三菱GX-Works2軟體SFC流程圖編程入門與提高

2021-02-23 電氣工程及其自動化

三菱PLC GX-Works2編程軟體使用SFC編程方法,編程簡單,便於查找故障,因此應用較為很廣泛。文末送福利。

下面以簡單的一個項目為例,講解編程過程,配圖文便於初學者對照學習。

用SFC 編程實現自動閃爍信號生成, PLC 上電後Y0、Y1 以一秒鐘為周期交替閃爍。

啟動GX-WORK2 編程軟體,單擊「工程」菜單,點擊創建新工程菜單項或點擊新建工程按鈕,如圖1:

彈出創建新工程對話框如圖2。工程類型下拉列表中選擇簡單工程PLC 系列下拉列

表框中選擇FXCPU ,PLC 類型下拉列表框中選擇FX3U ,在程序類型項中選擇SFC,點擊確定按鈕。

彈出如圖3 塊信息設置窗口, 0 號塊一般作為初始程序塊,所以選擇梯形圖塊。點擊執行。

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。

為什麼選擇梯形圖塊, 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,點擊執行按鈕彈出梯形圖編輯窗口如圖4。

在右邊梯形圖編輯窗口中輸入啟動初始狀態的梯形圖,本例中我們利用PLC 的一個輔助繼電器M8002 的上電脈衝使初始狀態生效。初始化梯形圖如圖5 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。

如果想使用其他方式啟動初始狀態,只需要改動上圖中的啟動脈衝M8002 即可, 如果有多種方式啟動初始化進行觸點的並聯即可。需要說明的是在每一個SFC 程序中至少有一個初始狀態, 且初始狀態必須在SFC 程序的最前面。

在SFC 程序的編制過程中每一個狀態中的梯形圖編制完成後必須進行變換,才能進行下一步工作,否則彈出出錯信息如圖6所示。

編輯好0 號塊的初始梯形圖程序後,編輯1 號塊SFC 程序,右擊工程數據列表窗口中的「程序」「 MAIN 」選擇「新建數據」 ,彈出新建數據設置。如圖7 所示。

點擊確定按鈕。彈出1 號塊信息設置對話框。如圖8。在塊類型選擇SFC 塊。

點擊執行按鈕,進入1 號塊SFC 編程界面如圖9 所示。

光標在對於狀態或轉移條件處停留,即可在右邊的編寫狀態梯形圖。如圖9與圖10所示。

在SFC 程序中每一個狀態或轉移條件都是以SFC 符號的形式出現在程序中, 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發生轉移的條件, 在SFC 程序編輯窗口將光標移到第一個轉移條件符號處(如上圖標註) 。在右側梯形圖編輯窗口輸入使狀態轉移的梯形圖。

T0 觸點驅動的不是線圈, 而是TRAN 符號,意思是表示轉移( Transfer),在SFC 程序中所有的轉移用TRAN 表示,不可以用SET + STL語句表示, 這一點請注意。編輯完一個條件後按F4 快捷鍵轉換,轉換後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11所示。

再按工具欄中的工具按鈕或單擊F5 快捷鍵彈出轉移條件輸入設置對話框,如圖12 所示。

輸入圖標號後點擊確定,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,如圖13 所示。

下面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,在右側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動哪些輸出線圈, 本例中我們要求工步20 驅動輸出線圈Y0 以及T0線圈,用相同的方法把控制系統的一個周期編輯完後,最後要求系統能周期性的工作,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14 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的目的步號單擊確定按鈕。

當輸入完跳轉符號後, 在SFC 編輯窗口中我們可以看到有跳轉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返回的目標步,這為我們閱讀SFC 程序也提供了方便。如圖15 所示為編輯完的SFC 程序。編好完整的SFC 程序,先進行全部程序的轉換,可以用菜單選擇或熱鍵Shift+Alt+F4 ,只有全部轉換程序後才可下載調試程序。如圖16所示。

編寫好的程序可以在線調試也可以離線仿真調試,單擊菜單「調試」可以選擇。觀察

選擇「模擬開始/停止」菜單後,會彈出圖模擬寫入對話框,並顯示程序寫入進程。如圖18 所示。

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 程序中所有的狀態轉移用TRAN 表示。調試監控界面如圖19 所示。

SFC並行流程圖編程當轉換條件滿足時會導致幾個序列同時激活,這些序列稱為並行序列。為了強調轉換的同步實現,連線用雙水平線表示。

如圖20 所示為並行序列功能表圖及其梯形圖程序,並行序列的開始稱也稱為分支,如圖中X1。當S30 處於活動步時,若X1 條件滿足,同時激活S31 步及S33 步。

並行序列的結束稱為合併(匯合),當直接連在雙線上的所有前級步S32、S34 都處於活動狀態,並且轉換條件X4 滿足時,才會發生轉移,激活S35 步。

如果此狀態框是藍色,說明該狀態是當前活動狀態。

在GX Works2 軟體中,輸入並行分支有兩種方法。

方法一:控制要求X1 觸點接通狀態發生轉移,將光標移到條件0 方向線的下方,單擊工具欄中的並行分支寫入按鈕或者按ALT+F8 快捷鍵,使並行分支寫入按鈕處於按下狀態,在光標處按住滑鼠左鍵橫向拖動,直到出現一條細藍線,放開滑鼠,這樣一條並行分支線就被輸入。

如圖21 所示。注意:在用滑鼠操作進行劃線寫入時,只有出現藍色細線時才可以放開滑鼠,否則輸入失敗。

方法二:並行分支線的輸入也可以採用另一中發法輸入,雙擊轉移條件1 彈出SFC 符號輸入對話框(如圖22)。

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,一條並行分支線被輸入。並行分支線輸入以後,如圖23 所示。

圖23 並行分支線輸入後

SFC選擇流程圖編程當滿足對應轉換條件激活對應的序列,這些序列稱為選擇序列。如下圖24所示為選擇分支。

在GX Works2 軟體中,輸入選擇分支有兩種方法。

方法一:控制要求X1 觸點接通狀態發生轉移,將光標移到條件0 方向線的上方,單擊工具欄中的選擇分支寫入按鈕或者按ALT+F7 快捷鍵, 使選擇分支寫入按鈕處於按下狀態,在光標處按住滑鼠左鍵橫向拖動,直到出現一條細藍線,放開滑鼠,這樣一條選擇分支線就被輸入。注意:在用滑鼠操作進行劃線寫入時,只有出現藍色細線時才可以放開滑鼠,否則輸入失敗。

方法二:雙擊轉移條件0 彈出SFC 符號輸入對話框。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,一條選擇分支線被輸入。

為了初學者能快速掌握SFC編程方法,特提供教學視頻供大家學習。

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