ГОСТ IEC 60848-2016

Группа Т55

     

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ЯЗЫК СПЕЦИФИКАЦИЙ GRAFCET ДЛЯ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНЫХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СХЕМ

GRAFCET specification language for sequential function charts

     

МКС 35.080

Дата введения 2017-09-01

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. N 91-П)

За принятие проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 20 апреля 2017 г. N 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).

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.

Международный стандарт разработан подкомитетом 3B "Документация" Технического комитета TC 3 "Информационные структуры, документация и графические символы" Международной электротехнической комиссии (IEC).

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

7 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Январь 2019 г.

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 официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

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.

     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 C.

     2 Нормативные ссылки

Приведенные ниже документы являются обязательными для применения настоящего стандарта. Для датированных ссылок применяют только указанное издание, для недатированных - последнее издание приведенного стандарта (со всеми поправками к нему).

(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 GRAFCET, 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".

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;

- 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-дифференцирующего 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 T* (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 объекты, а также их результаты (например, формы организации, математические методы, языки программирования).

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.

Примечание 3 - 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 будет описана 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.

L10.x - уровень бака; Т10.а - температурный контур - автоматический режим; Т10.r - температурный контур - заданное значение; G10.у - дозирующий клапан - положение; Т10.w - температурный контур - точка установки; Т10.у - температурный контур - регулируемая величина

Рисунок 1 - Графическое представление последовательной части системы

     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.