步進(jìn)順控指令系統(tǒng).ppt

第四章 步進(jìn)順控指令系統(tǒng),第一節(jié) 步進(jìn)指令及步進(jìn)梯形圖,第二節(jié) 順序功能圖（狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖）的類型,第三節(jié) 步進(jìn)梯形圖設(shè)計(jì)實(shí)例,本節(jié)講解,第一節(jié) 步進(jìn)指令及步進(jìn)梯形圖,一、順序功能圖,二、步進(jìn)指令,三、步進(jìn)梯形圖,四、步進(jìn)指令的表示及其動(dòng)作,1.順序控制系統(tǒng) 對(duì)于流程作業(yè)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)而言，一般都包含若干個(gè)狀態(tài)（也就是工序），當(dāng)條件滿足時(shí)，系統(tǒng)能夠從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)移到另一種狀態(tài)，我們把這種控制叫做順序控制。對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)則稱為順序控制系統(tǒng)或流程控制系統(tǒng)。,一、順序功能圖,2.順序功能圖,以紅綠燈控制為例，其對(duì)應(yīng)的順序功能圖如左圖所示。,S0S9：初始狀態(tài)專用 S10S19：原點(diǎn)復(fù)位用 S20S499：一般用 S500S899：停電保持用 S900S999：報(bào)警用,針對(duì)順序控制要求，PLC提供了順序功能圖（SFC）語言支持。順序功能圖又稱狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，由一系列狀態(tài)（用S表示）組成。系統(tǒng)提供S0S999共1000個(gè)狀態(tài)供編程使用，其中：,FX系列PLC提供了一對(duì)步進(jìn)指令。,STL是利用內(nèi)部軟元件（狀態(tài)S）在順控程序上進(jìn)行工序步進(jìn)式控制的指令。,RET是用于狀態(tài)（S）流程的結(jié)束，實(shí)現(xiàn)返回主程序（母線）的指令。,二、步進(jìn)指令,用步進(jìn)指令可以將順序功能圖轉(zhuǎn)換為步進(jìn)梯形圖，也可以直接編寫步進(jìn)梯形圖。對(duì)梯形圖和順序功能圖應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 1.狀態(tài)的動(dòng)作與輸出的重復(fù)使用,狀態(tài)編號(hào)不可重復(fù)使用。,如果狀態(tài)觸點(diǎn)接通，則與其 相連的電路動(dòng)作；如果狀態(tài)觸點(diǎn) 斷開，則與其相連的電路停止工 作。,在不同狀態(tài)之間，允許對(duì)輸出元 件重復(fù)輸出，但對(duì)同一狀態(tài)內(nèi)不 允許雙重輸出。,三、步進(jìn)梯形圖,3.輸出的互鎖,在狀態(tài)轉(zhuǎn)移過程中，由于在瞬間（1個(gè)掃描周期），兩個(gè)相鄰的狀態(tài)會(huì)同時(shí)接通，因此為了避免不能同時(shí)接通的一對(duì)輸出同時(shí)接通，必須設(shè)置外部硬接線互鎖或軟件互鎖。,但在相鄰的狀態(tài)中不能編程。如果在相鄰狀態(tài)下編程，則工序轉(zhuǎn)移時(shí)定時(shí)器線圈不能斷開，定時(shí)器當(dāng)前值不能復(fù)位。,2.定時(shí)器的重復(fù)使用,如右圖所示，在狀態(tài)內(nèi)的母線將LD或LDI指令寫入后，對(duì)不需要觸點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)就不能再編程，需要按下圖方式進(jìn)行變換。,4.輸出的驅(qū)動(dòng)方法,1.步進(jìn)指令的順序功能圖表示及其動(dòng)作,四、步進(jìn)指令的表示及其動(dòng)作,2.步進(jìn)指令的梯形圖表示及其動(dòng)作,四、步進(jìn)指令的表示及其動(dòng)作,本節(jié)講解,第二節(jié) 順序功能圖的類型,一、單流程結(jié)構(gòu),二、選擇分支流程結(jié)構(gòu),三、并進(jìn)分支流程結(jié)構(gòu),四、跳轉(zhuǎn)流程結(jié)構(gòu),五、重復(fù)流程結(jié)構(gòu),一、單流程結(jié)構(gòu),如紅綠燈控制程序，雖然是循環(huán)控制，但都以一定順序逐步執(zhí)行且沒有分支，所以屬于單一順序流程。,圖中在S21執(zhí)行完后即結(jié)束。,在步進(jìn)階梯圖中，以復(fù)位（RST）正在執(zhí)行的步階來結(jié)束步進(jìn)動(dòng)作。,從頭到尾只有一條路可走，稱為單流程結(jié)構(gòu)。,當(dāng)S0之行后，若X1先有效，則跳到S21執(zhí)行，此后即使X2有效，S22也無法執(zhí)行。之后若X3有效，則脫離S21而跳到S23執(zhí)行，當(dāng)X5有效后，則結(jié)束流程。,二、選擇分支與匯合流程,當(dāng)S0之行后，若X2先有效，則跳到S22執(zhí)行，此后即使X1有效，S21也無法執(zhí)行。,若有多條路徑，而只能選擇其中一條路徑來執(zhí)行，這種分支方式稱為選擇分支。,選擇分支流程不能交叉，對(duì)左圖所示的流程必須按右邊所示的流程進(jìn)行修改。,二、選擇分支與匯合流程,當(dāng)S0執(zhí)行后，若X1有效，則S20及S21同時(shí)執(zhí)行。,若有多條路徑，且必須同時(shí)執(zhí)行，這種分支的方式稱為并進(jìn)分支流程。在各條路徑都執(zhí)行后，才會(huì)繼續(xù)往下指令，像這,種有等待功能的方式稱之為并進(jìn)匯合。,當(dāng)S22及S23都已執(zhí)行后，若X4有效，則脫離S22及S23而跳到S24執(zhí)行，程序結(jié)束。,當(dāng)左邊路徑已執(zhí)行到S22，而右邊路徑尚停留在S21時(shí)，此時(shí)即使X4有效，也不會(huì)跳到S24執(zhí)行。,三、并進(jìn)分支與匯合流程,三、并進(jìn)分支與匯合流程,如左圖所示的流程都是可能的程序。B流程沒有問題，但A流程在并進(jìn)匯合處有等待動(dòng)作的狀態(tài)，請(qǐng)務(wù)必注意。,三、并進(jìn)分支與匯合流程,如在并進(jìn)分支與匯合點(diǎn)處不允許符號(hào)*或符號(hào) 的轉(zhuǎn)移條件，應(yīng)按右圖修改。,四、跳轉(zhuǎn)流程,向下面狀態(tài)的直接轉(zhuǎn)移或向系列外的狀態(tài)轉(zhuǎn)移被成為跳轉(zhuǎn)，用符號(hào)指向轉(zhuǎn)移的目標(biāo)狀態(tài)。,五、重復(fù)流程,向前面狀態(tài)進(jìn)行轉(zhuǎn)移的流程稱為重復(fù)。用指向轉(zhuǎn)移的目標(biāo)狀態(tài)。使用重復(fù)流程可以實(shí)現(xiàn)一般的重復(fù)，也可以對(duì)當(dāng)前狀態(tài)復(fù)位。,一、單流程設(shè)計(jì) 二、選擇分支流與匯合程設(shè)計(jì) 三、并進(jìn)分支與匯合流程設(shè)計(jì),【應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)】 簡(jiǎn)易紅綠燈控制系統(tǒng),T0,T1,T3,T2,【應(yīng)用范例】洗車流程控制,二、選擇分支與匯合流程設(shè)計(jì),若方式選擇開關(guān)（COS）置于手動(dòng)方式，當(dāng)按下START啟動(dòng)后， 則按下列程序動(dòng)作： 執(zhí)行泡沫清洗（用MC1驅(qū)動(dòng)）； 按PB1則執(zhí)行清水沖洗（用MC2驅(qū)動(dòng)）； 按PB2則執(zhí)行風(fēng)干（用MC3驅(qū)動(dòng)）； 按PB3則結(jié)束洗車。,若方式若選擇開關(guān)（COS）置于自動(dòng)方式，當(dāng)按START啟動(dòng)后， 則自動(dòng)按洗車流程執(zhí)行。其中泡沫清洗10秒、清水沖洗20 秒、風(fēng)干5秒，結(jié)束后回到待洗狀態(tài)。,任何時(shí)候按下STOP，則所有輸出復(fù)位，停止洗車,項(xiàng)目說明：,功能分析：,手動(dòng)、自動(dòng)只能選擇其一，因此使用選擇分支來做。,依題目說明可將電路規(guī)劃為兩種功能，而每種功能有三種依PB按鈕或設(shè)定時(shí)間而順序執(zhí)行的狀態(tài)。,手動(dòng)狀態(tài) 狀態(tài)S21MC1動(dòng)作 狀態(tài)S22MC2動(dòng)作 狀態(tài)S23MC3動(dòng)作 狀態(tài)S24停止,自動(dòng)狀態(tài) 狀態(tài)S31MC1動(dòng)作 狀態(tài)S32MC2動(dòng)作 狀態(tài)S33MC3動(dòng)作 狀態(tài)S24停止,元件分配：,啟動(dòng)按鈕、停止按鈕，使用輸入繼電器X0、X2,方式選擇開關(guān)，使用輸入繼電器X1,清水沖洗按鈕，使用輸入繼電器X3,泡沫清洗驅(qū)動(dòng)，使 用輸出繼電器Y1,風(fēng)干機(jī)驅(qū)動(dòng)，使用 輸出繼電器Y2,清水沖洗驅(qū)動(dòng)，使 用輸出繼電器Y0,風(fēng)干按鈕，使用輸入繼電器X4,結(jié)束按鈕，使用輸 入繼電器X5,繪繪制狀態(tài)流程圖,STOP 動(dòng)作,設(shè)置M0，可暫存START按鈕狀態(tài)，避免一直按住按鈕,另一種結(jié)束方式：清除本身,允許再次 啟動(dòng)電路,步進(jìn)階梯圖轉(zhuǎn)換,鍵入程序：,將程序錄入編程器并下載到目標(biāo) PLC,將步進(jìn)階梯圖轉(zhuǎn)換為語句表,交通信號(hào)燈控制,三、并進(jìn)分支與匯合流程設(shè)計(jì),【應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)】氣壓式?jīng)_孔加工機(jī)控制系統(tǒng),并進(jìn)分支與匯合流程設(shè)計(jì),工件的補(bǔ)充、沖孔、測(cè)試及搬運(yùn)可同時(shí)進(jìn)行。,控制說明：,工件的補(bǔ)充由傳送帶（電機(jī)M0驅(qū)動(dòng)）送入。,工件的搬運(yùn)分合格品及不合格品兩種，由測(cè)孔部分判斷。若測(cè)孔機(jī)在設(shè)定時(shí)間內(nèi)能測(cè)孔到底（MS2 ON），則為合格品，否則即為不合格品。,不合格品在測(cè)孔完畢后，由A缸抽離隔離板，讓不合格的工件自動(dòng)掉入廢料箱；若為合格品，則在工件到達(dá) 搬運(yùn)點(diǎn)后，由B缸抽離隔離板，讓合格的工件自動(dòng)調(diào)入包裝箱。,功能分析：,系統(tǒng)由5個(gè)流程組成：復(fù)位流程，清除殘余工件；工件補(bǔ)充流程，根據(jù)有無工件控制傳送帶的啟停；沖孔流程，根據(jù)沖孔位置有無工件控制沖孔機(jī)是否實(shí)施沖孔加工；測(cè)孔流程，檢測(cè)孔加工是否合格，由此判斷工件的處理方式；搬運(yùn)流程，將合格工件送入包裝箱。,因?yàn)橹挥幸粋€(gè)放在工件補(bǔ)充位置的PH0來偵測(cè)工件的有無，而另外的鉆孔、測(cè)孔及搬運(yùn)位置并沒有其他傳感裝置，那么應(yīng)如何得知相應(yīng)位置有無工件呢？本題所使用的方式是為工件補(bǔ)充、鉆孔、測(cè)孔及搬運(yùn)設(shè)置4個(gè)標(biāo)志，即M10-M13。當(dāng)PH0偵測(cè)到傳送帶送來的工件時(shí)，則設(shè)定M10為1，當(dāng)轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)后，用左移指令將M10-M13左移一個(gè)位元，亦即M11為1,鉆孔機(jī)因此標(biāo)志為1而動(dòng)作。其他依此類推，測(cè)孔機(jī)依標(biāo)志M12動(dòng)作、包裝搬運(yùn)依M13動(dòng)作。,元件分配及端子接線：,繪繪制功能流程圖,a.原點(diǎn)復(fù)位流程,OFF 動(dòng)作,定位由OFF變?yōu)镺N時(shí)轉(zhuǎn)盤停止,驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤電機(jī) （M1 ON）,A缸抽離隔離板,判斷是否 做完四次,繪繪制功能流程圖,b.工件補(bǔ)充流程,傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng) (M0 ON),設(shè)定M10為1(表示有工件),有工件 （PH0動(dòng)作）,時(shí)間到 沒有工件,c.氣壓沖孔流程,鉆孔機(jī)動(dòng)作 （Y4 ON）,鉆孔