项目三-三菱PLC步进顺控.ppt

项目三 PLC步进顺控指令应用 步进顺控编程法是PLC程序编制的重要方法。步进顺控编程法是将系统的工作过程分解成若干阶段（若干步），绘制状态转移图。再依据状态转移图设计步进梯形图程序及指令表程序，设程序设计工作变得思路清晰，不容易遗漏或者冲突。本章主要介绍三菱FX2N系列PLC的步进顺控编程思想、状态元件、状态转移图、步进顺控指令和单分支、选择分支、并行分支三种流程的编程方法。 任务1 自动送料小车的运行控制 （一）任务分析 某自动送料小车在初始位置时，限位开关SQ1被压下，按下启动按纽SB，小车按照图3－1所示的顺序运动,完成一个工作周期。 电机正转，小车右行碰到限位开关SQ2后电机停转，小车原地停留； 停留5S后电机反转，小车左行； 碰到限位开关SQ3后，电机又开始正转,小车右行至原位压下限位开关SQ1，停在初始位置。 这是典型的顺序控制实例。小车的一个工作周期可以分为4个阶段，分别是启动右行、暂停等待、换向左行和右行回原位。这种类型的程序最适合用步进顺控的思想编程。 （二）相关知识 1. 步进顺控概述 一个控制过程可以分为若干个阶段，这些阶段称为状态或者步。状态与状态之间由转换条件分隔。当相邻两状态之间的转换条件得到满足时，就实现状态转换。状态转移只有一种流向的称作单分支流程顺控结构。像自动小车的控制过程就只有一种顺序。 2. FX系列PLC状态元件S 在FX系列PLC中每一个状态或者步用一个状态元件表示，S0为初始步，也称为准备步，表示初始准备是否到位。其它为工作步。 状态元件是构成状态转移图的基本元素，是可编程控制器的软元件之一。 FX2N共有 1000个状态元件，其分类、编号、数量及用途如表3-1所示。 3. 状态转移图（SFC）的画法 4. 状态转换的实现 步与步之间的状态转换需满足两个条件：一是前级步必须是活动步；二是对应的转换条件要成立。满足上述两个条件就可以实现步与步之间的转换。值得注意的是一旦后续步转换成功成为活动步，前级步就要复位成为非活动步。 这样，状态转移图的分析就变得条理十分清楚，无需考虑状态之间的繁杂联锁关系，可以理解为：“只干自己需要干的事，无需考虑其他”。另外，这也方便了程序的阅读理解，使程序的试运行、调试、故障检查与排除变得非常容易，这就是步进顺控设计法的优点。 5. FX系列PLC的步进顺控指令 步进顺控编程的思想就是依据状态转移图，从初始步开始，首先编制各步的动作，再编制转换条件和转换目标。这样一步一步的将整个控制程序编制完毕。FX系列PLC有两条专用于编制步进顺控程序的指令――－步进触点驱动指令STL和步进返回指令RET。 STL：步进触点驱动指令 STL指令表示取某步状态元件的常开触点与母线连接，如图3－3所示。使用STL指令的触点称为步进触点。 STL指令有主控含义，即STL指令后面的触点要用LD指令或LDI指令。 STL指令有自动将前级步复位的功能（在状态转换成功的第二个扫描周期自动将前级步复位），因此使用STL指令编程时不考虑前级步的复位问题。 RET：步进返回指令 一系列STL指令的后面，在步进程序的结尾处必须使用RET指令，表示步进顺控功能（主控功能）结束，如图3－4所示。 6. 步进梯形图和指令语句表编程： 依据状态转移图，用步进指令STL、RET指令编制的梯形图程序和指令表程序如图3－4所示，需要注意以下几点： 先进行驱动动作处理，然后进行状态转移处理，不能颠倒。 驱动步进触点用STL指令，驱动动作用OUT指令。若某一动作在连续的几步中都需要被驱动，则用SET/RST指令。 接在STL指令后面的触点用LD/LDI指令，连续向下的状态转换用SET指令，否则用OUT指令。 CPU只执行活动步对应的电路块，因此，步进梯形图允许双线圈输出。 相邻两步的动作若不能同时被驱动，则需要安排相互制约的联锁环节。 步进顺控的结尾必须使用RET指令 （三）任务实施 选择输入输出设备，分配地址，绘制I/O接线图 本控制任务要求启动自动小车后，能按图3－1箭头所示的线路运行一个周期后停止在原位，这种运行方式成为单周期运行。因而输入设备中只需要启动按钮，不需要停止按钮。另外还需要三个行程开关SQ1、SQ2和SQ3，分别安装在原位、右端极限位和左端极限位。小车向右运行或向左运行实际上就是用电机的正反转来驱动的，因此本控制任务的输出设备就是电机的正转接触器KM1和反转接触器KM2。依据图3－1中已分配好的I/O地址，绘制的I/O接线图如图3－5所示。 2. 编制自动送料小车的转态转移图 根据自动小车的运行情况，将其一个工作周期分为4个阶段，分别是启动右行、停留等待、换向左行和右行回原位。据此绘制的状态转移图见图3－6所示。 3. 编制自动小车的步进梯形图程