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从浏览窗口看可视化自动化编程软件的发展

华镕,施耐德电气(中国)投资有限公司2005.06.17阅读 6274

  随着操作系统从DOS 至Windows的转移,应用程序的开发平台也由纯文本编程迁移到可视化编程,如常见的Visual Basic、Visual C++ 等,已成为当今的主流编程方式。同样,自动化的编程软件也随之移到了Windows下。因为支持多窗口、图形化,用户可以在多个任务之间进行切换,方便了程序的开发和调试,得到了广大自动化工作人员的喜爱。
  本文试通过可视化软件的重要特征:浏览窗口来叙述新一代自动化编程软件的变化和发展。
  与Visual Basic 类似,在可视化软件的屏幕左侧,有个被称之为浏览器(browser)或导航器(Navigator)的窗口,如下图1所示:

浏览器是可视化编程…如图1

  浏览器是可视化编程软件的核心,具有非常重要的作用。其外形有点像Windows中的资源管理器控制工程网版权所有,由一系列的树状单元构成,使得用户能够方便地管理系统的资源。下面就各个相关条目做进一步探讨。
  配置
  1. 模块库:一个自动化控制系统,会有一系列硬件模块与之配套,一般有几十种到上百种模块,为了便于查找使用,把它们分成以下几类:
   ◆离散量输入,离散量输出;
   ◆模拟量输入
,模拟量输出;
   ◆ 计数器,运动控制;
   ◆网络通讯;
   ◆专用模块:中断锁存,故障顺序记录等 。
  因为现在全是可视化编程,模块的表示都用图形或图标,通过鼠标在机架上简单地点击和拖拽,即可完成配置过程。
  2. 模块属性:原来模块的功能比较简单,开关量基本不用设置,模拟量则通过DIP开关,来改变量程。现在的模块的属性,通常用软件对它进行配置。
  开关量的输入可选择输入的形式:是二进制码,还是BCD码;模拟量输入可选择输入类型:电流、电压、热电偶、热电阻,量程范围:4~20mA、1~5V、±10V、±5V等,精度选择:10位、12位、16位等,标度变换:变换值转工程量;对于开关量输出和模拟量输出则有更高的要求:即CPU或通讯发生故障时,模块的输出能保持安全值,如保持上个扫描周期的值,或跳至系统要求的安全值,这也是由用户事先通过软件来设定的,这个功能对整个系统的安全至关重要。
  中断、通讯、计数模块的配置较为复杂www.cechina.cn,需要结合具体的应用来选择相应的配置;运动控制模块的功能最为复杂,过去通常使用两个到三个软件才能完成:一个负责配置控制工程网版权所有,一个负责编程,一个负责调试,而现在有些厂商已经把它们集成到编程软件中了。
  3. I/O 架构:企业中的很多工艺流程并非集中式的,而是分布式的。例如钢铁、石化等企业,地理覆盖面积达十几个平方公里,所以对自动化系统的要求也不一样,我们可把它们归为以下几类:
   ◆ 本地I/O:控制器和控制点较为集中。
   ◆ 远程I/O:控制点较为分散,甚至分布在几百米到几公里的距离之外。
   ◆ 现场总线型I/O:采用Interbus、PROFIBUS DP、CAN、FF或以太网等协议的I/O系统。
  4.配置的目的:就是让CPU知道I/O架构,哪个模块放于哪个机架的哪个位置,并为它们设定地址。
  常用的有3种配置方法:
   ◆ 自动地址配置:把所有的机架按实际顺序放好,插上所有要使用的模块,接通电源,然后通过编程器或编程电缆进行操作,让CPU完成模块的自动识别和地址分配的任务。
  这种配置方式的优点是:整个过程由CPU自己完成,不需人为干涉,地址的配置是连续的。缺点是:一旦系统需要变化时,地址需要重新配置,程序也要相应改变。
   ◆ 软件地址配置:整个的I/O架构和每个模块的位置、地址,都由编程人员设计,并通过人工手动完成配置,然后把配置文件下载到CPU中,之后,CPU通过把配置文件和实际插入模块的位置进行比较确认,如果准确无误,则系统可正常工作;如果与实际不符,则产生报警,系统指示出错。
  这种配置方式的优点是:模块的物理位置与I/O地址完全分离,对于编程人员的编程更加方便,比如编制一个移位程序,虽然地址是连续的,而控制位置可以相隔很远。缺点是:对编程人员的要求较高。
   ◆ 固定地址配置:机架的每个槽位都有固定的I/O地址,所以配置时,只需要机架的架号不要重复即可,机架地址由机架内的DIP开关或扩展模块上的DIP开关设置的。然后上电CONTROL ENGINEERING China版权所有,再进行模块的属性配置,就完成了整个系统的配置。
  这种配置方式克服了自动配置和软件配置的不足控制工程网版权所有,所以得到了很多厂商的认同,是使用较多的配置方式。
  程序
  1.IEC 标准:众所周知,IEC1131(现称为IEC61131)是自动化控制器的世界标准,第一次官方发布的时间为:1993年3月,后续的工作仍在进行




























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