基于Delta ISPSoft編程軟件的SFC編程

摘要：本文主要針對(duì)臺(tái)達(dá)DVP系列PLC，通過具體的實(shí)例對(duì)基于Delta ISPSoft編程軟件的SFC編程功能做描述并分析。

關(guān)鍵詞：臺(tái)達(dá) 順序功能圖 PLC SFC

0 引言

從69年P(guān)LC產(chǎn)生至今，以其抗干擾能力強(qiáng)，編程較為容易等優(yōu)點(diǎn)在工控領(lǐng)域獲得飛速發(fā)展。但對(duì)于毫無工控經(jīng)驗(yàn)的PLC初學(xué)者來說上手還是有一定的困難。且其編程界面均為英文，即使可以做中文注釋，但在進(jìn)行編程時(shí)仍存在不便。本文將對(duì)臺(tái)達(dá)PLC編程軟件ISPSoft的SFC編程功能做介紹，在該界面中相當(dāng)一部分操作可進(jìn)行全中文實(shí)現(xiàn)，可視為一大亮點(diǎn)。

1 ISPSoft的順序功能圖編程

1.1 順序功能圖 順序功能圖（Sequential Function Chart，SFC）是分析和設(shè)計(jì)電氣控制系統(tǒng)順控程序的重要工具，同時(shí)又是一種PLC編程語言。主要思路是將一個(gè)復(fù)雜的順控過程分解為一個(gè)個(gè)小的工步，每個(gè)工步實(shí)現(xiàn)若干個(gè)動(dòng)作，步與步的劃分由動(dòng)作的不同來實(shí)現(xiàn)，即同一步內(nèi)的動(dòng)作是不變的，而不同步的動(dòng)作是不同的。同時(shí)，步與步由轉(zhuǎn)換來實(shí)現(xiàn)跳轉(zhuǎn)，只有在滿足轉(zhuǎn)換條件時(shí)，才會(huì)由當(dāng)前步跳轉(zhuǎn)到下一步或某特定步。即由一個(gè)狀態(tài)在滿足一定的轉(zhuǎn)換條件時(shí)轉(zhuǎn)移到另一個(gè)狀態(tài)。狀態(tài)即為“步”。所以，順序功能圖也稱為狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖。如圖1-1所示。

①步：步（Step），在順序功能圖中用矩形方框表示。與系統(tǒng)初始狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的步稱為“初始步”（用雙線方框表示），系統(tǒng)正處于某一步的狀態(tài)時(shí)，該步即為“活動(dòng)步”。②動(dòng)作：動(dòng)作（Action），指PLC輸出的狀態(tài)或內(nèi)部軟元件的狀態(tài)，每一步對(duì)應(yīng)一個(gè)動(dòng)作，或若干個(gè)動(dòng)作的組合。相鄰兩步的動(dòng)作一般不同。③轉(zhuǎn)換：轉(zhuǎn)換用于將相鄰兩步分隔開。當(dāng)某步處于活動(dòng)步且當(dāng)前的轉(zhuǎn)換條件滿足時(shí)，轉(zhuǎn)換發(fā)生效果，把當(dāng)前步復(fù)位，并激活下一步為活動(dòng)步。即使程序從一步走到另一步。

順序功能圖法編程就是用轉(zhuǎn)換條件控制代表各步的軟元件，讓它們的狀態(tài)按一定的順序變化，然后用代表各步的軟元件去控制PLC的各輸出繼電器。

1.2 基于ISPSoft的SFC編程 對(duì)于順序功能圖的實(shí)現(xiàn)除在梯形圖模式中使用“SET＼RST”“起保?！薄拔灰浦噶睢钡确绞絹韺?shí)現(xiàn)，很多品牌的PLC還支持特殊的SFC編程模式。而臺(tái)達(dá)ISPSoft編程軟件的SFC模式很有特色，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.2.1 程序結(jié)構(gòu)。如圖1-2所示。其程序分4層，程序由POU組成，POU可以是LD或SFC程序，這點(diǎn)與三菱的SFC程序類似，在三菱中定義為BLOCK（程序塊）。其SFC塊是由步和轉(zhuǎn)換組合而成，這也類似。但其新意在將Actions（動(dòng)作）和Transitions（轉(zhuǎn)換條件）做成了可以并且必須預(yù)先定義的單元。而針對(duì)每一“步”，其做到了“步由動(dòng)作構(gòu)成”這一定義。即，用戶在進(jìn)行步的設(shè)置時(shí)，只需要將預(yù)先定義好的動(dòng)作組合設(shè)置到該步中。同時(shí)，將預(yù)先定義好的Transition設(shè)置到對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換位置。

1.2.2 程序命名。如上節(jié)內(nèi)容所示，涉及到具體編程指令的，僅為預(yù)先定義的Actions和Transitions，即定義這些單元時(shí)需使用LD梯形圖或者IL指令表。但在完成動(dòng)作單元和轉(zhuǎn)換單元預(yù)定義后，進(jìn)行編程可自由組合搭建。同時(shí)，對(duì)于所有的步、動(dòng)作、轉(zhuǎn)換均可用中文命名。而后續(xù)的SFC程序組合可完全在中文狀態(tài)下進(jìn)行。

2 ISPSoft編程實(shí)例

2.1 控制要求 用一電磁鐵從生產(chǎn)線上吸一工件，放至備料盤。主要作水平方向運(yùn)動(dòng)和垂直方向運(yùn)動(dòng)。吸放工件由電磁鐵完成，水平方向、垂直方向運(yùn)動(dòng)均由電磁閥控制氣缸實(shí)現(xiàn)，由氣缸上帶的磁性開關(guān)做位置信號(hào)。

2.2 程序編制 ①分析整個(gè)控制過程，繪制SFC圖。（如圖2-1所示）②將所有動(dòng)作、轉(zhuǎn)換做成Action和Transition。（如圖2-2所示）③根據(jù)要求在程序中添加Actions和Transitions。（如圖2-3所示）

3 SFC編程特色

3.1 便于非PLC專業(yè)人員修改和編制程序 如圖2所示各圖中，所有步、動(dòng)作、轉(zhuǎn)換均可用中文命名。即整個(gè)SFC程序的組建均可在中文環(huán)境中完成，便于新手或現(xiàn)場(chǎng)人員修改程序。即使修改者不了解具體的I/O地址的分配、不了解每一個(gè)Action或者Transition的內(nèi)容，其仍可對(duì)整體程序做改動(dòng)。

3.2 便于修改控制對(duì)象 對(duì)于每一步都可分解為若干的動(dòng)作（Actions）的組合。而這些Action可以重復(fù)在不同的步中使用。這也造成了修改程序的方便。當(dāng)某一動(dòng)作的控制對(duì)象發(fā)生改變時(shí)，即某一動(dòng)作的實(shí)施信號(hào)發(fā)生更改。這樣，無需對(duì)于所有用到這一動(dòng)作的步中的程序進(jìn)行修改，而只要更改對(duì)應(yīng)的Action即可。大大地提高了修改程序的效率。

4 總結(jié)

本文只是舉了一個(gè)簡(jiǎn)單的例子做了說明。但I(xiàn)SPSoft帶來的方便是顯而易見的。在某種程度上更是解決了現(xiàn)場(chǎng)工程師了解現(xiàn)場(chǎng)電氣控制不懂計(jì)算機(jī)編程和懂計(jì)算機(jī)編程的不懂電氣控制的矛盾。可以把程序具體實(shí)現(xiàn)的編寫交給計(jì)算機(jī)人員來實(shí)現(xiàn)，把整個(gè)程序構(gòu)架交給現(xiàn)場(chǎng)工程師。從而實(shí)現(xiàn)PLC的中文化編程。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：徐黎（1980-），男，江蘇蘇州人，實(shí)驗(yàn)師，蘇州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院任教師，從事電氣方面的研究。