SFC程序编程实例-更精简版ppt课件

PLC原理及应用技术原理及应用技术PLC原理及应用技术1n双线圈的表达双线圈的表达由于CPU只执行活动步对应的电路块，因此使用STL指令时允许“双线圈”输出。n编辑SFC块图时返回S0的表达双线圈的表达由于CPU只执行活动步对应的电路块，因此使用ST2第第5章章 步进指令及状态编程法步进指令及状态编程法第5章 步进指令及状态编程法3掌握掌握SFC块图的编辑。块图的编辑。任务目标任务目标掌握SFC块图的编辑。任务目标4内容提要内容提要SGX中中SFC块图编程块图编程S 上机演示上机演示5内容提要GX中SFC块图编程5GX中SFC块图编程nSFC功能图是专门为顺序控制设计的程序功能图是专门为顺序控制设计的程序语言，但是语言，但是SFC功能图并不能直接在编程功能图并不能直接在编程软件中编制。软件中编制。SFC程序的编辑方法，一种程序的编辑方法，一种是是STL指令梯形图，另一种是指令梯形图，另一种是SFC图形程序。图形程序。nSFC图形程序是仿照图形程序是仿照SFC功能图设计的。功能图设计的。GX中SFC块图编程SFC功能图是专门为顺序控制设计的程序语6图示左边为某一图示左边为某一控制任务的控制任务的SFC程序的书面描述程序的书面描述形式，右图是形式，右图是SFC图表程序图表程序SFC块部分的编块部分的编辑。显然书面描辑。显然书面描述与实际操作程述与实际操作程序的表述差别很序的表述差别很大。大。图示左边为某一控制任务的SFC程序的书面描述形式，右图是SF7用用GX Works2编程软件进行编程软件进行SFC程序编程时，程序编程时，首先在新建工程时就应选择首先在新建工程时就应选择SFC程序，如图程序，如图1所示，所示，其次将其次将SFC程序分为梯形图块和程序分为梯形图块和SFC块，如图块，如图2所所示，再分别输入梯形图块和示，再分别输入梯形图块和SFC块的内容。如图块的内容。如图3所示。所示。SFC图形程序可转换成梯形图程序，如图图形程序可转换成梯形图程序，如图4所示。所示。用GX Works2编程软件进行SFC程序编程时，首先在新建8图1 创建新工程之SFC程序图1 创建新工程之SFC程序9图2 将SFC程序分为梯形图块和SFC块图2 将SFC程序分为梯形图块和SFC块10图3 梯形图块和SFC块内容图3 梯形图块和SFC块内容11改变后我们可以看到由SFC程序变成的梯形图程序如图4所示。改变后我们可以看到由SFC程序变成的梯形图程序如图4所示。12图4 SFC程序转换成的梯形图程序图4 SFC程序转换成的梯形图程序13单流程示例：旋转工作台单流程示例：旋转工作台工艺要求：工艺要求：初始状态时左限位开关X3为ON，按下启动按钮X0，Y1为ON，电机驱动工作台顺时针正转，转到右限位开关X4时暂停5s后Y2为ON，工作台反转，回到左限位开关X3的初始位置停止转动。单流程示例：旋转工作台工艺要求：初始状态时左限位开关X3为14画出本题的画出本题的SFC功能图和功能图和GX软件软件SFC块图编辑块图编辑画出本题的SFC功能图和GX软件SFC块图编辑16画出本题的画出本题的SFC功能图和功能图和GX软件软件SFC块图编辑块图编辑注意题中没有涉及梯形图块的设计注意题中没有涉及梯形图块的设计画出本题的SFC功能图和GX软件SFC块图编辑注意题中没有涉17仿真调试界面仿真调试界面仿真调试界面18要求如下：要求如下：PLC上电后上电后Y0、Y1以以1S为周期交替闪烁。为周期交替闪烁。单流程示例单流程示例2 2：彩灯控制：彩灯控制要求如下：PLC上电后Y0、Y1以1S为周期交替闪烁。单流程19选择流程示例：电动机正反转选择流程示例：电动机正反转工艺要求：工艺要求：按正转起动按钮SB1，电动机正转，按停止按钮SB，电动机停止；按反转起动按钮SB2，电动机反转，按停止按钮SB，电动机停止；且热继电器具有保护功能。选择流程示例：电动机正反转20画出本题的画出本题的SFC功能图和功能图和GX软件软件SFC块图编辑块图编辑画出本题的SFC功能图和GX软件SFC块图编辑21选择流程示例选择流程示例2 2：大、小球分拣传送装置：大、小球分拣传送装置选择流程示例2：大、小球分拣传送装置22画出本题的画出本题的SFC功能图和功能图和GX软件软件SFC块图编辑块图编辑画出本题的SFC功能图和GX软件SFC块图编辑23 例例例例6-46-4：某电动机正转运行某电动机正转运行5S，反转运行，反转运行10S，重复，重复20次后次后停止运行。设计梯形图程序。停止运行。设计梯形图程序。分析：分析：分析：分析：1）步可分初始步、正转步和反转步3步，用S0、S1和S2表示，并分别用Y0、Y1驱动正转和反转。2）计数器C0存放当前执行次数，若C0=20，返回到初始步。3）定时器T0、T1用来存放当前正转和反转运行的时间。4）启动控制系统用X00来实现。5)循环部分设计可采用逆向跳步方式，也可采用应用指令FORNEXT实现。选择流程示例选择流程示例3 3：电动机正反转：电动机正反转 例6-4：某电动机正转运行5S，反转运行1024画出顺序功能图见图画出顺序功能图见图画出顺序功能图见图画出顺序功能图见图6-86-8所示所示所示所示 分析：这也是一个单流程程序，不同的是，在流程的最后出分析：这也是一个单流程程序，不同的是，在流程的最后出现了选择性分支。现了选择性分支。由控制要求可知，当计数到了，流程应该转向初始状态，等待启动命令。当计数未到时，转向运行开始状态，进行下一个周期的工作画出顺序功能图见图6-8所示 分析：这也是一个单流程程序，不25思考：思考：思考：思考：为什么在梯形图程序中不要加软件互锁部分？为什么在梯形图程序中不要加软件互锁部分？为什么在梯形图程序中不要加软件互锁部分？为什么在梯形图程序中不要加软件互锁部分？思考：为什么在梯形图程序中不要加软件互锁部分？26问题探讨：问题探讨：问题探讨：问题探讨：上述实际还是属于单周期工作方式，若要求改成连续自动工作方式，直到按下停止按钮X1，等当前工作周期完毕后，停止工作。请设计梯形图程序。分析：分析：分析：分析：不管什么时候按下停止按钮，都要等当前周期工作完后，不管什么时候按下停止按钮，都要等当前周期工作完后，才能停止系统工作，即返回到初始状态。由于才能停止系统工作，即返回到初始状态。由于X0、X1是短信号，是短信号，因此，要采用具有记忆功能的电路（因此，要采用具有记忆功能的电路（可采用起保停电路，由可采用起保停电路，由可采用起保停电路，由可采用起保停电路，由X0、X1 分别提供起动信号和停止信号，用分别提供起动信号和停止信号，用分别提供起动信号和停止信号，用分别提供起动信号和停止信号，用M0M0作为编程元件作为编程元件作为编程元件作为编程元件）把它）把它们的信号保存下来。们的信号保存下来。连续工作条件：连续工作条件：连续工作条件：连续工作条件：停止工作条件：停止工作条件：停止工作条件：停止工作条件：问题探讨：上述实际还是属于单周期工作方式，若27请设计顺序功能图请设计顺序功能图请设计顺序功能图请设计顺序功能图请设计顺序功能图28请设计梯形图程序请设计梯形图程序请设计梯形图程序请设计梯形图程序请设计梯形图程序29选择流程示例选择流程示例4 4：PLCPLC控制运料小车控制运料小车控制运料小车控制运料小车选择流程示例4：PLC控制运料小车30要求小车连续循环要求小车连续循环与单次循环可按与单次循环可按S07自锁按钮进行自锁按钮进行选择，当选择，当S07为为“0”时小车连续时小车连续循环，当循环，当S07为为“1”时小车单次时小车单次循环；根据要求画循环；根据要求画其状态转移图。配其状态转移图。配料小车（料小车（1）的状）的状态转移图见态转移图见右右图图。S07要求小车连续循环与单次循环可按S07自锁按钮进行选择，当S031n小车连续循环，按停止按钮S02小车完成当前运行环节后，立即返回原点，直到碰到SQ1开关停止；再按启动按钮S01小车重新运行；根据要求画其状态转移图。配料小车（2）的状态转移图见图小车连续循环，按停止按钮S02小车完成当前运行环节后，立即返32要求连续做要求连续做3 3次循次循环后自动停止，环后自动停止，中途按停止按钮中途按停止按钮S02S02则小车完成一则小车完成一次循环后才能停次循环后才能停止；根据要求画止；根据要求画出其状态转移图。出其状态转移图。配料小车（配料小车（3 3）的）的状态转移图见状态转移图见右右图图。要求连续做3次循环后自动停止，中途按停止按钮S02则小车完成33并行流程示例：交通灯并行流程示例：交通灯工艺要求：工艺要求：南北灯绿灯Y1绿灯闪3次黄灯Y3红灯Y5时间55S3S2S60S东西灯红灯Y6绿灯Y2绿灯闪3次黄灯Y4时间60S55S3S2S并行流程示例：交通灯工艺要求：南北灯绿灯Y1绿灯闪3次黄灯Y34画出本题的画出本题的SFC功能图和功能图和GX软件软件SFC块图编辑块图编辑画出本题的SFC功能图和GX软件SFC块图编辑35 具有多种工作方式的编程方法具有多种工作方式的编程方法 本节以送料小车的控制系统为例，介绍具有多种本节以送料小车的控制系统为例，介绍具有多种本节以送料小车的控制系统为例，介绍具有多种本节以送料小车的控制系统为例，介绍具有多种工作方式的系统的编程方法。工作方式的系统的编程方法。工作方式的系统的编程方法。工作方式的系统的编程方法。为了满足生产的需要，很多工业设备需要设置几为了满足生产的需要，很多工业设备需要设置几种不同的工作方式，常见的有手动、单步、单周期和种不同的工作方式，常见的有手动、单步、单周期和连续等连续等4 4种工作方式，种工作方式，后后3 3种属于自动工作方式。种属于自动工作方式。具有多种工作方式的编程方法 本节以送料36一、系统简介一、系统简介一、系统简介一、系统简介 (一一)总体框图设计总体框图设计 系统要求具有手动和自动控制功系统要求具有手动和自动控制功能，所以，采用如图所示的系统控制能，所以，采用如图所示的系统控制程序。前几行为手动和自动程序的公程序。前几行为手动和自动程序的公共部分，比如急停。下面是手动和自共部分，比如急停。下面是手动和自动选择的功能。动选择的功能。CJ P0是一条跳转指令，是一条跳转指令，若若X11=1，将跳过自动程序，执行公，将跳过自动程序，执行公用程序和手动程序。用程序和手动程序。X11=0，将跳过，将跳过手动程序，执行公用程序和自动程序。手动程序，执行公用程序和自动程序。一、系统简介 (一)总体框图设计37（二）操作面板设计（二）操作面板设计 系统的操作面版示意系统的操作面版示意图见图见6-24所示。工作方式所示。工作方式选择开关，具有自保持功选择开关，具有自保持功能，能，下边的下边的下边的下边的8 8个按钮是手个按钮是手个按钮是手个按钮是手动点动按钮。动点动按钮。动点动按钮。动点动按钮。为了保证紧急情况下为了保证紧急情况下为了保证紧急情况下为了保证紧急情况下（包括（包括（包括（包括PLCPLCPLCPLC发生故障）可靠发生故障）可靠发生故障）可靠发生故障）可靠地切断地切断地切断地切断PLCPLCPLCPLC负载电源，设置负载电源，设置负载电源，设置负载电源，设置了交流接触器了交流接触器了交流接触器了交流接触器KMKMKMKM。在在在在PLCPLC开始运行时，按下开始运行时，按下开始运行时，按下开始运行时，按下“电源电源电源电源”按钮，使按钮，使按钮，使按钮，使KMKM线圈得电并线圈得电并线圈得电并线圈得电并保持，给保持，给保持，给保持，给PLCPLC的负载提供交流电源。出现紧急情况时，用的负载提供交流电源。出现紧急情况时，用的负载提供交流电源。出现紧急情况时，用的负载提供交流电源。出现紧急情况时，用“紧急紧急紧急紧急停车停车停车停车”按钮断开按钮断开按钮断开按钮断开PLCPLC的负载电源。的负载电源。的负载电源。的负载电源。见图见图见图见图6-256-25所示所示所示所示（二）操作面板设计 为了保证紧急情况下（38（三）（三）I/O外部接线设计外部接线设计（三）I/O外部接线设计39SFC程序编程实例-更精简版ppt课件40三、自动程序设计（采用启保停电路）三、自动程序设计（采用启保停电路）三、自动程序设计（采用启保停电路）三、自动程序设计（采用启保停电路）1 1、顺序功能图设计、顺序功能图设计、顺序功能图设计、顺序功能图设计 单周期工作方式，按下启动按钮单周期工作方式，按下启动按钮X0X0后，从初始步开始，完后，从初始步开始，完成一个周期的工作，返回并停留在初始步。成一个周期的工作，返回并停留在初始步。连续工作方式，在初始状态下，按下连续工作方式，在初始状态下，按下连续工作方式，在初始状态下，按下连续工作方式，在初始状态下，按下X0X0后，反复连续工作，后，反复连续工作，后，反复连续工作，后，反复连续工作，直到按下停止按钮直到按下停止按钮直到按下停止按钮直到按下停止按钮X1X1，完成当前工作周期的全部工作后，系统才，完成当前工作周期的全部工作后，系统才，完成当前工作周期的全部工作后，系统才，完成当前工作周期的全部工作后，系统才停止在初始状态。停止在初始状态。停止在初始状态。停止在初始状态。自动程序包括单步、单周期和连续等自动程序包括单步、单周期和连续等自动程序包括单步、单周期和连续等自动程序包括单步、单周期和连续等3 3种工作方式。种工作方式。种工作方式。种工作方式。单步工作方式一般用于系统的调试。它是从初始步开始，单步工作方式一般用于系统的调试。它是从初始步开始，单步工作方式一般用于系统的调试。它是从初始步开始，单步工作方式一般用于系统的调试。它是从初始步开始，按一下启动按钮按一下启动按钮按一下启动按钮按一下启动按钮X0X0，系统转换到下一步，完成该步的任务后，系统转换到下一步，完成该步的任务后，系统转换到下一步，完成该步的任务后，系统转换到下一步，完成该步的任务后，自动停止工作并停在该步，再按一下自动停止工作并停在该步，再按一下自动停止工作并停在该步，再按一下自动停止工作并停在该步，再按一下X0X0，又往前走一步。，又往前走一步。，又往前走一步。，又往前走一步。这是这是这是这是最关键、也是最难设计的部分。最关键、也是最难设计的部分。最关键、也是最难设计的部分。最关键、也是最难设计的部分。三、自动程序设计（采用启保停电路）1、顺序功能图设计41 画出顺序功能图见图6-28所示。它是一种典型的结构，对于不同的控制系统的顺序功能图，除兰线框内的部分外，其余部分的结构都是相同的。根据系统的工作状态，可将一个根据系统的工作状态，可将一个根据系统的工作状态，可将一个根据系统的工作状态，可将一个工作周期划分为初始步、装料步、右工作周期划分为初始步、装料步、右工作周期划分为初始步、装料步、右工作周期划分为初始步、装料步、右行步、卸料步和左行步等行步、卸料步和左行步等行步、卸料步和左行步等行步、卸料步和左行步等5 5步，并分步，并分步，并分步，并分别用编程元件别用编程元件别用编程元件别用编程元件M10M10、M11M11、M12M12、M13M13和和和和M14M14来代表。来代表。来代表。来代表。第一次进入初始步的条件，实第一次进入初始步的条件，实第一次进入初始步的条件，实第一次进入初始步的条件，实际上在公用程序中。际上在公用程序中。际上在公用程序中。际上在公用程序中。画出顺序功能图见图6-28所示。它是一种典型的42 2 2、梯形图程序设计（采用启保停电路）、梯形图程序设计（采用启保停电路）、梯形图程序设计（采用启保停电路）、梯形图程序设计（采用启保停电路）系统工作在连续、单周期工作方式时，X12=0，“转换允许”辅助继电器M20=1，串在各启保停电路中的M20的常开触点接通，允许步与步之间的转换。可实现连续、单周期工作可实现连续、单周期工作可实现连续、单周期工作可实现连续、单周期工作 如果系统处于单步工作方式，如果系统处于单步工作方式，如果系统处于单步工作方式，如果系统处于单步工作方式，X12=1X12=1，一般情况下，一般情况下，一般情况下，一般情况下M20=0M20=0，不允许步与步之间转换。设系统处于初始状态，不允许步与步之间转换。设系统处于初始状态，不允许步与步之间转换。设系统处于初始状态，不允许步与步之间转换。设系统处于初始状态，M10=1M10=1，按下，按下，按下，按下X0X0后，后，后，后，M20=1M20=1，使，使，使，使M11M11电路接通，系统进入装料步。放开电路接通，系统进入装料步。放开电路接通，系统进入装料步。放开电路接通，系统进入装料步。放开X0X0后，后，后，后，M20M20马上变为马上变为马上变为马上变为“0”0”态。装料完成后，并停在该步，等待再次按态。装料完成后，并停在该步，等待再次按态。装料完成后，并停在该步，等待再次按态。装料完成后，并停在该步，等待再次按下下下下X0X0，才允许进入下一步工作。，才允许进入下一步工作。，才允许进入下一步工作。，才允许进入下一步工作。(1)(1)单步与非单步的区分单步与非单步的区分工作原理示意图见图工作原理示意图见图工作原理示意图见图工作原理示意图见图6-296-29所示所示所示所示 2、梯形图程序设计（采用启保停电路）43SFC程序编程实例-更精简版ppt课件44 系统工作在连续、单周期工作方式时，X12=0，“转换允许”辅助继电器M20=1，串在各启保停电路中的M20的常开触点接通，允许步与步之间的转换。为实现连续、单周期工作作为实现连续、单周期工作作为实现连续、单周期工作作为实现连续、单周期工作作好了准备。好了准备。好了准备。好了准备。单周期和连续工作方式主要用连续标志来区分。单周期和连续工作方式主要用连续标志来区分。单周期和连续工作方式主要用连续标志来区分。单周期和连续工作方式主要用连续标志来区分。(2)(2)单周期与连续的区分单周期与连续的区分 在连续工作方式时，在连续工作方式时，X14=1X14=1。在初始状态按下。在初始状态按下X0X0，连续标，连续标志志M0=1M0=1并自保持。在单周期工作方式，并自保持。在单周期工作方式，X14=0X14=0，在初始状态按，在初始状态按下下X0X0，连续标志，连续标志M0=0M0=0。注：单周期输入控制开关没有起作用。注：单周期输入控制开关没有起作用。注：单周期输入控制开关没有起作用。注：单周期输入控制开关没有起作用。系统工作在连续、单周期工作方式时，X12=45SFC程序编程实例-更精简版ppt课件46