Введение

СОДЕРЖАНИЕ

1. Общие сведения.. 7

2. Программистская модель ПЛК С300.. 8

2.1. Внешний вид контроллера. 8

2.2. Модули ввода/вывода. 10

2.3. Распределение памяти контроллера. 10

2.4. Программистская модель контроллера. 11

2.5. Регистры и флаги. 12

2.6. Области операндов контроллера. 13

2.6.1. Отображение входов и выходов. 15

2.6.2. Область данных. 16

2.6.3. Область меток. 17

2.6.4. Область таймеров. 17

2.6.5. Область счётчиков. 17

2.6.6. Область периферии. 18

2.6.7. Область расширенной периферии. 18

3. Структура и обработка технологических программ.. 18

4. Система команд ЛМК.. 20

4.1. Логические команды.. 20

4.1.1. Команды присвоения битных операндов. 20

4.1.2. Команды опроса битных переменных. 23

4.2. Команды переходов. 29

4.3. Команды пересылки. 31

4.4. Арифметические команды.. 38

4.5. Команды сравнения. 42

4.6. Логические байтовые и словные команды.. 46

4.7. Байтовые и словные команды сдвига. 47

4.8. Индексная адресация. 48

4.9. Счетчики. 50

4.9.1. Команды обработки счётчиков. 50

4.9.2. Последовательность программирования счётчика. 52

4.9.3. Примеры программирования счётчика. 52

4.9.4. Формат слова уставки счётчика. 53

4.10. Таймеры.. 53

4.10.1. Команды обработки таймеров. 53

4.10.2. Последовательность программирования таймера. 59

4.10.3. Примеры программирования таймера. 60

4.10.4. Формат слова уставки таймера. 60

4.11. Организационные команды.. 60

4.11.1. Команды вызова, активизации и завершения блоков. 61

4.11.2. Команды блокировки, деблокировки, задания допустимой длительности скана. 63

4.11.3. Команды структурирования текста. 64

4.12. Команды обработки канала связи. 64

5. Элементы языка программирования. 65

5.1. Организационные блоки. 65

5.2. Особенности прерывания циклической обработки блоками OB2...OB18. 68

5.3. Программные блоки. 69

5.4. Функциональные блоки. 70

5.4.1. Формат функциональных блоков. 70

5.4.2. Особенности использования формальных параметров. 71

5.5. Блоки данных. 73

5.6. Формат и использование блока назначений NB0. 74

5.7. Комментарии к программе. 75

5.7.1. Комментарий к строке. 75

5.7.2. Комментарий к операнду. 75

5.7.3. Комментарий к элементу цепи РКС и к цепи РКС.. 75

6. Библиотека стандартных функциональных блоков. 76

6.1. Блоки организации связи по каналу “ЭВМ”. 76

6.2. Блоки обработки системы реального времени. 76

6.3. Арифметические блоки. 76

6.4. Блоки обработки модулей расширенной периферии. 77

6.5. Системные блоки. 77

6.6. Блоки регулирования. 77

ВВЕДЕНИЕ

Задачи управления в традиционной технике управления решаются с помощью индивидуальных контакторных, релейных или полупроводниковых систем, создаваемых для каждой конкретной задачи. Такие системы называют жестко программируемыми управляющими устройствами. Их управляющая программа заложена в монтажных соединениях, т.е. реализована аппаратно. В свободно программируемых устройствах управления, напротив, применяются стандартные серийные приборы, к числу которых относятся программируемые логические контроллеры (ПЛК). Необходимые функции управления осуществляются по программам, вводимым в соответствующее запоминающее устройство (ОЗУ или ППЗУ).

Контроллер серии С300 (разработки ПТО АО “АвтоВАЗ”) является свободно программируемым устройством. Алгоритм решения задачи управления содержится в памяти программ контроллера в виде последовательности команд. Управляющее устройство процессорного блока контроллера (системная программа) последовательно, начиная с первой, считывает команды и исполняет их. Дойдя до последней команды, устройство снова начинает обработку программы с первой.

В связи с такой циклической обработкой программы выход контроллера не реагирует с обычной для электронных управляющих схем скоростью на изменение состояния сигнала на соответствующем входе. Изменение состояния сигнала на каком-либо входе обрабатывается управляющим устройством только тогда, когда будет обработана соответствующая команда программы. Точно такое же воздействие на состояние сигнала на каком-либо выходе осуществляется только после обработки нужной команды. Как правило, одна определенная команда обрабатывается во время прохождения программы только один раз. Время между двумя обработками одной команды называется ВРЕМЕНЕМ ЦИКЛА. Этот отрезок времени имеет большое значение для определения времени реакции контроллера и зависит от количества строк в управляющей программе и времени выполнения каждой команды (в соответствии с техническими характеристиками ПЛК С300, типовое усредненное время обработки 1000 логических инструкций составляет максимум 5 мс).

Команды программы, как правило, не обращаются непосредственно к модулям ввода/вывода, а работают с их отображением в памяти контроллера. Зона отображения периодически приводится в соответствие состоянию входов/выходов. Этот период, называемый ЦИКЛОМ СКАНИРОВАНИЯ, также влияет на время реакции устройства.

Минимальное время реакции контроллера равно задержке сигнала на входах и выходах, а в самом сложном случае - сумме задержки сигнала и двойного времени цикла. В соответствии с техническими характеристиками, время сканирования дискретных входов/выходов лежит в пределах 0,6...22,8 мс, в зависимости от количества блоков расширения (от 0 до 16), подключенных к центральному блоку.

Программы для ПЛК С300 реализуются на блочном языке программирования контроллера - специальной версии ассемблера, разработанной для решения технологических задач управления.

ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ:

ИВВ - интерфейс ввода/вывода - предназначен для обмена информацией только между МЦП и модулями дискретного ввода/вывода. Конструктивно - это нижний ряд из 18-ти разъемов на задней панели каркаса ПЛК.

ЛМК - логический мнемокод, название низкоуровневого языка программирования контроллеров серии С300. Аналогичен языку программирования STEP 5 немецкой фирмы SIEMENS;

ММС - модуль межблочной связи - предназначен для организации связи между центральным блоком (С300.00 или С300.01) и блоками расширения С300.02 при централизованной архитектуре систем управления технологическими процессами;

МПД - модуль памяти данных - предназначен для хранения переменных контроллера (отображение входов/выходов, метки, таймеры, счётчики, блоки данных), системных данных, отсчета реального времени. Подключается к ЦИ для общения только с МЦП;

МЦП - модуль центрального процессора. На заднем торце имеет 2 разъема: ЦИ и ИВВ, а на передней панели - слот для кассеты ОЗУ или ППЗУ, разъем для подключения УПК и кнопки управления режимами работы;

ОЗУ - оперативное запоминающее устройство - применительно к данному контроллеру имеется в виду одна из кассет пользователя (ОЗУ - 16 Кб, ОЗУ - 128 Кб или ОЗУ - 256 Кб), которая вставляется в слот на передней панели МЦП. Кассета ОЗУ предназначена для сохранения программ пользователя на этапе их отладки. При извлечении кассеты из МЦП данные сохраняются в течение 3...48 часов, получая энергию от двух 1,5-вольтовых батареек. При выключении питания ПЛК кассета ОЗУ получает питание от трех батарей резервного питания, установленных в блоке питания БП 5В/20А на передней панели.

ПЛК - программируемый логический контроллер. Предназначен для решения задач управления действующим оборудованием, взаимодействие с которым происходит через модули входов-выходов, поддерживающих промышленный стандарт уровней логических сигналов (логический ноль = 0...4,5 В, логическая единица = 15...30 В);

ППЗУ - перепрограммируемое запоминающее устройство – применительно к данному контроллеру имеется в виду одна из кассет пользователя: ППЗУ – 16 Кб, ППЗУ – 128 Кб, ППЗУ – 256 Кб или ППЗУ – 512 Кб, которая, также как и кассета ОЗУ, вставляется в слот на передней панели МЦП. Кассета ППЗУ предназначена для постоянного хранения отлаженных программ пользователя.

РКС - релейно-контактная схема - представление программ для ПЛК в виде наглядной специальной псевдоэлектросхемы, понятной для низкоквалифицированного обслуживающего персонала в области программирования на ЛМК;

УПК - устройство программирования контроллера - практически любой IBM-совместимый компьютер, на котором установлена операционная система MS-DOS и пакет системы программирования “ИНТЕРВЬЮ”, подключаемый через COM-порт с помощью специального кабеля к разъему “УПК” на передней панели процессорного модуля ПЛК;

ЦИ - центральный интерфейс - модифицированный вариант стандартного интерфейса И41 (ОСТ 25969-83). По набору сигналов, электрическим характеристикам и логической организации аналогичен системному интерфейсу “MultiBus” и предназначен для обмена информацией между модулями ПЛК, производящими сложную обработку данных (МЦП, ММС, модули расширенной периферии), а также для организации многопроцессорной работы. Конструктивно - это верхний ряд из 18-ти разъемов на задней панели каркаса ПЛК.