西门子PLC SFC顺序控制设计启保停编程先容
西门子PLC SFC顺序控制设计启保停编程先容
配景先容：在工业控制中保存着大宗的顺序控制, 如机床的自动加工、 自动生产线的自动运行、 机械手的行动等, 它们都是凭证牢靠的顺序举行行动的。。。。。在顺序控制系统中, 关于重大顺序控制程序仅靠基本指令系统编程会感应很不利便, 其梯形图重大且不直观。。。。。针对此种情形, 可以使用顺序控制设计法举行相关程序编写。。。。。
所谓顺序控制, 就是凭证生产工艺预先划定的顺序, 在各个输入信号的作用下, 凭证内部状态和时间的顺序, 在生产历程中各个执行机构自动地有秩序地举行操作。。。。。使用顺序控制设计法首先凭证系统的工艺历程, 画出顺序功效图, 然后凭证顺序功效图编写程序。。。。。有的PLC 编程软件为用户提供了顺序功效 (Sequential Function Chart, 简称 SFC) 语言, 在编程软件中天生顺序功效图后便完成了编程事情。。。。。例如西门子S7-300/400 系列 PLC 为用户提供了顺序功效图语言, 用于体例重大的顺序控制程序。。。。。使用这种编程要领能够较容易地编写出重大的顺序控制程序, 从而提高事情效率。。。。。
顺序控制设计法：顺序控制设计法是一种先进的设计要领, 很容易被初学者接受, 关于有履历的工程师,也会提高设计的效率, 程序的调试、 修改和阅读也很利便。。。。。其设计头脑是将系统的一个事情周期划分为若干个顺序相连的阶段, 这些阶段称为 “步” (step) , 并明确每一 “步” 所要执行的输出, “步” 与 “步” 之间通过指定的条件举行转换, 在程序中只需要通过准确毗连举行 “步” 与 “步” 之间的转换, 便可以完成系统的所有事情。。。。。
顺序控制程序与其它 PLC 程序在执行历程中的最大区别是: SFC 程序在执行程序历程中始终只有处于事情状态的 “步” (称为 “有用状态” 或 “运动步” ) 才华举行逻辑处置惩罚与状态输出, 而其它状态的步 (称为 “无效状态” 或 “非运动步” ) 的所有逻辑指令与输出状态均无效。。。。。因此, 使用顺序控制举行程序设计时, 设计者只需要划分思量每一 “步” 所需要确定的输出, 以及 “步” 与 “步” 之间的转换条件, 并通过简朴的逻辑运算指令就可完成程序的设计。。。。。
顺序控制设计法有多种, 用户可以使用差别的方法编写顺序控制程序。。。。。可是, 若是使用的 PLC 类型及型号差别, 编写顺序控制程序的方法也不完全一样。。。。。好比日本三菱公司的FX2N 系列 PLC 可以使用启保停、 步进指令、 移位寄存器和置位/复位指令这4 种编写方法;西门子S7-200、 S7-200 SMART 系列 PLC 可以使用启保停、 置位/复位指令和 SFC 顺控指令这3 种编写方法; 西门子S7-300/400 系列 PLC 可以使用启保停、 置位/复位指令和使用S7 Graph 这3 种编写方法; 欧姆龙 CP1H 系列 PLC 可以使用启保停、 置位/复位指令温顺控指令 (步启动/步最先) 这3 种编写方法
顺序功效图先容：顺序功效图又称为流程图, 它是形貌控制系统的控制历程、 功效和特征的一种图形, 也是设计 PLC 的顺序控制程序的有力工具。。。。。各个 PLC 厂家都开发了响应的顺序功效图, 各个国家也都制订了顺序功效图的国家标准, 我国于1986 年公布了顺序功效图的国家标准 (GB6988.6 —86) 。。。。。顺序功效图主要由步、有向连线、 转换、 转换条件和行动 (或下令) 组成, 如图所示。。。。。
(1) 步在顺序控制中 “步” 又称为状态, 它是指控制工具的某一特定的事情情形。。。。。 为了区分差别的状态, 同时使得 PLC 能够控制这些状态, 需要对每一状态付与一定的标记, 这一标记称为 “状态元件”。。。。。在 S7-200 SMART PLC 中, 使用启保停、 置位/复位指令时状态元件通常用内部标记寄存器 M 来体现 (如 M0.0) ; 使用顺控指令时, 状态元件用顺序控制继电器S0.0~S31.7 来体现。。。。。步主要分为初始步、 运动步和非运动步。。。。。初始状态一样平常是系统期待启动下令的相对静止的状态。。。。。系统在最先举行自动控制之前, 首先应进入划定的初始状态。。。。。与系统的初始状态相对应的步称为初始步, 初始步用双线框体现, 每一个顺序控制功效图至少应该有1 个初始步。。。。。当系统处于某一步所在的阶段时, 该步处于运动状态, 称为 “运动步”。。。。。步处于运动状态时, 响应的行动被执行。。。。。处于不运动状态的步称为非运动步, 其响应的非存储型行动被阻止执行。。。。。
(2) 行动可以将一个控制系统划分为施控系统和被控系统, 关于被控系统, 行动是某一步所要完成的操作; 关于施控系统, 在某一步中要向被控系统发出某些 “下令”, 这些下令也可称为行动。。。。。
(3) 有向毗连有向连线就是状态间的毗连线, 它决议了状态的转换偏向与转换途径。。。。。在顺序控制功效图程序中的状态一样平常需要2 条以上的有向连线举行毗连, 其中一条为输入线, 体现转换到本状态的上一级 “源状态”, 另一条为输出线, 体现本状态执行转换时的下一级 “目的状态”。。。。。在顺序功效图程序设计中, 关于自上而下的正常转换偏向, 其毗连线一样平常不需标记箭头, 可是关于自下而上的转换或是向其它偏向的转换, 必需以箭头标明转换偏向。。。。。
(4) 转换步的运动状态的希望是由转换的实现来完成的, 并与控制历程的生长相对应。。。。。转换用有向连线上与有向连线笔直的短划线来体现, 转换将相邻两步脱离开。。。。。
(5) 转换条件所谓转换条件是指用于改变 PLC 状态的控制信号, 它可以是外部的输入信号, 如按钮、主令开关、 限位开关的接通/断开等; 也可以是 PLC 内部爆发的信号, 如准时器、 计数器�？？？サ愕慕油ǖ�, 转换条件还可能是若干个信号的与、 或、 非逻辑组合。。。。。差别状态间的换转条件可以差别也可以相同, 当转换条件各不相同时, 顺序控制功效图程序每次只能选择其中的一种事情状态 (称为选择分支) 。。。。。当若干个状态的转换条件完全相同时, 顺序控制功效图程序一次可以选择多个状态同时势情 (称为并行分支) 。。。。。只有知足条件的状态, 才华举行逻辑处置惩罚与输出, 因此, 转换条件是顺序功效图程序选择事情状态的开关。。。。。
顺序功效图的基本结构与梯形图的转换：在顺序控制功效图程序中, 由于控制要求或设计思绪的差别, 使得步与步之间的毗连形式也差别, 从而形成了顺序控制功效图程序的3 种差别基本结构形式:
①单序列;
②选择序列;
③并行序列。。。。。
这3 种序列结构如图下图所示。。。。。
启保停方法下的三种序列结构与梯形图的转换关系：
(1)单序列启保停方法的顺序功效图与梯形图的对应关系如下图：
图 中, Mi -1 、 Mi 、 Mi +1 是顺序功效图中的一连3 步, Ii 和Ii +1 为转换条件。。。。。关于 Mi 步来说,它的前级步为 Mi -1 , 转换条件为Ii , 以是 Mi 的启动条件为辅助继电器的�？？？サ� Mi -1与转换条件�？？？サ鉏i 的串联组合。。。。。Mi 的后续步为 Mi +1 , 因此 Mi 的阻止条件为 Mi +1常闭触点。。。。。
(1) 选择序列启保停方法的顺序功效图与梯形图的转换
选择序列启保停方法的顺序功效图转换为梯形图的要害点在于分支处和合并处程序的处置惩罚, 其余与单序列的处置惩罚要领一致。。。。。
① 分支处编程 若某步后有一个由 N 条分支组成的选择程序, 该步可能转换到差别的N 步去, 则应将这 N 个后续步对应的辅助继电器的常闭触点与该步线圈串联, 作为该步的阻止条件。。。。。启保停方法的分支序列分支处顺序功效图与梯形图的转换, 如图下图 所示。。。。。 图中, Mi 后有1 个选择程序分支, Mi 的后续步划分为 Mi +1 、 Mi +2 、 Mi + 3 , 当这3 步有一个步为运动步时, Mi 都变为不运动步, 以是将 Mi +1 、 Mi +2 、 Mi + 3 的常闭触点与 Mi 线圈串联, 作为运动步的阻止条件。。。。。
② 合并处编程 关于选择程序的合并, 若某步之前有 N 个转换, 即有 N 条分支进入该步, 则控制代表该步的辅助继电器的启动电路由 N 条支路并联而成, 每条支路都由前级步辅助继电器的�？？？サ阌胱惶跫拇サ阕槌傻拇缏纷槌�。。。。。启保停方法的选择序列合并处顺序功效与梯形图的转换, 如图下所示。。。。。 图中, Mi 前有一个程序选择分支, Mi 的前级步划分为 Mi -1 、 Mi -2 、 Mi -3 , 当这 3 步有一步为运动步, 且转换条件Ii -1 、 Ii -2Ii -3 为1 , Mi 变为运动步, 以是将 Mi -1 、 Mi -2 、 Mi -3 的�？？？サ慊钟胱惶跫蘒i -1 、Ii -2 、 Ii -3 �？？？サ愦�, 作为该步的启动条件。。。。。
以上是顺序控制编法启保停方法先容，，顺序编程法对初学PLC编程的职员提供了较好的编程思绪，，可以大大提高初学者的编程能力。。。。。
