东莞自动化培训专家为您讲解三菱FX3U的状态继电器以及SFC编程语言
时间：2021-05-29 17:57
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1.状态继电器的分类及功能特性
1.1 状态继电器的分类
PLC培训老师解释说，状态继电器S为PLC内部位元件，一般用于SFC顺控梯形图或SFC状态转移图使用，非使用SFC功能时，其功能与辅助继电器M功能相同。（1）通用性：S0～S499 500点,断电后复位。
（2）停电保持：S500～S899 400点，断电后保持断电前的状态，需电池支持，可在参数设置与通用性修改属性。
（3）信号报警专用：S900～S999 100点，报警指令时使用。
（4）停电保持专用：S1000～S4095 3096点，具有断电保持功能不能修改，需电池支持。
2. SFC编程语言之顺序功能图
顺序功能图（Sepuential Function Chart)简称SFC，是一种描述顺序控制流程的图形编程语言。使用SFC编程具有直观、简易的特点而且程序调试极为方便，特别适合于复杂的顺序控制系统的用户程序设计；在SFC程序中，将状态S视作1个控制工序，在其中对输入条件和输出控制的顺序进行编程；由于工序推进时，前工序就转变为不动作，所以可以按各工序的简单的顺序来控制机械设备的运行。2.1 初始状态的使用和作用
占据SFC程序的起始位置的状态称为初始状态，可以使用S0～S9的状态编号。初始状态可以凭借其他的状态驱动的，但是在运行开始时需要预先通过其他手段驱动。
如图8-1所示的例子中，通过使用可编程控制器从 STOP切换到 RUN时瞬间动作的特殊辅助继电器 M8002进行驱动。
初始状态以外的一般状态，都必须通过其它状态驱动，没有被状态以外的程序驱动的情况。
像这样，通过STL指令以外的触点被驱动的状态称为初始状态，必须在流程的起始位置。
图8- 1
2.3 SFC编程须知
（1）在不同状态之间，如图8-2所示，可以对相同的输出(Y002)进行编程，此时，当S21或是S22为ON时输出Y002。但是，在梯形图块的程序中编写了与状态中的输出线圈相同的软元件 (Y002)，同时在 1个状态内编写相同的输出线圈时，会执行与一般的双重线圈相同的处理，请注意。
图8- 2
（2）在状态转移过程中，只有一瞬间(1个运算周期)两个状态会同时为ON。因此，在不可以同时接通的一对输出之间，为了避免同时为 ON，可在可编程控制器的外部设置互锁。此外，请同时在程序中执行如图8-3所示的相互的互锁。
图8- 3
（3）定时器线圈也与输出线圈相同，可以在不同的状态中对同一个软元件进行编程，但是在相邻的状态中不能编程。东莞自动化培训老师表示，如果在相邻状态中编程，则工序转移时，定时器线圈不会断开，当前值不会被复位如图8-4所示。
图8-4
2.4SFC顺序功能图
（1）流程图中的每一个工序（或阶段）用PLC的一个状态继电器来替代。（2）流程图中的每个阶段要完成的工作（或动作）用PLC的线圈指令或功能指令来替代。
（3）流程图中各个阶段之间的转移条件用PLC的触点或电路块来替代。
（4）流程图中的箭头方向就是PLC状态转移图中的转移方向。
（5）顺序功能图是由状态转移图构成，因此状态内驱动处理、转移条件、转移方向为顺序功能图的三要素，如图8-5所示。
图8- 5
将整个控制过程按任务要求分解，其中的每一个工序都对应一个状态（即步），并分配状态继电器，在状态继电器编写控制内容在状态器激活后，状态内程序中线圈或应用指令执行，在状态器之间编写转移条件，根据控制要求控制转移方向，在状态激活后如果转移条件变ON，状态会按照转移方向执行转移，转移后下一个状态激活，前一个状态关闭，通过状态按顺序完成的转移图就是SFC的顺序控制功能图。
2.5 SFC单流程状态转移图
在顺序控制流程中，若整个流程未出现分支称为单流程控制，在单流程控制中可以实现跳转或循环的程序控制，单流程的循环控制如图8-6所示，在图中，初始化脉冲赋值S0初始状态为“1”S0状态被激活，当按下启动按钮X001，转移条件成立则状态发生转移，S20状态激活而S0状态被关闭，S20状态激活之后内部嵌套的梯形图程序根据条件由PLC扫描处理，Y000输出为“1”，电动机正转；依此类推状态转移图中每一个工序的转移条件成立后，都会执行状态不步的转移，当S23状态内转移条件成立，则发生状态步跳转，初始状态S0重新激活，设备运行完成一个动作周期。图8- 6
2.5 SFC选择性分支状态转移图
由两个及以上的分支程序组成的，但只能从中选择一个分支执行的程序，称为选择性流程程序，在选择性分支流程中，状态只能在其中一个支路运行，因此分支前的转移条件不能在同一个扫描周期接通，分支之后的程序可以在不同的条件后合并，也可以执行单独的跳转或循环，选择性分支流程控制如图8-7所示，在图中，初始化脉冲赋值S0初始状态为“1”S0状态被激活，两个支路中X001或X002那个转移条件先接通，分支流程中的工序状态步就被激活，当状态步转移条件成立，状态步按照支路方向转移并最终跳转到初始状态“S0”。图8- 7
2.6 SFC并行性分支状态转移图
由两个及以上的分支程序组成的，但必须同时执行各分支的程序，称为并行性流程程序，并行性分支在支路开始前共用相同的转移条件，在各支路程序运行完成后可以合并分支，也可以执行单独跳转或循环，并行性分支流程控制如图8-8所示，在图中，“S20”激活后，若转移条件X000接通，则S21、S31、S41三个状态器同时激活，每个支路按照转移条件和转移方向开始动作，当所有支路汇合条件X002为ON时，S22、S32、S42都关闭，汇合后的状态器S50激活，开始单流程的顺序控制过程。图8- 8
粤公网安备 44190002001278
