UNIVERSITÀ DI BERGAMO
FACOLTÀ DI INGEGNERIA
Normativa di riferimento
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Diagrammi funzionali
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Diagramma delle fasi/spostamenti
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Circuiti semiautomatici
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Circuiti automatici
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Circuiti sequenziali
(ciclo quadro)
(ciclo quadro)
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Circuiti sequenziali
(ciclo quadro)
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Circuiti sequenziali
- Segnali bloccanti -
b0
(ciclo a L)
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Tecnica dei collegamenti
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Tecnica dei collegamenti
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Tecnica delle memorie in cascata
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Tecnica delle memorie in cascata
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Tecnica delle memorie in cascata
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Introduzione al linguaggio SFC
(Sequential Function Chart)
Deriva dal linguaggio grafico Grafcet (Graphe de
coordination étapes- transitions) sviluppato in Francia
negli anni 70.
Il Grafcet è tuttora uno dei linguaggi standard per
descrivere processi discreti ed è stato incluso nella
normativa
IEC 61131-3 con il nome di Sequential Functional
Chart.
Sito da dove è possibile scaricare liberamente testi e
altro materiale didattico (in inglese)
http://claymore.engineer.gvsu.edu/
http://claymore.engineer.gvsu.edu/~jackh/
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Sequential Function Chart
Elementi fondamentali
fasi o passi (step) o tappe (étapes),
transizioni,
archi orientati che connettono fasi/transizioni
regole di evoluzione che definiscono senza ambiguità il comportamento
della macchina (programma)
azioni associate alle fasi,
condizioni logiche associate alle transizioni.
Lo stato di attivazione delle fasi rappresenta lo stato del sistema. Viene
modificato da eventi, che mediante le transizioni portano il sistema in una
nuova condizione (attivano altre fasi).
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Fase (step)
Nome
Nome
Due tipi di Step: Normal Step, Initial Step
Vi può essere un solo Initial Step
Ogni step ha associato un nome unico
A ciascuno Step è associato uno Stato: attivo o non attivo (contrassegnato da un
“gettone”)
Lo step iniziale viene automaticamente attivato all’avvio
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Transizioni
Una transizione è rappresentata da una barra orizzontale nera
A ciascuna transizione è sempre possibile associare almeno uno Step precedente ed
almeno uno Step seguente
A ciascuna transizione DEVE essere associata una condizione booleana (Vero,
Falso). Lo stato della transizione coincide con la condizione associata
Step1
start (TRUE, FALSE)
Step2
condizione
(Vero-Falso)
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Valutazione di una Transizione
La condizione associata ad una transizione è valutata SOLO quando tutti gli Step
precedenti ad essa sono attivi (all’inizio è attivo lo step iniziale)
Quando tutti gli Step precedenti ad una transizione sono attivi e la condizione ad
essa associata è vera, tutti gli Step precedenti si disattivano e divengono attivi gli
Step seguenti.
True
True
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Archi e Sequenze
Un arco è rappresentato da una linea verticale.
Un arco è orientato per default dall'alto verso il basso.
Quando è necessario usare un arco orientato dal basso verso l'alto,
viene rappresentato il senso, tramite una freccia
una sequenza è definita da una serie di step – transizioni - step
collegati da archi orientati
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Azioni
Ad ogni Fase è possibile associare una o più Azioni che descrivono le
operazioni da compiere quando la fase è attiva
Ogni azione è rappresentata da un rettangolo connesso alla Fase
E' possibile non associare alcuna azione alla fase.
In tal caso quando lo Step si attiva, non viene eseguito nulla, e si attende
che la disattivazione.
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Azioni
Qualificatore
Nome azione
Variable associata
Qualificatore. Specifica le modalità di esecuzione dell'azione. Può
assumere diversi valori:
N: azione non memorizzata e da eseguire fintanto che la fase è attiva
L: azione limitata nel tempo
D: azione ritardata
P: azione impulsiva
S, R set o reset di un’azione memorizzata
Nome azione. identifica l’azione e DEVE essere unico.
All’Action Name viene associato il programma che realizza l'azione.
Variable (opzionale). Permette di indicare una variabile che è
modificata dall'azione
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Qualificatori della azioni
'S', 'R', Set e Reset
S Action1
Step1
Step1.X
T1
T1
Action1
StepN
R
TN
Action1
StepN.X
TN
L'azione "Action1" inizia ad essere eseguita quando lo Step1 diviene attivo. L'azione viene
memorizzata (stored) e continua ad essere eseguita fino a quando lo step StepN diviene attivo
e resetta l’azione.
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Sequenze Alternative
divergenza -convergenza
E' possibile realizzare sequenze alternative tramite percorsi divergenti e
convergenti. Le sequenze sono eseguite in mutua esclusione. Per evitare
ambiguità occorre associare alle transizioni condizioni logiche mutuamente
esclusive
percorso
divergente
percorso convergente
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Sequence Skip (salto di sequenza):
Sequence Loop (ciclo di sequenza)
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Sequenze Simultanee
parallelismo e sincronizzazione
Le sequenze simultanee vengono valutate tutte in parallelo
La convergenza di sequenze simultanee avviene solo quando tutti gli ultimi step di
ciascuna sequenza sono attivi.
Divergenza di Sequenze Simultanee
Convergenza di Sequenze Simultanee
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Strutture errate
Errata convergenza di sequenze simultanee: tutti gli step che
afferiscono a tale convergenza devono poter diventare tutti attivi
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Strutture ambigue
Parallelismo con convergenza
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Sincronizzazione locale
(semaforo)
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Esempio applicativo
- inscatolamento semiautomatico -
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Esempio applicativo
- inscatolamento semiautomatico -
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Il sequenziatore pneumatico
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Il sequenziatore pneumatico
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Il sequenziatore pneumatico
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Il sequenziatore pneumatico
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Esercizio
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