Табличный ПЛК.Табличное программирование контроллеров

Если табличная программа становится слишком большой и состоит из программных блоков, слабо связанных между собой, то такую таблицу логично было бы разделить на несколько таблиц, каждая из которых может размещаться на отдельной странице. При многостраничной организации программы возможен параллельный пересчет таблиц на отдельных страницах. Так как пересчет таблицы выполняется циклически, то выходные данные от одной страницы по мере готовности могут участвовать в расчетах на другой странице. Для каждой страницы можно выделить некоторое количество внутренних переменных, которые не являются ни входными, ни выходными. По сути, это глобальные переменные, и они будут доступны из любого места программы. Поэтому для каждой страницы самостоятельно придется определять необходимое количество переменных и следить за их использованием только в пределах той страницы, для которой они выделены. Для таблиц на отдельных страницах можно организовать набор локальных переменных. Такие переменные будут предназначены для хранения данных на конкретной странице и не будут доступны с других страниц.

Чтобы не потерять прозрачность алгоритма программы, нужно ввести некоторые правила. Для предотвращения перезаписывания выходных переменных в разных местах введено ограничение: значение выходной переменной может быть записано только в одном месте. Программа проверки таблицы выдаст соответствующую ошибку при нахождении двух столбцов с одинаковыми адресами выходных переменных, независимо от того, находятся они на одной странице или на разных. Указатели на результаты операций в строках должны использоваться только в пределах одной страницы. Для передачи вычисленных значений с одной страницы на другую необходимо использовать глобальные переменные.

Так как мы рассматриваем табличные программы в плане управления оборудованием, то для того, чтобы уменьшить количество передаваемых между страницами данных, нужно на отдельной странице производить максимально полную обработку входных переменных от какого-либо механизма или процесса и передавать только окончательные результаты. Несмотря на то, что таблицы на страницах равнозначны и могут пересчитываться параллельно, стоит использовать главную страницу для сбора результатов и выдачи разрешений. Введение подобной иерархии упростит работу с программой в дальнейшем. При таком подходе любая неисправность или нештатное состояние отразится на главной странице, где будет указана страница, являющаяся источником данных о сбое.

4.9. Модули-прототипы и их клоны

Одинаковые или почти одинаковые часто повторяющиеся блоки программ и наборы блоков можно сохранять как отдельные модули и использовать в дальнейшем. Для того чтобы использовать в программе проверенные и отлаженные блоки, нужно сначала сохранить табличную программу на странице как модуль-прототип, затем загрузить прототип на отдельную страницу и подключить его, изменив при необходимости адреса переменных. После сохранения модуля-клона в файл с новым именем данная копия становится самостоятельной и при необходимости может быть изменена. Например, для управления грузоподъемной техникой используются два джойстика с двумя степенями свободы каждый. Для обработки сигналов с джойстиков в таком случае потребуется четыре одинаковых табличных модуля, которые можно вынести в четыре дополнительные таблицы на отдельных страницах. Так как сигналы от джойстиков будут иметь свои, отличные друг от друга адреса, а выходные переменные будут управлять разными преобразователями частоты, то программы в таблицах будут независимы друг от друга.

Большое количество переменных, использующихся в разных местах программного модуля, усложнит подключение таких модулей с помощью дополнительных страниц. Чтобы упростить подключение модулей на отдельных страницах программы, в верхних строках таблицы модуля пропишем переменные с адресами, а в теле модуля будем пользоваться указателями на строки с этими переменными. Для примера переделаем программу обработки сигнала от аналогового джойстика, чтобы глобальные переменные были только в верхних строках таблицы, а внутри программного алгоритма переменных не было.

Программа обработки сигнала с аналогового джойстика, адаптированная для сохранения в качестве модуля-прототипа, показана на рис. 65. В первых восьми строках с помощью переменных определяются входные значения, необходимые для вычисления скорости и сигналов пуска влево и вправо. Далее идут четыре программных блока, аналогичные представленным в программе на рис. 63. Только теперь внутри этих блоков вместо адресов переменных введены указатели на значения переменных, прописанных в первых восьми строках.

Рис. 65. Модульный вариант программы управления частотным приводом с помощью аналогового джойстика