Styrteknik: SFC Introduktion

Transkript

1 SFC_A:1 SFC = Sequential Function Chart Language SFC är ett grafiskt programspråk som används för att beskriva sekvenser i styrtekniska tillämpningar. Många styrtekniska uppgifter är sekvensiella, dvs de består av uppgifter som ska göras i en viss ordning och dessutom upprepas många gånger. Det är naturligt och enkelt att beskriva sekvenser med grafiska symboler och tekniken har använts under lång tid. En vanlig standard är Grafcet som utvecklades i Frankrike på 1970-talet. SFC finns i IEC och är en vidareutveckling av Grafcet och liknande grafiska beskrivningar. (Grafcet = Graphe de Commende Etap Transition)

2 SFC_A: Start Utgångsläge Vatten in Nivågivare Värmning Spolning Temperaturgivare Spolning Väntetid Vatten ut Nivågivare Torkning Väntetid Funktionsbeskrivning för en diskmaskin med SFC (Sequential Function Chart Language) och Grafcet Beskrivning använder tillstånd (steg), aktiviteter (utsignaler) och övergångsvillkor. Beskrivningen börjar i ett starttillstånd. Bara ett tillstånd kan vara aktiverat vid varje tidpunkt. Övergång mellan tillstånden sker när övergångsvillkoret är sant.

3 SFC_A:3 S1 är ett startillstånd Tr1, Tr2 är övergångsvillkor S2 ett normalt tillstånd Utsignalerna (aktiviteterna) i S1 kan utföras: en gång vid positiv flank =>P1 kontinuerligt i tillståndet => N en gång vid negativ flank => P0 Även andra typer av aktiviteter finns i olika system: S (stored) = lagrad aktivitet (styrs med Set/Reset) D (delayed) = fördröjd aktivitet C (condition) = villkorad aktivitet L (limited) = tidsbegränsad aktivitet

4 SFC_A:4 Enkel sekvens En övergång från S3 till S4 enbart om S3 är aktivt och Tr3 är ett-ställd Varje tillstånd kan vara lagrat i en minnescell. Minnescellen S3 = 1 anger att S3 är aktivt. Bara ett tillstånd är aktivt vid varje tidpunkt. Bara ett tillstånd är aktivt vid varje tidpunkt. Övergången till S4 innebär att minnescellen S3 nollställs.

5 SFC_A:5 3 Aktivitet 3 A*B 10 Aktivitet 10 K 11 Aktivitet 11 L A *B 30 Aktivitet 30 M Alternativa sekvenser Endast en av de alternativa sekvenserna kan väljas Sista steget i varje alternativ ska följas av ett övergångsvillkor 4 Aktivitet 4

6 SFC_A:6 3 Aktivitet 3 A 10 Aktivitet Aktivitet 30 K 11 Aktivitet 11 B Parallella sekvenser Gemensamt övergångsvillkor för 10 och 30 gör att dessa blir aktiva samtidigt. Villkoret för steg 4 är att B är uppfyllt och att tillstånden 11 och 30 är uppfyllda. 4 Aktivitet 4

7 SFC_A:7 Hoppsekvens Sequence skip Övergång från S2 till S5 om Tr2 = 0 och Tr5 = 1 Tillstånden S3 och S4 blir överhoppade

8 SFC_A:8 Repeterad sekvens, Sequence Loop Alternativa beskrivningar

9 SFC_A:9 Otillåtet hopp Hopp från en parallell sekvens (Simultaneous sequence-divergence) får inte ske.

10 SFC_A:10 Makro, Subsequences Ett stort SFC kan delas in i makron eller subsekvenser för att göra det överskådligt. Figuren visar att ingångs- och utgångselementet är tillstånd Annan figur Ingångselementet är ett tillstånd utgångselementet är ett övergångsvillkor Ingångs- och utgångselementet är övergångsvillkor

11 SFC_A:11 Processflödesschema av vägningsblandningssystem

12 SFC_A:12 Vägningsblandningssystemexempel Tryck på start Väg A till nivån a, därefter B till nivån b, därefter töm innehållet i C till blandaren Placera två block i blandaren Blanda under tiden t1 Töm blandaren

13 SFC_A:13 SFC diagram, övre delen

14 SFC_A:14 SFC diagram, hela systemet

15 SFC_A:15 En hissanordning fungerar som följer. När knappen A trycks in tänds en lampa och hissen börjar gå upp. När den nått sitt övre läge står den stilla i 5 sekunder, varefter den åter börjar gå ner. När den kommit ner slocknar lampan och anordningen återgår till sitt utgångsläge. Anordningen beskrivs av funktionsdiagrammet på bilden till höger. Överför diagrammet till ett SFC-program.

16 SFC_A:16 Figuren visar en klassisk beskrivning av en sekvensstyrning med cylindrar. Vid varje cylinder finns en gränslägesgivare som indikerar om cylindern är i fram (F) eller back (B). Skriv PLC-koden på SFC format för FX1S.

17 SFC_A:17

18 Cylinderrörelser kan beskrivas med olika typer av diagram. SFC_A:18 Väg-tid-diagram Följd-diagram

19 SFC_A:19 Sekvensstyrningar kan även göras med flödesschema. Se pdf-boken Automating Manufacturing Systems, kapitel 11

20 SFC_A:20 Sekvensstyrningar kan även göras med tillståndsdiagram. Se pdf-boken Automating Manufacturing Systems, kapitel 12 ( Automating Manufacturing ( Automating Manufacturing Systems, kapitel 20 beskriver SFC-programmering.)

21 SFC_A:21 Olika varianter av sekvensstyrning, från AMS kapitel 10