東莞自動化培訓專家為您講解三菱FX3U的狀態繼電器以及SFC編程語言
時間：2021-05-29 17:57
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1.狀態繼電器的分類及功能特性
1.1 狀態繼電器的分類
PLC培訓老師解釋說，狀態繼電器S為PLC內部位元件，一般用于SFC順控梯形圖或SFC狀態轉移圖使用，非使用SFC功能時，其功能與輔助繼電器M功能相同。（1）通用性：S0～S499 500點,斷電后復位。
（2）停電保持：S500～S899 400點，斷電后保持斷電前的狀態，需電池支持，可在參數設置與通用性修改屬性。
（3）信號報警專用：S900～S999 100點，報警指令時使用。
（4）停電保持專用：S1000～S4095 3096點，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、簡易的特點而且程序調試極為方便，特別適合于復雜的順序控制系統的用戶程序設計；在SFC程序中，將狀態S視作1個控制工序，在其中對輸入條件和輸出控制的順序進行編程；由于工序推進時，前工序就轉變為不動作，所以可以按各工序的簡單的順序來控制機械設備的運行。2.1 初始狀態的使用和作用
占據SFC程序的起始位置的狀態稱為初始狀態，可以使用S0～S9的狀態編號。初始狀態可以憑借其他的狀態驅動的，但是在運行開始時需要預先通過其他手段驅動。
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時瞬間動作的特殊輔助繼電器 M8002進行驅動。
初始狀態以外的一般狀態，都必須通過其它狀態驅動，沒有被狀態以外的程序驅動的情況。
像這樣，通過STL指令以外的觸點被驅動的狀態稱為初始狀態，必須在流程的起始位置。
圖8- 1
2.3 SFC編程須知
（1）在不同狀態之間，如圖8-2所示，可以對相同的輸出(Y002)進行編程，此時，當S21或是S22為ON時輸出Y002。但是，在梯形圖塊的程序中編寫了與狀態中的輸出線圈相同的軟元件 (Y002)，同時在 1個狀態內編寫相同的輸出線圈時，會執行與一般的雙重線圈相同的處理，請注意。
圖8- 2
（2）在狀態轉移過程中，只有一瞬間(1個運算周期)兩個狀態會同時為ON。因此，在不可以同時接通的一對輸出之間，為了避免同時為 ON，可在可編程控制器的外部設置互鎖。此外，請同時在程序中執行如圖8-3所示的相互的互鎖。
圖8- 3
（3）定時器線圈也與輸出線圈相同，可以在不同的狀態中對同一個軟元件進行編程，但是在相鄰的狀態中不能編程。東莞自動化培訓老師表示，如果在相鄰狀態中編程，則工序轉移時，定時器線圈不會斷開，當前值不會被復位如圖8-4所示。
圖8-4
2.4SFC順序功能圖
（1）流程圖中的每一個工序（或階段）用PLC的一個狀態繼電器來替代。（2）流程圖中的每個階段要完成的工作（或動作）用PLC的線圈指令或功能指令來替代。
（3）流程圖中各個階段之間的轉移條件用PLC的觸點或電路塊來替代。
（4）流程圖中的箭頭方向就是PLC狀態轉移圖中的轉移方向。
（5）順序功能圖是由狀態轉移圖構成，因此狀態內驅動處理、轉移條件、轉移方向為順序功能圖的三要素，如圖8-5所示。
圖8- 5
將整個控制過程按任務要求分解，其中的每一個工序都對應一個狀態（即步），并分配狀態繼電器，在狀態繼電器編寫控制內容在狀態器激活后，狀態內程序中線圈或應用指令執行，在狀態器之間編寫轉移條件，根據控制要求控制轉移方向，在狀態激活后如果轉移條件變ON，狀態會按照轉移方向執行轉移，轉移后下一個狀態激活，前一個狀態關閉，通過狀態按順序完成的轉移圖就是SFC的順序控制功能圖。
2.5 SFC單流程狀態轉移圖
在順序控制流程中，若整個流程未出現分支稱為單流程控制，在單流程控制中可以實現跳轉或循環的程序控制，單流程的循環控制如圖8-6所示，在圖中，初始化脈沖賦值S0初始狀態為“1”S0狀態被激活，當按下啟動按鈕X001，轉移條件成立則狀態發生轉移，S20狀態激活而S0狀態被關閉，S20狀態激活之后內部嵌套的梯形圖程序根據條件由PLC掃描處理，Y000輸出為“1”，電動機正轉；依此類推狀態轉移圖中每一個工序的轉移條件成立后，都會執行狀態不步的轉移，當S23狀態內轉移條件成立，則發生狀態步跳轉，初始狀態S0重新激活，設備運行完成一個動作周期。圖8- 6
2.5 SFC選擇性分支狀態轉移圖
由兩個及以上的分支程序組成的，但只能從中選擇一個分支執行的程序，稱為選擇性流程程序，在選擇性分支流程中，狀態只能在其中一個支路運行，因此分支前的轉移條件不能在同一個掃描周期接通，分支之后的程序可以在不同的條件后合并，也可以執行單獨的跳轉或循環，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初始狀態為“1”S0狀態被激活，兩個支路中X001或X002那個轉移條件先接通，分支流程中的工序狀態步就被激活，當狀態步轉移條件成立，狀態步按照支路方向轉移并最終跳轉到初始狀態“S0”。圖8- 7
2.6 SFC并行性分支狀態轉移圖
由兩個及以上的分支程序組成的，但必須同時執行各分支的程序，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移條件，在各支路程序運行完成后可以合并分支，也可以執行單獨跳轉或循環，并行性分支流程控制如圖8-8所示，在圖中，“S20”激活后，若轉移條件X000接通，則S21、S31、S41三個狀態器同時激活，每個支路按照轉移條件和轉移方向開始動作，當所有支路匯合條件X002為ON時，S22、S32、S42都關閉，匯合后的狀態器S50激活，開始單流程的順序控制過程。圖8- 8
粵公網安備 44190002001278
