PLC步進控制指令應(yīng)用-自動運料小車控制程序設(shè)計

自動運料小車控制程序設(shè)計使用經(jīng)驗法編制的程序存在以下一些問題：（1）工藝動作表達繁瑣。（2）梯形圖涉及的聯(lián)鎖關(guān)系較復(fù)雜，處理起來較麻煩。（3）梯形圖可讀性差，很難從梯形圖看出具體控制工藝過程。自動運料小車控制程序設(shè)計（一）分配I/O地址輸入信號：起動—X3；右限位—X1；左限位—X2。輸出信號：右行—Y0；左行—Y1；裝料—Y2；卸料—Y3。（二）確定順序功能圖的步數(shù)將整個工作過程按工序進行分解，每個工序?qū)?yīng)一個步（即狀態(tài)），步的分配如下所示。初始狀態(tài)：S0；裝料：S20；左行：S21；卸料：S22；右行：S23。（三）確定每步的功能、作用各步的功能是通過PLC驅(qū)動其各種負(fù)載來完成的。S0：無動作；S20：驅(qū)動Y2為ON，小車裝料，同時起動定時器T0，定時8s；S21：驅(qū)動Y1為ON，小車開始左行；S22：驅(qū)動Y3為ON，小車卸料，同時起動定時器T1，定時10s；S23：驅(qū)動Y0為ON，小車右行。（四）找出每步的轉(zhuǎn)移條件即在什么條件下將下一步“激活”。由工作過程可知，每一步的轉(zhuǎn)移條件如下。S0：PLC上電之初由初始化脈沖M8002（只閉合一個掃描周期）對其置位為ON，為以后活動步的轉(zhuǎn)移作準(zhǔn)備，在工作過程中，由右限位對其置位為ON。S20：小車在右限位X1處并且按起動按鈕X3，即X1·X3。S21：T0的常開觸點。S22：左限位X2。S23：T1的常開觸點。（五）繪制順序功能圖單循環(huán)自動循環(huán)（六）將順序功能圖轉(zhuǎn)換成梯形圖步進指令及步進梯形圖-1順序功能圖1知識目標(biāo)步進指令2步進梯形圖3步進指令的表示及其動作4針對順序控制要求，PLC提供了順序功能圖（SFC）語言支持。順序功能圖又稱狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，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，其中：順序功能圖(SFC)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖S0-S999S0—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：報警用以紅綠燈控制為例，其對應(yīng)的順序功能圖如左圖所示。

FX系列PLC提供了一對步進指令。STL是利用內(nèi)部軟元件（狀態(tài)S）在順控程序上進行工序步進式控制的指令。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。STLRET狀態(tài)S工序步進式控制狀態(tài)(S)(母線)用步進指令可以將順序功能圖轉(zhuǎn)換為步進梯形圖，也可以直接編寫步進梯形圖。對梯形圖和順序功能圖應(yīng)注意以下幾點：1.狀態(tài)的動作與輸出的重復(fù)使用狀態(tài)編號不可重復(fù)使用。如果狀態(tài)觸點接通，則與其相連的電路動作；如果狀態(tài)觸點斷開，則與其相連的電路停止工作。在不同狀態(tài)之間，允許對輸出元件重復(fù)輸出，但對同一狀態(tài)內(nèi)不允許雙重輸出。編號接通斷開2.定時器的重復(fù)使用定時器線圈與輸出線圈一樣，也可對在不同狀態(tài)的同一軟元件編程，但在相鄰的狀態(tài)中不能編程。如果在相鄰狀態(tài)下編程，則工序轉(zhuǎn)移時定時器線圈不能斷開，定時器當(dāng)前值不能復(fù)位。斷開復(fù)位3.輸出的互鎖在狀態(tài)轉(zhuǎn)移過程中，由于在瞬間（1個掃描周期），兩個相鄰的狀態(tài)會同時接通，因此為了避免不能同時接通的一對輸出同時接通，必須設(shè)置外部硬接線互鎖或軟件互鎖。軟件互鎖4.輸出的驅(qū)動方法如右圖所示，在狀態(tài)內(nèi)的母線將LD或LDI指令寫入后，對不需要觸點的驅(qū)動就不能再編程，需要按下圖方式進行變換。不能或5.狀態(tài)的轉(zhuǎn)移方法OUT指令與SET指令對于STL指令后的狀態(tài)具有同樣的功能，都將原來的狀態(tài)自動復(fù)位。此外，還有自保持功能。但是，在使用OUT指令時，用于向狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖中的分離狀態(tài)轉(zhuǎn)移。OUT指令SET指令STL指令6.可在狀態(tài)內(nèi)處理的指令1.步進指令的順序功能圖表示及其動作如果X001為ON則S32導(dǎo)通，S31則變?yōu)樽詣硬粚?dǎo)通2.步進指令的梯形圖表示及其動作如果X001為ON則S32導(dǎo)通，S31則變?yōu)樽詣硬粚?dǎo)通在不同的狀態(tài)間，可以對線圈重復(fù)編程步進梯形圖的編程規(guī)則以自動裝料小車的控制為例，如圖所示：在三菱FX系列PLC中，當(dāng)SFC程序設(shè)計完成后，SFC中無法顯示指令的具體內(nèi)容，具體狀態(tài)中的控制指令需要轉(zhuǎn)換成指令表或梯形圖的形式才能輸入，也就是說必須采取步進梯形圖的方式進行編程由順序功能圖轉(zhuǎn)換的梯形圖步進梯形圖編程規(guī)則（1）初始步可由其他步驅(qū)動，但運行開始時必須用其他方法預(yù)先作好驅(qū)動，否則狀態(tài)流程不可能向下進行。一般用系統(tǒng)的初始條件驅(qū)動，若無初始條件，可用M8002或M8000（PLC從STOP→RUN切換時的初始化脈沖）進行驅(qū)動。步進梯形圖編程規(guī)則（2）步進梯形圖編程順序為：先進行驅(qū)動處理，后進行轉(zhuǎn)移處理。二者不能顛倒。驅(qū)動處理就是該步的輸出處理，轉(zhuǎn)移處理就是根據(jù)轉(zhuǎn)移方向和轉(zhuǎn)移條件實現(xiàn)下一步的狀態(tài)轉(zhuǎn)移。（3）編程時必須使用STL指令對應(yīng)于順序功能圖上的每一步。（4）各STL觸點的驅(qū)動電路一般放在一起，最后一個STL電路結(jié)束時，一定要使用步進返回指令RET使其返回主母線。步進梯形圖編程規(guī)則（5）STL觸點可以直接驅(qū)動也可以通過別的觸點驅(qū)動，如Y、M、S、T、C等元件的線圈和應(yīng)用指令。在狀態(tài)內(nèi)，不能從STL的母線開始直接使用MPS/MRD/MPP指令，如下圖所示，請在LD或是LDI指令以后編程步進梯形圖編程規(guī)則（6）在轉(zhuǎn)移條件對應(yīng)的電路中，不能使用ANB、ORB、MPS、MRD、MPP指令。變更步進梯形圖編程規(guī)則（7）驅(qū)動負(fù)載使用OUT指令。當(dāng)同一負(fù)載需要連續(xù)多步驅(qū)動時可使用多重輸出，也可使用SET指令將負(fù)載置位，等到負(fù)載不需要驅(qū)動時再用RST指令將其復(fù)位。步進梯形圖編程規(guī)則(8)由于CPU只執(zhí)行活動步對應(yīng)的電路塊，因此使用STL指令時允許“雙線圈”輸出。雙線圈同一編號的定時器不能用在相鄰步中步進梯形圖編程規(guī)則

在狀態(tài)轉(zhuǎn)移過程中，由于在瞬間（1個掃描周期），兩個相鄰的