Tag Archives: промышленный контроллер

Полезные функции ОВЕН ПЛК

По мнению многих специалистов, успевших познакомиться с программируемыми контроллерами ОВЕН, одним из основных их достоинств является среда программирования CoDeSys. Как уже неоднократно отмечалось, CoDeSys – это наиболее известный и универсальный инструмент программирования ПЛК и промышленных компьютеров, созданный по стандарту МЭК 61131-3. Это и пять языков программирования, и ши-рокие возможности по отладке, и возможность связать несколько контроллеров (в том числе разных производителей) общими сетевыми переменными, и поддержка большого количества библиотек функциональных блоков различных производителей. От среды программирования зависит скорость разработки и отладки программы контроллера, что в свою очередь определяет затраты на внедрение проекта. Многие полезные функции, которыми располагает ОВЕН ПЛК, непосредственно связаны с CoDeSys. Самая значимая из функций – это конфигурирование периферийногооборудования при помощи PLC Configuration.

Конфигуратор «PLC Configuration»

PLC Configuration – это специализированное окно, в котором задаются параметры работы всего периферийного оборудования. Внутри PLC Configuration описываются входы/выходы контроллера и его интерфейсы. Здесь же настраивается сетевой обмен по протоколам Modbus, Modbus TCP, ОВЕН и DCON с модулями ввода/вывода и индикации. При помощи этого окна включаются иные аппаратные ресурсы контроллера: счётчики, триггеры, генераторы ШИМ, преобразователи аналоговых сигналов, архиватор и т.д. Работа в окне PLC Configuration подробно описана в документе, представленном на диске, входящем в комплект поставки ПЛК.

После того, как всё необходимое оборудование описано в окне PLC Configuration, контроллер автоматически распознает конфигурацию и включает необходимые драйвера. После этого всё периферийное оборудование готово к работе и данные с него могут быть использованы пользовательской программой. Внутри самой программы никаких настроек оборудования не требуется.

Установка связи периферийного оборудования с переменными пользовательской программы – это вторая важная функция PLC Configuration.

Как происходит работа с периферийным оборудованием во многих контроллерах, не оснащённых CoDeSys? В них есть области памяти, где драйверы периферийного оборудования, счётчики и таймеры хранят данные. Эти области жёстко заданы в каждом контроллере.

При изменении конфигурации периферийного оборудования, например, при добавлении или замене модулей ввода/вывода, а также при попытке перенести пользовательскую программу с одного контроллера на другой, возникают серьёзные проблемы при работе с памятью, для устранения которых необходимо просмотреть всю пользовательскую программу и исправить все обращения к памяти.

В CoDeSys работа построена принципиально по-иному. В окне PLC Configuration отображаются переменные, в которые драйверы периферийного оборудования размещают данные.

Пользователь присваивает этим переменным имена и использует их при написании программы, то есть глобальные переменные объявляются внутри самого окна конфигурирования периферийного оборудования. В этом случае программа не привязана к абстрактным областям памяти, а непосредственно привязывается к конкретному оборудованию. При замене периферийного оборудования, например, внешнего модуля ввода/вывода, код программы не требует обновления. Новый модуль легко конфигурируется в окне PLC Configuration, а его переменным присваиваются те же имена, которые были при работе с предшествующим модулем.

Библиотека функциональных блоков

В среде CoDeSys существует возможность подключения библиотек, в которых уже описаны готовые функциональные блоки. В последнее время группой компаний, входящих в CoDeSys Automation Alliance, создано большое количество библиотек с различными полезными функциями, их использование облегчает создание программы, необходимой для решения конкретной задачи. В комплекте поставки ПЛК на СD-диске вместе со средой CoDeSys находятся библиотеки с большим числом функциональных блоков. Все эти готовые функциональные блоки, содержащие алгоритмы работы с часами реального времени, календарем и датами, сетевыми интерфейсами, протоколами TCP и UDP, SMS-сообщениями и многим другим могут использоваться при создании пользователем собственной программы. Перечень библиотек всё время пополняется, новые можно скачать на сайте 3S-Software, а также с сайтов производителей контроллеров, поддерживающих CoDeSys.

ОВЕН ПЛК комплектуется собственной библиотекой функциональных блоков, содержащей алгоритмы ПИД-регулирования с автоматической настройкой коэффициентов, управления задвижками, функции фильтров и некоторых других полезных функций. Пользователь может не тратить время на программную реализацию алгоритма, например, ПИД-регулирования, а взять из библиотеки необходимый блок и перенести его в свой проект.

Работа с файлами и архивирование данных

Контроллер ОВЕН ПЛК имеет встроенный Flash-диск со специализированной файловой системой, позволяющей хранить в нём различные файлы. Это в первую очередь системные файлы, в которых содержится исполняемая контроллером программа, файлы с настройками, а также файлы, в которых протоколируются рабочие параметры технологического процесса, такие как: запуск, остановка, пропадание питания, сбои в работе периферийного оборудования.

Также среда CoDeSys позволяет записать на внутренний Flash-диск контроллера исходный проект. Такая возможность позволяет (если исходный проект по каким-либо причинам утрачен, а необходимо внести изменения в программу) подключиться к контроллеру и загрузить из него проект в CoDeSys, а затем при необходимости отредактировать программу контроллера.

Помимо перечисленного на Flash-диск контроллера можно записывать файлы архивов, в которых будут сохранены результаты измерений, вычисленные или текущие значения, полученные во время работы системы, управляемой ПЛК. Для создания архивов в ОВЕН ПЛК разработан специальный программныймодуль, подключающийся в окне PLC Configuration. Широкие возможности настройки этого модуля обеспечиваютрешение большинства типовых задачархивирования данных. В его настройках можно задать имя файла, период записи данных в архив, время начала и окончания архивирования. Также модуль может производить архивирование только в определённые дни недели или при определённых заданных условиях.

Файлы со встроенного Flash-диска, в томчисле файлы архивов, можно считыватьс контроллера, используя среду CoDeSys или специальную программу, входящуюв комплект поставки контроллера.

В ОВЕН ПЛК размер Flash-диска составляет около 3 Мбайт. Учитывая, чтодля решения задач архивирования этонебольшой размер, компания проводитработы по встраиванию в контроллерыпорта USB-Host, что позволит в дальнейшем подключать внешние Flash-накопители, которые сегодня широко распространены и доступны, а объём их памяти может составлять несколько гигабайт.

Это решение позволит расширить возможности контроллера для записи больших архивных файлов.

 

Мой блог находят по следующим фразам

Как работает ПЛК

Очень просто. Опрашивает входы, выполняет программный цикл, записывает выходы. Принципиально важно понимать, что программа ПЛК выполняется не постоянно, а циклически каждые несколько миллисекунд. Соответственно лучше не использовать рекурсии, и переходы которые могут привести к зацикливанию.

Другое обстоятельство, которое важно понимать, это то, что время цикла ПЛК и время работы внешних устройств изначально никак не связаны. К примеру замкнув  на 1 цикл ПЛК выходное реле вы не зажжете лампочку и не сдвинете с места ротор двигателя. Аналогично и для входов, пока вы 1 раз померите температуру и получите новое значение, ПЛК совершит десятки, а то и сотни циклов. Сопрягать все это воедино придется разработчику.

В какой среде оно программируется?

Концептуально возможны два варианта. Первый – кто породил ПЛК, тот и программное обеспечение под него разработал. Обычно не бесплатное и даже очень. Осуждать людей за желание заработать сложно, но очень хочется, тем более, что пока есть и второй вариант – условно бесплатное ПО. Его можно скачать с сайта производителя, бесплатно получив работоспособную платформу и набор стандартных библиотек. Не бесплатным являются некоторые специализированные компоненты, которые на этапе первого знакомства избыточны. По моему скромному мнению лучшим продуктом такого класса является среда CoDeSys компании   3S-Smart Software Solutions (Кемптен, Германия). Именно она будет использована для примеров сайта. Огромный и искренний респект ее разработчикам.

 

Мой блог находят по следующим фразам

Типы ПЛК

ПЛК различают не только по маркам, но и по назначению. Недорогие устройства для работы с дискретной логикой принято называть программируемыми реле. На них удобно выполнять простые локальные задачи автоматизации, как пример управление освещение или подъемом шлагбаума. Плюсы – дешево и сердито. Минусы – мало памяти, невозможность работы с аналоговыми датчиками и удаленного управления. Цена таких игрушек 2 – 4 тысячи рублей, редко больше.

На ступеньку выше – ПЛК для автоматизации малых промышленных систем. Такие приборы рассчитаны на общение с оператором. Набор кнопок, небольшая панелька, какой-нибудь последовательный интерфейс. Прекрасно управляет, к примеру, аквариумом, котлом, небольшим станком. Хорошая вещь. Плюсы – полноценный ПЛК. Минусы – мало сигналов, редко более 100-150, соответственно, что-то красивое и масштабное реализовать не удастся. Цена таких устройств от 7 – 8 тысяч рублей и выше.

Следующий уровень – ПЛК для автоматизации средних промышленных систем. Здесь уже нет баловства с оператором. Больше входов – выходов, больше интерфейсов связи, больше сигналов (300-500), энергонезависимой памяти, шире спектр подключаемого оборудования. Хорошо справится с каким-нибудь очень «умным домом», цехом, водоканалом, да и много чем. Плюсы очевидны. Из минусов – редко позволяют проводить значительное архивирование данных. Цены от 10-12 тысяч рублей.

Панельные ПЛК – очень полезная штука там, где важна красивая визуализация при диалоге с пользователем. По сути — экран с сенсорной панелью + ПЛК. Часто используется в «умных домах», системах климат-контроля. Плюсы – красиво. Минусы – дорого.

ПЛК верхнего уровня. Предназначены для сбора больших объемов информации и управления другими ПЛК по сети, либо через последовательные интерфейсы. Применение – системы жизнеобеспечения, если пофантазировать, вплоть до «умный город».  Плюсы – огромное количество интерфейсов, огромные размеры памяти. Минусы – уровень задач, решаемых с их помощью, выходит далеко за границы материалов сайта. Жаль.

 

Мой блог находят по следующим фразам