可编程逻辑控制器（PLC）系列：Allen-Bradley ControlLogix_（9）.顺序功能图编程.docx

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顺序功能图编程

顺序功能图（SFC）概述

顺序功能图（SequenceFunctionChart，简称SFC）是一种图形化的编程语言，用于描述和控制复杂的工业过程。在可编程逻辑控制器（PLC）中，SFC特别适用于纸浆和造纸工业控制系统，因为这些系统通常包含多个顺序阶段和复杂的逻辑控制。SFC提供了清晰的逻辑流程图，帮助工程师更容易地理解和维护控制程序。

SFC的基本元素

SFC由以下几个基本元素组成：

步（Step）：表示过程中的一个状态或阶段。每个步都有一个唯一的标识符。

动作（Action）：在某个步激活时执行的具体操作。动作可以是输出操作、子程序调用、数据处理等。

转换（Transition）：表示从一个步到另一个步的条件。当转换条件满足时，当前步被激活的步将被关闭，下一个步将被激活。

方向（Direction）：表示步的执行顺序。可以是单向、双向或多向。

初始步（InitialStep）：表示程序的起始点。通常用双线框表示。

SFC编程的基本步骤

1.确定控制过程的顺序

在编写SFC程序之前，首先需要明确控制过程的顺序。例如，在纸浆生产线中，可能包括以下几个阶段：

启动阶段：准备设备，确保所有安全条件满足。

预热阶段：加热设备，达到工作温度。

生产阶段：开始纸浆生产，监控设备运行。

停机阶段：停止生产，进行设备维护和检查。

2.设计SFC图

设计SFC图时，需要将上述阶段用步、动作和转换表示出来。以下是一个简单的SFC图设计示例：

[启动阶段]--(启动条件满足)--[预热阶段]--(达到工作温度)--[生产阶段]--(停机条件满足)--[停机阶段]

3.编写SFC程序

在Allen-BradleyControlLogixPLC中，可以使用RSLogix5000软件编写SFC程序。以下是一个具体的SFC程序示例，用于控制纸浆生产线的启动、预热和生产阶段。

4.代码示例

SFC图的设计

SFC图设计：

-初始步：启动准备

-步1：启动阶段

-步2：预热阶段

-步3：生产阶段

-步4：停机阶段

SFC程序的编写

打开RSLogix5000软件，创建一个新的SFC任务。以下是详细的代码示例：

//SFC任务定义

Task

Name:SFC_Task

Priority:1

Interval:100ms

Type:Continuous

Program:MainProgram

//SFC图定义

SFC

Name:PaperPulpSFC

InitialStep:StartPreparation

//步定义

Step

Name:StartPreparation

Actions:

-Action:CheckSafetyConditions

Transitions:

-Transition:StartConditionMet

Target:StartPhase

Step

Name:StartPhase

Actions:

-Action:InitializeEquipment

Transitions:

-Transition:PreheatConditionMet

Target:PreheatPhase

Step

Name:PreheatPhase

Actions:

-Action:HeatEquipment

Transitions:

-Transition:ProductionConditionMet

Target:ProductionPhase

Step

Name:ProductionPhase

Actions:

-Action:StartProduction

-Action:MonitorEquipment

Transitions:

-Transition:ShutdownConditionMet

Target:ShutdownPhase

Step

Name:ShutdownPhase

Actions:

-Action:StopProduction

-Action:MaintenanceCheck

Transitions:

-Transition:RestartConditionMet