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[西门子PLC] TIA Portal GRAPH (SFC) 语言编写停车场道闸的控制系统

1.S7-GRAPH简介

相对于西门子 PLC 的其它类型编程语言,S7-GRAPH 与计算机高级编程语言有着非常相近的特性,只要使用者接触过 PASCAL 或者 VB 编

程语言,实现 S7-GRAPH 的快速入门是非常容易的。

1)S7-GRAPH具有以下特点:

  • 适用于顺序控制程序
  • 符合国际标准IEC 61131-3
  • PLCopen基础级认证
  • 适用于 SIMATIC S7-300 (推荐CPU314以上), S7-400, S7-1500, C7 and WinAC

2)S7-GRAPH针对顺序控制程序做了优化处理,它不仅仅具有 PLC 典型的元素(例如 输入/输出,定时器,计数器),而且增加了如下概念:

  • 多个顺控器
  • 步骤
  • 每个步骤地动作
  • 转换条件
  • 分支条件
  • 逻辑互锁
  • 监控条件
  • 事件触发功能
  • 切换运行模式:手动、自动及点动模式

2.S7-GRAPH 的安装与使用

STEP7 Professional 版包括了S7-GRAPH 的软件包及授权,安装即可。在 S7 程序中,S7-GRAPH 块可以与其它 STEP7 编程语言生成的块互相调用。S7-GRAPH 生成的块也可以作为库文件被其它语言引用。

3.TIA portal中不同型号PLC使用GRAPH的可行性

博途软件本身已经集成GRAPH语言包。因为V11以上才支持S7-300/400,V12以上支持S7-1500,根据软件的产品发布通知总结如下:

  • S7-300/400从STEP 7 Professional V11开始支持使用GRAPH语言
  • S7-1200不支持使用GRAPH
  • S7-1500从STEP 7 Professional V12 SP1开始支持使用GRAPH


介绍

在这个例子里,咱们要用西门子的 TIA Portal GRAPH 语言来编一个停车场道闸的控制系统。要是有车进了道闸,就会自动给出一张停车票。等取了票,道闸就打开,车过去了,道闸就关上,然后系统又回到最初的样子。那个信息显示屏是用来显示状态消息的,而动作之间的转换呢,是由传感器输入来触发的。

顺序状态说明


1.系统等着车的时候,道闸是关着的。

车辆感应器:没开。

车票感应器:没开。

道闸开到位的限位开关:没开。

道闸关到位的限位开关:开着。

信息显示屏上啥也不显示。



  1. 车进道闸的时候,车辆感应器的信号就被触发了。
  2. 车辆感应器的信号触发之后,出票机就出票啦。信息显示屏上显示:“Take the ticket”。



  1. 取车票的时候,车票感应器就被触发了。
  2. 车票感应器一触发,道闸就打开。信息显示屏上显示:“Opening gate”。道闸关到位限位开关的信号就没了。
  1. 当道闸完全打开的时候,道闸开到位限位开关的信号就被触发了。道闸也就不再开了。
  2. 信息显示屏上显示:“Go”。
  3. 车通过道闸的时候,车辆感应器的信号就没了。


  1. 车辆感应器的信号消失的时候,为了保险起见,等 3 秒后才开始关道闸。信息显示屏上显示:“Closing gate”。道闸开到位限位开关的信号也没了。


  1. 当道闸完全关上的时候,道闸关到位限位开关的信号就被触发了,道闸也就不再关了。系统又回到等待的状态。

硬件配置

添加 PLC 设备:CPU 1511 - 1 PN 。

把 IP 地址设置成:192.168.0.1 。

子网掩码设置为:255.255.255.0 。

添加函数块

添加一个 FB 函数块,给它起个名字叫:FbGate 。编程语言选 GRAPH ,这是因为需要特定的背景数据块,所以不能选 FC 函数来用。

添加数据块


添加一个 DB 全局数据块,把它命名为:GdbGateData ,用它来当作道闸控制系统相关的输入、输出变量。


编写顺控步


  1. 第一步:进行初始化。把出票复位、关道闸复位、开道闸复位,再把显示信息清空。等车辆进入道闸了,就转到下一步。


  1. 第二步:出票机开始出票。把出票输出置位。信息显示屏上输出:“Take the ticket”。取完票后就转到下一步。


  1. 第三步:把道闸打开。将出票输出复位,把开道闸输出置位。信息显示屏输出:“Opening gate”。道闸打开完就转移到下一步。


  1. 第四步:车辆通过。信息显示屏输出:“Go”。等车辆通过完就转移到下一步。



  1. 第五步:关闭道闸。用上接通延时定时器,等过了 3 秒之后,把关道闸输出置位。道闸彻底关闭以后就转移到下一步(也就是第一步)。


调用函数块

在循环组织块 OB1 里调用上面设计好的道闸控制系统的函数块 FB,同时给它分配背景数据块。

功能测试


启动仿真下载程序,对 FB 函数块进行监视。

1. 初始状态。

2. 道闸得是关闭着的状态。

3. 车辆进入道闸,触发车辆感应器,出票。

4. 车票感应器触发,打开道闸。

5. 道闸关到位限位开关信号消失,开到位限位开关信号触发,车辆通过。

6. 车辆传感器信号消失。延时 3 秒关道闸。

7. 道闸开到位的限位开关信号没了,关到位的限位开关信号出现了,系统就恢复到初始的状态。



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TIA Portal GRAPH (SFC) 编程实例 - 停车场道闸控制系统 PLC论坛-全力打造可编程控制器专业技术论坛 -

TIA Portal GRAPH (SFC) 编程实例 - 停车场道闸控制系统

http://bbs.plcjs.com/forum.php?mod=viewthread&tid=505684&fromuid=1

(出处: PLC论坛-全力打造可编程控制器专业技术论坛)

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