SFC顺序功能图多流程结构的编程方法
顺序功能图SFC
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逻辑控制：实现复杂的逻辑关系， 如条件判断、循环等
过程控制：在化工、电力、制药等 领域，实现对温度、压力、流量等 工艺参数的监控与调节
智能制造领域
智能制造领域：用于描述自动化流水线、装配线等智能制造系统的控制流程，实现可视化的流程管理和优化。
工业自动化领域：用于自动化设备的控制流程设计，实现设备的自动化控制和协同工作。
顺序功能图的作用
描述系统的动态行为 描述系统的功能流程 用于控制系统的设计 用于自动化系统的编程
顺序功能图的组成
状态：表示系统的一种工作方式，具有保持能力，可以记忆 转换：表示状态之间的联系，是系统状态改变的信号 动作：表示在转换发生时，系统所执行的动作 条件：表示在转换发生时，系统所满足的条件
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易于理解和分析系统的流程
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可以方便地实现自动控制系统
顺序功能图的缺点
绘制复杂：顺序功能图需要绘制多个转换和动作，对于复杂系统来说，绘制过程可能较为繁琐。
理解难度高：由于顺序功能图采用图形化表示方式，对于初学者来说，理解起来可能有一定的难 度。
难以维护：随着系统复杂度的增加，顺序功能图的维护成本也会相应提高，需要不断调整和优化。
电力行业：在电 力系统中，顺序 功能图可以用于 描述发电、输电、 配电等环节的控 制逻辑。
Hale Waihona Puke 智能家居领域： 在智能家居系统 中，顺序功能图 可以用于描述家 庭设备的控制逻 辑，如智能照明、 智能安防等。
流程控制领域
顺序控制：用于自动化生产线、机 械设备的顺序动作控制
运动控制：对物体的位置、速度、 加速度等进行精确控制
SFC顺序功能图PPT文档资料
顺序功能图(SFC)编程语言
溶液混合控制要求： 液体混合是按一定比例将两种液体进行混合的一种装置，设备启动前混合器 的容器是空的，搅拌器也没有工作，排放阀Y3也是关闭的，系统有自动和手 动两种运行模式。自动运行时，当按下启动按钮时，接通电磁阀Y1，向容器 内注入第一种溶液A，当液位到达L2时，断开电磁阀Y1，接通电磁阀Y2，停止 注入第一种液体A并向容器注入第二种液体B，当液面位置到达L1时，停止注 入第二种液体B，接通搅拌器搅拌，当达到定时器预置的时间后，搅拌机停止 搅拌，同时接通排放电磁阀Y3，当液面位置到达L3时，关闭排放电磁阀，一 个工作循环结束，即再次接通电磁阀Y1，注入液体A,依次循环。
5. 激活步 在调用顺序功能图的POU 后，初始化步的动作
（被一个双边线包围）将首先执行。动作正在执行 的步称为激活步。在线模式下，活动步以蓝色显示
在一个控制循环中激活步的所有动作都将执行。 所以，当激活步之后的转换条件是TRUE时，它之 后的步被激活。当前激活的步将在下个循环中再 执行。
6. 限定符 为了关联动作和步，用到下面的限定词。限定词
•3
SFC内的处理顺序 在线模式下，一些类型的动作，可以根据定义的序列 来执行，参见下表。 首先注意下述名词： 活动步： 一步，它的步动作正在被执行，被叫做“活 动”。在线模式下，活动步显示为蓝色。 初始步：在一个SFC POU被调用后的第一个周期内， 初始步自动被激活，并且其相关联的“步动作”被执行。 IEC动作：被至少执行两次：第一次执行是当它们被 激活时，第二次执行是在下个周期，他们被禁止时。
•7
元素处理顺序（同CoDeSysV2.3的处理顺序）：
3. 步入口动作 所有的步按照流程图中定义的顺序被测试，用来判 断步的入口动作执行条件是否满足，如果满足，则其 将被执行。如果步前的转移条件为TRUE并且步也已 被激活，则一个入口动作将会被执行。
SFC顺序功能图编程教案
SFC顺序功能图编程教案第一章：SFC顺序功能图概述1.1 SFC简介1.2 SFC与PLC编程1.3 SFC编程的基本概念1.4 SFC编程的应用范围第二章：SFC顺序功能图的基本元素2.1 状态(State)2.2 转换(Transition)2.3 活动(Activity)2.4 决策(Decision)2.5 并行与顺序执行第三章：SFC顺序功能图的绘制3.1 SFC图的符号表示3.2 状态的表示方法3.3 转换的表示方法3.4 活动的表示方法3.5 决策的表示方法第四章：SFC顺序功能图的编程实现4.1 SFC编程软件的选择与使用4.2 SFC编程的基本步骤4.3 状态编程4.4 转换编程4.5 活动编程4.6 决策编程第五章：SFC顺序功能图编程实例解析5.1 实例一：简单的机器控制系统5.2 实例二：复杂的生产线控制系统5.3 实例三：电梯控制系统5.4 实例四：自动化仓库控制系统5.5 实例五：智能交通控制系统第六章：SFC高级状态编码技术6.1 状态编码的基本概念6.2 高级状态编码技术6.3 状态编码的优化6.4 状态编码在SFC编程中的应用第七章：SFC中的数据处理与变量管理7.1 SFC中的数据类型与结构7.2 变量管理7.3 数据处理与运算7.4 数据在SFC编程中的应用实例第八章：SFC顺序功能图的调试与优化8.1 SFC编程的调试方法8.2 调试工具的使用8.3 SFC程序的性能分析8.4 SFC程序的优化技巧第九章：SFC在工业自动化中的应用案例分析9.1 工业自动化背景介绍9.2 SFC在典型工业自动化设备中的应用9.3 SFC在工业生产线上的应用案例9.4 SFC在其他工业领域中的应用案例第十章：SFC顺序功能图编程的未来发展趋势10.1 SFC编程技术的发展历程10.2 SFC编程技术的现状10.3 SFC编程技术的未来发展趋势10.4 行业对SFC编程技术的最新需求重点和难点解析一、SFC顺序功能图的基本概念和元素难点解析：理解SFC图中不同元素之间的逻辑关系和执行顺序。
sfc流程图怎么画_如何使用gxworks2创建简单的顺序功能图sfc
sfc流程图怎么画_如何使⽤gxworks2创建简单的顺序功能图sfc如何使⽤gxworks2(与gxdeveloper基本通⽤)创建简单的sfc(顺序功能图)指令。
下⾯以做⼀个案例来介绍。
1打开编程软件gxworks2创建⼀个新⽂件，plc选择fx2n(plc类型随意)，程序语⾔选择sfc。
最后点击确定。
确定后会出现下图，其中块类型⼀定要选择梯形图块。
然后点击执⾏.继续执⾏，如下图2编写初始化指令。
在软件右侧输⼊程序，如图。
最后在转换/编译m8002为plc运⾏初始化，s0-s9为初始化专⽤的状态继电器，(详情参照⽤户⼿册)4.新建数据右击图中位置，并选择新建数据，如图新建数据出现下图，直接确定就可以。
之后出现选择项，块类型选择sfc，在执⾏。
的图⼆5编写程序框架。
执⾏后出现下图，然后编写程序。
图中左侧，数字为1的地⽅，就是刚才编写的第⼀个指令，s0。
基本不需要理会他的。
将⿏标放在2上，按键盘上的enter键出现下图按照默认直接确定，接着按键盘上的enter键出现下图.下图中的2有问号，它代表转换条件，即当条件满⾜时执⾏下⼀条指令。
图中的10及状态继电器的编号，可以修改，⽐如改成22然后确定。
如下图。
这样来回确定，就组成如下图的⽂件。
在上图中的8完成后，按下确定时，选择项改为jump，如下图，此时程序框架基本完成。
在上图中jump后⾯填写的数字表⽰返回哪个状态，⼀般情况是选择返回初始状态。
6编写最后的程序如上图中，2、5、8是转换条件，4、7是执⾏步骤，下⾯做出2、4来介绍。
点击2处编写指令，然后转换编译，如图点击4处，编写指令，然后转换编译，如图其他的以此类推。
当所有指令编写后，在转换所有程序，程序写完，最后保存。
其他的以此类推。
当所有指令编写后，在转换所有程序，程序写完，最后保存。
这样⼀个案例做好了。
SFC顺序功能图编程教案
2015-2016学年度第一学期教案授课班级：科目（课题）：顺序功能图编程方式授课教师：部门：电气工程系一：组织教学（2分钟）（1）组织学生提前8分钟集合点名，记录学生考勤；检查学生是否整齐着装（工作服、鞋），仪容仪表是否符合课题一体化教学或安全操作规程的要求；进行课堂纪律及安全教育。
由班长组织提前3分钟进入实习课堂准备上课。
（2）上课，师生问候：师：“上课！”，班长：“起立！”，师：“同学们好！”，生：“老师好！”，师“请坐！”二：安全教育（4分钟）1、学生安全（1）学生必须按规定的时间上课，不得迟到早退或无故缺课。
（2）实习前必须认真预习实习内容，明确实验目的、原理、方法和步骤，准备接受指导教师提问，没有预习或提问不合格者，须重新预习，方可进行实习。
(3)学生进入实习室必须工作服，保持安静，遵守实习室各项规章制度，严禁高声喧哗、吸烟、随地吐痰或吃零食，不得随意动用与本实习无关的仪器。
2、设备安全（1）PLC实训室中的实训台采用的晶体管模拟电路，在实训工程中要注意对试验台模拟电路的安全防护。
（2）实训台上的PLC的主体设备，在使用时要注意用电安全，通电前要由教师检查无误后方可通电。
（3）使用编程电缆时，注意接头位置的安装，不能用力过猛，损坏设备。
3、用电安全（1）进入实习室后，未经老师允许不得使用电气设备及各种电子仪器。
完成实习准备后，未经老师允许不得接通电源。
（2）电路装配好后，由实习教师检查后方可通电运行。
（3）在实习过程中，不允许带电操作电路，如电路需改动，应及时切断电源。
（4）实习过程中，严禁学生打闹嬉戏，以防止触电事故。
（5）实习结束后，需切断所有电源，将工具和设备摆放到初始位置。
三：复习提问（6分钟）1、回顾上一节课说讲的内容进行提问（1）状态流程图的三要素？（状态任务、状态转移条件、状态转移方向）（2）状态指令？（STL步进开始指令、RET步进返回指令）（3）多流程顺序控制的概论？（多流程顺序控制是指具有两个以上的分支的顺序动作的控制过程，其状态流程图也具有两条以上的状态转移支路，常见的多流程顺序控制有选择性分支、并行性分支。
顺序功能图(sfc)
目录
• SFC基本概念 • SFC的组成元素 • SFC的绘制方法 • SFC的编程实现 • SFC的优化与改进 • SFC的未来发展与展望
01
SFC基本概念
SFC定义
顺序功能图是一种用于描述控制系统或工业过程的流程 图，它以图形化的方式展示系统或过程的顺序行为。
顺序功能图使用一系列的矩形、圆圈和箭头来表示系统 或过程中的不同状态、条件和转换。
01 工业自动化
顺序功能图广泛应用于工业自动化领域，用于描 述和控制生产线的流程和逻辑。
02 控制系统设计
在控制系统设计中，顺序功能图常被用于描述控 制系统的行为和逻辑，帮助工程师进行系统设计 和优化。
03 过程控制
在过程控制领域，顺序功能图可以用于描述化工、 制药等行业的生产过程，帮助企业实现高效的过 程控制和管理。
总结词
优化动作序列可以提高SFC的效率和可维护性。
详细描述
动作序列是SFC中控制流程执行的步骤，优化这些序列可以减少不必要的步骤和 冗余操作。具体方法包括合并相似的动作，简化复杂的动作流程，以及使用标 准的、易于理解的符号和语言描述动作。
优化状态管理
总结词
优化状态管理是提高SFC可维护性和可扩 展性的重要手段。
05
SFC的优化与改进
优化转换条件
总结词
优化转换条件是提高顺序功能图(SFC)可读性和可靠性的关键 步骤。
详细描述
转换条件是SFC中控制流程顺序的关键因素，优化这些条件 可以减少冗余和潜在的错误。具体方法包括简化复杂的条件 表达式，使用更具体的条件描述，以及确保所有转换条件都 是清晰和准确的。
优化动作序列
04
SFC的编程实现
三菱PLC顺序功能图(SFC)
4. 使用STL指令时允许双线圈输出。
5. STL指令只能用于状态寄存器，在没有并行序列时， 一个状态寄存器的STL触点在梯形图中只能出现一次。
6. 在STL触点驱动的电路块中不能使用MC和MCR指令，可 以使用CJP/EJP指令，当执行CJP指令跳入某一个STL 触 点的电路块时，不管该STL触点是否接通，均执行对应的 EJP指令之后的电路.
（MPS/MRD/MPP），须在LD或LDI指令后使用栈指令，图a所示。
4. 状态的转移方法。对于STL指令后的状态（S），OUT指令和SET 指令具有同样的功能，都将自动复位转移源和置位转移目标。 但OUT指令用于向分离状态转移，而SET指令用于向下一个状态 转移。如图b所示。
(a)
(b)
使用步进指令需要说明的问
Y10 0 1 0 0
使用步进指令需要说明的问题
1. 状态S作为辅助继电器使用时，不能提供步进 接点（步进接点是可以产生一定步进动作的接 点）。
2. 输出的驱动方法。STL内的母线一旦写入LD或 LDI指令后，对不需要触点的线圈就不能再编程， 如图（a）所示。若要编程，需变换成图（b） 所示。
1. 使用STL指令的编程方式 步进梯形指令 简称STL指令。
X1 高限位
X0 中限位
X2 下限位
电机 Y2
M8002
液体B Y1
M0 X3
M1
Y0 液体A
X0
M2
Y1 液体B
X1
M3 T0
M4
Y2 T0 搅拌
Y3 放液体
X2
M5
Y3 T1
顺序功能图(SFC)
自动化生产线控制系统的SFC设计
总结词
通过SFC设计，自动化生产线控制系统能 够实现高效、准确的自动化生产流程控 制，提高生产效率和产品质量。
VS
详细描述
自动化生产线控制系统是现代工业生产中 不可或缺的一部分。通过SFC设计，自动 化生产线控制系统可以实现高效、准确的 自动化生产流程控制。SFC设计可以将生 产流程按照顺序进行分解，形成一系列的 顺序功能块，从而实现对生产流程的精确 控制。这种设计方法可以提高生产效率和 产品质量，降低生产成本和人工干预，为 企业创造更大的经济效益。
SFC编程的实现步骤
绘制SFC图
根据控制需求，绘制顺序功能 图，将系统划分为适当的功能 块。
编写程序
根据转换后的指令或函数，编 写PLC程序。
转换到PLC编程语言
将SFC图中的功能块和有向线转 换为PLC编程语言中的指令或函 数，并按照执行顺序进行排列。
调试与优化
通过实际测试和调试，对程序 进行优化和调整，确保控制系 统的动作流程符合预期。
05
SFC的优化与改进
SFC的优化策略
减少冗余
避免不必要的步骤和活动，简化流程，提高 效率。
优化路径
寻找最短或最快完成任务的路径，减少时间 和资源消耗。
并行处理
在允许的情况下，利用并行处理技术提高 SFC的执行速度。
动态调整
根据实际情况动态调整SFC，使其更加适应 变化的需求和环境。
SFC的改进方向
04
SFC的应用实例
机械手控制系统的SFC设计
总结词
通过SFC设计，实现对机械手控制系统的逻辑流程进行清晰描述，提高系统的可读性和可维护性。
详细描述
机械手控制系统通常由多个输入信号和输出信号组成，通过SFC设计，可以将这些信号按照逻辑顺序 进行排列，形成一系列的顺序功能块，从而清晰地描述出机械手控制系统的逻辑流程。这种设计方法 有助于提高系统的可读性和可维护性，方便对系统进行调试和修改。
顺序功能图SFC
顺序功能图SFC顺序功能图（Sequential Function Chart，简称SFC）是一种用来描述控制程序的图形化编程语言。
它是根据电气工程师国际协会（International Electrotechnical Commission）标准IEC 61131-3定义的一种流程图。
SFC能够非常清晰地显示控制系统的逻辑和流程，并方便工程师进行调试和维护。
SFC的组成顺序功能图由若干不同的元素组成，这些元素可以按照特定的规则组合在一起，构成一个完整的控制程序。
以下是SFC中常见的元素：1.步骤（Step）：步骤是顺序功能图的最基本的组成单位，表示一个操作、功能或者动作。
步骤一般使用矩形来表示。
2.转变（Transition）：转变表示步骤之间的条件或者触发条件，用来决定程序是否继续执行或跳转到下一个步骤。
转变一般使用带箭头的线段来表示，箭头指向下一个步骤。
3.分支（Branch）：分支用来根据条件决定程序的执行路径。
分支可以有多个选择，每个选择都可以引导程序到不同的步骤。
分支一般使用菱形来表示。
4.迭代（Iteration）：迭代用来循环执行一组步骤。
迭代一般使用一个圆圈包含一组步骤的表示。
5.并行（Parallel）：并行表示多个步骤可以同时执行。
并行一般使用平行线段表示。
6.联结（Connect）：联结用来将多个SFC图连接起来，实现跨图的控制逻辑。
联结一般使用箭头和标签来表示。
SFC的编程规则为了能够正确地描述控制程序的逻辑，SFC遵循一定的编程规则：1.SFC程序从Step 0开始执行，然后按照转变的条件逐步执行。
转变可以是条件触发，也可以是时间触发。
2.每个步骤必须包含至少一个转变，否则程序将无法执行或者被卡死。
3.分支必须包含一个默认的转变，用来处理除了定义条件以外的情况。
4.迭代必须包含一个退出条件，否则程序将陷入死循环。
5.并行步骤中的每个步骤必须同时完成，否则将导致程序执行错误。
顺序功能图(SFC)教学课件
03
学员C
通过学习，我不仅掌握了SFC的基本概念和组成要素，还学会了如何根
据实际控制要求绘制顺序功能图，并成功将其转化为PLC程序，实现了
自动化控制。
未来发展趋势预测
SFC在工业自动化领域的应用将更加广泛
随着工业自动化程度的不断提高，顺序功能图将在更多领域得到应用，如智能制造、智能 家居等。
SFC的绘制和编程工具将更加智能化
介绍了如何将顺序功能图转化为PLC程序， 实现自动化控制。
学员心得体会分享
01
学员A
通过学习，我深刻理解了顺序功能图在工业自动化领域的重要性，掌握
了SFC的绘制方法和编程实现技巧，对今后的工作有很大的帮助。
02
学员B
这次学习让我对SFC有了更深入的了解，特别是在绘制方法和编程实现
方面，我收获了很多实用的经验和技巧。
步骤与动作
01
02
03
步骤
表示过程中的一个阶段或 状态，通常用一个矩形框 表示。
动作
在步骤中执行的具体操作 或任务，用文字或符号描 述。
步骤与动作的关系
一个步骤可以包含一个或 多个动作，动作是步骤的 具体化。
转换条件与路径
转换条件
从一个步骤转移到另一个步骤所需满 足的条件或事件，用箭头和条件文字 表示。
应用领域及意义
应用领域
顺序功能图主要应用于工业自动化、过程控制、机械制造等领域，如生产线控 制、机器人控制、物料搬运系统等。
意义
通过使用顺序功能图，工程师能够更加清晰地理解和描述控制系统的逻辑顺序 ，提高设计效率和可靠性。同时，SFC的图形化表示方式也使得非专业人员更容 易理解和操作控制系统。
02 顺序功能图基本 元素
PLC顺控指令SFC的编程方法
PLC顺控指令SFC的编程方法顺序功能图（Sequeential Function Chart）是一种新颖的、按照工艺流程图进行编程的图形编程语言。
这是一种IEC标准推荐的首选编程语言，近年来在PLC编程中已经得到了普及和推广，SFC编程的优点：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。
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）。
(A) (B)(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。
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编程软件窗口弹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。
三菱PLC顺控指令SFC的编程方法
三菱PLC顺控指令SFC的编程方法
顺序功能图（Sequeential Function Chart）是一种新颖的、按照工艺流程图进行编程的图形编程语言。
这是一种IEC标准推荐的首选编程语言，近年来在PLC编程中已经得到了普及和推广，
SFC编程的优点：
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。
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）。
(A) (B)
1。
SFC顺序功能图教程
PLC顺控指令SFC的编程方法顺序功能图（Sequeential Function Chart）是一种新颖的、按照工艺流程图进行编程的图形编程语言。
这是一种IEC标准推荐的首选编程语言，近年来在PLC编程中已经得到了普及和推广，SFC编程的优点：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.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）。
(A) (B) 启动初始步初始状态符号转移条件符号方向线符号转移符号＋目标号（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.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）。
单击工程菜单图1－2 GX Develop编程软件窗口弹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。
顺序功能图(SFC)的种类与设计注意点
第二节顺序功能图（SFC）的种类与设计注意点1、单一流程的顺序功能图单一流程是指步与步之间单线相连，从起步到结束没有分支。
如上述的气动机械手搬运设备的顺序功能图就属于单一流程的SFC。
再如三个指示灯依序点亮的动作控制，其顺序功能图如图5-5所示。
它也属于单一流程的SFC。
图5-5 单一流程的SFC2、有条件分支的顺序功能图控制电路中会遇到按不同条件进行不同动作的要求，如装配流水线上根据正品与非正品进行不同的加工与包装；机械手根据抓取物品的类别移到相应的工作台，这些都属于有条件转移。
其顺序功能图会因此出现分支，如图5-6所示。
当步进点S20动作后，X1、X11哪一个移动条件存立，就执行那一个流程。
如果X1触点闭合，就执行S30、S31、S50步；如果X11触点闭合，就执行S40、S41、S50步。
图5-6 有条件分支的SFC3、有并行流程的顺序功能图在步进移动中，如果一个转移条件成立后，有两个或两个以上的步进回路同时被执行，这种方式称为并行流程。
如一台多钻头加工孔形的机械，工件到达台面后，不同钻头同时动作，这样的方式就是并行流程方式。
当每一个回路的功能都执行完成后，再汇合一点，执行下一个步进点。
其顺序功能图如图5-7所示。
在步进点S20被执行后，如果移动条件X1满足，则S30、S31回路与S40、S41回路同时执行，执行较快的回路须等待，必须每一个并行回路都执行完成后，同时条件X2满足，再执行S50步的动作。
图5-7 有并行流程的SFC4、流程之间跳跃转移顺序功能图允许流程之间相互跳跃，如图5-8所示。
当S20执行后，如果条件X1满足，就执行S21步；如果条件X4满足，就跳到另一个流程，执行S31步。
同理，当S32执行后，如果条件X13满足，就执行S33步；如果条件X5满足，就跳到另一个流程，执行S23步。
图5-8 流程之间跳跃转移5、顺序功能图在设计时的注意点：（1）一个分支流程最多只能使用8个分支步进点。
GX-Developer编写SFC流程图简要总结
GX Developer和SFC顺序功能图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依据三菱公司提供的编程手册，讲解如何利用GX Developer软件来进行SFC的编程，为初学者掌握SFC编程方法，提供一个入门的机会。
一、单流程结构编程方法单流程结构是顺序控制中最常见的一种流程结构，其结构特点是程序顺着工序步，步步为序的向后执行，中间没有任何的分支。
掌握了单流程的SFC编程方法，也就是迈进了SFC的大门。
这里，我们以“双灯自动闪烁信号生成”为例，讲解SFC编程的入门。
例题：双灯自动闪烁信号生成。
要求：在PLC上电后，其输出Y0和Y1各以一秒钟的时间间隔，周期交替闪烁。
本例梯形图和指令表见图2。
在GX Developer中，一个完整的SFC程序是由初始状态、有向线段、转移条件和转移方向等内容组成（见图3）的，所以，我们的编程就是完整的获得这几个组成部分。
根据PLC的教程规定，SFC程序主要由初始状态、通用状态、返回状态等几种状态来构成，但在编程中，这几个状态的编写方式是不一样的，这需要注意。
SFC程序从初始状态开始，所以，编程的第一步是给初始状态设置合适的启动条件。
本例中，梯形图的第一行表示的是如何启动初始步，在SFC程序中，初始步的启动采用梯形图方式。
下面开始软件中的程序输入。
图2闪烁信号梯形图和指令表图3闪烁信号SFC程序1、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见图4。
图4 GX Develop编程软件窗口2、弹出的创建新工程对话框见图5中，要对三菱系列的CPU和PLC进行选择，以符合对应系列的编程代码，否则容易出错。
这里讲述的主要是三菱FX2N系列的PLC，所以，需做如下几个项目的选择和输入：a.在PLC系列下拉列表框中选择FXCPU；b.在PLC类型下拉列表框中选择FX2N（C）；c.在程序类型项中选择SFC；d.在工程设置项中设置好工程名和保存路径完成上述项目后之后点击确定。
三菱PLC顺序功能图(SFC)
4. 使用STL指令时允许双线圈输出。
5. STL指令只能用于状态寄存器，在没有并行序列时， 一个状态寄存器的STL触点在梯形图中只能出现一次。
6. 在STL触点驱动的电路块中不能使用MC和MCR指令，可 以使用CJP/EJP指令，当执行CJP指令跳入某一个STL 触 点的电路块时，不管该STL触点是否接通，均执行对应的 EJP指令之后的电路.
使用步进指令需要说明的问 题
7. 若需要保持某一个输出，可以采用置位指令 SET，当该输出不需要再保持时，可采用复位指 令RST。
8. 初始状态用双线框表示，通常用特殊辅助继电 器M8002的常开触点提供初始信号。其作用是为 启动作好准备，防止运行中的误操作引起的再次 启动。(如前例）
9. 在步进控制中，不能用MC指令。
X1 高限位
X0 中限位
X2 下限位
电机 Y2
M8002
液体B Y1
M0 X3
M1
Y0 液体A
X0
M2
Y1 液体B
X1
M3 T0
M4
Y2 T0 搅拌
Y3 放液体
X2
M5
Y3 T1
放液体
M
液体C Y3
/M10*T1
M10*T1
3. 以转换为中心的编程方式
转换实现的条件 （1）该转换所有的前级步都是活动步 （2）相应的转换条件得到满足
（MPS/MRD/MPP），须在LD或LDI指令后使用栈指令，图a所示。
4. 状态的转移方法。对于STL指令后的状态（S），OUT指令和SET 指令具有同样的功能，都将自动复位转移源和置位转移目标。 但OUT指令用于向分离状态转移，而SET指令用于向下一个状态 转移。如图b所示。
顺序功能图SFC
使用步进指令需要说明的问题
12. 状态转移瞬间（一个扫描周期），由于相邻两个 状态同时接通，对有互锁要求的输出，除在程序中 应采取互锁措施外，在硬件上也应采取互锁措施， 其实现方法如图所示 。
4. 仿STL指令的编程方式
M4 X0
Y11 Y12 快进
Y10 Y11 工进1
Y11
工进2
Y12 Y13 快退
M1
X1
M2
X2
M3
X3
M4
X0
M1 M2 M3 M1 M4 M2
M4
SET M0 SET M1 RST M0 SET M2 RST M1 SET M3 RST M2 SET M4 RST M3 SET M0 RST M4
状态转移图
状态转移图简称SFC）：是 用状态继电器 来描述工步转移的图形。
状态Sn
转移条件
状态Sm
满足转移条件时，实现状态转移，即上一状态（转 移源）复位，下一状态（转移目标）置位。
指令表
对步进接点用步进指令STL编程； 当步进控制范围结束时，用步进返回
指令RET； 与步进接点相连的触点用LD/LDI指
M1
X3
M2
X4
M3
X2
M4
X0
M6
X1
M5
M7
M8
C0
M8
C0
M8
SET M0 SET M1 RST M0 SET M2 RST M1 SET M3 RST M2
SET M4 SET M6 RST M3 SET M5 RST M4 SET M7 RST M6 SET M8 RST M5 RST M7 SET M1 RST M8
顺序功能图(SFC)
1. 使用STL指令的编程方式
S21 驱动处理
驱动处理 Y0
S21 X1
S21
Y0 转换条件 转换目标
X1
SET S22
转换条件
转换目标
STL S21 OUT Y0 LD X1 SET S22
STL指令的特点:
1. 与STL触点相连的触点应使用LD/LDI指令。 2. STL触点可以直接驱动或通过别的触点驱动 Y、M、S、
转换实现应完成的操作 （1）使所有由有向连线与相应转换符号相连的后续步都应变为‘活动’； （2）使得所有有向连线与相应转换符号相连的前级步都变为不活动步。
Mi-1 Xi
Mi
Mi－1 Xi
SET Mi RST Mi-1
1) 单序列的编程方式
快进
工进1
工进2
X0
X1
X2
X3
步 快进 工进1 工进2 快退
M200
X0启动
M201
Y0
X1压力上升
M202
Y0
T0
M203
Y1
X2
M204
Y2
X3
M205
X5
M206
Y3
X4
冲头下行
T0 5S 冲头上行 模具下行 人工取件 模具上行
4. 仿STL指令的编程方式
M8002
M200
X0启动
M201
Y0
X1压力上升
M202
Y0
T0
M203
Y1
X2
M204
Y2
X3 M205
动’；
（2）使得所有有向连线与相应转换符号相连的前级步都变为
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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。
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，操作人员放好工件后，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：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
功能示意图：
图1 新建SFC块
图2 双击黑色块0
图3 点击“梯形图”和“执行”
图4 点击右边梯形图输入
图5 按“F4”转换
图6 双击“程序-MAIN”
图7双击黑色块1
图8 点击“SFC块”和“执行”
图9 对步号0右边梯形图输入“RST C0”并按F4转换
这里只能输入
TRAN，不可以用SET
S0。
直接敲“Enter”
键输入“TRAN”（大
小写均可），不能按
F8输入
图10 对转换条件0右边梯形图输入X0转换条件分析：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。
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。
本例中我们要求初始状态时要做些工作就是复位C0计数器，因此对初始状态我们做些处理，把光标移到初始状态符号处，在右边窗口中输入梯形图（如图2－2），接下来的状态转移程序的输入与第一章相同。
程序运行到X1为ON 时（压力继电器敞开触点闭合）要求两个钻头同时开始工作，所以程序开始分支（如图2－2）。
图2－1 程序输入
接下来输入并行分支，控制要求X1触点接通状态发生转移，将光标移到条件1方向线的下方，单击工具栏中的并列分支写入按钮
或者按ALT+F8
快捷键，使并列分支写入按钮处于按下状态，在光标处按住鼠标左键横向拖动，直到出现一条细蓝线，放开鼠标，这样一条并列分支线就被输入（如图2－3）。
注意：在用鼠标操作进行划线写入时，只有出现蓝色细线时才可以放开鼠标，否则输入失败。
图2－3 并列并列分支线的输入
并列分支线的输入也可以采用另一中发法输入，双击转移条件1弹出SFC 符号
本例中要用到计数器所以初始状态我们要对计数器C0进行复位
以下输入并列分支结构，将光标移到此处
出现蓝色细线
时松开鼠标
输入对话框（如图2－4）。
下拉列表框中
选择“＝＝D”
图2－4 并列分支线的输入方法二
在图标号下拉列表框中选择第三行“==D”项，单击确定按钮返回，一条并列分支线被输入。
并行分支线输入以后（如图2－5）所示。
并行分支线
是双实线
图2－5并列并列分支线输入后
利用第一章所学知识，分别在两个分支下面输入各自的状态符号和转移条件符号（如图2－6）。
图中每条分支表示一个钻头的工作状态。
各个分支的输入
方法同单序列输
入方法相同
图2－6 分支符号的输入
两个分支输入完成后要有分支汇合。
将光标移到步符号23的下面，双击鼠标弹出SFC符号输入对话框选择“==C”项，单击确定安扭返回（如图2－7）。
在此选择
“==C”后单
击确定按钮
图2－7 并行汇合符号的输入
继续输入程序，当两条并列分支汇合完毕后，此时钻头都已回到初始位置，接下来是工件旋转60度，程序见图2－7，输入完成后程序又出现了选择分支。
将光标移到步符号27的下端双击鼠标，弹出的SFC符号输入对话框，在图标号下拉列表框中选择“--D”项，单击确定按钮返回SFC程序编辑区，这样一个选择分支被输入，（如图2－7）。
如果利用鼠标操作输入选择分支符号，单击工具栏中的工具按钮或点击快捷键ALT+F7此时选择分支划线写入按钮呈
按下状态，把光标移到需要写入选择分支的地方按住鼠标左键并拖动鼠标，直到出现蓝色细线时放开鼠标，一条选择分支线写入完成。
在此选择
“--D ”项，
单击确定按钮
工件旋转
60度的
SFC程序
图2－7 选择分支符号的输入
继续输入程序（如图2－8），在程序结尾处，我们看到本程序用到了两个JUMP
符号，在SFC程序中状态的返回或跳转都用JUMP符号表示，因此在SFC程序中符号可以多次使用，只须在JUMP符号后面加目的标号即可达到返回或跳转的目的。
图2－8 完整的程序
以上我们完成了整个程序的输入。
如果我们双击JUMP符号弹出的SFC符号输入对话框中，我们会看到步属性下拉框处于激活
状态而且两个选项分别是[无]和[R]，当我们选择[R]时，跳转符号由变为，[R]表示复位操作，意思是复位目的标号处的状态继电器。
利用[R]的复位作用我们可以在系统中增加暂停或急停等操作。
小节：以上我们对多流程结构的编程方法做了介绍，结合第一章的学习的方法，在右边输入梯形图也非常简单。
本章主要是对选择分支、并列分支、并行汇合符号的输入方法做了详细介绍，几种输入方法都要掌握，在编程操作时我们可以利用输入最快的方法来提高效率，为了快速高效的编SFC程序，我们尽量使用键盘操作。
第二章完。