Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Разработка автоматизированных систем управления и систем имитационного моделирования с помощью инструментария САПР ТЕПРОЛ. Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
08.09.2026
Размер:
2 Мб
Скачать
☆
ход алгоритмического модуля подается на вход схемы и используется для расчета входа этого же алгоритмического модуля.
Пример такого зацикливания представлен на рис. 2.8.
Рис. 2.8. Пример схемы с зацикливанием связей
В этом случае при трансляции будет выдано сообщение «на схеме найден цикл» и указано место, где рекомендуется инициализировать связь (через всплывающее меню после нажатия правой кнопки мыши при указа-
теле, наведенном на стрелку, обозначающую связь).
Инициализация связи означает задание начального значения для свя­зи, которое будет использовано на первом цикле при выполнении функ-
циональной схемы.
Если трансляция прошла успешно, ТЕПРОЛ создает файл с програм-
мой на языке Си для микропроцессорного контроллера, в которую кроме
необходимых сервисных добавок включена подпрограмма, вызывающая функции модулей с нужными параметрами в порядке прохождения техно­логических сигналов в схеме. Эта функция будет вызываться циклически
и реализует алгоритмы управления технологическими процессами.
31
2.4. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2
Задание 1 Создайте в САПР ТЕПРОЛ технологическую схему диагностики со-
стояния оборудования регулятора.
Транслируйте схему и убедитесь, что при трансляции отсутствуют
диагностические сообщения – предупреждения о некорректных действиях и ошибках. Схема представлена на рис. 2.9.
Рис. 2.9. Технологическая схема
диагностики состояния оборудования регулятора
32
Отчет по лабораторной работе необходимо оформлять в электронном
виде (DOC\PDF документ).
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Какие типы данных используются в ТЕПРОЛ?
2. Каким цветом в технологической схеме отображаются константы?
3. Можно ли в САПР ТЕПРОЛ использовать константы, которые не
отображаются на технологической схеме?
4. Что означает красный фон при визуализации модуля ТЕПРОЛ?
5. Что означает синий цвет межмодульной связи?
6. Что означает сообщение «Ошибка: найден цикл», получаемое при
трансляции технологической схемы в САПР ТЕПРОЛ?
33
3. СОЗДАНИЕ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИХ АЛГОБЛОКОВ В САПР ТЕПРОЛ
ПОНЯТИЕ АЛГОБЛОКА В ТЕПРОЛ
3.1.
В САПР ТЕПРОЛ существует возможность создания алгоритмиче-
ских блоков пользователями. Данные алгоритмические блоки агрегируют определенный алгоритм и представлены в виде части технологической
схемы, также их называют алгоблоками. Алгоблоки на схеме отображают-
ся в виде прямоугольников, подобно модулям ТЕПРОЛ, но они не содер-
жат рисунка внутри прямоугольника, а могут содержать только надпись,
являющуюся названием алгоблока. Главным отличием алгоблока от моду-
ля ТЕПРОЛ является то, что алгоритмическая схема внутри алгоблока
может быть изменена средствами ТЕПРОЛ, в то время как для изменения
алгоритма, реализуемого алгоритмическим модулем, необходимо перепи­сывать соответствующую функцию на языке Си.
Удобство использования алгоблоков заключается в возможности пере-
использования повторяющихся частей алгоритма в общем алгоритме си-
стемы без необходимости повторного рисования схемы. Также при приме-
нении алгоблоков появляется возможность разбить большую и сложную
алгоритмическую схему на несколько алгоблоков, каждый из которых вы-
полняет определенную функцию (например, регулирование или анализ
входных сигналов и т. д.). Такие алгоблоки можно расположить на одной странице технологической схемы, из которой будет понятен общий алго-
ритм системы. Также допускается использовать одни алгоблоки внутри
других. Для примера на рис. 3.1 приведена схема системы автоматического регулирования уровня в парогенераторе, на которой представлены следу­ющие алгоблоки: ALG_OBR – предназначен для обработки входных сигна­лов; ALG_REG – выполняет регулирование; ALG_DIAGN – осуществляют
диагностику технологических неисправностей в системе и самодиагности-
ку регулятора.
На рис. 3.2 и 3.3 представлена схема реализации алгоритма регулиро-
вания уровня в парогенераторе (ALG_REG).
34
Рис. 3.1. Схема системы автоматического регулирования уровня в парогенераторе
Рис. 3.2. Схема алгоблока ALG_REG, страница 1
35
На рис. 3.2 показано, как на первой странице алгоблока ALG_REG
происходит формирование сигнала рассогласования FRAS_PAR, который
подается на модуль регулирования RPI2. Данный модуль формирует сиг-
налы «Больше» и «Меньше» от регулятора, которые через межстраничные
соединители передаются на вторую страницу алгоблока ALG_REG.
Рис. 3.3. Схема алгоблока ALG_REG, страница 2
На второй странице алгоблока ALG_REG реализуется переключение
текущего режима работы регулятора (автоматический или дистанцион-
ный). Если режим работы автоматический, нет неисправностей измери-
тельных каналов и технологических нарушений, то сигналы от модуля
RPI2, сформированные на странице 1, передаются на дискретные выходы
DO1 (открыть клапан) и DO2 (закрыть клапан) и далее на исполнительный
механизм регулирующего клапана.
36
3.2. СОЗДАНИЕ АЛГОБЛОКА В ТЕПРОЛ
Создание нового алгоблока в САПР ТЕПРОЛ возможно двумя спосо-
бами: из текущей схемы путем добавления модулей в алгоблок или из уже
готовой технологической схемы, которая импортируется из файла схемы. Рассмотрим оба этих способа подробней.
Для создания алгоблока из текущей схемы необходимо создать пу­стую технологическую схему, затем из подменю главного меню «Редак­тор» выбрать пункт «Алгоблоки» и в появившемся окне (рис. 3.4) нажать кнопку «Создать», присвоить имя алгоблоку, после чего он появится в списке алгоблоков, как показано на рис. 3.4. После этого необходимо от­крыть главную страницу схемы, щелкнуть правой кнопкой мыши, а в кон­текстном меню выбрать пункт «Добавить алгоблок». При этом вновь со­зданный алгоблок будет в списке доступных для выбора.
Рис. 3.4. Окно создания алгоблока
Добавив вновь созданный алгоблок на главную страницу технологи-
ческой схемы, можно его развернуть, наведя на него указатель мыши, нажав правую кнопку и в контекстном меню выбрав пункт «Развернуть».
37
Вновь созданный алгоблок будет открыт в отдельном окне и будет при
этом пустой. После этого можно создавать и редактировать алгоритмиче-
скую схему внутри окна алгоблока. При сохранении технологической схемы будут также сохраняться все изменения, вносимые в алгоблок.
При создании алгоблока из файла необходимо в окне, представленном
на рис. 3.4, нажать кнопку «Создать из файла» и в диалоговом окне вы­брать файл, содержащий технологическую схему, из которой необходимо
создать алгоблок. Дальнейшее редактирование схемы алгоблока осу-
ществляется подобно тому, как описано выше, при этом надо открыть ал­горитмическую схему алгоблока в отдельном окне.
Настройка входных и выходных параметров алгоблока начинается с их
создания. Для этого необходимо вызвать контекстное меню нажатием пра­вой кнопки мыши и выбрать пункт меню «Параметры алгоблока» и «Изме­нение», как показано на рис. 3.5, после чего отобразится окно управления параметрами алгоблока, представленное на рис. 3.6. В данном окне с по­мощью кнопок «Добавить» и «Удалить» можно изменять состав парамет-
ров алгоблока. Для добавления параметра необходимо нажать на кнопку
«Добавить» и в появившемся диалоговом окне, показанном на рис. 3.7, вы­брать тип добавляемого параметра: входной или выходной, тип перемен­ной (вещественный, целочисленный и др.), имя переменной и имя парамет­ра алгоблока.
Рис. 3.5. Контекстное меню создания параметров алгоблока
После нажатия на кнопку «Оk» данный параметр будет создан в алго-
блоке, появится в списке, как показано на рис. 3.6, и отобразится на схеме
алгоблока в виде прямоугольника со сглаженными углами, как показано
на рис. 3.8, где представлены входные параметры «Х1», «Х2» и выходной
38
«Х3». Цвет параметров алгоблока, как и в случае сигналов на схеме, опре-
деляет входные (зеленый) и выходные (синий) параметры.
Рис. 3.6. Окно управления параметрами алгоблока
Рис. 3.7. Окно редактирования параметра алгоблока
39
Рис. 3.8. Схема алгоблока с параметрами
Удалить параметры из алгоблока можно только в том случае, если
они не связаны с другими элементами схемы. Если на параметр алгоблока навести указатель мыши и нажать ее правую кнопку, а в контекстном ме-
ню выбрать пункт «Редактировать», то откроется окно редактирования
параметров алгоблока, представленное на рис. 3.7, в котором можно будет
изменить любые характеристики параметра алгоблока. Редактирование
алгоритма, который реализует алгоблок, ничем не отличается от редакти-
рования основной алгоритмической схемы.
3.3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АЛГОБЛОКОВ В ТЕПРОЛ
Для размещения объекта типа «алгоблок» на схеме следует выбрать
пункт меню «Добавить алгоблок…» в подменю «Редактор» главного меню
или в контекстном меню на схеме. При этом будет выведен на экран диа-
лог выбора алгоблока, представленный на рис. 3.9. В нем необходимо вы­брать из списка требуемый алгоблок и нажать «Ok». Один и тот же алго­блок может быть добавлен на схему неограниченное число раз.
40
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]