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PLC順控指令SFC的編程方法順序功能圖（Sequeential Function Chart）是一種新穎的、按照工藝流程圖進行編程的圖形編程語言。這是一種IEC標準推薦的首選編程語言，近年來在PLC編程中已經(jīng)得到了普及和推廣，SFC編程的優(yōu)點：1、在程序中可以很直觀地看到設備的動作順序。比較容易讀懂程序，因為程序按照設備的動作順序進行編寫，規(guī)律性較強。2、在設備故障時能夠很容易的查找出故障所處在的位置。3、不需要復雜的互鎖電路，更容易設計和維護系統(tǒng)。SFC的結(jié)構(gòu)：步轉(zhuǎn)換條件有向連接+機器工序的各個運行動作SFC。SFC程序的運行從初始步開始，每次轉(zhuǎn)換條件成立時執(zhí)行下一步、在遇到END步時結(jié)束向下運行。 第一章 單流程結(jié)構(gòu)的編程方法本教程主要介紹在三菱PLC編程軟件GX Developer中怎編制SFC順序功能圖。下面以例題1介紹SFC程序的編制法。例題1：自動閃爍信號生成，PLC上電后Y0、Y1以一秒鐘為周期交替閃爍。本例的梯形圖和指令表（如圖11）。(A)(B) (C)圖11 閃爍信號（A梯形圖 B指令表 C SFC程序）下面我們開始對圖11(c)所示的SFC程序進行一下總體認識一個完整的SFC程序包括初始狀態(tài)、方向線、轉(zhuǎn)移條件和轉(zhuǎn)移方向組成（如圖11（c）。在SFC程序中初始狀態(tài)必須是有效的，所以要有啟動初始狀態(tài)的條件，本例中梯形圖的第一行表示啟動初始步，在SFC程序中啟動初始步要用梯形圖，現(xiàn)在開始具體的程序輸入。啟動GX Develop編程軟件，單擊“工程”菜單，點擊創(chuàng)建新工程菜單項或點擊新建工程按鈕 （如圖12）。圖12 GX Develop編程軟件窗口彈出創(chuàng)建新工程對話框（如圖13）。我們主要是講述三菱系列PLC，所以在PLC系列下拉列表框中選擇FXCPU，PLC類型下拉列表框中選擇FX2N（C），在程序類型項中選擇SFC，在工程設置項中設置好工程名和保存路徑之后點擊確定按鈕。圖13 新工程創(chuàng)建彈出塊列表窗口（圖14）。圖14 塊列表窗口雙擊第零塊或其它塊，彈出塊信息設置對話框（如圖15）。 圖15 塊信息設置對話框 在塊標題文本框中可以填入相應的塊標題（也可以不填），在塊類型中選擇梯形圖塊，為什么選擇梯形圖塊，我們不是在編輯SFC程序嗎？原因是在SFC程序中初始狀態(tài)必須是激活的，而我們激活的方法是利用一段梯形圖程序，而且這一段梯形圖程序必須是放在SFC程序的開頭部分，在以后的SFC編程中，初始狀態(tài)的激活都是利用一段梯形圖程序，放在SFC程序的第一部分（也即第一塊），點擊執(zhí)行按鈕彈出梯形圖編輯窗口（如圖16），在右邊梯形圖編輯窗口中輸入啟動初始狀態(tài)的梯形圖，本例中我們利用PLC的一個輔助繼電器M8002的上電脈沖使初始狀態(tài)生效。在梯形圖編輯窗口中單擊第零行輸入初始化梯形圖如（圖16）所示，輸入完成單擊“變換”菜單選擇“變換”項或按F4快捷鍵，完成梯形圖的變換。AB圖16 梯形圖編輯窗口圖16 梯形圖輸入完畢窗口注意：如果想使用其他方式啟動初始狀態(tài)，只需要改動上圖中的啟動脈沖M8002即可，如果有多種方式啟動初始化進行觸點的并聯(lián)即可。需要說明的是在每一個SFC程序中至少有一個初始狀態(tài)，且初始狀態(tài)必須在SFC程序的最前面。在SFC程序的編制過程中每一個狀態(tài)中的梯形圖編制完成后必須進行變換，才能進行下一步工作，否則彈出出錯信息。以上完成了程序的第一塊（梯形圖塊），雙擊工程數(shù)據(jù)列表窗口中的“程序”“MAIN”返回塊列表窗口（圖14）。雙擊第一塊，在彈出的塊信息設置對話框中塊類型選擇SFC（如圖17），在塊標題中可以填入相應的標題或什么也不填，點擊執(zhí)行按鈕，彈出SFC程序編輯窗口（如圖18）。在SFC程序編輯窗口中光標變成空心矩形。圖17 塊信息設置圖18 SFC程序編輯窗口說明：在SFC程序中每一個狀態(tài)或轉(zhuǎn)移條件都是以SFC符號的形式出現(xiàn)在程序中，每一種SFC符號都對應有圖標和圖標號。下面我們輸入使狀態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)移的條件，在SFC程序編輯窗口將光標移到第一個轉(zhuǎn)移條件符號處（如上圖標注）。在右側(cè)梯形圖編輯窗口輸入使狀態(tài)轉(zhuǎn)移的梯形圖。細心的讀者從圖中可以看出，T0觸點驅(qū)動的不是線圈，而是TRAN符號，意思是表示轉(zhuǎn)移（Transfer），在SFC程序中所有的轉(zhuǎn)移用TRAN表示，不可以用SET S 語句表示， 這一點請注意。在這里梯形圖的編輯不再贅述，編輯完一個條件后按F4快捷鍵轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后梯形圖由原來的灰色變成亮白色，再看SFC程序編輯窗口中1前面的問號（？）不見了。下面我們輸入下一個工步，在左側(cè)的SFC程序編輯窗口中把光標下移到方向線底端，按工具欄中的工具按鈕 或單擊F5快捷鍵彈出步輸入設置對話框（如圖19）。圖1-9 SFC符號輸入輸入圖標號后點擊確定，這時光標將自動向下移動，此時我們看到步圖標號前面有一個問號（？），這表示對此步我們還沒有進行梯形圖編輯同樣右邊的梯形圖編輯窗口是灰色的不可編輯狀態(tài)（如圖110）。圖110 沒編輯的步下面我們對工步進行梯形圖編程，將光標移到步符號處（在步符號處單擊），此時再看右邊的窗口邊場合可編輯狀態(tài)，在右側(cè)的梯形圖編輯窗口中輸入梯形圖，此處的梯形圖是指程序運行到此工步時要驅(qū)動哪些輸出線圈，本例中我們要求工步20驅(qū)動輸出線圈Y0以及T0線圈，程序（如圖111）。用相同的方法把控制系統(tǒng)的一個周期編輯完后，最后要求系統(tǒng)能周期性的工作，所以在SFC程序中要有返回原點的符號。在SFC程序中用 （JUMP）加目標號進行返回操作（如圖111所示）。輸入方法是把光標移到方向線的最下端按F8快捷鍵或者點擊 按鈕，在彈出的對話框中填入跳轉(zhuǎn)的目的步號單擊確定按鈕（如圖111）。圖111 跳轉(zhuǎn)符號輸入如果在程序中有選擇分支也要用JUMP+“標號”來表示，此用法在后續(xù)的課程中有介紹，在此我們只是編寫了單序列的SFC功能圖（如圖112）。當輸入完跳轉(zhuǎn)符號后，在SFC編輯窗口中中我們可以看到有跳轉(zhuǎn)返回的步符號的方框中多了一個小黑點兒，這說明此工步是跳轉(zhuǎn)返回的目標步，這為我們閱讀SFC程序也提供了方便。所有的SFC程序編輯完后，我們點擊變換按鈕 進行SFC程序的變換（編譯）如果在變換時彈出塊信息設置對話框不用理會點擊執(zhí)行按鈕即可，變換后的程序我們就可以進行仿真實驗或?qū)懭隤LC進行調(diào)試了。如果想觀看SFC程序?qū)捻樞蚩刂铺菪螆D我們可以這樣做：點擊工程編輯數(shù)據(jù)改變程序類型，進行數(shù)據(jù)改變（如圖113）。圖112 完整的SFC程序圖113 數(shù)據(jù)變換改變后我們可以看到由SFC程序變換成的梯形圖程序（如圖114）。圖114 轉(zhuǎn)化后的梯形圖小結(jié)：以上介紹了單序列的SFC程序的編制方法，通過學習我們基本了解了SFC程序中狀態(tài)符號的輸入方法。在SFC程序中仍然需要進行梯形圖的設計，SFC程序中所有的狀態(tài)轉(zhuǎn)移用TRAN表示。這一點一定要注意區(qū)別，當你明白了TRAN的用法后，你就會覺得SFC程序的設計是如此的簡單。采納第二章 多流程結(jié)構(gòu)的編程方法上一章我們講述了單流程結(jié)構(gòu)的編程方法，本章深入講解多流程結(jié)構(gòu)的編程方法，多流程結(jié)構(gòu)是指狀態(tài)與狀態(tài)間有多個工作流程的SFC程序，多個流程之間是通過并聯(lián)方式進行連接的，并聯(lián)連接的流程可以有選擇性分支、并行分支、選擇性匯合、并行匯合等幾種連接方式。下面以具體的實例介紹。例題1：某專用鉆床用來加工圓盤狀零件均勻分布的6個孔，操作人員放好工件后，按下起動按鈕X0，Y0變?yōu)镺N，工件被夾緊，夾緊后壓力繼電器X1為ON，Y1和Y3使兩個鉆頭同時開始工作，鉆到由限位開關X2和X4設定的深度時，Y2和Y4使兩個鉆頭同時上行，升到由限位開關X3和X5設定的起始位置時停止上行。兩個都到位后，Y5使工件旋轉(zhuǎn)600，旋轉(zhuǎn)到位時，X6為ON，同時設定值為3的計數(shù)器C0的當前值加1，旋轉(zhuǎn)結(jié)束后，又開始鉆第二對孔。3對孔都鉆完后，計數(shù)器的當前值等于設定值3，Y6使工件松開，松開到位時，限位開關X7為ON，系統(tǒng)返回初始狀態(tài)。根據(jù)例題要求寫出I/O表：1、輸入2、 輸出啟動按鈕X0工件加緊Y0壓力繼電器X1兩鉆頭下行Y1 Y兩鉆孔限位X2 X4 鉆頭上升Y2 Y4兩個鉆頭原始位X3 X5 工作旋轉(zhuǎn)Y5旋轉(zhuǎn)限位X6工作松開Y6工作松開限位X7功能示意圖：功能示意圖分析：由題目要求我們可以在練習紙上編輯出順序控制功能圖（如圖21）所示。打開GX developer軟件，設置方法在第一章已經(jīng)講過，在此不再贅述。本例中我們還是利用M8002作為啟動脈沖，程序的第一塊我們輸入梯形圖，按照上一章講解的單序列SFC程序輸入方法。本例中我們要求初始狀態(tài)時要做些工作就是復位C0計數(shù)器，因此對初始狀態(tài)我們做些處理，把光標移到初始狀態(tài)符號處，在右邊窗口中輸入梯形圖（如圖22），接下來的狀態(tài)轉(zhuǎn)移程序的輸入與第一章相同。程序運行到X1為ON時（壓力繼電器敞開觸點閉合）要求兩個鉆頭同時開始工作，所以程序開始分支（如圖22）。圖21 程序輸入接下來輸入并行分支，控制要求X1觸點接通狀態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)移，將光標移到條件1方向線的下方，單擊工具欄中的并列分支寫入按鈕 或者按ALT+F8快捷鍵，使并列分支寫入按鈕處于按下狀態(tài)，在光標處按住鼠標左鍵橫向拖動，直到出現(xiàn)一條細藍線，放開鼠標，這樣一條并列分支線就被輸入（如圖23）。注意：在用鼠標操作進行劃線寫入時，只有出現(xiàn)藍色細線時才可以放開鼠標，否則輸入失敗。圖23 并列并列分支線的輸入并列分支線的輸入也可以采用另一中發(fā)法輸入，雙擊轉(zhuǎn)移條件1彈出SFC符號輸入對話框（如圖24） 。圖24 并列分支線的輸入方法二在圖標號下拉列表框中選擇第三行“=D”項，單擊確定按鈕返回，一條并列分支線被輸入。并行分支線輸入以后（如圖25）所示。圖25并列并列分支線輸入后利用第一章所學知識，分別在兩個分支下面輸入各自的狀態(tài)符號和轉(zhuǎn)移條件符號（如圖26）。圖中每條分支表示一個鉆頭的工作狀態(tài)。圖26 分支符號的輸入兩個分支輸入完成后要有分支匯合。將光標移到步符號23的下面，雙擊鼠標彈出SFC符號輸入對話框選擇“=C”項，單擊確定安扭返回（如圖27）。圖27 并行匯合符號的輸入繼續(xù)輸入程序，當兩條并列分支匯合完畢后，此時鉆頭都已回到初始位置，接下來是工件旋轉(zhuǎn)60度，程序見圖27，輸入完成后程序又出現(xiàn)了選擇分支。將光標移到步符號27的下端雙擊鼠標，彈出的SFC符號輸入對話框，在圖標號下拉列表框中選擇“-D”項，單擊確定按鈕返回SFC程序編輯區(qū)，這樣一個選擇分支被輸入，（如圖27）。如果利用鼠標操作輸入選擇分支符號，單擊工具欄中的工具按鈕 或點擊快捷鍵ALT+F7此時選擇分支劃線寫入按鈕呈按下狀態(tài)，把光標移到需要寫入選擇分支的地方按住鼠標左鍵并拖動鼠標，直到出現(xiàn)藍色細線時放開鼠標，一條選擇分支線寫入完成。圖27 選擇分支符號的輸入繼續(xù)輸入程序（如圖28），在程序結(jié)尾處，我們看到本程序用到了兩個JUMP 符號，在SFC程序中狀態(tài)的返回或跳轉(zhuǎn)都用JUMP符號表示，因此在SFC程序中 符號可以多次使用，只須在JUMP符號后面加目的標號即可達到返回或跳轉(zhuǎn)的目的。圖28 完整的程序以上我們完成了整個程序的輸入。如果我們雙擊JUMP符號彈出的SFC符號輸入對話框中，我們會看到步