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   許多PLC的指令系統(tǒng)中都配備了步進(jìn)類指令，例如，歐姆龍PLC的步定義指令STEP和步啟動(dòng)指令SNXT;三菱PLC的步進(jìn)梯形指令STL和步進(jìn)復(fù)位指令RET;西門子PLC的順控繼電器指令SCR、順控繼電器轉(zhuǎn)換指令SCRT和順控繼電器結(jié)束指令SCRE，等等。所謂步進(jìn)順控設(shè)計(jì)法就是利用步進(jìn)類指令借鑒類似于順控圖法設(shè)計(jì)程序，由于使用了專用指令，所以該設(shè)計(jì)法更加容易掌握，可以方便、快捷地設(shè)計(jì)出復(fù)雜控制程序。下面以歐姆龍PLC為例簡(jiǎn)要介紹步進(jìn)順控設(shè)計(jì)法。

    歐姆龍CJ1系列PLC的步進(jìn)類指令主要有步定義指令STEP和步啟動(dòng)指令SNXT，它們用于在大型程序中設(shè)置程序段的連接點(diǎn)，特別適合于順序控制，一般是將大型程序劃分為一系列的程序段，每個(gè)程序段對(duì)應(yīng)一個(gè)工藝過程。用步指令可以按指定的順序去執(zhí)行各個(gè)步程序段。

    1．步定義指令STEP與步啟動(dòng)指令SNXT使用方法

    ①步啟動(dòng)指令SNXT置于STEP指令之前，它的功能是將控制某一步程序段運(yùn)行的控制位置“1”，從而使該步程序段運(yùn)行。當(dāng)在SNXT之前已存在某一步程序時(shí)，它會(huì)將當(dāng)前步程序的控制位置“0”，終止該步程序執(zhí)行，轉(zhuǎn)而置下一步程序的控制位為“1”，執(zhí)行下一步程序。其梯形圖符號(hào)如下：

操作數(shù)區(qū)域：W0.00～W511.15

注意：操作數(shù)不在W區(qū)或SNXT用于中斷程序中時(shí)，錯(cuò)誤標(biāo)志位P_ER置位。

    ②步定義指令STEP置于SNXT指令之后而在步程序之前，它是定義某一步程序的起點(diǎn)并指定該步程序的控制位。當(dāng)它置于步程序結(jié)束的最后一個(gè)SNXT指令之后時(shí)，表示這一系列步程序塊終止，此時(shí)STEP指令不帶任何控制位。其梯形圖符號(hào)如下：

    操作數(shù)區(qū)域：W0.00--W511.15

    注意：

    · 數(shù)據(jù)不在W區(qū)或STEP用于中斷程序中時(shí)，錯(cuò)誤標(biāo)志位P_ER置位。

    · 當(dāng)STEP啟動(dòng)某一步程序段時(shí)，單步啟動(dòng)標(biāo)志位A200.12置位一個(gè)掃描周期。A200.12

    常被用做復(fù)位定時(shí)器、計(jì)數(shù)器或其他程序段。

    每個(gè)步程序段必須由“SNXT B”指令開頭，且緊跟一條“STEP B”指令，其中控制位B相同。這兩條指令后面是該步程序段，由于SNXT和STEP指令不能置于子程序、中斷程序或塊程序段中，因此諸如IL、ILC、JMP、JME、CJP、CJPN、JMP0、JMEO、SBN、RET和END等指令均不能在步程序段中使用。

    在一系列的步程序段都編寫完畢后，須再加一條“SNXT X”指令（該X位無特定意義，可用任何未被系統(tǒng)使用過的W區(qū)工作位號(hào)），并在其后緊跟一條不帶控制位的“STEP”指令，標(biāo)志著這一系列步程序段的結(jié)束。

    CPU執(zhí)行到每個(gè)步程序段開頭的“SNXT B”指令時(shí)，先復(fù)位前面程序使用過的定時(shí)器，并對(duì)前面程序使用過的數(shù)據(jù)區(qū)清零。“STEP B”則標(biāo)志著以B為開頭的程序段的開始。如果步指令所用過的位號(hào)在程序的其他地方調(diào)用過，則會(huì)產(chǎn)生重復(fù)錯(cuò)誤。步指令的使用示例見例5-4。

    【例5-4】 步指令梯形圖及助記符示例如圖5-16所示。

    圖5-16 步指令梯形圖及助記符示例

在圖5-16中，當(dāng)0.00為ON時(shí)，執(zhí)行W0.00程序段；當(dāng)0.01為ON時(shí)，執(zhí)行W0.01程序段，而被W0.00程序段使用過的數(shù)據(jù)區(qū)的狀態(tài)見表5-5。

表5-5 復(fù)位狀態(tài)表

    由于CPU在執(zhí)行“STEP W0.00”指令時(shí)，單步啟動(dòng)標(biāo)志位A200.12在一個(gè)掃描周期內(nèi)置“1”，可以利用此位來復(fù)位計(jì)數(shù)器，如圖5-17所示。

圖5-17 標(biāo)志位A200.12使用示例

    2．步指令應(yīng)用實(shí)例

    (1)順序控制實(shí)例

    【例5-5】 某零件的裝配過程按上料、組裝和分檢三個(gè)工序順序?qū)嵤鐖D5-18所示。各工序由傳送帶旁的傳感器(SW1--SW4)發(fā)出信號(hào)，驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作，機(jī)構(gòu)每完成一次操作都要回復(fù)原位，等待下一個(gè)信號(hào)。

    圖5-18 順序裝配過程示意圖

    分析此順序裝配過程并繪制順控圖，如圖5-19所示。梯形圖程序中使用了步指令，如圖5-20所示，每個(gè)不同的SNXT指令與步程序一一對(duì)應(yīng)，而來自現(xiàn)場(chǎng)的傳感器信號(hào)將啟動(dòng)對(duì)應(yīng)的步程序。

圖5-19 裝配過程順控圖

圖5-20 步指令梯形圖示例

    (2)選擇控制實(shí)例

    【例5-6】 某產(chǎn)品按重量分選后打印標(biāo)簽，如圖5-21所示。產(chǎn)品經(jīng)稱重后按輕重分別被傳送帶A或B輸送，傳感器SW A1或SW B1感應(yīng)到產(chǎn)品后發(fā)出信號(hào)驅(qū)動(dòng)傳送帶A或B運(yùn)行，最終經(jīng)打印機(jī)打印標(biāo)簽。

    圖5-21 分選過程示意圖

    此選擇過程的順控圖如圖5-22所示。此選擇過程的控制梯形圖采用了兩個(gè)SNXT指令分別執(zhí)行工序A和B，如圖5-23所示，由于SNXT的執(zhí)行條件0.01( SW Al)和0.02( SW B1)互鎖，因此只能執(zhí)行工序A或B的其中之一。當(dāng)工序A或B執(zhí)行完畢時(shí)，由另一個(gè)SNXT指令執(zhí)行工序C。

 (3)并行控制

 【例5-7】 某產(chǎn)品組裝過程如圖5-24所示，兩個(gè)部件要分別經(jīng)過工序A、B和工序C、D處理后才能在工序E組裝成產(chǎn)品，位置傳感器SW1--SW7指示各工序的工作狀態(tài)。

此并行組裝過程的順控圖如圖5-25所示，SW1和SW2同時(shí)啟動(dòng)A、C工序，A工序完成后運(yùn)行B工序，C工序完成后運(yùn)行D工序，當(dāng)B和D工序都完成時(shí)才能運(yùn)行E工序。梯形圖控制程序如圖5-26所示。

圖5-22 分選過程順控圖

圖5-23 選擇控制梯形圖示例

圖5-24 并行組裝過程示意圖

圖5-25 并行組裝過程順控圖

圖5-26 并行控制梯形圖示例

    在圖5-26中，程序從啟動(dòng)過程A和過程C的兩條SNXT指令開始，它們從同一指令行分開，同時(shí)執(zhí)行，開始過程A和過程C的步。當(dāng)過程A和過程C都結(jié)束時(shí)，過程B和過程D立即開始。當(dāng)過程B和過程D都結(jié)束時(shí)（即SW5和SW6都為ON時(shí)），在過程B的程序結(jié)束時(shí)，過程B和過程D-起被SNXT指令復(fù)位。雖然在過程D結(jié)束時(shí)沒有SNXT，但它的控制位W0.03通過執(zhí)行“SNXT W0.04”指令而被復(fù)位，這是由于該步中的W0.03的輸出是由“SNXT W0.04”指令進(jìn)行復(fù)位的。即當(dāng)執(zhí)行“SNXT W0.04”指令時(shí)，W0.03被復(fù)位，這樣過程B直接復(fù)位，而過程D則在過程E執(zhí)行前被間接復(fù)位。