电气控制与PLC应用技术项目式教程 三菱机型 教学课件 作者 晏华成 模块四 PLC步进顺控指令及其应用.ppt

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1、模块四PLC步进顺控指令及其应用项目一彩灯循环点亮的PLC控制电镀生产线的PLC控制项目二电动机正反转能耗制动的PLC控制项目三按钮式人行横道指示灯的PLC控制项目四项目一彩灯循环点亮的PLC控制一任务导入用梯形图或指令表编程固然为广大电气技术人员所接受，但对于一些复杂的控制程序，尤其是顺序控制程序，由于其内部的联锁、互动关系极其复杂，用梯形图或指令表编程有一定的难度，且程序的可读性也比较差。因此，PLC厂家为了方便用户的应用，开发出了顺序功能图语言。顺序功能图（SequentiaalFunctionChart，SFC）是描述控制系统的控制过程、功能和特征的一种

2、图形语言，专门用于编制顺序控制程序。例如有一个彩灯循环点亮的程序，其控制要求为：闭合起动按钮，彩灯依次按黄、绿、红的顺序点亮1s，并循环；运行中，若按停止按钮彩灯立即熄灭。从上述的控制要求中，可以知道彩灯循环点亮，实际上这是一个顺序控制，整个控制过程可分为如下4个阶段（或叫工序）：复位、黄灯亮、绿灯亮、红灯亮。这种类型的程序最适合用顺序功能图的思想编程。二相关知识学习情境1状态继电器(S)状态[S]是构成顺序功能图（SFC）的基本要素,是对工序步进型控制进行简易编程的重要软元件，与步进阶梯图（STL）指令组合使用。状态软元件与辅助继电器一样，有无数的常开触点与常

3、闭触点，在PLC的程序内可随意使用，次数不限。如果不作步进状态程序中状态软组件，状态（S）可在一般的顺序控制程序中作辅助继电器（M）使用，其地址码按十进制编码。FX2N系列PLC的状态继电器通常分为以下几类：①初始状态继电器S0～S9共10点。②回零状态继电器S10～S19共10点。③通用状态继电器S20～S499共480点。④保持状态继电器S500～S899共400点。⑤报警用状态继电器S900～S999共100点，这100个状态继电器可用作外部故障诊断输出。学习情境2顺序功能图彩灯循环点亮的控制过程每个阶段分别完成如下的工作（也叫动作）：初始及停止复位，亮黄

4、灯、延时，亮绿灯、延时，亮红灯、延时。各个阶段之间只要延时时间到就可以过渡（也叫转移）到下一阶段。因此，可以很容易地画出其工作流程图，如图4-1所示。图4-1彩灯工作流程图流程图对大家来说并不陌生，那么，如何让PLC来识别大家所熟悉的流程图呢？这就要将流程图“翻译”成PLC能识别的顺序功能图。图4-2顺序功能图的组成如何将流程图转化为顺序功能图呢？只要进行如下的变换（即“汉译英”）：一是将流程图中的每一个阶段（或工序）用PLC的一个状态继电器来表示。二是将流程图中的每个阶段要完成的工作（或动作）用PLC的线圈指令或功能指令来实现。三是将流程图中各个阶段之间的转移

5、条件用PLC的触点或电路块来替代。四是流程图中的箭头方向就是PLC顺序功能图中的转移方向。学习情境3步进顺控指令FX系列PLC的步进顺控指令有两条：一条是步进触点（也叫步进开始）指令STL（StepLadder），一条是步进返回（也叫步进结束）指令RET。STL、RET指令的功能、梯形图表示、所占的程序步如表所示。STL是步进开始指令，用于“激活”某个状态，以使该状态的负载可以被驱动。RET是步进返回（也叫步进结束）指令，使步进顺控程序执行完毕时，非步进顺控程序的操作在主母线上完成。指令助记符、名称功能步进梯形图的表示程序步STL步进触点指令步进触点驱动1RET

6、步进返回指令步进程序结束返回1表步进阶梯指令助记符与功能学习情境4顺序功能图与步进梯形图之间的转换使用步进顺控指令STL和RET可以将顺序功能图转换为步进梯形图，其对应关系如图4-3所示。将顺序功能图转换为步进梯形图时，编程顺序为先进行负载的驱动处理，然后进行状态的转移处理。当然，没有负载的状态不必进行负载驱动处理。图4-3顺序功能图与步进梯形图的转换三、项目实施1.分配I/O地址通过分析控制要求可知，该控制系统有2个输入：起动按钮SB1——X1、停止按钮SB2——X0；输出有3个：黄灯——Y0、绿灯——Y1、红灯——Y2。由此可以画出彩灯循环点亮的I/O接线图

7、，如图4-4所示。图4-4彩灯循环点亮的I/O接线图2.顺序功能图的设计①将整个控制过程按任务要求分解成若干道工序，其中的每一道工序对应一个状态（即步），并分配状态继电器。②搞清楚每个状态的功能、作用。③找出每个状态的转移条件和方向，即在什么条件下将下一个状态“激活”。④根据控制要求或工艺要求，画出顺序功能图。经过以上4步，可画出彩灯循环点亮的控制系统的顺序功能图，如图4-5所示。⑤将顺序功能图转换为步进梯形图图4-5的状态梯形图如图4-6所示，其指令表程序如表4-1所示。4-5彩灯工作的顺序功能图图4-6状态梯形图表4-1图4-5的指令表3.系统调试四、知识拓

8、展——SFC编程注意事项