GrafcetMaker
Otwórz edytor

Podstawy GRAFCET

GRAFCET (IEC 60848) opisuje zachowanie układu sekwencyjnego — maszyny, procesu, sygnalizacji świetlnej — jako ciąg kroków połączonych tranzycjami. Jest to język specyfikacji, na którym opiera się język SFC sterowników PLC (IEC 61131-3).

Elementy grafcetu initial step transition + receptivity step with an action loop back (upward arrow) start stop 0 1 Motor
Elementy grafcetu

Kroki

Krok to stabilna sytuacja układu: oczekiwanie, napełnianie, wiercenie. Rysuje się go jako kwadrat z numerem. W każdej chwili krok jest albo aktywny, albo nieaktywny; zbiór aktywnych kroków to sytuacja grafcetu.

  • Krok początkowy (podwójny kwadrat) jest aktywny, gdy układ startuje. Grafcet potrzebuje co najmniej jednego.
  • Zmienna X3 jest prawdziwa, dopóki krok 3 jest aktywny. Można jej używać w warunkach tranzycji i warunkach akcji.

Tranzycje i warunki tranzycji

Tranzycja (krótka pozioma kreska) łączy kroki. Jej warunek tranzycji, zapisany obok, jest warunkiem przejścia dalej: wejście (start), kombinacja (start * /door), zbocze (↑b), timer (5s/X2) lub porównanie (level >= 80). Warunek 1 jest zawsze prawdziwy.

  • Tranzycja jest odblokowana, gdy wszystkie kroki bezpośrednio nad nią są aktywne.
  • Odblokowana tranzycja zadziała (zostaje przekroczona), gdy tylko jej warunek jest prawdziwy.

Akcje

Prostokąty na prawo od kroku to jego akcje: to, co układ robi, dopóki krok jest aktywny, np. uruchom pompę. Akcja ciągła wskazuje wyjście, które jest prawdziwe, dopóki krok jest aktywny. Akcje zapamiętane zmieniają wartość jednorazowo: przy aktywacji lub dezaktywacji kroku albo przy wystąpieniu zdarzenia. Zobacz Akcje.

Pięć reguł ewolucji

Te reguły z IEC 60848 decydują o tym, jak grafcet ewoluuje. Symulator stosuje je dokładnie.

  1. Sytuacja początkowa: na starcie aktywne są kroki początkowe.
  2. Warunek zadziałania: tranzycja zadziała, gdy jest odblokowana, a jej warunek jest prawdziwy.
  3. Zadziałanie: zadziałanie tranzycji aktywuje wszystkie kroki bezpośrednio pod nią i dezaktywuje wszystkie kroki bezpośrednio nad nią.
  4. Jednoczesne zadziałanie: wszystkie tranzycje, które mogą zadziałać w tej samej chwili, zadziałają jednocześnie.
  5. Jednoczesna aktywacja i dezaktywacja: krok, który jest jednocześnie aktywowany i dezaktywowany, pozostaje aktywny.

Po zmianie wejścia reguły są stosowane raz za razem, aż żadna tranzycja nie może zadziałać: jest to poszukiwanie stanu stabilnego. Kroki aktywowane i ponownie opuszczane podczas tego poszukiwania są niestabilne (chwilowe): ich akcje ciągłe nie są wykonywane, ale ich akcje zapamiętane tak.

Wybór drogi: LUB

Gdy po kroku następuje kilka tranzycji, grafcet wybiera drogę, której warunek jest prawdziwy: gałąź alternatywną, rysowaną pojedynczą poziomą linią (rozgałęzienie LUB). Drogi łączą się znów na pojedynczej linii (zbieżność LUB).

Rozgałęzienie i zbieżność LUB a a·b c d 0 1 Left 2 Right 3
Rozgałęzienie i zbieżność LUB

Spraw, aby warunki były wzajemnie wykluczające się (nigdy nie mogą być prawdziwe razem), tu a i /a * b. W przeciwnym razie obie drogi zostałyby wybrane naraz. GrafcetMaker ostrzega, gdy nie może udowodnić, że warunki gałęzi alternatywnych się wykluczają, i proponuje dać jednej gałęzi pierwszeństwo.

Kilka rzeczy naraz: I

Gdy po tranzycji następuje kilka kroków, wszystkie są aktywowane razem: gałęzie równoległe, rysowane podwójną linią (rozgałęzienie I). Gałęzie także kończą się na podwójnej linii (zbieżność I): tranzycja pod nią jest odblokowana dopiero wtedy, gdy ostatni krok każdej gałęzi jest aktywny, więc czeka, aż wszystkie gałęzie się zakończą.

Rozgałęzienie i zbieżność I start done1·done2 0 1 Drill 2 Clamp 3
Rozgałęzienie i zbieżność I

Pętle

Połączenie biegnące w górę, rysowane ze strzałką, wraca do wcześniejszego kroku: to zwykły sposób powtarzania cyklu. Naciśnij L na kroku, a potem kliknij krok, do którego chcesz wrócić.

Większe aplikacje

  • Projekt może zawierać kilka grafcetów częściowych, które działają razem, np. jeden dla cyklu i jeden dla bezpieczeństwa. Widzą nawzajem swoje kroki przez Xn.
  • Makrokrok zastępuje szczegółową sekwencję narysowaną na osobnym arkuszu, jego rozwinięcie.
  • Krok obejmujący zawiera cały grafcet, który działa tylko, dopóki krok jest aktywny.
  • Rozkaz wymuszania narzuca sytuację innemu grafcetowi, np. przy zatrzymaniu awaryjnym.

Zobacz Makrokroki, kroki obejmujące i wymuszanie.

Więcej informacji

  • Pisanie warunków tranzycji — pełna składnia wyrażeń.
  • Słowniczek — wszystkie standardowe terminy w jednym miejscu.
  • Dokładna interpretacja każdej reguły w GrafcetMaker jest opisana w docs/semantics.md w repozytorium kodu źródłowego.