PACFramework

Класи LVL0

(CLSID=16#000x – 16#07FF)

Загальний опис

Найнижчий рівень модулів керування (канали) забезпечує абстрагування від конкретики пристроїв (ПЛК, розподілена периферія, тощо). Тобто реалізація цього рівня залежить як від вибраної платформи так і способу реалізації. Елементи CM типу «канали» представляють масиви усіх існуючих каналів контролеру, незалежно від їх розташування (локальне шасі, віддалений ввод/вивід) і задіяння (використання) в процесі. Кожен елемент масиву ідентифікується за унікальним номером, а прив’язка до фізичного каналу відбувається жорстко на програмному рівні. CM-ми типу «канал» прив’язують свої значення до фізичного значення конкретного каналу, а також виконують наступні функції:

У каркасі канали представлені 5-ма базовими класами:

Додатково за необхідності можна використовувати мережні канали, якщо передбачається зміна зв’язку технологічних змінних з каналами. Мережеві канали обробляються тими ж самими функціями що і базові канали, а на вхід/вихід в якості сирого значення подається змінна отримана в результаті комунікаційного обміну. Даний підхід дає можливість в процесі роботи змінювати мережевий канал на локальний без додаткових змін в технологічній змінній та структурі програми.

Остання цифра уточнює клас. Рекомендація до використання номерів класів наведена в описі конкретного класу.

Рекомендації щодо використання в HMI

Мнемосхеми з відображенням стану каналів в каркасі звуться картою ПЛК. На карті ПЛК доступні функції відображення прив’язаного каналу, ознака достовірності, команди форсування. У випадку апаратної помилки канал підсвічується відповідним чином.

Для економії змінних рекомендується:

Для HMI важливо реалізувати карти ПЛК, тобто стан каналів модулів (значення, використання змінною, помилки каналів), навіть якщо вони не використовуються. Крім того нерідко потрібно форсувати значення якогось виходу, або швидко дізнатися, яка змінна використовує даний канал. Найбільш простий варіант вивести на засоби HMI скорочені змінні структуру типу CH_HMI. Однак кількість тегів, що потрібна для ПЛК великої канальності надзвичайно велика, тому проміжним варіантом є використання виведення інформації по групам каналів, наприклад по 16, або по модулям. Приклади обох варіантів показані на рис.2.5. Це якраз і реалізується за допомогою класу MODULES

Приклад відображення карт ПЛК

рис.2.5. Приклад відображення карт ПЛК

Структура класів CHDI/CHDO/CHAI/CHAO

Структура класу використовується для змінних всіх каналів. Канали з CLSID=16#00x0 призначені для каналів без специфічної діагностики, усі інші залежать від типу модуля і можуть мати свої діагностичні біти.

Структура CH_CFG

adr задається як зміщення в структурі в 16-бітних словах

name type adr bit descr
ID UINT 0   Унікальний ідентифікатор - номер змінної. Кількість доступних каналів є останнім номером. Нумерація логічна, логіка нумерації вибирається при розробці проекту.ID = 0 зарезервований для помилкових операцій. Реальні канали нумеруються з 1.
CLSID UINT 1   - CHDI (CLSID=16#001x) – дискретні вхідні канали,
- CHDO (CLSID=16#002x) – дискретні вихідні канали;
- CHAI (CLSID=16#003x) – аналогові вхідні канали;
- CHAO (CLSID=16#004x) – аналогові вихідні канали.
STA UINT 2   Може бути набір біт типу CH_STA
VRAW BOOL 2 0 для дискретного сигналу:
- для CHDI значення з дискретного входу;
- для CHDO значення на дискретний вихід;
- в режимі FRC=1 може змінюватися із-зовні для CHDO;
- для CHAI: RAWINT>0;
- для CHAO: RAWINT>0
VALB BOOL 2 1 значення дискретного сигналу для CM верхнього рівня:
- для CHDI об’єкт DIVAR зчитує його;
- для CHDO об’єкт DOVAR записує в нього;
- в режимі FRC=1 може змінюватися із-зовні для CHDI;
- для CHAI: CHCFG.VAL>0;
- для CHAO: CHCFG.VAL>0
BAD BOOL 2 2 = 1 – є якась помилка каналу (BRK , SHRT або інша)
b3 BOOL 2 3 резерв
PNG BOOL 2 4 = 1 – прийшов PING-запит від власника, обнуляється каналом (PONG-відповідь)
ULNK BOOL 2 5 = 1 – якщо канал використовується в технологічній змінній (прив’язаний) DIVAR/AIVAR/DOVAR/AOVAR
MERR BOOL 2 6 = 1 – є помилка на всьому модулі (діагностична інформація)
BRK BOOL 2 7 = 1 – помилка обриву каналу
SHRT BOOL 2 8 = 1 – помилка КЗ або перевантаження
NBD BOOL 2 9 = 1 – фізично канал не існує; наприклад, для відображення в буфері модуля MODULS для HMI; якщо зручно використовувати неіснуючі канали для кратності адресації
b10 BOOL 2 10 резерв
INIOTBUF BOOL 2 11 = 1 – змінна CHзавантажена в буфер IoT CH_BUF
INBUF BOOL 2 12 = 1 – змінна CHзавантажена в буфер CH_BUF
FRC BOOL 2 13 = 1 – значення форсоване
SML BOOL 2 14 = 1 – значення імітується (верхнім рівнем)
CMDLOAD BOOL 2 15 = 1 – запит на зчитування в буфер (тільки з HMI)
CMD UINT 3   команда:
- 16#0001 - записати 1/MAX;
- 16#0002 - записати 0/MIN;
- 16#0003 - для дискретних змінних: TOGGLE перемикання 0<->1;
- 16#0003 - для аналогових змінних: MIDLE виставлення половини з діапазону MIN/MAX;
- 16#0100 - прочитати конфігурацію в буфер;
- 16#0300 - перемкнути форсування;
- 16#0301 - ввімкнути форсування;
- 16#0302 - вимкнути форсування;
VAL INT 4   значення:
- для CHAI значення з аналогового входу для AIVAR;
- для CHAO значення на аналоговий вихід з AOVAR;
- для CHDI = значенню STA.VAL;
- для CHDO = значенню STA.VAL
VARID UINT 5   ID прив’язаної технологічної змінної, 0 - якщо не прив’язана

Структура CH_HMI

| name | type | adr | bit | descr | | —- | —- | —- | —- | ——————————————————— | | STA | INT | 0 | | STA+CMD (біт X15 – CMDLOAD - завантажити в буфер) | | VAL | INT | 1 | | значення CH_CFG.VAL |

Змінна CH_BUF

Тип CH_BUF за загальною структурою має такі ж поля як CH_CFG, але при використанні в структурі STA бітів, поля повинні бути приведені до INT.

Загальні вимоги до функцій CH

Функціональні вимоги

Вимоги щодо реалізації інтерфейсу

Вимоги щодо реалізації програми користувача

PLCFN1(PLC_CFG);
IF PLC_CFG.STA.SCN1 THEN
    PLC.DICNT := 32;
    PLC.DOCNT := 32;
    PLC.AICNT := 10;
    PLC.AOCNT := 6;
END_IF;

Алгоритм PING-PONG

Каркас передбачає гнучку прив’язку технологічних змінних до каналів. Для зручності визначення вільних каналів на карті ПЛК, канал повинен контролювати факт прив’язки (задіяння) та знати яка саме змінна ним користується. Факт задіяння сигналізується в біті ULNK (Uplink). Цей біт переприсвоює значення біту PNG (Ping-запит) на початку функції CH_FN, після чого PNG:= FALSE (Pong-відповідь). Технологічна змінна, що використовує канал (володар) з кожним викликом VAR_FN виставляє CH_CFG.STA.PNG:=TRUE (Ping-запит) та вказує свій ID (CH_CFG.VARID:=VAR_CFG.ID). Таким чином, якщо жодна змінна не заволодіває каналом, значення PNG, а за ним і значення ULNK для цього каналу стає рівним FALSE. Алгоритм отримав робочу назву “Ping-Pong”.

Тестування CHx_FN

Цей пункт описує методику перевірки функцій характерних для всіх CHDIFN, CHAIFN, CHDOFN, CHAOFN в ручному та/або автоматизованому режимі.

Перелік тестів

Номер Назва Коли перевіряти Примітки
1 присвоєння ID та CLSID при старті після реалізації функції  
2 команди прив’язування до буферу після реалізації функції  
3 робота в нефорсованому режимі після реалізації функції  
4 робота в режимі форсування після реалізації функції  
5 Ping-Pong    
6 відправка широкомовних команд на форсування і дефорсування    
7 перевірка режиму імітації    
8      
       

1 Присвоєння ID та CLSID при старті

2 Команди прив’язування до буферу

Номер кроку Дія для перевірки Очікуваний результат Примітки
1 змінити STA.X15=1 для однієї зі змінних CH_HMI у CHBUF повинно завантажитися весь зміст CH_CFG
для CH_HMI повинен STA.X15 = 0
для CH_HMI, CH_CFG та CH_BUF повине STA.12(INBUF)=1		  
2 змінити значення змінної (наприклад для DICH - вхідної RAW) відповідне значення зміниться у CH_HMI, CH_CFG та CH_BUF  
3 змінити STA.X15=1 для іншої змінної CH_HMI у CHBUF повинно завантажитися весь зміст CH_CFG іншої змінної  
4 повторити п.1 командою CH_CFG.CMD=16#100 у CHBUF повинно завантажитися весь зміст CH_CFG
для CH_HMI повинен STA.X15 = 0
для CH_HMI, CH_CFG та CH_BUF повине STA.12(INBUF)=1
змінна CH_CFG.CMD повинна обнулитись		  

3 Робота в нефорсованому режимі

Перевірка значень повинно проходити як для CH_HMI, CH_CFG так і CH_BUF

Номер кроку Дія для перевірки Очікуваний результат Примітки
1 прив’язати тестову змінну до буферу у CHBUF повинно завантажитися весь зміст CH_CFG  
2 змінити значення змінної (наприклад для DICH - вхідної RAW) для CH_HMI, CH_CFG та CH_BUF повинне змінитися плинне значення змінної і значення сирої змінної (для CHDI і CHDO) див деталі в тестах конкретного класу
3 повторити п.2 з іншим значенням    

4 Робота в режимі форсування

Перевірка значень повинно проходити як для CH_HMI, CH_CFG так і CH_BUF

Номер кроку Дія для перевірки Очікуваний результат Примітки
1 прив’язати тестову змінну до буферу у CHBUF повинно завантажитися весь зміст CH_CFG  
2 змінити значення вхідної величини на 0 значення повинно змінитися як в тесті 3 вхідна величина для DICH. AICH - RAW , для DOCH, AOCH - VAL
3 відправити команду форсування CHBUF.CMD=16#0301 біт FRC повинен дорівнювати 1  
4 змінити значення вхідної величини значення вихідної величини повинно залишитися без змін вхідна величина для DICH. AICH - RAW , для DOCH, AOCH - VAL
5 відправити команду 16#0001 (записати 1/MAX) значення повинно змінитися на 1/MAX  
6 відправити команду 16#0002 (записати 0/MIN) значення повинно змінитися на 0/MIN  
7 відправити команду 16#0003 (TOGGLE/виставлення половини з діапазону) значення повинно змінитися на протилежне/записатися половина діапазону  
8 змінити значення CHBUF.VAL значення повинно змінитися на вказане для дискретних, все що більше 0 дорвінює 1
9 відправити команду дефорсування CHBUF.CMD=16#0302 біт FRC повинен дорівнювати 0  
10 відправити команду перемикання форсування 16#0300, повторити кілька разів, залишити в режимі форсування біт FRC повинен перемкнутися на протилежне  
11 перевести в режим форсування кілька змінних біт FRC відповідних змінних повинен дорівнювати 1  
12 перевірити значення змінних PLC.STA_PERM і PLC.CNTFRC_PERM повинні PLC.STA_PERM.X13=1, PLC.CNTFRC_PERM дорівнювати кількості зафорсованих змінних  
13 зняти з режиму форсування усі змінні повинні PLC.STA_PERM.X13=0, PLC.CNTFRC_PERM=0  

5 Перевірка ping-pong

IF TST_CHDIPNGON THEN
    CHDI[TST_CHDIPNGID].STA.PNG := true;
    CHDI[TST_CHDIPNGID].VARID := TST_CHDIPNGID;
END_IF;
Номер кроку Дія для перевірки Очікуваний результат Примітки
1 записати якесь значення в CH_CFG.VARID повинно обнулитися, так як змінна не прив’язані  
2 задати значення TST_CHDIPNGID в межах існуючих каналів, задати TST_CHDIPNGON=TRUE для вказаної змінної:CH_CFG.VARID повинен дорівнювати вказаному значенню, повинен CH_CFG.ULNK=TRUE  
3 змінити значення TST_CHDIPNGID в межах існуючих каналів, задати TST_CHDIPNGON=TRUE попередній канал повинен обнулити CH_CFG.VARID іCH_CFG.ULNK для вказаного каналу повинен бути результат як в кроці 2  
4 задати TST_CHDIPNGON=false попередній канал повинен обнулити CH_CFG.VARID іCH_CFG.ULNK  

6 Відправка широкомовних команд на форсування і дефорсування

Номер кроку Дія для перевірки Очікуваний результат Примітки
1 відправити широкомовну команду на форсування усіх змінних PLC.CMD=16#4301 біт FRC усіх змінних повинен дорівнювати 1, PLC.CNTFRC_PERM=кількості змінних  
2 відправити широкомовну команду на дефорсування усіх змінних PLC.CMD=16#4302 біт FRC усіх змінних повинен дорівнювати 0, PLC.CNTFRC_PERM=0  
This site is open source. Improve this page.