Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Программирование технологических контроллеров в среде Unity. Учебное пособие.pdf
X
- •ВВЕДЕНИЕ
- •1.1. Принцип действия системы промышленной автоматизации
- •2.1. Структура программируемого логического контроллера
- •2.2. Конструктивное исполнение контроллеров
- •2.3. Модули ввода-вывода
- •2.4. Языки и среды программирования логических контроллеров
- •2.5. Триггеры, таймеры, счетчики
- •Значение
- •Значение
- •2.6. Математические операции и команды работы с массивами
- •3. ТИПЫ ПЕРЕМЕННЫХ
- •3.1. Элементарные типы данных
- •3.2. Представление элементарных типов данных
- •3.4. Система адресации переменных Telemecanique
- •4. ПАКЕТ ПРОГРАММИРОВАНИЯ Unity Pro
- •4.1. Общие сведения
- •4.2. Структура пакета Unity Pro
- •4.3. Интерфейс пользователя Unity Pro и его составные части
- •4.4. Иерархическое построение программы ПЛК
- •4.5. Редакторы языков программирования Unity Pro
- •4.6. Соединение терминала с ПЛК
- •5.1. Настройки проекта
- •5.2. Конфигурирование контроллера Premium
- •5.3. Работа с переменными
- •5.4. Структура приложения
- •5.5. Программирование с использованием блоков FBD
- •6.1. Введение
- •6.3. Библиотека для управления аналоговым вводом/выводом
- •6.3.2. Блоки настройки конфигурации
- •6.3.2.1. Блок конфигурации модуля ACI 030 00 (ACI030)
- •6.3.2.2. Блок конфигурации модуля AC0 020 00
- •6.3.2.3. Блок конфигурации модуля ATI 030 00
- •6.3.2.4. Блок конфигурации модуля ARI 030 00
- •6.3.2.5. Блок конфигурации модуля AVI 030 00
- •6.3.2.6. Блок конфигурации модуля AVO 020 00
- •6.3.2.8. Блок конфигурации главного модуля (QUANTUM)
- •6.3.2.9. Блок конфигурации расширителя объединенной платы (XBP)
- •6.3.3. Блоки масштабирования
- •6.3.3.1. Блок нормализации аналоговых входов (I_NORM)
- •6.3.3.3. Блок преобразования физических аналоговых входов (I_PHYS)
- •6.3.3.4. Блок преобразования физических аналоговых входов со статусом предупреждения (I_PHYS_WARN)
- •6.3.3.5. Блок масштабирования аналоговых входов (I_SCALE)
- •6.3.3.6. Блок масштабирования аналоговых входов со статусом предупреждения (I_SCALE_WARN)
- •6.3.3.7. Блок преобразования необработанных значений аналоговых входов (I_ROW)
- •6.3.3.8. Блок нормализации аналоговых выходов (O_NORM)
- •6.3.3.11. Блок имитации необработанных сигналов аналоговых входов (I_RAW_SIM)
- •6.3.4. Блоки отладки аналогового ввода/вывода
- •6.3.4.1. Блок линеаризации аналоговых входов (I_FILTER)
- •6.4.2. Регуляторы (Controller)
- •6.4.3. Арифметические операции (Mathematics)
- •6.4.4. Измерения (Measurement)
- •6.4.5. Устройства сопряжения с объектом (Output Processing)
- •6.4.6. Формирование сигналов задания (Setpoint Managment)
- •6.6. Управление с обратной связью (CLC)
- •6.6.1. Типовые динамические звенья
- •6.6.1.1. Блок запаздывания (DELAY)
- •6.6.1.2. Интегратор с ограничением выхода (INTEGRATOR1)
- •6.6.1.3. Апериодическое звено (фильтр) первого порядка (LAG1)
- •6.6.1.5. Ограничитель скорости первого порядка (LIMV)
- •6.6.1.6. Дифференциатор с запаздыванием (SMOOTH_RATE)
- •6.6.2. Регуляторы
- •6.6.2.1. Пропорционально-интегральный регулятор (PI1)
- •6.6.2.2. Пропорционально-интегрально-дифференциальный регулятор (PID1)
- •6.6.2.3. ПИД-регулятор с параллельной структурой (PIDP1)
- •6.6.3. Управление с обратной связью для профессионалов (CLC_PRO)
- •6.6.3.1. Генератор функций (FGEN)
- •6.6.3.2. Фильтр второго порядка (LAG2)
- •6.7. Автоматизированная настройка регулятора в пакете Unity
- •6.8. Упражнения для самостоятельной работы
- •ЗАКЛЮЧЕНИЕ
- •ЛИТЕРАТУРА

121
Представление
Параметр
Тип данных
Значение
SLOT
INT
Слот модуля
CHANNEL1
ANL_IN
Канал 1
CHANNEL2
ANL_IN
Канал 2
CHANNEL3
ANL_IN
Канал 3
CHANNEL4
ANL_IN
Канал 4
CHANNEL5
ANL_IN
Канал 5
CHANNEL6
ANL_IN
Канал 6
CHANNEL7
ANL_IN
Канал 7
CHANNEL8
ANL_IN
Канал 8
AVI030
SLOT
CHANNEL1
CHANNEL8
ANL_IN
INT
• Символическое
• Параметрическое
CHANNEL2
CHANNEL3
CHANNEL4
CHANNEL5
CHANNEL6
CHANNEL7
ANL_IN
ANL_IN
ANL_IN
ANL_IN
ANL_IN
ANL_IN
ANL_IN
AVI 030 00, появится сообщение об ошибке.
лов может быть получено при использовании функциональных блоков
I_NORM_WARN, I_PHYS_WARN, I_SCALE_WARN библиотеки Ana-
log I/O Scaling .
может быть просмотрено в регистре состояния, определенном в карте
ввода/вывода.
Ошибки функционирования
Если c определенным входом SLOT сконфигурирован не модуль
Предупреждение о превышении допустимого диапазона для кана-
Сообщение «Разомкнутый цикл или перенапряжение в канале»

122
6.3.2.6. Блок конфигурации модуля AVO 020 00
Параметр
Тип данных
Значение
SLOT
INT
Слот модуля
CHANNEL1
ANL_OUT
Канал 1
CHANNEL2
ANL_OUT
Канал 2
CHANNEL3
ANL_OUT
Канал 3
CHANNEL4
ANL_OUT
Канал 4
AV0020
SLOT
CHANNEL1
CHANNEL4
ANL_OUT
ANL_OUT
INT
Краткое описание
Функциональный блок используется для редактирования данных
конфигурации модуля Quantum AVO 020 00 для дальнейшего использования блоками масштабирования.
Модуль имеет четыре выходных канала напряжения со смешанны-
ми режимами и уровнями.
Для конфигурирования AVO 020 00 функциональный блок соеди-
няется в секции конфигурирования с соответствующим выходом SLOT
функциональных блоков QUANTUM или DROP. 4х-адреса, заданные в
карте ввода/вывода, автоматически назначаются отдельным каналам,
следовательно, допускается назначение только ранее не назначенных
переменных.
Аналоговые значения в дальнейшем могут быть обработаны с по-
мощью блоков O_NORM, O_RAW, O_SCALE библиотеки Analog I/O
Scaling.
Представление
• Символическое
CHANNEL2
CHANNEL3
ANL_OUT
ANL_OUT
• Параметрическое
AVO 020 00, появится сообщение об ошибке.
Ошибки функционирования
Если c определенным входом SLOT сконфигурирован не модуль

123
6.3.2.7. Блок конфигурации модулей
INT
DINT
DROP
SLOT
NUMBER
SLOT1
SLOT2
SLOT3
SLOT4
SLOT5
SLOT6
SLOT7
SLOT8
SLOT9
SLOT10
SLOT11
SLOT12
SLOT13
SLOT14
SLOT15
SLOT16
INT
INT
INT
INT
INT
INT
INT
INT
INT
INT
INT
INT
INT
INT
INT
INT
удаленного ввода/вывода (DROP)
Краткое описание
Функциональный блок используется для редактирования данных
конфигурации удаленных или распределенных модулей ввода/вывода
для последующей обработки функциональными блоками конфигурирования модуля.
Для конфигурирования секции стойки модуля ввода/вывода функциональный блок DROP соединяется в секции конфигурирования с
соответствующим выходом SLOT функционального блока
QUANTUM. Номер модуля ввода/вывода, заданный в карте ввода/вывода, назначается входу NUMBER функционального блока
DROP. Для конфигурирования аналоговых модулей ввода/вывода
функциональные блоки соединяются с выходами SLOT функционального блока DROP.
Представление
• Символическое

124
• Параметрическое
Параметр
Тип данных
Значение
SLOT
INT
Слот PIO, DIO, NOM
NUMBER
DINT
Номер RIO, DIO, NOM
SLOT1
INT
Слот 1
. . .
. . .
. . .
SLOT16
INT
Слот 16
QUANTUM
SLOT1
SLOT2
SLOT3
SLOT4
SLOT5
SLOT6
SLOT7
SLOT8
SLOT9
SLOT10
SLOT11
SLOT12
SLOT13
SLOT14
SLOT15
SLOT16
INT
INT
INT
INT
INT
INT
INT
INT
INT
INT
INT
INT
INT
INT
INT
INT
Ошибки функционирования
Если отсутствует модуль для конфигурирования секции стойки модуля ввода/вывода, появится сообщение об ошибке.
6.3.2.8. Блок конфигурации главного модуля (QUANTUM)
Краткое описание
Функциональный блок используется для редактирования данных
конфигурации главного модуля для последующей обработки функциональными блоками масштабирования.
Для конфигурирования главного модуля в секции конфигурирования выбирается функциональный блок QUANTUM. Аналоговые модули ввода/вывода или функциональный блок DROP соединяются с его
выходами SLOT.
Представление
• Символическое

125
Параметр
Тип данных
Значение
SLOT1
INT
Слот 1
SLOT2
INT
Слот 2
. . .
. . .
. . .
SLOT16
INT
Слот 16
INT
XBP
SLOT
SLOT1
SLOT16
INT
INT
• Параметрическое
Ошибки функционирования
При наличии внутренних ошибок карты ввода/вывода появится сообщение об ошибке.
6.3.2.9. Блок конфигурации расширителя объединенной платы (XBP)
Краткое описание
Функциональный блок используется для редактирования данных кон-
фигурации первичного расширителя объединенной платы QUANTUM для
последующей обработки функциональными блоками масштабирования.
Для конфигурирования первичного расширителя объединенной
платы QUANTUM в секцию конфигурирования добавляется функциональный блок XBP. Функциональные блоки для конфигурации аналоговых модулей или функциональный блок DROP соединяются с его
выходами SLOT.
Представление
• Символическое
SLOT2
SLOT3
SLOT4
SLOT5
SLOT6
SLOT7
SLOT8
SLOT9
SLOT10
SLOT11
SLOT12
SLOT13
SLOT14
SLOT15
INT
INT
INT
INT
INT
INT
INT
INT
INT
INT
INT
INT
INT
INT

126
• Параметрическое
Параметр
SLOT INT
SLOT1 INT Слот 1
. . . . . . . . .
SLOT16 INT Слот 16
Тип
данных
Значение
Слот140 XBE 100 00 на центральной
стойке
Для настройки создается секция с именем CfgAnaIo, в которую
помещается блок FFB QUANTUM. Секция настроек должна называться именем CfgAnaIo, а контрольная безадресная переменная
CfgAnaIoDone для обеспечения совместимости с последующими версиями.
Если используется удаленный ввод/вывод (RIO), распределенный
ввод/вывод (DIO) или сеть (NOM), для настроек нужен блок EFB
DROP. Этот блок применим ко всем трем типам станций. Если используется RIO или NOM, нужно подключить DROP к слоту RIO-
адаптера (CRP) или к модулю NOM. Если же используется DIO, то
DROP подключается к слоту процессора. Каждая станция ввода/вывода имеет свой собственный номер, который и следует указать
на входе NUMBER у блока DROP.
У каждого аналогового модуля есть собственный блок аналогового ввода/вывода. Выбранный блок нужно подключить к соответствующему слоту: EFB QUANTUM или EFB DROP.
На выходе блок обеспечивает данные в формате ANL_IN или
ANL_OUT. В дальнейшем эти данные могут быть обработаны через
безадресные переменные с использованием масштабирующих блоков
в секциях масштабирования.
На рис. 6.22 приведен пример секции настроек CfgAnaIo.

127
QUANTUM
EN ENO
SLOT6
ATI030
SLOT
CHANNEL1
INTERNAL
AV0020
EN ENO
SLOT
CHANNEL1
NEL2
CHANNEL4
NOTE_BOOL
CfgAnaIoDone
MOVE
EN ENO
TRUE
CfgAnaIoDone
DROP
SLOT
SLOT3
SLOT4
SLOT5
3
EN ENO
NUMBER
EN ENO
SLOT1
SLOT2
SLOT3
SLOT5
SLOT1
SLOT2
SLOT6
SLOT7
Рис. 6.22. Пример секции настроек CfgAnaIo
CHANNEL2
CHANNEL3
CHANNEL4
CHANNEL5
CHANNEL6
CHANNEL7
CHANNEL8
CHAN
CHANNEL3

128
6.3.3. Блоки масштабирования
I_NORM
CHANNEL Y
ANL_IN
REAL
Масштабирование аналоговых значений осуществляется с помощью
блоков EFB, входящих в раздел Analog I/O Scaling IO Management. Эти
FFB размещаются в масштабирующих секциях. Блоки аналогового ввода/вывода работают с аппаратно-независимыми типами ANL_IN и
ANL_OUT. Доступны следующие масштабирующие блоки:
• I_NORM, O_NORM – блоки нормализации аналоговых вхо-
дов/выходов;
• I_NORM_WARN – блок нормализации аналоговых входов со
статусом предупреждения;
• I_PHYS – блок преобразования физических аналоговых входов;
• I_PHYS_WARN – блок преобразования физических аналоговых
входов со статусом предупреждения;
• I_SCALE, O_SCALE – блоки масштабирования аналоговых вхо-
дов/выходов;
• I_SCALE_WARN – блок масштабирования аналоговых входов со
статусом предупреждения;
• I_ROW, O_ROW – блоки преобразования необработанных зна-
чений аналоговых входов/выходов;
• I_RAW_SIM – блок преобразования необработанных значений
аналоговых входов с симуляцией.
Рассмотрим эти функциональные блоки подробнее.
6.3.3.1. Блок нормализации аналоговых входов (I_NORM)
Краткое описание
Функциональный блок преобразует данные из 16-разрядного целого формата в вещественный формат с плавающей точкой (REAL).
Сконфигурированное входное значение в целом формате преобразуется в значение в формате с плавающей точкой в диапазоне от 0.0 до 1.0.
В случае превышения диапазона для текущего формата данных (например, 16 бит, +/– 10 V) диапазон выходных значений в формате с
плавающей точкой может быть расширен (например, 1.016).
Представление
• Символическое

129
• Параметрическое
I_NORM_WARN
CHANNEL Y
REAL
Параметр Тип данных Значение
CHANNEL ANL_IN Входное значение
Y REAL Нормализованное значение
Ошибки функционирования
Сообщение об ошибке появится:
• если входной канал не сконфигурирован; в этом случае необхо-
димо проверить элементарный функциональный блок (EFB) для соответствующего модуля ввода/вывода.
• если входное значение выше или ниже допустимого диапазона
(например, –1 V или 6 V при диапазоне от 0 до 5 V);
Замечание. Если необходимо отобразить состояние выхода за пре-
делами допустимого диапазона входных/выходных значений, используйте функциональный блок I_NORM_WARN.
6.3.3.2. Блок нормализации аналоговых входов
со статусом предупреждения (I_NORM_WARN)
Краткое описание
Функциональный блок преобразует данные из 16-разрядного целого формата в вещественный формат с плавающей точкой (REAL).
Сконфигурированное входное значение в целом формате отображается
в значение в формате с плавающей точкой в диапазоне от 0.0 до 1.0. В
случае превышения диапазона для текущего формата данных (например, 16 бит, +/– 10 V), диапазон выходных значений в формате с плавающей точкой может быть расширен (например, 1.016).
Кроме того, функциональный блок имеет логический выход WARN
для отображения состояния аналогового входа данного блока.
Представление
• Символическое
ANL_IN
WARN
BOOL

130
• Параметрическое
CHANNEL
ANL_IN
Входное значение
Y
REAL
Нормализованное значение
WARN
BOOL
0: нет предупреждения
CHANNEL
ANL_IN
Входное значение
Y
REAL
Физическое значение
I_PHYS
CHANNEL Y
ANL_IN
REAL
Параметр Тип данных Значение
1: есть предупреждение
Ошибки функционирования
Сообщение об ошибке появится:
• если входной канал не сконфигурирован; в этом случае необхо-
димо проверить элементарный функциональный блок (EFB) для соответствующего модуля ввода/вывода;
• если входное значение выше или ниже допустимого диапазона
(например, –1 V или 6 V при диапазоне от 0 до 5 V);
• если соединенный аналоговый вход функционального блока не
разрешен для формирования информации состояния и, следовательно,
выход WARN не активен; в этом случае необходимо использовать
функциональный блок I_NORM.
6.3.3.3. Блок преобразования физических аналоговых входов (I_PHYS)
Краткое описание
Функциональный блок поддерживает аналоговые входные значе-
ния (напряжение, ток или температуру) как физические величины в
вещественном формате с плавающей точкой (REAL).
Представление
• Символическое
• Параметрическое
Параметр Тип данных Значение
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
