西门子PLC故障安全编程——安全门(SFDOOR)指令

前面的文章我们曾介绍了使用Pilz PNOZ s5安全继电器监控安全门(Pilz安全继电器PNOZ s5的使用说明)，今天这篇文章，我们来聊聊怎样使用西门子故障安全模块+故障安全指令实现安全门的监控。

本文包括如下两个主题：

SFDOOR指令介绍；SFDOOR使用指导；

1、SFDOOR指令介绍

在【基本指令】-【安全功能】中可以找到安全门监控指令SFDOOR，如下图所示：

将SFDOOR拖拽到安全函数块(F-FB)中，系统会提示创建背景数据块。可以选择单独背景数据块或者多重背景数据块，初始添加的安全门指令如下图所示：

该指令有6个输入参数和3个输出参数(这里不计EN和ENO)。输入参数的含义如下：

输出参数的含义如下：

SFDOOR指令的功能：

安全系统启动后，输出Q的值为0；此时需要根据ACK_NEC和OPEN_NEC的参数设置值来进行一些操作才能启动Q的输出。

若ACK_NEC=0，则表示自动确认故障。即当输入信号IN1和IN2的值都为1时，输出信号Q即变为1；若ACK_NEC=1，则表示需要手动确认故障。当IN1和IN2的信号都为1，并且ACK信号(复位信号)的上升沿才能确认/复位故障，从而使Q的输出变为1；

在确认故障之前，还要注意OPEN_NEC的设置。

若OPEN_NEC=0，则根据ACK_NEC的设置确认故障就可以了；若OPEN_NEC=1，则需要在确认故障之前，首先将IN1和IN2的值都变为0(即将门完全打开)，然后再将其都变为1(即门完全关闭)，然后再根据ACK_NEC的值进行故障确认；

说明：OPEN_NEC是英文"open necessary"的缩写，即"必须打开(门)"，ACK_NEC是英文"acknowledgment necessary"的缩写，即"必须确认"

2、SFDOOR使用指导

SFDOOR指令可以使用两个限位开关连接到故障安全数字量输入模块，当门关闭时，限位开关闭合；当门打开时，限位开关断开；

安全指令SFDOOR的输出Q用来控制门内部的动力设备，这种设计最高可达到SIL3的安全等级；

好了，关于SFDOOR的指令就先介绍到这里。我的书《西门子S7-200 SMART PLC应用技术——编程、通信、装调、案例》已经出版，欢迎点击下面的链接查看：

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工厂PLC编程实例，手把手带您编程控制带限位的小车

原创不易，希望大家点赞并分享，您的支持是我坚持下去的动力！

昨天发了一篇文章，关于一些西门子软件和手册的下载链接以及如何去西门子找软件和手册。不知道为什么头条没有推荐，想要软件的可以去找文章。

我说过，学习PLC最好的方法是做项目；电气从业者人生中第一个项目百分之九十以上做的都是小车，因为小车比较普遍，相对也容易一点，但容易不代表没有难度，更不代表不可以深入学习，这篇文章我带您做普通电机带限位的小车项目，之后会在这个项目上拓展，比如用变频器控制，用伺服电机控制，以及如何结构化编程；结构化编程的意思是做出一个功能块，在功能块内做连锁，然后在功能块外连接地址，优点是程序内有多个同样性质的设备时，只需要做一个功能块，多次调用即可，为程序减少很多负担，排查故障时也容易，一些大型公司（比如说西门子，西马克等等），他们会花费很大的精力建功能块库，在以后编程的时候，只需要复制调用链接地址即可，非常方便，而且结构化编程也是高级电气工程师的必要技能。

大家有什么意见可以给我留言，只要是好的我都会采纳。

我们来看下今天的项目；使用PLC控制一辆小车在两个工作位之间运动，要求；

1 工作位要有限位，车辆不可以跑出限位外。

2 小车要有安全装置，安全装置包括前后急停限位，小车上有急停开关，发生意外时可以手动急停。

3 小车上有控制箱，在箱上做按钮操作，不需要没有远程功能。

4 小车运动时要有状态指示。

根据上述功能，我们选择使用西门子S7-200smart的ST60PLC，先制作出IO点。

输入点为：

1 前进指令按钮I0.0

2 后退指令按钮I0.1

3 停止按钮I0.2

4 急停按钮I0.3（考虑安全，选择常闭的触点）

5 复位按钮I0.4

6 1#工位限位I0.5（光电开关，接近开关或者碰撞开关）

7 2#工位限位I0.6（光电开关，接近开关或者碰撞开关）

8 电机前进急停限位I0.7（光电开关，接近开关或者碰撞开关）

9 电机后退急停限位I1.0（光电开关，接近开关或者碰撞开关）

输出点为：

1 电机前进输出Q0.0

2 电机后退输出Q0.1

3 故障报警灯Q0.2

4 前进状态指示灯Q0.3

5 后退状态指示灯Q0.4

6 1#工位限位指示灯Q0.5

7 2#工位限位指示灯Q0.6

控制思路；

按钮控制普通电机正反转，正常情况下，小车行走在限位范围里，出现超出设定位后碰到紧急停车限位或者手动拍下急停时，考虑安全问题需要确认后才可以继续工作。

电气图纸如下；

主电路图纸

PLC输入图纸

PLC输出图纸

程序；

第一步编写符号表

第二步编写程序

程序说明；

第一行；急停和前后急停限位都属于故障停车，故障停车发生时需要人工确认并手动复位后才可再次动作，所以需要做置复位，且置位优先，置位优先的意思是置位指令和复位指令同时激活的时候，状态为置位。

第二行；工位限位做指示灯，以便操作人员可以方便的看到小车到达目的地。

第三/四行；运行连锁，在没有停止，没有到达目的地，以及没有故障的前提下按下前进或者后退按钮，小车即可运行，前进和后退属于电机正反转，切记正反转需要做互锁。

好了，这篇文章就写到这，大家有什么问题，意见或者对下篇文章有什么样的期待与拓展可以给我留言。

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