步 进 顺 控 指 令

步进顺控指令一、步进顺控指令的基本概念一、什么是步进指令？（P91）STL(StepLadderInstruction)步进梯形指令二、什么是状态转移图？

状态转移图（SFC）又叫功能图，它是用状态元件描述工步状态的工艺流程图。它通常由初始状态、一系列一般状态、转移线和转移条件组成。每个状态提供三个功能：驱动有关负载、指定转移条件和指定转移目标。

二、步进指令的相关概念1、状态在控制系统中某执行装置在某一段时间内相对不变的动作，称为该执行装置的状态。初始状态状态又可分为工作状态初始状态

初始状态必須由S0～S9表示一个控制系统最小要有一个初始状态工作状态

系统工作时运行的状态，使用除S0～S9以外的状态元件。

在FX2N中的状态器有S0～S999，其中：S0～S9为初始状态S10～S499为普通型S500～S899为断电保持型S900～S999为信号报警型其中S10～S19在FNC60IST中被用作回零状态器2、转移条件

系统要从一个状态向另一个状态转移时，状态转移需满足的条件称转移条件。

转移条件通常用元件的触点或元件触点的逻辑组合构成。三、步进顺控指令1、步进接点指令STLSn

指令定义：当STL指令出现在程序中，代表程序进入以步进流程控制的步进梯形状态,Sn代表状态继电器。2、步进返回指令RET

（1）STL触点（常开）与左侧母线相连

当某一步为活动步时，对应的STL触点接通，该步的负载被驱动当某活动步的后面的转换条件满足时，转换实现：后继步变为活动步，当前步变为不活动步（系统自动复位）S21S22Y0X1负载驱动当S21被驱动接通时，Y0得电。当X1闭合后，S21自动复位，即Y0断电，并电路工作在S22状态。3、指令用法：（2）步进梯形指令RET指令定义：当前以S0~S9为起始的步进梯形图結束,母线回归到一般梯形图的命令。

指令说明：

STL和RET指令不需要成对使用，但当全部STL电路结束时，一定要写入RET指令。Y0X1SETS22S21STLS21在步进状态图中，步进接点STLS21须直接与左母线相连，

STLS21右侧会产生新的母线，在新母线的接点要用LD或LDI指令开始。新母线在步进状态图中，本次步进程序结束后，要由步进的新母线回到左母线时要用RET指令。RET新母线回到左母线（3）步进梯形图的初始状态必須由S0～S9开始（4）步进程序中的状态继电器S编号不能重复（5）从若要由状态1向状态2转移时须要满足转移条件才可。状态转移图运行状态转移条件Y0X1SETS22S21转移条件转换目标S21S22Y0X1S0X0初始状态当X1闭合后，S21向S22转换的转移条件满足，SETS22指令被执行，最终执行S22状态。4、由状态转移图转换成梯形图方法：（1）从初始状态开始转换（2）从左母线转换到状态转移图的方法。在步进指令的开头通常可采用这种方法：S0M8002SETS0M8002S0（3）在由状态转移图转化为梯形图的过程中先写转移条件，再写转移至哪个工作状态，最后写该工作状态中的内容与转移至下一个工作状态的转移条件。S0M8002S20Y0S20S21Y1S21X0X1X0：为状态S0向状态S20转移的条件SETS0M8002S0Y0S20Y0：为状态S20中的内容X1：为状态S20向状态S21转移的条件SETS21X1SETS20S20X0SETS0M8002S0SETS20Y0SETS21X0S20Y1X1S21Y0Y1X2S22SETS22T0ENDRETSETS0T0S0S20Y0S21Y1S22T0S0RETENDM8002X0Y1Y0X1X2T0SETS0M8002S0SETS20Y0SETS21X0S20Y1X1S21Y0Y1X2S22SETS22T0SETS0ENDRETT0LDM8002SETS0STLS0LDX0SETS20STLS20LDIY1OUTY0LDX1SETS21STLS21LDIY0OUTY1LDX2SETS22STLS22OUTT0K20LDT0SETS0RETENDSTLS0三、使用STL指令的编程基本方法使用STL指令编程常见方法Y0S0M8002SETS0X3SETS20S20SETS21X2Y1S21SETS0X0RETS0S20S21M8002X3X2Y0Y1启动X0起动停止起动停止LDM8002SETS0STLS0LDX3SETS20STLS20OUTY0LDX2SETS21STLS21OUTY1LDX0SETS0RETY0S0M8002SETS0X3SETS20S20SETS21X2Y1S21SETS0X0RET步进指令的使用说明1)STL触点是与左侧母线相连的常开触点，某STL触点接通，则对应的状态为活动步；2)与STL触点相连的触点应用LD或LDI指令，只有执行完RET后才返回左侧母线；3）STL触点可直接驱动或通过别的触点驱动Y、M、S、T等元件的线圈；但不可以在STL中使用MC/MCR指令4）由于PLC只执行活动步对应的电路块，所以使用STL指令时允许双线圈输出（顺控程序在不同的步可多次驱动同一线圈）；但同一时间继电器线圈不可在相邻时状态中出现。P94 Y1S23Y3Y1X1SETS24S24T1S23T1Y1X1SETS24S245）MPS/MRD/MPP指令位置不能直接与STL内线直接相连使用，而应出现在LD或LDI指令后。S20Y1Y2Y3X1X2X3X4MPSMRDMPPSTL内的母线6）在转移条件的回路中不能使用ANB、ORB、MPS、MRD、MPP等指令。S21S22X0X1Y1X4X2X3S21M0X0X1X2X3SETS22M07）在状态转移图中最后一个状态转移，我们通常用OUTS0

例：当X0闭合2秒后电机Y0工作，在Y0工作后5秒电机Y1工作，在Y1工作8秒后电机Y2工作；当停止按钮X1闭合后电机全部停止工作。试用步进指令编写程序，本题中可分为几个状态？状态1：X0闭合2秒转移条件1：T0，2秒状态2：2秒后Y0工作，工作5秒转移条件2：T1，5秒状态3：5秒后Y1工作，工作8秒转移条件3：T2，8秒状态4：8秒后Y2工作转移条件4：X1状态5：X1闭合后所有电机停止RETENDS0X0M8002S20T0K20T0S21T1K50Y0T1S22Y0T2K80T2Y1Y2S22Y0Y1X1S0一、复习

1、什么是状态？什么是转移条件？

系统要从一个状态向另一个状态转移时，状态转移需满足的条件称转移条件。

在控制系统中某执行装置在某一段时间内相对不变的动作称为状态。2、FX2N中有两条步进指令：STL（步进触点指令）RET（步进返回指令）S0SETS0STLS0S20S0S20X0STLS0S0SETS20

X0转移至下一状态S20转移条件步进提高题1按下启动按钮，彩灯1点亮，1秒钟后彩灯1熄灭，彩灯2点亮，再1秒钟后彩灯2熄灭，彩灯3点亮…，按此规律4个位彩灯依次点亮、熄灭并反复循环。按下停止按钮，全部彩灯熄灭。用步进指令编写以上4位彩灯循环位移的控制程序。S0M8002S20Y0T0K20X0T0S21Y1T1K20T1S22Y2T2K20T2S23Y3T3K20T3RETENTX1ZRSTS0S23ZRSTY0Y3SETS0练习2：设计一程序，有三台电机，当按下起动按钮时，三台电机的启动顺序为M1—M2—M3，三台电机起动时间隔时间为5秒；当按下停止按钮时，停止顺序为M3—M2—M1，同样，他们停止的间隔时间也为5秒。试用步进指令编写出状态流程图和梯形图。M1起动：M2M35秒5秒停止：M3M2M15秒5秒练习3：交通灯信号控制（中级工考题）北南东西一、控制要求：用步进指令实现以下功能在任意时刻按下停止按钮X1时所有灯熄灭25S0.5S0.5S3S2S30S启动X0东西绿灯Y0东西黄灯Y1东西红灯Y2南北绿灯Y3南北黄灯Y4南北红灯Y5重复之前的动作交通灯可出现几种以下种状态：状态1：东西绿灯Y0与南北红灯Y5点亮25秒状态2：东西绿灯Y0闪烁3次（亮0.5秒灭0.5秒）与南北红灯Y5点亮3秒状态3：东西黄灯Y1与南北红灯Y5点亮2秒，东西绿灯Y0灭状态4：东西黄灯与南北红灯灭，东西红灯Y2与南北绿灯Y3亮25秒状态5：南北绿灯Y3闪烁3次（亮0.5秒灭0.5秒）与东西红灯Y2亮3秒状态6：南北黄灯Y4与东西红灯Y2亮2秒，南北绿灯灭之后开始循环状态1-6用PLC控制某喷泉的三个喷头A、B、C。该喷头分别用Y0、Y1、Y2三个继电器来控制。控制要求如下：练习4：喷泉的控制（中级工考题）5S5S5S5S5S2S重复之前的动作喷头AY0喷头BY1喷头CY2起动按钮X0在任意时刻按下X1，喷泉停止。用PLC实现数码管显示，控制要求如下：练习5：数码显示按下起动按钮X01S显示a1S显示b1S1S显示c显示d1S1S显示e显示F1S循环三次后，数码显示停止。在任意时刻按下X1，数码显示停止。按下X2，能实现单步运行。显示b：FEDCG显示c：AFED显示d：GBCED显示e：FEGADG显示f：AFEG显示a：ABCEF分析与思考（1）P98

实训任务20(5.1.2)

当M8031被驱动时，可以将普通的Y、M、S元件复位，也可将普通的T、C、D当前值清零同时将它们的触点复位。

可用M8031替代“ZRST”作停止控制，但要注意，不能在驱动M8031的同时置位S0，而要在M8031使用后，再用停止控制的下沿脉冲触点置位S0。停止方法1用特殊辅助继电器M8031作停止控制

停止方法2凡有使用计数器的程序，编写时必须注意计数器的复位问题初始状态的运用

实训任务20(5.1.2)分析与思考（2）

初始状态作用是对步进程序进行初始化处理，但也可以利用初始状态执行工作任务。（用初始状态对计数器、定时器清零）S0RSTC0RSTT0凡有使用计数器的程序，编写时必须注意计数器的复位问题步进程序的单周期运行与连续运行

实训任务21(5.1.3)SnS0S20（步进程序的最后状态）（单周期运行条件）（连续运行条件）

完成步进程序一个周期的运行后，转移到第一个普通状态（S20），实现连续运行。步进程序运行1次后就转移到初始状态S0，实现单周期运行。自动运行模式单周期运行（S0）连续运行（S20）单步运行（M8040）分析与思考（3）P101

特殊辅助继电器M8040的作用

M8040X2X0（单步运行开关）（步进控制按钮）（禁止状态转移）

X2=ON时，M8040被驱动，状态被禁止转移，此时，步进程序将会停止在当前被驱动的状态上。即使此时转移条件满足，状态也不会发生转移。X0=OFF时，M8040被断开，状态才恢复转移。分析与思考（3）

M8034X27（程序调试开关）（禁止输出）

在程序运行中，若M8034被驱动，则程序虽然仍在运行，但程序的输出全部断开，此时所有与输出继电器Y相接的外接元件都不会动作。

特殊辅助继电器M8034的作用

选择性分支与汇合及其编程P120一、选择性分支与汇合性分支1、选择性分支S20S21S22S23X0X1X2X3特点：有多个分支，但每个分支由不同的转移条件来驱动。在多个分支只能有一个分支被选择运行。即：在分支的转移条件中X0与X1不能同时接通。分支1分支2S20S21S22X0X1Y0STLS20OUTY0LDX0SETS21LDX1SETS22状态S20分支1S21分支2S21S20Y0SETS21SETS22X0X11、选择性分支的分支S20S21S22S23X0X1X2X3S24S25X4X5S20S21S22X0X1S23S24S25X4X5STLS23OUTY1STLS24OUTY2STLS23LDX4SETS25STLS24LDX5SETS25S23S24S25X4X5Y1Y2状态23状态24状态23分支转移至汇合点状态24分支转移至汇合点Y1Y2S23S24SETS25X4SETS25X5S23S242、分支的汇合方法1S23S24S25X4X5Y1Y22、分支的汇合方法2STLS23OUTY1LDX4SETS25STLS24OUTY2LDX5SETS25状态23状态23分支转移至汇合点状态24状态24分支转移至汇合点Y1S23Y2S24SETS25X4SETS25X5分支与汇合的方法在选择性分支中要遵循先集中处理分支状态，后集中处理汇合状态的原则。选择性分支的处理方法：先共同对各分支进行驱动。再写各分支内容最后再汇合各分支。汇合分支的处理方法：依次对各分支写出转移的壮态。S0S20S22M8002X0X1X4Y1Y3S21X2X3Y2Y1S0M8002SETS0X0SETS20S20SETS22X1SETS21X2Y2S21SETS22X3Y3S22S20S21集中处理分支依次写各分支内容依次汇合各分支练习6：请按以下控制要求编写PLC程序：

启动后，红灯发光，5s后，若开关K断开，即运行模式1：黄灯以1s频率闪烁6次后绿灯发光6s。若开关K闭合，即运行模式2：黄灯以1s频率闪烁3次后绿灯发光3s。两种模式模式运行完成后，红、黄、绿灯都会一齐发光5s后再自动反复运行。分析控制过程：

可用分支来实现控制要求,分支的条件是开关K的断开或闭合。两个分支分别是模式1和模式2；分支各自执行完都会转回主流程执行后续控制。模式2模式1红灯发光5s启动黄灯闪烁6次绿灯发光3s开关K断开闭合绿灯发光5S黄灯闪烁3次红、黄、绿灯发光5S分支指令的编写S25S30Y1C1K6T1T2S32T1K60Y2S42T2K30Y2Y0（ON）X0M8002RSTC0S0S25T0K50S40Y1C2K3C1C2T3S50T3K50Y0Y1Y2T0X1X1T0分支汇合选择分支分支控制以这样编写更合适M8013M8013SFC图㈠LDT0ANIX1SETS30LDT0ANDX1SETS40STLS30LDT1SETS50STLS40LDT2SETS50STLS50分支1转移条件分支2转移条件执行分支1执行分支2分支1汇合条件汇合分支2汇合条件汇合执行过程分支梯形图的编写S30Y1C1K6T1T2S32T1K60Y2S42T2K30Y2Y0（ON）X0M8002RSTC1S0S25T0K50S40Y1C2K3C1C2T3S50T3K50Y0Y1Y2T0X1X1T0分支汇合选择分支分支控制以这样编写更合适M8013M8013㈡STL图Y0T0K60S25X1T0SETS40X1T0SETS30S30S32T1S50S40S42T2S50S50分支1转移条件分支2转移条件执行分支1执行分支2分支1汇合条件分支2汇合条件RSTC2S25LAD0RETENDS20Y0T0K60S25Y1C0K10S28Y2T1K150S0RSTC0S0（ON）X0T0C0T1M8002T1X1X1S20用特殊辅助继电器M8040实现单步运行M8040：禁止状态转移X2FNC40ZRSTS0S30SETS0M8040X3X0X3——单步运行控制开关当X3闭合后，激活M8040，状态被禁止转移（停止在状态上），只有按下启动按钮，切断M8040，状态才能在满足条件下（用时间控制转移的状态，必须将按钮按住至状态运行到设定值）进行转移。课堂练习：设计一程序，有三台电机，当按下起动按钮时，三台电机的启动顺序为M1—M2—M3，三台电机起动时间隔时间为5秒；当按下停止按钮时，停止顺序为M3—M2—M1，同样，他们停止的间隔时间也为5秒。请设计一程序，在任意时刻按下停止按钮都能逆序停止。试用步进指令编写出状态流程图和梯形图。M1起动：M2M35秒5秒停止：M3M2M15秒5秒S0S20M8002X0T0T1SETY0T0K50SETY1T1K50S21S22SETY2K50RSTY2T2S23X1T2S24K50RSTY1T3S25T3Y0RSTY0S0X1X1S31S30X1X1S31S30练习7：请按以下控制要求编写PLC程序：

启动后，红灯发光，5s后，若开关K断开，即运行模式1：黄灯以2s频率闪烁3次后绿灯发光2s。若开关K闭合，即运行模式2：黄灯以1.5s频率闪烁3次后绿灯发光4s。两种模式模式运行完成后，红、黄、绿灯都会一齐发光5s后再自动反复运行。在任意时刻按停止按钮X1都能停止。分析控制过程：按下X2通实现单步运行功能；按下X3通实现单周期运行。模式2模式1红灯发光5s启动黄灯闪烁6次绿灯发光3s开关K断开闭合绿灯发光5S黄灯闪烁3次红、黄、绿灯发光5S并行性分支与汇合及其编程S20S21S22S23X0X1特点：一个转移条件可同时驱动多个分支，且这多个分支可以同时运行。S23S24X5Y4S25S26X6Y6S27Y10Y5Y7X7X10X31、并行性分支与汇合S23Y4S25Y6X3分支S24S26S27Y10Y5Y7X7X10汇合LDX3SETS23SETS25STLS23OUTY4STLS25OUTY6S23Y4S25Y6X3分支开始分支1分支2Y4S23Y6S25X3SETS23SETS25并行性分支的分支STLS24OUTY5STLS26OUTY7STLS24STLS26LDX7SETS27STLS27OUTY10S24S26S27Y10Y5Y7X7X10分支1分支2合并分支状态S27Y7S26S24S24Y5SETS27S26X7Y6S27并行性分支的汇合S0S20S22M8002X0X1X2Y1Y3S21Y2S23Y1S0M8002SETS0X0SETS20S20SETS22X1SETS21Y3S22Y2S21SETS23S21S20X2一、控制要求：用步进指令实现以下功能在任意时刻按下停止按钮X1时所有灯熄灭25S0.5S0.5S3S2S30S启动X0东西绿灯Y0东西黄灯Y1东西红灯Y2南北绿灯Y3南北黄灯Y4南北红灯Y5重复之前的动作练习8：化工生产液体混合器某化工生产反应过程由4个容器组成，如图所示。容器之间用泵连接，每个容器都装检测容器空和满的传感信号。1、泵1与泵2将碱溶液和聚合物溶液将容器1与容器2灌满，当灌满后容器1与容器2的满传感器S1、S2闭合，泵1与泵2停止工作。2、容器2开始加热，当温度达60度时，温度传感器T发出信号，关掉加热器R。3、泵3与泵4工作，将容器1与容器2中的液体输送到反应器中。同时搅拌器启动，搅拌时间为60S后，搅拌器停止工作。4、泵5将混合液体抽入容器4中，直到容器4的满传器S7闭合或容器3空传感器S6闭合后，泵5停止工作。5、泵6工作将成品从容器4中抽出，直到容器4空传感器S8闭合后，泵6停止工作。在成品抽走后，开始循环以上工作过程。6、要任意时刻按下停止按钮，要完成以上工作周期才能停止。7、在工作中加入急停按钮，在关键时刻能让这套设备立刻停止。要求：用并行性分支进行程序的编写，I/O分配自定，要写明控制要求、状态流程图、梯形图、指令表请按以下控制要求编写PLC程序：

启动后，红灯发光，5s后，黄灯以1s频率闪烁6次后发光6s。同时绿灯以1s频率闪烁3次后发光3s。红灯在黄、绿灯闪烁和发光时熄灭、在黄、绿灯闪烁和发光后再发光5s熄灭。

将黄灯运行与绿灯运行视为两个分支，同时按各自的控制要求运行。这种同时并列运行的二（多）个分支称并行分支。启动红灯亮5s绿灯闪3次绿灯亮3s黄灯亮6s黄灯闪6次红灯亮5s停止并行分支线并行汇合线期末复习题1、控制要求：1）按下启动按钮SB1后,L1灯亮，亮3S后L1灯转为以亮0.5秒灭0.5秒的频率闪烁，闪烁3次后L1灯转为以亮1秒灭1秒的频率闪烁，同时L2灯也亮；L2灯亮3S后熄灭，同时L1灯也熄灭；L1灯熄灭后L3灯亮，亮3S后熄灭。2）能实现连续循环运行，即L3灯熄灭3S后自动连续循环以上控制的运行；循环3次后自动停止。3）只要按下停止按钮SB2，程序立即停止运行。程序停止运行后，再按下启动按钮SB1，能使程序可以重新运行。2、控制要求：用PLC实现数码管显示，控制要求如下：按下起动按钮X01S显示a1S显示b1S1S显示c显示d1S1S显示e显示F1S循环三次后，数码显示停止。在任意时刻按下X1，数码显示停止。按下X2，能实现单步运行。3、控制要求：用PLC实现控制数码显示。用选择性分支来实现。（1）当按下起动按钮X1，拨钮开关SA1闭合时，数码管显示1、3、5、7、9，每个数字只显示1S，并循环；当按下起动按钮X1，拨钮开关SA1断开时，数码管显示0、2、4、6、8，每个数字只显示1S，并循环；（2）当按下停止按钮，可将程序停止（3）具有单周期与单步运行等功能。4．控制要求：1）按下启动按钮SB1后，拨钮开关SA1闭合时六盏小灯从L1至L6顺序点亮，再逆序停止。每个小灯点亮间的间隔为1S，每小灯熄灭时的间隔也为1S。2）按下启动按钮SB1后，拨钮开关SA1断开时六盏小灯从L1至L6开始以亮2秒灭1秒的频率闪烁，闪烁3次后停止，并六盏小灯点亮，亮5秒后熄灭。3）开关K1闭合时，能实现连续循环运行；当开关K2断开时，能实现单周期运行。4）只要按下停止按钮SB2，程序立即停止运行。程序停止运行后，再按下启动按钮SB1，能使程序可以重新运行。L11SL21SL3L41S1S1SL5L6L1L2L3L41SL5L61S1S1S1S要满足这两个条件才能转移，因此两个分支不管运行时间长短，都会在完成各支的运行后才一齐转移。X0S0K50S20Y0T0T0K30S40Y2T3T2S42K3C2Y2M8013K60S30Y1T1T1S32K6C1Y1M8013K50S50Y0T4C1C2S0M8002T4分支与汇合指令的编写并行分支汇合条件并行分支运行条件

用步进指令设计一正反转电路，正转起动按钮为X0，反转起动按钮为X1，停止按钮为X2。当按下正转起动按钮时电机正转，若要电机反转只有先按下停止按钮，电机停止后电机才能反转。要求：写明状态转移图、梯形图实例2：搬运机械手请观察机械手的动作情况，请注意以下几个问题？1）搬运机械手由哪些部分构成？2）机械手完成搬运做哪些动作？

机械手大体由以下几部分级成：机械手的底座、前臂小臂、夹手、限位开关五部分组成1、前臂、小臂分别由气缸A缸、B缸控制动作实现的2、夹手的夹紧与放松由气缸C缸控制3、限位开关由行程开关来实现（LS1至LS4）4、传感器（LS0、LS5）5、皮带轮机械手搬运物品有以下几个动作1）机械手纵轴下降从D点降夹起物体2）机械手横轴左移将物品拿至E点3）物品到达E点后皮带