Лабораторный практикум по дисциплине «Автоматизация технологических процессов» по направлению подготовки 35.03.06 Агроинженерия профиль Информационно-управляющие системы
Покупка
Основная коллекция
Тематика:
Программирование и алгоритмизация
Издательство:
Волгоградский государственный аграрный университет
Автор:
Рябцев Владимир Григорьевич
Год издания: 2021
Кол-во страниц: 72
Дополнительно
Даны рекомендации и представлены задания для проведения ла-бораторных работ по дисциплине «Автоматизация технологических процессов». Для обучающихся по направлению подготовки 35.03.06 Агро-инженерия профиль Информационно-управляющие системы.
Скопировать запись
Фрагмент текстового слоя документа размещен для индексирующих роботов.
Для полноценной работы с документом, пожалуйста, перейдите в
ридер.
Министерство сельского хозяйства Российской Федерации Департамент образования, научно-технологической политики и рыбохозяйственного комплекса Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Волгоградский государственный аграрный университет» Электроэнергетический факультет Кафедра «Электрооборудование и электрохозяйство предприятий АПК» В. Г. Рябцев Т. А. Носова ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ по дисциплине «Автоматизация технологических процессов» по направлению подготовки 35.03.06 Агроинженерия профиль Информационно-управляющие системы Волгоград Волгоградский ГАУ 2021
УДК 631.3 ББК 32.962 Р-98 Рецензенты: доктор технических наук, профессор кафедры теплоэнергетики и тех- носферной безопасности ФГБОУ ВО Донской ГАУ И. В. Юдаев; кандидат технических наук, доцент кафедры «Электрооборудование и электрохозяйство предприятий АПК» ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ В. А. Петрухин Рябцев, Владимир Григорьевич Р-98 Лабораторный практикум по дисциплине «Автоматизация технологических процессов» по направлению подготовки 35.03.06 Агроин- женерия профиль Информационно-управляющие системы / В. Г. Рябцев, Т. А. Носова. – Волгоград: ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ, 2021. – 72 с. Даны рекомендации и представлены задания для проведения ла- бораторных работ по дисциплине «Автоматизация технологических процессов». Для обучающихся по направлению подготовки 35.03.06 Агро- инженерия профиль Информационно-управляющие системы. УДК 631.3 ББК 32.962 © ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ, 2021 © Рябцев В. Г., Носова Т. А., 2021
Лабораторная работа № 1. Изучение языка программирования IL в среде CoDeSys Цель лабораторной работы – закрепление навыков программи- рования в среде программного комплекса CoDeSys на языке програм- мирования IL (Список Инструкций). 1.1 Теоретические сведения CoDeSys – это инструмент программирования промышленных компьютеров и контроллеров опирающийся на международный стан- дарт МЭК 61131-3. Данный программный продукт разработан компа- нией 3S-Smart Software Solutions GmbH (3S). В настоящее время CoDeSys – штатный инструмент программирования ПЛК (промыш- ленных логических контроллеров), который используют более сотни известных компаний во всем мире. Особенности, выделяющие CoDeSys среди конкурирующих сис- тем: - широкий набор средств отладки и сопровождения; - высокая производительность; - автоматический анализатор причин ошибок; - готовые решения для общедоступных платформ. 1.2 Синтаксис языка IL (Instruction list) IL Instruction list или список инструкций. Данный язык про- граммирования, является аналогом низкоуровневых языков типа Ас- семблер. Каждая задаваемая инструкция начинается с новой строки, содержит оператор и, в зависимости от типа операции, один и более операндов, разделенных запятыми. Модификатры и операторы, которые используются в IL пред- ставлены в таблице 1.1. Таблица 1.1 – Модификаторы IL
Модификатор N в других случаях означает отрицание операнда. Все операторы языка IL с допустимыми модификаторами пока- заны в таблице 1.2 Таблица 1.2 (начало) – Операторы IL Таблица 1.2 (продолжение) – Операторы IL Пример IL программы приведен ниже.
Если после оператора поставить скобки, значение выражения внутри скобок будет рассматриваться как операнд. Например: Здесь значение ERG равно 7. Порядок вычислений изменится, если поставить скобки: Теперь значение переменной ERG равно 10. Только тогда, когда программа доходит до ")" выполняется опе- рация MUL. В качестве операнда MUL использует значение 5. Перед операндом может находиться метка, заканчивающаяся двоеточием (:). Последним элементом в строке должен быть коммен- тарий. Пустые строки могут находиться между инструкциями.
Пример: 1.3 Порядок выполнения работы При подготовке к работе обучающиеся длжны ознакомиться с описанием программного продукта CoDeSys и языками программиро- вания CoDeSys – Релейно-контактные схемы (LD), Список Инструк- ций (IL) и Диаграммы Функциональных блоков (FBD). 1) Запустить программу CoDeSys V2.3. 2) Выполнив команду: File, New, создать новый проект. 3) Выбрать целевую платформу (Target Settings) 3S CoDeSys SP PLCWinNT V2.4. 4) Определить тип первого программного компонента (New POU) – PLC_PRG. Выбрать язык программирования – IL и тип компонента – про- граммы как показано на рисунке 1.1. В однозадачных проектах систе- ма исполнения циклически вызывает программу PLC_PRG. Рисунок 1.1 – Выбор языка программирования и имени программы
5) В редакторе языка IL набрать текст программы, пример которой приведен на рисунке 1.2. Верхнее окно предназначено для задания типов переменных, нижнее – для текста программы. Рисунок 1.2 – Пример программы на языке IL 6) Объявить переменные I0, I1, I2, I3, Q4. В диалоге определения переменных определить тип переменных – BOOL и класс переменных – VAR GLOBAL. 7) Выполнив команду «Компилировать» или нажать «F11». 8) Если есть ошибки, исправить. 9) Создать визуализацию проекта. В левой части окна CoDeSys внизу выбрать опцию «Визуализация» (Visualization) и нажать правую кнопку мыши. В контекстном меню ввода задать команду Add Object… Присвоить новому объекту имя Lab_IL. 10) Элементы визуализации нарисовать в виде прямоугольников для переменные I0, I1, I2, I3, логических элементов AND, OR. Для переменной Q4 арисовать элемент визуализации в виде окружности. На рисунке 1.3. приведен пример визуализации. Рисунок 1.3 – Пример визуализации процесса выполнения программы
11) Для обозначения входных переменных используете кнопки, обозначенные на панели инструментов символами «ОК». 12) Далее необходимо выбрать элемент, щелкнуть правой кнопкой мыши, в контекстном меню выбрать «Конфигурировать», в спи- ске выбрать пункт «Переменные» и в поле «Выв_текста» ввести имя той переменной, которая будет вводиться с помощью этого конфигу- рируемого примитива. Имя переменной записывается вместе с именем той программной единицы, в которой она была объявлена: сначала пишется имя POU, затем через точку имя переменной, например, так, как показано на рисунке 1.4. Рисунок 1.4 – Ввод имени входной переменной 13) Следующим образом выполнить настройку кнопки: вкладка «Ввод» выбирается в окне «Конфигурировать», выведенном для визу- ального элемента-кнопки. Есть два режима работы кнопки: изменение состояния по нажатию и смена состояния во время нажатия. Первое состояние можно описать словами «нажал — включил, еще раз нажал — выключил», а второе — «нажал — замкнул, отпустил — разомк- нул». Для того чтобы включить первый режим работы кнопки, отмет- ка ставиться возле надписи «Переменная переключения» и вводиться имя переменной в поле ввода, располагающееся справа от надписи, для включения второго режима, необходимо проделать то же самое с отметкой и полем для ввода «Переменная-кнопка». Переменная вво- дится так же, как и для вывода текста: сначала имя программы, в ко- торой объявлена переменная, затем точка, а следом имя переменной (см. рис. 1.5). 14) Для выходной переменной Q4 необходимо в окне «Конфи- гурировать», выведенном для данного визуального элемента выбирать вкладку «Переменные» и в поле «Изм. цвета» ввести имя переменной, как показано на рисунке 1.6.
15) Активизацией вкладки «Цвета» при помощи кнопок заливка выбрать рабочий и тревожный цвета, как показано на рисунке 1.7. Рисунок 1.5 – Вод типа активизации кнопки Рисунок 1.6 – Ввод имени выходной переменной 16) Перейти в режиме эмуляции при помощи пункта «Режим эмуляции» команды «Онлайн» и запустить проект, выполнив пункты «Подключение» и «Старт».
Рисунок 1.7 – Выбор цветов для активизации элемента 17) Поочередным нажатием кнопок I0, I1, I2, I3 изменять значе- ние входных переменных и зафиксировать результаты эксперимента, наблюдая за изменением цвета элемента Q4 и логических состояний переменных, как показано на рисунке 1.8. Рисунок 1.8 – Индикация результата вычислительного эксперимента 18) Остановить проект, выполнив пункты «Стоп» и «Отключе- ние» команды «Онлайн». 1.4 Задание на работу На языке программирования IL разработать и отладить про- грамму согласно варианту заданий, указанном преподавателем. Варианты индивидуальных заданий 1. Q0 = I0 & I1 V I2 & I3 2. Q1 = I4 & ( I4 V I6 ) & I7 3. Q2 = I0 V I1 & I2 & I3