Grunderna i GRAFCET

GRAFCET (IEC 60848, i Sverige SS-EN 60848) beskriver beteendet hos ett sekventiellt system – en maskin, en process, ett trafikljus – som en serie steg förbundna med övergångar. Det är specifikationsspråket bakom språket SFC i PLC-system (IEC 61131-3).

Steg

Ett steg är en stabil situation i systemet: väntar, fyller, borrar. Det ritas som en kvadrat med sitt nummer. I varje ögonblick är ett steg antingen aktivt eller inaktivt; mängden aktiva steg är grafcetens situation.

• Ett initialsteg (dubbel kvadrat) är aktivt när systemet startar. En grafcet behöver minst ett.
• Variabeln X3 är sann medan steg 3 är aktivt. Du kan använda den i övergångsvillkor och villkor.

Övergångar och övergångsvillkor

En övergång (kort vågrätt streck) förbinder steg. Dess övergångsvillkor, som skrivs bredvid den, är villkoret för att gå vidare: en ingång (start), en kombination (start * /door), en flank (↑b), en tidsfördröjning (5s/X2) eller en jämförelse (level >= 80). Övergångsvillkoret 1 är alltid sant.

• En övergång är möjliggjord när alla steg direkt ovanför den är aktiva.
• En möjliggjord övergång passeras så snart dess övergångsvillkor är sant.

Aktioner

Rektanglarna till höger om ett steg är dess aktioner: det systemet gör medan steget är aktivt, t.ex. kör pumpen. En kontinuerlig aktion anger en utgång som är sann medan steget är aktivt. Lagrade aktioner ändrar ett värde en gång, när ett steg aktiveras eller avaktiveras eller när en händelse inträffar. Se Aktioner.

De fem utvecklingsreglerna

De här reglerna, från IEC 60848, avgör hur en grafcet utvecklas. Simulatorn tillämpar dem exakt.

1. Initialsituation: vid start är initialstegen aktiva.
2. Villkor för passering: en övergång passeras när den är möjliggjord och dess övergångsvillkor är sant.
3. Passering: när en övergång passeras aktiveras alla steg direkt nedanför den och avaktiveras alla steg direkt ovanför den.
4. Samtidig passering: alla övergångar som kan passeras samtidigt passeras samtidigt.
5. Aktiverat och avaktiverat på en gång: ett steg som aktiveras och avaktiveras samtidigt förblir aktivt.

Efter en ändring av ingångarna tillämpas reglerna om och om igen tills ingen övergång kan passeras: det är sökningen efter stabilitet. Steg som aktiveras och lämnas igen under sökningen är instabila (transienta): deras kontinuerliga aktioner utförs inte, men deras lagrade aktioner utförs.

Välja mellan vägar: ELLER

När ett steg följs av flera övergångar tar grafceten den väg vars övergångsvillkor är sant: en alternativ förgrening, ritad med en enkel vågrät linje (ELLER-förgrening). Vägarna möts igen på en enkel linje (ELLER-sammanföring).

Gör övergångsvillkoren ömsesidigt uteslutande (de kan aldrig vara sanna samtidigt), här a och /a * b. Annars skulle båda vägarna tas på en gång. GrafcetMaker varnar dig när den inte kan bevisa att alternativa övergångsvillkor är uteslutande, och erbjuder att ge en gren företräde.

Göra saker samtidigt: OCH

När en övergång följs av flera steg aktiveras de alla tillsammans: parallella grenar, ritade med en dubbel linje (OCH-förgrening). Grenarna slutar också på en dubbel linje (OCH-sammanföring): övergången nedanför den är möjliggjord först när det sista steget i varje gren är aktivt, så den väntar tills alla grenar är klara.

Återgångar

En länk som går uppåt, ritad med en pil, återvänder till ett tidigare steg: det vanliga sättet att upprepa en cykel. Tryck på L på ett steg och klicka sedan på steget att gå tillbaka till.

Större tillämpningar

• Ett projekt kan innehålla flera delgrafcetar som körs tillsammans, t.ex. en för cykeln och en för säkerheten. De ser varandras steg genom Xn.
• Ett makrosteg står för en detaljerad sekvens som ritas på ett eget blad, dess expansion.
• Ett omslutande steg innehåller en hel grafcet som bara körs medan steget är aktivt.
• En tvångsstyrning påtvingar en annan grafcet en situation, t.ex. vid ett nödstopp.

Se Makrosteg, omslutande steg och tvångsstyrning.

Läs mer

• Skriva övergångsvillkor – den fullständiga syntaxen för uttryck.
• Ordlista – alla standardtermer på ett ställe.
• Den exakta tolkningen av varje regel i GrafcetMaker beskrivs i docs/semantics.md i källkodsförrådet.