【文章內(nèi)容簡介】 TIC 管理器中建立一個項目，和STEP 7一樣可以采用符號地址編程，也可以不用符號地址編程，如果用符號地址編程要求建立一個符號地址表。 1/31/2023 37 SFC順序功能圖編程語言舉例 對于順序控制系統(tǒng)最適合的編程語言是用 SFC語言，在本例中我們采用西門子公司的 S7 Graph語言（類似SFC語言），用這種語言按照工藝要求編程一個功能塊 FB1， S7 Graph會自動生成 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 自動鉆床的系統(tǒng)配置 1/31/2023 40 自動鉆床的系統(tǒng)配置 上圖是我們的例子中的自動鉆床的系統(tǒng)配置圖，它包含有以下一些元件： ?鉆床的鉆頭電動機，電動機給出運行 / 停 止的反饋信號 ? 啟動按鈕和冷卻液的選擇開關(guān) ? 冷卻液泵，當冷卻液達到一定壓力時給出反饋信號 ? 夾緊工件用的夾緊汽缸，當夾緊工件達到一定壓力時給出反饋信號 ? 鉆床工作臺升 / 降的升降汽缸，當鉆床工作臺到達高位或低位時由接近開關(guān)發(fā)出信號。 1/31/2023 41 自動鉆床的系統(tǒng)配置 自動鉆床的初始狀態(tài)定義如下： ? 鉆床電動機和冷卻液泵處于停止狀態(tài) ? 鉆床的工作臺處在高位 ? 工件臺上沒有工件，夾緊汽缸處于松開狀態(tài) 1/31/2023 42 自動鉆床的工作時序圖 1/31/2023 43 自動鉆床的工作時序圖 自動鉆床的時序可以劃分為以下一些階段： ? 裝入工件（手動） ? 根據(jù)需要（取決于被加工的材料）選擇是否要加冷卻液 ? 按啟動按鈕，啟動自動鉆床工作（鉆頭電動機供電） ? 夾緊工件達到所需要的夾緊壓力 ? 啟動冷卻液泵（如果，選擇了要使用冷卻液） 1/31/2023 44 自動鉆床的工作時序圖 ? 工作臺向下直到底部目標位置（鉆削過程） ? 在底部目標位置等待 （鉆削過程） ? 提升工作臺到高位 ? 松開夾緊汽缸，停止鉆頭電動機和冷卻液泵 ? 卸下工件（手動）。 在完成順序控制系統(tǒng)的編程之前，首先要建立起一個慨念，就是將自動鉆床的工作分為若干個單步，慨念設(shè)計的基礎(chǔ)是繪制出工藝流程圖。 1/31/2023 45 自動鉆床的工藝流程圖 1/31/2023 46 自動鉆床的工藝流程圖 上圖是自動鉆床的工藝流程圖，圖中將自動鉆床的工作分劃為若干個單步和若干個控制條件，這些條件是用來控制由一個單步轉(zhuǎn)移到下一個單步的具體邏輯條件或邏輯表達式。從圖 ： ? 整個自動鉆床的工藝過程分成 S1到 S7， 7個單步，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 ? 對每一個步必須規(guī)定一個或若干個作用（例如，對 S1步的作用是鉆床處于準備狀態(tài)，即： 鉆床電動機和冷卻液泵處于停止狀態(tài)， 鉆床的工作臺處在高位， 工件臺上沒有工件，夾緊汽缸處于松開狀態(tài)。對 S3步的作用是啟動鉆床鉆頭電動機等） 1/31/2023 47 自動鉆床的工藝流程圖 ?然后，每一個步確定其必須滿足的轉(zhuǎn)移條件，使得過程能夠從一個步轉(zhuǎn)移到下一個步。 ?圖上的轉(zhuǎn)移條件用 T表示（例如， T1的條件是按壓啟動過程的啟動按鈕， T5的轉(zhuǎn)移條件是工作臺到達高位）。 ?有了上面這些準備工作后，我們就可以用 S7 Graph 語言來編程我們的例子了。 ?S7 Graph是 STEP 7軟件的一個選擇項，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 管理器下運行的。因此，下面的步驟就和我們在第三章中已經(jīng)介紹的內(nèi)容類似。 ?首先在 SIMATIC 管理器下建立一個新的項目，取名“ S7GRAPH_Drill”，然后，插入一個 S7 300站和進行硬件組態(tài)，圖 的情況。 1/31/2023 48 在 SIMATIC管理器下的 S7 GRAPH_Drill的項目結(jié)構(gòu)圖 在具體進行編程之前，首先我們要建立一個符號地址表。表 I/O 定義和相應的的符號地址命名。 1/31/2023 49 在 SIMATIC管理器下的S7GRAPH_Drill的硬件組態(tài)圖 1/31/2023 50 自動鉆床項目的 I/O 定義和符號地址表 1/31/2023 51 自動鉆床項目的 I/O 定義和符號地址表 1/31/2023 52 自動鉆床項目的 I/O 定義和符號地址表 圖 SIMATIC管理器中編輯的符號地址表。有了符號地址表，我們再介紹使用 S7 Graph編程語言，在 SIMATIC管理器中編輯順序控制器的功能塊 FB1(一般默認為 FB1,也可以選擇其它功能塊號 )和背景數(shù)據(jù)塊 DB1。 ? 在 SIMATIC項目管理器的左邊，樹形結(jié)構(gòu)中選擇“ Blocks” ? 選擇菜單命令 Insert ? S7 Block ? Function Block ? 在“屬性”（“ Properties”）對話框中選擇“ S7Graph”作為編程語言（只有在 STEP 7軟件中安裝了 S7Graph選件，才能選擇到這種編程語言）。 1/31/2023 53 自動鉆床項目的 I/O 定義和符號地址表 完成上述步驟后，我們在“ Blocks”文件夾中建立起 FB1功能塊（不過，這時的 FB1是空的）。 ? 用鼠標左鍵雙擊 FB1，打開 FB1，首先見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，這時會自動插入步 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 ? 用鼠標選擇 S3步，并在屏幕左邊的“順序控制器菜單條”中選擇圖標，打開一個分支路徑，用來實現(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 自動鉆床項目的 I/O 定義和符號地址表 ? 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，自動插入步 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，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，這是插入一個跳轉(zhuǎn)命令，將轉(zhuǎn)移T6跳轉(zhuǎn)至 S1步。 通過以上步驟，完成了 FB1的結(jié)構(gòu)編程，結(jié)構(gòu)編程是依照圖 的。 1/31/2023 55 自動鉆床項目的 I/O 定義和符號地址表 至此，我們尚未完成整個 FB1的編程，我們還要對各個步進行“步作用”的編程和各個轉(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，會出現(xiàn)圖標，這是一個空的作用行，用鼠標點擊這一作用框，作用框的左邊部分，用來輸入作用指令，右邊部分是作用指令的地址場 ? 在 S7Graph編程語言中有 4個作用指令，一般作用指令的地址場，都是直接指向 PLC的輸出場地址，這 4個作用指令是： 1/31/2023 56 自動鉆床項目的 I/O 定義和符號地址表 S指令， S指令是對輸出場地址進行置位（輸出為“ 1”信號），而且這一指令不僅對“激活”的步有效，而且當步轉(zhuǎn)移到下一個“激活”步時仍然有效，一直到在步作用中出現(xiàn) R指令，才將指令的輸出場置成“ 0” R指令， R指令是用來復位輸出場的 N指令， N指令也是對輸出場地址進行置位的，但是和 S指令不同， N指令只在“激活” 的步期間是有效的，當轉(zhuǎn)移到下一個步時， N指令自動將輸出場地址復位 D指令， D指令是延時指令，除了輸出場地址外，還有延時時間域， D指令的作用是指從 1/31/2023 57 自動鉆床項目的 I/O 定義和符號地址表 “步激活”開始，經(jīng)過在延時時間域中定義的時間之后，才對輸出場地址置位，而且在步轉(zhuǎn)移之后，輸出場地址自動復位（類似 N指令，但是在執(zhí)行之前有一段時間延時） 應用上述 4種作用指令，根據(jù)自動鉆床的工藝要求，對 FB1的 S1至 S7的各個步，分別進行作用編程，其結(jié)果見圖 ，自動鉆床應用 S7Graph (SFC)語言編程 FB1功能塊的程序圖。 除了要對 FB1功能塊的各個步作用進行編程外，現(xiàn)在還需要對步的轉(zhuǎn)移條件進行編程，這一編程可以選擇用梯形圖（ LD）語言來進行。 1/31/2023 58 自動鉆床項目的 I/O 定義和符號地址表 對轉(zhuǎn)移條件進行編程時可以應用以下梯形圖指令： 插入常開觸點，其地址場可以在符號地址表中選擇 插入常閉觸點，其地址場可以在符號地址表中選擇 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，比較器有兩個輸入端，輸入可以是被激活步的延續(xù)時間或者是應該定義的時間值。在本例子中的 T6轉(zhuǎn)移條件，我們讓 S6步的延續(xù)時間和500ms進行比較，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編程語言對 FB1功能塊進行編程 1/31/2023 60 自動鉆床應用 S7Graph (SFC)語言編程 FB1