2.2.2.2. Создание последовательной fbd программы
Создадим в секции Последовательные программы процесса управления (upravlenie) FBD программу с именем fbd_prog (рис. 2.20), реализующую динамическую модель контура регулирования температуры (см. рис. 2.7). FBD программа будет построена из библиотечных, а также ранее созданных нами функциональных блоков, расположенных в окне Palette S3-IDE. Далее присоединим переменные к входам и выходам всех блоков. При необходимости можно добавить комментарий к отдельным структурным частям FBD программы.
Выделим следующие структурные части fbd_prog:
задающее воздействие и вычислительные устройства (рис. 2.21),
объект регулирования (рис. 2.22),
устройство управления (регулятор) – П, И, Д составляющие (рис. 2.23),
графика и анимация (рис. 2.24),
расчет показателей качества регулирования (рис. 2.25).
Задающее воздействие
и ВУ
Объект регулирования
Качество регулирования
Устройство
управления ( ПИД-регулятор)
Графика и анимация
Рис. 2.20. FBD программа fbd_prog
Рис. 2.21. Задающее воздействие и вычислительные устройства
Рис. 2.22. Объект регулирования
Рис. 2.23. Устройство управления (ПИД-регулятор)
Рис. 2.24. Графика и анимация
Рис. 2.25. Расчет показателей качества регулирования
2.2.3. Создание процесса отображения: мнемосхемы
Так как контроллер в QNX–проекте может содержать весь проект – как управляющую его часть, так и операторский интерфейс (см. п.п. 1.4.1.5), создадим в QNX_DEMO процесс отображения Display. Создадим в Display два элемента (Создать мнемосхему…) (рис. 2.26):
операторский пульт с полями ввода/вывода и графиком изменения регулируемого параметра (display),
схему визуализации объекта регулирования с элементами анимации процесса нагрева (object).
Рис. 2.26. Создание процесса отображения Display и элементов display и object
Операторский пульт (рис. 2.27) содержит: кнопки управления (Загрузка, Выдача, Сброс, auto), поля для ввода (заданного значения температуры в печи Tзад, возмущающего воздействия z и настроечных параметров регулятора Kp, Ki, Kd), поля для вывода показателей качества регулирования (времени регулирования t_reg, статической ошибки d_T, перерегулирования perereg).
Загрузка – кнопка включения толкателя для загрузки заготовки в печь.
Выдача – кнопка запуска механизма выгрузки заготовки из печи.
Сброс – кнопка для сброса всех настроек.
аuto – кнопка реализации автоматического режима загрузки, нагрева и выгрузки заготовки из печи.
Tзад – поле для ввода заданной температуры в рабочем пространстве печи.
z – поле для ввода возмущения,
Т печи – поле вывода текущей температуры в печи.
Kp – поле для ввода настройки пропорциональной части ПИД-регулятора.
Kd – поле для ввода настройки дифференциальной части ПИД-регулятора.
Ki – поле для ввода настройки интегральной части ПИД-регулятора.
d_t – поле вывода статической ошибки.
t_reg – поле вывода времени регулирования.
perereg – поле вывода величины перерегулирования.
Рис. 2.27. Операторский пульт – элемент display
Порядок добавления кнопок.
Шаг 1. Из панели Palette выбираем элемент «Кнопка» («Выпадающий список», «График», «Текст», «Поле ввода» и др.).
Шаг 2. Перемещаем выбранную «Кнопку» левой клавишей мыши в пространство окна display.
Таким образом добавляем все элементы, формируя операторский пульт (см. рис. 2.27). Далее выполним привязку всех компонентов пульта к переменным проекта.
Добавление событий и действий к компоненту «Текст».
Шаг 1. Открываем панель «События и действия».
Шаг 2. Левой клавишей мыши выбираем компонент, которому необходимо присвоить событие.
Шаг 3. Правой клавишей мыши в окне «События и действия» вызываем контекстное меню Добавить СобытиеИзменение переменной.
Шаг 4. Указываем соответствующую переменную и подтверждаем ОК.
Шаг 5. Правой клавишей мыши по выбранной переменной в окне «События и действия» вызываем контекстное меню и выбираем Добавить ДействиеВывести.
Таким образом привяжем все компоненты операторского пульта к нужным переменным. Например, переменную x привязываем к компоненту «Поле ввода», который предназначен для ввода заданной температуры Tзад.
Схема визуализации объекта регулирования (object) построена с использованием компонентов «Контейнер» панели Palette и содержит изображения нагревательной печи с возможностью изменения ее цвета по мере нагрева/остывания и заготовки, которая может перемещаться по горизонтали (имитация загрузки/выгрузки) (рис. 2.28).
Рис. 2.28. Схема визуализации объекта регулирования – элемент object
Анимация реализована на основе «Событийной модели».
Рассмотрим порядок создания изображения заготовки (рис. 2.29).
Шаг 1. Перемещаем компонент «Контейнер» левой клавишей мыши в пространство окна object.
Шаг 2. Открываем панель «События и действия».
Шаг 3. Левой клавишей мыши выбираем «Контейнер» (нашу заготовку) для присвоения ему события.
Шаг 4. Правой клавишей мыши в окне «События и действия» вызываем контекстное меню Добавить СобытиеИзменение переменной.
Шаг 5. Указываем переменную cvet_zagot, а затем mesto_zagot, подтверждаем ОК.
Шаг 6. Правой клавишей мыши по выбранной переменной cvet_zagot в окне «События и действия» вызываем контекстное меню и выбираем Добавить ДействиеИзменить фон для задания изменения цвета заготовки по мере ее нагрева/охлаждения. Выберем 22 цвета от темно-синего до светло-желтого.
Шаг 7. Правой клавишей мыши по выбранной переменной mesto_zagot в окне «События и действия» вызываем контекстное меню и выбираем Добавить ДействиеПеремещение по оси Х для задания перемещения заготовки по горизонтали. В окне «Свойства действия» выберем Абсолютное перемещение.
Рис. 2.29. Окно «События и действия»