30. Языки программирования плк. Понятие - инструкция. Типы инструкций.

При переходе от аппаратных к программным устройствам управления потребовалось описание алгоритмов управления объектами на языке, понятном как технологу, так и специалисту по автоматике. Стали создавать универсальные языки программирования, пригодные для описания, как для непрерывных, так и дискретных процессов. Появились компиляторы, переводя­щие программу с универсального языка на язык программируемого контроллера. В универсальный язык вводились «входы» и «выходы» контроллера и подпрограммы с типовыми алгоритмами управления. Однако само программирование оставалось сложным для технолога, знающего все особенности управления процессом, но не владеющего языками программирования. В 1998 году Международная электротехническая комиссия МЭК ввела стандарт программирования управляющих систем IEC 61131-3, включающий пять языков: два вербальных, два графических и один комбинированный (рис. 5.3).

Рис. 5.3. Языки программирования Международного стандарта IЕС 61131-3

При программировании контроллера технолог выбирает удобный для себя язык стандарта IEC 61131-3 и записывает на нем алгоритм управления объектом автоматизации. Работа ускоряется, если использовать специальное программное обеспечение, например Concept 2.0. После выбора языка технолог строит и редактирует желаемый алгоритм управления, выбирая из библиотеки элементы и соединяя их линиями на экране. Он может вводить комментарии к работе алгоритма. Логические противоречия и другие ошибки выявляются встроенным редактором. Записанный алгоритм с помощью транслятора переводят на язык применяемого контроллера. В Concept 2.0 встроены имитаторы программируемых логических контроллеров, на которых могут отраба­тываться алгоритмы управления. После отладки алгоритма на имитаторе программу записывают в реальный контроллер.

Соединение контроллеров в распределенную сеть управления, к которой присоединен персональный компьютер, позволяет реализовать дистанционное программирование любого удаленного контроллера.

31. Основные этапы создания программного продукта (Заполнение таблиц переменных величин, Конфигурирование контроллера, Привязка переменных к входам и выходам контроллера, Разработка алгоритмов управления Компиляция проекта , Отладка программы , Загрузка программы в контроллер).

Создание программы осуществляется в семь этапов.

1)Заполнение таблиц переменных величин

Переменные делят на 4 вида:

константа – устанавливается один раз;

входная – привязана к входу контроллера;

выходная – привязана к выходу контроллера;

сетевая – передаётся другим контроллерам или на верхний уровень.

Через эти переменные выполняются команды: включить/выключить, принять сигнал датчика, передать информацию на верхний уровень и т.п.

2)Конфигурирование контроллера

Осуществляется подобно заполнению анкеты. В появляющихся окнах пользователь отмечает то, что ему требуется от контроллера: тип модуля, наличие локальной сети и сторожевого таймера, номенклатуру модулей ввода/вывода.

3) Привязка переменных к входам и выходам контроллера

Проектировщик присваивает имена переменных входам и выходам контроллера.

4)Разработка алгоритмов управления

С помощью графического редактора пользователь вызывает из библиотеки и соединяет между собой функциональные блоки на языке FBD из IEC 61131-3. Предусмотрено отображение последовательности работы функциональных блоков в виде иерархического дерева.

5)Компиляция проекта

Кнопкой на панели инструментов запускают компилятор, который преобразует соединение функциональных блоков в объектный файл. Одновременно компилятор проверяет наличие ошибок в написанной программе.

6)Отладка программы

Система имитирует работу контроллера в пошаговом и непрерывном режимах. Режим используется для первоначальной отладки алгоритма или обучения без реального объекта. Объект заменяется его моде­лью в виде программы. Модель принимает сигналы управления и имитирует поведение объекта.

7)Загрузка программы в контроллер

Если контроллеры соединены в сеть, подключенную к компьютеру, то включается режим удалённой загрузки программ.

Далее рассматриваются устройство и принципы работы наиболее распространенных на российском рынке автоматизации микропроцессорных контроллеров.