- •Часть II
- •Глава 1 12
- •Глава 2 30
- •Глава 3 52
- •Введение
- •Информационный обмен в промышленных контроллерах.
- •Реализация алгоритмов проверки на достоверность входной информации.
- •Реализация алгоритмов сигнализации.
- •Реализация дискретных систем управления.
- •Реализация аналоговых законов регулирования.
- •Организация связи локальной сети контроллеров с верхним уровнем.
- •Глава 1
- •1. Краткие технические характеристики и возможности контроллера
- •1.1. Блок контроллера бк-1
- •1.2. Блок питания бп-1
- •1.3. Блок переключателей бпр-10
- •1.4. Клеммно-блочные соединители
- •1.5. Модули усо
- •1.6. Схема подключения сигналов к модулю мас
- •1.7. Схема подключения сигналов к модулю мсд
- •Входные аналоговые сигналы
- •Аналоговые выходные унифицированные сигналы:
- •Входные дискретные сигналы:
- •Дискретные выходные сигналы:
- •1.7. Погрешность модулей усо
- •Глава 2
- •2.1. Проверка работоспособности каналов усо
- •2.2. Искробезопасные барьеры
- •2.3. Гальваническая развязка по входным дискретным каналам
- •2.4. Гальваническая развязка по аналоговому каналу
- •2.5. Понятие алгоблока и алгоритма
- •Каждый алгоблок имеет запретную зону, в которой невозможно провести каких-либо линий или расположить часть другого блока (см. Рис.12 и 13).
- •2.6. Алгоритмы ввода- вывода аналоговой информации
- •2.7. Алгоритмы ввода- вывода дискретной информации
- •2.8. Виды сигналов и параметров настройки
- •Диапазон изменения сигналов и параметров
- •2.9. Взаимное соответствие сигналов в контроллере р-130
- •2.10. Команды кросс-средства Редитор р-130
- •2.10.1. Назначение функциональных клавиш
- •2.10.2. Редактирование положения и параметров алгоблока
- •2.10.3. Параметры настройки и начальные значения
- •2.10.4. Соединение алгоблоков
- •2.10.4.1. Графическое конфигурирование
- •2.10.4.1. Адресное конфигурирование
- •Глава 3
- •3.1. Принципы программирования на языке fbd
- •3.2. Меню "Параметры"
- •3.2.1. Системные параметры
- •3.2.2. Ресурсы
- •3.3.3. Сохранение программы
- •3.3.4. Первоначальное сохранение программы
- •3.4.2. Удаление блока/линии
- •3.4.3. Режим перемещения блока
- •3.4.4. Просмотр всей схемы на экране пэвм
- •3.4.5. Увеличение участка программы
- •3.4.6. Поиск блока
- •3.4.7. Перемещение экрана (Перемещение схемы)
- •3.4.8. Исходный размер схемы
- •3.4.9. Загрузка программы в контроллер
- •4. Назначение и функции пульта настройки
- •4.1. Основные операции при работе с пн-1
- •4.2. Начальные установки шлюза и контроллера
- •5. Блок шлюза бш-1
- •6. Процедуры программирования
- •6.1. Приборные параметры
- •6.2. Системные параметры
- •6.3. Установка (вызов в озу) алгоритма с помощью пн-1
- •7. Программирование шлюза
- •8. Программирование контроллера
- •9. Тестирование контроллера Ремиконт р-130
- •9.1. Общий алгоритм тестирования
- •9.2. Особенности тестирования
- •9.3. Перечень тестов
- •9.4. Идентификация отказов и ошибок
- •9.4.1. Идентификация отказов
- •9.4.2. Идентификация ошибок
- •10. Ошибки оператора при работе с пультом настройки
- •Ошибки оператора при работе с пультом настройки пн-1
- •11. Ошибки оператора при работе с лицевой панелью контроллера
- •Ошибки оператора при работе с лицевой панелью контроллера
- •Ошибки оператора при работе с лицевой панелью и в управлении логической программой
- •12. Перевод программы c языка fbd в dxf-формат
- •Алгоритм действий следующий:
- •13. Порядок получения конфигурационной таблицы
- •14. Описание лабораторного стенда р-130
- •14.1. Расположение оборудования в лаборатории автоматизации
- •14.2. Лицевая панель регулирующей модели
- •14.3. Лицевая панель логической модели
- •14.4. Имитатор аналоговых и дискретных сигналов
- •16. Связь локальной сети контроллеров с пэвм
- •17. Интерфейс "Токовая петля" (ирпс)
- •18. Проверка связи пэвм с локальной сетью контроллеров
- •19. Типовые ошибки студентов
- •Литература
- •Приложение а Справочная информация по алгоритмам а1. Принятые сокращения
- •А2. Алгоритмы лицевой панели око (01) ‑ Оперативный контроль регулирования
- •Окл (02) ‑ Оперативный контроль логической программы
- •Дик (04) – Алгоритм дискретного контроля
- •А3. Алгоритмы интерфейсного ввода-вывода вин (05) ‑ Ввод интерфейсный
- •А5. Алгоритмы регулирования ран (20) ‑ Регулирование аналоговое
- •Рим (21) – Регулирование импульсное
- •Здн (24) – Задание
- •Здл (25) ‑ Задание локальное
- •Руч (26) ‑ Ручное управление
- •Прз (27) ‑ Программный задатчик
- •Инз (28) ‑ Интегрирующий задатчик
- •Пок (29) ‑ Пороговый контроль
- •Анр (30) – Автонастройка регулятора
- •А6. Динамические преобразования инт (33) – Интегрирование
- •Фил (35) – Фильтрация
- •Дин (36) ‑ Динамическое преобразование
- •Диб (37) ‑ Динамическая балансировка
- •Огс (38) – Ограничение скорости
- •Зап (39) – Запаздывание
- •А7. Статические преобразования сум (42) – Суммирование
- •Сма (43) Суммирование с масштабированием
- •Огр (48) Ограничение
- •Скс (49) Скользящее среднее
- •Дис (50) Дискретное среднее
- •Имп (61) Импульсатор
- •Заи (62) Запрет изменения
- •Заз (63) Запрет знака
- •Слз (64) Слежение-запоминание
- •Зпм (65) Запоминание
- •Вот (67) Выделение отключения
- •Бос (66) Блокировка обратного счета
- •А9. Логические операции
- •Лои (70) Логическая операция и
- •Мни (71) Логическая операция многовходовое и
- •Или (72) Логическая операция или
- •Счи (86) Сравнение чисел
- •Вчи (87) Выделение чисел
- •Удп (88) Управление двухпозиционной нагрузкой
- •Утп (89) Управление трехпозиционной нагрузкой
- •Шиф (90) Шифратор
- •Деш (91) Дешифратор
- •Лок (92) логический контроль
- •А11. Групповое непрерывно-дискретное управление шап (94) Шаговая программа
- •Инр (07) - Интерфейсный вывод радиальный
- •Ва (10) - Ввод аналоговый
- •Вд (11) - Ввод дискретный
- •Вап(12) - Ввод аналоговый помехозащищенный
- •Ав (13) - Аналоговый вывод
- •Диф (34) – Дифференцирование
- •Пен (58) - Переключатель по номеру
- •Пор (59) - Пороговый элемент
- •Нор (60) - Нуль-орган
- •Дло (70) - Двухвходовая логическая операция
- •Мло (71) - Многовходовая логическая операция
- •Выф (79) - Выделение фронта
- •Одв (83) – Одновибратор и мув (84) – Мультивибратор
- •Цсв (100) - Преобразование целого числа в вещественное
- •Вцс (101) - Преобразование вещественного числа в целое
- •Дпв (102) - Преобразование дискретного значения в вещественное
- •Дпц (103) - Преобразование дискретного значения в целое
- •Шцс (109) - Шифратор целых чисел
- •Дшц (110) - Дешифратор целых чисел
- •Шдп (111) - Шифратор дискретных переменных
- •Ддп (112) - Дешифратор дискретных переменных
- •Увч (113) - Упаковка вещественных чисел
- •Рвч (114) - Распаковка вещественных чисел
- •Мкс (115) - Многоканальный коммутатор сигналов
- •Мдс (116) - Многоканальный дешифратор сигналов
- •Алгоритмы регистрации и архивации данных
- •Рег (121) - Регистратор процессов
- •Арх (122) - Архиватор процессов
- •Рес (123) - Регистратор событий
- •Арс (124) - Архиватор событий
- •Приложение б Языки программирования промышленных контроллеров
- •Приложение в Кросс-средства UltraLogik и iSaGraf
- •В1. Основные характеристики UltraLogik
- •В2. Возможности iSaGraf
- •Приложение г Элементы математической логики
В1. Основные характеристики UltraLogik
Визуальное программирование.
Библиотеки поддержки модулей – преобразователей серии G5 (Grayhill).
Поддержка сторожевого таймера.
Встроенные алгоритмы дискретного и аналогового регулирования, в т.ч. П, ПИ, ПИД-законы. Моделирование процессов.
Калибровка входных измерительных каналов.
Широтно-импульсная модуляция аналоговых переменных.
Возможное подключение к некоторым SCADA-системам.
Эмуляция контроллера при программировании.
Удаленная сетевая отладка программы и осциллографирование перемен-ных с любых узлов.
Подключение программных модулей, написанных на других языках.
Подключение некоторых отечественных контроллеров после подключения соответствующего драйвера.
Библиотека функциональных модулей, в т.ч. математических, статистических.
Библиотека функциональных модулей, определяемая пользователем.
Встроенная сетевая поддержка работы контроллеров.
В2. Возможности iSaGraf
Продукт ISaGRAF основан на структурном программировании, дающем возможность пользователю описать автоматизируемый процесс в наиболее понятной форме. Интерфейс с пользователем системы ISaGRAF соответствует международному стандарту GUI (Graphical User Interface), включающему многооконный режим работы, графические редакторы, работу с мышью. Данная интегрированная система позволяет:
использовать программы, процедуры, написанные на языках, а также вставлять кодовые последовательности одного языка в коды других, поддерживая все пять стандартных языков программирования в соответствии со стандартом IEС1131 – 3;
просматривать состояние программного кода переменных, программ и многое другое при наличии отладчика;
поддерживать различные протоколы промышленных сетей;
реализовывать опции, обеспечивающие открытость системы для доступа к внутренним структурам данных прикладной ISaGRAF – задачи, а создания драйверов на модули ввода/вывода, разработанные самим пользователем;
документировать этапы разработки.
Кроме того, система ISaGRAF имеет: набор драйверов для работы с различными модулями устройств сопряжения с объектом (УСО) под управлением контроллеров разных фирм – производителей (АВВ, Computer Boards, Metrabyte и др.); дополнительные интерактивные редакторы для описания переменных, определений и конфигураций ввода/вывода; встроенные средства контроля за внесением изменений в программный код ISaGRAF – приложения и передачи отчетов по разрабатываемому проекту с большой степенью детализации, в том числе таблиц перекрестных ссылок для программ и отдельных переменных.
Архитектура системы ISaGRAF
ISaGRAF условно делится на две системы:
разработки ISaGRAF DevSys (MS Windows/NT; интегрированная среда разработки ISaGRAF);
исполнения ISaGRAF Target (OS-9, MS DOS, VRTX; ISaGRAF-ядро, коммуникационная задача, драйверы УСО, функции пользователя, системные функции).
Коммуникационная задача поддерживает процедуру загрузки пользовательского ISaGRAF-приложения со стороны контроллера, а также обеспечивает отладчику системы разработки ISaGRAF доступ к рабочим переменным этого приложения. Кроме того, она поддерживает также протокол MODBUS, что дает возможность доступа к данным контроллера не только отладчику, но и к некоторым системам визуализации и управления данными (SCADA).
Системные функции предназначены для описания специфических особенностей конкретной операционной системы (ОС), реализованной на данном типе контроллеров.
Драйверы УСО организуют прозрачный доступ к аппаратуре ввода/вывода, делая этот процесс стандартным для выбранной ОС.
Ядро системы ISaGRAF осуществляет поддержку стандартных языков программирования, а также стандартного набора функций и функциональных блоков.
Основной принцип системы ISaGRAF: синхронизация.
Прикладная задача ISaGRAF работает строго по временным принципам, продолжительность которых устанавливает разработчик при компиляции задачи. Минимальная их продолжительность определяется характеристиками аппаратно-программной платформы (ISaGRAF Target), на которой происходит исполнение задачи. Для операционной системы MC-DOS этот цикл не менее 55 мс, для OS-9 – 10 мс. Если параметр времени сделать нулевым, то прикладная задача будут работать по принципу: выполнилась текущая программная последовательность – управление передается следующей без ожидания.
Программные единицы ISaGRAF проекта (программы, функции, функциональные блоки) располагаются в циклической или последовательной секциях. При этом программы в циклических секциях выполняются в каждом ISaGRAF – цикле.
Программный цикл представляется опросом всех сконфигурованных внешних каналов датчиков (например, АЦП) и завершается обновлением всех выходных каналов (например, ЦАП). Такая схема функционирования ISaGRAF – приложения гарантирует пользователю работу только с одной копией переменных типа INPUT, OUTPUT в рамках одного временного цикла.
Отладчик системы ISaGRAF представляет набор возможностей для получения программного продукта (ISaGRAF - приложения):
поддержку механизма выполнения программ по шагам;
внесение изменений в код программы во время работы отладчика;
трассировку рабочих переменных;
ON-LINE – модификацию значений переменных;
Останов/запуск отдельных программ, входящих в состав данного ISaGRAF – приложения;
изменение продолжительности цикла выполнения приложения в процессе работы отладчика;
эмуляцию сигналов, подаваемых на каналы ввода (INPUT) и т.д.