PLC步進(jìn)指令基礎(chǔ)

步進(jìn)指令基礎(chǔ)應(yīng)用第一節(jié)步進(jìn)指令及步進(jìn)梯形圖第二節(jié)順序功能圖的類(lèi)型第三節(jié)步進(jìn)梯形圖設(shè)計(jì)實(shí)例1精選課件本節(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2精選課件教學(xué)目標(biāo)3精選課件

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(chēng)為順序控制系統(tǒng)或流程控制系統(tǒng)。典型順序控制系統(tǒng)

一、順序功能圖4精選課件

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。

S0—S9：初始狀態(tài)專(zhuān)用

S10—S19：原點(diǎn)復(fù)位用

S20—S499：一般用

S500—S899：停電保持用

S900—S999：報(bào)警用針對(duì)順序控制要求，PLC提供了順序功能圖（SFC）語(yǔ)言支持。順序功能圖又稱(chēng)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S0—S999共1000個(gè)狀態(tài)供編程使用，其中：5精選課件

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6精選課件用步進(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(xiě)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(kāi)，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7精選課件

3.輸出的互鎖在狀態(tài)轉(zhuǎn)移過(guò)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。定時(shí)器線圈與輸出線圈一樣，也可對(duì)在不同狀態(tài)的同一軟元件編程，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(kāi)，定時(shí)器當(dāng)前值不能復(fù)位。

2.定時(shí)器的重復(fù)使用8精選課件如右圖所示，在狀態(tài)內(nèi)的母線將LD或LDI指令寫(xiě)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。

5.輸出的驅(qū)動(dòng)方法或9精選課件OUT指令與SET指令對(duì)于STL指令后的狀態(tài)具有同樣的功能，都將原來(lái)的狀態(tài)自動(dòng)復(fù)位。此外，還有自保持功能。但是，在使用OUT指令時(shí)，用于向狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖中的分離狀態(tài)轉(zhuǎn)移。

6.狀態(tài)的轉(zhuǎn)移方法

7.可在狀態(tài)內(nèi)處理的指令10精選課件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11精選課件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12精選課件本節(jié)講解…第二節(jié)順序功能圖的類(lèi)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)13精選課件一、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(méi)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RET來(lái)結(jié)束步進(jìn)動(dòng)作。從頭到尾只有一條路可走，稱(chēng)為單流程結(jié)構(gòu)。14精選課件當(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(wú)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(wú)法執(zhí)行。若有多條路徑，而只能選擇其中一條路徑來(lái)執(zhí)行，這種分支方式稱(chēng)為選擇分支。15精選課件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16精選課件當(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(chēng)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(chēng)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17精選課件三、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(méi)有問(wèn)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。18精選課件三、并進(jìn)分支與匯合流程在并進(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。19精選課件四、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)。20精選課件五、重復(fù)流程向前面狀態(tài)進(jìn)行轉(zhuǎn)移的流程稱(chēng)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。21精選課件一、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)22精選課件教學(xué)目標(biāo)23精選課件【應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)】簡(jiǎn)易紅綠燈控制系統(tǒng)24精選課件25精選課件26精選課件27精選課件28精選課件T0T1T2T3X029精選課件30精選課件SET在步進(jìn)梯形圖中，作為狀態(tài)轉(zhuǎn)移指令使用。STL為狀態(tài)動(dòng)作的步進(jìn)起始指令STL與SET指令之間的部分為該狀態(tài)所需做的動(dòng)作。31精選課件用LD或LDI指令設(shè)置轉(zhuǎn)移條件用SET指令設(shè)置狀態(tài)以STL指令開(kāi)始設(shè)置動(dòng)作母線用OUT指令設(shè)置動(dòng)作32精選課件【應(yīng)用范例】洗車(chē)流程控制二、選擇分支與匯合流程設(shè)計(jì)33精選課件①若方式選擇開(kāi)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(chē)。②若方式若選擇開(kāi)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(chē)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)。③任何時(shí)候按下STOP，則所有輸出復(fù)位，停止洗車(chē)項(xiàng)目說(shuō)明：34精選課件功能分析：①手動(dòng)、自動(dòng)只能選擇其一，因此使用選擇分支來(lái)做。②依題目說(shuō)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)S21→MC1動(dòng)作狀態(tài)S22→MC2動(dòng)作狀態(tài)S23→MC3動(dòng)作狀態(tài)S24→停止自動(dòng)狀態(tài)狀態(tài)S31→MC1動(dòng)作狀態(tài)S32→MC2動(dòng)作狀態(tài)S33→MC3動(dòng)作狀態(tài)S24→停止35精選課件元件分配：?jiǎn)?dòng)按鈕、停止按鈕，使用輸入繼電器X0、X1方式選擇開(kāi)關(guān)，使用輸入繼電器X2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X536精選課件繪繪制狀態(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37精選課件步進(jìn)階梯圖轉(zhuǎn)換38精選課件鍵入程序：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(yǔ)句表39精選課件【應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)】氣壓式?jīng)_孔加工機(jī)控制系統(tǒng)三、并進(jìn)分支與匯合流程設(shè)計(jì)40精選課件①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(shuō)明：

②工件的補(bǔ)充由傳送帶（電機(jī)M0驅(qū)動(dòng)）送入。

③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（MS2ON），則為合格品，否則即為不合格品。

④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。41精選課件功能分析：

①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(wú)工件控制傳送帶的啟停；沖孔流程，根據(jù)沖孔位置有無(wú)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。②因?yàn)橹挥幸粋€(gè)放在工件補(bǔ)充位置的PH0來(lái)偵測(cè)工件的有無(wú)，而另外的鉆孔、測(cè)孔及搬運(yùn)位置并沒(méi)有其他傳感裝置，那么應(yīng)如何得知相應(yīng)位置有無(wú)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(lái)的工件時(shí)，則設(shè)定M10為1，當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)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(lèi)推，測(cè)孔機(jī)依標(biāo)志M12動(dòng)作、包裝搬運(yùn)依M13動(dòng)作。42精選課件元件分配及端子接線：43精選課件繪繪制功能流程圖a.原點(diǎn)復(fù)位流程O(píng)FF動(dòng)作定位由OFF變?yōu)镺N時(shí)轉(zhuǎn)盤(pán)停止驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)電機(jī)（M1ON）A缸抽離隔離板判斷是否做完四次44精選課件繪繪制功能流程圖b.工件補(bǔ)充流程傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)(M0ON)設(shè)定M10為1(表示有工件)有工件（PH0動(dòng)作）時(shí)間到?jīng)]有工件c.氣壓沖孔流程鉆孔機(jī)動(dòng)作（Y4ON）鉆孔機(jī)返回有無(wú)工件標(biāo)志（M11為1表示有工件）設(shè)置8秒等待時(shí)間45精選課件繪繪制功能流程圖d.測(cè)孔流程e.工件搬運(yùn)流程46精選課件初始復(fù)位流程定位格由OFF變?yōu)镺N時(shí)轉(zhuǎn)盤(pán)停止工件搬運(yùn)流程測(cè)孔流程鉆孔流程步進(jìn)梯形圖轉(zhuǎn)換47精選課件【練習(xí)】機(jī)械手臂控制48精選課件①工件的補(bǔ)充使用人工控制，可直接將工件放在D點(diǎn)（LS0動(dòng)作）?？刂普f(shuō)明：②只要D點(diǎn)有工件，機(jī)械手臂即先下降（B缸動(dòng)作）將工件抓取（C缸動(dòng)作）后上升（B缸復(fù)位），再將工件搬運(yùn)（A缸動(dòng)作）到E點(diǎn)上方，機(jī)械手臂再次下降（B缸動(dòng)作）后放開(kāi)（C缸復(fù)位）工件，機(jī)械手臂上升（B缸復(fù)位），最后機(jī)械手臂再回到原點(diǎn)（A缸復(fù)位）。49精選課件④C缸在抓取或放開(kāi)工件后，都需有1秒的間隔，機(jī)械手臂才能動(dòng)作。③A,B,C缸均為單作用氣缸，使用電磁控制。⑤當(dāng)E點(diǎn)有工件且B缸已上升到LS4時(shí)，傳送帶馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)以運(yùn)走工件，經(jīng)2秒后傳送帶馬達(dá)自動(dòng)停止。工件若未完全運(yùn)走（計(jì)時(shí)未到）時(shí)，則應(yīng)等待傳送帶馬達(dá)停止后才能將工件移走。控制說(shuō)明：50精選課件⑥LS0→D點(diǎn)有無(wú)工件偵測(cè)用限制開(kāi)關(guān)

LS5→E點(diǎn)有無(wú)工件偵測(cè)用限制開(kāi)關(guān)

LS1→A缸前行限制開(kāi)關(guān)（左極限）LS2→A缸退回限制開(kāi)關(guān)（右極限）

LS3→B缸下降限制開(kāi)關(guān)（下極限）LS4→B缸上升限制開(kāi)關(guān)（上極限）控制說(shuō)明：51精選課件功能分析：①原點(diǎn)復(fù)位：選定以A缸退回至右極限位置（LS2ON）、B缸上升至上極限位置（LS4ON）及C缸松開(kāi)為機(jī)械手臂的原點(diǎn)。執(zhí)行一個(gè)動(dòng)作之后，應(yīng)做原點(diǎn)復(fù)位的偵測(cè)（因?yàn)锳、B、C缸均為單作用氣缸，所以會(huì)自動(dòng)退回原點(diǎn)）。②工件搬運(yùn)流程：依題意其動(dòng)作為一循環(huán)式單一順序流程。③傳送帶流程：在偵測(cè)到E點(diǎn)有工件且B缸在上極限位置時(shí)，應(yīng)驅(qū)動(dòng)傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)。④上述兩個(gè)流程可以同時(shí)進(jìn)行，因此使用并進(jìn)分支流程來(lái)完成組合。52精選課件元件分配：D點(diǎn)工件傳感器LS0，使用輸入繼電器X0A缸左限位傳感器LS1，使用輸入繼電器X1A缸右限位傳感器LS2，使用輸入繼電器X2B缸下限位傳感器LS3，使用輸入繼電器X3B缸上限位傳感器