46.Встроенные программируемые контроллеры на примере счпу мс2101(т.113 мпу).

В СЧПУ типа «Электроника НЦ МС2101», ранее рассмотренной, исполнительный блок выполняет двойные функции: СЧПУ (интерполяция, управление приводами и т.д.) и ПК (вход/выход дискретных сигналов, их обработка).

ПК может иметь 32 или 64 входа, 64 или 128 выходов. Количество таймеров и счётчиков обычно произвольно и реализуются они программным путем. Программы электроавтоматики выполняются за 20 мс (быстрый цикл) или 100 мс (медленный цикл). На программу электроавтоматики выделяется до 20% ресурсов МПС в медленном цикле и до 10% в быстром цикле. Выделяется память под системные программы (память программ) и текущие данные электроавтоматики - 8 КБ.

Взаимодействие между ЧПУ и ПК осуществляется через промежуточные переменные, записываемые в общей зоне памяти, доступной как из программ ЭА, так и из программ ЧПУ («окно»)(см прил. 15.1.).

Характерные дискретные выходные сигналы управления для станков, требующие подтверждения о выполнении: включение и отключение гл. привода, приводов подач, охлаждения, смазки, ограждения, зажима, смены инструмента. Имеются сигналы с ограничивающих и аварийных конечных выключателей, сигналы с пульта станка, сигналы перегрузки и аварий и т.д.

Начальное задание работы электроавтоматики может быть описано тактограммами и циклограммами, уравнениями булевой алгебры, блок-схемами логических алгоритмов, языком релейно-контакторных и функциональных схем или просто словесно.

Программы работы ПК составляются, как правило, на проблемно-ориентированных языках высокого уровня. Существуют языки для логических и регулирующих контроллеров.

В настоящее время требуется, чтобы для любого контроллера поставлялось программное обеспечение с возможностью программирования на 5-ти языках:

SFC –Stquentiol Function Chart-язык последовательных функциональных блоков

FBD –Function Block Diagram- язык функциональных блоков диаграмм

LD – Ladder Diagrams – язык релейных диаграмм

ST – Structured Text – язык структурированного текста

IL – Instruction List – язык инструкций

Языки ST. IL имеют инструкции, близкие к Паскалю и Ассемблеру, язык LD – дань поклонникам языка Allen Bradly, язык SFC – язык алгоритмического уровня, на языке FBD удобно задавать параметры П, ПИ, ПИД-регуляторов, работать в Р-САD/

47. Язык ярус-2, этапы подготовки и отладки программы электроавтоматики (т.13 мпу).

для ПК в СЧПУ МС2101 программа электроавтоматики подготавливается обычно на языке ЯРУС-2 (язык релейного управления символический, вторая версия).

Когда дисплейный блок СЧПУ переходит в режим «Режим ЭА», то в ОЗУ уже должны быть загружены с внешней кассеты ЦМД программы «Редактор», «Отладчик», «Транслятор», с помощью которых и происходит подготовка объектной программы.

Исходная и объектная программы индицируются на экране дисплея.

После ввода, редактирования, отладки на языке ЯРУС-2 программа транслируется и хранится на внутреннем ЗУ ЦМД дисплейного блока. При включении УЧПУ объектная программа автоматически пересылается на исполнительный блок в специально отведённую область ОЗУ и при наличии разрешения начинает циклически исполняться. Функционально подготовка и исполнение программ электроавтоматики (программ ПК) представлены в прил. 1, алгоритм подготовки программы в прил. 2.

Характерное требование ко всем ПК - обеспечение недоступности объектного программного модуля для технологического персонала во избежание несанкционированного доступа и аварий. Только опытные специалисты должны уметь и иметь право на изменение программы. В частности, в СЧПУ МС2101 изменение может быть внесено только в исходную программу. После трансляции внесение изменений в объектную программу не может быть произведено.

Рассмотрим подробнее язык ЯРУС-2 и структуру программ на этом языке.

Символы языка:

• ключевые слова: НЗ (начало задания), КЗ (конец задания), вх (вход), вых (выход), ПРП (промежуточные переменные), нач (начать), конец, стоп, ст всё (стоп всё), прод (продолжить), БП (блокировки), УП (управляющая программа), П (программа), ПП (подпрограмма), сит (ситуация), если, то, иначе, на, в теч (в течение), через, мин, с, мс.

• цифры 0-9.

• знаки арифметических и логических действий: +, -,  (и), ^ (не).

• знаки отношений: =, >, <, , , .

• спецзнаки: (,), (), (/).

Логические переменные: входные Х, выходные У, промежуточные Р.

Арифметические переменные: входные АХ, выходные АУ, промежуточные АР.

Арифметические переменные служат для упаковки и быстрой передачи логических переменных. Номера переменных могут содержать до 3-х цифр. Переменные Р0..Р23, АР0..АР31, АР48..АР63 уже определены в СЧПУ.

Структура программы следующая:

Программные модули состоят из:

• блокировок БП, описывающих условия, без проверки которых выполнение программного модуля не может быть начато;

• ситуационных условий (ситуаций), при выполнении (невыполнении) которых происходит ветвление программы.

Ниже приведено начало одной из программ - управляющая программа и первый программный модуль для станка с ЧПУ.

Графы управляющей программы и первого программного модуля можно представить:

Текст исходной программы ЭА.

1 НЗ

10 ВХ: АХ1=Х70-Х72, АХ2=Х96-Х103, АХ3=Х112-Х119, АХ4=Х81-Х82

30 Вых: АУ2=У28-У30

50 ПО

60 БП

66 если Р17.(АР52<AP51) то Р6=1, Р57=1/

70 если У16.(АХ0=АР25) то У16=0/

80 если Х28.У45+Х29.У44 то У17=0/

90 конец

100 сит1 иначе нач П1, П5 на сит2/

110 сит2 если Р1.Р13 то нач П2, П3, П6, П7 на сит3/

120 если Р2.Р13 то нач П4 на сит4/

130 сит3 если ^(Р1.Р13) то стоп П2, П3, П6, П7 на сит2/

140 сит4 если ^(Р2.Р13) то стоп П4 на сит2/

150 П1 (Готовность станка)

160 БП

165 если Р57 то АР15=101, Р57=0, нач ППОШ2, У3=0, Р51=0/

170 если ^Х48.Р53.Р17.Р4.^Х69 то АР15=109, Р12=1, Р10=1, У3=0, Р4=0, Р51=0, нач ППОШ2/

180 если Х48.Р53 то Р12=0/

190 если ^Х40.Р51 то АР15=222, У3=0, Р4=0, нач ППОШ2/

200 если ^X56.^(АР1=6).Р1 то АР15=220, нач ППОШ2/

210 если Х31 то АР15=250, нач ППОШ1/

220 если ^(Х39.Х41).Р51 то АР15=113, У3=0, Р4=0, нач ППОШ2/

230 конец

240 сит1 иначе Р13=(Х33+^У3).^Х35.Х32.Х34.^Х36.Х38 на сит2/

250 сит2 если ^Р13 то Р4=0, Р1=0, У4=0, У5=0, У3=0, У16=0, У50=0, У42=0, У43=0, Р56=0, Р25=0, У24=0, У25=0, АУ2=0, Р60=0 на сит3/

260 иначе на сит1/

270 сит3 если Х35 то АР15=134 на сит4/

280 если ^Х33.Р51 то АР15=129 на сит4/

290 если ^Х34 то АР15=131 на сит4/

300 если Х36 то АР15=132 на сит4/

310 если ^Х38 то АР15=133 на сит4/

320 если ^Х32 то АР15=130 на сит4/

330 иначе на сит1/

340 сит4 иначе нач ППОШ2 на сит1