[Owen Logic] Поддержание уровня воды в резервуаре количеством включённых насосов: моделирование и выбор регулятора

ВВЕДЕНИЕ

1. ЗАДАНИЕ НА АВТОМАТИЗАЦИЮ

• резервуар для воды
• группа из пяти насосов, заполняющих резервуар
• вторая насосная группа, одновременно опустошающая его

2. ВОЗМОЖНЫЕ АЛГОРИТМЫ КАСКАДНОГО РЕГУЛЯТОРА

2.1 ПИД регулятор с распределением диапазона

1
2
3
4
5
6
7
8

    case real_to_udint(rPID) of
       0..9:   nAmount := 0;
      10..29:  nAmount := 1;
      30..49:  nAmount := 2;
      50..69:  nAmount := 3;
      70..89:  nAmount := 4;
      90..100: nAmount := 5;
    end_case

1
2
3
4
5
6
7
8

    case real_to_udint(rPID) of
       0..13:  nAmount := 0;
      18..31:  nAmount := 1;
      36..49:  nAmount := 2;
      54..67:  nAmount := 3;
      72..84:  nAmount := 4;
      88..100: nAmount := 5;
    end_case

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21

    CASE real_to_udint(rPID) OF
       0..9:   nMin := 0;
      10..29:  nMin := 1;
      30..49:  nMin := 2;
      50..69:  nMin := 3;
      70..89:  nMin := 4;
      90..100: nMin := 5;
    END_CASE
    // число агрегатов в диапазоне нахождения измеренного значения уровня
    // равно nMin или nMin+1 в зависимости от того снижается уровень или растёт
    // Поэтому, если уровень снижается и теперь нужно больше агрегатов (nAmount < nMin),
    // то повышаем их запрашиваемое количество.
    // Если уровень вырос и агрегатов требуется меньше (nAmount > nMin + 1),
    // то понижаем их запрашиваемое количество
    IF nAmount < nMin THEN
        // если реально включено меньше, то требуем не меньше минимального
        nAmount := nMin;
    ELSIF nAmount > nMin + 1 THEN
        // если уровень поднялся и стало требоваться меньше агрегатов, то на один снижаем
        nAmount := nMin + 1;
    END_IF

2.2 Переключения по интегральному критерию

• rPV — измеренное значение регулируемой величины
• rSP — задание регулятора
• rDB — зона нечувствительности (симметричная в каждую сторону от задания регулятора)
• rQSub — значение параметро-временного интеграла, по достижении которого работающий насос отключаются
• rQAdd — значение параметро-временного интеграла, по достижении которого дополнительный насос включается
• nDelayAdd — задержка начала расчета интеграла на подключение ступени, c
• nDelaySub — задержка начала расчета интеграла на отключение ступени, c
• rSP_DeltaOn — снижение измеренного значения от задания для принудительного запуска агрегата
• rSP_Off — максимальное измеренное значения для принудительного отключения всех агрегатов

• nAmount — количество насосов, которые должны быть включены

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168

/// <Description>ФБ каскадного регулирования инерционной нагрузкой - позволяет увеличивать и уменьшать количество одновременно работающих агрегатов</Description>
/// <Author>!!FPA!!</Author>
/// <GroupName>Регуляторы</GroupName>
 
FUNCTION_BLOCK Cascade_Integral_
 
    VAR_INPUT
        /// <Description>Разрешение работы. При FALSE выход рабен нулю - все агрегаты одновременно выключаются.</Description>
        bEnable: BOOL;
        /// <Description>Запрос включения регулятора</Description>
        bRequest: BOOL;
        /// <Description>Исправность агрегата 1 к работе</Description>
        bReady1: BOOL;
        /// <Description>Исправность агрегата 2 к работе</Description>
        bReady2: BOOL;
        /// <Description>Исправность агрегата 3 к работе</Description>
        bReady3: BOOL;
        /// <Description>Исправность агрегата 4 к работе</Description>
        bReady4: BOOL;
        /// <Description>Исправность агрегата 5 к работе</Description>
        bReady5: BOOL;
        /// <Description>Измеренное значение регулируемой величины</Description>
        rPV: REAL;
        /// <Description>Задание регулятора</Description>
        rSP: REAL;
        /// <Description>Зона нечувствительности (симметричная в каждую сторону)</Description>
        rDB: REAL;
        /// <Description>Значение параметро-временного интеграла, по достижении которого ступень включается</Description>
        rQSub: REAL;
        /// <Description>Значение параметро-временного интеграла, по достижении которого ступень отключаются</Description>
        rQAdd: REAL;
        /// <Description>Задержка начала расчета интеграла на подключение ступени, c</Description>
        nDelayAdd: UDINT;
        /// <Description>Задержка начала расчета интеграла на отключение ступени, c</Description>
        nDelaySub: UDINT;
        /// <Description>Снижение измеренного значения от задания для принудительного запуска агрегата</Description>
        rSP_DeltaOn: REAL;
        /// <Description>Максимальное измеренное значения для принудительного отключения всех агрегатов</Description>
        rSP_Off: REAL;
    END_VAR
 
    VAR_OUTPUT
        nAmount: UDINT;
        nMax: UDINT;
        bAddRequest: BOOL;
        bSubRequest: BOOL;
        bCalcEn: BOOL;
        nTimeCount: UDINT;
        rQCalcAdd: REAL;
        rQCalcSub: REAL;
    END_VAR
 
    VAR
        bInitDone: BOOL;
        nAmountPrevious: UDINT;
        nTimeNow: UDINT;
        nTimePrevious: UDINT;
        nTimeDelta: UDINT;
        rTimeDelta: REAL;
    END_VAR
 
    // подсчёт готовых агрегатов
    nMax := BOOL_TO_UDINT(bReady1) +
    BOOL_TO_UDINT(bReady2) +
    BOOL_TO_UDINT(bReady3) +
    BOOL_TO_UDINT(bReady4) +
    BOOL_TO_UDINT(bReady5);
    // вычисление длительности предыдущего цикла
    nTimeNow := TIME_TO_UDINT(get_time());
    IF NOT bInitDone THEN
        nTimePrevious := nTimeNow;
        nTimeCount := 0;
        nAmount := 0;
        nAmountPrevious := 0;
        bInitDone := TRUE;
    END_IF
    nTimeDelta := nTimeNow - nTimePrevious;
    rTimeDelta := UDINT_TO_REAL(nTimeDelta) * 0.001;
    nTimePrevious := nTimeNow;
 
    IF bEnable AND bRequest THEN
        // если значение опустилось слишком низко - включаем первый агрегат
        // и не ждём значительного снижения до появления запроса от интегрального критерия
        IF (nAmount = 0) AND (rPV <= rSP - rSP_DeltaOn) THEN
            nAmount := 1;
        END_IF
        // если значение поднялось слишком высоко - отключаем все агрегаты
        // и не ждём значительного повышения до появления запроса от интенрального критерия
        IF (nAmount > 0) AND (rPV > rSP_Off) THEN
            nAmount := 0;
        END_IF
        // при входе в зону нечувствительности обнуляются интегральные критерии
        IF (rPV < rSP + rDB) AND (rPV > rSP - rDB) THEN
            rQCalcSub := 0;
            bSubRequest := FALSE;
            rQCalcAdd := 0;
            bAddRequest := FALSE;
            bCalcEn := TRUE;
        END_IF
        // вычисление интегрального критерия
        IF bCalcEn THEN
            // запрос - по возможности добавить количество работающих агрегатов
            IF (rPV <= rSP - rDB) THEN
                // обнуление интеграла противоположного направления
                rQCalcSub := 0;
                bSubRequest := FALSE;
                // вычисление интегрального критерия
                rQCalcAdd := rQCalcAdd + (rSP - rDB - rPV) * rTimeDelta;
                bAddRequest := (rQCalcAdd >= rQAdd);
                // ограничение вычислений от переполнения
                IF bAddRequest THEN
                    rQCalcAdd := rQAdd;
                END_IF
            END_IF
            // запрос - по возможности сократить количество работающих агрегатов
            IF (rPV >= rSP + rDB) THEN
                // обнуление интеграла противоположного направления
                rQCalcAdd := 0;
                bAddRequest := FALSE;
                // вычисление интегрального критерия
                rQCalcSub := rQCalcSub + (rPV - rSP - rDB) * rTimeDelta;
                bSubRequest := (rQCalcSub >= rQSub);
                // ограничение вычислений от переполнения
                IF bSubRequest THEN
                    rQCalcSub := rQSub;
                END_IF
            END_IF
        END_IF
        IF nAmount > nMax THEN
            nAmount := nMax;
            nAmountPrevious := nMax;
        END_IF
        // если есть запрос и возможность увеличения количества - увеличиваем
        IF (nAmount < nMax) AND bAddRequest THEN
            bAddRequest := FALSE;
            rQCalcAdd := 0;
            bCalcEn := FALSE;
            nAmount := nAmount + 1;
        END_IF
        // если есть запрос и возможность уменьшения количества - уменьшаем
        IF (nAmount > 0) AND bSubRequest THEN
            bSubRequest := FALSE;
            rQCalcSub := 0;
            bCalcEn := FALSE;
            nAmount := nAmount - 1;
        END_IF
        // если интегрирование запрещено - значит выполняется какой-то отсчёт
        // поверяем его завершение
        IF NOT bCalcEn THEN
            nTimeCount := nTimeCount + nTimeDelta;
            IF (rPV <= rSP - rDB) AND (nTimeCount >= nDelayAdd * 1000) THEN
                bCalcEn := TRUE;
            END_IF
            IF (rPv >= rSP + rDB) AND (nTimeCount >= nDelaySub * 1000) THEN
                bCalcEn := TRUE;
            END_IF
        ELSE
            // если количество агрегатов изменилось, то делаем паузу в вычислениях
            bCalcEn := (nAmount = nAmountPrevious);
            nTimeCount := 0;
        END_IF
    ELSE
        // при запрете работы или отключении регулирования
        nAmount := 0;
        bCalcEn := FALSE;
    END_IF
    nAmountPrevious := nAmount;
END_FUNCTION_BLOCK

2.3 Переключение по сетке уставок

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114

/// <Description>ФБ каскадного регулирования нагрузкой - позволяет увеличивать и уменьшать количество одновременно работающих агрегатов</Description>
/// <Author>!!FPA!!</Author>
/// <GroupName>Регуляторы</GroupName>
 
FUNCTION_BLOCK Cascade_Grid_SP_
 
    VAR_INPUT
        /// <Description>Разрешение работы. При FALSE выход равен нулю - все агрегаты одновременно выключаются.</Description>
        bEnable: BOOL;
        /// <Description>Запрос включения регулятора</Description>
        bRequest: BOOL;
        /// <Description>Исправность и готовность к работе агрегата 1</Description>
        bReady1: BOOL;
        /// <Description>Исправность агрегата 2 к работе</Description>
        bReady2: BOOL;
        /// <Description>Исправность агрегата 3 к работе</Description>
        bReady3: BOOL;
        /// <Description>Исправность агрегата 4 к работе</Description>
        bReady4: BOOL;
        /// <Description>Исправность агрегата 5 к работе</Description>
        bReady5: BOOL;
        /// <Description>Измеренное значение регулируемой величины</Description>
        rPV: REAL;
        /// <Description>Задание регулятора</Description>
        rSP: REAL;
        /// <Description>Отклонение от задания, при превышении которого отключаются все агрегаты</Description>
        rDelta_0Pumps: REAL;
        /// <Description>Отклонение от задания, при снижении менее которой включается - 1 агрегат</Description>
        rDelta_1Pumps: REAL;
        /// <Description>Отклонение от задания, при снижении менее которой включается - 2 агрегата</Description>
        rDelta_2Pumps: REAL;
        /// <Description>Отклонение от задания, при снижении менее которой включается - 3 агрегата</Description>
        rDelta_3Pumps: REAL;
        /// <Description>Отклонение от задания, при снижении менее которой включается - 4 агрегата</Description>
        rDelta_4Pumps: REAL;
        /// <Description>Отклонение от задания, при снижении менее которой включается - 5 агрегатов</Description>
        rDelta_5Pumps: REAL;
        /// <Description>Максимальное измеренное значения для принудительного отключения всех агрегатов</Description>
        rSP_Off: REAL;
    END_VAR
 
    VAR_OUTPUT
        /// <Description>Запрашиваемое для работы количество агрегатов</Description>
        nAmount: UDINT;
        /// <Description>Количество агрегатов, исправных и готовых к работе</Description>
        nReady: UDINT;
    END_VAR
 
    VAR
        // минимальное требуемое количество агрегатов при данном значении регулируемого параметра
        nMin: UDINT;
    END_VAR
 
    // подсчёт готовых агрегатов
    nReady := BOOL_TO_UDINT(bReady1) +
    BOOL_TO_UDINT(bReady2) +
    BOOL_TO_UDINT(bReady3) +
    BOOL_TO_UDINT(bReady4) +
    BOOL_TO_UDINT(bReady5);
 
    IF (bEnable AND bRequest) THEN
        // если работа разрешена
        // определяем минимально возможное количество в данном диапазоне
        // можно немного оптимизировать, если заменить
        // (rPV < rSP + rDelta_5Pumps)
        // (rPV - rSP < rDelta_5Pumps)
        // (rDelta < rDelta_5Pumps), где rDelta := (rPV - rSP)
        IF (rPV < rSP + rDelta_5Pumps) THEN
            nMin := 5;
        ELSIF (rPV < rSP + rDelta_4Pumps) THEN
            nMin := 4;
        ELSIF (rPV < rSP + rDelta_3Pumps) THEN
            nMin := 3;
        ELSIF (rPV < rSP + rDelta_2Pumps) THEN
            nMin := 2;
        ELSIF (rPV < rSP + rDelta_1Pumps) THEN
            nMin := 1;
        ELSE
            nMin := 0;
        END_IF
        // число агрегатов в диапазоне нахождения измеренного значения уровня
        // равно nMin или nMin+1 в зависимости от того снижается уровень или растёт
        // Поэтому, если уровень снижается и теперь нужно больше агрегатов (nAmount < nMin),
        // то повышаем их запрашиваемое количество.
        // Если уровень вырос и агрегатов требуется меньше (nAmount > nMin + 1),
        // то понижаем их запрашиваемое количество
        IF nAmount < nMin THEN
            // если реально включено меньше, то требуем не меньше минимального
            nAmount := nMin;
        ELSIF nAmount > nMin + 1 THEN
            // если уровень поднялся и стало требоваться меньше агрегатов, то на один снижаем
            nAmount := nMin + 1;
        END_IF
        // т.к. отклонение для отключения насосов из-за отсутствия отрицательных чисел невозможно
        // учесть в рамках единой проверки (nMin:=-1), то в конце вычислений отдельно
        // рассматриваем этот случай
        IF (rPV >= rSP + rDelta_0Pumps) THEN
            nAmount := 0;
        END_IF
        // Если сетка отклонений от уставки выбрана неудачно и произошло превышение
        // заданного значения, то останавливаем наполнение
        IF (rPV >= rSP_Off) THEN
            nAmount := 0;
        END_IF
        // Если готовых к работе меньше, чем запрашиваем, то ограничиваем запрос
        IF (nAmount > nReady) THEN
            nAmount := nReady;
        END_IF
    ELSE
        // если работа запрещена, то агрегаты не требуются
        nAmount := 0;
    END_IF
 
END_FUNCTION_BLOCK

3 МОДЕЛИРОВАНИЕ

3.1 Моделирование объекта регулирования

• bStart — команда включить насос
• bReadyPower — состояние исправности насоса
• bReadyStream — состояние исправности трубопровода (возможность создания протока при включении насоса)
• nDelayRun — задержка формирования выходного сигнала включения насоса (замыкания допконтакта пускателя)
• nDelayStream — задержка формирования протока через насос после электрического включения

• bRun — состояние включения пускателя
• bStream — состояние наличия протока через насос
• nOT_total_m — общее время наработки насоса в минутах

3.2 Моделирование регулятора

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132

///<Description>ФБ управляет выбором насоса для поддержания заданного количества работающих. Включение и отключение по критерию наработки.</Description>
///<Author>!!FPA!!</Author>
///<GroupName>Насосы</GroupName>
 
FUNCTION_BLOCK Dispatcher_
 
    VAR_INPUT
        bEnable: BOOL;
        bIsReady1: BOOL;
        bIsReady2: BOOL;
        bIsReady3: BOOL;
        bIsReady4: BOOL;
        bIsReady5: BOOL;
        nPriority1: UDINT;
        nPriority2: UDINT;
        nPriority3: UDINT;
        nPriority4: UDINT;
        nPriority5: UDINT;
        nAmount: UDINT;
    END_VAR
 
    VAR_OUTPUT
        bRequest1: BOOL;
        bRequest2: BOOL;
        bRequest3: BOOL;
        bRequest4: BOOL;
        bRequest5: BOOL;
        nCountReady: UDINT;
        nCountRequest: UDINT;
        OffNumber: UDINT;
        OnNumber: UDINT;
    END_VAR
 
    VAR
        OffPriority_Value: UDINT;
        OffPriority_Number: UDINT;
        OffPriority_Quality: BOOL;
        OnPriority_Value: UDINT;
        OnPriority_Number: UDINT;
        OnPriority_Quality: BOOL;
        MIN_AI_: MIN_AI;
        MAX_AI_: MAX_AI;
    END_VAR
 
    // подсчёт готовых агрегатов
    nCountReady := BOOL_TO_UDINT(bIsReady1) +
    BOOL_TO_UDINT(bIsReady2) +
    BOOL_TO_UDINT(bIsReady3) +
    BOOL_TO_UDINT(bIsReady4) +
    BOOL_TO_UDINT(bIsReady5);
    // включаемых этим алгоритмом и доступных управлению
    nCountRequest := BOOL_TO_UDINT(bRequest1 AND bIsReady1) +
    BOOL_TO_UDINT(bRequest2 AND bIsReady2) +
    BOOL_TO_UDINT(bRequest3 AND bIsReady3) +
    BOOL_TO_UDINT(bRequest4 AND bIsReady4) +
    BOOL_TO_UDINT(bRequest5 AND bIsReady5);
 
    // определить агрегат - претендента на включение
    MIN_AI_(A_Value := nPriority1, A_Quality := (bIsReady1 AND NOT bRequest1), A_Position := 1,
    B_Value := nPriority2, B_Quality := (bIsReady2 AND NOT bRequest2), B_Position := 2,
    Default_Value := 0, Default_Position := 0,
    Min_Value => OnPriority_Value, Min_Quality => OnPriority_Quality, Min_Position => OnPriority_Number);
 
    MIN_AI_( A_Value := OnPriority_Value, A_Quality := OnPriority_Quality, A_Position := OnPriority_Number,
    B_Value := nPriority3, B_Quality := (bIsReady3 AND NOT bRequest3), B_Position := 3,
    Default_Value := 0, Default_Position := 0,
    Min_Value => OnPriority_Value, Min_Quality => OnPriority_Quality, Min_Position => OnPriority_Number);
 
    MIN_AI_(A_Value := OnPriority_Value, A_Quality := OnPriority_Quality, A_Position := OnPriority_Number,
    B_Value := nPriority4, B_Quality := (bIsReady4 AND NOT bRequest4), B_Position := 4,
    Default_Value := 0, Default_Position := 0,
    Min_Value => OnPriority_Value, Min_Quality => OnPriority_Quality, Min_Position => OnPriority_Number);
 
    MIN_AI_(A_Value := OnPriority_Value, A_Quality := OnPriority_Quality, A_Position := OnPriority_Number,
    B_Value := nPriority5, B_Quality := (bIsReady5 AND NOT bRequest5), B_Position := 5,
    Default_Value := 0, Default_Position := 0,
    Min_Value => OnPriority_Value, Min_Quality => OnPriority_Quality, Min_Position => OnPriority_Number);
 
    // определить агрегат - претендента на выключение
    MAX_AI_(A_Value := nPriority1, A_Quality := (bIsReady1 AND bRequest1), A_Position := 1,
    B_Value := nPriority2, B_Quality := (bIsReady2 AND bRequest2), B_Position := 2,
    Default_Value := 0, Default_Position := 0,
    Max_Value => OffPriority_Value, Max_Quality => OffPriority_Quality, Max_Position => OffPriority_Number);
 
    MAX_AI_( A_Value := OffPriority_Value, A_Quality := OffPriority_Quality, A_Position := OffPriority_Number,
    B_Value := nPriority3, B_Quality := (bIsReady3 AND bRequest3), B_Position := 3,
    Default_Value := 0, Default_Position := 0,
    Max_Value => OffPriority_Value, Max_Quality => OffPriority_Quality, Max_Position => OffPriority_Number);
 
    MAX_AI_( A_Value := OffPriority_Value, A_Quality := OffPriority_Quality, A_Position := OffPriority_Number,
    B_Value := nPriority4, B_Quality := (bIsReady4 AND bRequest4), B_Position := 4,
    Default_Value := 0, Default_Position := 0,
    Max_Value => OffPriority_Value, Max_Quality => OffPriority_Quality, Max_Position => OffPriority_Number);
 
    MAX_AI_( A_Value := OffPriority_Value, A_Quality := OffPriority_Quality, A_Position := OffPriority_Number,
    B_Value := nPriority5, B_Quality := (bIsReady5 AND bRequest5), B_Position := 5,
    Default_Value := 0, Default_Position := 0,
    Max_Value => OffPriority_Value, Max_Quality => OffPriority_Quality, Max_Position => OffPriority_Number);
 
 
    IF bEnable THEN
        IF nAmount > nCountReady THEN
            nAmount := nCountReady;
        END_IF
        IF nAmount = nCountRequest THEN
            OnNumber := 0;
            OffNumber := 0;
        ELSIF nAmount < nCountRequest THEN
            OnNumber := 0;
            OffNumber := OffPriority_Number;
        ELSE
            OnNumber := OnPriority_Number;
            OffNumber := 0;
        END_IF
        // отключение неготовых, выбранных для отключения
        // включение выбранныз для включения
        // RS-trig с приоритетом сброса R
        // Q := (Q OR S) AND (NOT R)
        bRequest1 := (bRequest1 OR (OnNumber = 1)) AND bIsReady1 AND NOT(OffNumber = 1);
        bRequest2 := (bRequest2 OR (OnNumber = 2)) AND bIsReady2 AND NOT(OffNumber = 2);
        bRequest3 := (bRequest3 OR (OnNumber = 3)) AND bIsReady3 AND NOT(OffNumber = 3);
        bRequest4 := (bRequest4 OR (OnNumber = 4)) AND bIsReady4 AND NOT(OffNumber = 4);
        bRequest5 := (bRequest5 OR (OnNumber = 5)) AND bIsReady5 AND NOT(OffNumber = 5);
    ELSE
        // отключение всех
        bRequest1 := FALSE;
        bRequest2 := FALSE;
        bRequest3 := FALSE;
        bRequest4 := FALSE;
        bRequest5 := FALSE;
    END_IF
END_FUNCTION_BLOCK

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111

///<Description>ФБ предотвращает одновременный пуск или останов нескольких (пяти) агрегатов, разделяя изменения состояний заданной паузой</Description>
///<Author>!!FPA!!</Author>
///<GroupName>Насосы</GroupName>
 
FUNCTION_BLOCK NotAllAtOnce5_
 
    VAR_INPUT
        ///<Description>Разрешение работы. При FALSE все выходы одновременно выключаются.</Description>
        bEnable: BOOL;
        ///<Description>Запрос включения агрегата 1</Description>
        bRequest1: BOOL;
        ///<Description>Запрос включения агрегата 2</Description>
        bRequest2: BOOL;
        ///<Description>Запрос включения агрегата 3</Description>
        bRequest3: BOOL;
        ///<Description>Запрос включения агрегата 4</Description>
        bRequest4: BOOL;
        ///<Description>Запрос включения агрегата 5</Description>
        bRequest5: BOOL;
        ///<Description>Задержка между переключениями</Description>
        nDelay_s: UDINT;
    END_VAR
 
    VAR_OUTPUT
        ///<Description>Команда включения агрегата 1</Description>
        bStart1: BOOL;
        ///<Description>Команда включения агрегата 2</Description>
        bStart2: BOOL;
        ///<Description>Команда включения агрегата 3</Description>
        bStart3: BOOL;
        ///<Description>Команда включения агрегата 4</Description>
        bStart4: BOOL;
        ///<Description>Команда включения агрегата 5</Description>
        bStart5: BOOL;
    END_VAR
 
    VAR
        tDelay: TIME;
 
        bStartPrevious1: BOOL;
        bStartPrevious2: BOOL;
        bStartPrevious3: BOOL;
        bStartPrevious4: BOOL;
        bStartPrevious5: BOOL;
 
        tpPause: SYS.TP;
 
        bSwitchEn: BOOL; // разрешение изменить состояние
 
    END_VAR
 
    // преобразование типа и пересчёт значения в [с]
    tDelay := UDINT_TO_TIME(nDelay_s * 1000);
    // ограничение минимального значения
    IF tDelay < T#1s THEN
        tDelay := T#1s;
    END_IF
    // присвоение таймеру для уменьшения параметров в следующих вызовах
    tpPause(T := tDelay);
 
    IF bEnable THEN
        // обработка для агрегата 1
        bSwitchEn := NOT(tpPause.Q) AND (bRequest1 <> bStart1);
        IF bSwitchEn THEN
            bStart1 := bRequest1;
        END_IF
        tpPause(I := bSwitchEn); // обновление значения выхода таймера для следующего обработчика
 
        // обработка для агрегата 2
        bSwitchEn := NOT(tpPause.Q) AND (bRequest2 <> bStart2);
        IF bSwitchEn THEN
            bStart2 := bRequest2;
        END_IF
        tpPause(I := bSwitchEn); // обновление значения выхода таймера для следующего обработчика
 
        // обработка для агрегата 3
        bSwitchEn := NOT(tpPause.Q) AND (bRequest3 <> bStart3);
        IF bSwitchEn THEN
            bStart3 := bRequest3;
        END_IF
        tpPause(I := bSwitchEn); // обновление значения выхода таймера для следующего обработчика
 
        // обработка для агрегата 4
        bSwitchEn := NOT(tpPause.Q) AND (bRequest4 <> bStart4);
        IF bSwitchEn THEN
            bStart4 := bRequest4;
        END_IF
        tpPause(I := bSwitchEn); // обновление значения выхода таймера для следующего обработчика
 
        // обработка для агрегата 5
        bSwitchEn := NOT(tpPause.Q) AND (bRequest5 <> bStart5);
        IF bSwitchEn THEN
            bStart5 := bRequest5;
        END_IF
        tpPause(I := bSwitchEn); // обновление значения выхода таймера для следующего обработчика
    ELSE
        // отсчёт от момента выключения, для паузы при быстром переключении bEnable
        tpPause(I := bStart1 OR bStart2 OR bStart3 OR bStart4 OR bStart5);
        // выключить все агрегаты
        bStart1 := FALSE;
        bStart2 := FALSE;
        bStart3 := FALSE;
        bStart4 := FALSE;
        bStart5 := FALSE;
    END_IF
    bStartPrevious1 := bStart1;
    bStartPrevious2 := bStart2;
    bStartPrevious3 := bStart3;
    bStartPrevious4 := bStart4;
    bStartPrevious5 := bStart5;
END_FUNCTION_BLOCK

Программа моделирования

4 РЕЗУЛЬТАТЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ

1. Программы, моделирующие поведение каскадных регуляторов
   • Программа, моделирующая поведение каскадного регулятора с интегральным критерием
   • Программа, моделирующая поведение каскадного регулятора с «переключением по сетке уставок»
   • Программа, моделирующая поведение каскадного регулятора с «переключением по сетке уставок» с реализацией регулятора и диспетчера на FBD
   Cascade_5_Pump.7z
   
2. КТР-121.02.41. Блок автоматического управления котельными. Руководство по эксплуатации. Алгоритм 02.41 (Версия ПО 4.0). 02.2026. версия 1.1
   re_ktr-121.02.41_m02.pdf

Owen Logic: О недопустимости использования связки «аналоговый ПИД» + RegKZR

ВВЕДЕНИЕ

• аналоговый ПИД — ПИД регулятор с управляющим выходом в виде числа в диапазоне от 0% до 100%, которое соответствует положению регулирующего клапана с аналоговым управляющим входом;
• ПИД КЗР — ПИД регулятор с двумя дискретными выходами для управления трёхпозиционным запорно-регулирующим клапаном (КЗР).

ВОЗНИКАЮЩАЯ ПРОБЛЕМА

• Owen Logic: RegKZR
  Если рассчитанный процент открытия равен 100 (oa_Pwr=100), то на выходе макроса будет удерживаться сигнал на открытие (ob_Open=1). Если рассчитанный процент открытия равен 0 (oa_Pwr=0), то на выходе макроса будет удерживаться сигнал на закрытие (ob_Close=1).
• Siemens S7-300: CONT_S (SFB 42 CONT_S)
  ФБ ступенчатого ПИД регулятора CONT_S (SFB 42 CONT_S), уже содержит «преобразователь», который согласно документации («Технологические функции CPU 31xC» (A5E00105483-01) глава 7.1.2) обрабатывает состояния следующим образом:
  Так как регулятор работает без обратной связи по положению, то внутренне рассчитанное управляющее воздействие не совпадает точно с положением исполнительного устройства. Корректировка выполняется, когда управляющее воздействие (ER * GAIN) становится отрицательным. Тогда регулятор устанавливает выход QLMNDN (низкий уровень управляющего сигнала) до тех пор, пока не будет установлен LMNR_LS (нижний ограничительный сигнал обратной связи по положению).

ДЕМОНСТРАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОБЛЕМЫ

• SP — задание регулятора,
• PV — измеренное значение давления воздуха,
• ПИД — значение выхода регулятора (расчётное положение регулирующего органа),
• Pos — реальное положение регулирующего органа,
• Направление — стрелки, показывающие текущее воздействие на привод регулирующего органа (открытие или закрытие),
• Концевые — состояние концевых выключателей привода (открыт или закрыт),
• Помеха — значение помехи, прикладываемой к объекту регулирования, приведённое к положению регулирующего органа,
• Выпадающий список Выключить / Включить — включение или выключение воздействия помехи на объект регулирования.

1. через 3 минуты давление стабилизируется возле задания (1200 Па) — это хорошо. А плохо, что расчётное значение положения шибера (это выход ПИД на вход RegKZR) равно 10,14%, а при этом реальное положение равно 12,00% — рассогласование не очень значительное, но уже есть
   
   
2. с дисплея включаем периодическую помеху и видим, что значение выхода ПИД постепенно уменьшается, хотя положение реального клапана находится около 12%. Это из-за неравномерности люфтов при открытии и закрытии. И, наконец, примерно через 1 минуту после включения помехи значение выхода ПИД становится равным 0% и RegKZR начинает калибровку — непрерывное закрытие клапана, т.е. подаёт неоправданно длинный импульс закрытия. И начиная с этого момента каждые 2 минуты выполняется «калибровка» — необходимая «кривому» алгоритму, но не нужная технологическому процессу.
   
   
   

ВЫВОДЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

Вложения

Test PID + KZR.7z (242.0 Кб, 119 просмотров)

Owen Logic: методика разработки проекта

Введение

• разорвать привязку переменной nRtcSeconds от аппаратной части;
• подключить переменную nRtcSeconds к выходу счётчика в самом конце программы.

• DI - 10-12 шт.;
• AI - 2-6 шт.;
• DO - 1-3 шт. (сигнальные лампы);
• AO - 0 шт.;
• Modbus - 1-4 Slave по 4-8 регистра;
• количество обрабатываемых неисправностей 10-40 шт.;
• параметры настройки 40-50 шт.;
• управление исполнительными механизмами (ПЧВ) по Modbus, поэтому DO и AO отсутствуют (кроме пары сигнальных ламп).

• сокращение сроков выполнения работ;
• сокращение числа ошибок до ПНР;
• выход на ПНР с готовыми защитами, которые остановят работу в нештатной ситуации даже при ошибках в алгоритме.

Используемые сокращения

Краткое обоснование принятых решений

1. инициализация — задерживается включение, чтобы успели начать работать все внешние приборы, неиспользуемые выходы отключаются (или переводятся в безопасное состояние),
2. обработка аналоговых входов — масштабирование измерений, формирование сигналов неисправности датчиков,
3. обработка дискретных входов — формирование сигналов состояний, сброса сигнализации,
4. предупредительная сигнализация — формирование сигналов предупредительной сигнализации на основе входных сигналов, обобщающих сигналов для каждой подсистемы,
5. защитные блокировки — формирование сигналов защитных блокировок на основе сигналов предупредительной сигнализации, обобщающих сигналов для каждой подсистемы,
6. обмен с вышестоящей системой — упаковка булевских сигналов состояния, предупредительной сигнализации, защитных блокировок в слова состояния (сетевые переменные), распаковка командного слова на сигналы отдельных команд и обнуление командного слова, для возможности повторения команд,
7. обработка команд — обработка команд, приходящих из нескольких источников (локальная панель, вышестоящая система), формирование итоговых состояний переключения режимов (например, переключение РУЧН-АВТО),
8. вспомогательные переменные, используемые в управлении и выводе на экран — формируются сигналы вспомогательных переменных (например, готовности к работе в автоматическом режиме),
9. рабочие алгоритмы — реализация управляющих алгоритмов.

• стандартные — переменные, область видимости которых ограничивается программой,
• сетевые, Slave — переменные, область видимости которых составляет программа и сетевые устройства, опрашивающие ПР в режиме Modbus Slave устройства,
• сетевые, Master — переменные, область видимости которых ограничивается программой, и служащие для обмена ПР с Modbus Slave устройством.

• стандартные — переменные линий связи, вспомогательные переменные,
• сетевые, Slave — переменные текущего состояния (измеренные значения, регистры флагов состояний, текущих режимов работы), параметры настройки (диапазоны измерений, уставки сигнализаций и блокировок, параметры регулирования),
• сетевые, Master — по необходимости опроса сетевых устройств.

• входы
• выходы
• предупредительная сигнализация
• защитные блокировки
• состояние
• команды от вышестоящей системы
• команды от местного пульта
• привязки к аппаратной части ПР

Краткое описание методики

1. Описание стандартных переменных:
   • получение образца файла экспорта переменных из Owen Logic
   • редактирование файла экспорта в Exel для получения описания необходимых переменных
   • импорт полученного файла в Owen Logic
2. Создание разделов программы с пропуском и резервированием места на холсте для переменных состояния или параметров настройки.
3. С учётом полученных при создании программы сведений о списке переменных состояния и параметров настройки создаются сетевые Slave переменные:
   • получение образца файла экспорта переменных из Owen Logic
   • редактирование файла экспорта в Exel для получения описания необходимых переменных
   • импорт полученного файла в Owen Logic
4. формирование файла импорта сетевых переменных в вышестоящую систему (панель оператора)
5. формирование файла импорта сетевых переменных в вышестоящую систему (облачный сервис)

Пример применения методики

Описание объекта автоматизации и технического задания

Этот алгоритм неоднократно реализован в настраиваемых приборах множества производителей:

• ОВЕН САУ-У (алгоритмы 11 и 15),
• ОВЕН СУНА-121 (алгоритм 06.00),
• ОВЕН САУ-МП (САУ-МП-Х.11, САУ-МП-Х.15),
• Контур-У (алгоритмы 05.01 и 05.02).

Для демонстрации подходов сформулируем некоторую модификацию этого алгоритма:

• Алгоритм предназначен для управления двумя работающими поочередно насосами, имеющими индивидуальные датчики «сухого хода» и перепада давления (наличия потока).
• Алгоритм предусматривает чередование насосов через заданный промежуток времени.
• Если работающий насос признан неисправным, то он выключается и включается оставшийся насос.
• Индивидуальные для каждого насоса переключатели РУЧН-АВТО позволяют исключить из управления алгоритмом отдельный насос. Если одновременно исключены оба насоса должна светиться лампа обобщённой неисправности.
• По датчику давления после насосов блокируется работа по превышению или снижению по сравнению с уставками.

Схема автоматизации показана на рисунке

На функциональной схеме автоматизации обозначены:
Входные сигналы:

• LSA1, LSA2 — датчики «сухого хода» перед каждым насосом,
• PDSA1, PDSA2 — датчики-реле перепада давления на каждом насосе,
• PIA1 — аналоговый датчик давления в магистрали после насосов,
• TIA1, TIA2 — аналоговые датчики температур обмоток моторов для каждого насоса,
• KV1 — реле контроля фаз (сигнал нормального состояния электропитания от реле контроля фаз),
• QF1, QF2 — наличие электропитание для каждого из насосов,
• SW1 — запрос работы установки СТОП-СТАРТ (переключатель на два положения),
• SW2, SW3 — переключатели режима работы для каждого насоса РУЧН-АВТО,
• SB1 — кнопка с фиксацией СТОП,
• SB2 — кнопка без фиксации СБРОС СИГНАЛИЗАЦИИ.
• Выходные сигналы:
• KM1, KM2 — пускатель каждого насоса,
• HL1 — лампа обобщённой неисправности,
• HL2, HL3 — лампы отказов каждого насоса.

Защитные блокировки насосов:

• «сухой ход»,
• отсутствие перепада давления работающего насоса,
• перегрев мотора,
• неисправность датчика температуры обмоток мотора насоса,
• отключено электропитание насоса.

Защитные блокировки общие для всей насосной станции:

• высокое давление воды в магистрали после насосов,
• низкое давление воды в магистрали после насосов,
• неисправность датчика давления воды в магистрали после насосов,
• ошибка от реле контроля фаз,
• ошибка соединения с модулем расширения входов и выходов или неисправность самого модуля.

Технологическая сигнализация:

• разряжена батарейка, поддерживающая часы реального времени и энергонезависимые переменные

Т.е. система содержит независимые защитные блокировки (для каждого из насосов), а также общие для всей системы Кроме того, присутствуют сигналы, не вызывающие блокировку установки, но требующие вмешательства оперативного или обслуживающего персонала.

Стиль оформления проекта

Именование переменных

По разным причинам принял для себя правила именования переменных.
Префикс переменной обозначает источник или приёмник сигнала, тип данных:

• x — дискретный входной сигнал
• b — дискретный сигнал в пределах алгоритма
• y — дискретный выходной сигнал
• a — аналоговый входной сигнал от АЦП до масштабирования
• r — аналоговый сигнал после масштабирования или переменная типа real=float=float32=single
• o — аналоговый выходной сигнал в безразмерных единицах ЦАП
• n — целочисленная переменная без знака
• w — целочисленная переменная без знака размером 16 бит, используемая как набор бит (флагов)

Префикс может дополняться несколькими символами, обозначающими источник данных:

• MS — переменная получена от вышестоящей системы по цифровому интерфейсу Modbus, для которой контроллер является Slave устройством
• SCR — переменная используется для взаимодействия с экраном местной панели контроллера, при использовании на экране приобретает дополнительное опциональное свойство «запись в конце цикла», востребованное в алгоритме
• HW — переменная, «привязанная» к аппаратным переменным контроллера

Например, nHW_Rtc_Seconds — целочисленная переменная, привязанная к аппаратной части ПР — секундам часов реального времени.

Оформление макросов (функциональных блоков, функций)

В самом верху программы или макроса размещён текстовый комментарий, содержащий краткое описание кода, автора, имя группы, которой принадлежит макрос, дату последней редакции.


Стиль соединительных линий произвольный, т.к., обычно, макрос это небольшой фрагмент кода, не отличающийся высокой сложностью ни алгоритма ни связей между элементами.

Описание стандартных переменных

Переменные можно описывать штатным способом — по одной в окне ввода переменных.
Но можно гораздо быстрее, при помощи импорта описаний переменных из подготовленного файла.
Формат файла значительно отличается от версии к версии Owen Logic, а также для различных моделей ПР в рамках одной версии. При этом тип файла csv удобно редактируется в Exel (или в Calc из LibreOffice) — заполнение «протягиванием», копированием и заменой в выделенном фрагменте и пр.

Не по теме:

Для Exel существует удобная надстройка, позволяющая быстро выполнять групповую обработку ячеек — Ёxel, доступная по ссылке https://www.e-xcel.ru/index.php/joxcel
Для Calc (LibOo) о подобном расширении не знаю, но в окне Поиск-Замена возможно использовать регулярные выражения, что хоть и сложнее, но всё равно заметно быстрее поэлементного изменения.

Для этого нужно получить образец файла импорта — объявить три переменные разных типов (целочисленная, булевская, с плавающей запятой) и выполнить экспорт переменных — получить csv файл с описанием.
Для Owen Logic 2.11.368.0 и ПР205 (для других версий и моделей будут отличия) пробный экспорт приведён в файле
«1_1_Экспорт_переменных_для_заготовки.csv»


Каждая из подсистем насосной станции (общая, первый насос и второй насос) имеет однотипные наборы данных — переменных:

• состояния (например, включено, отключено, отказ, выполняется инициализация и т.п.)
• предупредительная сигнализация (начался отсчёт таймера срабатывания защитной блокировки) по отдельным параметрам
• защитная блокировка и сигнализация по отдельным параметрам
• команды, принимаемые из вышестоящей системы (панель оператора, SCADA, облако OwenCloud)

Полученный csv файл открыть в Exel (или в Calc из LibreOffice) и на основе образцов объявить требуемые переменные, пока без привязки к объекту управления (просто нумерованные состояния, сигнализации и пр.).
На этапе получения заготовки описаний переменных для подсистем удобно описать их с запасом. Предпочитаю резервировать переменные в количестве кратном 16 — по числу бит в одном регистре Modbus. Данная система не очень сложная, состояний не много, достаточно будет по 16 переменных.

Результат предварительного определения переменных с разделением на функциональные группы показан в файле
«1_2_Заготовка_для описания_переменных.csv»


Далее, нужно последовательно уточнить описания, ведь алгоритм определён ещё на этапе ТЗ.
Получаем окончательный файл импорта переменных. Он окончательный не только потому, что так захотелось или переоцениваю силы — повторный импорт невозможен (он не обновляет существующие переменные, а создаёт повторно с генерацией ошибок одинакового имени), так уж устроена среда разработки.
Результат окончательного определения стандартных переменных показан в файле
«1_3_Импорт_переменных.csv»
Именно из этого файла и выполняется импорт стандартных переменных в программу.

Архив содержит все три csv файла для примера — экспорт из Owen Logic, заготовка для уточнения переменных и итог обработки в Exel.
1_Импорт_Стандартных переменных.7z

Кликните здесь для просмотра всего текста

Следующий этап — набрать основную часть программы без алгоритмов работы. Также будут пропускаться обращения к переменным, которые относятся к настройкам и результатам измерения, т.к. это сетевые переменные и их ещё предстоит создать и импортировать.
Создаются разделы:

1. инициализация — задерживается включение, чтобы успели начать работать все внешние приборы, неиспользуемые выходы отключаются,
2. обработка аналоговых входов — масштабирование измерений, формирование сигналов неисправности датчиков,
3. обработка дискретных входов — формирование сигналов состояний, сброса сигнализации,
4. предупредительная сигнализация — формирование сигналов предупредительной сигнализации на основе входных сигналов, обобщающих сигналов для каждой подсистемы,
5. защитные блокировки — формирование сигналов защитных блокировок на основе сигналов предупредительной сигнализации, обобщающих сигналов для каждой подсистемы,
6. обмен с вышестоящей системой — упаковка булевских сигналов состояния, предупредительной сигнализации, защитных блокировок в слова состояния (сетевые переменные), распаковка командного слова на сигналы команд и обнуление командного слова, для возможности повторения команд,
7. формирование сигналов готовности к работе — формируются сигналы состояния исправности и готовности к работе в автоматическом режиме.

На скрине показаны разделы инициализации и обработки аналоговых выходов без части переменных, которые будут получены импортом сетевых переменных.

Кликните здесь для просмотра всего текста

На этом этапе реализуются алгоритмы работы. Эти алгоритмы индивидуальны для каждого проекта и не поддаются формализации.
Остаётся только требование — по возможности, не объявлять новые переменные состояния, а использовать незадействованные из состава слов состояния подсистемы (в данном случае первого или второго насоса, общей части). Требование нацелено на обработку в вышестоящей системе для отображения на мнемосхеме. Если его не соблюдать, то придётся копировать вновьобъявленные биты в уже существующие биты состояний.

Получаем программу без сетевых Slave переменных

Кликните здесь для просмотра всего текста

Приборы производства ОВЕН часто подключают к облачному сервису OwenCloud.
На данный момент формат файла импорта для переменных является json.
Среда разработки Owen Logic позволяет выполнить экспорт переменных для OwenCloud, но заполнение полей в json получается неполным и не вполне адекватным, что после импорта дополняется невозможностью редактирования некоторых полей.

Пользователи разработали утилиту для конвертации csv файла экспорта сетевых переменных в формат json импорта параметров для облачного сервиса.
Скачать её и ознакомиться с описанием можно по ссылке
https://owen.ru/forum/showthre... post466460

В утилите требуется выбрать номера позиций в csv и выполнить конвертацию.
Скрин показывает заполнение этих номеров для Owen Logic 2.11.368.0 и ПР205

Выводы и рекомендации

• проект насосной станции из 3 насосов (АВР, чередование, каскадирование): 5 дней по 3 часа после работы и один полный выходной — наверное, можно оценить в 3 рабочих дня
• проект насосной станции из 2 насосов (АВР, чередование) для этой статьи: 3 рабочих дня

ВВЕДЕНИЕ

• OwenLogic v. 2.10.366
• EasyBuilder Pro v. 6.10.01.359

• перестановка полей cvs файла экспорта OwenLogic в соответствии с их расположением в cvs файле импорта EasyBuilder Pro
• создание описаний в электронной таблице и получение cvs файла импорта для EasyBuilder Pro

1. КОНВЕРТАЦИЯ ФАЙЛОВ ЭКСПОРТА В ФОРМАТ ФАЙЛОВ ИМПОРТА

1.1 ИСХОДНИКИ УТИЛИТЫ КОНВЕРТАЦИИ

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39

@chcp 1251>nul
 
@rem Размещение утилиты - потокового редактора sed
@set sed_exe="C:\Program Files\binutils\ssed.exe"
@rem set sed_exe="C:\Program Files\binutils\sed\bin\sed.exe"
@set iconv_exe="C:\Program Files\binutils\iconv\bin\iconv.exe"
 
@rem Название исходного файла с экспортируемыми из Owen Logic тегами
@set source="ПР205_экспорт_сетевых_переменных_Slave.csv"
@rem Название итогового файла с тегами для Easy Builder (Weintek)
@set "target=result.csv"
@rem Название устройства, уже описанного в системных параметрах проекта Easy Builder
@rem Лучше на латинице, т.к. многобайтные символы сложнее обрабатывать
@set "device_name=MODBUS RTU (Zero-based Addressing)"
 
@rem Временный файл
@set "tmp_file=temp.$$1"
@rem Регулярное выражение для выделения полей в csv экспортируемых тегов
@set "field=([^;]*)[;]"
 
@rem Названия типов данных в кодировке UTF-8
@set "Owen_Unsigned_16=Long"
@set Owen_Float_32=Float
@set "Weintek_Unsigned_16=16-bit Unsigned"
@set "Weintek_Float_32=32-bit Float"
 
@rem Удалить заголовок (напечатать c 3 по последнюю строку)
@%sed_exe% -n "3,$p" %source%>%tmp_file%
@rem Переставить поля
@%sed_exe% -n -r "s/%field%%field%%field%%field%%field%%field%.*/\1\,%device_name%\,3x\,\4\,\"\6\"\,\2/p" %tmp_file%>%target%
@rem Заменить тип регистра "Long" на "16-bit Unsigned"
@rem Заменить тип регистра "Float" на "32-bit Float"
@%sed_exe% -r "s/%Owen_Unsigned_16%$/%Weintek_Unsigned_16%/" %target%>%tmp_file%
@%sed_exe% -r "s/%Owen_Float_32%$/%Weintek_Float_32%/" %tmp_file%>%target%
 
@rem Изменить кодировку с UTF-8 на CP1251
@%sed_exe% -n "1,$p" %target%>%tmp_file%
@%iconv_exe% -f UTF-8 -t CP1251 %tmp_file%>%target%
@del %tmp_file%

1.2 КРАТКИЕ ПОЯСНЕНИЯ

• разделитель полей - точка с запятой
• две строки с заголовком (одна по английски, другая по русски)
• кодировка UTF-8

• разделитель полей - запятая
• заголовок отсутствует
• кодировка однобайтная для Windows GUI приложений - CP1251

• sed - потоковый текстовый редактор
• iconv - утилита для преобразования текста из одной кодировки в другую

• sed-4.2.1-dep.zip и sed-4.2.1-bin.zip
• libiconv-1.9.2-1-lib.zip, libiconv-1.9.2-1-doc.zip, libiconv-1.9.2-1-dep.zip, libiconv-1.9.2-1-bin.zip

• полный путь к sed (или ssed)
• полный путь к iconv
• название файла экспорта переменных из OL
• название итогового файла импорта для Easy Builder Pro
• название устройства, которое задано в проекте EasyBuilder Pro для связи с Овен ПР (обычно, это название протокола связи), здесь используется название "MODBUS RTU (Zero-based Addressing)"

27
28

@rem Удалить заголовок (напечатать cо 2 по последнюю строку)
@%sed_exe% -n "2,$p" %source%>%tmp_file%

29
30

@rem Переставить поля
@%sed_exe% -n -r "s/%field%%field%%field%%field%%field%%field%.*/\1\,%device_name%\,3x\,\4\,"\6"\,\2/p" %tmp_file%>%target%

2. ДОПОЛНЕНИЕ БУЛЕВЫМИ ПЕРЕМЕННЫМИ ПРИ ПОМОЩИ ТАБЛИЧНЫХ ПРОЦЕССОРОВ

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

Вывод формулы для численного интегрирования

Передаточная функция апериодического звена 1-го порядка в операторной форме



Уравнение в операторной форме



Дифференциальное уравнение





Приняв начальные условия нулевыми и решая методом Эйлера получаем значение выхода на каждом цикле вычислений.
Пусть длительность цикла равна h.



Подставляя полученное значение y первого звена в качестве параметра x второго звена, и проведя аналогичные вычисления, сможем получить выход из второго звена. Аналогично получим выход из третьего звена.

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79

///<Description>Эмулятор объекта управления. Эмулируется последовательное соединение трёх апериодических звеньев 1-го порядка.</Description>
///<Author>!!FPA!!</Author>
///<GroupName>Управляющие и регулирующие модули</GroupName>
 
function_block Emulator_Cont_ST_
 
    var_input
        ///<Description>Перезапуск работы блока (инициализация всех переменных состояния) по фронту</Description>
        xReset: bool := false;
        ///<Description>Входная переменная. Управляющий сигнал с ПИД</Description>
        rVLV_Pos: real;
        ///<Description>Внешнее возмущающее воздействие (суммируется с rVLV_Pos для вычислений внутри ФБ)</Description>
        rDisturbance: REAL;
        ///<Description>Значение выхода при rVLV_Pos=0</Description>
        rPV_0: REAL:=20.0;
        ///<Description>Коэффициент передачи объекта управления (трёх последовательных апериодических звеньев 1-го порядка)</Description>
        rGain: REAL:=1.5;
        ///<Description>Постоянная времени первого апериодического звена 1-го порядка, [мс]</Description>
        dwTime_T1: udint:=60000;
        ///<Description>Постоянная времени второго апериодического звена 1-го порядка, [мс]</Description>
        dwTime_T2: udint:=10000;
        ///<Description>Постоянная времени третьего апериодического звена 1-го порядка, [мс]</Description>
        dwTime_T3: udint:=0;
    end_var
 
    var_output
        ///<Description>Выходное значение переменной процесса</Description>
        rPV: REAL;
    end_var
 
    var
        dwCurrent, dwCycle: udint;
        dwPrevious: udint := 0;
        bReset_previous: bool := false;
        rCycle: REAL;
        rT1: REAL;
        rT2: REAL;
        rT3: REAL;
        rPV_Prev1: real;
        rPV_Prev2: real;
        rPV_Prev3: real;
        rPV_Inner: real;
    end_var
 
    // вычисление длительности предыдущего цикла
    dwCurrent  := time_to_udint(get_time());
    dwCycle    := dwCurrent - dwPrevious;
    dwPrevious := dwCurrent;
    if (xReset and (not bReset_previous)) or (dwCycle = 0) then
        rPV_Prev1 := (rVLV_Pos + rDisturbance) * rGain;
        rPV_Prev2 := rPV_Prev1;
        rPV_Prev3 := rPV_Prev1;
        rPV := rPV_Prev1 + rPV_0;
    else
        rCycle  := udint_to_real(dwCycle);
        rT1 := udint_to_real(dwTime_T1);
        rT2 := udint_to_real(dwTime_T2);
        rT3 := udint_to_real(dwTime_T3);
 
        // вычисление выхода
        rPV_Inner := (rVLV_Pos + rDisturbance) * rGain;
        if rT1 >= rCycle then
            rPV_Inner := rPV_Prev1 + rCycle * (rPV_Inner - rPV_Prev1) / rT1;
            rPV_Prev1 := rPV_Inner;
        end_if;
        if rT2 >= rCycle then
            rPV_Inner := rPV_Prev2 + rCycle * (rPV_Inner - rPV_Prev2) / rT2;
            rPV_Prev2 := rPV_Inner;
        end_if;
        if rT3 >= rCycle then
            rPV_Inner := rPV_Prev3 + rCycle * (rPV_Inner - rPV_Prev3) / rT3;
            rPV_Prev3 := rPV_Inner;
        end_if;
        rPV := rPV_0 + rPV_Inner;
    end_if;
 
    bReset_previous := xReset;
 
end_function_block

На FBD

Тестовая программа

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179

///<Description>Эмулятор объекта управления. Эмулируется последовательное соединение трёх апериодических звеньев 1-го порядка. Выходной параметр изменяется под воздействием трехпозиционного ПИД регулятора.</Description>
///<Author>!!FPA!!</Author>
///<GroupName>Управляющие и регулирующие модули</GroupName>
 
function_block Emulator_3Pos_
 
    var_input
        ///<Description>Перезапуск работы блока (инициализация всех переменных состояния) по фронту</Description>
        xReset: bool := false;
        ///<Description>Сигнал Открыть</Description>
        xOpen: BOOL;
        ///<Description>Сигнал Закрыть</Description>
        xClose: BOOL;
        ///<Description>Время полного хода исполнительного устройства при открытии</Description>
        dwFullStroke_Open: udint:=30000;
        ///<Description>Время полного хода исполнительного устройства при закрытии</Description>
        dwFullStroke_Close: udint:=30000;
        ///<Description>Время выборки люфта исполнительного устройства при открытии</Description>
        dwVLV_Backlash_Open: udint := 0;
        ///<Description>Время выборки люфта исполнительного устройства при закрытии</Description>
        dwVLV_Backlash_Close: udint := 0;
        ///<Description>Верхний предел обратного сигнала клапана. Для клапана с контролем положения</Description>
        rVLV_Max: REAL:=100.0;
        ///<Description>Нижний предел обратного сигнала клапана. Для клапана с контролем положения</Description>
        rVLV_Min: REAL:=0.0;
        ///<Description>Внешнее возмущающее воздействие (суммируется с rVLV_Pos для вычислений внутри ФБ)</Description>
        rDisturbance: REAL;
        ///<Description>Значение выхода при rVLV_Pos=0</Description>
        rPV_0: REAL:=20.0;
        ///<Description>Коэффициент передачи объекта управления (трёх последовательных апериодических звеньев 1-го порядка)</Description>
        rGain: REAL:=1.5;
        ///<Description>Постоянная времени первого апериодического звена 1-го порядка, [мс]</Description>
        dwTime_T1: udint:=60000;
        ///<Description>Постоянная времени второго апериодического звена 1-го порядка, [мс]</Description>
        dwTime_T2: udint:=10000;
        ///<Description>Постоянная времени третьего апериодического звена 1-го порядка, [мс]</Description>
        dwTime_T3: udint:=0;
    end_var
 
    var_output
        ///<Description>Выходное значение переменной процесса</Description>
        rPV: REAL;
        ///<Description>Обратный сигнал клапана. Для клапана с контролем положения</Description>
        rVLV_Pos: REAL;
        ///<Description>Сигнал верхнего предела клапана</Description>
        bVLV_Opened: BOOL;
        ///<Description>Сигнал нижнего предела клапана</Description>
        bVLV_Closed: BOOL;
    end_var
 
    var
        dwCurrent, dwCycle: udint;
        dwPrevious: udint := 0;
        bReset_previous: bool := false;
        rCycle: REAL;
        rFullStroke_Open: REAL;
        rFullStroke_Close: REAL;
        rPos: real;
        rT1: REAL;
        rT2: REAL;
        rT3: REAL;
        h: real;
        rPV_Prev1: real;
        rPV_Prev2: real;
        rPV_Prev3: real;
        rPV_Inner: real;
        dwVLV_Backlash_Open_: udint;    // выбранная часть люфта при открытии
        dwVLV_Backlash_Close_: udint;   // выбранная часть люфта при закрытии
        dwRunTime: udint;               // часть времени dwCycle, потраченная на перемещение
    end_var
 
    // вычисление времени текущего цикла
    dwCurrent  := time_to_udint(get_time());
    dwCycle    := dwCurrent - dwPrevious;
    dwPrevious := dwCurrent;
    if (xReset and (not bReset_previous)) or (dwCycle = 0) then
        rPV_Prev1 := (rVLV_Pos - rVLV_Min + rDisturbance) * rGain;
        rPV_Prev2 := rPV_Prev1;
        rPV_Prev3 := rPV_Prev1;
        rPV := rPV_Prev1 + rPV_0;
        dwVLV_Backlash_Open_ := 0;
        dwVLV_Backlash_Close_ := 0;
    else
        // проверка ограничений диапазонов входных переменных
        if dwCycle <= 1 then
            dwCycle := 1;
        end_if;
        if dwFullStroke_Open < dwCycle then
            dwFullStroke_Open := dwCycle;
        end_if;
        if dwFullStroke_Close < dwCycle then
            dwFullStroke_Close := dwCycle;
        end_if;
 
        rCycle  := udint_to_real(dwCycle);
        rT1 := udint_to_real(dwTime_T1);
        rT2 := udint_to_real(dwTime_T2);
        rT3 := udint_to_real(dwTime_T3);
        rFullStroke_Open  := udint_to_real(dwFullStroke_Open);
        rFullStroke_Close := udint_to_real(dwFullStroke_Close);
 
        // обработка люфта - часть сигнала перемещения расходуется на компенсацию люфта
        dwRunTime := dwCycle;
        if xOpen then
            if dwRunTime <= dwVLV_Backlash_Close_ then
                dwVLV_Backlash_Close_ := dwVLV_Backlash_Close_ - dwRunTime;
            else
                dwVLV_Backlash_Close_ := 0;
            end_if;
            if dwVLV_Backlash_Open_ < dwVLV_Backlash_Open then
                dwVLV_Backlash_Open_ := dwVLV_Backlash_Open_ + dwRunTime;
                if dwVLV_Backlash_Open_ > dwVLV_Backlash_Open then
                    dwRunTime := dwVLV_Backlash_Open_ - dwVLV_Backlash_Open;
                    dwVLV_Backlash_Open_ := dwVLV_Backlash_Open;
                else
                    dwRunTime := 0;
                end_if;
            end_if;
        end_if;
        if xClose then
            if dwRunTime <=dwVLV_Backlash_Open_ then
                dwVLV_Backlash_Open_ := dwVLV_Backlash_Open_ - dwRunTime;
            else
                dwVLV_Backlash_Open_ := 0;
            end_if;
            if dwVLV_Backlash_Close_ < dwVLV_Backlash_Close then
                dwVLV_Backlash_Close_ := dwVLV_Backlash_Close_ + dwRunTime;
                if dwVLV_Backlash_Close_ > dwVLV_Backlash_Close then
                    dwRunTime := dwVLV_Backlash_Close_ - dwVLV_Backlash_Close;
                    dwVLV_Backlash_Close_ := dwVLV_Backlash_Close;
                else
                    dwRunTime := 0;
                end_if;
            end_if;
        end_if;
 
        // вычисление положения клапана, концевых переключателей
        h := (rVLV_Max - rVLV_Min) * udint_to_real(dwRunTime);
        if xOpen then
            rPos := rVLV_Pos + h / rFullStroke_Open;
        elsif xClose then
            rPos := rVLV_Pos - h / rFullStroke_Close;
        else
            rPos := rVLV_Pos;
        end_if;
        if rPos >= rVLV_Max then
            rPos := rVLV_Max;
            bVLV_Opened := true;
            bVLV_Closed := false;
        elsif rPos <= rVLV_Min then
            rPos := rVLV_Min;
            bVLV_Opened := false;
            bVLV_Closed := true;
        else
            bVLV_Opened := false;
            bVLV_Closed := false;
        end_if;
        rVLV_Pos := rPos;
 
        // вычисление выхода
        rPV_Inner := (rVLV_Pos - rVLV_Min + rDisturbance) * rGain;
        if dwTime_T1 >= dwCycle then
            rPV_Inner := rPV_Prev1 + rCycle * (rPV_Inner - rPV_Prev1) / rT1;
            rPV_Prev1 := rPV_Inner;
        end_if;
        if dwTime_T2 >= dwCycle then
            rPV_Inner := rPV_Prev2 + rCycle * (rPV_Inner - rPV_Prev2) / rT2;
            rPV_Prev2 := rPV_Inner;
        end_if;
        if dwTime_T3 >= dwCycle then
            rPV_Inner := rPV_Prev3 + rCycle * (rPV_Inner - rPV_Prev3) / rT3;
            rPV_Prev3 := rPV_Inner;
        end_if;
        rPV := rPV_0 + rPV_Inner;
    end_if;
 
    bReset_previous := xReset;
 
end_function_block

Тестовая программа

• для ST возможно вызовом функции get_time() получить текущее время, вычислить длительность прошедшего машинного цикла и на основе этой длительности выполнять пересчёт состояний объекта,
• для FBD такой возможности нет и приходится период пересчёта реализовывать при помощи генератора BLINK и вычислений только в моменты появления фронта на выходе генератора,
• для FBD в режиме эмуляции минимальная длительность периодов в параметрах таймеров и генератора составляет около 100 мс, поэтому пересчёт выполняется с такой периодичностью,
• для ST в режиме эмуляции длительность машинного цикла вычисляется и, обычно, составляет 30 мс.

1. Программный блок «MODBUS SLAVE» не имеет у выходов регистров хранения HR свойства «Энергонезависимый», и для сохранения параметров нужно организовывать дополнительный строб записи от панели.
2. Параметры настройки, которые передаются от панели в ПЛК должны сохраняться в энергонезависимой памяти ПЛК (у выхода блока ставится свойство «Энергонезависимый»), но количество энергонезависимых ячеек в ПЛК ограничено (для MC8 их всего: 128 байт = 64 Modbus регистра = 32 float переменных) и недостаточно даже для маленького проекта.
3. Панели доступен только локальный ПЛК, к которому непосредственно она и подключена.

1. после создания проекта для панели сразу экспортировать внутренние теги в отдельный файл — «tagsHMI.csv»
2. при каждом обновлении проекта для ПЛК получать теги — «tagsPLC.csv»
3. объединять два файла — теги панели и теги ПЛК при помощи пакетного файла

   Windows Batch file
   1 copy /b tagsHMI.csv + tagsPLC.csv tags.csv

4. объединённый файл «tags.csv» импортировать в проект панели

1. после расстановки на полотне всех элементов, выясняется, что часть настроек блока ПИД-регулятора скрыта среди свойств блока и для нормальной работы требуется часть из них заполнить константами в свойствах, а часть подключить к новым входам и сделать видимыми, чтобы иметь возможность корректировать в ходе эксплуатации.
   • параметр ACTION (направление действия) установить константой в зависимости от необходимости
   • параметр TF (постоянная времени фильтра измеряемой величины) установить константой
   • параметр DZONE (зона нечувствительности) установить константой
   • параметр TP (минимальная длительность импульса) установить константой
   • параметр B (время люфта исполнительного механизма) установить константой
2. выходы блока ПИД регулятора подключать напрямую к выходам ПЛК — об этом есть упоминание в справке к блоку

• вычисление необходимого воздействия по ПИД закону регулирования,
• формирование управляющих сигналов для привода (направление, длительность),
• выявление и обработка нештатных ситуаций.

• Tfs — время полного хода (full stroke);
• Tmin — длительность минимального импульса;
• Trev — минимальная длительность паузы между командами реверса;
• Tluft — длительность импульса для компенсации люфта.

• Kp — коэффициент пропорциональности, значение полосы пропорциональности Xp=1/Kp равно величине невязки (рассогласования) при котором регулятор сформирует импульс длительностью равный времени полного хода привода;
• Ti — время интегрирования;
• Td — время дифференцирования;
• BIAS — накопленная интегральная составляющая;
• Y — значение выхода ПИД регулятора, безразмерная величина в диапазоне от (0,0…1,0) пропорциональная положению регулирующего органа (0,0…1,0);
• dY — приращение выхода ПИД регулятора по отношению к значению на предыдущем пересчёте, безразмерная величина (-1,0…+1,0) по абсолютному значению пропорциональная времени полного хода — требуемое перемещение регулирующего органа;
• SP — уставка (задание) процесса (setpoint);
• PV — переменная процесса (process variable);
• DB — зона нечувствительности (dead band);
• E — значение невязки, рассогласования (E=SP-PV);
• Tm — период пересчёта (квантования) значения выхода регулятора.

• период пересчёта не менее 1000 мс,
• время полного хода не менее 1000 мс,
• длительность минимального импульса не менее 200 мс.

1

SY := SY + (bRecalc? fY: 0) + (bTact? (bClose - bOpen): 0) * fYTact

• расчётное значение суммарного перемещения превышает пропорциональное времени минимального импульса,
• расчётное значение суммарного перемещения положительное,
• движение в этом направлении не ограничивается паузой для разрешения реверса.

• работа регулятора запрещена,
• расчётное значение суммарного перемещения меньше значения, пропорционального времени одного такта для пересчёта (принято 100 мс) и с момента начала перемещения истекло время минимального импульса.

• компенсации люфта,
• дополнительного сглаживание переменной процесса,
• введением времени минимальной паузы между импульсами одного направления,
• отдельного выхода диагностического кода состояния,
• переключателем режима нагреватель-холодильник.

• изменил ограничение взвинчивания интегральной с 20% на 0%
• удалил вход bReset
• добавил комментарии к переменным, входам и выходам макроса

Вложения

	test_PID_3pos.owle.7z (192.4 Кб, 1960 просмотров)
	Test_EMU_3pos.owle.7z (232.6 Кб, 372 просмотров)

1

VMemory /html image.dat tags.txt > Result.html

1

VMemory image.dat tags.txt > Result.txt

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

|---------------- Тип переменной в V-памяти (v, p, b)
||--------------- Адрес переменной в V-памяти
||     |--------- Формат данных тега (F32, BCD, BIN и др.)
||     |   |----- Общее количество выводимых знаков
||     |   | |--- Количество выводимых знаков после десятичной точки
||     |   | | |- Словесное описание тега
||     |   | | |
v10000 F32.3.1 Описание тега
\____/ \_____/ \___________/
   1      2          3
    \      \          \------------- Поле описания
     \      \----------------------- Поле формата вывода значения ячейки в отчёт
      \----------------------------- Поле адреса ячейки

1. Поле адреса ячейки состоит из двух обязательных элементов
   • тип переменной в V-памяти (v, p, b)
   • адрес ячейки в V-памяти
   Эти элементы в точности соответствуют нотации DirectSOFT5 и документации на контроллер DL06.
2. Поле формата вывода значения ячейки в отчёт
   В этом поле задаётся формат вывода. Поддерживаются следующие типы данных
   

   Code

   1 2 3 4 5 6 7 8 9 10           в DS5  Размер    Описание   BCD     BCD    1 слово   Число в формате BCD (=HEX) - шестнадцатеричное   LBCD           2 слова   Число в формате BCD (=HEX) - шестнадцатеричное   BIN     Bin    1 слово   Число в формате Dec - десятичное   LBIN           2 слова   Число в формате Dec - десятичное   F32     Real   2 слова   Число в формате float point   Bits           1 слово   Побитовое представление числа - двоичное   LBits          2 слова   Побитовое представление числа - двоичное   Bit            1 бит     Вывод 0 или 1 - двоичное   Ptr            1 слово   Указатель на ячейку V-памяти - восьмеричное

   Для всех целых типов данных можно добавить положение десятичной точки. Общее количество знаков игнорируется. Поля количества знаков могут отсутствовать, тогда при выводе их значение принимается равным нулевыми.
   
   Так для ячейки со значением (BCD) 1234 можно сделать
   

   Code
   1 2 3 4 5 v10000 BCD     Вывод BCD               --->   Вывод BCD         1234 v10000 BCD.0.0 Вывод BCD.0.0           --->   Вывод BCD.0.0     1234 v10000 BCD.4.1 Вывод BCD.4.1           --->   Вывод BCD.4.1     123.4 v10000 BCD.0.1 Вывод BCD.0.1           --->   Вывод BCD.0.1     123.4 v10000 BCD.0.2 Вывод BCD.0.2           --->   Вывод BCD.0.2     12.34

   Для типа указатель в восьмеричном виде формируется значение адреса. Так для ячейки со значением указателя на v10000 (=o10000)
   - строка в файле тегов
   

   Code
   1 v7640      PTR      Начальные адреса таблиц ПИД-регуляторов

   - результат
   

   Code
   1 Начальные адреса таблиц ПИД-регуляторов v10000

   Поля количества знаков могут отсутствовать, тогда при выводе их значение принимается равным нулевыми.
   
   Для типа с плавающей точкой выводится число с запрашиваемым количеством знаков после десятичной точки, а если всего знаков будет больше указанного, то будет выведено всё число без усечения, только собьётся форматирование отступа.
   - строка в файле тегов
   

   Code
   1 v12404     F32.0.3  Давл. газа.  Аварийный уровень. Минимальный.

   - результат
   

   Code
   1 Давл. газа.  Аварийный уровень. Минимальный.                0.400

   Возможно применение масштабирования к отображаемым тегам. Для этого в скобках указываются две пары чисел - нижняя и верхняя границы, первая пара чисел в скобках - диапазон переменной в памяти, вторая пара чисел - диапазон отображаемого значения.
   F32.3.0(0.1,0)(4,20) Выполняет масштабирование переменных в диапазоне [0.1...0.0] к диапазону [4.0...20.0].
   Масштабирование доступно к числам форматов BCD, BIN, F32.
3. Поле описания.
   В этом поле может присутствовать словесное описание тега.
4. Макросы
   В описании тега или в любой переносимой в отчёт без изменения строке может присутствовать макрос - подстрока, которая в отчёте будет заменена на другую.
   Поддерживаются макросы
   

   Code

   1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 %%IMAGE_DATE%%              - Дата создания файла образа V-памяти в формате ДД.ММ.ГГГГ %%IMAGE_TIME%%              - Время создания файла образа V-памяти в формате ЧЧ:ММ:СС %%IMAGE_DATE_TIME%%         - Дата и время создания файла образа V-памяти в формате ДД.ММ.ГГГГ ЧЧ:ММ:СС %%TAGS_DATE%%               - Дата создания файла тегов в формате ДД.ММ.ГГГГ %%TAGS_TIME%%               - Время создания файла тегов в формате ЧЧ:ММ:СС %%TAGS_DATE_TIME%%          - Дата и время создания файла тегов в формате ДД.ММ.ГГГГ ЧЧ:ММ:СС %%NOW_DATE%%                - Текущая дата в формате ДД.ММ.ГГГГ %%NOW_TIME%%                - Текущее время в формате ЧЧ:ММ:СС %%NOW_DATE_TIME%%           - Текущие дата и время в формате ДД.ММ.ГГГГ ЧЧ:ММ:СС %%VMEMORY_VERSION%%         - Версия программы VMemory %%PLC_TYPE%%                - Модель ПЛК, для которой создавался образ памяти %%SECONDARY_PORT_INFO%%     - Информация о настройках коммуникационного последовательного порта Port2 (только для ПЛК DL6)

   Регистр символов макроса не имеет значения. Поэтому %%IMAGE_DATE%% эквивалентен %%Image_Date%%.
   Так, для файла образа созданного 25.10.2010 и текущей даты 01.01.2011
   - строка в файле тегов
   

   Code
   1 2 Дата создания образа:%%IMAGE_DATE%%! Дата составления отчёта: %%Now_Time%%.

   - результат
   

   Code
   1 2 Дата создания образа:25.10.2010! Дата составления отчёта: 01.01.2011.

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48

=====================================================================
г. Москва, ОАО "Москвич", Котёл №3 (ДЕ-16) 
---------------------------------------------------------------------
Дата считывания настроек (ДД.ММ.ГГГГ): %%IMAGE_DATE%%
=====================================================================
Тип ПЛК: %%PLC_TYPE%%
Версия ПО формирования отчёта: VMemory %%VMEMORY_VERSION%%
 
Настройки Port2
%%SECONDARY_PORT_INFO%%
------------------------------------------------------------------------
Значения аварийных уровней параметров
------------------------------------------------------------------------
v12304     F32.0.1  Уровень воды в барабане котла. Аварийное максимальное значение, мм 
v11254     BCD.4.0  Уровень воды в барабане котла. Talarm - задержка срабатывания аварии, с 
 
------------------------------------------------------------------------
Значения уставок параметров технологического процесса
------------------------------------------------------------------------
v12326     F32.3.1  Уровень   . Уставка                            (H  )
 
------------------------------------------------------------------------
Диапазоны измерений датчиков
------------------------------------------------------------------------
v12354     F32.5.1  Уровень   .  Диапазон датчика. Минимальное  значение.
 
------------------------------------------------------------------------
Коэффициенты демпфирования
------------------------------------------------------------------------
v12302     F32.3.0(0.1,0)(0,100)  Уровень   .  Коэф. демпфирования по аналоговому входу 
v12366     BCD.4.2  Уровень   .  Период опроса датчика по аналоговому входу 
 
------------------------------------------------------------------------
Прочее
------------------------------------------------------------------------
v11600     BIN      Количество пусков котла
v11602     LBIN     Часы наработки
b11600.1            Бит, просто бит
------------------------------------------------------------------------
Системные переменные PLC
------------------------------------------------------------------------
v7641      BIN      Количество ПИД-контуров
v7640      PTR      Начальные адреса таблиц ПИД-регуляторов
v7642      BCD      Код ошибки контура ПИД-регулятора
 
v7770      BCD.2    Текущее время PLC, часы
v7767      BCD.2    Текущее время PLC, минуты
v7766      BCD.2    Текущее время PLC, секунды

1

VMemory IMAGE.DAT Tags.txt > result.txt

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58

=====================================================================
г. Москва, ОАО "Москвич", Котёл №3 (ДЕ-16) 
---------------------------------------------------------------------
Дата считывания настроек (ДД.ММ.ГГГГ): 03.12.2015
=====================================================================
Тип ПЛК: DL06
Версия ПО формирования отчёта: VMemory 1.1.1
 
Настройки Port2
Secondary Port settings:
Protocol          Modbus RTU, DirectNET (ASCII), K-Sequence
TimeOut           100%
RTS Off-delay     0ms
RTS On-delay      0ms
Baud rate         9600
Stop Bits         1 bit(s)
Parity            Odd
Secondary address 1
------------------------------------------------------------------------
Значения аварийных уровней параметров
------------------------------------------------------------------------
Уровень воды в барабане котла. Аварийное максимальное значение, мм -200.0
Уровень воды в барабане котла. Talarm - задержка срабатывания аварии, с 0020
 
------------------------------------------------------------------------
Значения уставок параметров технологического процесса
------------------------------------------------------------------------
Уровень   . Уставка                            (H  )         0.0
 
------------------------------------------------------------------------
Диапазоны измерений датчиков
------------------------------------------------------------------------
Уровень   .  Диапазон датчика. Минимальное  значение.       -315.0
 
------------------------------------------------------------------------
Коэффициенты демпфирования
------------------------------------------------------------------------
Уровень   .  Коэф. демпфирования по аналоговому входу         97
Уровень   .  Период опроса датчика по аналоговому входу     00.00
 
------------------------------------------------------------------------
Прочее
------------------------------------------------------------------------
Количество пусков котла                                     157
Часы наработки                                              11065
b11600.1            Бит, просто бит
------------------------------------------------------------------------
Системные переменные PLC
------------------------------------------------------------------------
Количество ПИД-контуров                                     4
Начальные адреса таблиц ПИД-регуляторов                     v10000
Код ошибки контура ПИД-регулятора                           0000
 
Текущее время PLC, часы                                     0011
Текущее время PLC, минуты                                   0034
Текущее время PLC, секунды                                  0050
 
Total tag processing: 14

1

VMemory /html IMAGE.DAT Tags.txt > result.html

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180

<!DOCTYPE html>
<html>
   <head>
<title>
The Report Title
</title>
      <meta charset="windows-1251" />
   </head>
   <body>
<hr />
г. Москва, ОАО "Москвич", Котёл №3 (ДЕ-16) <br />
<hr />
Дата считывания настроек (ДД.ММ.ГГГГ): 03.12.2015<br />
<hr />
Тип ПЛК: DL06<br />
Версия ПО формирования отчёта: VMemory 1.1.1<br />
<br />
Настройки Port2<br />
Secondary Port settings:<br />
Protocol          Modbus RTU, DirectNET (ASCII), K-Sequence<br />
TimeOut           100%<br />
RTS Off-delay     0ms<br />
RTS On-delay      0ms<br />
Baud rate         9600<br />
Stop Bits         1 bit(s)<br />
Parity            Odd<br />
Secondary address 1<br />
<hr />
Значения аварийных уровней параметров<br />
<hr />
<table border="1" style="width:100%">
   <tr>
<td style="width:80%">
Уровень воды в барабане котла. Аварийное максимальное значение, мм 
      </td>
      <td>
-200.0
      </td>
   </tr>
   <tr>
<td style="width:80%">
Уровень воды в барабане котла. Talarm - задержка срабатывания аварии, с 
      </td>
      <td>
0020
      </td>
   </tr>
</table>
<br />
<hr />
Значения уставок параметров технологического процесса<br />
<hr />
<table border="1" style="width:100%">
   <tr>
<td style="width:80%">
Уровень   . Уставка                            (H  )
      </td>
      <td>
 0.0
      </td>
   </tr>
</table>
<br />
<hr />
Диапазоны измерений датчиков<br />
<hr />
<table border="1" style="width:100%">
   <tr>
<td style="width:80%">
Уровень   .  Диапазон датчика. Минимальное  значение.
      </td>
      <td>
-315.0
      </td>
   </tr>
</table>
<br />
<hr />
Коэффициенты демпфирования<br />
<hr />
<table border="1" style="width:100%">
   <tr>
<td style="width:80%">
Уровень   .  Коэф. демпфирования по аналоговому входу 
      </td>
      <td>
  97
      </td>
   </tr>
   <tr>
<td style="width:80%">
Уровень   .  Период опроса датчика по аналоговому входу 
      </td>
      <td>
00.00
      </td>
   </tr>
</table>
<br />
<hr />
Прочее<br />
<hr />
<table border="1" style="width:100%">
   <tr>
<td style="width:80%">
Количество пусков котла
      </td>
      <td>
157
      </td>
   </tr>
   <tr>
<td style="width:80%">
Часы наработки
      </td>
      <td>
11065
      </td>
   </tr>
</table>
b11600.1            Бит, просто бит<br />
<hr />
Системные переменные PLC<br />
<hr />
<table border="1" style="width:100%">
   <tr>
<td style="width:80%">
Количество ПИД-контуров
      </td>
      <td>
4
      </td>
   </tr>
   <tr>
<td style="width:80%">
Начальные адреса таблиц ПИД-регуляторов
      </td>
      <td>
v10000
      </td>
   </tr>
   <tr>
<td style="width:80%">
Код ошибки контура ПИД-регулятора
      </td>
      <td>
0000
      </td>
   </tr>
</table>
<br />
<table border="1" style="width:100%">
   <tr>
<td style="width:80%">
Текущее время PLC, часы
      </td>
      <td>
0011
      </td>
   </tr>
   <tr>
<td style="width:80%">
Текущее время PLC, минуты
      </td>
      <td>
0034
      </td>
   </tr>
   <tr>
<td style="width:80%">
Текущее время PLC, секунды
      </td>
      <td>
0050
      </td>
   </tr>
</table>
Total tag processing: 14
   </body>
</html>

1. Замена вызова программы на пакетный файл
   У меня есть папка, в которой собраны необходимые для работы утилиты, под которыми подразумеваю или программы или пакетные файлы, упрощающие набор командной строки.
   Так и в этом случае, в папке для утилит содержатся два файла - "VMemory.exe" и "VMem.bat"
   VMem.bat
   

   Windows Batch file
   1 2 3 4 if "%1"=="" goto :exit c:\My_DL\VMemory\VMemory.exe /html "%1" ..\..\tags.txt > ResultX.html c:\My_DL\VMemory\VMemory.exe "%1" ..\..\tags.txt > ResultX.txt :exit

   Через "Мой компьютер" к переменной окружения PATH добавлен путь к этой папке.
2. Взаимное расположение фала тегов и файлов образов
   Чтобы такой пакетный файл работал, размещаю образы памяти в структуре каталогов
   

   Code
   1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 \Doc\  |-----\FromPLC\  |----- |-----\20200107\  |----- |----- |-----Image.dat  |----- |-----\20200209\  |----- |----- |-----Image.dat  |----- |-----\20200310\  |----- |----- |-----Image.dat  |  |-----\tags.txt

   Т.е. создаётся папка \Doc, содержащая разные документы, папки, в том числе файл тегов tags.txt и папку \FromPLC, в которой по датам размещены считанные образы Image.dat.
3. Запуск
   Захожу в папку с образом, из командной строки запускаю пакетный файл с единственным параметром - именем образа
   

   Windows Batch file
   1 VMem image.dat

   В результате работы в той же папке получаю два файла с протоколами ResultX.txt и ResultX.html

1. Идеально было бы сделать программу, которая получив параметры при вызове отрабатывала в консоли, а без параметров - запуская графическую оболочку. Так получился бы значительно более удобный пользовательский интерфейс.
2. Так и не закончил обработку битов в ячейках V-памяти, именуемых с префиксом b. Хотел выводить в двух форматах - значение 0 или 1, а также заменой числа строкой. Практический интерес замены строкой в выводе единиц измерения времени интегрирования ПИД-регулятора и других подобных случаях.
3. Программа работает только с образами памяти DL06 и DL260. В моём распоряжении были только ПЛК DL06, поэтому программа в значительной степени отлаживалась на них. Один раз достался образ и программа без комментариев для DL260. С появлением образа DL260 переделал программу, чтобы можно было обрабатывать и эти образы, но тщательной проверки не было, макрос информации по настройкам Port2 для DL260 не переделывал. Образ для ПЛК DL260 по сравнению с DL06 содержит ещё какой-то раздел данных, помню, что посчитал его несущественным и игнорировал. Для других ПЛК потребуется небольшие изменения в программе и проверка.

Вложения

	bin.7z (71.1 Кб, 226 просмотров)
	Sources.7z (16.7 Кб, 228 просмотров)

Варианты упрощённой реализации - скрин программы на FBD в среде Owen Logic

• PLCopen – Technical Committee 5 – Safety Software
• ISO 13849-1:2015

Важно:
Пользователь должен выполнять требования, перечисленные в стандартах.

Дополнение переводчика

Стандарты изменяются и необходимо следить за соответствием библиотечных реализаций этим изменениям. По материалам из гл.5.6 PLCopen – Technical Committee 5 – Safety Software:

В связи с принятием стандарта ISO 13849-1:2015 функциональность входа от кнопки ручного сброса определяется иначе, чем в спецификации PLCopen: ниспадающий фронт против нарастающего. Входной сигнал от кнопки сброса нисходящего фронта (F_TRIG) указан в ISO 13849-1, гл. 5.2.2, в то время как сигнал нарастающего фронта (R_TRIG) используется в спецификации PLCopen версии 1.0 (на основе EN 954 -1:1996). Хотя дальнейшие исследования, проведенные BG и TÜV, оценили эти различные функциональные возможности как эквивалентные с точки зрения безопасности, такого мнения придерживаются не все (новые) эксперты. Что приводит к проблемам при утверждении установок (алгоритмов обработки) в региональных спецификациях, к продолжению дискуссий по этому вопросу или даже к неодобрению установки. Чтобы упростить и ускорить принятие установки, что является одной из основных целей спецификации безопасности PLCopen, добавляется поведение "задняя кромка" (trailing edge), сохраняющее обратную совместимость с существующими реализациями и установками, при котором проверяется как нарастающий, так и ниспадающий фронты, в дополнение к двум другим возможностям: нарастающий фронт ниспадающий фронт задняя кромка Схема изменения требований к обработке кнопки сброс Примечание: эта схема является неофициальным переводом немецкой версии документа "Manuelle Rückstelleinrichtung" as provided by DGUV Fachbereich Holz und Metall in DGUV-Information 02/2015 Примечание: "задняя кромка" имеет минимальное и максимальное допустимое время нажатия кнопки Примечание: сброс при нарастающем фронте и обнаружение ошибки должны выполняться при ниспадающем фронте: перезапуск с ошибкой невозможен

Важно:
Выход ResetOut представляет собой импульс нарастающего фронта (R_TRIG) длительностью в один цикл, который может быть подключен к любому ФБ, имеющему вход сброса, и соответствующий соглашениям PLCopen Safety FBs version 1.0.

Вход ResetRequested соединяется с выходом ResetRequest соответствующего ФБ. При этом контролируется временной интервал, в течение которого необходимо удерживать нажатой кнопку сброса.

Этот ФБ неявно использует S_AutoReset - т.е. выход из ошибочных состояний выполняется без квитирования, сразу после устранения причины ошибки.

Примечание
В таблице истинности стрелка → обозначает переход. TRUE → FALSE означает, что значение переменной изменилось с TRUE на FALSE.

Примечания

В главе 5.2.2 стандарта ISO 13849-1 упоминается только ниспадающий фронт. Таким образом, если ниспадающий фронт появляется одновременно с включением функции безопасности / защиты, сброс от кнопки может быть доступен.

Переход из любого состояния в состояние ожидания активации (Idle) из-за Activate = FALSE не отображается. Однако эти переходы имеют наивысший приоритет.

Примечание

(*) Safety Function / Safety Guard Operative (Функции безопасности / защиты) - это внутреннее состояние ФБ в соответствии со стандартом ISO 13849-1:2015, (глава 5.2.2) - доступно только в том случае, если все функции безопасности и защиты работают. В данном примере это представлено параметром S_ESPE_Out функционального блока SF_ESPE.

• Если значение ResetIn = TRUE при переключении ResetRequested в TRUE.
• Если ResetRequested = ResetIn = TRUE, а длительность удержания кнопки сброс в нажатом состоянии не достигла минимального значение задержки времени TrailingMinimum или превысила максимальное значение задержки времени TrailingMaximum.

Примечание
Это дополнение - перевод раздела 5.6 из документа
PLCopen - Technical Committee 5 – Safety Software Technical Specification Part 1: Concepts and Function Blocks Version 2.01 – Official Release

Скрины ФБ SafeReset на FBD

Скриншот разделён на несколько частей из-за ограничений на размеры прикрепляемых изображений.

• нет описания почему требуется каждую функцию вызывать дважды и ожидать разных результатов,
• в списке описаний имена функций имеют вид "OwenSysFileXXX", главы с подробным описанием функций "SysFileXXX", а сама библиотека содержит "OwenFileXXX",
• нет описаний, что произойдёт при отсутствии открываемого файла.

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

PROGRAM PLC_PRG
VAR
    b: DWORD;
    state:DWORD:=0;
    state_res:DWORD:=0;
    handle:DWORD:=0;
    res: ASYNC_RET_VALUE;
    result:DWORD;
    bufout:STRING(80):='Hello, Kitty$L$N';
    bufin:STRING(80);
    counter:DWORD:=0;
END_VAR

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108

out:= in;
IF (b>=300) THEN
b:=0;
a:=a XOR 1;
END_IF
 
b:=b+1;
CASE state_res OF
 
    0:
    res:=OwenFileOpenAsync('usb:test.dat','a',ADR(handle));
    IF res=ASYNC_WORKING THEN
        state:=1;
    END_IF
 
 
    1:
    res:=OwenFileOpenAsync('test.dat','a',ADR(handle));
    IF res=ASYNC_DONE THEN
        IF handle<>0 THEN
            state:=2;
        ELSE
            state:=0;
        END_IF
    ELSIF res<0 THEN
        state:=0;
    END_IF
 
 
 
    2:
    res:=OwenFileWriteAsync(handle,ADR(bufout),14,ADR(result));
    IF res=ASYNC_WORKING THEN
        state:=3;
    ELSE
        state:=6;
    END_IF
 
 
 
    3:
    res:=OwenFileWriteAsync(handle,ADR(bufout),14,ADR(result));
    IF res=ASYNC_DONE THEN
        IF result=14 THEN
            state:=4;
        ELSE
            state:=6;
        END_IF
    ELSIF res<0 THEN
        state:=6;
    END_IF
 
 
 
    4:
    res:=OwenFileReadAsync(handle,ADR(bufin),14,ADR(result));
    IF res=ASYNC_WORKING THEN
        state:=5;
    ELSE
        state:=6;
    END_IF
 
 
 
    5:
    res:=OwenFileReadAsync(handle,ADR(bufin),14,ADR(result));
    IF res=ASYNC_DONE THEN
        IF result>=0 THEN
            state:=6;
            counter:=counter+1;
        ELSE
            state:=6;
        END_IF
    ELSIF res<0 THEN
        state:=6;
    END_IF
 
 
 
    6:
    res:=OwenFileCloseAsync(handle,ADR(result));
    IF res=ASYNC_WORKING THEN
        state:=7;
    ELSE
        state:=0;
    END_IF
 
 
 
    7:
    res:=OwenFileCloseAsync(handle,ADR(result));
    IF res=ASYNC_DONE THEN
        IF result=0 THEN
 
            state:=0;
        ELSE
            state:=0;
        END_IF
    ELSIF res<0 THEN
        state:=0;
    END_IF
 
 
ELSE
    state:=0;
END_CASE
 
state_res:=state;

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13

TYPE ASYNC_RET_VALUE :
(
 
      ASYNC_PAUSED:= -1000, (*Система по своим внутренним причинам приостановила обработку асинхронных запросов*)
    ASYNC_QUERY_FULL:= -1001, (*>5 запросов в очереди*)
    ASYNC_BLOCK_ACCESS := -1002,(*Запрос к уже обрабатываемому объекту с другой функцией*)
    ASYNC_GENERAL_ERROR:= -1003,
    ASYNC_INVALID_HANDLE_ERROR:= -1004, (*Запрос к неоткрытому/открытому не через асинхронную библиотеку файлу*)
    ASYNC_WORKING:= 16#7FFE,
    ASYNC_DONE:=16#7FFF
 
);
END_TYPE

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

TYPE PARAMETERS :
STRUCT
    tRevers_2, tTimeOut_2,
    tRevers_3, tTimeOut_3,
    tRevers_4, tTimeOut_4,
    tRevers_5, tTimeOut_5,
    tRevers_6, tTimeOut_6: WORD;
    tLowLevel, tHighLevel, tOrderLevel: WORD;
    tT20: WORD;
    tDelayStartFeed, tDelayStopFeed: WORD;
END_STRUCT
END_TYPE

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22

(* команды от панели *)
    bReadFile: BOOL;            (* команда - прочитать из файла в промежуточный буфер *)
    bWriteFile: BOOL;           (* команда - записать настройки в файл *)
    bCopyBufferToParams: BOOL;  (* команда - скопировать настройки из промежуточного буфера *)
    bSetDefaultParams: BOOL;    (* команда - установить в буфере настройки "по умолчанию" *)
(* переменные для работы с файлами *)
    sFileName: STRING := 'ram:configure.dat';   (* имя файла *)
    parParameters: PARAMETERS;  (* буферная переменная, содержашая все параметры настройки *)
(* - чтение файла *)
    iFileReadState,
    iFileReadState_Next: INT;   (* стадии конечного автомата чтения из файла *)
    iReadHandle: DWORD := 0;    (* описатель файла *)
    iReadResult: DWORD;         (* результат выполнения файловой функции - количество считанных байт *)
    arvReadResult: ASYNC_RET_VALUE; (* результат выполнения файловой функции *)
    bFileReadSuccess: BOOL;     (* флаг успешного чтения из файла для отображения на панели *)
(* - запись файла *)
    iFileWriteState,
    iFileWriteState_Next: INT;  (* стадии конечного автомата записи в файла *)
    iWriteHandle: DWORD := 0;   (* описатель файла *)
    iWriteResult: DWORD;        (* результат выполнения файловой функции - количество записанных байт *)
    arvWriteResult: ASYNC_RET_VALUE;    (* результат выполнения файловой функции *)
    bFileWriteSuccess: BOOL;    (* флаг успешной записи в файл для отображения на панели *)

1
2
3
4

    wDumper_2_DelayReverse, wDumper_2_TimeOut, wDumper_3_DelayReverse, wDumper_3_TimeOut,
    wDumper_4_DelayReverse, wDumper_4_TimeOut, wDumper_5_DelayReverse, wDumper_5_TimeOut,
    wDumper_6_DelayReverse, wDumper_6_TimeOut, wDelayLowAlarmLevel, wDelayHighAlarmLevel,
    wDelayOrderAlarmLevel, i_T20, wDelayStartFeed, wDelayStopFeed: WORD;

• ffs: для внутреннего Flash-диска;
• ram: для внутреннего виртуального RAM диска (64 килобайт);
• usb: для внешнего накопителя, подключенного к порту USB-Host (например, Flash-память, или жесткий диск).

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88

CASE iFileWriteState OF
    10: (* ожидание команды записи в файл от панели оператора *)
        IF bWriteFile THEN
            iFileWriteState_Next := 20;
            bWriteFile := FALSE;
        END_IF;
    20: (* постановка задачи открытия и ожидание подтверждения начала работы с асинхронным процессом *)
        arvWriteResult := OwenFileOpenAsync(sFileName, 'w+', ADR(iWriteHandle));
        IF arvWriteResult = ASYNC_WORKING THEN
            iFileWriteState_Next := 30;
        END_IF;
    30: (* ожидание выполнения процесса открытия файла и обработка результатов открытия *)
        arvWriteResult := OwenFileOpenAsync(sFileName, 'w+', ADR(iWriteHandle));
        IF arvWriteResult = ASYNC_DONE THEN
            IF iWriteHandle <> 0 THEN   (* если описатель не равен нулю, то открытие успешно *)
                iFileWriteState_Next := 40;
                (* копирование актуальных параметров в структуру (буферную переменную) *)
                parParameters.tRevers_2         := wDumper_2_DelayReverse;
                parParameters.tTimeOut_2        := wDumper_2_TimeOut;
                parParameters.tRevers_3         := wDumper_3_DelayReverse;
                parParameters.tTimeOut_3        := wDumper_3_TimeOut;
                parParameters.tRevers_4         := wDumper_4_DelayReverse;
                parParameters.tTimeOut_4        := wDumper_4_TimeOut;
                parParameters.tRevers_5         := wDumper_5_DelayReverse;
                parParameters.tTimeOut_5        := wDumper_5_TimeOut;
                parParameters.tRevers_6         := wDumper_6_DelayReverse;
                parParameters.tTimeOut_6        := wDumper_6_TimeOut;
                parParameters.tLowLevel         := wDelayLowAlarmLevel;
                parParameters.tHighLevel        := wDelayHighAlarmLevel;
                parParameters.tOrderLevel       := wDelayOrderAlarmLevel;
                parParameters.tT20              := i_T20;
                parParameters.tDelayStartFeed   := wDelayStartFeed;
                parParameters.tDelayStopFeed    := wDelayStopFeed;
            ELSE    (* открыть файл не удалось - перейти к стадии ожидания команды на запись *)
                iFileWriteState_Next := 10;
            END_IF;
        ELSIF arvWriteResult < 0 THEN       (* такое смелое игнорирование неотрицательных значений
                                            переменной arvWriteResult:ASYNC_RET_VALUE связано с тем,
                                            что положительные это только 
                                            ASYNC_WORKING=16#7FFE и ASYNC_DONE:=16#7FFF,
                                            а все остальные - только отрицательные *)
            iFileWriteState_Next := 10;
        END_IF;
    40: (* запись *)
    arvWriteResult := OwenFileWriteAsync(iWriteHandle, ADR(parParameters), SIZEOF(parParameters), ADR(iWriteResult));
    IF arvWriteResult = ASYNC_WORKING THEN
        iFileWriteState_Next := 41; (* если в записи не отказано, то выполнить её *)
    ELSE
        iFileWriteState_Next := 50; (* если отказано - закрыть файл *)
    END_IF;
    41: (* запись - 2 этап *)
        arvWriteResult := OwenFileWriteAsync(iWriteHandle, ADR(parParameters), SIZEOF(parParameters), ADR(iWriteResult));
        IF arvWriteResult = ASYNC_DONE THEN
            IF iWriteResult = SIZEOF(parParameters) THEN(* если записано требуемое количество байт, *)
                iFileWriteState_Next := 50;             (* то выставить флаг успеха записи и закрыть файл *)
                bFileWriteSuccess := TRUE;
            ELSE                                        (* иначе - выставить флаг отсутствия записи и закрыть файл *)
                bFileWriteSuccess := FALSE;
                iFileWriteState_Next := 50;
            END_IF
        ELSIF arvWriteResult < 0 THEN                   (* при отказе в записи - выставить флаг отсутствия записи и закрыть файл *)
            bFileWriteSuccess := FALSE;
            iFileWriteState_Next := 50;
        END_IF;
    50: (* закрытие *)
        arvWriteResult := OwenFileCloseAsync(iWriteHandle, ADR(iWriteResult));
        IF arvWriteResult = ASYNC_WORKING THEN
            iFileWriteState_Next := 51;
        ELSE
            iFileWriteState_Next := 10;
        END_IF;
    51: (* закрытие *)
        arvWriteResult := OwenFileCloseAsync(iWriteHandle, ADR(iWriteResult));
        IF arvWriteResult = ASYNC_DONE THEN
            IF iWriteResult = 0 THEN
                iFileWriteState_Next := 10;
            ELSE
                iFileWriteState_Next := 10;
            END_IF
        ELSIF arvWriteResult < 0 THEN
            iFileWriteState_Next := 10;
        END_IF;
ELSE
        iFileWriteState_Next := 10;
END_CASE;
 
(* обновление стадии записи *)
iFileWriteState := iFileWriteState_Next;

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71

(* конечный автомат чтения переменной *)
CASE iFileReadState OF
    10: (* ожидание команды чтения из файла от панели оператора *)
        IF bReadFile THEN
            iFileReadState_Next := 20;
            bReadFile := FALSE;
        END_IF;
    20: (* постановка задачи открытия и ожидание подтверждения начала работы с асинхронным процессом *)
        arvReadResult := OwenFileOpenAsync(sFileName, 'r', ADR(iReadHandle));
        IF arvReadResult = ASYNC_WORKING THEN
            iFileReadState_Next := 30;
        END_IF;
    30: (* ожидание выполнения процесса открытия файла и обработка результатов открытия *)
        arvReadResult := OwenFileOpenAsync(sFileName, 'r', ADR(iReadHandle));
        IF arvReadResult = ASYNC_DONE THEN
            IF iReadHandle <> 0 THEN
                iFileReadState_Next := 40;
            ELSE
                iFileReadState_Next := 10;  (* описатель равен нулю при отсутствии файла *)
            END_IF
         ELSIF arvReadResult < 0 THEN   (* такое смелое игнорирование неотрицательных значений
                                        переменной arvReadResult:ASYNC_RET_VALUE связано с тем,
                                        что положительные это только 
                                        ASYNC_WORKING=16#7FFE и ASYNC_DONE:=16#7FFF,
                                        а все остальные - только отрицательные *)
            iFileReadState_Next := 10;
        END_IF;
    40: (* чтение из файла - 1 этап *)
        arvReadResult := OwenFileReadAsync(iReadHandle, ADR(parParameters), SIZEOF(parParameters), ADR(iReadResult));
        IF arvReadResult = ASYNC_WORKING THEN
            iFileReadState_Next := 41;
        ELSE
            iFileReadState_Next := 50;
        END_IF;
    41: (* чтение из файла - 2 этап *)
        arvReadResult := OwenFileReadAsync(iReadHandle, ADR(parParameters), SIZEOF(parParameters), ADR(iReadResult));
        IF arvReadResult = ASYNC_DONE THEN
            IF iReadResult = SIZEOF(parParameters) THEN (* в iReadResult - количество считанных байт *)
                bFileReadSuccess := TRUE;
                iFileReadState_Next := 50;
            ELSE
                iFileReadState_Next := 50;
                bFileReadSuccess := FALSE;
            END_IF
        ELSIF arvReadResult < 0 THEN
            bFileReadSuccess := FALSE;
            iFileReadState_Next := 50;
        END_IF;
    50: (* закрытие *)
        arvReadResult := OwenFileCloseAsync(iReadHandle, ADR(iReadResult));
        IF arvReadResult = ASYNC_WORKING THEN
            iFileReadState_Next := 51;
        ELSE
            iFileReadState_Next := 10;
        END_IF;
    51: (* закрытие *)
        arvReadResult := OwenFileCloseAsync(iReadHandle, ADR(iReadResult));
        IF arvReadResult = ASYNC_DONE THEN
            IF iReadResult = 0 THEN
                iFileReadState_Next := 10;
            ELSE
                iFileReadState_Next := 10;
            END_IF;
        ELSIF arvReadResult < 0 THEN
            iFileReadState_Next := 10;
        END_IF;
ELSE
        iFileReadState_Next := 10;
END_CASE;
(* обновление стадии чтения *)
iFileReadState := iFileReadState_Next;

• проверку корректности каждого параметра,
• сохранение в файл на внутреннем диске ПЛК (виртуальный RAM диск),
• чтение параметров настройки из файла в промежуточный буфер,
• занесение в буфер заводских установок,
• копирование в параметры настройки из буфера содержащиеся в нём значения (заводские установки или полученные из файла).

• главный, содержащий кнопки формирования команд и визуализацию,
• экран ввода параметров настройки,
• справочный экран, содержащий параметры сетевых настроек ПЛК и панели.

Скриншоты экранов

Главный экран.
Из-за ошибок эмулятора, индикаторы успешных чтения и записи не переключаются в другое состояние, хотя на самой панели переключение происходит.


Экран ввода параметров


Экран справки по настройке параметров связи

• ограничение диапазона и коррекция параметров,
• сохранение настроек в файл,
• загрузка настроек на выбор или из файла или сброс на заводские значения
• возможность сравнения актуальных параметров с параметрами из других источников.

1. Файл библиотеки OwenLibFileAsync.lib
   https://ftp.owen.ru/CoDeSys23/... eAsync.lib
2. Файл описания к библиотеке
   https://ftp.owen.ru/CoDeSys23/... eAsync.pdf
3. Руководство по программированию ПЛК110[M03] и ПЛК160[M02]
   https://owen.ru/uploads/313/rp... 4-1.33.pdf
4. Пример программы, предложенный специалистами Овен
   "Пока ГТП спит.zip"

• замена неисправного прибора службой эксплуатации, при технической невозможности копирования настроек из неисправного прибора;
• несанкционированное изменение настроек прибора в результате вмешательства намеренного или случайного — так тоже бывает (комбинация кнопок для входа в режим настройки совпадает с комбинацией установки в заводские установки и при попытке входа в этот режим моргает свет — выполняется второе условие установки в исходное состояние — и это не шутка, а реальный случай);
• неудачная конструкция самого прибора — в практике был случай, когда на лицевой панели декоративная плёнка, закрывающая кнопки, под действием температуры стягивалась и самопроизвольно «нажимала» на кнопки, изменяя настройки, причём дефект касался всей партии приборов определённого диапазона измерений, установленных на объекте;
• обращение за помощью к производителю или экспертному сообществу с вопросом по настройке или явно ошибочной работе прибора.

Пример отчёта о настройках прибора, сформированного конфигуратором «ОВЕН ТРМ2xx»

Пример протокола настроек прибора, сделанный самостоятельно в офисном пакете

• В работе использую пакет Libre Office (LibOo), а не привычный многим MS Office. Это связано с особенностью работодателя — мы самостоятельно обеспечиваем себя инструментом. Я решил экономить и не покупать офисный пакет. Т.к. работая в Linux уже ознакомился с Open Office (OOo), то выбор был очевиден, а переход на LibOo связан с дальнейшей историей самого пакета OOo. Офисные пакеты лучше работают с собственными форматам файлов, поэтому формат файлов — ODF (OpenDocument Format).
• Для согласования размеров ячеек «шапки» и таблицы параметров прибора решил сделать исходно маленькие размеры ячеек — хотел, как в тетради 0,50×0,50 см, но для шрифта Times New Roman размером 12 потребовалась высота 0,54 см. В итоге получил сетку 0,50×0,54 см.
• Чтобы не зависеть от существования колонтитулов, пришлось уменьшить на одну строку высоту печатаемой области вставкой разрыва страницы — высота листа стала 46 строк. Таким образом, размер печатного листа принудительно ограничен вручную, установкой разрыва листа по строке.

1. Приборы_датчики.ods
   • АИР-20/М2-Н
   • ОВЕН ПД150
   • ОВЕН ПД200
   • ОВЕН НПТ-1, ОВЕН НПТ-3
   • АГАВА АДР
   • АГАВА АДН
   • KROHNE Optiswirl 4070
   • ЭМИС-ДИО 230
   • ПРОМА ИДМ-010
2. Приборы.ods
   • ОВЕН ТРМ1А
   • ОВЕН ТРМ1
   • ОВЕН 2ТРМ1
   • ОВЕН 2ТРМ1.У2
   • ОВЕН ТРМ12
   • ОВЕН ТРМ32
   • ОВЕН САУ-У (алгоритмы 11, 12, 14 и 15)
   • ОВЕН САУ-М7Е
   • Delta CTA4
   • RWF40
   • RWF50.2
   • KS40
   • Ascon KM3
   • Emko ESM-4435
   • Wilo SK-712/w
   • CAL 9500P
3. Приборы_ПЧВ.ods
   • Веспер EI-7011
   • Hyundai N700E
4. Приборы_Управления_Печами_Котлами.ods
   • Альфа-М XXI век — котёл Е
   • Альфа-М XXI век — котёл Е-Unigas
   • VITOTRONIC 100 type GC1
   • VITOTRONIC 100 type GC1B
   • KM628
   • E8.4401
   • ROC-A
   • Hortek XL

• Riello 5000 CL-M.ods

Вложения

ПРОТОКОЛЫ_НАСТРОЙКИ_ПРИБОРОВ.7z (287.4 Кб, 253 просмотров)

• ТРМ148 (старый) — Овен ТРМ148 ранних выпусков,
• ТРМ148 (новый) — Овен ТРМ148 новых выпусков,
• ТРМ2xx — семейство приборов Овен ТРМ200, ТРМ201, ТРМ202, ТРМ212,
• CTA4 — таймер Delta CTA4.

• желтым цветом выделены символы, различные для разных приборов,
• красным цветом выделены символы, изображения которых остались неизвестными.