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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编程方法，三菱PLC中辅助继电器M的妙用

普通电路所使用的是一堆元器件，有交流接触器、中间继电器、热继电器、时间继电器等，那么为什么PLC一个就可以搞定呢？因为在PLC内部中有各种各样的 软元件，比如说辅助继电器（M）、定时器（T）、计数器（C）、高速计数器（C C235开始）、数据寄存器（D） 、其他，当然还有重要的输入继电器（X）和输出继电器（Y）。

PLC内部软元件

下面就介绍一下PLC内部软元件-辅助继电器M

关于辅助继电器（M），我们要了解其功能，在PLC中它的作用是内部的一个状态标志，在普通电路中就是中间继电器的角色，这么说是不是更好了解？

那么在一个PLC中到底有多少个这样的辅助继电器呢？

以三菱PLC FX3U为例

FX3U内部M点分布

在这款PLC中一共有辅助继电器8192点， 这些辅助继电器按照用途被分为了三种，分别为通用（一般）辅助继电器、保持辅助继电器、特殊辅助继电器。

通用（一般）辅助继电器

通用继电器也就是一般用的继电器，在FX系列PLC中，除了输入继电器(X)和输出继电器(Y)的元件号采用八进制地址编号外，其他软元件的元件号均采用十进制 。通用辅助继电器没有断电保持功能 ，如果在PLC运行时电源突然中断，输出继电器和通用辅助继电器将全部变为OFF，若电源再次接通，除了PLC运行时为ON状态以外，其余的均为OFF状态。

在这款PLC中从M0~M499共500点 ，普通辅助继电器无断电保持功能，具体使用方法，以下图为例，最经典的就是解决双线圈的问题，如果一般指令输出时，会引起结果错误， 而使用双线圈就可以解决这个问题。

普通辅助继电器

保持辅助继电器

某些控制系统要求记忆电源中断瞬时的状态 ，重新通电后需再现其状态，锁存辅助继电器可以用于这种场合。在电源中断时用锂电池保持RAM中的映像寄存器的内容 ，或将它们保存在EEPROM中，它们只是在PLC重新通电后的第一个扫描周期保持断电瞬时的状态。

在这款PLC中共有断电保持用辅助继电器M500~M1023（500点），M1024~M7679（6656点） ，为什么这款PLC有两种保持用辅助继电器呢？因为M500~M1023这500点 是可以通过编程软件进行设置变为普通继电器，而M1024~M7679 是不可以进行转换的，是专用辅助继电器！

也是以例子说明保持辅助继电器 的使用方法：

当触碰左限位X0，右驱动指令M500接通，如果突然停电，M500保持停电前状态，再次接通电源，仍然是右驱动状态 ，而一般辅助继电器，如M499就无法到达此要求。

断电保持辅助继电器

特殊辅助继电器

特殊辅助继电器它们用来表示PLC的某些状态，提供时钟脉冲和标志（如进位、借位标志等），设定PLC的运行方式，或者用于步进顺控、禁止中断、设定计数器等。

这款PLC中共有特殊辅助继电器M8000~M8511共512点 ，它们是预置好功能的控制继电器，同时PLC中还有特殊的数据寄存器（D），是和特殊辅助继电器辅助使用的，点数过多，功能表无法列举完全，举例说明！

如M8000~M8003，其中M8000、M8002是a点接通启动的继电器，而M8001和M8003是b点接通启动的继电器 ，下面是时序图，参照时序图是不是看得更明白

M8000在PLC RUN的情况下一直接通，也就是上电监控状态；

相反M8001是STOP状态下接通，断电监控状态。

M8002为初始脉冲接通a接点，在RUN状态下一个运行周期内ON ，一个周期过后停止，再次上电才能重新接通；

M8003为b接点接通，在PLC RUN状态下一个运行周期内OFF ，一个周期过后变为ON状态和M8002状态相反。

M8000~M8003特殊辅助继电器

以上就是三种PLC辅助继电器（M）的介绍以及使用方法，有疑问可以留言私信。

文/电气小行家

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