Сосонкин_Системы_ЧПУ (1087166), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Множество периодических последовательностей одного и того же модуля могут быть запущены с разнымискоростями.Каждый модуль разрабатывают в визуальной форме с помощью VisualIOWorks, и все последовательности содержатся в этом файле. Это позволяет однократно объявить все определения и лучше организовать всю про-Глава 2. Общие принципы построения систем ЧПУ77МодульПоследовательности,состоящие из...Секции-диаграммы,представленные.... j=j bodyИ shut downСтраницы, на которыхразрабатываетсяпрограмма,состоящая...Части, описывающиеспецифические задачис использованиемсимволов...Символ может бытьиспользован в любойпоследовательностимодуляLcontainerxFarenhai_TempСимволы, которыедекларируются в VisuallOWbrksРис 40. Взаимоотношение ресурсов в системе Visual lOWorksграмму.
В то же время каждая последовательность может быть отлаженанезависимо.Visual IOWorks поддерживает графические языки стандарта IEC 61131-3.Диаграммы одной последовательности используют один из языков каждая, впределах же файла можно использовать комбинации различных языков.Три типа секций в последовательности означают три типа диаграмм:инициализации, тела, закрывающую. Диаграммы состоят из страниц. Инициализационная диаграмма выполняет функции конфигурации и инициализирует символы. Диаграммы тела описывают задачи последовательности, которые составляют ее цель. Закрывающая диаграмма деинициализирует входы-выходы, если это необходимо.78В.Л.
Сосонкин, Г.М. Мартинов. Системы числового программного управленияСтраница представляет собой плоскость, на которой изображается графическая программа. Страницы служат для логической структуризациипрограммы, делая ее более читаемой и сопровождаемой. Части являютсяграфическими программными эквивалентами (в смысле IEC 61131-3)функций при C++ программировании. Каждая часть описывает специфическую задачу, выполняемую программой. Единообразные части сгруппированы в библиотеки.Символы -это переменные. После их объявления, они приписываютсявходам и выходам частей для передачи значений из одной в другую. Символы могут быть глобальными в том модуле, где они используются.Укрупненный алгоритм разработки и исполнения программы управления электроавтоматикой фирмы VMIC показан на рис. 41.IVisual lOWorksII Разработка лестничных диаграмм.
IIГенерация исходного кодаI\гSoft logic linkКомпиляция исходного кода C/C++ компилятором.Загрузка программы в исполнительную среду.Выполнение программы в исполнительной средеjьlк\гАппаратная или программнаяисполнительная средареального временидля SoftPLCРис. 41. Укрупненный алгоритм разработки и исполнения программы управленияэлектроавтоматикой (фирма VMIC, США)2.3.5.
Работа серверной части программыуправления электроавтоматикойАлгоритм выполнения программы в нормальном циклическом режиме показан на рис. 42. Содержание отдельных фаз цикла состоит в следующем.В фазе системной работы программа осуществляет мониторинг контроллера (проверяет достаточность памяти, следит за сменой RUN/STOP,контролирует системные параметры и др.), обрабатывает запросы со стороны портов программирования и расширения. В фазе чтения входов обновляется внутренняя память в соответствии со статусом физических входов(%1).
В фазе исполнения выполняется программа, написанная пользователем. В фазе обновления состояния физических выходов (%Q) обновляются из выходной памяти.Глава 2. Общие принципы построения систем ЧПУ79Цикл управления состоит в работе контроллера (процессор управляет системой,Системная работачитает входы, выполняет программу и обновляет выходы) или остановке контролЧтение входовлера (процессор лишь управляет систе(%1мой, читает входы и обновляет таблицу обПускСтоп —разов выходов; физические выходы необновляются, пока системный бит %S = 0).Выполнение программыВремя цикла контролируется сторожевым таймером и не должно превышать определенного значения, например 150 мс,Обновление выходовиначе возникает ошибка, останавливающая контроллер.
Возможны две ситуации:1. Время цикла сканирования меньше Рис. 42. Циклическая работапрограммыили равно настройке сторожевого таймера (150 мс). Это нормальная ситуация, прикоторой запускается очередной цикл сканирования.2. Время сканирования больше настройки сторожевого таймера.
Контроллер останавливается, загорается аварийная лампочка и устанавливается системный 6 H T % S = 1.Диаграмма циклической работы показана на рис. 43.Другим вариантом выполнения программы служит периодическое управление (рис. 44). В этом случае чтение состояния входов, выполнениепрограммы, обновление выходов осуществляются периодически в соответствии с временем, установленным пользователем при конфигурации (например, от 2 до 150 мс). В начале цикла сканирования контроллера программный таймер устанавливает значение, заданное при конфигурации.Цикл сканирования должен завершиться до истечения данного времени.Если же это время превышено, системный бит %S будет установлен в 1.Время цикла контролируется сторожевым таймером и не должно превы-Выполнениепрограммы%|Выполнениепрограммы%QBpeMg%1I.P.i.p.Цикл псканированияЦикл п+1 сканированияРис.
43. Диаграмма циклической работы: I.P. - системная работа;%1 - чтение входов; %Q - обновление выходов80В.Л. Сосонкин, Г.М. Мартинов. Системы числового программногоуправленияшать 150 мс. Иначе возникаетошибка, останавливающая конНачало периодатроллер. При этом существуюттриситуации:1. Время сканирования меньСистемная работаше или равно периоду, заданномупри конфигурации. Это нормальЧтение состоянии входовное управление.
Следующий циклсканирования начнется по истечении этого периода.СтопПуск2. Время, установленное приВыполнение программыконфигурации, меньше временисканирования, которое в свою очередьменьше времени сторожевоОбновление выходовго таймера. Системный бит %Sпринимает значение 1,и пользователь ответственен за сброс его вКонец периодануль. Контроллер продолжает работать.Рис.
44. Периодическое управление3. Время сканирования больше времени сторожевого таймера.Контроллер останавливается, загорается аварийная лампочка, а системныйбит становится равным %S = 1.Диаграмма периодической работы показана на рис. 45.А.ВыполнениепрограммыВыполнениепрограммы%Q%lIP.I.P.I.P.ПериодВремя%Q%l•4Период•Рис. 45. Диаграмма периодической работы2.3.6. Объектный подход при управленииэлектроавтоматикойРассмотрим этот подход в той форме, в какой он рекомендован фирмойAutomationX (США). Идея объектной ориентации состоит в попытке построить программные решения, приспособленные к многократному исполь-Глава 2.
Общие принципы построения систем ЧПУQ -|зованию. Для достижения этой цели программисту предлагаются три ключевых решения:• Объединение функций и данных, которое позволяет разработать специфическую функцию и метод присоединения данных к функции.• Инкапсуляция, которая позволяет разработчику класса спрятать отконечного пользователя структуры данных, предъявляя только необходимыефункции. Обычный пользователь может использовать только те функции(иногда и данные), которые объявлены разработчиком класса как public.• Наследуемая объектная функциональность. После создания объектов они существуют как экземпляры класса, наследуя структуру данных ифункциональность класса. Пользователи включают объекты в собственные приложения, сопоставляя, таким образом, данным некий интеллект,как это определено в классах. Этот процесс называется встраиванием объектов (Object Embedding).Существующие классы объединены в стандартные библиотеки, которые вполне исчерпывают потребности при автоматизации промышленныхпроцессов.
Кроме того, AutomationX Web Site содержит каталог классов,которые при необходимости могут быть перегружены. Другим эффективным методом является модификация существующих классов.Объектный подход позволяет разработчику объединить в шаблоне класса самые разнообразные компоненты, необходимые при решении проблемавтоматизации, в том числе управление, визуализация, извещение об ошибках, накопление трендов, моделирование, доступ к базе данных, документирование.Последовательность разработки реального приложения в контекстеобъектной ориентации состоит в разработке классов или использованииготовых. Если класс создается заново, то это делается в следующей последовательности: определяют серверные и клиентские данные; разрабатывают функциональность класса, создают и параметризуют объекты, связывают объекты в контексте программы.На первом шаге процесса проектирования необходимо создать представительный набор данных, которые будут повторяться в экземплярахклассов (в объектах).
Этот набор делится на два раздела - раздел сервера(для управления) и раздел клиента (для визуализации). Переменные в секции сервера принадлежат обычным типам (BOOL, INT, REAL, STRING, ит.д.). Переменные в секции клиента могут принадлежать специальным типам, таким как FONT, COLOR, PIXELMAP и т.д.Между клиентскими и серверными данными существует большая разница. Элементы серверных данных уникальны и постоянны в физическойпамяти. Элементы клиентских данных существуют при визуализацииобъекта во время сессии редактора.
Они дублируются в каждом экземпля-82В.Л. Сосонкин, Г.М. Мартинов. Системы числового программного управленияре в период визуализации на экране. Функции клиентской группы имеютдоступ к данным клиента и сервера. Функции серверной группы не должны иметь доступа к данным клиентской группы. Клиентские и серверныеданные класса представлены на рис. 46.Следующий шаг состоит в наполнении классов функциональностью.Для этих целей используют библиотечные классы Core Classes, которыеявляются основными элементами AutomationX. Все базовые классы, функциональные блоки и элементы структурированного текста языка ST моВиртуальный объектФункцииклиентаФункциисервера1ДанныеклиентаДанныесервераВиртуальный объект содержит данные клиента и данные сервера.Данные сервера доступны функциям клиента и сервера. Данныеклиента доступны только функциям клиента.Реальная структура клиент-серверной средыМножественная клиентская часть объектаФункцииклиентаФункцииклиентаФДанныеклиентагФДанныеклиентаКлиентсервернс есоединен ие навремя работыФункцииклиентаФФДанныеклиентаФФункциисервера1ДанныесервераСерверная часть объекта создается однократно и существует постоянно.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
