PLC项目四-模块三-顺序控制梯形图的编程方法

模块三顺序控制梯形图的编程方法3.1使用STL指令的编程方法3.2使用起保停电路的编程方法3.3以转换为中心的编程方法3.4具有多种工作方式的系统的编程方法3.1使用STL指令的编程方法3.1.1STL指令3.1.2单序列的编程方法3.1.3选择序列的编程方法3.1.4并行序列的编程方法3.1.1STL指令（1）FX2N系列PLC为步进顺序控制设置了状态寄存器和步进梯形指令；FX2N共有1000个状态寄存器，其编号及用途如下表所示。类别元件编号个数用途及特点初始状态S0～S910用作SFC的初始状态返回状态S10～S1910多运行模式控制当中，用作返回原点的状态一般状态S20～S499480用作SFC的中间状态掉电保持状态S500～S899400具有停电保持功能，用于停电恢复后需继续执行的场合信号报警状态S900～S999100用作报警元件使用3.1.1STL指令（2）FX2N系列PLC步进指令有两条STL和RET。STL指令：步进开始指令是利用状态寄存器（S），在顺序控制程序中进行工序步进控制的指令。RET指令：步进结束指令是表示状态（S）流程的结束，用于返回主程序（母线）的指令。3.1.1STL指令（3）功能图与梯形图的转换功能图与梯形图有严格的对应关系。STL功能图STL梯形图STL指令表3.1.1STL指令（4）步进指令的使用说明：（1）STL是用于状态寄存器的常开触点与母线的连接，RET是用于步进触点返回母线。（2）STL和RET通常要配合使用，这是一对步进（开始和结束）指令。（3）STL仅对S状态寄存器的常开触点起作用，且必须与主母线直接连接。其触点可以直接或通过其他触点去驱动Y、M、S、T等元件的线圈，使之复位或置位。但STL触点的本身只能用SET指令驱动。3.1.1STL指令（5）步进指令的使用说明：（4）STL指令完成的是步进功能，所以当后一个触点闭合时，前一个触点便自动复位，因此在STL触点的电路中允许双线圈输出。（5）STL指令在同一个程序中对同一状态寄存器只能使用一次，说明控制过程中同一状态只能出现一次。（6）在时间顺序步进控制电路中只要不是相邻步进工序，同一个定时器可在这些步进工序中使用，这样可以节省定时器。3.1.2单序列的编程方法（1）单序列所表示的动作顺序是一个接着一个完成。每步连接着转移，转移后面也仅连接一个步。3.1.2单序列的编程方法（2）写出图（a）所示STL功能图的梯形图与指令表。（a）STL功能图STL功能图中SET指令与OUT指令的使用SET指令用于将STL状态置位为ON并保持，以激活对应的步。SET指令一般用于驱动状态的元件号比当前步的状态的元件号大的STL步。OUT指令用于顺序功能图中的闭环和跳步。3.1.3选择序列的编程方法由两个及以上的分支组成的，但只能从中选择一个分支执行的程序，称为选择序列。选择序列的编程举例图5-8自动门控制系统的顺序功能图和梯形图3.1.4并行序列的编程方法由两个及以上的分支程序组成的，但必须同时执行各分支的程序，称为并行序列。并行序列的编程举例图5-9组合钻床的顺序功能图图5-10组合钻床的梯形图作业P882P8963.2使用起保停电路的编程方法3.2.1单序列的编程方法3.2.2选择序列与并行序列的编程方法3.2.3仅有两步的闭环的处理3.2使用起保停电路的编程方法根据顺序功能图来设计梯形图，可以用内部辅助继电器M来代表步。某一步为活动步时，对应的内部辅助继电器为ON；某一转换实现时，该转换的后续步变为活动步，前级步变为不活动步。设计起保停电路的关键是找出它的起动条件和停止条件。根据转换实现的基本规则：转换实现的条件是它的前级步为活动步，并且满足相应的转换条件，则后续步变为活动步；而前级步应变为不活动步。3.2.1单序列的编程方法图5-12小车控制系统的示意图图5-12小车控制系统的顺序功能图3.2.2选择序列与并行序列的编程方法以交通信号灯的控制系统为例进行说明。图5-13人行道交通灯控制系统时序图人行道交通灯控制系统顺序功能图图5-13人行道交通灯控制系统顺序功能图等待步人行道交通灯控制系统梯形图图5-14人行道交通灯控制系统梯形图3.2.3仅有两步的闭环的处理图5-15仅有两步的闭环的处理3.3以转换为中心的编程方法5.3.1单序列的编程方法5.3.2选择序列与并行序列的编程方法3.3.1单序列的编程方法转换的两个条件：转换的前级步是活动步（M1=1）；转换条件满足（X1=1）。图5-16以转换为中心的编程方式功能图梯形图举例说明--运输带控制系统设计运输带的控制要求：按下起动按钮后，2号运输带开始运动，5s后1号运输带自动起动。停机的顺序与起动的顺序相反，间隔仍然为5s。运输带的示意图运输带控制系统的顺序功能图运输带的示意图运输带控制系统的顺序功能图运输带控制系统的梯形图请同学们画出梯形图。运输带控制系统的顺序功能图运输带控制系统的梯形图输出3.3.2选择序列与并行序列的编程方法例1：地下停车场出入口的交通信号灯的控制系统设计。光电开关X0、X1用于检测是否有车经过。有车进入通道时，光电开关检测到车的前沿，两端的绿灯灭，红灯亮，以警示两方后来的车辆不可再进入通道。车开出通道时，光电开关检测到车的后沿，两端的红灯灭，绿灯亮，别的车辆可以进入通道。单行道交通灯控制系统的顺序功能图单行道交通灯控制系统的顺序功能图单行道交通灯控制系统的波形图单行道交通灯控制系统的梯形图单行道交通灯控制系统梯形图单行道交通灯控制系统顺序功能图作业P881要求分别写出以起保停电路和以转换为中心编程的两种梯形图。3.4具有多种工作方式的系统的编程方法3.4.1工作方式3.4.2使用起保停电路的编程方法3.4.3以转换为中心的编程方法3.4.4使用步进梯形指令的编程方法3.4.1工作方式工作方式一般有手动和自动工作方式。自动工作方式有连续、单周期、单步和自动返回初始状态。图5-1具有多种工作方式的控制系统的梯形图总体结构。手动程序一般用经验法；自动程序一般用顺序控制设计法。图5-1自动/手动程序的结构应用指令--条件跳转指令CJ条件跳转指令用于跳过顺序程序中的某一部分，以控制程序的流程。指针P用于跳转指令和子程序调用。当X0为ON时，程序跳到指针P8处；跳转时Y、M、S、TC的状态将保持。当X0为OFF时，不执行跳转，程序按原顺序执行。图6-3跳转指令条件跳转指令的示例请同学们写出指令表。LDX0CJP8OUTC1K20P8LDX14OUTY11指针P使用的注意点：在梯形图中，指针放在左侧母线的左边。FX2N有128点指针。多条跳转指令可以使用相同的指针。但一个指针只能出现一次。指针可以出现在相应的跳转指令之前。3.4.2使用起保停电路的编程方法（1）1.公用程序用于自动程序和手动程序相互切换的处理。手动工作方式时，必须将除初始步以外的各步对应的辅助继电器（M20~M30）复位。非连续工作方式时，用X14将表示连续工作的标志M7复位。M5为ON时,可以手动或自动；M5为0FF时，只能是手动工作方式。图5-27公用程序3.4.2使用起保停电路的编程方法（2）2.手动程序X10为ON时执行手动程序联锁控制限位控制程序分析（请同学说一说）图5-28手动程序3.自动控制X10为OFF，且M5为ON时。单周期工作方式标志：M7为OFF连续工作方式标志：M7为ON单步工作方式标志：M6为OFF，只有在起动按钮X16的上升沿M6ON一个扫描周期时换步。图5-29大小球分选系统顺序功能图图5-29大小球分选系统顺序功能图图5-30梯形图输出电路图5-31输出电路自动返回原点的顺序功能图与梯形图图5-32自动返回原点的顺序功能图与梯形图3.4.3以转换为中心的编程方法图5-33梯形图3.4.4使用步进梯形指令的编程方法图5-34自动程序顺序功能图图5-36大小球分选控制系统梯形图结束