SFC顺序功能图单一流程教程
顺序功能图SFC

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逻辑控制:实现复杂的逻辑关系, 如条件判断、循环等
过程控制:在化工、电力、制药等 领域,实现对温度、压力、流量等 工艺参数的监控与调节
智能制造领域
智能制造领域:用于描述自动化流水线、装配线等智能制造系统的控制流程,实现可视化的流程管理和优化。
工业自动化领域:用于自动化设备的控制流程设计,实现设备的自动化控制和协同工作。
顺序功能图的作用
描述系统的动态行为 描述系统的功能流程 用于控制系统的设计 用于自动化系统的编程
顺序功能图的组成
状态:表示系统的一种工作方式,具有保持能力,可以记忆 转换:表示状态之间的联系,是系统状态改变的信号 动作:表示在转换发生时,系统所执行的动作 条件:表示在转换发生时,系统所满足的条件
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易于理解和分析系统的流程
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可以方便地实现自动控制系统
顺序功能图的缺点
绘制复杂:顺序功能图需要绘制多个转换和动作,对于复杂系统来说,绘制过程可能较为繁琐。
理解难度高:由于顺序功能图采用图形化表示方式,对于初学者来说,理解起来可能有一定的难 度。
难以维护:随着系统复杂度的增加,顺序功能图的维护成本也会相应提高,需要不断调整和优化。
电力行业:在电 力系统中,顺序 功能图可以用于 描述发电、输电、 配电等环节的控 制逻辑。
Hale Waihona Puke 智能家居领域: 在智能家居系统 中,顺序功能图 可以用于描述家 庭设备的控制逻 辑,如智能照明、 智能安防等。
流程控制领域
顺序控制:用于自动化生产线、机 械设备的顺序动作控制
运动控制:对物体的位置、速度、 加速度等进行精确控制
plc交通灯sfc并行单流程

plc交通灯sfc并行单流程大部分的工业控制系统都是顺序控制系统,所谓顺序控制系统,通俗来讲,就是在整个控制过程中,确定系统应该先做什么,再做什么,最后做什么,即将整个生产过程按顺序进行步骤化,每个步骤对应一个控制任务,各个步骤之间都有转移方向与转移条件。
基于顺序控制系统的任务可以步骤化的特点,各种品牌PLC都开发了与顺控程序有关的指令。
而顺序功能图(SFC)亦是顺控程序设计的一种图形语言,用于描述控制流程功能和特性。
顺序功能图,即SFC,又称状态转移图或功能表图。
它是用状态继电器(S)来描述工步状态的工艺流程图,由状态步、有向连线(转移方向)、转移条件、以及命令和动作组成。
(1)状态步状态步,又称步或状态,指控制系统的一个工作状态,可分为初始状态步和一般状态步状态步用状态框表示,框内为状态继电器编号,这些编号可连续,也可不连续。
其中初始状态步用双线矩形框表示,是SFC的第一个状态步,即系统等待启动命令的状态。
一般状态步用单线矩形框表示,除初始状态步之外,其他均为一般状态步。
这些状态步一旦被激活,就处于活动状态,其中的动作和命令均得到执行。
显然,未被激活的状态步,其命令与动作不能被执行。
在SFC中,下一个状态被激活时,前一个状态必须要关闭。
例如下图18-3所示,当S20状态步被激活,里面的指令均得到执行,此时初始步S0已被关闭。
这里要注意是,虽然状态继电器编号可连续,也可不连续,但还是有相关的规定,如下图18-4所示。
S0~S9为初始状态专用,S10~S19为IST指令专用,S20~S899为一般状态通用,所以一般状态使用的状态继电器最小编号为20。
(2)有向连线(转移方向)有向连线是指两个状态之间的连线,表示了状态的转移方向,其方向一般默认为从上到下,所以表示从上到下的有向连线的箭头可省略。
除此之外,其他的有向连线一般需带箭头左边为顺序功能图,右边为软件中的SFC图,状态S0与S20之间有向连线的箭头已省略,状态S20跳转到状态S0的有向连线带有箭头。
第4章 顺序功能图(SFC)及步进顺控指令 《西门子PLC系统综合应用技术》课件

4.3.4 跳转和循环结构
顺序结构、选择性分 支结构和并发性分支 结构是功能图的基本 形式。多数情况下, 这些基本形式是混合 出现的,跳转和循环 是其典型代表。利用 顺序功能图语言可以 很容易实现流程的循 环重复操作。在程序 设计过程中可以根据 状态的转移条件,决 定流程是单周期操作 还是多周期循环,是 跳转还是顺序向下执 行。
顺序功能图sfc及步进顺控指令41顺序功能图的基本概念411顺序功能图的产生顺序功能图sfc又称为流程图或状态转移图它是一种真正的图形化的编程语言是专用于工业顺序程序控制设计的一种功能性说明语言它能完整地描述控制系统的工作过程功能和特性是分析设计电气控制系统控制程序的重要工具
西门子PLC系统综合应用技术
4.4.3 3台电动机顺序起动逆序停止控制举例
4.4.3 3台电动机顺序起动逆序停止控制举例
4.4 步进顺序控制指令应用举例 4.4.1 大小球分拣系统控制举例
控制要求:大小球分拣系统示意图如图所示,初始状态机械臂处于原点(压 着左限位和上限位),吸球用的电磁吸盘断电。按下启动按钮,机械臂下行, 碰到下限位停止下行,电磁吸盘通电吸球。如吸住的是小球,大小球检测磁 性开关为ON; 如吸住的是大球,大小球检测磁性开关为OFF。延时1s后,机 械臂上行。碰到上限位停止上行开始右行,根据吸住的大小球不同,分别到 达小球右限位或大球右限位处停止。然后,机械臂下行碰到下限位停止下行, 电磁吸盘断电把球放到小球箱或大球箱。再延时1s后,机械臂上行、左行返 回原点。如果不按停止按钮,系统自动开始下一个工作周期的循环;如果按 下停止按钮,系统要完成此工作周期后,回到原点才停止。再次按下启动按 钮,系统重新开始工作。SFC图和梯形图篇幅太大,请参照教材图。
4.4.2人行横道线按钮式交通灯控制举例
SFC顺序功能图PPT文档资料

顺序功能图(SFC)编程语言
溶液混合控制要求: 液体混合是按一定比例将两种液体进行混合的一种装置,设备启动前混合器 的容器是空的,搅拌器也没有工作,排放阀Y3也是关闭的,系统有自动和手 动两种运行模式。自动运行时,当按下启动按钮时,接通电磁阀Y1,向容器 内注入第一种溶液A,当液位到达L2时,断开电磁阀Y1,接通电磁阀Y2,停止 注入第一种液体A并向容器注入第二种液体B,当液面位置到达L1时,停止注 入第二种液体B,接通搅拌器搅拌,当达到定时器预置的时间后,搅拌机停止 搅拌,同时接通排放电磁阀Y3,当液面位置到达L3时,关闭排放电磁阀,一 个工作循环结束,即再次接通电磁阀Y1,注入液体A,依次循环。
5. 激活步 在调用顺序功能图的POU 后,初始化步的动作
(被一个双边线包围)将首先执行。动作正在执行 的步称为激活步。在线模式下,活动步以蓝色显示
在一个控制循环中激活步的所有动作都将执行。 所以,当激活步之后的转换条件是TRUE时,它之 后的步被激活。当前激活的步将在下个循环中再 执行。
6. 限定符 为了关联动作和步,用到下面的限定词。限定词
•3
SFC内的处理顺序 在线模式下,一些类型的动作,可以根据定义的序列 来执行,参见下表。 首先注意下述名词: 活动步: 一步,它的步动作正在被执行,被叫做“活 动”。在线模式下,活动步显示为蓝色。 初始步:在一个SFC POU被调用后的第一个周期内, 初始步自动被激活,并且其相关联的“步动作”被执行。 IEC动作:被至少执行两次:第一次执行是当它们被 激活时,第二次执行是在下个周期,他们被禁止时。
•7
元素处理顺序(同CoDeSysV2.3的处理顺序):
3. 步入口动作 所有的步按照流程图中定义的顺序被测试,用来判 断步的入口动作执行条件是否满足,如果满足,则其 将被执行。如果步前的转移条件为TRUE并且步也已 被激活,则一个入口动作将会被执行。
sfc流程图怎么画_如何使用gxworks2创建简单的顺序功能图sfc

sfc流程图怎么画_如何使⽤gxworks2创建简单的顺序功能图sfc如何使⽤gxworks2(与gxdeveloper基本通⽤)创建简单的sfc(顺序功能图)指令。
下⾯以做⼀个案例来介绍。
1打开编程软件gxworks2创建⼀个新⽂件,plc选择fx2n(plc类型随意),程序语⾔选择sfc。
最后点击确定。
确定后会出现下图,其中块类型⼀定要选择梯形图块。
然后点击执⾏.继续执⾏,如下图2编写初始化指令。
在软件右侧输⼊程序,如图。
最后在转换/编译m8002为plc运⾏初始化,s0-s9为初始化专⽤的状态继电器,(详情参照⽤户⼿册)4.新建数据右击图中位置,并选择新建数据,如图新建数据出现下图,直接确定就可以。
之后出现选择项,块类型选择sfc,在执⾏。
的图⼆5编写程序框架。
执⾏后出现下图,然后编写程序。
图中左侧,数字为1的地⽅,就是刚才编写的第⼀个指令,s0。
基本不需要理会他的。
将⿏标放在2上,按键盘上的enter键出现下图按照默认直接确定,接着按键盘上的enter键出现下图.下图中的2有问号,它代表转换条件,即当条件满⾜时执⾏下⼀条指令。
图中的10及状态继电器的编号,可以修改,⽐如改成22然后确定。
如下图。
这样来回确定,就组成如下图的⽂件。
在上图中的8完成后,按下确定时,选择项改为jump,如下图,此时程序框架基本完成。
在上图中jump后⾯填写的数字表⽰返回哪个状态,⼀般情况是选择返回初始状态。
6编写最后的程序如上图中,2、5、8是转换条件,4、7是执⾏步骤,下⾯做出2、4来介绍。
点击2处编写指令,然后转换编译,如图点击4处,编写指令,然后转换编译,如图其他的以此类推。
当所有指令编写后,在转换所有程序,程序写完,最后保存。
其他的以此类推。
当所有指令编写后,在转换所有程序,程序写完,最后保存。
这样⼀个案例做好了。
顺序功能图(sfc)

目录
• SFC基本概念 • SFC的组成元素 • SFC的绘制方法 • SFC的编程实现 • SFC的优化与改进 • SFC的未来发展与展望
01
SFC基本概念
SFC定义
顺序功能图是一种用于描述控制系统或工业过程的流程 图,它以图形化的方式展示系统或过程的顺序行为。
顺序功能图使用一系列的矩形、圆圈和箭头来表示系统 或过程中的不同状态、条件和转换。
01 工业自动化
顺序功能图广泛应用于工业自动化领域,用于描 述和控制生产线的流程和逻辑。
02 控制系统设计
在控制系统设计中,顺序功能图常被用于描述控 制系统的行为和逻辑,帮助工程师进行系统设计 和优化。
03 过程控制
在过程控制领域,顺序功能图可以用于描述化工、 制药等行业的生产过程,帮助企业实现高效的过 程控制和管理。
总结词
优化动作序列可以提高SFC的效率和可维护性。
详细描述
动作序列是SFC中控制流程执行的步骤,优化这些序列可以减少不必要的步骤和 冗余操作。具体方法包括合并相似的动作,简化复杂的动作流程,以及使用标 准的、易于理解的符号和语言描述动作。
优化状态管理
总结词
优化状态管理是提高SFC可维护性和可扩 展性的重要手段。
05
SFC的优化与改进
优化转换条件
总结词
优化转换条件是提高顺序功能图(SFC)可读性和可靠性的关键 步骤。
详细描述
转换条件是SFC中控制流程顺序的关键因素,优化这些条件 可以减少冗余和潜在的错误。具体方法包括简化复杂的条件 表达式,使用更具体的条件描述,以及确保所有转换条件都 是清晰和准确的。
优化动作序列
04
SFC的编程实现
三菱PLC顺序功能图(SFC)

4. 使用STL指令时允许双线圈输出。
5. STL指令只能用于状态寄存器,在没有并行序列时, 一个状态寄存器的STL触点在梯形图中只能出现一次。
6. 在STL触点驱动的电路块中不能使用MC和MCR指令,可 以使用CJP/EJP指令,当执行CJP指令跳入某一个STL 触 点的电路块时,不管该STL触点是否接通,均执行对应的 EJP指令之后的电路.
(MPS/MRD/MPP),须在LD或LDI指令后使用栈指令,图a所示。
4. 状态的转移方法。对于STL指令后的状态(S),OUT指令和SET 指令具有同样的功能,都将自动复位转移源和置位转移目标。 但OUT指令用于向分离状态转移,而SET指令用于向下一个状态 转移。如图b所示。
(a)
(b)
使用步进指令需要说明的问
Y10 0 1 0 0
使用步进指令需要说明的问题
1. 状态S作为辅助继电器使用时,不能提供步进 接点(步进接点是可以产生一定步进动作的接 点)。
2. 输出的驱动方法。STL内的母线一旦写入LD或 LDI指令后,对不需要触点的线圈就不能再编程, 如图(a)所示。若要编程,需变换成图(b) 所示。
1. 使用STL指令的编程方式 步进梯形指令 简称STL指令。
X1 高限位
X0 中限位
X2 下限位
电机 Y2
M8002
液体B Y1
M0 X3
M1
Y0 液体A
X0
M2
Y1 液体B
X1
M3 T0
M4
Y2 T0 搅拌
Y3 放液体
X2
M5
Y3 T1
顺序功能图(SFC)的种类与设计注意点

顺序功能图(SFC)的种类与设计注意点第二节顺序功能图(SFC)的种类与设计注意点1、单一流程的顺序功能图单一流程是指步与步之间单线相连,从起步到结束没有分支。
如上述的气动机械手搬运设备的顺序功能图就属于单一流程的SFC。
再如三个指示灯依序点亮的动作控制,其顺序功能图如图5-5所示。
它也属于单一流程的SFC。
图5-5 单一流程的SFC2、有条件分支的顺序功能图控制电路中会遇到按不同条件进行不同动作的要求,如装配流水线上根据正品与非正品进行不同的加工与包装;机械手根据抓取物品的类别移到相应的工作台,这些都属于有条件转移。
其顺序功能图会因此出现分支,如图5-6所示。
当步进点S20动作后,X1、X11哪一个移动条件存立,就执行那一个流程。
如果X1触点闭合,就执行S30、S31、S50步;如果X11触点闭合,就执行S40、S41、S50步。
图5-6 有条件分支的SFC3、有并行流程的顺序功能图在步进移动中,如果一个转移条件成立后,有两个或两个以上的步进回路同时被执行,这种方式称为并行流程。
如一台多钻头加工孔形的机械,工件到达台面后,不同钻头同时动作,这样的方式就是并行流程方式。
当每一个回路的功能都执行完成后,再汇合一点,执行下一个步进点。
其顺序功能图如图5-7所示。
在步进点S20被执行后,如果移动条件X1满足,则S30、S31回路与S40、S41回路同时执行,执行较快的回路须等待,必须每一个并行回路都执行完成后,同时条件X2满足,再执行S50步的动作。
图5-7 有并行流程的SFC4、流程之间跳跃转移顺序功能图允许流程之间相互跳跃,如图5-8所示。
当S20执行后,如果条件X1满足,就执行S21步;如果条件X4满足,就跳到另一个流程,执行S31步。
同理,当S32执行后,如果条件X13满足,就执行S33步;如果条件X5满足,就跳到另一个流程,执行S23步。
图5-8 流程之间跳跃转移5、顺序功能图在设计时的注意点:(1)一个分支流程最多只能使用8个分支步进点。
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PLC顺控指令SFC的编程方法
顺序功能图(Sequeential Function Chart)是一种新颖的、按照工艺流程图进行编程的图形编程语言。
这是一种IEC标准推荐的首选编程语言,近年来在PLC编程中已经得到了普及和推广,
SFC编程的优点:
1、在程序中可以很直观地看到设备的动作顺序。
比较容易读懂程序,因为程序按照设备的动作顺序进行编写,规律性较强。
2、在设备故障时能够很容易的查找出故障所处在的位置。
3、不需要复杂的互锁电路,更容易设计和维护系统。
SFC的结构:
步+转换条件+有向连接+机器工序的各个运行动作=SFC。
SFC程序的运行从初始步开始,每次转换条件成立时执行下一步、在遇到END步时结束向下运行。
第一章单流程结构的编程方法
本教程主要介绍在三菱PLC编程软件GX Developer中怎编制SFC顺序功能图。
下面以例题1介绍SFC程序的编制法。
例题1:自动闪烁信号生成,PLC上电后Y0、Y1以一秒钟为周期交替闪烁。
本例的梯形图和指令表(如图1-1)。
(A) (B)
(C)
图1-1 闪烁信号(A 梯形图 B 指令表 C SFC 程序)
下面我们开始对图1-1(c)所示的SFC 程序进行一下总体认识一个完整的SFC 程序包括初始状态、方向线、转移条件和转移方向组成(如图1-1(c ))。
在SFC 程序中初始状态必须是有效的,所以要有启动初始状态的条件,本例中梯形图的第一行表示启动初始步,在SFC 程序中启动初始步要用梯形图,现在开始具体的程序输入。
启动GX Develop 编程软件,单击“工程”菜单,点击创建新工程菜单项或点击新建工程按钮
(如图1-2)。
图1-2 GX Develop 编程软件窗口
弹出创建新工程对话框(如图1-3)。
我们主要是讲述三菱系列PLC ,所以在PLC 系列下拉列表框中选择FXCPU ,PLC 类型下拉列表框中选择FX2N (C ),在程序类型项中选择SFC ,在工程设置项中设置好工程名和保存路径之后点击确定按钮。
初始状态符号 转移条件符号
图1-3 新工程创建
弹出块列表窗口(图1-4)。
图1-4 块列表窗口
双击第零块或其它块,弹出块信息设置对话框(如图1-5)。
图1-5 块信息设置对话框
在块标题文本框中可以填入相应的块标题(也可以不填),在块类型中选择梯形图块,为什么选择梯形图块,我们不是在编辑SFC 程序吗?原因是在SFC 程
双击第零块
在此选择梯形
图块
序中初始状态必须是激活的,而我们激活的方法是利用一段梯形图程序,而且这一段梯形图程序必须是放在SFC程序的开头部分,在以后的SFC编程中,初始状态的激活都是利用一段梯形图程序,放在SFC程序的第一部分(也即第一块),点击执行按钮弹出梯形图编辑窗口(如图1-6),在右边梯形图编辑窗口中输入启动初始状态的梯形图,本例中我们利用PLC的一个辅助继电器M8002的上电脉冲使初始状态生效。
在梯形图编辑窗口中单击第零行输入初始化梯形图如(图1-6)所示,输入完成单击“变换”菜单选择“变换”项或按F4快捷键,完成梯形图的变换。
A
B
图1-6 梯形图编辑窗口
图1-6 梯形图输入完毕窗口
注意:如果想使用其他方式启动初始状态,只需要改动上图中的启动脉冲M8002即可,如果有多种方式启动初始化进行触点的并联即可。
需要说明的是在每一个SFC 程序中至少有一个初始状态,且初始状态必须在SFC 程序的最前面。
在SFC 程序的编制过程中每一个状态中的梯形图编制完成后必须进行变换,才能进行下一步工作,否则弹出出错信息。
以上完成了程序的第一块(梯形图块),双击工程数据列表窗口中的“程序”\“MAIN ”返回块列表窗口(图1-4)。
双击第一块,在弹出的块信息设置对话框中块类型选择SFC (如图1-7),在块标题中可以填入相应的标题或什么也不填,点击执行按钮,弹出SFC 程序编辑窗口(如图1-8)。
在SFC 程序编辑窗口中光标变成空心矩形。
图1-7 块信息设置
编辑启动初始状态的梯形图
图1-8 SFC 程序编辑窗口
说明:在SFC 程序中每一个状态或转移条件都是以SFC 符号的形式出现在程序中,每一种SFC 符号都对应有图标和图标号。
下面我们输入使状态发生转移的条件,在SFC 程序编辑窗口将光标移到第一个转移条件符号处(如上图标注)。
在右侧梯形图编辑窗口输入使状态转移的梯形图。
细心的读者从图中可以看出,T0触点驱动的不是线圈,而是TRAN 符号,意思是表示转移(Transfer ),在SFC 程序中所有的转移用TRAN 表示,不可以用SET + S □ 语句表示, 这一点请注意。
在这里梯形图的编辑不再赘述,编辑完一个条件后按F4快捷键转换,转换后梯形图由原来的灰色变成亮白色,再看SFC 程序编辑窗口中1前面的问号(?)不见了。
下面我们输入下一个工步,在左侧的SFC 程序编辑窗口中把光标下移到方向线底端,按工具栏中的工具按钮或单击F5快捷键弹
出步输入设置对话框(如图1-9)。
图1-9 SFC 符号输入
输入图标号后点击确定,这时光标将自动向下移动,此时我们看到步图标号前面有一个问号(?),这表示对此步我们还没有进行梯形图编辑同样右边的梯形图编辑窗口是灰色的不可编辑状态(如图1-10)。
单击此处光标将移到此处
这里只能输入TRAN ,不可以用SET S0
没编辑时图标号
前有问号(?)
右边窗口呈灰色
图1-10 没编辑的步
下面我们对工步进行梯形图编程,将光标移到步符号处(在步符号处单击),此时再看右边的窗口边场合可编辑状态,在右侧的梯形图编辑窗口中输入梯形图,此处的梯形图是指程序运行到此工步时要驱动哪些输出线圈,本例中我们要求工步0驱动输出线圈Y0以及T0线圈,程序(如图1-11)。
用相同的方法把控制系统的一个周期编辑完后,最后要求系统能周期性的工作,所以在SFC程序中要有返回原点的符号。
在SFC程序中用(JUMP)加目标号进行返回操作(如图1-11所示)。
输入方法是把光标移到方向线的最下端按F8快捷键或者点击按钮,在弹出的对话框中填入跳转的目的步号单击确定按钮(如图1-11)。
图1-11 跳转符号输入
如果在程序中有选择分支也要用JUMP+“标号”来表示,此用法在后续的课程中有介绍,在此我们只是编写了单序列的SFC功能图(如图1-12)。
当输入完跳转符号后,在SFC编辑窗口中中我们可以看到有跳转返回的步符号的方框中多了一个小黑点儿,这说明此工步是跳转返回的目标步,这为我们阅读SFC程序也提供了方便。
所有的SFC程序编辑完后,我们点击变换按钮进行SFC程序的变换(编译)如果在变换时弹出块信息设置对话框不用理会点击执行按钮即可,变换后的程序我们就可以进行仿真实验或写入PLC进行调试了。
如果想观看SFC程序对应的顺序控制梯形图我们可以这样做:点击工程\编辑数据\改变程序类型,进行数据改变(如图1-13)。
此处用JUMP
加标号0表示
返回初始状态
图1-12 完整的SFC程序
选择改变数据
类型
图1-13 数据变换
改变后我们可以看到由SFC程序变换成的梯形图程序(如图1-14)。
图1-14 转化后的梯形图
小结:以上介绍了单序列的SFC程序的编制方法,通过学习我们基本了解了SFC程序中状态符号的输入方法。
在SFC程序中仍然需要进行梯形图的设计,SFC程序中所有的状态转移用TRAN表示。
这一点一定要注意区别,当你
明白了TRAN的用法后,你就会觉得SFC程序的设计是如此的简单。
11。