東莞自動(dòng)化培訓(xùn)專家為您講解三菱FX3U的狀態(tài)繼電器以及SFC編程語言
時(shí)間：2021-05-29 17:57
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1.狀態(tài)繼電器的分類及功能特性
1.1 狀態(tài)繼電器的分類
PLC培訓(xùn)老師解釋說，狀態(tài)繼電器S為PLC內(nèi)部位元件，一般用于SFC順控梯形圖或SFC狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖使用，非使用SFC功能時(shí)，其功能與輔助繼電器M功能相同。（1）通用性：S0～S499 500點(diǎn),斷電后復(fù)位。
（2）停電保持：S500～S899 400點(diǎn)，斷電后保持?jǐn)嚯娗暗臓顟B(tài)，需電池支持，可在參數(shù)設(shè)置與通用性修改屬性。
（3）信號(hào)報(bào)警專用：S900～S999 100點(diǎn)，報(bào)警指令時(shí)使用。
（4）停電保持專用：S1000～S4095 3096點(diǎn)，具有斷電保持功能不能修改，需電池支持。
2. SFC編程語言之順序功能圖
順序功能圖（Sepuential Function Chart)簡稱SFC，是一種描述順序控制流程的圖形編程語言。使用SFC編程具有直觀、簡易的特點(diǎn)而且程序調(diào)試極為方便，特別適合于復(fù)雜的順序控制系統(tǒng)的用戶程序設(shè)計(jì)；在SFC程序中，將狀態(tài)S視作1個(gè)控制工序，在其中對(duì)輸入條件和輸出控制的順序進(jìn)行編程；由于工序推進(jìn)時(shí)，前工序就轉(zhuǎn)變?yōu)椴粍?dòng)作，所以可以按各工序的簡單的順序來控制機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行。2.1 初始狀態(tài)的使用和作用
占據(jù)SFC程序的起始位置的狀態(tài)稱為初始狀態(tài)，可以使用S0～S9的狀態(tài)編號(hào)。初始狀態(tài)可以憑借其他的狀態(tài)驅(qū)動(dòng)的，但是在運(yùn)行開始時(shí)需要預(yù)先通過其他手段驅(qū)動(dòng)。
如圖8-1所示的例子中，通過使用可編程控制器從 STOP切換到 RUN時(shí)瞬間動(dòng)作的特殊輔助繼電器 M8002進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
初始狀態(tài)以外的一般狀態(tài)，都必須通過其它狀態(tài)驅(qū)動(dòng)，沒有被狀態(tài)以外的程序驅(qū)動(dòng)的情況。
像這樣，通過STL指令以外的觸點(diǎn)被驅(qū)動(dòng)的狀態(tài)稱為初始狀態(tài)，必須在流程的起始位置。
圖8- 1
2.3 SFC編程須知
（1）在不同狀態(tài)之間，如圖8-2所示，可以對(duì)相同的輸出(Y002)進(jìn)行編程，此時(shí)，當(dāng)S21或是S22為ON時(shí)輸出Y002。但是，在梯形圖塊的程序中編寫了與狀態(tài)中的輸出線圈相同的軟元件 (Y002)，同時(shí)在 1個(gè)狀態(tài)內(nèi)編寫相同的輸出線圈時(shí)，會(huì)執(zhí)行與一般的雙重線圈相同的處理，請(qǐng)注意。
圖8- 2
（2）在狀態(tài)轉(zhuǎn)移過程中，只有一瞬間(1個(gè)運(yùn)算周期)兩個(gè)狀態(tài)會(huì)同時(shí)為ON。因此，在不可以同時(shí)接通的一對(duì)輸出之間，為了避免同時(shí)為 ON，可在可編程控制器的外部設(shè)置互鎖。此外，請(qǐng)同時(shí)在程序中執(zhí)行如圖8-3所示的相互的互鎖。
圖8- 3
（3）定時(shí)器線圈也與輸出線圈相同，可以在不同的狀態(tài)中對(duì)同一個(gè)軟元件進(jìn)行編程，但是在相鄰的狀態(tài)中不能編程。東莞自動(dòng)化培訓(xùn)老師表示，如果在相鄰狀態(tài)中編程，則工序轉(zhuǎn)移時(shí)，定時(shí)器線圈不會(huì)斷開，當(dāng)前值不會(huì)被復(fù)位如圖8-4所示。
圖8-4
2.4SFC順序功能圖
（1）流程圖中的每一個(gè)工序（或階段）用PLC的一個(gè)狀態(tài)繼電器來替代。（2）流程圖中的每個(gè)階段要完成的工作（或動(dòng)作）用PLC的線圈指令或功能指令來替代。
（3）流程圖中各個(gè)階段之間的轉(zhuǎn)移條件用PLC的觸點(diǎn)或電路塊來替代。
（4）流程圖中的箭頭方向就是PLC狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖中的轉(zhuǎn)移方向。
（5）順序功能圖是由狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖構(gòu)成，因此狀態(tài)內(nèi)驅(qū)動(dòng)處理、轉(zhuǎn)移條件、轉(zhuǎn)移方向?yàn)轫樞蚬δ軋D的三要素，如圖8-5所示。
圖8- 5
將整個(gè)控制過程按任務(wù)要求分解，其中的每一個(gè)工序都對(duì)應(yīng)一個(gè)狀態(tài)（即步），并分配狀態(tài)繼電器，在狀態(tài)繼電器編寫控制內(nèi)容在狀態(tài)器激活后，狀態(tài)內(nèi)程序中線圈或應(yīng)用指令執(zhí)行，在狀態(tài)器之間編寫轉(zhuǎn)移條件，根據(jù)控制要求控制轉(zhuǎn)移方向，在狀態(tài)激活后如果轉(zhuǎn)移條件變ON，狀態(tài)會(huì)按照轉(zhuǎn)移方向執(zhí)行轉(zhuǎn)移，轉(zhuǎn)移后下一個(gè)狀態(tài)激活，前一個(gè)狀態(tài)關(guān)閉，通過狀態(tài)按順序完成的轉(zhuǎn)移圖就是SFC的順序控制功能圖。
2.5 SFC單流程狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖
在順序控制流程中，若整個(gè)流程未出現(xiàn)分支稱為單流程控制，在單流程控制中可以實(shí)現(xiàn)跳轉(zhuǎn)或循環(huán)的程序控制，單流程的循環(huán)控制如圖8-6所示，在圖中，初始化脈沖賦值S0初始狀態(tài)為“1”S0狀態(tài)被激活，當(dāng)按下啟動(dòng)按鈕X001，轉(zhuǎn)移條件成立則狀態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)移，S20狀態(tài)激活而S0狀態(tài)被關(guān)閉，S20狀態(tài)激活之后內(nèi)部嵌套的梯形圖程序根據(jù)條件由PLC掃描處理，Y000輸出為“1”，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)；依此類推狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖中每一個(gè)工序的轉(zhuǎn)移條件成立后，都會(huì)執(zhí)行狀態(tài)不步的轉(zhuǎn)移，當(dāng)S23狀態(tài)內(nèi)轉(zhuǎn)移條件成立，則發(fā)生狀態(tài)步跳轉(zhuǎn)，初始狀態(tài)S0重新激活，設(shè)備運(yùn)行完成一個(gè)動(dòng)作周期。圖8- 6
2.5 SFC選擇性分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖
由兩個(gè)及以上的分支程序組成的，但只能從中選擇一個(gè)分支執(zhí)行的程序，稱為選擇性流程程序，在選擇性分支流程中，狀態(tài)只能在其中一個(gè)支路運(yùn)行，因此分支前的轉(zhuǎn)移條件不能在同一個(gè)掃描周期接通，分支之后的程序可以在不同的條件后合并，也可以執(zhí)行單獨(dú)的跳轉(zhuǎn)或循環(huán)，選擇性分支流程控制如圖8-7所示，在圖中，初始化脈沖賦值S0初始狀態(tài)為“1”S0狀態(tài)被激活，兩個(gè)支路中X001或X002那個(gè)轉(zhuǎn)移條件先接通，分支流程中的工序狀態(tài)步就被激活，當(dāng)狀態(tài)步轉(zhuǎn)移條件成立，狀態(tài)步按照支路方向轉(zhuǎn)移并最終跳轉(zhuǎn)到初始狀態(tài)“S0”。圖8- 7
2.6 SFC并行性分支狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖
由兩個(gè)及以上的分支程序組成的，但必須同時(shí)執(zhí)行各分支的程序，稱為并行性流程程序，并行性分支在支路開始前共用相同的轉(zhuǎn)移條件，在各支路程序運(yùn)行完成后可以合并分支，也可以執(zhí)行單獨(dú)跳轉(zhuǎn)或循環(huán)，并行性分支流程控制如圖8-8所示，在圖中，“S20”激活后，若轉(zhuǎn)移條件X000接通，則S21、S31、S41三個(gè)狀態(tài)器同時(shí)激活，每個(gè)支路按照轉(zhuǎn)移條件和轉(zhuǎn)移方向開始動(dòng)作，當(dāng)所有支路匯合條件X002為ON時(shí)，S22、S32、S42都關(guān)閉，匯合后的狀態(tài)器S50激活，開始單流程的順序控制過程。圖8- 8
粵公網(wǎng)安備 44190002001278
