PLC應(yīng)用技術(shù)（三菱機(jī)型）

第1章可編程控制器認(rèn)知

第2章FX系統(tǒng)資源

第3章基本指令

第4章定時器計數(shù)器指令

第7章模擬量控制第8章變頻器控制

第9章工業(yè)網(wǎng)絡(luò)控制

第6章狀態(tài)法編程

第5章應(yīng)用指令

第10章上位機(jī)監(jiān)控組態(tài)

第11章三菱大中型PLC第6章

狀態(tài)法編程6.2步進(jìn)程序結(jié)構(gòu)26.1步進(jìn)指令

316.3仿步進(jìn)編程36.4運料小車4對于現(xiàn)實的控制系統(tǒng)，由于內(nèi)部的聯(lián)鎖、互動，其邏輯關(guān)系極其復(fù)雜，只有邏輯思維及其慎密的電氣工程師才能編寫。即使在梯形圖上加上注釋，這種梯形圖的可讀性不高，修改調(diào)試非常困難。采用狀態(tài)法編程，可有效解決這一難題?？捎貌竭M(jìn)指令，或借用這一思想的仿步進(jìn)方法實現(xiàn)。狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖（SFC）又稱為順控功能圖或功能表圖，它是描述控制系統(tǒng)的控制過程、功能和特性的一種圖形，也是設(shè)計可編程控制器的步進(jìn)控制程序的有力工具。狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖并不涉及所描述的控制功能的具體技術(shù)，它是一種通用的技術(shù)語言，可以供進(jìn)一步設(shè)計和不同專業(yè)的人員之間進(jìn)行技術(shù)交流之用。狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖主要由步、有向連線、轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換條件和動作組成。

1.狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖步有向線段轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換條件動作（1）步（狀態(tài)）狀態(tài)轉(zhuǎn)移法最基本的思想是將系統(tǒng)的一個工作周期劃分成若干順序相連的狀態(tài)，這些狀態(tài)稱為步（Step），并且用編程元件（S）代表各步。步的劃分沒有明確的要求，但基本原則是邏輯清晰，盡量短小，最好只有一個動作。把被控系統(tǒng)劃清為步，需對控制工藝進(jìn)行細(xì)致的分析。否則，會對后面的編程工作帶來混亂，做大量反復(fù)修改工作。（2）初始步系統(tǒng)的初始狀態(tài)相對應(yīng)的“步”稱為初始步，初始狀態(tài)一般是系統(tǒng)等待起動命令的相對靜止的狀態(tài)。初始步用雙線方框表示，每一個狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖至少應(yīng)有一個初始步。1.狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖1.狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖（3）轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換條件在兩步之間的垂直短線為轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換條件說明了下一個步的開始及上的結(jié)束，即什么時間或哪個位置等。（4）動作對于某一步中要完成某些動作，可以是電機(jī)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、延時等，也可能什么也不做。例如初始步、暫停步、等待步、虛擬步、冗余步，有動作和無動作一樣重要。（5）活動步當(dāng)系統(tǒng)正處于某一步所在的階段時，稱為該步處于活動狀態(tài)，即“活動步”、“激活步”。步處于活動狀態(tài)時，相應(yīng)的動作被執(zhí)行；處于不活動狀態(tài)時，相應(yīng)的非存儲型的動作被停止執(zhí)行。任何一步都能“活動”和“不活動”，適時進(jìn)入，適時退出。步進(jìn)指令有步開始STL指令及RET共兩條指令。（1）直接驅(qū)動或通過別的觸點驅(qū)動Y、M、S、T等元件的線圈，STL觸點也可以使Y、M、S等元件置位或復(fù)位。（2）觸點接通時，該步激活。觸點斷開時，CPU不執(zhí)行它驅(qū)動的電路塊，只執(zhí)行活動步對應(yīng)的程序。在沒有并行序列時，任何時候只有一個活動步，縮短了掃描周期。（3）使用STL指令時允許雙線圈輸出。（4）STL觸點驅(qū)動的電路塊中不能使用主控指令MC。2.步進(jìn)指令7.狀態(tài)元件S狀態(tài)元件是用于編制步進(jìn)控制程序的一種編程元件，它與后面介紹的STL指令〔步進(jìn)順序指令）一起使用。通用狀態(tài)（S0?S499）沒有斷電保持功能，但用程序可以將它們設(shè)定為有斷電保持功能的狀態(tài)。S0~S9為初始狀態(tài)用（10點）；S10~S19為供返回原點用（10點）；S20~S499為通用型（480點）S500~S899為有斷電保持功能型（400點）；S900~S999為供報警器用（100點）各狀態(tài)元件的動合和動斷觸點在PLC內(nèi)可自由使用，使用次數(shù)不限，不用步進(jìn)指令時，狀態(tài)元件（S）可如同輔助繼電器（M）一樣使用。3.狀態(tài)元件S第6章

狀態(tài)法編程6.2步進(jìn)程序結(jié)構(gòu)26.1步進(jìn)指令

316.3仿步進(jìn)編程36.4運料小車4單一順序是指系統(tǒng)按照唯一一條流程運行，無任何分支，一般是自動或半自動單循環(huán)流程，如同串聯(lián)電路。SFC編程步驟：工藝要求：系統(tǒng)送電，電機(jī)正轉(zhuǎn)3秒，反轉(zhuǎn)3秒，循環(huán)往復(fù)。1.新建打開GXWorks2，新建程序，程序語言為SFC，點擊“確定”。2.塊信息設(shè)置標(biāo)題設(shè)為“單流程”，塊類型為SFC塊，點擊“執(zhí)行”。1.單一順序3.SFC編程界面介紹導(dǎo)航欄中出現(xiàn)“單流程”程序塊，工具欄增加了“SFC”工具，編輯區(qū)有左側(cè)的流程控制編程區(qū)和右側(cè)的梯形圖編程區(qū)，塊標(biāo)簽用于選擇不同的Block。1.單一順序4.SFC流程圖編輯（1）插入步程序插入點移至1列4行，按F5或點擊SFC工具欄中的步，出現(xiàn)“SFC符號輸入”對話框，圖形符號選擇步“STEP”，編號為10（即S10），點擊“確定”。（2）插入轉(zhuǎn)移在1列5行插入點按F5插入轉(zhuǎn)移TR，轉(zhuǎn)移號為1；在1列8行插入點按F5插入轉(zhuǎn)移TR，轉(zhuǎn)移號為2；編譯轉(zhuǎn)換塊，保存程序。圖中的問號需待相應(yīng)梯形圖編程后，自動消失。（3）更改程序類型“工程”→“工程類型更改”→“更改程序語言類型”，把SFC語言改為梯形圖語言。1.單一順序在導(dǎo)航欄中，再次打開“MAIN”，在第一行插入程序行，用M8002初始化，置位S0，作用是系統(tǒng)送電時，能夠進(jìn)入順控程序。再次“工程”→“工程類型更改”→“更改程序語言類型”，把梯形圖語言改為SFC語言，出現(xiàn)兩個程序塊，打開“MAIN_Block001”。（4）編輯S0步把程序更改為編輯狀態(tài)，點擊S0，在右側(cè)的梯形圖編輯區(qū)，進(jìn)行初始化。編譯保存。（5）編輯轉(zhuǎn)移0點擊轉(zhuǎn)移0，在右側(cè)的梯形圖編輯區(qū)，輸入轉(zhuǎn)移條件，此處為無條件轉(zhuǎn)移。編譯保存。編輯剩余的步和轉(zhuǎn)移，下載運行，監(jiān)控調(diào)試。1.單一順序選擇順序是指程序出現(xiàn)分支，滿足某個條件就執(zhí)行該流程，而不執(zhí)行其它流程。

選擇序列的開始稱為分支，其轉(zhuǎn)換符號只能標(biāo)在水平連結(jié)之下。選擇性序列的結(jié)束稱為合并，也稱為匯合，幾個選擇性序列合并到一個公共序列時，用需要重新組合的序列相同數(shù)量的轉(zhuǎn)換符號和水平連線來表示，轉(zhuǎn)換符號只允許標(biāo)在水平連線之上。2.選擇順序編程時：→D：選擇分支→C：選擇合并￤：豎線，表示向下執(zhí)行如電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制，系統(tǒng)啟動后，如果按正轉(zhuǎn)按鈕，電機(jī)正轉(zhuǎn)，如果按反轉(zhuǎn)按鈕，電機(jī)反轉(zhuǎn)，兩種只能選擇其一；不管正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)，按下停止按鈕，電機(jī)停止。2.選擇順序并發(fā)順序是兩個或以上流程同時開始的程序結(jié)構(gòu)，并發(fā)序列的開始稱為分支，當(dāng)轉(zhuǎn)移實現(xiàn)時幾個序列同時激活，兩個方向并列運行，如交通信號燈控制，東西方向和南北方向同時開始和結(jié)束，如并聯(lián)電路，如圖6-6所示。3.并發(fā)順序并行分支、匯合的步進(jìn)控制組成兩個單序列，它們是同時工作的，用同一個跳轉(zhuǎn)0。也可以同時結(jié)束，結(jié)束后同時轉(zhuǎn)向同一狀態(tài)，此時功能圖為了與選擇性分支分開其對應(yīng)的橫線畫成雙線，用同一個跳轉(zhuǎn)7。有初始化塊，SFC流程控制塊，驅(qū)動塊。3.并發(fā)順序第6章

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316.3仿步進(jìn)編程36.4運料小車4使用STL指令的編程方式很容易掌握，編制出的程序也較短，因此很受梯形圖設(shè)計人員的歡迎。對于沒有STL指令的可編程控制器，也可以按照指令的設(shè)計思路來設(shè)計步進(jìn)控制梯形圖，這就仿STL指令的編程方式。由于STL指令在內(nèi)部進(jìn)行狀態(tài)的置位與復(fù)位，顯得不夠透明。用仿步進(jìn)方法，完全由用戶自己設(shè)計程序，邏輯清晰，透明度高，完全可以代替STL指令。仿步進(jìn)編程這種編程方式用輔助繼電器代替狀態(tài)寄存器，用普通的動合觸點代替觸點，與使用指令的編程方式相比，有以下的不同之處：1.與代替STL觸點的動合觸點相連的觸點，應(yīng)使用AND或ANI指令，而不是LD或LDI指令。從而有明確的狀態(tài)程序段，和固定的功能結(jié)構(gòu)。2.對代表前級步的輔助繼電器的復(fù)位，由用戶程序在梯形圖中用RST指令來完成，而不由系統(tǒng)程序完成。3.不允許出現(xiàn)雙線圈現(xiàn)象，當(dāng)某一輸出繼電器在幾步圖中均為“1”狀態(tài)時將代表這幾步的輔助繼電器的動合觸點并聯(lián)。仿步進(jìn)編程仿步進(jìn)編程第6章

狀態(tài)法編程6.2步進(jìn)程序結(jié)構(gòu)26.1步進(jìn)指令

316.3仿步進(jìn)編程36.4運料小車4圖6-7所示為運料小車工況示意：一、控制要求運料小車一個工作周期的動作要求如下：初始下車停在SQ2處。（1）按下啟動按鈕SB（X0），小車電機(jī)正轉(zhuǎn)（Y0），小車第一次前進(jìn)，碰到限位開關(guān)SQ1（X1）后小車電機(jī)反轉(zhuǎn)（Y1），小車后退。（2）小車后退碰到限位開關(guān)SQ2（X2）后，小車電機(jī)M停轉(zhuǎn)。停5s后，第二次前進(jìn)，碰到限位開關(guān)SQ3（X3），再次后退。（3）第二次后退碰到限位開關(guān)SQ2（X2）時，小車停止。7.邏輯運算指令二、I/O分配運料小車I/O資源分配見表6-2。8.循環(huán)移位指令1.方案一：邏輯設(shè)計法

本例的輸出較少，只有電機(jī)正轉(zhuǎn)輸出Y0及反轉(zhuǎn)輸出Y1而已，但控制工況卻比較復(fù)雜。由于分為第一次前進(jìn)、第一次后退、第二次前進(jìn)、第二次后退，且限位開關(guān)SQ1在兩次前進(jìn)過程中，限位開關(guān)SQ2在兩次后退過程中所起的作用不同，想直接繪制針對Y0及Y1的啟保停電路梯形圖就不容易了。于是我們就想著應(yīng)當(dāng)將啟保停電路的內(nèi)容弄簡單點，不直接針對電機(jī)的正轉(zhuǎn)及反轉(zhuǎn)列寫梯形圖，而是針對第一次前進(jìn)、第一次后退、第二次前進(jìn)、第二次后退列寫啟保停電路梯形圖。PLC“記住”第二次前進(jìn)的“發(fā)生”，以輔助作為第二次前進(jìn)繼電器，前進(jìn)與后退繼電器要互鎖。9.PID指令2.方案二：狀態(tài)法用復(fù)位置位指令結(jié)合