用PLC的基本逻辑指令进行编程,其基本的设计方法同继电器-接触器控制系统的设计方法是相似的,通常有经验设计法和逻辑设计法两种。经验设计法自然与设计者的经验有关,要求设计者有丰富的设计经验、熟悉比较多的控制线路等,尽管这样,在联锁比较复杂的情况下,也难免出现设计漏洞,理论上不能保证设计的完备性。逻辑设计法比较复杂,一般设计人员难以掌握,虽然从理论上讲是完备的,但实际在设计过程中同样要渗进不少经验和人为的因素,尤其在工序步进动作比较复杂的情况下更是如此。
步进顺控指令的出现解决了以上困难,可以用符合IEC标准的SFC(Sequential Function Chart,顺序功能图,或状态转移图)对问题进行描述和编程。用SFC进行编程,不需对时刻变化的工序步进动作进行设计,工序之间的联锁或双重输出的处理SFC均能自动进行,只要对各个工序进行简单的顺序设计就能保证机械正确动作;使用者也可容易理解全部动作过程,能自动执行对各个工序的监视,试运行调整以及故障检查非常方便,维修保养也容易。
PLC的SFC程序设计方法:
(1)用SFC进行顺序动作的编程是SFC最基本的用途, 也是相对简单的,只需写出机械动作的工序图,进行状态分配,然后根据转移条件的顺序、并行或选择画SFC图,再将SFC改画成梯形图就可以了。
(2)SFC不只是可以用于对顺序的机械动作进行编程,也可以用于一般的逻辑编程,尤其是在分支判断比较复杂的情况下,采用SFC编程可使问题大大减化。例如在电梯控制中,假如电梯正在上行,要判断下一层是否要停的流程,其中的逻辑判断是比较复杂的,若采用基本逻辑 指令进行编程,则程序很复杂,包含很多跳转,程序的阅读、检查都很费劲,但若采用SFC编程则轻松多了。
(3)在控制逻辑比较复杂的情况下,有时用一个SFC流程很难进行编程,这时可以在一个程序中使用多个独立的SFC流程,还可进行子程序调用等。
(4)在具有多个独立的SFC流程的程序中,一个SFC结束后可能返回本SFC的初始状态,也可能退出该SFC进入别的流程。对于要返回本SFC初始状态的情况则比较简单,当最后一个状 态结束后置位(输出)其初始状态即可;对于要退出该SFC的情况,只须在最后一个状态结束后,清除该状态。以电梯控制系统的上行处理为例,在上行过程中,若下一站需要停,且停后上行过程结束,则退出该SFC流程;若下一站需要停,但停后上行过程并未结束,则返回S1;若下一站不需要停,则电梯继续上。SFC流程结束必须用RET指令返回主母线。