1

METODOLOGIA TWORZENIA PROJEKTU

Układ start_stop. Drzewo projektu. Schemat FBD. Czynności korekcyjne. Struktura
sprzętowa i sieć. Uruchomienie – commissioning. Testowanie graficzne. Czasomierz –
TIMER. Przerzutnik RS. Programowanie w ST. Dostęp do zmiennych globalnych. Blok
funkcjonalny w ST. Zadania.

UKŁAD START_STOP

1.

Schemat elektroniczny

– FBD

2.

Schemat przekaźnikowy

– LD

DRZEWO PROJEKTU

1.

Narzędzie Control Builder F

•

Start → Control Builder F, OK, OK

2.

Nowy projekt

•

Create a new project

lub Project → Open

•

Plik

Create Project

Nazwa pliku: start_stop

2

•

Nagłówek

Project

Name. Manager. Size. Version.

Comment

3

•

Przejście do konfiguracji

•

Configuration lub Configuration (belka)

3.

Konfiguracja

Configuration: Project tree

Project Search! Edit System Options Help

□ □ □ □ □ □

Commissioning Save Check Back Insert below Insert next level

□

start_stop – projekt

□

Pool

•

Poziom konfiguracji projektu

–

Zaznaczyć start_stop

–

Insert next level

lub Edit → I.n.l.

•

Object selection

Configuration CONF

Configuration CONF

Name: konfiguracja

□

start_stop

□

konfiguracja [CONF]

4

4.

Stacja systemowa

•

Poziom stacji

– Zaznaczyć konfiguracja

–

I.n.l.

(Insert next level)

•

Object selection

Process station D–PS

Configuration: Process station D–PS

Name: ps1

□

start_stop

□

konfiguracja [CONF]

□

ps1 [D–PS]

□

ps1.USRTask [TASKLIST]

□

ps1.SYSTask [TASKLIST]

□

ps1.ColdSt [TASK] [Once]

…

5

5.

Zadanie

•

Poziom zadań

– Zaznaczyć ps1.USRTask

–

I.n.l.

6

•

Object selection

Task TASK

Configuration: Task TASK

Name: zadanie1

Cycle time: T#10ms

□

ps1 [D–PS]

□

ps1.USRTask [TASKLIST]

□

zadanie1 [TASK] [Cyclic, T#10ms]

□

ps1.SYSTask [TASKLIST]

…

7

6.

Język FBD

•

Poziom listy programów PL lub sekwencji SFC

– Zaznaczyć zadanie1

–

I.n.l.

•

Object selection

Program list PL

Configuration: Program list PL

Name: lista_prog

•

Poziom języka

– Zaznaczyć lista_prog

–

I.n.l.

•

Wybór FBD spośród czterech języków: FBD, IL, LD, ST

Object selection

FBD program FBD

Configuration: FBD program FBD

Name: schemat

□

ps1.USRTask [TASKLIST]

□

zadanie1 [TASK]

□

lista_prog [PL] [On]

□

schemat [FBD]

8

SCHEMAT FBD

1.

Edytor FBD

•

Zaznaczyć schemat, 2 kl. (dwukrotne kliknięcie) lub Enter

Configuration: Function Block Diagram FBD

FBD program Blocks FBD elements Edit System Options Back! Help

□ □ □ □ □ □

Save Check Variable list Tag list Hardware structure Back

9

2.

Czynności

•

Siatka:

Options → Raster on

•

Bloki:

Blocks → Standard → Logic → AND, OR, XOR, NOT
1 kl.+ 1 kl., Esc

•

Liczba wejść bloku: po pierwszym kliknięciu podtrzymać lewy klawisz myszy
(l.k.m.), przeciągnąć

•

Negacja wejścia: Ctrl + 1 kl.

•

Ramki wejść:

FBD elements → Variable read, 1 kl., Esc

•

Ramki wyjść:

FBD elements → Variable write, 1 kl., Esc

•

Połączenia:

Ctrl + l.k.m. (+), przeciągać odcinki proste

10

3.

Nazwa zmiennej

•

Zaznaczyć ramkę, 2 kl./Enter

•

Configuration: Variable

Variable: start

stop

Insert New Variable

Data type: BOOL

alarm
silnik

4.

Utworzony schemat

•

Bloki:

OR, AND

•

Wejścia: start, stop, alarm

•

Wyjście: silnik

11

5.

Kontrola listy zmiennych

•

Variable list

lub System → Variable list

6.

Zakończenie

•

Check

lub FBD program → Check

•

Save

lub FBD program → Save

•

Back

powrót do drzewa projektu (Project tree).

CZYNNOŚCI KOREKCYJNE

Korekt dokonuje się za pomocą opcji menu kontekstowego elementu lub funkcji Edit (po
zaznaczeniu elementu).

•

Usuwanie elementu: zaznaczyć (element staje się niebieski), Del.

•

Zmiana kolejności wykonywania: zaznaczyć blok, menu → Processing sequence
(lub Edit → P.s.), wpisać nową liczbę, Enter.

•

Przesunięcie bloku: odczepić we/wy, zaznaczyć blok, 1 kl. + l.k.m., przesunąć,
zwolnić l.k.m.

•

Zmiana liczby wejść: zaznaczyć blok, menu → Change number of inputs (lub Edit →
Ch.n.i.), ciągnąć dolną krawędź, 1 kl.

•

Usuwanie zmiennej z Variable list: zaznaczyć linię (z Shiftem), Del (lub Edit →
Delete unused variable).

12

STRUKTURA SPRZĘTOWA I SIEĆ

Obrazem wyjściowym jest drzewo projektu (Project tree).

1.

Obraz struktury sprzętowej

•

Hardware structure

lub System → Hardware structure

Configuration: Hardware structure

Hardware structure Edit I/O editor! System Options Back! Help

□ □ □ □ □

Save Check Tag list Back Network

Podział obrazu:

lewa strona – drzewo sprzętu (eksplorator)

część centralna – aktualna struktura sprzętowa

Aktualnie: stacja inżynierska i sieć ETHERNET.

2.

Uzupełnienie o stację ps1 (emulator)

•

Kursor pod ETHERNETem, 1 kl., pojawia się ramka.

•

Wybór emulatora

– 2 kl. ramka

Insert New Object

EMULATOR Controller Emulator

•

Nazwa

– 2 kl. szare pole

Resource Allocation

Resources: ps1

13

3.

Sieć – ID, IP

•

Network

lub Hardware structure → Network

•

Wpisanie identyfikatora ID i adresu IP

14

Network Configuration

EMULATOR EMULATOR1 ...

Edit – nacisnąć

Network Configuration EMULATOR1

Resource ID: 1

IP address1: 127.0.0.1

Hint. You must initialize…! Tak

Type Name Res. type R. name R.ID IP address 1

EMULATOR EMULATOR1 D–PS ps1 1 127.0.0.1

4.

Check. Save. Back

15

URUCHOMIENIE – COMMISSIONING

1.

Narzędzie Control Builder F

•

Zaznaczyć start_stop (początek drzewa)

•

Check

lub Project → Check/Check all

Kolory elementów:

– zielony: zgodność aktualnej wersji projektu z poprzednią (przesłaną do stacji i

wykonywaną)

– czerwony: niezgodność; stacja wykonuje inny program

– różowy: element niesprawdzony; projektu nie da się uruchomić.

Strzałka: element wymaga przesłania do stacji.

2.

Tryb commissioning

•

Przejście do commissioningu

•

Commissioning

lub Project → Commissioning

Commissioning: Project tree

Project Load System Windows Options Help

□ □ □ □ □ □ □

Configuration Variable Tag Hardware Show value Show trend Back

list list structure window window

□

ps1 [EMULATOR] Version error, Running

•

Przesłanie projektu

– Zaznaczyć ps1[EMULATOR]

– Load → Whole station

Load

Do you really want…? Tak

Około 15 sekund.

16

□

ps1 [EMULATOR] Running

17

TESTOWANIE GRAFICZNE

1.

Schemat FBD

•

Zaznaczyć schemat [FBD], Enter lub 2 kl.

•

Commissioning: Function Block Diagram FBD

Linie sygnałowe:

–

przerywana: FALSE = logiczne 0

–

ciągła:

TRUE = logiczne 1

2.

Ustawienie wartości

•

Zaznaczyć zmienną (w ramce)

•

Menu kontekstowe → Write value lub Windows → Write value

New value for

TRUE/FALSE

Testowanie prawidłowości funkcjonowania schematu sterowania.

3.

Tryb Configuration

•

Back

lub

FBD program → Exit

•

Configuration

lub

Project → Configuration

18

Configuration: Project tree

4.

Zamknięcie projektu (próbne)

•

Project → Exit

Project

Name. Manager. Size. Version

Comment

•

Project → Exit

Close

You must save now … OK

5.

Ponowne otwarcie projektu

•

•

Project open

CZASOMIERZ – TIMER

Schemat FBD zostanie uzupełniony o czasomierze – Timery włączające i wyłączające pompę
w 5 sekund po silniku. Następować to będzie za pośrednictwem zmiennej pompa. Timery
będą nazywane OPOZN_ON i OPOZN_OFF (opóźnienia).

19

1.

Schemat docelowy

2.

Wybór czasomierzy – Timer

•

Blok: Blocks → Binary → Timer, switch–on delay (TON)

3.

Parametryzacja timera TON

•

2 kl. blok lub zaznaczyć, Enter

Parameters: Timer, switch–on delay TON

Name: OPOZN_ON

Delay time: T#5ms

Scale end: T#10ms – koniec skali

•

Trigger on + edge

– faceplate

•

Timer TOF – również Trigger on + edge

20

4.

Uzupełnienie schematu

•

Ramka:

FBD elements → Variable write → ramka → Esc

•

Połączenia: Ctrl + l.k.m., przeciągnąć

•

Zmienna:

zaznaczyć ramkę, 2 kl./Enter

Configuration: Variable

Variable: pompa

Insert New Variable

Data type: BOOL

•

Check. Save. Back

5.

Commissioning

21

PRZERZUTNIK RS

Układ start_stop zostanie zrealizowany za pomocą przerzutnika RS (priorytet wejścia Reset
nad Set).

1.

Funkcja przerzutnika RS

•

Q = (NOT R) AND (S OR Q[i-1]),

gdzie Q[i-1] oznacza poprzednią wartość wyjścia.

2.

Schemat docelowy

3.

Wybór przerzutnika Flipflop – RS/SR

4.

Parametryzacja

5.

Commissioning

22

PROGRAMOWANIE W ST

Spośród języków normy IEC 61131–3 tekst strukturalny ST (Structured Text) oferuje
największą elastyczność programowania.

1.

Drugi program na liście lista_prog

•

Zaznaczyć schemat [FBD]

•

Insert below

lub Edit

→

Insert below

•

Program w języku ST o nazwie jezyk_ST

2.

Tekst programu

•

Zmienne globalne

start1, stop1, alarm1, silnik1

•

Zmienna lokalna

Out_OR – wyjście bramki OR

23

•

Check – informacja o tworzeniu zmiennych globalnych

3.

Uruchomienie – commissioning

•

Commissioning

lub Project → Commissioning

•

Obserwacja aktualnej wartości – wskazać zmienną

•

Zmiana wartości zmiennej – menu kontekstowe (p.k.m.)

24

DOSTĘP DO ZMIENNYCH GLOBALNYCH

1.

Dwa tryby dostępu

•

Standardowe nazwy zmiennych globalnych (jak wyżej)
Aktualne wartości zmiennych globalnych są pobierane lub ustawiane w obszarze
pamięci dostępnym dla wszystkich zadań. Oznacza to, że podczas wykonywania
zadania, zadania o wyższych priorytetach mogą dokonywać zmian tych wartości.

•

Nazwy poprzedzone znakiem @ – obraz procesu (process image)
Przed rozpoczęciem wykonywania zadania system operacyjny przepisuje wartości
zmiennych globalnych do obszaru roboczego. Zadanie dokonuje przetwarzania na tym
obszarze i tam składa wyniki. Po zakończeniu zadania system operacyjny nadpisuje
zmienne globalne według zawartości obszaru roboczego.

•

Domyślnym trybem dostępu do zmiennych globalnych w systemie Freelance jest obraz
procesu (process image), czyli poprzedzenie nazwy znakiem @. Korzystanie z nazw
standardowych generuje ostrzeżenia (warning).

2.

Ostrzeżenia w programie jezykST

•

Check

lub

FBD program → Check

25

3.

Wykorzystanie process image

BLOK FUNKCJONALNY W ST

1.

Dwa warianty układu start_stop (bramki, RS)

•

Deklaracja egzemplarza bloku (instancji) w grupie zmiennych lokalnych
VAR...END_VAR przez nadanie odpowiedniej nazwy np.:

RS_latch: FF;

•

Użycie zadeklarowanego bloku przez podstawienie zmiennych pod oznaczenia pinów
(końcówek), np.:

RS_latch (R:=@stopA1, S:=@startA1, Q⇒@silnikA1);

26

2.

Program

•

Check – informacja o utworzeniu zmiennych oraz egzemplarza bloku

•

Commissioning

3.

Zamknięcie projektu

•

Project → Exit

Project

Name. Manager. Size. Version

Comment

27

•

Project → Exit

Close

You must save now … OK

ZADANIA

1.

Uzupełnij program językST o czasomierze TON i TOF sterujące pompą1. Sprawdź
funkcjonowanie w commissioningu.

2.

W celu uniknięcia przegrzania silnik nie powinien być włączany zaraz po wyłączeniu
(potrzebna zwłoka kilka do kilkunastu sekund). Uzupełnij układ start_stop o odpowiednią
blokadę korzystając z czasomierzy TON, TOF lub generatora impulsu MONO_F.
Przedstaw programy FBD i ST.

3.

Utwórz tablicę zero–jedynkową dla przerzutnika RS. Napisz program ST realizujący
funkcję przerzutnika i sprawdź, czy funkcjonuje on zgodnie z tabelą.

4.

Przerzutnik SR funkcjonuje według wzoru Q = S OR (NOT R AND Q[i-1]).
Napisz program ST odpowiadający temu wzorowi i utwórz z jego pomocą tablicę zero–
jedynkową.