设计顺序功能图的优化方案

顺序功能图（Sequential Function Chart，SFC）又称状态转移图，在顺序功能图中，每个状态都分别采用连续的、不同的状态继电器表示。FX_2N系列PLC状态继电器的分类、编号、数量及功能见表5-1。

表5-1 FX_2N系列PLC的状态继电器

在用顺序功能图编写程序时，状态继电器可以按顺序连续使用。但是状态继电器的编号要在指定的类别范围内选用；各状态继电器的触点可自由使用，使用次数无限制；在不用状态继电器进行状态转移图编程时，状态继电器可作为辅助继电器使用，用法和辅助继电器相同。

用顺序功能图进行系统程序设计一般有两种思路：一种是针对某一具体对象（输出）来考虑，另一种就是功能图设计法。它把整个系统分成几个时间段，在这段时间里可以有一个输出，也可以有多个输出，但它们各自状态不变。一旦有一个变化，系统即转入下一个状态。给每一个时间段设定一个状态器（步进触点），利用这些状态器的组合控制输出。

任何一个顺序控制过程都可分解为若干步骤，每一工步就是控制过程中的一个状态，所以顺序控制的动作流程图也称为状态转移图，状态转移图就是用状态（工步）来描述控制过程的流程图。

在状态转移图中，一个完整的状态必须包括：

1）该状态的控制元件；

2）该状态所驱动的对象；

3）向下一个状态转移的条件；

4）明确的转移方向。

状态转移的实现必须满足两个方面：一是转移条件必须成立，二是前一步当前正在进行。两者缺一不可，否则程序的执行在某些情况下就会混乱。(www.xing528.com)

例如工作台自动往复控制系统，可以画出它的状态转移图如图5-2所示。

要求：正反转启动信号SB0、SB1，停车信号SB2，左右限位开关SQ1、SQ2，左右极限保护开关SQ3、SQ4，输出信号Y000、Y001，具有电气互锁和机械互锁功能。

图5-2 自动往复控制系统状态转移图

所以，画状态转移图一般包括以下几个步骤：

1）分析控制要求和工艺流程，确定状态转移图结构（复杂系统需要）；

2）工艺流程分解若干步，每一步表示一个稳定状态；

3）确定步与步之间转移条件及其关系；

4）确定初始状态（可用输出或状态器）；

5）解决循环及正常停车问题；

6）急停信号的处理。