下载文档原格式
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SB1，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SB6，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。
3.7步进指令与顺序功能图3.7.1SFC图状态转移图也称顺序功能图(SFC图)，用于编制复杂的顺控程序，比梯形图更直观，一个控制过程可以分为若干个阶段，这些阶段称为状态。
状态与状态之间由转换分隔。
相邻的状态具有不同的动作。
当相邻两状态之间的转换条件得到满足时，就实现转换，即上一状态的动作结束而下一状态的动作开始，可用状态转移图描述控制系统的控制过程，状态转移图具有直观、简单的特点，是设计PLC顺序控制程序的一种重要工具。
状态器软元件是构成状态转移图的基本元件。
FX1N系列PLC有状态器1 000点(S0～S999)。
其中S0～S9共10个称为初始状态器，是状态转移图的起始状态。
3.7.1SFC图图7.1是一个简单状态转移图实例。
状态器用框图表示。
框内是状态器元件号，状态器之间用有向线段连接。
其中从上到下，从左到右的箭头可以省去不画，有向线段上的垂直短线和它旁边标注的文字符号或逻辑表达式表示状图7.1状态转移图态转移条件。
旁边的线圈等是输出信号。
在图7.1中，状态器S20有效时，输出Y5接通，程序等待转换条件X3动作。
当X3接通时，状态就由S20转到S21，这时Y5断开。
下面以图7.2所示的机械手为例，进一步说明状态转移图。
机械手将工作从A点向B点移送。
机械手的上升、下降与左移、右移都是由双线圈两位电磁阀驱动气缸来实现的。
抓手对物件的松3.7.1SFC图开、夹紧是由一个单线圈两位电磁阀驱动气缸完成，只有在电磁阀通电时抓手才能夹紧。
该机械手工作原点在左上方，按下降、夹紧、上升、右移、下降、松开、上升、左移的顺序依次运行，它有手动、自动等几种操作方式。
图7.3示出了自动运行方式的状态转移图。
图7.2机械手工作示意图3.7.1SFC图图7.3机械手自动方式状态图3.7.1SFC 图图7.3机械手自动方式状态图3.7.1SFC图状态图的特点是由某一状态转移到下一状态后，前一状态自动复位。
S2为初始状态，用双线框表示。
