Лабораторная работа № 1 «Основы программирования в пакетеAl-pcs/win-e»

Цель работы:

Ознакомиться с возможностями пакета программирования AL-PCS/WIN-E. Создать программу для контроллераAL2-24-MRи проверить её работу на симуляторе.

Вводная информация

Программирование контроллеров серии ALPHA производится путем размещения компонентов на базе функциональных блок-схем (FBD) и формирования соединений между различными компонентами с использованием анализатора подключений. База FBD представляет из себя рабочее поле (по умолчанию зеленого цвета) – область подключений. В верхней части окна находится диалоговое окно заголовка; с правой и левой стороны базы размещения вертикально расположены прямоугольники входов и выходов, соответственно. Для создания программы для контроллеров серии ALPHA программируемые компоненты помещаются на базу размещения или в прямоугольники и соединяются одинарными проводами.

К входным сигналам относятся цифровые входы, аналоговые входы и биты AS-интерфейса (интерфейса для коммуникации контроллеров ALPHAвнутри промышленной сети). Значки находятся в панели входных сигналов инструментальной панели принадлежностей "IN" слева от базы функциональных блок-схем (FBD).

К выходным сигналам относятся цифровые выходы и биты AS-интерфейса. Значки находятся в панели выходных сигналов инструментальной панели принадлежностей "OUT" справа от базы функциональных блок-схем.

В области подключения могут располагаться функциональные блоки, логические функциональные блоки и блоки функций пользователя, краткое описание которых приведено выше (см. пункт описание панели инструментов). Более подробная информация содержится в руководстве по программному обеспечению.

Порядок выполнения работы:

1. Запустить AL-PCS/WIN-E;

2. Щелкнуть на кнопке "Новый" в стандартной панели инструментов, или выбрать "Файл", затем "Новый" в строке меню;

3. Щелчком выбрать название соответствующей серии контроллера (Серия - AL2);

4. Щелчком выбрать необходимый вариант входов/выходов (Контроллер - 15 Входов и 9 Выходов, Плата расширения - Ни один);

5. Щелкните на "OK";

6. Выбрать созданное окно FBD(функциональная блок схема);

7. Собрать схему, управляющую выходами контроллера в зависимости от состояния входных сигналов. Данная схема приведена на рис. 10. Чтобы составить данную схему необходимо:

• Переместить указатель мыши в область Инструментальной панели принадлежностей и выбрать вкладку IN;

• Переместить указатель мыши на пиктограмму «Рычажного переключателя с перекидной головкой» и нажать на неё левой кнопкой мыши;

• Переместить модифицированный указатель мыши в область прямоугольника ввода I01 и нажать на нём;

• Аналогичным образом поместить рычажный переключатель в прямоугольник I03;

• Переместить указатель мыши в область Инструментальной панели принадлежностей и выбрать вкладку OUT;

• Переместить указатель мыши на пиктограмму «Светодиода» и нажать на неё;

• Переместить модифицированный указатель мыши в область прямоугольника выхода O01 и нажать на нём;

• Аналогичным образом поместить светодиоды в прямоугольники O02 иO03;

• Соединить входы и выходы, нажав на пиктограмму входа (выхода) и переместив указатель мыши в область соответствующей пиктограммы выхода (входа) так, как это показано на схеме рис. 10:

Рис. 10 Схема, непосредственно управляющая выходами контроллера

8. Запустить мониторинг программы (Контроллер → Моделирование → Запуск);

9. Изменить состояние входных сигналов:

• Нажать на переключатель I01, т.е. перевести его в состояние включён;

• Нажать на переключатель I03;

• Проверить соответствующее состояние выходных сигналов;

• Перевести переключатели в состояние выключен;

• Проверить соответствующее состояние выходных сигналов.

10. Остановить мониторинг программы (Контроллер → Моделирование → Останов);

11. Собрать схему, позволяющую изучить работу логических блоков контроллера (И, ИЛИ, НЕ-И, НЕ-ИЛИ, Исключающее ИЛИ, НЕ). Схема приведена рис. 11.

Порядок действий:

• Необходимо первоначально удалить линии связи входов и выходов, нажав на них мышкой, а после нажав клавишу Delete;

• Разместить в области входа необходимое количество рычажных переключателей, а в области выхода необходимое количество светодиодов;

• Переместить указатель мыши в область Инструментальной панели принадлежностей и выбрать вкладку LOGI;

• Переместить указатель мыши на пиктограмму блока «И» (AND) и нажать на неё;

• Переместить модифицированный указатель мыши в рабочую область (зелёный прямоугольник с сеткой) окна FBDи нажать левую кнопку мыши в выбранном месте. При необходимости размещённый блок можно перетаскивать мышью внутри рабочей области окнаFBD;

• Аналогичным образом разместить блоки «ИЛИ» (OR), «НЕ-И» (NAND), «НЕ-ИЛИ» (NOR), «Исключающее ИЛИ» (XOR), «НЕ» (NOT);

• Соединить выводы входов I01,I02,I03,I04 с входами блоковAND,OR,NAND,NORтаким образом, чтобы каждый из логических блоков был подключен ко всем четырём входным сигналам;

• Соединить выводы входов I05,I06 с входом блокаXOR, а также выводI06 с входомNOT;

• Соединить выходы логических блоков с соответствующими выводами выходов O01 – O06 так, как это показано на схеме.

Рис. 11 Схема для изучения функционирования логических блоков

12. Запустить мониторинг программы;

13. За счет изменения состояний входных сигналов подобрать такие комбинации входных сигналов, чтобы загорались светодиоды на выходе;

14. Остановить мониторинг программы;

15. Собрать схему, позволяющую изучить работу логического выражения, блока установки/сброса, а также блоков задержки сигнала и однократного исполнения. Схема приведена на рис. 12. Порядок действий:

• Необходимо удалить блоки логических операций из окна FBD(соответствующие им линии связи удаляются автоматически);

• Переместить указатель мыши в область Инструментальной панели принадлежностей и выбрать вкладку FUNC;

• Переместить указатель мыши на пиктограмму блока «Логическое выражение» (BOOLEAN) и нажать на неё;

• Переместить модифицированный указатель мыши в рабочую область;

• Аналогичным образом разместить функциональные блоки «Установка / Сброс» (SET/RESET), «Задержка» (DELAY), «Однократное исполнение» (ONESHOT);

• Соединить входы функционального блока BOOLEANcвыводами входовI01,I02,I03,I04, входыSET/RESETcI02 иI03,DELAYсI05,ONESHOTсI06;

• Соединить выходы функциональных блоков с соответствующими выводами выходов O01 – O06 так, как это показано на схеме

Рис. 12 Схема для изучения функциональных блоков

16. Двойным щелчком мыши открыть блок BOOLEAN, с помощью кнопок записать выражениеB**=((I01ANDI02)ORI03)ANDI04 и применить изменения. Открыть блокDELAY, установить маркер единицы времени в положение 1s. и применить изменения. Открыть блокONESHOT, установить маркер единицы времени в положение 1s. и применить изменения.

** – означает номер блока в окне FBD, в данном примере это 09.

17. Запустить мониторинг программы;

18. Изменить состояние входных сигналов, таким образом, чтобы на выходах появился сигнал логической единицы;

19. Остановить мониторинг программы;

20. Собрать схему, позволяющую изучить работу счетчиков контроллера. Схема приведена на рис. 13. Порядок действий:

• Необходимо первоначально удалить функциональные блоки;

• Во вкладке FUNC выберите блок «Счетчик» (COUNTER) и разместите его в окне FBD;

• Аналогичным образом выберите блок «Реверсивный счетчик» (UP/DNCOUNTER) и разместите его в окне FBD;

• Произведите необходимые подключения в соответствии со схемой.

Рис. 13 Схема для изучения счётчиков

21. Двойным щелчком мыши открыть блок COUNTER, установить число подсчетов равное 5 и применить изменения. Открыть блокUP/DNCOUNTER, установить число подсчетов равное 5 и применить изменения;

22. Запустить мониторинг программы;

23. За счет переключения сигнала I01 установитьCOUNTERв состояние 1 (число подсчётов больше или равно 5). За счет переключения сигналаI03 установитьUP/DNCOUNTERв состояние 1. За счет переключения сигналаI04 установитьUP/DNCOUNTERв состояние 0 (число подсчетов меньше 5). СброситьCOUNTERсигналомI02 иUP/DNCOUNTERсигналомI05;

24. Остановить мониторинг программы;

25. В качестве примера выполнить следующее задание: