ЖУРНАЛ «СТА» №3/2007

68 СТА 3/2007 АППАРАТНЫЕ СРЕДСТВА ПРОМЫШЛЕННЫЕ КОНТРОЛЛЕРЫ www.cta.ru Ч АСТЬ 3 О СНОВНЫЕ ПОДСИСТЕМЫ КОНТРОЛЛЕРА F ASTWEL I/O. А ДАПТИРОВАННАЯ СРЕДА ИСПОЛНЕНИЯ ПРИКЛАДНЫХ ПРОГРАММ C O D E S YS В данном разделе будет описан сервис исполнения при- кладных программ контроллеров Fastwel I/O, реализован- ный на базе среды исполнения CoDeSys фирмы 3SSmart Software Solutions. Работа с Fastwel I/O подразумевает создание пользовате- лем проекта прикладного программного обеспечения для каждого контроллера. Процесс разработки проекта в CoDeSys состоит из следующих операций: 1)создание проекта для платформы Fastwel I/O с выбором требуемого типа контроллера в редакторе конфигурации CoDeSys; 2)создание конфигурации модулей вводавывода контроллера; 3)создание конфигурации внешней сети, включая установ- ку адреса узла, параметров обмена и создание списка опи- саний коммуникационных объектов сети; 4)разработка прикладной программы; 5)отладка прикладной программы в режиме эмуляции; 6)трансляция прикладной программы; 7)загрузка прикладной программы в контроллер; 8)мониторинг переменных и отладка прикладной програм- мы в контроллере. Программная модель контроллера Пользователю ничего не известно о внутреннем устройст- ве контроллера, поскольку тот представлен для него некото- рой программной моделью, определяющей порядок выпол- нения прикладной программы, систему типов данных и на- бор операций над данными, которые могут использоваться в программе для выполнения какихлибо полезных действий. Кроме того, программная модель определяет способ взаи- модействия с устройствами вводавывода и внешней сетью, которые, в свою очередь, представляются моделью окруже- ния программы. Прикладная программа CoDeSys, разрабатываемая поль- зователем, представляется программой в терминах МЭК 611313 с именем PLC_PRG, из которой, в свою очередь, могут вызываться другие программы, функции и экземпля- ры функциональных блоков МЭК 611313, реализованных на языках ST, CFC, SFC, LD, FBD, IL. Программа PLC_PRG, транслированная в исполняемый код процессо- ра 80186 и загруженная в контроллер, вызывается средой ис- полнения CoDeSys с периодом, установленным в конфигу- рации контроллера. К сожалению, у фирмы 3SSmart Soft- ware Solutions не имеется многозадачного варианта среды исполнения CoDeSys для процессора с архитектурой 80186, поэтому в Fastwel I/O пользователь не имеет возможности создавать несколько задач МЭК 611313 в проекте, разраба- тываемом в среде CoDeSys. Почему в предыдущем абзаце были упомянуты некие эк- земпляры функциональных блоков? Потому что функцио- нальный блок, строго говоря, есть не что иное, как абстракт- ный тип данных, снабжённый функцией, которая реализует некоторый пользовательский алгоритм. В прикладных про- граммах может быть создано и использовано множество эк- земпляров одного и того же функционального блока. Перечисленные элементы программной модели, относя- щиеся к исполняемой части программы, согласно МЭК 611313 называются единицами организации программы (Program Organization Units — POU). В адаптированном ва- рианте среды исполнения CoDeSys для Fastwel I/O макси- мальное количество единиц организации программы огра- ничено 1024. Единица организации программы при вызове получает входные данные, обрабатывает их, в том числе с учётом сво- его внутреннего состояния, и передаёт результаты в виде вы- ходных данных другим единицам организации программы или во внешнее окружение. Входные данные программы, функционального блока и функции представляются так называемыми входными пере- менными, которые объявляются в секции VAR_INPUT об- ласти декларации переменных каждой POU в редакторе программ. Выходные данные программы, функционального блока и функции представляются так называемыми выходными пе- ременными, которые объявляются в секции VAR_OUTPUT области декларации каждой POU. Внутреннее состояние единицы организации программы представляется так называемыми внутренними переменны- ми, которые объявляются в секции VAR области декларации переменных редактора программ. При этом программа и эк- Fastwel I/O изнутри Александр Локотков В статье рассматриваются внутреннее устройство и принципы функционирования основных составных частей аппаратно-программного комплекса Fastwel I/O, предназначенного для создания автоматизированных систем сбора данных и управления. Представлены подходы к проектированию и детально описаны межмодульная внутренняя шина FBUS, адаптированная среда исполнения прикладных программ CoDeSys, сервисы сетевых протоколов и особенности взаимодействия составных частей комплекса друг с другом.