Ohjelmoitavien ohjainten ohjelmien valmistelu- ja kääntämismenettely

Laitteiston ohjaustoiminnot määräytyvät prosessitekniikan ja organisaation mukaan. Siksi ne ovat yleensä melko erityisiä ja yksilöllisiä kullekin yksikölle tai sivustolle. Kuitenkin, kun automaatiojärjestelmien tehokkaiden, mobiilien ja joustavien ohjelmistojen kehittämisen ongelma asetetaan ja ratkaistaan, monimutkaiset ohjaustoiminnot esitetään yleensä joukona yksinkertaisia ​​perustoimintoja, kuten "käyttöön", "poista käytöstä", "toteutusviive" jne. .

Näistä asennoista suurin osa ohjaustoiminnoista voidaan rajoittaa ehdollisesti kahteen, jotka ovat melko yleisiä kaikissa tehtävissä - loogisissa ja säätelyllisissä. Edellinen tunnetaan yleisenä aikatoimintoalgoritmina ja jälkimmäinen aikaparametrina. Yleisin esitys tällaisista tyypillisistä teknisten laitteiden ohjauksen toiminnoista on esitetty kuvassa. 1, a ja b.

Riisi. 1. Prosessilaitteiden tyypilliset ohjaustoiminnot

Teknisiä vaatimuksia voidaan muotoilla toteutettujen ohjaustoimintojen kvantitatiivisten ominaisuuksien analyysin perusteella kussakin teknisessä laitteistossa. ohjelmoitavaan logiikkaohjaimeen (PLC) ohjauskeinona tarkkuuden, nopeuden, ratkaistavien rinnakkaisten tehtävien lukumäärän, muistin määrän, oheislaitteiden kokoonpanon, dialogityökalujen jne. suhteen.

IEC 61131-3 -standardi kuvaa 5 ohjelmointikieltä, jotka perustuvat PLC-markkinoiden maailmanjohtajien menestyneimpien omistuskehitysten tutkimukseen:

• rele-kosketinpiirien (RKS) tai tikapuukaavioiden LD (ladder diagram) kieli,

• Function block diagram (FBD) -kieli, FBD (toimintolohkokaavio),

• IL (ohjeluettelo) -kieli – tyypillinen kokoaja, jossa on akku- ja tarrasiirtymät,

• ST (Structured Text) -kieli on korkean tason tekstikieli,

• SFC (Sequential Function Chart) -kaaviot. SFC on velkaa alkuperänsä Petri-verkoille.

PLC-kielet ovat erittäin alkuperäisiä ja eroavat merkittävästi tunnetuista tietokoneohjelmointikielistä.

Standardi ei velvoita PLC-kehittäjiä ottamaan käyttöön kaikkia ohjelmointikieliä. Tyypillisesti pienet PLC-valmistajat käyttävät useita tai yhtä kieltä. Tietyn ohjelmointikielen käytön tärkeysjärjestys riippuu monella tapaa alan tai sovellusalueen historiallisesti vakiintuneista perinteistä.

Ohjelmointikielten standardointi ja PLC-malli johti erikoistuneiden yritysten syntymiseen, jotka suunnittelevat ohjelmointijärjestelmiä PLC:ille, jotka tarjoavat siirtymisen ohjelmointikielestä konekieleen eri tasoilla:

• kun syötät ohjelmaa;

• renderöinnin aikana;

• kun erillistä komentoa tai ohjelma-aluetta muutetaan tai siirretään;

• kun syntaksivirheitä havaitaan ja signaali annetaan käyttäjälle.

Näiden tehtävien suorittamiseksi ohjelmointijärjestelmä voi toimia onnistuneesti paikallisessa tilassa, eli ohjaimesta riippumatta. Tämä antaa ohjelmoijalle mahdollisuuden kirjoittaa ohjelman mistä tahansa sopivasta paikasta, ei tuotantopajassa, eli luovan prosessin kannalta edullisemmassa ympäristössä. Mallinnusmahdollisuus helpottaa huomattavasti ohjelman virheenkorjausprosessia ja parantaa työn organisointia.

Ohjelmoitavien ohjainten valmistelun ja ohjelmoinnin päävaiheet ovat seuraavat:

1. Selvitä mitä ohjattavan järjestelmän (ohjausobjektin) tulee tehdä, mitkä ohjaustavoitteet ja muut ohjausjärjestelmän suorittamat lisätoiminnot, toimilaitteiden suorittamien toimintojen järjestys ajan suhteen sekä anturien ja ohjauslaitteiden tila.

2. Laadi ohjelman algoritmi graafisessa muodossa.

3. Määritä, mitä moduuleja tarvitaan antureiden, ohjauslaitteiden, toimilaitteiden, hälyttimien ja muiden toimipaikan hallintaan tarvittavien laitteiden liittämiseen.

Moduuleja valittaessa analysoi tulo-/lähtösignaalien parametrit (jännite- ja virtatasot) ja moduulien toimivuus. Kiinnitä huomiota käyttömahdollisuuksiin älykkäät moduulit, joka voi suorittaa tulosignaalien esikäsittelyn ja joitakin paikallisia ohjaustoimintoja, mikä vähentää huomattavasti ohjelmoinnin monimutkaisuutta.

4.Tee kaavio tai taulukko kytkeäksesi kaikki ohjausobjektin tulo- ja lähtölaitteet ja ohjausprosessissa käytetyt laitteet ohjainmoduuleihin.

5. Kirjoita jollain PLC-ohjelmointikielistä ohjelma, joka suorittaa tietyn toimintosarjan, niiden yhteenliittämisen ja kehittää mahdollisia hätätilanteita.

6. Tarkista ohjelman syntaksivirheet ja korjaa ne sekä ajonaikaiset virheet ja tee myös tarvittavat korjaukset.

7. Kirjoita ohjelma ja kaikki tarvittavat toimintaparametrit säätimeen.

8. Kun ohjausjärjestelmä on koottu, tarkista ohjelma varsinaisessa ohjausprosessissa ja tee tarvittaessa tarkempia asetuksia.

9. Tallenna kaksi kopiota viimeisestä ohjelmasta ja tallenna ne eri paikkoihin.