第7章SFC編程

1、1天津職業(yè)技術師范大學電氣控制與電氣控制與PLC第七章第七章 PLCPLC順序控制指令及應用順序控制指令及應用主講教師：姚青梅主講教師：姚青梅自動化學院自動化學院2本章內容本章內容 7.1 功能圖的產生及基本概念功能圖的產生及基本概念7.2 順序控制指令順序控制指令7.3 功能圖的主要類型功能圖的主要類型7.4 功能圖編程應用舉例功能圖編程應用舉例 S7-200 PLC順序順序控制指令及應用控制指令及應用 37.1 功能圖的產生及功能圖的產生及基本概念基本概念 1.功能圖的產生功能圖的產生l SFC（Sequential Function Chart）：順序功能圖）：順序功能圖l 復雜邏輯控制

2、系統(tǒng)編程的需要復雜邏輯控制系統(tǒng)編程的需要l 上世紀上世紀80年代，法國：工業(yè)順序控制年代，法國：工業(yè)順序控制l 實質：一種圖形化的編程語言實質：一種圖形化的編程語言l 目前的應用目前的應用 在在IEC61131-3中如何使用功能圖編程中如何使用功能圖編程 在在S7-200中如果使用功能圖編程中如果使用功能圖編程 S7-200 PLC順序順序控制指令及應用控制指令及應用 47.1 功能圖的產生及功能圖的產生及基本概念基本概念 1.功能圖的基本概念功能圖的基本概念n狀態(tài)狀態(tài)：是控制系統(tǒng)中一個相是控制系統(tǒng)中一個相對不變的性質，對應于一個對不變的性質，對應于一個穩(wěn)定的情形。穩(wěn)定的情形。 l 初始狀態(tài)初

3、始狀態(tài)l 工作狀態(tài)工作狀態(tài) 動狀態(tài)動狀態(tài) 靜狀態(tài)靜狀態(tài)l 與狀態(tài)對應的動作與狀態(tài)對應的動作 S7-200 PLC順序順序控制指令及應用控制指令及應用 57.1 功能圖的產生及功能圖的產生及基本概念基本概念 2. 功能圖的基本概念功能圖的基本概念n轉換轉換l從一個狀態(tài)到另一個狀態(tài)的變化。從一個狀態(tài)到另一個狀態(tài)的變化。l用一個有向線段表示轉換的方向。用一個有向線段表示轉換的方向。l兩個狀態(tài)之間的有向線段上再用一段兩個狀態(tài)之間的有向線段上再用一段 橫線表示這一轉換。橫線表示這一轉換。 l轉換條件轉換條件 觸發(fā)觸發(fā) S7-200 PLC順序順序控制指令及應用控制指令及應用 67.1 功能圖的產生及功能

4、圖的產生及基本概念基本概念 1.功能圖的構成規(guī)則功能圖的構成規(guī)則l狀態(tài)與狀態(tài)不能相連，必須用轉換分開；狀態(tài)與狀態(tài)不能相連，必須用轉換分開；l轉換與轉換不能相連，必須用狀態(tài)分開；轉換與轉換不能相連，必須用狀態(tài)分開；l狀態(tài)與轉換、轉換與狀態(tài)之間的連接采用有向線段；狀態(tài)與轉換、轉換與狀態(tài)之間的連接采用有向線段；l從上向下畫時，可以省略箭頭；從上向下畫時，可以省略箭頭；當有向線段從下向上畫當有向線段從下向上畫時，必須畫上箭頭，以表示方向；時，必須畫上箭頭，以表示方向；l一個功能圖至少要有一個初始狀態(tài)。一個功能圖至少要有一個初始狀態(tài)。 S7-200 PLC順序順序控制指令及應用控制指令及應用 77.1

5、功能圖的產生及功能圖的產生及基本概念基本概念 1.舉例：沖壓機舉例：沖壓機 S7-200 PLC順序順序控制指令及應用控制指令及應用 87.2 順序控制指令順序控制指令 1.順序控制指令介紹順序控制指令介紹n指令形式指令形式 S7-200 PLC順序順序控制指令及應用控制指令及應用 STLLAD功能功能操作對象操作對象LSCR S_bitLoad Sequential Control Relay順序狀態(tài)開始順序狀態(tài)開始S（位）（位）SCRT S_bitSequential Control Relay Transition順序狀態(tài)轉換順序狀態(tài)轉換S（位）（位）SCRESequential Con

6、trol Relay End順序狀態(tài)結束順序狀態(tài)結束無無CSCREConditional Sequential Control Relay End條件順序狀態(tài)結束條件順序狀態(tài)結束無無SCRS_bitS_bit ( (SCRT)S_bit ( (SCRE)97.2 順序控制指令順序控制指令 1.順序控制指令介紹順序控制指令介紹n什么是什么是SCR段？段？ 從從LSCR指令開始到指令開始到SCRE指令結束的所有指令組成指令結束的所有指令組成一個順序控制繼電器（一個順序控制繼電器（SCR）段。）段。 LSCR指令標記一個指令標記一個SCR段的開始，當該段的狀態(tài)段的開始，當該段的狀態(tài)器置位時，允許該器

7、置位時，允許該SCR段工作。段工作。SCR段必須用段必須用SCRE指令結束。指令結束。 當當SCRT指令的輸入端有效時，一方面指令的輸入端有效時，一方面置位下一個置位下一個SCR段的段的狀態(tài)器狀態(tài)器S，以便使下一個，以便使下一個SCR段開始工作；段開始工作；另一方面又同時另一方面又同時使該段的狀態(tài)器復位使該段的狀態(tài)器復位，使該段停止，使該段停止工作。工作。 S7-200 PLC順序順序控制指令及應用控制指令及應用 107.2 順序控制指令順序控制指令 1.順序控制指令介紹順序控制指令介紹nSCR段的功能段的功能l 每一個每一個SCR程序段一般有以下三種功能：程序段一般有以下三種功能： 驅動處理

8、驅動處理：即在該段狀態(tài)器有效時，要做什么工作；：即在該段狀態(tài)器有效時，要做什么工作；有時也可能不做任何工作；有時也可能不做任何工作； 指定轉換條件和目標指定轉換條件和目標：即滿足什么條件，狀態(tài)轉換：即滿足什么條件，狀態(tài)轉換到何處；到何處； 轉換源自動復位功能轉換源自動復位功能：狀態(tài)發(fā)生轉換后，置位下一：狀態(tài)發(fā)生轉換后，置位下一個狀態(tài)的同時，個狀態(tài)的同時，自動復位原狀態(tài)。自動復位原狀態(tài)。 S7-200 PLC順序順序控制指令及應用控制指令及應用 117.2 順序控制指令順序控制指令 1.舉例說明舉例說明 S7-200 PLC順序順序控制指令及應用控制指令及應用 127.2 順序控制指令順序控制指

9、令 1.使用說明使用說明l 順控指令順控指令僅對元件僅對元件S有效，有效，順控繼電器順控繼電器S也具有一般繼也具有一般繼電器的功能，所以對它能夠使用其他指令。電器的功能，所以對它能夠使用其他指令。l SCR段程序能否執(zhí)行取決于該狀態(tài)器（段程序能否執(zhí)行取決于該狀態(tài)器（S）是否被置位，）是否被置位，SCRE與下一個與下一個LSCR之間的指令邏輯不影響下一個之間的指令邏輯不影響下一個SCR段程序的執(zhí)行。段程序的執(zhí)行。l 不能把同一個不能把同一個S位用于不同程序中，位用于不同程序中，例如：如果在主程例如：如果在主程序中用了序中用了S0.1，則在子程序中就不能再使用它。，則在子程序中就不能再使用它。l

10、S7-200 PLC順序順序控制指令及應用控制指令及應用 137.2 順序控制指令順序控制指令 1.使用說明使用說明l l 在在SCR段中不能使用段中不能使用JMP和和LBL指令，指令，就是說不允許就是說不允許跳入、跳出或在內部跳轉，但可以在跳入、跳出或在內部跳轉，但可以在SCR段附近使用段附近使用跳轉和標號指令。跳轉和標號指令。l 在在SCR段中不能使用段中不能使用FOR、NEXT和和END指令。指令。l 在狀態(tài)發(fā)生轉換后，所有的在狀態(tài)發(fā)生轉換后，所有的SCR段的元器件一般也要段的元器件一般也要復位復位，如果希望繼續(xù)輸出，可使用，如果希望繼續(xù)輸出，可使用置位置位/復位復位指令。指令。l 在使

11、用功能圖時，狀態(tài)器的編號可以不按順序安排。在使用功能圖時，狀態(tài)器的編號可以不按順序安排。 S7-200 PLC順序順序控制指令及應用控制指令及應用 14程序實例程序實例 根據舞臺燈光效果的要求，控制紅、綠、黃三根據舞臺燈光效果的要求，控制紅、綠、黃三色燈。要求：紅燈先亮，色燈。要求：紅燈先亮，2s2s后綠燈亮，再過后綠燈亮，再過3s3s后黃后黃燈亮。待紅、綠、黃燈全亮燈亮。待紅、綠、黃燈全亮3min3min后后, ,全部熄滅。全部熄滅。 設定輸入輸出信號：設定輸入輸出信號： 啟動：啟動：I I0.1。 紅燈：紅燈：Q0.0；綠燈：綠燈：Q0.1；黃燈：黃燈：Q0.2。 程序如圖所示。程序如圖所

12、示。15LD I0.1AN Q0.0AN Q0.1AN Q0.2 /在初始狀態(tài)下起動，置S S0.1，1 /S0.1=1LSCR S0.1 /S0.1=1，激活第一SCR程序段， /進入第一步序LD SM0.0S Q0.0，1 /紅燈亮，并保持TON T37，+20 /啟動2s定時器LD T37 /2s后程序轉換到第二SCR段，SCRT S0.2 /（S0.2=1，S0.1=0）SCRE / 第一SCR段結束LSCR S0.2 /S0.2=1，激活第二SCR程序段， /進入第二步序LD SM0.0S Q1.1 /綠燈亮，并保持TON T38，+30 /啟動3s定時器 16LD T38 /3s后

13、程序轉換到第三SCR段，SCRT S0.3 /（S0.3=1，S0.2=0）SCRE /第二SCR段結束LSCR S0.3 /S0.3=1，激活第三SCR程序段， /進入第三步序LD SM0.0S Q0.2，1 /黃燈亮，并保持TON T39，+1800 /啟動3min定時器LD T39 /3min后程序轉換到第四SCR段，SCRT S0.4 /（S0.4=1，S0.3=0）SCRE /第三SCR段結束LSCR S0.4 /S0.4=1，激活第四SCR程序段， /進入第四步序LD SM0.0R S0.1，4R Q0.0，3 /紅、綠、黃燈全滅SCRE /第四SCR段結束 SCR指令編程 177

14、.3 功能圖的主要類型功能圖的主要類型 1.單流程型單流程型 S7-200 PLC順序順序控制指令及應用控制指令及應用 187.3 功能圖的主要類型功能圖的主要類型 S7-200 PLC順序順序控制指令及應用控制指令及應用 1.可選擇的分支和聯(lián)接可選擇的分支和聯(lián)接197.3 功能圖的主要類型功能圖的主要類型 1.并行分支和聯(lián)接并行分支和聯(lián)接 S7-200 PLC順序順序控制指令及應用控制指令及應用 207.3 功能圖的主要類型功能圖的主要類型 1.跳轉和循環(huán)跳轉和循環(huán) S7-200 PLC順序順序控制指令及應用控制指令及應用 217.3 功能圖的主要類型功能圖的主要類型 1.跳轉和循環(huán)跳轉和循

15、環(huán) S7-200 PLC順序順序控制指令及應用控制指令及應用 227.4 功能圖應用舉例功能圖應用舉例 1.選擇和循環(huán)電路舉例選擇和循環(huán)電路舉例n題目題目nI/O地址分配地址分配l輸入點：輸入點： 輸出點：輸出點： 啟動按鈕啟動按鈕SF1 I0.0 原始位置指示燈原始位置指示燈PG Q0.0 停止按鈕停止按鈕SF2 I0.1 抓球電磁鐵抓球電磁鐵MB Q0.1 上限位開關上限位開關BG1 I0.2 下行接觸器下行接觸器QA1 Q0.2 下限位開關下限位開關BG2 I0.3 上行接觸器上行接觸器QA2 Q0.3 左限位開關左限位開關BG3 I0.4 右行接觸器右行接觸器QA3 Q0.4 小球右限

16、位開關小球右限位開關BG4 I0.5 左行接觸器左行接觸器QA4 Q0.5 大球右限位開關大球右限位開關BG5 I0.6 大小球檢測開關大小球檢測開關BG0 I0.7 S7-200 PLC順序順序控制指令及應用控制指令及應用 237.4 功能圖應用舉例功能圖應用舉例 1.選擇和循環(huán)電路舉例選擇和循環(huán)電路舉例n程序設計程序設計 S7-200 PLC順序順序控制指令及應用控制指令及應用 247.4 功能圖應用舉例功能圖應用舉例 1.并行分支和聯(lián)接電路舉例并行分支和聯(lián)接電路舉例n題目題目 S7-200 PLC順序順序控制指令及應用控制指令及應用 257.4 功能圖應用舉例功能圖應用舉例 1.并行分支

17、和聯(lián)接電路舉例并行分支和聯(lián)接電路舉例nI/O地址分配地址分配l輸入點：輸入點：輸出點：輸出點：手動啟動按鈕手動啟動按鈕I0.0泵泵P1接觸器接觸器Q0.01號容器滿號容器滿I0.1泵泵P2接觸器接觸器Q0.11號容器空號容器空I0.2泵泵P3接觸器接觸器Q0.22號容器滿號容器滿I0.3泵泵P4接觸器接觸器Q0.32號容器空號容器空I0.4泵泵P5接觸器接觸器Q0.43號容器滿號容器滿I0.5泵泵P6接觸器接觸器Q0.53號容器空號容器空I0.6加熱器接觸器加熱器接觸器Q0.64號容器滿號容器滿I0.7攪拌器接觸器攪拌器接觸器Q0.74號容器空號容器空I1.0溫度傳感器溫度傳感器I1.1 S7-200 PLC順序順序控制指令及應用控制指令及應用 267.4 功能圖應用舉例功能圖應用舉例 1.并行分支和聯(lián)接電路舉例并行分支和聯(lián)接電路舉例n程序設計程序設計 S7-200 PLC順序順序控制指令及應用控制指令及應用 277.4 功能圖應用舉例功能圖應用舉例 1.選擇和跳轉電路舉例選擇和跳轉電路舉例n題目題目nI/O點分配點分配l啟動