PLC的状态编程思想及步进顺控指令

PLC的状态编程思想及步进顺控指令

一、状态编程思想引入

使用经验法及基本指令编制的程序存在以下一些问题。

(1)工艺动作表达繁琐。

(2)梯形图涉及的联锁关系较复杂，处理起来较麻烦。

(3)梯形图可读性差，很难从梯形图看出具体控制工

艺过程。

思考：寻求一种易于构思，易于理解的图形程序设计工

具。它应有流程图的直观，又有利于复杂控制逻辑关系的分

解与综合，这种图就是状态转移图。

引出：状态编程思想即将一个复杂的控制过程分解为若

干个工作状态，弄清各个状态的工作细节(状态的功能、转

移条件和转移方向)，再依据总的控制顺序要求，将这些状

态联系起来，形成状态转移图，进而编绘梯形程序。状态转

移图是状态编程的重要工具，图中以标志的方框

表示“状态”，方框间的连线表示状态间的联系，方框间连

线上的短横线表示状态转移的条件，方框上横向引出的类似

于梯形图支路的符号组合表示该状态的任务。

台车自动往返控制的流程图

台车自动往返控制的状态转移图

二、三菱FX2N系列plc的状态元件

三菱plc的状态元件即状态继电器，它是构成状态转移

图的重要元件。

三、FX2N系列PLC的步进顺控指令

PLC的步进顺控指令有两条：步进接点指令STL和步进

返回指令RETo

1.步进接点指令STL

从下列图不难看出，转移图中的一个状态在梯形图中用

一条步进接点指令表示。STL指令的意义为“激活”某个状

态，在梯形图上表达为从主母线上引出的状态接点，有建立

子母线的功能，使该状态的所有操作均在子母线上开展。其

梯形图符号也可用空心粗线绘出，以与普通常开触点区别。

“激活”的第二层意思是采用STL指令编程的梯形图区间，

只有被激活的程序段才被扫描执行，而且在状态转移图的一

个单流程中，一次只有一个状态被激活，被激活的状态有自

动关闭激活它的前个状态的能力。这样就形成了状态间的隔

离，使编程者在考虑某个状态的工作任务时，不必考虑状态

间的联锁。

图7-3状态转移图与状态梯形图对照

2.步进返回指令RET

RET的意义用于返回主母线。梯形图符号为，使步进顺

控程序执行完毕后，非状态程序的操作在主母线上完成，防

止出现逻辑错误。状态转移程序的结尾必须使用RET指令。

四、运用状态编程思想解决顺控问题的方法步骤

运用状态编程思想设计状态转移图的方法和步骤：

步骤1:状态分解，分配状态元件

步骤2：标明状态的功能

步骤3：标明状态的转移条件

台车自动往返控制状态转移图

步骤1：状态分解，分配状态元件。即将整个过程按任

务要求分解，其中的每个工序均对应一个状态，并分配状态

元件。

每个工序(或称步)用一矩形方框表示，方框中用文字

表示该工序的动作内容或用数字表示该工序的标号。与控制

过程的初始状态用对应的步称为初始步，用双线框表示。方

框之间用线段连接表示状态间的联系。

例如台车自动往返控制实例中：

(1)初始状态SO

(2)第一次前进S20

(3)第一次后退S21

(4)延时S22

(5)第二次前进S23

(6)第二次后退S24

步骤1：状态分解，分配状态元件

步骤2：弄清每个状态的功能、作用

在状态转移图中标明状态功能，例如在台车自动往返控

制实例中：

SOPLC上电作好工作准备

S20第一次前进（输出Y1,驱动电动机正转）

S21第一次后退（输出Y2,驱动电动机反转）

S22延时（定时器TO延时到TO动作）

S23第二次前进（输出Y1,驱动电动机正转）

S24第二次后退（输出Y2,驱动电动机反转）

各状态的功能是通过PLC驱动其各种负载来完成的。负

载可由状态元件直接驱动，也可由其他软元件触点的逻辑组

合驱动。

步骤2：标明状态功能

步骤3：找出每个状态的转移条件

在状态转移图中标明每个状态的转移条件，方框之间线

段上的短横线表示状态转移条件。例如台车自动往返控制实

例中：

S20转移条件SB

S21转移条件SQ1

S22转移条件SQ2

S23转移条件TO

S24转移条件SQ3

状态的转移条