用SFC编程语言实现对自动配料车PLC的控制

　　SFC(SequeentialFunctionCHART顺序功能图)是一种新颖的、按照工艺流程图进行编程的图形编程语言。SFC程序按照设备的动作顺序进行编写，在程序中可以很直观地看到设备的动作顺序，因此程序比较容易读懂。此外，SFC程序没有复杂的互锁电路，这样，当设备出现故障时，就能很快查找出故障位置。使用SFC顺控指令编程除具有直观、简单、逻辑性强的特点外，还能提高工作效率，而且程序调试极为方便。下面通过对自动配料车实验控制装置系统控制实例来说明SFC编程方法。

　　一、功能
　　
　　系统启动后，配料装置能自动识别货车到位情况及对货车进行自动配料，当车装满时，配料系统能自动关闭。自动配料系统模拟实验而板见图1。

　　二、配料车工作过程分析
　　
　　1、初始状态
　　
　　系统启动后，红灯L2灭，绿灯L1亮，表示允许汽车开进装料。料斗出料口D2关闭，若料位传感器Sl置为OFF（料斗中的物料不满）．进料阀开启进料（D4亮）：当Sl置为ON时（料斗中的物料已满），则停止进料（D4灭）。电动机MI—M4均为OFF，而当电动机M1～M4均为ON时，传送带开始工作。

　　2、装车控制
　　
　　装车过程中，当汽车开进装车位罱时，限位开关SQL置为ON，红灯信号灯L2亮，绿灯Ll灭：同时启动电机M4，经过2s后，启动M3，再经2s后启动M2，再经过2s最后启动M1．再经过2s后才打开出料阀（D2亮），物料经料斗出料。当车装满时，限位开关SQ2为ON．料斗关闭．2s后Ml停止，M2在Ml停止2s后停止．M3在M2停止2s后停止，M4在M3停J卜2s届最后停止。同时，红灯L2灭，绿灯Ll亮，表示汽车可以开走。

　　3、停机控制
　　
　　按下停止按钮SB2，自动配料装车的整个系统终止运行。

　　三、配料车输入／输出（I/O)分配
　　
　　根据配料小车控制功能及流程图，列出输入，输出(I/O)分配见附表。

　　四、控制功能流程
　　
　　由前面的工作过程分析，绘制出自动配料装车流程见图2。

　　五、SFC程序编制
　　
　　SFC的结构由步+转换条件+有向连接+机器工序的各个运行动作等组成。SFC程序的运行从初始步开始，每次转换条件成立时执行下一步，在遇到END步时结束向下运行。图3为SFC基本的程序结构，它是由GXDevelop编程软件编制而成。下面介绍SFC程序编制的方法和步骤。

　　1．创建新工程
　　
　　启动GXDevelop编程软件，出现软件操作界面。单击“’工程”菜单，点击创建新工作菜单项或点击新建工程按钮。弹出创建新工程对话程。以三菱系列PLC为例，在PLC系列下拉列表框中选择FXCPU，PLC类型下拉列表框中选择FX2N．在程序类型项中选择SFC．在工程设置项中设置好工程名和保存路径之后．点击确定按钮。

　　2．激活SFC初始状态
　　
　　在上述创建新工程对话框点击确定按钮，将弹出块列表窗口。

　　双击第o块或其他块，弹出块信息设置对话框。

　　在块标题文本框中可以填人相应的块标题（也可以不填），在块类型中先选择梯形图块，激活SFC程序中初始状态，点击执行按钮弹出梯形图编辑窗口（如图4所示）．在右边梯形图编辑窗口中输入启动初始状态的梯形图，在梯形图编辑窗口中单击第零行输入初始化梯形图，输入完成后单击“变换”菜单选择“变换”项或按F4快捷键，即可完成梯形图的变换。

　　3、编辑SFC程序
　　
　　上面完成了程序的第一块（梯形图块）．双击工程数据列表窗口中的“程序”、“MAJN”返回块列表窗口。双击第1块，在弹出的块信息设置对话框中块类型选择SFC．在块标题中可以填入相应的标题或什么也不填，点击执行按钮，弹出SFC程序编辑窗口（如图5所示）。在SFC程序编辑窗口中光标变成空心矩形。

　　在SFC程序中仍然需要进行梯形图设计。SFC程序中所有的状态转移用TRAN表示。在SFC程序中每一个状态或转移条件都是以SFC符号的形式出现在程序中，每一种SFC符号都对应有图标和图标号、图标号后面还有一个问号(?)。输入使状态发生转移的条件．SFC程序编辑窗口将光标移到第一个转移条件符号处，在右侧梯形图编辑窗口输入使状态转移的梯形图，编辑完一个条件后按F4快捷键转换，转换后梯形图由原来的灰色变成亮白色，SFC程序编辑窗口中后面的问号(?)就会消失。若再输入下一个工步，在左侧的SFC程序编辑窗口中把光标下移到方向线底端，按工具栏中的工具按钮或单击F5快捷键弹出步输入设置对话框。输入图标号后点击确定，这时，光标自动向下移动，创建了图标和图标号。

　　接下来对各工步进行梯形图编程。将光标移到步符号处（在步符号处单击）．此时右边的窗口边呈可编辑状态，在右侧的梯形图编辑窗口中输入梯形图，此处的梯形图是指程序运行到此工步时，耍驱动哪些输出线圈。当输入完跳转符号后，在SFC编辑窗口中可以看到，有跳转返回的步符号的方框中多了一个小黑点儿，说明此t步是跳转返回的目标步。至此，自动配料车实验控制装置系统SFC程序编制完成(见图5)。

　　4.SFC程序变换
　　
　　所有SFC程序编辑完后，点击变换按钮进行SFC程序变换（编译）。如果在变换时弹出块信息设置对话框不用理会．点击执行按钮即可，变换后的程序就可以仿真实验或写入PLC进行调试。如果想观看SFC程序对应的顺序控制梯形图可以这样做：点击工程＼编辑数据、改变程序类型，进行数据改变。配料车SFC程序对应的顺序控制梯形图参考程序，如图6~图8所示。

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