PLC 狀態轉移圖的畫法 — 把裝置的狀態畫在一張圖上，沒畫到的組合用表補齊

最後更新: 2026-09-24 ／ 分類: PLC 程式設計、控制邏輯設計

狀態轉移圖是把整台裝置現在在哪個狀態、按哪個按鈕或發生哪個異常會移到哪裡，畫在一張圖上的圖。本文寫給不想讓規格裡沒有的組合由寫階梯圖的人決定的 PLC 控制設計者。

自動運轉中再按一次啟動，第一個工程的旗標又立了一次。這是流程圖的正常流程裡沒有的組合，所以寫階梯圖的人當場自己決定了。圖上畫得出來的只有想到的箭頭。沒畫到的組合，用狀態 × 事件的表一格一格填。

1. 狀態轉移圖只畫整台裝置的狀態，工程放到流程圖

狀態轉移圖畫的是整台裝置的狀態。範例的圖有 7 個，運轉中進行的「等待工件 → 搬送 → 夾緊 → 取出」沒有畫。工程畫在PLC 控制流程圖的畫法，以工程編號（10、20、30…）與進到下一步的條件表示。因為連工程都放進來，像異常、暫停這種任何地方都會發生的事件的箭頭，就會隨工程數量增加。

兩張圖以工程編號連結。從暫停中啟動，就從停止的工程繼續；原點復歸之後，從第一個工程開始。可從中斷處續行的異常重置之後，從停止的工程開頭開始。

PLC 控制流程圖的畫法中稱為「步驟（狀態）」的，相當於本文的工程。狀態多到像這個範例時，等待啟動、異常停止中就移到這張圖。流程圖的異常出口只要寫「到異常停止中」就夠了。若是作業員每次放工件再啟動的裝置，就拿掉週期停止標記的條件，在每個工程的段落都回到等待啟動。

2. 狀態用「持續中的事」、箭頭用「發生的事」來畫

1. 狀態以「持續中的事」、箭頭以「發生的事」命名 狀態的名稱用會持續一陣子的「〜中」「等待〜」。箭頭的名稱是一瞬間發生的「啟動（按下了）」「異常（逾時了）」。做一個叫「啟動」的狀態，就分不清是按下的瞬間，還是運轉的期間。
2. 把正在處理的狀態與等待中的狀態分開 灰色的原點復歸中，處理完成就自行移到等待啟動。白色的等待啟動，會一直等到有人按啟動。原點復歸中的結束，是步驟走到最後一段（原點復歸流程圖（範例）的話是把 bHomeDone 設 ON 的那一段）。
3. 「任何狀態皆可」的箭頭，從框只畫一支 異常可從 5 個狀態的任何一個發生。不畫 5 支，而是從圍住異常停止中、緊急停止中以外 5 個狀態的框畫一支到異常停止中。把箭頭全部畫出來的圖，少了一支也沒人會發現。
4. 用箭頭畫出電源投入後從哪裡開始 範例的圖從電源投入的黑點畫到原點未完成。因為停電之後工件留在中途，軸在哪裡也不確定。若把保存狀態的變數放在停電後仍保留值的範圍，運轉中停電的裝置會在沒人按啟動的情況下動起來。
5. 同一事件出兩支箭頭時，條件要寫成不重疊 異常停止中的重置有兩個去處。可從中斷處續行（控制規格書的寫法的 E01、E02）時到等待啟動，其他情況到原點未完成。若兩個條件可能同時成立，移到哪裡就由程式的書寫順序默默決定。
6. 模式放在另一個軸，切換時的去處依狀態逐一決定 範例的圖是自動模式的狀態。切換到手動時，原點未完成與異常停止中可直接手動操作，從等待啟動則移到原點未完成。因為不知道換線時動了裝置的哪裡，回到自動之前要用一次原點復歸重新確認。

3. 用狀態 × 事件的表補齊沒畫到的組合

圖的箭頭除了電源投入之外有 14 支。做成表是 7 個狀態 × 10 個事件共 70 格，把圖的箭頭抄過來也只填了 25 格。剩下的 45 格圖上沒有。原點未完成時按了啟動、運轉中再按一次啟動，要一格一格決定。

格子裡寫的是下列 5 種，「不接受」與「不可能發生」不同。不接受的格子，在驗收時按按鈕確認什麼都不會發生。不可能發生的格子無法按來測試。萬一發生，就當作程式錯誤異常停止。

• → 狀態名稱 — 移到該狀態。依條件分歧時，並列寫「條件 → 去處」
• 只有文字 — 不改變狀態，只做寫的處理（立標記、加進履歷、顯示訊息）
• ／ — 不接受。什麼都不做
• × — 不可能發生
• 空白 — 還沒決定。出貨前不能留下

「工程的段落」是在第一個工程（等待工件）等待下一個工件期間成立的、只有運轉中才有的條件。從等待啟動的啟動，若是第一個工程則要在原位，若是續行則要停止的工程開頭的條件都成立，才接受。週期停止的標記在進入等待啟動、異常停止中、緊急停止中時清除。異常的列是異常清單的 E01〜E04，緊急停止（E05）是緊急停止的列。

填格子時會猶豫的，是下面這些地方。

• 運轉中的啟動是 ／ — 狀態以一個變數保存，只在等待啟動或暫停中才接受。用 SET / RST 串接各工程旗標的階梯圖，運轉中啟動也會通過，發生開頭那種雙重啟動。照表決定的話，這個條件只放在啟動迴路的一個地方
• 原點未完成時的啟動，不接受但顯示訊息 — 什麼都不發生的話，操作者會一直按啟動，然後叫保養。異常停止中的啟動維持 ／。因為異常已經顯示，不動的理由從畫面就看得出來
• 原因仍存在時的重置是 ／ — 異常訊號在原因持續期間會再次進來。不接受、讓它繼續顯示，畫面上才留得住該修什麼
• 原點復歸中的暫停，回到原點未完成 — 決定「中途停止就從頭重來」，就不用記任何東西。因為要從復歸途中繼續，就得記住哪個軸回到了哪裡

表用 Excel 做，加上版次編號放進規格書。資料驗證的清單放「／,×」，並設定不顯示錯誤訊息，就也能輸入「→ 等待啟動」。空白格用設定格式化的條件的公式 =ISBLANK(B2)塗成紅色。加了一個事件就要加一列並把 7 格全部填滿，否則圖、表、階梯圖會不一致。

4. 收集狀態與事件，先畫正常的箭頭，再用表補齊

1. 列出狀態 從想顯示在操作盤的燈與畫面上的運轉狀態收集。要當成狀態的，是由操作者的按鈕、異常、原點復歸完成這類其他處理進出的東西。依感測器條件一步步前進的搬送、夾緊是工程，就算畫面顯示「搬送中」也放到流程圖。
2. 收集事件 從操作盤的按鈕與開關、處理完成、只在運轉中看的條件、異常收集。異常清單的異常合併成一列，只有緊急停止是另一列。像蜂鳴器停止這種在任何狀態都做同樣事的操作，不放進表。
3. 畫正常的箭頭，任何地方都會發生的用框表示 先畫從電源投入到運轉中，以及停止後回來的路。異常與緊急停止從框各畫一支。
4. 做成表，填空白 先抄圖的箭頭，再把剩下的格子用 ／、×、文字填滿的階段。自己決定不了的格子留白，在旁邊寫下問誰能決定（客戶、機械設計、安全負責人）。

5. 在 PLC 中狀態以一個變數保存，一次掃描只轉移一次

1. 狀態以編號存在一個變數裡 把狀態編號放進一個整數變數。每個狀態各有旗標的話，在結構上就無法防止兩個同時成立。停電後不保留值的範圍的變數在開機時為 0，所以原點未完成設為 0 號。
2. 轉移以掃描開頭的狀態判斷，一次掃描只轉移一次 判斷用掃描開頭複製的狀態進行。若從上到下排成「等待啟動且啟動則運轉中」，下面的行會看到剛改寫的運轉中而繼續往前。下一個狀態在最後一起寫入，ST 的 CASE 敘述一次掃描只執行一個分支。
3. 「任何地方皆可」的轉移，寫在各狀態的轉移之後 依各狀態的轉移 → 異常 → 緊急停止的順序寫。後寫的指派會留下，所以同一掃描中啟動與緊急停止重疊時，緊急停止勝出。圖上框的箭頭，在程式裡也各只有一處。
4. 進入時只做一次的處理，與持續送出的輸出分開 進入時的處理只在編號改變的那次掃描執行。「進入異常停止中就把編號存進履歷」若每次掃描都做，履歷會隨掃描次數增加。像燈與顯示這種只由狀態決定的輸出，以「紅燈 = 異常停止中或緊急停止中」這樣一個輸出一個式子來寫。
5. 走到不可能的編號就異常停止 在 ELSE 移到異常停止中並把編號顯示在畫面上。ELSE 什麼都不寫或回到等待啟動，會藏住其他迴路的寫入或打錯字。表上 × 的格子發生時也一樣。
6. 按鈕以按下的瞬間為事件，緊急停止與異常在成立期間持續看 按鈕只看上升緣的那一次掃描。若做成 ON 期間都接受，按著啟動放工件的瞬間就會動起來。緊急停止與異常則相反，在成立期間每次掃描都看，讓按著按鈕開機也能移到緊急停止中。

6. 容易出錯的是週期停止的顯示、等待工件的算法、緊急停止的角色

• 按了週期停止，畫面沒有任何反應 — 標記成立期間，畫面顯示「已接受週期停止」。只立標記、維持運轉中一直動到段落，操作者分不清是正在停止還是沒按到
• 沒決定等待工件的時間算不算稼動 — 算進稼動的狀態，在驗收前與客戶以書面決定。因為用狀態時間計算稼動率的工廠，等不到工件的時間算在哪一邊，數字就不同。範例放在運轉中，但 PackML 分成 Held（裝置本身的原因）與 Suspended（前後工程的原因）
• 以為緊急停止中是由 PLC 來停的狀態 — 切斷動力的是安全迴路，PLC 只是接收這個事實。想靠 PLC 的狀態轉移來停，PLC 本身停了就停不了。PLC 的工作是切斷動作輸出與自保持，並讓復歸依順序進行（緊急停止復歸流程圖（範例））

7. 表上不是 × 的 58 格，直接成為驗收的測試項目

表上不是 × 的 58 格，直接就是測試項目。→ 的格子確認移到的狀態與進入時的處理，／ 的格子按按鈕確認什麼都不發生。異常與緊急停止不只在運轉中，要從框內所有狀態都觸發一次。原點復歸中的逾時、暫停中的緊急停止，是容易從測試漏掉的組合。

一格一格確認之後，也要試連續兩個操作的組合。按週期停止後暫停，再啟動，標記是否還在、是否在工程的段落停到等待啟動。運轉中關掉電源再開，是否從原點未完成開始、什麼都不動（安全繼電器是手動重置的話則是緊急停止中）。只一格一格確認表，找不到這種順序的錯誤。

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