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1、模块三 顺序控制梯形图的编程方法 3.1 使用使用STL指令的编程方法指令的编程方法 3.2 使用起保停电路的编程方法使用起保停电路的编程方法 3.3 以转换为中心的编程方法以转换为中心的编程方法 3.4 具有多种工作方式的系统的编程方法具有多种工作方式的系统的编程方法 3.1 使用使用STL指令的编程方法指令的编程方法 n3.1.1 STL指令指令n3.1.2 单序列的编程方法单序列的编程方法n3.1.3 选择序列的编程方法选择序列的编程方法n3.1.4 并行序列的编程方法并行序列的编程方法3.1.1 STL指令（指令（1）nFX2N系列系列PLC为步进顺序控制设置了状态寄存器和步进梯形为步
2、进顺序控制设置了状态寄存器和步进梯形指令；指令；nFX2N共有共有1000个个状态寄存器状态寄存器，其编号及用途如下表所示。，其编号及用途如下表所示。类别类别元件元件编编号号个数个数用用 途途 及及 特特 点点初始状初始状态态S0S910用作用作SFC的初始状的初始状态态返回状返回状态态S10S1910多运行模式控制当中，用作返回原多运行模式控制当中，用作返回原点的状点的状态态一般状一般状态态S20S499480用作用作SFC的中的中间间状状态态掉掉电电保持状保持状态态S500S899400具有停具有停电电保持功能，用于停保持功能，用于停电电恢复恢复后需后需继续执继续执行的行的场场合合信号信号
3、报报警状警状态态S900S999100用作用作报报警元件使用警元件使用3.1.1 STL指令（指令（2）nFX2N系列系列PLC步进指令有两条步进指令有两条STL和和RET。qSTL指令：步进开始指令指令：步进开始指令n是利用是利用状态寄存器（状态寄存器（S），），在顺序控制程序中进行工序步进控在顺序控制程序中进行工序步进控制的指令。制的指令。qRET指令：步进结束指令指令：步进结束指令n是表示状态（是表示状态（S）流程的结束，用于）流程的结束，用于返回主程序返回主程序（母线母线）的指）的指令。令。3.1.1 STL指令（指令（3）n功能图与梯形图的转换功能图与梯形图的转换q功能图与梯形图有严
4、格的对应关系。功能图与梯形图有严格的对应关系。STL功能图功能图STL梯形图梯形图STL指令表指令表3.1.1 STL指令（指令（4）n步进指令的使用说明：步进指令的使用说明：q（1）STL是用于状态寄存器的常开触点与母线的连接，是用于状态寄存器的常开触点与母线的连接，RET是用于步进触点返回母线。是用于步进触点返回母线。q（2）STL和和RET通常要配合使用，这是一对步进（开通常要配合使用，这是一对步进（开始和结束）指令。始和结束）指令。q（3）STL仅对仅对S状态寄存器的常开触点状态寄存器的常开触点起作用，且必须起作用，且必须与主母线直接连接。与主母线直接连接。n其触点可以直接或通过其他触
5、点去驱动其触点可以直接或通过其他触点去驱动Y、M、S、T等元件的等元件的线圈，使之复位或置位。线圈，使之复位或置位。n但但STL触点的本身只能用触点的本身只能用SET指令驱动。指令驱动。3.1.1 STL指令（指令（5）n步进指令的使用说明：步进指令的使用说明：q（4）STL指令完成的是步进功能，所以当后一个触点闭合时，前指令完成的是步进功能，所以当后一个触点闭合时，前一个触点便自动复位，因此在一个触点便自动复位，因此在STL触点的电路中允许双线圈输出。触点的电路中允许双线圈输出。q（5）STL指令在同一个程序中对指令在同一个程序中对同一状态寄存器只能使用一次同一状态寄存器只能使用一次，说明控
6、制过程中同一状态只能出现一次。说明控制过程中同一状态只能出现一次。q（6）在时间顺序步进控制电路中只要不是相邻步进工序，同一个）在时间顺序步进控制电路中只要不是相邻步进工序，同一个定时器可在这些步进工序中使用，这样可以节省定时器。定时器可在这些步进工序中使用，这样可以节省定时器。3.1.2 单序列的编程方法（单序列的编程方法（1）n单序列所表示的动作顺序是一个接着一个完成。单序列所表示的动作顺序是一个接着一个完成。每步连接着转移，转移后面也仅连接一个步。每步连接着转移，转移后面也仅连接一个步。3.1.2 单序列的编程方法（单序列的编程方法（2）n写出图（a）所示STL功能图的梯形图与指令表。（
7、a）STL功能图功能图STL功能图中功能图中SET指令与指令与OUT指令的使用指令的使用nSET指令用于将指令用于将STL状态置位为状态置位为ON并保持，并保持，以激活对应的步。以激活对应的步。nSET指令一般用于驱动状态的元件号比当前步指令一般用于驱动状态的元件号比当前步的状态的元件号大的的状态的元件号大的STL步。步。nOUT指令用于顺序功能图中的指令用于顺序功能图中的闭环和跳步闭环和跳步。3.1.3 选择序列的编程方法选择序列的编程方法n由两个及以上的分支组成的，但只能从中选择一个分支执行的程序，称为选择序列。选择序列的编程举例选择序列的编程举例图图5-8 自动门控制系统的顺序功能图和梯
8、形图自动门控制系统的顺序功能图和梯形图 3.1.4 并行序列的编程方法并行序列的编程方法n由两个及以上的分支程序组成的，但必须同时同时执行各分支的程序，称为并行序列。并行序列的编程举例并行序列的编程举例图5-9 组合钻床的顺序功能图 图5-10 组合钻床的梯形图 作业nP88 2nP89 63.2 使用起保停电路的编程方法使用起保停电路的编程方法n3.2.1 单序列的编程方法单序列的编程方法n3.2.2 选择序列与并行序列的编程方法选择序列与并行序列的编程方法n3.2.3 仅有两步的闭环的处理仅有两步的闭环的处理3.2 使用起保停电路的编程方法使用起保停电路的编程方法n根据顺序功能图来设计梯形
9、图，可以用根据顺序功能图来设计梯形图，可以用内部辅内部辅助继电器助继电器M来代表步。来代表步。q某一步为活动步时，对应的内部辅助继电器为某一步为活动步时，对应的内部辅助继电器为ON；q某一转换实现时，该转换的后续步变为活动步，前某一转换实现时，该转换的后续步变为活动步，前级步变为不活动步。级步变为不活动步。n设计起保停电路的关键是找出它的设计起保停电路的关键是找出它的起动条件起动条件和和停止条件停止条件。n根据转换实现的基本规则：根据转换实现的基本规则：q转换实现的条件是它的前级步为活动步，并且满足转换实现的条件是它的前级步为活动步，并且满足相应的转换条件，则后续步变为活动步；相应的转换条件，
10、则后续步变为活动步；q而前级步应变为不活动步。而前级步应变为不活动步。3.2.1 单序列的编程方法单序列的编程方法图图5-12 小车控制系统的示意图小车控制系统的示意图 图图5-12 小车控制系统的顺序功能图小车控制系统的顺序功能图 3.2.2 选择序列与并行序列的编程方法选择序列与并行序列的编程方法n以交通信号灯的控制系统为例进行说明。图图5-13 人行道交通灯控制系统时序图人行道交通灯控制系统时序图人行道交通灯控制系统顺序功能图人行道交通灯控制系统顺序功能图 图图5-13 人行道交通灯控制系统顺序功能图人行道交通灯控制系统顺序功能图 等待步等待步人行道交通灯控制系统梯形图人行道交通灯控制系
11、统梯形图图图5-14 人行道交通灯控制系统梯形图人行道交通灯控制系统梯形图 3.2.3 仅有两步的闭环的处理仅有两步的闭环的处理图图5-15 仅有两步的闭环的处理仅有两步的闭环的处理 3.3 以转换为中心的编程方法以转换为中心的编程方法n5.3.1 单序列的编程方法单序列的编程方法n5.3.2 选择序列与并行序列的编程方法选择序列与并行序列的编程方法3.3.1 单序列的编程方法单序列的编程方法n转换的两个条件：转换的两个条件：q转换的前级步是活转换的前级步是活动步（动步（M1=1）；）；q转换条件满足转换条件满足（X1=1）。）。图图5-16 以转换为中心的编程方式以转换为中心的编程方式 功能
12、图功能图梯形图梯形图举例说明举例说明-运输带控制系统设计运输带控制系统设计n运输带的控制要求：运输带的控制要求：q按下起动按钮后，按下起动按钮后，2号运号运输带开始运动，输带开始运动，5s后后1号号运输带自动起动。运输带自动起动。q停机的顺序与起动的顺序停机的顺序与起动的顺序相反，间隔仍然为相反，间隔仍然为5s。运输带的示意图运输带的示意图运输带控制系统的顺序功能图运输带控制系统的顺序功能图运输带的示意图运输带的示意图运输带控制系统的顺序功能图运输带控制系统的顺序功能图 运输带控制系统的梯形图运输带控制系统的梯形图n请同学们画出梯形图。请同学们画出梯形图。运输带控制系统的顺序功能图运输带控制系
13、统的顺序功能图 运输带控制系统的梯形图运输带控制系统的梯形图 输输出出3.3.2 选择序列与并行序列的编程方法选择序列与并行序列的编程方法 n例例1：地下停车场出入口的交：地下停车场出入口的交通信号灯的控制系统设计。通信号灯的控制系统设计。q光电开关光电开关X0、X1用于检测是用于检测是否有车经过。否有车经过。q有车有车进入进入通道时，光电开关通道时，光电开关检测到检测到车的前沿车的前沿，两端的绿，两端的绿灯灭，红灯亮，以警示两方灯灭，红灯亮，以警示两方后来的车辆不可再进入通道。后来的车辆不可再进入通道。q车车开出开出通道时，光电开关检通道时，光电开关检测到测到车的后沿车的后沿，两端的红灯，两
14、端的红灯灭，绿灯亮，别的车辆可以灭，绿灯亮，别的车辆可以进入通道。进入通道。单行道交通灯控制系统的顺序功能图单行道交通灯控制系统的顺序功能图单行道交通灯控制系统的顺序功能图单行道交通灯控制系统的顺序功能图单行道交通灯控制系统的波形图单行道交通灯控制系统的波形图单行道交通灯控制系统的梯形图单行道交通灯控制系统的梯形图单行道交通灯控制系统梯形图单行道交通灯控制系统梯形图 单行道交通灯控制系统顺序功能图单行道交通灯控制系统顺序功能图 作业nP88 1q要求分别写出以起保停电路和以转换为中心编程的两要求分别写出以起保停电路和以转换为中心编程的两种梯形图。种梯形图。3.4 具有多种工作方式的系统的编程具
15、有多种工作方式的系统的编程方法方法n3.4.1 工作方式工作方式n3.4.2 使用起保停电路的编程方法使用起保停电路的编程方法 n3.4.3 以转换为中心的编程方法以转换为中心的编程方法n3.4.4 使用步进梯形指令的编程方法使用步进梯形指令的编程方法3.4.1 工作方式工作方式n工作方式一般有手动和自动工作方式一般有手动和自动工作方式。工作方式。n自动工作方式有连续、单周自动工作方式有连续、单周期、单步和自动返回初始状期、单步和自动返回初始状态。态。n图图5-1具有多种工作方式的控具有多种工作方式的控制系统的梯形图总体结构。制系统的梯形图总体结构。q手动程序一般用经验法；手动程序一般用经验法
16、；q自动程序一般用顺序控制设自动程序一般用顺序控制设计法。计法。图图5-1 自动自动/手动程序的结构手动程序的结构 应用指令-条件跳转指令条件跳转指令 CJn条件跳转指令用于跳过顺序条件跳转指令用于跳过顺序程序中的某一部分，以控制程序中的某一部分，以控制程序的流程。程序的流程。n指针指针P用于跳转指令和子程用于跳转指令和子程序调用。序调用。n当当X0为为ON时，程序跳到指时，程序跳到指针针P8处；处；跳转时跳转时Y、M、S、TC的状态将的状态将保持保持。n当当X0为为OFF时，不执行跳转，时，不执行跳转，程序按原顺序执行。程序按原顺序执行。图图6-3 跳转指令跳转指令条件跳转指令的示例条件跳转
17、指令的示例n请同学们写出指令表。qLD X0qCJ P8qOUT C1 K20qP8qLD X14qOUT Y11指针P使用的注意点：n在梯形图中，指针放在左侧母线的左边。在梯形图中，指针放在左侧母线的左边。nFX2N有有128点指针。点指针。n多条跳转指令可以使用相同的指针。但一个指多条跳转指令可以使用相同的指针。但一个指针只能出现一次。针只能出现一次。n指针可以出现在相应的跳转指令之前。指针可以出现在相应的跳转指令之前。3.4.2 使用起保停电路的编程方法使用起保停电路的编程方法（1）n1.公用程序公用程序q用于自动程序和手动程序用于自动程序和手动程序相互切换的处理。相互切换的处理。q手动
18、工作方式时手动工作方式时，必须将，必须将除初始步以外的各步对应除初始步以外的各步对应的辅助继电器的辅助继电器（M20M30）复位。）复位。q非连续工作方式非连续工作方式时，用时，用X14将表示连续工作的标将表示连续工作的标志志M7复位。复位。qM5为为ON时时,可以手动或自可以手动或自动；动；M5为为0FF时，只能是时，只能是手动工作方式。手动工作方式。图图5-27 公用程序公用程序3.4.2 使用起保停电路的编程方法使用起保停电路的编程方法（2）n2.手动程序手动程序qX10为为ON时执行手动程序时执行手动程序q联锁控制联锁控制q限位控制限位控制q程序分析程序分析（请同学说一说）（请同学说一
19、说）图图5-28 手动程序手动程序n3.自动控制自动控制 X10为为OFF，且，且M5为为ON时。时。q单周期工作方式单周期工作方式n标志：标志：M7为为OFFq连续工作方式连续工作方式n标志：标志：M7为为ONq单步工作方式单步工作方式n标志：标志：M6为为OFF，只有在，只有在起动按钮起动按钮X16的上升沿的上升沿M6 ON一个扫描周期时换步。一个扫描周期时换步。图5-29 大小球分选系统顺序功能图图5-29 大小球分选系统顺序功能图图5-30 梯形图输出电路输出电路图图5-31 输出电路输出电路自动返回原点的顺序功能图与梯形图自动返回原点的顺序功能图与梯形图图图5-32 自动返回原点的顺序功能图与梯形图自动返回原点的顺序功能图与梯形图3.4.3 以转换为中心的编程方法以转换为中心的编程方法图图5-33 梯形图梯形图3.4.4 使用步进梯形指令的编程方法使用步进梯形指令的编程方法图图5-34 自动程序顺序功能图自动程序顺序功能图图图5-36 大小球分选控制系统梯形图大小球分选控制系统梯形图结结束束