Schneider Electric. Программируемые контроллеры Twido Extreme. Техническое руководство

Подождите немного. Документ загружается.

101

Работа контроллера

Состояния

контроллера

Контроллер находится в состоянии РАБОТА (RUN)

Процессор контроллера осуществляет:

• выполнение внутренних задач,

• опрос входов,

• выполнение пользовательской рабочей программы,

• обновление значений на выходах

Контроллер находится в состоянии STOP (ОСТАНОВ)

Процессор контроллера осуществляет:

• выполнение внутренних задач,

• опрос входов

Алгоритм

Ниже приведен алгоритм выполнения цикла:

Выполнение внутренних

задач

Опрос входов

Выполнение программы

Обновление значений на

выходах

РАБОТА

ОСТАНОВ

Проверка

длительности цикла

Проверка цикла выполнения пользовательской программы выполняется стороже-

вым таймером

10

Работа контроллера

Периодическая работа

Введение

При периодической работе опрос входов, выполнение пользовательской рабочей

программы и обновление значений на выходах выполняются во время заданного

периода времени ( – 150 мс)

Как только контроллер приступает к выполнению рабочего цикла, таймер начи-

нает обратный отсчет длительности периода, заданного при конфигурировании

Рабочий цикл не должен выходить за пределы периода

Работа

Ниже приведена временная диаграмма периодической работы контролера

Выполнение

программы

Выполнение

программы

Длительность цикла n

Длительность цикла n +1

Время

ожидания

Время

ожидания

Период

Описание этапов цикла

В таблице ниже описываются этапы цикла

Адрес Этап Описание

IP

Выполнение

внутренних

задач

Операционная система выполняет скрытый кон-

троль (проверяет системные слова и биты, об-

новляет текущие значения таймеров и состояние

индикаторов, обнаруживает изменение состояния

входов RUN/STOP и т д), а также обрабатывает

запросы от ПО TwidoSuite (изменения, анимацион-

ные объекты и т д)

I, IW Опрос входов Запись в память состояния дискретных входов

контроллера, а также входов специальных модулей

расширения

- Выполнение

программы

Выполнение рабочей программы, составленной

пользователем

Q, QW Обновление

значений на

выходах

Выдача соответствующих бит и слов на дискретные

выходы контроллера и выходы специальных моду-

лей расширения

10

Работа контроллера

Состояния

контроллера

Контроллер находится в состоянии РАБОТА (RUN)

Процессор контроллера осуществляет:

• выполнение внутренних задач,

• опрос входов,

• выполнение пользовательской рабочей программы,

• обновление значений на выходах

Если рабочий цикл завершается до завершения периода, то процессор некоторое

время находится в ожидании К выполнению нового цикла он перейдет только по

окончании периода

Если рабочий цикл выходит за пределы установленного периода, контроллер

присваивает системному биту значение 1, и цикл выполняется до конца, если его

длительность не превышает предела срабатывания сторожевого таймера

Следующий цикл начнется после обновления состояния выходов по результатам

предшествующего цикла

Контроллер находится в состоянии STOP (ОСТАНОВ)

Процессор контроллера осуществляет:

• выполнение внутренних задач,

• опрос входов

104

Работа контроллера

Алгоритм

Ниже приведен алгоритм выполнения цикла:

Начало

периода

Выполнение

внутренних задач

Опрос входов

Выполнение программы

Обновление значений

на выходах

Конец

периода

РАБОТА

ОСТАНОВ

Выполнение

внутренних задач

Проверка

длительности цикла

Выполняется две проверки:

• сравнение длительности цикла и периода,

• проверка сторожевым таймером

105

Работа контроллера

Проверка длительности цикла

Общие сведения

Длительность цикла выполнения программы контролируется таймером Tmax

(максимальной длительности цикла выполнения пользовательской программы)

Он указывает на ошибки в программе (например, бесконечные циклы) и опреде-

ляет максимальный срок обновления значений на выходах

Программный

сторожевой таймер

(для циклической

и периодической

работы)

Во время циклической или периодической работы контроллера срабатывание

сторожевого таймера указывает на ошибку в рабочей программе Выполнение

программы останавливается (состояние HALT) и системному биту S11 присваива-

ется значение 1 Для повторного пуска рабочей программы к контроллеру следу-

ет подключить ПК с ПО TwidoSuite Это позволит:

• проанализировать причину ошибки,

• изменить программу для устранения ошибки,

• повторно запустить программу (RUN)

Примечание Состояние HALT вызывается внезапным остановом вследствие

ошибки в программе (например, превышением установленной длительности

цикла) Текущие значения данных сохраняются, что позволяет проанализиро-

вать причину ошибки Выполнение программы останавливается на текущей

команде Связь с контроллером должна быть установлена

Проверка

периодической работы

контроллера

При периодической работе контроллера дополнительно проверяется, не превы-

шена ли заданная длительность периода

Бит S19 указывает на превышение длительности периода

• Операционная система присваивает ему значение 1, если длительность пери-

ода превышена

• Обнуление бита производится пользователем

Слово SW20 содержит значение длительности периода (0 - 150 мс)

• Длительность периода задается при конфигурировании и инициализируется

при холодном пуске контроллера

• Длительность периода может изменяться пользователем

Системные слова

со сведениями о

длительности цикла

Сведения о длительности рабочего цикла содержатся в следующих системных

словах:

• SW11 инициализирует максимальное время сторожевого таймера (10 – 500 мс)

• SW30 содержит значение времени выполнения последнего рабочего цикла

контроллера

• SW31 содержит наибольшее значение времени выполнения рабочего цикла с

момента последней холодной перезагрузки

• SW32 содержит наименьшее значение времени выполнения рабочего цикла с

момента последней холодной перезагрузки

Примечание Данные сведения также доступны через редактор конфигурации

106

Работа контроллера

Режимы работы

Введение

ПО TwidoSuite позволяет использовать три основные группы режимов:

• Проверка

• Работа или производство

• Остановка

Запуск через Grafсet

Эти режимы работы могут быть запущены через Grafсet следующими способами:

• Инициализацией Grafсet

• По предустановленным шагам

• Через предварительно смоделированную ситуацию

• Через «замораживание» ситуаций

Предварительная обработка и использование системных бит позволяет эффек-

тивно управлять режимами работы, не усложняя и не перегружая пользователь-

скую программу

Системные биты

Grafсet

Системные биты S1, S и S зарезервированы исключительно для предвари-

тельной обработки В исходное состояние они возвращаются операционной сис-

темой автоматически Эти биты записываются только командой Set Instruction S

В таблице ниже дано описание системных бит GRAFCET

Бит Функция Описание

S1

Инициализация

GRAFCET

По умолчанию равен 0 Значение 1 устанавливается :

• При холодной перезагрузке: S0 = 1

• Пользователем: только в предварительно обрабатываемой части про-

граммы, с помощью команды Set Instruction S или установкой реле -(S)-

S1

Последствия:

• Деактивация всех активных шагов

• Активация всех начальных шагов

S

Сброс GRAFCET По умолчанию равен 0 Значение 1 устанавливается предварительной обра-

боткой программы

Последствия:

• Деактивация всех активных шагов

• Сканирование остановленных последовательных обработок

S

Предварительная

установка и запо-

минание ситуаций

GRAFCET

По умолчанию равен 0 Значение 1 устанавливается предварительной обра-

боткой программы

• Предварительное позиционирование путем присвоения биту S значе-

ния 1

• Предварительное позиционирование шагов, активируемых серией инс-

трукций S i

• Разрешение предварительного позиционирования путем присвоения

биту S значения 1

«Замораживание» ситуации:

• В исходной ситуации: S1=1 поддерживается программой

• В «пустой» ситуации: S=1 поддерживается программой

• В ситуации, определенной поддерживанием S=1

107

Работа контроллера

Алгоритм действий системы при восстановлении питания после его

исчезновения

Введение

Ниже приведены алгоритмы действий операционной системы при различных ва-

риантах восстановления питания после его исчезновения Выполнение програм-

мы не прерывается, если продолжительность исчезновения питания не превыша-

ет постоянной времени фильтра питания (10 мс при питании переменным и 1 мс

при питании постоянным током)

РАБОТА

Запуск рабочей

программы

Исчезновение

питания

Резервное питание

Восстановление

питания

ОЖИДАНИЕ

Пропадание

питания

обнаружено

Нет

Автотестирование

Сохранить

рабочие

данные ОК

Горячая

перезагрузка

Нормальное

выполнение программы

Холодная

перезагрузка

Нет

Да

108

Работа контроллера

Входной бит RUN/STOP

и автоматический

запуск в состояние

РАБОТА

Входной бит RUN/STOP обладает приоритетом над опцией “Automatic Start in

RUN” (Автоматический запуск в состояние РАБОТА) в диалоговом окне Scan Mode

(Режим работы) Если входному биту RUN/STOP была присвоена единица, то при

восстановлении питания контроллер перезагрузится и перейдет в состояние

РАБОТА

Режимы контроллера определяются следующим образом:

Входной бит RUN/STOP Автоматический запуск

в состояние РАБОТА

Итоговое состояние

Нуль Не сконфигурирован Останов

Нуль Сконфигурирован Останов

Передний фронт Без эффекта Работа

Единица Без эффекта Работа

Не сконфигурирован в

программе

Не сконфигурирован Останов

Не сконфигурирован в

программе

Сконфигурирован Работа

Примечание Если при исчезновении питания контроллер находился в состо-

янии РАБОТА, а опция “Automatic Start in RUN” не была выбрана в диалоговом

окне Scan Mode, то в случае холодной перезагрузки контроллер перезагрузится

и перейдет в состояние ОСТАНОВ

Примечание При отключении и повторном включении контроллера ключом

зажигания при подключенной бортовой сети контроллер осуществляет горячую

перезагрузку

Работа

В таблице ниже описаны этапы алгоритма действий при исчезновении питания

Этап Описание

1 В случае исчезновения питания операционная система сохраняет

данные рабочей программы и сведения о времени этой аварии

 Все выходы возвращаются в исходное состояние (0)

 При восстановлении питания происходит сравнение сохраненных

данных с текущими, исходя из чего определяется тип перезагрузки:

• ХОЛОДНАЯ (обычный запуск контроллера Extreme) – если рабо-

чие данные были изменены (потеряны системные данные или

запущена новая рабочая программа)

• ГОРЯЧАЯ – если рабочие данные не были изменены, то контрол-

лер перезагружается без инициализации данных

109

Работа контроллера

Алгоритм действий системы при горячей перезагрузке

Причина горячей

перезагрузки

Горячая перезагрузка происходит только при повороте ключа в замке Бортовая

сеть при этом не отключается

Алгоритм

Ниже показан алгоритм горячей перезагрузки из состояния РАБОТА

РАБОТА ОЖИДАНИЕ

Опрос входов

Выполнение программы

НАЧАЛО

Если S1=0, то после

горячей перезагрузки

возможна РАБОТА

Продолжительность

исчезновения питания

больше допустимой

Да

Нет

Биту S1 присвоен «0»

Обновление значений

на выходах

Останов процессора,

сохранение рабочих

данных

Восстановление

питания

Частичное автотестиро-

вание конфигурации

Биту S1 присвоена «1»

только для одного цикла

КОНЕЦ

110

Работа контроллера

Запуск программы

после горячей

перезагрузки

В таблице ниже описываются этапы запуска программы после горячей перезаг-

рузки

Этап Описание

1 Выполнение программы продолжается с того элемента, на котором

оно было прервано при исчезновении питания, без обновления зна-

чений на выходах

Примечание Возобновляется только тот же элемент пользователь-

ской программы Системные данные (например, обновление состоя-

ния выходов) не возобновляются

 В конце цикла повторного запуска операционная система

• не резервирует рабочие данные, если они были сохранены,

• повторно инициализирует сообщения

 Операционная система выполняет цикл перезагрузки, во время кото-

рого она

• перезапускает задачу с битами S1 (указатель горячей перезагруз-

ки) и S1 (первый цикл – РАБОТА), которым присваивает «1»;

• обнуляет биты S1 и S1 (значения по умолчанию) в конце выпол-

нения первого цикла рабочей программы

Обработка горячей

перезагрузки

Если в случае горячей перезагрузки требуется выполнить отдельный процесс

рабочей программы, то следует проверить значение бита S1 в начале выполнения

цикла задачи, а затем вызвать соответствующую программу

Состояние выходов

после исчезновения

питания

При исчезновении питания все выходы устанавливаются в состояние по умолча-

нию (0)

При восстановлении питания выходы остаются в этом состоянии до тех пор, пока

оно не будет изменено рабочей программой