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男,現任施耐德電氣(中國)投資有限公司工業(yè)自動(dòng)化部產(chǎn)品推廣經(jīng)理。
6 數據編輯器
數據編輯器可通過(guò)項目的結構化視圖,進(jìn)行調用。這一編輯工具,可以用來(lái)完成以下任務(wù):
● 對變量和功能塊數據進(jìn)行聲明 (聲明它們的類(lèi)型,實(shí)例和屬性)。
● 在不同庫中,對功能塊數據類(lèi)型的使用和歸檔 。
● 數據結構的分級視圖 。
● 數據的查找,分類(lèi)和過(guò)濾 。
● 創(chuàng )建超鏈接,以便于能夠從任何變量注釋對詳細描述進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)。
數據的顯示有以下四種選項卡:
● “變量”選項卡,用于創(chuàng )建和管理以下數據實(shí)例:位,字,雙字,輸入/輸出,表格以及結構 。
● “DDT類(lèi)型”選項卡,用于創(chuàng )建派生數據類(lèi)型 (表格和結構)。
● “功能塊”選項卡,用于對EFB和DFB功能塊進(jìn)行聲明 。
● “DFB類(lèi)型”選項卡,用于創(chuàng )建DFB 用戶(hù)功能塊數據類(lèi)型。
每一個(gè)數據實(shí)例都有若干個(gè)屬性,其中:
● 變量的名字和類(lèi)型是必須的。
● 注釋?zhuān)趦却嬷械奈锢淼刂坊蛘叱跏贾凳强蛇x的。
在編程過(guò)程中,任何時(shí)候都可以訪(fǎng)問(wèn)數據屬性編輯器,其方法是選擇變量,然后進(jìn)行數據修改或者創(chuàng )建。
7 DFB用戶(hù)功能塊
用戶(hù)可以根據特定應用的需要,在A(yíng)trium, Premium,M340和Quantum平臺上使用Unity Pro軟件來(lái)創(chuàng )建自己的功能塊。在用戶(hù)功能塊創(chuàng )建完畢并保存到庫中以后,用戶(hù)就可以像EFB (基本功能塊)一樣很方便地使用它們。
用戶(hù)功能塊可以用于結構化編程。尤其適用于應用中多次重復一個(gè)程序序列,或者需要確定一個(gè)標準的程序。它們可以設置為只讀保護模式或者讀/寫(xiě)保護模式。這些功能塊可以導出到其他的Unity Pro應用程序中去。在一個(gè)或者多個(gè)應用程序中使用DFB功能塊有以下好處:
● 簡(jiǎn)化了程序設計和輸入 。
● 增加了程序的可讀性,使程序變得更加明確 。
● 方便了程序調試操作 (由DFB功能塊所處理的所有程序都在數據編輯器中進(jìn)行了標識) 。
● 用戶(hù)可以使用針對DFB的私有變量,這些變量獨立于應用程序。
DFB功能塊的編制過(guò)程分為以下幾步:
● 對DFB進(jìn)行設計,通過(guò)數據編輯器為其分配一個(gè)名字,一套參數 (輸入,輸出,公共和私有內部變量)和一個(gè)注釋。
● 創(chuàng )建相關(guān)代碼,可以使用一個(gè)或多個(gè)程序區段完成。 根據需要從下列語(yǔ)言中進(jìn)行選擇:結構化文本,指令表,梯形圖或者功能塊圖(ST, IL, LD或FBD)。
● 帶有一個(gè)關(guān)聯(lián)版本號的DFB被存儲到庫中。
● 在數據編輯器中創(chuàng )建一個(gè)DFB實(shí)例,或者在程序編輯器中調用該功能時(shí)為其創(chuàng )建一個(gè)實(shí)例。
● 該實(shí)例在程序中和EFB (基本功能塊) 使用方式一樣 (該實(shí)例可以在程序內建)。
(1)輸入和輸入/輸出的最大累積數為32。(2)輸出和輸入/輸出的最大累積數為32。
功能和功能塊庫管理器包含了Unity Pro軟件提供的所有元件。功能庫分成很多族,通過(guò)它來(lái)組織功能和功能塊。根據所選擇的PLC類(lèi)型以及處理器型號,用戶(hù)會(huì )擁有一套子庫,用于編寫(xiě)自己的應用程序。不過(guò),“基礎庫”包含了一套基本功能和功能庫,其中的大部分都可以與其他的平臺兼容。而且,它包含了與IEC61131-3兼容的功能塊。
“基礎庫”分成許多族:
● 定時(shí)器和計數器
● 過(guò)程控制
● 數組管理
● 比較
● 日期和時(shí)間管理
● 邏輯運算
● 數學(xué)運算
● 統計運算
● 字符串運算
● 數據類(lèi)型轉換
該庫含蓋了標準的自動(dòng)化功能,加上其他更有針對性的庫進(jìn)行補充,就形成了針對特定平臺的庫:
● 管理庫,用于運動(dòng)控制和高速計數。
● 過(guò)程控制庫,連續控制庫可以用來(lái)建立過(guò)程回路控制。 并且,它還提供了控制器包含的微分和積分控制功能。
● 通信庫,通過(guò)此通信庫,可以將PLC的通信程序與用于人機界面的PLC應用程序結合起來(lái)。和其他功能塊一樣,各種語(yǔ)言都可以使用這些基本功能塊來(lái)共享數據,或者發(fā)送數據到人機界面進(jìn)行顯示。
● 擴展庫,提供了附加的算法,比如說(shuō)用來(lái)計算平均值,選擇最大值,通過(guò)一階插補運算來(lái)進(jìn)行運動(dòng)控制,進(jìn)行邊緣檢測,定義一個(gè)過(guò)程變量的限位值,等等。
● 診斷庫,執行器監視,信號組監視,還有用于:主動(dòng)式診斷,反應式診斷,連鎖診斷,過(guò)程控制條件診斷,動(dòng)態(tài)診斷等方面的基本功能塊。
● “系統”庫, 使基本功能塊能夠執行系統功能:其中包括估算掃描時(shí)間以及若干個(gè)系統時(shí)鐘的有效性,SFC程序段的監視,系統狀態(tài)顯示,等等。
● 最后,還有一個(gè)“過(guò)期”庫,其中包含了所有老系統編程軟件所使用,并且在進(jìn)行應用程序轉換時(shí)會(huì )用到的功能塊。
用戶(hù)功能庫
用戶(hù)可以自行創(chuàng )建庫和族,以便于存儲自己的DFB功能塊和DDT數據結構。這一增加功能,可以讓用戶(hù)建立適合自己的編程標準,并進(jìn)行相關(guān)的版本管理。用戶(hù)可以進(jìn)行以下操作:
● 把應用程序中所用元件的版本和存儲在庫中的元件版本進(jìn)行比較。
● 如果需要的話(huà),進(jìn)行升級操作。
9 調試工具
Unity Pro軟件提供了一整套對Atrium,Premium,M340或者Quantum應用程序進(jìn)行調試的工具。通過(guò)一個(gè)工具板,可以直接訪(fǎng)問(wèn)這些主要的功能:
● 程序的動(dòng)畫(huà)
插入/刪除觀(guān)察點(diǎn)
● 設置觀(guān)察點(diǎn)或斷點(diǎn)(不在事件觸發(fā)的任務(wù)中使用)
執行命令
● 單步程序執行。該模式的一個(gè)功能是允許程序逐段執行。指令也可以從前一個(gè)斷點(diǎn)處逐條執行過(guò)程。如果需要處理的元件是一個(gè)子程序(SR)或者DFB 用戶(hù)功能塊,就可以使用三種執行命令:
● 指定的單步執行,或者“Step Into”,使用該命令會(huì )移到SR或者DFB定義的開(kāi)始元件處。
● 全部的單步執行,或者“Step Over”,使用該命令會(huì )對整個(gè)SR或者DFB進(jìn)行處理。
● 跳出的單步執行,或者“Step Out”,使用該命令會(huì )移到SR或者DFB元件的下一個(gè)指令處。
● 獨立執行主任務(wù) (MAST),快速任務(wù) (FAST),輔助任務(wù) (AUX),以及事件觸發(fā)式任務(wù) (EVTi)。
程序元件的動(dòng)畫(huà)
ST程序的動(dòng)畫(huà)
動(dòng)畫(huà)是按照程序段來(lái)進(jìn)行管理的。使用工具欄內的一個(gè)按鈕來(lái)激活或者關(guān)閉每一個(gè)程序段的動(dòng)畫(huà)。
在運行PLC的時(shí)候,可使用該模式來(lái)同時(shí)觀(guān)看以下內容:
● 程序段的動(dòng)畫(huà),不管該程序段使用何種語(yǔ)言
● 應用對象的的動(dòng)畫(huà),他們是從所觀(guān)察的程序段中,自動(dòng)創(chuàng )建的變量窗口而獲得。
可以在同一時(shí)間顯示若干窗口的動(dòng)畫(huà)??梢杂脦в袔椭鷼馀莸摹肮ぞ咛崾尽惫δ?,在用鼠標(或者其他定點(diǎn)設備)選擇了對象以后,對一個(gè)變量的內容進(jìn)行瀏覽。
系統支持兩種動(dòng)畫(huà):
● 標準的:活動(dòng)程序段的變量在主任務(wù)(MAST)結束時(shí)會(huì )被更新。
● 同步的:可以使用觀(guān)察點(diǎn)來(lái)使動(dòng)畫(huà)的變量與某個(gè)程序元件保持同步,以便于在程序中的這個(gè)確定點(diǎn)處給定它們的值。
仿真表
仿真表
含有監視和修改的變量表格,可以通過(guò)數據輸入,或者選擇程序段自動(dòng)的初始化來(lái)生成。除了數據動(dòng)畫(huà)以外,用戶(hù)還可以:
● 修改位變量,或者強制它們?yōu)?或1。
● 更改顯示格式。
● 復制或者移動(dòng)變量 。
● 通過(guò)交叉對照表查找 。
● 顯示強制位的列表 。
這些表格可以存儲在應用程序中,待日后需要時(shí)予以恢復。
DFB用戶(hù)功能塊調試
使用動(dòng)畫(huà)表格,用戶(hù)可以用實(shí)時(shí)的方式顯示這些功能塊的參數和公共變量,并對需要對象進(jìn)行修改和強制操作。
和其他程序元件完全一樣的操作,觀(guān)察點(diǎn),斷點(diǎn),單步執行,以及程序代碼診斷功能都可以用來(lái)分析DFB的動(dòng)作。在一個(gè)DFB用戶(hù)功能塊實(shí)例中設置一個(gè)斷點(diǎn),會(huì )中止包含有該功能塊的任務(wù)的執行。
在順序功能圖(SFC)語(yǔ)言中進(jìn)行調試
在SFC語(yǔ)言中同樣可以使用各種各樣的調試工具。不過(guò),與其他程序區段 (IL, ST, LD或者FBD)不同,逐步執行的SFC程序區段不會(huì )中止任務(wù)的執行,它會(huì )凍結SFC圖表。在一個(gè)SFC程序區段內可以同時(shí)聲明若干個(gè)斷點(diǎn)。
這種調試模式可以通過(guò)控制面板使用很多命令:
● 關(guān)閉活動(dòng)步(s)
● 激活初始步(s)
● 關(guān)閉步執行時(shí)間功能
● 凍結圖表而不顧及轉移條件
● 中止步處理
● 根據轉移條件,移到下一個(gè)步
● 允許轉移并跳到下一個(gè)步的功能(指定的單步執行命令,“Step Into”)
● 允許轉移功能,以執行宏步的末尾段(跳轉的逐步執行命令 “Step Out”)
● 各個(gè)步中已經(jīng)作了標記的前置圖表,等等。