第四章_步進順控指令及編程

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1、Date:,*,Page:,*,第四章 步進順控指令及編程,第四章 步進順控指令及編程,4.1,狀態(tài)元件與步進順控指令,4.2,簡單流程的程序設計,4.3,循環(huán)與跳轉程序設計,4.4,選性分支與并行分支程序設計,4.1,狀態(tài)元件與步進順控指令,4.1.1,狀態(tài)轉移圖與狀態(tài)元件,每一個生產過程的控制程序均可分為若干個階段，這些階段稱為狀態(tài)。在順序控制的每一個狀態(tài)中都有完成該狀態(tài)控制任務的驅動元件和轉入下一個狀態(tài)的條件。,狀態(tài)元件是用于步進順控編程的重要軟元件，隨狀態(tài)動作的轉移，原狀態(tài)元件自動復位。狀態(tài)元件的常開,/,常閉觸點使用次數(shù)無限制。,（,5,）,S900,S999,報警狀態(tài)元件,狀態(tài)元件

2、通常分為以下幾種類型：,（,1,）,S0,S9,初始狀態(tài)元件,（,2,）,S10,S19,回零狀態(tài)元件,（,3,）,S20,S499,通用狀態(tài)元件,（,4,）,S500,S899,保持狀態(tài)元件,狀態(tài)轉移圖，其中狀態(tài)元件用方框表示，狀態(tài)元件之間用有箭頭的線段連接，表示狀態(tài)轉移的方向。垂直與狀態(tài)轉移方向的短線表示狀態(tài)轉移的條件，而狀態(tài)元件方框右邊連出的部分表示該狀態(tài)下驅動的元件。,狀態(tài)轉移圖具有以下特點：,（,1,）每一個狀態(tài)都是由一個狀態(tài)元件控制的，以確保狀態(tài)控制正常進行。,（,2,）每一個狀態(tài)都具有驅動元件的能力，能夠使該狀態(tài)下要驅動的元件正常工作，當然不一定每個狀態(tài)下一定要驅動元件，應視具體

3、情況而定,（,3,）每一個狀態(tài)在轉移條件滿足時都會轉移到下一個狀態(tài)，而原狀態(tài)自動切除。,特別指出：在狀態(tài)轉移過程中，在一個掃描周期內會出現(xiàn)兩個狀態(tài)同時動作的可能性，因此兩個狀態(tài)中不允許同時動作的驅動元件之間應進行聯(lián)鎖控制。,由于在一個掃描周期內，可能會出現(xiàn)兩個狀態(tài)同時動作，因此在相鄰兩個狀態(tài)中不能出現(xiàn)同一個定時器，否則指令相互影響，可能使定時器無法正常工作,4.1,狀態(tài)元件與步進順控指令,4.1.2,步進順控指令,1,步進接點指令,STL,步進接點指令,STL,的功能是從左母線連接步進接點。,STL,指令的操作元件為狀態(tài)元件,S,。,梯形圖 指令語句表,步進接點具有主控和跳轉作用，當步進接點閉

4、合時，動步進接點后面的電路塊被執(zhí)行，當步進接點斷開時，步進接點后面的電路塊不執(zhí)行。因此在步進接點后面的電路塊中不允許使用主控或主控復位指令。,4.1,狀態(tài)元件與步進順控指令,2,步進返回指令,RET,RET,指令的功能是使由,STL,指令所形成的副母線復位。,RET,指令無操作元件。,梯形圖 指令語句表,由于步進接點指令具有主控和跳轉作用，因此不必每一條,STL,指令后都加一條,RET,指令，只需在最后使用一條,RET,指令就可以了。,4.1,狀態(tài)元件與步進順控指令,【,例,4-1】,根據(jù)圖,4-6,所示的狀態(tài)轉移圖，畫出對應的梯形圖并寫出對應的指令語句表。,狀態(tài)轉移圖,梯形圖 指令語句表,4

5、.1,狀態(tài)元件與步進順控指令,4.2.1,基礎知識：單流程的程序設計,從頭到尾只有一條路可走，稱為單流程結構。若出現(xiàn)循環(huán)控制，但只要以一定順序逐步執(zhí)行且沒有分支，也屬于單一順序流程。,4.2,簡單流程的程序設計,4.2.2,應用實例：,PLC,控制鉆孔動力頭,某一冷加工自動線有一個鉆孔動力頭，該動力頭的加工過程控制要求如下：,（,2,）動力頭碰到限位開關,SQ1,后，接通電磁閥,YV1,和,YV2,，動力頭由快進轉為工進，同時動力頭電機轉動（由,KM1,控制）,（,5,）動力頭回到原位即停止。,（,1,）動力頭在原位，并加以起動信號，這時接通電磁閥,YV1,，動力頭快進。,（,3,）動力頭碰到

6、限位開關,SQ2,后，開始延時,3s,。,（,4,）延時時間到，接通電磁閥,YV3,，動力頭快退。,解：（,1,）確定輸入,/,輸出（,I/O,）分配表，,輸,入,輸出,輸入設備,輸入編號,輸出設備,輸出編號,啟動按鈕,S01,X00,電磁閥,YV1,Y00,限位開關,SQ0,X01,電磁閥,YV2,Y01,限位開關,SQ1,X02,電磁閥,YV3,Y02,限位開關,SQ2,X03,接觸器,KM1,Y03,4.2,簡單流程的程序設計,（,2,）根據(jù)工藝要求畫出狀態(tài)轉移圖,（,3,）根據(jù)狀態(tài)轉移圖畫出梯形圖及指令語句表,4.2,簡單流程的程序設計,4.2.3,應用實例：,PLC,控制自動送料裝置

7、,某加熱爐自動送料裝置，該動力頭的加工過程示意圖，如圖所示。,加熱爐自動送料裝置工作示意圖,4.2,簡單流程的程序設計,4.2,簡單流程的程序設計,其控制要求如下：,（,1,）按,SO1,啟動按鈕,KM1,得電，爐門電機正轉爐門開。,（,2,）壓限位開關,ST1KM1,失電，爐門電機停轉；,KM3,得電，推料機電機正轉推料機進，送料入爐到料位。,（,3,）壓限位開關,ST2KM3,失電，推料機電機停轉，延時,3,秒后，,KM4,得電，推料機電機反轉推料機退到原位。,（,4,）壓限位開關,ST3KM4,失電，推料機電機停轉；,KM2,得電，爐門電機反轉爐門閉。,（,5,）壓限位開關,ST4KM2

8、,失電，爐門電機停轉；,ST4,常開觸點閉合，并延時,3,秒后才允許下次循環(huán)開始。,（,6,）上述過程不斷運行，若按下停止按鈕,SO2,后，立即停止，再按啟動按鈕繼續(xù)運行。,解：（,1,）確定輸入,/,輸出（,I/O,）分配表,輸,入,輸出,輸入,設備,輸入,編號,輸出,設備,輸出,編號,啟動按鈕,S01,X00,爐門開接觸器,KM1,Y00,停止按鈕,S02,X01,爐門閉接觸器,KM2,Y01,限位開關,ST1,X02,推料機進接觸器,KM3,Y02,限位開關,ST2,X03,推料機退接觸器,KM4,Y03,限位開關,ST3,X04,限位開關,ST4,X05,4.2,簡單流程的程序設計,（

9、,2,）根據(jù)工藝要求畫出狀態(tài)轉移圖,（,3,）根據(jù)狀態(tài)轉移圖畫出梯形圖,4.2,簡單流程的程序設計,（,4,）語句表,4.3,簡單循環(huán)與跳轉程序設計,4.3.1,基礎知識：循環(huán)程序設計,向前面狀態(tài)進行轉移的流程稱為循環(huán)。用箭頭指向轉移的目標狀態(tài)。使用循環(huán)流程可以實現(xiàn)一般的重復。,4.3.2,應用實例：,PLC,控制紅綠燈,PLC,控制紅綠燈的示意圖,設置一個啟動按鈕,S01,，當它接通時，信號燈控制系統(tǒng)開始工作，且先南北紅燈亮，東西綠燈亮。設置一個開關,S07,進行選擇紅綠燈連續(xù)循環(huán)與單次循環(huán)，當,S07,為,0,時，紅綠燈連續(xù)循環(huán)，當,S07,為,1,時，紅綠燈單次循環(huán)。,其工藝流程如下：,

10、（,1,）南北紅燈亮并保持,15,秒鐘，同時東西綠燈亮，但保持,10,秒，到,10,秒時東西綠燈閃亮,3,次（每周期,1,秒）后熄滅；繼而黃燈亮，并保持,2,秒鐘，到,2,秒時東西黃燈熄滅，紅燈亮，同時，南北紅燈熄滅，綠燈亮。,（,2,）東西紅燈亮并保持,10,秒鐘，同時，南北綠燈亮，但保持,5,秒鐘，到,5,秒時南北綠燈閃亮,3,次（每周期,1,秒）后熄滅；繼而黃燈亮，并保持,2,秒鐘，到,2,秒時南北黃燈熄滅，紅燈亮，同時，東西紅燈熄滅，綠燈亮。,解：（,1,）確定輸入,/,輸出（,I/O,）分配表,輸 入,輸出,輸入設備,輸入編號,輸出設備,輸出編號,啟動按鈕,S01,X00,南北紅燈,

11、Y00,循環(huán)方式選擇開關,S07,X01,東西綠燈,Y01,東西黃燈,Y02,東西紅燈,Y03,南北綠燈,Y04,南北黃燈,Y05,4.3,簡單循環(huán)與跳轉程序設計,（,2,）根據(jù)工藝要求畫出狀態(tài)轉移圖,4.3,簡單循環(huán)與跳轉程序設計,4.3,簡單循環(huán)與跳轉程序設計,（,3,）根據(jù)狀態(tài)轉移圖畫出梯形圖,4.3.3,基礎知識：跳轉程序設計,向下面狀態(tài)的直接轉移或向系列外的狀態(tài)轉移被稱為跳轉，用箭頭符號指向轉移的目標狀態(tài)。,向下面狀態(tài)的直接轉移 向系列外的狀態(tài)轉移,4.3,簡單循環(huán)與跳轉程序設計,4.3.4,應用實例：,PLC,控制自動混料罐,PLC,控制自動混料罐的示意圖,混料罐裝有兩個進料泵（控

12、制兩種液料的進罐），裝有一個出料泵（控制混合料出罐），另有一個混料泵（用于攪拌液料），罐體上裝有三個液位檢測開關,SI1,、,SI4,、,SI6,，分別送出罐內液位低、中、高的檢測信號，罐內與檢測開關對應處有一只裝有磁鋼的浮球作為液面指示器（浮球到達開關位置時開關吸合，離開時開關釋放）。操作面板上設有一個混料配方選擇開關,S07,，用于選擇配方或配方，還設有一個起動按鈕,S01,，當按動,S01,后，混料罐就按給定的工藝流程開始運行，連續(xù)作,3,次循環(huán)后自動停止，中途按停止按鈕,S02,混料罐完成一次循環(huán)后才能停止。,4.3,簡單循環(huán)與跳轉程序設計,混料罐的工藝流程,解：（,1,）確定輸入,/

13、,輸出（,I/O,）分配表,輸 入,輸出,輸入設備,輸入編號,輸出設備,輸出編號,高液位檢測開關,SI6,X00,進料泵,1,Y00,中液位檢測開關,SI4,X01,進料泵,2,Y01,低液位檢測開關,SI1,X02,混料泵,Y02,起動按鈕,S01,X03,出料泵,Y03,停止按鈕,S02,X04,配方選擇開關,S07,X05,4.3,簡單循環(huán)與跳轉程序設計,（,2,）根據(jù)工藝要求畫出狀態(tài)轉移圖,4.3,簡單循環(huán)與跳轉程序設計,4.3,簡單循環(huán)與跳轉程序設計,（,3,）根據(jù)狀態(tài)轉移圖寫出指令語句表,4.4,選擇性分支與并行分支程序設計,4.4.1,基礎知識：選擇性分支,當有多條路徑，而只能選

14、擇其中一條路徑來執(zhí)行，這種分支方式稱為選擇分支。,選擇分支流程不能交叉，如圖所示，對左圖所示的流程必須按右邊所示的流程進行修改。,4.4,選擇性分支與并行分支程序設計,4.4.2,應用實例：,PLC,控制工作方式可選的運料小車,PLC,控制工作方式可選的運料小車示意圖,啟動按鈕,S01,用來開啟運料小車，停止按鈕,S02,用來手動停止運料小車，按,S07,、,S08,選擇工作方式按鈕（程序每次只讀小車到達,SQ2,以前的值）。,工作方式,S07,S08,第一方式,0,0,第二方式,1,0,第三方式,0,1,第四方式,1,1,4.4,選擇性分支與并行分支程序設計,完成一種方式后，,KM4,接觸器

15、吸合小車返回原點，直到碰,SQ1,開關停止，,KM5,接觸器吸合使小車卸料,5,秒后完成一次循環(huán)。在此循環(huán)過程中按下,S02,按鈕，小車完成一次循環(huán)后停止運行，不然小車完成,3,次循環(huán)后自動停止。,第四方式：小車繼續(xù)向前運行直到碰,SQ3,開關停，此時,KM3,接觸器吸合使乙料斗裝料,8,秒；,第三方式：小車停，,KM2,接觸器吸合使甲料斗裝料,3,秒，然后小車繼續(xù)向前運行直到碰,SQ3,開關停，此時,KM3,接觸器吸合使乙料斗裝料,5,秒；,第二方式：小車停，,KM2,接觸器吸合使甲料斗裝料,7,秒，小車不再前行；,第一方式：小車停，,KM2,接觸器吸合使甲料斗裝料,5,秒，然后小車繼續(xù)向前

16、運行直到碰,SQ3,開關停，此時,KM3,接觸器吸合使乙料斗裝料,3,秒；,按啟動按鈕,S01,小車從原點啟動，,KM1,接觸器吸合使小車向前直到碰,SQ2,開關,解：（,1,）確定輸入,/,輸出（,I/O,）分配表,輸 入,輸出,輸入設備,輸入編號,輸出設備,輸出編號,啟動按鈕,S01,X00,向前接觸,器,KM1,Y00,停止按鈕,S02,X01,甲裝料接,觸器,KM2,Y01,開關,SQ1,X02,乙裝料接,觸器,KM3,Y02,開關,SQ2,X03,向后接觸,器,KM4,Y03,開關,SQ3,X04,車卸料接,觸器,KM5,Y04,選擇按鈕,S07,X05,選擇按鈕,S08,X06,4.4,選擇性分支與并行分支程序設計,（,2,）根據(jù)工藝要求畫出狀態(tài)轉移圖,4.4,選擇性分支與并行分支程序設計,（,3,）根據(jù)狀態(tài)轉移圖畫出梯形圖,4.4.4,基礎知識：并行分支,并行分支狀態(tài)轉移圖。當若有多條路徑，且多條路徑同時執(zhí)行，這種分支方式稱為并行分支。,4.4,選擇性分支與并行分支程序設計,4.4,選擇性分支與并行分支程序設計,4.4.5,應用實例：,PLC,控制雙面鉆孔機床,專用鉆孔機