PLC编程基础入门：如何绘制顺序功能图

在学习如何画顺序功能图之前，我们需要大概来回顾一下PLC的一些相关的基本知识：

顺序功能图，也叫功能流程图或状态转移图，是一种图形化的功能性说明语言，专用于描述工业顺序控制程序，也是IEC61131-3的标准编程语言。使用它可以对具有并发、选择等复杂结构的系统进行编程，一些高档的PLC提供了用于SFC编程的指令，但一些低档的PLC并不支持SFC编程语言。

顺序功能图描述程序的设计思想，然后再用指令编写出符合程序设计思想的程序。顺序控制指令可以将顺序功能图转换成梯形图程序，顺序功能图是设计梯形图程序的基础。顺序功能图主要由“状态”和“转移”等基本元素组成。通过这些基本元素的不同组合，可以表达各种各样的复杂顺序控制逻辑，控制规律的表达简洁明了。

状态有时也称步，是系统一个相对稳定的阶段，在这阶段内系统的参量保持不变。系统的参量一旦发生变化，则认为系统转移到了一个新的状态。状态包括初始状态和工作状态，一个系统至少要有一个初始状态，初始状态用双线矩形框表示，工作状态用矩形框表示，工作状态一般都有相对应的动作。每个状态都有一个编号，通常用PLC内部的状态元件来保存状态。 　　

当系统的参量发生变化到了一个新的状态，则认为系统状态发生了转移。转移由连接两个状态之间的有向线段和垂直于此线段的短横线段组成，短横线段表示发生转移的条件。下面是一个基本的循环功能的顺序功能图。

根据步与步之间进展的不同情况，顺序功能图有三种结构：

1、单序列：反映按顺序排列的步相继激活这样一种基本的进展情况：

2、选择序列：选择序列的各个分支都有各自的转换条件一个活动步之后，紧接着有几个后续步可供选择的结构形式：

3、并行序列：当转换的实现导致几个分支同时激活时向连线的水平部分用双线表示。

在实际运用中，都是根据上面三种序列组合而成。顺序功能图SFC(Sequential Function Chart)就是描述控制系统的控制过程、功能及特性的一种图形。

绘制顺序功能图首先要了解图形代表的意义：顺序功能图的三要素是步、转换条件与动作。初始步用双线框表示，一般步用矩形框表示，矩形框中用数字表示步的编号。转换条件用短划线表示，在旁边可用文字标注。动作用矩形框表示，矩形框可用文字或符号表示。

一个顺序控制过程可分为若干个阶段，这些阶段称为步（Step）或状态，可用辅助继电器M和状态继电器S表示。每个步都有不同的动作（但初始步有可能没有动作）。当相邻两步之间的转换条件满足时，就将实现步与步之间的转换，即上一个步的动作结束而下一个步的动作开始。步与步之间实现转换应该同时满足两个条件：前级步必须是活动步，对应的转换条件成立。

顺序功能图是根据系统的工艺过程绘出来的，顺序功能图的作用就是通过它来设计出梯形图的方法。它是一种先进的设计方法，很容易被用户所接受，程序的调试修改及阅读都很容易，设计周期短，设计效率高。通过顺序功能图我们设计出梯形图，然后才能通过PLC编程进行控制。

我们以下图举个例子说明下顺序功能图是如何表达设计者的思想的，M0、M1为两个不同的步，M8002、X0、X1的动合触点分别为它们的转换条件。当PLC运行时，M8002瞬间接通，M0成为活动步，Y0接通。X0闭合时，步由M0转换到M1，即Y1接通，M0成为不活动步，M1成为活动步。X1闭合时，步由M1转换到M0，M1成为不活动步，M0成为活动步。

绘制顺序功能图的注意事项：

1、两个步绝对不能直接相连，必须用一个转换将它们隔开。

2、两个转换绝对不能直接相连，必须用一个步将它们隔开。

3、初始步必不可少，否则无法表示初始状态，系统也无法返回停止状态。

4、自动控制系统应能多次重复执行同一工艺过程，应组成闭环，即最后一步返回初始步，（单周期）或下一周期开始运行的第一步（连续循环）。

5、只有当前一步是活动步，该步才可能变成活动步。一般采用无断电保持功能的编程元件代表个步时，进入 RUN 工作方式时，它们均处于断开状态，系统无法工作。必须使用初始化脉冲 N M8002的常开作为转换条件，将初始步预置为活动步。

以上只是简单的顺序功能图的一些简单介绍，如果想继续了解更多PLC编程方面的知识，欢迎关注我的百家号，可以私信找我解答。