台达PLC步进阶梯应用

1、1 步進階梯指令(STL) 、(RET) STL S1STL S1 ：步進階梯開始 () 指令長度： 1 Step ：S1 S0S127 要素條件：初始步進點必須由 S0S9 開始，S值不能重覆。 若使用 IST 指令則 S10S19 僅供原點復歸模式使用，否則與其 餘步進點相同為一般用步進點。 RET RET ：步進階梯結束 () 指令長度： 1 Step ：無 S S0030 SET S40 RET 2 台達電子工業股份有限公司 指令說明 步進階梯指令 STL指令、元件 S 構成一個步進點，當 STL 指令出現在 程式中代表程式進入以步進流程控制的步進階梯狀態。 步進階梯指令 RET 則代

2、表步進階梯狀態結束。 限制： STL 指令不可使用於一般副程式內及中斷插入副程式內。 STL 指令中不可使用MC/MCR指令。 步進點後不可緊接使用MPS/MRD/MPP 指令，必須先有LD 或 LDI 指令 之後再使用MPS/MRD/MPP指令。（此狀況會發生在指令編輯模式） 3 台達電子工業股份有限公司 基本指令 步進點 LD/ LDI/ LDP/ LDF AND/ ANI/ ANDP/ ANDF OR/ ORI/ ORP/ ORF INV/ OUT/ SET/ RST ANB/ ORB M PS/ M RD/ M PP M C/ M CR 初始步進點/ 一般步進點可可不可 一般輸出可可不

3、可分歧步進點/ 合流步進點步進點移轉可不可不可 步進點內可使用的基本指令： 初始步進點： S0S9。一般步進點：S10S127。 並進分歧或選擇分歧時用到之步進點稱為分歧步進點。 並進合流或選擇合流時用到之步進點稱為合流步進點。 4 台達電子工業股份有限公司 步進階梯圖是由很多個步進點組成，每一個步進點代表控制流程的一 個動作，一個步進點可執行下列三個任務：1.驅動輸出線圈。2.指定 轉移條件。3.指定步進點的控制權要轉移給那一個步進點。 S10 S S20 Y 0 SET S20 Y10 S SET S30 X 0 X 1 讽X0 =ON S20=ON S10跑 OFF S 20 Y 0 S

4、ET S20 Y10 S SET S30 X 0 X 1 S 10 S SET Y1SET Y1 5 台達電子工業股份有限公司 步進點移轉方法： 步進點內使用 SET 或 OUT 指令都是用來啟動另一個步進點，功能動作類 似，當控制權移動到另一個步進點後，步進點本身會變為OFF。但兩者之 間有些差異，底下是兩者之用法。 SET 指令用來驅動 1.同一流程下一個步進點。 2.同一流程返回初始步進點。 OUT 指令用來驅動 1. 分離步進點(不同一流程)。 2. 同一流程跳躍步進點(向上或向下)。 3. 同一流程並進合流步進點。 若同時符合 OUT 驅動與 SET 驅動條件時，以 OUT 驅動為優

5、先。 6 台達電子工業股份有限公司 S S0030 S50 SET S40 X 2 X 1 移轉條件 啟動下一個步進點 啟動跳躍步進點 S S0040 SET S50 X 4 X 3 S S0050 Y1 SET S60 X 6 X 5 Y0 S80 SSS S70S60X12 S90 啟動並進合流步進點 7 台達電子工業股份有限公司 跳躍：1. 將步進點控制權移轉到上方或下方某一個步進點。 2. 將步進點控制權移轉到別的流程的步進點。 S0 S21 S43 SET OUT S0 S21 S23 S41 S42 S43 SET OUT S0 S21 S23 S1 S41 S42 S43 SET

6、 OUT SET 8 S0 S21 S50 RST 左圖中，S50 于條件成立 時將本身(S50) RESET 。 台達電子工業股份有限公司 步進點的複歸： 9 台達電子工業股份有限公司 S 20 Y0 SET S20 Y0 S SET S30 X 0 X 1 S 10 S SET Y1 不同的步進點當中可使用同號的輸出線 圈。 左圖所示，無論S10 或 S20 為 ON 時 Y0 都會ON。 一般階梯圖中應避免輸出線圈的重複使 用。 S30 X 1 X 2 S40 S20TMR T1 K10 TMR T1 K20 TMR T1 K30 i 計時器與一般的輸出點一樣的，於不同 的步進點中可重複

7、使用。 輸出線圈的重複使用： 計時器的重複使用： 10 台達電子工業股份有限公司 簡單流程：步進動作的最基本表現就是簡單流程的控制動作。 M1002 SET S0 S X0000 SET S20 Y0 S0000 S S0020 X0001 SET S30 S S0060 SET S50 S S0040 X0003 Y4 S S0050 Y3 SET S60 X0004 X0005 RET END Y2 ZRST S0 S127 S S0030 Y1 X0002 SET S40 秈顶辫瓜 SET S0 S30Y1 Y2 Y0 Y3 Y4 M1002 X 1 X 2 X 3 X 4 X 5 S

8、0 S40 S 0 X 0 S20 S50 S60 SFC 瓜 11 台達電子工業股份有限公司 S0 S21 S30 S1 S41 S42 S43 SET OUT SET 左圖有S0、S1兩個簡單流程，程式順序 先寫入S0 S30 再寫入 S1S43。 流程中的某一步進點可指定跳到別流程 的任一個步進點。 左圖中S21 下方的條件成立時指定跳至 S4流程的S42步進點，此動作稱之爲分離 步進點。 步進階梯允許在一個程式中寫入多個流程，最多可有10個(S0S9) 。 12 台達電子工業股份有限公司 複數流程：包含並進分歧，選擇分歧，並進合流，選擇合流等流程。 複雜流程 ： 1. 選擇性分歧、選擇

9、性合流流程。 2. 選擇性分歧、並進性合流流程。 3. 並進性分歧、並進性合流流程。 4. 並進性分歧、選擇性合流流程。 分歧流程的限制： 1. 一個分歧流程所使用的分歧步進點最多8 個。 2. 複數個分歧流程或並進流程合在同一個流程裏最多可使用 16 個回路。 3. 流程中的某一步進點可指定跳到別流程的任一個步進點。 13 台達電子工業股份有限公司 並進分歧步進階梯圖： 並進分歧的 SFC 圖： S20 SSET S21 SET S22 SET S24 SET S23 X0 S20 S21S22S23S24 14 台達電子工業股份有限公司 選擇分歧步進階梯圖： 選擇分歧的 SFC 圖： SE

10、T S32 SET S31 SET S30S X0 X1 X2 S20 S20 S30S31S32 X0X1X2 15 台達電子工業股份有限公司 並進合流步進階梯圖： 並進合流的 SFC 圖： S42 SSS S41S40X2 S50 S40S41S42 S50 X2 16 台達電子工業股份有限公司 選擇合流步進階梯圖： 選擇合流的 SFC 圖： S S S X0 X1 X2 SET S60 SET S60 SET S60 S30 S40 S50 S30S40S50 S60 X0X1X2 17 台達電子工業股份有限公司 S30Y1 Y0 M1002 X 1 X12 S1 Y7 T1 S50 Y

11、3 X 4 S31 S1 X 0 S20 Y2Y4S41S40 S60 Y5 X 7 X2X5X 10 S32 Y6S42 X 3X6X 11 TMR T1 K10 選擇性分歧、選擇性合流流程例： 18 台達電子工業股份有限公司 S30Y1 Y0 M1002 X 1 X10 S2 Y7 T1 S50 Y3 X 3 S31 S2 X 0 S20 Y2Y4S41S40 S60 Y5 X 5 X2X4X 6 S32 Y6S42 TMR T1 K10 X7 選擇性分歧、並進性合流流程例：（應避免此種設計流程） 19 台達電子工業股份有限公司 Y0 M1002 S3 X 0 S20 S30Y1 X6 S

12、3 Y7 T1 S50 Y3S31 Y2Y4S41S40 S60 Y5 X2X3X 4 S32 Y6S42 TMR T1 K10 X5 X1 並進性分歧、並進性合流流程例： 20 台達電子工業股份有限公司 Y0 M1002 S4 X 0 S20 S30Y1 X10 S4 Y7 T1 S50 Y3S31 Y2Y4S41S40 S60 Y5 X2X4X 6 S32 Y6S42 TMR T1 K10 X1 X3X5X 7 並進性分歧、選擇性合流流程例： 21 S30 Y1 Y0 M1002 X 1 X 4 Y2 X 2 X5 S31 S 0 X 0 S20 Y4 Y7 Y13 Y10 Y14 X7

13、X11X 12 S 0 X 17 S40 S61 S51S50 S60 Y3 X 3 S32 Y5 Y11 Y15 Y12 Y16 X 10 X13X14 S63 S53S52 S62 S 0 X16 X 6 S41 Y6 X15 S70 Y17 台達電子工業股份有限公司 合併（含選擇分歧、合流，並進分歧、合流） 22 S30 Y1 Y0 Y32 M1002 X 1 X11 X44 Y11S40 S 0 X 0 S20 S70 Y15 Y33 S71 Y14 X32 S50 X33 S51 Y2 X2 X12 S31 Y3 X3 X13 S32 X14 X20 S20S0 OUTSET X15

14、X16 Y4 X4 S33 Y5 X5 S34 Y6 X6 S35 Y7 X7 S36 S36 RST S41 Y12 X17 Y10 X10 S37 S42Y13 Y16 Y34 X34 S72 S52 OUT S20 X21 Y17 S53S54 X35 OUT S20 X37 Y24 X23 S58 S58 RST Y25 X25 S59 Y26 X26 S60 Y27 X27 S61 Y30 X30 S62 Y31 X31 S63 Y35 X45 S73 X22 Y21 X36 S55S56 Y23 S57 Y22 Y36 X46 S74 Y37 X47 S75 Y40 X50 S76

15、 S 0 Y41 X51 S80 S 0 Y42 X52 S81 S 0 S42 X40X41X42 X43 Y20 SETOUT SET SET X15X15 X24 分歧流程的限制： 台達電子工業股份有限公司 23 60 IST S D1 D2 手動/自動運行模式 位 字元 元件 運算元 X Y M S K H KnX KnY KnM KnS T C D S D1 D2 必要條件： D1 編號 D2 編號，使用範圍 S20S127。 M1000 IST X20 S20 S23 台達電子工業股份有限公司 24 是用來指定各動作模式切換開關之起頭號碼。 當X20 被指定時，代表X20X27等八

16、點動作自動區分如下 X20：手動操作模式 X24：連續運轉模式 X21：原點複歸模式 X25：原點複歸模式啟動按鈕 X22：步進運轉模式 X26：步進/一次迴圈/連續運轉模式啟動按鈕 X23：一次迴圈運轉模式 X27：步進/一次迴圈/連續運轉模式停止按鈕 其中X20X24當中只可有一個輸入信號爲ON。 指定步進/一次迴圈/連續運轉模式的開始步進點號碼 指定步進/一次迴圈/連續運轉模式的結束步進點號碼 S D1 D2 台達電子工業股份有限公司 25 台達電子工業股份有限公司 M1000 IST M0 S20 S23 如果只需部分動作模式切換可使用內部輔助繼電器 M 來指定。 例如： 1. X 輸

17、入點編號不是連續時。(將各 X 點編號指定M0M7) 2. 只使用手動操作及連續操作時。(M0、M2、M3 不指定) 3. 只使用原點復歸及連續操作時。(M1、M2、M3、M5不指定) 26 IST 指令控制初始步進點 S0 S2。 手動： S0：手動操作模式專用步進點 S1：原點復歸模式專用步進點 ( S10 S19僅供原點復歸模式使用) 自動： S2：步進/一次循環/連續運轉模式專用步進點 台達電子工業股份有限公司 27 台達電子工業股份有限公司 IST指令相關之特殊輔助繼電器 ( M ) ： 【M1040】：步進點移動禁止。當M1040=ON時，步進點的移動全部禁止。 1、手動操作模式：

18、M1040一直保持ON。 2、原點復歸模式/一次循環運轉模式：按下停止按鈕及再按啟動按鈕之間 M1040一直保持ON。 3、步進運轉模式：M1040一直保持ON，只有在啟動按鈕被按下時變成 OFF。 4、連續運轉模式：PLC 於STOPRUN變化時M1040保持ON，啟動按鈕 被按下時變成OFF。 28 台達電子工業股份有限公司 【M1041】：步進點移動開始 反應初始步進點S2移動至下一步進點的特殊輔助繼電器。 1、手動操作模式/原點復歸模式：M1041保持OFF。 2、 步進運轉模式/一次循環運轉模式：M1041只有在啟動按鈕被按下時變 成 OFF。 3、連續運轉模式：按下啟動按鈕時保持O

19、N，按下停止按鈕時保持OFF。 29 台達電子工業股份有限公司 【M1042】：啟動脈波 只有在動按鈕被按下時送出一次脈波。 【M1043】：原點復歸完畢 驅動 M1043 =ON代表緣原點復歸動作已經執行完畢。 【M1044】：原點條件 於連續運轉模式下，原點條件M1044必須被驅動為ON 才可執行初始步進 點S2移動至下一步進點的動作。 30 台達電子工業股份有限公司 【M1045】：全部輸出復歸禁止 當M1045 =OFF時， 1、從手動操作模式（S0）切換到原點復歸模式（S1） 2、步進/一次循環/連續運轉模式（S2）切換到手動操作模式（S0） 3、步進/一次循環/連續運轉模式（S2）

20、切換到原點復歸模式（S1） 在模式中之 SET Y及 OUT Y 狀態皆被清除成OFF。 當M1045 =ON時， 1、從手動操作模式（S0）切換到原點復歸模式（S1） 2、步進/一次循環/連續運轉模式（S2）切換到手動操作模式（S0） 3、步進/一次循環/連續運轉模式（S2）切換到原點復歸模式（S1） 在模式中之SET Y狀態保留及OUT Y 狀態清除成OFF。 其餘模式切換SET Y狀態保留及OUT Y 狀態清除成OFF。 31 台達電子工業股份有限公司 【M1046】：STL 狀態設定 ON 只要有任一步進點S為ON 時，M1046=ON。 PLC 程式中僅可使用一次IST 指令。 32

21、 台達電子工業股份有限公司 實例：機械手臂控制(使用IST指令) 動作要求： 此例為分開大小兩種皮球，並搬運到不同之箱子存放。 配置控制盤以供控制。 機械手臂動作：下降、夾取、上升、右移、下降、釋放、上升、左移，依 序完成皮球之搬運。 33 台達電子工業股份有限公司 I/O元件： j p P 莱 竟 X0 X1 X2 X3 X4 X5 Y0 Y1 Y2Y3 大小感應器 X0 。 機械手臂左限 X1、大球右限 X2、小球右限 X3、上限 X4、下限 X5。 機械手臂上升 Y0、下降 Y1、右移 Y2、左移Y3、夾取Y4。 34 台達電子工業股份有限公司 控制盤： X22X24X20 X23X25

22、X21 翴確耴币笆 X15 笆巨 X10 Bi X12 碻吏 X13 硈尿笲锣 X14 笆币笆 X16 笆氨 X17 翴確耴 X11 35 台達電子工業股份有限公司 開始迴路： M1000 IST X10 S20 S23 X1 M1044 X4Y4 36 台達電子工業股份有限公司 手動操作模式： S S0 RST Y4 SET Y4 X20 X21 Y0 Y1X22 Y1 Y0X23 Y2 Y3X24 Y3 Y2 X2 5 X4 X4 37 台達電子工業股份有限公司 原點復歸模式： S1 X15 RST Y4S10 Y0 RST Y1 X4 S11 Y3 RST Y2 X1 S12SET M1

23、043 S12 RST S S1 SET S10 X15 Y0 X4 RST Y1 S S10 RST Y4 SET S11 Y3 X1 S S11 RST Y2 SET S12 RST S12 S S12 SET M1043 38 台達電子工業股份有限公司 自動運轉(步進/一次循環/連續運轉模式)： T0T1 S31S41 Y0 S32 Y0 Y2 X2 X4X4 S42 Y2 X3 X3X2 S2 S50 Y1 X5 S60 RST Y4 TMR T2 K30 T2 S70 Y0 X4 S80 Y3 X1 X1 S40 X5 X0 X0 S2 M1044 S20 Y1 S30 SET Y4

24、SET Y4 M1041 X5 TMR T0 K30TMR T1 K30 39 台達電子工業股份有限公司 S0002 S SET S20 M1044 SY1 S0020 SET S30 SET S40 X0X5 X0X5 S S0030 SET Y4 TMR T0 K30 SET S31 T0 SY0 S0031 SET S32 X4 SY2 S0032 SET S50 X2 X2 S S0040 SET Y4 TMR T1 K30 SET S41 T1 SY0 S0041 SET S42 X4 SY2 S0042 SET S50 X3 X3 SY1 S0050 SET S60 X5 S S0

25、060 RST Y4 TMR T2 K30 SET S70 T2 SY0 S0070 SET S80 X4 SY3 S0080 X1 X1 RET END SET S2 M1041 40 台達電子工業股份有限公司 實例一：十字路口紅綠燈控制 動作要求： 一般十字路口紅綠燈控制，依下所列之條件動作。 I/O元件： 紅燈 黃燈 綠燈 綠燈 閃爍 東西向 Y0 Y1 Y2 Y2 南北向 Y10 Y11 Y12 Y12 時間 35秒 5秒 25秒 5秒 N 41 台達電子工業股份有限公司 紅 黃 綠 紅 黃 綠 5秒5 秒 5秒5秒 25 秒 25秒 依上述條件之時序圖 42 台達電子工業股份有限公司

26、 依上述條件設計之SFC 圖 M1002 S0 S20 T13 S0 Y0 T0 S21 T10 Y2 T1 S22 T11 TMR T0 K350 TMR T1 K250 Y2 M1013 TMR T2 K50 S23Y1 T12T2 S30Y12 S31 Y12 M1013 TMR T10 K250 TMR T11 K50 S32 Y11 TMR T12 K50 S33Y10 TMR T13 K350 43 台達電子工業股份有限公司 階梯圖M1002 SET S0 SET S20S S0000 ZRST S0 S127 Y2S S0021 S S0022 S0020 Y0S SET S30

27、 TMR T0 K350 SET S21 T0 TMR T1 K250 SET S22 T1 M1013 Y2 T2 SET S22 TMR T2 K50 S0023 Y1S S0030 S0032 S0031 S Y12S T10 SET S31 TMR T10 K250 M1013 Y12 T11 SET S32 TMR T11 K50 RET END Y10S S S0023 S S0033T13 TMR T13 K350 S0 Y11S T12 SET S33 TMR T12 K50 S0033 44 台達電子工業股份有限公司 實例二：洗手間自動沖水控制 動作要求： 1. 第一個使用者

28、站滿 3 秒鐘作第一次沖水 2 秒鐘。 2. 第一個使用者離開後作第二次沖水 3 秒鐘。 3. 若第二個使用者於第二次沖水 3 秒鐘之內進入則停止沖水，待第二個 使用者離開後再沖水 3 秒鐘。 45 台達電子工業股份有限公司 I/O元件： X0 為感應偵測輸入信號 Y0 為輸出沖水 依上述條件之時序圖： X0 Y0 46 台達電子工業股份有限公司 依上述條件設計之SFC 圖 M1002 S0 X0 S0 S20 T0 T1 S22 TMR T0 K30 S21 Y0 TMR T1 K20 X0 X0 S0 X0 S23 Y0 TMR T2 K30 S22 T2 47 台達電子工業股份有限公司

29、階梯圖 S0020 S S S0022 RET END TMR T0 K30 SET S21 T0 Y0S S0021 TMR T1 K20 SET S22 T1 M1002 SET S0 SET S20S S0000 ZRST S0 S127 X0 X0 X0 SET S23 Y0S S0023 TMR T2 K30 X0 T2 S22 SET S0 SET S0 48 台達電子工業股份有限公司 實例三：地下停車場出入紅綠號誌控制 動作要求： 為節省空間，地下停車場的出入口為單線道因此設置紅綠號誌藉以管制車 輛的進出順序。 一樓及地下一樓各設一個紅綠燈號誌，通道一次只供一部車進入，平時號 誌

30、為綠燈當車道有車時則為紅燈。 49 台達電子工業股份有限公司 I/O元件： 紅燈由 Y0 控制，綠燈由 Y1 控制。另設一樓感應器 X0 ，地下一樓感 應器 X1。 X0 X1 厚 厚 50 台達電子工業股份有限公司 M1002 S0 S20S21 Y1 X1 S0 Y0Y0 X0 X0X1 S0000 SY1 RET END SET S21 X1 M1002 SET S0 ZRST S0 S127 SET S20 X0 SY0 S0020 X1 SY0 S0021 X0 SET S0 SET S0 依上述條件設計之SFC 圖及階梯圖 51 台達電子工業股份有限公司 實例四：噴水池控制 I/O

31、元件： 1.噴水開關輸入 X0。 2. 第一排水柱輸出 Y0、第二排水柱輸出 Y1、第三排水柱輸出 Y2 第四排水柱輸出 Y3。 52 台達電子工業股份有限公司 M1002 S0 S20 T0 Y0 TMR T0 K100 X0 T1 S22 S21 T2 S23 Y3 TMR T3 K100 S0 T3 Y1 TMR T1 K100 Y2 TMR T2 K100 S0 X0 X0 S0 X0 S0 X0 S0020 S TMR T0 K100 M1002 SET S0 SET S20S S0000 ZRST S0 S127 X0 X0 RET END SET S21 T0 S0021 Y0

32、SY1 TMR T1 K100 SET S22 T1 X0 SY2 TMR T2 K100 SET S23 T1 X0 S0022 S0023 SY3 TMR T3 K100 T3 X0 SET S0 SET S0 SET S0 SET S0 依上述條件設計之SFC 圖及階梯圖 53 台達電子工業股份有限公司 實例五：自動門控制 I/O元件： 感應器 X0 開門極限開關 X2 、開門減速開關 X1 關門極限開關 X12 、關門減速開關 X11 正轉高速馬達由 Y0 驅動、正轉低速馬達由 Y1 驅動 反轉高速馬達由 Y2 驅動、反轉低速馬達由 Y3 驅動 54 台達電子工業股份有限公司 M100

33、2 S0 S20 X0 X2 T0 S22 S21 T1 S0 X11 TMR T0 K5 Y0 Y1 X1 X1 X0 X0 Y2 Y3 X0X11 X11 TMR T1 K5 S20 S0020 S M1002 SET S0 SET S20S S0000 ZRST S0 S127 X0 RET END SET S21 X2 S0021 STMR T0 K5 SET S22 T0 X0 S S0022 X11 T1 X1 Y1 Y0 X1 X0 X1 X11 Y3 Y2 X11 TMR T1 K5 S20 SET S0 依上述條件設計之SFC 圖及階梯圖 55 台達電子工業股份有限公司 實例

34、六：三層載貨電梯控制 I/O元件： X0 X1 X2 X3 X4 Y3 Y4 一樓按鈕指示燈 二樓按鈕指示燈 三樓按鈕指示燈 Y0 Y1 Y2 一樓呼叫鈕 二樓呼叫鈕 三樓呼叫鈕 X10 X11 X12 1 2 3 56 台達電子工業股份有限公司 M1002 S0 S20 X1 X11 S30Y1 S33 X1 1 S31 S0 X12 S42Y2 X3 X4 Y3 X3 TMR T2 K50 X12 S40 T0 Y1 Y2 X2X4 Y3 TMR T0 K50 X2 X12 TMR T1 K50 S41Y2 X2 X4 Y3 X2 T1T2 S21 X2 X10 S32 T10 Y0 X1

35、X0 Y4 TMR T10 K50 X1 X12 TMR T11 K50 S33Y2 X3 X4 Y3 X3 T11 S0 X11 S34Y2 S32 X1 1 S35 S0 X10 S45Y0 X1 X0 Y4 X1 TMR T22 K50 X10 S43 T20 Y0 Y1 X2X0 Y4 TMR T20 K50 X2 X10 TMR T21 K50 S44Y1 X2 X0 Y4 X2 T21T22 S22 X3 S0 X12X10 S0 依上述條件設計之SFC 圖 57 台達電子工業股份有限公司 階梯圖 S0000 S M1002 SET S0 SET S20 ZRST S0 S127 SET S21 X3 S0020 SSET S30 SET S31 X11 X11 X1 X2 SET S22 S S0030 Y1 SET S40 SET S41 X12 X12 S S0040 Y1 Y2 Y3 TMR T0 K50 X2 X2X4 T0 S33 S0041 SY1 Y3 TMR T1 K5