教海探新 高教学刊 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈｉｇｈｅｒ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ ２０１５年５期 浅谈ＳＦＣ在西门子Ｓ７—１２００程序设计教学中的应用 朱媛 （宁波大红鹰学院，浙江宁波３１５１７５） 摘要：功能流程图语言作为ＰＬＣ的编程语言之一，在步进控制程序设计中占有很大的优势。能熟练的运用功能 流程图语言，学生对复杂控制系统的设计能力将大大提高。西门子Ｓ７—１２００没有专门的状态器，本文针对此问题，探讨 如何在没有专用状态器的情况下应用状态转移图设计思路进行控制程序设计。 关键词：功能流程图；程序设计；教学 中图分类号：Ｇ６４２ 文献标志码：Ａ 文章编号：２０９６—０ｏ０Ｘ（２０１５）０５—００２６—０２ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｆｌｏｗ ｃｈａｒｔ ｌａｎｇｕａｇｅ ａｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ＰＬＣ ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ ｌａｎｇｕａｇｅ，ｏｎ ｔｈｅ ｓｔｅｐ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｒｏｇｒａｍ ｄｅｓｉｇｎ．ｈａｓ ａ ｌｏｔ ｏｆ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ．Ｐｒｏｆｉｃｉｅｎｃｙ ｉｎ ｔｈｅ ｕｓｅ ｏｆ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｆｌｏｗｃｈａ￣ｌａｎｇｕａｇｅ，ｓｔｕｄｅｎｔｓｗｉｌｌ ｇｒｅａｔｌｙ ｉｍｐｒｏｖｅ ｔｈｅ ａ— ｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｍｐｌｅｘ ｅｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ ｄｅｓｉｇｎ．Ｓｉｅｍｅｎｓ￥７－３００ ｎｏ ｓｐｅｃｉａｌ ｄｅｖｉｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｌａｎｇｕａｇｅ，ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｄｉｓｃｕｓｓｅｓ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｓｔａｔｅ ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ ｄｉａｇｒａｍｄｅｓｉｇｕ ｏｆ ｔｈｅ ｃｏｎｔｏｌ ｐｒｏｇｒｒａｍ ｄｅｓｉｇｎ ｉｎ ｔｈｅ ａｂｓｅｎｃｅ ｏｆ ｓｐｅｃｉａｌ ｓｔａｔｅ ｃｏｎ－— ｔｒｏｌ ｏｆ ｔｈｅ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｈｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｆｌｏｗ ｃｈａｒｔ；ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ；ｔｅａｃｈｉｎｇ 前言 功能流程图（ＳＦＣ）又称为状态转移图，ＩＥＣ １１３１—３中定 义的ＳＦＣ语言是一种通用的流程图语言，即使是不同厂家的 功能流程图语言编制的程序也可以实现相互转换。三菱公司 的ＰＬＣ有专门的两条步进顺控指令用于功能流程图的编程， 同时辅之以状态器元件，所以功能图流程图的应用相对比较 方便，程序编写也较为简单。 而在西门子公司的ＰＬＣ中没有专用编程元件用于功能 流程图语言的编写。本文主要针对此种情况，结合在实际教学 中的案例，探讨说明，如何在教学中运用西门子ｓ７—１２００现有 的编程元件来实现功能流程图语言对步进顺控程序的编写。 一、教学案例选择及控制要求说明 教学过程中，最重要的是让学生能跟随教学思路，在理解 液体Ａ ‘ 的基础上掌握功能流程图的设计思路和设计方法，所以案例 的选择尤为重要。本文在选择时，结合了实验教学的内容，选 择了难易适中的液体混合装置作为课堂教学案例。 现将液体混合装置的控制要求说明如下： 液体混合装置如图１所示，上限位、下限位和中限位液体 传感器被液体淹没时为ＯＮ状态，阀Ａ、阀Ｂ和阀Ｃ为电磁 阀，线圈通电时打开，线圈断电时关闭。开始时容器是空的，各 阀门均关闭，各传感器均为ＯＦＦ状态。按下启动按钮后，打开 阀Ａ，液体Ａ流入容器，中限位开关变为ＯＮ时，关闭阀Ａ，打 开阀Ｂ，液体Ｂ流入容器。液面升到上限位开关时，关闭阀Ｂ， 电机Ｍ开始运行，搅拌液体，６０Ｓ后停止搅拌，打开阀ｃ，放出 混合液，当液面下降至下限位开关之后再５ｓ，容器放空，关闭 阀Ｃ，打开阀Ａ，又开始下一周期的操作。 二、液体混合装置控制系统的Ｉ／Ｏ配置图如下 Ｂ Ａ 上限位。 无论是用基本指令还是功能流程图进行程序设计，都必 须先进行硬件配置。现根据西门子Ｓ７—１２００的内部元件对控 制系统进行Ｉ／０配置如表１所示： 表１ Ｉ／０配置表 输入信号 启动按钮ＳＢ１ 下限位开关 输入继电器 输出元件 输出继电器 Ｉ１．Ｏ ＩＯ．Ｏ 阀Ａ 阀Ｂ Ｑ０．０ ＱＯ．１ 中限位 中限位开关 上限位开关 ＩＯ．１ ＩＯ．２ 搅拌机Ｍ 阀Ｃ Ｑ０．２ Ｑ０．３ 三、液体混合装置控制系统工作流程图的分析绘制 下限位 功能流程图是在工作流程图的基础上进行绘制的，要掌 握功能流程图的设计，必须要先根据控制要求绘制出工作流 程图。在讲解时，该过程须在黑板上进行，这样学生才能跟着 教师的思路一步步的理顺整个控制过程，并学会怎样去整理 控制过程的流程。 经过分析后，绘制工作流程图如图２所示： 图１ 作者简介：朱媛（１９７９，１２一），女，讲师，单位：宁波大红鹰学院，籍贯：浙江金华，研究方向：自动控制。 一２６—
