Графическое конфигурирование
Установление связи (соединения) между алгоблоками с помощью линий назовём графическим конфигурированием. Для перехода в режим "Рисование линии (конфигурирования)" необходимо подвести курсор мыши к квадратику на конце выходной ножки из алгоблока и нажать клавишу выбора. Курсор мыши при этом изменяет свой вид со стрелки на крест и его передвижение приводит к появлению на экране линии. Сам алгоблок позеленеет, и вверху справа появится адрес источника, т.е. номер алгоблока и номер выхода, с которого идет линия. Конфигурирование алгоблоков может осуществляться графически, т.е. связь выхода алгоблока с входом другого алгоблока осуществляется линиями.
В качестве начальной точки при переходе в режим рисования может использоваться также любая точка уже введенной ранее линии, при этом подразумевается, что данная точка будет являться точкой ветвления, и в данном месте экрана появляется маленький квадратик - знак точки ветвления. Для компактности можно линии с разных алгоблоков проводить по одной линии, т.е. проводить по одной линии. Такую линию назовём информационным кабелем. Чтобы подключиться в данном случае к одному из выходов алгоблока, следует указать маркером на этот информационный кабель и нажать ввод. Появится перечень адресов всех источников сигналов, т.е. появится перечень сигналов. Следует выбрать требуемый адрес и нажать ввод. Текущая линия соединяет с помощью двух перпендикулярных отрезков две точки экрана: начальную и текущую позиции курсора. Для изменения ориентации этих двух отрезков относительно прямой, соединяющей данные две точки, нажмите на правую клавишу мыши или на клавишу PgUp. Для ввода текущей линии используйте клавишу выбора, при этом производится проверка положения линии. В случае, если линия соединена с ножкой свободного входа какого-либо алгоблока, данный вход становится связанным с выходом-источником, из которого данная линия выходит. При этом система выходит из режима рисования линии. В случае, если вводимая линия пересекает какой-то из алгоблоков, то система выдает сообщение об ошибке и, после нажатия на любую клавишу, процесс рисования данной линии продолжается. На рис.13 показано, как правильно следует проводить связи между алгоблоками. Для отмены текущей линии и выхода из режима рисования необходимо нажать клавишу Esc. Чтобы не делать зигзагов, левую кнопку мыши нажимают один раз при смене направления движения.
При достижении маркером курсора границ экрана происходит сдвиг схемы в противоположном направлении, что обеспечивает возможность рисования линий по всему пространству схемы, а не только по области экрана. Программа Редитор Р-130 сделана так, чтобы минимально отвлекать разработчика от сути решаемой задачи.
Адресное конфигурирование
Если считают, что адресное конфигурирование удобнее, то выбирают алгоблок на вход которого должны приходить сигналы. Устанавливают маркер на номер входа и нажимают ввод. Устанавливают тип входа "Связанный" и указывают номер алгоблока и номер выхода, с которым связан данный вход (см. рис.21). Номер алгоблока и номер входа, на который поступает сигнал, указывается вверху этого окна.
Глава 3
Принципы программирования на языке FBD
«В мышлении ‑ жизни сила,
Дыхание и свет,
Без мысли – мрак могилы
И жизни вовсе нет…»
Вильям Блейк «Мошка[6]» из
Книги стихов «Песни опыта».
Идеология программирования очень важна. Ниже излагаются принципы программирования на языке FBD, знание и применение которых уменьшает ошибки при программировании, упрощает отладку программ, значительно снижает трудоёмкость при эксплуатации системы. Если программа составляется на языке функциональных блоков, то целесообразно придерживаться следующих принципов при её написании:
1. Принцип функциональной полноты. Алгоритм и программа контроля и регулирования должны максимально реализовывать функции объекта управления (ОУ). Сюда входит учёт перспективных функций или задач. Введение новой функции не должно изменять (существенно) структуру программы. Структура программы должна содержать проверку входной и выходной информации на достоверность, отражать логику нормального функционирования ОУ, предусматривать анализ предаварийных состояний и аварийных ситуаций, содержать блоки прогноза вероятных нарушений и формирования рекомендаций обслуживающему персоналу или операторам технологического процесса, передачу и приём информации по локальной сети (связь между контроллерами) и связь с верхним уровнем.
2. Принцип единообразия в шифрации, нумерации и расположении алгоритмических блоков (алгоблоков), выполняющих одну или несколько взаимосвязанных функций. Расположение и их нумерация должны отражать последовательность преобразования информации.
3. Принцип нежёсткой нумерации. Между конечными и начальными номерами очередной группы алгоблоков, реализующих одну или несколько взаимосвязанных, но разных функций должны быть резервные номера (свободные). Обычно не более пяти.
4. Принцип идентичности нумерации блоков в группах. Нумерация каждой группы блоков, реализующих одинаковые функции, должна быть идентична. Например, первая группа имеет нумерацию от 10 до 19, тогда вторая – от 20 до 29 и т.д.
5. Принцип вероятного изменения модификатора. При расположении алгоблоков друг под другом следует учитывать возможность изменения размера модификатора в сторону увеличения (на один размер).
6. Принцип чистоты геометрического расположения алгоблоков. Границы группы алгоблоков должны располагаться на одной линии, чтобы можно было проводить информационные кабели (связи между алгобло-ками) без дополнительных зигзагов и пересечений.
7. Принцип промежуточного клеммника. Введение в программу промежуточных алгоблоков при вводе информации, или по-другому их назовём промежуточные «клеммники». Данный приём программирования, в частности, позволяет оперативно переходить на резервный канал, не корректируя связи в самой программе.
8. Принцип распределённого программирования задач контроля и регулирования технологическим оборудованием, имеющим резерв. Нельзя параллельное резервирование технологического оборудования сводить к последовательному включению (с точки зрения резервироваия) за счёт реализации программы управления резервным оборудованием в одном контроллере. Или в данном случае должно быть обязательно дублирование и аппаратных средств (контроллеров, блоков питания).
9. Принцип максимальной информационной автономности реализу-емой задачи. Этот принцип позволяет распределять связанные параметры по контроллерам так, чтобы отказ любого контроллера, работающего в локальной сети, не влиял на работоспособность другого контроллера (другой программы), или это влияние было бы не существенным. Если группа параметров необходима для выполнения одной или нескольких взаимосвязанных задач, то эти параметры должны быть заведены через устройства связи с объектом (УСО) на один контроллер.
8. 3.2. Меню "Параметры"
Данное меню содержит следующие пункты:
а) системные параметры;
б) ресурсы;
в) сохранение параметров.
Если нажать клавишу выбора при нахождении курсора на системных параметрах, то на экране появится следующая заставка (рис.23):
Рис. 23
Системные параметры
Системные параметры устанавливают в начале набора структурной схемы (программы), т.е. до ввода алгоблоков.
С помощью данного пункта меню устанавливают следующие параметры контроллера:
1. Системный номер контроллера (логический номер контроллера).
Модель контроллера (регулирующая или логическая).
Комплектность устройства связи с ОУ (тип модуля УСО группы А и тип модуля УСО группы Б).
Время цикла контроллера.
Временной диапазон (масштаб времени младший или старший).
Порт связи с локальной сетью "Транзит" (COM1 или COM2).
Режим интерфейса.
Запрет изменения алгоритмической структуры.
Метить или нет контроллер.
Системный номер (логический номер) присваивается предварительно каждому контроллеру локальной сети “Транзит” с помощью пульта настройки (ПН‑1). Вводимый в данном пункте меню номер контроллера должен совпадать с системным номером контроллера, в который будет загружаться набранная на экране программа.
Параметр "Mодель" определяет модель контроллера:
регулирующую или логическую.
Параметр "Время цикла" определяет частоту обслуживания алгоблоков в контроллере и должен находиться в пределах от 0,2 до 2 с. Если время выполнения алгоритмов больше установленного времени цикла, то в контроллере формируется сигнал ошибки, который выдается на лицевую панель контроллера: индикатор ошибки (вверху левый) начинает мигать. Код ошибки можно определить, подключив пульт настройки.
Временной диапазон (масштаб времени). Для изменения масштаба времени контроллера с младшего (минуты, секунды) на старший (минуты, часы) или наоборот, подведите курсор к соответствующей позиции окна "Системные параметры" и нажмите клавишу выбора.
Порт (COM1 или COM2). Параметр "Порт" определяет через какой последовательный порт COM1 или COM2 происходит обмен между ПЭВМ и контроллером. Передача или приём информации осуществляется обычно через блок сопряжения (шлюз).
Режим интерфейса может быть информационный режим или командный режим.
В информационном режиме можно запрашивать параметры, предусмотренные протоколом интерфейса: оперативные параметры, коэффициенты, константы, выходные сигналы алгоблоков, ошибки, системный номер контроллера. В этом режиме ни один параметр изменять через интерфейс нельзя.
В командном режиме через интерфейс можно запрашивать все параметры, которые разрешается запрашивать в информационном режиме, и, кроме того, можно изменять: оперативные параметры; коэффициенты.
Для выполнения лабораторной работы устанавливают режим интерфейса командный.
Запрет изменения алгоритмической структуры. Если установить эту метку (признак), то в режиме программирования с помощью пульта настройки изменить связи (конфигурацию) между алгоблоками будет нельзя.
Метка контроллера. При записи программы в контроллер будет подсчитана и запомнена контрольная сумма (метка).
После настройки всех или нескольких системных параметров подтвердите установку этих параметров, нажатием кнопки "Да". Для отмены произведенных изменений подведите курсор к кнопке "Нет" и нажмите её.
Ресурсы
Данный пункт подменю "Параметры" необходим для оценки ресурсов, требуемых для выполнения программы контроллером. Производиться приближенный расчет и показ пользователю значений требуемого и имеющегося в наличии объёма ОЗУ и требуемого минимального времени цикла. Данный пункт должен использоваться для контроля ресурса ОЗУ и в качестве справочной информации при выборе времени цикла контроллера перед записью программы в ОЗУ.
Вид панели после вызова пункта “Ресурсы” перед набором программы представлен на рис. 24.
Рис. 24
Вид панели “Ресурсы” перед завершением набора очередной программы может быть следующим (рис.25).
Рис. 25
Так как это приближённая оценка, то программа может загрузиться в контроллер и работать. Если же при загрузке программы контроллер постоянно зависает, то программу следует уменьшить, чтобы приблизится к рекомендуемому допустимому ресурсу по памяти.
Сохранение параметров
Данный пункт меню используется для сохранения на диск в файл redit.cnf системных параметров. Из данного файла при загрузке системы системные параметры считываются автоматически. При чтении записанной ранее схемы (программы) из файла происходит установка всех системных параметров, которые были при сохранении данной схемы.
9. 3.3. Меню "Модель"
Данное меню содержит следующие пункты:
Новая схема.
Распечатка (Ctrl+P).
Сохранить (F2).
Сохранить как.
Считать (F3).
Выход (F10).
3.3.1. Команда “Новая схема”
Команда “Новая схема” очищает текущее окно редактора для новой программы (схемы). Если начерченная схема не была сохранена на диске, то перед очисткой выдаётся предупреждение: "Текущая схема не была сохранена и будет стёрта. Сохранить?". Для выбора положительного ответа подведите курсор к кнопке "Да" и нажмите её.