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男，現(xiàn)任施耐德電氣（中國(guó)）投資有限公司工業(yè)自動(dòng)化部產(chǎn)品推廣經(jīng)理。
3 配置編輯器
3.1 硬件配置
要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)基于Atrium，Premium，M340或者Quantum平臺(tái)的自動(dòng)化項(xiàng)目，第一步就是選擇相應(yīng)的處理器，以便能夠?qū)C(jī)架和電源進(jìn)行缺省定義。
配置編輯器支持直接的，圖形化的配置、修改和擴(kuò)展功能：
● 機(jī)架，電源；
● 處理器上的PCMCIA內(nèi)存或者通信卡(Atrium/Premium) ；
● 離散量輸入/輸出，模擬量輸入/輸出或者特殊應(yīng)用程序模塊；
● 其他。
用戶可以使用以下兩個(gè)選項(xiàng)：
（1) 從目錄表中選擇模塊對(duì)象，并將其拖到一個(gè)空的槽架內(nèi)；
（2) 從環(huán)境文件中把一個(gè)新的模塊插入到一個(gè)空閑的插槽內(nèi)。
3.2 輸入/輸出以及特殊應(yīng)用模塊的配置
在Atrium，Premium，M340或者Quantum機(jī)架的配置頁(yè)面，會(huì)顯示出相關(guān)模塊的參數(shù)頁(yè)面，用戶可以通過該頁(yè)面來選擇應(yīng)用程序的操作特性和參數(shù)，如：
● 離散量輸入/輸出的過濾值；
● 模擬量輸入/輸出的電壓或者電流范圍；
● 計(jì)數(shù)器閾值；
● 位置控制的軸軌跡；
● 稱量過程中的傳感器校正；
● 通信傳輸速度；
● 預(yù)先對(duì)模塊相關(guān)變量進(jìn)行變量設(shè)定；
● 其他。
3.3 通信網(wǎng)絡(luò)的配置
可以使用結(jié)構(gòu)視圖中的“通信”文檔夾來對(duì)連接到PLC站的網(wǎng)絡(luò)列表進(jìn)行定義。接下來，可以通過以下操作對(duì)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行所需的所有參數(shù)進(jìn)行定義：
● 創(chuàng)建一個(gè)邏輯網(wǎng)絡(luò)并對(duì)相關(guān)聯(lián)接進(jìn)行說明；
● 對(duì)定義的邏輯網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行各種相關(guān)服務(wù)配置。在配置過程中，一旦創(chuàng)建一個(gè)邏輯網(wǎng)絡(luò)，必須有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)模塊與其關(guān)聯(lián)。以太網(wǎng)TCP/IP，ModbusPlus以及Fipway網(wǎng)絡(luò)模塊均以此種方式進(jìn)行配置。
3.4 配置檢查
在配置過程中，任何時(shí)候都可以訪問以下信息：
● 針對(duì)PLC配置中每一個(gè)機(jī)架電源所有可用電流和功耗信息；
● 已配置的輸入/輸出的數(shù)量 (Atrium，M340或者Premium平臺(tái))。
4 軟件結(jié)構(gòu)
通過Unity Pro設(shè)置的Atrium，M340，Premium和Quantum平臺(tái)支持兩種應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)：
● 單任務(wù)：這是相對(duì)簡(jiǎn)單的缺省結(jié)構(gòu)，在這種結(jié)構(gòu)中，只執(zhí)行主任務(wù)；
● 多任務(wù)：該結(jié)構(gòu)更適合用來處理高性能實(shí)時(shí)事件，它包含一個(gè)主任務(wù)，一個(gè)快速任務(wù)，多個(gè)輔助任務(wù)，以及多個(gè)具有高優(yōu)先級(jí)的事件觸發(fā)任務(wù)。
主任務(wù)，快速任務(wù)和輔助任務(wù)由程序段和子程序構(gòu)成。程序段和子程序可以使用以下任何一種語(yǔ)言來編寫：結(jié)構(gòu)化文本 (ST)，指令表 (IL)，梯形圖 (LD) 或者功能塊圖(FBD) (1)。事件觸發(fā)任務(wù)也使用同樣的語(yǔ)言來編寫。而順序功能圖 (SFC) 或者Grafcet語(yǔ)言則專門用于編寫主任務(wù)程序段。
下表分別列出了Atrium，Premium和Quantum處理器類型可能擁有的程序任務(wù)。
注1：Premium TSX P57 1●4M 處理器不支持功能塊圖 (FBD)語(yǔ)言
4.1 模塊化、靈活、方便的編程方式
一個(gè)用于Atrium，Premium，M340或者Quantum平臺(tái)的Unity Pro程序任務(wù)，包括若干個(gè)部件，通稱為程序段和子程序。對(duì)于要執(zhí)行的進(jìn)程來說，每一個(gè)程序段都可以用最合適的語(yǔ)言來編寫。
這種將程序劃分為若干程序段的做法，使得開發(fā)者能夠編寫結(jié)構(gòu)化的程序，并建造和添加所需的程序模塊。
子程序可以從它們所屬任務(wù)的任何程序段，或者子程序進(jìn)行調(diào)用。
以上的語(yǔ)言與IEC的61131-3標(biāo)準(zhǔn)兼容：可以對(duì)Unity Pro軟件進(jìn)行相關(guān)配置(工具/項(xiàng)目設(shè)置/語(yǔ)言擴(kuò)展菜單)，以確保生成的應(yīng)用程序與IEC的61131-3標(biāo)準(zhǔn)兼容。另外，只要用戶只使用標(biāo)準(zhǔn)的指令庫(kù)，用戶就可以在任何Atrium，M340，Premium或者Quantum平臺(tái)上對(duì)已有的程序進(jìn)行復(fù)用。
4.2 單任務(wù)內(nèi)存結(jié)構(gòu)
有兩種可用的程序執(zhí)行方式：
● 正常的循環(huán)執(zhí)行。這是缺省的選項(xiàng)；
● 周期性執(zhí)行。這種執(zhí)行方式和它的執(zhí)行周期，可在編程過程中，由用戶在任務(wù)參數(shù) (主任務(wù))設(shè)置時(shí)，進(jìn)行設(shè)定。
4.3 正常執(zhí)行 (循環(huán)的)
在每一次掃描結(jié)束以后，PLC系統(tǒng)都會(huì)進(jìn)行一個(gè)新的掃描過程。每一次掃描的執(zhí)行時(shí)間，都會(huì)通過一個(gè)監(jiān)視時(shí)
鐘來進(jìn)行監(jiān)控，這一時(shí)間由用戶來進(jìn)行定義 (最大值為1500毫秒)。
如果發(fā)生超時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤，從而導(dǎo)致：
● 掃描過程立即中止 (STOP) ；
● 在處理器的前面板上顯示錯(cuò)誤狀態(tài) ；
● 用于主機(jī)架電源的警報(bào)繼電器，設(shè)置為0。
4.4 周期執(zhí)行
在每一個(gè)周期結(jié)束的時(shí)候，才會(huì)執(zhí)行一次新的掃描操作。掃描的執(zhí)行時(shí)間必須小于定義的周期時(shí)間 (周期時(shí)間最大值為255毫秒)。如果發(fā)生了超時(shí)，狀態(tài)會(huì)被存儲(chǔ)到一個(gè)系統(tǒng)位 (%S19)中去，這個(gè)系統(tǒng)位可以由用戶復(fù)位為0 (通過程序或者終端)。掃描時(shí)間會(huì)通過一個(gè)監(jiān)視軟件來進(jìn)行監(jiān)控，這個(gè)執(zhí)行時(shí)間可以由用戶進(jìn)行定義 (最大值為1500毫秒)。如果發(fā)生了超時(shí)，就會(huì)顯示出執(zhí)行錯(cuò)誤 (參看正常執(zhí)行) 。掃描的執(zhí)行時(shí)間 (上次掃描，最長(zhǎng)掃描和最短掃描)會(huì)存儲(chǔ)在系統(tǒng)字%SW 30/31/32中。
4.5 多任務(wù)軟件結(jié)構(gòu)
Atrium，Premium，M340和Quantum平臺(tái)所支持的多任務(wù)結(jié)構(gòu)中包括：
● 1個(gè)主任務(wù) (分成用ST，IL，LD，F(xiàn)BD和SFC語(yǔ)言編寫的若干個(gè)程序段) ；
● 1個(gè)快速任務(wù)(分成若干個(gè)程序段) ；
● 0到4個(gè)輔助任務(wù) (分成若干個(gè)程序段) 注2；
● 1個(gè)或者更多的事件觸發(fā)任務(wù) (每個(gè)任務(wù)只含有一個(gè)程序區(qū)段) 。
這些任務(wù)是彼此獨(dú)立的，它們以并行的方式執(zhí)行，并由PLC處理器來安排在執(zhí)行過程中的優(yōu)先級(jí)。在一個(gè)事件任務(wù)，或者快速任務(wù)發(fā)生之后：
● 如果有較低優(yōu)先級(jí)的任務(wù)正在執(zhí)行，那么這些任務(wù)會(huì)被掛起；
● 系統(tǒng)執(zhí)行事件任務(wù)或者快速任務(wù)；
● 在具有較高優(yōu)先級(jí)的任務(wù)執(zhí)行完畢以后，系統(tǒng)會(huì)恢復(fù)執(zhí)行早些時(shí)候被中斷的任務(wù)。
該結(jié)構(gòu)優(yōu)化了處理能力。因?yàn)槊恳粋€(gè)任務(wù)都可以單獨(dú)編寫和調(diào)試，所以使用者可以通過它來對(duì)應(yīng)用程序進(jìn)行
優(yōu)化，簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)和調(diào)試過程。
注2：頂級(jí)Premium TSX P575●4M和Quantum 140 CPU 651 ●0/67160處理器的專用任務(wù)。
4.6 主任務(wù)
這個(gè)任務(wù)可以是周期的，也可以是循環(huán)的，它用來執(zhí)行主程序。該任務(wù)以系統(tǒng)的方式啟動(dòng)。該任務(wù)所包含的所有程序段和子程序，它們可以用梯形圖 (LD)，功能塊圖 (FBD)，結(jié)構(gòu)化文本 (ST)或者指令表 (IL)語(yǔ)言來編寫。主任務(wù)的一些程序區(qū)段可以用順序功能表 (SFC) 或者Grafcet語(yǔ)言來編寫。
4.7 快速任務(wù)
該任務(wù)與主任務(wù)相比，具有較高的優(yōu)先級(jí)。它被設(shè)定為周期性的任務(wù)，以便系統(tǒng)能夠有時(shí)間執(zhí)行具有較低優(yōu)先級(jí)的任務(wù)。在需要監(jiān)視和控制離散輸入按周期快速變化的情況下，應(yīng)該使用該任務(wù)。在執(zhí)行快速任務(wù)的過程中，主任務(wù)（優(yōu)先級(jí)較低）被掛起。該任務(wù)的處理過程應(yīng)該盡量地短，以避免影響主任務(wù)的處理。該任務(wù)可包含多個(gè)程序段和子程序，可以使用指令表，結(jié)構(gòu)化文本，梯形圖或者功能塊圖(ST，IL，LD或者FBD)語(yǔ)言來編寫。
4.8 輔助任務(wù)
這些任務(wù)在頂級(jí)的Premium TSX P57 5● 4M和Quantum140CPU651●0/67160處理器中使用。它們用來處理那些速度比較慢的控制過程，比如說溫度測(cè)量，過程控制，人機(jī)界面，應(yīng)用程序診斷等。周期性的輔助任務(wù)優(yōu)先級(jí)最低，它們只有在高優(yōu)先級(jí)的任務(wù)（主任務(wù)和快速任務(wù)）掃描完畢以后才能執(zhí)行。這些任務(wù)可包含多個(gè)程序段和子程序，都可以用指令表，結(jié)構(gòu)化文本，梯形圖或者功能塊圖(ST，IL，LD或者FBD)語(yǔ)言來編寫。
4.9 事件觸發(fā)任務(wù)
與以上所描述的各種任務(wù)不同，這些事件觸發(fā)任務(wù)與周期沒有關(guān)系。它們的執(zhí)行過程是通過以下途徑以同步的方式來觸發(fā)的：
● 來自特殊模塊的事件 (比如說計(jì)數(shù)器閾值發(fā)生溢出，離散輸入的狀態(tài)發(fā)生變化) ；
● 來自事件定時(shí)器的事件。
這些任務(wù)優(yōu)先于其他所有任務(wù)，它們適合用來處理那些相對(duì)于事件到達(dá)之后，需要極短反應(yīng)時(shí)間的操作。Atrium，Premium，M340或者Quantum平臺(tái)具有3個(gè)優(yōu)先級(jí)級(jí)別 (按照由高到低的順序，分別是模塊事件EVT0，模塊事件EVT i以及定時(shí)器事件Timer i). 這些任務(wù)的程序段，可以用指令表，結(jié)構(gòu)化文本，梯形圖或者功能塊圖表 (ST，IL，LD或者FBD)語(yǔ)言來編寫。
4.10 為任務(wù)分配輸入/輸出通道
每一個(gè)主任務(wù)，快速任務(wù)和事件觸發(fā)任務(wù)都會(huì)對(duì)分配給它的輸入信號(hào)進(jìn)行讀操作 (在掃描開始的時(shí)候)和寫操作 (在掃描結(jié)束的時(shí)候)。在缺省的設(shè)置下，輸入信號(hào)會(huì)分配給主任務(wù)。
對(duì)于Quantum平臺(tái)來說，遠(yuǎn)程輸入/輸出 (RIO)只分配給主任務(wù) (這些分配過程可以以站號(hào)為單位來進(jìn)行，也可以基于任務(wù)的程序段來進(jìn)行)，與此同時(shí)，分布式輸入/輸出 (DIO)則完全分配給主任務(wù)本身 (不會(huì)分配給它的程序段)。
對(duì)于事件觸發(fā)任務(wù)來說，可以將與事件相關(guān)的輸入/輸出信道注3分配給該事件。在這種情況下，再開始對(duì)輸入進(jìn)行處理，以及最后對(duì)輸出進(jìn)行處理的過程中，就會(huì)發(fā)生內(nèi)部的數(shù)據(jù)交換。
注3：這些通道分配是以Quantum輸入/輸出模塊以及Atrium/Premium/M340輸入/輸出信道為單位而進(jìn)行的。
北京市公安局海淀分局備案號(hào)：11010802023656號(hào)