книги / Программирование задач автоматического управления объектами на различных алгоритмических языках

дают регулируемый уровень сигнала на входы аналогового модуля ввода-вывода. При смене положения переключателей П1 и П2 сигнал на эти входы подается через разъем 1 от внешних аналоговых датчиков. К входам IA1 и IA2 и выходу QA1 аналогового модуля непосредственно подключены соответствующие вольтметры.

Рис. 3.2. Электрическая, принципиальная схема стенда для изучения принципов работы и программирования контроллера Zelio-Twido

Выходные сигналы микроконтроллера с выходов Q0–Q7 с помощью кроссового модуля и многожильного кабеля подаются на индикаторные лампы L1–L8 и параллельно на релейный модуль, управляющий внешней нагрузкой.

Все контроллеры Twido имеют последовательные порты для связи с компьютером верхнего уровня или для связи с удаленными контроллерами, работающими по протоколу RS-485. Эта связь осуществляется через кабельное устройство TSX PCX 1031, играющее роль преобразователя протокола связи. С помощью этого устройства возможно подключение контроллера Twido к порту RS-232 компьютера.

32

3.3. Порядок включения в работу микроконтроллера

Zelio-Twido

Для включения в работу микроконтроллера Zelio-Twido необходимо подключить его к электророзетке и включить тумблер К13, через некоторое время загорится экран дисплея и светодиодные индикаторы базового модуля и модуля расширения. При полном включении контроллера на его экране появится следующее сообщение:

RUN 320

При первоначальном включении компьютера в его памяти отсутствует программа управления. Если же микроконтроллер включается повторно, то в его памяти остается предыдущая программа.

Программирование контроллера Zelio-Twido начинается с запуска программного пакета TwidoSoft. Для этого на рабочем столе управляющего компьютера нужно найти пиктограмму этого пакета и двойным нажатием по ней курсором мыши запустить этот пакет, после чего на экранемониторапоявится рабочееокно этого пакета (рис. 3.3).

Рис. 3.3. Вид исходного рабочего окна программного пакета TwidoSoft

Главное меню программного пакета TwidoSoft содержит следую-

щие позиции: File, Edit, View, Tools, Hardware, Software, Program, PLC, Window, Help. При раскрытии позиции File появляется новое меню с позициями New и Open. Позиция New необходима для создания новой программы, в то время как позиция Open раскрывает существующую в памяти компьютера программус расширением *.twd.

33

Для создания новой программы (проекта) необходимо выбрать позицию New. После чего в заголовке рабочего окна появится надпись untitled (см. рис. 3.4) и раскроется дополнительное окно

Functional Level Management (см. рис. 3.4), предназначенное для вы-

бора уровня системы управления, заложенной в проекте. В наших программах этого делать не надо, поэтому нажатием клавиши ОК выходим из этого меню. Последовательность дальнейшего раскрытия следующих подменю указана нарис. 3.4 соответствующимицифрами.

Рис. 3.4. Последовательность раскрытия окон при создании новой программы в программном пакете TwidoSoft

Прежде чем начать программирование нового проекта, необходимо сконфигурировать систему, а для этого после выхода из меню Functional level Management необходимо курсор переместить влево на древо структуры программы untitled и установить его там на позицию TWDLMDA40DTK. После этого при нажатии правой клавиши мыши появится новое меню (см. рис. 3.4(3)) с названием Change Base Controller, в которое помещены варианты исполнения контроллеров серии Twido. В этом меню необходимо курсор установить на позицию TWDLMDA20DUK (тип контроллера, установленного в стенде) и нажать клавишу Change. После этого выбранный тип

34

контроллера заменит исходный тип контроллера в структуре программы (т.е. позиция TWDLMDA40DTK будет заменена на

TWDLMDA20DUK).

На следующем этапе конфигурации системы необходимо добавить к ней аналоговый модуль. Для этого в структуре программы untitled надо установить курсор на позицию Expansion Bus и нажать правую клавишу мыши. В результате этого появится следующее меню Add module (см. рис. 3.4(4)), в котором необходимо выбрать позицию TWDAММ3HT (это тип модуля аналогового ввода-вывода, установленного в стенде) и нажать клавишу Add. На этом заканчивается конфигурирование системы.

После чего программа вместо имени untitled потребует присвоить имя новому проекту. Если этого не сделать, то новая конфигурация не будет сохранена. После присвоения нового имени файлу проекта конфигурирование модулей стенда для реализации этого проекта заканчивается.

3.4. Языки программирования микроконтроллера

Zelio-Twido

Программирование контроллера Twido может быть реализовано на одном из двух языков программного пакета TwidoSoft. Один из этих языков имеет название Ladder, другой называется List.

Язык Ladder является языком лестничной логики (или схемным языком), в то время как язык List является языком набора команд и выражений. Язык List имеет некоторую схожесть с языком «Ассемблер». В состав пакета TwidoSoft входят средства быстрого перевода программы, записанной на одном из этих языков, в другой тип языка.

3.4.1. Язык Ladder

Язык Ladder как язык лестничной логики представляет собой последовательный набор схем, каждая из которых при выполнении программы циклически опрашивается, при этом проверяется ее логический смысл. Каждая из схем записывается в блоки, которые ну-

35

меруются (например, RUNG 0). Каждый из блоков может содержать до 7 строк и 11 столбцов. Строка блока может содержать контакт, катушку или элемент памяти, соединенные в соответствии с логикой программы. В нескольких блоках схемы может быть размещено некоторое логическое или арифметическое выражение или определенный функциональный блок. При исполнении программы пакет TwidoSoft считывает элементы схемы построчно слева направо и сверху вниз и выполняет предписанные там логические или иные действия.

Язык Ladder в пакете TwidoSoft строится по следующим принципам:

–всевходыконтроллерапредставленысимволамиконтактов(–||–);

–всевыходыконтроллерапредставленысимволамикатушек(–( )–);

–численные операции включены в набор графических лестничных инструкций.

3.4.2.Типы контактов

Втабл. 3.3 приведено описание типов контактов.

36

3.4.3.Типы катушек

Втабл. 3.4 приведено описание типов катушек.

Свойства этих перечисленных объектов лучше всего рассмотреть на конкретном примере. Для этого необходимо прежде всего рассмотреть принципы программирования, заложенные в программном пакете TwidoSoft.

3.4.4. Принципы программирования в пакете TwidoSoft

Составление программы в пакете TwidoSoft для любых программ начинается с описания переменных программируемых объектов. Поскольку пока мы познакомились только с битовыми объектами стенда (контакты и катушки), описывать их будем через соответствующие переменные.

Как уже сообщалось выше, в нашем стенде в качестве контактов, подающих сигналы на входы контроллера, используются кнопки (тумблеры) К1–К12, а катушки представлены индикаторными лампами (L1–L8). Будем обозначать эти элементы переменными, обозначенными этими же именами.

37

Для этой цели запускаем программный пакет TwidoSoft и из позиции File раскрываем позицию New. После конфигурирования структуры стенда по вышеописанной схеме на рабочем поле проекта установится окно с именем Ladder Viewer (см. рис. 3.4(1)). Ниже на первой строке этого окна расположены кнопки рабочих инструментов, назначение которых поясняется соответствующими надписями при помещении на их контур курсора. Инструментальное меню располагается в следующем порядке: Insert, Edit, Delete, View Symbols, View Address….

Для описания переменных найдем и раскроем в главном меню пакета Ladder Viewer позицию Symbols. При ее раскрытии на экране появится соответствующее окно с именем Symbol Editor, предназначенное для описания битовых переменных. Вид этого окна показан на рис. 3.5.

Рис. 3.5. Вид окна Symbol Editor после описания всех битовых переменных стенда

38

Структурно это окно представляет собой таблицу из трех столбцов с названиями: Symbol, Address и Comment. Все строки этого окна пронумерованы.

В столбце Symbol записывается (символами любого языка) имя переменной, начинающееся с буквенного символа. В нашем случае имена переменных совпадают с названием кнопок и ламп стенда. В столбце Address помещают внутренний адрес для каждой переменной, который имеет структуру следующего вида: %Iy/z, %Qy/z, где знак % является признаком программного пакета TwidoSoft, I – признак сигнала ввода, Q – признак сигнала вывода, y – номер модуля (0 – для базового ПЛК, для модулей расширения – от 1 до 7), z – номер канала ввода-вывода в модуле.

Для формирования адреса кнопки К1 в первой строке столбца Symbol запишем К1 и нажмем клавишу Enter. После чего раскроется всплывающее окно Object Browser (рис. 3.6), где в строке Symbol будет записано К1. В этом случае в строку Address этого окна необходимо записать %I0.0, что означает опрос (ввод) информации по каналу 0 базового контроллера. После нажатия с помощью мыши кнопки ОК происходит возврат из этого окна в окно Symbol Editor, в строке Address которого будет записано значение введенного адреса, при этом курсор автоматически устанавливается на следующей его строке. Подобным образом описываем все битовые переменные нашего проекта. В результате чего вид окна Symbol Editor должен соответствовать его содержанию, представленному на рис. 3.5.

Рис. 3.6. Вид окна Object Browser при вводе внутреннего адреса переменной

39

После описания всех переменных перейдем к составлению программы на языке Ladder, по которой первоначально при нажатии кнопки К1 загоралась бы лампа L1.

Для начала программирования этой первой задачи закроем окно

Symbol Editor и вернемся в окно Ladder Viewer (см. рис. 3.4(1)), в ме-

ню которого выберем позицию Insert. После этого рабочее окно проекта сменит свое название на Ladder Editor (рис. 3.7). При этом на рабочем поле этого окна появится программируемая решетка (рабочее поле программы), каждый блок которой состоит из 11 столбцов и 7 строк. Столбцы делятся на две зоны: зону проверки и зону действия. Зона проверки размещается с 1-го по 10-й столбец. В ней помещаются логические условия для выполнения конкретных действий. Зона действий размещается с 8-го по 11-й столбец и содержит катушку или оператор, который будет выполнен согласно результатам проверки условий в предыдущей зоне.

Процесс программирования на языке Ladder состоит в размещении объектов или инструкций в узлах программируемой решетки. Инструкции, условия проверки, объекты, операторы функций и катушки вводятся последовательно и выравниваются по левому краю программируемой решетки. Контакты, катушки и команды процесса выполнения программы занимают одну ячейку (строку) программируемой решетки. Функциональные блоки, блоки сравнения и операционные блоки могут занимать несколько таких ячеек.

Рабочее окно Ladder Editor содержит строку инструментов,

вкоторой есть следующие позиции:

–New – создать новую программу;

–Clear – удалить текущую схему;

–Previous – перейти к предыдущей схеме;

–Next – перейти к следующей схеме;

–Toggle Grid – показать/скрыть решетку;

–Accept – подтвердить изменения в схеме;

–Concel – отменить изменения в схеме.

Строкой ниже в окне Ladder Editor расположен список инструкций, большая половина которых относится к зоне проверки и предназначена для программирования логических условий, среди которых следующие:

40