- •Лабораторная работа 1
- •1. Цель работы
- •2. Описание лабораторного стенда
- •2.1. Комплектация лабораторного стенда
- •2.2. Описание лабораторного стенда
- •2.2.1. Плк midicontrol
- •2.2.2. Программирующее устройство
- •2.2.2.1. Лестничные логические диаграммы (lad)
- •2.2.2.2. Функциональные схемы (fp)
- •2.2.2.3. Список операторов (stl)
- •2.3.1. Загрузка
- •2.3.2. Сохранение
- •2.3.3. Запуск программы
- •2.3.4. Удаление программы
- •2.1.2. Типы контактов
- •2.1.2.1. Нормально разомкнутый контакт
- •2.1.2.2. Выходной контакт
- •2.1.2.3. Отрицание (нормально замкнутый контакт)
- •2.1.2.4. Генерация импульса по положительному перепаду
- •2.1.2.5. Генерация импульса по отрицательному перепаду
- •2.1.2.6. Генерация импульса по положительному и отрицательному перепаду
- •2.1.2.7. Временное хранение
- •2.1.2.8. Соотношение Исключающее или
- •2.1.2.9. Временное хранение без определения адреса
- •2.1.2.10. Условный переход
- •2.1.2.11. Соотношение и
- •2.1.5. Выход из lad-редактора
- •2.2. Цифровые модули
- •2.2.1. Цифровой входной модуль e163
- •2.2.2. Цифровой выходной модуль a161
- •2.2.3. Адресация цифровых входов и выходов
- •3. Замечания практического характера по функционированию плк
- •4. Задание на выполнение лабораторной работы
- •5. Содержание отчета
- •2.2. Вызов fbk из lad
- •2.3. Пример применения fbk
- •3. Задание на выполнение лабораторной работы
- •4. Требования к отчету
- •Лабораторная работа 4
- •1. Цель работы
- •2. Справочные данные
- •2.2. Практическое применение
- •2.2.2.1. Вызов редактора tab
- •3. Задание на выполнение лабораторной работы
- •4. Требования к отчету
- •2.2. Описание fbk, используемых в лабораторной работе
- •3. Задание на выполнение лабораторной работы
- •4. Требования к отчету
- •2.2. Стандартное программное обеспечение
- •3. Задание на выполнение лабораторной работы
- •4. Требования к отчету
- •2.1.2. Временные циклы
- •2.1.3. Временные импульсы
- •2.1.4. Программные часы
- •2.1.4. Часы реального времени
- •2.2. Fbk, реализующие времязадающие функции
- •2.3. Дополнительные сведения
- •2.3.3. Генерация импульса по положительному перепаду
- •2.3.4. Генерация импульса по отрицательному перепаду
- •2.3. Примеры применения
- •3. Задание на выполнение лабораторной работы
- •4. Требования к отчету
- •2.2. Описание интерфейса tty на модуле цпу minicontrol
- •2.4. Программные операции
- •Адреса регистров
- •3. Задание на выполнение лабораторной работы
- •4. Требования к отчету
- •197376, С.-Петербург, ул. Проф. Попова, 5
2.2. Стандартное программное обеспечение
Для реализации функций приема и выдачи аналоговых сигналов в стандартной библиотеке FBK имеются два блока, реализующих соответственно прием аналоговых сигналов в модуль PE82 и их выдачу модулем PA81 (для MIDICONTROL).
Для программного обеспечения модуля PE82 используется блок AINB. Этот функциональный блок генерирует цифровой эквивалент аналогового сигнала, зарегистрированного данным модулем. Аналоговый сигнал (0..10 B или 0..20 мA) преобразуется в цифровое значение, лежащее в диапазоне от 0 до 1000 (разрешение 10 бит). Результаты преобразования хранятся как 2-байтовые значения в таблице регистров, соединенной с входом DEST функционального блока. За один скан программы производится преобразование одного канала, при этом для преобразования аналоговых сигналов одного модуля может использоваться только один блок AINB.
┌────────────────┐
│ ANALOG 10 BIT │
│ PE82/PE42/PRTA │
├────────────────┤
1 ───┤ ENABLE AINB │
│ │
1 ───┤ LENGTH ERROR ├─── 1
│ │
1 ───┤ SLOT BUSY ├─── 1
│ │
1 ───┤ CHAN │
│ │
[ADR] 2 ───┤ DEST POINTR ├─── 1
└────────────────┘
|
Вход/выход |
Описание |
Рекомендуемые типы адресов |
|
ENABLE |
Если ENABLE=1, то FBK будет выполняться. Если ENABLE=0, то преобразование прекращается и значения, записанные в таблицу DEST, более не обновляются. |
R, F, # |
|
LENGTH |
Число каналов, сигнал с которых должен быть преобразован в цифровую форму (от 1 до 8). |
# |
|
SLOT |
Номер слота в крейте, в который установлен PE82 (от 0 до 7). |
# |
|
CHAN |
Номер канала, сигнал с которого будет первым подвергнут преобразованию в цифровую форму. При этом сумма CHAN и LENGTH не должна превышать 8. |
# |
|
DEST |
Начальный адрес таблицы регистров для хранения преобразованных значений. В зависимости от значения LENGTH блок генерирует таблицу длиной от 2 до 16 байт. Хранимые в них числа лежат в диапазоне от 0 до 1000, что соответствует аналоговому сигналу 0..10 B или 0..20 мA. Если в регистровой паре находится число в диапазоне 1001..1023, то это указывает на превышение входным сигналом максимального заданного значения. |
[ADR]R |
|
ERROR |
Выход, указывающий на неправильное определение одного из входов FBK. Если ERROR=1, то регистры DEST не обновляются текущим значением аналогового сигнала, а хранят последнее значение, считанное до перехода ERROR в 1. |
R, F |
|
BUSY |
Флаг занятости АЦП. Принимает высокое значение, если производится преобразование. |
R, F |
|
POINTR |
Содержит номер канала АЦП, для которого в настоящее время производится преобразование. Преобразованное значение будет записано в соответствующую пару регистров таблицы в ходе следующего выполнения FBK. |
R |
В качестве примера применения рассмотрим следующую ситуацию. Аналоговый входной модуль занимает в крейте слот 3. С объекта управления на каналы 2..5 поступают аналоговые сигналы реакции объекта. Необходимо произвести прием и цифровое преобразование сигналов; опрос каналов должен начинаться со второго. Результат должен храниться в таблице регистров, начиная с R 0200. Фрагмент LAD-диаграммы будет иметь вид:
│ ┌────────────────┐
01 │ ANALOG 10 BIT │
│ │ PE82/PE42/PRTA │
│ #00001 ├────────────────┤
02──┤ ├────────────────────┤ ENABLE AINB │
│ 1│ │
│ #00004 │ │
03──┤ ├────────────────────┤ LENGTH ERROR ├───
│ 1│ │1
│ #00003 │ │
04──┤ ├────────────────────┤ SLOT BUSY ├───
│ 1│ │1
│ #00002 │ │
05──┤ ├────────────────────┤ CHAN │
│ 1│ │
│ R0200 │ │
06 [ADR ├─────┤ DEST POINTR ├───
│ 2└────────────────┘1
│
07
Преобразованные данные можно считать из следующих регистров:
|
Регистровая пара |
Номер канала |
|
R 0200 .. R 0201 |
канал 2 |
|
R 0202 .. R 0203 |
канал 3 |
|
R 0204 .. R 0205 |
канал 4 |
|
R 0206 .. R 0207 |
канал 5 |
Для программного обеспечения модуля PA81 используется блок AOTB. Данный функциональный блок используется для записи цифрового эквивалента аналогового выходного сигнала в выходные каналы модуля. Цифровые значения считываются из таблицы регистров SOURCE. Значения в этой таблице должны приводиться в представлении двоичного дополнения. В зависимости от типа используемого аналогового выходного модуля, значения из диапазона -1000..+1000 соответствуют аналоговому выходному сигналу -10..+10 B, а значения из диапазона 0..1000 соответствуют аналоговому выходному сигналу 0..20 мA. Для преобразования цифровых значений в сигналы и передачи в модуль может использоваться только один блок AOTB:
┌────────────────┐
│ ANALOG OUTPUT │
│ PA81 & PA42 │
├────────────────┤
1 ───┤ ENABLE AOTB │
│ │
1 ───┤ LENGTH ERROR ├─── 1
│ │
1 ───┤ SLOT CLMP ├─── 1
│ │
1 ───┤ CHAN │
│ │
[ADR] 2 ───┤ SOURCE │
└────────────────┘
|
Вход/Выход |
Описание |
Рекомендуемые типы адресов |
|
ENABLE |
До тех пор пока на этом входе активный уровень сигнала, FBK осуществляет преобразование. Если ENABLE обнуляется, то преобразование прекращается и последние выходные значения токов или напряжений далее не изменяются. |
R, F, # |
|
LENGTH |
Число каналов, сигнал на которые будут выводиться аналоговые эквиваленты цифровых значений (от 1 до 8). |
# |
|
SLOT |
Номер слота в крейте, в который установлен PA81 (от 0 до 7). |
# |
|
CHAN |
Номер канала, который будет первым обновляться FBK. При этом сумма CHAN и LENGTH не должна превышать 8. |
# |
|
SOURCE |
Адрес источника преобразуемых данных. Для каждого аналогового выхода требуется два регистра. В зависимости от числа преобразуемых каналов может потребоваться от 2 до 16 регистров. Для сигналов напряжения данные должны быть представлены в формате двоичного дополнения. |
[ADR]R |
|
ERROR |
Активный уровень сигнала на этом выходе говорит о неправильном соединении одного или более входов блока. При этом на аналоговых выходах сохраняются значения, существовавшие на них непосредственно перед возникновением ошибки. |
R, F |
|
CLMP |
Для этого выхода устанавливается активный уровень, если выводимые величины выходят за пределы допустимых диапазонов (для напряжения -1000..1000, для тока 0..1000). |
R, F |
В качестве примера применения рассмотрим следующую ситуацию. Аналоговый выходной модуль занимает в крейте слот 4. На объект управления передаются управляющие воздействия через каналы 1..6; начиная с первого. Числовые значения воздействий на объект хранятся в таблице регистров начиная с R 0300. Фрагмент LAD-диаграммы будет иметь вид:
│ ┌────────────────┐
01 │ ANALOG OUTPUT │
│ │ PA81 & PA42 │
│ #00001 ├────────────────┤
02──┤ ├─────────────────┤ ENABLE AOTB │
│ 1│ │
│ #00006 │ │
03──┤ ├─────────────────┤ LENGTH ERROR ├───
│ 1│ │1
│ #00004 │ │
04──┤ ├─────────────────┤ SLOT CLMP ├───
│ 1│ │1
│ #00001 │ │
05──┤ ├─────────────────┤ CHAN │
│ 1│ │
│ R0300 │ │
06 [ADR ├────────┤ SOURCE │
│ 2└────────────────┘
│
07
Выходные численные значения берутся из следующих регистров:
|
Регистровая пара |
Номер канала |
|
R 0300 .. R 0301 |
канал 1 |
|
R 0302 .. R 0303 |
канал 2 |
|
R 0304 .. R 0305 |
канал 3 |
|
R 0306 .. R 0307 |
канал 4 |
|
R 0308 .. R 0309 |
канал 5 |
|
R 0310 .. R 0311 |
канал 6 |
Для MINICONTROL:
Для программного обеспечения модуля PEA6 используется функциональный блок AINA (аналоговые входы) и AOTA (аналоговые выходы):
┌────────────────┐
│ ANALOG INPUT │
│ PEA. 10 BIT │
├────────────────┤
1 ───┤ ENABLE AINA │
│ │
1 ───┤ LENGTH ERROR ├─── 1
│ │
1 ───┤ SLOT BUSY ├─── 1
│ │
1 ───┤ CHAN TIME ├─── 1R
│ │
[ADR] 2 ───┤ DEST POINTR ├─── 1
└────────────────┘
|
Вход/выход |
Описание |
Рекомендуемые типы адресов |
|
ENABLE |
Если ENABLE=1, то FBK будет выполняться. Если ENABLE=0, то преобразование прекращается и значения, записанные в таблицу DEST, более не обновляются. |
R, F, # |
|
LENGTH |
Число каналов, сигнал с которых должен быть преобразован в цифровую форму (от 1 до 4). |
# |
|
SLOT |
Номер слота в крейте, в который установлен PEA6 (0 или 1). |
# |
|
CHAN |
Номер канала, сигнал с которого будет первым подвергнут преобразованию в цифровую форму. При этом сумма CHAN и LENGTH не должна превышать 4. |
# |
|
DEST |
Начальный адрес таблицы регистров для хранения преобразованных значений. В зависимости от значения LENGTH блок генерирует таблицу длиной от 2 до 8 байт. Хранимые в них числа лежат в диапазоне от 0 до 1000, что соответствует аналоговому сигналу 0..10 B или 0..20 мA. Если в регистровой паре находится число в диапазоне 1001..1023, то это указывает на превышение входным сигналом максимального заданного значения. |
[ADR]R |
|
ERROR |
Выход, указывающий на неправильное определение одного из входов FBK. Если ERROR=1, то регистры DEST не обновляются текущим значением аналогового сигнала, а хранят последнее значение, считанное до перехода ERROR в 1. |
R, F |
|
TIME |
Контролер времени преобразования. Если преобразование одного канала не завершено за определенное время, то преобразование прекращается и начинается преобразование следующего канала. |
R |
|
BUSY |
Флаг занятости АЦП. Принимает высокое значение, если производится преобразование. |
R, F |
|
POINTR |
Содержит номер канала АЦП, для которого в настоящее время производится преобразование. Преобразованное значение будет записано в соответствующую пару регистров таблицы в ходе следующего выполнения FBK. |
R |
┌────────────────┐
│ ANALOG OUTPUT │
│ PEA. │
├────────────────┤
1 ───┤ ENABLE AOTB │
│ │
1 ───┤ LENGTH ERROR ├─── 1
│ │
1 ───┤ SLOT CLMP ├─── 1
│ │
1 ───┤ CHAN │
│ │
[ADR] 2 ───┤ SOURCE │
└────────────────┘
|
Вход/Выход |
Описание |
Рекомендуемые типы адресов |
|
ENABLE |
До тех пор пока на этом входе активный уровень сигнала, FBK осуществляет преобразование. Если ENABLE обнуляется, то преобразование прекращается и последние выходные значения токов или напряжений далее не изменяются. |
R, F, # |
|
LENGTH |
Число каналов, сигнал на которые будут выводиться аналоговые эквиваленты цифровых значений (1-2). |
# |
|
SLOT |
Номер слота в крейте, в который установлен PA81 (0 или 1). |
# |
|
CHAN |
Номер канала, который будет первым обновляться FBK. Диапазон допустимых значений 0-1. При этом сумма CHAN и LENGTH не должна превышать 2. |
# |
|
SOURCE |
Адрес источника преобразуемых данных. Для каждого аналогового выхода требуется два регистра. В зависимости от числа преобразуемых каналов может потребоваться от 2 до 16 регистров. Для сигналов напряжения данные должны быть представлены в формате двоичного дополнения. |
[ADR]R |
|
ERROR |
Активный уровень сигнала на этом выходе говорит о неправильном соединении одного или более входов блока. При этом на аналоговых выходах сохраняются значения, существовавшие на них непосредственно перед возникновением ошибки. |
R, F |
|
CLMP |
Для этого выхода устанавливается активный уровень, если выводимые величины выходят за пределы допустимых диапазонов (0-1023). |
R, F |
Для COMPACT PLC:
Функциональный блок используется для инициализации аналоговых входов. Преобразованные значения, а также сигнальные биты превышения диапазона и неверности сигнала посылаются на выходы.
┌────────────────┐
│ ANALOG INPUT │
│ COMPACT PLC │
├────────────────┤
1 ───┤ ENABLE AINJ │
│ │
1 ───┤ MODE ALARM ├─── 1
│ │
1 ───┤ FILTER INPUT1 ├─── 2
│ │
1 ───┤ RATE INPUT2 ├─── 2
└────────────────┘
|
Вход/выход |
Описание |
Рекомендуемые типы адресов |
|
ENABLE |
Если ENABLE=1, то FBK будет выполняться. |
R, F, # |
|
MODE |
Установка режима канала. |
R, # |
|
FILTER |
Определяет фильтр для обоих каналов. |
R, # |
|
RATE |
Определяет частоту преобразования канала 1 (0-255). |
R, # |
|
ALARM |
Указывает на неправильность сигнала или выход за пределы диапазона в канале. |
R |
|
INPUT0 |
Содержит преобразованное значение канала 0. |
R |
|
INPUT1 |
Содержит преобразованное значение канала 1. |
R |
MODE:
|
|
Mod c1 |
|
Mod c0 |
7 3 0
Mod c0 – режим канала 0, биты 0-2;
Mod c1 – режим канала 1; биты 4-6.
|
Режим |
Сигнал |
|
0 |
10 В |
|
1 |
2,5 В |
|
2 |
0-20 мА |
|
3 |
KTY10 (Температура в С) |
|
4 |
KTY10 (Температура в F) |
FILTER:
|
Фильтр |
Частота |
Время преобразования |
|
0 |
10 Гц |
302 мс |
|
1 |
50 Гц |
62 мс |
|
2 |
250 Гц |
16,2 мс |
|
3 |
1000 Гц |
4,1 мс |
RATE:
0 – Канал 1 не преобразуется;
1 – Проводится 1 преобразование канала 1 на одно преобразование канала 0;
2 – Проводятся 2 преобразования канала 1 на одно преобразование канала 0;
…
255 - Проводятся 255 преобразований канала 1 на одно преобразование канала 0.
ALARM:
|
|
|
O1 |
D1 |
|
|
O0 |
D0 |
7 0
D0 – Неверный сигнал в канале 0;
O0 – Превышение в канале 0;
D1 – Неверный сигнал в канале 1;
O1 – Превышение в канале 1.
INPUT0:
Диапазон значений:
|
Сигнал |
Значение |
|
10 В |
-32768 - +32767 |
|
2,5 В |
-32768 - +32767 |
|
0 – 20 мА |
0 – 32767 |
|
-50,00 - +150,00 С |
-5000 - +15000 |
|
-58,00 - -+302,00 F |
-5800 - -+30200 |
INPUT1:
Диапазон значений: тот же самый.
Этот функциональный блок используется, чтобы инициализировать аналоговые выходы. Цифровые значения, которые нужно преобразовать, подаются на функциональный блок через входы OUT 0 и OUT 1.
┌────────────────┐
│ ANALOG OUTPUT │
│ COMPACT PLC │
├────────────────┤
1 ───┤ ENABLE AINJ │
│ │
1 ───┤ MODE │
│ │
2 ───┤ OUT 0 │
│ │
2 ───┤ OUT 1 │
└────────────────┘
|
Вход/выход |
Описание |
Рекомендуемые типы адресов |
|
ENABLE |
Если ENABLE=1, то FBK будет выполняться. |
R, F, # |
|
MODE |
Установка режима канала. |
R, # |
|
OUT 0 |
Содержит значения, преобразуемые из канала 0. |
R, # |
|
OUT 1 |
Содержит значения, преобразуемые из канала 1. |
R, # |
MODE:
|
Канал |
Бит |
|
0 |
0 |
|
1 |
4 |
|
Режим |
Сигнал |
|
0 |
10 В |
|
1 |
0-20 мА |