电气控制与PLC技术 项目式 教学课件 作者 黄中玉 陈梦影 项目三 PLC步进顺控.ppt

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1、项目三PLC步进顺控指令应用步进顺控编程法是PLC程序编制的重要方法。步进顺控编程法是将系统的工作过程分解成若干阶段（若干步），绘制状态转移图。再依据状态转移图设计步进梯形图程序及指令表程序，设程序设计工作变得思路清晰，不容易遗漏或者冲突。本章主要介绍三菱FX2N系列PLC的步进顺控编程思想、状态元件、状态转移图、步进顺控指令和单分支、选择分支、并行分支三种流程的编程方法。任务1自动送料小车的运行控制（一）任务分析某自动送料小车在初始位置时，限位开关SQ1被压下，按下启动按纽SB，小车按照图3－1所示的顺序运动,完

2、成一个工作周期。电机正转，小车右行碰到限位开关SQ2后电机停转，小车原地停留；停留5S后电机反转，小车左行；碰到限位开关SQ3后，电机又开始正转,小车右行至原位压下限位开关SQ1，停在初始位置。这是典型的顺序控制实例。小车的一个工作周期可以分为4个阶段，分别是启动右行、暂停等待、换向左行和右行回原位。这种类型的程序最适合用步进顺控的思想编程。（二）相关知识1.步进顺控概述一个控制过程可以分为若干个阶段，这些阶段称为状态或者步。状态与状态之间由转换条件分隔。当相邻两状态之间的转换条件得到满足时，就实现状态转换。状态转

3、移只有一种流向的称作单分支流程顺控结构。像自动小车的控制过程就只有一种顺序。2.FX系列PLC状态元件S在FX系列PLC中每一个状态或者步用一个状态元件表示，S0为初始步，也称为准备步，表示初始准备是否到位。其它为工作步。状态元件是构成状态转移图的基本元素，是可编程控制器的软元件之一。FX2N共有1000个状态元件，其分类、编号、数量及用途如表3-1所示。表3-1FX2N的状态元件类别元件编号个数用途及特点初始状态S0～S910用作SFC图的初始状态返回状态S10～S1910在多运行模式控制当中，用作返回原点的状态

4、通用状态S20～S499480用作SFC图的中间状态，表示工作状态掉电保持状态S500～S899400具有停电保持功能，停电恢复后需继续执行的场合，可用这些状态元件信号报警状态S900～S999100用作报警元件使用注：①状态的编号必须在指定范围内选择。②各状态元件的触点，在PLC内部可自由使用，次数不限。③在不用步进顺控指令时，状态元件可作为辅助继电器在程序中使用。④通过参数设置，可改变一般状态元件和掉电保持状态元件的地址分配。3.状态转移图（SFC）的画法状态转移图（SFC）也称功能表图。用于描述控制系统的控制

5、过程，具有简单、直观的特点，是设计PLC顺控程序的一种有力工具。状态转移图中的状态有驱动动作、指定转移目标和指定转移条件三个要素。其中转移目标和转移条件是必不可少的，而驱动动作则视具体情况而定，也可能没有实际的动作。如图所示，在初始步S0没有驱动动作，S20为其转移目标，X0、X1为串联的转移条件；在S20步，Y1为其驱动动作，S21为其转移目标，X2为其转移条件。步与步之间的有向连线表明流程的方向，其中向下和向右的箭头可以省略。图中流程方向始终向下，因而省略了箭头。4.状态转换的实现步与步之间的状态转换需满足两个

6、条件：一是前级步必须是活动步；二是对应的转换条件要成立。满足上述两个条件就可以实现步与步之间的转换。值得注意的是一旦后续步转换成功成为活动步，前级步就要复位成为非活动步。这样，状态转移图的分析就变得条理十分清楚，无需考虑状态之间的繁杂联锁关系，可以理解为：“只干自己需要干的事，无需考虑其他”。另外，这也方便了程序的阅读理解，使程序的试运行、调试、故障检查与排除变得非常容易，这就是步进顺控设计法的优点。5.FX系列PLC的步进顺控指令步进顺控编程的思想就是依据状态转移图，从初始步开始，首先编制各步的动作，再编制转换条

7、件和转换目标。这样一步一步的将整个控制程序编制完毕。FX系列PLC有两条专用于编制步进顺控程序的指令――－步进触点驱动指令STL和步进返回指令RET。STL：步进触点驱动指令STL指令表示取某步状态元件的常开触点与母线连接，如图3－3所示。使用STL指令的触点称为步进触点。STL指令有主控含义，即STL指令后面的触点要用LD指令或LDI指令。STL指令有自动将前级步复位的功能（在状态转换成功的第二个扫描周期自动将前级步复位），因此使用STL指令编程时不考虑前级步的复位问题。RET：步进返回指令一系列STL指令的后面

8、，在步进程序的结尾处必须使用RET指令，表示步进顺控功能（主控功能）结束，如图3－4所示。6.步进梯形图和指令语句表编程：依据状态转移图，用步进指令STL、RET指令编制的梯形图程序和指令表程序如图3－4所示，需要注意以下几点：先进行驱动动作处理，然后进行状态转移处理，不能颠倒。驱动步进触点用STL指令，驱动动作用OUT指令。若某一动作在连续的几步中都需要被