第四章 步进顺控指令及编程.ppt
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1、Date:*Page:1三菱三菱FX2N系列系列PLC应用技术应用技术Date:*Page:2第四章第四章 步进顺控指令及编程步进顺控指令及编程4.1 状态元件与步进顺控指令状态元件与步进顺控指令 4.2 简单流程的程序设计简单流程的程序设计 4.3 循环与跳转程序设计循环与跳转程序设计 4.4 选性分支与并行分支程序设计选性分支与并行分支程序设计Date:*Page:3第四章第四章 步进顺控指令及编程步进顺控指令及编程4.1 状态元件与步进顺控指令状态元件与步进顺控指令4.1.1 4.1.1 状态转移图与状态元件状态转移图与状态元件 每一个生产过程的控制程序均可分为若干个阶段,这些阶段称为状
2、态。在顺序控制的每每一个生产过程的控制程序均可分为若干个阶段,这些阶段称为状态。在顺序控制的每一个状态中都有完成该状态控制任务的驱动元件和转入下一个状态的条件。一个状态中都有完成该状态控制任务的驱动元件和转入下一个状态的条件。状态元件是用于步进顺控编程的重要软元件,随状态动作的转移,原状态元件自动复位。状态元件是用于步进顺控编程的重要软元件,随状态动作的转移,原状态元件自动复位。状态元件的常开状态元件的常开/常闭触点使用次数无限制。常闭触点使用次数无限制。(5)S900S999 报警状态元件报警状态元件状态元件通常分为以下几种类型:状态元件通常分为以下几种类型:(1)S0S9 初始状态元件初始
3、状态元件(2)S10S19 回零状态元件回零状态元件(3)S20S499 通用状态元件通用状态元件(4)S500S899 保持状态元件保持状态元件 状态转移图,其中状态元件用方框表示,状态状态转移图,其中状态元件用方框表示,状态元件之间用有箭头的线段连接,表示状态转移的方元件之间用有箭头的线段连接,表示状态转移的方向。垂直与状态转移方向的短线表示状态转移的条向。垂直与状态转移方向的短线表示状态转移的条件,而状态元件方框右边连出的部分表示该状态下件,而状态元件方框右边连出的部分表示该状态下驱动的元件。驱动的元件。Date:*Page:4第四章第四章 步进顺控指令及编程步进顺控指令及编程状态转移图
4、具有以下特点:状态转移图具有以下特点:(1)每一个状态都是由一个状态元件控制的,以确保状态控制正常进行。)每一个状态都是由一个状态元件控制的,以确保状态控制正常进行。(2)每一个状态都具有驱动元件的能力,能够使该状态下要驱动的元件正常工作,)每一个状态都具有驱动元件的能力,能够使该状态下要驱动的元件正常工作,当然不一定每个状态下一定要驱动元件,应视具体情况而定当然不一定每个状态下一定要驱动元件,应视具体情况而定 (3)每一个状态在转移条件满足时都会转移到下一个状态,而原状态自动切除。)每一个状态在转移条件满足时都会转移到下一个状态,而原状态自动切除。特别指出:在状态转移过程中,在一个扫描周期内
5、会出现两个状态同时动作的可能性,特别指出:在状态转移过程中,在一个扫描周期内会出现两个状态同时动作的可能性,因此两个状态中不允许同时动作的驱动元件之间应进行联锁控制。因此两个状态中不允许同时动作的驱动元件之间应进行联锁控制。由于在一个扫描周期内,可能会出现两个状态同时动作,因此在相邻两个状态中不能由于在一个扫描周期内,可能会出现两个状态同时动作,因此在相邻两个状态中不能出现同一个定时器,否则指令相互影响,可能使定时器无法正常工作出现同一个定时器,否则指令相互影响,可能使定时器无法正常工作 4.1 状态元件与步进顺控指令状态元件与步进顺控指令Date:*Page:5第四章第四章 步进顺控指令及编
6、程步进顺控指令及编程4.1.2 4.1.2 步进顺控指令步进顺控指令1 1步进接点指令步进接点指令STLSTL 步进接点指令步进接点指令STLSTL的功能是从左母线连接步进接点。的功能是从左母线连接步进接点。STLSTL指令的操作元件为状态元件指令的操作元件为状态元件S S。梯形图梯形图 指令语句表指令语句表 步进接点具有主控和跳转作用,当步进接点闭合时,动步进接点后面的电路块被执行,当步进接点具有主控和跳转作用,当步进接点闭合时,动步进接点后面的电路块被执行,当步进接点断开时,步进接点后面的电路块不执行。因此在步进接点后面的电路块中不允许使用步进接点断开时,步进接点后面的电路块不执行。因此在
7、步进接点后面的电路块中不允许使用主控或主控复位指令。主控或主控复位指令。4.1 状态元件与步进顺控指令状态元件与步进顺控指令Date:*Page:6第四章第四章 步进顺控指令及编程步进顺控指令及编程2 2步进返回指令步进返回指令RETRETRETRET指令的功能是使由指令的功能是使由STLSTL指令所形成的副母线复位。指令所形成的副母线复位。RETRET指令无操作元件。指令无操作元件。梯形图梯形图 指令语句表指令语句表 由于步进接点指令具有主控和跳转作用,因此不必每一条由于步进接点指令具有主控和跳转作用,因此不必每一条STLSTL指令后都加一条指令后都加一条RETRET指令,指令,只需在最后使
8、用一条只需在最后使用一条RETRET指令就可以了。指令就可以了。4.1 状态元件与步进顺控指令状态元件与步进顺控指令Date:*Page:7第四章第四章 步进顺控指令及编程步进顺控指令及编程【例例4-14-1】根据图根据图4-64-6所示的状态转移图,画出对应的梯形图并写出对应的指令语句表。所示的状态转移图,画出对应的梯形图并写出对应的指令语句表。状态转移图状态转移图 梯形图梯形图 指令语句表指令语句表4.1 状态元件与步进顺控指令状态元件与步进顺控指令Date:*Page:8第四章第四章 步进顺控指令及编程步进顺控指令及编程4.2.1 4.2.1 基础知识:单流程的程序设计基础知识:单流程的
9、程序设计 从头到尾只有一条路可走,称为单流程结构。若出现循环控制,但只要以从头到尾只有一条路可走,称为单流程结构。若出现循环控制,但只要以一定顺序逐步执行且没有分支,也属于单一顺序流程。一定顺序逐步执行且没有分支,也属于单一顺序流程。4.2 简单流程的程序设计简单流程的程序设计Date:*Page:9第四章第四章 步进顺控指令及编程步进顺控指令及编程4.2.2 4.2.2 应用实例:应用实例:PLCPLC控制钻孔动力头控制钻孔动力头 某一冷加工自动线有一个钻孔动力头,该某一冷加工自动线有一个钻孔动力头,该动力头的加工过程控制要求如下:动力头的加工过程控制要求如下:(2 2)动力头碰到限位开关)
10、动力头碰到限位开关SQ1SQ1后,接通电磁后,接通电磁阀阀YV1YV1和和YV2YV2,动力头由快进转为工进,同时动,动力头由快进转为工进,同时动力头电机转动(由力头电机转动(由KM1KM1控制)控制)(5 5)动力头回到原位即停止。)动力头回到原位即停止。(1 1)动力头在原位,并加以起动信号,这)动力头在原位,并加以起动信号,这时接通电磁阀时接通电磁阀YV1YV1,动力头快进。,动力头快进。(3 3)动力头碰到限位开关)动力头碰到限位开关SQ2SQ2后,开始延时后,开始延时3s3s。(4 4)延时时间到,接通电磁阀)延时时间到,接通电磁阀YV3YV3,动力头快,动力头快退。退。解:(解:(
11、1 1)确定输入)确定输入/输出(输出(I/OI/O)分配表,)分配表,输输 入入输出输出输入设备输入设备输入输入编号编号输出设备输出设备输出编号输出编号启动按钮启动按钮S01S01X00X00电磁阀电磁阀YV1YV1Y00Y00限位开关限位开关SQ0SQ0X01X01电磁阀电磁阀YV2YV2Y01Y01限位开关限位开关SQ1SQ1X02X02电磁阀电磁阀YV3YV3Y02Y02限位开关限位开关SQ2SQ2X03X03接触器接触器KM1KM1Y03Y034.2 简单流程的程序设计简单流程的程序设计Date:*Page:10第四章第四章 步进顺控指令及编程步进顺控指令及编程(2 2)根据工艺要求
12、画出状态转移图)根据工艺要求画出状态转移图 (3 3)根据状态转移图画出梯形图及指令语句表)根据状态转移图画出梯形图及指令语句表 4.2 简单流程的程序设计简单流程的程序设计Date:*Page:11第四章第四章 步进顺控指令及编程步进顺控指令及编程4.2.3 4.2.3 应用实例:应用实例:PLCPLC控制自动送料装置控制自动送料装置某加热炉自动送料装置,该动力头的加工过程示意图,如图所示。某加热炉自动送料装置,该动力头的加工过程示意图,如图所示。加热炉自动送料装置工作示意图加热炉自动送料装置工作示意图 4.2 简单流程的程序设计简单流程的程序设计Date:*Page:12第四章第四章 步进
13、顺控指令及编程步进顺控指令及编程4.2 简单流程的程序设计简单流程的程序设计其控制要求如下:其控制要求如下:(1 1)按)按SO1SO1启动按钮启动按钮KM1KM1得电,炉门得电,炉门电机正转电机正转炉门开。炉门开。(2 2)压限位开关)压限位开关ST1KM1ST1KM1失电,炉门失电,炉门电机停转;电机停转;KM3KM3得电,推料机电机正转得电,推料机电机正转推推料机进,送料入炉到料位。料机进,送料入炉到料位。(3 3)压限位开关)压限位开关ST2KM3ST2KM3失电,推料失电,推料机电机停转,延时机电机停转,延时3 3秒后,秒后,KM4KM4得电,推料得电,推料机电机反转机电机反转推料机
14、退到原位。推料机退到原位。(4 4)压限位开关)压限位开关ST3KM4ST3KM4失电,推料失电,推料机电机停转;机电机停转;KM2KM2得电,炉门电机反转得电,炉门电机反转炉炉门闭。门闭。(5 5)压限位开关)压限位开关ST4KM2ST4KM2失电,炉门电机停转;失电,炉门电机停转;ST4ST4常开触点闭合,并延时常开触点闭合,并延时3 3秒后才允许下次循环开秒后才允许下次循环开始。始。(6 6)上述过程不断运行,若按下停止按钮)上述过程不断运行,若按下停止按钮SO2SO2后,立即停止,再按启动按钮继续运行。后,立即停止,再按启动按钮继续运行。解:(解:(1 1)确定输入)确定输入/输出(输
15、出(I/OI/O)分配表)分配表 输输 入入输出输出输入输入设备设备输入输入编号编号输出输出设备设备输出输出编号编号启动按钮启动按钮S01S01X00X00炉门开接触器炉门开接触器KM1KM1Y00Y00停止按钮停止按钮S02S02X01X01炉门闭接触器炉门闭接触器KM2KM2Y01Y01限位开关限位开关ST1ST1X02X02推料机进接触器推料机进接触器KM3KM3Y02Y02限位开关限位开关ST2ST2X03X03推料机退接触器推料机退接触器KM4KM4Y03Y03限位开关限位开关ST3ST3X04X04限位开关限位开关ST4ST4X05X05Date:*Page:13第四章第四章 步进
16、顺控指令及编程步进顺控指令及编程4.2 简单流程的程序设计简单流程的程序设计(2 2)根据工艺要求画出状态转移图)根据工艺要求画出状态转移图 (3 3)根据状态转移图画出梯形图)根据状态转移图画出梯形图Date:*Page:14第四章第四章 步进顺控指令及编程步进顺控指令及编程4.2 简单流程的程序设计简单流程的程序设计(4 4)语句表)语句表Date:*Page:15第四章第四章 步进顺控指令及编程步进顺控指令及编程4.3 简单循环与跳转程序设计简单循环与跳转程序设计 4.3.1 4.3.1 基础知识:循环程序设计基础知识:循环程序设计 向前面状态进行转移的流程称为循向前面状态进行转移的流程
17、称为循环。用箭头指向转移的目标状态。使用环。用箭头指向转移的目标状态。使用循环流程可以实现一般的重复。循环流程可以实现一般的重复。4.3.2 4.3.2 应用实例:应用实例:PLCPLC控制红绿灯控制红绿灯PLCPLC控制红绿灯的示意图控制红绿灯的示意图 设置一个启动按钮设置一个启动按钮S01S01,当它接通时,信号,当它接通时,信号灯控制系统开始工作,且先南北红灯亮,东西绿灯控制系统开始工作,且先南北红灯亮,东西绿灯亮。设置一个开关灯亮。设置一个开关S07S07进行选择红绿灯连续循进行选择红绿灯连续循环与单次循环,当环与单次循环,当S07S07为为0 0时,红绿灯连续循环,时,红绿灯连续循环
18、,当当S07S07为为1 1时,红绿灯单次循环。时,红绿灯单次循环。Date:*Page:16第四章第四章 步进顺控指令及编程步进顺控指令及编程其工艺流程如下:其工艺流程如下:(1 1)南北红灯亮并保持)南北红灯亮并保持1515秒钟,同时东秒钟,同时东西绿灯亮,但保持西绿灯亮,但保持1010秒,到秒,到1010秒时东西绿秒时东西绿灯闪亮灯闪亮3 3次(每周期次(每周期1 1秒)后熄灭;继而黄秒)后熄灭;继而黄灯亮,并保持灯亮,并保持2 2秒钟,到秒钟,到2 2秒时东西黄灯熄秒时东西黄灯熄灭,红灯亮,同时,南北红灯熄灭,绿灯灭,红灯亮,同时,南北红灯熄灭,绿灯亮。亮。(2 2)东西红灯亮并保持)
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