FX指令系統(tǒng)及編程

1、第四章第四章 指令系統(tǒng)及編程指令系統(tǒng)及編程第一節(jié)第一節(jié) 梯形圖語言梯形圖語言 PLC的主要編程語言：梯形圖、指令表、順序功能圖、功梯形圖、指令表、順序功能圖、功能塊圖、結(jié)構(gòu)文本。能塊圖、結(jié)構(gòu)文本。 梯形圖編程語言：在繼電器控制線路的基礎(chǔ)上簡化了符號(hào)在繼電器控制線路的基礎(chǔ)上簡化了符號(hào)演變而來（圖形編程）。演變而來（圖形編程）。 梯形圖具有形象、直觀、實(shí)用、電氣人員容易接受的特點(diǎn)，是目前用得最多的一種PLC編程語言。（a）繼電器原理圖（b）PLC接線圖（c）梯形圖輸入端輸出端二、梯形圖編程規(guī)則及注意事項(xiàng)二、梯形圖編程規(guī)則及注意事項(xiàng)（一）梯形圖編程規(guī)則（一）梯形圖編程規(guī)則1、按從左到右（串聯(lián)）、自上

2、而下（并聯(lián)）的順序編制。每個(gè)繼電器線圈為一邏輯行，每個(gè)邏輯行起于左母線，經(jīng)過觸點(diǎn)、線圈，止于右母線。 注意：注意：（a）左母線與線圈之間一定要有觸點(diǎn)。 （b）線圈與右母線之間不能有任何觸點(diǎn)。 （c）每個(gè)邏輯行最后都必須是繼電器線圈。 下圖畫法均不正確： 2、觸點(diǎn)串聯(lián)塊并聯(lián)時(shí)，觸點(diǎn)較多的塊應(yīng)放在上面，以減少存儲(chǔ)單元。 圖（a）的畫法不合理（但是允許的），應(yīng)當(dāng)改為圖（b）的畫法。 （不合理）（合理）（a）（b）（a）（b）5、輸出線圈不能是輸入繼電器IR或特殊繼電器SR。第二節(jié)第二節(jié) 三菱三菱FX2NFX2N系列系列PLCPLC指令系統(tǒng)指令系統(tǒng)指令系統(tǒng)概述指令系統(tǒng)概述一、指令分類一、指令分類1）F

3、X系列PLC共有基本指令27條（邏輯控制、順序控制）；2）FX2N系列PLC有步進(jìn)指令2條（順序控制）；3）FX系列PLC有功能指令一百多條。說明：說明：基本指令在編程器上有對(duì)應(yīng)指令輸入鍵，功能指令在編程器上沒有對(duì)應(yīng)的輸入鍵，這些指令必須通過功能鍵輸入，如FUN（01），其中括號(hào)內(nèi)的01表示功能號(hào)。二、指令組成二、指令組成PLC指令的組成：操作碼、操作數(shù)操作碼：用助記符表示，用來表明要執(zhí)行的功能。（如LD表示取、OR表示或等）操作數(shù)：用來表示操作的對(duì)象。 操作數(shù)一般是由標(biāo)識(shí)符和參數(shù)組成。 標(biāo)識(shí)符表示操作數(shù)的類別，參數(shù)表明操作數(shù)的地址或設(shè)定一個(gè)預(yù)制值。如： LD X000，LD：指令（操作碼）X

4、000：編程元件（操作數(shù)）X：標(biāo)識(shí)符 0：參數(shù)。梯形圖 指 令 功 能 操 作 元 件 程 序 步 LD 讀取第一個(gè)常開觸點(diǎn) X、Y、M、S、T、C1 LDI讀取第一個(gè)常閉觸點(diǎn) X、Y、M、S、T、C 1 OUT 驅(qū)動(dòng)輸出線圈 Y、M、S、T、C Y、M：1；特M：2；T：3；C：35 梯形圖 指 令 功 能 操作元件 程 序 步 AND 串聯(lián)一個(gè)常開觸點(diǎn) X、Y、M、S、T、C1ANI 串聯(lián)一個(gè)常閉觸點(diǎn)X、Y、M、S、T、C1不能使用連續(xù)輸出的例子 說明：說明：1）AND、ANDI指令用于觸點(diǎn)的串聯(lián)連接，串聯(lián)觸點(diǎn)個(gè)數(shù)不限，該指令可以重復(fù)使用。2）連續(xù)輸出連續(xù)輸出時(shí)注意輸出順序，否則要用分支電

5、路指令MPS、MRD、MPP。3）圖形編程器和打印機(jī)的功能有限制，建議盡量作到一行不超過10個(gè)觸點(diǎn)和一個(gè)線圈，連續(xù)輸出總共不超過24行。梯形圖 指 令 功 能 操作元件 程序步 OR 與一個(gè)常開觸點(diǎn)并聯(lián) X、Y、M、S、T、C1 ORI 與一個(gè)常閉觸點(diǎn)并聯(lián) X、Y、M、S、T、C1 說明：說明：0R、ORI指令用于一個(gè)觸點(diǎn)的并聯(lián)連接，該指令可以重復(fù)使用，建議并聯(lián)總共不超過24行，串聯(lián)塊的并聯(lián)要用塊或（ORB）指令。梯形圖 指 令 功 能 操作元件 程序步 ANB 并聯(lián)電路塊的串聯(lián) 無 1 ORB 串聯(lián)電路塊的并聯(lián) 無 1 1）ORB電路塊或指令：將串聯(lián)電路塊并聯(lián) （串聯(lián)電路塊：將兩個(gè)以上的觸點(diǎn)

6、串聯(lián)連接的電路塊） 說明：左圖和右圖實(shí)現(xiàn)的邏輯控制功能相同，但右圖的X000觸點(diǎn)與X002觸點(diǎn)既不是串連又不是并連，而是與X001形成一個(gè)串聯(lián)電路塊，故應(yīng)使用ORB指令。 方法1： 方法2：0 LD X000 0 LD X0001 ANI X001 1 ANI X0012 LDI X002 2 LDI X0023 AND X003 3 AND X003 4 ORB 4 LDI X0045 LDI X004 5 AND X0056 AND X005 6 ORB7 ORB 7 ORB8 OUT Y000 8 OUT Y000說明：ORB指令可成批使用，但集中（連續(xù)）使用時(shí)必須少于8次（LD、LDI

7、指令只能連續(xù)使用8次），如方法2；方法1中ORB的使用次數(shù)不限。 2）ANB電路塊與指令：將并聯(lián)電路塊串聯(lián)（并聯(lián)電路塊：將兩個(gè)以上的觸點(diǎn)并聯(lián)連接的電路塊） 說明：說明：左圖和右圖實(shí)現(xiàn)的邏輯控制功能相同，但同理，X001與X002構(gòu)成一個(gè)并聯(lián)電路塊，故應(yīng)使用ANB指令與X000連接。 0 LD X000 5 LDI X0041 ORI X002 6 OR X0052 LDI X001 7 ANB3 OR X003 8 OUT Y0004 ANB說明：ANB指令也可成批使用，集中（連續(xù)）使用時(shí)必須少于8次 說明：說明： 1)NB和ORB指令是不帶操作元件的指令。 2)NB、ORB指令可以重復(fù)使用，

8、但集中（連續(xù)）使用時(shí)必須少于8次。 注意：單個(gè)觸點(diǎn)與前面電路并聯(lián)或串聯(lián)時(shí)不能用電路塊指令。注意：單個(gè)觸點(diǎn)與前面電路并聯(lián)或串聯(lián)時(shí)不能用電路塊指令。 5 5、堆棧（多重輸出）指令（、堆棧（多重輸出）指令（MPS MPS 、MRD MRD 、 MPPMPP） 梯形圖 指 令 功 能 操作元件 程序步 MPS 進(jìn)棧 無 1 MRD讀棧 無 1 MPP 出棧 無 1 說明：1）MPS/MRD/MPP指令的功能是將連接點(diǎn)的結(jié)果（位）按堆棧的形式存儲(chǔ)。MPS進(jìn)棧指令：將MPS指令前的運(yùn)算結(jié)果送入棧中MRD讀棧指令：讀出棧的最上層數(shù)據(jù)MPP進(jìn)棧指令：讀出棧的最上層數(shù)據(jù)，并清除 b、每執(zhí)行一次MPP，將原有數(shù)據(jù)

9、按順序上移一層，原先最上層數(shù)據(jù)被覆蓋掉。c、執(zhí)行MRD，數(shù)據(jù)不作移動(dòng)。 a、每執(zhí)行一次MPS，將原有數(shù)據(jù)按順序下移一層，留出最上層存放新的數(shù)據(jù)。2）堆棧的深度為11個(gè)3）用于帶分支的多路輸出電路。4）MPS和MPP必須成對(duì)使用，且連續(xù)使用次數(shù)應(yīng)少于11次。5）進(jìn)棧和出棧指令遵循先進(jìn)后出、后進(jìn)先出的次序。 0 LD X0 1 OUT Y02 LD X2 3 MPS 4 AND X3 5 OUT Y1 6 MRD 7 AND X108 OUT M0 9 MPP10 AND X4 11 OUT Y212 LD X5 13 ANI X614 OUT Y3說明：1）使用棧指令母線沒有移動(dòng)，故棧指令后的觸

10、點(diǎn)不能用LD。2）MPS與MPP可以嵌套使用，但應(yīng)11層；同時(shí)MPS與MPP應(yīng)成對(duì)出現(xiàn)。 例2：單個(gè)分支程序（一層棧電路） 0 LD X0 1 MPS2 AND X1 3 MPS 4 AND X2 5 OUT Y06 MPP 7 AND X38 OUT Y1 9 MPP10 AND X10 11 MPS12 LD X4 13 OR X1114 ANB 15 OUT M016 MPP 17 AND X1218 OUT Y2 19 LD X520 ANI X6 20 OUT Y3 說明：說明：用軟件生成梯形圖再轉(zhuǎn)換成指令表時(shí)，編程軟件會(huì)自動(dòng)加入MPS、MRD、MPP指令。寫入指令表時(shí)，必須由用戶來

11、寫入MPS、MRD、MPP指令 6 6、主控觸點(diǎn)指令與主控復(fù)位指令（、主控觸點(diǎn)指令與主控復(fù)位指令（MC / MCRMC / MCR） 梯形圖 指 令 功 能 操作元件 程序步 MC 主控電路塊起點(diǎn) M除特殊繼電器外 3 MCR 主控電路塊終點(diǎn) M除特殊繼電器外 2 MC主控指令：母線轉(zhuǎn)移，MC指令只能用于輸出繼電器Y和輔助繼電器M（不包括特殊輔助繼電器）。MCR主控復(fù)位指令：母線復(fù)位，主控區(qū)結(jié)束。MC/MCRMC/MCR指令：用于許多線圈同時(shí)受一個(gè)或一組觸點(diǎn)控制，以節(jié)省指令：用于許多線圈同時(shí)受一個(gè)或一組觸點(diǎn)控制，以節(jié)省存儲(chǔ)單元。存儲(chǔ)單元。主控觸點(diǎn)在梯形圖中與一般觸點(diǎn)垂直。主控觸點(diǎn)在梯形圖中與一

12、般觸點(diǎn)垂直。 說明：說明：1）MC N0 M100指令中N表示母線的第幾次轉(zhuǎn)移，M用來存儲(chǔ)母線轉(zhuǎn)移前觸點(diǎn)的運(yùn)算結(jié)果，在這里M0 = X000。若母線轉(zhuǎn)移時(shí)用了M100，則在程序中就不允許再出現(xiàn)M0線圈，否則可能導(dǎo)致雙線圈輸出。輸入X000為ON時(shí)，執(zhí)行從MC到MCR的指令，當(dāng)輸入X000為OFF時(shí)(Y001和Y002均斷開)。a)積算式定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、用SET/RST指令驅(qū)動(dòng)的元件，在MC觸點(diǎn)斷開后可以保持?jǐn)嚅_前狀態(tài)不變。b)非積算式定時(shí)器，用OUT驅(qū)動(dòng)的元件全為0FF。2）MC指令后，母線移到MC觸點(diǎn)之后，主控指令MC后面的任何指令均以LD或LDI指令開始，MCR指令使母線返回。3) 通過更

13、改M的地址號(hào)， MC、MCR指令可嵌套使用，最多可嵌套8層（N0N7），N0為最高層，N7為最低層，返回指令MCR低層開始復(fù)位。 7 7、置位、復(fù)位指令（、置位、復(fù)位指令（SETSET、RSTRST） 梯形圖 指 令 功 能 操作元件 程序步 SET 動(dòng)作接通并保持 Y、M、S Y，M：1；S，特M：2 RST 動(dòng)作斷開，寄存器清零 Y, M, S, T, C, D, V, Z D：數(shù)據(jù)寄存器V、Z：變址寄存器SET置位指令：保持保持線圈得電RST復(fù)位指令：保持保持線圈失電 注注：X000一接通Y000得電，即使再斷開，Y000仍繼續(xù)保持得電。同理X002一接通即使再斷開，Y000也將保持失電

14、。說明：說明：1）對(duì)同一元件可以多次使用SET、RST指令，最后一次執(zhí)行的指令決定當(dāng)前的狀態(tài)。 2）RST指令可以用來復(fù)位積算定時(shí)器T246T255和計(jì)數(shù)器。如不希望計(jì)數(shù)器和積算定時(shí)器具有斷電保持功能，可在用戶程序開始運(yùn)行時(shí)用初始化脈沖M8002復(fù)位。 3）任何情況下，RST指令都優(yōu)先執(zhí)行。 8 8、上升沿微分、下降沿微分指令（、上升沿微分、下降沿微分指令（PLSPLS、PLFPLF） 梯形圖 指 令 功 能 操作元件 程序步 PLS 上升沿微分輸出 Y、M 2 PLF 下降沿微分輸出 Y、M 2 說明：PLS上沿脈沖指令：僅在驅(qū)動(dòng)輸入的，使線圈得電一個(gè)掃描周一個(gè)掃描周期期。PLF下沿脈沖指令

15、：僅在驅(qū)動(dòng)輸入的，使線圈得電一個(gè)掃一個(gè)掃描周期。 注意注意：OUT、SET和RST、PLS和PLF指令在執(zhí)行結(jié)果上的不同。 說明：說明：1）PLS、PLF指令只能用于輸出繼電器Y和輔助繼電器M（不包括特殊輔助繼電器）。2）PLC從RUN到STOP，再從STOP到RUN時(shí)，PLS M0指令將輸出一個(gè)脈沖，如果用的是斷電保持型的輔助繼電器則不會(huì)輸出脈沖。 梯形圖 指 令 功 能 操作元件 程序步 INV 運(yùn)算結(jié)果取反 無 1 NOP 無動(dòng)作 無 1 0LD X01AND X12INV3LD X24INV 5OUT Y0說明：說明：1）INV指令是將INV電路之前的運(yùn)算結(jié)果取反； 2）能編制AND、

16、ANI指令步的位置可使用INV； 3）LD、LDI、OR、ORI指令步的位置不能使用INV； 4）在含有ORB、ANB指令的電路中，INV是將執(zhí)行INV之前的運(yùn)算結(jié)果取反。 梯形圖 指 令 功 能 操作元件 程序步 NOP 無動(dòng)作 無 1 1111、程序結(jié)束指令（、程序結(jié)束指令（ENDEND） 梯形圖 指 令 功 能 操作元件 程序步 END 輸入/輸出處理，程序返回到開始 無 1 END為程序結(jié)束指令。用戶在編程時(shí)，可在程序段中插入END指令進(jìn)行分段調(diào)試，等各段程序調(diào)試通過后刪除程序中間的END指令，只保留程序最后一條END指令。每個(gè)PLC程序結(jié)束時(shí)必須用END指令，若整個(gè)程序沒有END指令

17、，則編程軟件在進(jìn)行語法檢查時(shí)會(huì)顯示語法錯(cuò)誤。 第三節(jié)第三節(jié) 常用的常用的PLCPLC單元程序單元程序 梯形圖的基本設(shè)計(jì)梯形圖的基本設(shè)計(jì) 一、電動(dòng)機(jī)起?？刂凭€路一、電動(dòng)機(jī)起停控制線路根據(jù)異步電動(dòng)機(jī)直接起?？刂凭€路，用PLC程序設(shè)計(jì)相應(yīng)的梯形圖程序。PLC的接線圖，如圖（b）所示，梯形圖如圖（c）所示。SB100000（X0）為停止按鈕SB200001（X1）為起動(dòng)按鈕（a）主電路（b）繼電接觸器控制（b）PLC接線圖（c）梯形圖（d）FX2N的SET/RST指令編程( e)利用輔助繼電器( a)主電路( b)繼電接觸器控制( c)PLC控制1 1、互鎖問題、互鎖問題Y0Y0、Y1Y1軟件互鎖：軟

18、件互鎖：Y0、Y1不能同時(shí)為ON，確保KM1、KM2線圈不能同時(shí)得電。X1X1、X2X2機(jī)械聯(lián)鎖：機(jī)械聯(lián)鎖：正、反轉(zhuǎn)切換方便。問題：問題：1）正、反轉(zhuǎn)切換時(shí)PLC高速，而機(jī)械觸點(diǎn)動(dòng)作低速（短?。?，造成瞬間短路； 2）當(dāng)接觸器發(fā)生熔焊而粘結(jié)時(shí)，發(fā)生相間短路。解決辦法：解決辦法：KM1KM1、KM2KM2硬件互鎖：硬件互鎖：機(jī)械響應(yīng)速度較慢，動(dòng)作時(shí)間往往大于程序執(zhí)行的一個(gè)掃描周期。2 2、過載保護(hù)問題、過載保護(hù)問題1 1）手動(dòng)復(fù)位熱繼電器）手動(dòng)復(fù)位熱繼電器按C圖接線，可以節(jié)約PLC的一個(gè)輸入點(diǎn)。2 2）自動(dòng)復(fù)位熱繼電器）自動(dòng)復(fù)位熱繼電器 常閉觸點(diǎn)不能接在PLC的輸出回路，必須接在輸入回路（常閉或常

19、開觸點(diǎn)）。自動(dòng)復(fù)位熱繼電器的接線3 3、常閉觸點(diǎn)輸入信號(hào)的處理、常閉觸點(diǎn)輸入信號(hào)的處理說明說明:輸入觸點(diǎn)即可以接常開,也可以接常閉,如上圖所示輸 入 繼電器與輸入觸點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系為X0=SB X1=SB1建議使用常開觸點(diǎn)作為PLC的入信號(hào)。 按鈕：松開后復(fù)位，必須使用輔助繼電器及自鎖電路，使定時(shí)器線圈能保持通電1） 延時(shí)5秒接通程序時(shí)序圖2、按下起動(dòng)開關(guān)X0，延時(shí)5s后輸出Y0接通；當(dāng)按下停止按鈕X1后，輸出Y0斷開，試設(shè)計(jì)PLC程序。延時(shí)斷開程序時(shí)序圖五、延時(shí)接通延時(shí)斷開程序五、延時(shí)接通延時(shí)斷開程序 X0控制Y1，要求在X0變?yōu)镺N后延時(shí)9S后Y1才變?yōu)镺N，X0變?yōu)镺FF再過7S才變?yōu)镺FF

20、。延時(shí)接通延時(shí)時(shí)斷開程序時(shí)序圖說明：利用定時(shí)器的組合，可以實(shí)現(xiàn)大于3276.7s的定時(shí)，但很長的幾萬秒甚至更長的定時(shí)，需用定時(shí)器與計(jì)數(shù)器的組合來實(shí)現(xiàn)。2 2、定時(shí)器與計(jì)數(shù)器的組合、定時(shí)器與計(jì)數(shù)器的組合為當(dāng)X0接通后，延時(shí)20000s，輸出Y0接通；當(dāng)X0斷開后，輸出Y0斷開。 延時(shí)5000s程序定時(shí)器加計(jì)數(shù)器實(shí)現(xiàn)的延時(shí)20000s程序 3 3、兩個(gè)計(jì)數(shù)器組合、兩個(gè)計(jì)數(shù)器組合PLC內(nèi)部的特殊輔助繼電器提供了四種時(shí)鐘脈沖：10ms（8011）、100ms（8012）、1s（8013、1min（8014），可利用計(jì)數(shù)器對(duì)這些時(shí)鐘脈沖的計(jì)數(shù)達(dá)到延時(shí)的作用。 若將M8011的10ms脈沖送給計(jì)數(shù)器，則計(jì)

21、數(shù)常數(shù)：K=（36006）0.01=2160000而一個(gè)計(jì)數(shù)器的K32767，故應(yīng)將兩個(gè)計(jì)數(shù)器進(jìn)行組合，才能達(dá)到6小時(shí)的延時(shí)。注意注意：每次C0計(jì)滿后應(yīng)及時(shí)復(fù)位，否則C1只能得到一個(gè)脈沖?？刂埔鬄楫?dāng)X0接通后，延時(shí)50000s，輸出Y0接通；當(dāng)X0斷開后，輸出Y0斷開 七、順序延時(shí)接通程序七、順序延時(shí)接通程序當(dāng)X0接通后，輸出端Y0、Y1、Y2按順序每隔10s輸出接通。用三個(gè)定時(shí)器T0、T1、T2設(shè)置不同的定時(shí)時(shí)間，可實(shí)現(xiàn)按順序先后接通，當(dāng)X0斷開后同時(shí)停止。九、脈沖發(fā)生電路九、脈沖發(fā)生電路1、試設(shè)計(jì)頻率為10Hz等脈沖發(fā)生器。等脈沖即占空比為1，即輸入信號(hào)X0接通后，輸出Y0產(chǎn)生0.05s

22、接通、0.05s斷開的方波，選擇精度為0.01s的定時(shí)器。1） 2） 2、設(shè)計(jì)周期為50s的脈沖發(fā)生器，其中斷開30s，接通20s。占空比不為1的脈沖，接通和斷開時(shí)間不相等，由于定時(shí)時(shí)間較長，可用0.1s的定時(shí)器，因此只要改變時(shí)間常數(shù)就可實(shí)現(xiàn)。 1） 2） 由于PLC程序是按順序執(zhí)行的，所以當(dāng)X0的上升沿到來時(shí)， M0接通一個(gè)掃描周期，此時(shí)M1線圈不會(huì)接通， Y0線圈接通并自鎖，而當(dāng)下一個(gè)掃描周期時(shí)，雖然Y0是接通的，但此時(shí)M0已經(jīng)斷開，所以M1也不會(huì)接通，直到下一個(gè)X0的上升沿到來時(shí)， M1才會(huì)接通，并把Y0斷開，從而實(shí)現(xiàn)二分頻。1、分析控制要求，確定輸入、輸出設(shè)備，繪制I/O接線圖：1）要

23、實(shí)現(xiàn)小車的左右往復(fù)運(yùn)動(dòng)，只要對(duì)小車的拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)正反轉(zhuǎn)控制即可。這里用兩個(gè)接觸器分別控制小車左行（KM2）右行（KM1）。2）系統(tǒng)的起動(dòng)（左SB2、右SB1）、停止（SB3）需要三個(gè)按鈕，起點(diǎn)和終點(diǎn)處的兩個(gè)行程開關(guān)是用來自動(dòng)控制小車的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的，也應(yīng)作為輸入設(shè)備 3、修改、完善以滿足控制要求： 1）小車在兩處裝料、卸料需要延時(shí)，應(yīng)增加定時(shí)器。2）延時(shí)結(jié)束，小車要能自動(dòng)繼續(xù)左行或右行，應(yīng)在Y2和Y3線圈前加入定時(shí)器的延時(shí)觸點(diǎn)。3）小車到達(dá)SQ1或SQ2處要能自動(dòng)停下，應(yīng)在Y2和Y3線圈前加入相應(yīng)行程開關(guān)的常閉觸點(diǎn)。4）若小車停在SQ1或SQ2處，就算曾經(jīng)按下停止按鈕，小車仍然會(huì)自行起動(dòng)。解決方

24、法：增加輔助繼電器記憶起動(dòng)信號(hào)。二、兩處卸料的小車控制系統(tǒng)的梯形圖設(shè)計(jì)：要求：運(yùn)料小車第一次右行在SQ3處卸料；第二次右行在SQ2處卸料。1、分析控制要求，確定輸入、輸出設(shè)備，繪制I/O接線圖：與上例比較可知，要實(shí)現(xiàn)兩處卸料，增加了行程開關(guān)SQ3，故只要在上例I/0圖的基礎(chǔ)上將SQ3連接到PLC的輸入端X5。2、修改、完善以滿足控制要求：1）要實(shí)現(xiàn)兩處卸料，重要的是判斷小車右行時(shí)在SQ3處是否需要停?？稍黾右粋€(gè)輔助繼電器（M1）來記憶小車是否到過SQ3（M1+），或SQ2（M1）。2）小車到達(dá)SQ2處，回頭左行時(shí)會(huì)壓下SQ3，使M1+，導(dǎo)致小車第三次右行壓下SQ3時(shí)不停。3）小車左行或第二次右

25、行經(jīng)過SQ3時(shí)會(huì)使T1瞬間得電，非控制要求。 4）若小車停在SQ1或SQ2處，就算曾經(jīng)按下停止按鈕，小車仍然會(huì)自行起動(dòng)。 解決方法：增加輔助繼電器記憶起動(dòng)信號(hào) 設(shè)計(jì)法的缺點(diǎn)設(shè)計(jì)法的缺點(diǎn)：易漏掉某些環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)出的梯形圖可讀性差，只適用來設(shè)計(jì)一些簡單的程序。 順序控制設(shè)計(jì)法順序控制設(shè)計(jì)法在工業(yè)領(lǐng)域中，許多的控制對(duì)象（過程）都屬于順序控制，其特點(diǎn)是整個(gè)控制過程可劃分為幾個(gè)工步，每個(gè)工步按順序輪流工作，而且任何時(shí)候都只有一個(gè)工步在工作。根據(jù)這種控制特點(diǎn)，開發(fā)了專門供編制順序控制程序用的功能表圖，這種先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法已成為PLC程序設(shè)計(jì)的最主要方法。二、順序控制設(shè)計(jì)法二、順序控制設(shè)計(jì)法狀態(tài)流程（轉(zhuǎn)移）圖：

26、狀態(tài)流程（轉(zhuǎn)移）圖：描述控制系統(tǒng)的控制過程、功能和特性，又稱狀態(tài)圖、流程圖、功能圖。狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的特點(diǎn)：狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的特點(diǎn)：具有直觀、簡單，是設(shè)計(jì)PLC順序控制程序的一種有力工具。 （一）順序控制設(shè)計(jì)基本概念（一）順序控制設(shè)計(jì)基本概念1 1、步、步步：步：根據(jù)系統(tǒng)輸出量的變化，將系統(tǒng)的一個(gè)工作循環(huán)過程分解成若干個(gè)順序相連的階段。 “步”在狀態(tài)流程圖中用方框來表示。編程時(shí)一般用PLC內(nèi)部的軟繼電器表示各步，如 或 。注意：注意：步是根據(jù)PLC的輸出量輸出量是否發(fā)生變化變化來劃分的，只要系統(tǒng)的輸出量狀態(tài)發(fā)生變化，系統(tǒng)就從原來的步進(jìn)入新的步。液壓工作臺(tái)的整個(gè)工作過程可劃分為：原位（液壓工作臺(tái)的整個(gè)工作過

27、程可劃分為：原位（SB1SB1）、快進(jìn)（）、快進(jìn)（SQ2SQ2）、工進(jìn)（）、工進(jìn)（SQ3SQ3）和快退（）和快退（SQ1SQ1）四步；各步電磁閥）四步；各步電磁閥YA1YA1、YA2YA2、YA3YA3的狀態(tài)如圖所示。的狀態(tài)如圖所示。（1）液壓工作臺(tái)初始狀態(tài)：停在原位（壓合SQ1）YA1YA1- -、YA2YA2- -、YA3YA3- -（輸出）。（輸出）。（2）按SB：快進(jìn)YA1YA1+ +、YA2YA2- -、YA3YA3+ +（輸出）。（輸出）。（3）壓合SQ2：工進(jìn)YA1YA1+ +、YA2YA2- -、YA3YA3- -（輸出）。（輸出）。（4）壓合SQ3：快退，快退回原位停止YA1

28、YA1- -、YA2YA2+ +、YA3YA3- -（輸出）。（輸出）。結(jié)論：結(jié)論： PLCPLC輸出量發(fā)生變化時(shí)產(chǎn)生新的一步。輸出量發(fā)生變化時(shí)產(chǎn)生新的一步。 YA1 YA2YA3轉(zhuǎn)換主令 快進(jìn) +-+SB1工進(jìn) +-SQ2快退 -+-SQ3停止 -SQ1YA1 YA2YA3轉(zhuǎn)換主令 快進(jìn) +-+SB1工進(jìn) +-SQ2快退 -+-SQ3停止 -SQ1步的繪制轉(zhuǎn)換條件和動(dòng)作的繪制PLC接線圖狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的改畫初始條件的確定4）初始條件的確定。當(dāng)PLC剛進(jìn)入程序運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，由于M0的前步M3還未曾得電，雖然SQ1已滿足，故M0無法得電，其所有的后續(xù)步均無法工作。因此剛開始時(shí)應(yīng)該給初始步一個(gè)激活信號(hào)，

29、且此信號(hào)在激活初始步以后就不能再出現(xiàn)，否則會(huì)同時(shí)出現(xiàn)兩活動(dòng)步。初始激活信號(hào)可以用M8002，或其它滿足要求的脈沖信號(hào)?；具壿嬛噶铐樞虺绦虻木帉懀豪肞LC基本邏輯指令按狀態(tài)轉(zhuǎn)移編寫程序。編程步驟：第一步：畫出控制每一步激活的電路激活下一步的兩個(gè)條件：前一步為活動(dòng)步。滿足轉(zhuǎn)換條件。例如：假定當(dāng)前步為m，下一步為m+1，從步m到步m+1的轉(zhuǎn)換條件為a，則有布爾表達(dá)式m+1 = m * a。A、將前一步的輔助繼電器和轉(zhuǎn)換條件串聯(lián)作為激活下一步的條件。B、將下一步的輔助繼電器常閉觸點(diǎn)串入前一步的激活電路中，作為步結(jié)束的條件。注意：激活條件必須加自鎖。第二步：每一步對(duì)應(yīng)的輔助繼電器控制相應(yīng)的動(dòng)作。注意

30、：要避免雙線圈輸出。若出現(xiàn)雙線圈現(xiàn)象，則要將其合并，合并的辦法是將驅(qū)動(dòng)同一線圈前面的觸點(diǎn)并聯(lián)，如圖M1、M2。用基本邏輯指令編程時(shí)可以按下圖梯形圖套用格式：其中：Ri-1前一步繼電器Ri 當(dāng)前步繼電器Ri+1下一步繼電器Ci Ri步的轉(zhuǎn)換條件Ci+1 Ri+1步的轉(zhuǎn)換條件例：“液體混合裝置”的工藝要求如下：按下啟動(dòng)按鈕SB后，電磁閥YV1得電，液體A流入；當(dāng)液位達(dá)到傳感器S1的高度，S1發(fā)出信號(hào)，關(guān)斷YV1按通YV2，液體B流入；當(dāng)液位達(dá)到傳感器S2的高度，關(guān)斷YV2，按通攪拌機(jī)M；攪拌5分鐘后，停止攪拌，同時(shí)打開出口電磁閥YV3，排出液體；液體排完（定時(shí)2分鐘）后，關(guān)斷YV3，一個(gè)工作循環(huán)結(jié)

31、束。1、確定系統(tǒng)的輸入輸出設(shè)備，繪制I/O接線圖。說明：電動(dòng)機(jī)的起停由接觸器控制，但接觸器一般用交流電源，電磁閥用直流電源，這兩種設(shè)備應(yīng)接在PLC的不同COM端的輸出點(diǎn)上。 2. 功能表圖中步的確定與繪制（輸出量是否變化）。如左圖3.轉(zhuǎn)換條件和動(dòng)作的繪制。如右圖解決方法：增設(shè)一步小延時(shí)。注：T32的定時(shí)常數(shù)可取K=1（M8028=1）類 別元件編號(hào)個(gè) 數(shù)用 途 及 特 點(diǎn)初始狀態(tài)S0 S910用作SFC的初始狀態(tài)返回狀態(tài)S10 S1910多運(yùn)行模式控制當(dāng)中，用作返回原點(diǎn)的狀態(tài)一般狀態(tài)S20S499480用作SFC的中間狀態(tài)掉電保持狀態(tài)S50S899400具有停電保持功能，用于停電恢復(fù)后需繼續(xù)執(zhí)

32、行的場合信號(hào)報(bào)警狀態(tài)S900S999100用作報(bào)警元件使用一、狀態(tài)寄存器FX2N共有1000個(gè)狀態(tài)寄存器，其編號(hào)及用途見下表。說明：1）狀態(tài)的編號(hào)必須在規(guī)定的范圍內(nèi)選用。2）各狀態(tài)元件的觸點(diǎn)，在PLC內(nèi)部可以無數(shù)次使用。3）不使用步進(jìn)指令時(shí)，狀態(tài)元件可以作為輔助繼電器使用。4）通過參數(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。二、步進(jìn)順控指令FX2N系列PLC的步進(jìn)指令：步進(jìn)接點(diǎn)指令STL步進(jìn)返回指令RET。2、步進(jìn)返回指令RET 說明：1）梯形圖符號(hào)： 2）功能：返回主母線。步進(jìn)順序控制程序的結(jié)尾必須使用RET指令。三、狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的梯形圖和寫指令表 1、狀態(tài)的三要素狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖中的

33、狀態(tài)有驅(qū)動(dòng)負(fù)載、指定轉(zhuǎn)移目標(biāo)和指定轉(zhuǎn)移條件三個(gè)要素。圖中Y5：驅(qū)動(dòng)的負(fù)載S21：轉(zhuǎn)移目標(biāo)X3：轉(zhuǎn)移條件。2、狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的編程方法步進(jìn)順控的編程原則：先進(jìn)行負(fù)載驅(qū)動(dòng)處理，然后進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)移處理。3、注意事項(xiàng)1)程序執(zhí)行完某一步要進(jìn)入到下一步時(shí)，要用SET指令進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)移，激活下一步，并把前一步復(fù)位。2)狀態(tài)不連續(xù)轉(zhuǎn)移時(shí)，用OUT指令，如圖為非連續(xù)狀態(tài)流程圖：非連續(xù)狀態(tài)流程圖例：液壓工作臺(tái)的步進(jìn)指令編程，狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖、梯形圖、指令表如圖所示。1、PLC接線圖2、將整個(gè)過程按任務(wù)要求分解為各狀態(tài)，并分配狀態(tài)元件：注意： S20與S23，S21與S24雖然功能相同，但是不同狀態(tài)，故編號(hào)也不同。 3、弄清每

34、個(gè)狀態(tài)的功能、作用。 S0 PLC上電作好工作準(zhǔn)備 S20 前進(jìn)（輸出Y1，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)M正轉(zhuǎn)） S21 后退（輸出Y2，驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)M反轉(zhuǎn)） S22 延時(shí)5s（定時(shí)器T0，設(shè)定為5s，延時(shí)到T0動(dòng)作）S23 同S20 S24 同S21 說明：各狀態(tài)的輸出可由狀態(tài)元件直接驅(qū)動(dòng)，也可由其他軟元件觸點(diǎn)的邏輯組合驅(qū)動(dòng)。4、轉(zhuǎn)態(tài)轉(zhuǎn)移圖及梯形圖分類：選擇性分支和并行性分支一、選擇序列結(jié)構(gòu)：從多個(gè)流程中按條件選擇執(zhí)行其中的一個(gè)流程。1、選擇性分支的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖1）S20為分支狀態(tài) 根據(jù)不同的條件（ X0,X10,X20）, 選擇執(zhí)行其中的一個(gè)流程。若滿足轉(zhuǎn)換條件a1，則轉(zhuǎn)換到21步；若滿足b1，則轉(zhuǎn)換到31步；

35、若滿足c1，則轉(zhuǎn)換到41步。2）S50為匯合狀態(tài)（可由S22、S32、S42任一狀態(tài)驅(qū)動(dòng)）分支結(jié)束時(shí)，無論哪條分支的最后一步為活動(dòng)步時(shí)，只要相應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件成立，都能轉(zhuǎn)換到50步。3、用基本指令實(shí)現(xiàn)選擇序列用基本指令編制的梯形圖4、用置位/復(fù)位指令實(shí)現(xiàn)選擇序列（a）分支 （b）合并用置位/復(fù)位指令編寫的梯形圖程序、5、用布進(jìn)指令實(shí)現(xiàn)選擇序列舉例：分撿小球大球的機(jī)械裝置的控制，工作順序是向下，吸抓住球，向上，向右運(yùn)行，向下，釋放，向上和向左運(yùn)行至左上點(diǎn)（原點(diǎn)），抓球和釋放球的時(shí)間均為 1 秒。動(dòng)作順序：1）左上為原點(diǎn)，機(jī)械臂下降（當(dāng)碰鐵壓著的是大球時(shí)，限位開 SQ2斷開，而壓著的是小球時(shí)SQ2接通

36、）。2）左、右移由 Y4、Y3 控制，上升、下降由 Y2 、Y0 控制，將球吸住由 Y1 控制。輸出點(diǎn)：Y0 是機(jī)械臂下降KM0； Y2是機(jī)械臂上升KM2；Y1是吸球口KM1；Y3 是機(jī)械臂右移KM3；Y4 是機(jī)械臂左移KM4；Y5 是機(jī)械臂停在原點(diǎn)的指示燈。2、狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖根據(jù)工藝要求，根據(jù) SQ2 的狀態(tài)（即對(duì)應(yīng)大、小球）有兩個(gè)分支，為選擇性分支。分支在機(jī)械臂下降之后根據(jù) SQ2 的通斷，分別將球吸住、上升、右行到 SQ4 或 SQ5 處下降，此處應(yīng)為匯合點(diǎn)。然后再釋放、上升、左移到原點(diǎn)。狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖為：指令表LD M8002 STL S23 LD X5 SET S0 OUT Y2 SET S

37、28 STL S0 LD X3 STL S28 OUT Y5 SET S24 OUT Y0 LD X0 STL S24 LD X2 AND X1 LDI X4 SET S29 AND X3 OUT Y3 STL S29 SET S21 STL S25 RST Y1 STL S21 SET Y1 OUT T2 OUT Y0 OUT T1 K10 OUT T0 K10 LD T2 K20 LD T1 SET S30 LD T0 SET S26 STL S30 AND X2 STL S26 OUT Y2 SET S22 OUT Y2 LD X3 LD T0 LD X3 SET S31 ANI X2

38、SET S27 STL S31 SET S25 STL S27 LDI X1 STL S22 LDI X5 OUT X4 SET Y1 OUT Y3 LD X1 OUT T1 STL S24 OUT S20 LD X4 RET LD T1 SET S28 END SET S23 STL S27 并行序列結(jié)構(gòu)編程原則：集中進(jìn)行并行分之處理，圖 4.84 并行序列結(jié)構(gòu)圖4.84所示即為并行序列。與選擇序列一樣，并行序列也有分支與合并，它與選擇序列的區(qū)別在于：圖4.85 用基本指令編制的梯形圖 當(dāng)20為活動(dòng)步，而且轉(zhuǎn)換條件a = 1成立，則同時(shí)激活多個(gè)后續(xù)步21、31、41，此時(shí)21、31、41步同時(shí)變?yōu)榛顒?dòng)步，而選擇序列只能有一個(gè)后續(xù)步為活動(dòng)步。并行序列合并時(shí)，只有當(dāng)雙線上的所有前級(jí)步22、32、42都為活動(dòng)步時(shí)，且轉(zhuǎn)換條件d = 1成立，才能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換，使步50變?yōu)榛顒?dòng)步，而雙線以上的步變?yōu)椴换顒?dòng)步。并行序列的分支轉(zhuǎn)換條件如a必須畫在雙線之上，合并的轉(zhuǎn)換條件如d必須畫在雙線之下。 并行序列在編程時(shí)也