软件工程如何用顺序图说明类之间的工作流程及状态

顺序功能图（Sequeential Function Chart）是一种新颖的、按工艺流程图进行编程的图形化编程语言，也是一种符合国际电工委员会（IEC）标准，被首选推荐地用于可编程控制器的通用编程语言，现在，在PLC的应用领域中得到广泛的推广和应用。 采用SFC进行PLC应用编程的优点是： 1、在程序中可以直观地看到设备的动作顺序。因为SFC程序是按照设备（或工艺）的动作顺序编写的，所以程序的规律性较强，容易读懂，具有一定的可视性。 2、在设备发生故障时能很容易的找出故障所在位置。 3、不需要复杂的互锁电路，更容易设计和维护系统。 根据国际电工委员会（IEC）标准，SFC的标准结构是： 步 该步工序中的动作或命令＋有向连接＋转换和转换条件＝SFC，参见图1： 图1 SFC程序的运行规则是：从初始步开始执行，当每步的转换条件成立时，就由当前步转为执行下一步，在遇到END时结束所有步的运行。 现在大多PLC制造公司，都为自己的工控产品提供了相关的编程软件，以便利用计算机实现在线编程。三菱公司提供的编程软件GX Developer（版本号8） 对转换条件梯形图的编辑，可按PLC编程的要求，按上面的叙述可以自己完成，需注意的是，每编辑完一个条件后应按F4快捷键转换，转换后梯形图则由原来的灰色变成亮白色，完成转换后再看SFC程序编辑窗口中1前面的问号（？）会消失。 8、通用状态的编辑。 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d出步序输入设置对话框见图14。 图14 SFC符号输入 输入步序标号后点击确定，这时光标将自动向下移动，此时，可看到步序图标号前面有一个问号（？），这是表明此步现在还没进行梯形图编辑，同时右边的梯形图编辑窗口呈现为灰色也表明为不可编辑状态，见图15。 下面对通用工序步进行梯形图编程。将光标移到步序号符号处，在步符号上单击后右边的窗口将变成可编辑状态，现在，可在此梯形图编辑窗口中输入梯形图。需注意，此处的梯形图是指程序运行到此工序步时所要驱动哪些输出线圈，在本例中，现在所要获得的通用工 图15 还没有编辑的状态步 序步20是驱动输出线圈Y0以及T0线圈，参见图2程序梯形图和指令表。 用相同的方法把控制系统一个周期内所有的通用状态编辑完毕。需说明的是，在这个编辑过程中，每编辑完一个通用步后，不需要再 *** 作“程序”\“MAIN”而返回到块列表窗口（见图6），再次执行块列表编辑，而是在一个初始状态下，直接进行SFC图形编辑。 9、系统循环或周期性的工作编辑。 SFC程序在执行过程中，无一例外的会出现返回或跳转的编辑问题，这是执行周期性的循环所必须的。要在SFC程序中出现跳转符号，需用或（JUMP）指令加目标号进行设计。 现在进行返回初始状态编辑见图16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d出的对话框中填入要跳转到的目的地步序号，然后单击确定按钮。 图16 跳转符号输入 说明：如果在程序中有选择分支也要用JUMP “标号”来表示。 当输入完跳转符号后，在SFC编辑窗口中我们将会看到，在有跳转返回指向的步序符号方框图中多出一个小黑点儿，这说明此工序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，参见图18。（信息来源.cn） 10，程序变换。 当所有SFC程序编辑完后，我们可点击变换按钮进行SFC程序的变换（编译），如果在变换时d出了块信息设置对话框，可不用理会，直接点击执行按钮即可。经过变换后的程序如果成功，就可以进行仿真实验或写入PLC进行调试了。 如果想观看SFC程序所对应的顺序控制梯形图，我们可以这样 *** 作：点击工程\编辑数据\改变程序类型，进行数据改变（见图19）。 图18 完整的SFC程序 图19数据变换 执行改变数据类型后，可以看到由SFC程序变换成的梯形图程序见图20。 图20 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，我们已经基本了解了SFC程序中状态符号的输入方法。需要强调的是两点：（1）在SFC程序中仍然需要进行梯形图的设计；（2）SFC程序中所有的状态转移需用TRAN表示。

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.

第 1 页

plc专家

最近1小时前有人咨询相关问题

点击立即咨询，了解更多详情

咨询

成都润嘉自动控制系统 广告

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）。

第 2 页

第 3 页

第 4 页

(A)(B)

第 5 页

（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.

第 6 页

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

d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

第 7 页

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。

图1－3 新工程创建

第 8 页

d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,d出块信息设置对话框（如图1－5）。

第 9 页

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

第 10 页

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d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.

第 11 页

A

B

图1－6 梯形图编辑窗口

第 12 页

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M800

第 13 页

2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d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d出的块信息设置对话

第 14 页

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，d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

第 15 页

图1－8 SFC程序编辑窗口

第 16 页

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

第 17 页

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d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

第 18 页

编辑窗口是灰色的不可编辑状态（如图1－10）.

图1－10 没编辑的步

第 19 页

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20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 *** 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d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）。

第 20 页

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。

第 21 页

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d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）。

第 22 页

图1－12 完整的SFC程序

选择改变数据类型

第 23 页

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

第 24 页

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。

第二章 多流程结构的编程方法

上一章我们讲述了单流程结构的编程方法,本章深入讲解多流程结构的编程方法,多流程结构是指状态与状态间有多个工作流程的SFC程序，多个流程之间是通过并联方式进行连接的,并联连接的流程可以有选择性分支、并行分支、选择性汇合、并行汇合等几种连接方式。下面以具体的实例介绍。

第 25 页

例题1：某专用钻床用来加工圆盘状零件均匀分布的6个孔， *** 作人员放好工件后,按下起动按钮X0，Y0变为ON，工件被夹紧，夹紧后压力继电器X1为ON，Y1和Y3使两个钻头同时开始工作，钻到由限位开关X2和X4设定的深度时，Y2和Y4使两个钻头同时上行，升到由限位开关X3和X5设定的起始位置时停止上行。两个都到位后,Y5使工件旋转600，旋转到位时，X6为ON，同时设定值为3的计数器C0的当前值加1,旋转结束后，又开始钻第二对孔。3对孔都钻完后，计数器的当前值等于设定值3，Y6使工件松开，松开到位时,限位开关X7为ON，系统返回初始状态.根据例题要求写出I/O表：

第 26 页

1、输入2、 输出

启动按钮X0工件加紧Y0

压力继电器X1 两钻头下行Y1 Y

两钻孔限位X2 X4 钻头上升Y2 Y4

两个钻头原始位X3 X5 工作旋转Y5

旋转限位X6工作松开Y6

工作松开限位X7

第 27 页

功能示意图：

功能示意图

分析:由题目要求我们可以在练习纸上编辑出顺序控制功能图(如图2－1）所示。

第 28 页

打开GX developer软件，设置方法在第一章已经讲过，在此不再赘述。本例中我们还是利用M8002作为启动脉冲,程序的第一块我们输入梯形图，按照上一章讲解的单序列SFC程序输入方法。

第 29 页

百度文库

搜索

sfc顺序图要求每次重启都从第一步开始运行怎么转移

百度文库10亿海量资料，查找管理一应俱全

打开APP

偏序次序图是一种常见的图表，用来表示一组数据的排序次序。它由一个横轴和一个纵轴组成，横轴上表示不同的排序元素，纵轴表示数据在每个排序元素上的值。画出偏序次序图的步骤为：1.找出需要观察的排序元素；2.设定纵轴、横轴；3.把数据点按照排序元素的顺序按照横轴排列；4.在每个排序元素上划出对应的纵轴数值；5.根据数据点的坐标，绘制排序次序图。

---