St язык программирования codesys – Язык ST CoDeSyS — самый гибкий язык программирования

Содержание

Язык ST CoDeSyS — самый гибкий язык программирования

Прежде чем мы с вами будем рассматривать упрощённую графическую систему программирования для технологов, хотелось бы в двух словах рассказать о базисном языке программирования СИ. Язык ST CoDeSyS отличается от других своей гибкостью и адаптивностью под любые задачи. Он позволяет обрабатывать сложные решения и видеть всю картину в целом. Чаще всего применяется в функциональных блоках для обработки алгоритма той или иной части рабочего органа станка или линии.

Из этой статьи вы узнаете:

Об языке программирования ST и типы переменных
Перечень основных операторов
Советы по программированию ПЛК в среде CoDeSyS

Здравствуйте уважаемые Дамы и Господа! Меня зовут Гридин Семён, и я являюсь автором этого блога. В данном посте я хочу обсудить с вами базовые понятия языка программирования CoDeSyS. Называется он ST CoDeSyS, очень сильно напоминает СИ.

Язык программирования ST и типы переменных

ST (Structured text) — это одна из составных частей комплекса CoDeSyS и представляет собой текстовый редактор высокого уровня. Он очень похож на Basic или Pascal. Такой способ программирования является идеальным инструментом для людей-программистов. Преимуществом языка является создание сложных математических и разветвленных алгоритмов.

ST позволяет без труда описывать сложные операции компактным и лёгким для восприятия текстом. Structured Text содержит в себе много конструкций, позволяющие присваивать переменные, использовать готовые библиотеки, функции и функциональные блоки.

В чём преимущество данного способа программирования? давайте с вами перечислим:

  1. Наглядность. Вы можете на одном листинге оценить всю последовательность действий и выполнение условий
  2. Программа на ST может быть создана в любом текстовом редакторе
  3. Читабельность. За счёт символьного представления текста и выделения блоков разными цветами

С этим мы разобрались, но, прежде чем переходить к непосредственному изучению азов программирования, необходимо ознакомиться с элементом языка — тип данных. Хочу обратить внимание, этот элемент практически схож во многих си-подобных языках (Питон, Ардуино IDE, СИ# т.д.)

Тип данных переменной определяет род информации, диапазон представлений и множество допустимых операций. Языки МЭК используют строгую идеологию в этом отношений. Любую переменную можно использовать только после её объявления. Присваивать значения одной переменной другой можно, только если они одного типа. В другом случае используются преобразователи типов.

В таблице ниже я представлю типы данных, которые используются чаще всех:

Тип Название Предел Размер в байтах
BOOL Логическое 1 бит 1 бит
BYTE Целочисленое 8 бит 1 байт
WORD Целочисленое 16 бит 2 байта
INT Целочисленое -32768-32767 2 байта
UINT Целочисленое 0-65535 2 байта
FLOAT Вещественное ±10³³ 4 байта
DATE_AND_TIME Дата и время
STRING Строковое

Перечень основных операторов

Операторы — это символы определённых операций. Но их можно определить и как функции, наделёнными определёнными привилегиями. Они имеют определённые ключевые слова и формы для представления на ST.

Оператор выбора IF  позволяет выполнить различные группы выражений в зависимости от условий, выраженных логическими выражениями.

PROGRAM PLC_PRG VAR in:BOOL; out:INT; END_VAR IF in = TRUE THEN out:=1; ELSE out:=2; END_IF;

PROGRAM PLC_PRG

VAR

in:BOOL;

out:INT;

END_VAR

 

IF in = TRUE THEN out:=1; ELSE out:=2;

END_IF;

Оператор множественного выбора CASE позволяет выполнить различные группы выражений в зависимости от значения одной целочисленной переменной или выражения.

PROGRAM PLC_PRG VAR in:BOOL; test:INT; out:INT; END_VAR CASE test/2 OF 0,127: in:=TRUE; out:=123; 15..30: in:=FALSE; out:=456; ELSE out:=789; END_CASE;

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

PROGRAM PLC_PRG

VAR

in:BOOL;

test:INT;

out:INT;

END_VAR

 

CASE test/2 OF

0,127:

            in:=TRUE;

            out:=123;

15..30:

            in:=FALSE;

            out:=456;

ELSE

            out:=789;

END_CASE;

Циклы WHILE и REPEAT обеспечивают повторение группы выражений, пока верно условное логическое выражение. Если условное выражение всегда истинно, то цикл становится бесконечным. Условие в цикле WHILE выполняется до начала цикла, а в REPEAT после тела цикла.

PROGRAM PLC_PRG VAR in:BOOL; test:INT:=64; out:INT; END_VAR WHILE test>1 DO out:=out+1; test:=test/2; END_WHILE

PROGRAM PLC_PRG

VAR

in:BOOL;

test:INT:=64;

out:INT;

END_VAR

 

WHILE test>1 DO

             out:=out+1;

             test:=test/2;

END_WHILE

PROGRAM PLC_PRG VAR in:BOOL; test:INT:=64; out:INT; END_VAR REPEAT out:=out+1; test:=test/2; UNTIL test>1 END_REPEAT

PROGRAM PLC_PRG

VAR

in:BOOL;

test:INT:=64;

out:INT;

END_VAR

 

REPEAT

         out:=out+1;

         test:=test/2;

UNTIL test>1

END_REPEAT

Цикл FOR обеспечивает заданное количество повторений группы выражений.

PROGRAM PLC_PRG VAR in:BOOL; test:INT; out:INT; END_VAR FOR test:=1 TO 10 DO out:=out+1; END_FOR

PROGRAM PLC_PRG

VAR

in:BOOL;

test:INT;

out:INT;

END_VAR

 

FOR test:=1 TO 10 DO

         out:=out+1;

END_FOR

Советы по программированию ПЛК в среде CoDeSyS

Одно из значительных отличий написание алгоритмов для АСУТП от классического программирования — это меньший уровень абстракции. Для описания тех. процесса не требуется глубокое и огромное описание. Достаточно опираться на логику процесса и здравый смысл.

Не стремитесь использовать чужие библиотеки и чужой код в своих проектах.

Обращаю ваше внимание, чужие библиотеки, скачанные с форума на реальных объектах использовать категорически НЕ РЕКОМЕНДУЮ. Для этого есть куча готовых библиотек, такие как Standart, Utill, OSCAT. Фирма ОВЕН для своего оборудования пишет свои ПРОТЕСТИРОВАННЫЕ библиотеки.

У меня был такой горький опыт. Когда мы занимались автоматизацией ЦТП, а точнее контуром отопления и ГВС, я скачал с форума библиотеки для ПИД-регулирования задвижек. И что же в итоге получилось? Код тупо не сработал, вообще! Пришлось работать сутками, и днём и ночью допиливать программу в режиме цейтнота.

Пишите программы компактно, и оставляйте комментарии.

Когда пишите объёмную и сложную программу, пользуйтесь функциями, функциональными блоками и подпрограммами. Пишите комментарии возле каждого узла автоматизации. Это очень сильно упрощает жизнь. Особенно тогда, когда нужно через некоторое время что-то исправлять.

Пользуйтесь интерактивной справкой в среде разработки.

В данном каталоге вы можете найти ответы на многие ваши вопросы, особенно это актуально для новичков. Открывается справка по нажатию кнопки F1.

Плюсы языка ST-массивы и циклы.

Использование циклов и массив облегчают жизнь программисту и увеличивает читабельность кода. Циклы очень удобны при использовании сложных и ресурсоёмких функций, таких как ПИД-регуляторы, опрос аналоговых входов, связь между ПЛК.

На этом я с вами прощаюсь, дорогие друзья, пишите в комментариях, подписывайтесь, рассказывайте друзьям. До встречи в следующих статьях.

С уважением, Гридин Семён.

kip-world.ru

Codesys 2.3 — программирование на плк для новичков

Приветствую вас друзья, я надеюсь, что у вас сегодня хорошее настроение, наливайте себе зелёного чаю, берите печенье, всякие вкусняшки. В этой статье мы с вами поговорим об универсальной среде разработки программ для программируемых логических контроллеров (ПЛК) CODESYS 2.3

Итак, что же это за программа такая. Это среда разработки, то бишь некая программа, которая создает в себе другие программы для логических устройств. CoDeSyS разработан фирмой 3S Software, немецкими разработчиками. Это универсальный инструмент программирования контроллеров и встраиваемых систем. Комплекс программируется на стандартных языках МЭК 61131-3. О них буду говорить позже.

Из этой статьи вы узнаете:

Стандартные языки МЭК
Конфигуратор входов/выходов

Сама система реализована на языке С. Существует несколько модификации для различных микропроцессоров. Для привязки к конкретному контроллеру требуется конфигуратор, в настройках которого идет распределение памяти, интерфейс и привязка входов-выходов. Об этом будет ниже.

На рисунке выше я разместил рабочее окно проекта, чтобы показать как оно выглядит. Особенностями данного пакета являются:

  •  Прямая генерация машинного кода. В системе инструментов есть классический компилятор, который обеспечивает очень высокое быстродействие программы;
  •  Реализация МЭК языков;
  •  Редактор кода построен таким образом, что не позволяет программистам совершать типичные ошибки, и указывает на совершенные ошибки в коде;
  •  Встроенный эмулятор позволяет производить отладку программы без аппаратных средств, что бывает очень удобно;
  •  И да, комплекс CoDeSyS содержит в себе встроенный редактор визуализации;

Стандартные языки МЭК

Выбор стандарта языков программирования МЭК основан на том, что он является универсальным и удобным языком для программистов, инженеров и технологов. В течение времени язык программирования формировался и изменялся. Как вы думаете, было бы разумно делать мощный инструмент, опираясь на прошлый опыт разработок. В условиях конкурентного производства оборудования очень важно внедрять технологию быстро.

Всего таких языков из стандарта МЭК существует 5:

  • Это язык IL – язык инструкций, напоминает Assembler;
  • Язык ST – очень напоминает язык программирования С;
  • Язык LD — релейные схемы, очень удобно для электриков;
  • Язык FBD — графический язык, удобный для электронщиков;
  • Язык SFC — структурный язык, удобен для пошагового программирования;
  • CFC то же самое, что и FBD только расширенный функционал;

Какими языками удобнее всего пользоваться? Ну, это для кого как и кому как удобно, жёстких правил нету. Для программистов ближе будет ST, для электриков LD, для технологов скорее всего CFC.

Мне удобно пользоваться CFC и ST. На CFC языке всё наглядно видно, а это очень важно. Особенно когда идёт процесс наладки программы. А ST удобен своей гибкостью, и сложность программы ограничивается лишь вашей фантазией. А какие языки выбрали вы??

Кстати я чаще всего использую комбинацию различных языков. Я использовал такой трюк в проекте с холодильной камерой. Очень сложный проект, на написание программы у меня ушло 2 недели времени.

Конфигуратор входов/выходов

Теперь вернёмся к конфигуратору входов-выходов. О чем идёт речь? Предположим, у вас есть контроллер. У него много входов и выходов, аналоговых и дискретных. И, нам же к каждому входу и выходу нужно каким-то образом привязаться. Чтобы мы могли управлять, либо считывать данные.

Компания 3S Software реализовала в своём пакете CoDeSyS структуру дерева, в которой уже подготовлены некие ячейки памяти, отвечающие за каждый вход и выход контроллера. И мы просто присваиваем имя каждой ячейке, чтобы в дальнейшем управлять ими.

Очень большой плюс комплекса CoDeSyS в том, что среда разработки внедрена во многих логических контроллерах, как и в отечественных, так и в заморских.

Список контроллеров внушителен, поэтому я приведу те, которые знаю:

  • ОВЕН ПЛК;
  • WAGO;
  • Beckhoff;
  • Berghof;
  • EMKO;

В целом CoDeSyS это мощный инструмент для реализаций технических задач. Для изготовления пультов управления технологическим процессом, от простых до сложных. Удобен для автоматизации умных домов. Минусом является стоимость подобных систем. Ну как говорится, в автоматике, чем надёжнее система, тем она дороже.

На этом у меня всё, успешных вам внедрений.

Как вам статья? Если понравилась, обязательно поделитесь ею в социальных сетях и подписывайтесь на новости блога.

P.S. Если вы вдруг задавались вопросом, как можно сделать баннер для сайта, заходите сюда.

С наилучшими пожеланиями, Гридин Семён.

kip-world.ru

CODESYS для программирования встраиваемых систем

В системах промышленной автоматизации базовым интеллектуальным элементом является программируемый логический контроллер (ПЛК) [1, 2, 3, 6, 7]. С точки зрения программирования главная особенность ПЛК состоит в том, что для работы с ним не требуется образование в области информатики. Инструменты и языки программирования ПЛК должны быть максимально просты и в то же время эффективны. Упрощение использования не должно повлечь за собой ограничение круга решаемых задач.

Рис. Эволюционный набор для PLC Core модулей SYSTEC с системой исполнения и визуализацией CODESYS V3

Для удовлетворения этих противоречивых требований были созданы специальные языки программирования. В 1982 г. вышла первая редакция международного стандарта МЭК61131-3 (далее МЭК). В нем определено пять языков программирования ПЛК: три оригинальных визуальных и два, пришедших из мира компьютеров. Так, к первым относятся языки «релейных схем» (Ladder Diagram, LD), «функциональных блоковых диаграмм» (Function Block Diagram, FBD) и «последовательных функциональных схем» (Sequential Function Chart, SFC). А «Список инструкций» (Instruction List, IL) — это аппаратно-независимый ассемблер. Высокоуровневый язык «структурированный текст» (Structured Text, ST) представляет собой модифицированный Паскаль. Отдельные программные компоненты можно описывать на разных языках МЭК даже в одном проекте. В зависимости от уровня подготовки, типа решаемой задачи и личных предпочтений прикладной МЭК-программист выбирает оптимальный язык.

Создание качественного транслятора языка программирования высокого уровня является сложной и трудоемкой задачей. Для графических языков объем работы увеличивается за счет необходимости создания соответствующего графического редактора и отладчика. Поэтому задача поддержать несколько разных языков в одной программной среде стала серьезной проблемой для многих изготовителей ПЛК. В итоге это привело к возникновению компаний, специализирующихся на создании универсальных сред программирования на языках МЭК. Одной из наиболее успешных оказалась немецкая 3S-Smart Software Solutions GmbH со своим комплексом CODESYS.

CODESYS включает в себя редакторы и трансляторы для всех пяти стандартных языков с рядом существенных расширений. Он также поддерживает значительное число специализированных отладочных и сервисных функций. На сегодня CODESYS — мировой лидер среди МЭК-комплексов. С его помощью ежегодно программируется более полумиллиона контроллеров. После долгих лет горячих споров 18.01.2013 г. была одобрена третья редакция стандарта МЭК 61131-3. В нее вошли оригинальные объектно-ориентированные расширения языков МЭК [4], впервые реализованные в комплексе CODESYS V3. Таким образом, CODESYS создал новый международный стандарт. Описанию его составляющих, приемам эффективной работы и практике применения посвящено несколько книг и множество статей [1, 3, 6, 7, 8, 9].

 

Аспекты программиста

Чаще всего программисты встраиваемых систем противопоставляют CODESYS интегрированным компиляторам языка С/C++. Попробуем сравнить их технически (результаты сравнения приведены в таблице).

Таблица. Сравнительный анализ компиляторов С++ и CODESYS
С++ CODESYS
1. Трансляция кода/Среда программирования
Компиляторы генерируют машинный код с качественной оптимизацией по размеру и быстродействию. Для разных семейств микропроцессоров обычно применяются разные компиляторы. Как правило, обновление версий компиляторов идет независимо от среды программирования. Встроенные компиляторы генерируют машинный код с оптимизацией по надежности и переносимости. Тысячи разных устройств, на разных микропроцессорах, используют одинаковые компиляторы, что обеспечивает их качество. Обновление компиляторов идет вместе с обновлением среды программирования. Но есть опция выбора версии компилятора. Это позволяет исключить риск при правке старых проектов.
2. Интерфейс с системным уровнем (API)
Функции чтения входов и записи выходов нужно писать в программе. На разных аппаратных платформах интерфейс с системным уровнем разный. Он меняется при замене процессора или ОС. МЭК-программа работает с образом входов/выходов. Их обслуживает система исполнения. Доступ к специфическим устройствам выполняется через системные библиотеки.
3. Переносимость
Многие функции прикладного кода могут быть использованы повторно. Системно-зависимые интерфейсы нужно адаптировать. Если набор ресурсов (порты, полевые сети и др.) не изменился, то программа переносится без изменений. Необходимо переконфигурировать ввод/вывод
и адаптировать системно-зависимые библиотеки.
4. Удобство прикладного программирования
Естественная среда для компьютерных программистов, чего не скажешь о сервисном персонале. Модификации прикладного кода могут влиять на стабильности системы в целом. Должны выполняться только опытными программистами. Семь различных языков программирования, включая графические, позволяют программисту создавать код так, чтобы он был понятен прикладным специалистам и обслуживающему персоналу. Программист может выбирать оптимальный язык для разных функций.
5. Разделение между верхним/прикладным/пользовательским уровнем управляющей программы и системным уровнем
Не реализовано. Для понимания работы управляющей программы нужно предварительно иметь представление об организации программного обеспечения в целом. Правильно организованное МЭК-приложение имеет два или более уровня с четким разделением. Верхний уровень отображает общую структуру и алгоритмы управления. Это позволяет понимать работу системы обслуживающему персоналу, не имеющему специальной подготовки. Внутренние детали приложения скрыты (защищены)
в функциональных блоках и библиотеках.
6. Объектно-ориентированное программирование (ООП)
Было сильнейшим аргументом в пользу выбора C++ до выхода CODESYS V3. Поддержано в CODESYS V3 для всех языков. Позволяет использовать современную технологию организации приложений.
7. Графический интерфейс оператора (HMI)
Возможен. Требует написания дополнительного кода или использования вспомогательных инструментов. Интерфейс отображения должен быть адаптирован для разных устройств вывода. Встроенный графический редактор с набором типовых элементов отображения и ввода. Для управления графическим элементом нужно ввести наименования переменных программы в соответствующие поля. Визуализация отображается в среде программирования, на графической панели устройства или через Интернет. Способ отображения выбирается в диалоговом окне.
8. Отладка
Среды программирования имеют встроенные отладчики. Дополнительные функции, типа графической трассировки, фиксации значений переменных, не практикуются. Полная поддержка общепринятых отладочных функций (выполнение по шагам, условные точки останова, стек вызовов и т. д.) на всех языках МЭК. Дополнительные функции для отладки и обслуживания системы в целом (графическая трассировка, менеджер рецептов, фиксация переменных, визуализация). Возможно визуальное моделирование объекта управления.
9. Реальное время
Определяется организацией программы. Зависит от ОС. Может вызвать ограничения при отладке. Обеспечивается системой исполнения. В прикладной программе усилий не требует.
10. Поддержка стандартных полевых сетей (Fieldbus)
Не включена. Требуется дополнительное ПО, реализующее стек протокола, и отдельный конфигуратор. Стеки аппаратно-зависимы. Конфигуратор (если есть) обычно не интегрирован в среду программирования. Символьное отображение входов/выходов проблематично. Интегрированные конфигураторы и стеки полевых сетей. Стеки полевых сетей написаны в среде CODESYS и независимы от нижнего уровня. Нужный стек компилируется и линкуется с приложением автоматически.
11. Специализированный инструментарий для прикладных областей
Нужно программировать самим или приобретать дополнительные инструменты. Интеграция обычно требует разделяемой памяти. Контроль движения и логика управляются разными процессами. Интегрированный механизм сохраняемых переменных. Мониторинг входов и управление выходами без программирования. Специализированные прикладные библиотеки. Встроенная система управления движением (Soft Motion CAM/CNC), 3D-редактор перемещений, интерпретатор G-кодов (ЧПУ). Работает в одном процессе, единая адресация.
12. Командная работа/управление версиями
Большинство сред разработки поддерживают контроль версий. Поддерживается путем установки специального плагина для интеграции с Subversion.
13. Быстрое создание/тиражирование однотипных систем
Существуют специальные приемы и инструменты, ускоряющие работу программиста. Пакет CODESYS Application Composer позволяет конструировать приложения с автоматической генерацией надежного кода. Приложение составляется из готовых настраиваемых блоков без программирования.
14. Поддержка новых стандартов на рынке систем управления
Нужно отслеживать и делать самостоятельно, заказывать или приобретать сторонние разработки. Функционал, соответствующий новейшим мировым стандартам, наращивается постоянно. Например: FDT, OPC UA, EtherCAT, CANopen, PROFINET, ASi и т. д.
15. Контроль целостности/защита копирования
Нет. Реализуется программно. Встроенная защита модификации кода, уникальный идентификатор проекта. Опционально: шифрование проекта, многоуровневая система прав доступа, сохранение исходных текстов в памяти устройства.

Как показано в таблице, для человека, имеющего образование по специальности программирование, C/C++ является естественным выбором. Переход к использованию МЭК-языков потребует некоторых усилий по освоению. Обычно начальный дискомфорт в CODESYS вызывает отсутствие главного цикла и функций ввода/вывода, которые полностью «спрятаны» в системе исполнения. Существенно отличается работа с таймерами. Ближе всего к языку C в CODESYS язык ST. Как правило, для его уверенного освоения программисту достаточно нескольких часов [5].

Использование МЭК-языков может не дать явных преимуществ мгновенно. Они проявляются ярко при необходимости пояснения прикладной программы другим людям. В этом смысле весьма эффективна связка языков SFC и ST. Диаграмма SFC визуально представляет интуитивно понятный алгоритм работы, буквально «оживающий» в онлайновом режиме. Действия шагов SFC описываются на привычном высокоуровневом языке ST.

 

Аспекты руководителя

Некоторые успешные практические применения CODESYS во встраиваемых системах инициировались не техническими специалистами, а менеджментом компании. Чаще всего главной причиной становилась одна из четырех, перечисленных ниже.

 Проблема правильной организации работ

Как правило, в компании есть системный программист с соответствующим образованием. Он начинает с «оживления» платы, установки операционной системы (ОС) или самостоятельной разработки необходимого функционала нижнего уровня. Кажется логичным, чтобы он продолжил работу над системой далее, включая прикладные функции. Ему приходится потратить немало времени на то, чтобы разобраться с прикладной сферой. Будь то газовый котел, система управления яхты, пульт авиационного тягача или что угодно, постепенно он начнет ориентироваться в теме не хуже заказчика. Иногда даже лучше, поскольку вынужден разобраться с причинно-следственными связями и выстроить алгоритмы. В итоге компания приобретает абсолютно уникального специалиста. Работа успешно сдается. Далее становится ясным, что только этот специалист способен сопровождать систему. Его нельзя отвлекать или заменять, нельзя предоставить отпуск или уволить. Компания попадает в зависимость от специалиста.

Рис. Самолетный тягачком пании TREPEL. Вместо обычных рычагов управления он оснащен встраиваемым панельным PC c CODESYS компании Janz Tec

Вначале сам программист рад своей уникальной позиции. По прошествии нескольких лет он замечает, что «золотой фонтан» не забил, а работа стала утомительной. Он отстал от новых технологий по основной специальности. Сменить работу не реально. Проблема возникает с двух сторон.

CODESYS выручает благодаря свойствам 2 и 5 (см. таблицу). Нижним уровнем, включая установку системы исполнения CODESYS, занимаются системные программисты. Прикладной проект делается в CODESYS специалистами по прикладной области. Благодаря 4, им не требуется специальное образование. Системный и прикладной уровни четко разделены, как и требования к их исполнителям. При необходимости сопровождение ПО может быть передано заказчику. Специалистам заказчика достаточно пройти двухдневные учебные курсы.

 Проблема развития универсальности системы и расширения рынка сбыта

Рис. Пульт управления яхтой, разработанный компанией Exor

Если устройство оказалось востребованным, то постепенно возникает необходимость специальных исполнений для разных заказчиков. Появляется несколько «прошивок» программы. Потом разрабатывается специальная компьютерная программа — конфигуратор системы. Она настраивает параметры устройства. Постепенно число параметров возрастает. Соответственно, разбухает документация. Но по-прежнему находятся заказчики, которым не хватает нужного именно им функционала. Рождается логичная мысль пойти дальше и дать заказчикам (дистрибьюторам, установщикам) возможности программирования системы. С языком C++ это нереально. CODESYS решает данную проблему. Существует ряд специализированных контроллеров для печатных машин, деревообрабатывающих станков, заправочных станций, дорожных машин, химических аналитических приборов и др., которые оснащены CODESYS и дополнены специализированными библиотеками. Изготовитель соответствующей машины сам адаптирует контроллер под разнообразные модели и наращивает функционал. Изготовитель встраиваемой системы выигрывает за счет унификации и расширения областей применения.

В простых устройствах выручает встроенная визуализация CODESYS (п. 7 таблицы). С ее помощью графические конфигураторы, включая веб-интерфейс, делаются «попутно» на ранних версиях прикладного проекта.

 Проблема интеграции с устройствами других компаний

Обычно в успешно развивающейся системе возникает необходимость подключения приборов, датчиков и других устройств ведущих мировых изготовителей. Самостоятельная реализация стандартных полевых сетей значительна по трудоемкости. Покупка готового стека дорога. CODESYS (см. п. 10 таблицы) позволяет поддержать практически все стандартные сети. В нашей практике к использованию CODESYS во встраиваемых системах чаще других приводила необходимость поддержки стеков CANopen и EtherCAT.

Проблема замены ПЛК встраиваемой системой

В некоторых случаях, помимо базового серийного изделия, требуются особые исполнения. Пример: компактный холодильник и заказная холодильная установка, различные термокамеры, весы, сварочные автоматы, научное оборудование и др. Под специальное исполнение целесообразно применить готовый ПЛК с CODESYS. На нашем рынке доступны десятки таких ПЛК разных ценовых категорий. В разных применениях могут использоваться компактные, модульные или панельные ПЛК. Для серийных изделий изготавливается собственный встраиваемый контроллер. Если везде стоит CODESYS, то одна команда справляется с разработкой ПО и сопровождением всех вариантов. Практически везде применяется один проект с разной конфигурацией.

 

Установка к CODESYS

Для того чтобы устройство программировалось в CODESYS, в нем предварительно должна быть установлена так называемая система исполнения CODESYS Control. Она включает планировщик задач, загрузчик, функции отладки, обслуживает полевые сети, ввод/вывод и т. д. Именно благодаря ей МЭК-программа оказывается аппаратно-независимой. Набор ресурсов, которые должна обслуживать система исполнения, отличается у разных контроллеров. Речь идет не только о микроконтроллере, но и об устройстве в целом. По этой причине нельзя просто скопировать систему исполнения с одного устройства на другое. Она всегда требует некоторой индивидуальной адаптации. Все существующие встраиваемые системы с CODESYS созданы одним из трех способов:

  1. Бизнес-модель разработчиков CODESYS ориентирована на серийно выпускаемые изделия. Изготовитель ПЛК приобретает стартовый набор. Это комплекс из программного обеспечения и работ по обучению, помощи в адаптации и дальнейшему сопровождению. На выходе получается специальная «прошивка», «заточенная» под конкретную систему и готовая к тиражированию. Первая адаптация обычно занимает несколько месяцев. Выполнив ее, компания приобретает необходимый опыт и может самостоятельно устанавливать CODESYS на любые свои продукты достаточно быстро, даже если они построены на разных процессорах и в разных операционных системах.
  2. Существуют компании (Systec, Janz, Frenzel Berg и др.), предлагающие готовые встраиваемые устройства с CODESYS и системы под заказ. Заказчику остается только написать прикладное ПО. Обычно такие компании выпускают собственный ряд модулей-«полуфабрикатов». У них имеется надежное аппаратное ядро (встраиваемый компьютер, микропроцессорный модуль, PLC Сore), определенный набор плат или микросхем ввода/вывода, сетевые и другие модули. Из них компонуется нужная система. Они также предлагают несколько типов готовых встраиваемых компьютеров (контроллеров) с CODESYS и эволюционные наборы.
  3. Применение микросхем и модулей Beck [email protected] Это миниатюрный встраиваемый компьютер с ОС РВ на борту. Компании Beck удалось придумать технологию и создать специальный инструмент — Platform Builder (кстати, бесплатный). С его помощью в диалоговом режиме мы задаем требуемую конфигурацию системы исполнения CODESYS. Например, можно включить поддержку CANopen, веб-визуализации, описать входы/выходы, выбрать способ обслуживания энергонезависимой памяти, добавить собственные обработчики системных событий и т. п. Затем автоматически генерируются все необходимые файлы. Остается дописать по готовым шаблонам драйверы ввода/вывода под нашу периферию и собрать систему исполнения. Получается исполняемый файл, который копируется на встроенный диск [email protected] Технология выглядит простой, но пока никто из конкурентов не создал аналогов. Все они предлагают некие типовые сборки PLC Core ядер с фиксированным функционалом.

По требованию российских заказчиков Beck создала специальное исполнение чипов с расширенным температурным диапазоном (–40 °С). Существует исполнение для энергетики с поддержкой коммуникационной библиотеки МЭК 61850.

Первый путь выбирают крупные изготовители встраиваемых систем. Он оправдан при выпуске от нескольких сотен изделий в год и выше. В странах ЕС все более развивается практика заказа разработки. По числу применений в России лидирует технология Beck [email protected] В любом случае среда программирования CODESYS поставляется бесплатно. Никаких ограничений в функционале и числе установок в ней не предусмотрено. В CODESYS имеется встроенный эмулятор контроллера. Это позволяет начать работу без приобретения аппаратных средств.

Рис. «Беспилотный» транспортер E&K AUTOMATION на базе собственного встроенного контроллера и модулей ввода/вывода Wago IO

 

Заключение

Сегмент встраиваемых систем в суммарном годовом объеме применений CODESYS ежегодно увеличивается. CODESYS применяется во встраиваемых контроллерах компаний Bosh, Rolls-Royce Marine, Praxis, CC Systems, Moba и др. Это далеко не опытные прототипы, речь идет о десятках тысяч изделий. Примеры нескольких применений показаны на фотографиях.

Среди МЭК-систем программированиия CODESYS выделяется тем, что, подобно компиляторам С/С++, непосредственно генерирует надежный и компактный машинный код, пригодный для встраиваемых систем. Простые в освоении языки МЭК позволяют привлечь к разработке и сопровождению специалистов прикладной области. Интерес для разработчика встраиваемых систем может представлять богатый функционал комплекса CODESYS. Многозадачность реального времени, обработка событий, встроенная визуализация, развитый набор коммуникаций, «горячее» обновление кода, полевые сети, поддержка управления через Интернет, средства национальной локализации проектов и другие функции CODESYS могут быть не востребованы во встраиваемой системе изначально. Но необходимо учитывать, что все они создавались эволюционно, исходя из практических требований, возникавших у пользователей контроллеров в разных странах, разных условиях и на разных этапах работ. В процессе жизни встраиваемой системы неизбежно возникают аналогичные или близкие задачи. Например, задача настройки и тестирования оборудования заказчиком, интеграция с другим оборудованием, веб-интерфейс и т. п. Во многих случаях CODESYS даст готовое решение.

Facebook

Twitter

Вконтакте

Google+

Литература

  1. Петров И. В. Программируемые контроллеры. Стандартные языки и приемы прикладного проектирования. М.: СОЛОН-Пресс. 2004.
  2. Болл К. История возникновения программируемых логических контроллеров // Control Engineering Россия. 2009. № 1(36).
  3. Петров И. В. Выбор ПЛК: ставка на открытость и совместимость // Конструктор. Машиностроитель. 2013. № 1.
  4. Wagner R., Petrov I. Go to OOP // SPS-Magazin. № 9.
  5. Петров И. В. Язык ST для C программиста // Мир компьютерной автоматизации. 2006. № 1.
  6. Харазов В. Г. Интегрированные системы управления технологическими процессами. СПб.: Профессия. 2009.
  7. Денисенко В. В. Компьютерное управление технологическим процессом, экспериментом, оборудованием. М: Горячая линия–Телеком. 2009.
  8. Petry J. IEC61131-3 mit CoDeSys V3: Ein Praxisbuch f?r SPS-Programmierer . Kempten. Germany. 2011.
  9. Константинов А. Модульный ПЛК FASTWEL I/O — от замысла до реализации // Control Engineering Россия. 2012. № 4(41).

controlengrussia.com

Языки программирования программного комплекса CoDeSys

4.1 Язык il (Instruction list)

Язык IL (Instruction list)
дословно – список инструкций. Каждая
инструкция начинается с новой строки
и содержит оператор и, в зависимости от
типа операции, один и более операндов,
разделенных запятыми.

Перед операндом
может находиться метка, заканчивающаяся
двоеточием (:).
Комментарий должен быть последним
элементом в строке. Между инструкциями
могут находиться пустые строки.

Пример:

LD 17

ST lint (* комментарий*)

GE 5

JMPC next

LD idword

EQ istruct.sdword

STN test

next:

Модификаторы и операторы il

В IL можно использовать
следующие операторы и модификаторы.
Модификатор С
используется
с операторами
JMP, CAL, RET. Инструкция выполняется только
тогда, когда результат аккумулятора
ИСТИНА.

Модификатор N
используется
с операторами
JMP, CAL, RET. Инструкция выполняется тогда,
когда результат аккумулятора ЛОЖЬ.
Модификатор
N
в других
случаях означает отрицание операнда.

Ниже приведена
таблица всех операторов IL с пояснениями
и допустимыми модификаторами:

Таблица – Операторы
IL

Оператор

Модификатор

Значение

LD

N

Присвоение
аккумулятору значения оператора

ST

N

Присвоение
значения аккумулятора операнду

S

Присвоить
логическому операнду значение ИСТИНА,
если значение аккумулятора ИСТИНА

R

Присвоить
логическому операнду значение ЛОЖЬ

AND

N

Побитное
И

OR

N

Побитное
ИЛИ

XOR

N

Побитное
исключающее ИЛИ

ADD

Сложение

SUB

Вычитание

MUL

Умножение

DIV

Деление

GT

>

GE

>=

QE

=

NE

<
>

LE

<=

LT

<

JMP

CN

Переход
к метке

CAL

CN

Вызов
функционального блока

RET

CN

Выход
из POU и возврат в вызывающую программу

Пример IL программы
с использованием некоторых модификаторов:

LD TRUE (*загрузить
значение ИСТИНА в аккумулятор*)

ANDN BOOL1 (*выполнить
И с инверсным значением переменной
BOOL1*)

JMPC mark (*если значение
аккумулятора ИСТИНА, то перейти к метке
«mark»*)

LDN BOOL2 (*сохранить
инверсное значение BOOL2 в аккумуляторе*)

ST ERG (*сохранить
значение аккумулятора в ERG*)

После оператора
можно поставить скобки, тогда значение
выражения внутри скобок рассматривается
как операнд.

Например:

LD 2

MUL 2

ADD 3

ST ERG

Здесь значение
ERG равно 7. Если поставить скобки, то
порядок вычислений изменится:

LD 2

MUL ( 2

ADD 3

)

ST ERG

Теперь значение
переменной ERG равно 10.

Операция MUL
выполняется только тогда, когда программа
доходит до «)». В качестве операнда
MUL использует значение 5.

4.2 Язык релейно-контактных схем (ld)

Язык релейно-контактных
схем – графический язык, реализующий
структуры электрических цепей. Лучше
всего LD подходит для построения логических
переключателей, но достаточно легко
можно создавать и сложные цепи — как в
FBD. Кроме того, LD достаточно удобен для
управления другими компонентами POU.

Диаграмма LD состоит
из ряда цепей. Слева и справа схема
ограничена вертикальными линиями —
шинами питания. Между ними расположены
цепи, образованные контактами и обмотками
реле, по аналогии с обычными электронными
цепями. Слева любая цепь начинается
набором контактов, которые посылают
слева направо состояние «ON» или
«OFF», соответствующие логическим
значениям ИСТИНА или ЛОЖЬ. Каждому
контакту соответствует логическая
переменная. Если переменная имеет
значение ИСТИНА, то состояние передается
через контакт. Иначе правое соединение
получает значение выключено («OFF»).

studfiles.net

Примеры программ CoDeSyS — скорая помощь новичкам

Автор: Гридин Семён Гридин Семён

Рубрика: ПЛК и CoDeSyS

В этом посте представляю несколько простых программ для контроллеров, заточенных под CoDeSyS 2.3 и CoDeSyS 3.5. По максимуму представлены несколько вариантов языков программирования стандарта МЭК — ST, CFC, LD и др. Примеры программ CoDeSyS помогут вам в реализации той или иной задачи по автоматизации.

Из этой статьи вы узнаете:

Необходимое программное обеспечение и оборудование
Примеры программ для CoDeSyS

Всем привет, дорогие друзья, на связи Гридин Семён. Я двигаюсь к своей цели, изучая робототехнике. Я читаю очень много информации по различным механическим узлам, по языкам программирования и одноплатным компьютерам.

Да, я изучаю язык программирования Python. Прохожу тесты в мобильном приложении SoloLearn. Очень рекомендую новичкам, кто только начинает изучать. Прога на русском языке. В каждом уроке вам объясняют значение каждого оператора, каждой команды, каждой функции. После урока вы сдаете тесты и проходите дальше. От простого к сложному.

Если кому интересно, пользуйтесь!!! Статья будет небольшая, так что не ругайтесь. Так как словами в этой теме много не опишешь, так что скачивайте и применяйте в своих программах.

Кстати, я сделал небольшой раздел электротехнических онлайн расчётов, если интересно, загляните сюда.

Ну что, друзья, поехали дальше…

Необходимое программное обеспечение и оборудование

В принципе я чаще всего применяю контроллеры компании ОВЕН — ПЛК100/150/154, ПЛК63/73, ПЛК110/160.

Насколько я помню, CoDeSyS применяют WAGO, Emko, Raspberry PI, и по-моему некоторые контроллеры ABB.

Итак, что нам нужно, чтобы начать работать:

  1.  Среда программирования CoDeSyS;
  2. Необходимые библиотеки для среды программирования;
  3. Target-файл под ваше оборудование.

Более развернутый список контроллеров на CoDeSyS.

Отечественные ПЛК:

  1. Овен ПЛК
  2. Фаствел Fastwel IO
  3. СКБ ПСИС CP6000 (psisCON™)
  4. НИЛ АП NLcon-CE
  5. Раскат S-7188 microPLC, модуль 4S-PLCcore
  6. ПРОЛОГ МСТС
  7. ЭРГОС ТРС (Робот)
  8. АРКТУР КЭП-1
  9. ОАО Автоматика УЗС-К

Зарубежные ПЛК, применяемые в России:

  1. Beckoff
  2. Kontron
  3. WagoIO
  4. TURC
  5. Moeller, система программирования Xsoft
  6. Festo
  7. ABB
  8. Панельные ПЛК Berghof
  9. Mitsubishi топ модель System Q
  10. PMA
  11. HollySyS
  12. IFM

Примеры программ для CoDeSyS

Для помощи вам в разработке ПО для ПЛК прикрепляю небольшой перечень различных примеров.

Работа с таймером TON

Скачать

Работа с таймером TON и TOF

Скачать

Часы реального времени на ПЛК

Скачать

Подключение ПЛК и преобразователя частоты ПЧВ

Скачать

Подключение ПЛК и панели оператора ИП320

Скачать

Настройка ПИД-регулятора

Скачать

Настройка ПИД-регулятора для задвижки

Скачать

Задание ШИМ на ПЛК

Скачать

Высокоскоростной таймер на 16 бит

Скачать

Архив в ПЛК

Скачать

Алгоритм САУ-МП в ПЛК

Скачать

ПЛК100 и панель оператора Weintek

Скачать

ПЛК150 и модуль тензодатчиков МВ110-4ТД

Скачать

Я думаю, что примеры не сложные. Если возникнут трудности или вопросы, пишите в комментариях. На этом я буду заканчивать, до следующих встреч. Пока пока.

С уважением, Гридин Семён

kip-world.ru

CoDeSyS 2.3 — быстрый старт в программировании

Существует масса популярных программируемых логических контроллеров, а так же программ для разработки алгоритмов для них. Наиболее распространённый и универсальный инструмент для программирования ПЛК считается CoDeSyS 2.3. Он позволяет работать с большим списком девайсов. Но, для того чтобы разобраться в нём нужно потратить колоссальное количество времени. В этой статье упорядочена информация по изучению азам программирования на CoDeSyS.

Из этой статьи вы узнаете:

Знакомство с программой CoDeSyS 2.3
Практическая часть программирования на ПЛК110

Всех приветствую уважаемые читатели!!! С вами Гридин Семён. Простите, что я так долго не радовал вас своей писаниной. Было очень много событий в мае месяце. Но, обо всём по порядку…

1-ое… 29 Апреля 2017 года я женился!!! Да, в моей жизни случилось такое радостное событие. Жалко, что оно пролетело слишком быстро, как один миг. Дольше мы готовились к этому празднику, много было нервотрёпки, хлопот, казусы тоже были.

Если рассказать вкратце, у нас была свадьба на 80 человек, нанимали ведущую, фотографа и видеографа. Организовали очень красивый зал в ресторане.

Свадьбу провели классически «выкуп — регистрация — прогулка — ресторан». С выкупом у нас отдельная история. Я со своими гостями пытался прорваться через толпу к своей невесте. Было весело…))

Выкладываю фотографии со своей свадьбы:

Всем гостям очень понравилось, были довольны. Всем большое СПАСИБО!!!

2-ое… Я очень был загружен на работе. С каждом месяцем прибавляется всё больше и больше работы. Появляются всё новые и новые проекты. Я автоматизирую станки, линии и агрегаты. Для тех, кому интересно я вывел ветку Проекты автоматизации, заходите, почитайте. 

3-е… Мы с моей женой занимались перевозкой мебели и закупкой новой бытовой техники. Я ещё доделываю балкон, поднимаю полы и утепляю. Короче, работы хватает и жизнь бьёт ключом… А, да, кстати у нас появился новый член семьи — кошка по имени Буся.

В этой статье я выложу готовые видеоуроки для того, чтобы вы быстро могли вникнуть в систему программирования в CoDeSyS 2.3. Свои видеоролики я не стал делать, так как в этом нет никакого смысла…

Знакомство с программой CoDeSyS 2.3

Первое знакомство со средой разработки. Создание нового проекта, изучение типов переменных, изучение элементов навигации.

Второй урок посвященный азам программирования. Разбираем панель управления на языке стандарта МЭК CFC. А так же рассмотрим основные операторы и создадим макрос.

Практическая часть программирования на ПЛК110

В этом разделе я собрал видео по программированию ПЛК110. Приятного вам изучения!!!

Просмотрев данный ролик, Вы будете уметь произвести все предварительные настройки, чтобы начать создавать свой проект: Что такое Target файлы, и зачем они нужны. Насколько просто начать создавать проект под свой новый контроллер в CODESYS.

От теории к практике — или как в своей программе задействовать физические входы и выходы контроллера.

Входы и выходы здорово, а как же программа? Пишем простую программу на языке CFC, понятном для автоматчиков. Используем в своей первой программе физические входы-выходы.

Важный урок, где мы не только учимся запускать и проверять работу нашей программы. Главное – мы учимся как нам подключить наш контроллер к системе программирования на компьютере по интерфейсу Ethernet.

Подключаем контроллер к ПЛК через стандартный COM порт. Для обладателей современных ноутбуков – через стандартный USB порт.

Подключаем к ОВЕН ПЛК110 модули расширения Мх110 по интерфейсу RS-485, используя протокол ModBus RTU. Считываем значение аналоговых входов с модуля МВ110-2А. Считываем значение дискретных входов, и управляем дискретными выходами на модуле МК110-8Д.4Р.

Сопряжение контроллера ОВЕН ПЛК110 и панельного контроллера ОВЕН СПК107, под названием: «Это скучно… это мы уже умеем». Начинаем настраивать обмен между устройствами с конфигурирования контроллера ПЛК110 в CODESYS v.2. Все как обычно, но в данном случае настраиваем ПЛК110 как Slave устройство.

Сопряжение контроллера ОВЕН ПЛК110 и панельного контроллера ОВЕН СПК107, под названием: Не так страшен CODESYS v.2, как не страшен CODESYS v.3.
Легкий экскурс в особенности CODESYS v.3. Настраиваем обмен по протоколу RS-485. Связываем устройства. Управляем выходами контроллера ПЛК110 непосредственно с дисплея СПК107.

Управляем вращением двигателя, с использованием частотного преобразователя из программы контроллера ОВЕН ПЛК110 по интерфейсу RS. До сегодняшнего урока подключение ОВЕН ПЧВ по RS-485 к ПЛК казалось сложным. Теперь мы знаем, что это не так. Все стандартно. Конфигуратор ПЛК, настраиваем обмен по сети, указываем параметры обмена между ОВЕН ПЛК110 и ОВЕН ПЧВ. Настраиваем частотный привод. Управляем двигателем с помощью ПЧВ непосредственно из управляющей программы контроллера.

Когда нам необходима быстрая реакция контроллера на внешние воздействия мы используем в контроллерах ОВЕН ПЛК110 конфигуратор задач. Создаем новую программу. Настраиваем вызов данной программы не в основном цикле, а по прерыванию программного таймера. Для примера работы с быстрыми входами ПЛК110 подключаем к контроллеру энкодер. Измеряем на столе длину листа бумаги А4.

Интегрировать контроллеры ОВЕН ПЛК110 в SCADA системы неожиданно просто. Делаем два паса мышкой в CODESYS. Важно не забыть произвести все приведенные манипуляции, и именно в этом порядке. В OPC сервере нам требуется настроить только лишь канал связи, по которому ОВЕН ПЛК110 будет подключаться к Вашей SCADA системе. Вуаля. Все готово. Можно использовать переменные в своем проекте в SCADA системе.
Ну и на сладкое: при покупке контроллеров ОВЕН с CODESYS OPC сервер предоставляется совершенно бесплатно.
В крупных проектах, где речь идет о десятках контроллеров и тысячах переменных рекомендуется использовать профессиональные OPC сервера.

Часто встречается задача удаленного обновления пользовательского проекта в ОВЕН ПЛК. Один из вариантов представлен в этом видео-уроке. Самый простой и легко реализуемый вариант, при котором Вам не нужно с ужасом вспоминать страшные слова GPRS, Static IP, VPN, DDNS и прочее. Подключаем стандартный GSM модем ОВЕН ПМ01 к ПК с установленным CODESYS с одной стороны, и ОВЕН ПЛК110 с подключенным модемом ПМ01 с другой. Все что нам необходимо сделать – настроить модемы, и записать в контроллер несколько созданных на компьютере файлов.

Как нам оперативно получать информацию с объекта, если мы не можем все время находиться рядом? А давайте контроллер ОВЕН ПЛК110 будет слать Вам смс, в случае, если что-то случилось на объекте, или просто информационные сообщения о состоянии объекта. Например: «Котел в работе», «Темп. воды 27», «Несанкционированный доступ». Ну, или мы будем посылать смс с командами для контроллера, и контроллер будет производить управляющие воздействия на систему. Например: «Включить котел», «Остановить печь», «Выключить электропитание». При этом количество сообщений, тип сообщений и информация в смс ограничивается только Вашей фантазией.
Настраиваем подключение модема ОВЕН ПМ01 к контроллеру ОВЕН ПЛК110. Подключаем специальную библиотеку для работы с смс. Определяем необходимое количество смс, и текст, который они будут нести.

На этом я заканчиваю, дорогие друзья. Пишите письма, подписывайтесь на обновления блога, оставляйте комментарии! Всем спасибо, до новых встреч.

С уважением, Гридин Семён

kip-world.ru

Компоненты проекта CoDeSys — PLC

Проект

Проект включает следующие объекты: POU, типы данных, визуализации, ресурсы, библиотеки. Каждый проект сохраняется в отдельном файле.

POU (Program Organization Unit)

К программным компонентам (POU) относятся функциональные блоки, функции и программы. Отдельные POU могут включать действия (подпрограммы). Каждый программный компонент состоит из раздела объявлений и кода. Для написания всего кода POU используется только один из МЭК языков программирования (IL, ST, FBD, SFC, LD или CFC). CoDeSys поддерживает все описанные стандартом МЭК компоненты. Для их использования достаточно включить в свой проект библиотеку standard.lib. POU могут вызывать другие POU, но рекурсии недопустимы.

Функция

Функция – это POU, который возвращает только единственное значение (которое может состоять из нескольких элементов, если это битовое поле или структура). В текстовых языках функция вызывается как оператор и может входить в выражения.При объявлении функции необходимо указать тип возвращаемого значения. Для этого после имени функции нужно написать двоеточие и тип.

Имя функции используется как выходная переменная, которой присваивается результат вычислений.

Объявление функции должно начинаться с ключевого слова FUNCTION и заканчиваться ключевым словом END_FUNCTION.

В языке ST вызов функции может присутствовать в выражениях как операнд.

В SFC функция вызывается только из шага или перехода.

Функция не имеет внутренней памяти. Это означает, что функция с одними и теми же значениями входных переменных всегда возвращает одно и то же значение.

 

Функциональный блок

Функциональный блок — это POU, который принимает и возвращает произвольное число значений. В отличие от функции функциональный блок не формирует возвращаемое значение. Объявление функционального блока начинается с ключевого слова FUNCTION_BLOCK и заканчивается ключевым словом END_FUNCTION_BLOCK.

Ниже приведен пример функционального блока, написанного на IL, который имеет две входных и две выходных переменных. Значение выходной переменной MULERG равно произведению значений двух входных переменных, а значение VERGL определяется в результате сравнения значений входных переменных.

Экземпляры функционального блока

Определение функционального блока подобно определению типа данных. Для работы с функциональным блоком необходимо объявить (создать) его экземпляр. Один функциональный блок может иметь произвольное число экземпляров, каждый из которых имеет собственные независимые данные (память). Каждый экземпляр функционального блока получает свой собственный идентификатор (имя экземпляра) и свои данные, содержащие входные, выходные и внутренние переменные. Экземпляры функционального блока объявляются глобально или локально как переменные, имеющие тип соответствующего функционального блока.

Вызов экземпляра функциональный блока происходит с помощью его имени. Входные и выходные переменные доступны вне функционального блока, а внутренние переменные доступны только в самом блоке.

Экземпляры функционального блока могут быть объявлены в другом функциональном блоке или в программе. Объявлять экземпляр функционального блока в теле функции нельзя. Экземпляры функционального блока доступны в том POU, в котором они объявлены, если они не объявлены глобально.

Экземпляры функциональных блоков могут быть использованы в качестве входных переменных других функциональных блоков или функций.

 

Вызов функционального блока

Для обращения к входным и выходным переменным функционального блока извне необходимо указать имя экземпляра функционального блока, следующей за ней точкой и именем переменной:

<Имя экземпляра>.<Имя переменной >

Присваивание параметров при вызове:

В текстовых языках (IL, ST) задать актуальные параметры и считать значения выходов можно непосредственно при вызове экземпляра функционального блока. Для входных переменных применяется присваивание «:=», выходы считываются при помощи «=>». Этот процесс упрощается, если использовать ассистент ввода (<F2>) с включенной опцией вставки с аргументами (With arguments).

 

Программа

Программа – это POU, способный формировать произвольное значение во время вычислений. Значения всех переменных программы сохраняются между вызовами. В отличие от функционального блока экземпляров программы не существует. Программа является глобальной во всем проекте. Нельзя вызывать программу из функции.

Если вызвать программу, которая изменит значения своих переменных, то при следующем вызове ее переменные будут иметь те же значения, даже если она вызвана из другого POU.

В этом заключается главное различие между программой и функциональным блоком, в котором изменяются только значения переменных данного экземпляра функционального блока.

Объявление программы начинается ключевым словом PROGRAM и заканчивается ключевым словом END_PROGRAM.

Так же, как и для экземпляров функциональных блоков, в текстовых языках (IL, ST) задать актуальные параметры и считать значения выходов можно непосредственно при вызове программы. Для входных переменных применяется присваивание «:=», выходы считываются при помощи «=>».

 

PLC_PRG

Программа PLC_PRG – это специальный POU, который должен быть в каждом проекте. Эта программа вызывается один раз за цикл управления.

При создании нового проекта автоматически открывается диалог «Project» «Object Add», предлагающий создать новый POU — программу с именем PLC_PRG.

Не следует менять предложенные установки. Если определить последовательность выполнения задач в Task Configuration, то проект может не содержать PLC_PRG.

Действие

Программы или функциональные блоки могут быть дополнены действиями. Фактически действия – это дополнительный набор встроенных в POU подпрограмм. Действия могут описываться на языке, отличном от того, на котором выполняется соответствующий функциональный блок или программа. Действие оперирует с теми же данными, что и функциональный блок или программа, к которой оно принадлежит.

Вызов действия:

Действие вызывается с помощью идентификатора:

<Имя_программы>.<Имя_действия> или <Имя_экземпляра>.<Имя_действия >.

Если нужно вызвать действие из POU, к которому оно принадлежит, то в текстовых языках используется имя действия, а в графических – функциональный блок без указания имени экземпляра.

Ресурсы

Ресурсы отвечают за конфигурацию проекта, включая:

  • Глобальные переменные, используемые во всем проекте.
  • Менеджер библиотек (Library manager) для подключения необходимых библиотек к проекту
  • Журнал записи действий во время исполнения
  • Конфигуратор тревог (Alarm Configuration) для конфигурирования обработки тревог в проекте
  • Конфигуратор ПЛК (PLC Configuration) для конфигурирования аппаратуры контроллера.
  • Конфигуратор задач (Task Configuration) для управления задачами
  • Менеджер рецептов (Watch and Receipt Manager) для просмотра и заказа наборов значений переменных
  • Опции целевой системы (Target Settings)
  • Рабочая область для отображения опций проекта

В зависимости от системы исполнения и ее опций могут подключаться дополнительные объекты:

Sampling Trace — для задания графической трассировки значений переменных.

ParameterManager — для взаимодействия с другими контроллерами в сети

PLC-Browser — монитор ПЛК

Tools – для вызова внешних, специфичных для каждой платформы инструментов

SoftMotion – компоненты системы управления движением (в соответствии с лицензией), редакторы CNC и CAM

Библиотеки

Проект может использовать несколько библиотек, в которые входят POU, необходимые им типы данных и глобальные переменные. Библиотечные POU можно использовать точно так же, как и определенные пользователем.

Библиотеки «standard.lib» и «util.lib» обязательно входят в стандартный комплект поставки.

 

Типы данных

Кроме стандартных типов данных, вы можете использовать определяемые пользователем типы данных. Ими могут быть структуры, перечисления и ссылки.

 

Визуализация

С помощью визуализации пользователь может создать графическое представление проекта. Форма и цвет графических элементов будут изменяться при работе программы в зависимости от значений переменных. Визуализация может исполнятся в системе программирования, в отдельном приложении CoDeSys HMI или как Web или целевая (в ПЛК) визуализация.

 

Мой блог находят по следующим фразам

plc24.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о