步进梯形图指令与状态转移图

3.3.1　步进梯形图指令与状态转移图

1）步进梯形图指令

步进梯形图指令如表3-19所示。步进梯形图指令STL使用的软元件为状态继电器S，元件编号范围为S0～S899共900点。步进梯形图是SFC图的另一种表达方式。

表3-19　步进梯形图指令

通用型状态继电器：S0～S499，共500点，其中S0～S9共10点，用于初始状态；S10～S19共10点，用于回零状态。

失电保持型状态继电器：S500～S899共400点，可在失电时保持原来的状态不变。

2）状态转移图和步进梯形图

状态转移图（SFC图）主要由“状态步”、“转移条件”和“驱动负载”三部分组成，如图3-58（a）所示。初始状态步一般使用初始状态继电器S0～S9。SFC图将一个控制程序分成若干状态步，每个状态步用一个状态继电器S表示，由每个状态步驱动对应的负载，完成对应的动作。状态步必须满足对应的转移条件才能处于动作状态（状态继电器S得电）。

图3-58　SFC图的三种表达方式

初始状态步可以由梯形图中的接点作为转移条件，也常用M8002（初始化脉冲）的接点作为转移条件。当一个状态步处于动作状态时，如果与之下面相连的转移条件接通后，该状态步将自动复位，它下面的状态步置位处于动作状态，并驱动对应的负载。

如图3-58（a）所示，当PLC初次运行时，M8002产生一个脉冲，使初始状态继电器S0得电，即初始状态步动作，S0没有驱动负载，处于等待状态，当转移条件X0和X3都闭合时，S0复位，S20得电置位，S20所驱动的负载Y0也随之得电。

SFC图也可以用STL图（步进梯形图）来表示，如图3-58（b）所示，状态步的线圈用SET指令。其主控接点用STL指令，主控接点右边为副母线。在SFC图结束后要用RET指令，图3-58（c）所示为图3-58（a）和（b）的指令表。

【例3-6】　一送料车，按如图3-59（a）所示的方式运行。这是一个比较典型的步进顺序控制。下面用SFC图来编程。输入输出接线图如图3-59（b）所示：

图3-59　送料车自动循环控制图

送料车单循环控制过程可分为四个状态步：前进→后退→前进→后退。每个状态步用一个状态继电器表示，画出SFC图如图3-60（a）所示。工作原理如下：

图3-60　送料车自动循环控制程序

当PLC运行时，初始化脉冲M8002使初始状态步S0置位，等待命令。运料车在原位时X0＝1，当按下启动按钮时X3＝1，满足转移条件，S0复位，S20置位，S20驱动输出继电器Y0，运料车向前运行。到A点时碰到限位开关SQ₂，X1＝1，S20复位，Y0也相应失电。S21置位，S21驱动输出继电器Y1，运料车向后运行。回到O点时碰到限位开关SQ₁，X0＝1，S21复位，S22置位，运料车再次向前。到B点时碰到限位开关SQ₃，X2＝1，S22复位，S23置位，运料车向后到O点时碰到限位开关SQ₁，X0＝1，S23复位，S0置位，运料车停止，完成一个循环过程。