第五节 PLC的功能指令《PLC控制技术》山东省春季高考机电技术类知识点讲解

山东省（春季高考）《PLC控制技术》 知识点讲解 第四节 PLC的步进指令与功能指令 【考情分析】 PLC 步进指令与功能指令是春季高考机电类重要考点，侧重步进顺控、传送、比较等基础应用。题型以选择、判断、识图和简单编程为主，难度适中，注重程序结构规范与逻辑理解，贴合职高教学与春考基础考核要求。 学习目标 1 理解步进指令的工作原理，掌握状态继电器、步进顺控梯形图的规范绘制 2 熟练掌握常用功能指令格式与用法，能根据控制要求正确选用并编写程序 3 能独立识读步进顺控与功能指令结合的程序，准确分析动作流程与运行结果 4 养成规范答题与严谨编程习惯，减少绘图与指令使用失误 一、步进指令 1.顺序功能图 顺序功能图又称状态转移图(SFC)，用于编制顺序控制程序，比梯形图更加直观。 ①顺序功能图的组成 顺序功能图是一种描述顺序控制系统的图形说明语言。它由步、转移条件和有向线段组成。 (1)步：功能图中的步是控制过程中的一个特定状态。步又分为初始步和工作步，初始步用双线框表示，工作步用单线框表示。 (2)转移条件：步与步之间的转移条件用与有向连线垂直的短划线来表示。 (3)有向线段：步与步之间用有向线段连接。当系统的控制顺序是从上向下时，可以不标注箭头；若控制顺序是从下向上时，必须要标注箭头。 ②状态继电器S FX2N系列的PLC共有状态继电器1000个点，分为五类，如下表： 初始状态继电器 回零状态继电器 通用状态继电器 保持状态继电器 报警状态继电器 S0~S9 S10~S19 S20~S499 S500~S899 S900~S999 ③绘制顺序功能图的注意事项 (1)两个步绝对不能直接相连，必须用一个转移将它们隔开。 (2)顺序功能图中的初始步必须用初始化脉冲M8002的动合触点作为转移条件。 ④顺序功能图的种类： (1)单一顺序：动作顺序是一个接着一个完成，每步连接着转移，转移后面也仅连接一个步。 (2)并发顺序：是指在某一转移条件下，同时起动若干个顺序，完成各自相应的动作后，同时转移到并行结束的下一步。并发顺序用双水平线表示，转移条件应标注在双水平线以外。 (3)选择顺序：是指在一步之后有若干个单一顺序等待选择，而一次仅能选择一个单一顺序。选择顺序用单水平线表示，转移条件应标注在单水平线以内。 (4)跳转与循环顺序：表示顺序控制跳过某些状态和重复执行。 2.步进指令 ①FX系列PLC步进指令有两条：STL和RET。 (1)STL用于状态器S的常开触点与母线的连接，STL梯形图符号用“”表示。 (2)RET是步进结束指令，也叫步进返回指令。 ②步进指令的使用应注意: (1)STL触点由接通转为断开，要执行一个扫描周期。 (2)STL步进指令仅对状态器S有效。 (3)STL和RET要求配合使用，这是一对步进开始和结束指令。 (4)STL用于S状态器的动合触点。STL触点的本身一般用SET指令去驱动。 (5)在STL触点的电路中允许双线圈输出。 (6)STL指令在同一个程序中对同一状态寄存器只能使用一次。 二、功能指令 1.比较指令CMP 指令有三个操作数:两个源操作数[S1.]和[S2.]，一个目标操作数[D.]，该指令将[S1.]和[S2.]进行比较，结果送到[D.]中。 2.区间比较指令ZCP 指令是将一个操作数[S.]与两个操作数[S1.]和[S2.]形成的区间比较，且[S1.]不得大于[S2.]，结果送到[D.]中。 3.传送指令MOV 指令将源操作数的数据传送到目标元件中，即[S.][D.]。 1) 源操作数可取所有数据类型。 2)16位运算时占5个程序步，32位运算时则占9个程序步。 4.移位传送指令SMOV 首先将二进制的源数据(D1)转换成BCD码，然后将BCD码移位传送，实现数据的分配、组合。 1) 源操作数可取所有数据类型。 2)SMOV指令只有16位运算，占11个程序步。 5.取反传送指令CML 将源操作数中的数据(自动转换成二进制数)逐位取反后传送。 1)源操作数可取所有数据类型，若源数据为常数K，则该数据会自动转换为二进制数。 2)16位运算占5个程序步，32位运算占 9个程序步。 6.块传送指令BMOV BMOV指令是从源操作数指定的元件开始的n个数组成的数据块传送到指定的目标。 1)源操作数可取KnX、 KnY、KnM、KnS、T、C、D和文件寄存器，目标操作数可取. KnT、KnM、KnS、T、C和D; 2)只有16位操作，占 7个程序步; 3)如果元件号超出允许范围，数据则仅传送到允许范围的元件。 7.多点传送指令FMOV FMOV指令是将源元件中的数据传送到指定目标开始的n个目标元件中，这n个元件中的数据完全相同。 1)源操作数可取所有的数据类型。16位操作占7个程序步，32位操作则占13个程序步; 3)如果元件号超出允许范围，数据仅送到允许范围的元件中。 【例1】下列关于步进指令的说法错误的是（ ） A.STL仅对状态器S的动合触点起作用 B. RET用于步进触点返回母线 C. STL触点本身一般用SET指令驱动 D. STL和RET必须成对使用 【答案】D 【例2】步进指令STL只能对下列哪种继电器进行操作（ ） A.T B.X C.M D.S 【答案】D 【例3】如图所示，某同学欲实现三相异步电动机接触器联锁的正反转控制。试求:（1）请根据控制原理图补画实际接线图。 (2) 根据图示的1/O接线图，若电动机的控制通过PLC实现，请将功能图补画完整。 【答案】（1）如图所示： （2） 如图所示： 【例4】如用PLC实现三相异步电动机的正反转控制，其中的正、反转接触器KM1和KM2分别对应PLC输出继电器Y0和Y1。控制要求为:按下起动按钮后,电动机正转运行5 min,反转运行10 min,该动作重复运行5次后自动停止，请将如图所示的功能图补画完整。 【答案】如图所示： 【高考题实战】 1.(2016年高考)与步进指令STL.相连的触点应使用的指令是( ) A.AND B.ANI C.LD D.OR 【答案】 C 2. (2016年高考题)分析如图所示的机械手液压系统原理图，机械手与活塞杆相连。能够实现“下行一停止一抓取一返回一停止一松开"动作，分析系统动作过程，回答下列问题: (1)元件2的名称是什么? (2)元件3的作用是什么? (3)图示位置，元件1和元件4分别处于何种状态? (4)若采用FX2N系列PLC控制该系统的动作,要求:当机械手处于原位SQ1时,按下起动按钮SB1,机械手下行,至行程开关SQ2处停止,电磁阀3YA通电,机械手抓取工件,停留3s后，上升至原位SQ1,停留5 s后,电磁阀3YA断电，机手松开，工件由其他设备运走。请根据上述要求及如图所示的1/O接线图，将顺序功能图补充完整。 【答案】(1)节流阀。 (2)控制油液只能向一个方向流动。(3)元件1处于卸荷状态，元件4处于锁紧状态。(4)如图所示。 3.(2018年高考题)如图(a)所示为某简易机床的液压传动系统。其工作原理是:活塞处于原位,SQ1闭合,此时按下按钮 SB1,1YA通电、活塞向右运动;活塞右行触动行程开关SQ2时，1YA和3YA通电,活塞慢速右行;当活塞触动SQ3时,1YA,3YA断电,2YA通电，活塞退回到SQ2位置,停留1分钟,再次慢速右行;活塞右行到SQ3位置时，直接退回到原位，液压系统停止运行。请完成下列问题: (1)图示位置时，该液压系统处于何种状态? (2)在液压系统的运行过程中，件1何时会起作用? (3)根据工作原理及图(b)所示的I/O接线图，补画图(c)顺序功能图。 【答案】(1)液压缸锁紧(或活塞停止运动),液压泵卸荷。 (2)活塞慢速运动时(或:1YA和3Y八通电时)。 (3)如图所示。 4.(2019年高考题)如图(a)所示为某设备的液压系统原理图，工作中液压缸能实现快进、工进、快退操作。设备密码为“5”,按钮SB1、SB4位输人密码键盘，代表一个十进制数。 设备工作过程:按下开始按钮SB5,输人密码，若密码正确，把“20”写人数据寄存器，液压缸快进，到达SQ2液压缸变为工进，到达SQ3液压缸停止，按照数据寄存器中的数据进行延时，延时时间到，液压缸快退至SQ1,等待下一次开始命令;若密码错误，则设备无动作。请完成下列问题。 根据工作过程及(b)图所示的I/O接线图，补画(c)的顺序功能图。 【答案】 S20步的比指令填写:K1X0,MO; S21步填写 MOV; S21至S22的条件填写:X6; S23步填写:定时器线圈TO D0。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $