Zasady programowania sterownika PLC Modicon Micro.Podstawowe instrukcje języka drabinkowego Modsoft(1).pdf

Ćwiczenie 2

Zasady programowania sterownika PLC Modicon Micro.

Podstawowe instrukcje języka drabinkowego Modsoft

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest poznanie podstawowych zasad programowania i instrukcji języka

drabinkowego Modsoft dla sterownika Modicon Micro oraz napisanie i uruchomienie wła-

snych programów ilustrujących działanie instrukcji.

2. Wprowadzenie

2.1. Zasady wykonywania programu drabinkowego w sterowniku

Programowanie sterownika Modicon Micro 612xx w środowisku uruchomieniowym

Modsoft odbywa się przy pomocy języka drabinkowego wspomaganego blokami funkcyjny-

mi. Podstawowe instrukcje "stykowe" pochodzą z elektrycznych schematów przekaźniko-

wych i służą do łatwego zapisania prostych operacji logicznych określających warunki zasila-

nia cewek oraz stany wejść logicznych bloków funkcyjnych. Bloki funkcyjne są procedurami

o większym stopniu złożoności i służą do przetwarzania danych, np. realizowania działań

arytmetycznych, algorytmu PID, operacji na blokach danych, odmierzania czasu czy zlicza-

nia.

Program sterownika jest podzielony na 2 segmenty. Pierwszy to segment dla programu

głównego, drugi - dla podprogramów, o ile takie występują. Każdy segment składa się z tzw.

sieci – obszarów drabinki, w których zapisuje się instrukcje (jest to w praktyce fragment pro-

gramu widoczny na ekranie w oknie edycji).

#0020

10003

T1.0

00034

40100

00033

30006

10005

00034

30007

#0010

SUB

UCTR

00035

40100

40105

00035

Szyna zasilająca

Rys. 1. Struktura pojedynczej sieci drabinki

Punkty przecięcia linii szczebli i kolumn stanowią węzły sieci drabinki.

Instrukcje w sieci wykonywane są w kolejności: 1-1, 1-2-4-5.

Liczba sieci w segmencie zależy od wielkości programu, ponieważ sieć ma ograniczoną po-

jemność (7 szczebli wysokości i 11 kolumn szerokości, przy czym w kolumnie 11 mogą znaj-

dować się tylko cewki, Rys. 1) . Niektóre instrukcje zajmują więcej niż jeden węzeł sieci, bo

mają wysokość 2 lub 3 szczebli, zależnie od liczby wejść. Jeżeli w danej sieci brakuje miejsca

należy dodać następną i kontynuować program. Rys. 1 pokazuje strukturę i kolejność wyko-

nywania instrukcji w sieci.

Wykonywanie programu przez sterownik odbywa się w sposób sekwencyjny: instrukcja

po instrukcji w obrębie sieci oraz sieć po sieci (Rys. 2) . Przetwarzanie całego programu jest

cykliczne. Każdy cykl jest poprzedzony odczytaniem stanów wejść sterownika i skopiowa-

niem ich do pamięci RAM danych. Na tych danych wejściowych operuje program, który we-

dług zaprogramowanego algorytmu aktualizuje odpowiednie rejestry i flagi w pamięci. Po

dojściu do końca drabinki na podstawie zawartości odpowiadających im zmiennych wyjścio-

wych uaktualniane są stany fizycznych wyjść sterownika. Cały proces nazywa się cyklem

skanowania ( Rys. 3) i obejmuje również zaprogramowane na stałe operacje systemowe. Wy-

konywanie programu przez sterownik odbywa się w sposób sekwencyjny: instrukcja po in-

strukcji w obrębie sieci oraz sieć po sieci ( Rys. 2) . Przetwarzanie całego programu jest cy-

kliczne. Każdy cykl jest poprzedzony odczytaniem stanów wejść sterownika i skopiowaniem

ich do pamięci RAM danych. Na tych danych wejściowych operuje program, który według

zaprogramowanego algorytmu aktualizuje odpowiednie rejestry i flagi w pamięci. Po dojściu

do końca drabinki na podstawie zawartości odpowiadających im zmiennych wyjściowych

uaktualniane są stany fizycznych wyjść sterownika. Cały proces nazywa się cyklem skano-

wania (Rys. 3) i obejmuje również zaprogramowane na stałe operacje systemowe. Czas cyklu

skanowania jest powiązany z liczbą sieci i zawartych w nich instrukcji. Dla sterowników serii

110 CPU 612xx może zawierać się od 10 do maksimum 250ms. Jeśli w takim czasie cykl

skanowania nie zostanie zakończony, tzw. „ watchdog timer ” w CPU zatrzymuje program

użytkownika i generuje sygnał o błędzie. Zapobiega to niekontrolowanemu zapętlaniu się

programu sterownika. Istnieje również możliwość zadania stałego okresu cyklu. Moc oblicze-

niową sterownika określa parametr będący czasem obliczania samej logiki dla 1K węzłów

drabinki. Jego wartość dla sterownika 110CPU612 wynosi 2.5ms.

SEGMENT nr 1

Ekran edytora .

Sieć nr 1

Skok do pod-

programu

SEGMENT nr 2

(dla podprogramów)

LAB

Sieć nr 1

JMP

Sieć nr 2

RET

Sieć nr N-1

Powrót z

podprogramu

Sieć nr N

Rys. 2. Przebieg procesu skanowania sieci programu sterownika

Strzałki przedstawiają kolejność skanowania instrukcji w sieci.

Start

Diagnostyka

Operacje systemowe

Skanowanie wejść sterownika

i aktualizacja rejestrów

wejściowych

Analiza programu

drabinkowego i aktualizacja

rejestrów w pamięci

Aktualizacja stanów wyjść

sterownika na podstawie

rejestrów wyjściowych

Rys. 3. Przebieg cyklu skanowania w sterowniku

2.2. Stałe i zmienne w programie

Sterownik wykorzystuje dwa typy zmiennych:

−

bitowe (BIN)

całkowite bez znaku (UW - UNSIGNED WORD )

Wartości zmiennych umieszczane są w rejestrach sterownika, a każdy z typów adresów od-

wołań dotyczy ograniczonej liczby rejestrów (Tab. 1) . Liczby całkowite bez znaku zapisywa-

ne są w postaci UW, tzn. 16 bitów i mogą być traktowane również jako zestaw 16 bitów (je-

den rejestr 16-bitowy może zawierać np. stany 16 wejść binarnych sterownika). Dostęp do

pojedynczych bitów takiej liczby zapewniają specjalne instrukcje blokowe (patrz Tab. 8) .

Odwołanie do zmiennej (rejestru) każdego typu następuje przez adres składający się z 5 cyfr.

Pierwsza z nich określa charakter zmiennej, a pozostałe jednoznacznie przypisany jej adres

w pamięci ( Tab. 1) .

Tab. 1. Adresowanie rejestrów sterownika

Adres

Maksymalna liczba

zmiennych

Typ

Komentarz

0xxxx

1536

BIN

wyjścia binarne i flagi bitowe

1xxxx

512

BIN

wejścia binarne

3xxxx

wejścia analogowe i specjalne

4xxxx

1872

wyjścia analogowe i ogólnego przeznaczenia

Część adresów jest przeznaczona do obsługi fizycznych wejść i wyjść sterownika oraz do

funkcji specjalnych ( Tab. 2) . Wykorzystanie ich do innych celów niż przeznaczone nie powo-

duje błędu, ale może spowodować niezamierzone reakcje sterownika.

Tab. 2. Zakresy adresów dla wejść/wyjść sterownika

Zastosowanie

Zakres adresów dla wejść Zakres adresów dla wyjść

Binarne wejścia i wyjścia

10001 – 10016

00001 – 00016

Przerwanie / Licznik sprzętowy

10081 – 10088

–

Timer / Licznik sprzętowy

30001

–

Analogowe wejścia i wyjścia

30006 – 30010

40001 – 40002

Sterowniki serii Modicon Micro 612xx są wyposażone w 4 wejścia analogowe

i 2 wyjścia analogowe. Napięcie na przetwornikach jest reprezentowane w programie przez

wartość w odpowiednim 16-bitowym rejestrze pamięci sterownika (Tab. 2) . Zakresowi napię-

cia 0-10V odpowiada zakres liczb całkowitych 0-4095 (=2 12 -1), np.: podanie napięcia 5 V na

wejście analogowe nr 2 spowoduje pojawienie się w rejestrze o adresie 30007 wartości

2047, a zapisanie do rejestru o adresie 40001 wartości 1024 spowoduje pojawienie się na

wyjściu analogowym nr 1 napięcia 2,5V.

Stałe w programie powinny zawierać się w zakresie 0-9999, a wpisywane są poprzez

poprzedzenie liczby określającej wartość stałej znakiem „#”.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: