三菱PLC状态转移图详解
一、状态编程思想引入
使用经验法及基本指令编制的程序存在以下一些问题
（1）工艺动作表达繁琐。
（2）梯形图涉及的连锁关系较复杂，处理起来较麻烦。
（3）梯形图可读性差，很难从梯形图看出具体控制工艺过程。
思考：寻求一种易于构思，易于理解的图形程序设计工具。它应有流程图的直观，又有利于复杂控制逻辑关系的分解与综合，这种图就是状态转移图。
引出：状态编辑思想即将一个复杂的控制过程分解为若干个工作状态，弄清各个状态的工作细节（状态的功能、转移条件和转移方向）在依据总的控制顺序要求将这些状态联系起来，形成状态转移图，进而编绘梯形程序，状态转移图是状态编辑的重要工具，
台车自动往返控制的流程图
台车自动往返控制的状态转移图
二、三菱FX2N系列plc的状态元件
三菱plc的状态元件即状态继电器，它是构成状态转移图的重要元件。
三、FX2N系列plc的步进顺控指令
PLC的步进指令有两条：步进节点指令STL和步进返回指令RET。
1、步进接点指令STL
从下图不难看出，转移图中的一个状态在梯形图中用一条步进接点指令表示。STL指令的意义为“激活”某个状态，在梯形图上体现为从主
母线上引出的状态接点，有建立子母线的功能，使该状态的所有操作均在子母线上进行。
其梯形图符号也可用空心绘出，以与普通常开触点区别。“激活”
的第二层意思是采用STL指令编辑的梯形图区间，只有被激活的程序段才被扫描执行，而且在状态转移图的一个单流程中，一次只有一个状态被激活，被激活的状态有自动关闭激活它的前个状态的能力。这样就形成了状态间的隔离，是编程者在考虑某个
状态的工作任务时，不必考虑状态间的连锁
状态转移图与状态梯形图对照
2.步进返回指令RET
RET的意义用于返回主母线。梯形图符号为，使步进顺控程序执行完毕后，非状态程序的操作在主母线上完成，防止出现逻辑错误。状态转移程序的结尾必须使用RET指令。
四、运用程序编辑思想解决顺控问题的方法步骤
运用状态编辑思想设计状态转移图的方法和步骤：
步骤1：状态分解，分配状态元件
步骤2：标明状态的功能
步骤3：标明状态的转移条件
台车自动往返状态转移图
步骤1：状态分解，分配状态元件。即将整个过程按任务要求分解，其中的每个工序均对应一个状态，并分配状态元件。
每个工序（或称步）用一矩形方框表示，方框中用文字表示该工序的动作内容或用数字表示该工序的标号。与控制过程的初始状态相对应的步称为初始步，用双线框表示。方框之间用线段连接表示状态间的联系。
例如台车自动往返控制实例中：
（1）初始状态S0
（2）第一次前进S20
（3）第一次后退S21
（4）延时S22
（5）第二次前进S23
（6）第二次后退S24
步骤1：状态分解，分配状态元件
步骤2：弄清每个状态的功能、作用
在状态转移图中标明状态功能，例如在台车自动往返控制实例中：
S0PLC上电做好工作准备
S20第一次前进（输出Y1，驱动电动机正转）
S21第一次后退（输出Y2，驱动电动机反转）
S22延时（定时器T0延时到T0动作）
S23第二次前进（输出Y1，驱动电动机正转）
S24第二次后退（输出Y2，驱动电动机反转）
各状态的功能是通过PLC驱动其各种负载来完成的。负载可由状态元件直接驱动，也可由其他软元件触点的逻辑组合驱动。
步骤2:标明状态功能
步骤3：找出每个状态的转移条件
在状态转移图中标明每个状态的转移条件，方框之间线段上的短横线表示状态转移条件。例如台车自动往返控制实例中：
S20转移条件SB
S21转移条件SQ1
S22转移条件SQ2
S23转移条件T0
S24转移条件SQ3
状态的转移条件可以是单一的也可以是多个元件的串、并联组合
步骤3：标明转移条件
通过以上三步，可得到台车自动往返控制状态转移图，每步所驱动的负载（线圈）用线段与方框连接。
三菱PLC状态转移图详解知识讲解
一、状态编程思想引入 使用经验法及基本指令编制的程序存在以下一些问题 （1）工艺动作表达繁琐。 （2）梯形图涉及的连锁关系较复杂，处理起来较麻烦。 （3）梯形图可读性差，很难从梯形图看出具体控制工艺过程。 思考：寻求一种易于构思，易于理解的图形程序设计工具。它应有流程图的直观，又有利于复杂控制逻辑关系的分解与综合，这种图就是状态转移图。 引出：状态编辑思想即将一个复杂的控制过程分解为若干个工作状态，弄清各个状态的工作细节（状态的功能、转移条件和转移方向）在依据总的控制顺序要求将这些状态联系起来，形成状态转移图，进而编绘梯形程序，状态转移图是状态编辑的重要工具， 台车自动往返控制的流程图
台车自动往返控制的状态转移图 二、三菱FX2N系列plc的状态元件 三菱plc的状态元件即状态继电器，它是构成状态转移图的重要元件。 三、FX2N系列plc的步进顺控指令 PLC的步进指令有两条：步进节点指令STL和步进返回指令RET。 1、步进接点指令STL 从下图不难看出，转移图中的一个状态在梯形图中用一条步进接点指令表示。STL指令的意义为“激活”某个状态，在梯形图上体现为从主 母线上引出的状态接点，有建立子母线的功能，使该状态的所有操作均在子母线上进行。 其梯形图符号也可用空心绘出，以与普通常开触点区别。“激活” 的第二层意思是采用STL指令编辑的梯形图区间，只有被激活的程序段才被扫描执行，而且在状态转移图的一个单流程中，一次只有一个状态被激活，被激活的状态有自动关闭激活它的前个状态的能力。这样就形成了状态间的隔离，是编程者在考虑某个
状态的工作任务时，不必考虑状态间的连锁 状态转移图与状态梯形图对照 2.步进返回指令RET RET的意义用于返回主母线。梯形图符号为，使步进顺控程序执行完毕后，非状态程序的操作在主母线上完成，防止出现逻辑错误。状态转移程序的结尾必须使用RET指令。 四、运用程序编辑思想解决顺控问题的方法步骤 运用状态编辑思想设计状态转移图的方法和步骤： 步骤1：状态分解，分配状态元件 步骤2：标明状态的功能 步骤3：标明状态的转移条件 台车自动往返状态转移图 步骤1：状态分解，分配状态元件。即将整个过程按任务要求分解，其中的每个工序均对应一个状态，并分配状态元件。 每个工序（或称步）用一矩形方框表示，方框中用文字表示该工序的动作内容或用数字表示该工序的标号。与控制过程的初始状态相对应的步称为初始步，用双线框表示。方框之间用线段连接表示状态间的联系。 例如台车自动往返控制实例中：
状态转移图及编程方法
第6章状态转移图及编程方法 教学目的及要求：通过教学，使学生明确状态的功能和状态转移图所表示的顺序控制过程，熟练掌握选择性分支与汇合、并行性分支与汇合的应用，掌握顺控系统设计的方法和技能。 教学方式：理论讲解、例题讲解。 演示操作：利用FX2N-64MR PLC实现对自动送料小车的控制。 重点难点：掌握单流程状态图的编程、选择性及并行性分支与汇合的编程。 问题的提出：状态转移图是使用什么语言编程，它与梯形图语言有什么区别。 6.1 状态转移图及状态的功能 6.1.1 状态转移图 用梯形图或指令表方式编程固然广为电气技术人员接受，但对于一个复杂的控制系统，尤其是顺序控制系统，由于内部的联锁、互动关系极其复杂，其梯形图往往长达数百行。另外，在梯形图上如果不加注释，这种梯形图的可读性也会大大降低。 为了解决这个问题，近年来，许多新生产的PLC在梯形图语言之外加上了符合IEC1131—3标准的SFC（Sequential Function Chart）语言，用于编制复杂的顺控程序。IEC1131—3中定义的SFC语言是一种通用的流程图语言。三菱的小型PLC在基本逻辑指令之外增加了两条简单的步进顺控指令（STL，意为Step Ladder；RET，意为返回），同时辅之以大量状态元件，就可以使用状态转移图方式编程。 称为“状态”的软元件是构成状态转移图的基本元素。FX2N共有1000个状态元件，其分类、编号、数量及用途如表6-1所示。 表6-1 FX2N的状态元件 类别元件编号个数用途及特点 初始状态S0～S9 10 用作状态转移图的起始状态 返回状态S10～S19 10 用IST指令时，用作返回原点的状态 通用状态S20～S499 480 用作SFC的中间状态 掉电保持状态S500～S899 400 具有停电保持功能，停电恢复后需继续执行的 场合，可用这些状态元件 信号报警状态S900～S999 100 用作故障诊断或报警元的状态 a状态的编号必须在指定范围选择。 b各状态元件的触点，在PLC内部可自由使用，次数不限。 c在不用步进顺控指令时，状态元件可作为辅助继电器在程序中使用。 d通过参数设置，可改变一般状态元件和掉电保持状态元件的地址分配。 6.1.2 FX2N系列PLC的步进顺控指令 FX2N系列PLC的步进指令有两条：步进接点指令STL和步进返回指令RET。 1、STL：步进接点指令（梯形图符号为）
三菱PLC状态转移图详解
一、 状态编程思想引入 使用经验法及基本指令编制的程序存在以下一些问题 梯形图可读性差，很难从梯形图看出具体控制工艺过程。 思考：寻求一种易于构思，易于理解的图形程序设计工具。它应有流程图的直观, 又有利于复杂控制逻辑关系的分解与综合，这种图就是状态转移图。 引出：状态编辑思想即将一个复杂的控制过程分解为若干个工作状态， 弄清各个 状态的工作细节（状态的功能、转移条件和转移方向）在依据总的控制顺序要求 将这些状态联系起来，形成状态转移图，进而编绘梯形程序，状态转移图是状态 编辑的重要工具， lo V 1 (1) 工艺动作表达繁琐。 (2) 梯形图涉及的连锁关系较复杂，处理起来较麻烦。 SB* -启动《前 逬、 4态功能' I 前述1 和动作 501- H&ig I#二 |— 502- -B 退俸 ear ￥2 动作 吟三I —— 【0上￡时前进 工序 倆A ■后退 両五］— 匕怎离R 停 台车自动往返控制的流程图 (3) SB
台车自动往返控制的状态转移图 二、 三菱FX2N 系列pic 的状态元件 三菱pic 的状态元件即状态继电器，它是构成状态转移图的重要元件 三、 FX2N 系列pic 的步进顺控指令 PLC 的步进指令有两条：步进节点指令 STL 和步进返回指令RET 1步进接点指令STL 从下图不难看出，转移图中的一个状态在梯形图中用一条步进接点指令表 示。STL 指令的意义为“激活”某个状态 ，在梯形图上体现为从主 母线上引出的状态接点，有建立子母线的功能，使该状态的所有操作均在子 的第二层意思是采用 STL 指令编辑的梯形图区间，只有被激活的 程序段才被扫描执行，而且在状态转移图的一个单流程中, 一次只有一个状态被激活，被激活的状态有自动关闭激活它 的前个状态的能力。这样就形成了状态间的隔离，是编程者在考虑某个 状态的工作 任务时，不必考虑状态间的连锁 --M8002 SB-TCO ［状态继削器〉 〔状态继啣器〉 （状态堆电器〉 ［状态继电器＞ 〔状态筮电器＞ 审 | （2^ ） f 〈状态转移条件） 他"谁《态转榕条件: TO _ ＜［状态转移条用 零 「OUT 指? K60 <^OUT 4] ______________ ＜S ） Voirr 指司 驚|二 V 状态转移条件） S24 ----------------------------- 电J ＜0UT4&? 523 閃YW ” 也 i an^on. c 〔*tn 母线上进行。 其梯形图符号也可用空心绘出 以与普通常开触点区别 “激活”
[黑盒测试基本方法]状态迁移法
状态迁移法 一、概念 1．什么是状态迁移法 在定义状态迁移法之前，先介绍一下程序的功能说明。一个程序的功能说明通常由动态说明和静态说明组成。动态说明描述了输入数据的次序或转移的次序。静态说明描述了输入条件与输出条件之间的对应关系。对于较复杂的程序，由于存在大量的组合情况，因此，仅用静态说明组成的规格说明对于测试来说往往是不够的，必须用动态说明来补充功能说明。 功能图方法是用功能图形式化地表示程序的功能说明，并机械地生成功能图的测试用例。功能图模型由状态迁移图和逻辑功能模型构成： (1)状态迁移图用于表示输入数据序列以及相应的输出数据。用状态和迁移 来描述一个状态指出数据输入的位置（或时间），而迁移则指明状态的改 变，同时要依靠判定表或因果图表示的逻辑功能。在状态迁移图中，由 输入数据和当前状态决定输出数据和后续状态。 (2)逻辑功能模型用于表示在状态中输入条件和输出条件之间的对应关系。 逻辑功能模型只适合于描述静态说明，输出数据仅由输入数据决定。 (3)测试用例则是由测试中经过的一系列状态和在每个状态中必须依靠输入 /输出数据满足的一对条件组成。 如何从状态迁移图中选取用例？我们采用节点代替状态，弧线代替迁移，那么状态迁移图就转换成为一个程序的控制流程图，问题也就随之转换为路径测试的问题了。所以，功能图方法其实是是一种黑盒/白盒混合使用的用例设计方法。比如在功能图方法中，用到的逻辑覆盖与路径测试的概念和方法，就是属于白盒测试方法中的内容。（逻辑覆盖是以程序内部的逻辑结构为基础的测试用例设计方法，该方法要求测试人员对程序的逻辑结构有清楚的了解。由于覆盖测试的目标不同，逻辑覆盖可分为：语句覆盖，判定覆盖，判定-条件覆盖，条件组合覆盖及路径覆盖。） 注意：测试人员应当注意区分黑盒测试中系统功能或者系统水平上的逻辑覆