4.4順序控制設計法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。在個人計算機中用的PLC編程語言，可由順序功能圖直接生成指令表程序等。也可由梯形圖或指令表生產成順序功能圖。本節主要內容一、使用STL指令的編程方式二、使用起保停電路的編程方式三、以轉換為中心的編程方式四、自動/手動程序的轉換本節學習要求重點內容：

1、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。難點內容：利用順序控制梯形圖解決中等復雜程度的實際問題。一、使用STL指令的編程方式為便于將順序功能圖轉換為梯形圖，用代表各步的編程元件號作為步的代號。在STL指令編程中，用PLC狀態編程元件S（狀態繼電器）代表各步——狀態轉移圖。類別FX1S系列FX1N系列FX2N、FX2NC系列用途初始狀態S0～S9，10點S0～S9，10點S0～S9，10點用于SFC的初始狀態返回狀態S10～S19，10點S10～S19，10點S10～S19，10點用于返回原點狀態一般狀態S20～S127，108點S20～S999，980點S20～S499，480點用于SFC的中間狀態斷電保持狀態S0～S127，128點S0～S999，1000點S500～S899,400點用于保持停電前狀態信號報警狀態----------S900～S999，100點用作報警元件FX系列PLC的狀態繼電器一、使用STL指令的編程方式1、STL指令及編程方法2、單序列的編程方式3、選擇序列的編程方式4、并行序列的編程方式FX系列PLC的步進順控指令有兩條：一條是步進觸點（也叫步進開始）指令STL（StepLadder），一條是步進返回（也叫步進結束）指令RET。（1）STL指令STL步進觸點指令用于“激活”某個狀態，其梯形圖符號為。（2）RET指令RET指令用于返回主母線，其梯形圖符號為。[RET]1、STL指令及編程方法驅動處理轉換條件轉換目標(1)STL觸點下第一個觸點應使用LD或LDI指令(RET)。(2)初始狀態可由其他狀態驅動，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進行。(3)STL觸點可以直接驅動或通過別的觸點驅動Y，M，S，T線圈和應用指令(4)由于CPU只執行活動步對應的電路塊，使用STL指令允許雙線圈輸出，即同一編程元件的一個線圈可用不同的STL觸點驅動。STL指令的編程注意事項(5)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ON一個掃描周期，可能會引發瞬時的雙線圈問題。——軟件互鎖和硬件互鎖(6)若為順序不連續轉移（即跳轉），不能使用SET指令進行狀態轉移，應改用OUT指令進行狀態轉移。(7)并行流程或選擇流程中每一分支狀態的支路數不能超過8條，總的支路數不能超過16條。(8)STL觸點右邊不能緊跟著使用入棧（MPS）指令。STL指令不能與MC、MCR指令一起使用。在FOR、NEXT結構中、子程序和中斷程序中，不能有STL程序塊，但STL程序塊中可允許使用最多4級嵌套的FOR、NEXT指令。(9)在轉換條件對應的電路中，不能使用ANB，ORB，MPS，MRD和MPP指令，可用輔助繼電器代替。小車運動控制:設小車在初始位置時停在左邊，限位開關X000為ON。按下起動按鈕X003后，小車按圖中所示順序運動。請編寫出順序功能圖。2、單序列的編程方式(1)狀態轉移圖(2)用STL指令轉換的梯形圖LDM8002SETS0STLS0LDX000ANDX003SETS20STLS20OUTY000LDX002SETS21STLS21OUTY001LDX000SETS22STLS22OUTY000LDX001SETS23STLS23OUTY001LDX000OUTS0RET(3)梯形圖對應的指令語句表3、選擇序列的編程方式由兩個及以上的分支程序組成的，但只能從中選擇一個分支執行的程序——選擇性流程程序。（1）動作分析人靠近自動門時，感應器X000為ON，Y000驅動電動機高速開門，碰到開門減速開關X001時，變為低速開門。碰到開門極限開關X002時電動機停轉，開始延時。若在0.5s內感應器檢測到無人，Y002啟動電動機高速關門。碰到關門減速開關X004時，改為低速關門，碰到關門極限開關X005時電動機停轉。在關門期間若感應器檢測到有人，停止關門，T1延時0.5s后自動轉換為高速開門。編程實例——自動門控制系統（2）輸入輸出配線圖根據前面的學習，在依據圖中的標示，同學們可以自己畫出輸入及輸出端口的分配。（3）順序功能圖的繪制S0M8002Y000S20X000高速開門Y001S21X001減速位置減速開門T0S22X002全開0.5sY002S23T0高速關門X004減速位置Y003S24減速關門X005全關T1S250.5sX0有人T1狀態轉移圖用STL指令轉換的梯形圖4、并行序列的編程方式由兩個及以上的分支程序組成的，但必須同時執行各分支的程序——并行性流程程序編程實例——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思考問題(1)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？(3)輸入/輸出信號有哪些？（2）輸入/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（3）功能圖的繪制十字路口雙向交通燈自動控制系統時序圖S36T8虛設步X001X001=1M8002S0X000S20[ZRSTS20S35]虛設步狀態轉移圖C0·T2C0·T2S22T1T1K10S23Y000C0K10T2K10K3S24T3Y001T3K40RSTC0S25Y002T4K200S31T9Y005T9K200S33T6T6K10S34Y006C1K10T7K10C1·T7C1·T7K3S35Y004T8K40RSTC1S32T5Y003T5K100T0S21Y000T0K100東西向綠燈亮東西向綠燈閃東西向黃燈亮東西向紅燈亮南北向紅燈亮南北向綠燈亮南北向綠燈閃南北向黃燈亮29用STL指令轉換的梯形圖3031指令表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8個流程的匯合。在并行分支、匯合流程中，注意轉換條件的書寫。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M代表各步，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。(Xi+1)（Mi）二、使用起保停電路的編程方式1、單序列的編程方式2、選擇序列的編程方式3、并行序列的編程方式4、僅有兩步的閉環處理右行左行右行左行M0M4M1M2M31、單序列的編程方式順序功能圖梯形圖M0M8002Y000M1X000高速開門Y001M2X001減速位置減速開門T0M3X002全開0.5sY002M4T0高速關門X004減速位置Y003M5減速關門X005全關T1M60.5sX000有人T12、選擇序列的編程方式練習1：使用起保停電路的編程方法編寫下面順序功能圖練習2：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程方法編寫順序功能圖。分支：如某一步后面有一個由N步分支組成的選擇序列，則該步的的結束條件為：這N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。合并：如某步之前有N個轉換，則代表該步的輔助繼電器的起動電路由N條支路并聯而成，各支路由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。選擇性流程程序編程注意事項：3、并行序列的編程方式Y000Y001Y002Y003Y004Y006Y010X000X001X002X003X004X005X006X007X010練習3：

用起保停電路的編程方法編寫STL方法中的交通信號燈控制系統。4、僅有兩步的閉環處理X002X003X002X0034、僅有兩步的閉環處理X002X003三、以轉換為中心的編程方式2、單序列的編程方式3、選擇序列的編程方式4、并行序列的編程方式1、設計思想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。M1M2X0011、設計思想M1X001[SETM2][RSTM1]X000X002X000X001X000右行左行右行左行M0M4M1M2M32、單序列的編程方式單行道交通控制系統3、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，在進出通道的兩端設置有紅綠燈，光電開關X000和X001用于檢測是否有車經過，光線被車遮住時X000和X001為ON。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，別的車輛可以進入通道。輸入信號輸出信號信號元件及作用PLC輸入口地址信號元件及作用PLC輸出口地址光電開關X000綠燈Y000光電開關X001紅燈Y001輸入輸出分配表單行道交通控制系統X001X000X001Y001綠燈紅燈紅燈Y001Y000X000M0X000[SETM0]M8002M1X001M0X001M2X000M0(Y000)M1(Y001)M2[SETM1][SETM2][SETM0][SETM0][RSTM0][RSTM0][RSTM1][RSTM2][END]雙面鉆孔組合機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X000，工件被夾緊，限位開關X001為ON，兩側的左右滑臺同時進入快速進給工步，同時刀具電動機也啟動工作。以后兩個動力滑臺的工作過程是相對獨立的。左側滑臺到達限位開關X002處，左側動力滑臺停止快進，刀具電動機仍工作，進入工進，到達限位開關X003處，左側滑臺快退，到達限位開關X004停止快退。同時右側滑臺和刀具電動機也相應的動作，對應的限位開關分別是X005，X006和X007。當左右滑臺快退到達限位開關X004和X007時，工件被松開，限位開關X010動作。4、并行序列的編程方式——M8002M0X000起動M2M3Y002M4M5X001已加緊M1Y000等待M10=1Y001Y002X002X003Y003X004M6M7Y005M8M9等待Y004Y005X005X006Y006X007Y007X010已松開55自動程序編程：使用STL指令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四、自動/手動程序的轉換缺點：在FOR、NEXT結構中、子程序和中斷程序中，不能有STL程序塊，但STL程序塊中可允許使用最多4級嵌套的FOR、NEXT指令。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（2）CPU不執行處于斷開狀態的STL觸點驅動的電路塊中的指令，縮短用戶程序的執行時間。（3）允許雙線圈輸出。使用STL指令編程方法：示例：設計一個電鍍槽生產線的控制程序。

控制要求為：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，從原點開始按下圖所示的流程運行一周回到原點。電鍍槽生產線的控制流程圖中SQ1～SQ4為行車進退限位開關，SQ5、SQ6為吊鉤上、下限位開關X000：自動/手動轉換X001：右限位X002：第二槽限位X003：第三槽限位X004：