55. Методы создания систем сбора данных на микроконтроллерах.

(Языки программирования логических контроллеров)

1. Объекты адресации языков программирования плк

Основные объекты адресации языков программирования ПЛК представляют собой либо биты, соответствующие дискретным логическим переменным, либо слова того или иного формата, соответствующие аналоговым данным.

Объекты-биты имеют длину, соответствующую одному разряду, принимают значения «0» или «1» и соответствуют либо дискретным сигналам ввода/вывода, либо результатам выполнения логических операций.Биты ввода/вывода являются «логическими отображениями» электрического состояния входа/выхода.Внутренние биты (%Mi) используются для хранения промежуточных состояний во время выполнения программы.Системные биты (%S0 – %S127) отслеживают корректность операций ПЛК в процессе работы программы приложения.Биты функциональных блоков соответствуют выходам специальных программных блоков (таймер, счетчик).Биты, выделяемые из слова. Используя программное обеспечение, можно выделять один из 16 битов из объекта типа «слово».

Объекты-слова имеют различную длину и позволяют описывать числовые данные.Байт используется исключительно для операций над символьными строками.Слово одинарной длины. 16-битные слова могут содержать алгебраическую величину в диапазоне от -32 768 до 32 767.Слово двойной длины. 32-битные слова могут содержать алгебраическую величину в диапазоне от -2 147 483 648 до 2 147 483 647. Эти слова хранятся в памяти в виде двух последовательных слов одинарной длины.Слова с плавающей точкой используются при выполнении некоторых математических операций.

2. Язык релейных схем (ld)

Язык релейных схем (Ladder Diagram – LD) представляет собой графическую интерпретацию релейно-контакторных схем управления. Программы состоят из последовательности ступеней, которые выполняются ПЛК последовательно, слева направо.Ступень состоит из набора графических элементов, ограниченных слева и справа условными шинами питания.Набор графических элементов языка LD включает:1.Входы/выходы ПЛК (кнопки, датчики, реле, индикаторные лампы и т.д.).2.Стандартные управляющие системные функции (таймеры, счетчики и т.д.).3.Арифметические, логические и специальные операции.4.Внутренние переменные ПЛК.

Дискретные входы ПЛК и результаты выполнения логических операций представляются в виде условных контактов реле, нормально разомкнутых и нормально замкнутых. Дискретные выходы ПЛК или результаты выполнения данной ступени представляются в виде обмотки реле, питание на которой появляется после прохождения сигнала от левой условной шины питания через все находящиеся на ступени элементы.

Графические элементы языка LD можно условно разделить на базовые элементы, функциональные и операционные блоки. Каждый базовый элемент занимает одну ячейку (одну строку по высоте и одну колонку по ширине). Блоки могут занимать несколько ячеек.

Ступень содержит до 7 строк и 11 колонок, разделенных на две зоны – проверочную и зону действий. Каждая ступень может быть снабжена меткой и озаглавлена комментарием. Система сканирует ступени в том порядке, как они были введены, независимо от порядка нумерации меток.

Все линии контактов начинаются от левой шины питания и должны заканчиваться на правой шине питания. Проверочные операции всегда располагаются в колонках с 1 по 10. Операции действия всегда располагаются в колонке 11. Предполагается, что между шинами питания протекает ток, который имеет следующее направление:по горизонтальным связям – слева направо;по вертикальным связям – в обоих направлениях.

Проверочная зона содержит: контакты, которые могут быть помечены любым, ранее определенным битовым объектом; функциональные блоки; блоки сравнения. Возрастающие и убывающие фронты могут быть связаны только входными и выходными битовыми объектами и внутренними битами.

Зона действий содержит: прямые, инверсные, фиксирующие и инверсно-фиксирующие обмотки, которые могут быть помечены любым битовым объектом; записанные пользователем операционные блоки; другие элементы действия (Call, Jump, Halt, Return).В соответствии с указанным порядком исполнения система:-Оценивает логическое состояние каждого контакта, соответствующее текущему значению внутренних переменных объекта управления или состояние входов модулей ввода/вывода ПЛК, считываемых в начале сканирования.-Выполняет рабочие действия, соответствующие функциям, функциональным блокам и подпрограммам.-Обеспечивает битовые объекты, соответствующие обмоткам (выходы модулей ввода/вывода обновляются в конце сканирования).-Переходит к другой помеченной ступени в данном программном модуле (переходы к другой ступени >> %Li), возвращается в вызывающий модуль <RETURN> или останавливает программу <HALT>.