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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。
X001T0实验一 PLC 认识及基本指令实验一、实验目的1．熟悉和掌握常用基本指令的使用方法 2．熟悉编程器的使用方法3．学会PLC-2型实验台的使用方法二、实验类型、分组及实验器材1． 实验类型和方式：本实验属验证实验，采用原理讲解和独自实验的方式； 2． 学时数和分组人数：学时为2学时，每小组5人； 3． 每组PLC-2型可编程控制器实验台1套、PC 机1台； 4． 编程电缆1根、连接导线若干；三、实验原理与实验步骤1．基本指令实验（LD 、LDI 、OUT 、AND 、ANI 、OR 、ORI 、ORB ） ⑴ ————|/|———————（——（ ——| |———————（ ——————————［指令表0 LD 1 OUT 2 LDI 3 OUT 4 OUT T0 驱动定时器指令 （SP ） K19 设定常数7 LD T0 8 OUT Y0019END输入上面程序，运行观察结果X006X004X005X002 X000X004 ORBORB X003 X001 X005 AND⑵ 触点的串联连接(Y001)—————| |——|/|—————(Y002)—————(Y003)———END ］—— 输入以上程序，运行观察结果0 LD X000 1 AND X001 2 OUT Y001 3 LD X002 4 ANI X003 5 OUT Y002 6 OUT Y0037 END⑵ 触点并联连接梯形图——| |———————（Y005）—— ——| |—— ——|/|—— ——————————［END ］——0 LD X0041 OR X0062 ORI X0053 OUT Y0054END输入上面程序，运行观察结果⑶ 串联电路的并联连接——| |——| |————（）————| |——| |————|/|——| |————————————［END ］——输入上面程序，运行观察结果0 LD X000 1 AND X001 2 LD X002 3 AND X003 4 ORB 5 LDI X004 6 AND X005 7 ORB 8 OUT Y0069ENDX003X002X5 X6 X0 X2X4X3 X2 X5 X4 X3 X0⑷ 并联电路块的串联连接 ——）— ——————————————［END ］——输入上面程序，运行观察结果0 LD X000 1 OR X0012 LD X0023 AND X0034 LDI X0045 AND X0056 ORB 并联块结束 7OR 8ANB 与前面电路块串联连接9 ORX003 10 OUT Y00611 END2．实现下列组合电路的编程 ⑴Y0=[X0·X2·(X5+X6)]+(X3·X4)——| |——| |——|/|——（Y000）———| |———| |——| |——————————————[END]——⑵Y0=X0·（X2+X5）·(X3+X4)——| |———| |——| |—（Y000）———|/|— —|/|————————————[END]—0 LD X5 1 OR X6 2 AND X0 3 ANI X2 4 LD X3 5 AND X4 6 ORB 7 OUT Y08END0 LD X2 1 ORI X5 2 LD X3 3 ORI X44ANB 5 AND X06 OUT Y07 END以上实验中，输入信号接实验台上的开关或按钮，输出LED 接发光管。
三菱FX系列PLC的基本顺控指令说明（一）触点类指令用来表示事件发生（输出）的条件。
触点在梯形图中与其他触点及其他梯形图符号的相互关联是组成梯形图的最主要内容，再用通俗语言简要介绍PLC的扫描周期。
示例图：上图是一个简单的顺序控制，顺序控制则为顺序执行，其执行顺序为：1、扫描输入点，假设在扫描期间X003，X005为吸合状态。
2、顺序执行程序，执行结果为Y1吸合，此时只是将Y1状态存入映像区并没有实际输出。
3、输出刷新，将Y1的吸合状态才是真正输出。
一、逻辑运算开始触点：LD，LDI，LDP，LDFLD：逻辑运算开始与左母线连接的动合触点LDI：逻辑运算开始与左母线连接的动断触点LDP：逻辑运算开始与左母线连接的上升沿检测LDF：逻辑运算开始与左母线连接的下降沿检测二、逻辑运算串联触点：AND，ANDI，ANDP，ANDFAND：串联连接动合触点ANI：串联连接动断触点ANP：串联连接上升沿检测ANF：串联连接下降沿检测三、逻辑运算并联触点：OR，ORI，ORP，ORFORD：并联连接动合触点ORI：并联连接动断触点ORP：并联连接上升沿检测ORF：并联连接下降沿检测四、线圈驱动指令：OUTPLC扫描周期的概念：我们在观察PLC运行时，感觉只要输入点变化了，其控制的输出点马上变化，那是因为PLC的运算速度非常快，如上面的小程序，扫描周期不到一毫秒。
如果我们假设扫描周期非常长，那么结果就如下所述：1、在顺序执行程序期间，输入点X000，X004吸合并不能改变Y000的状态，因为PLC 需要在下次扫描输入点时才获得X000，X004的状态。
假如PLC的扫描时间为一个小时，而输入点X000，X004的吸合状态只保持了半小时，进入下一次扫描输入点阶段时，X000，X004已经断开，则它们俩的吸合也就做了无用功。
2、假设扫描周期为半小时的话，当程序执行完第7步，Y1吸合。
但是要等到半小时后，到达输出刷新阶段，Y1才能真正输出去控制PLC的外部电元件。
第4章 步进指令各大公司生产的PLC 都开发有步进指令，主要是用来完成顺序控制，三菱FX 系列的PLC 有两条步进指令，STL （步进开始）和RET （步进结束）。
4.1 状态转移（SFC ）图在顺序控制中，我们把每一个工序叫做一个状态，当一道工序完成做下一道工序，可以表达成从一个状态转移到另一个状态。
如有四个广告灯，每个灯亮1秒，循环进行。
则状态转移图如图4-1所示。
每个灯亮表示一个状态，用一个状态器S ，相应的负载和定时器连在状态器上，相邻两个状态器之间有一条短线，表示转移条件。
当转移条件满足时，则会从上一个状态转移到下一个状态，而上一个状态自动复位，如要使输出负载能保持，则应用SET 来驱动负载。
每一个状态转移图应有一个初始状态器（S0～S9）在最前面。
初始状态器要通过外部条件或其他状态器来驱动，如图中是通过M8002驱动。
而对于一般的状态器一定要通过来自其他状态的STL 指令驱动，不能从状态以外驱动。
下面通过一个具体例子来说明状态转移图的画法。
例4-1 有一送料小车，初始位置在A 点，按下启动按钮，在A 点装料，装料时间5s,装完料后驶向B 点卸料，卸料时间是7s ，卸完后又返回A 点装料，装完后驶向C 点卸料，按如此规律分别给B 、C 两点送料，循环进行。
当按下停止按钮时，一定要送完一个周期后停在A 点。
写出状态转移图。
分析：从状态转移图中可以看出以下几点: (1) 同一个负载可以在不同的状态器中多次输出。
(2) 按下起动按钮X4，M0接通，状态可以向下转移，按下停止按钮，M0断开，当状态转移到S0时，由于M0是断开的，不能往下转移，所以小车停在原点位置。
(3) 要在步进控制程序前添加一段梯形图（见图4-3b ）（b ） 梯形图（a ） 状态转移图图4-3 控制送料小车状态转移图M0 启动辅助继电器X1 原点条件M8002T3X1S23S22X3S23T2S21S24X1X2T1S22S21T0S20S0打开卸料阀小车左行Y4A点Y2T3C点K70小车左行Y4小车右行打开装料阀原点指示Y1Y3T2K50Y0A点打开卸料阀小车右行B点Y2T1K70Y3打开装料阀Y1T0 K504.2 步进指令4.2.1步进指令步进指令有两条：STL 和RET 。
三菱PLC顺控指令SFC的编程方法顺序功能图（Sequeential Function Chart）是一种新颖的、按照工艺流程图进行编程的图形编程语言。
这是一种IEC标准推荐的首选编程语言，近年来在PLC编程中已经得到了普及和推广，SFC编程的优点：1、在程序中可以很直观地看到设备的动作顺序。
比较容易读懂程序，因为程序按照设备的动作顺序进行编写，规律性较强。
2、在设备故障时能够很容易的查找出故障所处在的位置。
3、不需要复杂的互锁电路，更容易设计和维护系统。
SFC的结构：步＋转换条件＋有向连接+机器工序的各个运行动作＝SFC。
SFC程序的运行从初始步开始，每次转换条件成立时执行下一步、在遇到END步时结束向下运行。
第一章单流程结构的编程方法本教程主要介绍在三菱PLC编程软件GX Developer中怎编制SFC顺序功能图。
下面以例题1介绍SFC程序的编制法。
例题1：自动闪烁信号生成，PLC上电后Y0、Y1以一秒钟为周期交替闪烁。
本例的梯形图和指令表（如图1－1）。
(A) (B)(C)图1－1 闪烁信号（A 梯形图 B 指令表 C SFC 程序） 下面我们开始对图1－1(c)所示的SFC 程序进行一下总体认识一个完整的SFC 程序包括初始状态、方向线、转移条件和转移方向组成（如图1－1（c ））。
在SFC 程序中初始状态必须是有效的，所以要有启动初始状态的条件，本例中梯形图的第一行表示启动初始步，在SFC 程序中启动初始步要用梯形图，现在开始具体的程序输入。
启动GX Develop 编程软件，单击“工程”菜单，点击创建新工程菜单项或点击新建工程按钮（如图1－2）。
图1－2 GX Develop 编程软件窗口 弹出创建新工程对话框（如图1－3）。
我们主要是讲述三菱系列PLC ，所以在PLC 系列下拉列表框中选择FXCPU ，PLC 类型下拉列表框中选择FX2N （C ），在程序类型项中选择SFC ，在工程设置项中设置好工程名和保存路径之后点击确定按钮。
