(12)--4-9 步进指令机电传动控制机电传动控制.ppt

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1、4-8 步进指令及编程方法步进指令及编程方法 1.教学目标教学目标了解顺序功能图的功能了解顺序功能图的功能、组成；、组成；熟悉步进指令的执行过程熟悉步进指令的执行过程；掌握掌握SFC-STL-指令表三者之间的指令表三者之间的转换，转换，能使用步进指令进行编程能使用步进指令进行编程。2.思维导图思维导图步进指令及编程方法步进指令及编程方法步进指令及编程方法步进指令及编程方法 复杂逻辑控制系统编程的需要复杂逻辑控制系统编程的需要本质：一种图形化编程语言本质：一种图形化编程语言SFC:Sequential Function Chart 1.1.功能图的产生功能图的产生1/14/2024 功功能能图图

2、是是一一种种用用于于描描述述顺顺序序控控制制系系统统图图形形。它它具具有有简简单单、直直观观等等特特点点，是是设设计计PLCPLC顺顺序序控控制制程程序序的的一一种种有有力工具。力工具。它由步、转换条件及有向连线组成。它由步、转换条件及有向连线组成。基基本本思思路路：将将系系统统的的一一个个工工作作周周期期分分解解为为若若干干个个顺顺序相连的阶段，即步序相连的阶段，即步。2.2.顺序功能图的概念及组成顺序功能图的概念及组成1/14/20241)1)步步步步 将将将将系系系系统统统统的的的的工工工工作作作作过过过过程程程程可可可可以以以以分分分分为为为为若若若若干干干干个个个个阶阶阶阶段段段段或

3、或或或者者者者状状状状态，这些阶段称为态，这些阶段称为态，这些阶段称为态，这些阶段称为“步步步步”。“步步”是是控控制制过过程程中中的的一一个个特特定定状状态态。步步又又分分为为初初始始步步和和工工作作步步，在在每每一一步步中中要要完完成成一一个个或或多多个个特特定定的的动动作作。初初始始步步表表示示一一个个控控制制系系统统的的初初始始状状态态，所所以以，一一个个控控制制系系统统必必须须有有一一个个初初始始步步，初初始始步步可可以以没有具体要完成的动作。没有具体要完成的动作。状状态态继继电电器器是是构构成成功功能能图图的的重重要要元元件件。FX2系系列列PLC的的状状态态继继电电器器元元件件有

4、有900点点（S0S899）。其其中中S0S9为初始状态继电器，用于功能图的为初始状态继电器，用于功能图的初始步初始步。步与动作步与动作 步步步步：矩矩形形框框表表示示步步，方方框框内内是是该该步步的的编编号号。编编程程时时一一般般用用PLC内部编程元件内部编程元件S来代表各步。来代表各步。初初始始步步：与与系系统统的的初初始始状状态态相相对对应应的的步步称称为为初初始始步步。初初始始步步用用双双线线方方框框表表示示，每每一一个个功功能能表表图图至至少少应应该该有有一一个个初初始始步。步。1/14/20242)2)转换条件转换条件 步步与与步步之之间间用用“有有向向连连线线”连连接接，在在有有

5、向向连连线线上用一个或多个上用一个或多个小短线小短线表示一个或多个表示一个或多个转换条件转换条件。当当条条件件得得到到满满足足时时，转转换换得得以以实实现现。当当系系统统正正处于某一步时，把该步称为处于某一步时，把该步称为“活动步活动步”。1/14/2024功能图示例功能图示例X021X020S030S030SETSETY011Y011Y010Y010S031S031Y012Y012图图1功能图功能图 功能图主要由_、_和_ 组成。步转换条件有向线段条件ABCD提交多选题1分初始状态是功能图运行的起点,一个控制系统至少要有一个初始状态。对错此处添加选项内容此处添加选项内容ABCD提交单选题1分

6、1/14/20243 3功能图的类型功能图的类型功能图的类型功能图的类型 顺序功能图（顺序功能图（SFC），可以让程序设计人员在程序规划），可以让程序设计人员在程序规划时，能够像平时写流程图一样，对程序的步序更为清楚。时，能够像平时写流程图一样，对程序的步序更为清楚。构成规则：构成规则：1）状态与状态不能直接相连。）状态与状态不能直接相连。2）转换与转换不能相连，必须用状态隔开。）转换与转换不能相连，必须用状态隔开。3）有向线段从上往下画时，可以省略箭头；当从下往上）有向线段从上往下画时，可以省略箭头；当从下往上画时，必须画上箭头，表示方向。画时，必须画上箭头，表示方向。图图2单序列单序列 1

7、）单序列：反映按顺序排列的步相继激活这样一种基本的进展情况）单序列：反映按顺序排列的步相继激活这样一种基本的进展情况 X003X000X002 X001 X1X1X2X2X3X3Y000Y000Y001Y001Y002Y002等待等待工进，加工工进，加工返回返回1/14/2024X012X010X011X006X005X004X003X002X001X00712637845X0002）选选择择序序列列：个个活活动动步步之之后后，紧紧接接着着有有几几个个后后续续步步可可供供选选择择的结构形式称为选择序列。的结构形式称为选择序列。图图3 选择序列选择序列 1/14/2024X003X000X005

8、X004X0012 27 78 8X0023 34 45 56 63）并并行行序序列列：当当转转换换的的实实现现导导致致几几个个分分支支同同时时激激活活时时，采采用用并并行行序序列。其有向连线的水平部分用双线表示。列。其有向连线的水平部分用双线表示。图图4 并行序列并行序列 1/14/20244）跳跳步步、重重复复和和循循环环序序列列：在在实实际际系系统统中中经经常常使使用用跳跳步步、重重复复和和循循环环序列。这些序列实际上都是选择序列的特殊形式。序列。这些序列实际上都是选择序列的特殊形式。图图5 跳步、重复和循环序列跳步、重复和循环序列(a)跳步序列跳步序列 (b)重复序列重复序列 (c)循

9、环序列循环序列 X005X004X003X010X005X001X0023 34 45 56 6X005X001X002X004X0030 05 56 67 7X002X004X003X010X0014 45 56 67 7(a)(a)(b)(b)(c)(c)功能图的主要类型有_、_、_和_。单序列选择序列并行序列并行序列跳步、重复和循环序列跳步、重复和循环序列ABCD提交多选题1分1/14/20244.4.步进指令步进指令 RETRET步进返回指令，使步进返回指令，使步进返回指令，使步进返回指令，使STLSTL复位指令复位指令复位指令复位指令步进指令又称步进指令又称步进指令又称步进指令又称S

10、TLSTL指令。指令。指令。指令。步步步步进进进进指指指指令令令令STLSTL只只只只有有有有与与与与状状状状态态态态继继继继电电电电器器器器S S配配配配合合合合时时时时才才才才具具具具有有有有步步步步进进进进功功功功能能能能。使使使使用用用用STLSTL指指指指令令令令的的的的状状状状态态态态继继继继电电电电器器器器常常常常开开开开触触触触点点点点，称称称称为为为为STLSTL触触触触点点点点，没没没没有有有有常常常常闭闭闭闭的的的的STLSTL触触触触点点点点。例例例例如如如如：STL STL S200S200表表表表示示示示状状状状态态态态常常常常开开开开触触触触点点点点，称称称称为为

11、为为STLSTL触触触触点点点点（步步步步进进进进触触触触点点点点），它它它它在在在在梯梯梯梯形形形形图图图图中中中中的的的的符符符符号号号号为为为为 .用状态继电器代表功能图的各步，每一步都具有三种功用状态继电器代表功能图的各步，每一步都具有三种功能：能：1）负载的驱动处理）负载的驱动处理2）指定转换条件）指定转换条件3）指定转换目标。）指定转换目标。1/14/2024步进指令的执行过程步进指令的执行过程 STL S20OUT Y000LD X001SET S21STL S21X001转换条件转换条件驱动处理驱动处理S20S20S21S21Y000Y000Y001Y001转换目标转换目标图图

12、6STL指令与功能图指令与功能图 驱动处理驱动处理转换目标转换目标转换条件转换条件X001S20SETSET S21S21Y000S211/14/2024 与与与与STLSTL触触触触点点点点相相相相连连连连的的的的触触触触点点点点应应应应使使使使用用用用LDLD或或或或LDILDI指指指指令令令令，使使使使用用用用过过过过STLSTL指令后，应用指令后，应用指令后，应用指令后，应用RETRET指令使指令使指令使指令使LDLD点返回左母线。点返回左母线。点返回左母线。点返回左母线。梯梯梯梯形形形形图图图图中中中中同同同同一一一一元元元元件件件件的的的的线线线线圈圈圈圈可可可可以以以以被被被被不

13、不不不同同同同的的的的STLSTL触触触触点点点点驱驱驱驱动，即使用动，即使用动，即使用动，即使用STLSTL指令时，允许双线圈输出。指令时，允许双线圈输出。指令时，允许双线圈输出。指令时，允许双线圈输出。1/14/2024例：某液压动力滑台系统使用步进指令编程例：某液压动力滑台系统使用步进指令编程 LD M8002S S0STL S0LD X001S S21STL S21OUT Y000LD X002S S22STL S22OUT Y001LD X003S S23STL S23OUT Y002LD X004S S0RETM8002SS0X002SS22Y000S21S0 X001SS21X0

14、03SS23Y001S22X004SS0Y002S23X004X004M8002M8002X001X001X003X003X002X002S0S0Y001Y001Y000Y000Y002Y002S22S22S23S23S21S21图图7STL功能图与梯形图的转换功能图与梯形图的转换 M8002仅在plc通电瞬间接通1/14/2024X010X010X003X006X004X007X002S23S23S24S24S25S25S26S26S22S22S27S27X005Y000Y000Y003Y003Y001Y001Y002Y002Y004Y004Y005Y005X005X002SS23SS25Y

15、000Y000S22X003SS24Y001Y001S23X004SS27Y002Y002S24S24X006SS26Y003Y003S25X007SS27Y004Y004S26X010Y005Y005S27图图8 选择序列的功能图及步进梯形图选择序列的功能图及步进梯形图 例：多流程步进控制的编程方法例：多流程步进控制的编程方法例：多流程步进控制的编程方法例：多流程步进控制的编程方法 1 1选择序列分支与合并的步进编程选择序列分支与合并的步进编程选择序列分支与合并的步进编程选择序列分支与合并的步进编程 1/14/20242 2并行序列分支与合并的步进编程并行序列分支与合并的步进编程并行序列分支

16、与合并的步进编程并行序列分支与合并的步进编程 X004X002X003X001S24S24S25S25S26S26S27S27S23S23Y001Y001Y004Y004Y002Y002Y003Y003Y005Y005X005S28S28Y006Y006Y002S24X002SS25Y003S25X003SS27Y004S26Y005S27X004SS28X005Y006S28SS24X001SS26Y001S23S25 S27图图9 并行序列的步进编程并行序列的步进编程 1/14/2024机械手电气控制机械手.SWF总结顺序功能图的组成和分类顺序功能图的组成和分类步进指令的应用步进指令的应用