电气控制与PLC应用 王霞 杨打生 蒋安蒙 yy5

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1、第5章步进梯形指令及状态编程法5.1状态转移图5.2步进梯形指令及其编程方法5.3单序列结构的顺序控制5.4选择序列结构的顺序控制5.5并行序列结构的顺序控制5.6用辅助继电器实现顺序控制的程序编制5.1状态转移图5.1.1状态转移图构成状态转移图又叫做顺序功能图，是通过状态继电器来表达的。主要由步、有向连线、转化条件和所驱动的负载四个部分组成，如图所示。1.步利用顺序功能图设计顺序控制系统时，可将系统的一个工作周期，按输出量的状态变化，划分为若干个顺序相连的阶段，则每个阶段就称为一步，步是根据PLC输出量的状态划分的，只要系统的输出量

2、状态发生变化，系统就从原来的步进入新的步。在一步内PLC各输出量状态均保持不变，但是相邻两步输出量的状态是不同的。2.有向连线将各步对应的方框按它们成为活动步的顺序用有向连线连接起来，图就可成为一个整体。而有向连线的方向代表了系统动作的顺序。在顺序功能图中，通常方向是由上到下，由左到右的。代表有向连线方向的箭头一般可省略。3.转换条件转换条件是使系统的某一步由活动步变为停止步，该步的后一步同时变为活动步的转换信号。也即是使系统从当前步进入下一步的条件。常见的转换条件有按钮、行程开关、定时器和计数器触点的动作（通/断）及传感器信号等。4.

3、驱动负载驱动负载指每一步对应的工作任务，如图所示的动作或命令。根据需要有的步可以不驱动任何负载，称之为等待步。5.1.2状态转移和驱动过程当某一状态被“激活”成为活动状态时，其右边的电路被处理，即该状态的负载可以被驱动。当该状态的转移条件满足时，就执行转移，即后续状态对应的状态继电器被SET或OUT指令驱动，后续状态变为活动状态，同时原活动状态对应的状态继电器被系统程序自动复位，原活动状态的负载复位（SET指令驱动的负载除外）。每个状态一般具有3个功能，即对负载的驱动处理，指定转移条件和指定转移方向。5.1.3状态转移图的理解当对应状态

4、“有电”（即“激活”）时，状态的负载驱动和转移处理就可能执行；当对应状态“无电”（即“未激活”）时，状态的负载驱动和转移处理就不可能执行。因此，除初始状态外，其它所有状态只有在其前一个状态处于“激活”且转移条件成立才可能被“激活”；与此同时，一旦下一个状态被“激活”，上一个状态就自动变为“无电”。5.2步进梯形指令及其编程方法5.2.1STL指令STL步进接点指令是将接点接到左母线，用于“激活”某个工作状态，步进接点只有常开触点。当某一步被“激活”成为活动步时，对应的STL触点接通，它右边的电路被执行，即该步的负载线圈可以被驱动。当该步

5、后面的转移条件满足时，就执行转移，后续步对应的状态继电器线圈得电，后续步变为活动步，同时原活动步对应的状态继电器被系统程序自动复位断电，原活动步对应的STL触点断开，其后面的负载线圈复位断电。步进梯形指令STL只有与状态继电器S配合才具有步进功能。S0～S9用于初始步，S10～S19用于自动返回原点。使用STL指令的状态继电器的常开触点称为STL触点，用符号表示，没有常闭的STL触点。5.2.2RET指令RET指令称为“步进返回”指令，该指令使步进顺控程序执行完毕时，非状态程序的操作在主母线上完成。其功能是返回到原来左母线的位置。为防止

6、出现逻辑错误，RET指令仅在状态转移程序的结尾才使用一次，否则程序将不能运行。5.2.3状态转移图的编程方法对状态转移图进行编程，就是如何使用STL和RET指令的问题。状态转移图的编程原则为：先进行负载的驱动处理，然后进行状态的转移处理。⑴STL触点后直接相连的触点必须使用LD或LDI指令。使用STL指令相当于另设了一条子母线，连续使用STL指令后；最终必须使用使STL指令复位的RET指令使LD点回到原来的母线。这一点和MC、MCR指令颇为相似。正因为如此，STL触点驱动的电路块中，不能使用主控及主控复位指令。⑵因为可编程控制器只执行

7、活动步对应的程序，所以不同的STL触点可以驱动同一个编程元件的线圈。也就是说，STL指令对应的梯形图是允许双线圈输出的。⑶中断程序以及子程序内，不能使用STL指令。因为过于复杂，STL触点后的电路中尽可能不要使用跳步指令。⑷在最后一步返回初始步时，既可以对初始状态器使用OUT指令，也可以使用SET指令。⑸在转换过程中，后续步和本步同时为一个周期，设计时应特别注意。5.2.4使用步进梯形指令编程时的注意事项5.3单序列结构的顺序控制5.3.1工作过程分析如图2.14所示的小车限位控制系统。小车停在初始位置，按下启动按钮，小车向左前进

8、，碰到行程开关SQ1，小车停2s，然后小车自动向右后退，碰到行程开关SQ2，小车再停5s，如此完成一个工作周期。5.3.2单序列结构顺序功能图的绘制⑴步的划分小车在工作过程中，一个周期的工作包括了初始状态、