功能图的画法
功能图(SFC)是描述控制系统的控制过程、功能和特征的一种图解表示方法。它具有简单、直观等特点,不涉及控制功能的具体技术,是一种通用的语言,是IEC(国际电工委员会)首选的编程语言,近年来在PLC的编程中已经得到了普及与推广。在IEC60848中称顺序功能图,在我国国家标准GB 6988-2008中称功能表图。西门子称为图形编程语言S7-Graph。
顺序功能图是设计PLC顺序控制程序的一种工具,适合于系统规模较大,程序关系较复杂的场合,特别适合于对顺序操作的控制。在编写复杂的顺序控制程序时,采用S7-Graph比梯形图更加直观。
功能图的基本思想是:设计者按照生产要求,将被控设备的一个工作周期划分成若干个工作阶段(简称“步”),并明确表示每一步要执行的输出,“步”与“步”之间通过制定的条件进行转换,在程序中,只要通过正确连接进行“步”与“步”之间的转换,就可以完成被控设备的全部动作。
PLC执行功能图程序的基本过程是:根据转换条件选择工作“步”,进行“步”的逻辑处理。组成功能图程序的基本要素是步、转换条件和有向连线,如图1所示。
图1
(1)步
一个顺序控制过程可分为若干个阶段,也称为步或状态。系统初始状态对应的步称为初始步,初始步一般用双线框表示。在每一步中施控系统。要发出某些“命令”,而被控系统要完成某些“动作”,“命令”和“动作”都称为动作。当系统处于某一工作阶段时,则该步处于激活状态,称为活动步。
(2)转换条件
使系统由当前步进入下一步的信号称为转换条件。顺序控制设计法用转换条件控制代表各步的编程元件,让它们的状态按一定的顺序变化,然后用代表各步的编程元件去控制输出。不同状态的“转换条件”可以不同,也可以相同。当“转换条件”各不相同时,在功能图程序中每次只能选择其中一种工作状态(称为“选择分支”),当“转换条件”都相同时,在功能图程序中每次可以选择多个工作状态(称为“选择并行分支”)。只有满足条件状态,才能进行逻辑处理与输出。因此,“转换条件”是功能图程序选择工作状态(步)的“开关”。
(3)有向连线
步与步之间的连接线称为“有向连线”,“有向连线”决定了状态的转换方向与转换途径。在有向连线上有短线,表示转换条件。当条件满足时,转换得以实现,即上一步的动作结束而下一步的动作开始,因而不会出现动作重叠。步与步之间必须要有转换条件。
图1中的双框为初始步,M0.0和M0.1是步名,10.0、10.1为转换条件,Q0.0、Q0.1为动作。当M0.0有效时,输出指令驱动Q0.0。步与步之间的连线称为有向连线,它的箭头省略未画。
审核编辑:刘清
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原文标题:电工知识—SIMATIC S7-1500 PLC功能图的画法(1)
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