11.Omówić podstawowe bloki i połączenia w języku SFC.

SFC - Sequenttiiall Functtiion Charrtt - Graf sekwencji. Jest to język używający kroków (etapów) I przejść (warunków przejść) w celu przedstawienia algorytmu programu sterowania procesem sekwencyjnym. Język graficzny SFC został oparty na języku GRAFCET. SFC dzieli proces cykliczny na dobrze zdefiniowane następujące po sobie kroki oddzielone między sobą warunkami logicznymi. Podstawowymi elementami (blokami), z których buduje się sieci działań są:

bloki wykonawcze (STEP's), zawierające elementarne czynności wykonawcze polegające na realizacji czynności sterowania dla obiektu oraz zmiany stanu wewnętrznych komponentów programu; wykonywane są one jednorazowo.

Bloki warunkowe(TRANSITION's), których spełnienie pozwala na realizacje następujących po nich bloków wykonawczych; ich wykonanie jest wznawiane aż do momentu gdy zawarte w nich warunki zostaną spełnione.

Połączenia (CONNECTION's) występują pomiędzy wyżej wymienionymi blokami.

Podstawą tworzenia programu dla sterowania obiektem przy pomocy języka SFC jest sekwencja bloków składowych, rozumiana tutaj jako naprzemienne następstwo wyżej wymienionych bloków, wykonywanych sekwencyjnie jeden po drugim, zgodnie z siecią działań. Blok startowy (inicjacji)

tylko jeden w całym schemacie

musi być na początku

służy np. do inicjacji zmiennych

oznaczony (zazwyczaj) podwójną ramką

Tym blokiem rozpoczyna się realizacja sieci działań. Również od tego miejsca wznawiane jest wykonanie programu po zaniku zasilania. Wobec tego w bloku tym należy umieścić instrukcje ustalające stan początkowy.

Bloki warunkowe jeżeli tranzycja znajdująca się poniżej aktywnego bloku ma stan logiczny zero, to sterowanie jest zatrzymane w tym bloku

jeżeli tranzycja znajdująca się poniżej aktywnego bloku ma stan logiczny jeden, to sterowanie jest przekazane do bloku lub bloków znajdujących się poniżej danej tranzycji

Instrukcje testujące stan wejść(w tym również wyjść) oraz wewnętrznych elementów należy umieścić w blokach zawierających warunki. Instrukcje kontrolujące kolejność przejść sterowania w sieci działań, znajdują się wewnątrz tych bloków. Dotyczą one przykładowo operacji takich jak: sprawdzanie stanu wejść(również wyjść), flag, liczników, członów czasowych. Można w nich także wykonywać wartościowanie wyrażeń logicznych oraz wykonywać instrukcje porównań.

Uważa się, że warunek jest spełniony tylko wtedy, gdy akumulator po skończeniu realizowania wewnętrznych instrukcji jest ustawiony w stan H. Następuje wtedy przekazanie sterowania do bloku wykonawczego umieszczonego w sekwencji za nim. W przypadku, gdy brak jest instrukcji wartościowych wyrażeń logicznych, uważa się, że warunek jest zawsze spełniony.

Bloki wykonawcze

jest aktywny (wykonują się działania skojarzone z danym blokiem) tak długo, jak długo tranzycja znajdująca się bezpośrednio pod nim jest zamknięta

działania skojarzone z blokiem mogą być zapisane w różnych językach (np. w logice drabinkowej) lub jako zestaw ściśle określonych akcji

Instrukcje bezpośrednio sterujące wyjściami, ustawiające wewnętrzne elementy (np. człony czasowe, liczniki, flagi itp.) umieszcza się w blokach wykonawczych.

Reguły łączenia elementów sieci działań

W sieci działań należy określić stany dla których należy wytworzyć odpowiednie sygnały sterujące obiektem. Sieć działań nie musi zawierać wszystkich możliwych stanów w których może znajdować się obiekt, jednakże musi być systemem zamkniętym.

SekwencjaPodczas rysowania sieci działań bloki wykonawcze i warunkowe umieszcza się naprzemiennie - sekwencyjnie jeden za drugim. Tego typu konstrukcje można też nazywać ścieżką.

Wybór alternatywnej sekwencji Strumień programowy płynie tylko jednym wybranym torem poprzez jedną z otwartych tranzycji

Jeżeli otwarta jest więcej niż jedna tranzycja, system wybiera jedną z nich w sposób zależny od realizacji/ustawień danego modelu sterownika.

Złączenie alternatywnych sekwencji.

Jeżeli wcześniej było rozgałęzienie alternatywne, to powinien być też w programie powrót z rozgałęzienia alternatywnego. Aby to realizować, każdy z nich musi zakończyć się blokiem warunków, który w szczególności może być pusty. Po złączeniu możliwe jest umieszczenie tylko bloku wykonawczego, co jest konsekwencją wynikającą z zasad tworzenia sieci działań Równoległe wywoływanie kilku sekwencji.Gratek umożliwia jednoczesne aktywowanie(równoległe wykonanie) do 32 niezależnych sekwencji. Realizuje się to w sposób pokazany na rysunku. Aktywowanie równoległych sekwencji musi zostać poprzedzone blokiem warunkowym - jego spełnienie rozpoczyna ich równoległą realizację. Przerywszy blokiem w każdej sekwencji jest blok wykonawczy, co jest konsekwencją wynikającą z zasady tworzenia sieci działań. Złączenie równoległych sekwencji.

Jeżeli wcześniej była sekwencja współbieżna, to powinien być też w programie powrót z sekwencji współbieżnej. Tranzycja synchronizująca powinna się otwierać dopiero wtedy, kiedy sterowanie przekazane jest do ostatniego bloku w każdej kolumnie.Nie jest bezwzględnie konieczne złączenie równolegle wykonanych sekwencji. W takim przypadku każdą z nich można traktować tak, jak dodatkowy niezależny blok sekwencyjny. Należy zwrócić uwagę aby w takim przypadku sekwencje nie przekazywały sterowania do części sieci działań poprzedzającej ich aktywowanie. Ostatnim elementem w każdej sekwencji jest blok warunkowy, pełniący funkcję synchronizacyjne.

Czas wykonywania sekwencji we wszystkich Czas wykonywania sekwencji we wszystkich kolumnach musi być równy. Zazwyczaj realizuje się to np. poprzez sterowanie tranzycji synchronizującej z ostatniego bloku wybranej kolumny - czas przebywania w ostatnich blokach pozostałych kolumn ustala się wtedy samoistnie. Podział sieci działań na strony.Objętościowo duża sieć działań może zostać podzielona na mniejsze części, nazywane stronami lub makro krokami. Są to fragmenty sieci działań, zawierające kompletną sieć sterowania dla prostych, elementarnych operacji. Należy przy tym pamiętać, że jest to tylko i wyłączenie fragment programu.Użycie techniki sterowania umożliwia rysowanie sieci działań w sposób hierarchiczny - w zależności od poziomu określamy dane operacje sterowania, nie wdając się w ich szczegóły, aż do realizacji na najniższym poziomie sieci. Taka organizacja sieci działań powoduje, że jej struktura jest czytelna, a więc łatwiejsza do zrozumienia i przeanalizowania.

Sieć działań bez stronicowania(1) Z bloków znajdujących się wewnątrz ramki, można utworzyć stronę. Sieć działań zestronicowaniem (2)Z rysunku widać, że strona zawsze rozpoczyna i kończy się blokiem wykonawczym. Tego typu konstrukcje nazywa się strukturą z jednym wejściem i wyjściem.

---