1、步進階梯圖 程式設計,目 錄,步進階梯圖程式設計 設計步進階梯圖的方法 步進狀態的基本流程行態 單一流程 選擇性分歧、合流 並進式分歧、合流 分歧、合流的組合,跳躍及重覆處理 分離流程 分歧步進狀態點的數量限制 各種狀態指令的使用,步進階梯圖 程式設計,構成順序功能流程圖(SFC),有六個基本單元:,1.初始步進狀態點 ( Initial Step State )此狀態是開啟機械設備之前,必須具備的初始狀態,一般利用雙線正方塊符號表示。2.步進狀態點 ( Step State ) 每一個不同階段的動作為一個步進狀點,以單線正方塊符號表示, 而內部有步進狀態點編號。3.控制動作 在步進狀態點內做
2、該步進中的控制動作,以長方形方塊符號表示。,4.移行 ( Transitiom )將前一步進狀態點移到下一步進狀態,以單橫線符號表示。5.連結 (LINK)將上一步進狀態與下一步進狀態做連接,為移行步進方向,一般用直線符號表示。6.移行條件由上一步進狀態點要移到下一步進狀態點所要的條件,若條件滿足時,由上一步進狀態點移動到下一步進,而且會將上一個步進狀態點關閉,且停止上一步進狀態點的動作,在流程中移行是以短橫線符號表示,而移行條件是書寫在移行短橫線符號的右側敘述。,順序功能流程圖的基本6個單元 機械動作流程圖,FX2中可使用步進狀態點由S0S899共900點1.S0S499為一般用,其中S0S
3、9為初始步進狀態點用S10S19為原點復歸用。2.S500S899為停電保持用。3.S900999為警報用。,設計步進階梯圖的方法,1.繪製機械動作流程圖2.繪致負載驅動圖3.繪致移行條件流程圖4.步進狀態遷移圖5.步進階梯(STL)回路圖6.步進階梯(STL)迴路之程式,鑽孔機,機械動作流程圖 負載驅動圖在機械動作流程圖中加入各階段或各狀態的負載驅動回路稱負載驅動圖，如上圖所示，Y0為驅動鑽頭,Y1為驅動機械手臂下降，Y2為機械手臂上升。,步進狀態遷移圖,移行條件圖 步進狀態遷移圖,步進階梯迴路圖,步進階梯程式,步進狀態 的基本型態,一、單一流程單一流程為單獨一條流程,沒有分歧或合流問題,步
4、進狀態點號碼不需要按步進狀態點順序編號,利用流程中的移行條件來控制驅動下一步進狀態點ON或OFF。 二、選擇性分歧,合流在複數個流程中，只可選擇一個流程做為步進狀態點的動作時,稱為選擇性分歧，選擇到某一步進狀態點時又結合在一起以同一步進狀態點動作稱為選擇性合流。,三、並進式分歧、合流對複數個流程中，各分歧同時並行動作，稱為並進式分歧。並進到某一步進時又結合在一起以同一步進狀態點動作稱為並進式合流。四、跳躍 、重覆在流程過程中，可以自由跳過部分流程，或重覆某 一步進的動作。,(a)單一流程 (b)選擇分歧、合流,(c)並進分歧、合流 (d)跳躍或重覆,單一流程,範例單一流程，如圖4-15機械手臂
5、由A點抓取移到B點放置利用機械手臂夾取物體。其步驟如下:(1)下降定位(2)抓取物體1秒(3)上升定位(4)右移定位(5)下降定位(6)釋放物體1秒(7)上升定位(8)左移定位(9)重覆(1)(8)項,機械手臂由A點抓取移到B點放置圖,步進遷移圖,步進階梯圖,續上頁步進階梯圖,步進階梯圖的程式,EX：使用單一流程控制紅綠燈，請繪出步進階梯迴 路並寫出程式測試之,EX：請利用單一流程式設計下列功能？Y0Y7做跑馬燈功能？(1)開始Y0 = ON，隔一秒後,Y1=ON,Y0=OFF。(2) Y 1= ON，一秒後,Y2=ON,Y1=OFF。(3) Y 2= ON，一秒後,Y3=ON,Y2=OFF。
6、(4) Y 3= ON，一秒後,Y4=ON,Y3=OFF。(5) Y 4= ON，一秒後,Y5=ON,Y4=OFF。(6) Y 5= ON，一秒後,Y6=ON,Y5=OFF。(7) Y 6= ON，一秒後,Y7=ON,Y6=OFF。(8) Y 7= ON，一秒後,Y0=ON,Y7=OFF。依此循環。,選擇性 分歧、合流,在多數個分歧步進流程中，只可以選擇一流程做為步進動作的流程，稱之為選擇性分歧，如下圖所示。,選擇性分歧、合流步進階圖程式的寫法,選擇性分歧、合流程式,續上頁程式,範例： 利用輸送帶搬運工作判別鋼珠大小,狀態遷移圖,步進階梯圖,續上頁,程式,EX：下圖為選擇性流程圖,請寫出程式，
7、並測試其功能。(1)當X0=ON時,選擇跑馬燈回路。(2)當X1=ON時,選擇閃爍迴路。,選擇性程式流程圖,請依下圖寫出程式,並測試說明之。,並進式 分歧、合流,多數個分歧流程同時進行動作,稱為並進式分歧,在分歧的最後一步進執行完成後又合併在一起執行同一流程稱為並進式合流。如下圖所示。並進式分歧合流,並進式分歧、 合流,並進式分歧、 合流程式寫法,續上頁,範例： 如圖行人以手動方式來控制人行道燈號,假 如有行 人 按X0開關,紅綠燈及受行人控制,一般設計是用人行道燈 號與車道紅綠燈並進受控制,所以是一個並進式分歧、合流 的控制型態。,人行道與車道的燈號控制圖,人行道與車道的燈號控制遷路圖,人行
8、道與車道控燈號控制的步進階梯圖,續上頁,人行道與車道燈號的控制程式,EX：下圖為並進式流程圖,請繪出步進階梯圖,並寫出程式測試其功能?(1)當X0=ON時,計時2秒後，Y7Y08個LED閃爍10次。(2)同時Y17Y10前4個LED與後4個LED交互閃爍10次。,並進式流程圖,EX：請修改上一題,並寫出程式,測試其功能?,(1)當X0=ON時，Y7Y08個LED閃爍10次。(2)當(1)項閃爍10次完後，Y17Y10前4個LED與後4個LED交互閃爍10次。,並進式流程圖,分歧、合流 的組合,範例1：,(a)原始流程 (b)重寫加入空步進狀態點(s100)流程 (c)程式寫法,範例：,(a)原
9、始流程 (b)重寫加入空步進狀態點流程 (c)程式寫法分歧、合流組合例2,範例：,(a)原始流程 (b)重寫加入空步進狀態點流程 (c)程式寫法分歧、合流組合例,範例：,(a)原始流程 (b)重寫加入空步進狀態點流程 (c)程式寫法分歧、合流組合例4,範例 在分歧流程之下還有分歧流程時，盡可能將移行條件重新整理然後修改成單一層分歧流程，如下圖 (a)為多層的分歧流程，修改成圖(b)的單一層的分歧流程，程式較容易編寫。,(a)多層分歧 (b)單一層分歧 將多層分歧改為單一層分歧,跳躍及重覆 處理,(a)部分流程重覆 (b)本身流程跳躍,(c)跳至另一流程的步進狀態點 (d)復歸處理,範例 跳躍或
10、分離步進狀態點使用OUT指令,以避免本身 步進狀態點被自動復歸 (使用OUT指令代替SET指 令)。,跳躍或分離步進狀態點使用OUT指令代替SET指令,分離流程,分離流程,分歧步進狀態點的數量限制,分歧步進狀態點的數量限制,各種狀態指令 的使用,範例：當不使用STL指令時,S被當作一般補助繼電 器使用。,說明:(1)STL指令僅對S(步進狀態點)有效,但是LD/LDI、AND/ANI、OR/ORI、OUT、SET/RST等指令,可以使用於步進狀態中。(2)在例圖中,為一般的階梯圖,當S20接點ON時,S30與S21被驅動為ON,S22被復歸(OFF),但是S20並不會因為S30被驅動而被復歸。(因為S20並不是使用STL指令,而是使用LD指令)。(3)當程式中不使用STL指令時,S當作一般補助繼電器使用。,
