Программируемые функции контроллеров фирмы YOKOGAWA серии YS170 на русском языке

Подождите немного. Документ загружается.

2-5

TI 1B7C2-03R

Типичные примеры коэффициента загрузки

В таблице 2.4.1 приведены типичные примеры значений коэффициентов загрузки для пользовательских

программ средней емкости, описанных в Примечании 1.

Таблица 2.4.1 Типичные примеры коэффициентов загрузки

Период вычислений

Число функций

управления

0,05 с 0,1 с 0,2 с

Замечания

0 80% (36 строк) 79% (232 строки) 59% (400 строк)

1 80% (28 строк) 75% (232 строки) 61% (400 строк)

2 80% (4 строки) 80% (200 строк) 67% (400 строк)

• Отображается панель резистора P

• Функция STC устанавливается в

состояние OFF (ВЫКЛ.)

Примечание 1: Предполагается использование следующих стандартных пользовательских программ:

LD X1

LD P1 4 шага × n блоков = 4n строк

DED1

ST Y1

LD X1 Когда число контроллеров = 0, эти шаги исключаются.

BSC1 или CSC Когда число контроллеров = 1, применяется функция BSC1.

ST Y1 Когда число контроллеров = 2, применяется функция CSC.

END

2.4.3 Период вычислений

Период вычислений для контроллера YS170 следует задавать с использованием персонального компью-

тера при создании пользовательских программ. Правильность установки периода вычислений можно

проверить по коэффициенту загрузки, отображаемому на экране персонального компьютера во время

тестового прогона программ.

2-6

TI 1B7C2-03R

2.4.4 Конфигурация программы

Определенная пользователем программа состоит из основной программы и всех стандартных подпро-

грамм (называемых в дальнейшем «подпрограммами»). На Рис. 2.4.1 показана взаимосвязь между вы-

числением управления в контроллере YS170 и определенной пользователем программой.

Программа запускается на шаге 1 основной программы и исполняет шаги программы в заданной после-

довательности, одновременно исполняя подпрограммы с использованием команд переходов, и заканчи-

вается командой END (Окончание) основной программы.

На Рис. 2.4.1 показан пример, в котором для выполнения основной программы и подпрограмм использу-

ется 200 шагов.

Рисунок 2.4.1 Вычислительные и управляющие функции контроллера YS170 и пользовательская программа

Порт входа (Регистры)

Вычис-

ление

Задания

Фильтр

Вычисление

переменной

процесса

Функция

самона-

стройки

Вычисле-

ние управ-

ления

Вычисление

выхода

Вычисление логической последовательности

Аналоговые выходы,

3 точки

4 ÷ 20 мА

1 ÷ 5В

Выход состояния

Аналоговые

входы

(1 ÷ 5В),

5 точек

1 2 3 4

197 198 199 200

201 202 203 204

397 398 399 400

Основная программа

Подпрограмма

ГРУЗКА

СОХРАНЕНИЕ

Порт выхода (Регистры)

Вход состояния

2-7

TI 1B7C2-03R

2.4.5 Сигналы входа/выхода и регистры для них

Сигналы входа/выхода (в/в) сохраняются в контроллере YS170 в устройствах, называемых регистрами в/в.

Пользовательская программа обеспечивает доступ к данным для использования в арифметических реги-

страх и вычислительных операциях, а затем сохраняет полученные результаты в соответствующих реги-

страх.

В таблице 2.4.3 показана взаимосвязь между сигналами в/в контроллера YS170 и регистрами в/в

• Регистры аналоговых входов X1÷X5 / Регистры аналоговых выходов Y1÷Y3

Эти регистры непосредственно связаны с клеммами входа/выхода.

При использовании вспомогательной функции прямого входа от датчика сигнал можно считывать с

регистра X5.

• Регистры аналоговых выходов Y4÷Y6

Поскольку эти регистры не связаны с клеммами выходов, их используют для хранения данных. Если,

кроме того, контроллер связан с супервизорным компьютером, эти регистры функционируют как ре-

гистры выхода по каналу связи для передачи данных супервизорному компьютеру.

• Регистры входа состояния DI1÷DI6

Эти регистры используются для хранения входных данных только для тех регистров, которые физи-

чески связаны с клеммами входа состояния. Содержимое регистров, не подключенных к клеммам

входа, всегда «0».

• Регистры выхода состояния DO1÷DO6

Эти регистры используются для хранения выходных данных только для тех регистров, которые физи-

чески связаны с клеммами входа состояния. Регистры, не подключенные к этим клеммам, могут быть

использованы в качестве дополнительных регистров данных состояния.

• Регистры выхода состояния DO7÷DO16

Эти регистры предназначены для хранения данных состояния (внутренние регистры) и не соединены

с клеммами.

Примечание: Общее число регистров входа/выхода состояния контроллера YS170 равно 12 (DI1÷DI6 и

DO1÷DO6). Из них до 6 регистров (в любой комбинации входа/выхода) можно подключить к внеш-

ним клеммам.

• Регистры входа/выхода для передачи данных между равноправными узлами

CX1÷CX16, CY1÷ CY4, CI1÷CI64, CO1÷CO16

Эти регистры используются для функций передачи данных между равноправными узлами. Для озна-

комления с деталями смотрите Главу 6.

2-8

TI 1B7C2-03R

Таблица 2.4.3 Сигналы входа/выхода и регистры контроллера YS170

Регистр

входа

Сигнал

Регистр

выхода

Сигнал

DI 1

DI 2

DI 3

DI 4

DI 5

DI 6

___

CX1

CX2

CX16

CI1

CI2

CI64

Аналоговый вход 1 (Напряжение)

Аналоговый вход 2 (Напряжение)

Аналоговый вход 3 (Напряжение)

Аналоговый вход 4 (Напряжение)

Аналоговый вход 5 (Напряжение)

____________________

Вход состояния 1

Вход состояния 2

Вход состояния 3

Вход состояния 4

Вход состояния 5

Вход состояния 6

___________________

Аналоговый вход 1 для передачи данных

между равноправными узлами

Аналоговый вход 1 для передачи данных

между равноправными узлами

Аналоговый вход 16 для передачи

данных между равноправными уз-

лами

Вход состояния 1 для передачи данных

между равноправными узлами

Вход состояния 2 для передачи данных

между равноправными узлами.

Вход состояния 64 для передачи данных

между равноправными узлами

DO 1

DO 2

DO 3

DO 4

DO 5

DO 6

DO 7

до16

CY1

CY2

CY3

CY4

CO1

CO2

CO16

Аналоговый выход 1 (Ток)

Аналоговый выход 2 (Напряжение)

Аналоговый выход 3 (Ток)

Выход по каналу связи 1

Выход по каналу связи 2

Выход по каналу связи 3

Выход состояния 1

Выход состояния 2

Выход состояния 3

Выход состояния 4

Выход состояния 5

Выход состояния 6

Регистр состояния

Аналоговый выход 1 для передачи данных между

равноправными узлами

Аналоговый выход 2 для передачи данных между

равноправными узлами

Аналоговый выход 3 для передачи данных между

равноправными узлами

Аналоговый выход 4 для передачи данных между

равноправными узлами

Выход состояния 1 для передачи данных между рав-

ноправными узлами

Выход состояния 2 для передачи данных между рав-

ноправными узлами

Выход состояния 16 для передачи данных между

равноправными узлами

2-9

TI 1B7C2-03R

2.5 Подпрограммы

Подпрограммы удобны при необходимости выполнения повторяющихся вычислений, а также вычисле-

ний последовательности.

2.5.1 Составление и запуск

Каждая подпрограмма запускается с использованием команды перехода, содержащейся в основной про-

грамме. После исполнения программа возвращается в шаг основной программы, находящийся после ко-

манды перехода.

На Рис. 2.5.1 показана зависимость между командами перехода и возврата.

Арифметические стековые регистры S1÷S5 используются основной программой и подпрограммами.

Последняя заданная в программе команда обеспечивает сохранение данных и вычисления (независимо от

команд перехода/возврата).

[Команды, относящиеся к подпрограммам]

GOSUB имя подпрограммы :

Безусловный переход к подпрограмме.

GIFSUB имя подпрограммы : Переход к подпрограмме, когда условие истинно (Регистр S1=1). Ко-

гда условие ложно (Регистр S1=0), следующий шаг программы выполняется без перехода.

SUB имя подпрограммы: Начало подпрограммы.

RTN : Возврат в основную программу. Эта команда записывается в конце подпрограммы и обеспечива-

ет возврат к основной программе.

Примечание: Имя подпрограммы должно составлять не более 10 символов с поставленным в начале

символом “@” (Применяются буквенно-цифровые символы и подчеркивания, но в начале не следует ис-

пользовать двойное “@”).

Рисунок 2.5.1 Переход к подпрограмме и возврат в основную программу

GOSUB @ABC

GIFSUB @ABC

GOSUB @XYZ

SUB

RTN

SUB

RTN

Подпрограмма

(ABC)

Подпрограмма

(XYZ)

Подпрограмма

Основная программа

・

END

2-10

TI 1B7C2-03R

2.5.2 Правила, используемые при создании подпрограмм

• Количество подпрограмм в одной пользовательской программе не должно превышать 100.

• Имена п одпрограмм “@CSCPR1” и “@CSCPR2” предназначены для функции управления CSC.

• Подпрограмма начинается с команды “SUB subprogram name/SUB имя подпрограммы» и заканчивается

командой возврата RTN.

• Для каждой функции должно быть установлено предельное число процедур использования функции с

адресом устройства (см. Главу 3).

• Одна подпрограмма может исполняться многократно.

[Ограничения для подпрограмм]

• В подпрограммах нельзя использовать модули управления (BSC1, BSC2, CSC и SSC).

• В подпрограммах нельзя использовать команду END (Окончание).

• Нельзя выполнять переход к другим подпрограммам с использованием команд GOSUB и GIFSUB.

• Временные функции и сигнализации (кроме сегментных функций, указанных как часть функций с адре-

сом устройства, в таблице 3.1) могут исполняться только один раз за каждый период вычислений в ос-

новной программе или подпрограмме.

2.5.3 Пример программы

При исполнении этой программы каждый раз, когда на лицевой панели контроллера будет нажата кла-

виша PF, произойдет реверсирование отображения состояния ON / OFF (ВКЛ,/ВЫКЛ.) клавиши PF , и

состояние ON / OFF клавиши PF, отображенное на дисплее состояния, будет передано на дискретный

выход (DO).

Программа S1 S2 S3 Объяснение

LD KY1

CCD1

GIFSUB @JUMP1

END

SUB @JUMP1

LD LP1

NOT

ST LP1

ST DO1

RTN

0/1

1/0

Считывание клавиши PF

Считывание изменения состояния (от 0 до 1) KY1

При изменении состояния (S1=1) переход к @JUMP1

Конец основной программы

Запуск подпрограммы @JUMP1

Считывание состояния клавиши PF

Реверсирование отображения состояния клавиши PF

Отображение состояния PF

Передача на дискретные клеммы (DO1)

Возврат к основной программе

2-11

TI 1B7C2-03R

2.6 Преобразование сигнала входа/выхода

2.6.1 Аналоговый сигнал в/в

Аналоговые входные сигналы (1÷5В) преобразуются во внутренние цифровые данные в диапазоне от

0,000 до 1,000, и каждый из них сохраняется в соответствующем регистре входа. После внутренней обра-

ботки цифровые данные преобразуются в аналоговый сигнал на выходе контроллера (1÷5В или 4÷20мА).

В таблице 2.6.1 показана зависимость между сигналами в/в и внутренними данными.

Примечание: Когда ток изменяется в направлении убывания, токовый выход контроллера YS170 резко умень-

шается относительно уровня –6% до уровня –20% (0,8 мА), обеспечивая полное закрытие клапа-

на или другого конечного элемента управления (см. Рис. 2.6.1). При изменении токового выхода

в направлении возрастания он изменяется относительно уровня –20% примерно до уровня –5%

(3,2 мА), при этом внутренние данные возрастают до уровня –5%. При превышении выходом

100% ток линейно увеличивается до тех пор, пока не достигнет предельного значения, примерно

равного 106,25% (21 мА). Уменьшение токового выхода до значения, меньшего 3,2 мА, может

обусловить некорректные действия некоторых типов исполнительных механизмов системы

управления. Уменьшение до 0,8 мА можно предотвратить, установив предельное значение ML в

диапазоне между 0 и –3%. В этом случае можно обеспечить полное (0-100%) управляющее дей-

ствие, однако низшее значение выхода ограничено значением, не вызывающим каких-либо про-

блем.

Сигнал

(Внутренние данные)

Погрешность

(%/диапазон)

Предельные значения сигнала

(Соответствующие внутренние

данные)

Вход

1÷5 В

(0,0÷1,0)

± 0,2

0÷6,35 В

(-0,250÷1,337)

1÷5 В

(0,0÷1,0)

± 0,3

0,75÷5,25 В

(-0,0625÷1,0625)

Выход

4÷20 мА

(0,0÷1,0)

± 1,0

0,8÷21,0 мА

(-0,0625÷1,0625)

Примечание 1: Установленная погрешность действительна только для внутренних данных, изменяющихся в диапазоне

0,0÷1,0. Если внутренние данные выходят за пределы этого диапазона, сигнал пропорционален внутрен-

ним данным, но погрешность не задается.

Примечание 2: Сигнализация выхода входного сигнала за пределы диапазона срабатывает тогда, когда внутренние дан-

ные принимают значения –0,0625 или 1,0625.

Рисунок 2.6.1 Характеристика токового выхода контроллера YS170

Токовый выход

(%)

－5

0.8

－6

3 4

(мА)

Внутренние данные

2-12

TI 1B7C2-03R

2.6.2 Формат внутренних данных

Внутренние данные сохраняются в 16-битовом двоичном формате, а выполняемые с ними вычисления

соответствуют диапазону ±7,999 (см. Рис. 2.6.2).

Возможный диапазон вычислений : -7,999÷+7,999

Разрешающая способность при вычислениях : 0,00024 (2

-12

)

Рисунок 2.6.2 Формат данных

Для сохранения точности вычислений при вычислениях внутренних данных используются вспомога-

тельные цифры, и 12-й бит округляется с повышением или понижением в соответствии со значением

13-го бита.

2.6.3 Сигнал входа/выхода состояния

Шесть клемм сигнала состояния контроллера YS170 можно произвольно конфигурировать в качестве

входов или выходов. Заданные входы или выходы следует записать в ЭСППЗУ (энергонезависимая па-

мять, сохраняющая данные при выключении или сбое электропитания) контроллера посредством загруз-

ки данных из персонального компьютера после их задания.

[Установка по умолчанию]

По умолчанию все шесть клемм входа/выхода состояния определяются как клеммы входа. Поэтому в

этом случае не требуется выполнять конфигурацию клемм входа/выхода.

При задании и вводе нового значения принимаемое по умолчанию значение заменяется новым значением.

Перед началом исполнения программы сигнал входа состояния преобразуется во внутренние данные,

0,000 или 1,000, а затем сохраняется в соответствующем регистре входа. Когда хранящееся в регистре

значение является меньшим, чем 0,500, контакт выхода состояния устанавливается в OFF (ВЫКЛ.), а ко-

гда это значение равно 5,000 или больше, контакт устанавливается в ON (ВКЛ.). В таблице 2.4.4 показана

взаимосвязь между сигналами входа/выхода состояния и внутренними данными.

Таблица 2.4.4 Сигнал входа/выхода состояния

Внутренние данные (Сигнал в/в состояния)

Вход OFF (ВЫКЛ.) (0,000) ON (ВКЛ.) (1,000)

Выход OFF (меньше, чем 0,500) ON (0,500 или больше)

(Показано значение 3,250)

0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Знак

есятичная точка

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

3-1

TI 1B7C2-03R

3. Вычислительные функции и примеры их

применения

В добавление к арифметическим операциям выполнения «четырех функций» контроллер YS170 реализу-

ет различные вычислительные функции, требуемые для управления процессом. В настоящей главе опи-

сывается каждая функция и процедура ее использования. Также приведены примеры программ и схемы

функциональных блоков, используемые для подготовки рабочего бланка.

(1) Максимально возможное число случаев использования в программе вычислительной

функции

В Таблице 3.1 показаны вычислительные и управляющие функции контроллера.

Эти функции классифицированы по группам как основные функции, функции с адресом устройства, ло-

гические функции, функции управления и функции смены регистров.

Основные функции : могут быть использованы в программе любое число раз.

Функции с адресом устройства : могут быть использованы в программе ограниченное число раз (см.

примечание внизу).

Логические функции : могут быть использованы в программе любое число раз.

Функции управления : каждая функция управления может быть использована в программе

только один раз.

Функции смены регистров : могут быть использованы в программе любое число раз.

Примечание: Функции с адресом устройства требуют памяти для сохранения предшествующих данных и мо-

гут быть исполнены в основной программе или в любой подпрограмме только один раз. Функ-

ции FX и GX могут быть описаны в программе один раз, однако их можно вызвать или испол-

нить любое число раз.

(2) Региcтры временного хранения (Tn)

Контроллер YS170 располагает регистрами временного хранения (Tn), предназначенными для хранения

данных, полученных при вычислениях. Данные хранятся в этих регистрах до тех пор, пока их место не

займут другие данные. Эти данные не сбрасываются в каждом периоде вычислений.

Может быть использовано до 30 (n = 1÷30) региcтров Tn в пределах численного диапазона –

800,0%÷800,0%.

(3) Регистры параметров (Pn)

Данные регистров параметров (Pn) могут быть использованы в вычислениях как константы. Нужные

значения констант можно установить посредством считывания и записи содержимого регистра Pn с ис-

пользованием программы или панели контроллера YS170. Данные, заданные в каждом регистре Pn, со-

храняются неизменными до тех пор, пока в этот регистр не будут занесены другие данные. Эти данные

не сбрасываются в каждом периоде вычислений.

Может быть использовано до 30 (n = 1÷30) региcтров Pn в пределах численного диапазона –

800,0%÷800,0%. Для регистров P1÷P8 возможна установка и отображение в технических единицах изме-

рения.

3-2

TI 1B7C2-03R

(4) Регистры констант (Kn)

Данные регистров констант (Kn) могут быть использованы во время вычисления в качестве констант.

Значения констант задаются на персональном компьютере в процессе создания программы. Данные ре-

гистров Kn могут быть считаны с использованием программы. Однако в регистры Kn нельзя записывать

данные. Данные этих регистров не сбрасываются в каждом периоде вычислений.

Может быть использовано до 30 (n = 1÷30) региcтров Kn в пределах численного диапазона –

800,0%÷800,0%.

Таблица 3.1 Имена арифметических модулей и ограничения на число использования

Тип функции Имя функционального модуля Код команды

Ограничения

на число

использования

Замечания

Основная

функция

Четыре арифметических операции

√

Вычисление квадратного корня ( √ ) с

отсечкой переменной по нижнему зна-

чению

Абсолютное значение

Селекторы

Ограничители

+, −, ∗, /

SQT

SQTE

ABS

HSL, LSL

HLM, LLM

Не ограничено

Функции с

адресом

устройства

10-сегментная характеристическая

функция

Произвольная линейно-сегментная

характеристическая функция

Запаздывание 1 порядка

Опережение 1 порядка

Чистое запаздывание

Вычисление скорости

Вычисление скользящего среднего

Ограничитель скорости

Обнаружение изменения состояния

Таймер

Настройка программы

Счетчик импульсного входа

Сумматор импульсного выхода

Выход сигнализации

FX 1, 2

GX 1, 2

LAG

LED

DED

VEL

MAV

VLM

CCD

TIM

PGM

PIC

CPO

HAL, LAL

По 4 для верхнего и нижнего

предела

Логические

функции

Логические операции

Исключительное ИЛИ

Флаги пользователя

Переход

Переход к подпрограмме

Сравнение

Переключение сигнала

AND, OR, NOT

EOR

Use DOn

GO, GIF

GOSUB, GIFSUB

CMP

Не ограничено

16−n

Не ограничено

n: назначение выхода

состояния

Смена

регистров

Смена регистров S

Ротация регистров S

CHG

ROT

Не ограничено

Функции

управления

Основное управление

Каскадное управление

Селекторное управление

BSC1, 2

CSC

SSC

Может быть использована

только одна функция из

BSC, CSC и SSC (BSC1 и

BSC2 можно использовать

одновременно)

Другие функции Окончание операции

Подпрограмма

END

SUB, RTN

Не ограничено