Основні теоретичні відомості. Складання та відлагодження робочої програми відбувається в середовищі CoDeSys, та використовуючи сучасну мову програмування для логічних програмованих

Складання та відлагодження робочої програми відбувається в середовищі CoDeSys, та використовуючи сучасну мову програмування для логічних програмованих контролерів (програмованих реле) – LD (Ladder Diagram).

CoDeSys (скорочення від слів Controller Development System) – це інструмент програмування промислових комп'ютерів і контролерів, що спирається на міжнародний стандарт МЕК 61131-3.

LD (скорочення від Ladder Diagram) – мова релейної логіки. Призначена для програмування промислових контролерів (ПЛК). Синтаксис мови зручний для заміни логічних схем, виконаних на релейній техніці. Орієнтований на інженерів з автоматизації, які працюють на промислових підприємствах. Забезпечує наочний інтерфейс логіки роботи контролера, який полегшує не лише завдання для програмування і введення в експлуатацію, але і швидкий пошук неполадок в підключається до контролера обладнанні.

Програма мовою релейного логіки має наочний і інтуїтивно зрозумілий інженерам-електрикам графічний інтерфейс, який представляє логічні операції, як електричний ланцюг із замкнутими і розімкненими контактами. Протікання або відсутність струму в цьому ланцюзі відповідає результату логічної операції (true - якщо струм тече; false - якщо струм не тече).

Основними елементами мови є контакти, які можна образно уподібнити парі контактів реле або кнопки. Пара контактів ототожнюється з логічної змінної, а стан цієї пари - зі значенням змінної.

Розрізняються нормально замкнуті і нормально розімкнуті контактні елементи, які можна зіставити з нормально замкнутими і нормально розімкнутими кнопками в електричних ланцюгах.

─┤ ├─ Нормально розімкнений контакт розімкнений при значенні false, призначеної йому змінної і замикається при значенні true.

─┤/├─ Нормально замкнутий контакт, навпаки, замкнутий, якщо змінна має значення false, і розімкнений, якщо змінна має значення true.

─( )─ Підсумок логічного кола копіюється в цільову зміну, яка називається котушка (англ. coil). Це слово має узагальнений образ виконавчого пристрою, тому в російськомовній документації зазвичай говорять про вихід кола, хоча можна зустріти і приватні значення терміна, наприклад котушка реле.

Створення нового проекту. Перед створенням проекту користувач, використовуючи утиліту Install Target в складі CoDeSys, встановлює для застосовуваного контролера файл цільових завдання, який забезпечує програмний доступ до ресурсів ПЛК. Має бути установлений та обраний ПЛК-150 U-L.

Даний пункт призначений для ознайомлення з середовищем програмування CoDeSys, основами програмування ОВЕН ПЛК і містить опис послідовності дій для програмування ПЛК. Приклад розроблений на базі ОВЕН ПЛК-150 і дозволяє перевірити в роботі програму не тільки в режимі симуляції, але і автономно – в самому контролері.

Створення проекту програми. При створенні проекту використовується мова релейних діаграм LD (Ladder Diagram), який реалізує структури, подібні електричним ланцюгам в комутаційній автоматиці.

Користувач запускає CoDeSys послідовним вибором додатків:

Пуск ► Усі програми ► 3S Software ► CoDeSys V2.3. ► CoDeSys V2.3.

Новий проект відкривається з головного меню: File ► New. У вікні (рис 8.1) вибирається тип контролера, PLC150 U-L, вибір підтверджується натисканням клавіші ОК.

Рисунок 8.1 – Вибір типу контролера у вікні «Target Settings»

Після вибору проекту виводиться екранна форма, що задає тип, ім'я та мову програмування первинного компонента New POU, головну програму контролера. Необхідно вибрати мову програмування LD, встановивши прапори в позиціях, зазначених на рис. 8.2.

Рисунок 8.2 - Вигляд вікна «New POU» з зазначеними параметрами

Примітка. Ім'я головної програми PLC PRG її тип змінювати не можна. Після підтвердження вибору натисканням клавіші ОК відкриється вікно нового проекту з ім'ям за умовчанням Untitled. В ньому присутня одна вкладка POUs.

Весь проект зберігається в одному файлі, ім'я якого відображається в заголовку вікна. Для введення імені файлу в другому рядку меню швидкого запуску активізується клавіша запису і в з’явленій формі вказується ім'я файлу: наприклад, lab.pro.

Налаштування параметрів для входів та виходів контролера. Виводам контролера, присвоюються імена змінних. Надалі ці імена використовуються в програмі для роботи з конкретним входом чи виходом контролера.

Для присвоєння імені якого (або ресурсу введення/виводу контролера) необхідно на вкладці ресурсів (Resources) організатору об'єктів CoDeSys запустити утиліту PLC Configuration (Конфігуратор ПЛК). В з'явленій ієрархічній структурі - дереві конфігурації ПЛК - користувач відкриває папки (модулі) входів (Discrete input) і виходів (Discrete output) ПЛК, і іменує необхідні канали. Перед адресою вказується ім'я (ідентифікатор змінної) для кіл входів і виходів схеми створеного проекту.

Іменування каналу (входу або виходу) проводиться наступним чином: подвійним клацанням маніпулятора «миша» при курсорі, встановленому на початку рядка назви каналу, здійснюється перехід в режим редагування і вводиться ім'я змінної каналу.

Екранна форма, представлена на рис. 8.3, ілюструють виконані користувачем іменування каналів при використанні шести входів (IX0.0… IX0.0.5) і чотирьох виходів (QX1.0… QX1.3).

Рисунок 8.3 – Екранна форма для іменування входів і виходів при роботі програми з ПЛК-150

Створення програми на мові LD. При написанні програми в робочій зоні вкладки POUs послідовно вводяться типи компонентів і їх позначення, як це представлено на рис. 7.4., де зображено один нормально замкнутий контакт SA1, три нормально розімкнуті контакти SA2…SA4, таймер DD1, та вихід YA.

Рисунок 8.4 – Приклад програми на мові LD

Створення нормально замкнутого контакту: в контекстному меню вибрати команду Contact (negated) або натиснути кнопку на панелі інструментів. Знаки питань (рис. 8.5, а) необхідно замінити ім'ям, наприклад SA1.

Описувати змінну в даному випадку не обовязково, так як її можна вказати в вікні PLC-Configuration і пов'язана з конкретним дискретним входом.

а) б) в)

Рисунок 8.5 - Створення нормально замкнутого (а), розімкнутого (б) контактів та котушок SET та RES (в)

Створення нормально розімкнутого контакту робиться аналогічних чином, тільки використовується команда контекстного меню Contact або кнопка на панелі інструментів (рис. 8.5, б). Функціональний блок: з контекстного меню вибирається команда Function Block ..., - у вікні «Input Assistant» (рис. 8.6) з розділу Standard Function Blocks в бібліотеці з назвою STANDARD.LIB в папці Timer вибирається вид таймера - TON (FB), або натиснути парву кнопку «миші» на схемі та вибрати параметр Timer (TON). На схемі перед входом PT вказується час затримки в форматі T # 3s. Над блоком вводиться ім'я, наприклад DD1 і на клавіатурі натискається клавіша «стрілка вправо» підтверджують ​​властивості функціонального блоку.

Рисунок 8.6 – Вибір таймера

Для встановлення параметрів посилання результату на вихід або в комірку пам’яті із запам’ятовуванням (SET) або скидання результату із запам’ятовуванням (RES) необхідно натиснути правою кнопкою «миші» по схемі та вибрати параметри ‘Set’Coil або ‘Reset’coil. Або на панелі інструментів натиснути відповідні значки. Для додавання нового кола, необхідно на схемі натиснути праву кнопку «миші» і вибрати параметр «Network After».

Запис програми в контролер. Налаштування з'єднання ПК з ОВЕН ПЛК для завантаження і перевірки роботи програми в автономному режимі проводиться наступним чином.

Для інформаційного обміну ПК з ОВЕН ПЛК використовується кабель програмування. Їм з'єднуються СОМ - порт комп'ютера і порт Debug RS, 232 контролера (на лицьовій панелі).

Для налаштування каналу з'єднання з основного меню CoDeSys вибирається команда Online ► Communication parameters. У діалоговому меню командою New... відкривається діалогове вікно, в якому з'єднанню присвоюється ім'я (наприклад, COM) і вибирається (з переліку) вид з'єднання Serial (RS232). Вибір підтверджується натисканням клавіші ОК.

Програмне з'єднання з ОВЕН ПЛК включається з головного меню CoDeSys командою Online ► Login. При цьому прапор перед рядком меню Simulation Mode повинен бути знятий.

Як тільки система встановлює зв'язок з ОВЕН ПЛК, з'являється запит на підтвердження завантаження нової програми, користувач підтверджує завантаження: ► Так.

Після завершення запису проекту в оперативну пам'ять ОВЕН ПЛК, запуск роботи програми здійснюється вибором команди Online ► Run (або натисканням на лицьовій панелі ОВЕН ПЛК кнопки <Старт>). Керувати роботою ОВЕН ПЛК можна за допомогою тумблерів та кнопок.