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上篇文章分享的是步進(jìn)指令STL、RET，其相關(guān)軟元件中有個(gè)特別的存在，那就是S10～S19，它們是用于IST指令的。那么，IST指令是什么呢?

IST指令，即狀態(tài)初始化指令，所謂狀態(tài)初始化，簡單來說，是對(duì)某些狀態(tài)繼電器 S 賦予特定的功能，不同的狀態(tài)繼電器對(duì)應(yīng)不同的工作方式。那么，問題又來了，這里的工作方式又是什么呢?

所謂工作方式，指的是控制系統(tǒng)的各種控制方式，如手動(dòng)控制、自動(dòng)控制等。大多數(shù)工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化控制系統(tǒng)都是順序控制系統(tǒng)，它們?cè)谟布O(shè)備上集成一體化，可以自動(dòng)或半自動(dòng)地完成整個(gè)控制過程。除此之外，這個(gè)控制系統(tǒng)還應(yīng)包含手動(dòng)工作方式和原點(diǎn)回歸工作方式。即一個(gè)完整的控制系統(tǒng)，是結(jié)合多種工作方式的系統(tǒng)，這些工作方式之間可以自由切換，而其切換靠的就是IST指令。

一、工作方式

就上文所言，一個(gè)完整的控制系統(tǒng)具有多種工作方式，大體上可以分為以下5種：

(1)原點(diǎn)回歸工作方式

原點(diǎn)回歸是指將設(shè)備回歸到整個(gè)控制流程的出發(fā)點(diǎn)，即最初機(jī)械位置。我們以機(jī)器人為例，控制要求是機(jī)器人能根據(jù)歌曲跳完一支舞，每句歌詞都有對(duì)應(yīng)的舞蹈動(dòng)作，機(jī)器人初始動(dòng)作為立正姿勢(shì)。若它跳著跳著突然因低電量不足或音樂中斷而定住，我們就可以切換至原點(diǎn)回歸工作方式，讓機(jī)器人回到最初的立正姿勢(shì)。

同理，在工業(yè)控制中，若因斷電或其他原因使得控制中斷，應(yīng)通過原點(diǎn)回歸程序使得設(shè)備回到原點(diǎn)位置。

(2)手動(dòng)工作方式

手動(dòng)工作方式，是指通過手動(dòng)方式對(duì)整個(gè)流程中的各個(gè)執(zhí)行器單獨(dú)控制其工作和停止，不一定按步進(jìn)順序進(jìn)行。例如控制機(jī)器人跳舞，我們想看看它能不能對(duì)歌詞進(jìn)行判斷，這時(shí)候可以直接抽取某句歌詞播放，看機(jī)器人是否正確動(dòng)作。

同理，在工業(yè)生產(chǎn)前，可以用手動(dòng)方式直接對(duì)各個(gè)器件、電機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)，判斷其是否能正常工作。另外，若在自動(dòng)控制的中途因意外停止，也可以通過手動(dòng)方式繼續(xù)完成一個(gè)周期的工作。

(3)單步運(yùn)行工作方式

所謂單步運(yùn)行，簡單來說，就是在整個(gè)控制流程中，各個(gè)狀態(tài)步之間的轉(zhuǎn)移條件由手動(dòng)接通。它和手動(dòng)工作方式的不同在于：手動(dòng)工作方式?jīng)]有順序的要求，每次的控制不一定是恰好的狀態(tài)步;而單步運(yùn)行的每一次手動(dòng)接通，都意味著上一個(gè)狀態(tài)步的結(jié)束和下一個(gè)狀態(tài)步的開始，且按順序控制流程進(jìn)行轉(zhuǎn)移。

所以單步運(yùn)行工作方式可以用于觀察控制流程的順序是否正確，每一狀態(tài)步內(nèi)的動(dòng)作是否滿足要求等。例如對(duì)機(jī)器人的控制，為了判斷它的跳舞動(dòng)作書否按歌詞的順序正確執(zhí)行，我們手動(dòng)控制歌曲按歌詞順序一句一句地播放，而不是直接讓歌曲自動(dòng)播放完。

(4)單周期運(yùn)行工作方式

單周期運(yùn)行方式是指控制流程只運(yùn)行一次，即一個(gè)周期，就像機(jī)器人的控制，歌曲只播放一次，播完即止，機(jī)器人跳完舞恢復(fù)為原來的立正姿勢(shì)，直到我們?cè)俅尾シ乓魳贰?/span>

同理，在自動(dòng)化流程控制中，每一次啟動(dòng)，都是一次流程的完整執(zhí)行，執(zhí)行完后設(shè)備回歸到初始位置，不會(huì)重復(fù)執(zhí)行。

單步和單周期的區(qū)別在于，單步是一次完成一個(gè)狀態(tài)步，而單周期是一次完成整個(gè)控制流程。單周期工作方式是一種半自動(dòng)工作方式，在這種工作方式下，若在系統(tǒng)運(yùn)行期間按下停下按鈕，則工序會(huì)停在相應(yīng)的位置，直到再次按下啟動(dòng)按鈕，工序會(huì)在上次停下的地方繼續(xù)往下執(zhí)行。這其實(shí)也很好理解，例如在機(jī)器人的控制中，歌曲播放到中途暫停，機(jī)器人也像按下暫停鍵一樣停止動(dòng)作，直到歌曲繼續(xù)播放。

(5)自動(dòng)運(yùn)行工作方式

自動(dòng)運(yùn)行工作方式，是指整個(gè)控制流程自動(dòng)重復(fù)執(zhí)行，例如在機(jī)器人控制中，歌曲重復(fù)播放，所以機(jī)器人也相應(yīng)的重復(fù)跳舞。

在自動(dòng)運(yùn)行工作方式下，若中途按下停止按鈕，流程不會(huì)停止，而是會(huì)繼續(xù)完成一個(gè)周期后回到初始位置才停止，這顯然和單周期工作方式不同。例如在機(jī)器人控制中，這次不是讓歌曲暫停播放，而且將歌曲的播放方式由“單曲循環(huán)”切換至“只播放一次”。

以上5種工作方式各有各的作用和特點(diǎn)，前兩者有著獨(dú)有的功能，但后面三種其實(shí)可以歸為一類，因?yàn)樗鼈兌际前赐粋€(gè)順序控制流程來執(zhí)行的，只不過是執(zhí)行的控制方式不同。

基于各種不同的工作方式，IST就被賦予了實(shí)際的意義，即實(shí)現(xiàn)對(duì)各種工作方式的切換。

二、狀態(tài)初始化指令I(lǐng)ST與其軟元件

IST指令的編程手冊(cè)截圖如上圖所示，該指令有3個(gè)操作數(shù)，其中源址S是多種工作方式的選擇開關(guān)輸入位元件起始地址，終址D1、D2分別為程序中一般狀態(tài)繼電器的最小編號(hào)和最大編號(hào)。

既然源址為開關(guān)輸入位元件的起始地址，毫無疑問，IST指令要占用PLC的輸入口X，而且有相應(yīng)的外部接線要求，關(guān)于這部分的更多內(nèi)容，我們?cè)谙缕恼略偌右灾v解。現(xiàn)在，我們就先來看看IST指令的軟元件部分內(nèi)容吧。

基于步進(jìn)控制的IST指令，其涉及的軟元件顯然離不開狀態(tài)繼電器S，還有上兩篇文章所提及的特殊輔助繼電器，如上圖所示為相關(guān)軟元件列表。

其中S0為手動(dòng)工作方式SFC的初始狀態(tài)繼電器編號(hào)，S1為原點(diǎn)回歸工作方式SFC的初始狀態(tài)繼電器編號(hào)，S2為自動(dòng)工作方式SFC的初始狀態(tài)繼電器編號(hào)。說到這里，可能有些人就有疑問了，單步工作方式和單周期工作方式?jīng)]有SFC初始狀態(tài)繼電器嗎?這個(gè)問題很簡單，上文說到，單步、單周期和自動(dòng)是可以歸為一類的，因?yàn)樗鼈兪菍儆谕赟FC的不同控制方式，所以，大家懂得。

除了S0～S2被IST指令指定外，余下的S3～S9可以用于其他SFC，而S10～S19是原點(diǎn)回歸方式專用狀態(tài)繼電器，不可用于其他SFC，同樣的，原點(diǎn)回歸方式中除了S1外也只能用S10～S19，不能用其他狀態(tài)繼電器。這不就是傳說中的“有得必有失”嗎?得到相應(yīng)的特權(quán)，必定會(huì)失去其他的權(quán)利，我悟了~

了解了狀態(tài)繼電器S后，我們繼續(xù)看特殊輔助繼電器。M8040和M8047不用多說，在前兩篇文章中已有說明，即當(dāng)M8040接通，禁止所有狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)移;M8047接通，可以自動(dòng)讀取正在工作的狀態(tài)繼電器編號(hào)。

M8041表示自動(dòng)方式開始狀態(tài)轉(zhuǎn)移，由IST指令驅(qū)動(dòng)，并在自動(dòng)方式執(zhí)行過程中保持接通。即在執(zhí)行IST指令的情況下，若將工作方式切換至自動(dòng)方式，M8041被置ON。

M8042表示啟動(dòng)脈沖，當(dāng)工作方式切換至自動(dòng)方式或原點(diǎn)回歸方式瞬間，M8042將產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)。

M8043表示原點(diǎn)回歸方式結(jié)束，需要程序員在程序中驅(qū)動(dòng)，而不是像M8041那樣由IST指令驅(qū)動(dòng)。也就是說，當(dāng)我們編寫原點(diǎn)回歸方式的程序時(shí)，在程序末尾驅(qū)動(dòng)M8043，表示原點(diǎn)回歸方式的結(jié)束，機(jī)器已返回原點(diǎn)。

M8044表示原點(diǎn)標(biāo)志，即當(dāng)機(jī)器設(shè)備處于最初機(jī)械位置時(shí)，由相應(yīng)的原點(diǎn)檢測條件驅(qū)動(dòng)M844為ON。

其實(shí)這特殊輔助繼電器的含義，結(jié)合程序一起會(huì)容易理解很多。所以，這篇文章其實(shí)是給下篇文章做鋪墊用的。

綜上，本篇文章主要講解了幾種工作方式的含義以及與IST指令相關(guān)的一些軟元件含義，在理解這些內(nèi)容的基礎(chǔ)上，我們下篇文章繼續(xù)分享IST指令相關(guān)的更多內(nèi)容，包括其輸入口占用、外部接線、程序編寫等，敬請(qǐng)期待喲!

注：本文章內(nèi)容都是基于三菱FX PLC 2N所寫

選自《三菱FX系列PLC功能指令詳解》第十一章第101～102課時(shí)

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