На данном скриншоте виден весь набор регистров, которые мы можем использовать в программе.

Давайте их рассмотрим по порядку.

1. HSC — быстрые счетчики со входов ПЛК

2. PLS — упарвление быстрыми выходами

3. X — физический дискретный вход

4. Y — физический дискретный выход

5. T — выходы таймеров

6. С — выходы счетчиков

7. С48-С79 — выходы 32-битных счетчиков

8. M — промежуточные реле

9. S — шаговые реле

10. SM — системные регистры

11. AI — аналоговые входа

12. AQ — аналоговые выхода

13. SV — системные регистры

14. V -числовые регистры

15. LM и LV -локальные биты и регистры

16. P — индексные регистры

17. I — регистры прерываний

18. Энергонезависимые регистры и реле — T96-T127, C64-T127, M1536-M2047, S156-255, V1000-2047

Системные регистры

Таблица системных битов, можно оценить статусы работы отдельных узлов ПЛК (батареи, ком-портов, запушен контроллер или нет, состояние быстрых счетчиков и т.д.

Всё тоже самое — регистры, только числовые значения.

Статусы и состояния прерываний.

Коды ошибок и их описание.

Карта регистров Delta

Вот таким образом выглядят регистры Delta DVP.

Трудности с этими ПЛК какие, нету нормального руководства по программированию, форума, видеороликов. Вообще нету адекватной русскоязычной технической поддержки.

Когда знаешь, в принципе легко с ними разбираться, Для новичков или для людей смежных профессий тяжеловато.

На этом пока всё, если есть вопросы, пишите в комментариях.

Типы строк в CODESYS

Строка – это массив чисел, каждое из которых соответствует определенному символу. Соответствие между числами и символами называется кодировкой. В CODESYS присутствуют два типа строк – STRING и WSTRING. Основные характеристики типов строк

ПараметрSTRINGWSTRINGКодировкаASCIIUCS-2 (Unicode)Размер символа1 байт2 байтаПример записи литерала(важен тип кавычек)‘hello, world’“привет, мир”

Выбор типа зависит от решаемой задачи. Например, для отображения строк в визуализации контроллеров ОВЕН следует использовать только тип WSTRING. При работе с SMS удобнее применять STRING, так как при формировании AT-команд для модемов используется кодировка ASCII.

Длина и размер строки

В CODESYS при объявлении строки задается ограничение числа ее символов. Если число символов не указано, то по умолчанию используется значение 80. Ограничение максимального числа символов строки в явном виде отсутствует. Фактически длина строки ограничена только объемом памяти, выделенной под проект.

VAR
// Максимальная длина – 40 символов
// Выделенная память – 41 байт
sMessage: STRING(40) := ‘test’;
// Максимальная длина – 80 символов (по умолчанию)
// Выделенная память – 162 байта
wsTitle: WSTRING := “test”;
END_VAR

Базовые функции работы со строками

Значение строковой переменной можно присвоить не только при ее объявлении, но и в коде программы. Однако одного присваивания недостаточно. Для реализации алгоритмов требуются дополнительные операции, например, объединение нескольких строк в одну, поиск в строке нужного символа и т.д. Для этих операций используются базовые функции из библиотеки Standard. Список этих функций с кратким описанием

CONCAT (STR1, STR2)Объединяет две строки в одну

DELETE (STR, LEN, POS)Удаляет из строки заданное число символов с нужной позиции

FIND (STR1, STR2)Производит поиск подстроки в строке

INSERT (STR1, STR2, POS)Добавляет подстроку в строку с заданной позиции

LEFT (STR, SIZE)Выделяет из строки подстроку заданной длины (начиная с первого символа)

LEN (STR)Вычисляет длину строки

MID (STR, LEN, POS)Выделяет из строки подстроку заданной длины (начиная с нужной позиции)

REPLACE (STR1, STR2, LEN, POS)Заменяет в строке один фрагмент на другой (начиная с нужной позиции)

RIGHT (STR, SIZE)Выделяет из строки подстроку заданной длины (начиная с последнего символа)

Примеры использования этих функций:

sVar1 := ‘Hello, ’;
sVar2 := ‘world’;
// sVar3 теперь имеет значение ‘Hello, world’
sVar3 := CONCAT(sVar1, sVar2);
// iLen будет иметь значение 12
iLen := LEN(sVar3);

Функции из библиотеки Standard могут работать только с переменными типа STRING.
Для работы с WSTRING используется библиотека Standard64 с идентичным набором функций, имеющих префикс «W» (WCONCAT, WDELETE и т. д.).

Расширенные функции работы со строками

Важно отметить, что функции из библиотек Standard/Standard64 могут работать только со строками, длина которых не превышает 255 символов. Для работы с более длинными строками используется библиотека StringUtils. В ней содержатся функции, которые в качестве аргументов принимают не строки, а указатели на них. Кроме того, библиотека содержит дополнительные функции для перевода строк в верхний/нижний регистр, удаления пробелов и т. д.

Типы строк STRING и WSTRING предназначены для работы с разными кодировками. Иногда требуется выполнить конвертацию этих типов, например, ввести в визуализацию строку-сообщение типа WSTRING и отправить ее по SMS в виде STRING-значения. Стандартные операторы конверсии STRING_TO_WSTRING/WSTRING_TO_STRING в этом случае не подходят, так как не производят конвертации кодировок, а перекладывают содержимое памяти одной переменной в другую. Решить проблему поможет библиотека OwenStringUtils, разработанная компанией ОВЕН.

Библиотека позволяет:

• конвертировать кодировки;

• работать с подстроками;

• форматировать вывод переменных типа DATE/TOD/DT/REAL

// неправильная конвертация
// wsMessage получит значение "òåñò"
wsMessage := TO_WSTRING('тест');
// правильная конвертация
// wsMessage получит значение "тест"
wsMessage := OSU.CP1251_TO_UNICODE('тест');
// sDateTime получит значение '02.04.2019 08:11:30'
dtDateTime := DT#2019-04-02-08:11:30;
sDateTime := OSU.DT_TO_STRING_FORMAT
(dtDateTime, '%t[dd.MM.yyyy HH:mm:ss]');

Большой набор функций для работы со строками можно найти в библиотеке OSCAT Basic. Часть из них повторяет функционал OwenStringUtils, но присутствуют и уникальные: например, зеркалирование строки и преобразование числа в строку с его HEX-значением.

Помимо видимых символов (букв, цифр, знаков препинания) строка может содержать спецсимволы, которые называются управляющими последовательностями. С их помощью, например, можно организовать перевод строки для вывода нескольких сообщений в одном элементе визуализации.

sMessage := ‘Один$r$nДва’;

В редакторе CODESYS для ввода спецсимволов используется знак ‘$’.

Строки и массивы

Как было сказано в начале статьи, строка представляет собой массив символов. CODESYS V3.5 позволяет осуществлять индексный доступ к строке – как к массиву значений типа BYTE (для STRING) или WORD (для WSTRING). Это удобно при работе с файлами и реализацией протоколов обмена. На рис. 6 приведен пример обработки строки в цикле FOR для определения позиций символов, разделяющих значения. Это может потребоваться при чтении информации из файлов формата .csv.

VAR
sRecord: STRING := '123;456;789';
sSeparatorChar: STRING := ';';
auiSeparatorPos: ARRAY [0..10] OF INT;
i: INT;
j: INT;
END_VAR

j := 0;
FOR i:= 0 TO LEN(sRecord) DO
IF sRecord[i] = sSeparatorChar[0] THEN
auiSeparatorPos[j] := i;
j := j + 1;
// TODO: добавить проверку
// для верхней границы массива
END_IF
END_FOR

Несколько примеров на реальных объектах

Обработка Аварий и вывод на экран

Делал для Молочного завода морозильную камеру, где нужно мониторить параметры температур, и на СПК107 выводил аварии на экран, когда авария срабатывала по уставке. Прилагаю скриншоты:

Небольшой кусок кода обработки аварии:

Лепка таблицы CSV для архивации

Код сам по себе большой, презентую часть. Если будет нужно, могу составить об этом статью, пишите в комментариях.

Как раз реальное применение функции CONCAT.

Отправка SMS через модем ПМ01

Было несколько проектов с применением данного модема, скажу честно стабильно всё работало несколько лет. Было реализовано и в CDS 2.3 и CDS 3.5.

В квадрате выделил пример применения переменной STRING.

Это пока всё. Примеры программ в телеге.

Если есть вопросы, пишите в комментариях, чтобы каждый желающий мог получить ответы.

Уважаемые коллеги, с удовольствием делимся экскурсом в прошлое отечественной автоматизации и публикуем историю, рассказанную Михаилом Непомниным – начальником КБ автоматизации ЭПО «Сигнал» о создании одних из первых отечественных аппаратных и программных средств АСУ ТП.

В уже далеком 1988 году я после окончания университета и 5 лет работы в элитном цехе регулировщиком РЭА я перешел в ОМА (отдел механизации и автоматизации), в новое бюро автоматизации поверочных работ (КБ АПР сокращенно). Часть инженеров местного политехнического института калымила, внедряя нам автоматизацию проверки выпускаемой продукции. А мы были у них на подхвате и учились уму разуму или постигали тонкости автоматизации.

Продукцией же были специальные датчики давления, выпускаемые для военных – они производились двух типов. Нас этом я заканчиваю рассказ про сами датчики, поскольку это секретная продукция. А вот автоматизированные рабочие места для их проверки при выпуске секретом не являются. Про них я могу говорить свободно. Тем более, что АРМы сейчас уже не работают на выпуске, заменены на новую модификацию. Так что я даже коммерческую тайну не выдаю.

И так, в конце 1987 года создалось КБ, а в апреле 1988 года я перешел туда инженером-программистом. Вроде бы так моя должность называлась. КБ было преимущественно молодежное. Руководил им грамотный товарищ, который через полгода стал замом Главного инженера, а я стал начальником КБ.

Политех разрабатывал нам АРМы проверки и один АРМ «центральный процессор» для управления процессом и ведения архивов, как на бумажном носителе, так и в электронном виде. Женская часть КБ разбиралась с КД по проверки и помогала в языке высокого уровня ТурбоБейсик сочинять политеховцам программу центрального процессора. Вернее, разрабатывали прогу девчонки при постоянном контроле и подсказке работников политеха. А мужеска часть КБ, на тех же условиях разрабатывала в ассемблере программу для контроллера К1-20 микропроцессорной 580-й серии микросхем.

И не смейтесь над нами. Никаких Виндоус тогда еще не было, ТурбоБейсик был крутой язык и в ассемблере было не западло писать программу. Напомню, что это был далекий 1988-й год. Мы планировали писать программу центрального процессора на отечественной ЭВМ ДВК, но потом разжились IBM-ками. И если на ДВКшках мы в редкие минуты отдыха гоняли компьютерную игру Тетрис, то на IBMках начали кроме игр серьезно изучать языки высокого уровня типа Турбо- и Квикбейсика.

Поскольку я в университете прослушал курс лекций программирования на Алголе и Фортране, а также прошел практику по программированию, я тоже начал вместе с дамами нашего КБ программировать на Бейсике. А не осваивал один ассемблер для К1-20. Изучение Бейсика мне кстати очень пригодилось в дальнейшем. Ну об этом потом. А пока расскажу о составе и характеристиках контроллера К1-20. Это его типовое что ли название. Реально у нас были две опции контроллеров с шифрами МС2702 и МС2721.

На рисунках видно, чем они отличались друг от друга, но в общем и целом контроллеры были почти одинаковы.

Питание 5В было мощное – 3А. Контроллер грелся, но работал. Скажу, что мы успели поставить три АРМа в одном цехе и один в другом. Работа кипела. Собирались внедрять программу «центральный процессор» и увеличивать количество АРМ и диапазон охвата. Но (как часто в жизнь вмешивается это чертово «Но») наступила конверсия и датчики стали нужны в значительно меньших количествах, а с ними не стала нужна и наша автоматизация.

Хотел привести краткие технические характеристики контроллеров, но у меня документации давно нет. А в интернете что-то не нашел. Поэтому пишу, что помню.

Эти контроллеры содержали полноценные микропроцессорные комплекты 580-й серии. С контроллером прямого доступа к памяти, контроллерами прерываний и последовательного интерфейса. Разница была в конструкции пульта и количестве разъемов.

У МС2702 было 3 разъема, но большие. У МС2721 – 5, из которых 4 – меньшего размера, а пятый – такой, кажется, как у МС2702.

В коробочке в фольге микросхема ППЗУ для прошивки пользовательских программ. ЗИП в конденсаторную бумагу завернут, кроме картонной упаковки. Маленькая отвертка присутствует. В общем – кайф или мечта автоматизатора советских времен. Итак, переходим к основной части.

Состав АРМ:

1. Контроллер МС2702 (2721)

2. Блок питания контроллера ГН 09-01

3. Вольтметр В7-28 (В7-34)

4. Блок сопряжения

5. Жгуты

Один тип контроллеров для потенциометрических датчиков, другой – для индуктивных. За давностью лет и начинающимся склерозом, не помню, какой для каких датчиков применялся. Зато помню, какой вольтметр для чего служил. Поскольку В7-28 мог измерять напряжение в долях от опорного, но не мог работать с переменным напряжением, он обсчитывал потенциометрические датчики.

А вольтметр В7-34 работал с индуктивными датчиками. Они питались от напряжений с частотой 400 Гц или 2000 Гц, и спокойно обсчитывались умеющим измерять переменку В7-34. Для потенциометрических датчиков опорное напряжение бралось со штатного блока питания ГН 09-01. Индуктивные же запитывались со специализированного блока переменного тока заводской разработки.

Блок сопряжения состоял из отдельного корпуса и платы коммутации и платы связи с вольтметром. Плата коммутации осуществляла перебор датчиков на коллекторе. Плата вольтметра программировала вольтметры и посылала команду «Пуск» при считывании данных с каждого проверяемого датчика. Корпус служил для подсоединения плат и соединения разъемов внешних жгутов.

Жаль, что у меня нет фото АРМа целиком, фото блока сопряжения и схем АРМа. Могу только по памяти изобразить функциональную или структурную схему АРМа и блока сопряжения.

Все пропало в период перестройки и дикого капитализма. И так промышленный уклад у нас в стране был не очень крепкий. А в период позднего Горбачева и Ельцина стал вообще ни в дугу.

Документацию выкидывали, оборудование расхищали, считали, что тем, кто не производит материальные ценности платить надо минималку или вообще выгонять с работы.

Хорошо сейчас процесс потихоньку налаживается.

Еще раз благодарим Михаила Непомнина за рассказ, а также дополним его историей развития Московского завода тепловой автоматики (МЗТА), а точнее кратким перечнем приборов автоматизации, также предшественников современных ПЛК, которые были созданы до событий, о которых идет речь в статье, то есть до 1988 года.

• 1955-60 гг. – первый электронный прибор – ЭР-111-К – «КОМЕГА», дифференциальные манометры и электронные приборы регулирования – РБ-100

• 1960-е – комплекс – КРИСТАЛЛ, регулирующий прибор импульсного действия с бесконтактным выходом – РПИБ, дифференциатор ламповый – ДЛ-Т, электронные сигнализаторы и ограничители температуры ЭСП-К, ЭОС-Т

• 1974 – регуляторы энергетических установок – КАСКАД, КОНТУР

• 1975 – прибор регулирующий – Р25, прибор корректирующий – К15.3

• 1981 – прибор контроля пламени – Ф34

• 1982 – фотодатчик низкочастотный – ФДЧ, блок управления релейного регулятора – БУ21

• 1983 – индикатор положения – ИПУ

• 1984 – устройства для автоматизации промышленной энергетики и теплоснабжения – Р29

• 1986 – программируемый регулятор – ПРОТАР

• 1987 – многофункциональные регуляторы ТЕПЛАР, ПРОЛОГ, прецизионный регулятор температуры – ПРОТЕРМ

Топливо наполняется вот таким вот шлангом:

Что находится примерно в составе оборудования.

• Насос

• Клапан большого налива

• Клапан малого налива

• Массовый расходомер

• Различные сигнализации

Какие задачи были поставлены в реализации программы:

1. Универсальность — передача данных для верхнего уровня либо по Ethernet, либо по RS-485.

2. Подключение различных видов массовых расходомеров — по импульсу или по Modbus.

3. Фиксация различных аварий и защит и запись в аварийный журнал.

4. Запуск программы по месту или удаленно.

5. Различные клапана подачи топлива, либо два клапана либо регулирующий кран.

Управление постом налива реализовывали на базе ПЛК200 с применение CoDeSyS 3.5.

Программа на CoDeSyS 3.5

Ну начнем с того, что я разбивал все процессы и задачи на подпрограммы — чтобы потом легче было находить косяки при отладке.

Дерево проектов выглядит примерно так:

В основной программе создан подраздел действие (ACT), сюда я записываю различные преобразования данных, передачу данных и привязку физических входов-выходов.

Тело программы (PLC_PRG) с логикой.

И различные функциональные блоки и функции. Аварии(Avarii_post) и Регулирующий кран(kran)/

Опрос модуля ввода аналогового, панели оператора и массового расходомера по интерфейсу RS-485.

Обязательно ручной режим, включение насосов, задвижек, клапанов, кранов и т.д.

Расчет расхода сделал примерно таким, без учета цены импульса. Знаю, что код кривоват, если есть варианты получше, подскажите, как написать?

Выбор режима для расхода и задвижки делал через CASE.

Запуск пошаговой программы реализован через CASE. При отладке наглядно показано, где программа остановилась и по какой ПРИЧИНЕ.

Обработчик стоповой кнопки, все прописано, когда, куда и что должно остановиться.

Обработчик аварий и отправка сообщений через массив.

Аварийная ситуация и что должно произойти.

Ставили ещё маленькую панель оператора, вот такая была менюшка:

Ну и что предполагалось быть в мнемосхеме Master SCADA 3.12. Ставили именно её.

На этом я заканчиваю, если будут вопросы, пишите.

Таким образом можем ввести минуты с долями. Часто просят сделать секунды с долями. Потому что для работы автомата задержка с целочисленной секундой бывает много. Если нужны секунды с долями, то умножаем просто на 1000.

Результат:

Настройка экрана

Для настройки экрана заходим в менеджер экранов.

Добавляем блок на экран и присваиваем переменную.

На этом я заканчиваю, всем пока-пока.

Для сравнения чисел с плавающей запятой нужны элементы с приставкой f.

Операция Вх1 > Вх2.

Операция Вх1 < Вх2.

Операции Вх1 ≥ Вх2 и Вх1 ≤ Вх2, к сожалению среда позволяет делать только с целочисленными значениями. Чтобы выполнить в целочисленном варианте, я просто умножаю на 100 перевожу в целочисленный и сравниваю.

Если знаете как сделать с плавающей точкой, напишите в комментариях.