Programuojamųjų valdiklių programų rengimo ir kompiliavimo tvarka
Įrangos valdymo funkcijas lemia proceso technologija ir organizacija. Todėl apskritai jie yra gana specifiniai ir individualūs kiekvienam padaliniui ar vietai. Tačiau, kai iškeliama ir sprendžiama efektyvios, mobilios ir lanksčios automatizavimo sistemų programinės įrangos kūrimo problema, sudėtingos valdymo funkcijos dažniausiai vaizduojamos kaip paprastų elementarių veiksmų rinkinys, tokių kaip „įjungti“, „išjungti“, „įgyvendinimo uždelsimas“ ir kt. .
Iš šių pozicijų daugumą valdymo funkcijų galima sąlyginai sumažinti iki dviejų, kurios yra gana dažnos bet kokioms užduotims - loginėms ir reguliavimo. Pirmasis yra žinomas kaip bendrasis laiko veiksmų algoritmas, o antrasis - kaip laiko parametras. Bendriausias tokių tipinių funkcijų, skirtų technologinei įrangai valdyti, pristatymas parodytas fig. 1, a ir b.
![]()
Ryžiai. 1. Tipinės proceso įrangos valdymo funkcijos
Remiantis įgyvendintų valdymo funkcijų kiekybinių charakteristikų analize kiekviename konkrečiame technologinės įrangos pavyzdyje, galima suformuluoti techninius reikalavimus. į programuojamą loginį valdiklį (PLC) kaip kontrolės priemonė tikslumo, greičio, lygiagrečiai sprendžiamų užduočių skaičiaus, atminties kiekio, periferinės įrangos sudėties, dialogo įrankių ir kt.
IEC 61131-3 standartas aprašo 5 programavimo kalbas, gautas ištyrus sėkmingiausius patentuotus pasaulio lyderių PLC rinkos pokyčius:
-
relės kontaktų grandinių (RKS) arba kopėčių diagramų LD (kopėčių diagramos) kalba,
-
funkcinių blokų diagramos (FBD) kalba, FBD (funkcinių blokų diagrama),
-
IL (instrukcijų sąrašo) kalba – tipiškas surinkėjas su akumuliatoriaus ir etikečių perėjimais,
-
ST (struktūrinio teksto) kalba yra aukšto lygio teksto kalba,
-
SFC (Sequential Function Chart) diagramos. SFC ištakos yra skolingos Petri tinklams.
PLC kalbos yra labai originalios ir labai skiriasi nuo gerai žinomų kompiuterių programavimo kalbų.
Standartas neįpareigoja PLC kūrėjų diegti visų programavimo kalbų. Paprastai maži PLC gamintojai diegia kelias arba vieną kalbą. Daugeliu atžvilgių tam tikros programavimo kalbos naudojimo prioritetas priklauso nuo istoriškai nusistovėjusių pramonės ar taikymo srities tradicijų.
Programavimo kalbų ir PLC modelio standartizavimas paskatino specializuotų įmonių, užsiimančių PLC programavimo sistemų projektavimu, atsiradimą, kurios užtikrina perėjimą nuo programavimo kalbos prie mašininės kalbos įvairiais lygiais:
-
įeinant į programą;
-
perteikiant;
-
keičiant ar perkeliant atskirą komandą ar programos sritį;
-
kai aptinkamos sintaksės klaidos ir signalizuojama operatoriui.
Šioms užduotims atlikti programavimo sistema gali sėkmingai veikti vietiniu režimu, tai yra nepriklausomai nuo valdiklio. Tai suteikia programuotojui galimybę rašyti programą iš bet kurios patogios vietos, o ne gamybos ceche, tai yra kūrybiniam procesui palankesnėje aplinkoje. Modeliavimo galimybė labai palengvina programos derinimo procesą ir pagerina darbo organizavimą.
Pagrindiniai programuojamų valdiklių paruošimo ir programavimo etapai yra šie:
1. Nustatyti, ką turi daryti valdoma sistema (valdymo objektas), valdymo tikslus ir kitas papildomas valdymo sistemos atliekamas funkcijas, pavarų atliekamų operacijų seką laiko atžvilgiu ir jutiklių bei valdymo prietaisų būseną.
2. Sudarykite programos algoritmą grafine forma.
3. Nustatykite, kurie moduliai reikalingi jutikliams, valdymo įtaisams, pavaroms, signalizacijai ir kitai vietai valdyti reikalingai įrangai prijungti.
Renkantis modulius, išanalizuokite įėjimo/išėjimo signalų parametrus (įtampos ir srovės lygius) bei modulių funkcionalumą. Atkreipkite dėmesį į naudojimo galimybę išmanieji moduliai, kuris gali atlikti išankstinį įvesties signalų apdorojimą ir kai kurias vietinio valdymo funkcijas, kurios labai sumažins programavimo sudėtingumą.
4.Padarykite schemą arba lentelę, kad su valdiklio moduliais sujungtumėte visus valdymo objekto įvesties ir išvesties įrenginius bei valdymo procese naudojamą įrangą.
5. Viena iš PLC programavimo kalbų parašykite programą, kuri atlieka tam tikrą operacijų seką, jų tarpusavio ryšį ir išvysto galimas avarines situacijas.
6. Patikrinkite, ar programoje nėra sintaksės klaidų ir jas ištaisykite, o tada – ar nėra vykdymo klaidų, taip pat atlikite atitinkamus pataisymus.
7. Į valdiklį parašykite programą ir visus reikiamus veikimo parametrus.
8. Visiškai surinkus valdymo sistemą, patikrinkite programą realiame valdymo procese ir, jei reikia, atlikite tikslesnius nustatymus.
9. Išsaugokite dvi paskutinės programos kopijas ir laikykite jas atskirose vietose.