1、例子：彩灯控制,控制要求： （1）用一个按钮来控制彩灯的起动和停止 （2）彩灯设置：Y0灯亮1秒Y1灯亮1秒Y2灯亮1秒三灯全亮1秒三灯全灭1秒。按此循环。 I/O分配：起/停-X0，X1,第四章 顺序控制梯形图的编程方法,目录,1、顺控系统的程序结构与工作方式,2 步进梯形指令STL的编程方法,3 应用起停保电路的编程方法,4 以转换为中心的编程方法,5 具有多种工作方式的系统的编程方法,学习目标,学习两条步进指令STL(步进开始）和RET(步进结束) 掌握流程图、梯形图和指令表之间的互相转换。 应用步进指令进行编程。,1、顺控系统的程序结构与工作方式,根据系统的顺序功能图设计梯形图的方法，
2、称为顺序控制梯形图的编程方法。各PLC厂家生产的可编程序控制器在编程元件、指令功能和表示方法上有较大的差异。,一、顺序控制控制系统的程序结构多种工作方式,（1）按工作方式不同选择跳转不同的入口地址。,程序结构如图5-1所示，对于还有其它相对独立的程序结构，可再设不同的跳转入口，当然跳转条件的逻辑组合，不同工作方式间是“逻辑非”的关系。,图5-1 跳转的程序结构,图5-2 调用子程序结构,（2）按工作方式不同选择调用不同的子程序。,程序结构如图5-2所示，同样对于还有其它相对独立的程序结构，可再设不同的子程序，当然调用子程序条件的逻辑组合，不同工作方式间也是“逻辑非”的关系 。,梯形图的顺序控制
3、设计法的优点及特点,经验设计法与顺序控制设计法的比较,设计方法很难掌握，设计周期长没有固定的方法和设计步骤，具有很大的试探性和随意性。 装置交付使用后维修困难,经验设计法：直接采用梯形图编程，试图用输入去控制输出，如果不行，加些辅助条件。,顺序控制设计法（也称步进控制设计法）：采用順序功能图（SFC，Sequential Function Chart）设计。再把功能图翻译成梯形图，或直接根据功能图原理设计PLC。何谓功能图（系统状态）设计法：它把整个系统分成几个时间段，在这段时间里可以有一个输出，也可有多个输出，但他们各自状态不变。一旦有一个变化，系统即转入下一个状态。给每一个时间段设定一个状
4、态器，利用这些状态器的组合控制输出。,状态的定义,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，做下一道工序时，可以表达为，从一个状态转移到另一个状态。 如有4个广告灯，每个灯亮1秒，循环进行，则状态转移图如右图。,顺序控制设计法特点,特点：,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。,2 步进梯形指令STL的编程方法,一、步进指令STL/RET与应用,1、指令形式：,2、STL应用说明及注意事项（参看书本!）,注意事项之一 输出的驱动方法：,从状态内的母线，一旦写入LD或LDI指令后，对不需要触点的指令就不能再编程。需要按下图的方法改变这样的回路
5、：,（a）错误的驱动方法；（b）正确的驱动方法；（c）正确的驱动方法,输出的驱动,引言：顺序功能图,状态步,状态步 初始步：一个功能图至少要有一个初始状态步 与状态步对应的动作或命令 活动步,引言：顺序功能图,有向连线和转换条件,有向连线（状态转移路线和方向）从上到下，从左到右有向连线上的箭头可省略。 转换（分割两个相邻步） 转换条件,SFC图跳转的形式,1、向下跳： 2、向上跳： 3、跳向另一条分支： 4、复位： 在编程软件中，SFC图的跳转用箭头表示，如图(b)、(d)所示。,单序列：每一步的后面仅接一个转换，每个转换后面也仅连 接着一个步，没有分支。 选择序列：从多个分支状态或分支状态序
6、列中只选择一个。转换符号只能标在水平线之下，每个分支上必须具有一个或一个以上的转换件，且具有优先级。几个选择序列合并一个公共序列-即分支的结束，称为汇合，转换符号只允许在水平线上。一般只允许选择一个序列。,顺序功能图SFC图的分支,顺序功能图SFC图的分支,并行序列：转换符号只有一个，同时启动若干个序列，称为并行序列分支。 并行序列用双水平线表示，转换符号在双水平线之上，为公共转换条件。并行序列的结束,转换符号在水平线以下，当双水平线之上的所有前级都处于活动状态时，且转换条件成立，则下一步被激活。同时所有前级步都变为不活动步了。,5.1 使用STL指令的编程方法,图3- 64大小球分捡传送机械
7、手装置示意图,实例：大小球分捡,按钮人行道示意图,红灯 Y3 绿灯 Y4,绿灯 Y0 黄灯 Y1 红灯 Y2,X0,X0,实例：人行道红绿灯,实例：人行道红绿灯,时序图，见“人行道交通灯.pdf”,编程软件中，STL图的编程方法,编程软件中，STL图的编程方法,实例：2种液体混合,两种液体混合装置，如下图所示：YV1、YV2电磁阀控制流入液体A、B,YV3电磁阀控制流出液体C。H、M、L为高、中、低液位感应器，M为搅拌电机。,H,M,L,控制要求如下：初始状态，容器是空的，电磁阀YV1，YV2和搅拌电动机YKM及混合液体阀门YV3均为OFF，液面传感器SL1，SL2,SL3均为OFF。按下启动
8、按钮，开始下列操作。（1）电磁阀YV1开启，开始注入液体A，至高度M时，关闭阀YV1，同时开启电磁阀YV2，注入液体B，当液面上升到H时，关闭阀YV2。（2）停止液体B注入后，启动搅拌电动机M，使A，B两种液体混合20s。(3)20S后，开启电磁阀YV3，放出混合液体C，当液体减至L时，开始计时，再经20S后放空，关闭阀YV3。完成了一个周期，下一个周期自动开始。 （4）按下停止按钮后，一直要到一个周期完成了才能停止，当有下一启动输入时，又开始工作。,实例:运输带控制系统的,5.2使用起保停电路的编程方式,使用STL指令的编程方式 使用起保停电路的编程方式以转换为中心的编程方式与仿STL指令的
9、编程方式具有多种工作方式的系统的编程方式,顺序控制梯形图的编程方式有:,使用STL指令的编程方式,步进指令,STL(Step Ladder Instruction) 步进梯形指令,S21,S21,Y0,X1,转换目标,转换条件,驱动处理,转换目标,转换条件,驱动处理,STL编程方式实例,STL编程方式实例,5.2使用起保停电路的编程方式,启动、保持和停止电路（起保停电路）,X1,X2,Y0,特点： 短信号的记忆和自保持功能启动信号、停止信号可以是由多个触点组成的串、并联电路 起保停电路仅仅使用触点和线圈,Mi-1,Mi,Xi,前级步,后继步,5.2.1单序列的编程方式,Mi1,Xi1,使用起保
10、停电路的编程方式,单序列的编程方式:小车右行，3秒后回到初始点,使用起保停电路的编程方式,单序列的编程方式,选择序列的编程方式,并行序列的编程方式,选择序列的分支编程方式 选择序列的合并编程方式,并行序列的分支编程方式 并行序列的合并编程方式,选择序列的编程方式,选择序列的分支编程方式 选择序列的合并编程方式,选择分支,选择合并,并行序列的编程方式,并行序列的分支编程方式 并行序列的合并编程方式,并行右分支,并行合并,并行左分支,使用起保停电路的编程方式,小闭环问题,X3,使用起保停电路的编程方式,单序列的编程方式 P92，题10,M0,M1,M2,M3,M8002,X3启动,X0到达中限位,
11、X1到达高限位,T0延时60S,Y0,Y1,Y2,M4,X2液体降至低限位,Y3,M5,/M10*TO,Y3,T0,T1,M10*TO,液体A,液体B,搅拌,放液体,放液体，延时5S,应用实例,车道、人行横道交通灯,（1）人行道红灯亮、车道绿灯30秒； （2）人行道红灯、车道黄灯亮10秒。 （3）车道红灯亮、人行道绿灯亮15秒 （4）车道红灯亮、人行道绿灯闪5秒,Y0:车道红灯；Y1:车道绿灯；Y2:车道黄灯； Y3:人行道红；Y4:人行道绿,书本P79,左分支,右分支,某一输出继电器在几步都应为0N，应将代表各步的辅助继电器的常开触点并联后，驱动该输出继电器的线圈。,以转换为中心的编程方式,
12、Mi1,Xi,SET Mi,RST Mi-1,转换实现的条件（1）该转换所有的前级步都是活动步（2）相应的转换条件得到满足 转换实现应完成的操作（1）使所有由有向连线与相应转换符号相连的后续步都应变为活动；（2）使得所有有向连线与相应转换符号相连的前级步都变为不活动步。,以转换为中心的编程方式,单序列的编程方式,X0,X3,X1,X2,快进,工进1,工进2,快退,退,大加速,进,进,小加速,进,大加速,输出电路分开写,选择、并行序列的编程方式,选择序列的分支、合并编程方式 并行序列的分支、合并编程方式,3) 应用实例,3) 应用实例,剪刀下行,X1剪刀已上升,M0,M1,M2,M3,M8002
13、,X10启动,X3右行到位,X4压力上升,X2已剪完,Y0,Y1,Y1,右行,压钳下行,Y2,M4,M5,X0压钳已上升,Y3,M6,M7,Y4,M8,C0加1,C0已剪完10块,/C0,复位C0,板料右行,压钳下行,压钳上行,剪刀下行,剪刀上行,M0,RST C0,仿STL指令的编程方式,仿STL指令的编程方式,仿STL指令的编程方式,与STL指令的不同之处：1）与代替STL触点的常开触点，应使用AND或ANI指令（而非LD或LDI）；2）对前级步的辅助继电器复位，由用户程序在梯形图中用RST指令完成；3）不允许出现双线圈,各种编程方式比较,编程方式的通用性起保停通用性最强；以转换为中心；仿STL指令； 不同编程方式设计的程序长度比较用STL指令设计的程序最短。 电路结构及其其他方面的比较起保停电路编程方式 - 以步为中心；以转换为中心编程方式 - 以转换为中心（转换实现的基本规则）；STL与仿STL指令方式- 以STL触点或辅助继电器为中心（转换实现的基本规则）,
