1、第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關量控制系統梯形圖設計方法4.4 順序控制設計法順序控制設計法v根據系統的順序功能圖設計梯形圖的方式，稱為根據系統的順序功能圖設計梯形圖的方式，稱為順序控制梯形圖的編程方式。順序控制梯形圖的編程方式。v在個人計算機中用的在個人計算機中用的PLC編程語言，可由順序功編程語言，可由順序功能圖直接生成指令表程序等。也可由梯形圖或指能圖直接生成指令表程序等。也可由梯形圖或指令表生產成順序功能圖。令表生產成順序功能圖。第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關量控制系統梯形圖設計方法本節主要內容本節主要內容一、使用一、使用STLSTL指令的編程方式指令的編程方

2、式二、使用起保停電路的編程方式二、使用起保停電路的編程方式三、以轉換為中心的編程方式三、以轉換為中心的編程方式四、自動四、自動/ /手動程序的轉換手動程序的轉換第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關量控制系統梯形圖設計方法本節學習要求本節學習要求F重點內容：重點內容： 1、熟練掌握順序功能圖的繪制，并熟練運用起保、熟練掌握順序功能圖的繪制，并熟練運用起保停電路、步進順控指令和以轉換為中心的方法進停電路、步進順控指令和以轉換為中心的方法進行順序控制梯形圖的編制；行順序控制梯形圖的編制； 2、解決中等復雜程度的實際問題。、解決中等復雜程度的實際問題。F難點內容：難點內容： 利用順序控制梯形圖

3、解決中等復雜程度的實際問題。利用順序控制梯形圖解決中等復雜程度的實際問題。第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關量控制系統梯形圖設計方法一、使用一、使用STLSTL指令的編程方式指令的編程方式 為便于將順序功能圖轉換為梯形圖，用代表為便于將順序功能圖轉換為梯形圖，用代表各步的編程元件號作為步的代號。在各步的編程元件號作為步的代號。在STL指令編指令編程中，用程中，用PLC狀態編程元件狀態編程元件S（狀態繼電器狀態繼電器）代表）代表各步各步狀態轉移圖。狀態轉移圖。第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關量控制系統梯形圖設計方法類類 別別 FXFX1S1S系列系列FXFX1N1N系列系列

4、FXFX2N2N、FXFX2NC2NC系系列列用途用途初始狀態初始狀態 S0S0S9S9，1010點點S0S0S9S9，1010點點S0S0S9S9，1010點點用于用于SFCSFC的初的初始狀態始狀態返回狀態返回狀態 S10S10S19S19，1010點點S10S10S19S19，1010點點S10S10S19S19，1010點點用于返回原用于返回原點狀態點狀態一般狀態一般狀態 S20S20S127S127，108108點點S20S20S999S999，980980點點S20S20S499S499，480480點點用于用于SFCSFC的中的中間狀態間狀態斷電保持斷電保持狀態狀態S0S0S12

5、7S127，128128點點S0S0S999S999，10001000點點S500S500S899, S899, 400400點點用于保持停用于保持停電前狀態電前狀態信號報警信號報警狀態狀態-S900S900S999S999，100100點點用作報警元用作報警元件件第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關量控制系統梯形圖設計方法一、使用一、使用STLSTL指令的編程方式指令的編程方式1、STL指令及編程方法指令及編程方法2、單序列的編程方式、單序列的編程方式3、選擇序列的編程方式、選擇序列的編程方式4、并行序列的編程方式、并行序列的編程方式第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關量控制

6、系統梯形圖設計方法RET1、STL指令及編程方法指令及編程方法第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關量控制系統梯形圖設計方法驅動處理驅動處理轉換條件轉換條件轉換目標轉換目標第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關量控制系統梯形圖設計方法(1) STL觸點下第一個觸點應使用觸點下第一個觸點應使用LD或或LDI指令指令(RET) 。(2) 初始狀態初始狀態可由其他狀態驅動，但運行開始時，必須可由其他狀態驅動，但運行開始時，必須用其他方法預先作好驅動，否則狀態流程不可能向下用其他方法預先作好驅動，否則狀態流程不可能向下進行。進行。(3) STL觸點可以觸點可以直接驅動或通過別的觸點驅動直接

7、驅動或通過別的觸點驅動Y，M，S，T線圈和應用指令線圈和應用指令(4) 由于由于CPU只執行活動步對應的電路塊，使用只執行活動步對應的電路塊，使用STL指指令令允許雙線圈輸出允許雙線圈輸出，即同一編程元件的一個線圈可用，即同一編程元件的一個線圈可用不同的不同的STL觸點驅動。觸點驅動。STL指令的編程注意事項指令的編程注意事項第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關量控制系統梯形圖設計方法(5) 在步的活動狀態的轉移過程中，相鄰兩步的狀態繼在步的活動狀態的轉移過程中，相鄰兩步的狀態繼電器會同時電器會同時ON一個掃描周期，可能會引發瞬時的雙一個掃描周期，可能會引發瞬時的雙線圈問題。線圈問題。

8、軟件互鎖和硬件互鎖軟件互鎖和硬件互鎖(6)若為順序若為順序不連續轉移不連續轉移（即跳轉），不能使用（即跳轉），不能使用SET指令指令進行狀態轉移，應改用進行狀態轉移，應改用OUT指令進行狀態轉移。指令進行狀態轉移。 (7)并行流程或選擇流程并行流程或選擇流程中中每一分支狀態每一分支狀態的支路數不能的支路數不能超過超過8條，總的支路數不能超過條，總的支路數不能超過16條。條。第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關量控制系統梯形圖設計方法(8) STL觸點右邊觸點右邊不能緊跟不能緊跟著使用入棧（著使用入棧（MPS）指令。）指令。STL指令指令不能與不能與MC、MCR指令一起使用指令一起使用。

9、在。在FOR、NEXT結構中、子程序和中斷程序中，不能有結構中、子程序和中斷程序中，不能有STL程程序塊，序塊，但但STL程序塊中可允許使用最多程序塊中可允許使用最多4級嵌套的級嵌套的FOR、NEXT指令。指令。 (9) 在在轉換條件對應的電路中，不能使用轉換條件對應的電路中，不能使用ANB，ORB，MPS，MRD和和MPP指令指令，可用輔助繼電器代替。，可用輔助繼電器代替。第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關量控制系統梯形圖設計方法小車運動控制小車運動控制:設小車在初始位置時停在左邊，限位開關設小車在初始位置時停在左邊，限位開關X000為為ON。按下起動按鈕按下起動按鈕X003后，小

10、車按圖中所示順序運動。后，小車按圖中所示順序運動。請編寫出順序功能圖。請編寫出順序功能圖。2、單序列的編程方式、單序列的編程方式第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關量控制系統梯形圖設計方法(1)狀態轉移圖狀態轉移圖第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關量控制系統梯形圖設計方法(2)用用STL指令轉換的梯形圖指令轉換的梯形圖第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關量控制系統梯形圖設計方法LD M8002SET S0STL S0LD X000AND X003SET S20STL S20OUT Y000LD X002SET S21STL S21OUT Y001LD X000SET

11、S22STL S22OUT Y000LD X001SET S23STL S23OUT Y001LD X000OUT S0RET(3)梯形圖對應的指令語句表梯形圖對應的指令語句表第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關量控制系統梯形圖設計方法3、選擇序列的編程方式、選擇序列的編程方式第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關量控制系統梯形圖設計方法（1）動作分析）動作分析 人靠近自動門時，感應器人靠近自動門時，感應器X000為為ON，Y000驅驅動電動機動電動機高速開門高速開門，碰到開門減速開關，碰到開門減速開關X001時，變時，變為為低速開門低速開門。碰到開門極限開關。碰到開門極限開關X

12、002時電動機停轉，時電動機停轉，開始開始延時延時。若在。若在0.5s內感應器檢測到無人，內感應器檢測到無人，Y002啟啟動電動機動電動機高速關門高速關門。碰到關門減速開關。碰到關門減速開關X004時，改時，改為為低速關門低速關門，碰到關門極限開關，碰到關門極限開關X005時電動機停轉。時電動機停轉。在關門期間若感應器檢測到有人，停止關門，在關門期間若感應器檢測到有人，停止關門，T1延延時時0.5s后自動轉換為后自動轉換為高速開門高速開門。編程實例編程實例自動門控制系統自動門控制系統第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關量控制系統梯形圖設計方法第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關

13、量控制系統梯形圖設計方法（2）輸入輸出配線圖）輸入輸出配線圖根據前面的學習，在依據圖中的標示，同學們可以根據前面的學習，在依據圖中的標示，同學們可以自己畫出輸入及輸出端口的分配。自己畫出輸入及輸出端口的分配。（3）順序功能圖的繪制）順序功能圖的繪制第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關量控制系統梯形圖設計方法S0M8002Y000S20X000高速開門高速開門Y001S21X001減速位置減速位置減速開門減速開門T0S22X002全開全開0.5sY002S23T0高速關門高速關門X004減速位置減速位置Y003S24減速關門減速關門X005全關全關T1S250.5sX0有人有人T1狀態轉

14、移圖狀態轉移圖第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關量控制系統梯形圖設計方法用用STL指令轉換指令轉換的梯形圖的梯形圖第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關量控制系統梯形圖設計方法4、并行序列的編程方式、并行序列的編程方式第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關量控制系統梯形圖設計方法編程實例編程實例交通信號燈控制系統交通信號燈控制系統（1）十字路口雙向交通燈自動控制系統）十字路口雙向交通燈自動控制系統第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關量控制系統梯形圖設計方法第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關量控制系統梯形圖設計方法思考問題思考問題(1)該控制系統是否屬于順

15、序控制？是哪種結構？該控制系統是否屬于順序控制？是哪種結構？(2)該控制系統工作步如何劃分？共有多少工作步？該控制系統工作步如何劃分？共有多少工作步？(3)輸入輸入/輸出信號有哪些？輸出信號有哪些？第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關量控制系統梯形圖設計方法（2）輸入）輸入/輸出分配表與配線圖輸出分配表與配線圖輸入輸出輸入元件PLC輸入口地址功能說明輸出元件PLC輸出口地址功能說明0X000啟動按鈕G1Y000東西向綠燈0X001停止按鈕Y1Y001東西向紅燈R1Y002東西向黃燈G2Y003南北向綠燈Y2Y004南北向紅燈R2Y005南北向黃燈第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法

16、開關量控制系統梯形圖設計方法（3）功能圖的繪制）功能圖的繪制第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關量控制系統梯形圖設計方法十字路口雙向交通燈自動控制系統時序圖十字路口雙向交通燈自動控制系統時序圖29S36T8虛設步虛設步X001X001=1M8002S0X000S20ZRST S20 S35虛設步虛設步狀態轉移圖狀態轉移圖C0T2C0T2S22T1T1K10S23Y000C0K10T2K10K3S24T3Y001T3K40RST C0S25Y002T4K200S31T9Y005T9K200S33T6T6K10S34Y006C1K10T7K10C1T7C1T7K3S35Y004T8K40R

17、ST C1S32T5Y003T5K100T0S21Y000T0K100東西向綠燈亮東西向綠燈亮東西向綠燈閃東西向綠燈閃東西向黃燈亮東西向黃燈亮東西向紅燈亮東西向紅燈亮南北向紅燈亮南北向紅燈亮南北向綠燈亮南北向綠燈亮南北向綠燈閃南北向綠燈閃南北向黃燈亮南北向黃燈亮30用用STL指令轉換的梯形圖指令轉換的梯形圖31第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關量控制系統梯形圖設計方法指令表指令表第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關量控制系統梯形圖設計方法并行性流程程序編程注意事項：并行性流程程序編程注意事項：并行性流程的匯合最多能實現并行性流程的匯合最多能實現8個流程的匯合。個流程的匯合。在

18、并行分支、匯合流程中，注意轉換條件的書寫。在并行分支、匯合流程中，注意轉換條件的書寫。第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關量控制系統梯形圖設計方法二、使用起保停電路的編程方式二、使用起保停電路的編程方式根據順序功能圖，用輔助繼電器根據順序功能圖，用輔助繼電器M代表各步，代表各步，使用有記憶（或保持）功能的電路（起保停電使用有記憶（或保持）功能的電路（起保停電路）來控制代表各步的輔助繼電器。路）來控制代表各步的輔助繼電器。第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關量控制系統梯形圖設計方法(Xi+1)（ Mi ）第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關量控制系統梯形圖設計方法二、使用

19、起保停電路的編程方式二、使用起保停電路的編程方式1、單序列的編程方式、單序列的編程方式2、選擇序列的編程方式、選擇序列的編程方式3、并行序列的編程方式、并行序列的編程方式4、僅有兩步的閉環處理、僅有兩步的閉環處理第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關量控制系統梯形圖設計方法右行右行左行左行右行右行左行左行M0M4M1M2M31、單序列的編程方式、單序列的編程方式順序功能圖順序功能圖第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關量控制系統梯形圖設計方法梯形圖梯形圖第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關量控制系統梯形圖設計方法M0M8002Y000M1X000高速開門高速開門Y001M2

20、X001減速位置減速位置減速開門減速開門T0M3X002全開全開0.5sY002M4T0高速關門高速關門X004減速位置減速位置Y003M5減速關門減速關門X005全關全關T1M60.5sX000有人有人T12、選擇序列、選擇序列的編程方式的編程方式第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關量控制系統梯形圖設計方法第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關量控制系統梯形圖設計方法練習練習1： 使用起保停電路的編程方法編寫下面順序功使用起保停電路的編程方法編寫下面順序功能圖能圖練習練習2： 使用順序功能圖實現實驗四：混合液體的控使用順序功能圖實現實驗四：混合液體的控制要求，并用起保停電路的編

21、程方法編寫順序功能圖。制要求，并用起保停電路的編程方法編寫順序功能圖。第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關量控制系統梯形圖設計方法分支：分支：如某一步后面有一個由如某一步后面有一個由N N步分支組成的選擇步分支組成的選擇序列，則該步的的結束條件為：這序列，則該步的的結束條件為：這N N個后續步對應個后續步對應的輔助繼電器的常閉觸點與該步線圈的串聯。的輔助繼電器的常閉觸點與該步線圈的串聯。合并：合并：如某步之前有如某步之前有N N個轉換，則代表該步的輔助個轉換，則代表該步的輔助繼電器的起動電路由繼電器的起動電路由N N條支路并聯而成，各支路由條支路并聯而成，各支路由某一前級步對應的輔助繼

22、電器的常開觸點與相應某一前級步對應的輔助繼電器的常開觸點與相應的轉換條件對應的觸點或電路串聯而成。的轉換條件對應的觸點或電路串聯而成。選擇性流程程序編程注意事項：選擇性流程程序編程注意事項：第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關量控制系統梯形圖設計方法3、并行序列的編程方式、并行序列的編程方式Y000Y001Y002Y003Y004Y006Y010X000X001X002X003X004X005X006X007X010第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關量控制系統梯形圖設計方法練習練習3： 用起保停電路的編程方法編寫用起保停電路的編程方法編寫STL方法中的方法中的交通信號燈控制系

23、統。交通信號燈控制系統。第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關量控制系統梯形圖設計方法4、僅有兩步的閉環處理、僅有兩步的閉環處理X002X003X002X003第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關量控制系統梯形圖設計方法4、僅有兩步的閉環處理、僅有兩步的閉環處理X002X003第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關量控制系統梯形圖設計方法三、以轉換為中心的編程方式三、以轉換為中心的編程方式2、單序列的編程方式、單序列的編程方式3、選擇序列的編程方式、選擇序列的編程方式4、并行序列的編程方式、并行序列的編程方式1、設計思想、設計思想第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關

24、量控制系統梯形圖設計方法使用置位復位指令編程的順序功能圖與梯形圖的對使用置位復位指令編程的順序功能圖與梯形圖的對應關系。應關系。M1M2X0011、設計思想、設計思想M1X001SET M2RST M1第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關量控制系統梯形圖設計方法X000X002X000X001X000右行右行左行左行右行右行左行左行M0M4M1M2M32、單序列的編程方式、單序列的編程方式第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關量控制系統梯形圖設計方法單行道交通控制系統單行道交通控制系統3、選擇序列的編程方式、選擇序列的編程方式 在地下停車場的入口處，同時只允許一輛車進出，在進在地

25、下停車場的入口處，同時只允許一輛車進出，在進出通道的兩端設置有紅綠燈，光電開關出通道的兩端設置有紅綠燈，光電開關X000和和X001用于檢用于檢測是否有車經過，光線被車遮住時測是否有車經過，光線被車遮住時X000和和X001為為ON。有車。有車進入通道時（光電開關檢測到車的前沿）兩端的綠燈滅，紅進入通道時（光電開關檢測到車的前沿）兩端的綠燈滅，紅燈亮，以警示兩方后來的車輛不可在進入通道。車開出通道燈亮，以警示兩方后來的車輛不可在進入通道。車開出通道時，光電開關檢測到車的后沿，兩端的紅燈滅，綠燈亮，別時，光電開關檢測到車的后沿，兩端的紅燈滅，綠燈亮，別的車輛可以進入通道。的車輛可以進入通道。第第

26、4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關量控制系統梯形圖設計方法輸輸 入入 信信 號號輸輸 出出 信信 號號信號元件及作用信號元件及作用PLCPLC輸入口地址輸入口地址信號元件及作用信號元件及作用PLCPLC輸出口地址輸出口地址光電開關光電開關X000X000綠燈綠燈Y000 0光電開關光電開關X001X001紅燈紅燈Y001 1輸入輸出分配表輸入輸出分配表第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關量控制系統梯形圖設計方法單行道交通控制系統單行道交通控制系統X001X000X001Y001綠燈綠燈紅燈紅燈紅燈紅燈Y001Y000X000M0X000SET M0M8002M1X001M0X00

27、1M2X000M0(Y000)M1(Y001)M2SET M1SET M2SET M0SET M0RST M0RST M0RST M1RST M2END第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關量控制系統梯形圖設計方法雙面鉆孔組合機雙面鉆孔組合機床床 雙面鉆孔的組合機床在工件相對的兩面鉆孔，機床由動力滑雙面鉆孔的組合機床在工件相對的兩面鉆孔，機床由動力滑臺提供進給運動，刀具電動機固定在動力滑臺上。工件裝入夾具臺提供進給運動，刀具電動機固定在動力滑臺上。工件裝入夾具后，按下啟動按鈕后，按下啟動按鈕X000，工件被夾緊工件被夾緊，限位開關，限位開關X001為為ON，兩，兩側的側的左右滑臺同時左右

28、滑臺同時進入進入快速進給工步快速進給工步，同時，同時刀具電動機刀具電動機也啟動工也啟動工作。作。以后兩個動力滑臺的工作過程是相對獨立的以后兩個動力滑臺的工作過程是相對獨立的。左側滑臺到達。左側滑臺到達限位開關限位開關X002處，左側動力滑臺停止快進，刀具電動機仍工作，處，左側動力滑臺停止快進，刀具電動機仍工作，進入進入工進工進，到達限位開關，到達限位開關X003處，左側滑臺處，左側滑臺快退快退，到達限位開關，到達限位開關X004停止快退。停止快退。同時右側滑臺和刀具電動機也相應的動作同時右側滑臺和刀具電動機也相應的動作，對應，對應的限位開關分別是的限位開關分別是X005，X006和和X007。

29、當左右滑臺快退到達限位。當左右滑臺快退到達限位開關開關X004和和X007時，工件被時，工件被松開松開，限位開關，限位開關X010動作。動作。4、并行序列的編程方式、并行序列的編程方式第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關量控制系統梯形圖設計方法M8002M0X000 起動起動M2M3Y002M4M5X001已加緊已加緊M1Y000等待等待M10=1Y001Y002X002X003Y003X004M6M7Y005M8M9等待等待Y004Y005X005X006Y006X007Y007X010已松開已松開55第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關量控制系統梯形圖設計方法自動程序編程：

30、自動程序編程：使用使用STL指令的編程方法指令的編程方法使用起保停電路的編程方法使用起保停電路的編程方法以轉換為中心的編程方法以轉換為中心的編程方法四、自動四、自動/ /手動程序的轉換手動程序的轉換第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關量控制系統梯形圖設計方法缺點：缺點：在在FOR、NEXT結構中、結構中、子程序子程序和和中斷程序中斷程序中，不能有中，不能有STL程程序塊，但序塊，但STL程序塊中可允許使用最多程序塊中可允許使用最多4級嵌套的級嵌套的FOR、NEXT指令。指令。優點：優點：（1）在轉換的實現時，對前級步的狀態和由它驅動的輸出繼）在轉換的實現時，對前級步的狀態和由它驅動的輸

31、出繼電器的復位是由系統程序完成的，而不是由用戶程序在梯形圖電器的復位是由系統程序完成的，而不是由用戶程序在梯形圖中完成，程序短中完成，程序短（2）CPU不執行處于斷開狀態的不執行處于斷開狀態的STL觸點驅動的電路塊中的觸點驅動的電路塊中的指令，縮短用戶程序的執行時間。指令，縮短用戶程序的執行時間。（3）允許雙線圈輸出。）允許雙線圈輸出。使用使用STL指令編程方法：指令編程方法：第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關量控制系統梯形圖設計方法第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關量控制系統梯形圖設計方法第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關量控制系統梯形圖設計方法第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關量控制系統梯形圖設計方法示例示例：設計一個電鍍槽生產線的控制程序。設計一個電鍍槽生產線的控制程序。 控制要求為控制要求為：具有手動和自動控制功能，手動：具有手動和自動控制功能，手動時，各動作能分別操作；自動時，按下啟動按鈕后，時，各動作能分別操作；自動時，按下啟動按鈕后，從原點開始按下圖所示的流程運行一周回到原點。從原點開始按下圖所示的流程運行一周回到原點。第第4章章 開關量控制系統梯形圖設計方法開關量控制系統梯形圖設計方法圖中圖中SQ1SQ4為行車進退限位開關，為行車進退限位開關，SQ5、SQ6為吊為吊鉤上