Бергер Г. Программирование управляющих устройств на языке Simatic Step5

Подождите немного. Документ загружается.

Результаты операций по функциям ИЛИ обрабатываются по И. Результат

логической операции по функции И присваивается выходу А 1.7.

В чисто двоичных логических операциях функция "открыть скобку" всегда связана с

функцией И, так как "открыть скобку" пишется только в тех случаях, когда

функцию ИЛИ нужно поставить перед функцией И. Язык программирования STEP

5 позволяет также использовать скобки, если требуется промежуточная запись

логического результата /см. разделы 3.2.2 и 4.3.3/. В таком случае также может

встречаться сочетание функции "открыть скобку" с функцией ИЛИ. Тогда пишется

инструкция "О(".

Суперпозиционирование скобок

Выражения в скобках могут суперпозиционироваться, т.е. одно выражение в

скобках может содержать в себе в свою очередь еще одно выражение в скобках.

Глубина таких вложений в различных устройствах автоматизации имеет следующие

значения:

У-во автоматизации Кол-во уровней скобок

3.1.5 Обработка результата логической операции, первичный опрос

Результат логической операции

Результат логической операции - это состояние сигнала в процессоре устройства

автоматизации, используемое в дальнейшей двоичной обработке сигнала. Этот

результат может сопрягаться с состоянием сигнала операндов или же операнды

подвергаются воздействию в зависимости от резу льтата логической операции.

Опрос состояний сигнала операндов производится через инструкции опроса.

Инструкция опроса содержит одновременно тип логической операции, в

соответствии с которой состояние опрошенного сигнала должно быть увязано с

логическим результатом, хранящимся в процессоре.

Примеры:

: U E 17.1 Опрос входа Е 17.1 и обработка состояния сигнала по функции И

: O M 20.5 Опрос метки М 20.5 и обработка по функции ИЛИ

Результат опроса

Если подходить буквально, то с результатом логической операции увязывается не

состояние сигнала опрошенного операнда, а сначала должен быть образован

результат опроса. Этот результат опроса и подвергается дальнейшей обработке.

Результат опроса при опросах на "I" идентичен состоянию сигнала опрошенного

операнда. При опросах на состояние "О" результат опроса представляет собой

инвертированное состояние сигнала опрошенного операнда.

Примеры:

Инструкция Состояние Результат опроса сигнала

операнда

Условные операции

Условными операциями называются операции, исполнение которых зависит от

логического результата. Это операции присвоения, установки и сброса входов,

выходов, меток и данных; запуска таймеров и счетчиков ;условные переходы и

условные вызовы и т.д.

Образованный через инструкции опроса, логический результат используется для

выполнения этих условных операций /при логическом результате "I"/ или для ее

невыполнения /при логическом результате "О"/. Логический результат при

обработке условных операций не изменяется /исключение составляют: условный

переход, условные вызовы, условный конец блока/, благодаря чему одним и тем же

логическим результатом можно обрабатывать несколько условных операций.

Пример:

: U E 31.4

:UNE7.5

:=A3.0

:SA5.5

: R M 10.3

Первичный опрос

Первая инструкция опроса, которая обрабатывается после условной операции,

называется первичным опросом. Она имеет особое значение, так как результат

опроса этой инструкции непосредственно поступает в процессор как логический

результат. "Старый" логический результат тем самым утрачивает силу. Первичный

опрос всегда является началом логической операции.

Результат первичного опроса запоминается процессором без логического

сопряжения. Сопряжение производится только лишь при следующем опросе.

Поэтому вид логической операции первичного опроса не является определяющим.

Например, можно менять местами И и ИЛИ, И-НЕ с ИЛИ-НЕ и наоборот. Однако

во избежание путаницы при программировании этого делать не следует.

Обработка выражений в скобках

Инструкция опроса после инструкции "скобку открыть" всегда будет первичным

опросом, так внутри выражения в скобках логический результат должен быть

образован заново. Инструкция опроса после инструкции "скобку закрыть" никогда

не является первичным опросом, так как - если выражение в скобках стоит в начале

логической операции - логический результат выражения в скобках рассматривается

как первичный опрос. Это же самое справедливо и для многоуровневых выражений

в скобках.

Пример:

:= A 20.3

:U( 1)

:O E 15.3 2)

:O E 11.4

:) 3)

:U E 23.6 4)

:U( 5)

:ON E 16.0 6)

:O E 16.4 7)

:) 8)

:U E 24.0

:= A 13.1

В начале логической операции стоит выражение в скобках, которое открывается

инструкцией "U" . Общий логический результат этого выражения в скобках после

обработки последнего переходит непосредственно в процессор как состояние

сигнала первичного опроса.

Первый опрос внутри выражения в скобках является первичным опросом, так как

логический результат внутри выражения еще только предстоит образовать.

Операцией ")" закрывается выражение в скобках. Логический результат

выражения в скобках, поскольку речь идет о выражении в начале логической

операции, поступает для дальнейшей обработки непосредственно в процессор.

Результат опроса этой инструкции сопрягается с уже имеющимся в процессоре

логическим результатом. Полученный результат запоминается процессором как

актуальный логический результат.

Хранящийся в процессоре логический результат заносится в стек. Процессор

"освобождается" для операции внутри выражения в скобках.

Этот опрос, стоящий после инструкции “U” , является первичным опросом

логической операции внутри скобок. Результат опроса этой инструкции переходит

непосредственно в процессор.

Логический результат выражения в скобках и хранящийся в стеке "старый"

логический результат сопрягаются друг с другом. Полученный результат

становится для процессора актуальным.

Результат этого опроса сопрягается с уже имеющимся в процессоре логическим

результатом. Актуальным становится новый результат, который в нашем

примере управляет выходом А 13.1.

3.2 Функции памяти

Язык программирования STEP5 позволяет производить прямое про-

граммирование функций логических операций /коммутационные сети/ и функций

памяти /коммутационные аппараты/. Основой функции памяти является триггерное

ЗУ /ЗУ сброса и установки/, программирование которого рассматривается в разделе

3.2.1. Принятая в электросхемах процедура создания запоминающего состояния

через самоудержание показана в первом томе "Программирование основных

функций" функции запоминания выступают не только как "статические" запоми-

нающие устройства. При сложных логических операциях иногда возникает

необходимость запоминать промежуточные результаты для обращения к ним в ходе

дальнейшего программирования. В качестве ЗУ промежуточных результатов в

распоряжении имеется область операндов "метки". Метка устанавливается,

сбрасывается и опрашивается как выход /раздел 3.2.2/.

Благодаря обработке фронтов возможно программно-техническое распознание

смены состояния сигнала. В разделе 3.2.3 описываются два различных вида

реализации обработки фронтов, а в разделе 3.2.4 - применение обработки фронтов

на примере двоичного преобразователя.

Область операндов "метки" в устройствах автоматизации, как правило, защищена

батареей, т.е. метки "реманентны". Они сохраняют свои состояния при

исчезновении напряжения. При восстановлении напряжения можно опрашивать

состояние сигналов. Обходным путем через метку можно также получить

реманентную характеристику для любого выхода /раздел 3.2.5/.

В устройствах автоматизации S5-110S, S5-130W, S5-150A, S5-150K и S5-150S в

распоряжении имеется отображение процесса на входах. Для имитации входных

сигналов можно устанавливать и сбрасывать биты этого отображения процесса

/раздел 3.2.6/.

В разделе "Функции памяти" описывается установка и сброс двоичных операндов

"входы", "выходы" и "метки". Установка или сброс отдельных битов слова данных

или операндов из областей таймеров и счетчиков рассматривается в разделе 3.5 на

примере раскрываемых там бит-тестовых инструкций.

В устройстве автоматизации S5-150S возможно в двоичном виде производить

установку, сброс и присвоение данных. Область операндов простирается от D0.0

до D255.15. Двоичные операции с этими операндами не допускают индикации /т.е.

обработки операциями BDW или BMW/ и подстановки, так как эти операции, как и

бит-тестовые инструкции, в машинном коде МС5 записываются как двухсловные

инструкции.

При использовании операнда о следует обращать внимание на предварительный

правильный выбор блока данных. Операнд данных D всегда обращается к только

что выбранному блоку данных.

3.2.1 RS - память

В языке программирования STEP5 известны также операции для Функций памяти.

Операция S служит для установки, операция R - для сброса памяти.

При обработке операции S логическим результатом "I" происходит установка

операнда. В приводимом ниже примере выход А 4.0 устанавливается' при условии,

что вход Е 7.0 имеет состояние "I". "Выход установлен" означает, что выход имеет

состояние "I". Если операция установки /при установленных операндах/

обрабатывается логическим результатом "О", т.е. если вход Е 7.0 вновь имеет

состояние "О", операнд /выход А 4.0/ остается установленным. Он не изменит также

своего состояния, если он будет повторно обработан результатом "I" или "О".

Операнд сбрасывается, если операция сброса обрабатывается логическим

результатом "I". В приводимом ниже примере выход А4.0 сбрасывается, если вход Е

7.1 имеет состояние "I". "Выход сброшен" означает, что состояние сигнала на

выходе "О".

Если операция сброса "при сброшенных операндах/ обрабатывается результатом

"О", операнд остается сброшенным. Он не изменит своего состояния: если операция

сброса повторно будет обработана логическим результатом "I" или "О".

Функция памяти с приоритетом сброса

При обработке операции установки и сброса логическим результатом "I"

выполняются обе операции. В этом случае важна последовательность

программирования /и тем самым последовательность обработки/. В

вышеприведенном примере сначала выполняется операция установки;

устанавливается выход А 4.0. Затем выполняется операция сброса, выход вновь

сбрасывается.

На весь остаток обработки программы выход А 4.0 остается сброшенным. Эта

кратковременная установка выхода А 4.0 производится только в отображении

процесса и не влияет на. состояние сигнала на относящемся сюда блоке периферии.

Отображение процесса, на в ыходах

переносится на блоки периферии только в конце программы

Функция памяти с приоритетом установки

При обработке операций установки и сброса логической "I" выполняются обе

операции. В этом случае важна последовательность программирования /и тем

самым последовательность обработки/. В вышеприведенном примере сначала

выполняется операция сброса; сбрасывается выход А 4.1. Затем выполняется

операция установки ; устанавливается выход А 4.1.

На. весь остаток обработки программы выход А 4.1 остается установленным.

Этот кратковременный сброс выхода А 4.1 производится только в отображении

процесса и не влияет на состояние сигнала на относящемся сюда блоке периферии

во время обработки программы. Отображение процесса на выходах переносится на

блоки периферии только в конце программы.

3.2.2 Запоминание двоичных промежуточных результатов

В сложных логических операциях иногда бывает необходимо запомнить

промежуточные результаты и опрашивать и обрабатывать их в ходе дальнейшей

программы. Для этого промежуточного запоминания в распоряжении имеется

область операндов "метки" М. Программно метка может обрабатываться как выход.

Однако он не ведет "наружу". Кроме того эта область операндов остается под током

за счет имеющейся в аппарате батареи даже при исчезновении напряжения,

благодаря чему обеспечивается реманентное запоминание /см. раздел 3.2.5/.

Для запоминания промежуточных результатов нельзя использовать отображение

процесса на выходах. Программно-техническое воздействие на отображение

процесса тех выходов, которые не имеют присвоенных им блоков периферии,

регистрируется процессором и интерпретируется им как сбой. Это задумано как

защита от ошибочного программирования /или от неисправных блоков периферии/

и в устройствах AG S5-110S, AG S5-130W, AG S5-150A, AG S5-150K И AG S5-150S

охватывают также и входы /см. том 2 "Использование стандартных

функциональных блоков"/.

Метка, программируемая для промежуточного запоминания логических

результатов, называется "буферной меткой".

Метки, используемые в качестве буферных, внутри программы могут применяться

многократно. При этом следует учитывать, что буферная метка сначала

устанавливается и затем опрашивается, и что, если вновь установить ту же самую

буферную метку, "старого" промежуточного результата в дальнейшем ходе

программы уже не будет.