《电气控制与可编程控制器技术》电子课件5.ppt

第七章 FX2N系列PLC步进指令 及状态编程法 状态法也叫功能表图法，是程序编制的重要方法及工具。近年来不少PLC厂商结合此法开发了相关的指令。FX2N系列PLC的步进顺控指令及大量的状态软元件就是为状态编程法安排的。 状态转移图（SFC）是状态编程的重要工具，包含了状态编程的全部要素。进行状态编程时，一般先绘出状态转移图，再转换成状态梯形图（STL）或指令表。 本章介绍状态指令、状态元件、状态三要素、状态编程思想，状态转移图与状态梯形图对应关系。然后说明常见状态转移图的编程方法，并结合实例介绍状态编程思想在顺序控制中的应用。 一、FX2N系列步进指令及使用说明 1．FX2N系列步进指令 FX2N系列步进指令有两条，其指令助记符与功能如表7-1所示。 使用步进指令时应先设计状态转移图(SFC),再由状态转移图转换成状态梯形图(STL)。状态转移图中的每个状态表示顺序控制的每步工作的操作,因此常用步进指令实现时间或位移等顺序控制的操作过程。使用步进指令不仅可以简单、直观地表示顺序操作的流程图，而且可以非常容易地设计多流程顺序控制，并且能够减少程序条数，程序易于理解。 2．步进指令的使用说明 （1）步进接点在状态梯形图中与左母线相连，具有主控制功能，STL右侧产生的新母线上的接点要用LD或LDI指令开始。RET指令可以在一系列的STL指令最后安排返回，也可以在一系列的STL指令中需要中断返回主程序逻辑时使用。 （2）当步进接点接通时，其后面的电路才能按逻辑动作。如果步进接点断开，则后面的电路则全部断开，相当于该段程序跳过。若需要保持输出结果，可用SET和RST指令。 （3）可以在步进接点内处理的顺控指令如表7-2所示。 （5）在STL指令的内母线上将LD或LDI指令编程后，对图7-3（a）所示没有触点的线圈Y003将不能编程，应改成按图7-3（b）电路才能对Y003编程。 （6）为了控制电机正反转时避免两个线圈同时接通短路，在状态内可实现输出线圈互锁，方法如图7-4所示。 二、状态转移图（SFC）的建立及其特点 状态转移图是状态编程法的重要工具。状态编程的一般设计思想是：将一个复杂的控制过程分解为若干个工作状态，弄清各工作状态的工作细节（如状态功能、转移条件和 转移方向），再依据总的控制顺序要求，将这些工作状态联系起来，就构成了状态转移图，简称为SFC图。SFC图可以在备有A7PHP/HGP等图示图像外围设备和与其对应编程软件的个人计算机上编程。根据SFC图进而可以编绘出状态梯形图STL。下面介绍图7-5中某台车自动往返控制的SFC建立。 台车自动往返一个工作周期的控制工艺要求如下。 （1）按下启动钮SB，电机M正转，台车前进，碰到限位开关SQ1后，电机M反转，台车后退。 （2）台车后退碰到限位开关SQ2后，台车电机M停转，台车停车5s后，第二次前进，碰到限位开关XSQ3，再次后退。 （3）当后退再次碰到限位开关SQ2时，台车停止。 下面运用状态编程思想说明建立SFC图的方法。 （1）将整个过程按工序要求分解。 由PLC的输出点Y021控制电机M正转驱动台车（前进），由Y023控制M反转（后退）。为了解决延时5S，选用定时器T0。将启动按钮SB及限位开关SQ1、SQ2、SQ3分别接于X000、X011、X012、X013。分析其一个工作周期的控制要求，有五个工序要顺序控制，如图7-6所示。 （2）对每个工序分配状态元件，说明每个状态的功能与作用，转移条件。如表7-3所示。 根据表7-3可绘出状态转移图如图7-7所示。图中初始状态S0要用双框，驱动S0的电路要在对应的状态梯形图中的开始处绘出。SFC图和状态梯形图结束时要使用RET和END指令。 三、状态转移图（SFC）转换成 状态梯形图（STL）、指令表程序 第二节 编制SFC图的注意事项和规则 一、编制SFC图的注意事项 （1）对状态编程时必须使用步进接点指令STL。程序的最后必须使用步进返回指令RET，返回主母线。 （2）初始状态的软元件用S0~S9,要用双框表示；中间状态软元件用S20～S899等状态，用单框表示。若需要在停电恢复后继续原状态运行时，可使用S500→S899停电保持状态元件。此外S10～S19在采用状态初始化指令FNC60（IST）时,可用于特殊目