Разработка подпрограммы автоматического формирования комбинаций состояний датчиков

Автоматическое формирование комбинаций состояний датчиков будет выполняться аналогично Лабораторной работе № 3 на основе таблицы формирования сигналов, поэтому в проект необходимо добавить ресурс сигналов. Для управления конечным автоматом с памятью используются пять датчиков, поэтому таблица формирования сигналов должна включать пять колонок с названиями: D1, D2, D3, D4, D5. Формирование комбинаций состояний датчиков должно выполняться на основе задания начиная с 0 состояния конечного автомата с памятью. Каждая комбинация состояния датчиков должна удерживаться в течение 5 секунд. Перед комбинациями состояний датчиков формирующими условия перехода должны стоять комбинации, не влияющие на состояния конечного автомата с памятью. При достижении состояния конечного автомата с памятью, из которого возможно два перехода сначала выполняется переход против часовой стрелки, после чего продолжается движение по часовой стрелки.

Формирование комбинаций состояния датчиков будет выполняться в подпрограмме, так как ее дублирование не имеет смысла. Это связано с тем, что если использовать подпрограмму для нескольких однотипных конечных автоматов с памятью, то достаточно передать им в качестве входных параметров одни и те же переменные датчиков, сформированные подпрограммой. Для реализации отличающихся формирователей комбинаций состояния датчиков, для каждого из конечных автоматов с памятью необходимо реализовывать свою подпрограмму со своим ресурсом сигналов.

Подпрограмма должна иметь входной параметр разрешения работы, для переключения между автоматическим формирователем и ручным управлением посредством графического интерфейса. Автоматическое формирование должно выполняться, когда значение данного параметра равно «TRUE». Получение комбинаций состояний датчиков должно выполняться через входные-выходные параметры, это связано с тем, что если подпрограмма не выполняет автоматическое формирование комбинаций состояний датчиков, их значения не должны изменяться.

Переключение между автоматическим формированием комбинаций состояний датчиков и графическим интерфейсом можно реализовать с использованием операций условного ветвления. Для этого будет использоваться переменная, значение которой должно формироваться графическим интерфейсом и которая будет выступать входным параметром подпрограммы. В программах на языке программирования функциональных блоков для реализации ветвления используются метки и переходы. Метка это именованная область программы или подпрограммы, к которой может быть выполнен переход. Метка доступна только в той программе или подпрограмме где она была объявлена. Метки в программе или подпрограмме должны иметь уникальные названия.

Синтаксис языка функциональных блоков обозначения меток и переходов приведен на рисунке. Переход может быть по условию или безусловным. В качестве условия может выступать переменная типа «BOOL» или результат выражения типа «BOOL». Если значение переменной равно «TRUE» выполняется переход к метке, иначе выполняется следующая функция. Безусловный переход выполняется всегда.

После добавления перехода или метки в их названиях устанавливается значение «???». Для того что бы его изменить необходимо дважды нажать левой кнопкой мыши по метке или переходу, после чего откроется меню, в котором вводится название новой метки или выбирается название уже существующей метки. Блок SIGPLAY используется для последовательного во времени воспроизведения значений таблицы формирования сигналов. В случае, когда необходимо перевести воспроизведения в режим паузы или выполнить его перезапуск допускается применение функционального блока без задействования его выходов. Таким образом, один и тот же блок может находиться в нескольких цепях. Переход «bi_EnableGenerator» производит переход, когда разрешено автоматическое формирование комбинаций состояний датчиков, то есть значение переменной «bi_EnableGenerator» равно «TRUE», выполняется переход к метке «Generator», а так же воспроизведение сигналов состояний датчиков. Если же автоматическое формирование комбинаций состояний датчиков запрещено, то есть значение переменной «bi_EnableGenerator» равно «FALSE», выполняется сброс функционального блока SIGPLAY без формирования комбинаций состояний датчиков.

При отладке программы SCADA системы удобно, что бы автоматическое формирование комбинаций состояний датчиков было включено по умолчанию. Для управления включением и выключением автоматического формирования комбинаций состояний датчиков необходимо в программу симуляции объекта управления в среде разработки Logic Workbench добавить и инициализировать (задать значение равное «TRUE») новую переменную, которая включит автоматическое формирование комбинаций состояний датчиков. После этого в программу симуляции нужно добавить вызов подпрограммы автоматического формирования. В качестве входного параметра указать добавленную переменную, а в качестве входных-выходных параметров указать переменные датчиков: D1, D2, D3, D4, D5.

Проверку, правильности функционирования программы симуляции объекта управления, удобно выполнять с помощью программного осциллографа. С помощью программного осциллографа будут наблюдаться состояния реле и состояние конечного автомата с памятью при изменении комбинаций состояний датчиков. После проверки, правильности функционирования, программы симуляции объекта управления перейдем к разработке программы для SCADA системы.