5.1.1 顺序控制与状态转移图

一个复杂的任务往往可以分成若干个小任务，当按一定的顺序完成这些小任务后，整个大任务也就完成了。在生产实践中，顺序控制是指按照一定的顺序逐步控制来完成各个工序的控制方式。在采用顺序控制时，为了直观表示出控制过程，可以绘制顺序控制图。

图5-1是一种三台电动机顺序控制图，由于每一个步骤称作一个工艺，所以又称工序图。在PLC编程时，绘制的顺序控制图称为状态转移图，简称SFC图，图5-1（b）为图5-1（a）对应的状态转移图。

顺序控制有三个要素：转移条件、转移目标和工作任务。在图5-1（a）中，当上一个工序需要转到下一个工序时必须满足一定的转移条件，如工序1要转到下一个工序2时，须按下启动按钮 SB2，若不按下 SB2，即不满足转移条件，就无法进行下一个工序 2。当转移条件满足后，需要确定转移目标，如工序1转移目标是工序2。每个工序都有具体的工作任务，如工序1的工作任务是“启动第一台电动机”。

PLC 编程时绘制的状态转移图与顺序控制图相似，图 5-1（b）中的状态元件（状态继电器）S20相当于工序1，“SET Y1”相当于工作任务，S20的转移目标是S21， S25的转移目标是S0， M8002和S0用来完成准备工作，其中M8002为触点利用型辅助继电器，它只有触点，没有线圈，PLC运行时触点会自动接通一个扫描周期，S0为初始状态继电器，要在S0～S9中选择，其他的状态继电器通常在S20～S499中选择（三菱FX2N系列）。

5.1.2 步进指令说明

PLC顺序控制需要用到步进指令，三菱FX2N系列PLC有2条步进指令：STL和RET。

1．指令名称与功能

指令名称及功能如下：

2．使用举例

（1）STL指令使用

STL 指令使用的例子如图 5-2 所示，其中图（a）梯形图，图（b）为其对应的指令语句表。状态继电器S只有常开触点，没有常闭触点，在绘制梯形图时，输入指令“[STL S20 ]”即能生成S20常开触点，S常开触点闭合后，其右端相当于子母线，与子母线直接连接的线圈可以直接用 OUT 指令，相连的其他元件可用基本指令写出指令语句表，如触点用 LD 或LDI指令。

梯形图说明如下：

当X000常开触点闭合时→[ SET S20 ]指令执行→状态继电器S20被置1（置位）→S20常开触点闭合→Y000线圈得电；若X001常开触点闭合，Y001线圈也得电；若X002常开触点闭合，[ SET S21 ]指令执行，状态继电器S21被置1→S21常开触点闭合。

（2）RET指令使用

RET指令使用举例如图5-3 所示，其中图（a）梯形图，图（b）为对应的指令语句表。RET指令通常用在一系列步进指令的最后，表示状态流程的结束并返回主母线。

5.1.3 状态转移图分支方式

状态转移图的分支方式主要有：单分支方式、选择性分支方式和并行分支方式。图5-1（b）的状态转移图为单分支，程序由前往后依次执行，中间没有分支，不复杂的顺序控制常采用这种单分支方式。较复杂的顺序控制可采用选择性分支方式或并行分支方式。

1．选择性分支方式

选择性分支状态转移图如图5-4（a）所示，在状态器S21后有两个可选择的分支，当X1闭合时执行S22分支，当X4闭合时执行S24分支，如果X1较X4先闭合，则只执行X1所在的分支，X4所在的分支不执行。图5-4（b）是依据图5-4（a）画出的梯形图，图5-4（c）则为对应的指令语句表。

三菱FX系列PLC最多允许有8个可选择的分支。

2．并行分支方式

并行分支方式状态转移图如图5-5（a）所示，在状态器S21后有两个并行的分支，并行分支用双线表示，当X1闭合时S22和S24两个分支同时执行，当两个分支都执行完成并且X4闭合时才能往下执行，若S23或S25任一条分支未执行完，即使X4闭合，也不会执行到S26。图5-5（b）是依据图5-5（a）画出的梯形图，图5-5（c）则为对应的指令语句表。

三菱FX系列PLC最多允许有8个并行的分支。