Министерство образования и науки Российской Федерации
НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
_________________________________________________________________________
ПРОГРАММИРОВАНИЕ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КОНТРОЛЛЕРОВ
В СРЕДЕ Unity
Рекомендовано Редакционно-издательским советом университета
в качестве учебного пособия
НОВОСИБИРСК
2008
УДК 004.31(075.8)
П 784
Инновационная образовательная программа НГТУ
«Высокие технологии»
Рецензенты: <...> ISBN 978-5-7782-1188-9
Настоящее пособие предназначено для изучения современных
приемов программирования технологических контроллеров в среде
Unity Pro, которая в комбинации с новыми процессорами Premium,
Quantum, Atrium и M340 международной фирмы «Schneider Electric»
реализует новый подход к разработке программного обеспечения и
эксплуатации систем промышленной автоматизации. <...> Ключевую роль в задачах управления играют программируемые логические контроллеры (ПЛК). <...> В последние годы появились
целые новые классы и поколения ПЛК. <...> В качестве конкретной реализации была выбрана одна из
самых совершенных оболочек программирования – программный пакет Unity Pro. <...> Пакет Unity Pro объединил все лучшее, чем располагают ConCept
для программирования контроллеров серии Modicon и PL7 для программирования контроллеров серии Telemecanique, в целях повышения производительности при разработке систем управления и их эксплуатации. <...> Логика функционирования системы представляется в виде взаимодействия элементарных функциональных
блоков. <...> Функциональный блок
Функциональные блоки могут иметь входы разрешения на выполнение (EN-входы). <...> 23
Для формирования временных интервалов в задачах управления
используются функциональные блоки, называемые таймерами. <...> Функциональные блоки таймеров
Рассмотрим описание функций и временные диаграммы. <...> Т а б л и ц а 2.3
Параметр
Тип данных
Значение
IN
BOOL
Запуск задержки
PT
TIME
Предустановленное время задержки
Описание выходных параметров представлено в табл. <...> Т а б л и ц а 2.4
Параметр
Тип данных
Значение
Q
BOOL
Выход
ET
TIME
Внутреннее <...>
Программирование_технологических_контроллеров_в_среде_Unity.pdf
Министерство образования и науки Российской Федерации
НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
_________________________________________________________________________
ПРОГРАММИРОВАНИЕ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ КОНТРОЛЛЕРОВ
В СРЕДЕ Unity
Рекомендовано Редакционно-издательским советом университета
в качестве учебного пособия
НОВОСИБИРСК
2008
Стр.1
УДК 004.31(075.8)
П 784
Инновационная образовательная программа НГТУ
«Высокие технологии»
Рецензенты:
А.И. Алиферов, д-р техн. наук, проф.
В.Н. Хохловский, канд. техн. наук, доц.,
представитель ЗАО «Шнейдер Электрик» (г. Москва)
П 784 Программирование технологических контроллеров в
среде Unity : учеб. пособие / А.В. Суворов, В.В. Медведков,
Г.В. Саблина, В.Г. Шахтшнейдер. – Новосибирск : Изд-во
НГТУ, 2008. – 208 с.
ISBN 978-5-7782-1188-9
Настоящее пособие предназначено для изучения современных
приемов программирования технологических контроллеров в среде
Unity Pro, которая в комбинации с новыми процессорами Premium,
Quantum, Atrium и M340 международной фирмы «Schneider Electric»
реализует новый подход к разработке программного обеспечения и
эксплуатации систем промышленной автоматизации.
УДК 004.31(075.8)
ISBN 978-5-7782-1188-9
© Коллектив авторов, 2008
© Новосибирский государственный
технический университет, 2008
Стр.2
Оглавление
ВВЕДЕНИЕ ............................................................................................................. 5
1. ВВЕДЕНИЕ В ПРОМЫШЛЕННУЮ АВТОМАТИЗАЦИЮ .......................... 7
1.1. Принцип действия системы промышленной автоматизации ................ 7
1.2. Составные части системы промышленной автоматизации ................... 7
1.3. Реализация системы промышленной автоматизации ............................. 9
2. ОСНОВЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ ЛОГИЧЕСКИХ
КОНТРОЛЛЕРОВ ............................................................................................. 12
2.1. Структура программируемого логического контроллера .................... 12
2.2. Конструктивное исполнение контроллеров .......................................... 14
2.3. Модули ввода-вывода ............................................................................. 16
2.4. Языки и среды программирования логических контроллеров ............ 18
2.5. Триггеры, таймеры, счетчики ................................................................ 22
2.6. Математические операции и команды работы с массивами ............... 31
3. ТИПЫ ПЕРЕМЕННЫХ .................................................................................... 38
3.1. Элементарные типы данных ................................................................... 38
3.2. Представление элементарных типов данных ........................................ 40
3.3. Краткие сведения о системах адресации переменных ......................... 43
3.4. Система адресации переменных Telemecanique ................................... 45
4. ПАКЕТ ПРОГРАММИРОВАНИЯ Unity Pro ................................................. 49
4.1. Общие сведения....................................................................................... 49
4.2. Структура пакета Unity Pro .................................................................... 50
4.3. Интерфейс пользователя Unity Pro и его составные части .................. 55
4.4. Иерархическое построение программы ПЛК ....................................... 63
4.5. Редакторы языков программирования Unity Pro .................................. 64
4.6. Соединение терминала с ПЛК ................................................................ 69
3
Стр.3
5. УПРАВЛЕНИЕ ПРОЕКТОМ В ПАКЕТЕ Unity Pro
(БЫСТРЫЙ СТАРТ) ......................................................................................... 75
5.1. Настройки проекта .................................................................................. 75
5.2. Конфигурирование контроллера Premium ............................................ 77
5.3. Работа с переменными ............................................................................ 84
5.4. Структура приложения ........................................................................... 91
5.5. Программирование с использованием блоков FBD ............................. 95
6. РАЗРАБОТКА СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ
В СРЕДЕ Unity Pro ............................................................................................ 98
6.1. Введение .................................................................................................. 98
6.2. Разработка систем автоматического регулирования в пакете
Unity Pro ................................................................................................. 113
6.3. Библиотека для управления аналоговым вводом/выводом ............... 113
6.4. Библиотека CONT_CTL. Непрерывные системы управления .......... 141
6.5. Системы управления с обратной связью CONT_INT ........................ 146
6.6. Управление с обратной связью (CLC) ................................................. 147
6.7. Автоматизированная настройка регулятора в пакете Unity............... 200
6.8. Упражнения для самостоятельной работы.......................................... 201
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ................................................................................................... 203
ЛИТЕРАТУРА .................................................................................................... 205
4
Стр.4