可編程控制器技術(shù)第七演示文稿

可編程控制器技術(shù)第七演示文稿現(xiàn)在是1頁\一共有77頁\編輯于星期三（優(yōu)選）第二篇可編程控制器技術(shù)第七現(xiàn)在是2頁\一共有77頁\編輯于星期三參考教材1.許蓼、王淑英主編電器控制與PLC控制技術(shù)北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.12.梁為主編可編程控制器原理及應(yīng)用北京：煤炭工業(yè)出版社，2003.103.張萬忠主編可編程控制器應(yīng)用技術(shù)北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002.14.劉美俊主編可編程控制器應(yīng)用技術(shù)福州：福建科學(xué)技術(shù)出版社，2006.4現(xiàn)在是3頁\一共有77頁\編輯于星期三工控網(wǎng)站:

1.中國工控網(wǎng)

2.凹凸網(wǎng)--自動化技術(shù)信息網(wǎng)

3.中國自動化在線

4.工控大世界

5.PLC之家

6.思南下載

7.嘯峰工作室

8.工控人家園現(xiàn)在是4頁\一共有77頁\編輯于星期三期刊:

1.《電子世界》

2.《走進(jìn)電子世界》/~qianlong/main.htm

3.《自動化儀表》

4.《微計算機(jī)信息》

5.《startmagazine》雜志

6.《國外電子元器件》雜志

7.《電氣時代》

8.《傳感器世界》

9.《冶金自動化》

10.《自動化博覽》

11.《電工技術(shù)》

現(xiàn)在是5頁\一共有77頁\編輯于星期三復(fù)習(xí)回顧…27條基本指令的功能、助記符、梯形圖表示、操作元件及使用方法;梯形圖編程規(guī)則與編程技巧;簡單基本控制環(huán)節(jié)電路的PLC程序設(shè)計;定時器使用—通電延時、斷電延時、長延時定時器的實現(xiàn);振蕩電路的實現(xiàn)。現(xiàn)在是6頁\一共有77頁\編輯于星期三本節(jié)講解…第一節(jié)步進(jìn)指令與狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖表示方法四、狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖（SFC）轉(zhuǎn)換狀態(tài)梯形圖（STL)一、步進(jìn)指令二、狀態(tài)元件三、狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖五、狀態(tài)編程思想六、使用步進(jìn)指令注意的幾點現(xiàn)在是7頁\一共有77頁\編輯于星期三

FX系列PLC提供了一對步進(jìn)指令。

STL是利用內(nèi)部軟元件（狀態(tài)S）在順控程序上進(jìn)行工序步進(jìn)式控制的指令。

RET是用于狀態(tài)（S）流程的結(jié)束，實現(xiàn)返回主程序（母線）的指令。一、步進(jìn)指令STL和RET指令只有與狀態(tài)器S配合才能具有步進(jìn)功能。它在梯形圖中的符號為，它沒有常閉觸點。指令助記符、名稱功能步進(jìn)梯形圖的表示程序步STL步進(jìn)接點指令步進(jìn)接點驅(qū)動1RET步進(jìn)返回指令步進(jìn)程序結(jié)束返回1現(xiàn)在是8頁\一共有77頁\編輯于星期三二、狀態(tài)元件FX2N系列PLC提供S0—S999共1000個狀態(tài)元件供編程使用。狀態(tài)軟元件（也稱狀態(tài)繼電器，簡稱狀態(tài)），其系統(tǒng)提供S0—S999共1000個狀態(tài)供編程使用，分類、地址（以十進(jìn)制數(shù)）編號及用途如下所示。

S0—S9：初始狀態(tài)專用

S10—S19：原點復(fù)位用

S20—S499：一般用

S500—S899：停電保持用

S900—S999：報警用現(xiàn)在是9頁\一共有77頁\編輯于星期三

1.順序控制系統(tǒng)對于流程作業(yè)的自動化控制系統(tǒng)而言，一般都包含若干個狀態(tài)（也就是工序），當(dāng)條件滿足時，系統(tǒng)能夠從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)移到另一種狀態(tài)，我們把這種控制叫做順序控制。對應(yīng)的系統(tǒng)則稱為順序控制系統(tǒng)或流程控制系統(tǒng)。典型順序控制系統(tǒng)三、狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖規(guī)律性強(qiáng)、時序清晰現(xiàn)在是10頁\一共有77頁\編輯于星期三

2.狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖（SFC）狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖又稱順序功能圖（Sequentialfunctionchart）、狀態(tài)圖、流程圖。針對順序控制要求，PLC提供了狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖語言支持。由一系列狀態(tài)（用S表示）組成。系統(tǒng)提供S0—S999共1000個狀態(tài)供編程使用?，F(xiàn)在是11頁\一共有77頁\編輯于星期三舉例：送料小車自動控制系統(tǒng)的工作過程現(xiàn)在是12頁\一共有77頁\編輯于星期三現(xiàn)在是13頁\一共有77頁\編輯于星期三狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖(SFC)圖中每一步包含：驅(qū)動內(nèi)容（負(fù)載）、轉(zhuǎn)移條件、轉(zhuǎn)換目標(biāo)，稱為狀態(tài)三要素。（動作、轉(zhuǎn)換、步）

現(xiàn)在是14頁\一共有77頁\編輯于星期三怎樣將狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖(SFC)轉(zhuǎn)換成狀態(tài)梯形圖(STL)？狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖狀態(tài)梯形圖步進(jìn)指令四、狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖轉(zhuǎn)換成狀態(tài)梯形圖（STL)：現(xiàn)在是15頁\一共有77頁\編輯于星期三1.步進(jìn)指令的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖（SFC）表示及其動作比較一下：步進(jìn)指令的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖（SFC）和狀態(tài)梯形圖（STL）兩種表示及其動作現(xiàn)在是16頁\一共有77頁\編輯于星期三2.步進(jìn)指令的狀態(tài)梯形圖（STL）表示及其動作步進(jìn)指令的表示及其動作現(xiàn)在是17頁\一共有77頁\編輯于星期三狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖轉(zhuǎn)換成狀態(tài)梯形圖現(xiàn)在是18頁\一共有77頁\編輯于星期三運用狀態(tài)編程思想解決順控問題的方法步驟以上面的運料小車為例（1）將整個過程按任務(wù)要求分解，其中的每一個工序均對應(yīng)一個狀態(tài)，并分配狀態(tài)元件如下。①初始狀態(tài)S0②裝料S20③右行S21④卸料S22⑤左行S23現(xiàn)在是19頁\一共有77頁\編輯于星期三運用狀態(tài)編程思想解決順控問題的方法步驟以上面的運料小車為例（2）弄清每一個狀態(tài)的功能、作用。①初始狀態(tài)S0上電做好準(zhǔn)備②裝料S20輸出YA1,T0③右行S21輸出Y1,驅(qū)動電機(jī)M正轉(zhuǎn)④卸料S22輸出YA2,T1⑤左行S23輸出Y2,驅(qū)動電機(jī)M反轉(zhuǎn)現(xiàn)在是20頁\一共有77頁\編輯于星期三運用狀態(tài)編程思想解決順控問題的方法步驟以上面的運料小車為例（3）找出每個狀態(tài)的轉(zhuǎn)移條件。①初始狀態(tài)S0M8002②裝料S20首次X000（SB1），X001（SQ1）③右行S21T0（延時15秒）④卸料S22X002（SQ2）⑤左行S23T1（延時10秒）現(xiàn)在是21頁\一共有77頁\編輯于星期三運用狀態(tài)編程思想解決順控問題的方法步驟以上面的運料小車為例（4）I/O分配輸入：X000(SB1)啟動左行

X001

(SQ1)裝料處行程開關(guān)X002(SQ2)卸料處程開關(guān)輸出：Y021(YA1)裝料啟動線圈Y022(YA2)卸料啟動線圈Y001(Y1)驅(qū)動電機(jī)M正轉(zhuǎn)，右行Y002(Y2)驅(qū)動電機(jī)M反轉(zhuǎn)，左行現(xiàn)在是22頁\一共有77頁\編輯于星期三狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖（SFC)現(xiàn)在是23頁\一共有77頁\編輯于星期三狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖（SFC)狀態(tài)梯形圖（STL)現(xiàn)在是24頁\一共有77頁\編輯于星期三狀態(tài)梯形圖（STL)語句表現(xiàn)在是25頁\一共有77頁\編輯于星期三狀態(tài)梯形圖（STL)語句表現(xiàn)在是26頁\一共有77頁\編輯于星期三五、狀態(tài)編程思想：1、SFC可將一個復(fù)雜的控制過程分解成若干個工序(工作狀態(tài))的,有利于程序的結(jié)構(gòu)化設(shè)計。2、對這些小的工序（工作狀態(tài)）來說，控制任務(wù)實現(xiàn)了簡化，給局部程序的編寫帶來了方便。3、對這些小的工序（工作狀態(tài)）的弄清各工作狀態(tài)的工作細(xì)節(jié)（狀態(tài)功能、轉(zhuǎn)移條件和轉(zhuǎn)移方向），再依一定的順序控制要求連接組合成整體的控制程序。

優(yōu)點：SFC容易理解，可讀性強(qiáng)，能清晰地反映全部控制工藝過程?，F(xiàn)在是27頁\一共有77頁\編輯于星期三（1）STL觸點是與左側(cè)母線相連的常開觸點，STL觸點接通，右側(cè)產(chǎn)生新母線的觸點用LD或LDI指令開始，執(zhí)行完RET后返回左母線。使用步進(jìn)指令時應(yīng)注意以下幾點：

（2）當(dāng)STL接點接通時，其后面的電路才能按邏輯動作。如果STL接點斷開，則后面的電路則全部斷開，相當(dāng)于該段程序跳過。若需要保持輸出結(jié)果，可用SET和RST指令。（3）可在狀態(tài)內(nèi)處理的指令現(xiàn)在是28頁\一共有77頁\編輯于星期三棧操作指令在狀態(tài)內(nèi)的正確使用

棧操作指令MPS/MRD/MPP在狀態(tài)內(nèi)不能直接與步進(jìn)接點后的內(nèi)母線連接，應(yīng)接在LD或LDI指令之后。棧操作指令在狀態(tài)內(nèi)的正確使用

現(xiàn)在是29頁\一共有77頁\編輯于星期三

（4）允許同一編號元件的線圈在不同的STL接點后面多次使用。但是應(yīng)注意，同一編號定時器線圈不能在相鄰的狀態(tài)中出現(xiàn)。在同一個程序段中，同一狀態(tài)繼電器地址號只能使用一次。使用步進(jìn)指令時應(yīng)注意以下幾點：同一負(fù)載需要多個狀態(tài)驅(qū)動可使用多重輸出，但相鄰狀態(tài)定時器編號不能相同

現(xiàn)在是30頁\一共有77頁\編輯于星期三

（5）在STL指令的內(nèi)母線上將LD或LDI指令編程后，對圖（a）所示沒有觸點的線圈Y003將不能編程，應(yīng)改成按圖（b）電路才能對Y003編程。

使用步進(jìn)指令時應(yīng)注意以下幾點：狀態(tài)內(nèi)沒有觸點線圈的編程

現(xiàn)在是31頁\一共有77頁\編輯于星期三使用步進(jìn)指令時應(yīng)注意以下幾點：

（6）為了控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)時避免兩個線圈同時接通短路，在狀態(tài)內(nèi)可實現(xiàn)輸出線圈互鎖，方法如圖所示。輸出線圈的互鎖

現(xiàn)在是32頁\一共有77頁\編輯于星期三下周實驗說明：介紹使用FX-GP/WIN-C編程軟件現(xiàn)在是33頁\一共有77頁\編輯于星期三復(fù)習(xí)回顧…四、狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖（SFC）轉(zhuǎn)換狀態(tài)梯形圖（STL)一、步進(jìn)指令二、狀態(tài)元件三、狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖五、狀態(tài)編程思想六、使用步進(jìn)指令注意的幾點現(xiàn)在是34頁\一共有77頁\編輯于星期三第二節(jié)編制SFC圖的注意事項和規(guī)則一、編制SFC的主要事項：（1）對狀態(tài)編程時必須使用步進(jìn)接點指令STL。程序的最后必須使用步進(jìn)返回指令RET，返回主母線。（2）初始狀態(tài)的軟元件用S0~S9,要用雙框表示；中間狀態(tài)軟元件用S20～S899等狀態(tài)，用單框表示。若需要在停電恢復(fù)后繼續(xù)原狀態(tài)運行時，可使用S500→S899停電保持狀態(tài)元件。此外S10～S19在采用狀態(tài)初始化指令FNC60（IST）時,可用于特殊目的。（3）狀態(tài)編程順序為：先進(jìn)行驅(qū)動，再進(jìn)行轉(zhuǎn)移，不能顛倒。

現(xiàn)在是35頁\一共有77頁\編輯于星期三一、編制SFC的主要事項：（4）當(dāng)同一負(fù)載需要連續(xù)多個狀態(tài)驅(qū)動時，可使用多重輸出，在狀態(tài)程序中，不同時“激活”的“雙線圈”是允許的，如下圖（a）。另外,相鄰狀態(tài)使用的T、C元件，編號不能相同。如下圖（b）所示。

同一負(fù)載需要多個狀態(tài)驅(qū)動可使用多重輸出，但相鄰狀態(tài)定時器編號不能相同

現(xiàn)在是36頁\一共有77頁\編輯于星期三一、編制SFC的主要事項：（5）負(fù)載的驅(qū)動、狀態(tài)轉(zhuǎn)移條件可能為多個元件的邏輯組合，視具體情況，按串、并聯(lián)關(guān)系處理，不能遺漏。如圖（a）。

負(fù)載組合驅(qū)動的處理

（6）順序狀態(tài)轉(zhuǎn)移用置位置指令SET,若順序不連續(xù)轉(zhuǎn)移，也可以使用OUT指令進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)移。如圖（b）。

狀態(tài)向不連續(xù)狀態(tài)轉(zhuǎn)移的處理現(xiàn)在是37頁\一共有77頁\編輯于星期三一、編制SFC的主要事項：（7）在STL與RET指令之間不能使用MC、MCR指令。（8）初始狀態(tài)可由其他狀態(tài)驅(qū)動，但運行開始必須用其他方法預(yù)先作好驅(qū)動，否則狀態(tài)流程不可能向下進(jìn)行。一般用系統(tǒng)的初始條件，若無初始條件，可用M8002（PLC從STOP→RUN切換時的初始脈沖）進(jìn)行驅(qū)動。現(xiàn)在是38頁\一共有77頁\編輯于星期三二、編制SFC圖的規(guī)則1．若向上轉(zhuǎn)移（稱重復(fù)）、向非相連的下面轉(zhuǎn)移或向其他流程狀態(tài)轉(zhuǎn)移（稱跳轉(zhuǎn)），稱為順序不連續(xù)轉(zhuǎn)移，順序不連續(xù)轉(zhuǎn)移的狀態(tài)不能使用SET指令，要用OUT指令進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)移，并要在SFC圖中用“”符號表示轉(zhuǎn)移目標(biāo)。如圖7-11所示。圖7-11非連續(xù)轉(zhuǎn)移在SFC圖中的表示現(xiàn)在是39頁\一共有77頁\編輯于星期三二、編制SFC圖的規(guī)則

2．在流程中要表示狀態(tài)的自復(fù)位處理時，要用“”符號表示,自復(fù)位狀態(tài)在程序中用RST指令表示，如圖7-12所示。

現(xiàn)在是40頁\一共有77頁\編輯于星期三二、編制SFC圖的規(guī)則3.SFC圖中的轉(zhuǎn)移條件不能使用ANB,ORB,MPS,MRD,MPP指令。應(yīng)按圖7-13(b)所示確定轉(zhuǎn)移條件。

（a）（b）圖7-13復(fù)雜轉(zhuǎn)移條件的處理虛設(shè)狀態(tài)現(xiàn)在是41頁\一共有77頁\編輯于星期三二、編制SFC圖的規(guī)則4.狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖中和流程不能交叉，應(yīng)按圖7-14處理。圖7-14SFC圖中交叉流程的處理現(xiàn)在是42頁\一共有77頁\編輯于星期三二、編制SFC圖的規(guī)則

5．若要對某個區(qū)間狀態(tài)進(jìn)行復(fù)位，可用區(qū)間復(fù)位指令ZRST按圖7-15（a）處理；現(xiàn)在是43頁\一共有77頁\編輯于星期三二、編制SFC圖的規(guī)則若要使某個狀態(tài)中的輸出禁止，可按圖7-15（b）所示方法處理；現(xiàn)在是44頁\一共有77頁\編輯于星期三二、編制SFC圖的規(guī)則若要使PLC的全部輸出繼電器(Y)斷開，可用特殊輔助繼電器M8034接成圖7-15（c）電路，當(dāng)M8034為ON時，PLC繼續(xù)進(jìn)行程序運算，但所有輸出繼電器（Y）都斷開了。

現(xiàn)在是45頁\一共有77頁\編輯于星期三【應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計】簡易紅綠燈控制系統(tǒng)現(xiàn)在是46頁\一共有77頁\編輯于星期三現(xiàn)在是47頁\一共有77頁\編輯于星期三現(xiàn)在是48頁\一共有77頁\編輯于星期三現(xiàn)在是49頁\一共有77頁\編輯于星期三現(xiàn)在是50頁\一共有77頁\編輯于星期三T0T1T2T3X0現(xiàn)在是51頁\一共有77頁\編輯于星期三現(xiàn)在是52頁\一共有77頁\編輯于星期三SET在步進(jìn)梯形圖中，作為狀態(tài)轉(zhuǎn)移指令使用。STL為狀態(tài)動作的步進(jìn)起始指令STL與SET指令之間的部分為該狀態(tài)所需做的動作?，F(xiàn)在是53頁\一共有77頁\編輯于星期三現(xiàn)在是54頁\一共有77頁\編輯于星期三用LD或LDI指令設(shè)置轉(zhuǎn)移條件用SET指令設(shè)置狀態(tài)以STL指令開始設(shè)置動作母線用OUT指令設(shè)置動作現(xiàn)在是55頁\一共有77頁\編輯于星期三本節(jié)講解…第三節(jié)多流程步進(jìn)順序控制一、單流程結(jié)構(gòu)程序二、選擇性分支與匯合及其編程三、并行分支與匯合的編程四、跳轉(zhuǎn)流程結(jié)構(gòu)五、重復(fù)流程結(jié)構(gòu)現(xiàn)在是56頁\一共有77頁\編輯于星期三一、單流程結(jié)構(gòu)程序如紅綠燈控制程序，雖然是循環(huán)控制，但都以一定順序逐步執(zhí)行且沒有分支，所以屬于單一順序流程。圖中在S21執(zhí)行完后即結(jié)束。在步進(jìn)階梯圖中，以復(fù)位（RST）正在執(zhí)行的步階來結(jié)束步進(jìn)動作。從頭到尾只有一條路可走，稱為單流程結(jié)構(gòu)。特點：⑴每一個工步的后面只能有一個轉(zhuǎn)移條件，且轉(zhuǎn)向僅有一個工步。

⑵狀態(tài)不必按順序編號。現(xiàn)在是57頁\一共有77頁\編輯于星期三當(dāng)S0之行后，若X1先有效，則跳到S21執(zhí)行，此后即使X2有效，S22也無法執(zhí)行。之后若X3有效，則脫離S21而跳到S23執(zhí)行，當(dāng)X5有效后，則結(jié)束流程。二、選擇性分支與匯合的編程當(dāng)S0之行后，若X2先有效，則跳到S22執(zhí)行，此后即使X1有效，S21也無法執(zhí)行。若有多條路徑，而只能選擇其中一條路徑來執(zhí)行，這種分支方式稱為選擇分支。特點：⑴有兩個或兩個以上分支流程。

⑵有分支狀態(tài)和匯合狀態(tài)?，F(xiàn)在是58頁\一共有77頁\編輯于星期三編程原則是先集中處理分支狀態(tài)，然后再集中處理匯合狀態(tài)。二、選擇性分支與匯合的編程現(xiàn)在是59頁\一共有77頁\編輯于星期三1.

分支狀態(tài)的編程二、選擇性分支與匯合的編程現(xiàn)在是60頁\一共有77頁\編輯于星期三2、匯合狀態(tài)的編程二、選擇性分支與匯合的編程現(xiàn)在是61頁\一共有77頁\編輯于星期三3.選擇性分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖對應(yīng)的狀態(tài)梯形圖二、選擇性分支與匯合的編程特點：多選一，只要一個條件滿足就執(zhí)行

。現(xiàn)在是62頁\一共有77頁\編輯于星期三當(dāng)S0執(zhí)行后，若X1有效，則S20及S21同時執(zhí)行。若有多條路徑，且必須同時執(zhí)行，這種分支的方式稱為并行分支流程。在各條路徑都執(zhí)行后，才會繼續(xù)往下指令，像這種有等待功能的方式稱之為并行匯合。當(dāng)S22及S23都已執(zhí)行后，若X4有效，則脫離S22及S23而跳到S24執(zhí)行，程序結(jié)束。當(dāng)左邊路徑已執(zhí)行到S22，而右邊路徑尚停留在S21時，此時即使X4有效，也不會跳到S24執(zhí)行。三、并行分支與匯合的編程現(xiàn)在是63頁\一共有77頁\編輯于星期三三、并行分支與匯合的編程編程原則是先集中進(jìn)行并行分支處理，再集中進(jìn)行匯合處理?，F(xiàn)在是64頁\一共有77頁\編輯于星期三三、并行分支與匯合的編程1．并行分支的編程現(xiàn)在是65頁\一共有77頁\編輯于星期三三、并行分支與匯合的編程2、并行匯合處理編程現(xiàn)在是66頁\一共有77頁\編輯于星期三三、并行分支與匯合的編程3.并行分支SFC圖對應(yīng)的狀態(tài)梯形圖特點：分支同時執(zhí)行，一起執(zhí)行?，F(xiàn)在是67頁\一共有77頁\編輯于星期三三、并行分支與匯合的編程并行分支、匯合編程應(yīng)注意的問題（2）并行分支與匯合流程中，并聯(lián)分支后面不能使用選擇轉(zhuǎn)移條件※，在轉(zhuǎn)移條件*后不允許并行匯合，（1）并行分支的匯合最多能實現(xiàn)8個分支的匯合?，F(xiàn)在是68頁\一共有77頁\編輯于星期三四、跳轉(zhuǎn)流程向下面狀態(tài)的直接轉(zhuǎn)移或向系列外的狀態(tài)轉(zhuǎn)移被成為跳轉(zhuǎn)，用符號↓指向轉(zhuǎn)移的目標(biāo)狀態(tài)。現(xiàn)在是69頁\一共有77頁\編輯于星期三五、重復(fù)（循環(huán)）流程向前面狀態(tài)進(jìn)行轉(zhuǎn)移的流程稱為重復(fù)。用↓指向轉(zhuǎn)移的目標(biāo)狀態(tài)。使用重復(fù)流程可以實現(xiàn)一般的重復(fù)，也可以對當(dāng)前狀態(tài)復(fù)位?，F(xiàn)在是70頁\一共有77頁\編輯于星期三【應(yīng)用范例】洗車流