小型可編程控制器實用技術(shù)第7章順序功能圖與步進(jìn)指令匯總課件第七章步進(jìn)指令第一節(jié)步進(jìn)指令及步進(jìn)梯形圖第二節(jié)順序功能圖的類型第三節(jié)步進(jìn)梯形圖設(shè)計實例第七章步進(jìn)指令第一節(jié)步進(jìn)指令及步進(jìn)梯形圖第二節(jié)順本節(jié)講解…第一節(jié)步進(jìn)指令及步進(jìn)梯形圖一、順序功能圖二、步進(jìn)指令三、步進(jìn)梯形圖四、步進(jìn)指令的表示及其動作本節(jié)講解…第一節(jié)步進(jìn)指令及步進(jìn)梯形圖一、順序功能圖教學(xué)目標(biāo)了解步進(jìn)指令的功能熟悉順序功能圖的表示熟悉步進(jìn)梯形圖的轉(zhuǎn)換及編程方法教學(xué)目標(biāo)了解步進(jìn)指令的功能1.順序控制系統(tǒng)對于流程作業(yè)的自動化控制系統(tǒng)而言，一般都包含若干個狀態(tài)（也就是工序），當(dāng)條件滿足時，系統(tǒng)能夠從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)移到另一種狀態(tài)，我們把這種控制叫做順序控制。對應(yīng)的系統(tǒng)則稱為順序控制系統(tǒng)或流程控制系統(tǒng)。典型順序控制系統(tǒng)一、順序功能圖1.順序控制系統(tǒng)典型一、順序功能圖2.順序功能圖SFC(SequenceFunctionChart)

順序功能圖SFC用于編制復(fù)雜的順序控制程序，比梯形圖更直觀。

三菱FX系列PLC使用類似于順序功能圖SFC語言的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖以及2條步進(jìn)指令，實現(xiàn)順序控制程序編程。2.順序功能圖SFC(SequenceFuncti☆

狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖也稱功能圖，用于描述控制系統(tǒng)的控制過程；☆

狀態(tài)——一個控制過程可以分為若干階段，這些階段就稱為狀態(tài)；☆

狀態(tài)與狀態(tài)之間由轉(zhuǎn)換分隔，相鄰兩狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換條件得到滿足時，就實現(xiàn)轉(zhuǎn)換。即上一狀態(tài)動作結(jié)束，下一狀態(tài)動作開始，此時前一狀態(tài)自動復(fù)位。狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖☆狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖也稱功能圖，用于描述控制系統(tǒng)的控制過程；狀態(tài)轉(zhuǎn)狀態(tài)器是構(gòu)成狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的基本元素，是PLC基本編程元件之一。FX系列PLC共有1000點狀態(tài)器，其分類、編號、數(shù)量及用途如表所示。狀態(tài)器類別元件編號

個數(shù)用途及特點

初始狀態(tài)

S0～S9

10用作SFC的初始狀態(tài)

返回狀態(tài)

S10～S19

10多運(yùn)行模式控制當(dāng)中，用作返回原點的狀態(tài)

一般狀態(tài)

S20～S499

480用作SFC的中間狀態(tài)掉電保持狀態(tài)

S500～S899400

具有停電保持功能，停電恢復(fù)后需繼續(xù)執(zhí)行的場合，可用這些狀態(tài)元件

信號報警狀態(tài)

S900～S999

100

用作報警元件使用狀態(tài)器是構(gòu)成狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的基本元素，是PLC基本編程元件之一。

狀態(tài)器用框圖表示，框內(nèi)是狀態(tài)器元件號；狀態(tài)器之間用有向線段連接，其中從上到下、從左到右的箭頭可以省略不畫；有向線段上的垂直短線及其旁邊標(biāo)組的文字符號或邏輯表達(dá)式表示狀態(tài)轉(zhuǎn)移條件；旁邊的線圈等是驅(qū)動內(nèi)容。狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖基本要素如圖為一狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖示例。其中每一狀態(tài)（步）包含：驅(qū)動內(nèi)容、轉(zhuǎn)移條件、轉(zhuǎn)換目標(biāo)。 狀態(tài)器用框圖表示，框內(nèi)是狀態(tài)器元件號；狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖基本要素

以紅綠燈控制為例，其對應(yīng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖如下圖所示。以紅綠燈控制為例，其對應(yīng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖如下圖所示。

FX系列PLC提供了一對步進(jìn)指令用于順序控制程序設(shè)計。STL（步進(jìn)開始或步進(jìn)觸點指令）：是利用內(nèi)部軟元件（狀態(tài)器S）在順序控制程序上進(jìn)行工序步進(jìn)式控制的指令。在梯形圖中的符號為，沒有常閉觸點。

二、步進(jìn)指令（STL,RET）FX系列PLC提供了一對步進(jìn)指令用于順序控制程序設(shè)STL指令的意義為激活某個狀態(tài)。在梯形圖上體現(xiàn)為從母線上引出的狀態(tài)接點。STL指令有建立子母線的功能，以使該狀態(tài)的所有操作均在子母線上進(jìn)行。STL指令在梯形圖中的情況見圖所示。二、步進(jìn)指令STL指令的意義為激活某個狀態(tài)。在梯形圖上體現(xiàn)為從母線上引出RET（步進(jìn)返回指令）：是用于狀態(tài)轉(zhuǎn)移流程的結(jié)束，實現(xiàn)返回主干程序（主母線）的指令。二、步進(jìn)指令RET（步進(jìn)返回指令）：是用于狀態(tài)轉(zhuǎn)移流程的結(jié)束，實現(xiàn)三、步進(jìn)梯形圖使用狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖編程包括兩項工作：(1)根據(jù)工藝設(shè)計狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖；(2)使用步進(jìn)指令將狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖轉(zhuǎn)換為步進(jìn)梯形圖及指令語句。用步進(jìn)指令可以將狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖轉(zhuǎn)換為步進(jìn)梯形圖，也可以直接編寫步進(jìn)梯形圖。三、步進(jìn)梯形圖使用狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖編程包括兩項工作：對梯形圖和狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖應(yīng)注意以下幾點：1.狀態(tài)的動作與輸出的重復(fù)使用狀態(tài)編號不可重復(fù)使用。如果狀態(tài)觸點接通，則與其相連的電路動作；如果狀態(tài)觸點斷開，則與其相連的電路停止工作。在不同狀態(tài)之間，允許對輸出元件重復(fù)輸出，但對同一狀態(tài)內(nèi)不允許雙重輸出。對梯形圖和狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖應(yīng)注意以下幾點：狀態(tài)編號不可重復(fù)使用。

定時器線圈與輸出線圈一樣，也可對在不同狀態(tài)的同一軟元件編程，但在相鄰的狀態(tài)中不能編程。如果在相鄰狀態(tài)下編程，則工序轉(zhuǎn)移時定時器線圈不能斷開，定時器當(dāng)前值不能復(fù)位。2.定時器的重復(fù)使用定時器線圈與輸出線圈一樣，也可對在不同狀態(tài)的同一軟元件編3.輸出的互鎖

在狀態(tài)轉(zhuǎn)移過程中，由于在瞬間（1個掃描周期），兩個相鄰的狀態(tài)會同時接通，因此為了避免不能同時接通的一對輸出同時接通，必須設(shè)置外部硬接線互鎖或軟件互鎖。3.輸出的互鎖在狀態(tài)轉(zhuǎn)移過程中，由于在瞬間（1個掃描

如右圖所示，在狀態(tài)內(nèi)的母線將LD或LDI指令寫入后，對不需要觸點的驅(qū)動就不能再編程，需要按下圖方式進(jìn)行變換。4.輸出的驅(qū)動方法或如右圖所示，在狀態(tài)內(nèi)的母線將LD或LDI指令寫入后，對不OUT指令與SET指令對于STL指令后的狀態(tài)具有同樣的功能，都將原來的狀態(tài)自動復(fù)位。此外，還有自保持功能。但是，在使用OUT指令時，用于向狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖中的分離狀態(tài)轉(zhuǎn)移。5.狀態(tài)的轉(zhuǎn)移方法OUT指令與SET指令對于STL指令后的狀態(tài)具有同樣的功能，6.可在狀態(tài)內(nèi)處理的指令ORP6.可在狀態(tài)內(nèi)處理的指令ORP1.狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖（順序功能圖）表示及其動作四、步進(jìn)指令的表示及其動作轉(zhuǎn)移條件1.狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖（順序功能圖）表示及其動作四、步進(jìn)指令的表示2.步進(jìn)梯形圖及其動作四、步進(jìn)指令的表示及其動作2.步進(jìn)梯形圖及其動作四、步進(jìn)指令的表示及其動作本節(jié)講解…第二節(jié)順序功能圖的類型一、單流程結(jié)構(gòu)二、選擇分支流程結(jié)構(gòu)三、并進(jìn)分支流程結(jié)構(gòu)四、跳轉(zhuǎn)流程結(jié)構(gòu)五、重復(fù)流程結(jié)構(gòu)本節(jié)講解…第二節(jié)順序功能圖的類型一、單流程結(jié)構(gòu)二、選擇分一、單流程結(jié)構(gòu)如紅綠燈控制程序，雖然是循環(huán)控制，但都以一定順序逐步執(zhí)行且沒有分支，所以屬于單一順序流程。圖中在S21執(zhí)行完后即結(jié)束。在步進(jìn)階梯圖中，以復(fù)位（RST）正在執(zhí)行的步階來結(jié)束步進(jìn)動作。

從頭到尾只有一條路可走，稱為單流程結(jié)構(gòu)。一、單流程結(jié)構(gòu)如紅綠燈控制程序，雖然是循環(huán)控制，但都以一定順

當(dāng)S0執(zhí)行后，若X1先有效，則跳到S21執(zhí)行，此后即使X2有效，S22也無法執(zhí)行。之后若X3有效，則脫離S21而跳到S23執(zhí)行，當(dāng)X5有效后，則結(jié)束流程。二、選擇分支與匯合流程

當(dāng)S0執(zhí)行后，若X2先有效，則跳到S22執(zhí)行，此后即使X1有效，S21也無法執(zhí)行。

若有多條路徑，而只能選擇其中一條路徑來執(zhí)行，這種分支方式稱為選擇分支。當(dāng)S0執(zhí)行后，若X1先有效，則跳到S21執(zhí)行，此后即

當(dāng)S0執(zhí)行后，若X1有效，則S20及S21同時執(zhí)行。

若有多條路徑，且必須同時執(zhí)行，這種分支的方式稱為并進(jìn)分支流程。在各條路徑都執(zhí)行后，才會繼續(xù)往下指令，像這種有等待功能的方式稱之為并進(jìn)匯合。

當(dāng)S22及S23都已執(zhí)行后，若X4有效，則脫離S22及S23而跳到S24執(zhí)行，程序結(jié)束。

當(dāng)左邊路徑已執(zhí)行到S22，而右邊路徑尚停留在S21時，此時即使X4有效，也不會跳到S24執(zhí)行。三、并進(jìn)分支與匯合流程當(dāng)S0執(zhí)行后，若X1有效，則S20及S21同時執(zhí)行。三、并進(jìn)分支與匯合流程

如在并進(jìn)分支與匯合點處不允許符號*或符號的轉(zhuǎn)移條件，應(yīng)按右圖修改。三、并進(jìn)分支與匯合流程如在并進(jìn)分支與匯合點處不允許符四、跳轉(zhuǎn)流程

向下面狀態(tài)的直接轉(zhuǎn)移或向系列外的狀態(tài)轉(zhuǎn)移被成為跳轉(zhuǎn)，用符號↓指向轉(zhuǎn)移的目標(biāo)狀態(tài)。四、跳轉(zhuǎn)流程向下面狀態(tài)的直接轉(zhuǎn)移或向系列外的五、重復(fù)流程

向前面狀態(tài)進(jìn)行轉(zhuǎn)移的流程稱為重復(fù)。用↓指向轉(zhuǎn)移的目標(biāo)狀態(tài)。使用重復(fù)流程可以實現(xiàn)一般的重復(fù)，也可以對當(dāng)前狀態(tài)復(fù)位。五、重復(fù)流程向前面狀態(tài)進(jìn)行轉(zhuǎn)移的流程稱為重復(fù)。一、單流程設(shè)計二、選擇分支流程與匯合流程設(shè)計三、并進(jìn)分支與匯合流程設(shè)計一、單流程設(shè)計教學(xué)目標(biāo)熟悉步進(jìn)梯形圖的轉(zhuǎn)換方法，掌握一般單流程設(shè)計方法和設(shè)計技巧，掌握簡單并進(jìn)分支與匯合流程的設(shè)計方法和設(shè)計技巧。教學(xué)目標(biāo)熟悉步進(jìn)梯形圖的轉(zhuǎn)換方法，【應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計】簡易紅綠燈控制系統(tǒng)【應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計】簡易紅綠燈控制系統(tǒng)B向綠燈A向紅燈B向黃燈A向紅燈B向紅燈A向綠燈B向紅燈A向黃燈B向A向B向綠燈A向紅燈B向黃燈A向紅燈B向紅燈小型可編程控制器實用技術(shù)第7章順序功能圖與步進(jìn)指令匯總課件小型可編程控制器實用技術(shù)第7章順序功能圖與步進(jìn)指令匯總課件小型可編程控制器實用技術(shù)第7章順序功能圖與步進(jìn)指令匯總課件T0T1T2T3X0T0T1T2T3X0小型可編程控制器實用技術(shù)第7章順序功能圖與步進(jìn)指令匯總課件SET在步進(jìn)梯形圖中，作為狀態(tài)轉(zhuǎn)移指令使用。STL為狀態(tài)動作的步進(jìn)起始指令STL與SET指令之間的部分為該狀態(tài)所需做的動作。RETSET在步進(jìn)梯形圖中，作為狀態(tài)轉(zhuǎn)移指令使用。STL為狀態(tài)動作用LD或LDI指令設(shè)置轉(zhuǎn)移條件用SET指令設(shè)置狀態(tài)以STL指令開始設(shè)置動作母線用OUT指令設(shè)置動作RET用LD或LDI指令設(shè)置轉(zhuǎn)移條件用SET指令以STL指令開始設(shè)作業(yè)5-9探討交通信號燈的6個狀態(tài)：（1）南北綠燈亮20s，東西紅燈亮；（2）南北綠燈閃5次（5s），東西紅燈亮；（3）南北黃燈亮5s，東西紅燈亮；（4）南北紅燈亮，東西綠燈亮30s；（5）南北紅燈亮，東西綠燈閃5次（5s）；（6）南北紅燈亮，東西黃燈亮5s。

再延伸：綠燈帶倒計時。作業(yè)5-9探討交通信號燈的6個狀態(tài)：【應(yīng)用范例】洗車流程控制二、選擇分支與匯合流程設(shè)計【應(yīng)用范例】洗車流程控制二、選擇分支與匯合流程設(shè)計①若方式選擇開關(guān)（COS）置于手動方式，當(dāng)按下START啟動后，則按下列程序動作：執(zhí)行泡沫清洗（用MC1驅(qū)動）；按PB1則執(zhí)行清水沖洗（用MC2驅(qū)動）；按PB2則執(zhí)行風(fēng)干（用MC3驅(qū)動）；按PB3則結(jié)束洗車。②若方式選擇開關(guān)（COS）置于自動方式，當(dāng)按START啟動后，則自動按洗車流程執(zhí)行。其中泡沫清洗10秒、清水沖洗20

秒、風(fēng)干5秒，結(jié)束后回到待洗狀態(tài)。③任何時候按下STOP，則所有輸出復(fù)位，停止洗車項目說明：①若方式選擇開關(guān)（COS）置于手動方式，當(dāng)按下START啟動功能分析：①手動、自動只能選擇其一，因此使用選擇分支來做。②依題目說明可將電路規(guī)劃為兩種功能，而每種功能有三種依PB按鈕或設(shè)定時間而順序執(zhí)行的狀態(tài)。手動狀態(tài)狀態(tài)S21→MC1動作狀態(tài)S22→MC2動作狀態(tài)S23→MC3動作狀態(tài)S24→停止自動狀態(tài)狀態(tài)S31→MC1動作狀態(tài)S32→MC2動作狀態(tài)S33→MC3動作狀態(tài)S24→停止功能分析：①手動、自動只能選擇其一，因此使用選擇分支來做。②元件分配：啟動按鈕、停止按鈕，使用輸入繼電器X0、X2方式選擇開關(guān)，使用輸入繼電器X1清水沖洗按鈕，使用輸入繼電器X3泡沫清洗驅(qū)動，使用輸出繼電器Y1風(fēng)干機(jī)驅(qū)動，使用輸出繼電器Y2清水沖洗驅(qū)動，使用輸出繼電器Y0風(fēng)干按鈕，使用輸入繼電器X4結(jié)束按鈕，使用輸入繼電器X5元件分配：繪制狀態(tài)流程圖STOP動作設(shè)置M0，可暫存START按鈕狀態(tài)（確保點動），避免一直按住按鈕另一種結(jié)束方式：清除本身允許再次啟動電路繪制狀態(tài)流程圖STOP設(shè)置M0，可暫存START按鈕狀態(tài)（確步進(jìn)梯形圖轉(zhuǎn)換步進(jìn)梯形圖轉(zhuǎn)換鍵入程序：將程序錄入編程器并下載到目標(biāo)PLC將步進(jìn)階梯圖轉(zhuǎn)換為語句表鍵入程序：將程序錄入編程器并下載到目標(biāo)將步進(jìn)階梯圖轉(zhuǎn)換為語句【應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計】氣壓式?jīng)_孔加工機(jī)控制系統(tǒng)三、并進(jìn)分支與匯合流程設(shè)計【應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計】氣壓式?jīng)_孔加工機(jī)控制系統(tǒng)三、并進(jìn)分支與匯合流①工件的補(bǔ)充、沖孔、測試及搬運(yùn)可同時進(jìn)行?？刂普f明：

②工件的補(bǔ)充由傳送帶（電機(jī)M0驅(qū)動）送入。

③工件的搬運(yùn)分合格品及不合格品兩種，由測孔部分判斷。若測孔機(jī)在設(shè)定時間內(nèi)能測孔到底（MS2ON），則為合格品，否則即為不合格品。

④不合格品在測孔完畢后，由A缸抽離隔離板，讓不合格的工件自動掉入廢料箱；若為合格品，則在工件到達(dá)搬運(yùn)點后，由B缸抽離隔離板，讓合格的工件自動調(diào)入包裝箱。①工件的補(bǔ)充、沖孔、測試及搬運(yùn)可同時進(jìn)行?？刂普f明：功能分析：①系統(tǒng)由5個流程組成：復(fù)位流程，清除殘余工件；工件補(bǔ)充流程，根據(jù)有無工件控制傳送帶的啟停；沖孔流程，根據(jù)沖孔位置有無工件控制沖孔機(jī)是否實施沖孔加工；測孔流程，檢測孔加工是否合格，由此判斷工件的處理方式；搬運(yùn)流程，將合格工件送入包裝箱。功能分析：①系統(tǒng)由5個流程組成：功能分析：

②因為只有一個放在工件補(bǔ)充位置的PH0來偵測工件的有無，而另外的鉆孔、測孔及搬運(yùn)位置并沒有其他傳感裝置，那么應(yīng)如何得知相應(yīng)位置有無工件呢？本題所使用的方式是為工件補(bǔ)充、鉆孔、測孔及搬運(yùn)設(shè)置4個標(biāo)志，即M10-M13。當(dāng)PH0偵測到傳送帶送來的工件時，則設(shè)定M10為1，當(dāng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動后，用左移指令將M10-M13左移一個位元，亦即M11為1,鉆孔機(jī)因此標(biāo)志為1而動作。其他依此類推，測孔機(jī)依標(biāo)志M12動作、包裝搬運(yùn)依M13動作。功能分析：②因為只有一個放在工件補(bǔ)充位置的PH元件分配及端子接線：M0:驅(qū)動傳送帶電機(jī)M1:驅(qū)動轉(zhuǎn)盤電機(jī)PH1：定位用行程開關(guān)，每轉(zhuǎn)接通4次。PH0：監(jiān)測用傳感器測孔閥元件分配及端子接線：繪制功能流程圖a.原點復(fù)位流程OFF動作定位，由OFF變?yōu)镺N時轉(zhuǎn)盤停止驅(qū)動轉(zhuǎn)盤電機(jī)（M1ON）A缸抽離隔離板判斷是否做完四次繪制功能流程圖a.原點復(fù)位流程OFF定位，由OFF變?yōu)镺N時繪制功能流程圖b.工件補(bǔ)充流程傳送帶轉(zhuǎn)動(M0ON)設(shè)定M25為1(表示有工件)有工件（PH0動作）時間到?jīng)]有工件c.氣壓沖孔流程鉆孔機(jī)動作（Y4ON）鉆孔機(jī)返回有無工件標(biāo)志（M11為1表示有工件）設(shè)置8秒等待時間M25繪制功能流程圖b.工件補(bǔ)充流程傳送帶轉(zhuǎn)動設(shè)定M25為1(表示繪制功能流程圖d.測孔流程e.工件搬運(yùn)流程測孔閥動作（Y5ON）測孔下限開關(guān)A缸動作測孔上限開關(guān)B缸動作繪制功能流程圖d.測孔流程e.工件搬運(yùn)流程測孔閥動作測孔下限初始復(fù)位流程工件搬運(yùn)流程測孔流程鉆孔流程狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖修改：1.

RSTM25放在SFTLP指令后面2.SETM10改為SETM25初始工件測孔鉆孔狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖修改：步進(jìn)階梯圖轉(zhuǎn)換步進(jìn)階梯圖轉(zhuǎn)換【練習(xí)】機(jī)械手臂控制系統(tǒng)【練習(xí)】機(jī)械手臂控制系統(tǒng)

①工件的補(bǔ)充使用人工控制，可直接將工件放在D點（LS0動）?？刂普f明：②只要D點有工件，機(jī)械手臂即先下降（B缸動作）將工件抓?。–缸動作）后上升（B缸復(fù)位），再將工件搬運(yùn)（A缸動作）到E點上方，機(jī)械手臂再次下降（B缸動作）后放開（C缸復(fù)位）工件，機(jī)械手臂上升（B缸復(fù)位），最后機(jī)械手臂再回到原點（A缸復(fù)位）。③A,B,C缸均為單作用氣缸，使用電磁控制。④C缸在抓取或放開工件后，都需有1秒的間隔，機(jī)械手臂才能動作。⑤當(dāng)E點有工件且B缸已上升到LS4時，傳送帶電機(jī)轉(zhuǎn)動以運(yùn)走工件，經(jīng)2秒后傳送帶電機(jī)自動停止。工件若未完全運(yùn)走（計時未到）時，則應(yīng)等待傳送帶電機(jī)停止后才能將工件移走。①工件的補(bǔ)充使用人工控制，可直接將工件放在要求：

進(jìn)行功能分析、元件分配、繪制順序功能圖、將順序功能流程轉(zhuǎn)換為步進(jìn)梯形圖，然后將程序錄入計算機(jī)并下載到PLC，進(jìn)行最后的調(diào)試。要求：進(jìn)行功能分析、元件分配、繪制順序功能圖、將順序本章小結(jié)

本章主要介紹了步進(jìn)指令、順序功能圖類型及設(shè)計步驟、順序功能圖到步進(jìn)梯形圖的轉(zhuǎn)換方法、步進(jìn)梯形圖設(shè)計注意事項。并結(jié)合實例詳細(xì)分析了單流程設(shè)計、選擇分支與匯合流程設(shè)計和并進(jìn)分支與匯合流程設(shè)計。本章小結(jié)本章主要介紹了步進(jìn)指令、順序功能圖類型人有了知識，就會具備各種分析能力，明辨是非的能力。所以我們要勤懇讀書，廣泛閱讀，古人說“書中自有黃金屋?！蓖ㄟ^閱讀科技書籍，我們能豐富知識，培養(yǎng)邏輯思維能力；通過閱讀文學(xué)作品，我們能提高文學(xué)鑒賞水平，培養(yǎng)文學(xué)情趣；通過閱讀報刊，我們能增長見識，擴(kuò)大自己的知識面。有許多書籍還能培養(yǎng)我們的道德情操，給我們巨大的精神力量，鼓舞我們前進(jìn)。人有了知識，就會具備各種分析能力，小型可編程控制器實用技術(shù)第7章順序功能圖與步進(jìn)指令匯總課件小型可編程控制器實用技術(shù)第7章順序功能圖與步進(jìn)指令匯總課件第七章步進(jìn)指令第一節(jié)步進(jìn)指令及步進(jìn)梯形圖第二節(jié)順序功能圖的類型第三節(jié)步進(jìn)梯形圖設(shè)計實例第七章步進(jìn)指令第一節(jié)步進(jìn)指令及步進(jìn)梯形圖第二節(jié)順本節(jié)講解…第一節(jié)步進(jìn)指令及步進(jìn)梯形圖一、順序功能圖二、步進(jìn)指令三、步進(jìn)梯形圖四、步進(jìn)指令的表示及其動作本節(jié)講解…第一節(jié)步進(jìn)指令及步進(jìn)梯形圖一、順序功能圖教學(xué)目標(biāo)了解步進(jìn)指令的功能熟悉順序功能圖的表示熟悉步進(jìn)梯形圖的轉(zhuǎn)換及編程方法教學(xué)目標(biāo)了解步進(jìn)指令的功能1.順序控制系統(tǒng)對于流程作業(yè)的自動化控制系統(tǒng)而言，一般都包含若干個狀態(tài)（也就是工序），當(dāng)條件滿足時，系統(tǒng)能夠從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)移到另一種狀態(tài)，我們把這種控制叫做順序控制。對應(yīng)的系統(tǒng)則稱為順序控制系統(tǒng)或流程控制系統(tǒng)。典型順序控制系統(tǒng)一、順序功能圖1.順序控制系統(tǒng)典型一、順序功能圖2.順序功能圖SFC(SequenceFunctionChart)

順序功能圖SFC用于編制復(fù)雜的順序控制程序，比梯形圖更直觀。

三菱FX系列PLC使用類似于順序功能圖SFC語言的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖以及2條步進(jìn)指令，實現(xiàn)順序控制程序編程。2.順序功能圖SFC(SequenceFuncti☆

狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖也稱功能圖，用于描述控制系統(tǒng)的控制過程；☆

狀態(tài)——一個控制過程可以分為若干階段，這些階段就稱為狀態(tài)；☆

狀態(tài)與狀態(tài)之間由轉(zhuǎn)換分隔，相鄰兩狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換條件得到滿足時，就實現(xiàn)轉(zhuǎn)換。即上一狀態(tài)動作結(jié)束，下一狀態(tài)動作開始，此時前一狀態(tài)自動復(fù)位。狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖☆狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖也稱功能圖，用于描述控制系統(tǒng)的控制過程；狀態(tài)轉(zhuǎn)狀態(tài)器是構(gòu)成狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的基本元素，是PLC基本編程元件之一。FX系列PLC共有1000點狀態(tài)器，其分類、編號、數(shù)量及用途如表所示。狀態(tài)器類別元件編號

個數(shù)用途及特點

初始狀態(tài)

S0～S9

10用作SFC的初始狀態(tài)

返回狀態(tài)

S10～S19

10多運(yùn)行模式控制當(dāng)中，用作返回原點的狀態(tài)

一般狀態(tài)

S20～S499

480用作SFC的中間狀態(tài)掉電保持狀態(tài)

S500～S899400

具有停電保持功能，停電恢復(fù)后需繼續(xù)執(zhí)行的場合，可用這些狀態(tài)元件

信號報警狀態(tài)

S900～S999

100

用作報警元件使用狀態(tài)器是構(gòu)成狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的基本元素，是PLC基本編程元件之一。

狀態(tài)器用框圖表示，框內(nèi)是狀態(tài)器元件號；狀態(tài)器之間用有向線段連接，其中從上到下、從左到右的箭頭可以省略不畫；有向線段上的垂直短線及其旁邊標(biāo)組的文字符號或邏輯表達(dá)式表示狀態(tài)轉(zhuǎn)移條件；旁邊的線圈等是驅(qū)動內(nèi)容。狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖基本要素如圖為一狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖示例。其中每一狀態(tài)（步）包含：驅(qū)動內(nèi)容、轉(zhuǎn)移條件、轉(zhuǎn)換目標(biāo)。 狀態(tài)器用框圖表示，框內(nèi)是狀態(tài)器元件號；狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖基本要素

以紅綠燈控制為例，其對應(yīng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖如下圖所示。以紅綠燈控制為例，其對應(yīng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖如下圖所示。

FX系列PLC提供了一對步進(jìn)指令用于順序控制程序設(shè)計。STL（步進(jìn)開始或步進(jìn)觸點指令）：是利用內(nèi)部軟元件（狀態(tài)器S）在順序控制程序上進(jìn)行工序步進(jìn)式控制的指令。在梯形圖中的符號為，沒有常閉觸點。

二、步進(jìn)指令（STL,RET）FX系列PLC提供了一對步進(jìn)指令用于順序控制程序設(shè)STL指令的意義為激活某個狀態(tài)。在梯形圖上體現(xiàn)為從母線上引出的狀態(tài)接點。STL指令有建立子母線的功能，以使該狀態(tài)的所有操作均在子母線上進(jìn)行。STL指令在梯形圖中的情況見圖所示。二、步進(jìn)指令STL指令的意義為激活某個狀態(tài)。在梯形圖上體現(xiàn)為從母線上引出RET（步進(jìn)返回指令）：是用于狀態(tài)轉(zhuǎn)移流程的結(jié)束，實現(xiàn)返回主干程序（主母線）的指令。二、步進(jìn)指令RET（步進(jìn)返回指令）：是用于狀態(tài)轉(zhuǎn)移流程的結(jié)束，實現(xiàn)三、步進(jìn)梯形圖使用狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖編程包括兩項工作：(1)根據(jù)工藝設(shè)計狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖；(2)使用步進(jìn)指令將狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖轉(zhuǎn)換為步進(jìn)梯形圖及指令語句。用步進(jìn)指令可以將狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖轉(zhuǎn)換為步進(jìn)梯形圖，也可以直接編寫步進(jìn)梯形圖。三、步進(jìn)梯形圖使用狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖編程包括兩項工作：對梯形圖和狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖應(yīng)注意以下幾點：1.狀態(tài)的動作與輸出的重復(fù)使用狀態(tài)編號不可重復(fù)使用。如果狀態(tài)觸點接通，則與其相連的電路動作；如果狀態(tài)觸點斷開，則與其相連的電路停止工作。在不同狀態(tài)之間，允許對輸出元件重復(fù)輸出，但對同一狀態(tài)內(nèi)不允許雙重輸出。對梯形圖和狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖應(yīng)注意以下幾點：狀態(tài)編號不可重復(fù)使用。

定時器線圈與輸出線圈一樣，也可對在不同狀態(tài)的同一軟元件編程，但在相鄰的狀態(tài)中不能編程。如果在相鄰狀態(tài)下編程，則工序轉(zhuǎn)移時定時器線圈不能斷開，定時器當(dāng)前值不能復(fù)位。2.定時器的重復(fù)使用定時器線圈與輸出線圈一樣，也可對在不同狀態(tài)的同一軟元件編3.輸出的互鎖

在狀態(tài)轉(zhuǎn)移過程中，由于在瞬間（1個掃描周期），兩個相鄰的狀態(tài)會同時接通，因此為了避免不能同時接通的一對輸出同時接通，必須設(shè)置外部硬接線互鎖或軟件互鎖。3.輸出的互鎖在狀態(tài)轉(zhuǎn)移過程中，由于在瞬間（1個掃描

如右圖所示，在狀態(tài)內(nèi)的母線將LD或LDI指令寫入后，對不需要觸點的驅(qū)動就不能再編程，需要按下圖方式進(jìn)行變換。4.輸出的驅(qū)動方法或如右圖所示，在狀態(tài)內(nèi)的母線將LD或LDI指令寫入后，對不OUT指令與SET指令對于STL指令后的狀態(tài)具有同樣的功能，都將原來的狀態(tài)自動復(fù)位。此外，還有自保持功能。但是，在使用OUT指令時，用于向狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖中的分離狀態(tài)轉(zhuǎn)移。5.狀態(tài)的轉(zhuǎn)移方法OUT指令與SET指令對于STL指令后的狀態(tài)具有同樣的功能，6.可在狀態(tài)內(nèi)處理的指令ORP6.可在狀態(tài)內(nèi)處理的指令ORP1.狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖（順序功能圖）表示及其動作四、步進(jìn)指令的表示及其動作轉(zhuǎn)移條件1.狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖（順序功能圖）表示及其動作四、步進(jìn)指令的表示2.步進(jìn)梯形圖及其動作四、步進(jìn)指令的表示及其動作2.步進(jìn)梯形圖及其動作四、步進(jìn)指令的表示及其動作本節(jié)講解…第二節(jié)順序功能圖的類型一、單流程結(jié)構(gòu)二、選擇分支流程結(jié)構(gòu)三、并進(jìn)分支流程結(jié)構(gòu)四、跳轉(zhuǎn)流程結(jié)構(gòu)五、重復(fù)流程結(jié)構(gòu)本節(jié)講解…第二節(jié)順序功能圖的類型一、單流程結(jié)構(gòu)二、選擇分一、單流程結(jié)構(gòu)如紅綠燈控制程序，雖然是循環(huán)控制，但都以一定順序逐步執(zhí)行且沒有分支，所以屬于單一順序流程。圖中在S21執(zhí)行完后即結(jié)束。在步進(jìn)階梯圖中，以復(fù)位（RST）正在執(zhí)行的步階來結(jié)束步進(jìn)動作。

從頭到尾只有一條路可走，稱為單流程結(jié)構(gòu)。一、單流程結(jié)構(gòu)如紅綠燈控制程序，雖然是循環(huán)控制，但都以一定順

當(dāng)S0執(zhí)行后，若X1先有效，則跳到S21執(zhí)行，此后即使X2有效，S22也無法執(zhí)行。之后若X3有效，則脫離S21而跳到S23執(zhí)行，當(dāng)X5有效后，則結(jié)束流程。二、選擇分支與匯合流程

當(dāng)S0執(zhí)行后，若X2先有效，則跳到S22執(zhí)行，此后即使X1有效，S21也無法執(zhí)行。

若有多條路徑，而只能選擇其中一條路徑來執(zhí)行，這種分支方式稱為選擇分支。當(dāng)S0執(zhí)行后，若X1先有效，則跳到S21執(zhí)行，此后即

當(dāng)S0執(zhí)行后，若X1有效，則S20及S21同時執(zhí)行。

若有多條路徑，且必須同時執(zhí)行，這種分支的方式稱為并進(jìn)分支流程。在各條路徑都執(zhí)行后，才會繼續(xù)往下指令，像這種有等待功能的方式稱之為并進(jìn)匯合。

當(dāng)S22及S23都已執(zhí)行后，若X4有效，則脫離S22及S23而跳到S24執(zhí)行，程序結(jié)束。

當(dāng)左邊路徑已執(zhí)行到S22，而右邊路徑尚停留在S21時，此時即使X4有效，也不會跳到S24執(zhí)行。三、并進(jìn)分支與匯合流程當(dāng)S0執(zhí)行后，若X1有效，則S20及S21同時執(zhí)行。三、并進(jìn)分支與匯合流程

如在并進(jìn)分支與匯合點處不允許符號*或符號的轉(zhuǎn)移條件，應(yīng)按右圖修改。三、并進(jìn)分支與匯合流程如在并進(jìn)分支與匯合點處不允許符四、跳轉(zhuǎn)流程

向下面狀態(tài)的直接轉(zhuǎn)移或向系列外的狀態(tài)轉(zhuǎn)移被成為跳轉(zhuǎn)，用符號↓指向轉(zhuǎn)移的目標(biāo)狀態(tài)。四、跳轉(zhuǎn)流程向下面狀態(tài)的直接轉(zhuǎn)移或向系列外的五、重復(fù)流程

向前面狀態(tài)進(jìn)行轉(zhuǎn)移的流程稱為重復(fù)。用↓指向轉(zhuǎn)移的目標(biāo)狀態(tài)。使用重復(fù)流程可以實現(xiàn)一般的重復(fù)，也可以對當(dāng)前狀態(tài)復(fù)位。五、重復(fù)流程向前面狀態(tài)進(jìn)行轉(zhuǎn)移的流程稱為重復(fù)。一、單流程設(shè)計二、選擇分支流程與匯合流程設(shè)計三、并進(jìn)分支與匯合流程設(shè)計一、單流程設(shè)計教學(xué)目標(biāo)熟悉步進(jìn)梯形圖的轉(zhuǎn)換方法，掌握一般單流程設(shè)計方法和設(shè)計技巧，掌握簡單并進(jìn)分支與匯合流程的設(shè)計方法和設(shè)計技巧。教學(xué)目標(biāo)熟悉步進(jìn)梯形圖的轉(zhuǎn)換方法，【應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計】簡易紅綠燈控制系統(tǒng)【應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計】簡易紅綠燈控制系統(tǒng)B向綠燈A向紅燈B向黃燈A向紅燈B向紅燈A向綠燈B向紅燈A向黃燈B向A向B向綠燈A向紅燈B向黃燈A向紅燈B向紅燈小型可編程控制器實用技術(shù)第7章順序功能圖與步進(jìn)指令匯總課件小型可編程控制器實用技術(shù)第7章順序功能圖與步進(jìn)指令匯總課件小型可編程控制器實用技術(shù)第7章順序功能圖與步進(jìn)指令匯總課件T0T1T2T3X0T0T1T2T3X0小型可編程控制器實用技術(shù)第7章順序功能圖與步進(jìn)指令匯總課件SET在步進(jìn)梯形圖中，作為狀態(tài)轉(zhuǎn)移指令使用。STL為狀態(tài)動作的步進(jìn)起始指令STL與SET指令之間的部分為該狀態(tài)所需做的動作。RETSET在步進(jìn)梯形圖中，作為狀態(tài)轉(zhuǎn)移指令使用。STL為狀態(tài)動作用LD或LDI指令設(shè)置轉(zhuǎn)移條件用SET指令設(shè)置狀態(tài)以STL指令開始設(shè)置動作母線用OUT指令設(shè)置動作RET用LD或LDI指令設(shè)置轉(zhuǎn)移條件用SET指令以STL指令開始設(shè)作業(yè)5-9探討交通信號燈的6個狀態(tài)：（1）南北綠燈亮20s，東西紅燈亮；（2）南北綠燈閃5次（5s），東西紅燈亮；（3）南北黃燈亮5s，東西紅燈亮；（4）南北紅燈亮，東西綠燈亮30s；（5）南北紅燈亮，東西綠燈閃5次（5s）；（6）南北紅燈亮，東西黃燈亮5s。

再延伸：綠燈帶倒計時。作業(yè)5-9探討交通信號燈的6個狀態(tài)：【應(yīng)用范例】洗車流程控制二、選擇分支與匯合流程設(shè)計【應(yīng)用范例】洗車流程控制二、選擇分支與匯合流程設(shè)計①若方式選擇開關(guān)（COS）置于手動方式，當(dāng)按下START啟動后，則按下列程序動作：執(zhí)行泡沫清洗（用MC1驅(qū)動）；按PB1則執(zhí)行清水沖洗（用MC2驅(qū)動）；按PB2則執(zhí)行風(fēng)干（用MC3驅(qū)動）；按PB3則結(jié)束洗車。②若方式選擇開關(guān)（COS）置于自動方式，當(dāng)按START啟動后，則自動按洗車流程執(zhí)行。其中泡沫清洗10秒、清水沖洗20

秒、風(fēng)干5秒，結(jié)束后回到待洗狀態(tài)。③任何時候按下STOP，則所有輸出復(fù)位，停止洗車項目說明：①若方式選擇開關(guān)（COS）置于手動方式，當(dāng)按下START啟動功能分析：①手動、自動只能選擇其一，因此使用選擇分支來做。②依題目說明可將電路規(guī)劃為兩種功能，而每種功能有三種依PB按鈕或設(shè)定時間而順序執(zhí)行的狀態(tài)。手動狀態(tài)狀態(tài)S21→MC1動作狀態(tài)S22→MC2動作狀態(tài)S23→MC3動作狀態(tài)S24→停止自動狀態(tài)狀態(tài)S31→MC1動作狀態(tài)S32→MC2動作狀態(tài)S33→MC3動作狀態(tài)S24→停止功能分析：①手動、自動只能選擇其一，因此使用選擇分支來做。②元件分配：啟動按鈕、停止按鈕，使用輸入繼電器X0、X2方式選擇開關(guān)，使用輸入繼電器X1清水沖洗按鈕，使用輸入繼電器X3泡沫清洗驅(qū)動，使用輸出繼電器Y1風(fēng)干機(jī)驅(qū)動，使用輸出繼電器Y2清水沖洗驅(qū)動，使用輸出繼電器Y0風(fēng)干按鈕，使用輸入繼電器X4結(jié)束按鈕，使用輸入繼電器X5元件分配：繪制狀態(tài)流程圖STOP動作設(shè)置M0，可暫存START按鈕狀態(tài)（確保點動），避免一直按住按鈕另一種結(jié)束方式：清除本身允許再次啟動電路繪制狀態(tài)流程圖STOP設(shè)置M0，可暫存START按鈕狀態(tài)（確步進(jìn)梯形圖轉(zhuǎn)換步進(jìn)梯形圖轉(zhuǎn)換鍵入程序：將程序錄入編程器并下載到目標(biāo)PLC將步進(jìn)階梯圖轉(zhuǎn)換為語句表鍵入程序：將程序錄入編程器并下載到目標(biāo)將步進(jìn)階梯圖轉(zhuǎn)換為語句【應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計】氣壓式?jīng)_孔加工機(jī)控制系統(tǒng)三、并進(jìn)分支與匯合流程設(shè)計【應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計】氣壓式?jīng)_孔加工機(jī)控制系統(tǒng)三、并進(jìn)分支與匯合流①工件的補(bǔ)充、沖孔、測試及搬運(yùn)可同時進(jìn)行?？刂普f明：

②工件的補(bǔ)充由傳送帶（電機(jī)M0驅(qū)動）送入。

③工件的搬運(yùn)分合格品及不合格品兩種，由測孔部分判斷。若測孔機(jī)在設(shè)定時間內(nèi)能測孔到底（MS2ON），則為合格品，否則即為不合格品。

④不合格品在測孔完畢后，由A缸抽離隔離板，讓不合格的工件自動掉入廢料箱；若為合格品，則在工件到達(dá)搬運(yùn)點后，由B缸抽離隔離板，讓合格的工件自動調(diào)入包裝箱。①工件的補(bǔ)充、沖孔、測試及搬運(yùn)可同時進(jìn)行。控制說明：功能分析：①系統(tǒng)由5個流程組成：復(fù)位流程，清除殘余工件；工件補(bǔ)充流程，根據(jù)有無工件控制傳送帶的啟停；沖孔流程，根據(jù)沖孔位置有無工件控制沖孔機(jī)是否實施沖孔加工；測孔流程，檢測孔加工是否合格，由此判斷工件的處理方式；搬運(yùn)流程，將合格工件送入包裝箱。功能分析：①系統(tǒng)由5個流程組成：功能分析：

②因為只有一個放在工件補(bǔ)充位置的PH0來偵測工件的有無，而另外的鉆孔、測孔及搬運(yùn)位置并沒有其他傳感裝置，那么應(yīng)如何得知相應(yīng)位置有無工件呢？本題所使用的方式是為工件補(bǔ)充、鉆孔、測孔及搬運(yùn)設(shè)置4個標(biāo)志，即M10-M13。當(dāng)PH0偵測到傳送帶送來的工件時，則設(shè)定M10為1，當(dāng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動后，用左移指令將M10-M13左移一個位元，亦即M11為1,鉆孔機(jī)因此標(biāo)志為1而動作。其他依此類推，測孔機(jī)依標(biāo)志M12動