SFC 第5章顺控梯形图的编程方式

1、第5章 顺控梯形图编程方式 根据系统的顺序功能图设计梯形图的方法称为顺序控制梯形图的编程方式。图5.1 自动/手动程序的结构 对于较为复杂的控制系统，其梯形图一般先采用图5.1 自动/手动程序的结构。然后化整为零采用顺控功能图逐一解决。5.1 使用STL指令的编程方法 FX2N系列PLC有两条步进顺控指令：步进开始指令STL（Step Ladder Instruction）步进结束指令RETSTL指令仅对状态元件S有效。使用STL指令且与母线连接的状态寄存器的常开触点称为STL触点，用符号 来表示，STL触点有驱动负载、指定转移目标和指定转移条件三个功能。它在梯形图中的表达方式如下图所示。FX

2、2的状态元件的状态元件2013-07-30来源：网络或本站原创 状态元件是构成状态转移图的基本元素，是可编程控制器的软元件之一。 FX 2 共有 1000个状态元件，其分类、编号、数量及用途如表1所示。表1 FX 2 的状态元件类别元件编号个数用途及特点初始状态S0S910用作 SFC的初始状态返回状态S10S1910多运行模式控制当中，用作返回原点的状态一般状态S20S499480用作 SFC的中间状态掉电保持状态S500S899400具有停电保持功能，停电复后需继续执行的场合,可用这些状态元件信号报警状态S900S999100用作报警元件使用注： 1状态的编号必须在指定范围选择。2各状态元

3、件的触点，在PLC内部可自由使用，次数不限。3在不用步进顺控指令时，状态元件可作为辅助继电器在程序中使用。4通过参数设置，可改变一般状态元件和掉电保持状态元件的地址分配。5.1 使用STL指令的编程方法STL触点可以直接驱动Y、M、S、T等继电器。X是plc中的输入，y是输出，m是辅助继电器，s是状态继电器（不是用在步进指令的时候s和m的用法相同），t是计时器，c是计数器 与STL触点相连的触点应使用LD或LDI指令同一状态寄存器的STL触点只能用一次。STL电路中不能使用MC/MCR指令，可以使用CJP/EJP指令（操作复杂，建议不用），MPS指令不能紧跟着STL触点使用。同一元件的线圈可以

4、被不同的STL触点驱动，即可以双线圈输出。一系列的STL指令的最后必须写入RET指令。STL指令使用说明LD，LDI，OUT指令和计数器的使指令和计数器的使用简介用简介2013-07-30LD(Load)：电路开始的常开触点对应的指令，可以用于X，Y，M，T，C和S。 LDI(Load Inverse)：电路开始的常闭触点对应的指令，可以用于X，Y，M，T，C和S。 OUT(Out)：驱动线圈的输出指令，可以用于Y，M，T，C和S。 LD与LDI指令对应的触点一般与左侧母线相连，在使用ANB，ORB指令时，用来定义与其他电路串并联的电路的起始触点。 OUT指令不能用于输入继电器X，线圈和输出类

5、指令应放在梯形图的最右边。 OUT指令可以连续使用若干次，相当于线圈的并联。定时器和计数器的OUT指令之后应设置以字母K开始的十进制常数，常数占一个步序。定时器实际的定时时间与定时器的种类有关，图中的T0是l00ms定时器，K19对应的定时时间为。19100ms=l.9s。 也可以指定数据寄存器的元件号，用它里面的数作为定时器和计数器的设定值。计数器的设定值用来表示计完多少个计数脉冲后计数器的位元件变为1。 如果使用手持式编程器，输入指令“OUT T0”后，应按标有SP(Space)的空格键，再输入设置的时间值常数。定时器和16位计数器的设定值范围为132 767，32位计数器的设定值为2 1

6、47 483 6482 147 483 647。 5.1 使用STL指令的编程方法图5.3 小车控制系统的顺控功能图与梯形图5.1 使用STL指令的编程方法 单一顺序的编程方式 步序 指 令 步序 指 令0 LD M8002 15 LD X2 1 SET S0 16 SET S223 STL S0 18 STL S22 4 OUT Y0 19 OUT Y35 LD X0 20 LD X36 SET S20 21 OUT S08 STL S20 23 RET9 OUT Y110 LD X111 SET S2113 STL S2114 OUT Y2(a) 状态转移图 (b)梯形图 (c)指令表单一

7、顺序的编程方式5.1 使用STL指令的编程方法在状态转移图的起始位置的状态为初始状态，状态元件中的S0S9可用作初始状态。开始运行时初始状态必须用其它方法预先驱动，使之处于工作状态。当PLC由STOP向RUN切换的瞬间，使M8002输出一个脉冲，可以激活初始状态；初始状态也可以由其他元件来驱动。初始状态之外的其他状态元件必须用STL指令驱动。程序在一系列STL指令的最后必须要有RET指令；当返回S0时，必须用OUT指令。在顺序控制编程方法中，所有的跳转都必须用OUT指令驱动，不能用SET指令。5.1 使用STL指令的编程方法 选择序列和并行序列的编程方式(a) 状态转移图 (b)梯形图 选择序

8、列并行序列5.1 使用STL指令的编程方法 选择顺序和并行顺序的编程方式步序 指令0 LD M80021 SET S03 STL S04 LD X0 5 SET S207 LD X28 SET S2110 STL S2011 OUT Y112 STL S2113 OUT Y214 STL S20步序 指令15 LD X116 SET S2218 STL S2119 LD X320 SET S2222 STL S2223 OUT Y324 LD X425 SET S2327 SET S2529 STL S2330 OUT Y4步序 指令31 LD X532 SET S2434 STL S2435

9、 OUT Y536 STL S2537 OUT Y638 LD X639 SET S2641 STL S2642 OUT Y743 STL S2444 STL S26步序 指令45 LD X746 SET S2748 STL S2749 OUT Y1050 LD X1051 OUT S053 RET5.1 使用STL指令的编程方法自动门控制系统的顺序功能图和梯形图举例举例第6章 顺控梯形图编程方式3.部分重复的编程方法 在一些情况下，需要返回至某一状态重复执行某一段程序，可以采用部分重复的编程方法。步序 指 令 步序 指 令 100 LD X0 111 SET S22 101 SET S20

10、113 STL S22 103 STL S20 114 OUT Y2 104 OUT Y0 115 LD X3 105 LD X1 116 SET S23 106 SET S21 118 LD X4 108 STL S21 119 OUT S20 109 OUT Y1 121 STL S23 110 LD X2 122 OUT Y3 (a) 状态转移图 (b)指令表 部分重复编程方法 5.1 使用STL指令的编程方法4.同一分支内跳转的编程方法 在一条分支的执行过程中，由于某种需要跳过几个状态，执行下面的程序。此时可以采用同一分支跳转的编程方法。(a) 状态转移图 (b)指令表 同一分支内跳转

11、的编程方法 步序 指 令 步序 指 令 100 LD X0 113 LD X2 101 SET S20 114 SET S22 103 STL S20 116 STL S22 104 OUT Y0 117 OUT Y2 105 LD X1 118 LD X3 106 SET S21 119 SET S23 108 LD X4 121 STL S23 109 OUT S22 122 OUT Y3 111 STL S21112 OUT Y1 5.1 使用STL指令的编程方法5.跳转到另一条分支的编程方法 在某些情况下，程序需要从一条分支的某个状态跳转到另一分支的某个状态，此时可以采用跳转到另一分支

12、的编程方法。(a) 状态转移图 (b)指令表 跳转到另一条分支的编程方法 步序 指 令 步序 指 令 步序 指 令100 LD X0 113 LD X4 130 LD X10101 SET S20 114 OUT S32 131 SET S30103 STL S20 116 STL S22 133 STL S30104 OUT Y0 117 OUT Y2 134 OUT Y20105 LD X1 118 LD X3 135 LD X11106 SET S21 119 SET S23 108 STL S21 121 STL S23 109 OUT Y1 122 OUT Y3 145 LD X13

13、110 LD X2 146 SET S33 111 SET S22 5.1 使用STL指令的编程方法6.复位处理的编程方法在用SFC语言编程时，如果要使某个运行的状态停止运行，可以采用复位处理的编程方法。如下图所示，当步S22为活动步时，若此时X3为ON，则状态S23为1；若X4为ON，则将S22置0，该支路停止运行。如果要使该支路重新进入运行，必须使输入X0为ON。(a) 状态转移图 (b)指令表 复位处理的编程方法步序 指 令 步序 指 令100 LD X0 111 SET S22101 SET S20 113 STL S22103 STL S20 114 OUT Y2104 OUT Y0

14、 115 LD X3105 LD X1 116 SET S23106 SET S21 118 LD X4108 STL S21 119 RST S22109 OUT Y1 121 STL S23110 LD X2 122 OUT Y35.1 使用STL指令的编程方法7.应用举例人行横道交通信号灯控制系统的程序设计。输入条件： 人行横道两侧各有一个操作按钮，分别按X0，X1输出结果： 车道灯交通信号灯（红灯Y0，黄灯Y1，绿灯Y2） 人行道交通信号灯（红灯Y3，绿Y4）具体控制要求：1.无人通过时。 PLC由STOP进入RUN状态后，初始脉冲M8002将S0置为ON，车道绿灯和人行道红灯亮，禁止

15、行人通过；2.若有行人通过。 人按X0或X1按钮，系统从初始步S0进入S21和S30，交通灯状态未变，T0开始定时。30S后车道灯变为黄灯，再过10S后车道灯变为红灯； 车道灯变红后，再过5S，人行道变为绿灯，T3定时15S后人行道绿灯开始闪烁，闪烁5次后，人行道绿灯灭，红灯亮，5S后回到初始状态。7.应用举例人行横道交通信号灯控制系统的程序设计。5.1 使用STL指令的编程方法跳步与循环次数的控制实例图5.8 复杂的顺控功能图5.2 使用起保停电路的编程方式 根据顺序功能图设计梯形图时，可以用M来代表步。某一步为活动步时，对应的M为ON，某一转换实现时，该转换的后续步变为活动步，前级步变为非

16、活动步。很多转换条件都是短信号，即它存在的时间比它激活的后续步为活动步的时间短，因此应使用有记忆或保持功能的电路（即起保停电路）来控制代表步的辅助继电器。5.2 使用起保停电路的编程方式实现思想： 假设Mi-1，Mi和Mi+1是顺控图中顺序相连的3步，Xi是步Mi之前的转换条件。根据转换实现的基本规则，转换实现的条件是它的前级步为活动步，并且满足相应的转换条件，所以步Mi变为活动步的条件是Mi-1为活动步，且转换条件Xi=1。因此在起保停电路中，则应将Mi-1和Xi的常开触点串联后作为控制Mi的起动电路。 当Mi和Xi+1均为ON时，步Mi+1变为活动步，这时步应变为不活动步，因此将Mi+1

17、=1作为使Mi变为OFF的条件。举例：自动小车往返控制。5.2 使用起保停电路的编程方式有选择序列与并行序列的编程方法有选择序列与并行序列的编程方法 人行道交通灯控制系统示意图与顺序功能图 5.2 使用起保停电路的编程方式有选择序列与并行序列的编程方法有选择序列与并行序列的编程方法 人行道交通灯控制系统梯形图 仅有两步的闭环的处理仅有两步的闭环的处理 图5.18 仅有两步的闭环的处理注意事项：1.不允许出现双线圈现象。2.如只有两步组成的小闭环，如下图所示，相应的辅助继电器将不能“通电”。 可通过增加中间元件如M10（下图C所示）来进行取代。M2既是M3的前级步又是M3的后级步5.3以转换为中

18、心的编程方法以转换为中心的编程方法5.3.1单序列的编程方法单序列的编程方法以转换为中心的编程方式 交通信号灯应用举例 5.3以转换为中心的编程方法以转换为中心的编程方法5.3.2选择序列的编程方法选择序列的编程方法单行道交通灯控制系统梯形图 5.3以转换为中心的编程方法以转换为中心的编程方法5.3.2并行序列的编程方法并行序列的编程方法5.4各种编程方法的比较各种编程方法的比较1.通用性比较 起保停以转换为中心STL2.长度比较 STL语句最短3.电路结构 起保停方法以代表步的编程元件为中心； 以转换为中心的方法充分体现的转换实现的基本规则； STL指令方法以STL的触点为中心；5.5具有多种工作方式的系统的编程方法（选）具有多种工作方式的系统的编程方法（选）图5.32