1、1目錄目錄n 狀態編程思想及狀態元件狀態編程思想及狀態元件n FXFX2N2N系列系列PLCPLC步進順控指令應用規則步進順控指令應用規則n FXFX2N2N系列可編程控制器分支、匯合狀態轉移系列可編程控制器分支、匯合狀態轉移圖的程序編制圖的程序編制n 狀態編程思想在非狀態元件編程中的應用狀態編程思想在非狀態元件編程中的應用1內容提要內容提要2 狀態法提供了將復雜的順控過程分解為小的狀態法提供了將復雜的順控過程分解為小的“狀態狀態”分別編程分別編程, ,再組合成整體程序的編程思想。可使編程工作再組合成整體程序的編程思想?？墒咕幊坦ぷ鞒淌交淌交? ,規范化。是規范化。是 PLCPLC程序編制的

2、重要方法。程序編制的重要方法。 狀態轉移圖是狀態編程的工具狀態轉移圖是狀態編程的工具, ,圖中包含了程序所需圖中包含了程序所需用的全部狀態及狀態間的關聯。針對具體狀態來說用的全部狀態及狀態間的關聯。針對具體狀態來說, ,狀態狀態轉移圖給出該狀態的任務及狀態轉移的條件及方向。采用轉移圖給出該狀態的任務及狀態轉移的條件及方向。采用狀態法編程時一般先繪出狀態轉移圖狀態法編程時一般先繪出狀態轉移圖, ,再由狀態轉移圖轉再由狀態轉移圖轉繪為梯形圖或編寫指令表。繪為梯形圖或編寫指令表。 本章在介紹狀態編程思想、狀態元件、狀態指令的基本章在介紹狀態編程思想、狀態元件、狀態指令的基礎上礎上, ,結合實例說明了

3、狀態編程方法的應用。結合實例說明了狀態編程方法的應用。 第一節第一節 狀態編程思想及狀態元件狀態編程思想及狀態元件n 一、狀態編程思想導引一、狀態編程思想導引小車自動往返系統小車自動往返系統 工藝動作表達繁瑣。 梯形圖涉及的聯鎖關系較復雜,處理起來較麻煩。 梯形圖可讀性差,很難從梯形圖看出具體控制工藝過程。3第一節第一節 狀態編程思想及狀態元件狀態編程思想及狀態元件工序1準備工序2工序3工序4工序5前進：Y010后退：Y011延時5s：T37前進：Y010后退：Y011SBSQ1SQ2SQ3SQ2T37X000啟動（前進）后退后退停延時前進后退后退停圖5-1 小車往返運行系統步序圖:復雜的控制

4、任務或工作過程分解成了若干個工序；各工序的任務明確而具體；各工序間的聯系清楚,工序間的轉換條件直觀；這種圖很容易理解,可讀性很強。4第一節第一節 狀態編程思想及狀態元件狀態編程思想及狀態元件圖5-2 小車往返運行控制狀態轉移圖S20S0S21S22S23工序5( )Y010( )Y011定時器( )Y010( )Y011SBSQ1SQ2SQ3SQ2T37X000后退前進后退準備前進X001T37K50X002X003X002M80025第一節第一節 狀態編程思想及狀態元件狀態編程思想及狀態元件 將一個復雜的控制過程分解為若干個工作狀態,明確各狀態的任務、狀態轉移條件和轉移方向,再依據總的控制順

5、序要求,將這些狀態組合形成狀態轉移圖,最后依一定的規則將狀態轉移圖轉繪為梯形圖程序。 6第一節第一節 狀態編程思想及狀態元件狀態編程思想及狀態元件n 二、狀態元件二、狀態元件nFX2N系列PLC狀態元件的分類及編號見表5-1。n此外, FX2N系列PLC還為狀態編程安排了兩條專用的步進指令如表5-2所示。 7類 別元件編號點數用 途 及 特 點初始狀態S0S910用于狀態轉移圖(SFC)的初始狀態返回原點S10S1910多運行模式控制當中 ,用作返回原點的狀態一般狀態S20S499480用作狀態轉移圖(SFC)的中間狀態掉電保持狀態S500S899400具有停電保持功能 ,用于停電恢復后需繼續

6、執行停電前狀態的場合信號報警狀態S900S999100用作報警元件使用表5-1 FX2N系列 PLC的狀態元件注:1.狀態的編號必須在指定范圍內選擇。 2.各狀態元件的觸點 ,在 PLC內部可自由使用 ,次數不限。 3.在不用步進順控指令時 ,狀態元件可作為輔助繼電器在程序中使用。 4.通過參數設置 ,可改變一般狀態元件和掉電保持狀態元件的地址分配。8第一節第一節 狀態編程思想及狀態元件狀態編程思想及狀態元件RET指令助記符、名稱功 能梯形圖符號程 序 步STL步進接點指令步進接點驅動 1RET步進返回指令步進程序結束返回 1表5-2 步進順控指令功能及梯形圖符號9第二節第二節 FX2N系列系

7、列 PLC指令應用規則指令應用規則n 一、步進順控指令的意義一、步進順控指令的意義 轉移圖中的一個狀態在梯形圖中用一條步進接點轉移圖中的一個狀態在梯形圖中用一條步進接點指令表示。指令表示。圖5-3 狀態轉移圖與狀態梯形圖對照10第二節第二節 FX2N系列系列 PLC指令應用規則指令應用規則n 二、狀態程序圖的三要素二、狀態程序圖的三要素n 負載驅動n 轉移條件 n 轉移方向11第二節第二節 FX2N系列系列 PLC指令應用規則指令應用規則圖5-4 非連續狀態轉移圖12第二節第二節 FX2N系列系列 PLC指令應用規則指令應用規則n 三、使用狀態三、使用狀態STLSTL指令編繪梯形圖時的注意事項

8、指令編繪梯形圖時的注意事項n(1)關于順序 狀態三要素的表達要按先任務再轉移的方式編程,順序不得顛倒。n(2)關于母線 STL步進接點指令有建立子(新)母線的功能,其后進行的輸出及狀態轉移操作都在子母線上進行。這些操作可以有較復雜的條件?？稍诓竭M接點后使用的指令如表5-3所示。13第二節第二節 FX2N系列系列 PLC指令應用規則指令應用規則表5-3 可在狀態內處理的順控指令一覽表14第二節第二節 FX2N系列系列 PLC指令應用規則指令應用規則圖5-5 棧操作指令在狀態內的正確使用15第二節第二節 FX2N系列系列 PLC指令應用規則指令應用規則n(3)關于元器件的使用 允許同一元件的線圈在

9、不同的STL接點后多次使用。同一定時器不要用在相鄰的狀態中。在同一程序段中,同一狀態繼電器也只能使用一次。n(4)其他 在為程序安排狀態繼電器元件時,要注意注意狀態器的分類功用。 16第二節第二節 FX2N系列系列 PLC指令應用規則指令應用規則圖5-6 小車自動往返狀態梯形圖及指令表17第三節第三節 FX2N系列可編程控制器分支、匯合系列可編程控制器分支、匯合狀態轉移圖的程序編制狀態轉移圖的程序編制多分支匯多分支匯合流程圖合流程圖 選擇性分選擇性分支匯合支匯合并行性分并行性分支匯合支匯合18第三節第三節 FX2N系列可編程控制器分支、匯合系列可編程控制器分支、匯合狀態轉移圖的程序編制狀態轉移

10、圖的程序編制n 一、選擇性分支、匯合及其編程一、選擇性分支、匯合及其編程19第三節第三節 FX2N系列可編程控系列可編程控、匯合、匯合狀態轉移狀態轉移圖的程序編制圖的程序編制n編程原則是先集中處理分支狀態,然后再集中處理匯合狀態。圖5-7 選擇性分支狀態轉移圖20第三節第三節 FX2N系列可編程控制器分支、匯合系列可編程控制器分支、匯合狀態轉移圖的程序編制狀態轉移圖的程序編制圖5-8 分支狀態S20及其編程21圖5-9 匯合狀態S50及其編程22選擇性分支選擇性分支SFCSFC圖對圖對應的狀態梯形圖應的狀態梯形圖23第三節第三節 FX2N系列可編程控制器分支、匯合系列可編程控制器分支、匯合狀態

11、轉移圖的程序編制狀態轉移圖的程序編制 圖圖5-115-11為使用傳送帶將大、小球分類選擇傳送裝置的示意圖為使用傳送帶將大、小球分類選擇傳送裝置的示意圖24圖5-12 大小球分類選擇傳送的狀態轉移圖2526第三節第三節 FX2N系列可編程控制器分支、匯合系列可編程控制器分支、匯合狀態轉移圖的程序編制狀態轉移圖的程序編制n 二、并行分支與匯合的編程二、并行分支與匯合的編程圖5-13 并行分支流程結構并行分支當滿足某個條件后使多個分支流程同時執行的分支。27第三節第三節 FX2N系列可編程控制器分支、匯合系列可編程控制器分支、匯合狀態轉移圖的程序編制狀態轉移圖的程序編制從圖5-13可以看出: S20

12、為分支狀態。S20動作,若并行處理條件 X000接通,則 S21、S31和 S41同時動作,三個分支同時開始運行。 S30為匯合狀態。三個分支流程運行全部結束后,匯合條件 X002為 ON,則 S30動作, S22、S32和 S42同時復位。這種匯合,有時又叫做排隊匯合。28第三節第三節 FX2N系列可編程控制器分支、匯合系列可編程控制器分支、匯合狀態轉移圖的程序編制狀態轉移圖的程序編制n 編程原則是先集中進行并行分支處理,再進行匯合處理。n 編程方法是先對分支狀態進行驅動處理,然后按分支順序進行狀態轉移處理。n 編程方法是先進行匯合前狀態的驅動處理,然后按順序進行匯合狀態的轉移處理。 29圖

13、5-14 并行分支的編程第三節第三節 FX2N系列可編程控制器分支、匯合系列可編程控制器分支、匯合狀態轉移圖的程序編制狀態轉移圖的程序編制30第三節第三節 FX2N系列可編程控制器分支、匯合系列可編程控制器分支、匯合狀態轉移圖的程序編制狀態轉移圖的程序編制圖5-15 并行匯合的編程31第三節第三節 FX2N系列可編程控制器分支、匯合系列可編程控制器分支、匯合狀態轉移圖的程序編制狀態轉移圖的程序編制圖5-16 并行分支SFC圖的狀態梯形圖n 32第三節第三節 FX2N系列可編程控制器分支、匯合系列可編程控制器分支、匯合狀態轉移圖的程序編制狀態轉移圖的程序編制n n 并行分支的匯合最多能實現8個分

14、支的匯合,如圖5-17所示。圖5-17 并行分支匯合數的限制33第三節第三節 FX2N系列可編程控制器分支、匯合系列可編程控制器分支、匯合狀態轉移圖的程序編制狀態轉移圖的程序編制n 并行分支與匯合流程中,并聯分支后面不能使用選擇轉移條件,在轉移條件*后不允許并行匯合,如圖5-18(a)所示,應改成圖5-18(b)后,方可編程。 圖5-18 并行分支與匯合轉移條件的處理34第三節第三節 FX2N系列可編程控制器分支、匯合系列可編程控制器分支、匯合狀態轉移圖的程序編制狀態轉移圖的程序編制圖5-19 人行橫道交通燈控制35按鈕式人行橫按鈕式人行橫道交通燈控制道交通燈控制狀態轉移圖及狀態轉移圖及程序程

15、序36第三節第三節 FX2N系列可編程控制器分支、匯合系列可編程控制器分支、匯合狀態轉移圖的程序編制狀態轉移圖的程序編制n 三、分支、匯合的組合流程及虛設狀態三、分支、匯合的組合流程及虛設狀態n 有些狀態轉移圖是若干個或若干類分支、匯合流程的組合。有的分支、匯合的組合流程不能直接編程,需要轉換后才能進行編程,如圖5-21 ,應將左圖轉換為可直接編程的右圖形式。 37第三節第三節 FX2N系列可編程控制器分支、匯合系列可編程控制器分支、匯合狀態轉移圖的程序編制狀態轉移圖的程序編制圖5-21 組合流程的轉移38第三節第三節 FX2N系列可編程控制器分支、匯合系列可編程控制器分支、匯合狀態轉移圖的程

16、序編制狀態轉移圖的程序編制n 有一些分支、匯合組合的狀態轉圖如圖5-22所示,它們連續地直接從匯合線轉移到下一個分支線,而沒有中間狀態。這樣的流程組合既不能直接編程,又不能采用上述辦法先轉換后編程。這時需在匯合線到分支線之間插入一個狀態,以使狀態轉移圖與前邊所提到的標準圖形結構相同。 虛設狀態？虛設狀態？39虛設狀態虛設狀態的設置的設置40第三節第三節 FX2N系列可編程控制器分支、匯合系列可編程控制器分支、匯合狀態轉移圖的程序編制狀態轉移圖的程序編制n FX2N系列 PLC中一條并行分支或選擇性分支的電路數限定為8條以下;有多條并行分支與選擇性分支時,每個初始狀態的電路總數應小于等于16條,

17、如圖5-23所示。 圖5-23 分支數的限定41第三節第三節 FX2N系列可編程控制器分支、匯合系列可編程控制器分支、匯合狀態轉移圖的程序編制狀態轉移圖的程序編制n 四、跳轉與循環結構四、跳轉與循環結構n跳轉與循環是選擇性分支的一種特殊形式。 n正向跳轉？逆向跳轉（循環）？ 42圖5-24 跳轉與循環控制的SFC圖和STL圖43第三節第三節 FX2N系列可編程控制器分支、匯合狀態轉系列可編程控制器分支、匯合狀態轉移圖的程序編制移圖的程序編制 跳轉與循環的條件，可以由現場的行程（位置）開關獲取，也可以用計數方法確定循環次數，在時間控制中也可以用定時器來確定。44第四節第四節 狀態編程思想在非狀態

18、狀態編程思想在非狀態 元件編程中的應用元件編程中的應用n 一、用輔助繼電器實現狀態編程一、用輔助繼電器實現狀態編程 采用狀態器編程的小車自動往返狀態轉移圖和狀態梯形圖見圖5-2及圖5-6。 從兩圖比較中看到從兩圖比較中看到, ,狀態轉移圖的每一個狀態在狀態梯狀態轉移圖的每一個狀態在狀態梯形中均對應一個程序單元塊形中均對應一個程序單元塊, ,每個單元塊都包含了負載驅動、每個單元塊都包含了負載驅動、轉移條件及轉移方向等狀態三要素。狀態元件在狀態梯形轉移條件及轉移方向等狀態三要素。狀態元件在狀態梯形圖中有兩個作用圖中有兩個作用, ,一是提供一是提供STLSTL接點形成針對某個狀態的專接點形成針對某個狀態的專門處理區域門處理區域, ,二是一旦某狀態被二是一旦某狀態被“激活激活”就會自動將其前一就會自動將其前一個狀態復位。個狀態復位。 45第四節