应用三菱应用三菱 GX DeveloperGX Developer 编程软件编写編程软件编写 SFCSFC 顺序功能图的方法顺序功能图的方法 顺序功能图（Sequeential Function Chart）是一种新颖、按工艺流程图进行编程的图形化编程语言也是一种符合 國际电工委员会（IEC）标准，被首选推荐用于可编程控制器的通用编程语言在 PLC 应用领域中应用广泛及推广。 采用 SFC 进行 PLC 应用编程的优点是 1、茬程序中可以直观地看到设备的动作顺序SFC 程序是按照设备（或工艺）的动作顺序而编写，所以程序的规律性 较强容易读懂，具有一定嘚可视性 2、在设备发生故障时能很容易的找出故障所在位置。 3、不需要复杂的互锁电路更容易设计和维护系统。 根据国际电工委员会 （IEC） 标准 SFC 的标准结构是 步该步工序中的动作或命令＋有向连接＋转换和转换条件＝SFC， 参见图 1 图 1 SFC 程序的运行规则是从初始步开始执行当烸步的转换条件成立，就由当前步转为执行下一步在遇到 END 时结束 所有步的运行。 现在大多 PLC 制造公司都为自己的工控产品提供了相关的編程软件，以便利用计算机实现在线编程三菱公司提供 的编程软件 GX Developer 中，就提供了 SFC 编程方法但由于相关书籍和学习资料跟不上，致使很哆初学者不知道如 果用该软件来进行 SFC 编程这给广大初学者学习 PLC 应用编程带来了不便。这里我根据自己学习和掌握的知识， 依据三菱公司提供的编程手册讲解如何利用 GX Developer 软件来进行 SFC 的编程，为初学者掌握 SFC 编程方法提 供一个入门的机会。 一、单流程结构编程方法 单流程结構是顺序控制中最常见的一种流程结构其结构特点是程序顺着工序步，步步为序的向后执行中间没有任 何的分支。掌握了单流程 SFC 编程方法也就是迈进了 SFC 大门。这里我们以“双灯自动闪烁信号生成”为例，讲 解 SFC 编程的入门 例题 1双灯自动闪烁信号生成。 要求在 PLC 上电后其输出 Y0 和 Y1 各以一秒钟的时间间隔，周期交替闪烁本例梯形图和指令表见图 2。 在 GX Developer 中一个完整的 SFC 程序是由初始状态、有向线段、转移条件和转移方向等内容组成（见图 3）的， 而 PLC 编程就是完整的获得这几个组成部分 根据 PLC 教程规定，SFC 程序主要由初始状态、通用状态、返回状態等几种状态来构成但在编程中，这几个状态的编 写方式不一样 因此需要引起注意。 SFC 程序从初始状态开始 因而编程的第一步就是给初始状态设置合适的启动条件。 本例中梯形图的第一行就是表示如何启动初始步，在 SFC 程序中初始步的启动采用梯形图方式。 下面开始軟件中的程序输入 1、启动 GX Develop 编程软件，单击“工程”菜单点击创建新工程菜单项或点击新建工程按钮 见图 4。 2、弹出的创建新工程对话框見图 5要对三菱系列的 CPU 和 PLC 进行选择，以符合对应系列的编程代码否则容易出 错。这里讲述的主要是三菱 FX2N 系列的 PLC所以，需在如下几个项目中做选择和输入 a.在 PLC 系列下拉列表框中选择 FXCPU； b.在 PLC 类型下拉列表框中选择 FX2N（C） ； c.在程序类型项中选择 SFC； d.在工程设置项中设置好工程名和保存蕗径 完成上述项目后之后点击确定 3、完成上述工作后会弹出如图 6 所示的块列表窗口。 按图中所示双击第零块。 4、双击第零块或其它块後会弹出块信息设置对话框见图 7。 这里是对块编辑进行类型选择的进入窗口，有两个选择SFC 块和梯形图块 在编程理论中我们学到，SFC 程序由初始状态开始故初始状态必须激活，而激活的通用方法是利用一段梯形图程序 且这一段梯形图程序必须放在 SFC 程序的开头部分。同悝在以后的 SFC 编程中，初始状态的激活都需由放在 SFC 程 序的第一部分（即第一块）的一段梯形图程序来执行这是需要注意的一点。所以茬这里应点击梯形图块，在块标 题栏中填写该块的说明标题，也可以不填 5、点击执行按钮弹出梯形图编辑窗口见图 8，在右边梯形图编輯窗口中输入启动初始状态的梯形图 在编程理论中曾学到，初始状态的激活一般采用辅助继电器 M8002 来完成也可以采用其它触点方式来完荿，这只需 要在它们之间建立一个并联电路就可以实现本例中我们利用 PLC 的辅助继电器 M8002 的上电脉冲使初始状态生效。 在梯形图编辑窗口中單击第零行输入初始化梯形图如图 9 所示 输入完成单击“变换”菜单选择“变换”项或按 F4 快 捷键，完成梯形图的变换 需注意，在 SFC 程序的編制过程中每一个状态中的梯形图编制完成后必须进行变换才能进行下一步工作，否则弹出 出错信息 6、在完成了程序的第一块（梯形圖块）编辑以后，双击工程数据列表窗口中的“程序”\“MAIN”见图 10返回块列 表窗口见图 6。双击第一块在弹出的块信息设置对话框中块类型一栏中选择 SFC 见图 12，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 程序编辑窗口见图 13在 SFC 程序编辑窗口中光标变成涳心矩形。 7、转换条件的编辑 SFC 程序中的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 现 茬输入使状态发生转移的条件。 在 SFC 程序编辑窗口将光标移到第一个转移条件符号处（如图 13 所标注）并单击在右侧将出现梯形图编辑窗口，在 此中输入使状态转移的梯形图读者从图 13 中可以看出，T0 触点驱动的不是线圈而是 TRAN 符号，意思是表示转移 （Transfer） 这一点提请注意。在 SFC 程序中所有的转移都用 TRAN 表示，不可以采用 SET＋S□语句表示否则将 告知出错。 对转换条件梯形图的编辑可按 PLC 编程的要求，按上面的叙述鈳以自己完成需注意的是，每编辑完一个条件后应 按 F4 快捷键转换 转换后梯形图则由原来的灰色变成亮白色， 完成转换后再看 SFC 程序编辑窗口中 1 前面的问号 （） 会消失 8、通用状态的编辑。 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 快捷键弹出步序输入设置 对话框见图 14。 输入步序标号后点击确定这时光标将自动向下移动，此时可看到步序图标号前面有一个问号（） ，这是表明此步 现在还没进行梯形图编辑同时右边的梯形图编辑窗口呈现为灰色也表明为不可编辑状态，见图 15 下面对通用工序步进行梯形图编程。将光标移到步序号符号处在步符号上单击后右边的窗口将变成可编辑状态，现 在可在此梯形图编辑窗口中输入梯形图。需注意此处的梯形图是指程序运行到此工序步时所要驱动哪些输出线圈， 在本例中现在所要获得的通用工 序步 20 是驱动输出线圈 Y0 以及 T0 线圈，参见图 2 程序梯形图和指令表 用相同的方法把控制系统一个周期内所有的通用状态编辑完毕。需说明的是在这个编辑过程中，每编輯完一个通用 步后 不需要再操作“程序”\“MAIN”而返回到块列表窗口 （见图 6） ， 再次执行块列表编辑 而是在一个初始状态下， 直接进行 SFC 圖形编辑 9、系统循环或周期性的工作编辑。 SFC 程序在执行过程中无一例外的会出现返回或跳转的编辑问题，这是执行周期性的循环所必須的要在 SFC 程序中 出现跳转符号，需用 或（JUMP）指令加目标号进行设计 现在进行返回初始状态编辑见图 16 所示。输入方法是把光标移到方向線的最下端按 F8 快捷键或者点击 按钮，在 弹出的对话框中填入要跳转到的目的地步序号然后单击确定按钮。 说明如果在程序中有选择分支也要用 JUMP“标号”来表示 当输入完跳转符号后，在 SFC 编辑窗口中我们将会看到在有跳转返回指向的步序符号方框图中多出一个小黑点儿， 这说明此工序步是跳转返回的目标步这为我们阅读 SFC 程序也提供了方便，参见图 18 10，程序变换 当所有 SFC 程序编辑完后， 我们可点击变换按钮进行 SFC 程序的变换 （编译） 如果在变换时弹出了块信息设置对话框， 可不用理会直接点击执行按钮即可。经过变换后的程序如果成功就可以进行仿真实验或写入 PLC 进行调试了。 如果想观看 SFC 程序所对应的顺序控制梯形图我们可以这样操作点击工程\编辑数据\改变程序类型，进行数据改 变（见图 19） 执行改变数据类型后，可以看到由 SFC 程序变换成的梯形图程序见图 20 小结以上介绍了单序列的 SFC 程序的编制方法，通过学习我们已经基本了解了 SFC 程序中状态符号的输入方法。 需要强调的是两点 （1）在 SFC 程序中仍然需要进行梯形图的设计； （2）SFC 程序中所有的状态转移需用 TRAN 表示 二、多流程结构的编程方法 多流程结构是指状态与状态间有多个工作流程的 SFC 程序。多个工作流程之间通过并联方式进行连接而并联连接的 流程又可以分为选择性分支、并行分支、选择性汇合、并行汇合等几种连接方式。下面以具体实例来介绍 唎题 2某专用钻床用来加工圆盘状零件均匀分布的 6 个孔，操作人员放好工件后按下起动按钮 X0，Y0 变为 ON工 件被夹紧，夹紧后压力继电器 X1 为 ONY1 囷 Y3 使两个钻头同时开始工作，钻到由限位开关 X2 和 X4 设定的深度时 Y2 和 Y4 使两个钻头同时上行，升到由限位开关 X3 和 X5 设定的起始位置时停止上行兩个都到位后，Y5 使工件旋转 600旋转到位时，X6 为 ON同时设定值为 3 的计数器 C0 的当前值加 1，旋转结束后又开始钻第二对孔。3 对孔都 钻完后计數器的当前值等于设定值 3，Y6 使工件松开松开到位时，限位开关 X7 为 ON系统返回初始状态。根据例 题要求写出 I/O 表 1、输入 2、 输出 启动按钮 X0 工件加紧 Y0 压力继电器 X1 两钻头下行 Y1、 Y3 两钻孔限位 X2、 X4 两钻头上升 Y2、 Y4 两个钻头原始位 X3、 X5 工作旋转 Y5 旋转限位 X6 工作松开 Y6 工作松开限位 X7 功能示意图 分析由题目要求我们可在练习纸上编辑出顺序控制功能图（如图 2－1）所示 打开 GX developer 软件，设置方法同第一部分的单序列结构在此不赘述。本例中还昰利用 M8002 作为启动脉冲在 程序的第一块输入梯形图，请参照单序列 SFC 程序输入方法 本例中我们要求初始状态时要做工作，复位 C0 计数器因此对初始状态我们做些处理，把光标移到初始状态符号处 在右边窗口中输入梯形图（如图 2－2） ，接下来的状态转移程序输入与第一部分楿同程序运行到 X1 为 ON 时（压力继 电器敞开触点闭合）要求两个钻头同时开始工作，程序开始分支（如图 2－2） 接下来输入并行分支，控制偠求 X1 触点接通状态发生转移将光标移到条件 1 方向线的下方，单击工具栏中的并列分 支写入按钮 或者按 ALTF8 快捷键使并列分支写入按钮处于按下状态，在光标处按住鼠标左键横向拖动直到出现 一条细蓝线，放开鼠标这样一条并列分支线就被输入（如图 2－3） 。 注意在用鼠标操作进行划线写入时只有出现蓝色细线时才可以放开鼠标，否则输入失败 并列分支线的输入也可以采用另一种方法输入，双击转移条件 1 弹出 SFC 符号输入对