可編程控制器應(yīng)用技術(shù)第5章課件

1、可編程控制器應(yīng)用技術(shù)第5章,1,可編程控制器應(yīng)用技術(shù)第5章,目錄,狀態(tài)編程思想及狀態(tài)元件 FX2N系列PLC步進(jìn)順控指令應(yīng)用規(guī)則 FX2N系列可編程控制器分支、匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的程序編制 狀態(tài)編程思想在非狀態(tài)元件編程中的應(yīng)用,1,可編程控制器應(yīng)用技術(shù)第5章,內(nèi)容提要,2,狀態(tài)法提供了將復(fù)雜的順控過(guò)程分解為小的“狀態(tài)”分別編程,再組合成整體程序的編程思想。可使編程工作程式化,規(guī)范化。是 PLC程序編制的重要方法。 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖是狀態(tài)編程的工具,圖中包含了程序所需用的全部狀態(tài)及狀態(tài)間的關(guān)聯(lián)。針對(duì)具體狀態(tài)來(lái)說(shuō),狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖給出該狀態(tài)的任務(wù)及狀態(tài)轉(zhuǎn)移的條件及方向。采用狀態(tài)法編程時(shí)一般先繪出狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖,再由狀

2、態(tài)轉(zhuǎn)移圖轉(zhuǎn)繪為梯形圖或編寫指令表。 本章在介紹狀態(tài)編程思想、狀態(tài)元件、狀態(tài)指令的基礎(chǔ)上,結(jié)合實(shí)例說(shuō)明了狀態(tài)編程方法的應(yīng)用。,可編程控制器應(yīng)用技術(shù)第5章,第一節(jié) 狀態(tài)編程思想及狀態(tài)元件,一、狀態(tài)編程思想導(dǎo)引,3,可編程控制器應(yīng)用技術(shù)第5章,第一節(jié) 狀態(tài)編程思想及狀態(tài)元件,狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖,左圖特點(diǎn):復(fù)雜的控制任務(wù)或工作過(guò)程分解成了若干個(gè)工序；各工序的任務(wù)明確而具體；各工序間的聯(lián)系清楚,工序間的轉(zhuǎn)換條件直觀；這種圖很容易理解,可讀性很強(qiáng)。,4,可編程控制器應(yīng)用技術(shù)第5章,第一節(jié) 狀態(tài)編程思想及狀態(tài)元件,回到45頁(yè),5,可編程控制器應(yīng)用技術(shù)第5章,第一節(jié) 狀態(tài)編程思想及狀態(tài)元件,6,可編程控制器應(yīng)用技術(shù)第

3、5章,第一節(jié) 狀態(tài)編程思想及狀態(tài)元件,二、狀態(tài)元件 FX2N系列PLC狀態(tài)元件的分類及編號(hào)見(jiàn)表5-1。 此外, FX2N系列PLC還為狀態(tài)編程安排了兩條專用的步進(jìn)指令如表5-2所示。,7,可編程控制器應(yīng)用技術(shù)第5章,表5-1 FX2N系列 PLC的狀態(tài)元件,注:1.狀態(tài)的編號(hào)必須在指定范圍內(nèi)選擇。 2.各狀態(tài)元件的觸點(diǎn) ,在 PLC內(nèi)部可自由使用 ,次數(shù)不限。 3.在不用步進(jìn)順控指令時(shí) ,狀態(tài)元件可作為輔助繼電器在程序中使用。 4.通過(guò)參數(shù)設(shè)置 ,可改變一般狀態(tài)元件和掉電保持狀態(tài)元件的地址分配。,8,可編程控制器應(yīng)用技術(shù)第5章,第一節(jié) 狀態(tài)編程思想及狀態(tài)元件,表5-2 步進(jìn)順控指令功能及梯形圖

4、符號(hào),9,可編程控制器應(yīng)用技術(shù)第5章,第二節(jié) FX2N系列 PLC指令應(yīng)用規(guī)則,一、步進(jìn)順控指令的意義,轉(zhuǎn)移圖中的一個(gè)狀態(tài)在梯形圖中用一條步進(jìn)接點(diǎn)指令表示。,圖5-3 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖與狀態(tài)梯形圖對(duì)照,10,可編程控制器應(yīng)用技術(shù)第5章,第二節(jié) FX2N系列 PLC指令應(yīng)用規(guī)則,二、狀態(tài)程序圖的三要素 負(fù)載驅(qū)動(dòng) 轉(zhuǎn)移條件 轉(zhuǎn)移方向,11,可編程控制器應(yīng)用技術(shù)第5章,第二節(jié) FX2N系列 PLC指令應(yīng)用規(guī)則,圖5-4 非連續(xù)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖,12,可編程控制器應(yīng)用技術(shù)第5章,第二節(jié) FX2N系列 PLC指令應(yīng)用規(guī)則,三、使用狀態(tài)STL指令編繪梯形圖時(shí)的注意事項(xiàng) (1)關(guān)于順序 狀態(tài)三要素的表達(dá)要按先任務(wù)再轉(zhuǎn)移

5、的方式編程,順序不得顛倒。 (2)關(guān)于母線 STL步進(jìn)接點(diǎn)指令有建立子(新)母線的功能,其后進(jìn)行的輸出及狀態(tài)轉(zhuǎn)移操作都在子母線上進(jìn)行。這些操作可以有較復(fù)雜的條件?？稍诓竭M(jìn)接點(diǎn)后使用的指令如表5-3所示。,13,可編程控制器應(yīng)用技術(shù)第5章,第二節(jié) FX2N系列 PLC指令應(yīng)用規(guī)則,表5-3 可在狀態(tài)內(nèi)處理的順控指令一覽表,14,可編程控制器應(yīng)用技術(shù)第5章,第二節(jié) FX2N系列 PLC指令應(yīng)用規(guī)則,圖5-5 棧操作指令在狀態(tài)內(nèi)的正確使用,棧操作指令MPS/MRD/MPP在狀態(tài)內(nèi)不能直接與步進(jìn)接點(diǎn)指令后的新母線連接,應(yīng)接在LD或LDI指令之后。,15,可編程控制器應(yīng)用技術(shù)第5章,第二節(jié) FX2N系列

6、 PLC指令應(yīng)用規(guī)則,(3)關(guān)于元器件的使用 允許同一元件的線圈在不同的STL接點(diǎn)后多次使用。 注意：同一定時(shí)器不要用在相鄰的狀態(tài)中。在同一程序段中,同一狀態(tài)繼電器也只能使用一次。 (4)其他 在為程序安排狀態(tài)繼電器元件時(shí),要注意狀態(tài)器的分類功用。,16,可編程控制器應(yīng)用技術(shù)第5章,第二節(jié) FX2N系列 PLC指令應(yīng)用規(guī)則,圖5-6 小車自動(dòng)往返狀態(tài)梯形圖及指令表,回到45頁(yè),17,可編程控制器應(yīng)用技術(shù)第5章,第三節(jié) FX2N系列可編程控制器分支、匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的程序編制,18,可編程控制器應(yīng)用技術(shù)第5章,第三節(jié) FX2N系列可編程控制器分支、匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的程序編制,一、選擇性分支、匯合及其

7、編程,1.選擇性分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的特點(diǎn), 該狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖有三個(gè)分支流程順序。 S20為分支狀態(tài)。 S50為匯合狀態(tài),可由S22、S32、S42任一狀態(tài)驅(qū)動(dòng)。,19,可編程控制器應(yīng)用技術(shù)第5章,第三節(jié) FX2N系列可編程控、匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的程序編制,編程原則是先集中處理分支狀態(tài),然后再集中處理匯合狀態(tài)。,2.選擇性分支、匯合的編程,圖5-7 選擇性分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖,20,可編程控制器應(yīng)用技術(shù)第5章,第三節(jié) FX2N系列可編程控制器分支、匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的程序編制,圖5-8 分支狀態(tài)S20及其編程,21,可編程控制器應(yīng)用技術(shù)第5章,圖5-9 匯合狀態(tài)S50及其編程,22,可編程控制器應(yīng)用技術(shù)第5章,選擇性

8、分支SFC圖對(duì)應(yīng)的狀態(tài)梯形圖,23,可編程控制器應(yīng)用技術(shù)第5章,第三節(jié) FX2N系列可編程控制器分支、匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的程序編制,3.選擇性分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖及編程實(shí)例,圖5-11為使用傳送帶將大、小球分類選擇傳送裝置的示意圖,大、小球分類選擇傳送裝置示意圖,24,可編程控制器應(yīng)用技術(shù)第5章,圖5-12 大小球分類選擇傳送的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖,25,可編程控制器應(yīng)用技術(shù)第5章,26,可編程控制器應(yīng)用技術(shù)第5章,第三節(jié) FX2N系列可編程控制器分支、匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的程序編制,二、并行分支與匯合的編程,1.并行分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖及其特點(diǎn),圖5-13 并行分支流程結(jié)構(gòu),并行分支當(dāng)滿足某個(gè)條件后使多個(gè)分支流程同時(shí)執(zhí)行的

9、分支。,27,可編程控制器應(yīng)用技術(shù)第5章,第三節(jié) FX2N系列可編程控制器分支、匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的程序編制,從圖5-13可以看出: S20為分支狀態(tài)。S20動(dòng)作,若并行處理?xiàng)l件 X000接通,則 S21、S31和 S41同時(shí)動(dòng)作,三個(gè)分支同時(shí)開(kāi)始運(yùn)行。 S30為匯合狀態(tài)。三個(gè)分支流程運(yùn)行全部結(jié)束后,匯合條件 X002為 ON,則 S30動(dòng)作, S22、S32和 S42同時(shí)復(fù)位。這種匯合,有時(shí)又叫做排隊(duì)匯合。,28,可編程控制器應(yīng)用技術(shù)第5章,第三節(jié) FX2N系列可編程控制器分支、匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的程序編制,編程原則是先集中進(jìn)行并行分支處理,再進(jìn)行匯合處理。 (1)并行分支的編程 編程方法是先對(duì)分支

10、狀態(tài)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)處理,然后按分支順序進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)移處理。 (2)并行匯合處理編程 編程方法是先進(jìn)行匯合前狀態(tài)的驅(qū)動(dòng)處理,然后按順序進(jìn)行匯合狀態(tài)的轉(zhuǎn)移處理。,2.并行分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的編程,29,可編程控制器應(yīng)用技術(shù)第5章,圖5-14 并行分支的編程,第三節(jié) FX2N系列可編程控制器分支、匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的程序編制,30,可編程控制器應(yīng)用技術(shù)第5章,第三節(jié) FX2N系列可編程控制器分支、匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的程序編制,圖5-15 并行匯合的編程,31,可編程控制器應(yīng)用技術(shù)第5章,第三節(jié) FX2N系列可編程控制器分支、匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的程序編制,圖5-16 并行分支SFC圖的狀態(tài)梯形圖,(3)并行分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖對(duì)應(yīng)

11、的狀態(tài)梯形圖,32,可編程控制器應(yīng)用技術(shù)第5章,第三節(jié) FX2N系列可編程控制器分支、匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的程序編制,(4)并行分支、匯合編程應(yīng)注意的問(wèn)題 并行分支的匯合最多能實(shí)現(xiàn)8個(gè)分支的匯合,如圖5-17所示。,圖5-17 并行分支匯合數(shù)的限制,33,可編程控制器應(yīng)用技術(shù)第5章,第三節(jié) FX2N系列可編程控制器分支、匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的程序編制,并行分支與匯合流程中,并聯(lián)分支后面不能使用選擇轉(zhuǎn)移條件,在轉(zhuǎn)移條件*后不允許并行匯合,如圖5-18(a)所示,應(yīng)改成圖5-18(b)后,方可編程。,圖5-18 并行分支與匯合轉(zhuǎn)移條件的處理,34,可編程控制器應(yīng)用技術(shù)第5章,第三節(jié) FX2N系列可編程控制器分

12、支、匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的程序編制,3.并行分支、匯合編程實(shí)例,圖5-19 人行橫道交通燈控制,35,可編程控制器應(yīng)用技術(shù)第5章,按鈕式人行橫道交通燈控制狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖及程序,36,可編程控制器應(yīng)用技術(shù)第5章,第三節(jié) FX2N系列可編程控制器分支、匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的程序編制,三、分支、匯合的組合流程及虛設(shè)狀態(tài) 有些狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖是若干個(gè)或若干類分支、匯合流程的組合。有的分支、匯合的組合流程不能直接編程,需要轉(zhuǎn)換后才能進(jìn)行編程,如圖5-21 ,應(yīng)將左圖轉(zhuǎn)換為可直接編程的右圖形式。,37,可編程控制器應(yīng)用技術(shù)第5章,第三節(jié) FX2N系列可編程控制器分支、匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的程序編制,圖5-21 組合流程的轉(zhuǎn)移,38,

13、可編程控制器應(yīng)用技術(shù)第5章,第三節(jié) FX2N系列可編程控制器分支、匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的程序編制,有一些分支、匯合組合的狀態(tài)轉(zhuǎn)圖如圖5-22所示,它們連續(xù)地直接從匯合線轉(zhuǎn)移到下一個(gè)分支線,而沒(méi)有中間狀態(tài)。這樣的流程組合既不能直接編程,又不能采用上述辦法先轉(zhuǎn)換后編程。這時(shí)需在匯合線到分支線之間插入一個(gè)狀態(tài),以使?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)移圖與前邊所提到的標(biāo)準(zhǔn)圖形結(jié)構(gòu)相同。,虛設(shè)狀態(tài)？,39,可編程控制器應(yīng)用技術(shù)第5章,虛設(shè)狀態(tài)的設(shè)置,40,可編程控制器應(yīng)用技術(shù)第5章,第三節(jié) FX2N系列可編程控制器分支、匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的程序編制,FX2N系列 PLC中一條并行分支或選擇性分支的電路數(shù)限定為8條以下;有多條并行分支與選擇性

14、分支時(shí),每個(gè)初始狀態(tài)的電路總數(shù)應(yīng)小于等于16條,如圖5-23所示。,圖5-23 分支數(shù)的限定,41,可編程控制器應(yīng)用技術(shù)第5章,第三節(jié) FX2N系列可編程控制器分支、匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的程序編制,四、跳轉(zhuǎn)與循環(huán)結(jié)構(gòu) 跳轉(zhuǎn)與循環(huán)是選擇性分支的一種特殊形式。 正向跳轉(zhuǎn)？逆向跳轉(zhuǎn)（循環(huán)）？,42,可編程控制器應(yīng)用技術(shù)第5章,圖5-24 跳轉(zhuǎn)與循環(huán)控制的SFC圖和STL圖,43,可編程控制器應(yīng)用技術(shù)第5章,第三節(jié) FX2N系列可編程控制器分支、匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的程序編制,44,可編程控制器應(yīng)用技術(shù)第5章,第四節(jié) 狀態(tài)編程思想在非狀態(tài) 元件編程中的應(yīng)用,一、用輔助繼電器實(shí)現(xiàn)狀態(tài)編程,采用狀態(tài)器編程的小車自動(dòng)往

15、返狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖和狀態(tài)梯形圖見(jiàn)圖5-2及圖5-6。,從兩圖比較中看到,狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的每一個(gè)狀態(tài)在狀態(tài)梯形中均對(duì)應(yīng)一個(gè)程序單元塊,每個(gè)單元塊都包含了負(fù)載驅(qū)動(dòng)、轉(zhuǎn)移條件及轉(zhuǎn)移方向等狀態(tài)三要素。狀態(tài)元件在狀態(tài)梯形圖中有兩個(gè)作用,一是提供STL接點(diǎn)形成針對(duì)某個(gè)狀態(tài)的專門處理區(qū)域,二是一旦某狀態(tài)被“激活”就會(huì)自動(dòng)將其前一個(gè)狀態(tài)復(fù)位。,45,可編程控制器應(yīng)用技術(shù)第5章,第四節(jié) 狀態(tài)編程思想在非狀態(tài)元件編程中的應(yīng)用,如果解決了狀態(tài)復(fù)位及專門處理區(qū)的問(wèn)題,也就實(shí)現(xiàn)了狀態(tài)編程。而這兩個(gè)問(wèn)題可以借助于輔助繼電器 M及復(fù)、置位指令實(shí)現(xiàn)。,用M100、M101、M102、M103、M104及M105分別代替 S0、S20、S21、S22、S23、S24,采用復(fù)、置位指令實(shí)現(xiàn)的小車自動(dòng)往返的步進(jìn)程序如圖5-25所示。由于基本指令梯形圖中不允許出現(xiàn)雙重輸出,所以引入M111、M112、M113、M114,其中M111、M112與Y010為前進(jìn),M113、M114與Y011為后退