用法见图2-3-10，说明：
①复位指令RST用于计数器或移位寄存器的复位，为使计数器的当前值清除或恢复设定值，使用RST。
②在任何情况下，RST指令优先执行。
（7）S/R：置位/复位指令
用法见图2-3-11，说明：
①用S指令时，辅助继电器具有自保功能，直到执行R指令。
②S、R指令使用顺序无限制，在S、R指令间可插入其它程序。
（8）SFT：移位指令
用法见图2-3-12，说明：
①用于移位寄存器的移位。
②移位寄存器每个输入可独立编程。
（9）MC/MCR：主控及主控复位指令
用法见图2-3-13
①MC/MCR指令由一触头控制多条支路的控制指令。
②MC/MCR指令必须成对使用，MC的后面都以LD或LDI开始。使用MCR，则跳出MC控制，返回原母线。
（10）CJP/EJP：跳转及跳转结束指令
用法见图2-3-14，说明：
①指令CJP/EJP必须成对使用，且CJP在前，EJP在后。
②CJP、EJP目标必须一致，且在M700～777范围内。
（11）NOP、END：控操作指令与程序结束指令
①NOP为空操作指令，作用是在变更程序或增加指令时，使步序号码变更较少。
②END为程序结束指令，它以后的程序不再执行。有时在程序调试的过程中，插入END可以分段检查各程序段。
（三）状态转移图与步进梯形指令STL/RST
1、状态转移图：就是用状态描述工艺流程的图，对于步进电机等顺序控制程序设计，若采用逻辑梯形图来设计，电路工作不易理解。由于状态转移图直观地描述了工艺流程，使顺序控制设计变得容易，且增加了程序的可读性，大大缩短了设计时间和阅读时间。
状态转移图由状态器连接而成。F1系列PLC有40点状态器，编号为S600～S647。状态器能提供三种功能：驱动处理，转移条件及相继状态。如图2-3-4 a），当X400接通，状态器S600受激，执行Y430输出。当转移条件X401接通后，状态器S600转移到S601，执行Y431输出，同时S600自动复位，Y430亦复位。
STL/RET是状态转移图常用指令。图2-3-4 a）所对应的梯形图和程序如b）、c）。
2、应用实例：交通灯控制。
图2-3-15为交通灯控制要求时序图，启动按钮压下，交通灯按图中形式工作，在工作期间，任何按钮压下不起作用。
I/O口分配如下：
启动——X400、X401
公路：绿灯——Y432 黄灯——Y431 红灯——Y430
人行道：绿灯——Y434 红灯——Y433
图2-3-16是图2-3-15的程序图：
a）图是采用并行分支与连接的状态转移图。X400或X401接通，状态器S601和S610同时置位，分支执行。状态器S603=1且S614=1，分支汇合，T456延时时间到，状态器S600置位。
b）图采用功能指令，将所有S600~S647状态器清零，编程时放在程序起始端。
c）图是一个计数程序段，用来确定人行道绿灯闪烁的次数，编程时将它放在RET指令后。
（四）PLC控制系统设计应注意的问题
1、设计的基本原则
为提高生产效率与产品质量，在设计PLC控制系统时，应遵守以下基本原则：
（1）最大限度地满足被控对象的控制要求。
（2）力求使控制系统简单、经济、适用及维修方便。
（3）整个系统应安全，工作可靠程度高。
（4）具有前瞻性，适当留有余量。
2、设计的基本内容和设计步骤
PLC控制系统是由PLC与用户输入、输出设备连接而成。故设计的内容应包括硬件的选择与连接及PLC程序的设计等方面。具体来看可以分为：
（1）选择用户输入设备、输出设备及驱动设备。
常见输入设备有按钮、限位开关、操作开关、传感器等。输出设备有继电器、接触器、信号灯等执行元件。驱动设备由电动机、电磁阀等，PLC利用驱动设备，完成自动控制。
（2）选择PLC。
包括机型的选择、容量、I/O口的选择、电源模块的选择等。
（3）分配I/O口，设计连接图。
（4）设计控制程序。包括设计梯形图、语句表或流程图。程序设计好以后，必须经过反复调试、修改，直到满足要求。
（5）必要时还要设计控制台。
（6）编制控制系统技术文件。包括说明书、电气图、电气元件明细表等。
第四节 自动控制理论
在现代制造业等工业生产过程中，自动控制起着无法替代的作用。如对数控机床的控制；对工业过程中流量、压力、温度、湿度的控制等。随着微型计算机的广泛应用，自动控制技术越来越多地与计算机控制技术联系在一起，成为机电一体化中十分重要的关键技术。
所谓自动控制技术，就是在人不参与的情况下，能够使某些被控量如温度、压力、流量等按指定的规律变化。自动控制技术能极大地提高劳动生产率和产品质量，将劳动者从繁重的体力劳动中解放出来。
社会飞速发展，控制对象层出不穷，自动控制理论的内容也日新月异，经历古典控制理论、现代控制理论后，当代控制研究集中在不确定系统的鲁棒控制、模糊控制及人工智能等方面。但无论自动控制理论研究的对象有多复杂，所用的工具有多高深，其研究的基本思路却是一定的，那就是建立数学模型、进行系统分析及系统综合校正。
一、自动控制系统构成
图2-4-1是电机调速系统的工作原理图，是一个较典型的自动控制系统，一个完整的自动控制系统主要由以下基本元件构成。
1、整定元件：给出被控量应取的值，如图2-4-1中给定的电位计。
2、测量元件：用来检测被控量的大小，如测速发电机。
3、比较元件：确定给定值与测定值的差值，如差动放大器。
4、放大元件：将比较元件的差值进行放大，用以驱动执行机构。
5、执行元件：执行控制命令，推动被控对象。
6、校正元件：削弱或减弱振荡，提高控制性能（如图2-4-8）。校正元件加在前向通道上称为串联校正元件，加在内反馈通道上称为反馈校正元件。
二、自动控制系统常用术语
1、对象——指被操纵的机器设备，表征其工况的关键参数称为被控量。
2、系统——指能完成一定任务的一些部件的组合。系统的概念可用于抽象的动态现象，如经济领域。
3、扰动——对系统的输出量产生不利影响的因素或信号，来自系统内部称为内扰动，来自系统之外称为外扰动。
4、反馈控制系统（图2-4-2）——将被控输出量反向传递到系统的输入端并与给定输入信号比较，根据所得的偏差信号来实现对被控量的控制，并在有不可预知的扰动的情况下，使输出量与给定值之间的偏差尽可能小。这种控制系统中，信号的流程构成一个闭环，故也称之为闭环控制系统。
5、前馈控制系统（图2-4-3）——在可预知扰动的系统中，通常采用前馈控制。这种方法的基本思路是将预知的扰动折算到输入端，对控制量的大小进行修正，其特点是在系统中没有形成信号流程的闭合回路，工作时系统的输出量对系统的控制作用没有影响，故也叫做开环控制。
三、自动控制系统分类
1、按参考输入量分：
（1）恒值调节系统：恒值调节系统的任务是保持被控量是一个给定的常数。图2-4-1中当输入量恒定时，即使存在扰动的影响，仍可维持转速基本恒定，因此属于恒值控制系统。
（2）随动系统：随动系统的任务是保持被控量跟随某个变化规律是无法预知的时间函数，使被控量能保持某一精度。
2、按信号特点来分：
（1）连续控制系统；连续控制系统中各部分的信号均是时间变量的连续形式，描述它的数学模型是微分方程。又叫模拟控制系统。
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