МЭК 61131-3

ГОСТ Р МЭК 61131-3—2016

а) Импульсный отсчет времени (PT)

с) Расчет времени с задержкой отключения (TOF)

Рисунок 15 — Стандартные функциональные блока таймера — временные диаграммы (правила)

108

ГОСТ Р МЭК 61131-3—2016

6.6.3.5.6 Функциональные блоки взаимодействия Стандартные функциональные блоки взаимодействия для программируемых контроллеров опре­

делены в МЭК 61131-5. Данные функциональные блоки предоставляют функциональность взаимодей­ ствия, такую как средства проверки устройств, сбор данных опроса, запрограммированный сбор дан­ ных, управление параметрами, управление с взаимоблокировкой, запрограммированное аварийное оповещение, управление и защита соединений.

6.6.4 Программы В МЭК 61131-1 программа определяется как «логический набор всех элементов и конструкций

языка программирования, необходимый для запланированной обработки сигналов, требуемой для управления оборудованием или процессом системой PLC».

Объявление и использование программ идентично объявлению и использованию функциональ­ ных блоков с дополнительными свойствами, показанными в таблице 47, и со следующими отличиями:

1)ограничивающими ключевыми словами для программы являются PROGRAM...END_PROGRAM;

2)программа содержит конструкцию VAR_ACCESS...END_VAR, которые предоставляют средства определения именованных переменных, к которым может осуществляться доступ некоторыми служба­ ми связи, указанными в МЭК 61131-5. Путь доступа связывает каждую такую переменную с входными, выходными или внутренними переменными программы;

3)программы могут устанавливаться только в ресурсах, в то время как функциональные блоки могут устанавливаться в программах или других функциональных блоках;

4)программа может содержать назначение своего расположения в объявлениях своих глобаль­ ных и внутренних переменных. Назначение расположения с частично определенным прямым представ­ лением может использоваться только в объявлениях внутренних переменных программы;

5)объектно-ориентированные свойства программ не входят в задачу настоящего стандарта.

109

1 1 0

ГОСТ Р МЭК 61131-3—2016

Пр имеч ание — Свойства от 2а до 7Ь эквивалентны соответствующим свойствам таблицы 40 для функциональных блоков.

6.6.5Классы

6.6.5.1Общие положения

Элемент языка класс поддерживает объектно-ориентированную парадигму и характеризуется следующими принципами:

-определение структуры данных, разделенной на общие и внутренние переменные;

-выполняемые над элементами структуры данных;

-классы, состоящие из методов (алгоритмов) и структур данных;

-интерфейс с прототипами метода и реализация интерфейсов;

-наследование интерфейсов и классов.

Инстанцирование классов.

Примечание термины «класс» и «объект», используемые в языках С#, C++, Java, UML и т.д., со­ ответствуют терминам «тип» и «экземпляр» языков программирования PLC из данного стандарта. Это показано ниже.

Наследование интерфейса и классов с использованием механизмов реализации и расширения показано на рисунке 16. Это определено в 6.6.5.

Рисунок 16 — Обзор наследования и реализации интерфейса

111

ГОСТ Р МЭК 61131-3—2016

Класс — это программный компонент, разработанный для объектно-ориентированного програм­ мирования. По существу, класс содержит переменные и методы. Класс должен инстанцироваться до того, как его методы смогут вызываться и как можно осуществлять доступ к его переменным.

6.6.5.2 Объявление класса Свойства объявления класса определены в таблице 48:

1)ключевое слово CLASS с последующим идентификатором, указывающим имя определяемого

класса;

2)завершающее ключевое слово END_CLASS;

3)значения переменных, которые объявлены через конструкцию VAR_EXTERNAL, могут изме­ няться из класса;

4)Значения констант, которые объявлены через конструкцию VAR_EXTERNAL CONSTANT, не мо­ гут изменяться из класса;

5)конструкция VAR...END_VAR, при необходимости, указывающая имена и типы переменных

класса;

6)переменные могут быть инициализированы;

7)переменные секции VAR (статические) могут быть объявлены как PUBLIC (общие). К общим переменным можно получать доступ извне класса, используя такой же синтаксис, как для доступа к вы­ ходным переменным функционального блока;

8)для внутренних переменных класса могут использоваться квалификаторы RETAIN и NON_

RETAIN;

9)для объявления внутренних переменных класса может использоваться символ «*», как опреде­ лено в таблице 16;

10)переменные могут быть общими PUBLIC, индивидуальными PRIVATE, внутренними INTERNAL или защищенными PROTECTED. По умолчанию используется спецификатор доступа PROTECTED;

11)класс может поддерживать наследование других классов для расширения базового класса;

12)класс может реализовывать один или более интерфейсов;

13)экземпляры других функциональных блоков, классы и блоки объектно-ориентированных функ­ ций могут быть объявлены в секциях переменных VAR и VAR_EXTERNAL;

14)экземпляр класса, объявленный внутри класса, не обязан использовать то же имя, как функ­ ция (той же области видимости) для предотвращения неопределенностей.

Класс имеет следующие различия от функционального блока:

-ключевые слова FUNCTION_BLOCK и END_FUNCTION_BLOCK заменены ключевыми словами

CLASS и END_CLASS, соответственно;

-переменные объявляются только в секции VAR. Не разрешены секции VARJNPUT, VAR_ OUTPUT, VAR_IN_OUT и VAR_TEMP У класса нет тела;

-класс может определять только методы;

-вызов экземпляра класса невозможен. Могут вызываться только методы класса.

Реализация классов предоставляет по существу согласующееся подмножество свойств, опреде­ ленных в таблице 48.

112

113

ГОСТ Р МЭК 61131-3— 2016

Пример ниже иллюстрирует свойства объявления класса и его использование.

Пример — Определение класса

END VAR

METHOD Count (* Только тело *)

IF (mbCountUp AND m_iCurrentValue<m_iUpperLimit) THEN

m_iCurrentValue:= m_iCurrentValue+1;

END IF;

IF (NOT m bCountUp AND m_iCurrentValue>m_iLowerLimit) THEN

m_iCurrentValue:= m_iCurrentValue-1;

END IF;

ENDMETHOD

METHOD SetDirection

VARJNPUT

bCountUp: BOOL;

END VAR

m_bCountUp:=bCountUp; ENDMETHOD

ENDCLASS

6.6.5.3Декларация экземпляра класса

Экземпляр класса объявляется подобно определению структурной переменной.

Когда объявляется экземпляр класса, начальные значения общих переменных могут присваи­ ваться в перечне инициализации, заключенном в скобки, с последующим оператором присваивания, который следует за идентификатором класса, как показано в таблице 49.

Элементы, которым не присвоено значение в перечне инициализации, получают начальные зна­ чения из объявления класса.

Т а б л и ц а 49 — Декларация экземпляра класса

114

ГОСТ Р МЭК 61131 -3—2016

6.6.5.4 Методы класса 6.6.5.4.1 Общие положения

Применительно к задачам языков программируемых контроллеров, концепция методов, хорошо известных в объектно-ориентированном программировании, принимается как набор факультативных элементов языка, используемых при определении класса.

Методы могут применяться для определения операций сданными экземпляров класса. 6.6.5.4.2 Сигнатура

В целях данного стандарта, термин сигнатура определен в разделе 3 как набор информации, однозначно определяющий идентичность параметров МЕТОДА.

Сигнатура включает:

-имя метода;

-тип результата;

-имена переменных, типы данных и порядок всех параметров,то есть входных, выходных и вход­ ных-выходных переменных.

Локальные переменные не являются частью сигнатуры. Переменные, объявленные в секции VAR_EXTERNAL и постоянные переменные не существенны для сигнатуры.

Спецификаторы доступа, такие как PUBLIC или PRIVATE не существенны для сигнатуры. 6.6.5.4.3 Объявление и выполнение метода Класс может иметь набор методов.

Объявление метода должно подчиняться следующим правилам: 1 Методы объявляются в области действия класса.

2 Метод может объявляться на любом из языков, указанных в этом стандарте.

3 В текстовом объявлении методы перечисляются после объявления переменных класса.

4 Метод может объявлять свои собственные VARJNPUT, внутренние временные переменные VAR и VAR_TEMP, VAR_OUTPUT, VAR_IN_OUT и результат метода.

Ключевые слова VAR_TEMP и VAR имеют то же самое значение и оба являются разрешенными для внутренних переменных.

(Ключевое слово VAR используется в функциях).

5 Объявление метода содержит один из следующих спецификаторов доступа: PUBLIC, PRIVATE, INTERNAL или PROTECTED. Если спецификатор доступа на задан, метод будет PROTECTED по умол­ чанию.

6 Объявление метода может содержать дополнительные ключевые слова OVERRIDE или ABSTRACT.

Примечание 1 — Перегрузка методов не входит в задачу настоящего стандарта.

Объявление метода должно подчиняться следующим правилам:

7 Во время выполнения метод может читать свои входные переменные и вычисляет выходные переменные и результат, используя временные переменные.

8 Результат метода присваивается его имени.

9 Все переменные метода и его результат являются временными (как переменные функции), то есть переменные не сохраняются от одного вычисления метода до другого.

Поэтому, вычисление выходных переменных метода возможно только в непосредственном кон­ тексте вызова метода.

10 Имена переменных каждого метода класса должны быть различными (уникальными). Имена локальных переменных различных методов могут быть одинаковыми.

11Все методы класса имеют доступ для чтения/записи к статическим и внешним переменным, объявленным в классе.

12Все переменные и результаты могут быть многозначными, например, массив или структура. Как это объявлено для функций, результат метода может использоваться как операнд в выражении.

13Во время выполнения метод может использовать другие методы, определенные в этом классе. Методы экземпляра данного класса вызываются, используя ключевое слово THIS.

Следующий пример иллюстрирует упрощенное объявление класса с двумя методами и вызов метода.

115

6.6.5.4.4 Представление вызова метода Методы могут вызываться в текстовых языках (таблица 50) и в графических языках.

В представлениях всех языков имеется два разных случая вызова метода:

a) внутренний вызов метода из экземпляра собственного класса Имя метода предваряется ключе­ вым словом «THIS». Данный вызов может выдаваться другим методом;

B) внешний вызов метода экземпляра другого класса. Имени метода предшествует имя экземпля­ ра и «.».

Этот вызов может выдаваться методом или телом функционального блока, где объявлен экзем­ пляр класса.

Пр и м е ч а н и е — Используются следующие синтаксисы:

-синтаксис А() используется для вызова глобальной функции А;

-синтаксис THIS.A() используется для вызова метода из собственного экземпляра класса;

-синтаксис THIS.A() используется для вызова метода А из другого экземпляра класса.

6.6.5.4.5 Текстовое представление вызова Метод с результатом вызывается как операнд выражения. Метод без результата не должен вы­

зываться внутри выражения.

Метод может вызываться формально или неформально.

Внешний вызов метода дополнительно требует имени экземпляра внешнего класса.

Пример 1 — ... dass instance name.method namefparameters).

Внутренний вызов метода требует использования THIS вместо имени экземпляра.

Пример 2 — ... THIS.methodname (parameters).

Т а б л и ц а 50 — Текстовый вызов методов — Формальный и неформальный перечень параметров

117