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《可编程控制器与变频器》教案编号：09教案续页《可编程控制器与变频器》教案编号：10教案续页(1)可编程控制器实训装置1台(2)PLC主机模块1个(3)开关、按钮板模块一个(4) 交流接触器模块1个(5) 交流接触器、热继电器模块1个(6) 三相电动机1台(7) 指示灯模块1个(8)计算机1台(9) 电工常用工具1条(10) 导线若干5、系统调试《可编程控制器与变频器》教案编号：11教案续页3.2步进顺控指令及其编程方法3.2.1步进顺控指令仅有两条步进顺控指令，其中STL ( Step Ladder)是步进开始指令，已是该状态的负载可以被驱动，RET是步进返回指令，也叫步进结束指令，使步进顺控程序执行完毕时，非步进顺控程序的操作在主母线上完成。
3.2.2状态转移图的编程方法对状态转移图进行编程，就是如何使用STL和RET指令的问题，编程原则是：先进行负载的驱动处理，然后进行状态的转移处理。
负载驱动及转移处理必须在STL指令之后进行，负载的驱动通常使用OUT指令；状态的转移必须使用SET指令。
但是若是向上转移，向非相邻的下游转移或向其他流程转移，一般不能使用SET指令，而用OUT指令。
3.2.3编程注意事项(1)与STL指令相连的触点使用LD或LDI指令，下一条STL指令的出现意味着当前STL程序区的结束和新的STL程序区的开始，最后一个STL程序区结束时，一定要使用RET指令，这就意味着整个STL程序区的结束，否则将出现“程序语法错误”信息，PLC不能执行用户程序。
(2)初始状态必须预先做好驱动，否则状态流程不可能向下进行。
一般用控制系统的初始条件，若无初始条件，可用M8002或M8000进行驱动。
M8002是一个初始脉冲辅助继电器，它只在PLC运行开关由STOP-》RUN时其动合触点闭合一个周期，股初始状态S0就只被它激活一次，初始状态S0就只有初始位置和复位功能。
(3)STL指令后可以直接驱动或通过别的触点来驱动Y、M、S、T、C等原件的线圈和功能指令。
用步进指令编程步进顺序控制:状态寄存器、步进顺控指令。
一、状态寄存器FX2N共有1000个状态寄存器，其编号及用途见下表。
说明：1）状态的编号必须在规定的范围内选用。
2）各状态元件的触点，在PLC内部可以无数次使用。
3）不使用步进指令时，状态元件可以作为辅助继电器使用。
4）通过参数设置，可改变一般状态元件和掉电保持状态元件的地址分配。
二、步进顺控指令FX2N系列PLC的步进指令：步进接点指令STL步进返回指令RET。
1、步进接点指令STL说明：1）梯形图符号：。
2）功能：激活某个状态或称某一步，在梯形图上表现为从主母线上引出的状态接点。
STL指令具有建立子母线的功能，以使该状态的所有操作均在子母线上进行。
3）STL指令在梯形图中的表示：2、步进返回指令RET说明：1）梯形图符号：2）功能：返回主母线。
步进顺序控制程序的结尾必须使用RET指令。
三、状态转移图的梯形图和写指令表1、状态的三要素状态转移图中的状态有驱动负载、指定转移目标和指定转移条件三个要素。
图中Y5：驱动的负载S21：转移目标X3：转移条件。
2、状态转移图的编程方法步进顺控的编程原则：先进行负载驱动处理，然后进行状态转移处理。
3、注意事项1)程序执行完某一步要进入到下一步时，要用SET指令进行状态转移，激活下一步，并把前一步复位。
2)状态不连续转移时，用OUT指令，如图为非连续状态流程图：非连续状态流程图例：液压工作台的步进指令编程，状态转移图、梯形图、指令表如图所示。
例：小车两地卸料控制线路，个工作周期的控制工艺要求如下：1）按下启动按钮SB，小车前进，碰到限位开关SQ1停5秒后，小车后退；2）小车后退压合SQ2后，小车停5s后，第二次前进，碰到限位开关SQ3，再次后退；3）后退再次碰到限位开关SQ2时，小台车停止。
1、PLC接线图2、将整个过程按任务要求分解为各状态，并分配状态元件：注意： S20与S23，S21与S24虽然功能相同，但是不同状态，故编号也不同。
PLC步进顺序控制指令应用：工作过程按照一定的顺序动作或动作的重复较多即可使用步进顺控指令。
特点：程序的可读性强。
一、状态流程图1、对于比较复杂的顺序控制进行编程：首先，要根据控制过程画出状态流程图；然后，用步进指令实现。
2、状态流程图的三要素（1）状态的任务，即该状态要做什么。
（2）状态转移条件，即满足什么条件实现状态转移。
（3）状态转移的方向，即转移到什么状态去。
二、状态元件状态继电器：S0-S899，其中：S0-S499（非保持型）；S500-S899（非保持型）；分类：1、S0-S9初始状态继电器2、S10-S19回零状态继电器3、S20-S899通用状态继电器三、步进指令（STL RET）STL 步进接点指令，操作元件是状态继电器S，功能：将步进接点接在左母线上。
RET 步进返回指令，没有操作元件。
功能：使副母线返回到原来左母线的位置。
四、常用辅助继电器M8000 运行监视，运行时接通。
M8002 初始脉冲，仅在瞬间（1个扫描周期）接通。
M8013 1秒钟脉冲，M8012 0.1秒钟脉冲，M8014 1分钟脉冲M8015 1小时脉冲M8040 禁止转移M8031、M8032清除数据M8034 暂停五、状态流程图与梯形图的相互转化练习：S0 状态流程图 梯形图（程序） S21六、步进指令编程步骤1、分配PLC的输入输出点，画PLC接线图2、根据控制要求，画出状态流程图3、根据状态流程图，画出相应的梯形图七、应用举例：1、有三台电动机，当按下按钮SB1后，第一台电动机启动；按下按钮SB2后，第二台电动机启动；按下按钮SB3后，第三台电动机启动；当按下按钮SB4后，第三台电动机停止；当按下按钮SB5后，第二台电动机停止；当按下按钮SB6后，第一台电动机停止；当再次按下按钮SB1，重复以上动作。
(1)、输入输出点分配输入点：SB1—X1 SB4—X4 输出点：KM1—Y1(指示灯1) SB2—X2 SB5—X5 KM2—Y2(指示灯2)SB3—X3 SB6—X6 KM3—Y3(指示灯3)(2)、状态流程图 (3)梯形图2、有三个指示灯，控制要求为：按启动按钮后，三个指示灯依次亮1秒，并不断循环，按下停止按钮后，指示灯停止工作。
第3章 三菱FX 2N 系列可编程控制器的步进指令3.1 顺序控制的概念及状态转移图3.1.1 顺序控制简介机械设备的动作过程大多数是按工艺要求预先设计的逻辑顺序或时间顺序的工作过程，即在现场开关信号的作用下，启动机械设备的某个机构动作后，该机构在执行任务中发出另一现场开关信号，继而启动另一机构动作，如此按步进行下去，直至全部工艺过程结束,这种由开关元件控制的按步控制方式，称为顺序控制。
我们先看一个例子：三台电动机顺序控制系统。
要求：按下按钮SB 1，电动机1启动；当电动机1启动后，按下按钮SB2，电动机2启动；当电动机2启动后，按下按钮SB3，电动机3启动；当三台电动机启动后，按下按钮SB4，电动机3停止；当电动机3停止后，按下按钮SB5，电动机2停止；当电动机2停止后，按下按钮SB 6，电动机1停止。
三台电动机的启动和停止分别由接触器KM1、KM2、KM3控制。
图3-1为电动机控制流程图、PLC 接线图及电气控制原理图。
PLCLN PE COM X0X1X2X3X4X5X624V+COM1COM2Y1Y0Y2Y3Y4Y5Y6Y7～220V～220VSB1KM1SB2SB3SB4SB5SB6KM2KM3a ）控制流程图b ）PLC 接线及电气控制原理图图3-1 电动机控制流程图、PLC 接线图及电气控制原理图使用基本指令编制的PLC 梯形图程序如图3-2图3-2 三台电动机顺序控制梯形图从图3-3中可以看出，为了达到本次的控制要求，图中又增加了三只辅助继电器，其功能读者可自行分析。
用梯形图或指令表方式编程固然广为电气技术人员接受，但对于一个复杂的控制系统，尤其是顺序控制程序，由于内部的联锁、互动关系极其复杂，其梯形图往往长达数百行，通常要由熟练的电气工程师才能编制出这样的程序。
另外，如果在梯形图上不加上注释，则这种梯形图的可读性也会大大降低。
3.1.2 状态转移图基于经验法和基本指令编写复杂程序的缺点，人们一直寻求一种易于构思、易于理解的图形程序设计工具。
