ЖУРНАЛ «СТА» №4/2006

этих уровней имеет строго опре- делённые интерфейсы. Если меняется или расширяется внутренняя функ- циональность модуля, то необходи- мость изменения интерфейсов не воз- никает. Объекты и переменные кон- троллера также подчинены общей кон- цепции модульности. Это формализует размещение модулей машин и соответ- ствующих программных модулей на стадии проектирования. Принятая компанией HOMAG кон- цепция модульности охватывает и управление технологией автоматиче- ского деревообрабатывающего произ- водства, которое тоже разделено на не- сколько уровней. Верхний уровень – это визуализация. Она выполняется на обычном персональном компьютере (ПК), который при необходимости до- полняется слотовым программируе- мым логическим контроллером (ПЛК), разделяющим уровни реального време- ни и визуализации. Центральный контроллер выполня- ется на базе системы с шиной VME, процессорами Motorola (M68040 или PowerPC MPC740), платами сети и по- левых шин. Он поддерживает обмен данными с подчинёнными контролле- рами или непосредственно с устройст- вами ввода и вывода по TCP/IP или CANopen. Для того чтобы наделить встроенным интеллектом модули машин, компани- ей HOMAG разработаны собственные контроллеры децентрализованного управления. Благодаря обработке и подготовке данных в этих устройствах удалось достичь превосходной точно- сти деревообрабатывающих машин: при скорости обработки 150 м/мин и разрешении 0,001 мм машины обеспе- чивают на выходе точность до 0,01 мм. В целом каждая машина состоит из подсистем, выполненных в виде про- граммируемых модулей механотрони- ки, включающих интегрированный контроллер, датчики и исполнитель- ные устройства. Такие специализиро- ванные модули разрабатываются ком- панией самостоятельно. Т РЕБОВАНИЯ К ПО Все контроллеры в машинах HOMAG – SlotPLC, центральный VMEконтроллер, собственные управ- ляющие модули и подсистемы механо- троники – программируются на языках МЭК 611313 с помощью CoDeSys. Строгие требования к коммуникациям и программированию опять же являют- ся следствиями выработанной в компа- нии стратегии модульного распре- делённого управления, реализованной в её деревообрабатывающих машинах. Однако что же такого особенного в требованиях к унифицированному программному обеспечению? Главное требование состоит в том, что инженеры, специализирующиеся на отдельных системах, должны пони- мать код программ, разработанных для каждого уровня. Конечно, это возмож- но, только если описанные ранее кон- цепции проектирования соблюдаются для всех уровней и являются аппаратно независимыми. Для обеспечения пере- носимости кода инструмент програм- мирования должен поддерживать раз- личные аппаратные архитектуры. Это П Р О Г РАММНО Е ОБ Е С П Е Ч Е НИ Е / ИН С Т Р УМЕ Н ТАЛ Ь НЫ Е СИС Т ЕМЫ 55 СТА 4/2006 www.cta.ru Коммуникации Ethernet IEEE 802.3 (TCP/IP) HMI Windows NT/XP Высокоскоростные оптические каналы для I/O модулей и TCP/IP для сервиса НС010 — ПЛК (МЭК 61131-3) CAN ISO 11898 и CANopen Компоненты, доступные на рынке Масштабируемые ПЛК на базе шины VME НС110 — ПЛК (МЭК 61131-3) Sercos МЭК 1491 оптоволокно Сеть предприятия Ethernet Ethernet Датчики и исполнительные механизмы Оси X, Y, Z, c ПЛК ЧПУ CPU CPU ЧПУ CAN CPU ЧПУ CAN CPU ЧПУ CAN VME M M M M M M M M M Датчики и исполнительные механизмы Датчики и исполни- тельные механизмы … Рис. 1. Стандарты, используемые от верхнего уровня операторского управления до уровня датчиков и исполнительных механизмов Рис. 2. Автоматизация законченной машины на базе модульной структуры стандартных компонентов