西门子顺序功能图语言S7 Graph的应用
西门子PLC编程软件STEP7编程语言
西门子PLC编程软件STEP7编程语言西门子PLC广泛的应用在各种工业自动化领域。
用户在使用西门子PLC编程软件STEP7进行程序逻辑设计时，可以使用多种编程语言来实现。
本文下面介绍一下西门子PLC编程软件中的各种编程语言，为用户更好的设计西门子PLC的软件程序。
西门子PLC编程语言编程语言种类很多，各有各的优势，语句表和指令表类似，是编程语言的一种，在PLC中应用比较普遍，也是一种高级编程语言，PLC 中语句表、梯形图、SCL等编程语言的特点：1、顺序功能图(SFC-Seauential Fuction Chart)这是位于其它编程语言之上的图形语言，用来编程顺序控制的程序(如：机械手控制程序)。
编写时，工艺过程被划分为若干个顺序出现的步，每步中包括控制输出的动作，从一步到另一步的转换由转换条件来控制，特别适合于生产制造过程。
西门子STEP7中的该编程语言是S7 Graph。
2、梯形图(LAD-LAdder Diagram)这是使用最多的PLC编程语言。
因与继电器电路很相似，具有直观易懂的特点，很容易被熟悉继电器控制的电气人员所掌握，特别适合于数字量逻辑控制。
梯形图由触点、线圈和用方框表示的指令构成。
触点代表逻辑输入条件，线圈代表逻辑运算结果，常用来控制的指示灯，开关和内部的标志位等。
指令框用来表示定时器、计数器或数学运算等附加指令。
在程序中，最左边是主信号流，信号流总是从左向右流动的，不适合于编写大型控制程序。
3、语句表(STL-STatement List)是一种类似于微机汇编语言的一种文本编程语言，由多条语句组成一个程序段。
语言表适合于经验丰富的程序员使用，可以实现某些梯形图不能实现的功能。
4、功能块图(FBD-Function Block Diagram)功能块图使用类似于布尔代数的图形逻辑符号来表示控制逻辑，一些复杂的功能用指令框表示，适合于有数字电路基础的编程人员使用。
功能块图用类似于与门、或门的框图来表示逻辑运算关系，方框的左侧为逻辑运算的输入变量，右侧为输出变量，输入、输出端的小圆圈表示“非”运算，方框用“导线”连在一起，信号自左向右。
西门子plc的几种编程语言简单介绍
西门子PLC的几种编程语言简单介绍西门子PLC的几种编程语言不同的商家的PLC有不同的编程语言，但就某个商家而言，PLC的编程语言也就那么几种。
下面，以西门子PLC的编程语言为例，说明一下，各种编程语言的异同。
1、顺序功能图（SFC－Seauential Fuction Chart）这是位于其它编程语言之上的图形语言，用来编程顺序控制的程序（如：机械手控制程序）。
编写时，工艺过程被划分为若干个顺序出现的步，每步中包括控制输出的动作，从一步到另一步的转换由转换条件来控制，特别适合于生产制造过程。
西门子STEP7中的该编程语言是S7Graph。
2、梯形图（LAD－LAdder Diagram）这是使用使用最多的PLC编程语言。
因与继电器电路很相似，具有直观易懂的特点，很容易被熟悉继电器控制的电气人员所掌握，特别适合于数字量逻辑控制。
梯形图由触点、线圈和用方框表示的指令构成。
触点代表逻辑输入条件，线圈代表逻辑运算结果，常用来控制的指示灯，开关和内部的标志位等。
指令框用来表示定时器、计数器或数学运算等附加指令。
在程序中，最左边是主信号流，信号流总是从左向右流动的。
不适合于编写大型控制程序。
3、语句表（STL－ST atement List）是一种类似于微机汇编语言的一种文本编程语言，由多条语句组成一个程序段。
语言表适合于经验丰富的程序员使用，可以实现某些梯形图不能实现的功能。
4、功能块图（FBD－Function Block Diagram）功能块图使用类似于布尔代数的图形逻辑符号来表示控制逻辑，一些复杂的功能用指令框表示，适合于有数字电路基础的编程人员使用。
功能块图用类似于与门、或门的框图来表示逻辑运算关系，方框的左侧为逻辑运算的输入变量，右侧为输出变量，输入、输出端的小圆圈表示“非”运算，方框用“导线”连在一起，信号自左向右。
5、结构化文本（ST－Structured T ext）结构化文本（ST）是为IEC61131－3标准创建的一种专用的高级编程语言。
浅谈西门子Graph编程语言在轿车涂装生产线中的应用
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Ｓ Ｃ Ｉ Ｅ ＮＣ Ｅ＆Ｔ Ｅ Ｃ Ｈ Ｎ Ｏ Ｌ ＯＧ Ｙ Ｉ Ｎ Ｆ Ｏ Ｒ ＭＡ Ｔ Ｉ Ｏ Ｎ
２ ０ １ ３年
第２ ３期
浅谈西门子 Ｇｒ ａ ｐ ｈ编程语言在轿车涂装 生产线中的应用
汪 学
（ 杭州菲达物料输送工程有限公 司， 浙江 杭州 ３ １ ０ ０ １ ３ ）
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３ 解锁装 置系统
３ ． １ 装置机械结 构说 明
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图 １ 顺序控 制系统 中的块
左／ 右解锁 电机各有 ２ 个传感器 ： 左解锁滑轮（ Ｍ ０ ２ ） ： 解锁到位开关 Ｂ ２ ０ ０ 、 解锁原位开关 Ｂ ２ ０ １ 。 右解锁滑轮（ Ｍ ０ ７ ） ： 解 锁到位 开关 Ｂ ２ ０ ８ 、 解锁原位开关 Ｂ ２ ０ ９ 。 左／ 右ｘ 、 Ｙ、 ｚ轴 ６ 个伺服电机各有 ２ 个 限位开关 ： 左 ｘ轴（ Ｍ ０ ６ ） ： 左限位开关 Ｂ ２ ０ ６ 、 右极限开关 Ｂ ２ ０ ７ 。 左 Ｙ轴（ Ｍ０ ５ ） ： 后限位开关 Ｂ ２ ０ ５ 、 前极限开关 Ｂ ２ ｏ ４ 。 左ｚ 轴（ Ｍｏ ４ ） ： 上限位开关 Ｂ ２ ０ ２ 、 下极 限开关 Ｂ ２ ０ ３ 。 右 ｘ轴（ Ｍ１ １ ） ： 左限位开关 Ｂ ２ １ ４ 、 右极 限开关 Ｂ ２ １ ５ 。 右 Ｙ轴（ Ｍ１ ０ ） ： 后限位开关 Ｂ ２ １ ３ 、 前极限开关 Ｂ ２ １ ２ 。 右ｚ 轴（ Ｍ ｏ ｇ ） ： 上限位 开关 Ｂ ２ １ ０ 、 下极限开关 Ｂ ２ １ １ 。 传感器 Ｂ ２ ２ ０ 、 Ｂ ２ ２ １ 、 Ｂ ２ ２ ２ 、 Ｂ ２ ２ ３用 于 ４种 车 型 检 测 。传 感 器 Ｂ ２ １ ８ 、 Ｂ ２ １ ９ 用于前部解锁检测 ． Ｂ ２ １ ６ 、 Ｂ ２ １ ７ 用于后部解锁检测 。 左／ 右ｘ 、 Ｙ 、 ｚ轴电机各 由一 台 Ｓ Ｅ Ｗ Ｍ Ｏ Ｖ Ｉ Ｄ Ｒ Ｉ Ｖ Ｅ变频器 控制 ． 其
s7.docgraph.doc入门
使用S7 Graph 编程的例子“图1-1”中的两条运输带顺序相连，为了避免运送的物料在1号运输带上堆积，起动时应先起动1号运输带，延时6 s 后自动起动2号运输带。
停机时为了避免物料的堆积，应尽量将皮带上的余料清理干净，使下一次可以轻载起动，停机的顺序应与起动的顺序相反，即按了停止按钮后，先停2号运输带，5 s 后再停1号运输带。
“图1-1”给出了输入输出信号的波形图和顺序功能图。
控制1号运输带的Q1.0在步M0.1～M0.3中都应为1。
为了简化顺序功能图和梯形图，在步M0.1将Q1.0置为1，在初始步将Q1.0复位为0。
Y0Y12号运输带1号运输带I1.0I1.16s 5s复位 1号 运输带2号 运输带运行置位 1号 运输带延时 5s图1-1 运输带控制系统示意图与顺序功能图1. 创建使用S7 Graph 语言的功能块FB（1） 打开SIMATIC 管理器中的“Blocks ”文件夹。
（2） 用右键点击屏幕右边的窗口，在弹出的菜单中执行命令“Insert New Object→Function Block ”。
（3） 在“Properties →Function Block ”对话框中选择编程语言为GRAPH ，功能块的编号为FB 1。
单击【OK 】按钮确认后，自动打开刚生成的FB 1，FB 1中有自动生成的第1步Step 1和第1个转换Trans1。
2. S7 Graph 的两种编辑模式（1） “Direct ”（直接）编辑模式执行菜单命令“Insert ”→“Direct ”将进入“Direct ”编辑模式。
如果希望在某一元件的后面插入新的元件，首先用鼠标选择该元件，点击工具条上希望插入的元件对应的按钮，或从“Insert ”菜单中选择要插入的元件。
为了在同一位置增加同类型的元件，可以连续点击工具条上同一个按钮或执行“Insert ”菜单中相同的命令。
（2） “Drag and Drop ”编辑模式执行菜单命令“Insert ”→“Drag-and-Drop ”，将进入“Drag and Drop ”（拖放）编辑模式。
07任务七+S7-GRAPH选择性分支的顺序控制
任务七S7-GRAPH选择性分支的顺序控制——正反转自动、手动控制任务书：一、控制要求有一台电动机控制系统，有自动正反转及手动正反转控制功能。
当切换到自动控制时，按下自动控制启动按钮后，电机先正转5秒、然后反转5秒，如此循环进行，直到按下停止按钮才停止运行。
当切换到手动控制时，按下手动正转按钮电机正转，按下手动反转按钮电机反转，按下停止按钮电机停止运行，正反转可以任意转换。
二、任务要求要求用西门子S7-300PLC的S7-GRAPH顺控指令编程控制，还要用WINCC进行监控。
除了自动、手动切换功能外，其它的控制功能在WINCC中要能控制。
S7-300PLC与计算机通过以太网通讯。
任务目标：1、会组态硬件；2、掌握S7-300PLC的S7-GRAPH选择性分支编程；3、会设计相应的控制程序。
任务分析：（1）I/O点确定表7-1：（2表7-2任务准备：一、软件准备1、操作系统WINDOWS XP SP3；2、S7-300PLC编程软件STEP7 V5.5 SP3中文版（安装S7-GRAPH编程插件）；3、组态监控软件WINCC V7.0 SP3中文版；二、硬件准备1、计算机一台，安装以上软件。
2、PLC硬件：电源模块：PS 307 2ACPU模块：6ES7 315-2EH14-0AB0数字量输入模块：6ES7 321-1BH02-0AA0数字量输出模块：6ES7 322-1BH01-0AA0模拟量输入模块：6ES7 331-7KF02-0AB0模拟量输出模块：6ES7 332-5HD01-0AB03、其它网络配件交换机H3C S1016超五类网线PROFIBUS-DP现场总线电缆6XV1 830-0EH10PROFIBUS-DP总线接头6ES7 972-0BA50-0XA0任务实施：一、实施步骤1、安装PLC线路。
2、设置计算机与西门子PLC的通讯接口。
3、组态西门子S7-300PLC的硬件。
4、设计S7-GRAPH控制程序。
s7-1200plc的编程语言
S7-1200 PLC（可编程逻辑控制器）是西门子（Siemens）公司生产的一种常用的工业控制器。
S7-1200 PLC支持多种编程语言，包括以下几种常见的编程语言：
Ladder Diagram（梯形图）：梯形图是最常用的PLC编程语言之一，它通过连接各种逻辑元件（如继电器、计数器、计时器等）来实现控制逻辑。
梯形图类似于电路图，易于理解和编写。
Function Block Diagram（功能块图）：功能块图是一种基于图形化块表示的编程语言。
通过将不同的功能块组合在一起，可以实现复杂的控制逻辑。
功能块图适用于模块化的程序设计。
Structured Text（结构化文本）：结构化文本是一种类似于高级编程语言的文本编程语言，使用类似于C或Pascal的语法。
它允许程序员使用结构化的控制语句和函数来编写程序。
Sequential Function Chart（顺序功能图）：顺序功能图是一种用于描述并行和顺序操作的图形化编程语言。
它将程序分解为多个并行运行的步骤，并通过状态迁移来控制程序的执行顺序。
Instruction List（指令表）：指令表是一种类似于汇编语言的编程语言，使用简单的指令来编写程序。
它适合于对底层操作进行精确控制的应用。
在S7-1200 PLC编程中，可以根据具体的应用需求选择适合的编程语言。
不同的编程语言有不同的特点和适用场景，程序员可以根据自己的经验和项目要求选择合适的编程语言。
顺序功能图（SFC）在西门子S7-200SMART 上的编程实现方法及比较
科技与创新┃Science and Technology&Innovation ·172·2021年第14期文章编号：2095－6835（2021）14－0172－02顺序功能图（SFC）在西门子S7-200SMART上的编程实现方法及比较＊刘海洋，王峰（江苏省宿迁学院机电工程学院，江苏宿迁223800）摘要：采用顺序功能图法可以实现复杂顺序控制PLC程序的编制，具有简单、直观、高效等优点。
对于S7-200SMARTPLC，还要使用其编程指令对顺序功能图进行转换。
转换有三种方法，分别是基于起保停的转换方法、基于置位复位指令的转换方法、基于SCR指令的转换方法。
以一个实例，介绍这三种转换方法，并对这三种方法进行比较。
关键词：顺序功能图；S7-200SMART；编程；实现方法中图分类号：TH39；TM571.61文献标志码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2021.14.070顺序功能图是PLC中一种解决复杂顺序控制的语言，它的出现使顺序控制类编程变得简单明了。
国际电工委员会（IEC）于1988年公布了“控制系统功能图准备”标准（IEC848），中国在1986年颁布了功能图的国家标准（GB6988-6-86）。
目前国际电工委员会正在实施并发展这种语言的编程标准，1994-05公布的IEC可编程序控制器标准（IEC1131）中，顺序功能图被确定为PLC位居首位的编程语言。
S7-200SMARTPLC是西门子近年来主推的小型PLC，是S7-200的升级换代产品。
对于S7-200SMART，顺序功能图还要使用其编程指令进行转换，转换有三种方法，分别是基于起保停的转换方法、基于置位复位指令的转换方法、基于SCR指令的转换方法。
下面通过一个实例介绍这三种转换方法，并对三种方法进行比较。
1顺序功能图顺序功能图是一种图形化编程语言，它是用流程图来表达一个顺序控制过程，由步、转换条件及有向连线组成。
西门子顺序功能图语言S7Graph的应用
5.6 顺序功能图语言S7 Graph 的应用5.6.1 S7 Graph 语言概述S7 Graph 语言是S7-300/400的顺序功能图语言，遵从IEC 61131-3标准的规定。
1．顺序控制程序的结构一个顺序控制项目至少需要一个调用S7 Graph FB 的块，一个S7 Graph FB 和它的背景数据块。
CALL FB1, DB1SQ_INIT :=OB/FB/FCFB1DB1永久性指令永久性指令S7 Graph 功能块FB1的背景数据块图5-45 顺序控制系统中的块图5-46 S7 Graph 编辑器步与转换跳步分支中止选择序列的分支选择序列的合并并行序列的分支并行序列的合并选择对象预选/直接插入监视时间T 插入监视时间U 插入永久条件插入动作插入永久性FB ，FC 调用插入顺序控制器“Drag and Drop ”模式时与鼠标一起移动的图形图5-49 顺序控制器工具条与移动的图形3．S7 Graph 的显示模式在View 菜单中选择显示顺序控制器（Sequencer ）、单步和永久性指令。
（1）在顺序控制器显示方式，执行菜单命令“View>Display with ”，可以选择：Symbols ：显示符号表中的符号地址； Comments ：显示块和步的注释；Conditions and Actions：显示转换条件和动作；Symbol List：在输入地址时显示下拉式符号地址表。
（2）单步显示模式只显示一个步和转换的组合，还可以显示Supervision：监控被显示的步的条件；Interlock：对被显示的步互锁的条件；执行命令“View>Display with> comments”显示和编辑步的注释。
用“↑”键或“↓”键可以显示上一个或下一个步与转换的组合。
（3）在“permanent instructions”（永久性指令）显示方式，可以对顺序控制器之前或之后的永久性指令编程。
西门子S7-300顺控GRAPH语言简要介绍
顺序控制顺序控制•顺序控制，就是按照生产工艺预先预定的程序，在各个输入信号的作用下，根据内部状态和时间的顺序，在生产过程中各个执行机构自动有序地进行操作。
•顺序控制设计法最基本的思路是将系统的一个工作周期划分为若干个顺序相连的阶段，这些阶段称为步，当系统处于某一步所在的阶段，称该步为活动步，步活动时所做的操作称为步的动作。
转换将相邻步之间隔开，使系统由当前步进入下一步的信号称为转换条件。
顺序控制•顺序控制设计方法最基本的思路是将系统的一个工作周期划分为若干个顺序相连的阶段，这些阶段称为步。
与系统的初始状态对应的步称为初始步，每个顺序功能图至少应该有一个初始步。
当系统处于某一步所在的状态，该步为“活动步”。
•使系统由当前步进入下一步的信号称为转换条件。
置复位指令的顺序控制程序•一、画出顺序控制功能图，为每个步分别分配对应的存储器位（M ）。
•二、在顺控功能运行前设计初始化操作。
将初始步对应的存储器位置1，将其他步对应的存储器位置0。
一、当FC1运行时，每个扫描周期将M1.0取反。
二、当FC1未调用时，将T2置0。
三、FC1被调用时，进行初始化操作。
•Tips:上图初始化方法主要适用于块嵌套深度较大的情况。
初始化操作的方式还有OB100，或者利用调用块的上升沿等方式，要根据具体情况使用。
置复位指令的顺序控制程序•三、编写步与步之间的转换条件。
•四、编写对应步的输出动作。
GRAPH•目前还有很多PLC （例如S7-200和S7-1200）未配备顺序功能图语言，适合利用置复位指令的顺控编程方法。
•S7 GRAPH 语言是S7-300/400用于顺序控制编程的顺序功能图语言。
•GRAPH 编程界面初始步转换条件步对应动作跳转视图工具栏步与转换工具栏GRAPH•Options-Block settings •新建GRAPH功能块。
•在功能块内将VIEW下拉菜单选择LAD梯形图。
只保留初始化接口。
•Tips:Minimum:FB只包括INIT_SQ启动参数，如果程序仅仅会运行在自动模式，并且不需要其他的控制及监控功能，可以选择此模式。
S7_200SMARTPLC应用技术模块三 顺序功能图编程及应用
三、顺序功能图与步进梯形图之间的转换
2021年4月8日星期四
顺序功能图与步进梯形图的转换
四、认识气动元件
1．气源装置 气源装置的主体部分是空气压缩机。它将原动机供给的机械能转 变为气体的压力能，为各类气动设备提供动力。
2021年4月8日星期四
空压机
2．气动执行元件 气缸是气动系统的主要执行元件，它把压缩空气的压力能转化
模块三 顺序功能图编程及应用
3.1 气动夹具控制系统设计
目录 Contents
3.2 自动门控制系统设计 3.3 按钮式人行横道交通灯控制系统设计
3.4 气动机械手控制系统设计
2021/4/8
【能力目标】
1．能熟练运用顺序控制继电器指令编写PLC程序。 2．能熟练运用启保停电路以及置位复位指令编写顺序控制程 序。 3．能根据控制系统的控制要求，构建PLC控制系统的硬件系 统以及程序设计。
2021年4月8日星期四
二、顺序控制指令
顺序控制指令的使用说明如下。 （1）顺序控制指令只对顺序控制继电器S有效。
2021年4月8日星期四
（2）SCR标记SCR程序段的开始， SCRE标记 SCR 程序段的结束 。SCR和SCRE指令之间的所有逻辑是否执行取决于S堆栈的值。
（3）当输出动作需要保持时，可使用S/R指令。 （4）SCRT转移指令有能流时，执行该指令，将复位当前激活的 SCR段的S位，并会置位引用段的S位 （5）在SCR段中不能使用JMP和LBL指令。即不允许跳入或跳出 SCR段，也不允许在SCR段内跳转。
（1）单作用气缸。单作用气缸的工作特点是：气缸活塞的一个运 动方向靠空气压力驱动，另一个运动方向靠弹簧力或其他外部的方 法使活塞复位，如图所示。
第4章 PLC的顺序控制指令及应用
初始步的图形符号 编 号 动 作A 动 作B
步中动作的表示
2.转移
★ 转移是为了说明从一个步到另一个步的变 化。用有向线段加一段横线表示某个转移。 线段方向即为转移方。 ★ 转移是一种条件，条件成立称为转移使。 若该转移能使步发生转移称为触发。一个 转移能够触发必须满足： 状态为动状态及转移使能。转移条件是系统状 态转移的必要条件，通常用文字、逻辑方 程及符号表示。如图所示。
M0.0 I0.0 I0.3
M0.1 (S ) M0.0 ( R ) M0.2 (S ) M0.1 (R )
M0.2
Q0.1 ( )
M0.1
I0.1
控制电路
输出电路
例2 液压动力滑台进给控制
下图为
M0.4 I0.3
M0.0 (S ) M0.4 (R ) M0.1 (S ) M0.0 (R ) M0.2 (S ) M0.1 (R )
设计 转化
控制要求
功能流程图
梯形图程序
4.1.2 功能图的基本概念 功能图(功能流程图/状态转移图):描述顺序控制系统的图解表示方
法,专用于工业顺序控制程序设计的功能性说明语言。 它能完整的描述控制系统的工作过程、功能和特性,是分析、 设计电气控制系统控制程序的重要工具。 功能图主要由“步”、“转移”及有向线段等元素组成。
M0.0
等 待
启动信号及高位行 程开关I0.0与I0.3
M0.1
Q0.0
下 冲
低位行程开关I0.1 M0.2 Q0.1 返 回
高位行程开关I0.2
功能图就是由多个状态及连线组成的图形，他可以清晰的 描述系统的工序要求，使复杂问题简单化，并且使PLC编 程成为可能，而且编程的质量和效率也会大大提高。
01、西门子S7-300PLCGRAPH顺控指令讲解与编程举例
21/22
pTrhoagnrkamyomuing language S7-GRAPH
增加特性：
▪
多个顺控器（最多8个）
▪
步骤（每个顺控器最多250个）
▪
每个步骤的动作（每步最多100个）
▪
转换条件（每个顺控器最多250个）
▪
分支条件（每个顺控器最多250个）
▪
逻辑互锁（最多32个条件）
▪
监控条件（最多32个条件）
▪
事件触发功能
▪
切换运行模式：手动、自动及点动模式
2/22
安装与使用
11/22
编辑条件及动作
简介 安装与使用 软件兼容性 应用举例 建立程序 编程界面 程序结构 编辑程序 应用设定 调试程序 程序演示
12/22
设置互锁条件：箱体 温度低于设定值 只有在互锁条件满足且当前 步有效时，打开阀门A
步骤3 开始的条件 ： 液位大于限定值
编辑条件及动作
简介 安装与使用 软件兼容性 应用举例 建立程序 编程界面 程序结构 编辑程序 应用设定 调试程序 程序演示
原
原
原
料
料
料
A
B
C
液位 C
液位 B
液位 A
阀门D
简单工艺描述： 初始化 打开阀门A，当液体 A 到达限位A 时，关闭阀门A, 打开阀门B，当液体 B到达限位B 时，关闭阀门B， 启动搅拌电机，5分钟后关闭搅拌电机，
如果附加工艺选择为“0” ： 则打开阀门D，流程结束。
如果附加工艺选择为“1”： 则打开阀门C，当液体 C到达限位C 时，关闭阀门C， 启动搅拌电机，10分钟后关闭搅拌电机， 打开阀门D，流程结束。
本例选择最 小参数
S7-GRAPH的编程与应用(实例)
标准工具栏
视图工具栏
浮动的浏览窗口 浮动工具栏
选项卡 转换条件编辑指令
工作区 详细信息窗口
三、S7 GRAPH编程
（1）视窗工具栏
缩放比例
区域放大 缩小 放大 显示/隐藏详细信息窗口 显示/隐藏浏览窗口 显示/隐藏步的条件和动作项 显示/隐藏注释区域 切换符号地址显示方式 显示永久性指令 单步显示方式 顺控器显示方式
ห้องสมุดไป่ตู้S4
= Q4.2
= Q4.3 T3
T3 30s
S5
= Q4.1
= Q4.3 T4
T4 5s
Stop
R S2
R S3
R S4
R S5
= S1
编写程序时，可将顺序功能 图放置在一个功能块（FB） 中，而将停止作用的部分程序 放置在另一个功能（FC）或 功能块（FB）中。这样在系 统启动运行期间，只要停止按 钮（Stop）被按动，立即将 所有状态S2～S5复位，并返 回到待命状态S1。
三、S7 GRAPH编程
ON命令与OFF命令
用ON命令或OFF命令可以使命令所在步之外的其他步变为 活动步或非活动步。
指定的事件发生时，可以将指定的步变为活动步或非活 动步。如果命令OFF的地址标识符为S_ALL，将除了命令“S1 （V1，L1）OFF”所在的步之外其他的步变为非活动步。
三、S7 GRAPH编程
《S7-300 PLC编程与应用 从入门到提高》
第26讲 S7 GRAPH的编程与应用
一、顺序控制 二、控制器设计 三、S7 GRAPH编程
一、顺序控制
顺序功能图（简称SFC）是IEC标准编程语言，用于编制 复杂的顺控程序，很容易被初学者接受，对于有经验的电气 程师，也会大大提高工作效率。
西门子S7-300400编程技术及工程应用PLC课件5_顺序功能图
第三灯亮
NS
Q0.0
Q0.0·T0
4 第四灯亮
NS
Q0.1
Q0.1·T1
NS
Q0.2
Q0.2·T2
5 第五灯亮
6 结束
NS
Q0.3
Q0.3·T3
NS
Q0.1
Q0.1·T1
NS
Q0.2
Q0.2·T2
NS
Q0.3
Q0.3·T3
NS
Q0.4
Q0.4·T4
用来加工零件的。需加工的零件为圆盘状零件，其 上均匀分布了3个大孔和3个小孔。钻床自动运行的 初始状态为：两个钻头在最上位，上限位开关I0.3和 I0.5为ON。工作过程为：加紧工件，大小钻头开始 向下钻孔，至规定的深度后，钻头向上提升并等待， 此时工件旋转120度后，开始加工第二对孔。当3对 孔加工完后，松开工件，回到初始状态。钻孔的孔 数用减计数器来控制，计数器设定初值为3。试画出 顺序功能图，并编写相应的梯形图程序。
彩灯显示的简化顺序功能图如图。
顺序功能图的编程方法
顺序控制程序包括：控制电路设计和输出电路 两种方法。
控制电路的梯形图实现形式如图
输出电路的梯形图实现形式如图
例 彩灯显示的简 化顺序功能图如图 所示。试用选择序 列编程方法设计程
序。
控制电路的梯形图实现如图
输出电路的梯形图实现如图
上述的是单序列和选择序列的 编程方法，对于并行序列，需 在分支的编程中，当M0.2成为 活动步，并且转换条件I0.3满足 时，步M0.3和M0.5同时成为活 动步。因此在程序中，要同时 将M0.3和M0.5置位，即同时将 分支的活动步置位。在合并的 编程中，由于合并必须在M0.4 和M0.6同时成为活动步，并且 转换条件I0.6满足的情况下实现。 所以，在程序中，需将M0.4、 M0.6以及I0.6的常开触点串联， 作为后一步置位的条件，当后 一步变为当前步时，复位M0.4 和M0.6。
S7_Graph_参数使用说明_清晰版
S7 Graph功能块的参数设置1.顺序控制系统的运行模式通过对S7 Graph FB的参数设置，可以选择顺序控制系统的4种运行模式（见“图2-1”），从而决定顺序控制器对步与步之间的转换的处理方式。
（1）自动（Automatic）模式在自动模式，当转换条件满足时，由当前步转换到下一步。
（2）手动（Manual）模式与自动模式相反，在手动模式时，转换条件满足并不能转换到后续步，步的活动或不活动状态的控制是用手动完成的。
（3）单步（Inching）模式单步模式与自动模式的区别在于它对步与步之间的转换有附加的条件，即只能在转换条件满足和输入参数T_PUSH的上升沿，才能转换到下一步。
（4）自动或切换到下一步（Automatic or step-by-step）模式在该模式，只要转换条件满足或在功能块的输入信号T_PUSH（见“表5-2”）的上升沿，都能转换到下一步。
在RUN模式下可以用功能块的输入参数来选择4种工作模式，在下列参数的上升沿激活相应的工作模式：SW_AUTO：自动模式；SW_MAN：手动模式；SW_TAP：单步（Inching）模式；SW_TOP：自动或切换到下一步（Automatic or Switch to next）模式。
2.S7 Graph FB的参数集S7 Graph FB有4种不同的参数集（见“表5-1”），“图5-1”是梯形图中最小参数集的S7 Graph FB符号，V5版的“Definable/Maximum”（可定义/最大）参数集使用“表5-2”和“表5-3”中所有的参数。
FB的参数集见“表5-1”，S7 Graph FB的输入参数见“表5-2”，S7 Graph FB的输出参数见“表5-3”，工作模式与S7 Graph FB的输入参数子关系见“表5-4”，4种工作模式都要使用的S7 Graph FB的输出参数见“表5-5”。
在S7 Graph程序编辑器中执行菜单命令“Options” “Block Settings”，在出现的对话框的“Compile/Save”选项卡（见“图4-1”）的“FB Parameters”区中，可以选择需要的参数集。
S7300PLC的编程
存储器间接寻址的指针格式
例 存储器间接寻址的指针格式及寻址
L +6 //将整数6装入累加器1
T WM1 //将累加器1的内容传送给存储器 MWl
OPN
//打开由MWl指出的数据块，即打 开数据块DB6
T MD5 //将累加器1的内容传送到存储器MD5
A I[MDl] //对输入位I8.7进行逻辑“与”操作
表1 算术运算后的CC1和CC0
表2 比较、移位、字逻辑指令后的CCl和CC0
寻址方式
所谓寻址方式是指指令得到操作数的方式，可以直接或间 接给出操作数的地址。STEP-7有4种寻址方式:立即寻址、存储
器直接寻址、存储器间接寻址和寄存器间接寻址。
1 立即寻址
立即寻址是对常数或常量的寻址万式，其特点是操作数直接
IB3(B是Byte的缩写)由I3.0~I3.7这8位组成。
位数据的表示
2）字节(Byte) 8位二进制数组成1个字节(Byte，如下图，其中的第0位为最低位
(LSB)，第7位为最高位(MSB)。
• 3）字(Word)
• 相邻两个字节组成一个字，字用来表示无符号数。MWl00是 由MB1OO和MB1O1组成的1个字，如图5.4.3，MB00为高位字 节。MW100中的M为区域标示符，W表示字，100为字的起始
用RLO触发跳转指令。
•溢出位(OV)
• 状态字的第4位称为溢出位。当算术运算或浮点数比较指 令执行时出现错误(溢出、非法操作、不规范格式)时，OV位
被置1，如果执行结果正常，该位被清0。
条件码l(CCl)和条件码0(CC0) 状态字的第7位和第6位称为条件码1和条件码0。这两位结合起 来用于表示在累加器1中产生的算术运算结果与0的大小关系，
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5.6 顺序功能图语言S7 Graph 的应用5.6.1 S7 Graph 语言概述S7 Graph 语言是S7-300/400的顺序功能图语言，遵从IEC 61131-3标准的规定。
1．顺序控制程序的结构一个顺序控制项目至少需要一个调用S7 Graph FB 的块，一个S7 Graph FB 和它的背景数据块。
CALL FB1, DB1SQ_INIT :=OB/FB/FCFB1DB1永久性指令永久性指令S7 Graph 功能块FB1的背景数据块图5-45 顺序控制系统中的块图5-46 S7 Graph 编辑器步与转换跳步分支中止选择序列的分支选择序列的合并并行序列的分支并行序列的合并选择对象预选/直接插入监视时间T 插入监视时间U 插入永久条件插入动作插入永久性FB ，FC 调用插入顺序控制器“Drag and Drop ”模式时与鼠标一起移动的图形图5-49 顺序控制器工具条与移动的图形3．S7 Graph 的显示模式在View 菜单中选择显示顺序控制器（Sequencer ）、单步和永久性指令。
（1）在顺序控制器显示方式，执行菜单命令“View>Display with ”，可以选择：Symbols ：显示符号表中的符号地址； Comments ：显示块和步的注释；Conditions and Actions：显示转换条件和动作；Symbol List：在输入地址时显示下拉式符号地址表。
（2）单步显示模式只显示一个步和转换的组合，还可以显示Supervision：监控被显示的步的条件；Interlock：对被显示的步互锁的条件；执行命令“View>Display with> comments”显示和编辑步的注释。
用“↑”键或“↓”键可以显示上一个或下一个步与转换的组合。
（3）在“permanent instructions”（永久性指令）显示方式，可以对顺序控制器之前或之后的永久性指令编程。
每个扫描循环执行一次永久性指令，可以调用块。
Y0Y12号运输带1号运输带I1.0I1.1Q1.0Q1.11号运输带2号运输带图5-50 运输带控制系统示意图与顺序功能图1．创建使用S7 Graph语言的功能块FB执行菜单命令“Insert → Direct”将进入“Direct”编辑模式。
执行菜单命令“Insert → Drag-and-Drop”，进入“Drag and Drop （拖放）”编辑模式。
执行菜单命令“View→Display with→Conditions and Actions”，显示或关闭各步的动作和转换条件。
图5-51 运输带控制系统的顺序功能图（1）命令S；当步为活动步时，使输出置位为1状态并保持。
（2）命令R：当步为活动步时，使输出复位为0状态并保持。
（3）命令N：当步为活动步时，输出被置为1；该步变为不活动步时，输出被复位为0。
（4）命令L：用来产生宽度受限的脉冲，相当于脉冲定时器。
（5）命令CALL：用来调用块，当该步为活动步时，调用命令中指定的块。
（6）命令D：使某一动作的执行延时，延时时间在该命令右下方的方框中设置。
在“直接”模式用鼠标右键点击动作框，在弹出的菜单中选择插入动作行。
6．对监控功能编程双击步S3后，切换到单步视图，选中Supervision（监控）线圈左边的水平线的缺口处，插入比较器图标，设置的监视时间为2小时。
8．在主程序中调用S7 Graph FB9．用S7-PLCSIM仿真软件调试S7 Graph程序图5-52 单步显示模式中的监控与互锁条件5.6.3 顺序控制器的运行模式与监控操作执行菜单命令“Debug→Control Sequencer”，对顺序控制器进行各种监控操作。
图5-54 顺序控制器监控对话框1．自动模式“Acknowledge”按钮确认被挂起的错误信息。
点击“初始化（Initialize）”按钮，将重新起动顺序控制器，使之返回初始步。
点击“禁止（Disable）”按钮，使顺序控制器中所有的步变为不活动步。
2．手动模式选择“Manual”模式后，用“Disable”按钮关闭当前的活动步。
在“Step Number”输入框中输入希望控制的步的编号，用激活（Activate）按钮或去活（Unactivate）按钮来使该步变为活动步或不活动步。
同时只能有1步是活动步。
3．单步（Inching）模式在单步模式转换条件满足时，需要点击“Continue”按钮，才能使转换到下一步。
4．Automatic or switch to next模式转换条件未满足，用“Continue”按钮也能转换到后续步。
转换条件满足将自动转换。
5．错误显示有互锁（Interlock）错误或监控（Supervision）错误时，相应的检查框为红色。
5.6.4 顺序控制器中的动作1．标准动作中的命令：S, R, N, L, D, CALL标准动作可以设置互锁（在命令的后面加“C”），仅在步处于活动状态和互锁条件满足时，有互锁的动作才被执行。
没有互锁的动作在步处于活动状态时就会被执行。
2．与事件有关的动作A1=1步监控信号互锁信号信息确认信号A1:R1: 记录信号被置位图5-55 控制动作的事件表5-2 控制动作的事件ON命令或OFF命令分别使命令所在的步之外的其他步变为活动步或不活动步。
如果命令OFF的地址标识符为S _ALL，将除了命令“S1(V1, L1) OFF”所在的步之外其他的步变为不活动步。
图5-56 步与动作一旦S3变为活动步和互锁条件满足，指令“S1 RC”使输出Q2.1复位为0并保持为0。
一旦监控错误发生（出现V1事件），除了动作中的命令“V1 OFF”所在的步S3，其他的活动步变为不活动步。
S3变为不活动步时（出现事件S0），将步S7变为活动步。
只要互锁条件满足（出现L0事件），就调用指定的功能块FB 2。
4．动作中的计数器有互锁功能的计数器在互锁条件满足和指定的事件出现时，动作中的计数器才会计数。
事件发生时，计数器指令CS将初值装入计数器。
CS指令下面一行是要装入的初值。
事件发生时，CU，CD，CR指令使计数值分别加1、减1或将计数值复位为0。
5．动作中的定时器事件出现时定时器被执行。
互锁功能也可以用于定时器。
TL为扩展的脉冲定时器命令，一旦事件发生，定时器被起动。
TD命令用来实现定时器位有闭锁功能的延迟。
一旦事件发生，定时器被起动。
互锁条件C仅仅在定时器被起动的那一时刻起作用。
图5-57 步与动作（4）TR是复位定时器命令，一旦事件发生，定时器位与定时值被复位为0。
当图5-57中的步S4变为活动步，事件S1使计数器C4的值加1。
C4可以用来计步S4变为活动步的次数。
只要步S4变为活动步，事件S1使A的值加1。
S4变为活动步后，T3开始定时，4s后T3的定时器位变为1状态。
5．动作中的算术运算在动作中可以使用：A:=B；A:=函数(B) ；A:=B<运算符号>C。
A:=函数(B)；5.6.5 顺序控制器中的条件1．转换条件2．互锁条件：如果互锁条件的逻辑满足，执行受互锁控制的动作。
3．监控条件：如果监控条件的逻辑运算满足，表示有干扰事件V1发生。
顺序控制器不会转换到下一步，保持当前步为活动步。
如果监控条件的逻辑运算不满足，表示没有干扰，如果转换条件满足，转换到下一步。
只有活动步被监控。
4．S7 Graph地址在条件中的应用可以在转换、监控、互锁、动作和永久性的指令中，以地址的方式使用关于步的系统信息)。
表5-3 S7 Graph地址表5-4 FB的参数集名称任务Minimum 最小参数集，只用于自动模式，不需要其他控制和监视功能Standard 标准参数集，有多种操作方式，需要反馈信息，可选择确认报文Definable/ Maximum(V5) 可定义最大参数集，需要更多的操作员控制和用于服务和调试的监视功能，它们由V5的块提供5.6.7 用S7 Graph 编写具有多种工作方式的控制程序1．初始化程序、手动程序与自动回原点程序OB100中的初始化程序与5.5节中的图5-37完全相同。
手动程序FC 2与5.5节中的图5-39完全相同。
自动返回原点的梯形图程序FC 3与5.5节图5-42(b)中的相同。
图5-61 主程序OB1S7 Graph FB的参数有好几十个，图5-61中的FB1使用的是标准参数级，下面介绍图中使用的参数：连续、单周期或单步时“自动方式”M0.3为1，调用FB1。
参数INIT_SQ（“自动允许”M0.0）为1：原点条件满足，激活初始步，复位顺序控制器。
参数OFF_SQ为1（“自动允许”M0.0=0）：复位顺序控制器，所有的步变为不活动步。
参数ACK_EF（“确认故障”I1.3）为1：确认错误和故障，强制切换到下一步。
参数SW_AUTO（“单周连续”M0.2）为1：切换到自动模式。
参数SW_TAP（“单步”I2.2）为1：切换到Inching(单步)模式。
参数T_PUSH（“起动按钮”I2.6）：条件满足并且在T_PUSH的上升沿时，转换实现。
参数ERR_FLT（“错误报警”Q4.5）为1：组故障。
夹紧延时M1.2图5-62 公用程序连续标志M0.7的控制电路放在FB1的顺序控制器之前的永久性指令中。
图5-63 顺序控制器之前的永久性指令2．初始化程序、手动程序与自动回原点程序OB100中的初始化程序与5.5节中的图5-37完全相同。
手动程序FC 2与5.5节中的图5-39完全相同。
自动返回原点的梯形图程序FC 3与5.5节图5-42(b)中的相同。
FB1是自动程序（单步、单周期、连续）。
单步I2.2＝SW_TAP＝1时有单步功能。
单周连续M0.2=SW_AUTO=1时顺序控制器正常运行。
在顺序控制器中，用永久性指令中的M0.7（连续标志）区分单周期和连续模式。