顺序功能图的建立与操作.ppt

顺序功能图的建立与操作,王重阳,北京掌宇集电科技有限公司,顺序功能图简介,顺序控制是指按照生产工艺预先规定的顺序，在各个输入信号的作用下，根据内部状态和时间的顺序，使各个执行机构自动有序的进行操作顺序功能图（Sequential Function Chart，SFC）又叫做状态转移图，它是描述控制系统的控制过程、功能和特性的一种图形，同时也是设计PLC顺序控制程序的一种有力工具。常用于编制复杂的顺序控制程序，利用这种编程方法能够较容易地编写出复杂的顺序控制程序，从而提高了工作效率，对于程序调试也极为方便顺序功能图组成要素：步、有向连线、转换、转换条件和动作（或命令）,顺序功能图简介,顺序功能图简介,步：系统所处的阶段（状态），根据输出量的状态变化划分。任何一步内，各个输出量状态保持不变，同时相邻的两步输出量总的状态是不同的。转移条件：触发状态变化的条件。外部输入信号 内部编程原件触点信号 多个信号的逻辑组合转移：系统状态变化。,顺序功能图简介,步：,初始步与步对应的动作或命令活动步,顺序功能图简介,有向连线和转换条件,有向连线（状态转移路线和方向）从上到下，从左到右有向连线上的箭头可省略。转换（分割两个相邻步）转换条件,顺序功能图简介,顺序功能图的基本规则,转换实现的条件（1）该转换所有的前级步都是活动步（2）相应的转换条件得到满足转换实现应完成的操作（1）使所有由有向连线与相应转换符号相连的后续步都应变为活动；（2）使得所有有向连线与相应转换符号相连的前级步都变为不活动步。,顺序功能图简介,顺序功能图的基本结构,单序列结构选择序列结构并行序列结构子步结构跳步、重复和循环序列结构绘制顺序功能图的注意事项,顺序功能图简介,单序列结构,顺序功能图的单序列结构形式最为简单，它由一系列按顺序排列、相继激活的步组成。每一步的后面只有一个转换，每一个转换后面只有一步,选择序列结构,选择序列有开始和结束之分。选择序列的开始称为分支，选择序列的结束称为合并。选择序列的分支是指一个前级步后面紧接着有若干个后续步可供选择，各分支都有各自的转换条件。分支中表示转换的短划线只能标在水平线之下。,顺序功能图简介,并行序列结构,并行序列也有开始和结束之分。并行序列的开始也称为分支，并行序列的结束也称为合并。,顺序功能图简介,子步结构,在绘制复杂控制系统顺序功能图时，为了使总体设计时容易抓住系统的主要矛盾，能更简洁地表示系统的整体功能和全貌，通常采用子步的结构形式，可避免一开始就陷入某些细节中。所谓子步的结构是指在顺序功能图中，某一步包含着一系列子步和转换。,顺序功能图简介,跳步、重复和循环序列结构,跳步、重复和循环序列结构实际上都是选择序列结构的特殊形式。,顺序功能图简介,绘制顺序功能图的注意事项,两个步绝对不能直接相连，必须用一个转换将它们隔开。两个转换也不能直接相连，必须用一个步将它们隔开。顺序功能图中的初始步一般对应于系统等待起动的初始状态，初始步可能没有输出处于ON状态，但初始步是必不可少的。自动控制系统应能多次重复执行同一工艺过程，因此在顺序功能图中一般应有由步和有向连线组成的闭环。在顺序功能图中，只有当某一步的前级步是活动步时，该步才有可能变成活动步。,顺序功能图简介,Automation Studio为顺序功能图提供的单独的功能支持Automation Studio的顺序供图符合IEC61131-3和AFCET的SFC工作组以及PR NF EN 60848标准在Automation Studio顺序功能图编辑区用户可以方便直观的建立起各种方式的功能图控制程序Automation Studio提供了顺序功能图与PLC硬件的友好接口用户可以方便的建立起整合系统的仿真提供便携式的程序编写窗口用户无需书写代码既可以完成顺序功能图执行动作和转换逻辑的输入提供了多种的被控对象元件库以供用户建立整合系统可以通过OPC建立起与真实硬件间的交互,AS顺序功能图简介,AS顺序功能图语法,一个有效的SFC可以处理一个或多个表达式，而表达式由变量、常量、数字和运算符构成。语法定义了必须遵守的符号的标识和表达式的书写规则,标识符命名规则,标识符且必须遵守如下基本规则：由标准的数字和字母字符构成：“a-z,A-Z,0-9,_,+,-”；必须以字母或数字开头；可以包含多个元素，每个元素之间使用句点(.)分隔开。,变量 类型 变量 与一个项目相关联的变量.变量 与当前的SFC相关联的变量.SFC1.变量 与一个不是当前SFC的SFC（两个SFC都在同一个项目中）相关联的变量,a、.a、。SFC1.a,AS顺序功能图语法,一个有效的SFC可以处理一个或多个表达式，而表达式由变量、常量、数字和运算符构成。语法定义了必须遵守的符号的标识和表达式的书写规则,标识符命名规则,标识符且必须遵守如下基本规则：由标准的数字和字母字符构成：“a-z,A-Z,0-9,_,+,-”；必须以字母或数字开头；可以包含多个元素，每个元素之间使用句点(.)分隔开。,变量 类型 变量 与一个项目相关联的变量.变量 与当前的SFC相关联的变量.SFC1.变量 与一个不是当前SFC的SFC（两个SFC都在同一个项目中）相关联的变量,a、.a、。SFC1.a,AS顺序功能图语法,步,在插入一个新“步”时Automation Studio会自动为其分配一个编号，单步变量的逻辑状态Xn.X。,X1.X,步分类,宏步,初始步,输入步,输出步,标准步,注：每个SFC程序都必须有一个初始步，宏步需要配合宏SFC使用。,AS顺序功能图语法,转换,在插入一个新“转换”时Automation Studio会自动为其分配一个编号。,动作指令,每步被激活时的执行动作，作为实际控制变量的输出。,AS顺序功能图语法,ST结构文本,结构化文本的表现方式与动作类似，不同之处在于结构化文本与步骤不相关。在执行完步骤相关的动作后，结构化文本随每个模拟周期进行更新。Automation Studio插入结构化文本时软件会自动给其分配给唯一编号。,C说明,用于解释命令行的标示语句，没有实际执行逻辑。Automation Studio插入说明时软件会自动给其分配给唯一编号,AS顺序功能图语法,保留的关键字,SFC工作室含有一些保留关键字，这意味着它们不能用作标识符。以X开头的名称是为步骤保留的；关键字“OR,XOR,AND和NOT”是为布尔运算符保留的关键字“F/”和“T/”是为强制和定时器运算符保留的；关键字“MOD,ABS,SQRT,LN,LOG,EXP,SHL,SHR,ROL,ROR,INC,DEC,SIN,COS,TAN,ASIN,ACOS,ATAN,RAD_DEG,DEG_RAD,DEC_BCD,BCD_DEC,SEL,MIN,MAX,LIMIT和MUX”限定于数学运算符；关键字“IF”是为条件运算符保留。,IF1,ABS,AS顺序功能图语法,变量类型,AS顺序功能图语法,运算符,基本的算术表达式运算符,赋值运算符：“:=“例如：Val1：=1,AS顺序功能图语法,运算符,高级数学表达式运算符,AS顺序功能图语法,运算符,高级数学表达式运算符,AS顺序功能图语法,运算符,AS顺序功能图语法,运算符,布尔表达式运算符,AS顺序功能图语法,触发沿运算符,AS顺序功能图语法,关系运算符,注：两个语句之间使用“；”将其分开.A:=.A+1;.B=.B+1,AS顺序功能图创建,步特性,AS顺序功能图创建,向导模式,AS顺序功能图创建,Automation Studio关于控制命令的输入提供了简介智能的想到模式用户只需要通过鼠标点击既可以完成一个控制命令行的输入向导模式具备错误提示功能，档输入语法存在错误时软件中将以红色给予提示,AS顺序功能图创建,使用SFC创建液压系统的控制,实验目的学习和掌握Automation Studio软件SFC创建方法学习和理解SFC的步、转换的定义的作用学习和掌握变量创建和使用方法掌握SFC向导输入模式的使用方法,AS顺序功能图创建,1.打开Automation Studio软件，选择打开lesson4-1.prx工程，并将图纸修改为如下图。,AS顺序功能图创建,2.点击 新建一张顺序功能图图纸。,AS顺序功能图创建,3.点击 插入一个空的初始步，点击 插入一个转换。点击向导模式，将其与1-1S1.建立连接。,AS顺序功能图创建,4.点击 插入一个标准步，点击新建变量,建立一个标签名位SOL1的布尔变量。点击ok。,AS顺序功能图创建,5.使用相同的方法建立起以下的余下步骤，最终程序如下。点击 选择仿真整个工程。点击窗口垂直平铺，调整显示窗口,AS顺序功能图创建,6.使用变量赋值的方式将SOL1和SOL2与电磁阀的左右控制端建立连接。打开仿真查看系统运行。,AS顺序功能图创建,7.在顺序功能图的最后端插入一个转换，转换条件设置成1-1S1.，并使用连线工具将顺序功能图最后端与初始步的输入端连接到一起。打开仿真，查看。,THANKS!北京掌宇集电科技有限公司电话：,