PLC与触摸屏应用技术 教学课件 作者 刘伦富 模块四 步进指令及编程方法.ppt

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1、模块四步进指令及编程方法主编任务一　台车自动往返控制任务目标1)掌握PLC状态转移图的概念和构成方法。2)掌握FX系列PLC状态转移图转变为梯形图的方法即步进指令的使用方法。3)掌握步进指令的计算机输入、调试方法与监控。一、状态转移图状态转移图是一种将复杂的任务或工作过程分解成若干工序（或状态）表达出来，同时又反映出工序（或状态）的转移条件和方向的图。它既有工艺流程图的直观，又有利于复杂控制逻辑关系的分解与综合的特点。模块四　步进指令及编程方法二、状态转移图的构成状态转移图是按工艺过程分步（状态）表达的控制意图，也称顺序功能图（简称

2、SFC图）。它将一个复杂的顺序控制过程分解为若干个状态，每个状态具有不同的动作，状态与状态之间由转移条件分隔，互不影响。当相邻两状态之间的转移条件得到满足时，就实现转移，即上一个状态的动作或运动结束而下一个状态的动作或运动开始。例如大家熟悉的台车往返运动，如图4⁃1a所示，按下起动按钮X0，台车前进（向右）碰到右限位开关X1后转为后退（向左），后退碰到左限位开关X2后停5s，5s后自动前进，再碰到右限位开关X1后转为后退，后退碰到左限位开关X2后停止运动（等待下次起动）。模块四　步进指令及编程方法将整个运动过程分解为状态（或步、工序

3、），如图4⁃1b所示；将运动过程用状态转移图表示，如图4⁃1c所示，其中S是状态元件（或称状态器），是构成状态转移图的基本元素，是PLC的软元件，符号为S，在状态转移图中用S表示，FX2N系列PLC有1000个状态元件，即：图4-1　台车运动状态及状态转移图、步进梯形图a)台车工作示意图　b)运动过程分解为状态的示意图c)运动状态示意图转变为状态转移图　d)台车步进梯形图模块四　步进指令及编程方法三、构成状态转移图应注意的事项1)状态元件序号从小到大，不能颠倒，但可缺号。2)转移到下一个状态后上一个状态自动复位，即自动切断。3)状态

4、激活后，其后的梯形图输出驱动分支次序为：先直接驱动，再条件驱动，最后为转移条件驱动。4)如状态内采用OUT输出指令，当状态转移后，停止执行，但采用SET指令时，当状态转移后，继续执行，直到遇RST指令，才停止执行。5)可存在双线圈，即在不同状态下，对同一元件，多次执行OUT指令。6)步进指令(STL)之后的程序中不允许使用主控MC/MCR指令。7)在状态转移中，可能在一个扫描周期内有多个状态同时动作。8)状态置位的瞬间是一个脉冲信号，可进行计数。模块四　步进指令及编程方法四、状态转移图转变为梯形图状态转移图建立后，需转换为梯形图或指

5、令表才能输入PLC进行运行，在FX2N系列PLC采用步进指令将状态转移图转变为梯形图。步进指令的梯形图表达如图4⁃2所示。图4-2　步进指令梯形图a)编程软件表达形式　b)人工画图或教材中的表达形式模块四　步进指令及编程方法1)将台车运动的状态转移图转变为梯形图输入到PLC中运行并用计算机监视。2)简易汽车自动清洗机控制要求如下：①按下起动按钮，喷淋阀门打开，同时清洗机开始移动。②当检测到汽车到达刷洗位置时，起动旋转刷刷洗汽车。③当检测到汽车离开清洗机时，清洗机停止移动，刷子停止旋转，喷淋阀门关闭。④按下停止按钮，任何时候都可以停止

6、所有的动作。模块四　步进指令及编程方法表4-1　I/O地址分配表一、汽车自动清洗机控制程序设计的方法与步骤1)根据控制要求，分配I/O地址，见表4-1。3)汽车自动清洗机状态转移图设计如图4-4所示。4)汽车自动清洗机控制程序梯形图如图4-5所示。图4-3　I/O接线图图4-5　汽车自动清洗机控制程序梯形图二、步进顺控程序设计步骤小结1)根据控制要求设置、分配PLC的I/O地址画出PLC的外部(I/O)接线图。2)将控制过程分解，为每个工序分配一个状态元件。3)明确各状态的功能和作用。4)找出状态的转移条件和转移方向。5)根据控制

7、要求或加工工艺要求，画出顺序控制的状态流程图。6)根据状态流程图画出相应的梯形图。7)将梯形图输入到PLC进行调试、修改等。表4-2　评价标准二、步进顺控程序设计步骤小结1)请将图4-6所示的状态转移图转变为梯形图，并对程序进行解释说明。2)某机床液压动力滑台的自动工作过程示意图如图4-7所示，它分为原位、快进、工进(工作进给)和快退4步。图4-6　状态转移图任务二　全自动洗衣机程序控制一、全自动洗衣机控制程序设计1.自动洗衣过程1)洗衣机接通电源后，按下起动按钮，首先打开进水阀进水，直到水位到达指定的高水位检测标志后，相应的高水位

8、检测开关闭合，关闭进水阀，停止进水动作。2)开始正向洗涤，驱动电动机正转30s。3)正转时间到，断开正向洗涤的控制信号，暂停3s。4)进行反向洗涤，驱动电动机反转30s。5)断开反相洗涤的控制信号，暂停3s。6)将以上正、反向洗涤过程