Диаграммы SFC

В семействе МЭК-языков SFC (Sequential Function Chart –последовательная функциональная схемаt) диаграммы стоят особняком, а точнее, выше по отношению к остальным четырем языкам. Диаграммы SFC являются высокоуровневым графическим инструментом. Благодаря SFC идея превращения модели системы в законченную программу ста­ла реальностью. В отличие от применения вспомогательных средств моделирования SFC дает действующий непосредственно в ПЛК прототип.

Заслуга первой практической реализации языка этапов и пере­ходов для ПЛК принадлежит французским фирмам. Совместная работа изготовителей ПЛК и объединения пользователей привела к появлению национального стандарта «Графсет» и международ­ного стандарта МЭК 848 (1988 г.). МЭК 61131-3 заимствовал «Графсет» с некоторыми доработками.

Оригинальный метод формального описания дискретных сис­тем был предложен Карлом Адамом Петри в 1962 году. Он опира­ется на разделение системы или отдельных ее частей на множест­во простых позиций. Позиция описывает состояние части систе­мы. Причем состояние понимается здесь достаточно гибко, это может быть состояние оборудования, процесса или программы. Переходы между позициями происходят при выполнении опреде­ленных условий. Графически позиция отображается в виде окружности (см. рис. 7.2). Переходам соответствуют отрезки, сое­диненные с позициями направленными дугами. Каждая позиция способна обладать маркером и передавать его другим позициям по исходящим дугам. Маркеры отображается в виде жирной точки. Допускается одновременное присутствие нескольких маркеров. В настоящее время отождествлять SFC с сетями Петри уже не­льзя.

SFC-диаграммы

В отличие от сетей Петри дуги в SFC имеют выраженную на­правленность сверху вниз и отражаются прямыми линиями. По­зиции в SFC называют шагами или этапами. На диаграмме они отражаются в виде прямоугольников. Благодаря такому «кубиз­му» существует возможность реализации диаграмм в символах псевдографики (рис. 7.3). Задать несколько стартовых шагов в SFC нельзя, только один шаг диаграммы является начальным.

Рис. 7.3. SFC-диаграмма, выполненная символами псевдографики (условие перехода — язык IL)

Графическая диаграмма SFC состоит из шагов и переходов между ними. Разрешение перехода определяется условием. С ша­гом связаны определенные действия. Описания действий выпол­няются на любом языке МЭК. Сам SFC не содержит каких-либо управляющих команд ПЛК. Действия могут быть описаны и в виде вложенной SFC-схемы. Можно создать несколько уровней подобных вложений, но в конечном счете действия нижнего уров­ня все равно необходимо будет описать на IL, ST, LD или FBD.

Целью применения SFC является разделение задачи на про­стые этапы с формально определенной логикой работы системы. SFC дает возможность быстрого построения прототипа системы без программирования. Причем для отработки верхнего уровня не требуется детальное описание действий, так же как и привязка к конкретным аппаратным средствам.