1、2022-3-24第五章 步進順控指令135.1步進梯形圖指令與狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖5.2SFC圖的跳轉(zhuǎn)與分支5.2.2 SFC圖的分支5.2.1 SFC圖的跳轉(zhuǎn)5.1.1 步進梯形圖指令5.1.2 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖和步進梯形圖5.1.3 SFC圖和STL圖編程注意事項5.1.4 狀態(tài)轉(zhuǎn)移條件的有關(guān)處理方法2022-3-24第五章 步進順控指令2步進梯形圖指令STL(Step Ladder)和RET，是一種符合I EC11313標準中定義的SFC圖(Sequential Function Chart順序功能圖)的通用流程圖語言。順序功能圖也叫狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，相當于國家標準“電氣制圖”（GB6988.6-86）的功

2、能表圖(Function Charts)。SFC圖特別適合于步進順序的控制，而且編程十分直觀，方便，便于讀圖，初學者也很容易掌握和理解。表5- 1步進梯形圖指令 STL RET 或 名 稱指 令梯形圖符號可用軟元件程序步步進指令STLS1步進結(jié)束指令RET1 STL RET 或 2022-3-24第五章 步進順控指令3圖5- 1 SFC圖的三種表達方式X3Y0S20S0M8002X0X1S0X3S20S0M8002X0X1SETSETY0S20(c)指令表(步進梯形圖)(狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖)(a)SFC 圖(b)STL 圖STL ANDOUT LDSTL S0S20Y0SETSETX3X0M8002S

3、0S20LD初始狀態(tài)步狀態(tài)步轉(zhuǎn)移條件轉(zhuǎn)換條件轉(zhuǎn)換條件驅(qū)動負載RETLDX1主母線副母線2022-3-24第五章 步進順控指令4圖5- 2 送料車自動循環(huán)控制圖X0X1X2X3COMSBSQ1SQ2SQ3(b)送料車自動循環(huán)控制PLC接線圖KM1Y1Y0KM2ABOX2X3X1SQ1SQ2SQ3X0(a)送料車自動循環(huán)示意圖進退原位(A點)(B點)起動電源起動KM1KM2Y1Y0進退COM12022-3-24第五章 步進順控指令5圖5- 3送料車自動循環(huán)控制程序X3X0X2X0S20S21S22S23S0M8002X0X1(c)指令表(步進梯形圖)(狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖)(a)SFC 圖(b)STL 圖O

4、UT OUT OUT OUT STL STL STL LDLDLDLDENDRETS23原位SET原位Y1原位Y0(A點)S22(B點)X0起動SETS0S21SETY1S23S22S21X0X2X1S0步進梯形圖結(jié)束ENDRET起動(B點)(A點)原位原位原位X3X2X0S20S21S22S23S23S0SETM8002X0X1SETSETS22X0SETS0S21S20SETY0Y1Y0Y1進退進退Y0Y1Y0Y1進退進退STL ANDOUT LDSTL S0S20Y0SETSETX3X0M8002S0S20LD2022-3-24第五章 步進順控指令6圖5- 5 增加控制信號的運料車PLC

5、接線圖與主接線圖X0X1X2X3COMSB1SQ1SQ2SQ3KM1Y1Y0KM2進退原位(A點)(B點)起動電源KM1KM2SB2停止后退單次/連續(xù)SB3SAX4X5X6FRQS(a)運料車PLC控制接線圖之二FU1KM1KM2FRM3QSFU2(b)主接線圖接PLCL1 L2 L3 NCOM12022-3-24第五章 步進順控指令7圖5- 4增加控制信號的運料車PLC梯形圖X3Y0X0Y1X2Y0X0Y1S20S21S22S23S0M8002進退進退X0X1(狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖)(a)SFC圖原位原位原位(A點)(B點)起動X6X6單循環(huán)連續(xù)循環(huán)(C)總梯形圖(b)梯形圖S0步進梯形圖結(jié)束ENDR

6、ET起動(B點)(A點)原位原位原位X3X2X0S20S21S22S23S23S0SETM8002X0X1SETSETS22X0SETS0S21S20SETY0Y1Y0Y1進退進退S20X6X6ZRST S20 S23M8034M8034X3X4X5暫停X0X4Y1退ZRST S20 S23M8034M8034X3X4X5暫停X0X4Y1退X4X4手動回原位2022-3-24第五章 步進順控指令8Y0Y0Y2T1T1T1K300K100K250T1S20S21S22X0X1X2X3圖5- 6 編程說明1圖5- 7編程說明2Y0Y2T1C1K300K2T1S20S21S22X1X2X3T1Y0Y

7、1Y2Y3Y4Y2Y1M0SETY0RSTM1M2M3Y0T1K300X2Y1SETT1X3Y0M0S21SETC1K2S20S21S22T1Y2Y3Y2Y1Y0RSTX1M1M2S20S21S22SETSETY2Y4M3S25S25主母線副母線副母線副母線副母線副母線副母線接點組接點組連續(xù)步連續(xù)步連續(xù)步不連續(xù)步不連續(xù)步MPS、MRD、MPPMPSC1C1MRDMPP2022-3-24第五章 步進順控指令9 1、相鄰兩個狀態(tài)步的轉(zhuǎn)移條件同時接通時的處理、相鄰兩個狀態(tài)步的轉(zhuǎn)移條件同時接通時的處理圖5- 8 相鄰兩個狀態(tài)步的轉(zhuǎn)移條件同時接通時的處理S0S20S21RSTC0Y0T0C0K5K30X

8、0X1M8002T0C0旋轉(zhuǎn)起動按鈕限位開關(guān)S0S20S21RSTC0Y0T0C0K5K30X0X1M8002T0C0旋轉(zhuǎn)起動按鈕限位開關(guān)SQX1限位開關(guān)Y0X0 起動按鈕2022-3-24第五章 步進順控指令10例例5-1控制4個燈，要求按下起動按鈕時，每次亮一個燈，每個燈亮2s，4個燈輪流亮，并周而復始。按下停止按鈕時，燈全部熄滅。 S0M8002S20Y0X0 起動按鈕S21X1ZRSTT0S20 S24SETS0S22T0K20S24Y1Y3S23Y2停止M2800T0M2800M2800M2800M2800SETS24X0圖5-9 相鄰的狀態(tài)步的轉(zhuǎn)移條件相同時的處理2022-3-24

9、第五章 步進順控指令11 5.2.1 SFC圖的跳轉(zhuǎn)SFC圖的跳轉(zhuǎn)有如下幾種形式:1、向下跳：2、向上跳：3、跳向另一條分支：4、復位：圖5- 10 跳轉(zhuǎn)的形式S0S20S21S22跳轉(zhuǎn)重復重復S0S20S21S22JumpJumpJumpS0S20S22S1S30S31S32S0S20S21S22OUTOUTOUTOUTOUTRSTS0S20S21S22JumpJumpS21S31S1S30S31S32ResetS32跳轉(zhuǎn)復位X0X1X2X3X4X5X6X7X4X10X11X12X13X14X15(a)(b)(c)(d)2022-3-24第五章 步進順控指令12圖5- 11小車運行示意圖 一

10、輛小車在A、B兩點之間運行，如圖5-11所示。在A、B兩點分別設(shè)有后限位開關(guān)SQ2和前限位開關(guān)SQ1，小車在A、B兩點之間時可以控制小車前進或后退。小車運行后，在A、B兩點之間自動往返運行，在B點要求停留10秒鐘。2022-3-24第五章 步進順控指令13圖5- 12小車運行PLC接線圖和SFC圖Y0Y1后退前進結(jié)束停后限位前限位X0X1X5X6后退前進T0 K100T0 S0S20S21S22跳轉(zhuǎn)重復重復X3QSSQ1SQ2后限位前限位KM1KM2KM1X0X1X2X3X4X5立即停X6Y0Y1（急停）暫停后退KM2前進結(jié)束停COMCOM1SB0SB1SA1SA2SB2后退前進X3(b)小車

11、運行SFC圖(a)PLC接線圖2022-3-24第五章 步進順控指令14圖5- 13 小車運行梯形圖和SFC圖Y1后退后限位前限位X0X1X5后退前進T0 K100T0 S0S20S21S22Y0前進SET SET SET S0S20S21S22X6S20RETEND S22S0S20S21S22JumpJumpJumpS0S20S22JumpJumpJumpX2M8002SET S0X3X4立即停暫停ZRSTS20S22M8034X3結(jié)束停X6(c)SFC圖(a)步進梯形圖(b)梯形圖2022-3-24第五章 步進順控指令15圖5- 14 選擇分支單分支選擇分支并行分支混合分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖可分

12、為:選擇分支S23S24S26S27S28X2X3X4X5Y1Y3X2X6Y2Y4Y5S22Y0(a)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖(c)指令表S23S24S26S27S28X2X3X4X5Y1X2Y2Y4Y5S22Y0SETSETS23Y3SETS24SETS28X6S26SETS27SETS28(b)步進梯形圖S24S27SETSETSETSETSETSETSTLSTLSTLSTLSTLSTLS23S24S26S27S28S28S22S23S24S26S27S28OUTOUTOUTOUTOUTOUTLDLDILDLDLDLDLDY0Y1Y2Y3Y4Y5X2X3X4X5X6X2STL S27STL S24左分支

13、右分支選擇分支選擇合并左分支右分支選擇分支選擇合并2022-3-24第五章 步進順控指令16圖5- 15 并行分支并行分支S23S24S26S27S28X2X3X4X5Y1Y2Y4Y5S22Y0SETSETS23Y3SETS24SETS26SETS27S28S23S24S26S27S28X2X3X4X5Y1Y3Y2Y4Y5S22Y0S24S27SETSETSETSETSETSTLSTLSTLSTLSTLSTLS23S24S26S27S28S22S23S24S26S27S28OUTOUTOUTOUTOUTOUTLDLDLDLDLDY0Y1Y2Y3Y4Y5X2X3X4X5STLSTLS24S27(

14、a)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖(b)步進梯形圖(c)指令表左分支右分支并行分支并行合并左分支右分支并行分支并行合并并行分支2022-3-24第五章 步進順控指令17圖5- 16 混合分支混合分支S23S24S26S27S28X2X3X4X5Y1Y3X2X6Y2Y4Y5S22Y0S29Y6S23S24S26S27S28X2X3X4X5Y1Y3Y2Y4Y5S22Y0S28X10Y6X6X7X7(a)混合分支1(b)混合分支22022-3-24第五章 步進順控指令18圖5- 17大小球分撿傳送機械手裝置示意圖例例5-3 傳送機械手 一個傳送機械手裝置如圖5-17所示，用于分撿大球和小球。機械臂原始位置在左限位，電磁

15、鐵在上限位。接近開關(guān)SQ0用于檢測是否有球。SQ1SQ5分別用于傳送機械手上下左右運動的定位。2022-3-24第五章 步進順控指令19S0S21S22S23S24S25S26S27S28S29S30S31松開Y1X0X1X2X3X4X5X6X7Y0Y1Y2Y3Y5SET接近開關(guān)上限位下限位小球位大球位左限位上移下移電磁鐵起動停止原位指示T1 K10T2 K10T0 K20X7Y5X2X3RSTY1Y2Y3SET上限位下限位上移電磁鐵T1 K10Y0下移T0 T1 T2 Y1Y2Y4T1X1X2X3YAYV4YV3YV2YV1HLCOM2COM1COM上移+24VX3SA上限位SB左移上限位右

16、移左限位原位指示右移Y5左移Y4松開Y3吸小球Y2吸大球Y1右移Y0下限位停止原位起動連續(xù)X7M8002X6X5X4X3X2X1X0電磁鐵下移上移左限位大球位小球位下限位上限位接近開關(guān)SQ0SQ5SQ4SQ3SQ2SQ1QS小球分支大球分支手動控制梯形圖圖5- 18大小球分撿傳送PLC接線圖及SFC圖YAKM2KM1YV2YV1HLCOM2COM1COM+24VSASB左移右移原位指示Y5Y4Y3Y2Y1Y0停止起動X7X6X5X4X3X2X1X0電磁鐵下移上移左限位大球位小球位下限位上限位接近開關(guān) SQ0SQ5SQ4SQ3SQ2SQ1QSKM2KM12022-3-24第五章 步進順控指令20

17、狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖適合于步進順序控制，對于隨機變量的控制一般可單獨編制梯形圖。本例中手動控制就是隨機變量對機械手的控制，在本例中將手動控制梯形圖放在初始狀態(tài)步S0，如圖5-19所示。圖5- 19 手動控制梯形圖Y0Y1Y2Y3Y4左移右移電磁鐵下移上移X10X11X12X13X14X14X1X2X3X3X5X3Y0Y1Y2Y3Y4Y1左移按鈕右移按鈕電磁鐵按鈕下移按鈕上移按鈕2022-3-24第五章 步進順控指令21在選擇分支和跳轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)移條件中，如將圖5-20(a)改為圖5-20(b)，可消除MPS、MRD、MPP指令，可在由編程軟件所生成的SFC圖中的轉(zhuǎn)移條件能明確地表示。圖5- 20 轉(zhuǎn)移條件中消

18、除MPS、MRD、MPP指令X0Y0T0 K20SETS22S25SETX2X2T0 S21S31X1X7X7Y4S0S21X0Y0T0 K20SETS22S25SETX2X2T0 S21S31X1X7X7Y4S0S21T0 X1(a)(b)2022-3-24第五章 步進順控指令22紅燈 Y3綠燈 Y4綠燈 Y0黃燈 Y1紅燈 Y2X0X0圖5- 21按鈕人行道示意圖綠燈綠燈綠燈閃黃燈紅燈紅燈紅燈綠燈Y0Y1Y2Y3Y430S10S5S5S5S10SY3Y4Y0按下按鈕人行道車道0.5S ON0.5S OFFT0T1T2T3T4T5K300K100K250K450K100K50圖5- 22按鈕

19、人行道交通燈通行時間圖2022-3-24第五章 步進順控指令23圖5- 23按鈕人行道狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖綠燈綠燈綠燈閃黃燈紅燈紅燈紅燈紅燈Y0Y1Y2Y3Y4Y3Y4T5按鈕人行道車道T0T1T2T3T4T5K300K100K250K450K100K50綠燈M8013Y3Y0T0T1T2T3T4T5X0S0S20S21S22S23S24S25M8002人行道車道2022-3-24第五章 步進順控指令24例例5-5 控制一臺三相異步電動機，起動時要求電動機接成星形接線，延時5s轉(zhuǎn)接成三角形接線運行，停止時，電動機接成星形接線反接制動，當速度接近0時，由速度繼電器斷開電源。點動控制時，按下點動按鈕，電動機

20、接成星形接線，松開點動按鈕，電動機反接制動5s由速度繼電器斷開電源。 ML1 L2 L3QFFR3SVKM1KM2KM4KM3X6Y3X5Y2X4Y1X3Y0X2COM1正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)Y形接線X1X0COMSV2SV1SB4SB5SB3SB2SB1FRKM3KM4KM1KM2KM4KM3KM2KM1nn正轉(zhuǎn)連動正轉(zhuǎn)點動反轉(zhuǎn)連動反轉(zhuǎn)點動形接線正轉(zhuǎn)接點反轉(zhuǎn)接點停止過載保護（a）電動機主接線圖 （b）PLC接線圖2022-3-24第五章 步進順控指令25M8002S0X1 正轉(zhuǎn)連動S20Y0X0T0K50T0Y2T0Y3S24Y1反接制動Y2X5X6Y2Y0反接制動S25S21X2 正轉(zhuǎn)點動X3X4Y2X

21、2Y0S22Y1T1K50X0T1Y2T1S23Y1Y2X4反轉(zhuǎn)連動反轉(zhuǎn)點動Y3停止停止Y形接線Y形接線Y形接線Y形接線Y形接線Y形接線形接線形接線正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)速度繼電器正轉(zhuǎn)接點速度繼電器反轉(zhuǎn)接點（c）狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖圖5-24 可逆星三角降壓起動、點動、連動、反接制動控制電路2022-3-24第五章 步進順控指令26控制要求：在圓盤四周每隔90度設(shè)置一個限位開關(guān)，圓盤在原位時按下起動按鈕后，圓盤正轉(zhuǎn)180度，反轉(zhuǎn)90度，正轉(zhuǎn)180度，反轉(zhuǎn)270度到原位停止，如圖5-25所示。另外要求，當停電后再來電時按下起動按鈕，圓盤能按照停電前的動作過程繼續(xù)運行。圓盤旋轉(zhuǎn)控制有兩種控制方式： 單周期控制方式 按下起動按鈕后，圓盤自動按上述四步工作過程完成后停止。單步進控制方式 每按起動按鈕一次，圓盤完成一步工作過程，到原點時停止。 圖5- 25 圓盤旋轉(zhuǎn)控制示意圖(a)圓盤示意圖X5限位開關(guān)X6X3X4X0起動按鈕Y0原位顯示原位X1停止按鈕X2轉(zhuǎn)移禁轉(zhuǎn)2022-3-24第五章 步進順控指令27圖5- 26 圓盤旋轉(zhuǎn)控制程序S0S500Y2X0正轉(zhuǎn)起動按鈕S501Y1反轉(zhuǎn)S502Y1反轉(zhuǎn)S503Y2正轉(zhuǎn)X5X6X3X4X5X6X3X4M8034M80