【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 TIC 管理器中建立一個(gè)項(xiàng)目，和STEP 7一樣可以采用符號(hào)地址編程，也可以不用符號(hào)地址編程，如果用符號(hào)地址編程要求建立一個(gè)符號(hào)地址表。 1/31/2023 37 SFC順序功能圖編程語(yǔ)言舉例 對(duì)于順序控制系統(tǒng)最適合的編程語(yǔ)言是用 SFC語(yǔ)言，在本例中我們采用西門子公司的 S7 Graph語(yǔ)言（類似SFC語(yǔ)言），用這種語(yǔ)言按照工藝要求編程一個(gè)功能塊 FB1， S7 Graph會(huì)自動(dòng)生成 FB1的背景數(shù)據(jù)塊 DB1。在 STEP 7程序的 OB1組織塊中調(diào)用 FB1和 DB1完成程序的組織。將程序下載到 PLC中，用 STEP 7的調(diào)試手段調(diào)試和運(yùn)行程序。 1/31/2023 38 順序控制系統(tǒng)編程和調(diào)試的工作流程 1/31/2023 39 自動(dòng)鉆床的系統(tǒng)配置 1/31/2023 40 自動(dòng)鉆床的系統(tǒng)配置 上圖是我們的例子中的自動(dòng)鉆床的系統(tǒng)配置圖，它包含有以下一些元件： ?鉆床的鉆頭電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)給出運(yùn)行 / 停 止的反饋信號(hào) ? 啟動(dòng)按鈕和冷卻液的選擇開(kāi)關(guān) ? 冷卻液泵，當(dāng)冷卻液達(dá)到一定壓力時(shí)給出反饋信號(hào) ? 夾緊工件用的夾緊汽缸，當(dāng)夾緊工件達(dá)到一定壓力時(shí)給出反饋信號(hào) ? 鉆床工作臺(tái)升 / 降的升降汽缸，當(dāng)鉆床工作臺(tái)到達(dá)高位或低位時(shí)由接近開(kāi)關(guān)發(fā)出信號(hào)。 1/31/2023 41 自動(dòng)鉆床的系統(tǒng)配置 自動(dòng)鉆床的初始狀態(tài)定義如下： ? 鉆床電動(dòng)機(jī)和冷卻液泵處于停止?fàn)顟B(tài) ? 鉆床的工作臺(tái)處在高位 ? 工件臺(tái)上沒(méi)有工件，夾緊汽缸處于松開(kāi)狀態(tài) 1/31/2023 42 自動(dòng)鉆床的工作時(shí)序圖 1/31/2023 43 自動(dòng)鉆床的工作時(shí)序圖 自動(dòng)鉆床的時(shí)序可以劃分為以下一些階段： ? 裝入工件（手動(dòng)） ? 根據(jù)需要（取決于被加工的材料）選擇是否要加冷卻液 ? 按啟動(dòng)按鈕，啟動(dòng)自動(dòng)鉆床工作（鉆頭電動(dòng)機(jī)供電） ? 夾緊工件達(dá)到所需要的夾緊壓力 ? 啟動(dòng)冷卻液泵（如果，選擇了要使用冷卻液） 1/31/2023 44 自動(dòng)鉆床的工作時(shí)序圖 ? 工作臺(tái)向下直到底部目標(biāo)位置（鉆削過(guò)程） ? 在底部目標(biāo)位置等待 （鉆削過(guò)程） ? 提升工作臺(tái)到高位 ? 松開(kāi)夾緊汽缸，停止鉆頭電動(dòng)機(jī)和冷卻液泵 ? 卸下工件（手動(dòng)）。 在完成順序控制系統(tǒng)的編程之前，首先要建立起一個(gè)慨念，就是將自動(dòng)鉆床的工作分為若干個(gè)單步，慨念設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)是繪制出工藝流程圖。 1/31/2023 45 自動(dòng)鉆床的工藝流程圖 1/31/2023 46 自動(dòng)鉆床的工藝流程圖 上圖是自動(dòng)鉆床的工藝流程圖，圖中將自動(dòng)鉆床的工作分劃為若干個(gè)單步和若干個(gè)控制條件，這些條件是用來(lái)控制由一個(gè)單步轉(zhuǎn)移到下一個(gè)單步的具體邏輯條件或邏輯表達(dá)式。從圖 ： ? 整個(gè)自動(dòng)鉆床的工藝過(guò)程分成 S1到 S7， 7個(gè)單步，并且表示了步的序列，跟隨 S1步的是 S2 步，跟隨 S3步的是 S4步或者是 S7步 ? 對(duì)每一個(gè)步必須規(guī)定一個(gè)或若干個(gè)作用（例如，對(duì) S1步的作用是鉆床處于準(zhǔn)備狀態(tài)，即： 鉆床電動(dòng)機(jī)和冷卻液泵處于停止?fàn)顟B(tài)， 鉆床的工作臺(tái)處在高位， 工件臺(tái)上沒(méi)有工件，夾緊汽缸處于松開(kāi)狀態(tài)。對(duì) S3步的作用是啟動(dòng)鉆床鉆頭電動(dòng)機(jī)等） 1/31/2023 47 自動(dòng)鉆床的工藝流程圖 ?然后，每一個(gè)步確定其必須滿足的轉(zhuǎn)移條件，使得過(guò)程能夠從一個(gè)步轉(zhuǎn)移到下一個(gè)步。 ?圖上的轉(zhuǎn)移條件用 T表示（例如， T1的條件是按壓?jiǎn)?dòng)過(guò)程的啟動(dòng)按鈕， T5的轉(zhuǎn)移條件是工作臺(tái)到達(dá)高位）。 ?有了上面這些準(zhǔn)備工作后，我們就可以用 S7 Graph 語(yǔ)言來(lái)編程我們的例子了。 ?S7 Graph是 STEP 7軟件的一個(gè)選擇項(xiàng)，首先要安裝 STEP 7軟件，然后再安裝 S7 Graph軟件選件，安裝完成后， S7 Graph是在 SIMATIC 管理器下運(yùn)行的。因此，下面的步驟就和我們?cè)诘谌轮幸呀?jīng)介紹的內(nèi)容類似。 ?首先在 SIMATIC 管理器下建立一個(gè)新的項(xiàng)目，取名“ S7GRAPH_Drill”，然后，插入一個(gè) S7 300站和進(jìn)行硬件組態(tài)，圖 的情況。 1/31/2023 48 在 SIMATIC管理器下的 S7 GRAPH_Drill的項(xiàng)目結(jié)構(gòu)圖 在具體進(jìn)行編程之前，首先我們要建立一個(gè)符號(hào)地址表。表 I/O 定義和相應(yīng)的的符號(hào)地址命名。 1/31/2023 49 在 SIMATIC管理器下的S7GRAPH_Drill的硬件組態(tài)圖 1/31/2023 50 自動(dòng)鉆床項(xiàng)目的 I/O 定義和符號(hào)地址表 1/31/2023 51 自動(dòng)鉆床項(xiàng)目的 I/O 定義和符號(hào)地址表 1/31/2023 52 自動(dòng)鉆床項(xiàng)目的 I/O 定義和符號(hào)地址表 圖 SIMATIC管理器中編輯的符號(hào)地址表。有了符號(hào)地址表，我們?cè)俳榻B使用 S7 Graph編程語(yǔ)言，在 SIMATIC管理器中編輯順序控制器的功能塊 FB1(一般默認(rèn)為 FB1,也可以選擇其它功能塊號(hào) )和背景數(shù)據(jù)塊 DB1。 ? 在 SIMATIC項(xiàng)目管理器的左邊，樹(shù)形結(jié)構(gòu)中選擇“ Blocks” ? 選擇菜單命令 Insert ? S7 Block ? Function Block ? 在“屬性”（“ Properties”）對(duì)話框中選擇“ S7Graph”作為編程語(yǔ)言（只有在 STEP 7軟件中安裝了 S7Graph選件，才能選擇到這種編程語(yǔ)言）。 1/31/2023 53 自動(dòng)鉆床項(xiàng)目的 I/O 定義和符號(hào)地址表 完成上述步驟后，我們?cè)凇?Blocks”文件夾中建立起 FB1功能塊（不過(guò)，這時(shí)的 FB1是空的）。 ? 用鼠標(biāo)左鍵雙擊 FB1，打開(kāi) FB1，首先見(jiàn)到的是用雙框表示的初始步 S1和轉(zhuǎn)移 T1，選擇轉(zhuǎn)移 T1，并在屏幕左邊的“順序控制器菜單條”中選擇圖標(biāo)，這時(shí)會(huì)自動(dòng)插入步 S2和轉(zhuǎn)移 T2，用同樣的方法完成圖 S1到 S6的步結(jié)構(gòu)以及 T1到 T6的轉(zhuǎn)移圖標(biāo) ? 用鼠標(biāo)選擇 S3步，并在屏幕左邊的“順序控制器菜單條”中選擇圖標(biāo)，打開(kāi)一個(gè)分支路徑，用來(lái)實(shí)現(xiàn)選擇冷卻液使的分支程序，在分支路徑上出現(xiàn)轉(zhuǎn)移 T7 1/31/2023 54 自動(dòng)鉆床項(xiàng)目的 I/O 定義和符號(hào)地址表 ? 選擇轉(zhuǎn)移 T7，并在屏幕左邊的“順序控制器菜單條”中選擇圖標(biāo)，自動(dòng)插入步 S7和轉(zhuǎn)移 T8 ? 選擇轉(zhuǎn)移 T8，并在屏幕左邊的“順序控制器菜單條”中選擇圖標(biāo)，將分支路徑封閉到步 S4 ? 選擇轉(zhuǎn)移 T6，并在屏幕左邊的“順序控制器菜單條”中選擇圖標(biāo)，這是插入一個(gè)跳轉(zhuǎn)命令，將轉(zhuǎn)移T6跳轉(zhuǎn)至 S1步。 通過(guò)以上步驟，完成了 FB1的結(jié)構(gòu)編程，結(jié)構(gòu)編程是依照?qǐng)D 的。 1/31/2023 55 自動(dòng)鉆床項(xiàng)目的 I/O 定義和符號(hào)地址表 至此，我們尚未完成整個(gè) FB1的編程，我們還要對(duì)各個(gè)步進(jìn)行“步作用”的編程和各個(gè)轉(zhuǎn)移的“轉(zhuǎn)移條件”編程。 ? 選擇菜單命令 Insert ? Action，結(jié)果在所選擇步的右邊，會(huì)出現(xiàn)圖標(biāo)，這是一個(gè)空的作用行，用鼠標(biāo)點(diǎn)擊這一作用框，作用框的左邊部分，用來(lái)輸入作用指令，右邊部分是作用指令的地址場(chǎng) ? 在 S7Graph編程語(yǔ)言中有 4個(gè)作用指令，一般作用指令的地址場(chǎng)，都是直接指向 PLC的輸出場(chǎng)地址，這 4個(gè)作用指令是： 1/31/2023 56 自動(dòng)鉆床項(xiàng)目的 I/O 定義和符號(hào)地址表 S指令， S指令是對(duì)輸出場(chǎng)地址進(jìn)行置位（輸出為“ 1”信號(hào)），而且這一指令不僅對(duì)“激活”的步有效，而且當(dāng)步轉(zhuǎn)移到下一個(gè)“激活”步時(shí)仍然有效，一直到在步作用中出現(xiàn) R指令，才將指令的輸出場(chǎng)置成“ 0” R指令， R指令是用來(lái)復(fù)位輸出場(chǎng)的 N指令， N指令也是對(duì)輸出場(chǎng)地址進(jìn)行置位的，但是和 S指令不同， N指令只在“激活” 的步期間是有效的，當(dāng)轉(zhuǎn)移到下一個(gè)步時(shí)， N指令自動(dòng)將輸出場(chǎng)地址復(fù)位 D指令， D指令是延時(shí)指令，除了輸出場(chǎng)地址外，還有延時(shí)時(shí)間域， D指令的作用是指從 1/31/2023 57 自動(dòng)鉆床項(xiàng)目的 I/O 定義和符號(hào)地址表 “步激活”開(kāi)始，經(jīng)過(guò)在延時(shí)時(shí)間域中定義的時(shí)間之后，才對(duì)輸出場(chǎng)地址置位，而且在步轉(zhuǎn)移之后，輸出場(chǎng)地址自動(dòng)復(fù)位（類似 N指令，但是在執(zhí)行之前有一段時(shí)間延時(shí)） 應(yīng)用上述 4種作用指令，根據(jù)自動(dòng)鉆床的工藝要求，對(duì) FB1的 S1至 S7的各個(gè)步，分別進(jìn)行作用編程，其結(jié)果見(jiàn)圖 ，自動(dòng)鉆床應(yīng)用 S7Graph (SFC)語(yǔ)言編程 FB1功能塊的程序圖。 除了要對(duì) FB1功能塊的各個(gè)步作用進(jìn)行編程外，現(xiàn)在還需要對(duì)步的轉(zhuǎn)移條件進(jìn)行編程，這一編程可以選擇用梯形圖（ LD）語(yǔ)言來(lái)進(jìn)行。 1/31/2023 58 自動(dòng)鉆床項(xiàng)目的 I/O 定義和符號(hào)地址表 對(duì)轉(zhuǎn)移條件進(jìn)行編程時(shí)可以應(yīng)用以下梯形圖指令： 插入常開(kāi)觸點(diǎn)，其地址場(chǎng)可以在符號(hào)地址表中選擇 插入常閉觸點(diǎn)，其地址場(chǎng)可以在符號(hào)地址表中選擇 插入比較器，比較器可以選擇大于、小于、等于、大于等于、小于等于，比較器有兩個(gè)輸入端，輸入可以是被激活步的延續(xù)時(shí)間或者是應(yīng)該定義的時(shí)間值。在本例子中的 T6轉(zhuǎn)移條件，我們讓 S6步的延續(xù)時(shí)間和500ms進(jìn)行比較，即使前面的轉(zhuǎn)移條件都滿足了，在這一步上也必須等待 500ms后才允許轉(zhuǎn)移。 1/31/2023 59 在 SIMATIC管理器中使用 S7Graph編程語(yǔ)言對(duì) FB1功能塊進(jìn)行編程 1/31/2023 60 自動(dòng)鉆床應(yīng)用 S7Graph (SFC)語(yǔ)言編程 FB1