模塊四_步進(jìn)順控指令(多學(xué)時課堂用)

1、1)掌握掌握PLC的另一種編程方法的另一種編程方法狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖法狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖法,掌握掌握狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖法的編程步驟。狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖法的編程步驟。2)掌握步進(jìn)指令的編程方法，同時要求能用步進(jìn)指令掌握步進(jìn)指令的編程方法，同時要求能用步進(jìn)指令靈活地實(shí)現(xiàn)從狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖到步進(jìn)梯形圖的轉(zhuǎn)換。靈活地實(shí)現(xiàn)從狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖到步進(jìn)梯形圖的轉(zhuǎn)換。3)掌握單流程結(jié)構(gòu)、選擇性分支結(jié)構(gòu)和并行分支結(jié)構(gòu)掌握單流程結(jié)構(gòu)、選擇性分支結(jié)構(gòu)和并行分支結(jié)構(gòu)的狀態(tài)編程。的狀態(tài)編程。1)能根據(jù)項(xiàng)目要求能根據(jù)項(xiàng)目要求,熟練地畫出熟練地畫出PLC控制系統(tǒng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖、步進(jìn)梯形圖，并能寫出相應(yīng)的指令程序。移圖、步進(jìn)梯形圖，并能寫出相應(yīng)的指令程序。

2、2)能熟練地使用三菱公司的編程軟件設(shè)計(jì)步進(jìn)梯形圖能熟練地使用三菱公司的編程軟件設(shè)計(jì)步進(jìn)梯形圖和指令程序，并寫入和指令程序，并寫入PLC進(jìn)行調(diào)試運(yùn)行進(jìn)行調(diào)試運(yùn)行清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社 繼電器控制電路移植法設(shè)計(jì)梯形圖繼電器控制電路移植法設(shè)計(jì)梯形圖設(shè)計(jì)步驟v 1. 了解和熟悉被控設(shè)備的工藝過程和機(jī)械的 動作情況。v 2.確定PLC的輸入信號和輸出負(fù)載，畫出PLC外部接線圖。繼電器電路中的按鈕，行程開關(guān)和各種傳感器信號的觸點(diǎn)接在PLC的輸入端，用PLC的輸入繼電器替代，用來給PLC提供控制命令；而交流接觸器和電磁閥等執(zhí)行機(jī)構(gòu) 的硬件線圈接在輸出端，用輸出繼電器替代。清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社

3、繼電器控制電路移植法設(shè)計(jì)梯形圖繼電器控制電路移植法設(shè)計(jì)梯形圖v 3.根據(jù)上述對應(yīng)關(guān)系畫出梯形圖。 設(shè)計(jì)梯形圖時以設(shè)計(jì)梯形圖時以線圈為線圈為 單位，分別考慮繼電器電路中每個線圈單位，分別考慮繼電器電路中每個線圈受到哪些觸點(diǎn)和電路的控制，然后畫出相應(yīng)的等受到哪些觸點(diǎn)和電路的控制，然后畫出相應(yīng)的等效梯形圖。（效梯形圖。（可能需要設(shè)置適當(dāng)?shù)目赡苄枰O(shè)置適當(dāng)?shù)腗 M) )v 4.根據(jù)梯形圖編程的基本 規(guī)則，進(jìn)一步優(yōu)化梯形圖。清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社模塊四模塊四 三菱三菱FXFX系列系列PLCPLC的步進(jìn)順控指令的步進(jìn)順控指令及其應(yīng)用及其應(yīng)用v 1 1 順序控制設(shè)計(jì)法順序控制設(shè)計(jì)法v 2 2 順序控制

4、設(shè)計(jì)法的設(shè)計(jì)基本步驟順序控制設(shè)計(jì)法的設(shè)計(jì)基本步驟 v 3 3 順序功能圖的組成要素順序功能圖的組成要素 4 4 順序功能圖的基本結(jié)構(gòu)順序功能圖的基本結(jié)構(gòu)v 5 5 順序功能圖的編程方法順序功能圖的編程方法清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社一一 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖法（順序控制法）狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖法（順序控制法）v順序控制就是按照生產(chǎn)工藝預(yù)先規(guī)定的順序,在各個輸入信號的作用下,根據(jù)內(nèi)部狀態(tài)和時間的順序,在生產(chǎn)過程中各個執(zhí)行機(jī)構(gòu)自動地有序地進(jìn)行工作。v使用順序控制設(shè)計(jì)法時首先根據(jù)系統(tǒng)的工藝過程，畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖SFC（順序功能圖），然后根據(jù)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖畫出梯形圖。項(xiàng)目項(xiàng)目4.1 運(yùn)料小車自動往返控制運(yùn)料小車自動往返控制圖4

5、-1運(yùn)料小車運(yùn)行過程示意圖工作原理分析工作原理分析v如圖如圖4-14-1所示，小車處于原位時，壓下后限位開關(guān)，所示，小車處于原位時，壓下后限位開關(guān)，當(dāng)合上起動按鈕時，小車前進(jìn)，當(dāng)運(yùn)行至壓下前限位當(dāng)合上起動按鈕時，小車前進(jìn)，當(dāng)運(yùn)行至壓下前限位開關(guān)后，打開漏斗門，延時開關(guān)后，打開漏斗門，延時8s8s后，漏斗門關(guān)上小車向后，漏斗門關(guān)上小車向后運(yùn)行，到后端時壓下后限位開關(guān)，打開小車底門后運(yùn)行，到后端時壓下后限位開關(guān)，打開小車底門( (延延時時6s6s后后) )，底門關(guān)上，完成一次動作。，底門關(guān)上，完成一次動作。v小車的前進(jìn)、后退由兩個接觸器控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)進(jìn)小車的前進(jìn)、后退由兩個接觸器控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)

6、進(jìn)行拖動，漏斗門和小車底門分別由兩個電磁鐵控制。行拖動，漏斗門和小車底門分別由兩個電磁鐵控制。1.輸入與輸出點(diǎn)分配輸入與輸出點(diǎn)分配表4-1運(yùn)料小車自動往返PLC控制系統(tǒng)的IO端口地址分配表2.PLC外部接線圖外部接線圖圖4-2PLC接線示意圖清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社二、二、 SFCSFC（狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖或順序功能圖）的繪制（狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖或順序功能圖）的繪制(一)、狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的組成要素： 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖是由狀態(tài)，狀態(tài)轉(zhuǎn)移條件及狀態(tài)轉(zhuǎn)移方向構(gòu)成的一種工作流程圖。 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖主要由步、有向連線、轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換條件和動作（或命令）等要素組成。 狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖是一種通用的技術(shù)語言，是描述控制系統(tǒng)的控制過程，功能和特性

7、的一種圖形。清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社(二)、狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的設(shè)計(jì)步驟：(144頁）1、任務(wù)分解：每個工序?qū)?yīng)一個狀態(tài)(稱為步），可以用編程元件（M或S）來代表各步。初始步一般是系統(tǒng)等待啟動命令相對靜止的狀態(tài)。當(dāng)系統(tǒng)正工作于某一步時，該步稱為活動步。2、理解每個狀態(tài)的動作，各狀態(tài)的動作是通過PLC驅(qū)動其各種負(fù)載來完成的。3、找出每個狀態(tài)的轉(zhuǎn)移條件和轉(zhuǎn)移方向：即在什么條件將下一狀態(tài)激活。條件可以是單一的，也可以是多個條件的串并聯(lián)組合，步與步之間用有向線連接，并用轉(zhuǎn)換將步分開。轉(zhuǎn)換用與有向連線垂直的短劃線表示。4、設(shè)置初始狀態(tài)：一般用系統(tǒng)的初始條件，若無初始條件，可用M8002進(jìn)行驅(qū)動。（初始狀態(tài)沒

8、有預(yù)先驅(qū)動，流程不可能向下進(jìn)行）狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的設(shè)計(jì)步驟圖4-4運(yùn)料小車自動往返控制的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社(三)、狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖中轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)的基本規(guī)則：1、前級步必須是活動步，對應(yīng)的轉(zhuǎn)換條件成立，才能實(shí)現(xiàn)步的轉(zhuǎn)換。2、下一個狀態(tài)一旦被激活，上一個狀態(tài)就自動關(guān)閉3、PLC由STOP進(jìn)入RUN時，各步均處于OFF，須用初始化脈沖M8002的常開觸點(diǎn)作為轉(zhuǎn)換條件，將初始步預(yù)置為活動步清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社( (四四) )、繪制、繪制SFCSFC圖的注意事項(xiàng)圖的注意事項(xiàng)v （1）兩個步絕對不能直接相連，必須用一個轉(zhuǎn)換將它們隔開。v （2）兩個轉(zhuǎn)換也不能直接相連，必須用一個步將它們隔開。v

9、 （3）順序功能圖中的初始步一般對應(yīng)于系統(tǒng)等待起動的初始狀態(tài)，初始步可能沒有輸出處于ON狀態(tài)，但初始步是必不可少的。v （4）自動控制系統(tǒng)應(yīng)能多次重復(fù)執(zhí)行同一工藝過程，因此在順序功能圖中一般應(yīng)有由步和有向連線組成的閉環(huán)。v （5）在順序功能圖中，只有當(dāng)某一步的前級步是活動步時，該步才有可能變成活動步。因此在進(jìn)入RUN工作方式時，必須用初始化脈沖M8002的常開觸點(diǎn)作為轉(zhuǎn)換條件，將初始步預(yù)置為活動步，否則因順序功能圖中沒有活動步，系統(tǒng)將無法工作。第四章第四章 可編程控制器程序設(shè)計(jì)可編程控制器程序設(shè)計(jì)清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社 三、三、SFCSFC圖的編程方法圖的編程方法v 根據(jù)控制系統(tǒng)的SFC

10、圖設(shè)計(jì)梯形圖的方法，稱為順序控制梯形圖的編程方法。下面介紹三種編程方法。v 起動、保持、停止電路的編程方法起動、保持、停止電路的編程方法v 轉(zhuǎn)換為中心的編程方法（即使用轉(zhuǎn)換為中心的編程方法（即使用SET/RSTSET/RST指令）指令）v 使用使用STLSTL指令的編程方法。指令的編程方法。第四章第四章 可編程控制器程序設(shè)計(jì)可編程控制器程序設(shè)計(jì)清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社可用輔助繼電器可用輔助繼電器M M來代表各步。來代表各步。某一步為活某一步為活動步時，對應(yīng)的輔助繼電器為動步時，對應(yīng)的輔助繼電器為ONON，某一轉(zhuǎn)，某一轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)時，該轉(zhuǎn)換的后續(xù)步變?yōu)榛顒硬?，換實(shí)現(xiàn)時，該轉(zhuǎn)換的后續(xù)步變?yōu)榛顒硬剑?/p>

11、前級步變?yōu)椴换顒硬角凹壊阶優(yōu)椴换顒硬?。很多轉(zhuǎn)換條件是短信號，因此應(yīng)使用有很多轉(zhuǎn)換條件是短信號，因此應(yīng)使用有 記記憶（或稱保持）功能的電路來控制代表步憶（或稱保持）功能的電路來控制代表步的輔助繼電器。的輔助繼電器。方法：使用啟保停電路編程方法：使用啟保停電路編程 （一）起保停方法編程（一）起保停方法編程清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社1 1、單序列結(jié)構(gòu)的編程方法、單序列結(jié)構(gòu)的編程方法v 下圖是某小車運(yùn)動的示意圖、順序功能圖和用起動、保持和停止電路設(shè)計(jì)的梯形圖。 第四章第四章 可編程控制器程序設(shè)計(jì)可編程控制器程序設(shè)計(jì)清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社項(xiàng)目舉例：自動門控制系統(tǒng)項(xiàng)目舉例：自動門控制系統(tǒng)人靠近自動

12、門時，感應(yīng)器人靠近自動門時，感應(yīng)器X0X0為為ONON，Y0Y0驅(qū)動電驅(qū)動電動機(jī)高速開門，碰到開門減速開關(guān)動機(jī)高速開門，碰到開門減速開關(guān)X1X1時，時，變?yōu)闇p速開門，碰到開門極限開關(guān)變?yōu)闇p速開門，碰到開門極限開關(guān)X2X2時電時電動機(jī)停轉(zhuǎn)，開始延時。若在動機(jī)停轉(zhuǎn)，開始延時。若在0.50.5秒內(nèi)感應(yīng)器秒內(nèi)感應(yīng)器檢測到無人，檢測到無人，Y2Y2啟動高速關(guān)門。碰到減速啟動高速關(guān)門。碰到減速開關(guān)開關(guān)X4X4時，改為減速關(guān)門，碰到關(guān)門極限時，改為減速關(guān)門，碰到關(guān)門極限開關(guān)開關(guān)X5X5時電動機(jī)停轉(zhuǎn)。在關(guān)門期間若感應(yīng)時電動機(jī)停轉(zhuǎn)。在關(guān)門期間若感應(yīng)器檢測到有人，停止關(guān)門，器檢測到有人，停止關(guān)門，T1T1延時延時

13、0.50.5秒后秒后自動轉(zhuǎn)為高速開門。自動轉(zhuǎn)為高速開門。清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社2 2、選擇序列結(jié)構(gòu)的編程方法、選擇序列結(jié)構(gòu)的編程方法v 如圖所示是自動門控制系統(tǒng)的順序功能圖。 清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社3 3、并行序列結(jié)構(gòu)的編程方法、并行序列結(jié)構(gòu)的編程方法清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社（二）、（二）、 以轉(zhuǎn)換為中心的編程方法以轉(zhuǎn)換為中心的編程方法在以轉(zhuǎn)換為中心的編程方法中，用該轉(zhuǎn)換所有前級步對應(yīng)的輔助繼電器的常開觸點(diǎn)與轉(zhuǎn)換對應(yīng)的觸點(diǎn)或電路串聯(lián)，作為使所有后續(xù)步對應(yīng)的輔助繼電器置位(SET指令)和使所有前級步對應(yīng)的輔助繼電器復(fù)位(RST指令)的條件。 每一個轉(zhuǎn)換對應(yīng)一個這樣的控制置位和復(fù)位

14、的電路塊，有多少個轉(zhuǎn)換就有多少個這樣的電路塊。注意：使用這種方法編程時，不能將輸出繼電器的線圈與SET和RST指令并聯(lián)。應(yīng)根據(jù)SFC圖，用代表步的輔助繼電器的常開觸點(diǎn)或它們的并聯(lián)電路來驅(qū)動輸出繼電器的線圈。清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社單序列結(jié)構(gòu)的編程方法單序列結(jié)構(gòu)的編程方法清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社選擇序列結(jié)構(gòu)的編程方法選擇序列結(jié)構(gòu)的編程方法清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社并行序列結(jié)構(gòu)的編程方法并行序列結(jié)構(gòu)的編程方法清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社SFCSFC程序的特點(diǎn)：程序的特點(diǎn)：SFCSFC在執(zhí)行程序時始終只有處于工作狀態(tài)的在執(zhí)行程序時始終只有處于工作狀態(tài)的步才能執(zhí)行邏輯處理和狀態(tài)輸出，而其余不

15、活動步的全部步才能執(zhí)行邏輯處理和狀態(tài)輸出，而其余不活動步的全部指令和輸出都無效。指令和輸出都無效。所以所以在設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)SFCSFC程序時，只需確定每一步所需的輸出及步與程序時，只需確定每一步所需的輸出及步與步之間的轉(zhuǎn)換條件，運(yùn)用最簡單的邏輯指令，便可完成程步之間的轉(zhuǎn)換條件，運(yùn)用最簡單的邏輯指令，便可完成程序設(shè)計(jì)。序設(shè)計(jì)。項(xiàng)目任務(wù)項(xiàng)目任務(wù)圖4-1運(yùn)料小車運(yùn)行過程示意圖清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社（三（三) )、步進(jìn)梯形指令的編程方法、步進(jìn)梯形指令的編程方法 v步進(jìn)指令步進(jìn)指令v單序列結(jié)構(gòu)的編程方法單序列結(jié)構(gòu)的編程方法 v選擇序列結(jié)構(gòu)的編程方法選擇序列結(jié)構(gòu)的編程方法v并行序列結(jié)構(gòu)的編程方法并行序列

16、結(jié)構(gòu)的編程方法第四章第四章 可編程控制器程序設(shè)計(jì)可編程控制器程序設(shè)計(jì)清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社步進(jìn)指令步進(jìn)指令許多PLC都有專門用于編制順序控制程序的步進(jìn)梯形指令及編程元件。 STL指令:步進(jìn)梯形指令（狀態(tài)母線生成指令），目標(biāo)元件S RET指令:步進(jìn)梯形程序結(jié)束指令。步進(jìn)梯形圖常用于時間和位移等順序的操作過程。STL指令只有與狀態(tài)繼電器S配合才具有步進(jìn)功能。清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社狀態(tài)繼電器狀態(tài)繼電器S S是構(gòu)成狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的基本因素。與步進(jìn)指令配合可實(shí)現(xiàn)步進(jìn)順控功能，也可作輔助繼電器用。注意：S0S9，用作SFC的初始狀態(tài)S10S19，用作多運(yùn)行模式中返回原點(diǎn)狀態(tài)S20S999，用作SF

17、C的中間狀態(tài)（均具有斷電保持功能）清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社步進(jìn)指令步進(jìn)指令STL指令(狀態(tài)母線生成指令）的執(zhí)行過程是：當(dāng)步S20為活動步時，S20的STL觸點(diǎn)接通，負(fù)載Y0輸出。如果轉(zhuǎn)換條件X0滿足，后續(xù)步被置位成活動步，同時前級步自動斷開變成不活動步，輸出Y0也斷開。使用說明：1、步進(jìn)梯形指令STL只有與狀態(tài)繼電器S配合才具有步進(jìn)功能。S0S9用于初始步，S10S19用于自動返回原點(diǎn),S20S999用于SFC的中間狀態(tài)。2、使用STL指令的狀態(tài)繼電器的常開觸點(diǎn)稱為STL觸點(diǎn)，用符號胖常開表示，沒有常閉的STL觸點(diǎn)。3、STL觸點(diǎn)與左母線相連，與STL觸點(diǎn)相連的起始觸第四章第四章 可編程控

18、制器程序設(shè)計(jì)可編程控制器程序設(shè)計(jì)清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社點(diǎn)要用LD，LDI指令。4、狀態(tài)編程順序?yàn)橄冗M(jìn)行負(fù)載驅(qū)動(在此注意負(fù)載驅(qū)動的順序），再進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)移，不能 顛倒。5、使用STL指令使新的狀態(tài)置位（用SET指令，注意轉(zhuǎn)換條件），前一狀態(tài)自動復(fù)位。如此依次進(jìn)行下去。直到最后用OUT S0（ S0S9指令）使系統(tǒng)返回并停在初始步。6、RET指令：在一系列步進(jìn)梯形指令之后，結(jié)束處一定要加上RET指令，表明步進(jìn)梯形指令功能的結(jié)束，使LD觸點(diǎn)返回左母線。否則系統(tǒng)不能正常工作。7、在由STOP切換到RUN時，可用初始脈沖M8002將初始狀態(tài)置為ON，可用區(qū)間復(fù)位指令（ZRST)將除初始步以外的其余

19、各步的狀態(tài)復(fù)位。8、在步進(jìn)程序中，不同時激活的雙線圈是允許的。第四章第四章 可編程控制器程序設(shè)計(jì)可編程控制器程序設(shè)計(jì)清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社單序列結(jié)構(gòu)的編程方法單序列結(jié)構(gòu)的編程方法第四章第四章 可編程控制器程序設(shè)計(jì)可編程控制器程序設(shè)計(jì)舉例：項(xiàng)目舉例：項(xiàng)目3.4 多種液體混合裝置多種液體混合裝置圖3-40多種液體自動混合裝置示意圖(1)初始狀態(tài)裝置初始狀態(tài)為：液體初始狀態(tài)裝置初始狀態(tài)為：液體A、液體、液體B閥門關(guān)閉閥門關(guān)閉(YV1、YV2為為OFF)，放液閥門將容器放空后關(guān)閉。，放液閥門將容器放空后關(guān)閉。（2）啟動操作：）啟動操作：1)YV1=ON，液體，液體A流入容器，液面上升；當(dāng)液面達(dá)到

20、流入容器，液面上升；當(dāng)液面達(dá)到L2處處時，時，L2為為ON，使，使YV1為為OFF，YV2為為ON，即關(guān)閉液體，即關(guān)閉液體A閥門，打開液體閥門，打開液體B閥閥門，停止液體門，停止液體A流入，液體流入，液體B開始流入，液面繼續(xù)上升。開始流入，液面繼續(xù)上升。2)當(dāng)液面上升達(dá)到當(dāng)液面上升達(dá)到L1處時，處時，L1為為ON，使，使YV2為為OFF，電動機(jī)，電動機(jī)M為為ON，即關(guān)，即關(guān)閉液體閉液體B閥門，液體停止流入，開始攪拌。閥門，液體停止流入，開始攪拌。3)攪拌電動機(jī)工作攪拌電動機(jī)工作1min后，停止攪拌后，停止攪拌(M為為OFF)，放液閥門打開，放液閥門打開(YV3為為ON)，開始放液，液面開始下降

21、。開始放液，液面開始下降。4)當(dāng)液面下降到當(dāng)液面下降到L3處時，處時，L3由由ON變到變到OFF，再過，再過20s，容器放空，使放液閥，容器放空，使放液閥門門YV3關(guān)閉，開始下一個循環(huán)周期。關(guān)閉，開始下一個循環(huán)周期。：清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社 項(xiàng)目4.2 選擇序列結(jié)構(gòu)SFC的編程狀態(tài)與狀態(tài)之間有多個工作流程的SFC稱多流程結(jié)構(gòu)相關(guān)名詞：分支：由單流程向并聯(lián)多流程分離的結(jié)構(gòu)匯合：由并聯(lián)多流程向單流程進(jìn)行合并的結(jié)構(gòu)選擇性分支：根據(jù)不同的轉(zhuǎn)換條件，在多個并聯(lián)流程中只能選擇其中之一進(jìn)行工作的分離方式選擇性匯合：根據(jù)不同的轉(zhuǎn)換條件，不同的并聯(lián)流程統(tǒng)一向單流程進(jìn)行的合并并行分支：所有并聯(lián)流程的轉(zhuǎn)換條件

22、相同，全部并聯(lián)流程可以同時工作的分離方式并行合并：轉(zhuǎn)換條件相同，所有的并聯(lián)流程向單流程進(jìn)行的合并清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社 選擇性分支結(jié)構(gòu)的SFC的特點(diǎn)：1.選擇性分支的并聯(lián)回路總數(shù)有限制，在FX系列中，最大為8條：若同時使用選擇性分支與并行分支，最大為16條2.選擇性分支分離的轉(zhuǎn)換條件必須位于分離連接橫線之后；分支中的單流程，其轉(zhuǎn)換條件不能相同，也不能引起歧義，必要時應(yīng)對轉(zhuǎn)換條件進(jìn)行變換3.在實(shí)際工作中，只有一個流程通道在工作，所以跟單流程一樣，可以使用重復(fù)線圈，定時器等思考：并行分支的特點(diǎn)有何不同？清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社 選擇性匯合結(jié)構(gòu)的SFC的特點(diǎn)：1.選擇性匯合是由數(shù)個單流程通

23、道，通過不同的轉(zhuǎn)換條件，向統(tǒng)一的單流程進(jìn)行的合并連接2.采用并聯(lián)連接方式時，在由一個狀態(tài)向多個狀態(tài)轉(zhuǎn)換或由多個狀態(tài)向同一狀態(tài)轉(zhuǎn)換時，如果需要使用不同的轉(zhuǎn)換條件，則轉(zhuǎn)換條件與轉(zhuǎn)換條件間不可以直接相連兩種處理方法：合并轉(zhuǎn)換條件的連接，插入空狀態(tài)的連接思考：并行匯合的特點(diǎn)有何不同？并行匯合連接線之前不能編入轉(zhuǎn)換條件，應(yīng)合并轉(zhuǎn)換條件，并將其放在合并連接線之后選擇性分支與匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的特點(diǎn)圖4-13選擇性分支與匯合狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社并行序列結(jié)構(gòu)的編程方法清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社 選擇性分支與匯合SFC的指令編程原則：先集中處理分支狀態(tài)，然后再集中處理匯合狀態(tài)見書153頁分支狀態(tài)

24、和匯合狀態(tài)的處理思考：并行分支與匯合的處理方式由何異同？清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社選擇序列結(jié)構(gòu)的編程方法選擇序列結(jié)構(gòu)的編程方法項(xiàng)目4.2 傳送帶大小工件分揀系統(tǒng)-選擇序列結(jié)構(gòu)的SFC設(shè)計(jì)圖4-11傳送帶大、小工件分揀控制系統(tǒng)圖4-23人行橫道與公路車道紅綠燈控制項(xiàng)目項(xiàng)目4.3 4.3 公路交通信號燈控制公路交通信號燈控制-并行結(jié)構(gòu)的并行結(jié)構(gòu)的SFCSFC設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)1.控制要求分析控制要求分析圖4-24人行橫道與車道紅綠燈控制時序2.輸入輸出點(diǎn)分配輸入輸出點(diǎn)分配表4-5人行橫道與車道紅綠燈PLC控制的輸入/輸出(IO)端口分配表3.PLC外部硬接線外部硬接線圖4-25人行橫道與車道紅綠燈PLC控

25、制接線示意圖作業(yè)作業(yè) 十字交通燈程序設(shè)計(jì)十字交通燈程序設(shè)計(jì)圖4-37交通燈控制時序圖3.特殊輔助繼電器特殊輔助繼電器v為有效地編寫為有效地編寫(SFC)(SFC)圖，需要采用數(shù)種特殊輔助繼電器，較常圖，需要采用數(shù)種特殊輔助繼電器，較常用的主要有用的主要有: :vM8000RUNM8000RUN監(jiān)視。監(jiān)視。PLCPLC在運(yùn)行過程中，需要一直接通的繼電在運(yùn)行過程中，需要一直接通的繼電器?？勺鳛轵?qū)動程序的輸入條件或作為器?？勺鳛轵?qū)動程序的輸入條件或作為PLCPLC運(yùn)行狀態(tài)的顯示來使運(yùn)行狀態(tài)的顯示來使用。用。vM8002M8002初始脈沖。在初始脈沖。在PLCPLC由由STOPRUNSTOPRUN時，

26、僅在瞬間時，僅在瞬間(1(1個掃個掃描周期描周期) )接通的繼電器。用于程序的初始設(shè)定或初始狀態(tài)的置位接通的繼電器。用于程序的初始設(shè)定或初始狀態(tài)的置位。vM8040M8040禁止轉(zhuǎn)移。驅(qū)動該繼電器，則禁止在所有狀態(tài)之間禁止轉(zhuǎn)移。驅(qū)動該繼電器，則禁止在所有狀態(tài)之間轉(zhuǎn)移。然而，即使在禁止轉(zhuǎn)移狀態(tài)下，由于狀態(tài)內(nèi)的程序仍然轉(zhuǎn)移。然而，即使在禁止轉(zhuǎn)移狀態(tài)下，由于狀態(tài)內(nèi)的程序仍然動作，因此，輸出線圈等不會自動斷開。動作，因此，輸出線圈等不會自動斷開。vM8034-M8034-驅(qū)動該繼電器，所有輸出都停止。驅(qū)動該繼電器，所有輸出都停止。v其他特殊輔助繼電器及其功能請參照各外圍設(shè)備的手冊。其他特殊輔助繼電器及

27、其功能請參照各外圍設(shè)備的手冊。4.5 PLC4.5 PLC程序設(shè)計(jì)方法比較程序設(shè)計(jì)方法比較v 下面將經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法和順序控制設(shè)計(jì)法進(jìn)行適當(dāng)比較,以便設(shè)計(jì)時選用。v 采用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)梯形圖時，不可能找出一種簡單通用的設(shè)計(jì)方法。 v 順序控制設(shè)計(jì)法將整個程序分成了控制程序和輸出程序兩個部分。由于步是根據(jù)輸出Y的狀態(tài)劃分的，所以M和Y之間具有很簡單的邏輯關(guān)系，輸出程序的設(shè)計(jì)極為簡單。而代表步的輔助繼電器或狀態(tài)繼電器的控制程序，不管多么復(fù)雜，其設(shè)計(jì)方法都是相同的，并且很容易掌握。清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社項(xiàng)目舉例：工業(yè)自動清洗機(jī)系統(tǒng)項(xiàng)目舉例：工業(yè)自動清洗機(jī)系統(tǒng)工作過程：工作時將需要清洗的部件放在小車上

28、，按啟動按鈕后小車自動進(jìn)入清洗池制定位置A，首先加入酸性洗料，小車再繼續(xù)前進(jìn)到另一位置B，然后返回到位置A，打開排酸閥門將酸性洗料放出，完成一次酸洗后，再加入堿性洗料，清洗過程同酸洗。等堿性洗料完全放出后，小車從位置A回到起始位置，等待下次啟動信號。 控制要求：裝完需要清洗的工件。按下啟動按鈕SB1，KM1吸合小車前進(jìn)，到達(dá)限位SQ1位置停車，KM3吸合加入酸性洗料5分鐘，KM1吸合小車?yán)^續(xù)前進(jìn)到達(dá)限位SQ2位置停車，KM2吸合小車后退至SQ1處，KM5吸合放出酸性洗料5分鐘，KM4吸合加入堿性洗料5分鐘，KM1吸合小車?yán)^續(xù)前進(jìn)到達(dá)限位SQ2處停止，KM2吸合退至SQ1位置，KM6吸合放出堿性

29、洗料5分鐘，KM2吸合小車退至初始SQ3位置，完成一個清洗周期。清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社機(jī)械手的控制機(jī)械手的控制 機(jī)械手將工件從A點(diǎn)向B點(diǎn)傳送。機(jī)械手的上升、下降與左移、右移都是由雙線圈兩位電磁閥驅(qū)動氣缸來實(shí)現(xiàn)的。抓手對工件的松夾是由一個單線圈兩位電磁閥驅(qū)動氣缸完成，只有在電磁閥通電時抓手才能夾緊。該機(jī)械手工作原點(diǎn)在左上方，按下降、夾緊、上升、右移、下降、松開、上升、左移的順序依次運(yùn)動。它有手動、單步、一個周期和連續(xù)工作（自動）四種操作方式。清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社機(jī)械手的控制機(jī)械手的控制 手動方式：是指用各自的按鈕使各個負(fù)載單獨(dú)接通或斷開。 回原點(diǎn)：按下此按鈕，機(jī)械手自動回到原點(diǎn)。

30、單步運(yùn)行：按動一次啟動按鈕，前進(jìn)一個工步。 單周期運(yùn)行（半自動）：在原點(diǎn)位置按動啟動按鈕，自動運(yùn)行一遍后回到原點(diǎn)停止。若在中途按動停止按鈕，則停止運(yùn)行；再按啟動按鈕，從斷點(diǎn)處繼續(xù)運(yùn)行，回到原點(diǎn)處自動停止。 連續(xù)運(yùn)行（全自動）：在原點(diǎn)位置按動啟動按鈕，連續(xù)反復(fù)運(yùn)行。若在中途按動停止按鈕，運(yùn)行到原點(diǎn)后停止。面板上的啟動和急停按鈕與PLC運(yùn)行程序無關(guān)。這兩個按鈕是用來接通和斷開PLC外部負(fù)載的電源。第四章第四章 可編程控制器程序設(shè)計(jì)可編程控制器程序設(shè)計(jì)初始狀態(tài)指令初始狀態(tài)指令I(lǐng)STISTv 狀態(tài)初始化指令I(lǐng)ST與STL指令一起使用，（用于自動設(shè)置多種工作方式的系統(tǒng)的順序功能圖），專門用來設(shè)置具有多種

31、工作方式的控制系統(tǒng)的初始狀態(tài)的輸入繼電器和特殊繼電器 。IST指令只能使用一次，它應(yīng)放在程序開始的地方，被它控制的STL電路應(yīng)放在它的后面。v 該系統(tǒng)的初始化程序如圖4.46，用來設(shè)置初始狀態(tài)和原點(diǎn)位置條件。IST指令中的S20和S27用來指定在自動操作中用到的最小和最大狀態(tài)繼電器的元件號，IST中的源操作數(shù)可取X、Y和M，圖4.46中IST指令的源操作數(shù)X20用來指定與工作方式有關(guān)的輸入繼電器的首元件，它實(shí)際上指定從X20開始的8個輸入繼電器 。v 當(dāng)IST指令的執(zhí)行條件滿足時，初始狀態(tài)繼電器S0S2和下列的特殊繼電器被自動指定為下列功能。清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社第四章第四章 可編程控制

32、器程序設(shè)計(jì)可編程控制器程序設(shè)計(jì)機(jī)械手的控制機(jī)械手的控制初始化程序系統(tǒng)的初始化程序如圖所示。用來設(shè)置初始狀態(tài)和原點(diǎn)位置條件。清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社機(jī)械手的控制機(jī)械手的控制回原點(diǎn)方式程序回原點(diǎn)方式的順序功能圖如圖所示， S1是回原點(diǎn)的初始狀態(tài)。自動返回原點(diǎn)結(jié)束后，M8043（回原點(diǎn)完成）置ON。返回原點(diǎn)的順序功能圖中的步應(yīng)使用S10S19。清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社機(jī)械手的控制機(jī)械手的控制手動控制程序手動方式程序如圖所示。S0為手動方式的初始狀態(tài)。手動方式的夾緊、放松、上升、下降、左移、右移是由相應(yīng)的按鈕來完成的。 。清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社機(jī)械手的控制機(jī)械手的控制自動方式程序自動方式

33、程序的順序功能圖如圖4.48所示。特殊輔助繼電器M8041（轉(zhuǎn)換啟動）和M8044（原點(diǎn)位置條件）是從自動程序的初始步S2轉(zhuǎn)換到下一步S20的轉(zhuǎn)換條件。M8041和M8044都是在初始化程序設(shè)定的，在程序運(yùn)行中不再改變。自動方式程序的梯形圖如圖4.46。清華大學(xué)出版社清華大學(xué)出版社4.5 PLC4.5 PLC程序設(shè)計(jì)方法比較程序設(shè)計(jì)方法比較v 下面將經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法和順序控制設(shè)計(jì)法進(jìn)行適當(dāng)比較,以便設(shè)計(jì)時選用。v 采用經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)法設(shè)計(jì)梯形圖時，不可能找出一種簡單通用的設(shè)計(jì)方法。 v 順序控制設(shè)計(jì)法將整個程序分成了控制程序和輸出程序兩個部分。由于步是根據(jù)輸出Y的狀態(tài)劃分的，所以M和Y之間具有很簡單的邏輯

34、關(guān)系，輸出程序的設(shè)計(jì)極為簡單。而代表步的輔助繼電器或狀態(tài)繼電器的控制程序，不管多么復(fù)雜，其設(shè)計(jì)方法都是相同的，并且很容易掌握。2.PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和原則控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容和原則vPLCPLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩部分?？刂葡到y(tǒng)設(shè)計(jì)包括硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)兩部分。設(shè)計(jì)時可采用硬件與軟件并行開發(fā)的設(shè)計(jì)方法，這樣設(shè)計(jì)時可采用硬件與軟件并行開發(fā)的設(shè)計(jì)方法，這樣可以加快整個系統(tǒng)的開發(fā)速度?？梢约涌煺麄€系統(tǒng)的開發(fā)速度。v系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容與原則如下：系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容與原則如下：1.硬件設(shè)計(jì)硬件設(shè)計(jì)(P180)硬件設(shè)計(jì)為硬件設(shè)計(jì)為PLC機(jī)型的選擇，輸入輸出設(shè)備的選擇以及各種圖樣的機(jī)型的選擇，輸

35、入輸出設(shè)備的選擇以及各種圖樣的繪制（電氣控制電路圖，輸入繪制（電氣控制電路圖，輸入/輸出接線圖）輸出接線圖）(1)1) 經(jīng)濟(jì)性在最大限度地保證系統(tǒng)控制要求的前提下，力求使控制系統(tǒng)簡經(jīng)濟(jì)性在最大限度地保證系統(tǒng)控制要求的前提下，力求使控制系統(tǒng)簡單、經(jīng)濟(jì)、可靠，對所選擇的器件和設(shè)備應(yīng)充分考慮其性價比，降低設(shè)計(jì)、單、經(jīng)濟(jì)、可靠，對所選擇的器件和設(shè)備應(yīng)充分考慮其性價比，降低設(shè)計(jì)、使用和維護(hù)成本。使用和維護(hù)成本。(2)(2)可靠性和安全性控制設(shè)備在運(yùn)行過程中的故障率應(yīng)為最低?？煽啃院桶踩钥刂圃O(shè)備在運(yùn)行過程中的故障率應(yīng)為最低。(3)(3)先進(jìn)性及可擴(kuò)展性在滿足前面兩個條件的前提下，應(yīng)保證系統(tǒng)在一定時先進(jìn)性

36、及可擴(kuò)展性在滿足前面兩個條件的前提下，應(yīng)保證系統(tǒng)在一定時期內(nèi)具有先進(jìn)性，并且根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求留有擴(kuò)展功能的余地，以免重新期內(nèi)具有先進(jìn)性，并且根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求留有擴(kuò)展功能的余地，以免重新設(shè)計(jì)整個系統(tǒng)。設(shè)計(jì)整個系統(tǒng)。2.軟件設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)編寫滿足要求的編寫滿足要求的PLC用戶程序，繪制梯形圖或編寫指令程序。用戶程序，繪制梯形圖或編寫指令程序。1)邏輯關(guān)系要簡單明了，編制的程序要具有可讀性，避免使用不必要的觸點(diǎn)。邏輯關(guān)系要簡單明了，編制的程序要具有可讀性，避免使用不必要的觸點(diǎn)。2)編程時，在保證程序功能的前提下盡量減少指令，運(yùn)用各種技巧，來減少編程時，在保證程序功能的前提下盡量減少指令，運(yùn)用各種技巧，來減少程序的運(yùn)行時間。程序的運(yùn)行時間。3.PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程和步驟控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程和步驟(1)分析系統(tǒng)控制要求，確定控制方案設(shè)計(jì)前，全面詳細(xì)地了解和分析被控分析系統(tǒng)控制要求，確定控制方案設(shè)計(jì)前，全面詳細(xì)地了解和分析被控制對象制對象(機(jī)械設(shè)備、生產(chǎn)線和生產(chǎn)過程等機(jī)械設(shè)備、生產(chǎn)線和生產(chǎn)過程等)的特點(diǎn)和生產(chǎn)工藝過程，了解機(jī)械的特點(diǎn)和生產(chǎn)工藝過程，了解機(jī)械運(yùn)動與電氣執(zhí)行組件之間的關(guān)系，并與有關(guān)的機(jī)械設(shè)計(jì)人員和實(shí)際操作人員運(yùn)動與電氣執(zhí)行組件之間的關(guān)系，并與有關(guān)的機(jī)械設(shè)計(jì)人員和實(shí)際操作人員相互交流和探討，分析系統(tǒng)控制要求，確定控制系統(tǒng)的工作方式相互交流和探討，分析系統(tǒng)控制要求