CC BY
92Быстрый старт
с пакетом ISaGRAF
Виктор ЛИФЕРЕНКО
ISaGRAF— комплекс ПО для автоматизации процессов управления, который применяется в самых различных областях техники и использует стандарт IEC 61131-3. ISaGRAF позволяет ускорить разработку и внедрение проектов, уменьшить время их выхода на рынок.
Рис. 1. Структура проекта Demo
Рис. 2. Список связывания между ресурсами MASTER и SLAVE
Основным компонентом технологии является среда разработки приложений (Workbench) — для проектирования, компиляции, симуляции, загрузки приложения в контроллер и отладки. Применение пакета целесообразно сначала изучить на примере демонстрационной версии (Demo), которую можно скачать c сайта компании «Фиорд» (w ww .fiord.c om). Проект состоит из двух конфигураций, которые представляют собой две аппаратные платформы (рис. 1). Под конфигурацией понимается программный объект, который превращается в целевую функцию после его загрузки на исполнительный программируемый логический контроллер (ПЛК или PLC — обе аббревиатуры употребляются с равной частотой). Каждая конфигурация содержит по одному ресурсу, который определяет цикл работы ПЛК (рис. 1). В общем случае на одной платформе может быть расположено несколько ресурсов. Виртуальная машина выполняет программы ресурса в едином цикле. Все программы ресурса снова и снова выполняются в порядке, определенном пользователем, от первой программы до последней. Перед выполнением первой программы читаются входы. После выполнения последней программы обновляются входные данные. Цель проекта Demo состоит в генерации выходного мигающего сигнала в течение 10 с с периодом в 1 с и паузой, равной 5 с. Управление запуском и остановом генерации мигания осуществляется из удаленного ПЛК (Config 1) при помощи управляющей булевой переменной Run. В составе проекта имеются два ресурса: MASTER (ведущий) и SLAVE (ведомый), которые связаны между собой.
Два указанных ресурса расположены по одному на каждой конфигурации. Каждый ресурс содержит параметры, группы переменных, программы, функции и функциональные блоки. Взаимодействие между ПЛК организуется при помощи списка связывания. Список связывания между ресурсами можно вызвать, щелкнув по стрелке связи между ресурсами MASTER и SLAVE (рис. 2). Связь осуществляется при помощи драйвера ETCP. ETCP — это стандартный драйвер,
разработанный фирмой CJ International для связи по сети Ethernet с использованием протокола TCP/IP. ETCP — это сокращение от Enhanced TCP/IP (расширенный протокол TCP/IP), поскольку в данном случае он эмулирует поведение field-bus. Таким образом, ETCP служит виртуальным field-bus.
Программа DriverSlave
В первом ресурсе для написания программы DriverSlave использован редактор SFC, окно которого представлено на рис. 3. Редактор имеет интуитивно понятный интерфейс. Предыдущий шаг передает свои функции следующим шагам. В этом состоит основное достоинство языка SFC.
В самом общем виде программа представляет собой комбинацию циклически повторяющихся шагов и переходов. Программирова-
ние при помощи языка SFC представляет собой графическое составление чередующихся элементов. В редакторе применен графический способ организации составления программ Drag and Drop.
Рассмотрим SFC-программу первого ресурса (рис. 4). В первом ресурсе объявлены две переменные типа TIME (TimeOff, TimeOn), которые определяют периоды включения и выключения исполнительной программы второго ресурса, и одна переменная типа BOOL (Run) которая управляет действиями LD-программы второго ресурса (рис. 5).
Программа содержит две пары шаг/переход: S1-T1 иS2-T2. Шаг всегда чередуется спе-реходом. На диаграмме активен начальный шаг, который помечен маркером. Переходы T1 и T2 обозначены скрещенными под прямым углом отрезками прямых линий.
Рис. 3. Общий вид редактора SFC
Рис. 4. Ресурс 1 и программа SFC
Шаг S1 не содержит никакого действия (блок действий без имени или кода игнорируется).
Переход ^ ожидает, пока время активности шага S1 не превысит значение перемен-
Рис. 6. Вид редактора DGE и программа BlinkOut ресурса Slave
ной TimeOff (начальное значение переменной TimeOff — 5 с).
Шаг S2 состоит из одного булевского несо-храняемого действия. Переменная Run устанавливается в состояние TRUE, когда шаг S2 становится активным, и сбрасывается в состояние FALSE, когда шаг S2 дезактивизируется. Переход T2 ожидает, пока время активности шага S2 не превысит значение переменной TimeOn (значение переменной TimeOn — 10 с). Описания переменных в первом ресурсе вызываются из словаря, для чего нужно воспользоваться кнопкой И и выбрать из разворачивающегося меню название программы. В нашем случае это будет иконка программы I а I. и^и-ч (рис. 5). Временными пере-
Рис. 5. Группа переменных, объявленная в первом ресурсе
менными S1.T и S2.T обозначаются продолжительность шага S1 и S2 соответственно. Время выполнения цикла программы составляет 15 с.
Программа ресурса Slave
Программа BlinkOut составлена на языке LD с помощью редактора DGE. Окно редактора и булево уравнение с комментариями представлено на рис. 6.
Кнопки на панели инструментов реализуют следующие процедуры (рис. 6):
• F2 — добавление контакта слева;
• F3 — добавление контакта справа;
• F4 — добавление контакта параллельно;
• F5 — добавление витка;
• F6 — добавление блока слева;
• F7 — добавление блока справа;
• F8 — добавление блока параллельно;
• F9 — добавление прыжка.
Ресурс 2 и программа LD BlinkOut без деталей представлены на рис. 7. В программе объявлены три переменные:
• Run — тип BOOL;
• Time — тип TIME;
• OutV — тип BOOL (рис. 8).
Рис. 8. Группа переменных, объявленная во втором ресурсе
Логическое уравнение представлено в виде последовательной цепи из трех элементов: контакта Run, блока BLINK и витка OutV.
Программа работает следующим образом: из конфигурации 1 по линии связи поступает значение переменной Run.
Блок BLINK находится в библиотеке (рис. 9).
Рис. 7. Ресурс 2 и программа LD
Рис. 9. Окно библиотеки блоков
Переменная Run устанавливается в состояние TRUE, когда шаг S2 становится активным, и сбрасывается в состояние FALSE, когда шаг S2 дезактивизируется. В момент активности шага S2 срабатывает блок BLINK, который генерирует сигнал длительностью 1 с для выходного витка OutV. Эпюра сигнала на входе и выходе блока BLINK представлена на рис. 10. Блок управляет выходной переменной OutValue, которая смонтирована к единственному каналу устройства (рис. 11).
Рис. 10. Эпюра сигнала на входе и выходе блока BLINK
Рис. 11. Монтаж переменной OutValue
Генерация кода проекта осуществляется с помощью кнопки расположенной на стандартной панели инструментов.
Процесс моделирования запускается щелчком на кнопке В.
Работа с проектом Demo
Среда разработки проекта открывается щелчком на значке ISaGRAF PRO В.
Проект Demo открывается с помощью кнопки «Открыть» И. В диалоговом окне «Открытие файла» необходимо выбрать каталог Prj, затем каталог Demo (рис. 12).
полнение ресурсов. Иконка каждого ресурса окрашивается в зеленый цвет, и в панели заголовка ресурса появляется текст RUN
Для прекращения моделирования необходимо войти в среду разработки I*пд** I и нажать кнопку «Остановить» Е.
С целью закрепления изученного материала предлагаем произвести следующие действия:
• для просмотра текущего активного шага открыть SFC-программу DriveSlave;
• для проверки значений переменных Run, TimeBlink и OutValue открыть LD-программу BlinkOut»;
• для проверки значений переменных и ввода новых значений открыть словарь (щелчок в ячейке, где отображается значение);
• для просмотра значения переменной Out Value открыть инструмент монтажа ввода/ вывода.
• создать собственный проект.
Создание проекта
После основательного изучения демо-про-екта можно приступить к составлению собственного проекта. Для начала воспользуемся одним языком из пяти, чтобы упростить и ограничить задачу. Выберем язык лестничных диаграмм LD.Наш проект будет состоять из двух PLC — ведущего и ведомого. Ведомый PLC генерирует мигающий сигнал по команде ведущего. Отличие от предыдущего проекта заключается в том, что ведущий PLC генерирует постоянный во времени управляющий сигнал. Управляющий сигнал формируется простым уравнением RUN=A AND B.
Создадим новый проект NProject из двух ресурсов, которые расположим на двух конфигурациях, воспользовавшись последова-
После старта с помощью кнопки В будут запущены отладчик, менеджер конфигурации, ядро и панель ввода/вывода симулятора. Виртуальные машины начинают вы-
Рис. 13. Окно для создания нового проекта
тельно двумя кнопками на панели инструментов Ш и □ (рис. 13).
После нажатия кнопки I ” I появится окно менеджера проекта «Архитектура связи», состоящее из двух ресурсов (рис. 14).
Создадим описание проекта: выберем ресурс 1, затем из меню «Инструменты» вызовем «Редактор описания» и введем текст описания (рис. 15).
Л
Рис. 15. Окно «Описание проекта»
Воспользуемся каскадом разворачивающихся меню и создадим LD-программу в первом ресурсе (рис. 16).
Введем имя программы — LD1 (рис 17).
. ¡Т^] .
Рис. 17. Введение имени программы
После создания пустой программы появится сообщение об изменении архитектуры проекта — здесь нужно нажать кнопку i:" "I В первом ресурсе составим простую программу Run=A FND B. Переменные назначаются из разворачивающегося меню «Выберите переменную». Выбираем переменные A, B, Run.
Окончательно схема И будет в первом ресурсе выглядеть следующим образом (рис. 18). Переменные А и В назначены в списке, изображенном на рис. 19.
Для проверки правильности компиляции нажимаем кнопку □ на панели инструментов. Если программа прошла проверку, то появится сообщение, показанное на рис. 20.
Аналогично выбираем имя программы второго ресурса — LD2.
Рис. 18. Схема И в первом ресурсе
Рис. 14. Окно «Архитектура связи»
Рис. 16. Создание программы LD: Ladder Diagram
Рис. 19. Переменные первого ресурса
Рис. 20. Проверка программного модуля
Если все было выполнено правильно, то появится сообщение, приведенное на рис. 25.
Теперь нажмите кнопку старт В и кнопку
I I для переменных А и В в программе LD1. Открыв словарь проекта, можно наблюдать значения переменных во времени, включать и выключать ведомый PLC, а также создавать другие схемы управления.
Итак, мы дали начальное представление об основах технологии открытой автоматизации ISaGRAF. Много полезной информации и примеров реализации пакета, а также консультации по ISaGRAF и ее составляющим можно получить на сайте компании «Фиорд» (w ww .fiord.c om). ■
Рис. 22. Связывание ресурсов
Рис. 21. Программа второго ресурса
Пользуясь теми же процедурами, что и при составлении программы для ресурса 1, составляем программу для ресурса 2, полностью идентичную программе второго ресурса из проекта Demo. Вызываем переменную Run и затем присоединяем блок справа.
Программа второго ресурса будет выглядеть, как показано на рис. 21.
Организуем связь между ресурсами, щелкнув по стрелке связи между ними. Появится панель связывания, в которой имеются списки переменных производителя (ресурс 1) и потребителя (ресурс 2), из которых выбираем переменную Run (рис. 22).
В списке связывания появится сообщение о связи ресурса 1 и ресурса 2 по сети ETCP с передачей переменной Run (рис. 23).
Назначаем значение TRUE для переменных A и B в первом ресурсе, для чего щелчком
Рис. 23. Список связывания ресурсов
на переменной вызываем диалоговое окно «Запись BOOL» (рис. 24).
Если процедура связывания ресурсов была выполнена правильно, то можно приступить к построению проекта, нажав кнопку @.
Рис 24. Запись значений переменных в работающем проекте
