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男,現任施耐德電氣(中國)投資有限公司工業自動化部產品推廣經理。
6 數據編輯器
數據編輯器可通過項目的結構化視圖,進行調用。這一編輯工具,可以用來完成以下任務:
● 對變量和功能塊數據進行聲明 (聲明它們的類型,實例和屬性)。
● 在不同庫中,對功能塊數據類型的使用和歸檔 。
● 數據結構的分級視圖 。
● 數據的查找,分類和過濾 。
● 創建超鏈接,以便于能夠從任何變量注釋對詳細描述進行訪問。
數據的顯示有以下四種選項卡:
● “變量”選項卡,用于創建和管理以下數據實例:位,字,雙字,輸入/輸出,表格以及結構 。
● “DDT類型”選項卡,用于創建派生數據類型 (表格和結構)。
● “功能塊”選項卡,用于對EFB和DFB功能塊進行聲明 。
● “DFB類型”選項卡,用于創建DFB 用戶功能塊數據類型。
每一個數據實例都有若干個屬性,其中:
● 變量的名字和類型是必須的。
● 注釋,在內存中的物理地址或者初始值是可選的。
在編程過程中,任何時候都可以訪問數據屬性編輯器,其方法是選擇變量,然后進行數據修改或者創建。
7 DFB用戶功能塊
用戶可以根據特定應用的需要,在Atrium, Premium,M340和Quantum平臺上使用Unity Pro軟件來創建自己的功能塊。在用戶功能塊創建完畢并保存到庫中以后,用戶就可以像EFB (基本功能塊)一樣很方便地使用它們。
用戶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程序序列,或者需要確定一個標準的程序。它們可以設置為只讀保護模式或者讀/寫保護模式。這些功能塊可以導出到其他的Unity Pro應用程序中去。在一個或者多個應用程序中使用DFB功能塊有以下好處:
● 簡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行了標識) 。
● 用戶可以使用針對DFB的私有變量,這些變量獨立于應用程序。
DFB功能塊的編制過程分為以下幾步:
● 對DFB進行設計,通過數據編輯器為其分配一個名字,一套參數 (輸入,輸出,公共和私有內部變量)和一個注釋。
● 創建相關代碼,可以使用一個或多個程序區段完成。 根據需要從下列語言中進行選擇:結構化文本,指令表,梯形圖或者功能塊圖(ST, IL, LD或FBD)。
● 帶有一個關聯版本號的DFB被存儲到庫中。
● 在數據編輯器中創建一個DFB實例,或者在程序編輯器中調用該功能時為其創建一個實例。
● 該實例在程序中和EFB (基本功能塊) 使用方式一樣 (該實例可以在程序內建)。
(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,通過它來組織功能和功能塊。根據所選擇的PLC類型以及處理器型號,用戶會擁有一套子庫,用于編寫自己的應用程序。不過,“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:
● 定時器和計數器
● 過程控制
● 數組管理
● 比較
● 日期和時間管理
● 邏輯運算
● 數學運算
● 統計運算
● 字符串運算
● 數據類型轉換
該庫含蓋了標準的自動化功能,加上其他更有針對性的庫進行補充,就形成了針對特定平臺的庫:
● 管理庫,用于運動控制和高速計數。
● 過程控制庫,連續控制庫可以用來建立過程回路控制。 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。和其他功能塊一樣,各種語言都可以使用這些基本功能塊來共享數據,或者發送數據到人機界面進行顯示。
● 擴展庫,提供了附加的算法,比如說用來計算平均值,選擇最大值,通過一階插補運算來進行運動控制,進行邊緣檢測,定義一個過程變量的限位值,等等。
● 診斷庫,執行器監視,信號組監視,還有用于:主動式診斷,反應式診斷,連鎖診斷,過程控制條件診斷,動態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間以及若干個系統時鐘的有效性,SFC程序段的監視,系統狀態顯示,等等。
● 最后,還有一個“過期”庫,其中包含了所有老系統編程軟件所使用,并且在進行應用程序轉換時會用到的功能塊。
用戶功能庫
用戶可以自行創建庫和族,以便于存儲自己的DFB功能塊和DDT數據結構。這一增加功能,可以讓用戶建立適合自己的編程標準,并進行相關的版本管理。用戶可以進行以下操作:
● 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行比較。
● 如果需要的話,進行升級操作。
9 調試工具
Unity Pro軟件提供了一整套對Atrium,Premium,M340或者Quantum應用程序進行調試的工具。通過一個工具板,可以直接訪問這些主要的功能:
● 程序的動畫
插入/刪除觀察點
● 設置觀察點或斷點(不在事件觸發的任務中使用)
執行命令
● 單步程序執行。該模式的一個功能是允許程序逐段執行。指令也可以從前一個斷點處逐條執行過程。如果需要處理的元件是一個子程序(SR)或者DFB 用戶功能塊,就可以使用三種執行命令:
● 指定的單步執行,或者“Step Into”,使用該命令會移到SR或者DFB定義的開始元件處。
● 全部的單步執行,或者“Step Over”,使用該命令會對整個SR或者DFB進行處理。
● 跳出的單步執行,或者“Step Out”,使用該命令會移到SR或者DFB元件的下一個指令處。
● 獨立執行主任務 (MAST),快速任務 (FAST),輔助任務 (AUX),以及事件觸發式任務 (EVTi)。
程序元件的動畫
ST程序的動畫
動畫是按照程序段來進行管理的。使用工具欄內的一個按鈕來激活或者關閉每一個程序段的動畫。
在運行PLC的時候,可使用該模式來同時觀看以下內容:
● 程序段的動畫,不管該程序段使用何種語言
● 應用對象的的動畫,他們是從所觀察的程序段中,自動創建的變量窗口而獲得。
可以在同一時間顯示若干窗口的動畫??梢杂脦в袔椭鷼馀莸摹肮ぞ咛崾尽惫δ埽谟檬髽?或者其他定點設備)選擇了對象以后,對一個變量的內容進行瀏覽。
系統支持兩種動畫:
● 標準的:活動程序段的變量在主任務(MAST)結束時會被更新。
● 同步的:可以使用觀察點來使動畫的變量與某個程序元件保持同步,以便于在程序中的這個確定點處給定它們的值。
仿真表
仿真表
含有監視和修改的變量表格,可以通過數據輸入,或者選擇程序段自動的初始化來生成。除了數據動畫以外,用戶還可以:
● 修改位變量,或者強制它們為0或1。
● 更改顯示格式。
● 復制或者移動變量 。
● 通過交叉對照表查找 。
● 顯示強制位的列表 。
這些表格可以存儲在應用程序中,待日后需要時予以恢復。
DFB用戶功能塊調試
使用動畫表格,用戶可以用實時的方式顯示這些功能塊的參數和公共變量,并對需要對象進行修改和強制操作。
和其他程序元件完全一樣的操作,觀察點,斷點,單步執行,以及程序代碼診斷功能都可以用來分析DFB的動作。在一個DFB用戶功能塊實例中設置一個斷點,會中止包含有該功能塊的任務的執行。
在順序功能圖(SFC)語言中進行調試
在SFC語言中同樣可以使用各種各樣的調試工具。不過,與其他程序區段 (IL, ST, LD或者FBD)不同,逐步執行的SFC程序區段不會中止任務的執行,它會凍結SFC圖表。在一個SFC程序區段內可以同時聲明若干個斷點。
這種調試模式可以通過控制面板使用很多命令:
● 關閉活動步(s)
● 激活初始步(s)
● 關閉步執行時間功能
● 凍結圖表而不顧及轉移條件
● 中止步處理
● 根據轉移條件,移到下一個步
● 允許轉移并跳到下一個步的功能(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”)
● 各個步中已經作了標記的前置圖表,等等。