探索SFC图在PLC教学中的作用

顺序功能图的PLC程序设计简介顺序功能图（Sequential Function Chart，简称SFC）是控制系统中常用的一种图形化表达方式。

它是一种将时序控制方案表达为图形化模型的编程方式，具有直观性、简洁性、易维护性等优点。

PLC程序设计中，SFC也是最常用的编程方式之一。

本文将介绍如何使用SFC进行PLC程序的设计。

SFC原理SFC可以理解为PLC程序的另一种表达方式，它将PLC程序的执行过程分成了若干个步骤，从而使得程序的结构更加清晰，易于编写和维护。

SFC通常由以下几个部分组成：•起始步骤（Initial Step），标识SFC的开始。

•条件（Condition），用于描述在什么条件下执行该步骤。

常见的条件有：电机启动、传感器检测到信号等。

•过渡（Transition），用于描述当某个条件被满足时，进行步骤跳转。

常见的过渡有：满足条件跳转到下一个步骤、条件不满足跳转到上一个步骤等。

•动作（Action），用于描述当某个条件被满足时，需要执行的操作。

常见的动作有：下发指令、设置参数、控制设备等。

•结束步骤（Final Step），标识SFC的结束。

SFC设计步骤步骤一：确定程序流程在进行SFC程序设计之前，需要先确定程序的流程。

这个步骤需要结合实际情况，根据实际控制需求来决定程序的步骤和跳转条件。

例如，我们需要设计一个PLC程序实现螺杆机的自动化控制。

程序需要完成以下几个操作：1.检测到螺杆材料，启动送料机构，将螺杆送入加工区域。

2.启动加工机构，进行加工操作。

3.加工完成后，关闭加工机构。

4.将加工好的螺杆送出。

根据以上过程，我们可以分解成四个步骤，并确定它们的执行顺序。

步骤二：绘制程序SFC图绘制程序SFC图是进行SFC程序设计的关键一环。

在绘图时，需要将程序流程表达为一张有机结构的图。

以下是一个SFC图的示例。

START -> [检测信号] -> [启动送料机构] -> [启动加工机构] -> [检测信号] -> [关闭加工机构] -> [送出螺杆] -> END上图表示了一个PLC程序实现的过程。

科技与创新┃Science and Technology&Innovation ·172·2021年第14期文章编号：2095－6835（2021）14－0172－02顺序功能图（SFC）在西门子S7-200SMART上的编程实现方法及比较＊刘海洋，王峰（江苏省宿迁学院机电工程学院，江苏宿迁223800）摘要：采用顺序功能图法可以实现复杂顺序控制PLC程序的编制，具有简单、直观、高效等优点。

对于S7-200SMARTPLC，还要使用其编程指令对顺序功能图进行转换。

转换有三种方法，分别是基于起保停的转换方法、基于置位复位指令的转换方法、基于SCR指令的转换方法。

以一个实例，介绍这三种转换方法，并对这三种方法进行比较。

关键词：顺序功能图；S7-200SMART；编程；实现方法中图分类号：TH39；TM571.61文献标志码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2021.14.070顺序功能图是PLC中一种解决复杂顺序控制的语言，它的出现使顺序控制类编程变得简单明了。

国际电工委员会（IEC）于1988年公布了“控制系统功能图准备”标准（IEC848），中国在1986年颁布了功能图的国家标准（GB6988-6-86）。

目前国际电工委员会正在实施并发展这种语言的编程标准，1994-05公布的IEC可编程序控制器标准（IEC1131）中，顺序功能图被确定为PLC位居首位的编程语言。

S7-200SMARTPLC是西门子近年来主推的小型PLC，是S7-200的升级换代产品。

对于S7-200SMART，顺序功能图还要使用其编程指令进行转换，转换有三种方法，分别是基于起保停的转换方法、基于置位复位指令的转换方法、基于SCR指令的转换方法。

下面通过一个实例介绍这三种转换方法，并对三种方法进行比较。

1顺序功能图顺序功能图是一种图形化编程语言，它是用流程图来表达一个顺序控制过程，由步、转换条件及有向连线组成。

天塔之光plc程序sfc天塔之光PLC程序SFC一、介绍天塔之光是一座高耸入云的建筑，拥有独特的外观和灯光效果。

为了控制和管理天塔之光的灯光系统，我们使用了PLC（可编程逻辑控制器）来编写SFC（序列功能图）程序。

本文将详细介绍天塔之光PLC程序的SFC设计和实现。

二、SFC概述1. SFC简介序列功能图（SFC）是一种基于状态转换的控制模型，用于描述系统在不同状态下的行为和转换关系。

它由步骤（Step）、分支（Branch）、连接线（Transition）等元素组成，能够清晰地展示系统的逻辑流程。

2. SFC在PLC中的应用SFC常用于PLC编程中，特别适合描述复杂的顺序控制任务。

通过将任务分解为多个步骤，并根据不同条件进行分支判断，可以实现对系统各个部分进行精确控制。

三、天塔之光PLC程序设计1. 总体设计思路天塔之光灯光系统需要实现以下功能：- 灯光开启时按照预设模式运行；- 当检测到紧急情况时，立即关闭所有灯光；- 当天塔之光维护人员进行维修时，需进入维修模式，关闭部分灯光。

基于以上需求，我们将设计一个包含以下步骤的SFC程序：- 初始化步骤- 主循环步骤- 灯光模式选择步骤- 紧急情况检测步骤- 维修模式检测步骤2. SFC程序详解（1）初始化步骤：在该步骤中，PLC将进行系统的初始化设置，并准备好各个输入输出接口。

同时，将设置灯光系统的初始状态为关闭。

（2）主循环步骤：在该步骤中，PLC将持续监测各个输入信号，并根据当前状态执行相应的操作。

主循环包括以下子步骤：- 灯光模式选择：根据外部信号选择灯光运行的模式。

- 紧急情况检测：监测是否有紧急情况发生。

- 维修模式检测：监测是否进入维修模式。

（3）灯光模式选择步骤：在该步骤中，根据外部信号选择不同的灯光运行模式。

可以设置多个模式，如常规模式、夜间模式等。

根据选择的模式，PLC将根据预设的灯光方案控制灯光的亮灭。

（4）紧急情况检测步骤：在该步骤中，PLC将持续监测是否有紧急情况发生。

电气控制与PLC应用（三菱FX系列）
图8-1 十字路口交通灯示意图图8-2 十字路口交通灯时序图
二、相关知识
（一）状态转移图（SFC）
1．状态转移图
状态转移图也称功能图。

一个控制过程可以分为若干个阶
段，这些阶段称为状态。

状态与状态之间由转换分隔。

相邻的
状态具有不同的动作。

当相邻两状态之间的转换条件得到满足
时，就实现转换，即上面状态的动作结束而下一状态的动作开
始，可用状态转移图描述控制系统的控制过程，状态转移图具
有直观、简单的特点，是设计PLC顺序控制程序的一种有力工
具。

状态器软元件是构成状态转移图的基本元件。

FX2N系列
PLC有状态器1000点（S0～S999）。

FX2N系列PLC内部的状态
继电器从S0～S999共1000点，都用十进制表示。

（1）初始状态器：S0～S9，10点。

（2）通用状态器：S20～S499，480点。

（3）保持状态器：S500～S899，400点。

（4）诊断、报警用状态继电器：S900～S999，100点。

图8-4是一个简单状态转移图实例。

状态器用框图表示。

框内是状态器元件号，状态器之间用有向线段连接。

其中从
上到下、从左到右的箭头可以省去不画，有向线段上的垂直
短线和它旁边标注的文字符号或逻辑表达式表示状态转移
条件。

旁边的线圈等是输出信号。

图8-3 十字路口交通灯工作流程图。

SFC功能图在中职PLC教学中的应用与探究作者：余建华来源：《课程教育研究·学法教法研究》2016年第14期【摘要】基于当前课改，中职PLC教与学，要充分体现专业技能“能用，够用，会用”的原则。

在PLC编程过程中，通常采用PLC梯形图编程来实现，但其具有局限性，采用SFC功能图来解决，思路清晰，更易读懂，可视性强，本文介绍了SFC编程和使用技巧，以三菱PLC为例，由浅入深，循序渐进地介绍了单一顺序SFC，选择顺序SFC，并行顺序SFC等应用，让学生更好掌握SFC 功能图的应用方法，活学活用，真正达到教育教学的目标。

【关键词】SFC 活学活用【中图分类号】TM571.61-4；G712 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）14-0067-02对于PLC初学者，在PLC编程过程中，更多的是采用PLC梯形图编程来实现，梯形图编程，具有形象、直观、入门快等优点。

但是，在梯形图的设计与编程过程当中，绝大多数采用的是经验法编程，具有局限性，若要对复杂控制过程进行编程，实现以来就很烦琐。

例如：交通灯、机械手、电梯和生产线等，其控制过程具有时间先后关系，动作前后关系的实际问题，若采用步进指令来完成，不仅可以降低编程难度，还可以缩短编程周期，真正做到，事半功倍。

而使用SFC功能图进行PLC编程和控制，可以更有效地解决本问题。

一、认识SFC功能图在实际的教与学中，许多学生对步进指令很困惑，如何才能正确地使用该指令呢？分析其原因，一方面在于对步进指令不太了解，而关键的问题在于，学生没有很好的理解和掌握步进指令的以下常见问题：（1）步与步之间的切换条件，即由上一步到下一部的转移条件。

（2）步与步之间的相互关系。

即各动作的前后联系。

（3）状态转移图。

即根据任务（项目）控制要求，画出顺序功能图。

而综合以上常见问题，重点和难点均为状态转移图的正确设计和使用。

在教与学过程中，应加以引导，从状态转移图的绘制和使用为解决问题的突破口，真正理清步、步与步及转移条件等相互关系，理解 SFC功能图的几种常见形式及其应用。

A PPLICATION技术与应用编辑 姜学霞浅谈SFC图编写PLC程序文／袁学琦摘 要：可编程序控制器（PLC）是在工业自动化控制系统中不可或缺的设备，是支撑工业自动化控制系统的主要部件之一。

在电气工程及其自动化专业和机电一体化专业的中职学生中，可编程序控制器也是一门主干专业课。

对于20世纪的老电工而言，他们还依赖于继电控制系统，对于现在的中职生而言，学好可编程序控制器课程意味着在企业有生存空间和发展提升空间。

本文详细讲解了中职学校PLC的教学方法和途径。

关键词：SFC图 可编程序控制器（PLC） 中职学生 GX Developer软件生洗面奶洗完之后脸部会干净的（clean），然后给人的感觉很清新的(clear)。

于是学生就在轻松的环境中很自然地记住这两个单词。

另外，因为中职学生很喜欢玩手机闯关游戏，所以笔者推荐学生下载记忆单词的APP“沪江开心词场”，让学生在游戏中轻松记忆单词。

还有一部分同学很喜欢看电影，于是笔者推荐他们下载APP“少儿趣配音”，然后在课堂上分小组进行电影英文配音比赛。

学生很自觉地背诵英文台词，学会了很多英语对话。

4.让时尚音乐进入英语课堂现在的中职学生喜欢时尚的事物，如流行音乐。

中职英语教学没有升学压力，有相对宽松的教学环境，如果在课堂中听一些流行的英文歌曲，这无疑让学生觉得上英语课是一种享受。

如果在轻松愉快的环境中学习，学生的学习积极性会大大提高，英语教学效果会显而易见。

于是在笔者的课堂上就会有经典英文歌曲和流行歌曲鉴赏的时段。

当然在听英文歌曲的同时，笔者还要求学生进行歌词填空。

这个年龄段的学生喜欢听摇滚乐，于是笔者在人教版高中英语教材Unit5 Music中，让学生欣赏“吻别”的英文版“Take Me to Your Heart”，这首歌的旋律学生都很熟悉，所以他们很快就学会了这首歌，而填空也就手到擒来。

5.让流行诗词走进英语课堂中职学生属于刚刚开始走出叛逆期，需要一些诗词来净化他们的心灵。

SFC在PLC程序设计中的实践与心得摘要：本文以两个示例阐述在PLC程序设计中，状态转移图（SFC）的应用方法和步骤，揭示了该方法简单、高效、结构清晰、易于阅读等优势。

关键词：SFC；梯形图；循环结构0 引言状态转移图（SFC）是专门用于步进顺控过程的编程方法。

与一般的经验设计法相比，SFC具有结构清晰、直观简便、易于阅读和维护等特点，有固定的方法和步骤可以遵循，尤其对于较为复杂的步进顺控过程，SFC的优势非常明显，能够大幅度提高设计效率。

同时PLC 程序是被不断顺序扫描、循环执行的，所以PLC程序本身就是循环结构的循环体。

1 本文以两个模拟控制为例，具体分析SFC的编制和实现方法。

例1 用PLC构成天塔之光控制系统。

图1 天塔之光控制示意图（1）控制要求L12→L11→L10→L8→L1→L1、L2、L9→L1、L5、L8→L1、L4、L7→L1、L3、L6→L1→L2、L3、L4、L5→L6、L7、L8、L9→L1、L2、L6→L1、L3、L7→L1、L4、L8→L1、L5、L9→L1→L2、L3、L4、L5→L6、L7、L8、L9→L12→L11→L10 ……循环下去，每个循环状态亮1秒。

（2）I/O分配表：（3）设计输出Y13～Y10、Y7～Y0的逻辑代数编码表：（4）设计SFC如下梯形图块Ladder0：完成D0～D19、D100的初始化。

D0为10，控制循环状态的延时时间，D1～D19由例1逻辑表的十六进制输出编码确定，分别控制1～19号的显示状态，D100为19，控制循环状态总数。

初始状态S0：完成程序起动、停止控制，计数器、输出继电器的初始化。

一般状态S20：T0设为D0，即定时1秒，C0设为D100，即计数19次，Z设为C0，通过变址将D1～D19的值循环输出到Y0～Y7、Y10～Y13，控制L1～L12的点亮状态。

梯形图块Ladder1：结束。

（5）设计梯形图如下：例2 用PLC构成数码显示控制系统。

三菱PLC步进梯形图与SFC使用举例使用步进指令进行程序设计时，首先要设计状态转移图再根据状态转移图转化成步进梯形图或指令表。

这三种表示法如图5—2所示。

动作过程是当步进接点S20闭合时，输出继电器Y1线圈接通。

当X0闭合新状态置位（接通），步进接点S21也闭合。

这时原步进接点S20自动复位（断开），这就相当于把S20的状态转到S21，这就是步进转换作用。

其它状态继电器之间的状态转移过程，依此类推。

可见，状态转移图是一种用于描述顺序控制系统控制过程的图形，它由步、转换条件、有向线组成。

每个状态（步）表示顺序工作的一个操纵，需完成一个特定的动作。

状态的转换（步进）需条件得到满足。

与普通指令编程相比，使用步进指令不但可以直观地表示顺序操纵的流程，而且可以减少指令程序的条数和轻易被人们理解。

每一状态提供三个功能：驱动负载、指定转换条件、置位新状态（同时转移源自动复位）。

根据步与步进展情况状态转移图有四种结构：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，如图5-3所示。

2．选择序列。

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作为选样序列。

如图5-4所示，选择序列的各个分支都有各自的转换条件。

3．并行序列。

当转换的实现导致几个分支同时激活时，采用并行序列。

其有向连线的水平部分用一双线表示。

如图5-5所示。

4．跳步重复和循环序列。

在实际系统中经常采用跳步、重复和循环序列。

这此序列实际都是选择序列的特殊形式。

如图5-6 a 所示为跳步序列，当步3为活动步时，若转换条件X005成立，则跳过步4和步5直接进进步6；图5-6b所示为重复序列，当步6为活动步时，若转换条件X004不成立而X005成立，重新返回步5，重复执行步5和步6，直到转换条件X004成立，转进步7；图5-6C所示为循环序列，在序列结束后，用重复的方式，直接返回初始步0，形成序列的循环。

3.8SFC图的编程应用3.8.1单流程的编程应用【例7-2】利用SFC单流程编程实现十字路口交通灯的PLC控制，控制要求与例7-2相同。

【解】在本例中，由于控制要求与例7-2相同，所以其I/O地址分配、输入/输出接线图、时序图也与例7-2完全相同。

在此我们只需采用步进梯形指令单流程编程实现其控制要求即可，其状态转移图如图7.19(a)所示。

由图可知，我们把东西和南北方向信号灯的动作视为一个顺序动作，每一个时序同时有两个输出，一个输出控制东西方向的信号灯，另一个输出控制南北方向的信号灯。

3.8SFC图的编程应用3.8.1单流程的编程应用图7.19用SFC单流程编程实现十字路口交通灯的PLC控制程序3.8SFC图的编程应用3.8.1单流程的编程应用图7.19用SFC单流程编程实现十字路口交通灯的PLC控制程序（续）3.8SFC图的编程应用3.8.1单流程的编程应用状态转移图对应的步进梯形图如图7.19(b)所示，现简单分析一下工作原理。

当启动按钮SB1按下时，X0接通，S0置1，系统进入S0状态，驱动Y2、Y4，使南北红灯及东西绿灯同时亮，同时驱动定时器T0，定时器的设定时间为25s，25s后，状态转移到S20，在S20状态下，Y2继续保持，但Y4受控于M7013，即东西方向的绿灯闪亮。

在本状态下，同时也驱动定时器T1，定时时间为3s，3s时间到，状态转移到S21，在S21状态下，Y2仍然被驱动，南北方向红灯继续亮，同时驱动T2、Y5，东西方向的绿灯灭，Y5口驱动的是东西方向的黄灯，故东西方向的黄灯亮，绿灯灭。

T2的定时时间为2s，2s时间到，状态转移到S22，在S22状态下，同时驱动Y0、Y6及T3，南北方向的绿灯亮，东西方向的红灯亮，T3的定时时间为25s，25s时间到，状态转移到S23。

在S23状3.8SFC图的编程应用3.8.1单流程的编程应用态下，驱动T4、Y6，东西方向的红灯继续亮，而南北方向的绿灯驱动口Y0受控于M7013，故南北方向的绿灯闪亮。

SFC的结构化特性及其在机电一体化实践教学中的应用2011年第1期SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATIONo机械与电子.科技信息SFC的结构化特性及其在机电一体化实践教学中的应用唐中燕(华北电力大学河北保定071003)【摘要】机电一体化实践教学中的机电控制一般为顺序控制,顺序功能流程图(SFC)是顺序控制程序结构设计的一种有效方法.本文结合一机电控制实例,介绍了在教学中如何利用SFC指导学生进行程序结构设计. 【关键词】机电控制;SFC;程序设计【Abstract]Manyelectromechaniealcontrolaresequentialcontrolinelectromeehanicalex perimentteaching.SFCisgooddesignmethodfor sequentialcontrolprogramming.Thisarticleintroduceshowtoinstructstudentstoprogram mingbasedonSFCcombinewithaneleetromechaniealcontrolexample.【Keywords]Eleetromeehaniealcontrol;SFC;ProgrammingO引言在机电一体化实践教学中,机电控制系统设计的内容占有很大比例,而控制系统设计的一个主要任务是控制程序的设计.程序设计(不论是微机控制还是PLC控制,也不论采用什么语言).是从提出的问题着手,把一个任务变成为程序模块,再把这些程序模块组合起来,形成一个工作系统.这项工作落实到相应的实践教学中则分为以下几步:分析被控对象控制要求和工艺流程,确定控制算法:程序结构设计;编写程序;上机调试.其中程序结构设计是非常重要,关键的一步,常常被作为教学重点向学生强调掌握与使用.机电一体化实践教学中的机电控制一般为顺序逻辑控制.顺序控制的特点是整个工作过程具有多个状态(工作阶段),经时间或事件驱动,状态逐步转换,从而由起始状态到终了状态完成整个工作任务.因为这种具有多个状态的程序行为可被SFC形式化描述,所以教学中可利用SFC指导学生进行控制程序的结构设计.1SFC的基本概念与特性顺序功能流程图(SFC)主要是针对顺序控制过程的控制功能和控制条件,按自顶向下的方法,以类似流程图的顺序,来进行设计和编程的通用化语言ll】.SFC是一种图解编程方法.用其图形元素结合文字叙述可直观描述出控制系统的控制过程,功能和特性的实质,非常适用于顺序控制程序结构设计,是设计顺序控制程序的有力工具.顺序功能流程图的主要图形元素是:"步","转换","路径".每一步(以方框表示)对应于一个控制任务,即它是为完成相应的控制功能而设计的独立的控制程序或程序段,它也可以是一个子步.每一个转换条件(以水平线表示)是结束上一步操作而启动下一步操作的条件,它是与转换相关的逻辑命题.每一条路径(以有向线段表示)表示了各功能步之间的连接顺序关系.它有三种:顺序路径,选择路径和并行路径.选择路径之间的关系是逻辑"或"的关系.哪条路径的转换条件最先得到满足,程序就按哪条路径向下执行.并行路径之间的关系是逻辑"与"的关系.只要转换条件得到满足,其下面的所有路径必须同时都被执行.按照这三种路径形成了SFC的三种基本结构:单序列,选择序列和并行序列.如图l所示.a序列b选择序列图1SFC的三种基本结构将以上基本概念归结起来就是SFC是为执行顺序控制功能而使控制程序组织结构化的一种手段.它将控制程序分解为多个模块(步),并用有向连线与转换连接,使得程序结构呈现为模块化的特点,为后续编程工作打下了一个很好的基础.图2自动工作循环过程图3主功能流程图2基于SFC的程序结构设计任何复杂的顺序控制过程都可用上述SFC的三种基本结构描述.当用SFC描述出了控制过程后,控制程序结构也就设计完成.下面结合一机电控制教学实例说明如何利用SFC进行程序的结构设计.本实例控制对象是一台立卧三面镗床.该镗床有右头,左头及上头三个工作头,有自动循环(三头同时加工)和单头调整二种工作方式.一个自动工作循环过程如图2所示.其特点是多头同时加工和多工步.体现在控制要求上是:工步之间转换条件较复杂,存在工步并行与工步选择问题,记忆,连锁较多.根据对工作过程的分析,对各步,转换条件及路径的定义,画出其功能流程图如图3,图4所示,其中图3为主功能流程图.图4为自动工作功能流程图.它们从功能人手,以功一上=]_^牵科技信息0机械与电子0SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION2011年第1期能为主线,将生产过程分解为若干个独立的工作阶段(步).分解的各步可以是一个实际的顺序步.例如步S11,对应的状态是启动主泵电机,也可以是生产过程的一个阶段,例如步S12为自动工作过程,其功能流程图见图4.从这两个功能流程图可以看到,它将各步的操作,转换条件以及步的推进过程简单明了地显示出来了,并体现出了具有单序列,选择序列,并行序列几种基本结构.例如步s25至步$27是单序列,实现了多工序的顺序工作.步S12,步S13,步S14及步S15构成了四分支选择序列结构,可实现三头同时加工,右头调整,上头调整,左头调整四种工作方式的选择.而步$28至步$30,步S3l至步$34,步$35至步$38则形成了三个并行的分支.实现的是三头同时加工过程.步S21,步$22与步$23,步$24间也是并行关系,实现了工件上位降中位与主轴定位二个工序并行工作.该二个并行的过程间有同步问题,即步$21(工件上位降中位)与步$23(主轴定位)同时开始,但不同时结束,需要用并行序列的合并来同步(等待二个动作均结束),使之同时转入步$25.三头同时加工时也有此问题.在顺序功能流程图的描述中,注意要说明各步间的转换条件,各步对应的运行状态.图4自动工作功能流程图3SFC的程序实现采用不同的控制器会有不同的编程语言,但由于SFC提供的程序为结构化模块形式,所以使得采用任何编程语言都会有一致,清晰的编程思路.统一,相似的编程方法,使得程序设计更为规范.当采用PLC控制时,若PLC具有流程图编程功能,则编程工作只是将SFC中的转换,动作具体到PLC输入,输出状态即可.但实践教学中所用的PLC一般不具有流程图编程功能,并且对于学生这种初学者来说主要学习的是梯形图编程语言.若采用单片机控制.则需要用汇编语言.对于这二种编程语言来说.编程过程是一样的:根据功能流程图的描述,将复杂的结构分解为单序列,选择序列,并行序列几种基本环节,找出这些基本环节各自的规律,分析总结出编程规则,得到相应的编程方法.限于篇幅这里就不具体举例了.4结语对于较复杂的顺序控制系统,采用梯形图及汇编语言直接编程使得程序设计很困难,程序也不易理解.若利用SFC编程则初学者也很容易编写复杂的顺序控制程序.该方法精确严密,形象直观,简单易学,非常适合初学程序设计的学生用它组织与建立程序结构.另外利用SFC进行程序设计教学也利于教师与学生在设计意图上的交流与沟通.【参考文献】[1]彭瑜.SFC的结构化特性及其在PLC系统控制程序设计中的作用.电气时代2oo8(9):57—61.[2]汪道辉.逻辑与可编程控制系统一E京:机械工业出版社,2001.作者简介:唐中燕(196O一),女,学士学位.副教授,从事微机控制理论及技术的教学和研究I作.[责任编辑:翟成梁】(上接第7O页)种决策行为直接或间接产生的问题,即如何将该Agent所得的反馈分配到合适的决策行为上.不过,在实际的多Agent学习的研究中并未着力区分这两个子问题,通常只是侧重于某一个子问题并就其展开研究.在分布式学习中,Agent需要协作和通信以便有效地学习.协作和通信的问题,多Agent系统研究者已经研究了很多,但利用协作和通信来改善学习效果方面的研究仍不多见.5多Agent系统的主要研究内容目前关于多Agent系统的研究工作主要集中在以下几个方面:5.1运用经济学,社会学,博弈论等方法描述和控制单个Agent的行为,或者基于BDI模型对系统中的Agent行为进行规划和描述.5.2网络环境下如何通过知识和行为的协调来建立一个合理的问题求解模型,以及探讨建立和完善基于MAS的分布式仿真系统和测试平台所面临的软硬件问题.5-3实时条件下MAS中通讯层,协作层和控制层的设计.5.4多Agent系统中各个Agent之间的相互协作问题.5.5多Agent系统的学习机制问胚.5.6开放式综合多级的多Agent系统体系结构,该结构应反映复杂环境下多层次,实时,动态的特点,并随问题性质的变化而变化.【参考文献】[1]WooldridgeM,JenniagsN.Intelligentagents:theoryandpractice[J].Knowledge EngineeringReview,1995,10(2]:115—152.[2]HuJ.WellmanMP.NashQ-LearningforGeneral-SumStochasticGames[J]. JournalofMachineLearningresearch,2003(1):1—30.[3]N铁军,李阳.Multi-Agent协同进化算法研究[J].计算机工程,2009(13).[4]YunaJung,JungtaeLee.Multi—agentbasedcommunitycomputingsystem developmentwiththemodeldrivenarchitecture[J】.Proceedingsofthefifth internationaljointconferenceonAutonomousagentsandmultiagentsystems,2006:】329-1331作者简介:范颖(1981一),女,山东威海人,硕士研究生,研究方向为多Agent系统协作.[责任编辑:常鹏飞]91。

顺序功能图与顺序控制设计法如果一个控制系统可以分解成几个独立的控制动作或工序，且这些动作或工序必须严格按照一定的先后次序执行才能保证生产的正常进行，这样的控制系统称为顺序控制系统。

其控制总是一步一步按顺序进行。

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。

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,如图9-9（a）所示。

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。

我们常用顺序功能图来描述这种顺序控制过程。

在图9-9（a）所示。

在图中，M0为初始步，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。

顺序控制设计法就是根据系统的工艺过程绘出顺序功能图，再根据顺序功能图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。

根据系统的顺序功能图设计出梯形图的方法，称为顺序控制梯形图的编程方法，目前常用的编程方法有三种，即使用起保停电路、以转换为中心、使用STL 指令进行编程。

项目十将介绍使用STL指令进行编程的方法，项目十一将介绍使用起保停电路进行编程的方法，本项目介绍以转换为中心的编程方法。

sfc原理
SFC原理是指顺序函数图原理，它是一种用于工业过程自动化控制的图形化编程方法和概念。

SFC图是由一系列步骤和转换组成的，类似于流程图，用于描述一个系统的运行逻辑和特定顺序。

SFC方法常用于PLC（可编程逻辑控制器）程序设计中，可以简化程序的开发和维护，并提供直观的操作界面。

SFC图由不同类型的图形元素组成，包括步骤（圆角矩形）、转换（箭头）和连接（直线或曲线）。

步骤代表一个特定的操作或动作，转换表示步骤之间的转换条件，连接用于连接不同的图形元素。

在SFC图中，每个步骤都有一个状态，表示该步骤是否处于
活动状态。

初始状态是一个特殊的步骤，表示系统的起始点。

SFC图按照从左到右、从上到下的顺序运行，通过转换条件来判断是否进行步骤的转换。

转换条件可以是一个逻辑判断，也可以是一个时间条件或其他触发条件。

如果转换条件满足，系统将转移到下一个步骤；如果转换条件不满足，则系统将停留在当前步骤直到条件满足。

SFC方法的优点包括：可视化编程，易于理解和调试；模块化设计，可以将复杂的控制系统分解为多个子系统；系统可靠性高，因为每个步骤之间都有明确的转换条件。

总而言之，SFC原理是一种用于工业过程自动化控制的图形化编程方法，通过顺序函数图描述了系统的运行逻辑和特定顺序，
并通过转换条件来控制步骤的转换。

它在PLC程序设计中广泛应用，可以简化程序开发、提高可靠性和可维护性。