Шпаргалка по "Программированию"

1. Классификация методов разработки программного обеспечения контроллеров.

Классификация методов программирования ПЛК[pic 1]

1.  программирование на ассемблере конкретного процессора контроллера. Этот способ позволяет создавать компактные и быстрые программы, но требует программиста высокой квалификации, полностью отсутствует переносимость программ.

1. программирование на языках высокого уровня (например С) -  взаимодействие с аппаратными ресурсами контроллера прямое. Производительность программ уменьшается  по сравнению с программированием на языке ассемблер. Требования к квалификации программиста практически те же. Но повышается переносимость программ, т.к. язык программирования Си более-менее стандартен.
2. взаимодействием с аппаратными ресурсами контроллера посредством операционной системы реального времени (ОС РВ).  Производительность ухудшается, снижаются требования к программисту, переносимость программ возможна при наличии той же ОС.

Система называется системой реального времени если правильность ее функционирования зависит не только от логической правильности ее вычислений, но и от времени, за которое эти вычисления происходят. ОС РВ условно разделяются на системы жесткого и мягкого реального времени. В системах жесткого РВ выход за указанное время не допускается и является аварийной ситуацией. В системах мягкого РВ при выходе за указанное время снижается качество продукции, экономические показатели и другие параметры.

[pic 2]

1. программирование на специализированных языках-языки, понятия которых приближены к понятием   систем автоматизации. Производительность программ наихудшая из всех возможных.  Требования к программисту снижаются до минимума. Переносимость наилучшая

2. Рабочий цикл и время реакции контроллера.

При включении питания ПЛК выполняется самотестирование и настройка аппаратных ресурсов, очистка оперативной памяти данных (ОЗУ), контроль целостности управляющей программы.

 Если управляющая программа имеется в памяти, то начинается выполняться определенная последовательность действий которая называется рабочим циклом контроллера.

Рабочий цикл ПЛК состоит из нескольких фаз.

1 операция -  чтение состояния входов. На этом этапе модуль ЦПУ по внутренней шине ПЛК считывает буферную память модулей ввода, результаты считывания сохраняются в оперативной памяти в области входов.

2. операция- выполнение управляющей программы. Управляющая программа используя значения из области входов вычисляет управляющие воздействия, значения которых сохраняются в оперативной памяти в области выходов.

3. Запись состояния выходов. Модуль ЦПУ по внутренней шине отправляет данные из области выходов в буферную память модулей вывода. В этот момент происходит переключение ИМ.

4. Обслуживание аппаратных ресурсов ПЛК (таймеры, оперативное самодиагностирование, индикация состояния контроллера)

5. Монитор системы исполнения- операции, которые необходимы при отладки программы и взаимодействии с системой программирования

6. Переход на начало цикла.

Общая продолжительность рабочего цикла- время сканирования.

[pic 3]

При нециклической работе программы разные участки одной программы могут получить разные показания давления, по-разному на них реагировать, что приведет к аварийной ситуации. При циклической работе программы все участки программы работают с общим показанием давления P0. 

Особенности рабочего цикла в системах регулирования.

В системах регулирования плавающее время цикла сильно влияет на качество регулирования. В случае если отдельные ветви управляющей программы излишне быстро, то в рабочий цикл добавляется искусственная задержка.