Табличный ПЛК.Табличное программирование контроллеров

Рис. 46. Пример аналогового мультиплексора

Так как программа пересчета таблицы обрабатывает строки сверху вниз, то с помощью указателя вычисленный результат по строке может быть присвоен любому операнду в строках ниже. Указатель — это номер строки, результат которой может быть использован в битовых и аналоговых операциях других строк. На рис. 47 приведены операции с указателем. Номер одной строки, находящейся выше, результат операции которой уже посчитан, обозначен как «p».

Рис. 47. Операции с указателем

Тип получаемого операнда будет зависеть от типа результата, на который указывает указатель. Если указатель равен номеру строки с аналоговым результатом, то будет подставлено аналоговое значение. Если результат строки, на которую ссылается указатель, битовый, то будет подставлено битовое значение. Пример использования указателя для аналогового или битового значений показан на рис. 48, где A1 — аналоговый результат входной операции в строке с номером, равным p, а b1 — битовый результат входной операции в строке с номером, равным p.

Рис. 48. Пример использования указателя

Использовать указатели следует осторожно, чтобы не усложнить понимание алгоритма табличной программы. Не стоит получать с помощью указателя результат строки со значением входной переменной. Лучше получить то же значение, указав адрес входной переменной. Использовать указатель нужно для сигналов состояний, получаемых в результате нескольких операций над входными переменными. Такой подход позволит уменьшить количество строк и упростит понимание алгоритма табличной программы.

4. Примеры табличного программирования

В разделе 2 рассматривалось поэтапное написание программы управления шлагбаумом. В основном это делалось для того, чтобы показать возможности табличного программирования. В этом разделе будут рассмотрены небольшие части программ, выполняющих задачи, наиболее часто встречающиеся при программировании оборудования. По сути, это программные блоки, из которых собирается общая программа управления устройством.

Табличная программа пересчитывается последовательно сверху вниз, строка за строкой, при этом в программе отсутствуют ветвления или переходы. Такое решение облегчает понимание логики работы программы, снижает вероятность возникновения ошибок. Это не новый подход. В графических языках программирования, например в языке релейных схем LD, применяется тот же принцип последовательного прохода по строкам. Применяемые в LD функции больше похожи на наборы строк, которые при необходимости последовательно исполняются для сокращения общего кода, чем на функции или подпрограммы в объектно ориентированных языках программирования. Добавление атрибутов объектно ориентированных языков в графические языки программирования контроллеров, с одной стороны, повышает гибкость графических языков и увеличивает их функциональность, но с другой стороны, усложняет алгоритм, делая его непрозрачным. Методы, применяемые в объектно ориентированных языках, прекрасно работают в них, так как они создавались с учетом особенностей этих языков. Для графических языков необходимо разрабатывать такие методы программирования, которые наилучшим образом будут подходить к решению задач, для которых эти языки разрабатываются. Значит, необходимо определить класс задач, которые будут решать программы, написанные на графических языках.

Так как основная задача, выполняемая контроллерами, — это управление различными объектами в режиме реального времени, то лучше использовать параллельные процессы обработки входных данных и организовать между процессами обмен сигналами состояний, а не возлагать все на одну программу, пусть даже исполняемую на мощном вычислительном устройстве. Низкая стоимость контроллеров позволяет получать информацию о процессе в параметрах, которые контролируются, а не в их электрических эквивалентах. Например, температуру от датчиков лучше контролировать в градусах Цельсия, а не в целочисленных значениях с АЦП. Так же и положение механизма можно получать в миллиметрах или градусах, а не в количестве импульсов энкодера. Программы преобразования величин, не принимающие решений по управлению объектом, могут выполняться отдельными микропроцессорами. Они просто преобразуют одни величины в другие — и могут делать это параллельно и независимо как друг от друга, так и от главного контроллера. Полученные конвертированные параметры присваиваются входным переменным и в дальнейшем используются в табличной программе.