Автоматизированные системы управления. Введение и нормативные документы. Назначение, состав и структура АС. Производственное предприятие как объект управления. Технологический процесс как объект управления, страница 64

1. SFC (Sequential Function Chart) - графический язык, используемый для описания алгоритма в виде набора связанных пар: шаг (step) и переход (transition). Шаг представляет собой набор операций над переменными. Переход - набор логических условных выражений, определяющий передачу управления к следующей паре шаг-переход. По внешнему виду описание на языке SFC напоминает хорошо известные логические блок-схемы алгоритмов. SFC имеет возможность распараллеливания алгоритма. Однако, SFC не имеет средств для описания шагов и переходов, которые могут быть выражены только средствами других языков стандарта. Происхождение: Grafcet (Telemechanique-Groupe Schneider).

2. LD (Ladder Diagram) - графический язык программирования, являющийс стандартизованным вариантом класса языков релейно-контактных схем. Логические выражения на этом языке описываются в виде реле, которые широко применялись в области автоматизации в 60-х годах. Ввиду своих ограниченных возможностей язык дополнен привнесенными средствами: таймерами, счетчиками и т.п. Происхождение: различные варианты языка релейно-контактных схем (Allen-Bradley, AEG Schneider Automation, GE-Fanuc, Siemens).

3. FBD (Functional Block Diagram) - графический язык по своей сути похожий на LD. Вместо реле в этом языке используются функциональные блоки, по внешнему виду - микросхемы. Алгоритм работы некоторого устройства на этом языке выглядит как функциональна схема электронного устройства: элементы типа "логическое И", "логическое ИЛИ" и т.п., соединенные линиями. Корни языка выяснить сложно, однако большинство специалистов сходятся во мнении, что это не что иное как перенос идей языка релейно-контактных схем на другую элементную базу.

4. ST (Structured Text) - текстовый высокоуровневый язык общего назначения, по синтаксису ориентированный на Паскаль. Самостоятельного значения не имеет: используется только совместно с SFC. Происхождение: Grafcet (Telemechanique-Groupe Schneider).

5. IL (Instruction List) - текстовый язык низкого уровня. Выглядит как типичный язык Ассемблера, что объясняется его происхождением: для некоторых моделей ПЛК фирмы Siemens является языком Ассемблера. В рамках стандарта IEC 1131-3 к архитектуре конкретного процессора не привязан. Самостоятельного значения не имеет: используется только совместно с SFC. Происхождение - STEP 5 (Siemens).

Перечисленные языки IEC 1131-3 используются ведущими фирмами изготовителями ПЛК, имеют длительную историю применения, достаточно распространены и известны пользователям по тем или иным модификациям. Так в составе инструментальных средств ТМ5 используются языки Техно FBD и Техно IL, которые являются расширениями соответствующих языков указанного стандарта.

Управление выполнением программ

Выполнение технологических программ должно отвечать ряду условий. Если программа использует данные, получаемые от входов контроллера, то перед ее запуском на выполнение должны быть получены исходные данные и эти данные не должны изменятся во время выполнения программы. Если данные, получаемые в результате выполнения программы, используются в качестве выходных данных контроллера, то должна быть обеспечена их фиксация до завершения следующего пересчета программы.

В контроллерах со встроенной системой программирования эти условия выполняются организацией программного обеспечения контроллера в целом. Для свободно программируемых контроллеров выполнение этого условий должно обеспечиваться разработчиком исходя из условий инструментальной системы.

На диаграмме комментарии отображаются только при наличии свободного пространства не менее чем один шаг координатной сетки.

Отладка и печать программы

Для FBD программ можно выполнять отладку в процессе редактирования ее содержания, эмулируя пересчет блоков для заданных значений входов программы.  Возможна пошаговая и непрерывная эмуляция работы программы. Вид эмуляции выбирается соответствующими кнопками окна диалога Меню FBD. В режиме эмуляции рядом с каждым входом и выходом выводится его текущее значение. Значения входов заменяют их обозначения.