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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。
《步进指令教案》课件一、教学目标：1. 让学生了解步进指令的定义和作用。
2. 使学生掌握步进指令的编写方法和应用场景。
3. 培养学生通过步进指令实现程序控制的能力。
二、教学内容：1. 步进指令的概念与分类2. 步进指令的语法与参数3. 步进指令的应用案例4. 步进指令与其他指令的配合使用5. 步进指令在实际编程中的应用技巧三、教学过程：1. 导入：通过一个简单的实例，让学生感受步进指令的作用，激发学习兴趣。
2. 讲解：详细讲解步进指令的定义、分类、语法及参数。
3. 演示：通过演示步骤，展示步进指令的编写方法和应用场景。
4. 练习：让学生动手编写一些简单的程序，运用步进指令实现特定功能。
5. 拓展：探讨步进指令在实际编程中的应用技巧，以及与其他指令的配合使用。
四、教学评价：1. 课堂问答：检查学生对步进指令的理解程度。
2. 编程练习：评估学生运用步进指令解决问题的能力。
3. 课后作业：布置相关题目，巩固所学知识。
五、教学资源：1. PPT课件：展示步进指令的相关概念、语法及应用案例。
2. 编程环境：为学生提供实践操作的平台。
3. 编程实例：用于引导学生动手实践，加深对步进指令的理解。
六、教学建议：1. 在讲解步进指令时，注意与之前学过的指令进行对比，帮助学生建立知识体系。
2. 鼓励学生提问，及时解答学生在学习过程中遇到的问题。
3. 注重培养学生的动手能力，多让学生实际操作，提高编程技能。
4. 课后鼓励学生进行深入学习，探索步进指令在实际项目中的应用。
六、教学注意事项：1. 确保学生已经掌握了前置指令和基础编程概念，以便能够理解步进指令的上下文。
2. 使用清晰的实例和图示来解释步进指令的工作原理。
3. 强调步进指令在程序控制中的重要性和效率优势。
4. 避免过度复杂化的实例，保持教学内容的易懂性和实用性。
七、教学活动：1. 小组讨论：让学生分组讨论步进指令在实际应用中的例子，如游戏编程中的角色移动。
2. 项目设计：安排一个简单的项目，要求学生使用步进指令来实现特定的功能。
《步进指令教案》课件一、教学目标：1. 让学生了解步进指令的概念和作用。
2. 使学生掌握步进指令的语法和用法。
3. 培养学生运用步进指令解决实际问题的能力。
二、教学内容：1. 步进指令的定义和作用2. 步进指令的语法结构3. 步进指令的用法示例4. 步进指令在实际编程中的应用三、教学重点与难点：1. 重点：步进指令的语法和用法。
2. 难点：步进指令在实际编程中的应用。
四、教学方法：1. 讲授法：讲解步进指令的概念、语法和用法。
2. 示例法：展示步进指令在实际编程中的应用。
3. 练习法：让学生通过练习掌握步进指令的用法。
五、教学准备：1. 课件：制作步进指令的教学课件。
2. 编程环境：为学生提供编程环境，如Python、C++等。
3. 练习题：准备一些关于步进指令的练习题。
教案内容：一、教学目标：（此处简要介绍本节课的教学目标，让学生了解步进指令的概念和作用，掌握步进指令的语法和用法，培养学生运用步进指令解决实际问题的能力。
）二、教学内容：（此处简要介绍本节课的教学内容，包括步进指令的定义和作用、语法结构、用法示例以及实际应用。
）三、教学重点与难点：（此处简要说明本节课的教学重点是步进指令的语法和用法，教学难点是步进指令在实际编程中的应用。
）四、教学方法：（此处简要介绍本节课采用的教学方法，包括讲授法、示例法和练习法。
）五、教学准备：（此处简要介绍本节课的教学准备，包括课件、编程环境和练习题。
）六、步进指令的定义和作用1. 步进指令是一种控制指令，用于在程序中实现步进操作，使程序按照指定的步骤执行。
2. 步进指令的作用是控制程序的流程，保证程序按照预期的顺序执行，从而实现特定功能。
七、步进指令的语法结构1. 步进指令的一般语法结构如下：步进指令名（参数1，参数2，）2. 其中，步进指令名是指定的步进指令，参数是步进指令的输入参数，可以有多个。
八、步进指令的用法示例1. 示例1：使用步进指令实现顺序执行步进指令名（参数1，参数2，）2. 示例2：使用步进指令实现循环执行步进指令名（参数1，参数2，）重复执行（次数）九、步进指令在实际编程中的应用1. 示例3：使用步进指令实现数据累加初始化变量步进指令名（参数1，参数2，）累加变量2. 示例4：使用步进指令实现数据排序初始化数据列表步进指令名（参数1，参数2，）排序列表十、练习与巩固需求：实现从1到10的累加操作。
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。
《步进指令教案》课件一、教学目标1. 让学生理解步进指令的概念和作用。
2. 让学生掌握步进指令的编写方法和应用场景。
3. 培养学生运用步进指令解决问题的能力。
二、教学内容1. 步进指令的定义和特点2. 步进指令的语法和参数3. 步进指令的应用场景4. 步进指令的实例讲解5. 步进指令的练习和巩固三、教学过程1. 导入：通过一个实际问题引入步进指令的概念。
2. 讲解：详细讲解步进指令的定义、语法和参数。
3. 演示：通过实例演示步进指令的应用和效果。
4. 练习：让学生编写步进指令程序，解决实际问题。
5. 巩固：通过课后习题巩固所学知识。
四、教学方法1. 讲授法：讲解步进指令的概念、语法和参数。
2. 演示法：展示步进指令的实例和效果。
3. 练习法：让学生动手编写程序，巩固知识。
4. 问答法：回答学生的问题，帮助学生理解。
五、教学评价1. 课后习题：检查学生对步进指令的理解和应用能力。
2. 课堂练习：评估学生在课堂上的学习效果。
3. 学生反馈：了解学生的学习需求和困惑，不断改进教学方法。
六、教学资源1. 课件：制作精美的步进指令课件，用于展示和讲解知识点。
2. 实例程序：提供一些步进指令的实际程序示例，用于演示和练习。
3. 习题库：准备一些关于步进指令的习题，用于课后练习和巩固知识。
七、教学步骤1. 导入新课：通过一个实际问题引入步进指令的概念，激发学生的兴趣。
2. 讲解知识点：详细讲解步进指令的定义、语法和参数，让学生理解并掌握。
3. 演示实例：展示步进指令的实际应用程序，让学生感受其作用和效果。
4. 课堂练习：让学生编写步进指令程序，解决实际问题，巩固所学知识。
5. 课后作业：布置一些关于步进指令的习题，让学生课后巩固和提高。
八、教学注意事项1. 注重学生个体差异：因材施教，针对不同学生的学习水平和能力进行教学。
2. 鼓励学生提问：营造轻松、民主的课堂氛围，鼓励学生积极提问，解答学生困惑。
3. 及时反馈：关注学生的学习进度和效果，及时给予反馈和指导。
