Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1 

49 страниц

861.00 ₽

Купить ГОСТ IEC 60848-2016 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Распространяется на язык спецификаций GRAFCET, предназначенный для функционального описания поведения последовательного контроля системы управления. Стандарт устанавливает символы и правила для графического представления этого языка, а также для его интерпретации. Стандарт был подготовлен для автоматизированных производственных систем промышленного назначения. Однако он может применяться и в других областях. Методы разработки спецификаций с использованием языка GRAFCET выходят за рамки стандарта. Одним из методов является, например, «язык SFC», установленный в IEC 61131-3, который определяет набор языков программирования для программируемых контроллеров.

 Скачать PDF

Идентичен IEC 60848(2013)

Оглавление

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

3 Термины и определения

     3.1 Термины GRAFCET

     3.2 Термины. Общие положения

4 Общие принципы

     4.1 Контекст

     4.2 GRAFCET как язык спецификации алгоритма работы системы

     4.3 GRAFCET. Краткая презентация

     4.3.1 Общие положения

     4.3.2 Структура

     4.3.3 Элементы для интерпретации

     4.4 Правило синтаксиса

     4.5 Правила эволюции

     4.5.1 Общие положения

     4.5.2 Исходная ситуация

     4.5.3 Сброс перехода

     4.5.4 Эволюция активных этапов

     4.5.5 Одновременные эволюции

     4.5.6 Одновременная активация и деактивация этапа

     4.6 Входные события

     4.6.1 Общие положения

     4.6.2 Спецификация входных событий

     4.7 Внутренние события

     4.7.1 Общие положения

     4.7.2 Внутренние события, описываемые через этап активации

     4.7.3 Внутренние события, описываемые через этап деактивации

     4.7.4 Внутренние события, описываемые через сброс перехода

     4.8 Режимы выхода

     4.8.1 Общие положения

     4.8.2 Непрерывный режим (присваивание по состоянию)

     4.8.3 Режим хранения (присваивание по событию)

     4.9 Применение правил эволюции

     4.9.1 Общие положения

     4.9.2 Эволюция не-перехода

     4.9.3 Эволюция перехода

     4.9.4 Результат эволюции перехода при присваивании

     4.9.5 Результат эволюции перехода при локализации

     4.10 Сравнение двух выходных режимов

     4.10.1 Общие положения

     4.10.2 Определение значения выходов

     4.10.3 Анализ значения выходов для диаграммы grafcet в определенный момент времени

     4.10.4 Операции, связанные с эволюцией перехода

     4.10.5 Возможный конфликт в значениях выходов

5 Графическое отображение элементов

6 Графическое представление последовательных структур

     6.1 Общие положения

     6.2 Основные структуры

     6.2.1 Последовательность

     6.2.2 Цикл одинарной последовательности

     6.2.3 Выбор последовательностей

     6.2.4 Пропуск этапа

     6.2.5 Пропуск обратной последовательности

     6.2.6 Активация параллельных последовательностей

     6.2.7 Синхронизация последовательностей

     6.2.8 Синхронизация и активация параллельных последовательностей

     6.3 Конкретные структуры

     6.3.1 Запуск последовательности от исходного этапа

     6.3.2 Завершение последовательности с помощью пит-этапа

     6.3.3 Запуск последовательности с исходным переходом

     6.3.4 Завершение последовательности пит-переходом

7 Структурирование

     7.1 Общие положения

     7.2 Разбиение диаграммы grafcet

     7.2.1 Связанная диаграмма grafcet

     7.2.2 Парциальная диаграмма grafcet

     7.3 Структурирование с использованием подчинения парциальной диаграммы grafcet

     7.4 Структурирование с использованием вложения

     7.5 Структурирование с использованием макроэтапов

Приложение А (справочное) Пример управления прессом

Приложение В (справочное) Пример: Автоматическая система взвешивания-перемешивания

Приложение С (справочное) Взаимосвязь между языками спецификаций GRAFCET по IEC 60848 и SFC по IEC 61131-3

Библиография

 
Дата введения01.09.2017
Добавлен в базу01.01.2018
Актуализация01.01.2019

Этот ГОСТ находится в:

Организации:

27.09.2016УтвержденМежгосударственный Совет по стандартизации, метрологии и сертификации91-П
20.04.2017УтвержденФедеральное агентство по техническому регулированию и метрологии294-ст
ИзданСтандартинформ2017 г.
РазработанОАО ВНИИС

GRAFCET specification language for sequential function charts

Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22
Стр. 23
стр. 23
Стр. 24
стр. 24
Стр. 25
стр. 25
Стр. 26
стр. 26
Стр. 27
стр. 27
Стр. 28
стр. 28
Стр. 29
стр. 29
Стр. 30
стр. 30

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

(МГС)

INTERSTATE COUNCIL FOR STANDARDIZATION, METROLOGY AND CERTIFICATION

ГОСТ

IEC 60848-2016

(ISC)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ

СТАНДАРТ

ЯЗЫК СПЕЦИФИКАЦИЙ GRAFCET ДЛЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СХЕМ

(IEC 60848:2013, IDT)

Издание официальное

Москва

Стандартинформ

2017

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные. правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1    ПОДГОТОВЛЕН Открытым акционерным обществом «Всероссийский научно-исследовательский институт сертификации» (ОАО «ВНИИС») на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5

2    ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3    ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 27 сентября 2016 г. № 91-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны no МК (ИСО 3166) 004—97

Код страны по МК (ИСО 3166) 004—97

Сокрашот^оо наименование национального органа по стандартизации

Армении

AM

Минэкономики Республики Армения

Беларусь

BY

Госстандарт Республики Беларусь

Казахстан

KZ

Госстандарт Республики Казахстан

Киргизия

KG

Кыргызстандарт

Россия

RU

Госстандарт

4    Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 20 апреля 2017 г. № 294-ст межгосударственный стандарт ГОСТ IEC 60848-2016 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 сентября 2017 г.

5    Настоящий стандарт идентичен международному стандарту IEC 60848:2013 «Язык спецификаций GRAFCET для последовательных функциональных схем» («GRAFCET specification language for sequential function charts». IDT).

Международный стандарт разработан подкомитетом ЗВ «Документация» Технического комитета ТС 3 «Информационные структуры, документация и графические символы» Международной электротехнической комиссии (IEC).

6    ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе « Национальные стандарты», а текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

©Стандартинформ, 2017

В Российской Федерации настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

4.4    Правило синтаксиса

Чередование этап-переход и переход-этап всегда должно соблюдаться независимо от последовательности.

Следствия:

-    два этапа никогда не будут соединены ни прямой, ни косвенной связью;

-    прямая связь должна соединять только этап с переходом или переход с этапом.

4.5    Правила эволюции

4.5.1    Общие положения

Так как каждая ситуация характеризуется множеством активных этапов в данный момент времени, то правила эволюции grafcet влияют только на поэтапное применение принципа эволюции между ситуациями последовательной части системы.

4.5.2    Исходная ситуация

Исходной ситуацией является ситуация в начальный момент времени. Следовательно она характеризуется множеством этапов, активных в этот момент. Выбор ситуации в начальный момент времени зависит от методологии и типа последовательной части рассматриваемой системы.

Правило 1: Исходная ситуация, выбранная конструктором, представляет собой ситуацию в начальный момент времени.

4.5.3    Сброс перехода

Правило 2: Переход называют разрешенным, если все непосредственно предшествующие этапы, связанные с этим переходом, активны. Сброс перехода происходит:

-    когда переход разрешен, и

-    когда связанное с ним условие перехода «истинно».

4.5.4    Эволюция активных этапов

Правило 3: Сброс перехода одновременно инициирует активацию всех ближайших последующих этапов и деактивацию всех ближайших предшествующих этапов.

4.5.5    Одновременные эволюции

Эволюция между двумя активными ситуациями означает, что ни одна промежуточная ситуация не является возможной и изменение от одного отображения ситуации с помощью множества этапов к другому отображению происходит мгновенно.

Правило 4: Несколько переходов, которые могут быть сброшены одновременно, одновременно и сбрасываются.

4.5.6    Одновременная активация и деактивация этапа

Если этап участвует в описании предшествующей ситуации и в следующей за ним. он может, следовательно. только оставаться активным.

Правило 5: Если во время операции активный этап одновременно активируется и деактивируется, он остается активным.

4.6    Входные события

4.6.1    Общие положения

Правила эволюции показывают, что вызвать эволюцию диаграммы grafcet может только изменение значений входных переменных. Такое изменение, называемое «входным событием», определяется предыдущим значением и последующим значением всех входных переменных, характеризующих это одно событие. На практике множество входных событий специфицируется только изменением характеристического состояния (прямой переход или обратный переход) одной или нескольких логических входных переменных.

Примечание — Прямой перепад логической переменной, обозначаемый значком «Т» перед логической переменной, означает, что этот прямой перепад является истинным только для перехода рассматриваемой переменной от значения 0 к значению 1. Обратный переход логической переменной, обозначаемый значком «1» перед логической переменной, означает, что этот обратный переход является истинным только для перехода рассматриваемой переменной от значения 1 к значению 0.

Говорят, что «событие происходит» на момент изменения состояния входных переменных, которые его характеризуют.

4.6.2    Спецификация входных событий

Спецификация входных событий осуществляется с помощью логического выражения одной или нескольких характеристических переменных, часто в условии перехода. Реже, она может также напрямую указывать внутреннее событие (см. 4.7).

ГОСТ IEC 60848-2016

Та ПРИМЕР 1:

Выражение «Та» описывает множество всех входных событий, для которых предыдущее значение входной переменной «а» равно 0 и его последующее значение равно 1. независимо от значения других входных переменных системы.

а ТЬ ПРИМЕР 2:

Выражение «а х ТЬ» описывает множество всех входных событий, для которых последующее значение входной переменной «а» равно 1, а предшествующее значение входной переменной «Ь» равно 0, и ее последующее значение равно 1, независимо от значения других входных переменных системы.

а ПРИМЕРЗ:

Выражение «а» описывает множества всех входных событий, для которых последующее значение входной переменной «а» равно 1. независимо от значения других входных переменных системы.

Примечание — Будучи использованным в условии перехода, это выражение может привести к эволюции перехода (см. 3.12).

4.7    Внутренние события

4.7.1    Общие положения

Только некоторые входные события могут произойти изданной ситуации. Связь между ситуацией и входным событием, которое может произойти из этой ситуации, называют внутренним событием (см. 3.6). Данное понятие в основном используется конструктором, чтобы определить выходную локализацию на множестве внутренних событий (см. 4.8.3). Описание множества внутренних событий осуществляется одним из следующих способов.

4.7.2    Внутренние события, описываемые через этап активации

Этап активации, помеченный графически (символ 27), описывает множество внутренних событий, каждое из которых имеет этот этап активации в качестве последствия.

4.7.3    Внутренние события, описываемые через этап деактивации

Помеченный графически этап деактивации (символ 28) описывает множество внутренних событий, каждое из которых имеет этот этап деактивации в качестве последствия.

4.7.4    Внутренние события, описываемые через сброс перехода

Помеченный графически сброс перехода (символ 29) описывает множество внутренних событий, каждое из которых имеет сброс этого перехода в качестве последствия.

4.8    Режимы выхода

4.8.1    Общие положения

Операции включают связи, устанавливающие соединение между эволюцией диаграммы grafcet и выходами. Два режима выхода, непрерывный режим и режим хранения, характеризуют зависимость выходов от эволюции и от входов системы.

4.8.2    Непрерывный режим (присваивание по состоянию)

В непрерывном режиме ассоциация операции с этапом показывает, что выходная переменная имеет «истинное» значение, если этап активен и если проверено условие присваивания. Условие присваивания представляет собой логическое выражение от входных переменных и/или внутренних переменных (см. символ 22). Если хотя бы одно из условий не выполняется, и при условии, что никакая другая операции, относящаяся к тем же самым выходам, не отвечает условиям, соответствующая выходная переменная принимает значение «ложно».

Присваивание относится к назначению выходным переменным конкретных значений («истинно» или «ложно»).

Множество локальных присваиваний (по отношению к активным этапам в данный момент) определяет присваивание всех выходных переменных для этой ситуации.

Правило присваивания: для данной ситуации значениям выходов, связанных с непрерывными операциями присваивается:

-    значение «истинно» для каждого выхода, относящегося к операциям, связанным с активными этапами, и для которых подтверждены условия присваивания:

-    значение «ложно» для других выходов (которым не присвоено «истинное» значение).

4.8.3    Режим хранения (локализация по событию)

В режиме хранения ассоциация операции с внутренними событиями используется для указания, что выходная или внутренняя переменная принимает и поддерживает принудительно присвоенное значение, если осуществляется одно из этих событий.

7

Для описания ассоциации операций с событиями (этап активации, этап деактивации, сброс перехода и т. д.) необходимы представления в явной форме.

Значение выходной или внутренней переменной, относящейся к операции хранения, остается неизменным до нового оговоренного события, изменяющего его значение.

Локализация относится к хранению, в рассматриваемый момент, определенного значения, оказавшего влияние на выходную или внутреннюю переменную.

Правило локализации: значение выходной или внутренней переменной, относящиеся к операции хранения и связанной с событием, распределяется на указанную переменную, если происходит обусловленное внутреннее событие: значение этой переменной «ложно» (логическая переменная) или равно нулю (числовая переменная) при инициализации.

4.9 Применение правил эволюции

4.9.1    Общие положения

Интуитивно понятное толкование эволюции, именуемое «шаг за шагом», обозначает прогрессивный способ, позволяющий при возникновении входного события и с учетом предшествующей ситуации определять следующую ситуацию для этого события путем последовательного применения правил эволюции к каждому переходу. Объектом интерпретации является устройство, позволяющее косвенную детализацию эволюции, но конструктор должен позаботиться о том, чтобы сброс переходов на этом пути не затрагивал эффективную активацию промежуточных ситуаций.

4.9.2    Эволюция не-перехода

Понятие «эволюция не-перехода» означает, что входное событие приводит только к одной стадии эволюции (одновременный сброс одного или нескольких переходов).

ПРИМЕР: «Эволюция не-лерехода»

Предшествующая ситуация, этап 11 активен. а = 0. Ь = 0ис = 0.

Интуитивно понятное толкование эволюции:

Изменение в значении «а» включает сброс перехода (1) и активацию этапа 12. переход (2)не может быть сброшен, посколькуЬ = 0. последующая ситуация будет: этап 12 активен.

Реальная интерпретация эволюции:

Появление одного из входных событий, таких как изменения «а» от 0 к 1 ведет прямо к следующей ситуации: этап 12 активен.

4.9.3 Эволюция перехода

В некоторых случаях применение правил эволюции может привести к последовательному сбросу некоторых переходов (в нескольких этапах эволюции), если условия переходов, ассоциированные с последующими переходами, уже имеют состояние «истинно», когда первые рассматриваемые переходы, сбрасываются. Соответствующее описание, рассматриваемое как переходное, использует путь, показывающий развитие от предшествующей ситуации к последующей ситуации (см. 3.9).

Соответствующие промежуточные этапы, рассматриваемые как нестабильные, не активируются, тем не менее их рассматривают как бы «виртуально» активированными и деактивированными на пути интуитивной эволюции, так же как и соответствующие переходы, которые были «виртуально» сброшены.

ГОСТ IEC 60848-2016

ПРИМЕР: «Эволюция перехода»

Предшествующая ситуация: этап 11 активен а = 0, Ь=1ис = 0.

Интуитивно понятное толкование эволюции:

Изменение в значении «а» включает сброс перехода (1) и виртуальную активацию этапа 12. затем виртуально сбрасывается переход (2). поскольку Ь = 1. что приводит к последующей ситуации: этап 13 активен.

Реальная интерпретация эволюции:

Появление одного из входных событий, таких как изменения «а» от Ок 1 ведет к следующей ситуации: этап 13 активен.

4.9.4 Результат эволюции перехода при присваивании

Присваивание выходного значения при непрерывной операции, ассоциированной с этапом, который является нестабильным этапом в случае эволюции перехода, не оказывает влияния на результат, так как этап на самом деле не активирован (см. 4.8.2).

ПРИМЕР: «Непрерывная операция, ассоциированная с нестабильным этапом»

Предшествующая ситуация: этап 11 активен, а = 0, b = 0 и

с = 0.

Появление одного из входных событий, таких как изменения «а» от 0 к 1. ведет прямо к следующей ситуации: этап 13 активен.

Предшествующая ситуация (этап 11 активен) и последующая ситуация (этап 13 активен) присваивают выходной переменной В значение 0. Нестабильный этап 12 реально не активируется, присваивании В значения 1 при эволюции перехода не происходит.

4.9.5 Результат эволюции перехода при локализации

Локализация выхода к определенному значению при операции хранения (символ 26). ассоциированной с этапом, являющимся нестабильным этапом в случае эволюции перехода, является результативным. поскольку данная локализация ассоциируется с событиями, реализующими эту эволюцию (см. 4.8.3).

ПРИМЕР 1: «Операция хранения, ассоциированная с активацией нестабильного этапа»

Предыдущая ситуация: этап 11 активен. а = 0. b = 1 и с = 0. Появление одного из входных событий, таких как изменения «а» от 0 к 1. ведет прямо к следующей ситуации: этап 13 активен.

Локализация значения 1 по выходной переменной В реализуется при наступлении одного из входных событий, имеющих следствием реальную или виртуальную деактивацию этапа 12.

9

ПРИМЕР 2: «Операция хранения, ассоциированная с деактивацией нестабильного этапа»

Предыдущая ситуация: этап 11 активен, а = 0. b = 1 и с = 0. Появление одного из входных событий, таких как изменения «а» от 0 к 1. ведет прямо к следующей ситуации: этап 13 активен.

Локализация значения 0 по выходной переменной В реализуется при наступлении одного из входных событий, имеющих следствием реальную или виртуальную деактивацию этапа 12.

4.10 Сравнение двух выходных режимов

4.10.1    Общие положения

Выбор выходного режима зависит от используемой практики и методологии. Тем не менее, конструктор должен обратить внимание на существенные различия между этими двумя режимами.

4.10.2    Определение значения выходов

В зависимости от выбранного режима величина выходов определяется следующим образом:

-    в непрерывном режиме всем выходам присваивают значение в соответствии с ситуацией, «истинное» значение для выходов однозначно указанных в операциях, ассоциированных с активными этапами, и «ложное» значение для остальных выходов, которые неявно устанавливаются в результате отсутствия действия (см. правило присваивания 4.8.2);

-    в режиме хранения только соответствующие выходы изменяются в соответствии с указанным значением, другие сохраненные значения выходов остаются неизменными (см. правило локализации. 4.8.3).

4.10.3    Анализ значения выходов для диаграммы grafcet в определенный момент времени

В зависимости от выбранного режима анализ значения выходов получается следующим:

-    в непрерывном режиме знание ситуации и значения входов является достаточным для определения значения выходов (см. 4.8.2);

-    в режиме хранения знание ситуации и значения входов параметров не является достаточным, предшествующие эволюции также должны быть известны, чтобы определить значение выходов (см. 4.8.3).

4.10.4    Операции, связанные с эволюцией перехода

В зависимости от выбранного режима операции, связанные с эволюцией перехода, описываются следующим образом:

-    в непрерывном режиме операции, ассоциированные с нестабильным этапом, не принимаются во внимание, поскольку этот этап не является активированным (см. 4.9.2);

-    в режиме хранения операции, ассоциированные с событиями и связанные с эволюцией перехода, учитываются, поскольку происходят инициированные события, реализуя данную эволюцию (см. 4.9.3).

4.10.5    Возможный конфликт в значениях выходов

В зависимости от выбранного режима возможный конфликт в значениях выходов управляются как:

-    в непрерывном режиме принципы присваивания гарантируют отсутствие конфликта присваивания на конкретном выходе;

-    в режиме хранения правила локализации не позволяют возникнуть конфликту присваивания на том же выходе. Конструктор должен убедиться, что две противоположные локализации не могут быть выполнены одновременно.

Примечание 1 — Оба выходных режима могут быть использованы в одной спецификации GRAFCET. но значение выходной переменной определяется либо присваиванием, либо локализацией. Спецификация локализации по выходной переменной (режим хранения) исключает эту выходную перемежую из любого присваивания (непрерывный режим).


Примечание 2 — В разделе 5 настоящего стандарта приведены графические символы, разрешающие операции хранения (отображаемые в явном виде в соответствии с множеством определенных событий), чтобы отличать от непрерывных операций (что выряжается в отсутствии какого-либо отображения).

Примечание 3 — В большинстве случаев спецификация алгоритма работы системы управления, исходя из современной производственной практики, требует использование непрерывного режима для всех булевых выходов на исполнительные устройства, и режима хранения для описания задач внутреннего контроля. Эти задачи, такие как приращения счетчика или модификации значения цифрового регистра, не обязательно относятся к внутренним логическим переменным. Внутренние задачи, связанные с операциями хранения, а также вычисление выражений, связанных с условиями переходов, не описаны в настоящем стандарте, но связаны с использованием логического описания grafcet эволюции.


5 Графическое отображение элементов

Элементы GRAFCET имеют свои собственные символические отображения, которые при правильном объединении позволяют реализовать понятные синтетические функциональные диаграммы.

Примечание 1 — Задано только общее отображение символов; размеры и детали (толщина линий, параметры шрифтов и т. д.) оставлены на выбор пользователям.

Примечание 2 — Пунктирное изображение указывает на контекст символа.


Таблица 1 — Этапы


Номер


Символ


Описание


(1)



Этап: В данный момент этап является либо активным, либо неактивным. Множество активных этапов определяет ситуацию данной системы в рассматриваемый момент.

Соотношение высота-ширина прямоугольника может быть произвольным. хотя рекомендуется форма квадрата.

Для целей идентификации этапы должны иметь метку, например, буквенно-цифровой символ. Метка, присвоенная этапу, предназначена заменить звездочку в верхней половине общего символа.


ПРИМЕР 1: «Этап 2»


ПРИМЕР 2; «Этап 3. отображенный в активном состоянии»



(2.1)


X*


(2.2)


Т*


[3]


Примечание — Представляется целесообразным указывать, какие этапы активны в данный момент, отмечая эти этапы точкой. Точка не является частью символа этапа и используется только в пояснительных целях.

Переменная этапа: Активное или неактивное состояние этапа может быть отображено логическими значениями «1» или «0» соответственно булевой переменной X*. в обозначении которой звездочку * заменяют меткой соответствующего этапа.

ПРИМЕР; «Переменная этапа 8» Х8

Продолжительность этапа: Длительность активного этапа может быть представлена значением переменной времени Т*. в обозначении которой звездочку* заменяют меткой соответствующего этапа.

ПРИМЕР: «Продолжительность этапа fill» TFill

Начальный этап: Данный символ означает, что этот этап участвует в исходной ситуации.

Примечание 1 — Применяются правила символа 1.


Примечание 2 — Начальный этап может быть «нестабильным». см. 4.9.3.


ПРИМЕР: «Начальный этап 12»


12

11


ГОСТ IEC 60848-2016

Содержание

1    Область применения...................................................1

2    Нормативные ссылки..................................................1

3    Термины и определения................................................1

3.1    Термины GRAFCET.................................................1

3.2    Термины. Общие положения...........................................2

4    Общие принципы.....................................................3

4.1    Контекст........................................................3

4.2    GRAFCET как язык спецификации алгоритма работы системы......................4

4.3    GRAFCET. Краткая презентация.........................................4

4.3.1    Общие положения..............................................4

4.3.2    Структура...................................................4

4.3.3    Элементы для интерпретации......................................4

4 ,4 Правило синтаксиса................................................6

4.5    Правила эволюции.................................................6

4.5.1    Общие положения..............................................6

4.5.2    Исходная ситуация.............................................6

4.5.3    Сброс перехода...............................................6

4.5.4    Эволюция активных этапов........................................6

4.5.5    Одновременные эволюции........................................6

4.5.6    Одновременная активация и деактивация этапа...........................6

4.6    Входные события..................................................6

4.6.1    Общие положения..............................................6

4.6.2    Спецификация входных событий....................................6

4.7    Внутренние события................................................7

4.7.1    Общие положения..............................................7

4.7.2    Внутренние события, описываемые через этап активации....................7

4.7.3    Внутренние события, описываемые через этап деактивации...................7

4.7.4    Внутренние события, описываемые через сброс перехода....................7

4.8    Режимы выхода...................................................7

4 8.1 Общие положения..............................................7

4 8.2 Непрерывный режим (присваивание по состоянию).........................7

4.8.3 Режим хранения (присваивание по событию).............................7

4.9    Применение правил эволюции..........................................8

4.9.1    Общие положения..............................................8

4.9.2    Эволюция не-перехода...........................................8

4.9.3    Эволюция перехода.............................................8

4.9.4    Результат эволюции перехода при присваивании..........................9

4.9.5    Результат эволюции перехода при локализации...........................9

4.10    Сравнение двух выходных режимов.....................................10

4.10.1 Общие положения............................................10

III

4.10.2    Определение значения выходов...................................10

4.10.3    Анализ значения выходов для диаграммы grafcet в определенный момент времени . . 10

4.10.4    Операции, связанные с эволюцией перехода...........................10

4.10.5    Возможный конфликт в значениях выходов............................10

5    Графическое отображение элементов.......................................11

6    Графическое представление последовательных структур..........................22

6.1    Общие положения .................................................22

6.2    Основные структуры...............................................22

6.2.1    Последовательность...........................................22

6.2.2    Цикл одинарной последовательности.................................23

6.2.3    Выбор последовательностей......................................23

6.2.4    Пропуск этапа................................................24

6.2.5    Пропуск обратной последовательности...............................24

6.2.6    Активация параллельных последовательностей..........................24

6.2.7    Синхронизация последовательностей................................24

6.2.8    Синхронизация и активация параллельных последовательностей..............25

6.3    Конкретные структуры..............................................25

6.3.1    Запуск последовательности от исходного этапа..........................25

6.3.2    Завершение последовательности с помощью пит-этапа.....................26

6.3.3    Запуск последовательности с исходным переходом.......................27

6.3.4    Завершение последовательности пит-переходом.........................27

7    Структурирование....................................................28

7.1    Общие положения .................................................28

7.2    Разбиение диаграммы grafcet..........................................28

7.2.1    Связанная диаграмма grafcet......................................28

7.2.2    Парциальная диаграмма grafcet....................................28

7.3    Структурирование с использованием подчинения парциальной диаграммы grafcet .......29

7.4    Структурирование с использованием вложения..............................30

7.5    Структурирование с использованием макроэтапов............................34

Приложение А (справочное) Пример управления прессом............................35

Приложение В (справочное) Пример: Автоматическая система взвешивания-перемешивания.....36

Приложение С (справочное) Взаимосвязь между языками спецификаций GRAFCET по IEC 60848

и SFC no IEC 61131-3.........................................42

Библиография........................................................43

IV

ГОСТ IEC 60848-2016

Введение

Настоящий стандарт ориентирован на инженеров-проектировщиков, инженеров по техническому обслуживанию и т. д., занимающихся спецификацией алгоритмов работы системы, например, устройства контроля и управления системы автоматизации, компонента безопасности и т. п. Язык спецификаций GRAFCET должен также служить средством общения между конструкторами и пользователями автоматизированных систем.

v

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ЯЗЫК СПЕЦИФИКАЦИЙ GRAFCET ДЛЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СХЕМ

GRAFCET specification language for sequential function charts

Дата введения — 2017—09—01

1    Область применения

Настоящий стандарт распространяется на язык спецификаций GRAFCET, предназначенный для функционального описания поведения последовательного контроля системы управления.

Настоящий стандарт устанавливает символы и правила для графического представления этого языка, а также для его интерпретации.

Настоящий стандарт был подготовлен для автоматизированных производственных систем промышленного назначения. Однако он может применяться и в других областях.

Методы разработки спецификаций с использованием языка GRAFCET выходят за рамки настоящего стандарта. Одним из методов является, например, «язык SFC». установленный в IEC 61131-3. который определяет набор языков программирования для программируемых контроллеров.

Примечание — Для получения дополнительной информации о взаимосвязи между IEC 60848 и языками интерпретации, такими как язык SFC по IEC 61131-3. см. приложение С.

2    Нормативные ссылки

Приведенные ниже документы являются обязательными для применения настоящего стандарта. Для документов с указанной датой опубликования применяют только указанное издание. Если дата опубликования не указана, то применяют последнее издание приведенного документа (со всеми поправками).

(Не действует)

3    Термины и определения

В настоящем стандарте применены следующие термины с соответствующими определениями.

Примечание — Определения терминов в 3.1 применяются только в контексте языка спецификаций GRAFCET.

3.1    Термины GRAFCET

3.1.1    операция (action): Элемент языка GF?AFCET. соответствующий одному этапу, показывающий действие. которое должно быть выполнено над выходными или внутренними переменными величинами.

3.1.2    прямая связь (directed link): Элемент языка GRAFCET. показывающий пути эволюции между этапами путем соединения этапов с переходами и переходов с этапами.

3.1.3    диаграмма grafcet (grafcet chart): Функциональная схема на языке спецификаций GRAFCET.

Примечание — «Диаграмма grafcet» может сокращенно называться «grafcet».

Изданио официальное

ГОСТ IEC 60848-2016

3.1.4    входное событие (input event): Событие, характеризующееся изменением хотя бы одной из множества входных переменных величин последовательной части системы.

3.1.5    внутреннее событие (internal event): Событие, характеризующееся входным событием, ассоциированным с ситуацией в последовательной части системы.

3.1.6    интерпретация (interpretation): Часть языка спецификаций GRAFCET, позволяющая связывать между собой:

-    входные переменные и структуру посредством условия перехода: и

-    выходные переменные и структуру посредством операций.

3.1.7    ситуация (situation): Состояние системы, описанное на языке спецификаций GRAFCET и характеризующееся активными шагами в данный момент.

3.1.8    этап (step): Элемент языка GRAFCET. используемый для определения состояния последовательной части системы.

Примечание 1 — Этап может быть активным или неактивным.

Примечание 2 — Совокупность активных этапов характеризует ситуацию системы.

3.1.9    эволюция перехода (transient evolution): Эволюция характеризуется сбросом в исходное состояние нескольких последовательных переходов при наступлении одного входного события.

3.1.10    переход (transition): Элемент языка GRAFCET. показывающий возможную эволюцию активности между двумя или более этапами.

Примечание — Возможная эволюция реализуется при сбросе перехода.

3.1.11    условие перехода (transition-condition): Элемент языка GRAFCET, ассоциированный с переходом и показывающий результат логического выражения.

Примечание — Условие перехода может быть либо «истинным», либо «ложным».

3.1.12    переменная (variable): Скалярная величина, определяемая ее именем и логическим, числовым значением.

3.1.13    входная переменная (input variable): Переменная, способная оказывать влияние на алгоритм работы, представленный диаграммой grafcet.

ПРИМЕР: Логическая переменная, показывающая нарушение температурного предела.

Примечание — Переменная может принадлежать окружающей среде или какому-либо другому компоненту системы.

3.1.14    выходная переменная (output variable): Переменная, определяемая алгоритмом работы, описываемым диаграммой grafcet.

ПРИМЕР: Заданная температура ПИД-регулятора (пропорционально-интегро-дифференцирую-щего регулятора).

Примечание — Переменная может принадлежать окружающей среде или какому-либо другому компоненту системы.

3.1.15    внутренняя переменная (internal variable): Переменная, используемая внутри диаграммы grafcet и невидимая для других компонентов системы и окружающей среды.

ПРИМЕРЫ: Этап переменной X* (символ 2.1 из таблицы 1). длительность этапа Т* (символ 2.2 из таблицы 1). счетчик цикла в диаграмме grafcet.

3.2 Термины. Общие положения

3.2.1    диаграмма, граф (chart, graph): Графическое представление описания алгоритма работы системы, например, соотношения между двумя или более переменными величинами, операциями или состояниями.

3.2.2    структура (structure): Часть языка спецификаций GRAFCET, позволяющая описывать возможную эволюцию между ситуациями.

3.2.3    система (system): Совокупность взаимосвязанных элементов, рассматриваемых в определенном контексте как одно целое и отделенных от окружающей их среды.

Примечание 1 — Такими элементами могут быть материальные и концептуальные обьекты. а также их результаты (например, формы организации, математические методы, языки программирования).

2

ГОСТ IEC 60848-2016

Примечание 2 — Система считается отделенной от окружающей среды и от других внешних систем посредством виртуальной поверхности, что позволяет сократить количество связей между ними и системой.

ПримвчаниоЗ-Язык GRAFCET может быть использован для описания логики работы системы любого вида.

[IEC 60050-351:1998,351-11-01]

4 Общие принципы

4.1 Контекст

Реализация автоматизированной системы требует, в частности, описания связи между причиной и следствием. Чтобы выполнить это требование, ниже будетописана логическая составляющая желаемого поведения системы.

Логической составляющей физической системы является ее последовательная часть (см. рисунок 1). Алгоритм работы указывает, каким образом выходные переменные зависят от входных переменных. Целью диаграммы grafcet является спецификация алгоритма работы последовательной части системы.

Окружающая среда

L10.X — уровень бека; T10.8 — температурой контур — автоматический режим; Т10.Г — температурный контур — заданное значение; GlO.y — дозирующий клапан — положение; T10.w — температурный контур — точка установки; ТЮ.у— температурный контур — регулируемая величина

Рисунок 1 — Графическоо представление последовательной части системы

3

4.2    GRAFCET как язык спецификации алгоритма работы системы

Язык спецификаций GRAFCET позволяет создать диаграмму grafcet. показывающую ожидаемое поведение рассматриваемой последовательной системы. Этот язык характеризуется, главным образом. его графическими элементами, которые, будучи связанными с буквенно-цифровым выражением переменных, обеспечивают синтетическое представление об алгоритме работы на основе косвенного описания ситуации в системе.

Описание алгоритма работы в состояниях заключается в следующем: «односимвольные» состояния соответствуют ситуациям диаграммы grafcet. подразумевающим уникальность ситуации в данный момент. Состояния соединены друг с другом посредством условия эволюции, что позволяет описывать переход от одной ситуации к другой ситуации.

Из соображений удобства описание поведения системы на основе состояний целесообразнее заменить описанием на основе этапов. На диаграмме grafcet могут быть активны одновременно несколько этапов, тогда ситуация будет характеризоваться совокупностью активных этапов в рассматриваемый момент. Эволюция одной совокупности этапов к другой осуществляется посредством одного или нескольких переходов, каждый из которых характеризуется:

-    его предыдущими этапами;

-    его последующими этапами;

-    ассоциированным с ним условием перехода.

Примечание — Указанные причины приводят к правилу синтаксиса, определяющего чередование этап-переход.

4.3    GRAFCET. Краткая презентация

4.3.1    Общие положения

Язык спецификаций GRAFCET используется для конструирования диаграмм grafcet. обеспечивающих графическое и синтетическое отображение алгоритма работы последовательных систем. Отображение (рисунок 2) может быть реализовано в форме:

-    структуры, допускающей возможные эволюции между описываемыми ситуациями;

-    интерпретации, определяющей связь между входными, выходными переменными и структурой (для реализации данной интерпретации необходимы правила эволюции, присвоения и локализации).

Символы, связанные с элементами GRAFCET. представляющие этапы процесса и связи между этапами, приведены и проиллюстрированы примерами в таблицах 1—4 раздела 5 настоящего стандарта.

4.3.2    Структура

Структура включает в себя следующие базовые элементы:

-    Этап (определение 3.1.8. символ 1). Этап может быть активным или неактивным, совокупность активных этапов в диаграмме grafcet в любой данный момент времени представляет ситуацию этой диаграммы grafcet в этот момент.

-    Переход (определение 3.1.10, символ 7). Переход показывает, что между двумя или более этапами может развиваться эволюция активности. Эта эволюция реализуется при сбросе перехода.

-    Прямая связь (определение 3.1.2, символ 10). Прямая связь соединяет один или несколько этапов с переходом или переход с одним или несколькими этапами.

4.3.3    Элементы для интерпретации

Для интерпретации используют следующие элементы:

-    Условие перехода (определение 3.1.11, символ 13). Условие перехода, связанное с каждым переходом, представляет собой логическое выражение, которое является «истинным» или «ложным», и которое состоит из входных переменных и/или внутренних переменных.

-    Операция (определение 3.1.1). Операция в прямоугольнике показывает, что следует сделать с выходной или внутренней переменной либо путем присваивания (непрерывная операция, символ 20). либо локализации (операция хранения, символ 26).

4


Рисунок 2 — Элементы структуры и интерпретации, используемые е диаграмме grafcet для описания поведения последовательной части системы, определяемой ее входными и выходными переменными


5