順序功能圖語(yǔ)言S7 Graph的應(yīng)用

1、5.6 順序功能圖語(yǔ)言S7 Graph的應(yīng)用5.6.1 S7 Graph語(yǔ)言概述 S7 Graph語(yǔ)言是S7-300/400的順序功能圖語(yǔ)言，遵從IEC 61131-3標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。1順序控制程序的結(jié)構(gòu)一個(gè)順序控制項(xiàng)目至少需要一個(gè)調(diào)用S7 Graph FB的塊，一個(gè)S7 Graph FB和它的背景數(shù)據(jù)塊。圖5-45 順序控制系統(tǒng)中的塊圖5-46 S7 Graph編輯器圖5-49 順序控制器工具條與移動(dòng)的圖形3S7 Graph的顯示模式在View菜單中選擇顯示順序控制器（Sequencer）、單步和永久性指令。 （1）在順序控制器顯示方式，執(zhí)行菜單命令“ViewDisplay with”，可以選擇

2、：Symbols：顯示符號(hào)表中的符號(hào)地址；Comments：顯示塊和步的注釋；Conditions and Actions：顯示轉(zhuǎn)換條件和動(dòng)作；Symbol List：在輸入地址時(shí)顯示下拉式符號(hào)地址表。（2）單步顯示模式只顯示一個(gè)步和轉(zhuǎn)換的組合，還可以顯示Supervision：監(jiān)控被顯示的步的條件；Interlock：對(duì)被顯示的步互鎖的條件；執(zhí)行命令“ViewDisplay with comments”顯示和編輯步的注釋。用“”鍵或“”鍵可以顯示上一個(gè)或下一個(gè)步與轉(zhuǎn)換的組合。（3）在“permanent instructions”（永久性指令）顯示方式，可以對(duì)順序控制器之前或之后的永久性指令

3、編程。每個(gè)掃描循環(huán)執(zhí)行一次永久性指令，可以調(diào)用塊。圖5-50 運(yùn)輸帶控制系統(tǒng)示意圖與順序功能圖1創(chuàng)建使用S7 Graph語(yǔ)言的功能塊FB執(zhí)行菜單命令“Insert Direct”將進(jìn)入“Direct”編輯模式。執(zhí)行菜單命令“Insert Drag-and-Drop”，進(jìn)入“Drag and Drop（拖放）”編輯模式。執(zhí)行菜單命令“ViewDisplay withConditions and Actions”，顯示或關(guān)閉各步的動(dòng)作和轉(zhuǎn)換條件。圖5-51 運(yùn)輸帶控制系統(tǒng)的順序功能圖（1）命令S；當(dāng)步為活動(dòng)步時(shí)，使輸出置位為1狀態(tài)并保持。（2）命令R：當(dāng)步為活動(dòng)步時(shí)，使輸出復(fù)位為0狀態(tài)并保持。（3

4、）命令N：當(dāng)步為活動(dòng)步時(shí)，輸出被置為1；該步變?yōu)椴换顒?dòng)步時(shí)，輸出被復(fù)位為0。（4）命令L：用來(lái)產(chǎn)生寬度受限的脈沖，相當(dāng)于脈沖定時(shí)器。（5）命令CALL：用來(lái)調(diào)用塊，當(dāng)該步為活動(dòng)步時(shí)，調(diào)用命令中指定的塊。（6）命令D：使某一動(dòng)作的執(zhí)行延時(shí)，延時(shí)時(shí)間在該命令右下方的方框中設(shè)置。 在“直接”模式用鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊動(dòng)作框，在彈出的菜單中選擇插入動(dòng)作行。6對(duì)監(jiān)控功能編程雙擊步S3后，切換到單步視圖，選中Supervision（監(jiān)控）線圈左邊的水平線的缺口處，插入比較器圖標(biāo)，設(shè)置的監(jiān)視時(shí)間為2小時(shí)。8在主程序中調(diào)用S7 Graph FB9用S7-PLCSIM仿真軟件調(diào)試S7 Graph程序圖5-52 單步顯示

5、模式中的監(jiān)控與互鎖條件5.6.3 順序控制器的運(yùn)行模式與監(jiān)控操作執(zhí)行菜單命令“DebugControl Sequencer”，對(duì)順序控制器進(jìn)行各種監(jiān)控操作。圖5-54 順序控制器監(jiān)控對(duì)話框1自動(dòng)模式 “Acknowledge”按鈕確認(rèn)被掛起的錯(cuò)誤信息。點(diǎn)擊“初始化（Initialize）”按鈕，將重新起動(dòng)順序控制器，使之返回初始步。點(diǎn)擊“禁止（Disable）”按鈕，使順序控制器中所有的步變?yōu)椴换顒?dòng)步。2手動(dòng)模式 選擇“Manual”模式后，用“Disable”按鈕關(guān)閉當(dāng)前的活動(dòng)步。在“Step Number”輸入框中輸入希望控制的步的編號(hào)，用激活（Activate）按鈕或去活（Unactiv

6、ate）按鈕來(lái)使該步變?yōu)榛顒?dòng)步或不活動(dòng)步。同時(shí)只能有1步是活動(dòng)步。3單步（Inching）模式在單步模式轉(zhuǎn)換條件滿足時(shí)，需要點(diǎn)擊“Continue”按鈕，才能使轉(zhuǎn)換到下一步。4Automatic or switch to next模式轉(zhuǎn)換條件未滿足，用“Continue”按鈕也能轉(zhuǎn)換到后續(xù)步。轉(zhuǎn)換條件滿足將自動(dòng)轉(zhuǎn)換。5錯(cuò)誤顯示有互鎖（Interlock）錯(cuò)誤或監(jiān)控（Supervision）錯(cuò)誤時(shí)，相應(yīng)的檢查框?yàn)榧t色。5.6.4 順序控制器中的動(dòng)作1標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作中的命令：S, R, N, L, D, CALL標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)作可以設(shè)置互鎖（在命令的后面加“C”），僅在步處于活動(dòng)狀態(tài)和互鎖條件滿足時(shí)，有互鎖的動(dòng)

7、作才被執(zhí)行。沒(méi)有互鎖的動(dòng)作在步處于活動(dòng)狀態(tài)時(shí)就會(huì)被執(zhí)行。2與事件有關(guān)的動(dòng)作表5-2 控制動(dòng)作的事件名稱事件意義S1步變?yōu)榛顒?dòng)步S0步變?yōu)椴换顒?dòng)步V1發(fā)生監(jiān)控錯(cuò)誤（有干擾）V0監(jiān)控錯(cuò)誤消失（無(wú)干擾）L1互鎖條件解除L0互鎖條件變?yōu)?A1報(bào)文被確認(rèn)R1注冊(cè)信號(hào)被置位，在輸入信號(hào)REG_EF/REG_S的上升沿ON命令或OFF命令分別使命令所在的步之外的其他步變?yōu)榛顒?dòng)步或不活動(dòng)步。如果命令OFF的地址標(biāo)識(shí)符為S _ALL，將除了命令“S1(V1, L1) OFF”所在的步之外其他的步變?yōu)椴换顒?dòng)步。一旦S3變?yōu)榛顒?dòng)步和互鎖條件滿足，指令“S1 RC”使輸出Q2.1復(fù)位為0并保持為0。一旦監(jiān)控錯(cuò)誤發(fā)生（

8、出現(xiàn)V1事件），除了動(dòng)作中的命令“V1 OFF”所在的步S3，其他的活動(dòng)步變?yōu)椴换顒?dòng)步。S3變?yōu)椴换顒?dòng)步時(shí)（出現(xiàn)事件S0），將步S7變?yōu)榛顒?dòng)步。只要互鎖條件滿足（出現(xiàn)L0事件），就調(diào)用指定的功能塊FB 2。4動(dòng)作中的計(jì)數(shù)器有互鎖功能的計(jì)數(shù)器在互鎖條件滿足和指定的事件出現(xiàn)時(shí)，動(dòng)作中的計(jì)數(shù)器才會(huì)計(jì)數(shù)。事件發(fā)生時(shí)，計(jì)數(shù)器指令CS將初值裝入計(jì)數(shù)器。CS指令下面一行是要裝入的初值。事件發(fā)生時(shí)，CU，CD，CR指令使計(jì)數(shù)值分別加1、減1或?qū)⒂?jì)數(shù)值復(fù)位為0。5動(dòng)作中的定時(shí)器事件出現(xiàn)時(shí)定時(shí)器被執(zhí)行?；ユi功能也可以用于定時(shí)器。TL為擴(kuò)展的脈沖定時(shí)器命令，一旦事件發(fā)生，定時(shí)器被起動(dòng)。TD命令用來(lái)實(shí)現(xiàn)定時(shí)器位有閉鎖

9、功能的延遲。一旦事件發(fā)生，定時(shí)器被起動(dòng)。互鎖條件C僅僅在定時(shí)器被起動(dòng)的那一時(shí)刻起作用。（4）TR是復(fù)位定時(shí)器命令，一旦事件發(fā)生，定時(shí)器位與定時(shí)值被復(fù)位為0。當(dāng)圖5-57中的步S4變?yōu)榛顒?dòng)步，事件S1使計(jì)數(shù)器C4的值加1。C4可以用來(lái)計(jì)步S4變?yōu)榛顒?dòng)步的次數(shù)。只要步S4變?yōu)榛顒?dòng)步，事件S1使A的值加1。S4變?yōu)榛顒?dòng)步后，T3開(kāi)始定時(shí)，4s后T3的定時(shí)器位變?yōu)?狀態(tài)。5動(dòng)作中的算術(shù)運(yùn)算在動(dòng)作中可以使用：A:=B；A:=函數(shù)(B) ；A:=BC。A:=函數(shù)(B)；5.6.5 順序控制器中的條件1轉(zhuǎn)換條件2互鎖條件：如果互鎖條件的邏輯滿足，執(zhí)行受互鎖控制的動(dòng)作。3監(jiān)控條件：如果監(jiān)控條件的邏輯運(yùn)算滿足，

10、表示有干擾事件V1發(fā)生。順序控制器不會(huì)轉(zhuǎn)換到下一步，保持當(dāng)前步為活動(dòng)步。如果監(jiān)控條件的邏輯運(yùn)算不滿足，表示沒(méi)有干擾，如果轉(zhuǎn)換條件滿足，轉(zhuǎn)換到下一步。只有活動(dòng)步被監(jiān)控。4S7 Graph地址在條件中的應(yīng)用可以在轉(zhuǎn)換、監(jiān)控、互鎖、動(dòng)作和永久性的指令中，以地址的方式使用關(guān)于步的系統(tǒng)信息)。表5-3 S7 Graph地址地址意義應(yīng)用于Si.T步i當(dāng)前或前一次處于活動(dòng)狀態(tài)的時(shí)間比較器，設(shè)置Si.U步i處于活動(dòng)狀態(tài)的總時(shí)間，不包括干擾時(shí)間比較器，設(shè)置Si.X指示步i是否是活動(dòng)的常開(kāi)觸點(diǎn)、常閉觸點(diǎn)Transi.TT檢查轉(zhuǎn)換i所有的條件是否滿足常開(kāi)觸點(diǎn)、常閉觸點(diǎn)表5-4 FB的參數(shù)集名稱任務(wù)Minimum最小

11、參數(shù)集，只用于自動(dòng)模式，不需要其他控制和監(jiān)視功能Standard標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)集，有多種操作方式，需要反饋信息，可選擇確認(rèn)報(bào)文Definable/Maximum(V5)可定義最大參數(shù)集，需要更多的操作員控制和用于服務(wù)和調(diào)試的監(jiān)視功能，它們由V5的塊提供5.6.7 用S7 Graph 編寫具有多種工作方式的控制程序1初始化程序、手動(dòng)程序與自動(dòng)回原點(diǎn)程序OB100中的初始化程序與5.5節(jié)中的圖5-37完全相同。手動(dòng)程序FC 2與5.5節(jié)中的圖5-39完全相同。自動(dòng)返回原點(diǎn)的梯形圖程序FC 3與5.5節(jié)圖5-42(b)中的相同。圖5-61 主程序OB1S7 Graph FB的參數(shù)有好幾十個(gè)，圖5-61中的

12、FB1使用的是標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)級(jí)，下面介紹圖中使用的參數(shù)：連續(xù)、單周期或單步時(shí)“自動(dòng)方式”M0.3為1，調(diào)用FB1。參數(shù)INIT_SQ（“自動(dòng)允許”M0.0）為1：原點(diǎn)條件滿足，激活初始步，復(fù)位順序控制器。參數(shù)OFF_SQ為1（“自動(dòng)允許”M0.0=0）：復(fù)位順序控制器，所有的步變?yōu)椴换顒?dòng)步。參數(shù)ACK_EF（“確認(rèn)故障”I1.3）為1：確認(rèn)錯(cuò)誤和故障，強(qiáng)制切換到下一步。參數(shù)SW_AUTO（“單周連續(xù)”M0.2）為1：切換到自動(dòng)模式。參數(shù)SW_TAP（“單步”I2.2）為1：切換到Inching(單步)模式。參數(shù)T_PUSH（“起動(dòng)按鈕”I2.6）：條件滿足并且在T_PUSH的上升沿時(shí)，轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)。參數(shù)

13、ERR_FLT（“錯(cuò)誤報(bào)警”Q4.5）為1：組故障。表5-9 符號(hào)表符號(hào)地址符號(hào)地址符號(hào)地址自動(dòng)數(shù)據(jù)塊DB1松開(kāi)按鈕I0.7單步I2.2下限位I0.1下降按鈕I1.0單周期I2.3上限位I0.2右行按鈕I1.1連續(xù)I2.4右限位I0.3夾緊按鈕I1.2起動(dòng)按鈕I2.6左限位I0.4確認(rèn)故障I1.3停止按鈕I2.7上升按鈕I0.5手動(dòng)I2.0自動(dòng)允許M0.0左行按鈕I0.6回原點(diǎn)I2.1單周連續(xù)M0.2符號(hào)地址符號(hào)地址自動(dòng)方式M0.3下降閥Q4.0原點(diǎn)條件M0.5夾緊閥Q4.1轉(zhuǎn)換允許M0.6上升閥Q4.2連續(xù)標(biāo)志M0.7右行閥Q4.3回原點(diǎn)上升M1.0左行閥Q4.4回原點(diǎn)左行M1.1錯(cuò)誤報(bào)警Q4.5夾緊延時(shí)M1.2圖5-62 公用程序連續(xù)標(biāo)志M0.7的控制電路放在FB1的順序控制器之前的永久性指令中。圖5-63 順序控制器之前的永久性指令2初始化