知识拓展—— 顺序功能图语言S7 Graph的使用S7 Graph语言是S7-300用于顺序控制程序设计的一种语言，遵从IEC 61131-3标准中的顺序控制语言的规定。

下面给大家介绍一下该软件的使用。

1．S7 Graph的安装：S7 Graph软件属于可选的软件包，需要单独安装。

安装步骤如下：（1） 双击setup.exe安装文件，安装开始。

（2） 弹出“安装语言”对话框。

选择“English”，如图？？所示。

图选择安装语言后面弹出的对话框，点击“下一步”或“是”即可。

（3）安装过程，要求安装授权。

如图？？所示。

图安装授权（4）最后，弹出下面对话框，点击“Finish”，完成安装。

图完成安装2．S7 Graph的结构：用S7 Graph编写的顺序功能图程序以功能块（FB）的形式被主程序OB1调用。

S7 Graph FB包含许多系统定义的参数，通过参数设置对整个系统进行控制，从而实现系统的初始化和工作方式的转换等功能。

对于一个顺序控制项目至少需要3个块：1）一个调用S7 Graph FB的块，可以是组织块（OB）、功能（FC）和功能块（FB）。

2）一个S7 Graph FB块，用来描述顺序控制系统的任务及相互关系。

3）一个DB块，作为背景数据块，保存顺序控制的参数。

其中，一个S7 Graph FB最多包含250步和250个转换。

3．S7 Graph编辑器：图？？中是S7 Graph的编辑器界面，左边的窗口是浏览窗口，右边的是程序编辑区。

浏览窗口有三个选项：“Graphic”（图形）选项卡、“Sequencer”（顺序控制器）和“Variables”（变量选项卡）。

“Graphic”（图形）选项卡的中间是顺序控制器，其上下是永久性指令；“Sequencer”（顺序控制器）可以方便的浏览总体结构；“Variables”（变量选项卡）中的变量是编程时可能用到的各种基本元素。

图 S7 Graph编辑器4．应用实例：还是以锅炉的鼓风机和引风机的控制要求为例，其工作过程是：按下起动按钮I0.0后，引风机开始工作，5s后鼓风机开始工作，按下停止按钮I0.1后，鼓风机停止工作，5s后引风机再停止工作。

根据要求，我们画出其顺序功能图，如图所示。

1、 创建FB 块1) 打开SIMATIC 管理器，找到目录中的“块”并选中，在右边的区域内点击右键，在弹出的快捷菜单中执行命令“插入新对象”→“功能块”，如图所示。

图 插入功能块2）在弹出的“功能块属性”对话框中，选择语言为S7-GRAPH图 功能块属性3）点击确定后，出现下面的对话框。

可以看出在右侧区域多了一个FB1块。

图 块的画面4）双击打开，进入S7 GRAPH 编辑环境，如图所示。

FB1自动生成第1步（STEP ）和第1个转换（TRANS ）。

图 控制系统工作原理图 打开S7-GRAPH2、S7 Graph的两种编辑模式上图中，左侧的“Sequencer”（顺序控制器）工具条上的按钮用来放置步、转换、选择序列、并行序列和跳步等等。

该工具条可以任意的拖放到工作区的其他位置。

如图？？所示。

图顺序控制器工具栏编写时有两种模式：（1） 直接编辑模式：执行菜单命令“Insert”→“Direct”，进入直接编辑模式。

另外可以点击上图中第一个图标，未按下时为直接编辑模式。

在直接编辑模式下，如果希望在某一位置下面插入新的元件，首先用鼠标选中该位置，然后在工具条中选择相应的按钮，元件即可放置到相应的位置。

如果想连续插入相同的元件，可以连续点击，可插入多个。

（2） 拖放编辑模式：执行菜单命令“Insert”→“Drag-and-Drop”，进入直接编辑模式。

另外，可以选中上图中第一个按钮。

（按钮按下）在拖放模式下，如果选中工具条上的按钮，则鼠标将带着与被点击的按钮相类似的光标移动。

在需要放置的位置，点击一下左键，即可完成放置。

如果拖动鼠标时，带有“”标示，表示在该位置不能放置；若该图标消失，则表示可以放置。

放置完毕，可按下“ESC”键，取消放置。

3、基本框架1）在拖动模式下，选中“”，然后在编辑区“Trans1”处点击，添加“Step2”和“Trans2”；继续点击，可连续添加步。

本例中，共四步，点击三次。

2）在工具栏中选中“”，拖动到在最后一转换T4，点击左键。

此时，出现下面的画面，如图？？左图所示。

输入编号1，回车。

在T4下方出现一个标有S1的箭头，如图？？右图所示。

图？？添加跳步与此同时，在步S1上方的有向连线上，自动出现一个水平的箭头，右侧标有转换T4。

相当于在S4到S1形成了一条有向连线。

至此，S1～S4形成了一个闭环。

4、步与动作表示步的方框内有步的编号（S1、S2、S3、S4）和步的名称（Step1、Step2、Step3、Step4），点击可以修改名称，但不能用汉字名称。

通过下图中所示的两种方式，可以显示或关闭各步的动作和转换条件。

图显示和关闭动作和转换条件在直接编辑模式下，选中某一步后面的动作框后，点击“Sequencer”（顺序控制器）上的动作按钮“”，此时在动作框下面会插入一个动作行，连续点击，会不断添加。

在拖动编辑模式下，选中“”后，“Sequencer”（顺序控制器）上的动作按钮“”，此时动作随鼠标进行放置。

当鼠标指向到“Step1”处时，“”消失时，表示该处可以放置动作，点击左键，即可放置一个动作；若连续点击，可连续放置多个动作。

下面介绍几个常用的动作命令：1）命令S：置位，当步为活动步时，使得输出为1并保持；2）命令R：复位，当步为活动步时，使得输出为0并保持；3）命令N：当该步为活动步时，输出为1；当该步为不活动步时，输出为0；4）命令D：延时指令，延时时间在右下方的方框中设置，例如，T#5S；上方的方框设置的一个位变量，该位反映的是延时时间到或没到的标志。

延时时间到，若该步为活动步，则动作输出为1；若为不活动步，则输出为0。

5）命令CALL：该步为活动步时，调用命令中的逻辑块。

根据上面的介绍，我们将例子中的顺序功能图写入该软件，因为Q0.0在第2、3和4步都出现，所示用了“S”（置位）指令；而在初始步（S1）将Q0.0复位。

对于第2步和第4步，需要延时5s，输入命令D（延时），地址输入M1.0和M1.1，在地址下面的空格中输入时间常数“T#5s”；其中，M1.0和M1.1作为转换的条件，作为延时时间到的标志。

图顺序控制图的步和动作5、转换条件转换条件采用梯形图和功能块图来表示，在“VIEW”（视图）菜单中用“LAD”或“FBD”命令切换两种表示方法。

选中“LAD”来生成转换条件。

如图？？所示，点击图示的虚线框，添加触点；然后点击窗口最左边垂直放置的工具条中的“”“”和比较器按钮“”（相当一个触点），用它们的串并联电路作为转换的条件。

生成触点后，点击触点上方的“”，输入绝对地址。

例如在步S1到步S2的转换条件，插入一个常开触点，点击“”并输入“I0.0”。

右键点击该地址，选择“编辑符号”，在出现的对话框中输入地址对应的符号、数据类型和注释等。

如图？？所示。

点击“确定”后，在图中显示的是符号地址“start”。

如图？？所示。

按同样的方法，添加后几步的转换条件。

图对转换条件编程图？？插入符号图显示符号地址图添加转换条件6、保存和关闭编辑窗口编辑完成后，对块进行保存，保存时自动编译。

如果程序有误，则在下面的对话框中显示错误提示和报警，改正后保存。

保存后，可以关闭该块。

7、设置参数集在S7 Graph编辑器中，执行菜单命令“Option”（选项）→“Block Setting”（块设置），在出现的对话框中“Compile/Save”（编译/保存）选项卡的“FB Parameters”（FB 参数）区，将FB1的参数设置为“Minimum”（最小），仅有一个输入参数INIT_SQ（初始化顺序控制器）。

图功能块参数设置8、主程序中调用S7 Graph FB块完成了对S7 Graph功能块FB的编程后，在主程序中调用FB1。

打开OB1，设置为梯形图语言。

打开左侧的“FB块”文件夹，将其中的FB1拖放到程序编辑区，如图??所示。

图 OB1中调用FB1块输入INIT-SQ的实参M0.0，并在FB1上方的“”处，填入一个背景数据块，比如说“DB1”。

如果DB1尚未生成，确认后则自动生成它。

9、用S7-PLCSIM仿真调试S7-Graph程序打开仿真器，将块的所有内容进行下载，将仿真器的状态开关打到“Run”，则程序开始运行。

图中分别是运行时FB1块的监控画面。

上电后，第一步为初始步，处于活动状态；当按下启动“start”后，第二步成为活动步。

同时启动定时器，定时时间到，则为M1.0置位，第三步成为活动步。

当按下停止按钮，第四步变为活动步。

定时时间到，则返回到初始步，初始步有变为活动步。

图初始步为活动步图第二步为活动步图第三步为活动步图 第四步成为活动步思考与练习1.画出图4-27所示波形对应的顺序功能图。

2.画出实现红黄绿三种颜色信号灯循环显示 (要求循环间隔时间为0.5S)的顺序功能图。

3. 小车在初始状态时停在中间，限位开关I0.0为ON，按下起动按钮I0.3，小车按图4-28所示的顺序运动，最后返回并停在初始位置。

画出控制系统的顺序功能图。

I0.2Q 0.0Q 0.1Q 0.2I0.0I0.1I0.3图4-27 题1的波形图4. 冲床的运动示意图如图4-29所示。

初始状态时机械手在最左边，I0.4为ON；冲头在最上面，I0.3为ON；机械手松开（Q0.0为OFF）。

按下起动按钮I0.0，Q0.0变为ON,工件被夹紧并保持，2s 后Q0.1变为ON，机械手右行，直到碰到限位开关I0.1，以后将顺序完成以下动作：冲头下行，冲头上行，机械手左行，机械手松开（Q0.0被复位），延时2s后，系统返回初始状态，各限位开关和定时器提供的信号是相应步之间的转换条件。

画出控制系统的顺序功能图。

5. 某组合机床动力头进给运动示意图如图4-30所示，设动力头在初始状态时停在左边，限位开关I0.1为ON。

按下起动按钮I0.0后，Q0.0和Q0.2为1，动力头向右快速进给（简称快进），碰到限位开关I0.2后变为工作进给（简称工进），Q0.0为1，碰到限位开关I0.3后，暂停5s；5s 后Q0.2和Q0.1为1，工作台快速退回（简称快退），返回初始位置后停止运动。

画出控制系统的顺序功能图并设计梯形图程序。

I0.1I0.0I0.2M0.1M0.2M0.3图4-28 题3的示意图I0.4(2)右行Q0.1(5)左行Q0.2I0.1(1)夹紧Q0.0置位(6)放开Q0.0复位I0.3I0.2(4)上行Q0.4(3)下行Q0.3图4-29 题4示意图6.设计下列顺序功能图的梯形图程序。