第六章 ＦＸ系列可编程控制器的程序设计方法

1. 第六章　ＦＸ系列可编程控制器的程序设计方法第六章　ＦＸ系列可编程控制器的程序设计方法 一、梯形图的分析设计方法 二、梯形图的时序设计方法 三、顺序功能图的设计 四、功能指令的应用实例

2. 编程的基本规则与技巧 一、编程的基本规则 • 触点只能与左母线相连，不能与右母线相连； • 线圈只能与右母线相连，不能直接与左母线相连，右母线可以省略； • 线圈可以并联，不能串联连接； • 应尽量避免双线圈输出。

3. X1 X2 X4 Y0 ORB X4 X1 X2 Y0 编程的基本规则与技巧 二、编程的技巧 • 并联电路上下位置可调，应将单个触点的支路放下面。 好！ 不好！ 0 LD X1 1 AND X2 2 OR X2 3 OUT Y0 0 LD X4 1 LD X1 2 AND X2 3 ORB 4 OUT Y0

4. X1 X2 X2 X1 Y0 ANB X4 X4 Y0 编程的基本规则与技巧 二、编程的技巧 • 串联电路左右位置可调，应将单个触点放在右边。 不好！ 好！ 0 LD X1 1 LD X2 2 OR X4 3 ANB 4 OUT Y0 0 LD X2 1 OR X4 2 AND X1 3 OUT Y0

5. X1 X1 Y0 Y0 Y0 Y0 … X2 X2 … X4 X4 编程的基本规则与技巧 二、编程的技巧 • 双线圈输出的处理

6. X1 X1 X2 Y0 MPS X2 Y0 Y1 MPP Y1 编程的基本规则与技巧 二、编程的技巧 • 线圈并联电路中，应将单个线圈放在上边。 好！ 不好！ 0 LD X1 1 MPS 2 AND X2 3OUT Y0 4 MPP 5 OUT Y1 0 LD X1 1 OUT Y1 2 AND X2 3OUT Y0

7. X1 X2 X5 X3 X2 Y0 X5 X1 X3 X4 Y0 X1 X5 X4 X3 编程的基本规则与技巧 二、编程的技巧 • 桥形电路的化简方法：找出每条输出路径进行并联

8. 基本逻辑指令应用 一、电动机的连续运转 • 控制思路 • 电动机的额定电流较大，PLC不能用直接控制主电路，需要主电路。 • 找出所有输入量和输出量，接入I/O接线图。 • 为了扩大输出电流，采用继电器输出方式。 • 热继电器的常闭触点可以作为输入信号进行过载保护，也可以在输出进行保护。 • 梯形图和指令表。

9. M 3 ~ 一、电动机的连续运转 • 主电路 QS FU L1 L2 L3 接触器主触点 电源开关 热继电器热元件 KM 熔断器 FR 三相异步电动机

10. KM1 SB1 FR X1 Y1 SB2 X2 X3 电源 COM COM1 FR 一、电动机的连续运转 • I/O接线图 热继电器 启动按钮 SB1－X1 运行接触器 KM－Y1 停止按钮 SB2－X2 热继电器的常闭触点可以作为输入信号进行过载保护，也可以在输出进行保护

11. Y1 X1 X2 END 时序图 Y1 一、电动机的连续运转 • 梯形图 • 指令表程序 输出线圈 步序 指令 地址 停止 0 LD X1 启动 1 OR Y1 2 ANI X2 X1 X2 3OUT Y1 4 END Y1 自锁

12. 电动机的连续运转

13. SB1 X1 KM SB1 X2 SB2 COM Y1 SB2 X1 X2 KM Y0 端子接线图 一、电动机的连续运转 • 常闭触点输入信号的处理 电气原理图 常闭触点 梯形图 常开触点

14. M 3 ~ 二、电动机的正反转控制 • 主电路 FU L1 L2 L3 反转接触器 QS KM1 KM2 注意调相 正转 接触器 FR

15. KM1 SB2 FR KM2 X0 Y1 SB3 KM2 X1 KM1 Y2 SB1 X2 电源 COM1 COM 二、电动机的正反转控制 反转互锁 • I/O接线图 正转互锁 正转启动 SB2-X0 正转接触器 KM1-YI 反转启动 SB3-X1 反转接触器 KM2-Y2 停止 SB1-X2

16. X0 Y2 X2 X1 Y1 Y2 Y1 X1 Y1 X2 X0 Y2 END 二、电动机的正反转控制 • 指令表 0 LD X1 1 OR Y1 2 ANI X2 3ANI X1 4 ANIY2 5 OUT Y1 6 LD X1 7 OR Y2 8 ANI X2 9 ANIX0 10 ANI Y1 11 OUT Y2 12 END • 梯形图 正转 反转

17. 电动机的正反转控制

18. 二、电动机的正反转控制 • 注意 • I/O接线图中的硬件互锁 • 梯形图中的软件互锁

19. L1 L2 L3 QS FU KM3 KM1 KM2 FR3 FR1 FR2 M1 3 ~ M2 3 ~ M3 3 ~ 三、电动机的顺序控制 • 主电路

20. KM1 FR1 M1启动 X0 Y1 SB1 X1 M1停止 SB2 KM2 FR2 M2启动 SB3 X2 Y2 SB4 M2停止 X3 KM3 FR3 Y3 SB5 M3启动 X4 X5 M3停止 SB6 AC COM1 COM 三、电动机的顺序控制 • I/O接线图 M1运行 M2运行 M3运行

21. X0 X1 Y1 X2 X3 Y1 Y2 X4 X5 Y2 Y3 Y3 END 三、电动机的顺序控制 • 梯形图

22. 三、电动机的顺序控制 0 LD X0 1 OR Y1 2 ANI X1 3OUT Y1 4 LD X2 5 OR Y2 6 ANB 7 ANI X3 8 OUT Y2 9 LD X4 10 OR Y3 11 ANB 12 ANI X5 13 OUT Y3 14 END • 指令表 • 注意 • 回路的起点用LD指令 • 回路串联指令为ANB • 可以先串回路再串触 点，也可以先串触点 再串回路。

23. 电动机的顺序控制

24. 四、定时器的应用 • 问题的提出 • FX系列PLC提供的定时器只有通电延时类型，如何实现断电延时的功能？ • 定时器设定值最大为32767，最长延时时间不足1小时，如何实现长延时？

25. X0 X0 K90 Y1 Y1 X0 K70 T0 T1 Y1 T0 T0 T1 T1 7 S 9 S Y1 四、定时器的应用 • 通电延时/断电延时 断电延时 断开 通电延时 接通

26. X0 T0 K30000 T0 T1 K6000 T1 Y0 四、定时器的应用 • 定时器的串联 定时器的最大设定值为32767，不足1小时，为了扩展定时器的延时时间，可以采用几种方法 延时时间=T0+T1=3600s

27. X2 T0 K600 X2 60s X2 Y0 T0 C0 T0常开触点 RST C0 1 Hour Y0 T0 K60 C0 四、定时器的应用（长延时电路） • 定时器和计数器配合使用 C0对T0的60s脉冲计数 延时时间=60s60=3600s

28. X0 T1 K20 T0 K30 T0 Y0 T1 X0 2 S 3 S Y0 五、闪烁（振荡）电路

29. 典型 顺序控制系统  顺序功能图的设计 一、顺序功能图 1.顺序控制系统 对于流程作业的自动化控制系统而言，一般都包含若干个状态（也就是工序），当条件满足时，系统能够从一种状态转移到另一种状态，我们把这种控制叫做顺序控制。对应的系统则称为顺序控制系统或流程控制系统。

30. 2.顺序功能图 针对顺序控制要求，PLC提供了顺序功能图（SFC）语言支持。顺序功能图又称状态转移图，由一系列状态（用S表示）组成。系统提供S0—S999共1000个状态供编程使用，其中： S0—S9：初始状态专用 S10—S19：原点复位用 S20—S499：一般用 S500—S899：停电保持用 S900—S999：报警用 以红绿灯控制为例，其对应的顺序功能图如左图所示。

31. 二、步进指令 FX系列PLC提供了一对步进指令。 STL是利用内部软元件（状态S）在顺控程序上进行工序步进式控制的指令。 RET是用于状态（S）流程的结束，实现返回主程序（母线）的指令。

32. 三、步进梯形图 用步进指令可以将顺序功能图转换为步进梯形图，也可以直接编写步进梯形图。对梯形图和顺序功能图应注意以下几点： 1.状态的动作与输出的重复使用 • 状态编号不可重复使用。 • 如果如果状态触点接通，则与其 相连的电路动作；如果状态触点 断开，则与其相连的电路停止工 作。 • 在不同状态之间，允许对输出元 件重复输出，但对同一状态内不 允许双重输出。

33. 2.定时器的重复使用 • 定时器线圈与输出线圈一样，也可对在不同状态的同一软元件编程，但在相邻的状态中不能编程。如果在相邻状态下编程，则工序转移时定时器线圈不能断开，定时器当前值不能复位。

34. 或 3.输出的驱动方法 • 如右图所示，在状态内的母线将LD或LDI指令写入后，对不需要触点的驱动就不能再编程，需要按下图方式进行变换。

35. 4.状态的转移方法 • OUT指令与SET指令对于STL指令后的状态具有同样的功能，都将原来的状态自动复位。此外，还有自保持功能。但是，在使用OUT指令时，用于向状态转移图中的分离状态转移。 5.可在状态内处理的指令

36. 四、步进指令的表示及其动作 1.步进指令的顺序功能图表示及其动作

37. 四、步进指令的表示及其动作 2.步进指令的梯形图表示及其动作

38. 一、单流程结构 从头到尾只有一条路可走，称为单流程结构。 如红绿灯控制程序，虽然是循环控制，但都以一定顺序逐步执行且没有分支，所以属于单一顺序流程。 图中在S21执行完后即结束。 在步进阶梯图中，以复位（RST）正在执行的步阶来结束步进动作。

39. 二、选择分支与汇合流程 若有多条路径，而只能选择其中一条路径来执行，这种分支方式称为选择分支。 当S0之行后，若X1先有效，则跳到S21执行，此后即使X2有效，S22也无法执行。之后若X3有效，则脱离S21而跳到S23执行，当X5有效后，则结束流程。 当S0之行后，若X2先有效，则跳到S22执行，此后即使X1有效，S21也无法执行。

40. 二、选择分支与汇合流程 选择分支流程不能交叉，对左图所示的流程必须按右边所示的流程进行修改。

41. 三、并进分支与汇合流程 若有多条路径，且必须同时执行，这种分支的方式称为并进分支流程。在各条路径都执行后，才会继续往下指令，像这 种有等待功能的方式称之为并进汇合。 当S0执行后，若X1有效，则S20及S21同时执行。 当S22及S23都已执行后，若X4有效，则脱离S22及S23而跳到S24执行，程序结束。 当左边路径已执行到S22，而右边路径尚停留在S21时，此时即使X4有效，也不会跳到S24执行。

42. 三、并进分支与汇合流程 如左图所示的流程都是可能的程序。B流程没有问题，但A流程在并进汇合处有等待动作的状态，请务必注意。

43. 如在并进分支与汇合点处不允许符号*或符号 的转移条件，应按右图修改。 三、并进分支与汇合流程

44. 四、跳转流程 向下面状态的直接转移或向系列外的状态转移被成为跳转，用符号↓指向转移的目标状态。

45. 五、重复流程 向前面状态进行转移的流程称为重复。用↓指向转移的目标状态。使用重复流程可以实现一般的重复，也可以对当前状态复位。

46. 一、单流程设计 二、选择分支流与汇合程设计 三、并进分支与汇合流程设计

47. 【应用系统设计】 简易红绿灯控制系统