PLC應(yīng)用技術(shù)（三菱機(jī)型）

第1章可編程控制器認(rèn)知

第2章FX系統(tǒng)資源

第3章基本指令

第4章定時(shí)器計(jì)數(shù)器指令

第7章模擬量控制第8章變頻器控制

第9章工業(yè)網(wǎng)絡(luò)控制

第6章?tīng)顟B(tài)法編程

第5章應(yīng)用指令

第10章上位機(jī)監(jiān)控組態(tài)

第11章三菱大中型PLC第6章

狀態(tài)法編程6.2步進(jìn)程序結(jié)構(gòu)26.1步進(jìn)指令

316.3仿步進(jìn)編程36.4運(yùn)料小車(chē)4對(duì)于現(xiàn)實(shí)的控制系統(tǒng)，由于內(nèi)部的聯(lián)鎖、互動(dòng)，其邏輯關(guān)系極其復(fù)雜，只有邏輯思維及其慎密的電氣工程師才能編寫(xiě)。即使在梯形圖上加上注釋?zhuān)@種梯形圖的可讀性不高，修改調(diào)試非常困難。采用狀態(tài)法編程，可有效解決這一難題?？捎貌竭M(jìn)指令，或借用這一思想的仿步進(jìn)方法實(shí)現(xiàn)。狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖（SFC）又稱(chēng)為順控功能圖或功能表圖，它是描述控制系統(tǒng)的控制過(guò)程、功能和特性的一種圖形，也是設(shè)計(jì)可編程控制器的步進(jìn)控制程序的有力工具。狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖并不涉及所描述的控制功能的具體技術(shù)，它是一種通用的技術(shù)語(yǔ)言，可以供進(jìn)一步設(shè)計(jì)和不同專(zhuān)業(yè)的人員之間進(jìn)行技術(shù)交流之用。狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖主要由步、有向連線(xiàn)、轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換條件和動(dòng)作組成。

1.狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖步有向線(xiàn)段轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換條件動(dòng)作（1）步（狀態(tài)）狀態(tài)轉(zhuǎn)移法最基本的思想是將系統(tǒng)的一個(gè)工作周期劃分成若干順序相連的狀態(tài)，這些狀態(tài)稱(chēng)為步（Step），并且用編程元件（S）代表各步。步的劃分沒(méi)有明確的要求，但基本原則是邏輯清晰，盡量短小，最好只有一個(gè)動(dòng)作。把被控系統(tǒng)劃清為步，需對(duì)控制工藝進(jìn)行細(xì)致的分析。否則，會(huì)對(duì)后面的編程工作帶來(lái)混亂，做大量反復(fù)修改工作。（2）初始步系統(tǒng)的初始狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的“步”稱(chēng)為初始步，初始狀態(tài)一般是系統(tǒng)等待起動(dòng)命令的相對(duì)靜止的狀態(tài)。初始步用雙線(xiàn)方框表示，每一個(gè)狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖至少應(yīng)有一個(gè)初始步。1.狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖1.狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖（3）轉(zhuǎn)換、轉(zhuǎn)換條件在兩步之間的垂直短線(xiàn)為轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換條件說(shuō)明了下一個(gè)步的開(kāi)始及上的結(jié)束，即什么時(shí)間或哪個(gè)位置等。（4）動(dòng)作對(duì)于某一步中要完成某些動(dòng)作，可以是電機(jī)正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、延時(shí)等，也可能什么也不做。例如初始步、暫停步、等待步、虛擬步、冗余步，有動(dòng)作和無(wú)動(dòng)作一樣重要。（5）活動(dòng)步當(dāng)系統(tǒng)正處于某一步所在的階段時(shí)，稱(chēng)為該步處于活動(dòng)狀態(tài)，即“活動(dòng)步”、“激活步”。步處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí)，相應(yīng)的動(dòng)作被執(zhí)行；處于不活動(dòng)狀態(tài)時(shí)，相應(yīng)的非存儲(chǔ)型的動(dòng)作被停止執(zhí)行。任何一步都能“活動(dòng)”和“不活動(dòng)”，適時(shí)進(jìn)入，適時(shí)退出。步進(jìn)指令有步開(kāi)始STL指令及RET共兩條指令。（1）直接驅(qū)動(dòng)或通過(guò)別的觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)Y、M、S、T等元件的線(xiàn)圈，STL觸點(diǎn)也可以使Y、M、S等元件置位或復(fù)位。（2）觸點(diǎn)接通時(shí)，該步激活。觸點(diǎn)斷開(kāi)時(shí)，CPU不執(zhí)行它驅(qū)動(dòng)的電路塊，只執(zhí)行活動(dòng)步對(duì)應(yīng)的程序。在沒(méi)有并行序列時(shí)，任何時(shí)候只有一個(gè)活動(dòng)步，縮短了掃描周期。（3）使用STL指令時(shí)允許雙線(xiàn)圈輸出。（4）STL觸點(diǎn)驅(qū)動(dòng)的電路塊中不能使用主控指令MC。2.步進(jìn)指令7.狀態(tài)元件S狀態(tài)元件是用于編制步進(jìn)控制程序的一種編程元件，它與后面介紹的STL指令〔步進(jìn)順序指令）一起使用。通用狀態(tài)（S0?S499）沒(méi)有斷電保持功能，但用程序可以將它們?cè)O(shè)定為有斷電保持功能的狀態(tài)。S0~S9為初始狀態(tài)用（10點(diǎn)）；S10~S19為供返回原點(diǎn)用（10點(diǎn)）；S20~S499為通用型（480點(diǎn)）S500~S899為有斷電保持功能型（400點(diǎn)）；S900~S999為供報(bào)警器用（100點(diǎn)）各狀態(tài)元件的動(dòng)合和動(dòng)斷觸點(diǎn)在PLC內(nèi)可自由使用，使用次數(shù)不限，不用步進(jìn)指令時(shí)，狀態(tài)元件（S）可如同輔助繼電器（M）一樣使用。3.狀態(tài)元件S第6章

狀態(tài)法編程6.2步進(jìn)程序結(jié)構(gòu)26.1步進(jìn)指令

316.3仿步進(jìn)編程36.4運(yùn)料小車(chē)4單一順序是指系統(tǒng)按照唯一一條流程運(yùn)行，無(wú)任何分支，一般是自動(dòng)或半自動(dòng)單循環(huán)流程，如同串聯(lián)電路。SFC編程步驟：工藝要求：系統(tǒng)送電，電機(jī)正轉(zhuǎn)3秒，反轉(zhuǎn)3秒，循環(huán)往復(fù)。1.新建打開(kāi)GXWorks2，新建程序，程序語(yǔ)言為SFC，點(diǎn)擊“確定”。2.塊信息設(shè)置標(biāo)題設(shè)為“單流程”，塊類(lèi)型為SFC塊，點(diǎn)擊“執(zhí)行”。1.單一順序3.SFC編程界面介紹導(dǎo)航欄中出現(xiàn)“單流程”程序塊，工具欄增加了“SFC”工具，編輯區(qū)有左側(cè)的流程控制編程區(qū)和右側(cè)的梯形圖編程區(qū)，塊標(biāo)簽用于選擇不同的Block。1.單一順序4.SFC流程圖編輯（1）插入步程序插入點(diǎn)移至1列4行，按F5或點(diǎn)擊SFC工具欄中的步，出現(xiàn)“SFC符號(hào)輸入”對(duì)話(huà)框，圖形符號(hào)選擇步“STEP”，編號(hào)為10（即S10），點(diǎn)擊“確定”。（2）插入轉(zhuǎn)移在1列5行插入點(diǎn)按F5插入轉(zhuǎn)移TR，轉(zhuǎn)移號(hào)為1；在1列8行插入點(diǎn)按F5插入轉(zhuǎn)移TR，轉(zhuǎn)移號(hào)為2；編譯轉(zhuǎn)換塊，保存程序。圖中的問(wèn)號(hào)需待相應(yīng)梯形圖編程后，自動(dòng)消失。（3）更改程序類(lèi)型“工程”→“工程類(lèi)型更改”→“更改程序語(yǔ)言類(lèi)型”，把SFC語(yǔ)言改為梯形圖語(yǔ)言。1.單一順序在導(dǎo)航欄中，再次打開(kāi)“MAIN”，在第一行插入程序行，用M8002初始化，置位S0，作用是系統(tǒng)送電時(shí)，能夠進(jìn)入順控程序。再次“工程”→“工程類(lèi)型更改”→“更改程序語(yǔ)言類(lèi)型”，把梯形圖語(yǔ)言改為SFC語(yǔ)言，出現(xiàn)兩個(gè)程序塊，打開(kāi)“MAIN_Block001”。（4）編輯S0步把程序更改為編輯狀態(tài)，點(diǎn)擊S0，在右側(cè)的梯形圖編輯區(qū)，進(jìn)行初始化。編譯保存。（5）編輯轉(zhuǎn)移0點(diǎn)擊轉(zhuǎn)移0，在右側(cè)的梯形圖編輯區(qū)，輸入轉(zhuǎn)移條件，此處為無(wú)條件轉(zhuǎn)移。編譯保存。編輯剩余的步和轉(zhuǎn)移，下載運(yùn)行，監(jiān)控調(diào)試。1.單一順序選擇順序是指程序出現(xiàn)分支，滿(mǎn)足某個(gè)條件就執(zhí)行該流程，而不執(zhí)行其它流程。

選擇序列的開(kāi)始稱(chēng)為分支，其轉(zhuǎn)換符號(hào)只能標(biāo)在水平連結(jié)之下。選擇性序列的結(jié)束稱(chēng)為合并，也稱(chēng)為匯合，幾個(gè)選擇性序列合并到一個(gè)公共序列時(shí)，用需要重新組合的序列相同數(shù)量的轉(zhuǎn)換符號(hào)和水平連線(xiàn)來(lái)表示，轉(zhuǎn)換符號(hào)只允許標(biāo)在水平連線(xiàn)之上。2.選擇順序編程時(shí)：→D：選擇分支→C：選擇合并￤：豎線(xiàn)，表示向下執(zhí)行如電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制，系統(tǒng)啟動(dòng)后，如果按正轉(zhuǎn)按鈕，電機(jī)正轉(zhuǎn)，如果按反轉(zhuǎn)按鈕，電機(jī)反轉(zhuǎn)，兩種只能選擇其一；不管正轉(zhuǎn)還是反轉(zhuǎn)，按下停止按鈕，電機(jī)停止。2.選擇順序并發(fā)順序是兩個(gè)或以上流程同時(shí)開(kāi)始的程序結(jié)構(gòu)，并發(fā)序列的開(kāi)始稱(chēng)為分支，當(dāng)轉(zhuǎn)移實(shí)現(xiàn)時(shí)幾個(gè)序列同時(shí)激活，兩個(gè)方向并列運(yùn)行，如交通信號(hào)燈控制，東西方向和南北方向同時(shí)開(kāi)始和結(jié)束，如并聯(lián)電路，如圖6-6所示。3.并發(fā)順序并行分支、匯合的步進(jìn)控制組成兩個(gè)單序列，它們是同時(shí)工作的，用同一個(gè)跳轉(zhuǎn)0。也可以同時(shí)結(jié)束，結(jié)束后同時(shí)轉(zhuǎn)向同一狀態(tài)，此時(shí)功能圖為了與選擇性分支分開(kāi)其對(duì)應(yīng)的橫線(xiàn)畫(huà)成雙線(xiàn)，用同一個(gè)跳轉(zhuǎn)7。有初始化塊，SFC流程控制塊，驅(qū)動(dòng)塊。3.并發(fā)順序第6章

狀態(tài)法編程6.2步進(jìn)程序結(jié)構(gòu)26.1步進(jìn)指令

316.3仿步進(jìn)編程36.4運(yùn)料小車(chē)4使用STL指令的編程方式很容易掌握，編制出的程序也較短，因此很受梯形圖設(shè)計(jì)人員的歡迎。對(duì)于沒(méi)有STL指令的可編程控制器，也可以按照指令的設(shè)計(jì)思路來(lái)設(shè)計(jì)步進(jìn)控制梯形圖，這就仿STL指令的編程方式。由于STL指令在內(nèi)部進(jìn)行狀態(tài)的置位與復(fù)位，顯得不夠透明。用仿步進(jìn)方法，完全由用戶(hù)自己設(shè)計(jì)程序，邏輯清晰，透明度高，完全可以代替STL指令。仿步進(jìn)編程這種編程方式用輔助繼電器代替狀態(tài)寄存器，用普通的動(dòng)合觸點(diǎn)代替觸點(diǎn)，與使用指令的編程方式相比，有以下的不同之處：1.與代替STL觸點(diǎn)的動(dòng)合觸點(diǎn)相連的觸點(diǎn)，應(yīng)使用AND或ANI指令，而不是LD或LDI指令。從而有明確的狀態(tài)程序段，和固定的功能結(jié)構(gòu)。2.對(duì)代表前級(jí)步的輔助繼電器的復(fù)位，由用戶(hù)程序在梯形圖中用RST指令來(lái)完成，而不由系統(tǒng)程序完成。3.不允許出現(xiàn)雙線(xiàn)圈現(xiàn)象，當(dāng)某一輸出繼電器在幾步圖中均為“1”狀態(tài)時(shí)將代表這幾步的輔助繼電器的動(dòng)合觸點(diǎn)并聯(lián)。仿步進(jìn)編程仿步進(jìn)編程第6章

狀態(tài)法編程6.2步進(jìn)程序結(jié)構(gòu)26.1步進(jìn)指令

316.3仿步進(jìn)編程36.4運(yùn)料小車(chē)4圖6-7所示為運(yùn)料小車(chē)工況示意：一、控制要求運(yùn)料小車(chē)一個(gè)工作周期的動(dòng)作要求如下：初始下車(chē)停在SQ2處。（1）按下啟動(dòng)按鈕SB（X0），小車(chē)電機(jī)正轉(zhuǎn)（Y0），小車(chē)第一次前進(jìn)，碰到限位開(kāi)關(guān)SQ1（X1）后小車(chē)電機(jī)反轉(zhuǎn)（Y1），小車(chē)后退。（2）小車(chē)后退碰到限位開(kāi)關(guān)SQ2（X2）后，小車(chē)電機(jī)M停轉(zhuǎn)。停5s后，第二次前進(jìn)，碰到限位開(kāi)關(guān)SQ3（X3），再次后退。（3）第二次后退碰到限位開(kāi)關(guān)SQ2（X2）時(shí)，小車(chē)停止。7.邏輯運(yùn)算指令二、I/O分配運(yùn)料小車(chē)I/O資源分配見(jiàn)表6-2。8.循環(huán)移位指令1.方案一：邏輯設(shè)計(jì)法

本例的輸出較少，只有電機(jī)正轉(zhuǎn)輸出Y0及反轉(zhuǎn)輸出Y1而已，但控制工況卻比較復(fù)雜。由于分為第一次前進(jìn)、第一次后退、第二次前進(jìn)、第二次后退，且限位開(kāi)關(guān)SQ1在兩次前進(jìn)過(guò)程中，限位開(kāi)關(guān)SQ2在兩次后退過(guò)程中所起的作用不同，想直接繪制針對(duì)Y0及Y1的啟保停電路梯形圖就不容易了。于是我們就想著應(yīng)當(dāng)將啟保停電路的內(nèi)容弄簡(jiǎn)單點(diǎn)，不直接針對(duì)電機(jī)的正轉(zhuǎn)及反轉(zhuǎn)列寫(xiě)梯形圖，而是針對(duì)第一次前進(jìn)、第一次后退、第二次前進(jìn)、第二次后退列寫(xiě)啟保停電路梯形圖。PLC“記住”第二次前進(jìn)的“發(fā)生”，以輔助作為第二次前進(jìn)繼電器，前進(jìn)與后退繼電器要互鎖。9.PID指令2.方案二：狀態(tài)法用復(fù)位置位指令結(jié)合