Điều khiển trình tựlà một mảng quan trọng và có vai trò không nhỏtrong điều khiển tự động. Có thểgặp rất nhiều ví dụvề điều khiển trình tựtrong công nghiệp, trong dân dụng cũng nhưtrong nhiều lĩnh vực khác. Các hệthống trạm trộn, lò phản ứng, một dây chuyền sản xuất xi măng hay một máy giặt là các ví dụkhá điển hình cho điều khiển trình tự. Đặc biệt trong công nghiệp, điều khiển trình tựthường giữvai trò chính điều khiển các công đoạn, các quá trình theo trình tựtrong một dây chuyền sản xuất. Kểtừsau sựxuất hiện của các PLC và các hệDCS đầu tiên, các ngôn ngữlập trình điều khiển nhưLAD, FBD, IL, đã trởnên phổbiến và được sửdụng rộng rãi trong thực tế. Đây là những ngôn ngữlập trình điều khiển mạnh, được hỗ trợrất hoàn chỉnh trong hầu hết các hệthống PLC và DCS hiện nay và đã được chuẩn hóa trong tiêu chuẩn IEC 61131-3. Tuy nhiên các ngôn ngữnày lại tỏra không phù hợp cho lập trình điều khiển trình tựbởi những lý do sau: o Khó hình dung, thiếu trực quan: các đoạn mã điều khiển trình tựviết bằng các ngôn ngữlập trình này thường thiếu trực quan, khó hình dung. Dường nhưkhông có một sựliên hệrõ ràng giữa các đoạn mã lệnh với các giai đoạn trong trình tự điều khiển. o Do khó hình dung và thiếu trực quan nên việc lập trình điều khiển trình tựsửdụng các ngôn ngữnày sẽgặp nhiều khó khăn, phức tạp. Ngoài ra, việc phân tích, tìm hiểu hệthống cũng trởnên không đơn giản. o Dễmắc lỗi, khó phát hiện và sửa lỗi: đây là hệquảtất yếu của những khó khăn trên. Việc kiểm tra, phát hiện nguyên nhân và sửa lỗi thường khó khăn và tốn kém nhiều thời gian, công sức. o Kém linh hoạt, khó mởrộng: khi cần thêm, bớt hay sửa đổi một công đoạn nào đó, dù đơn giản, người lập trình cũng có thểgặp nhiều khó khăn, phải sửa lại không ít mã chương trình và có thểlại mắc những lỗi nào đó. Nguyên nhân cơbản của các khó khăn trên là do bản chất của các ngôn ngữlập trình này không phù hợp đểmô tảcác hệthống hoạt động theo trình tự. Ngôn ngữlập trình SFC, một trong các ngôn ngữlập trình được qui định trong chuẩn IEC 61131-3, tỏra rất thích hợp cho điều khiển trình tự. Dựa trên cơsởmạng Petri và Grafcet, ngôn ngữSFC được xây dựng phục vụcho việc mô tảvà lập trình điều khiển các hệthống hoạt động theo trình tự. Grafcet là một công cụ Xây dựng gói phần mềm SFC cho điều khiển trình tựtheo chuẩn IEC 61131-3 2 mạnh, được xây dựng từnhững yêu cầu rất thực tếtrong quá trình sửdụng và lập trình các thiết bị điều khiển logic khảtrình (PLC): o Yêu cầu mô tảtrình tựcác trạng thái của một hệthống sựkiện rời rạc với một sốlượng rất lớn các trạng thái. o Hỗtrợkhảnăng hoạt động song song. o Chỉmô tảnhững thay đổi, những hành động thực sự được thực hiện khi có những thay đổi ở đầu vào và che đi tất cảnhững gì không thay đổi. Điều này làm giảm độphức tạp của hệthống và rất hữu ích khi cần tìm hiểu, phân tích hay mô tảnhững hệthống lớn, phức tạp. Ngôn ngữSFC là sựcụthểhóa của Grafcet, có tính đến các yếu tốkĩthuật và chức năng điều khiển, và đã được chuẩn hóa. Trong chuẩn IEC 61131-3, SFC không được gọi là một ngôn ngữlập trình mà là một phương pháp mô tảvà tổ chức các chương trình điều khiển. Tuy nhiên, trong thực tế, SFC vẫn thường được gọi và được coi nhưmột ngôn ngữlập trình điều khiển, cũng giống nhưcác ngôn ngữlập trình LAD, FBD, Đểquen thuộc và tránh gây khó khăn cho người đọc, tài liệu này sẽsửdụng cách gọi “ngôn ngữlập trình SFC”. Ngôn ngữSFC đã được sửdụng trong một sốhệthống PLC và DCS hiện nay nhưcác sản phẩm của Siemens, Emerson, Honeywell, Tuy nhiên, bên cạnh giá thành cao và những hạn chếdo vấn đềbản quyền, các sản phẩm phần mềm của các hãng này thường đòi hỏi phải đi kèm với các thiết bịphần cứng của chính hãng. Nói cách khác, đểlập trình cho các thiết bị điều khiển của hãng thì phải sửdụng các phần mềm của hãng, và ngược lại phần mềm của hãng cũng chỉdùng được hoặc chỉphát huy hiệu quảtốt nhất trên những phần cứng của hãng. Điều này gây những hạn chếnhất định khi ứng dụng và gây khó khăn cho công tác nghiên cứu, giảng dạy. Bên cạnh đó, một sốhệthống thực hiện ngôn ngữlập trình SFC không hoàn chỉnh và thiếu nhiều tính năng đã được qui định trong chuẩn. Trong những năm gần đây, việc nghiên cứu và thửnghiệm chếtạo các thiết bị điều khiển dựa trên nền vi xửlý đang được thúc đẩy khá mạnh mẽ ởViệt Nam. Tuy nhiên, có một thực tếlà các sản phẩm phần mềm của Việt Nam sửdụng cho các thiết bịnày lại rất hạn chếvà ít được chú ý phát triển. Hầu nhưchỉcó các phần mềm nhỏ, lẻ, đơn giản và chủyếu phục vụcho một mục đích sửdụng hẹp nào đó. Thực tếtrên đặt ra khá cấp bách nhu cầu vềcác phần mềm của Việt Nam phục vụcho lập trình điều khiển, có thểsửdụng trong nghiên cứu giảng dạy và trong Xây dựng gói phần mềm SFC cho điều khiển trình tựtheo chuẩn IEC 61131-3 3 công nghiệp. Đó cũng chính là mục đích và động lực để đồán tốt nghiệp này được thực hiện.