《6-三菱FX2N系列PLC步进梯形指令详解.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《6-三菱FX2N系列PLC步进梯形指令详解.ppt（21页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、小车运动手动控制2023/3/4电气控制与电气控制与PLC1u 小车手动控制运行过程：小车手动控制运行过程：l 小车向前运动小车向前运动：手动操作按钮：手动操作按钮X004接通，并且小车底门关闭（接通，并且小车底门关闭（Y003断开）时，小车向前断开）时，小车向前运动（运动（Y000接通）并且停止在最前端位置（接通）并且停止在最前端位置（Y000断开，前限位开关断开，前限位开关X001接通）；接通）；l 漏斗翻门控制漏斗翻门控制：手动超作按钮：手动超作按钮X006接通，漏斗翻门打开（接通，漏斗翻门打开（Y001接通），货物通过漏斗卸接通），货物通过漏斗卸下，下，7s后自动关闭漏斗翻门（后自动关
2、闭漏斗翻门（Y001断开）；断开）；l 小车向后运动小车向后运动：手动操作按钮：手动操作按钮X005接通，小车向后运动（接通，小车向后运动（Y002接通）至后限位开关位置接通）至后限位开关位置停止（停止（Y002断开，后限位开关断开，后限位开关X002接通）；接通）；l 小车翻门控制小车翻门控制：手动操作按钮：手动操作按钮X007接通，小车底门打开（接通，小车底门打开（Y003接通），将小车中货物取接通），将小车中货物取下；下；5s后自动关闭小车翻门（后自动关闭小车翻门（Y003断开）。断开）。小车运动顺序控制2023/3/4电气控制与电气控制与PLC2u 小车手动控制每一个运动过程都需要人为
3、手动操作。为提高生产效率，要求在满足初始小车手动控制每一个运动过程都需要人为手动操作。为提高生产效率，要求在满足初始条件时，小车能够按照工艺要求顺序地自动循环各个生产步骤。将小车的各个工作步骤用条件时，小车能够按照工艺要求顺序地自动循环各个生产步骤。将小车的各个工作步骤用工序表示，并依工作顺序将工序连接成顺序控制图，其特点是：工序表示，并依工作顺序将工序连接成顺序控制图，其特点是：l 将复杂的任务或过程分解成若干个将复杂的任务或过程分解成若干个工序。无论多复杂的顺序控制过程均工序。无论多复杂的顺序控制过程均能分化成小的工序，有利于程序的结能分化成小的工序，有利于程序的结构化设计。构化设计。l
4、相对某个具体的工序来说，控制任相对某个具体的工序来说，控制任务实现了简化，给局部程序的编制带务实现了简化，给局部程序的编制带来了方便。来了方便。l 整体程序是局部程序的综合，只要整体程序是局部程序的综合，只要弄清楚各工序成立的条件，工序转移弄清楚各工序成立的条件，工序转移的条件和转移的方向，就可以进行这的条件和转移的方向，就可以进行这类图形的设计。类图形的设计。l 图很容易理解，可读性强，能清楚图很容易理解，可读性强，能清楚地反映全部控制工艺过程。地反映全部控制工艺过程。状态编程思想2023/3/4电气控制与电气控制与PLC3u 状态编程思想状态编程思想：将一个复杂的控制过程分解为若干个工作状
5、态，弄清各状态的工作细节：将一个复杂的控制过程分解为若干个工作状态，弄清各状态的工作细节（状态的功能状态的功能、转移条件转移条件和和转移方向转移方向），再依总的控制顺序要求，将这些状态联系起来，），再依总的控制顺序要求，将这些状态联系起来，形成状态转移图，进而编制梯形图程序。将形成状态转移图，进而编制梯形图程序。将“工序工序”更换为更换为“状态状态”，就得到状态转移图，就得到状态转移图，是状态编程法的重要工具。是状态编程法的重要工具。u FX2N系列系列PLC的状态器的状态器S，是为状态编程提供的软元件。小车顺序运动控制中，是为状态编程提供的软元件。小车顺序运动控制中，S0表示表示初始状态，初
6、始状态，S20S23分别代表工序一至工序四的状态，其顺序控制工作过程如下：分别代表工序一至工序四的状态，其顺序控制工作过程如下：l PLC运行时，运行时，M8002脉冲信号驱动初始状态脉冲信号驱动初始状态S0。l 当启动按钮当启动按钮X000接通，小车处于后限位位置接通，小车处于后限位位置X002=ON，小，小车翻门关闭车翻门关闭Y003=OFF，工作状态从，工作状态从S0转移到转移到S20。l 状态状态S20驱动后，输出驱动后，输出Y000接通，小车向前运动，至前限位接通，小车向前运动，至前限位X001=ON，工作状态从，工作状态从S20转移到转移到S21。l 状态状态S21驱动后，输出驱动
7、后，输出Y001接通，漏斗翻门打开，同时定时接通，漏斗翻门打开，同时定时器器T3接通，接通，7s后，定时器后，定时器T3触点接通，工作状态从触点接通，工作状态从S21转移到转移到S22。l 状态状态S22驱动后，输出驱动后，输出Y002接通，小车向后运动，至后限位接通，小车向后运动，至后限位X002ON，工作状态从，工作状态从S22转移到转移到S23。l 状态状态S23驱动后，输出驱动后，输出Y003接通，小车翻门打开，同时定时接通，小车翻门打开，同时定时器器T4接通，接通，5s后，定时器后，定时器T4触点接通。此时，如果小车运行触点接通。此时，如果小车运行工作方式处于单循环方式（工作方式处于
8、单循环方式（X011接通），工作状态从接通），工作状态从S23转移转移到到S0，小车回到原初始状态，等待启动按钮重新按下，开始，小车回到原初始状态，等待启动按钮重新按下，开始第二次循环；如果小车运行工作方式处于自动循环方式第二次循环；如果小车运行工作方式处于自动循环方式（X010接通），工作状态从接通），工作状态从S23转移到转移到S20，小车重复，小车重复S20S23的工作过程。的工作过程。步进梯形指令2023/3/4电气控制与电气控制与PLC4u FX2N系列系列PLC步进梯形指令步进梯形指令：采用步进梯形图编制顺序控制状态转移图程序的指令，：采用步进梯形图编制顺序控制状态转移图程序的指令
9、，包括包括STL和和RET两条指令。两条指令。l 步进梯形指令步进梯形指令STL：利用内部状态软元件，在顺控程序上进行工序步进控制的指令。：利用内部状态软元件，在顺控程序上进行工序步进控制的指令。l 返回返回RET指令指令：表示状态流程结束，用于返回主程序的指令。：表示状态流程结束，用于返回主程序的指令。u 每个状态提供的功能每个状态提供的功能：驱动处理驱动处理、转移条件转移条件及及相继状态相继状态。如。如状态状态S20，驱动驱动接通输出接通输出Y000，当，当转移条件转移条件X001接通后，工作状态从接通后，工作状态从S20转移到转移到相继状态相继状态S21，状态状态S20自动复位自动复位。
10、u 状态状态S具有的功能具有的功能：l 触点功能触点功能：驱动输出线圈或相继的状态：驱动输出线圈或相继的状态l 线圈功能线圈功能：在转移条件下被驱动：在转移条件下被驱动小车顺序控制步进梯形图2023/3/4电气控制与电气控制与PLC5步进梯形指令特点及注意事项2023/3/4电气控制与电气控制与PLC6u 步进梯形指令仅对状态器步进梯形指令仅对状态器S有效，对于用作一般辅助继电器的状态器有效，对于用作一般辅助继电器的状态器S，不能采用，不能采用STL指指令，而只能采用基本指令。在令，而只能采用基本指令。在STL指令后，只能采用指令后，只能采用SET和和RST指令作为状态器指令作为状态器S的置位
11、的置位或复位输出。或复位输出。STL指令与取指令指令与取指令LD相比较有一定的特点：相比较有一定的特点：l 转移源自动复位转移源自动复位：采用：采用STL指令，当状态器指令，当状态器Sn接通，转移条件接通时，顺序控制转移到状态器接通，转移条件接通时，顺序控制转移到状态器Sn相相继的状态，同时，转移源状态器继的状态，同时，转移源状态器Sn自动复位。自动复位。l 允许双重输出允许双重输出：由于：由于STL指令具有转移源自动复位功能，因此指令具有转移源自动复位功能，因此STL指令允许双重甚至多重输出，而指令允许双重甚至多重输出，而不会出现前后矛盾的输出驱动。不会出现前后矛盾的输出驱动。l 主控功能主
12、控功能：使用：使用STL指令，取指令（指令，取指令（LD、LDI）点移至右边。使用）点移至右边。使用RET指令后，取指令（指令后，取指令（LD、LDI）点返回到原来的母线上。）点返回到原来的母线上。u 步进梯形指令应用注意事项步进梯形指令应用注意事项：l 状态器编号不能重复使用。状态器编号不能重复使用。l STL触点断开时，与其相连的回路不动作，一个扫描周期后不再执行触点断开时，与其相连的回路不动作，一个扫描周期后不再执行STL指令。指令。l 状态转移过程中，在一个扫描周期内两种状态同时接通，因此为了避免不能同时接通的一对输出同状态转移过程中，在一个扫描周期内两种状态同时接通，因此为了避免不能
13、同时接通的一对输出同时接通，除了在时接通，除了在PLC外部设置互锁外，在相应的程序上也应设置互锁。外部设置互锁外，在相应的程序上也应设置互锁。l 定时器线圈与输出线圈一样，也可在不同状态间对同一定时器软元件编程，但是，在相邻状态下对定时器线圈与输出线圈一样，也可在不同状态间对同一定时器软元件编程，但是，在相邻状态下对同一定时器编程时，则状态转移时定时器线圈不断开，当前值不能复位，因此需要注意在相邻状态不同一定时器编程时，则状态转移时定时器线圈不断开，当前值不能复位，因此需要注意在相邻状态不要对同一定时器编程。要对同一定时器编程。l STL指令后的母线，一旦写入指令后的母线，一旦写入LD或或LD
14、I指令后，对于不需要触点的指令，必须采用指令后，对于不需要触点的指令，必须采用MPS、MRD、MPP指令编程，或者改变回路的驱动顺序。指令编程，或者改变回路的驱动顺序。l 在中断程序与子程序内不能采用在中断程序与子程序内不能采用STL指令。指令。l STL指令内不禁止使用跳转指令，但由于动作复杂，建议不要使用。指令内不禁止使用跳转指令，但由于动作复杂，建议不要使用。单流程状态转移图2023/3/4电气控制与电气控制与PLC7u 单流程单流程：状态转移只有一种顺序，是状态转移的基本形式。：状态转移只有一种顺序，是状态转移的基本形式。采用定时器控制电动机采用定时器控制电动机M1M4按顺序起动，以相
15、反顺序停止。其状按顺序起动，以相反顺序停止。其状态转移图是以单流程为基础进行状态的跳转。态转移图是以单流程为基础进行状态的跳转。电机顺序起停控制步进梯形图2023/3/4电气控制与电气控制与PLC8电机顺序起停控制步进梯形图2023/3/4电气控制与电气控制与PLC9电机顺序起停控制步进梯形指令2023/3/4电气控制与电气控制与PLC10选择性分支2023/3/4电气控制与电气控制与PLC11u 选择性分支选择性分支：从多个流程顺序中选择执行某一个流程。：从多个流程顺序中选择执行某一个流程。u FX2N系列系列PLC一条选择性分支的支路数不能超过一条选择性分支的支路数不能超过8条，初始状态对
16、应有多条选择性分支条，初始状态对应有多条选择性分支时，每个初始状态的支路总数不能超过时，每个初始状态的支路总数不能超过16条。条。l 选择性分支示例选择性分支示例：使用传送带，：使用传送带，将大、小球分类选择传送。左上方将大、小球分类选择传送。左上方为原点，传送机械的动作顺序为下为原点，传送机械的动作顺序为下降、吸住、上升、右行、下降、释降、吸住、上升、右行、下降、释放、上升、左行。机械臂下降，当放、上升、左行。机械臂下降，当电磁铁压着大球时，下限位开关电磁铁压着大球时，下限位开关LS2断开，压着小球时，断开，压着小球时，LS2导通。导通。l 根据根据LS2的状态（即对应大、小球）的状态（即对
17、应大、小球）有两个分支，此处为分支点，且属有两个分支，此处为分支点，且属于选择性分支。分支在机械臂下降于选择性分支。分支在机械臂下降之后根据之后根据LS2的通断，分别将球吸住、的通断，分别将球吸住、上升、右行到上升、右行到LS4（小球位置（小球位置X004动作）或动作）或LS5（大球位置（大球位置X005动作）动作）处下降，此处应为汇合点。然后再处下降，此处应为汇合点。然后再释放、上升、左移到原点。释放、上升、左移到原点。大、小球分类选择控制状态转移图2023/3/4电气控制与电气控制与PLC12u 两个分支两个分支：若吸住的是小球，则：若吸住的是小球，则X002为为ON，执行左侧流程；若为大
18、球，执行左侧流程；若为大球，X002为为OFF，执行右侧流程。，执行右侧流程。u 初始状态由初始状态由M8002初始脉冲驱动，在步进初始脉冲驱动，在步进梯形图外编制机械臂处于原点时的指示梯形梯形图外编制机械臂处于原点时的指示梯形图程序（图程序（Y007指示）。指示）。u 步进梯形图程序中，增加了机械臂上电磁步进梯形图程序中，增加了机械臂上电磁铁下降至接近开关铁下降至接近开关PS0位置时的控制功能，位置时的控制功能，与限位开关与限位开关LS2共同作用（状态转移图中未共同作用（状态转移图中未表示）。表示）。大、小球分类选择控制步进梯形图2023/3/4电气控制与电气控制与PLC13大、小球分类选择
19、控制步进梯形图2023/3/4电气控制与电气控制与PLC14大、小球分类选择控制步进梯形指令2023/3/4电气控制与电气控制与PLC15并行分支状态转移图2023/3/4电气控制与电气控制与PLC16u 并行分支并行分支：多个分支可以同时执行的分支流程。：多个分支可以同时执行的分支流程。u FX2N系列系列PLC并行分支的支路数不能超过并行分支的支路数不能超过8条，初条，初始状态对应有多条并行分支时，每个初始状态的支路始状态对应有多条并行分支时，每个初始状态的支路总数不能超过总数不能超过16条。条。人行道与车道交叉路口红绿灯控制状态转移图：人行道与车道交叉路口红绿灯控制状态转移图：l PLC
20、从从STOPRUN时，初始状态时，初始状态S0动作，车道信号灯动作，车道信号灯为绿灯，人行道信号灯为红灯。为绿灯，人行道信号灯为红灯。l 按下人行道信号灯控制按钮按下人行道信号灯控制按钮X000或或X001，状态，状态S21控制控制车道信号灯为绿灯，状态车道信号灯为绿灯，状态S30控制人行道信号灯为红灯。控制人行道信号灯为红灯。l 30s钟后，状态钟后，状态S22控制车道信号灯变为黄灯；再过控制车道信号灯变为黄灯；再过10s钟，钟，状态状态S23控制车道信号灯变为红灯。人行道信号灯仍为红灯控制车道信号灯变为红灯。人行道信号灯仍为红灯不变。不变。l 此后，定时器此后，定时器T2起动，起动，5s后
21、，状态后，状态S31控制人行道信号灯控制人行道信号灯变为绿灯。车道信号灯为红灯不变。变为绿灯。车道信号灯为红灯不变。l 15s后，人行道绿灯开始闪烁（状态后，人行道绿灯开始闪烁（状态S32时人行道信号绿时人行道信号绿灯熄灭，状态灯熄灭，状态S33时人行道信号绿灯亮）。时人行道信号绿灯亮）。车道信号灯为红车道信号灯为红灯不变。灯不变。l 闪烁时，闪烁时，S32、S33反复动作，计数器反复动作，计数器C0计数计数5次时，触次时，触点接通，动作状态向点接通，动作状态向S34转移，人行道信号灯变为红灯。转移，人行道信号灯变为红灯。l 5s后返回初始状态后返回初始状态S0。l 动作过程中，控制按钮动作过
22、程中，控制按钮X000或或X001无效。无效。交叉路口红绿灯控制步进梯形图2023/3/4电气控制与电气控制与PLC17交叉路口红绿灯控制步进梯形图2023/3/4电气控制与电气控制与PLC18交叉路口红绿灯控制步进梯形指令2023/3/4电气控制与电气控制与PLC19不能直接编程状态转移图变换2023/3/4电气控制与电气控制与PLC20u 运用状态编程思想解决问题时，当状态转移图设计出来后，有些状态转移图不单单是某运用状态编程思想解决问题时，当状态转移图设计出来后，有些状态转移图不单单是某一种分支、汇合流程，往往是若干个或若干类分支、汇合流程的组合。如上述人行道与车一种分支、汇合流程，往往
23、是若干个或若干类分支、汇合流程的组合。如上述人行道与车道交叉路口红绿灯控制的状态转移图，并行分支、汇合中存在选择性分支。道交叉路口红绿灯控制的状态转移图，并行分支、汇合中存在选择性分支。u 只要严格按照分支、汇合的原则和方法，就能对状态转移图编程。只要严格按照分支、汇合的原则和方法，就能对状态转移图编程。u 对于某些不能直接编程的分支、汇合组合流程，需要经过某些变换，才能进行编程。对于某些不能直接编程的分支、汇合组合流程，需要经过某些变换，才能进行编程。组合流程虚拟状态的设置2023/3/4电气控制与电气控制与PLC21u 有一些分支、汇合状态的状态转移图，连续地直接从汇合线转移到下一个分支线
24、，没有有一些分支、汇合状态的状态转移图，连续地直接从汇合线转移到下一个分支线，没有中间状态。这样的组合流程既不能直接编程，又不能采用变换后编程。中间状态。这样的组合流程既不能直接编程，又不能采用变换后编程。u 这时需要在汇合线到分支线之间插入一个状态，以改变直接从汇合线到下一个分支线的这时需要在汇合线到分支线之间插入一个状态，以改变直接从汇合线到下一个分支线的状态转移，但在实际工艺中这个状态并不存在，所以只是虚设，这种状态称为虚拟状态。状态转移，但在实际工艺中这个状态并不存在，所以只是虚设，这种状态称为虚拟状态。加入虚拟状态后，状态转移图就可以进行编程了。加入虚拟状态后，状态转移图就可以进行编程了。