步进控制系统原理与应用案例

一、基础知识

1.五种编程语言

如图2-1，指令语句表IL、梯形图LD、结构化文本ST、顺序功能图SFC、功能块图FBD。

图2-1

2.顺序控制

所谓的顺序控制就是按照控制的要求步骤一步一步执行，当前的控制工作没做完之前，程序是不会进行第二步的动作，一定要等当前的工作做完了以后，再接通第二步工作的信号，才执行的工作，这就是顺序控制。如图2-2，在执行步的工作的时候，当工作完成和条件满足后，才会执行第二步。同理，第二步工作完成和条件满足，才会执行第三步。以此类推。

图2-2

3.S状态继电器

4.M8034全部禁止输出 M8040转移禁止

5.STL、RET使用注意事项

（1）顺控开始后，如果有直接输出的线圈或指令，可以不用在前面加条件，直接输出。

（2）直接输出的线圈或指令，必须放在STL指令的下面，不能随便放。

（3）当程序跳转至下一个步骤之时，会把当前状态步（比如S0）复位，把输出线圈的状态也复位。但用置位指令不会复位，累计型的寄存器不会清零！

（4）不同步骤可以使用相同的线圈，相互不会冲突。

（5）在状态转移过程中，只有一瞬间(1个运算周期)两个状态会为ON。

6.多种控制方式

（1）原点回归工作方式

（2）手动工作方式

（3）单步运行工作方式

（4）单周期运行工作方式

（5）自动运行工作方式

二、任务的实施

案例任务控制描述

运料小车运行示意图如图2-1，控制要求如下：

初始状态时，小车停在行程开关SQ1的位置，且行程开关SQ1被压合。

次按下SB1时，小车前进至行程开关SQ2处停止，5S后退回到行程开关SQ1处停。

第二次按下SB1时，小车前进到行程开关SQ3处停止，8S后退回到行程开关SQ1处停。

第三次按下SB1时，小车前进到行程开关SQ4处停止，10S后退回到行程开关SQ1处停。

第四次按下SB1时，小车前进到行程开关SQ5处停止，6S后退回到行程开关SQ1处停。

再按下按钮 SB1时，重复以上过程。

图2-1

1.I/O地址分配

输入点	注释	输出点	注释
X0	SB1起动按钮	Y0	KM0小车向左接触器
X1	SQ1行程开关1	Y1	KM1小车向右接触器
X2	SQ2行程开关2
X3	SQ3行程开关3
X4	SQ4行程开关4
X5	SQ5行程开关5
X6	SB2停止按钮
X7	SB3暂停按钮

2.程序设计

PLC上电M8002常开触点导通一次，进入S0初始化状态；

当小车在行程开关1处按下启动按钮，进入S20状态步，小车运行前进。小车运行至行程开关2处进入S21，小车停5S。5S完后进入S22步，小车后退至行程开关1处停止。如图2-2。

图2-2

同理，再按下启动按钮，小车运行至行程开关3停留再回到行程开关1。如图2-3。

图2-3

同理，再按下启动按钮，小车运行至行程开关4停留再回到行程开关1。图2-4。

图2-4

同理，再按下启动按钮，小车运行至行程开关5停留再回到行程开关1。如图2-5。

图2-5

按下停止按钮，小车回到行程开关1处，系统回到初始状态步S0。如小车在运行中，按下暂停按钮，小车立即停止，松开暂停按钮，小车继续运行。

3.程序调试

每按一次启动按钮小车的运行轨迹如图2-6.

图2-6

相关基础知识

任务中的案例基于三菱FX系列PLC的应用案例，在学习本案例前请先自评下是否具备以下基础或已完成相关软件安装准备。