Chuong 2-Mang SFC (S7-Graph).pdf

ThiÕt bÞ lËp tr×nh
1
Giíi thiÖu vÒ SFC (Grafcet)

C¸c vÝ dô vÒ hÖ tuÇn tù

Nh÷ng kh¸i niÖm vÒ cÊu tróc SFC (Grafcet)

C¸c vÝ dô ¸p dông

C¸c vÝ dô vÒ hÖ tuÇn tù

VÝ dô 1
A
B(thÊp)
HC
Tr
HC
d
HC
t
HC
p
M
Pd
C(cao)
Thiết bị lập trình
2

Ví dụ 2
Tay ép

Chi tiết
Phát
hiện
chi tiết
Hớng chuyển động
Kẹp chi tiết
Băng tải

Ví dụ 3
Giới hạn nâng
Giới hạn hạ
Hạ khoan
Nâng khoan
Phần nâng/hạ
Phần khoan
Phần làm mát
Phần kẹp
Nút nhấn
Công tắc cho phần làm mát
Thiết bị lập trình
3

Ví dụ 4
1
2
3 4
5
nắp đổ nguyên liệu
Phễu
A

B
ống nung
đầu đùn
Đcơ truyền động

Những khái niệm cơ bản về cấu trúc SFC

Hoạt động theo một tuần tự hoặc nhiều tuần
tự.

Trong mỗi tuần tự có nhiều bớc, mỗi một
bớc thể hiện một trạng thái của hệ.

Giữa các bớc là các điều kiện chuyển tiếp.
Thiết bị lập trình
4

Các phần tử cơ bản

Bớc:

Thể hiện những hoạt động của hệ tại trạng
thái đó

Bớc đợc đánh theo số thứ tự

Tác động:

Thể hiện tác động gắn liền với từng bớc

Tác động đợc kí hiệu bằng chữ cái A kèm với
chỉ số (thờng trùng với chỉ số bớc)
1
A
1
1
0
B
BB
Bớ
ớớ
ớc
cc
c ban
ban ban
ban đ
đđ
đầ
ầầ
ầu
uu
u
10
B
BB
Bớ
ớớ
ớc
cc
c đ

đđ
đồ
ồồ
ồng
ngng
ng b
bb
bộ
ộộ
ộ
ho
hoho
hoá
áá
á

Các điều kiện:

Là một tổ hợp các yêu cầu lôgíc, khi thoả mãn đầy
đủ các yêu cầu này, hệ thống có thể chuyển đổi từ
bớc này sang bớc khác

Các điều kiện đợc kí hiệu bằng chữ cái T kèm với
chỉ số.

Đợc thể hiện bằng nét gạch ngang trên sơ đồ

Điều kiện luôn đúng
A
1

1
T2
T1
= 1
Thiết bị lập trình
5

Trong ngôn ngữ S7-Graph, thì điều kiện đợc lập
trình bằng ngôn ngữ LAD (FBD).

Các điều kiện có thể xảy ra tại các khu vực sau:

Tại các vị trí đặt điều kiện giữa các bớc.

Tại vị trí khoá chéo.

Tại vị trí giám sát lỗi.

Tại vị trí đặt các lệnh toàn cục.

Các liên hệ có hớng:

Đợc thể hiện bằng đờng mũi tên trên sơ đồ,
cho biết mối liên hệ qua lại giữa trạng thái và
điều kiện, ngoài ra chúng cũng cho biết đợc
chiều hớng vận động của hệ thống mạng
1
2
T2
T1

T3
1
2
T2
T1
T3
S1
T3
Thiết bị lập trình
6

Các giai đoạn macro:

Đợc xem nh một chơng trình con hoặc
một trình tự con, trong đó bớc ban đầu kí
hiệu là IN, bớc cuối cùng là OUT.
IN
OUT
MACRO

Các bớc đồng bộ hoá:

Có nghĩa là một tuần tự muốn thực thi đợc
còn phải phụ thuộc vào điều kiện nào đó của
một tuần tự khác, do vậy cần phải có một
bớc trung gian nhằm mục tiêu đồng bộ hoá
hệ thống.
Thiết bị lập trình
7

Chú ý:

Nếu không chỉ ra các liên hệ có hớng thì hệ
thống vận hành từ trên xuống dới

Với một hệ thống tại một thời điểm nào đó sẽ
có một hoặc nhiều bớc tích cực và các bớc
khác là không tính cực.

Để thể hiện sự tích cực của bớc ngời ta
dùng dấu chấm đặt bên trong bớc đó.
1
2
T2
T1
T3

Các quy tắc vận động của SFC (Grafcet)

Chuyển bớc

Hệ thống chuyển từ bớc này sang bớc khác
phải thoả mãn đồng thời 2 yếu tố
Bớc trớc đó đang tích cực
Điều kiện phải tích cực

Khi xảy ra chuyển bớc thì bớc mới đợc xác lập
và bớc cũ bị xoá bỏ.

Khi điều kiện trớc và sau của bớc cùng tích cực

thì bớc bị vô hiệu hoá.
ThiÕt bÞ lËp tr×nh
8

Kh¶o s¸t vÝ dô sau:

B−íc 1 tÝch cùc (t¸c ®éng ®−îc thùc thi). Khi
x¶y ra ®iÒu kiÖn T1 (ON). B−íc 2 chuyÓn
sang tÝch cùc. B−íc 2 cßn tÝch cùc cho ®Õn
khi x¶y ra ®iÒu kiÖn T2. §iÒu kiÖn cã thÓ d−íi
d¹ng xung.
T1
T2
1
2
T2
1
T1
2
T2
1
T1
2
ba c
0
1
0
0
0
1

1
1
S1
T1
S2
T2

§iÒu kiÖn:

§iÒu kiÖn d¹ng xung

§iÒu kiÖn d¹ng s−ên xung
T1
T2
2
T2
T1
2
T2
T1
2
Tr−íc khi b−íc
2 tÝch cùc
b−íc 2
tÝch cùc
Sau khi b−íc 2
tÝch cùc
0
0
0

1
1
1
T1
S2
T2
T1
T2
2
T2
T1
2
T2
T1
2
↑
A and B
C and D
↑
↑
A and B
C and D
↑
↑
A and B
C and D
↑
0
0
0

1
1
1
T1
S2
T2
0
1
0
1
A
B
1
0
1
0
D
C
Thiết bị lập trình
9

Điều kiện thời gian

Điều kiện thời gian kết hợp
T1
T2
2
0
0
0

1
1
1
T1
S2
T2 100
giây

T/S2/100s
T1
T2
2
0
0
0
1
1
1
T1
S2
ấn nút
100
giây

T/S2/100s and
ấn nút
0
1
0
1

T2

Khoá chéo:

Là tổ hợp các tín hiệu lôgíc nhằm mục đích khoá chéo
một bớc nào đó có ảnh hởng tới việc thực thi các tác
động riêng lẻ (Ví dụ dừng chơng trình và đa ra báo lỗi).

Kí hiệu khoá chéo là: Interlock.

Nếu biểu thức lôgíc của điều kiện đợc thoả mãn, thì các
tác động kết hợp với khoá chéo đợc thực hiện.

Nếu biểu thức lôgíc của điều kiện không đợc thoả mãn,
thì đó là nhiễu:
Các tác động kết hợp với khoá chéo không đợc thực hiện.
Một lỗi về khoá chéo đợc tạo ra (sự kiện L1)
Chú ý: Nếu bài toán có lập trình cho khoá chéo, thì khoá
chéo có tác dụng khi lệnh sử dụng có thêm kí tự C đằng
sau.
Nếu khoá chéo không gắn với bất kì điều kiện
nào thì xem nh khoá chéo luôn thoả mãn
Thiết bị lập trình
10

Khi sử dụng tiếp điểm NC làm điều kiện chuyển
tiếp:

Khảo sát ví dụ:
T9

T9T9
T9
S10
S10S10
S10
T10
T10T10
T10
S11
S11S11
S11
T9
T9T9
T9
S10
S10S10
S10
T10
T10T10
T10
S11
S11S11
S11

Khảo sát ví dụ 2:

ĐC M1 = 1 (hoạt động) khi Stop = 1, Start = 1

M1 = Stop and Start
Thiết bị lập trình

11

Trong lập trình bằng SFC (Grafcet), không cần tự
giữ cho nút Start.

Khi chuyển đổi sang S7-200 ta cần dùng lệnh tự
giữ

Khảo sát ví dụ 3:
Thiết bị lập trình
12

Các kiểu tác động đi kèm các bớc:

Tác động chuẩn có hoặc không có khoá chéo:
Tất cả các tác động chuẩn đều có khả năng kết hợp
với khoá chéo.
Những tác động chuẩn không có khoá chéo đợc
thực thi khi bớc trở nên tích cực
Chú ý: D là địa chỉ khối dữ liệu DB (DI)
Khi bớc tích cực (khoá chéo tác động) thì
nội dung vùng nhớ có giá trị 1 (có nhớ)
Q,I, M, DR[C]
Khi bớc tích cực (khoá chéo tác động) thì
nội dung vùng nhớ có giá trị 1 (có nhớ)
Q,I, M, DS[C]
Khi bớc tích cực (khoá chéo tác động) thì
nội dung vùng nhớ có giá trị 1
Q,I, M, DN[C]
ý nghĩaVùng nhớLệnh

Lệnh gọi khối, khi bớc trở nên tích cực
(khoá chéo tác động)
FB, FC,
SFC, SFB
CALL[C]
Giá trị thời gian cần đặtT#<const>
Tích cực dạng xung, khi bớc tích cực
(khoá chéo tác động), thì nội dung
vùng nhớ đợc kích lên 1 trong khoảng
thời gian đặt trớc.
Q,I, M, DL[C]
Giá trị thời gian cần đặtT#<const>
Khi bớc tích cực (khoá chéo tác động)
thì sau khoảng thời gian đặt trớc nội
dung vùng nhớ có giá trị 1. Nếu thời
gian bớc tích cực nhỏ hơn thời gian
đặt trớc thì nội dung vùng nhớ không
thay đổi.
Q,I, M, DD[C]
ý nghĩaVùng nhớLệnh
ThiÕt bÞ lËp tr×nh
13
<const>: nD (ngµy), nH (giê), nM (phót), nS
(gi©y), nMS (miligi©y).
VÝ dô: T#3D2H (3 ngµy, 2 giê)
Q
QQ
Q
Q
QQ

Q
S4
Q1.0
Q1.1
1M20S

Kh¶o s¸t vÝ dô:
Start
Reset
§Ìn 1
§Ìn 2
1 gi©y 1 gi©y
§Ìn 2
§Ìn Enable
§Ìn 1