如何建立SFC程序：步骤与内容详解

本节主要内容是指导用户如何建立一个完整的SFC程序，整个SFC样例程序主要由3部分构成：总控程序块0、功能块1和功能块2，以下简称块0、块1和块2，如图7-16所示。下面先就3个SFC块的程序执行步骤和内容做具体说明。

图7-16 SFC程序整体构成

1.SFC程序的功能说明

（1）块0程序的执行步骤

1）当启动SFC程序时，首先执行初始步0。

2）在初始步0运行期间，检测转移条件0是否成立，一旦成立则立刻启动块启动步1的运行，并同时停止初始步0的运行。

3）在块启动步1运行期间，检测转移条件1是否成立。由于块启动步1有结束检查，所以在块1运行期间，即使转移条件1成立也不会启动下一个步的运行。只有当块1中的程序执行到结束步后，如果此时转移条件1成立，则立刻启动块启动步2的运行，并同时停止块启动步1的运行。

4）在块启动步2运行期间，检测转移条件2是否成立。由于块启动步2无结束检查，所以在块2运行期间，一旦转移条件2成立，则立刻执行结束步的运行。即块0的程序执行完成，此时块2的程序可能仍处于运行状态。

（2）块1程序的执行步骤

1）在SFC程序启动时，不会执行块1中初始步0的处理。只有当块0中的块启动步1被执行时，才会启动块1中初始步0的运行。

2）在初始步0运行期间，检测是选择分支转移条件0成立，还是选择分支转移条件1成立。

3）如果是选择分支转移条件1先成立，则立刻启动保持步（SE）2的运行，并同时停止初始步0的运行。在保持步2运行期间，检测转移条件3是否成立，一旦成立，则立刻执行跳转到步0（程序跳转到初始步0处，即启动了初始步0的运行），但此时保持步（SE）2仍然处于运行状态。

4）如果是选择分支转移条件0先成立，则立刻启动步1的运行，并同时停止初始步0的运行。在步1运行期间，检测转移条件2是否成立，一旦成立，则立刻启动复位步3的运行（在执行复位保持步（SE）2的同时，其内部也可以像普通中间步一样运行梯形图程序），并同时停止步1的运行。

5）在复位步运行期间，检测转移条件4是否成立，一旦成立，则执行结束步的运行，即块1的程序执行完成。

（3）块2程序的执行步骤

1）在SFC程序启动时，不会执行块2中初始步0的处理，当块0中的块启动步2被执行时，才会启动块2中初始步0的运行。

2）在初始步0运行期间，检测转移条件0是否成立，一旦成立，则同时启动步1和步2的运行（因为在这里使用了并行汇合转移条件），并停止初始步0的运行。

3）在步1运行期间，检测转移条件1是否成立，一旦成立，则立刻启动虚拟步3的运行，并同时停止步1的运行。

4）在步2运行期间，检测转移条件2是否成立，一旦成立，则立刻启动虚拟步4的运行，并同时停止步2的运行。

5）在步3和步4同时运行期间，检测转移条件3是否成立，一旦成立，则立刻启动步5的运行，并同时停止虚拟步3和虚拟步4的运行（由于运用了并行汇合转移条件，所以必须确保虚拟步3和虚拟步4同时处于运行状态。如果只有其中之一处于运行状态，即使转移条件3成立，也无法启动步5的运行）。

6）在步5运行期间，检测转移条件4是否成立，一旦成立，则执行结束步的运行，即块2的程序执行完成。

2.程序建立的步骤和内容

SFC程序新建流程如图7-17所示。

图7-17 SFC程序新建流程图

（1）新建SFC工程

打开GX Developer软件，首先“①点击新建工程”，如图7-18所示之后按图7-19所示信息进行输入，需要特别注意的是在“程序类型”中选择“SFC”，最后点击“确定”按钮。

图7-18 点击新建工程

图7-19 新建SFC工程

（2）SFC程序编写基本说明

1）SFC程序初始步的建立：

①首先，如图7-20a所示，在SFC程序编辑画面的左上角，点击鼠标的左键，显示出一个蓝色的光标。

②然后，点击SFC编程工具栏中的“步”功能键，步编号设置为“0”^[1]，步属性选择为“无”，如图17-20b所示。

③之后，点击“确定”按钮，完成初始步的建立。如图7-20c所示，建立好的初始步是一个正方形。

④最后，如图17-20d所示，在SFC编辑画面的左半部分，用鼠标选中初始步0，就可以在SFC编辑画面的右半部分编写初始步内的梯形图程序了。

图7-20 SFC程序初始步的建立

2）SFC程序转移条件的建立：

①首先，如图7-21a所示，在紧接着初始步的下面，点击鼠标的左键，显示出一个蓝色的光标。

②然后，点击SFC编程工具栏中的“转移”功能键，转移条件编号设置为“0”^[2]，如图7-21b所示。

③之后，点击“确定”按钮，完成转移条件的建立。如图7-21c所示，建立好的转移条件是一个十字形。

④最后，如图7-21d所示，在SFC编辑画面的左半部分，用鼠标选中转移条件0，就可以在SFC编辑画面的右半部分编写转移条件内的梯形图程序了。

（3）块0中的块信息设置

首先把工程数据列表中程序下面的主程序名MAIN改写成SFC，之后双击，其次在“块信息设置”对话框中，选中块0后点击块信息设置按键（详见图7-13），最后如图7-22所示登录各个功能软元件，并点击“执行”按钮。块功能软元件的详细说明见表7-5。

图7-21 SFC程序转移条件的建立

图7-22 “块信息设置”对话框

（4）块0中SFC程序的编写

在SFC的块设置对话框中，选中块0并双击，进入块0的SFC程序编辑画面。并以前面所述初始步和转移条件的建立说明为例，按图7-23所示，编写SFC程序和对应的梯形图程序。

具体步骤如下：

1）初始步0（图7-23中步骤①）：在“工程数据列表”→“参数”→“PLC参数”→“SFC”中，开始条件的默认设置是块0自动启动（即CPU模块的运行开关从STOP拨向RUN时，初始步0自动进入运行状态），如有需要可以改为非自动启动，如图7-24所示。

图7-23 SFC总控程序

图7-24 块0的自动启动设置

初始步0内的梯形图程序与普通的梯形图程序一样，同时应注意对编写好的梯形图进行编译。程序的编写画面请参考图7-15 SFC程序编辑画面，具体程序如图7-25所示。

2）转移条件0（图7-23中步骤②）：输入条件“M0”为上升沿触发，转移指令为“TRAN”，注意在转移条件顺序控制步内，不能编写输出线圈和其他应用指令。对应的梯形图程序如图7-26所示。

图7-26 转移条件0内的梯形图程序

3）块启动步1（有结束检查，图7-23中步骤③）：当转移条件0成立时，启动该步，同时启动块1。因为有结束检查，所以即使下面的转移条件1成立（即M1置ON），也不会进行步的转移，只有当启动的块1运行到结束步后，才能执行下一步的运行。其具体设置如图7-27所示。

4）转移条件1（图7-23中步骤④）：对应的梯形图程序同步骤2），仅输入条件不同，这里用的条件是M1。

5）块启动步2（无结束检查，图7-23中步骤⑤）：当转移条件1成立时，启动该步，同时启动块2。因为没有结束检查，所以即使启动的块2运行还没有完成，只要下面的转移条件2成立（即M2置ON），就会进行步的转移，执行下一步的运行，同时块2内程序的运行也不会停止。其具体设置如图7-28所示。

图7-27 块启动步（有结束检查）

图7-28 块启动步（无结束检查）

6）转移条件2（图7-23中步骤⑥）：对应的梯形图程序同步骤2），仅输入条件不同，这里用的条件是M2。

7）结束步（图7-23中步骤⑦）：结束整个块的运行。

图7-29 未编译的块0

（5）块0的编译

当编写好块0的SFC程序后，退回到SFC块设置对话框中，如图7-29所示，在块0这一栏上会有一个“*”的显示。在菜单栏中点击“变换”→“块变换”（快捷键是F4），对块0进行编译。编译完成后，如图7-30所示，块0这一栏上面的“*”会变成“-”。如果编译出错，就会弹出如图7-31所示的对话框。块1和块2的编译同上，这里不再详细说明。

图7-30 编译后的块0

图7-31 编译出错

（6）块1和块2的块信息设置

块1和块2的块信息设置方法同块0，具体软元件如图7-32所示。

图7-32 块1和块2的软元件设置信息

（7）块1中SFC程序的编写

在SFC的块设置对话框中，选中块1并双击，进入块1的SFC程序编辑画面。并以前面所述初始步和转移条件的建立说明为例，按图7-33所示内容，编写SFC程序和对应的梯形图程序。

具体步骤如下：

1）初始步0（图7-33中步骤①）：对于初始步0而言，在CPU模块的运行开关从STOP拨向RUN时，不会进入运行状态。只有当块0内的块启动步1被执行或是功能软元件M2000被置ON时，才会进入运行状态。同时，如果在块启动步1运行期间对M2000置OFF，则会停止块1的运行。其步内的梯形图程序如图7-34所示。

图7-33 SFC功能块1的程序

图7-34 初始步0内的梯形图程序

2）转移条件0（图7-33中步骤②）：输入条件M10为上升沿触发，转移指令为“TRAN”，注意在转移条件顺序控制步内不能编写输出线圈和其他应用指令。对应的梯形图程序如图7-35所示。

图7-35 转移条件0内的梯形图程序

3）转移条件1（图7-33中步骤③）：对应的梯形图程序同步骤2），仅输入条件不同，这里用的条件是M11。

4）普通步1（图7-33中步骤④）：由于用的是选择分支转移条件，当转移条件0成立时，立刻启动普通步1的运行。当转移条件2成立时，启动下一步的运行，并且停止当前步的运行。步内的梯形图程序如图7-36所示。

图7-36 普通步1内的梯形图程序

5）操作保持步2（无转移检查，图7-33中步骤⑤）：由于用的是选择分支转移条件，当转移条件1成立时，立刻启动操作保持步2的运行。当转移条件3成立时，则立刻执行跳转到步0，且该步的运行会被保持，直到被复位或者块1的运行停止时才被解除。操作保持步的选择如图7-37所示，步内的梯形图程序如图7-38所示。

6）转移条件2（图7-33中步骤⑥）：对应的梯形图程序同步骤2），仅输入条件不同，这里用的条件是M12。

7）转移条件3（图7-33中步骤⑦）：对应的梯形图程序同步骤2），仅输入条件不同，这里用的条件是M13。

图7-38 操作保持步2（无转移检查）内的梯形图程序

8）复位步3（图7-33中步骤⑧）：当转移条件2成立时，启动该步的运行。当转移条件4成立时，停止该步的运行。该步的主要作用是对指定的保持步进行复位，如果指定步号为999则会复位块中所有的保持步。复位步的选择和复位步号的指定如图7-39所示。复位步同样也可以作为普通步使用，其步内的梯形图程序如图7-40所示。

图7-40 复位步内的梯形图程序

9）跳转步0（图7-33中步骤⑨）：用于本运行块内步与步之间的跳转，跳转步号的指定如图7-41所示。

10）转移条件4（图7-33中步骤⑩）：对应的梯形图程序同步骤2），仅输入条件不同，这里用的条件是M14。

11）结束步（图7-33中步骤⑾）：结束整个块的运行。

图7-41 跳转步号的指定

（8）块2中SFC程序的编写

在SFC的块设置对话框中，选中块2并双击，进入块2的SFC程序编辑画面。并以前面所述初始步和转移条件的建立说明为例，按图7-42所示内容，编写SFC程序和对应的梯形图程序。

具体步骤如下：

1）初始步0（图7-42中步骤①）：对于初始步0而言，在CPU模块的运行开关从STOP拨向RUN时，不会进入运行状态。只有当块0内的块启动步2被执行或是功能软元件M3000被置ON时，才会进入运行状态。同时，如果在块启动步2运行期间对M3000置OFF，则会停止块2的运行。步内的梯形图程序如图7-43所示。

2）转移条件0（图7-42中步骤②）：输入条件M20为上升沿触发，转移指令为“TRAN”，注意在转移条件顺序控制步内，不能编写输出线圈和其他应用指令。对应的梯形图程序如图7-44所示。

图7-42 SFC功能块2的程序

3）普通步1和2（图7-42中步骤③和④）：由于用的是并行分支转移条件，所以当转移条件0成立时，同时启动普通步1和2的运行。步内的梯形图程序如图7-45和图7-46所示。

图7-46 普通步2内的梯形图程序

4）转移条件1（图7-42中步骤⑤）：对应的梯形图程序同步骤2），仅输入条件不同，这里用的条件是M21。

5）转移条件2（图7-42中步骤⑥）：对应的梯形图程序同步骤2），仅输入条件不同，这里用的条件是M22。

6）虚拟步3和4（图7-42中步骤⑦和⑧）：由于使用了并行汇合转移条件，为了使得SFC程序的结构成立，参考表7-2，该转移条件的上方必须要有2个中间步。但是这里并不需要进行实际操作和运算的步，因此就使用了虚拟步来确保程序结构的完整，而该步没有实际意义，其内不能编写梯形图程序。

7）转移条件3（图7-42中步骤⑨）：对应的梯形图程序同步骤2），仅输入条件不同，这里用的条件是M23。

8）普通步5（图7-42中步骤⑩）：由于运用了并行汇合转移条件，所以必须确保虚拟步3和虚拟步4同时处于运行状态，才能保证当转移条件3成立时启动普通步5的运行。如果只有虚拟步3处于运行状态，即使转移条件3成立，也无法启动普通步5的运行。当转移条件4成立时，启动下一步的运行，并且当前步停止运行。步内的梯形图程序如图7-47所示。

图7-47 普通步5内的梯形图程序

9）转移条件4（图7-42中步骤⑾）：对应的梯形图程序同步骤2），仅输入条件不同，这里用的条件是M24。

10）结束步（图7-42中步骤⑿）：结束整个块的运行。

（9）梯形图程序的编写

在SFC工程中，还可以新建梯形图程序，梯形图程序主要用于SFC程序的状态监控和运行控制。本例中主要是监控功能块1和2中转移条件的运行次数，以及暂停功能块1和2的运行。在程序中用到的软元件M2001、M2002、M3001和M3002请参考表7-5和图7-32中的说明。具体程序如图7-48所示。

图7-48 梯形图监控程序

（10）多程序的程序执行类型选择

由于在程序中分别新建了SFC程序和梯形图程序，所以需要在参数中对多程序的程序执行类型进行选择。点击“工程数据列表”→“参数”→“PLC参数”→“程序”，如图7-49所示，把SFC程序和梯形图程序的程序执行类型设置成扫描执行，完成后点击结束设置。

图7-49 多程序执行类型设置

（11）SFC程序的写入

SFC程序的写入与顺序控制梯形图的程序写入没有区别，其具体操作步骤如图7-50所示。