PLC步进指令及状态编程法

,第七章,PLC步进指令及状态编程法,一、状态编程思想及状态元件二、状态编程法三、分支、汇合状态图及编程四、分支、汇合状态编程的应用,将复杂的控制任务分解成若干个工序（状态），有利于程序流程化、,进而编制梯形图程序。,类别,元件编号,个数用途及特点,初始状态返回状态一般状态,S0S9S10S19S20S499,1010480,SFC初始状态多运行模式控制中的返回状态SFC中间状态,掉电保持状态信号报警状态,S500S899400S900S999100,停电恢复后仍可继续执行的场合报警元件使用,一、状态编程思想及状态元件状态编程思想将复杂的控制任务分解成若干个工序（），有利于程序流程化、结构化设计；对一个具体的工序，减化了控制任务，编程方便；整体程序是具体任务的总和，各状态的工作细节（状态功能、转移条件、转移方向）是设计的基础；将全部状态联系起来，形成状态转移图，进而编制梯形图程序。特点：清晰地反映全部控制工艺过程，直观、可读性强。FX2的状态元件,指令。,FX2系列PLC的步进顺控指令,梯形图符号,1、STL：步进接点指令功能：激活某一个状态，在左母线上引出一个状态接点建立新的子母线，使该状态的所有操作均在子母线上。步进接点指令STL的符号及含义STLS20Y5,X3,S20,Y5Y6,子母线X3,Y6,主母线,2、RET：步进返回指令,梯形图符号,RET,功能：返回到左母线上。步进顺控状态结束时，使非状态程序的所有操作均在主母线上。状态转移程序结束必须使用RET指令。,“激活,二、状态编程方法步骤单流程状态转移图的编程单流程状态转移图：状态转移只有一种顺序叫单流程,S0,S20,S21,S22,S23,S0,状态转移图编程方法：先驱动，后转移1、负载驱动,STL,S20,1、负载驱动Y5,2、转移条件,S20,Y5,Y6,3、转移目标,X3,S21,Y6,2、转移条件,X3,SETS213、转移目标,STLOUTOUTLDSET,S20Y5Y6X3S21,除初始状态外，其他所有状态只有在前一状态被激活且具有转移条件时才能开启。同时一旦下一个状态被激活，上一状态会自动关闭。激活”可视为该段程序被扫描执行，关闭则视为该段程序被跳过，不执行。,后小车第一次前进，后退，,后第二次前进，后退，,例：小车自动往返控制系统。按SB后小车第一次前进，至SQ1后退，至SQ2延时5S后第二次前进，至SQ3后退，后退至SQ2停。反复循环。,I/O分配SBSQ1,X0X1,电机M,KM1Y1KM2Y2,PLC接线图SBX0,Y1,KM1KM2,SQ2,X2,SQ1X1,SQ3X3小车控制示意图,SQ2X2SQ3X3,Y2,KM2KM1,SB（X0）,前进（Y1）后退（Y2）,PLC,220V,SQ2（X2）,M,SQ1（X1）SQ3（X3）,COMCOM,X1,X2,X2,状态功能,M8002,上电，M8002初始化,状态条件,SB,S0,X0起动,发出动作指令,S20SQ1,后退,Y1,前进：Y1动作,S21,Y2,后退：Y2动作,状态,SQ2,后退停,S22T0延时前进,T0,K50,延时5S：T0动作,S23SQ3X3后退S24,Y1Y2,前进：Y1动作后退：Y2动作,SQ2,后退停RET,END,条件返回，状态结束,小车自动往返系统状态转移流程图,S0,SQ1,X1,SQ3,状态转移图（,状态条件状态,状态图M8002SFC梯形图SBX0起动Y2STLS20Y1后退Y1S21Y2SQ2X2后退停S22T0延时前进T0Y2K50S23Y1X3后退Y1,M8002S0S20S21S22S23S24,X0X1X2T0X3X2,Y2Y1Y2Y1,SETS0SETS20Y1SETS21Y2SETS22T0K50SETS23Y1S24SETY2S0OUT,S24,Y2,SQ2,X2后退停,RET,RET,END,END,小车自动往返控制状态转移图（SFC）梯形图（STL）,0,1,2,3,4,5,6,21,22,23,24,25,26,27,例：彩灯自动闪烁控制状态转移图。,S0,M8002,HL1,LDM8002SETS0STLS0LDX0SETS20STLS20OUTY0,OUTT1K5LDT1SETS24STLS24OUTY0OUTY1OUTY2,X0S20T0S21T1S22,K5Y0HL2T0Y1K5T1HL3Y2K5,7891011121314,OUTT0K5LDT0SETS21STLS21OUTY1OUTT1K5LDT1SETS22,2829303132333435,OUTT0K5LDT0SETS25STLS25OUTT1K5LDT1SETS26STLS26,T0T1T0,S23S24,T0K5T1HL1Y0HL2Y1HL3Y2K5T0,151617,STLS22OUTT0K5OUTY2,363738,OUTY0OUTY1OUTY2,S25T1S26,T1K5Y0HL1,181920,LDT0SETS23STLS23,3940414243,OUTT2K5LDT2OUTS20RETEND,T2,RET,Y1HL2Y2HL3T2K5END,0,1,2,3,4,5,6,7,17,Y1,23,24,28,31,PLC分支、汇合状态转移图的编程一、选择性分支与汇合及其编程从多个流程顺序中选择执行其中一个流程，只执行一条路径。,STLS20OUTY0LDX0SETS21,分1分2,89101112,STLS21OUTY1LDX1SETS22STLS22,支路1,S20,SET,STL,Y0,选择性分支程序,LDX10SETS31LDX20,分3,131415,OUTY2STLS31OUTY11,支路2,选择一条符合条件的路径执行,SETS41,16,LDX11SETS32,X0,X10,X20,分支支路程序,1819,STLS32OUTY12,S21,SETX1,STL,SETS31X11,STL,Y11SETS41X21,STL,Y21,202122,STLS41OUTY21LDX21,支路3,S22SETSTL,Y2SETS32,STL,Y12SETSTLS42,Y22,25,SETS42STLS42OUTY22,X2,X12,X22,2627,STLS22LDX2,汇1,执行结束后立即转移,SETS50,S50SET,2930选择性分支的汇合程序323334,STLS32LDX12SETS50STLS42LDX22SETS50,汇2汇3,T3T5,S0X0S20X1S21T1S22T2,Y5T5K20Y6T6K20,S0S20S21S22S31,M8002X0X1X2X3T1T2,SETSETSETSETSETSETSET,S0S20Y0S21S31S41Y1T1K20S22Y2T2K20S50Y3T3,S50T7,Y7T7K20,RET,ENDS50,T7,SET,S0,Y7T7K20,S32S41S42,T3T4T5,SETSETSET,K20S32Y4T4K20S50Y5T5K20S42Y6T6,RET,RET,T6,SET,K20S50,M8002选择性分支与汇合及其编程（方法二）Y0X2X3Y1S31Y3S41T1T3K20K20Y2S32Y4S42T2T4K20T4K20T6,控制传送带将大,大球,动作、,动作、,左限位,例：用PLC控制传送带将大、小球分类选择传送。,左上为原点，,SQ2断开,吸球,上升,SQ3动作,右行到SQ5动作,机械臂下降后：SQ2接通小球,吸球,上升,SQ3动作,下降SQ2动作、释放、上右行到SQ4动作升SQ3动作、左移SQ1动,原点指示Y5,X3上限位SQ3,右移Y4,作停原点。,左限位SQ1X1,左移Y3,SQ4X4,SQ5X5,上升Y0下降Y2,SQ2X2,吸大球时机械臂未到下限X2不动作吸小球时机械臂到达下限X2动作,吸球Y1PS0（X0）,启动开关传送装置示意图,小,大,的状态（,、,按工艺要求，该控制流程可根据SQ2的状态（大、小球）有两个选择性分支，其状态图设计如下：S0M8002Y5原点指示,X0、X1,S21,X3启动、原点Y0下降T0K20延时,T0、X2,小球,T1K10大球T0、X2,T1K10,S22,SETY1,S25,SETY1吸球,T1X3,S23S24,X4,吸球Y2上升Y3右移,T1S26X3S27,X5,Y2上升Y3右移,X4,S28,右限,Y0下降,X5右限,(T)X2S29T2S30上限X3S31X1,下限X1左限,T2K10RSTY1Y2上升Y4左移RET,释放END,大、小球分类选择传送状态转移图,0,1,2,3,4,5,6,7,8,10,13,16,36,21,其中一个分支没执行完，S30才开启22,23,就不能开启。,二、并行分支与汇合的编程多个流程分支（最多8个）可同时执行的称并行分支,STLS20OUTY0LDX0,262728,STLS41OUTY21LDX21,S20,STL,Y0,SETS21SETS31,29分支30,STLS42,SETS42支路3,X0,各分支状态同时执行,SETS41STLS21OUTY1,313233,OUTY22LDX22SETS43,分支1,分支2,分支3,LDX1,34,STLS43,S21X1S22X2S23,SETSTLSETSTLSETSTL,Y1Y2Y3,S31X11S32X12S33,SETSTLSETSTLSETSTL,Y11Y12Y13,S41X21S42X22S43,SETSTLSETSTLSETSTL,9Y211112Y221415Y2317,SETS22STLS22OUTY2LDX2SETS23STLS23OUTY3STLS31OUTY11,35支路137383940,OUTY23STLS23STLS33STLS43汇合LDX3SETS30,汇合1,汇合2,汇合3,1819,LDX11SETS32,X3S30,SET,20各分支流程动作全部结束，且X3为ON时，才开启。（。（其中一个分支没执行完，,STLS32OUTY12LDX12,支路2,S30就不能开启。故称排队汇合）,2425,SETS33STLS33OUTY13,并行分支与汇合的编程（方法二）,S0,M8002X0,SET,S0,M8002,S20,T0,SET,S20,Y0T0K20,S0,SETSET,S21S31,S20,X0T0,Y0T0K20,S21S22,T1,SET,S22,Y1T1K20Y2,T2,S21S22,T1,T2,Y1T1K20Y2T2K20,S31S32,T3,T4,Y3T3K20Y4T4K20,S31S32,T2T2,T4T3T4,SETSET,S50S32,K20Y3T3K20Y4T4K20,T2T4,S50,SET,S50,Y5T5,S50,T5,RET,END,Y5T5K20,EDN,T5,SETRET,S0,K20,X0人行道按钮,Y4Y3,Y2Y1,车道,车道,Y0Y1Y2,Y3Y4人行道,Y0X1人行道按钮,例：用PLC对按钮式人行道的控制进行编程设计控制要求：人行道口设有通行呼叫按钮。当行人需通过路口时，按X0或X1，经30S后；车道绿灯灭，黄灯亮10S；10S后车道红灯亮；红灯亮5S后，人行道绿灯亮，行人可通行。行人通行时间限制在18S，此后人行道红灯亮，禁止行人通行；红灯亮5S后恢复常态（车道绿灯亮，人行道红灯亮）。人行道,Y3,S30,T2,S31,T1,T4,C0,T5,T6K50,OUTX0,S0,M8002Y2X1人行道按钮,人行道按钮控制使用并行分支与汇合的状态编程进行设计，两分支同时执行程序，全部执行完后才汇合转移。,人行道：红,S20T0S22T1S23,车道：红,Y2车道：绿T0K300Y1车道：黄T3K100OUTS32Y0内循环S33T2K50C0T5S34,Y3人行道：绿Y4T3K150T4K5Y4人行道：绿C0K5T5K5Y3,人行道：红RSTC0,T6,RET,END,三、分支、汇合的组合流程及虚拟状态组合流程的转换,S20,S20,X0,X10,X0,X0,X10,X10,X1S21X2S22X3X7,X4S23X5S24X6,X11S25X12S26X13,X14S27X15S28X16X17,X1S21X2S22X3X7,X4S23X5S24X6X7,X11S25X12S26X13X17,X14S27X15S28X16X17,S29,等效,S29,有些状态图可能是若干个分支、流程的组合，不能直接编程，需要转换后才能进行编程如：组合流程的转换。另一些状态转移图，它们的连续地直接从汇合线转移到下一分支线而没有中间状态，不能直接编程，必须插入一个虚拟状态（实际工艺不存在，虚设，易于编程）,0,X1,S20S30S40X1X0X2X3X4S50S60S20S30S40X1X0X2S10虚拟状态0X3X4S50S60,S20S30S40X0S50S60S20S30S40X0S10虚拟状态S100S50S60,S20S30X0X1S40S50S20S30X0X1S100虚拟状态S100S40S50,S20S30X0X2X1S40S50S20S30X0S100虚拟状态X2S40S50,虚拟状态的设置,个工序，,后甩料，,后间歇，后升刀，,次后进行洗盐，后再进料，,在氯碱生产中，碱液的蒸发、浓缩过程往往伴有盐的结晶，因此，要采取措施对盐碱进行分离。分离过程为一个顺序循环工作过程，共分6个工序，靠进料阀、洗盐阀、化盐阀、升刀阀、母液阀、熟盐水阀6个电磁阀完成上述过程，各阀的动作如表所示。当系统启动时，首先进料，5S后甩料，延时5S后洗盐，5S后升刀，再延时5S后间歇，间歇时间为5S，之后重复进料、甩盐、洗盐、升刀、间歇工序，重复8次后进行洗盐，20S后再进料，这样为一个周期。试设计其控制的状态转移图。,电磁阀序号123456,名称及步序进料阀洗盐阀化盐阀升刀阀母液阀熟盐水阀,进料5S+-+-,甩料5S-+-,洗盐5S-+-+-,升刀5S-+-,间歇5S-+-,清洗20S-+-+,OUT,S0,M8002,X0T0,S20,Y1Y5T0K50,T1,S21,Y5T1K50Y2,S22T0S23T1S24,Y5T0K50Y3Y4Y5T1K50Y5,C0,T6,S25S26,X0C0RET,T0K50C0K8RSTC0Y2Y6T1K200END,s后熄灭s后熄灭,s后熄灭,s后熄灭s后熄灭,s后熄灭,例：PLC实现交通红绿灯自动控制,控制要求：按启动按钮后，,东西方向：绿灯亮4s，接着闪2后熄灭，接着黄灯亮2后熄灭，,红灯亮8后熄灭；,南北方向：红灯亮8后熄灭，绿灯亮4s，接着闪2后熄灭，接着黄灯亮2后熄灭；反复循环。按下停止按钮后，系统停止工作。,I/O分配：启动按钮X0，停止按钮X1；东西方向：红灯Y0，黄灯,Y1，绿灯Y2；南北方向：红灯Y3，黄灯Y4，绿灯Y5；,T0,T1,S0S20S21S22S23S24S25,N0/M0X0X0T0T1T0T1T0T1,M8013M8013RET,Y2Y3T0K40Y2Y3T1K20Y1Y3K20Y0Y5K40Y5Y0T0K20Y0Y4T1K20,N0东西绿南北红东西黄南北红东西红南北绿东西红南北黄,M0,X0M10M10X0S0S20S21S22S23S