第六章 SFC编程方法
sfc编程步骤解读
sfc编程步骤解读
标题,SFC编程步骤解读。
SFC(Sequential Function Chart)是一种用于描述程序控制逻辑的图形化编程语言,它是基于状态机的一种扩展。
SFC编程适用于控制系统、自动化系统和工业生产中的程序控制。
下面我们将介绍SFC编程的基本步骤。
1. 定义状态,SFC编程首先需要定义系统的各种状态。
状态可以是设备的开启或关闭、工艺的运行或停止等。
每个状态都有一个对应的标识符和描述。
2. 绘制状态图,在SFC编程中,状态图是一个重要的工具,用于描述系统在不同状态之间的转换关系。
通过绘制状态图,可以清晰地展现系统的工作流程和状态转换规则。
3. 确定状态转换条件,在SFC编程中,状态之间的转换是由条件触发的。
因此,需要确定每个状态之间的转换条件,并将其添加到状态图中。
4. 编写动作代码,在SFC编程中,每个状态都可以与一个或多个动作相关联。
这些动作可以是设备的启动、停止、报警等。
需要编写相应的动作代码来实现这些功能。
5. 联系状态图和动作代码,最后,需要将状态图中的状态转换条件与动作代码进行关联,以实现系统在不同状态下的动作执行。
总的来说,SFC编程是一种直观、易于理解的编程方法,它通过状态图和动作代码的组合,清晰地描述了系统的工作流程和控制逻辑。
希望通过以上步骤的解读,读者能够更好地理解SFC编程的基本原理和操作方法。
SFC编程
欧姆龙自动化(中国)有限公司营业技术中心2012年2月SFC编程介绍目录一、SFC编程介绍 (1)二、SFC的结构 (3)(一)、SFC步的介绍 (3)(二)、SFC的转移分类 (3)(三)、动作块 (7)(四)、SFC编程的一些规则 (10)(五)、SFC任务控制指令 (10)三、SFC编程示例 (11)一、SFC编程介绍PLC编程语言主要有以下几种,梯形图(LAD)、指令表(LI)、顺序功能图(SFC)、结构化编程语言(ST)、功能块(FB),大家最熟悉的一般是梯形图和指令表。
这五种编程语言都是符合IEC61131-3标准的编程语言(IEC61131是世界范围内第一个实现标准化的用于PLC系统的编程语言标准规范)。
PLC最初的出现是为了取代继电器控制系统,用软元件的逻辑运算来代替硬接线逻辑,以满足工业产品型号规格的不断变化及批量小、交货期短的市场需求。
因此早期PLC的软件功能比较简单,主要进行“与”、“或”等基本的逻辑运算。
用PLC的基本逻辑指令进行编程,其基本的设计方法同继电器-接触器控制系统的设计方法是相似的,通常有经验设计法和逻辑设计法两种。
经验设计法自然与设计者的经验有关,要求设计者有丰富的设计经验、熟悉比较多的控制线路等,尽管如此,在联锁比较复杂的情况下,也难免出现设计漏洞,理论上不能保证设计的完备性。
逻辑设计法比较复杂,一般设计人员难以掌握,虽然从理论上讲是完备的,但实际在设计过程中同样要渗进不少经验和人为的因素,尤其在工序步进动作比较复杂的情况下更是如此。
顺序功能图(SFC)的出现解决了以上困难:SFC:Sequential Function Chart顺序功能图,也称为顺序功能流程图,是一种强大的描述控制程序的顺序行为特征的图形化语言,可对复杂的过程或操作由顶到底地进行辅助开发。
SFC允许一个复杂的问题逐层地分解为步和较小的能够被详细分析的顺序。
(一)梯形图编程的难点:1、一是梯形图编程中需要考虑复杂的电路互锁信号,这样就往往是程序设计者由于考虑不周到而忘掉复位的信号,增加了编程人员的负担。
顺序功能图(sfc)
目录
• SFC基本概念 • SFC的组成元素 • SFC的绘制方法 • SFC的编程实现 • SFC的优化与改进 • SFC的未来发展与展望
01
SFC基本概念
SFC定义
顺序功能图是一种用于描述控制系统或工业过程的流程 图,它以图形化的方式展示系统或过程的顺序行为。
顺序功能图使用一系列的矩形、圆圈和箭头来表示系统 或过程中的不同状态、条件和转换。
01 工业自动化
顺序功能图广泛应用于工业自动化领域,用于描 述和控制生产线的流程和逻辑。
02 控制系统设计
在控制系统设计中,顺序功能图常被用于描述控 制系统的行为和逻辑,帮助工程师进行系统设计 和优化。
03 过程控制
在过程控制领域,顺序功能图可以用于描述化工、 制药等行业的生产过程,帮助企业实现高效的过 程控制和管理。
总结词
优化动作序列可以提高SFC的效率和可维护性。
详细描述
动作序列是SFC中控制流程执行的步骤,优化这些序列可以减少不必要的步骤和 冗余操作。具体方法包括合并相似的动作,简化复杂的动作流程,以及使用标 准的、易于理解的符号和语言描述动作。
优化状态管理
总结词
优化状态管理是提高SFC可维护性和可扩 展性的重要手段。
05
SFC的优化与改进
优化转换条件
总结词
优化转换条件是提高顺序功能图(SFC)可读性和可靠性的关键 步骤。
详细描述
转换条件是SFC中控制流程顺序的关键因素,优化这些条件 可以减少冗余和潜在的错误。具体方法包括简化复杂的条件 表达式,使用更具体的条件描述,以及确保所有转换条件都 是清晰和准确的。
优化动作序列
04
SFC的编程实现
顺序功能图(SFC)
自动化生产线控制系统的SFC设计
总结词
通过SFC设计,自动化生产线控制系统能 够实现高效、准确的自动化生产流程控 制,提高生产效率和产品质量。
VS
详细描述
自动化生产线控制系统是现代工业生产中 不可或缺的一部分。通过SFC设计,自动 化生产线控制系统可以实现高效、准确的 自动化生产流程控制。SFC设计可以将生 产流程按照顺序进行分解,形成一系列的 顺序功能块,从而实现对生产流程的精确 控制。这种设计方法可以提高生产效率和 产品质量,降低生产成本和人工干预,为 企业创造更大的经济效益。
SFC编程的实现步骤
绘制SFC图
根据控制需求,绘制顺序功能 图,将系统划分为适当的功能 块。
编写程序
根据转换后的指令或函数,编 写PLC程序。
转换到PLC编程语言
将SFC图中的功能块和有向线转 换为PLC编程语言中的指令或函 数,并按照执行顺序进行排列。
调试与优化
通过实际测试和调试,对程序 进行优化和调整,确保控制系 统的动作流程符合预期。
05
SFC的优化与改进
SFC的优化策略
减少冗余
避免不必要的步骤和活动,简化流程,提高 效率。
优化路径
寻找最短或最快完成任务的路径,减少时间 和资源消耗。
并行处理
在允许的情况下,利用并行处理技术提高 SFC的执行速度。
动态调整
根据实际情况动态调整SFC,使其更加适应 变化的需求和环境。
SFC的改进方向
04
SFC的应用实例
机械手控制系统的SFC设计
总结词
通过SFC设计,实现对机械手控制系统的逻辑流程进行清晰描述,提高系统的可读性和可维护性。
详细描述
机械手控制系统通常由多个输入信号和输出信号组成,通过SFC设计,可以将这些信号按照逻辑顺序 进行排列,形成一系列的顺序功能块,从而清晰地描述出机械手控制系统的逻辑流程。这种设计方法 有助于提高系统的可读性和可维护性,方便对系统进行调试和修改。
三菱PLC步进指令SFC编程方法.功能指令表 PPT
6. 在STL触点驱动的电路块中不能使用MC和MCR指令,可 以使用CJP/EJP指令,当执行CJP指令跳入某一个STL 触 点的电路块时,不管该STL触点是否接通,均执行对应的 EJP指令之后的电路.
顺序控制梯形图的编程方法
1、顺序控制梯形图设计基本方法(3种) 2、顺序功能图的绘制
状态转移图的特点
(1)可以将复杂的控制任务或控制过程分解成若 干个状态。
(2)相对某一个具体的状态来说,控制任务简单 了,给局部程序的编制带来了方便。
(3)整体程序是局部程序的综合,只要搞清楚各 状态需要完成的动作、状态转移的条件和转移的方 向,就可以进行状态转移图的设计。
STL指令的编程注意事项
(6)若为顺序不连续转移(即跳转),不能使用SET指令进行状态 转移,应改用OUT指令进行状态转移。 (7)并行流程或选择流 程中每一分支状态的支路数不能超过8条,总的支路数不能超 过16条。
(8) STL触点右边不能紧跟着使用入栈(MPS)指令。STL指令 不能与MC、MCR指令一起使用。在FOR、NEXT结构中、子 程序和中断程序中,不能有STL程序块,但STL程序块中可允 许使用最多4级嵌套的FOR、NEXT指令。
(4)这种图形很容易理解,可读性很强,能清楚 地反映全部控制的工艺过程。
STL指令
FX系列PLC的步进顺控指令有两条:一条是步进触点(步进 步进开始)指令STL,一条是步进返回(也叫步进结束)指令 RET。
1.STL指令
STL步进触点指令用于“激活”某个状态,其梯形图符号
为
。
2.RET指令
RET指令用于返回主母线,其梯形图符号为
sfc编程课件:sfc编程经典案例
状态监控
实时监测机器人的运动状态,如 位置、速度、加速度等,确保运 动过程的可控性。
故障处理
在机器人运动过程中,如遇到故 障或异常情况,SFC编程可实现及 时的故障处理和恢复机制。
轨迹生成和修正策略探讨
轨迹生成算法
研究并应用先进的轨迹生成算法,如插值法、 样条曲线法等,生成平滑、连续的机器人运动 轨迹。
状态监测
通过传感器实时监测生产线各设备状 态,如原料是否到位、设备是否故障 等。
数据记录
记录生产线运行过程中的关键数据, 如生产数量、故障次数等,便于后续 分析和优化。
关键技术点剖析
SFC编程语言掌握
熟练掌握SFC编程语言的基本语法和编程技 巧。
传感器应用
了解各类传感器的原理及在生产线中的应用, 确保准确监测设备状态。
预期目标与效果
01
通过学习经典案例,使学员全面掌握SFC编程的基本 概念和实际应用技巧。
02
培养学员具备独立分析和解决工业自动化、智能制 造等领域问题的能力。
03
提高学员的编程水平和职业素养,为未来的职业发 展打下坚实的基础。
CHAPTER 02
SFC编程基础知识
SFC编程概念及特点
SFC(Sequential Function Chart) 编程是一种基于图形化的编程语言, 用于描述控制系统的逻辑顺序和行为。
学员B
在实际项目中应用SFC编程,我遇到了不少问题,但通过不断学习 和实践,最终都得到了解决。
学员C
我觉得SFC编程非常有趣,它让我对工业自动化控制有了更深入的了 解和认识。
行业发展趋势预测
智能化发展
随着人工智能技术的不断发展,SFC编程将更加智能化, 能够实现更复杂的控制逻辑和更高的自动化程度。
PLC状态流图编程(SFC)
→ → → 工程 编辑数据 改变程序类型
梯形图逻辑
4、梯形图转换到SFC状态转移图
→ → → 工程 编辑数据 改变程序类型
SFC
二、SFC编程(状态转移图)
1、状态转移图是一种用于描述顺序控制系统
控制过程的图形,它由步、转换条件、有向线组
成。
初始条件
步
M8002
S0
X000
S20
X001
Y000
转换条件
有向线
S21
X002
S22
X003
S23
X004
Y001 Y002 Y003
2、分类
A、单流程状态转移图 B、 选择性状态转移图
顺序控
1、取指令 LD X0
取反指令 LDI X1
或指令
OR Y0
输出指令 OUT Y0
2、梯形图特点
优点:对广大电气人员来说入门简单方便、好掌握
缺点:对于工艺方面的人员,不太容易理解, 结构不清晰、不易于阅读。
思考:如何让工艺人员能一眼看出工艺的整体结构?
C、 并行性状态转移图
3、单流程状态转移图的编程 (重点、难点)
初始条件
M8002
S0
X000
S20
X001
S21
X002
S22
X003
Y000
新指令 TRAN
Y001
Y002
S23
X004
Y003
三、总结
1、掌握TRAN指令的使用 2、掌握SFC状态转移图的编程方法
0
1
3、 SFC状态转移图转换到梯形图
PLC顺控指令SFC的编程方法
PLC顺控指令SFC的编程方法顺序功能图(Sequeential Function Chart)是一种新颖的、按照工艺流程图进行编程的图形编程语言。
这是一种IEC标准推荐的首选编程语言,近年来在PLC编程中已经得到了普及和推广,SFC编程的优点:1、在程序中可以很直观地看到设备的动作顺序。
比较容易读懂程序,因为程序按照设备的动作顺序进行编写,规律性较强。
2、在设备故障时能够很容易的查找出故障所处在的位置。
3、不需要复杂的互锁电路,更容易设计和维护系统。
SFC的结构:步+转换条件+有向连接+机器工序的各个运行动作=SFC。
SFC程序的运行从初始步开始,每次转换条件成立时执行下一步、在遇到END步时结束向下运行。
第一章单流程结构的编程方法本教程主要介绍在三菱PLC编程软件GX Developer中怎编制SFC顺序功能图。
下面以例题1介绍SFC程序的编制法。
例题1:自动闪烁信号生成,PLC上电后Y0、Y1以一秒钟为周期交替闪烁。
本例的梯形图和指令表(如图1-1)。
(A) (B)(C)图1-1 闪烁信号(A梯形图B指令表 C SFC程序)下面我们开始对图1-1(c)所示的SFC程序进行一下总体认识一个完整的SFC程序包括初始状态、方向线、转移条件和转移方向组成(如图1-1(c))。
在SFC程序中初始状态必须是有效的,所以要有启动初始状态的条件,本例中梯形图的第一行表示启动初始步,在SFC 程序中启动初始步要用梯形图,现在开始具体的程序输入。
启动GX Develop编程软件,单击“工程”菜单,点击创建新工程菜单项或点击新建工程按钮(如图1-2)。
图1-2 GX Develop编程软件窗口弹出创建新工程对话框(如图1-3)。
我们主要是讲述三菱系列PLC,所以在PLC系列下拉列表框中选择FXCPU,PLC类型下拉列表框中选择FX2N(C),在程序类型项中选择SFC,在工程设置项中设置好工程名和保存路径之后点击确定按钮。
第6章SFC编程
6.3 功能图的主要类型
1. 单支流程 2. 选择分支和联接 3. 并行分支和联接 4. 跳转和循环
14
6.3 功能图的主要类型
1. 单流程型
15
6.3 功能图的主要类型
2. 可选择的分支和 联接
16
6.3 功能图的主要类型
3. 并行分支和联接
一个条件成立,并列两 个分支同时接通。执 行完后,同时退出。
32
6.4 功能图应用举例
编程步骤:(对照顺序功能图) ◆ 先设置初始步(在初始状态下启动) ◆ 编制第一SCR程序段的程序。 ◆ 编制第二SCR程序段的程序。 ◆ 编制第三SCR程序段的程序。 ◆ 编制第四SCR程序段的程序。 ◆编制系统停止工作的程序。
33
◆初始步 ◆ 第一SCR程序段
34
6.4 功能图应用举例 ◆ 第二SCR程序段
17
6.3 功能图的主要类型
4. 跳转和循环
18
6.4 功能图应用举例
1. 选择和循环电路举例
题目
I/O地址分配 输入点:
输出点:
启动按钮SF1 I0.0 原始位置指示灯PG Q0.0 停止按钮SF2 I0.1 抓球电磁铁MB Q0.1 上限位开关BG1 I0.2 下行接触器QA1 Q0.2 下限位开关BG2 I0.3 上行接触器QA2 Q0.3 左限位开关BG3 I0.4 右行接触器QA3 Q0.4 小球右限位开关BG4 I0.5 左行接触器QA4 Q0.5 大球右限位开关BG5 I0.6 大小球检测开关BG0 I0.7 19
5
6.1 功能图的产生及基本概念
5. 功能图的构成规则 状态与状态不能相连,必须用转移分开; 转移与转移不能相连,必须用状态分开; 状态与转移、转移与状态之间的连接采用有向线段, 从上向下画时,可以省略箭头;当有向线段从下向上 画时,必须画上箭头,以表示方向; 一个功能图至少要有一个初始状态。
sfc编程
SFC编程总则A.三要素:驱动负载、转移条件、转移目标。
转移条件、转移目标二者不可缺,驱动负载视具体情况而定。
B.先驱动负载,后状态转移,不可颠倒。
C.顺序不连续的转移用OUT指令进行状态转移。
D.对状态的处理必须先使用步进接点指令STL。
E.程序最后必须使用步进返回指令RET。
F.不同时启动的双线圈是允许的,相邻的状态使用的“T、C”不能相同。
G.转移条件可以是多个元件的逻辑组合。
H.SFC程序内不可使用MC、MR指令。
I.初始状态可以由其他状态驱动,运行开始必须用其他方法预先作好初始状态的驱动。
J.停电恢复后需要继续的状态,用停电保持状态元件。
K.分支、汇合的组合流程和虚拟状态的编程需具体情况,具体分析,具体处理。
选择性分支状态编程法分支状态的编程①.“取”第一个分支的转移条件。
②.“SET(转移到”)第一个分支的第一个状态。
③.依据“①、②”项的方法逐步完成由左到右的其他分支,即告分支状态的编程结束。
汇合状态的编程㈠.“STL”第一个分支的第一个状态,一直到该分支的最后一个状态,但仅能进行到OUT 驱动。
㈡.依据“㈠”的方法逐步完成由左到右的相应的分支。
㈢.“STL”汇合前的第一支路的最后的状态,“取向汇合状态转移的条件,“SET”汇合的第一个状态。
㈣.依据“㈢”的方法逐步完成其他相应由左到右的分支的汇合。
㈤.“STL”汇合后的第一个状态,需进行输出。
并行性分支状态编程法分支状态的编程⒈“取”并行分支状态前的转移条件, “SET”由左到右的每一个分支的第一个状态。
汇合状态的编程⑴.“STL”第一个分支的第一个状态,直至该分支的最后的状态的驱动输出。
⑵.依据“⑴”的方法逐步完成其他由左到右的分支。
⑶.“STL”第一个分支的最后状态,“STL”第二个分支的最后状态,但不能输出……⑷.“取”汇合后的第一个转移条件。
⑸.“SET(转移到)”第一个分支的第一个状态。
PLC的SFC程序设计方法
PLC的SFC程序设计方法关键词:可编程序控制器(PLC);SFCPLC最初的出现是为了取代继电器控制系统,用软元件的逻辑运算来代替硬接线逻辑,以满足工业产品型号规格的不断变化及批量小、交货期短的市场需求。
因此旱期PLC的软件功能比较简单,主要进行“与”、“或”等基本的逻辑运算。
但随着微电子技术和计算机技术的发展,现在市场上出售的PLC除保留基本逻辑运算。
但随着微电子技术和计算机技术的发展,现在市场上出售的PLC除保留基本逻辑指令以外,还有大量的用于数据处理等的功能指令;除了可以用基本的梯形图编程以外,还可以用顺序功能图(SFC)和步进梯形图进行编程;除了进行顺序逻辑控制以外,还可以进行模拟量的运算与控制。
一、基本逻辑指令编程的困难用PLC的基本逻辑指令进行编程,其基本的设计方法同继电器-接触器控制系统的设计方法是相似的,通常有经验设计法和逻辑设计法两种。
经验设计法自然与设计者的经验有关,要求设计者有丰富的设计经验、熟悉比较多的控制线路等,尽管这样,在联锁比较复杂的情况下,也难免出现设计漏洞,理论上不能保证设计的完备性。
逻辑设计法比较复杂,一般设计人员难以掌握,虽然从理论上讲是完备的,但实际在设计过程中同样要渗进不少经验和人为的因素,尤其在工序步进动作比较复杂的情况下更是如此。
二、用步进顺控指令编程步进顺控指令的出现解决了以上困难,可以用符合IEC标准的SFC(Sequential Function Chart,顺序功能图,或状态转移图)对问题进行描述和编程。
用SFC进行编程,不需对时刻变化的工序步进动作进行设计,工序之间的联锁或双重输出的处理SFC均能自动进行,只要对各个工序进行简单的顺序设计就能保证机械正确动作;使用者也可容易理解全部动作过程,能自动执行对各个工序的监视,试运行调整以及故障检查非常方便,维修保养也容易。
PLC的SFC程序设计方法:(1)用SFC进行顺序动作的编程是SFC最基本的用途,也是相对简单的,只需写出机械动作的工序图,进行状态分配,然后根据转移条件的顺序、并行或选择画SFC图,再将SFC改画成梯形图就可以了。
第六章步进指令
注: ① ST L 电路不能用 M C 指令 。 ② M PS指令也不能紧接着 ST L 触点后使用 。
通过分析得出选择性分支定义:从 多个分支流程中选择某一个单支流 程 , 称之为选择性分支。
例1:三台电机的循环启停运转控制 要求:
三台电机接于Y001、Y002、Y003。要求它们相 隔5s启动,各运行10s停止。并循环。
Y001
Y002
Y003
5S
5S
5S
5S
X001
C0
C1
C2
C3
二、选择分支与汇合流程
小结:可用步进顺序图,程序指令表和状态转移 图三种方法进行编程。若用状态转移图编程时必 须首先进行初始状态编程,然后进行选择性分支 与汇合、并行分支/汇合等电路的编写,下面进行 具体讲解。
二、 初始状态编程
初始状态编程例如图4-10 所示。在状态转移图起始位置的状态即是初 始状态 , S 0 ~ S 9 可用作初始状态。
动画
一、单流程结构程序
所谓单流程结构,就是由一系列相继执行的工 步组成的单条流程。其特点是:
①每一工步的后面只能有一个转移的条件, 且转向仅有一个工步。
②状态不必按顺序编号,其它流程的状态也 可以作为状态转移的条件。
案例: 如下图 所示机械手的工作 , 是将工件从 A 点向 B 点移送, 以此
为例说明状态转移图设计编程。 例中 ,上升桙下降、左行/右行等分别使用了双螺线管的电磁阀
汇合转移。 这是为了自动生成 SFC 画面而追加的规则。 注意 : 分支、汇合的转移处理程序中 , 不能用 M PS 、 M R D 、 M PP 、 A
PLC的关键知识第6章SFC编程
I0.5
S0.1
T37
T37定时1s T38定时2s
S0.2
T38
Q0.0-Q0.7亮
S0.3
I0.0
Q0.0-Q0.7闪 烁
功能图
梯形图
9
本章小结
● S7-200 PLC顺序
控制指令及应用
理解SFC的精髓:一种真正的图形编程语言
10
● S7-200 PLC顺序
控制指令及应用
按下I0.0,Q0.0、Q0.2亮;按下I0.1,Q0.0、Q0.2开始闪烁。
S0.0
I0.0
S0.1
I0.1
Q0.0、Q0.2亮
S0.1
Q0.0、Q0.2闪烁
功能图
6
6.2 顺序控制指令 1. 顺序控制指令介绍
指令形式
Hale Waihona Puke ● S7-200 PLC顺序
控制指令及应用
1
本章内容
● S7-200 PLC顺序
控制指令及应用
6.1 功能图的基本概念 6.2 顺序控制指令 6.3 功能图的主要类型 6.4 功能图编程应用举例
2
6.1 功能图的基本概念
● S7-200 PLC顺序
控制指令及应用
顺序功能图(SFC)是另外一种图形化语言,特别适 用于顺序控制问题。因为对于一个顺序控制问题,应用顺 序功能图要比其他任何编程语言设计程序简单很多,而且 设计出来的程序也清晰许多。
顺序功能图 设计程序的 一般步骤?
首先,首先根据控制要求,设计出功能图;
功能图又称顺序功能图、功能流程图或状态转移图, 它是一种描述顺序控制系统的图形表示方法,是专用 于工业顺序控制程序设计的一种功能性说明语言。
PLC顺控指令SFC的编程方法
PLC顺控指令SFC的编程方法顺序功能图(Sequeential Function Chart)是一种新颖的、按照工艺流程图进行编程的图形编程语言。
这是一种IEC标准推荐的首选编程语言,近年来在PLC编程中已经得到了普及和推广,SFC编程的优点:1、在程序中可以很直观地看到设备的动作顺序。
比较容易读懂程序,因为程序按照设备的动作顺序进行编写,规律性较强。
2、在设备故障时能够很容易的查找出故障所处在的位置。
3、不需要复杂的互锁电路,更容易设计和维护系统。
SFC的结构:步+转换条件+有向连接+机器工序的各个运行动作=SFC。
SFC程序的运行从初始步开始,每次转换条件成立时执行下一步、在遇到END步时结束向下运行。
第一章单流程结构的编程方法本教程主要介绍在三菱PLC编程软件GX Developer中怎编制SFC顺序功能图。
下面以例题1介绍SFC程序的编制法。
例题1:自动闪烁信号生成,PLC上电后Y0、Y1以一秒钟为周期交替闪烁。
本例的梯形图和指令表(如图1-1)。
(A) (B)(C)图1-1 闪烁信号(A梯形图B指令表 C SFC程序)下面我们开始对图1-1(c)所示的SFC程序进行一下总体认识一个完整的SFC程序包括初始状态、方向线、转移条件和转移方向组成(如图1-1(c))。
在SFC程序中初始状态必须是有效的,所以要有启动初始状态的条件,本例中梯形图的第一行表示启动初始步,在SFC 程序中启动初始步要用梯形图,现在开始具体的程序输入。
启动GX Develop编程软件,单击“工程”菜单,点击创建新工程菜单项或点击新建工程按钮(如图1-2)。
图1-2 GX Develop编程软件窗口弹出创建新工程对话框(如图1-3)。
我们主要是讲述三菱系列PLC,所以在PLC系列下拉列表框中选择FXCPU,PLC类型下拉列表框中选择FX2N(C),在程序类型项中选择SFC,在工程设置项中设置好工程名和保存路径之后点击确定按钮。
应用三菱GX Developer编程软件编写SFC顺序功能图的方法
应用三菱GX Developer编程软件编写SFC顺序功能图的方法顺序功能图(Sequeential Function Chart)是一种新颖、按工艺流程图进行编程的图形化编程语言,也是一种符合国际电工委员会(IEC)标准,被首选推荐用于可编程控制器的通用编程语言,在PLC应用领域中应用广泛及推广。
采用SFC进行PLC应用编程的优点是:1、在程序中可以直观地看到设备的动作顺序。
SFC程序是按照设备(或工艺)的动作顺序而编写,所以程序的规律性较强,容易读懂,具有一定的可视性。
2、在设备发生故障时能很容易的找出故障所在位置。
3、不需要复杂的互锁电路,更容易设计和维护系统。
根据国际电工委员会(IEC)标准,SFC的标准结构是:步+该步工序中的动作或命令+有向连接+转换和转换条件=SFC,参见图1:图1SFC程序的运行规则是:从初始步开始执行,当每步的转换条件成立,就由当前步转为执行下一步,在遇到END时结束所有步的运行。
现在大多PLC制造公司,都为自己的工控产品提供了相关的编程软件,以便利用计算机实现在线编程。
三菱公司提供的编程软件GX Developer中,就提供了SFC编程方法,但由于相关书籍和学习资料跟不上,致使很多初学者不知道如果用该软件来进行SFC编程,这给广大初学者学习PLC应用编程带来了不便。
这里,我根据自己学习和掌握的知识,依据三菱公司提供的编程手册,讲解如何利用GX Developer软件来进行SFC的编程,为初学者掌握SFC编程方法,提供一个入门的机会。
一、单流程结构编程方法单流程结构是顺序控制中最常见的一种流程结构,其结构特点是程序顺着工序步,步步为序的向后执行,中间没有任何的分支。
掌握了单流程SFC编程方法,也就是迈进了SFC大门。
这里,我们以“双灯自动闪烁信号生成”为例,讲解SFC编程的入门。
例题1:双灯自动闪烁信号生成。
要求:在PLC上电后,其输出Y0和Y1各以一秒钟的时间间隔,周期交替闪烁。
可编程控制器SFC程序设计
B点行程开关
A点行程开关
W0.03
W0.04 T000 T001 100.00 100.01
第3步(小车后退)
第4步(A点定时工作步) B点定时器(10S) A点定时器(20S) 电机正转(前进)信号 电机反转(后退)信号
W0.00
0.00 W0.01 0.03 W0.02
前进
停B点
0.02
行多个分支,但因各个分支完 成的时间不同,故每个分支的 最后一步通常设置一个等待步。 分支结束用水平双线将各个分 支汇合,水平双线的上方一般 没有转移,下方有一个转移。
4.循环结构
用于一个顺序过程的多次反复执行。
5.复合结构
7.3 SFC图转换成梯形图
1.进入有效工作步
1 、使用 PLC 的第一周期标志使程序进入 PLC 有效 工作步。适用于 PLC 上电后,需要马上进入有效 工作步的情况。 2 、使用按钮使程序进入有效工作步,应注意启 动条件是否满足。 3、一般应在第 0步有效的情况下,启动第一步或 其它步。 4 、在梯形图中,若需要启动哪个工作步,应在 该工作步执行条件上并联一个得电条件。
3.并发性分支结构
如果在某一步执行完后,需要启动(同时)若干条分 支,这就是并发分支结构。 分支开始用水平双线将各个分支相连,双水平线上方需 要一个转移,转移对应的条件称为公共转移条件。如果公共 转移条件满足,则同时执行下面所有分支,水平线下方一般 没有转移条件。
公共转移条件满足时,同时执
图 转移和有向线段
3.动作说明
步只是控制系统中的一个稳定的状态,在这个 状态可以有一个或多个 PLC输出触点的动作,但 也可以没有任何输出动作。对于一个步,可以 有一个或几个动作,表示的方法是在步的右侧 加一个或几个矩形框,并在框中加文字对动作 进行说明。
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M2.4 Q4.0
M2.1 Q4.1
1S
M2.0
I0.1 M2.1 T0 M2.2 I0.2 M2.3 I0.3 M2.4 I0.1 M2.5 T1 M2.6 I0.2 M2.7 M0.7· I0.4 单周期
S
Q4.1 T0
夹紧 S5T# 10S 松开 K10 上升
S T0 Q4.2
M2.5
R
Q4.1 T1
T0
M2.3 Q0.3
左行
2) 选择序列的编程方式
M0.0
M20.0 Q0.0 I0.0 M0.1 I0.1 Q0.1 M0.2 I0.3
选择序列的分支编程方式
I0.2
Q0.2
选择序列的合并编程方式
M0.3
Q0.3 I0.4
3) 并行序列的编程方式
M0.4
Q0.4 I0.5
M0.6 I0.6 M0.7
1S
Q4.0 S T0 Q4.2 Q4.3 Q4.0 Q4.1
1S
Q4.4
M0.7· I0.4 连续
III.
自动程序
M0.5· (M8002+I2.0+I2.1)
M0.0 I2.6· I2.1 I2.6 启动 M0.7 I2.4 连续 I2.7停止 M0.7 连续 转换 允许
I2.6 启动 Q4.0
I0.3 Q0.0 I0.0 液体A
I0.1 高限位
M0.2
I0.1
Q0.1
液体B
I0.0 中限位
M0.3 T0
Q0.2
T0
搅拌
I0.2 下限位
M0.4 I0.2 电机 Q0.2 M0.5
Q0.3
放液体
Q0.3
T1 放液体
M
液体C Q0.3 /M10.0*TO
M10.0*TO
第6章 顺序控制梯形图的编程方式
Q4.3
M1.0 Q4.0 M2.2 R T1 Q4.2 M2.7 Q4.4 M1.1 I0.4 Q4.1
1S
I0.2
Q4.2
M2.6 M2.3 I0.3 Q4.3 YQ4.4 右行 左行
M0.7· I0.4 连续
IV.
自动回原点
I2.1 I2.1· I2.5 M1.0 M1.0 I0.2 R R Q4.2 M1.0 M1.1 R Q4.4 I0.4 Q4.3 M1.1 Q4.1 Q4.0
M8002
M0.0 M0.0 M0.1 I0.0
S
S R S R I0.1 I0.3 I0.4
M0.0
M0.1 M0.0 M0.2 M0.0
I0.2
S
R S
M0.3
M0.1 M0.3
M0.2
I0.2 Q0.2
R
M0.3 S S R M0.4 M0.6 M0.5 I0.5 I0.6 M0.7
M0.2
M0.4 M0.6 M0.3 M0.5 M0.4 M0.7 M0.6 M0.8 M0.5 M0.7 M0.0 M0.8
Q0.6
并行序列的分支编程方式
并行序列的合并编程方式
M0.5 I0.7 M0.8 I10.0 Q10.0
2) 选择序列的编程方式
M20.0 M0.0 I0.0 M0.1 I0.1 Q0.1 M0.2 I0.3 Q0.0 I0.2 Q0.2
选择序列的分支编程方式 选择序列的合并编程方式
M0.8 M20.0 I10.0 M0.1 M0.2
M0.0
M0.8
M0.8
Q10.0
2. 使用起保停电路的编程方式
4) ‘小闭环’问题
T0 M2 X3 X2 M10 M3 X3 X4 M4 X4 M4 T0 M3 M2 X2
M2 M3
X2
M2
M4
M3
2. 使用起保停电路的编程方式
1) 单序列的编程方式
M0.0 M8002
液体A Q0.0
液体B Q0.1 M0.1
I2.5
M1.1
M1.0 R R Q4.0 Q4.1
上升
下降 松开
S
I0.2 I0.4
Q4.1
M1.1 左行
R R
Q4பைடு நூலகம்3 Q4.3
右行
M0.3 Q0.3
Q10.0
选择合并
M0.2 M0.3
3) 并行序列的编程方式
M20.0 M0.0 I0.0 M0.1 I0.1 Q0.1 M0.2 I0.3 Q0.0
并行序列的分支编程方式 并行序列的合并编程方式
M0.3 I0.4 M0.5
I0.2 Q0.2
M0.4
M0.4 M0.3 I0.4 M0.7
前级步
Mi-1
Xi
Mi
Mi-1 Xi
Mi+1
Mi
Mi
Xi-1 M i +1
后继步
3.以转换为中心的编程方式
转换实现的条件 (1)该转换所有的前级步都是活动步
(2)相应的转换条件得到满足
转换实现应完成的操作
(1)使所有由有向连线与相应转换符号相连的后续步都应变为‘活动’;
(2)使得所有有向连线与相应转换符号相连的前级步都变为不活动步。
M0.3 I0.4 M0.4 I0.5 M0.5 I0.7 M0.8 I1.0
Q0.3
S R S R
Q0.4
M0.6 I0.6 M0.7
Q0.6
I0.7
S R R
Q1.0
M0.8
I1.0
S R
3) 应用实例
M0.0 I1.0 I0.4 启动按钮 压力开关 M0.1
I1.0启动
Q0.0
I0.3右行到 位
右行
M0.2
I0.0 I0.1
Q0.1
压钳下行
I0.4压力上升
压 钳
板料
剪 刀
I0.2
M0.3
Q0.1 Q0.2 剪刀下行
I0.2已剪完
M0.4
Q0.3
I0.0压钳已上升
M0.6
Q0.4
I0.1剪刀已上升
M0.5
I0.3
M0.7
/C0
M0.8
C0加1
C0已剪完10块
3) 应用实例
M8002 M0 X10启动 M1 Y0 X3右行到位 M2 Y1 X4压力上升 M3 压钳下行 右行
Y0 RST Mi-1 Mi+1
Xi-1
SET
4. 仿STL指令的编程方式
X2
M8002 SET M200 X0 M201 X1 RST SET RST SET T0 RST M201 M203 T0 M203 M200 M206 M201 M200 M202 K50
X4 X3
M8002
M202
SET
Q0.4 M0.6
Q0.6
I0.5 M0.8
并行分支
M0.3 I0.4 Q0.3
M0.6 M0.4
M0.5
M0.4 I0.5 M0.5
Q0.4
M0.6 I0.6 M0.7
Q0.6
M0.5 M0.6 M0.7 I0.6 M8
并行合并
M0.7
I0.7 M0.8 I10.0
M0.5 M0.7
Q10.0
I0.1
M5 M4 Y3
X0压钳已上升 M5 M7
M6
Y4
X1剪刀已上升 M8 C0
R
M8 M8 /C0 C0加1 C0已剪完10块 M8 C0 C0 S R K5
M0.8
M0.0 M0.8
4. 指令的编程方式
驱动处理
S21
Y0 X1
SET S22
Mi-1 Xi
Mi 转换条件
转换目标
Y0
Xi-1 Mi+1 Mi
顺序控制梯形图的编程方式
使用步进指令的编程方式
使用起保停电路的编程方式 以转换为中心的编程方式 仿步进指令的编程方式 具有多种工作方式的系统的编程方式
2. 使用起保停电路的编程方式
启动、保持和停止电路 (起-保-停电路)
I0.1 I0.2 Q0.0
I0.1 I0.2
Q0.0
Q0.0
特点: 短信号的‘记忆’和‘自保持’功能
Y1
M206
Y2
模具下行
M201 M202 M203
Y0 Y1 Y2 Y3
人工取件
M206
X4
Y3
模具上行
M204 M206
6. 具有多种工作方式的系统的编程方式
OB 100初始化程序
手动程序
公用程序
①
使用【起保停】的编程方式
M0.5· (M8002+I2.0+I2.1) M0.0 I2.6· I2.1 M2.0 I0.1 M2.1 T0 M2.2 I0.2 M2.3 I0.3 M2.4 I0.1 M2.5 T1 M2.6 I0.2 M2.7 M0.7· I0.4 单周期 R T1 Q4.2 Q4.1
M8002 M0 M1 M2
S
M0.0 M0.1 M0.0 M0.2 M0.1 M0.3 M0.2 M0.4
X10 X3
X4
S R S R S R
M3
X2
S
S
R M4 X0 S R M6
M0.6
M0.3 M0.5 M0.4
Y1
X2已剪完
Y2
剪刀下行
X1 M7
S
R S R R S
M0.7
M0.6 M0.8 M0.5 M0.7 M0.1
I0.1
M2.1
M2.0
初始
I0.1
I0.2
M2.0
M2.0 I0.0 M2.2