Пономарев О.П. Информационные технологии
Подождите немного. Документ загружается.
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
- 78 -
как показано на вышеприведенном фрагменте экрана. Используйте
кнопки панели инструментов Переход (F4), Шаг (F3), Переход на шаг
(F2). При нажатии кнопки «Переход на шаг» появляется окно
«Назначение прыжка», где выбирается соответствующий переход.
Номера шагов и переходов устанавливаются автоматически.
Введите комментарии и текст программы на языке ST в
соответствующие окна. Дважды щелкните ЛКМ на ячейке pos=0,0 или
выберите команду «Редактор>>Редактировать уровень 2», после
чего в строке комментариев появившейся рамки 1-го шага GS1
наберите текст «Инициализации».
Дважды щелкните ЛКМ на 1-м переходе GT1 ( pos=0,1), в строке
комментариев наберите текст «Команда включения насоса», а в рамке
редактирования текста программы наберите ritm:=IN100 & in101;
Аналогично для шага GS2 (позиция p=0,2) введите комментарий и
текст программы:
(*насос включен*)
ACTION(P):
OUT101:=true;
END_ACTION;
что означает активацию выходной переменной OUT101 при
инициализации шага.
Для перехода GT2 (позиция pos=0,3) введите время выполнения
шага 2:
GS2.t>t#3s;
Для шага GS3 (pos=0,4) введите команду деактивации работы
насоса:
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
- 79 -
(*насос выключен*)
ACTION(P):
OUT101:=false;
END_ACTION;
Сохраните измененный файл.
Шаг 6. Присоединение переменных ввода/вывода.
Вызовите из окна управления программами редактор
присоединения переменных ввода/вывода и присоедините их к
устройствам. Выберите команду меню «Проект>>Соединение В/В»
или щелкните ЛКМ на иконке панели инструментов «Соединение
В/В». В появившемся диалоговом окне “SIMPLE-Соединение В/В”
выберите 1-й слот (разъем) с номером 12, щелкнув на нем ЛКМ.
Теперь задайте тип платы. Выберите команду
«Редактор>>Установить плату/оборудование» и в появившемся
окне «Выбор плат/оборудования» найдите плату моделирования
булевских входов xbi8:Simulate boolean inputs и щелкните на ней
ЛКМ, после чего нажмите кнопку «Принять». В окне SIMPLE-
Соединение В/В на месте установки платы в слоте 12 появится
название платы xbi8, имеющей 8 булевых входов. Дважды щелкните
ЛКМ на 1-м входе платы, после чего появится окно «Соединение по
каналу В/В#1» со списком входных булевых переменных. Щелкните
ЛКМ на переменной IN100 и нажмите кнопку «Соединить».
Затем щелкните ЛКМ на переменной IN101 и нажмите кнопку
«Соединить». Процедура присоединения входных переменных ко
входным клеммам контроллера завершена. Нажмите кнопку
«Закрыть».Опишите вторую плату моделирования булевых выходов.
Для этого щелкните ЛКМ на следующем номере посадочного места
(№13) в крейте контроллера и командой «Редактор>>Установить
плату/оборудование» выберите плату xbo8:Simulate boolean outputs.
Затем подсоедините выходную переменную OUT101 к 1-му выходу
платы. Вид окна «SIMPLE-Соединение В/В» показан на иллюстрации.
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
- 80 -
Закройте окно «SIMPLE-Соединение В/В», сохранив изменения
командой «Файл>>Сохранить».
Шаг 7. Построение кода прикладной программы.
В окне управления программами «SIMPLE:SIMPLE-SFC
программа» выберите команду меню «Файл>>Проверить». Появится
окно генератора кодов «SIMPLE-Генератор кода», где будут
отражены результаты проверки программы с возможными ошибками.
Закройте окно генератора кодов командой «Файл>>Выход».
Шаг 8. Имитация.
В окне управления программами «SIMPLE-Программы» выберите
команду меню «Отладка>>Симуляция». Появится окно имитатора
программы Simplе. Теперь программа может быть протестирована.
При нажатии обеих зеленых кнопок IN100, IN101 платы xbi8, на
выходе платы xbo8 загорится красный «светодиод» OUT101,
сигнализирующий запуск процесса.
Для завершения имитации закройте окно отладчика командой меню
«Файл>>Выход».
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
- 81 -
ПРИМЕР 2
В данном примере рассмотрим основные операции, необходимые
для создания, генерации и тестирования проекта управления
процессом термической обработки. Для создания проекта с именем
Attempt будем использовать язык программирования SFC,
описывающий логику ее работы на уровне чередующихся и
параллельных процедурных шагов, а также язык высокого уровня ST.
Основное внимание уделим синтаксису языков SFC и ST. Проект
состоит из двух последовательных программ: основной с именем Main
и дочерней с именем Temp.
Обрабатываемая деталь условно разделена на 4 участка, на каждом
из которых непрерывно измеряется ее средняя температура. Значения
температуры являются случайными величинами. За цену деления
шкалы температуры принята условная единица. Процесс
термообработки детали автоматизирован. Для измерения температуры
используется термопара типа ТХК (термопара хромель-копель), для
управления электроприводом и связи с ПК применяется плата
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
- 82 -
АЦП/ЦАП PCL-818LS фирмы Advantech (Тайвань). Если температура
<4ед., то к участку подводится тепло (включаются
теплоэлектронагреватели), если
≥ 4ед., то от данного участка тепло
отводится путем охлаждения в водяной рубашке.
Упрощенная схема АСУ ТП термической обработки показана на
рис.3.13
Рис.3.13. АСУ ТП термической обработки детали
Технологический процесс предусматривает выполнение операций,
представленных на блок-схеме алгоритма работы установки
термической обработки (рис.3.14).
АРМ
оператора
АЦП/ЦАП
Канал связи
Электропривод
термопара
температура
перемещение
д е т а л ь
Н а г р е в / о х л а ж д е н и е
1 2 3 4
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
- 83 -
Рис.3.14. Упрощенная схема последовательности технологических
операций при работе установки термической обработки
На 1-м этапе решения задачи объявим переменные по аналогии с
Шагом 4 Примера 1. Введем переменные.
Булевские
:
Инициализация процесса
Включение газовых
горелок, пуск
электропривода
термопары
Выбор временного
периода обработки
температурного поля
Считывание
усредненной
температуры T
критич
TT <
Нагрев участка
n=n+1
Выключение газовых горелок,
останов электропривода
Охлаждение участка
нет
да
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
- 84 -
Входные:
bstart – команда старт/стоп электропривода термопары;
gas_on – команда вкл./выкл. газовых горелок.
Выходные:
step1, step2, step3, step4 – фиксированные положения термопары вдоль
заготовки;
Heat – включение нагревателя секции;
Cold – включение контура охлаждения секции.
Целые действительные:
Входные:
timeprog – целая – входное значение времени (формат +12, единица
измерения teath);
rand – целая – число контуров подогрева/охлаждения (формат +12).
Выходные:
nbcicle – целая (начальное значение 0).
Таймерные:
tmax – внутренняя (t#0s).
Сообщения:
status – выходная – основной статус.
На 2-м этапе отредактируем программы на языках SFC и ST.
Создайте проект Attempt. Для этого в окне управления проектами
выберите команду меню «Файл>>Новый». В появившемся окне
«Создать новый проект» введите имя проекта Attempt и нажмите
кнопку «Принять».
Создайте основную и дочернюю SFC программы. Для этого
дважды щелкните ЛКМ на имени проекта и в окне программ
«ATTEMPT- Программа» выберите команду меню «Файл>>Новый».
В появившемся диалоговом окне введите:
Имя: Main
Коммент: Основное управление
Язык: SFC
Стиль: Sequential
и нажмите кнопку «Принять». Таким образом зарегистрирована
основная программа Main. Для регистрации дочерней SFC программы
проделайте те же действия со следующими атрибутами диалогового
окна:
Имя: Temp
Коммент: Процесс термообработки
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
- 85 -
Язык: SFC
Стиль: Дочерняя программа: Mai
Вид окна редактирования программ показан на иллюстрации.
Отредактируйте основную программу Main. Дважды щелкните
ЛКМ на имени Main. Появится окно редактирования “ATTEMPT:
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
- 86 -
MAIN – SFC программа. В этом окне, используя графический
редактор языка SFC, необходимо создать программу, структура
которой
показана на предыдущей иллюстрации.
Прокомментируем шаги, переходы, двойную дивергенцию и
конвергенцию.
На 1-м шаге две входные булевы переменные устанавливаются в
false, а переменная – сообщение status в момент активации шага
принимает значение stop:
bstart(R); gas_on(R);
ACTION (P) :
status:='stop';
END_ACTION;
Условие перехода 1 к следующему шагу – это совместное
выполнение команд bstart (включение электропривода термопары) и
gas_on (подача газа на горелки):
bstart & gas_on;
Далее следует параллельное выполнение операций программы
(двойная дивергенция). В левой ветви программы на шаге 2
вызывается дочерняя программа Temp и переменной status
присваивается значение start:
ACTION (P) :
GSTART(Temp);
status:='start';
END_ACTION;
Условием перехода 2 к шагу 3 является перевод входных булевых
переменных в состояние false:
not(bstart) & not(gas_on);
На 3-м шаге программы производится остановка дочерней
программы:
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
- 87 -
ACTION (P) :
GKILL(Temp);
END_ACTION;
На 4-м шаге правой ветви программы для входного значения
времени timeprog, устанавливаемого пользователем, определяется
внутренняя переменная tmax – период времени между двумя
соседними положениями термопары над деталью:
ACTION (N) :
if (timeprog<1) then
tmax:=t#100ms;
else
if (timeprog>10) then
tmax:=t#10ms;
else
tmax:=tmr(timeprog*1000);
end_if;
end_if;
END_ACTION;
Далее в программе следует двойная конвергенция и переход на шаг
1.
Рассмотрим синтаксис дочерней программы Temp. Структура
программы показана на следующей иллюстрации.