模塊四-步進(jìn)順控指令(多學(xué)時(shí)課堂用)

1)掌握PLC的另一種編程方法——狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖法,掌握狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖法的編程步驟。

2)掌握步進(jìn)指令的編程方法，同時(shí)要求能用步進(jìn)指令靈活地實(shí)現(xiàn)從狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖到步進(jìn)梯形圖的轉(zhuǎn)換。

3)掌握單流程結(jié)構(gòu)、選擇性分支結(jié)構(gòu)和并行分支結(jié)構(gòu)的狀態(tài)編程。

1)能根據(jù)項(xiàng)目要求,熟練地畫出PLC控制系統(tǒng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖、步進(jìn)梯形圖，并能寫出相應(yīng)的指令程序。

2)能熟練地使用三菱公司的編程軟件設(shè)計(jì)步進(jìn)梯形圖和指令程序，并寫入PLC進(jìn)行調(diào)試運(yùn)行（1）準(zhǔn)確了解控制要求，合理分配控制系統(tǒng)信號(hào)的I/O接口(表)，并畫出I/O分配圖。梯形圖經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法的步驟（2）對(duì)較簡單的控制要求，可直接根據(jù)它的控制條件，依起保停電路的編程方法完成相應(yīng)輸出控制的編程；對(duì)控制條件較復(fù)雜的輸出控制，借助輔助繼電器M來編程。（3）對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)的控制，應(yīng)正確分析控制要求，確定各輸出信號(hào)的關(guān)鍵控制點(diǎn)。若是以空間位置為主的控制，其關(guān)鍵點(diǎn)是引起輸出信號(hào)狀態(tài)改變的位置點(diǎn)；若是以時(shí)間為主的控制，其關(guān)鍵點(diǎn)為引起輸出信號(hào)狀態(tài)改變的時(shí)間點(diǎn)。（4）確定關(guān)鍵點(diǎn)后，用起保停電路編程方法或基本電路的梯形圖，編制畫出各輸出信號(hào)的梯形圖。梯形圖經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法的步驟（5）在上述基礎(chǔ)上，審查已編成的梯形圖，調(diào)試運(yùn)行，更正錯(cuò)誤，補(bǔ)充遺漏，進(jìn)行最后優(yōu)化。清華大學(xué)出版社

繼電器控制電路移植法設(shè)計(jì)梯形圖設(shè)計(jì)步驟1.了解和熟悉被控設(shè)備的工藝過程和機(jī)械的動(dòng)作情況。2.確定PLC的輸入信號(hào)和輸出負(fù)載，畫出PLC外部接線圖。繼電器電路中的按鈕，行程開關(guān)和各種傳感器信號(hào)的觸點(diǎn)接在PLC的輸入端，用PLC的輸入繼電器替代，用來給PLC提供控制命令；而交流接觸器和電磁閥等執(zhí)行機(jī)構(gòu)的硬件線圈接在輸出端，用輸出繼電器替代。清華大學(xué)出版社

繼電器控制電路移植法設(shè)計(jì)梯形圖3.根據(jù)上述對(duì)應(yīng)關(guān)系畫出梯形圖。設(shè)計(jì)梯形圖時(shí)以線圈為單位，分別考慮繼電器電路中每個(gè)線圈受到哪些觸點(diǎn)和電路的控制，然后畫出相應(yīng)的等效梯形圖。（可能需要設(shè)置適當(dāng)?shù)腗)4.根據(jù)梯形圖編程的基本規(guī)則，進(jìn)一步優(yōu)化梯形圖。清華大學(xué)出版社模塊四

三菱FX系列PLC的步進(jìn)順控指令及其應(yīng)用1順序控制設(shè)計(jì)法2順序控制設(shè)計(jì)法的設(shè)計(jì)基本步驟

3順序功能圖的組成要素

4順序功能圖的基本結(jié)構(gòu)5順序功能圖的編程方法清華大學(xué)出版社一

狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖法（順序控制法）順序控制就是按照生產(chǎn)工藝預(yù)先規(guī)定的順序,在各個(gè)輸入信號(hào)的作用下,根據(jù)內(nèi)部狀態(tài)和時(shí)間的順序,在生產(chǎn)過程中各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動(dòng)地有序地進(jìn)行工作。使用順序控制設(shè)計(jì)法時(shí)首先根據(jù)系統(tǒng)的工藝過程，畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖SFC（順序功能圖），然后根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖畫出梯形圖。項(xiàng)目4.1運(yùn)料小車自動(dòng)往返控制圖4-1運(yùn)料小車運(yùn)行過程示意圖工作原理分析如圖4-1所示，小車處于原位時(shí)，壓下后限位開關(guān)，當(dāng)合上起動(dòng)按鈕時(shí)，小車前進(jìn)，當(dāng)運(yùn)行至壓下前限位開關(guān)后，打開漏斗門，延時(shí)8s后，漏斗門關(guān)上小車向后運(yùn)行，到后端時(shí)壓下后限位開關(guān)，打開小車底門(延時(shí)6s后)，底門關(guān)上，完成一次動(dòng)作。小車的前進(jìn)、后退由兩個(gè)接觸器控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)進(jìn)行拖動(dòng)，漏斗門和小車底門分別由兩個(gè)電磁鐵控制。1.輸入與輸出點(diǎn)分配表4-1運(yùn)料小車自動(dòng)往返PLC控制系統(tǒng)的I／O端口地址分配表2.PLC外部接線圖圖4-2PLC接線示意圖清華大學(xué)出版社二、

SFC（狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖或順序功能圖）的繪制(一)、狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的組成要素：

狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖是由狀態(tài)，狀態(tài)轉(zhuǎn)移條件及狀態(tài)轉(zhuǎn)移方向構(gòu)成的一種工作流程圖。狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖主要由步、有向連線、轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換條件和動(dòng)作（或命令）等要素組成。

狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖是一種通用的技術(shù)語言，是描述控制系統(tǒng)的控制過程，功能和特性的一種圖形。清華大學(xué)出版社(二)、狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的設(shè)計(jì)步驟：(144頁）1、任務(wù)分解：每個(gè)工序?qū)?yīng)一個(gè)狀態(tài)(稱為步），可以用編程元件（M或S）來代表各步。初始步一般是系統(tǒng)等待啟動(dòng)命令相對(duì)靜止的狀態(tài)。當(dāng)系統(tǒng)正工作于某一步時(shí)，該步稱為活動(dòng)步。2、理解每個(gè)狀態(tài)的動(dòng)作，各狀態(tài)的動(dòng)作是通過PLC驅(qū)動(dòng)其各種負(fù)載來完成的。3、找出每個(gè)狀態(tài)的轉(zhuǎn)移條件和轉(zhuǎn)移方向：即在什么條件將下一狀態(tài)激活。條件可以是單一的，也可以是多個(gè)條件的串并聯(lián)組合，步與步之間用有向線連接，并用轉(zhuǎn)換將步分開。轉(zhuǎn)換用與有向連線垂直的短劃線表示。4、設(shè)置初始狀態(tài)：一般用系統(tǒng)的初始條件，若無初始條件，可用M8002進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。（初始狀態(tài)沒有預(yù)先驅(qū)動(dòng)，流程不可能向下進(jìn)行）狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的設(shè)計(jì)步驟圖4-4運(yùn)料小車自動(dòng)往返控制的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖清華大學(xué)出版社(三)、狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖中轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的基本規(guī)則：1、前級(jí)步必須是活動(dòng)步，對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件成立，才能實(shí)現(xiàn)步的轉(zhuǎn)換。2、下一個(gè)狀態(tài)一旦被激活，上一個(gè)狀態(tài)就自動(dòng)關(guān)閉3、PLC由STOP進(jìn)入RUN時(shí)，各步均處于OFF，須用初始化脈沖M8002的常開觸點(diǎn)作為轉(zhuǎn)換條件，將初始步預(yù)置為活動(dòng)步清華大學(xué)出版社(四)、繪制SFC圖的注意事項(xiàng)（1）兩個(gè)步絕對(duì)不能直接相連，必須用一個(gè)轉(zhuǎn)換將它們隔開。（2）兩個(gè)轉(zhuǎn)換也不能直接相連，必須用一個(gè)步將它們隔開。（3）順序功能圖中的初始步一般對(duì)應(yīng)于系統(tǒng)等待起動(dòng)的初始狀態(tài)，初始步可能沒有輸出處于ON狀態(tài)，但初始步是必不可少的。（4）自動(dòng)控制系統(tǒng)應(yīng)能多次重復(fù)執(zhí)行同一工藝過程，因此在順序功能圖中一般應(yīng)有由步和有向連線組成的閉環(huán)。（5）在順序功能圖中，只有當(dāng)某一步的前級(jí)步是活動(dòng)步時(shí)，該步才有可能變成活動(dòng)步。因此在進(jìn)入RUN工作方式時(shí)，必須用初始化脈沖M8002的常開觸點(diǎn)作為轉(zhuǎn)換條件，將初始步預(yù)置為活動(dòng)步，否則因順序功能圖中沒有活動(dòng)步，系統(tǒng)將無法工作。第四章可編程控制器程序設(shè)計(jì)清華大學(xué)出版社

三、SFC圖的編程方法根據(jù)控制系統(tǒng)的SFC圖設(shè)計(jì)梯形圖的方法，稱為順序控制梯形圖的編程方法。下面介紹三種編程方法。

起動(dòng)、保持、停止電路的編程方法轉(zhuǎn)換為中心的編程方法（即使用SET/RST指令）

使用STL指令的編程方法。第四章可編程控制器程序設(shè)計(jì)清華大學(xué)出版社可用輔助繼電器M來代表各步。某一步為活動(dòng)步時(shí)，對(duì)應(yīng)的輔助繼電器為ON，某一轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)時(shí)，該轉(zhuǎn)換的后續(xù)步變?yōu)榛顒?dòng)步，前級(jí)步變?yōu)椴换顒?dòng)步。很多轉(zhuǎn)換條件是短信號(hào)，因此應(yīng)使用有記憶（或稱保持）功能的電路來控制代表步的輔助繼電器。方法：使用啟保停電路編程

（一）起保停方法編程清華大學(xué)出版社1、單序列結(jié)構(gòu)的編程方法下圖是某小車運(yùn)動(dòng)的示意圖、順序功能圖和用起動(dòng)、保持和停止電路設(shè)計(jì)的梯形圖。第四章可編程控制器程序設(shè)計(jì)清華大學(xué)出版社項(xiàng)目舉例：自動(dòng)門控制系統(tǒng)人靠近自動(dòng)門時(shí)，感應(yīng)器X0為ON，Y0驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)高速開門，碰到開門減速開關(guān)X1時(shí)，變?yōu)闇p速開門，碰到開門極限開關(guān)X2時(shí)電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)，開始延時(shí)。若在0.5秒內(nèi)感應(yīng)器檢測到無人，Y2啟動(dòng)高速關(guān)門。碰到減速開關(guān)X4時(shí)，改為減速關(guān)門，碰到關(guān)門極限開關(guān)X5時(shí)電動(dòng)機(jī)停轉(zhuǎn)。在關(guān)門期間若感應(yīng)器檢測到有人，停止關(guān)門，T1延時(shí)0.5秒后自動(dòng)轉(zhuǎn)為高速開門。清華大學(xué)出版社2、選擇序列結(jié)構(gòu)的編程方法

如圖所示是自動(dòng)門控制系統(tǒng)的順序功能圖。

清華大學(xué)出版社3、并行序列結(jié)構(gòu)的編程方法清華大學(xué)出版社（二）、

以轉(zhuǎn)換為中心的編程方法在以轉(zhuǎn)換為中心的編程方法中，用該轉(zhuǎn)換所有前級(jí)步對(duì)應(yīng)的輔助繼電器的常開觸點(diǎn)與轉(zhuǎn)換對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)或電路串聯(lián)，作為使所有后續(xù)步對(duì)應(yīng)的輔助繼電器置位(SET指令)和使所有前級(jí)步對(duì)應(yīng)的輔助繼電器復(fù)位(RST指令)的條件。每一個(gè)轉(zhuǎn)換對(duì)應(yīng)一個(gè)這樣的控制置位和復(fù)位的電路塊，有多少個(gè)轉(zhuǎn)換就有多少個(gè)這樣的電路塊。注意：使用這種方法編程時(shí)，不能將輸出繼電器的線圈與SET和RST指令并聯(lián)。應(yīng)根據(jù)SFC圖，用代表步的輔助繼電器的常開觸點(diǎn)或它們的并聯(lián)電路來驅(qū)動(dòng)輸出繼電器的線圈。清華大學(xué)出版社單序列結(jié)構(gòu)的編程方法清華大學(xué)出版社選擇序列結(jié)構(gòu)的編程方法清華大學(xué)出版社并行序列結(jié)構(gòu)的編程方法清華大學(xué)出版社SFC程序的特點(diǎn)：SFC在執(zhí)行程序時(shí)始終只有處于工作狀態(tài)的步才能執(zhí)行邏輯處理和狀態(tài)輸出，而其余不活動(dòng)步的全部指令和輸出都無效。所以在設(shè)計(jì)SFC程序時(shí)，只需確定每一步所需的輸出及步與步之間的轉(zhuǎn)換條件，運(yùn)用最簡單的邏輯指令，便可完成程序設(shè)計(jì)。項(xiàng)目任務(wù)圖4-1運(yùn)料小車運(yùn)行過程示意圖清華大學(xué)出版社（三)、步進(jìn)梯形指令的編程方法步進(jìn)指令單序列結(jié)構(gòu)的編程方法

選擇序列結(jié)構(gòu)的編程方法并行序列結(jié)構(gòu)的編程方法第四章可編程控制器程序設(shè)計(jì)清華大學(xué)出版社步進(jìn)指令許多PLC都有專門用于編制順序控制程序的步進(jìn)梯形指令及編程元件。

STL指令:步進(jìn)梯形指令（狀態(tài)母線生成指令），目標(biāo)元件S

RET指令:步進(jìn)梯形程序結(jié)束指令。步進(jìn)梯形圖常用于時(shí)間和位移等順序的操作過程。STL指令只有與狀態(tài)繼電器S配合才具有步進(jìn)功能。清華大學(xué)出版社狀態(tài)繼電器S是構(gòu)成狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的基本因素。與步進(jìn)指令配合可實(shí)現(xiàn)步進(jìn)順控功能，也可作輔助繼電器用。注意：S0—S9，用作SFC的初始狀態(tài)S10—S19，用作多運(yùn)行模式中返回原點(diǎn)狀態(tài)S20—S999，用作SFC的中間狀態(tài)（均具有斷電保持功能）清華大學(xué)出版社步進(jìn)指令STL指令(狀態(tài)母線生成指令）的執(zhí)行過程是：當(dāng)步S20為活動(dòng)步時(shí)，S20的STL觸點(diǎn)接通，負(fù)載Y0輸出。如果轉(zhuǎn)換條件X0滿足，后續(xù)步被置位成活動(dòng)步，同時(shí)前級(jí)步自動(dòng)斷開變成不活動(dòng)步，輸出Y0也斷開。使用說明：1、步進(jìn)梯形指令STL只有與狀態(tài)繼電器S配合才具有步進(jìn)功能。S0~S9用于初始步，S10~S19用于自動(dòng)返回原點(diǎn),S20~S999用于SFC的中間狀態(tài)。2、使用STL指令的狀態(tài)繼電器的常開觸點(diǎn)稱為STL觸點(diǎn)，用符號(hào)胖常開表示，沒有常閉的STL觸點(diǎn)。3、STL觸點(diǎn)與左母線相連，與STL觸點(diǎn)相連的起始觸第四章可編程控制器程序設(shè)計(jì)清華大學(xué)出版社點(diǎn)要用LD，LDI指令。4、狀態(tài)編程順序?yàn)橄冗M(jìn)行負(fù)載驅(qū)動(dòng)(在此注意負(fù)載驅(qū)動(dòng)的順序），再進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)移，不能顛倒。5、使用STL指令使新的狀態(tài)置位（用SET指令，注意轉(zhuǎn)換條件），前一狀態(tài)自動(dòng)復(fù)位。如此依次進(jìn)行下去。直到最后用OUTS0（S0~S9指令）使系統(tǒng)返回并停在初始步。6、RET指令：在一系列步進(jìn)梯形指令之后，結(jié)束處一定要加上RET指令，表明步進(jìn)梯形指令功能的結(jié)束，使LD觸點(diǎn)返回左母線。否則系統(tǒng)不能正常工作。7、在由STOP切換到RUN時(shí)，可用初始脈沖M8002將初始狀態(tài)置為ON，可用區(qū)間復(fù)位指令（ZRST)將除初始步以外的其余各步的狀態(tài)復(fù)位。8、在步進(jìn)程序中，不同時(shí)激活的雙線圈是允許的。第四章可編程控制器程序設(shè)計(jì)清華大學(xué)出版社單序列結(jié)構(gòu)的編程方法第四章可編程控制器程序設(shè)計(jì)舉例：項(xiàng)目3.4多種液體混合裝置圖3-40多種液體自動(dòng)混合裝置示意圖(1)初始狀態(tài)裝置初始狀態(tài)為：液體A、液體B閥門關(guān)閉(YV1、YV2為OFF)，放液閥門將容器放空后關(guān)閉。

（2）啟動(dòng)操作：1)YV1=ON，液體A流入容器，液面上升；當(dāng)液面達(dá)到L2處時(shí)，L2為ON，使YV1為OFF，YV2為ON，即關(guān)閉液體A閥門，打開液體B閥門，停止液體A流入，液體B開始流入，液面繼續(xù)上升。

2)當(dāng)液面上升達(dá)到L1處時(shí)，L1為ON，使YV2為OFF，電動(dòng)機(jī)M為ON，即關(guān)閉液體B閥門，液體停止流入，開始攪拌。

3)攪拌電動(dòng)機(jī)工作1min后，停止攪拌(M為OFF)，放液閥門打開(YV3為ON)，開始放液，液面開始下降。

4)當(dāng)液面下降到L3處時(shí)，L3由ON變到OFF，再過20s，容器放空，使放液閥門YV3關(guān)閉，開始下一個(gè)循環(huán)周期。

：清華大學(xué)出版社項(xiàng)目4.2選擇序列結(jié)構(gòu)SFC的編程狀態(tài)與狀態(tài)之間有多個(gè)工作流程的SFC稱多流程結(jié)構(gòu)相關(guān)名詞：分支：由單流程向并聯(lián)多流程分離的結(jié)構(gòu)匯合：由并聯(lián)多流程向單流程進(jìn)行合并的結(jié)構(gòu)選擇性分支：根據(jù)不同的轉(zhuǎn)換條件，在多個(gè)并聯(lián)流程中只能選擇其中之一進(jìn)行工作的分離方式選擇性匯合：根據(jù)不同的轉(zhuǎn)換條件，不同的并聯(lián)流程統(tǒng)一向單流程進(jìn)行的合并并行分支：所有并聯(lián)流程的轉(zhuǎn)換條件相同，全部并聯(lián)流程可以同時(shí)工作的分離方式并行合并：轉(zhuǎn)換條件相同，所有的并聯(lián)流程向單流程進(jìn)行的合并清華大學(xué)出版社選擇性分支結(jié)構(gòu)的SFC的特點(diǎn)：1.選擇性分支的并聯(lián)回路總數(shù)有限制，在FX系列中，最大為8條：若同時(shí)使用選擇性分支與并行分支，最大為16條2.選擇性分支分離的轉(zhuǎn)換條件必須位于分離連接橫線之后；分支中的單流程，其轉(zhuǎn)換條件不能相同，也不能引起歧義，必要時(shí)應(yīng)對(duì)轉(zhuǎn)換條件進(jìn)行變換3.在實(shí)際工作中，只有一個(gè)流程通道在工作，所以跟單流程一樣，可以使用重復(fù)線圈，定時(shí)器等思考：并行分支的特點(diǎn)有何不同？清華大學(xué)出版社選擇性匯合結(jié)構(gòu)的SFC的特點(diǎn)：1.選擇性匯合是由數(shù)個(gè)單流程通道，通過不同的轉(zhuǎn)換條件，向統(tǒng)一的單流程進(jìn)行的合并連接2.采用并聯(lián)連接方式時(shí)，在由一個(gè)狀態(tài)向多個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)換或由多個(gè)狀態(tài)向同一狀態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)，如果需要使用不同的轉(zhuǎn)換條件，則轉(zhuǎn)換條件與轉(zhuǎn)換條件間不可以直接相連兩種處理方法：合并轉(zhuǎn)換條件的連接，插入空狀態(tài)的連接思考：并行匯合的特點(diǎn)有何不同？并行匯合連接線之前不能編入轉(zhuǎn)換條件，應(yīng)合并轉(zhuǎn)換條件，并將其放在合并連接線之后選擇性分支與匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的特點(diǎn)圖4-13選擇性分支與匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖清華大學(xué)出版社并行序列結(jié)構(gòu)的編程方法清華大學(xué)出版社選擇性分支與匯合SFC的指令編程原則：先集中處理分支狀態(tài)，然后再集中處理匯合狀態(tài)見書153頁分支狀態(tài)和匯合狀態(tài)的處理思考：并行分支與匯合的處理方式由何異同？清華大學(xué)出版社選擇序列結(jié)構(gòu)的編程方法項(xiàng)目4.2傳送帶大小工件分揀系統(tǒng)

-----選擇序列結(jié)構(gòu)的SFC設(shè)計(jì)圖4-11傳送帶大、小工件分揀控制系統(tǒng)圖4-23人行橫道與公路車道紅綠燈控制項(xiàng)目4.3公路交通信號(hào)燈控制

-----并行結(jié)構(gòu)的SFC設(shè)計(jì)1.控制要求分析圖4-24人行橫道與車道紅綠燈控制時(shí)序2.輸入／輸出點(diǎn)分配表4-5人行橫道與車道紅綠燈PLC控制的輸入/輸出(I／O)端口分配表3.PLC外部硬接線圖4-25人行橫道與車道紅綠燈PLC控制接線示意圖作業(yè)十字交通燈程序設(shè)計(jì)圖4-37交通燈控制時(shí)序圖3.特殊輔助繼電器為有效地編寫(SFC)圖，需要采用數(shù)種特殊輔助繼電器，較常用的主要有:M8000——RUN監(jiān)視。PLC在運(yùn)行過程中，需要一直接通的繼電器。可作為驅(qū)動(dòng)程序的輸入條件或作為PLC運(yùn)行狀態(tài)的顯示來使用。M8002——初始脈沖。在PLC由STOP→RUN時(shí)，僅在瞬間(1個(gè)掃描周期)接通的繼電器。用于程序的初始設(shè)定或初始狀態(tài)的置位。M8040——禁止轉(zhuǎn)移。驅(qū)動(dòng)該繼電器，則禁止在所有狀態(tài)之間轉(zhuǎn)移。然而，即使在禁止轉(zhuǎn)移狀態(tài)下，由于狀態(tài)內(nèi)的程序仍然動(dòng)作，因此，輸出線圈等不會(huì)自動(dòng)斷開。M8034---驅(qū)動(dòng)該繼電器，所有輸出都停止。其他特殊輔助繼電器及其功能請(qǐng)參照各外圍設(shè)備的手冊(cè)。4.5PLC程序設(shè)計(jì)方法比較下面將經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法和順序控制設(shè)計(jì)法進(jìn)行適當(dāng)比較,以便設(shè)計(jì)時(shí)選用。采用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)梯形圖時(shí)，不可能找出一種簡單通用的設(shè)計(jì)方法。順序控制設(shè)計(jì)法將整個(gè)程序分成了控制程序和輸出程序兩個(gè)部分。由于步是根據(jù)輸出Y的狀態(tài)劃分的，所以M和Y之間具有很簡單的邏輯關(guān)系，輸出程序的設(shè)計(jì)極為簡單。而代表步的輔助繼電器或狀態(tài)繼電器的控制程序，不管多么復(fù)雜，其設(shè)計(jì)方法都是相同的，并且很容易掌握。清華大學(xué)出版社項(xiàng)目舉例：工業(yè)自動(dòng)清洗機(jī)系統(tǒng)工作過程：工作時(shí)將需要清洗的部件放在小車上，按啟動(dòng)按鈕后小車自動(dòng)進(jìn)入清洗池制定位置A，首先加入酸性洗料，小車再繼續(xù)前進(jìn)到另一位置B，然后返回到位置A，打開排酸閥門將酸性洗料放出，完成一次酸洗后，再加入堿性洗料，清洗過程同酸洗。等堿性洗料完全放出后，小車從位置A回到起始位置，等待下次啟動(dòng)信號(hào)?？刂埔螅貉b完需要清洗的工件。按下啟動(dòng)按鈕SB1，KM1吸合小車前進(jìn)，到達(dá)限位SQ1位置停車，KM3吸合加入酸性洗料5分鐘，KM1吸合小車?yán)^續(xù)前進(jìn)到達(dá)限位SQ2位置停車，KM2吸合小車后退至SQ1處，KM5吸合放出酸性洗料5分鐘，KM4吸合加入堿性洗料5分鐘，KM1吸合小車?yán)^續(xù)前進(jìn)到達(dá)限位SQ2處停止，KM2吸合退至SQ1位置，KM6吸合放出堿性洗料5分鐘，KM2吸合小車退至初始SQ3位置，完成一個(gè)清洗周期。清華大學(xué)出版社機(jī)械手的控制

機(jī)械手將工件從A點(diǎn)向B點(diǎn)傳送。機(jī)械手的上升、下降與左移、右移都是由雙線圈兩位電磁閥驅(qū)動(dòng)氣缸來實(shí)現(xiàn)的。抓手對(duì)工件的松夾是由一個(gè)單線圈兩位電磁閥驅(qū)動(dòng)氣缸完成，只有在電磁閥通電時(shí)抓手才能夾緊。該機(jī)械手工作原點(diǎn)在左上方，按下降、夾緊、上升、右移、下降、松開、上升、左移的順序依次運(yùn)動(dòng)。它有手動(dòng)、單步、一個(gè)周期和連續(xù)工作（自動(dòng)）四種操作方式。清華大學(xué)出版社機(jī)械手的控制

手動(dòng)方式：是指用各自的按鈕使各個(gè)負(fù)載單獨(dú)接通或斷開?；卦c(diǎn)：按下此按鈕，機(jī)械手自動(dòng)回到原點(diǎn)。單步運(yùn)行：按動(dòng)一次啟動(dòng)按鈕，前進(jìn)一個(gè)工步。單周期運(yùn)行（半自動(dòng)）：在原點(diǎn)位置按動(dòng)啟動(dòng)按鈕，自動(dòng)運(yùn)行一遍后回到原點(diǎn)停止。若在中途按動(dòng)停止按鈕，則停止運(yùn)行；再按啟動(dòng)按鈕，從斷點(diǎn)處繼續(xù)運(yùn)行，回到原點(diǎn)處自動(dòng)停止。連續(xù)運(yùn)行（全自動(dòng)）：在原點(diǎn)位置按動(dòng)啟動(dòng)按鈕，連續(xù)反復(fù)運(yùn)行。若在中途按動(dòng)停止按鈕，運(yùn)行到原點(diǎn)后停止。面板上的啟動(dòng)和急停按鈕與PLC運(yùn)行程序無關(guān)。這兩個(gè)按鈕是用來接通和斷開PLC外部負(fù)載的電源。第四章可編程控制器程序設(shè)計(jì)初始狀態(tài)指令I(lǐng)ST狀態(tài)初始化指令I(lǐng)ST與STL指令一起使用，（用于自動(dòng)設(shè)置多種工作方式的系統(tǒng)的順序功能圖），專門用來設(shè)置具有多種工作方式的控制系統(tǒng)的初始狀態(tài)的輸入繼電器和特殊繼電器。IST指令只能使用一次，它應(yīng)放在程序開始的地方，被它控制的STL電路應(yīng)放在它的后面。該系統(tǒng)的初始化程序如圖4.46，用來設(shè)置初始狀態(tài)和原點(diǎn)位置條件。IST指令中的S20和S27用來指定在自動(dòng)操作中用到的最小和最大狀態(tài)繼電器的元件號(hào)，IST中的源操作數(shù)可取X、Y和M，圖4.46中IST指令的源操作數(shù)X20用來指定與工作方式有關(guān)的輸入繼電器的首元件，它實(shí)際上指定從X20開始的8個(gè)輸入繼電器。當(dāng)IST指令的執(zhí)行條件滿足時(shí)，初始狀態(tài)繼電器S0—S2和下列的特殊繼電器被自動(dòng)指定為下列功能。清華大學(xué)出版社第四章可編程控制器程序設(shè)計(jì)機(jī)械手的控制初始化程序系統(tǒng)的初始化程序如圖所示。用來設(shè)置初始狀態(tài)和原點(diǎn)位置條件。清華大學(xué)出版社機(jī)械手的控制回原點(diǎn)方式程序回原點(diǎn)方式的順序功能圖如圖所示，S1是回原點(diǎn)的初始狀態(tài)。自動(dòng)返回原點(diǎn)結(jié)束后，M8043（回原點(diǎn)完成）置ON。返回原點(diǎn)的順序功能圖中的步應(yīng)使用S10~S19。。清華大學(xué)出版社機(jī)械手的控制手動(dòng)控制程序手動(dòng)方式程序如圖所示。S0為手動(dòng)方式的初始狀態(tài)。手動(dòng)方式的夾緊、放松、上升、下降、左移、右移是由相應(yīng)的按鈕來完成的。。清華大學(xué)出版社機(jī)械手的控制自動(dòng)方式程序自動(dòng)方式程序的順序功能圖如圖4.48所示。特殊輔助繼電器M8041（轉(zhuǎn)換啟動(dòng)）和M8044（原點(diǎn)位置條件）是從自動(dòng)程序的初始步S2轉(zhuǎn)換到下一步S20的轉(zhuǎn)換條件。M8041和M8044都是在初始化程序設(shè)定的，在程序運(yùn)行中不再改變。自動(dòng)方式程序的梯形圖如圖4.46。清華大學(xué)出版社4.5PLC程序設(shè)計(jì)方法比較下面將經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法和順序控制設(shè)計(jì)法進(jìn)行適當(dāng)比較,以便設(shè)計(jì)時(shí)選用。采用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)梯形圖時(shí)，不可能找出一種簡單通用的設(shè)計(jì)方法。順序控制設(shè)計(jì)法將整個(gè)程序分成了控制程序和輸出程序兩個(gè)部分。由于步是根據(jù)輸出Y的狀態(tài)劃分的，所以M和Y之間具有很簡單的邏輯關(guān)系，輸出程序的設(shè)計(jì)極為簡單。而代表步的輔助繼電器或狀態(tài)繼電器的控制程序，不管多么復(fù)雜，其設(shè)計(jì)方法都是相同的，并且很容易掌握。2.PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和原則PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩部分。設(shè)計(jì)時(shí)可采用硬件與軟件并行開發(fā)的設(shè)計(jì)方法，這樣可以加快整個(gè)系統(tǒng)的開發(fā)速度。系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容與原則如下：1.硬件設(shè)計(jì)(P180)硬件設(shè)計(jì)為PLC機(jī)型的選擇，輸入輸出設(shè)備的選擇以及各種圖樣的繪制（電氣控制電路圖，輸入/輸出接線圖）(1)經(jīng)濟(jì)性在最大限度地保證系統(tǒng)控制要求的前提下，力求使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟(jì)、可靠，對(duì)所選擇的器件和設(shè)備應(yīng)充分考慮其性價(jià)比，降低設(shè)計(jì)、使用和維護(hù)