הליך הכנה והידור של תוכניות לבקרים ניתנים לתכנות

פונקציות בקרת הציוד נקבעות על ידי טכנולוגיית תהליך וארגון. לכן, באופן כללי, הם די ספציפיים ואינדיווידואלים לכל יחידה או אתר. עם זאת, כאשר הבעיה של פיתוח תוכנה יעילה, ניידת וגמישה למערכות אוטומציה מוצגת ונפתרת, פונקציות בקרה מורכבות מיוצגות בדרך כלל כמערכת של פעולות אלמנטריות פשוטות כגון "הפעל", "השבת", "עיכוב יישום" וכו'. .

מתפקידים אלה, ניתן לצמצם באופן מותנה את רוב פונקציות הבקרה לשתיים, שהן נפוצות למדי עבור כל משימות - לוגיות ורגולטוריות. הראשון ידוע בתור אלגוריתם פעולת הזמן הכללי והשני ידוע בתור פרמטר הזמן. המצגת הכללית ביותר של פונקציות אופייניות כאלה לשליטה בציוד טכנולוגי מוצגת באיור. 1, א ו-ב.

אורז. 1. פונקציות בקרה אופייניות של ציוד תהליך

בהתבסס על ניתוח המאפיינים הכמותיים של פונקציות הבקרה המיושמות בכל דוגמה ספציפית של ציוד טכנולוגי, ניתן לגבש דרישות טכניות לבקר לוגי ניתן לתכנות (PLC) כאמצעי בקרה מבחינת דיוק, מהירות, מספר המשימות המקבילות לפתרון, כמות הזיכרון, הרכב הציוד ההיקפי, כלי דיאלוג וכו'.

תקן IEC 61131-3 מתאר 5 שפות תכנות הנובעות ממחקר של הפיתוחים הקנייניים המוצלחים ביותר של המובילים בעולם בשוק ה-PLC:

• השפה של מעגלי מגע ממסר (RKS) או דיאגרמות סולם LD (דיאגרמת סולם),

• שפת בלוק פונקציות (FBD), FBD (דיאגרמת בלוק פונקציות),

• שפת IL (רשימת הוראות) - אסמבלר טיפוסי עם מעברי מצבר ותווית,

• שפת ST (Structured Text) היא שפת טקסט ברמה גבוהה,

• תרשימי SFC (Sequential Function Chart). SFC חייבת את מקורותיה לרשתות פטרי.

שפות PLC מקוריות מאוד ושונות באופן משמעותי משפות תכנות מחשבים ידועות.

התקן אינו מחייב את מפתחי PLC ליישם את כל שפות התכנות. בדרך כלל, יצרני PLC קטנים מיישמים מספר שפה או שפה אחת. במובנים רבים, העדיפות של שימוש בשפת תכנות מסוימת תלויה במסורות המבוססות היסטורית של התעשייה או אזור היישומים.

הסטנדרטיזציה של שפות התכנות ומודל ה-PLC הובילו להופעתם של חברות מתמחות העוסקות בתכנון מערכות תכנות ל-PLC, המספקות את המעבר משפת תכנות לשפת מכונה ברמות שונות:

• בעת כניסה לתוכנית;

• בעת עיבוד;

• בעת שינוי או הזזה של אזור פקודה או תוכנית נפרדים;

• כאשר מתגלות שגיאות תחביר ומאותות למפעיל.

כדי לבצע משימות אלה, מערכת התכנות יכולה לפעול בהצלחה במצב מקומי, כלומר, ללא תלות בבקר. זה נותן למתכנת אפשרות לכתוב תוכנית מכל מקום נוח, ולא בסדנת הפקה, כלומר בסביבה נוחה יותר לתהליך היצירה. אפשרות המודלים מקלה מאוד על תהליך איתור באגים בתוכנית ומשפרת את ארגון העבודה.

השלבים העיקריים של הכנה ותכנות עבור בקרים ניתנים לתכנות הם כדלקמן:

1. קבעו מה על המערכת המבוקרת (אובייקט בקרה) לעשות, את מטרות הבקרה ושאר פונקציות נוספות המבוצעות על ידי מערכת הבקרה, רצף הפעולות שמבצעים המפעילים ביחס לזמן ולמצב החיישנים והתקני הבקרה.

2. חבר את האלגוריתם של התוכנית בצורה גרפית.

3. קבע אילו מודולים דרושים לחיבור חיישנים, התקני בקרה, מפעילים, אזעקות וציוד אחר הדרוש לניהול האתר.

בעת בחירת מודולים, נתח את הפרמטרים של אותות הקלט / הפלט (רמות מתח וזרם) ואת הפונקציונליות של המודולים. שימו לב לאפשרות השימוש מודולים חכמים, שיכול לבצע עיבוד מקדים של אותות כניסה וכמה פונקציות בקרה מקומיות, מה שיפחית מאוד את המורכבות של התכנות.

4.צור תרשים או טבלה כדי לחבר את כל התקני הקלט והפלט של אובייקט הבקרה והציוד המשמשים בתהליך הבקרה למודולי הבקר.

5. כתוב תוכנית באחת משפות התכנות PLC שמבצעת רצף מסוים של פעולות, החיבור ביניהן ומפתחת מצבי חירום אפשריים.

6. בדוק את התוכנית עבור שגיאות תחביר ותקן אותן, ולאחר מכן עבור שגיאות זמן ריצה וכן לבצע תיקונים מתאימים.

7. כתוב את התוכנית ואת כל פרמטרי ההפעלה הדרושים לבקר.

8. לאחר הרכבה מלאה של מערכת הבקרה, בדוק את התוכנית בתהליך הבקרה בפועל ובמידת הצורך בצע הגדרות מדויקות יותר.

9. שמור שני עותקים של התוכנית האחרונה ואחסן אותם במקומות נפרדים.