控制器及其编程方法_2

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YWFFF,为了输出比特数据使用输出寄存器Y000?YFFF0
[0046]另外,作为顺序命令的运算用寄存器,分配RW000?RWFFF用于字数据,分配R000?RFFF等用于比特数据。
[0047]另外,作为循环命令的运算用寄存器,分配LW000?LWFFF用于字数据,分配L000?LFFF用于比特数据。
[0048]另外,顺序命令可以以全部的寄存器作为运算对象进行访问,循环命令可以以运算用寄存器作为运算对象进行访问。
[0049]工厂输入输出8把从工厂20输出的状态触点和模拟信号等电气信号进行A/D变换,并经由总线7作为比特数据和字数据存储在寄存器5的输入寄存器“X”中。例如,把I?5V等的模拟信号进行A/D变换,作为字数据存储在输入寄存器XW000?XWFFF中。另外,例如,取入无电压的触点、有电压的触点等,作为比特数据存储在输入寄存器X000?XFFF中。
[0050]另外,例如,把寄存器5的输出寄存器的比特数据和字数据进行D/A变换,作为操作触点和模拟信号向工厂20输出。例如,把YW000?YWFFF的字数据D/A变换成1-5V等的模拟信号,并输出到在工厂中设置的执行器。另外,把比特数据区Y000?YFFF的比特数据变换成电气信号,输出到工厂20中具备的操作触点。
[0051 ]工厂输入输出8的A/D变换和D/A变换的量化规格中,例如有8比特、12比特、14比特等的种类。量化比特值越大,要求的技术水准越高,制造成本也越高。工厂输入输出8的量化规格因各设备的导入时期不同而多种多样,这是因为在工厂20的使用期间,信息通信技术水平、适用规格、可靠性、工厂运用方针、导入预算等周围环境急剧变化。
[0052]梯形程序4是记述多个由命令和操作数构成的步骤的结构。
[0053]命令大致分为顺序命令和循环命令,顺序命令与操作数组合记述顺序控制。I个顺序命令是具备I个运算功能的单功能命令,例如,针对比特逻辑运算、数据四则运算、数据传送等每个运算存在命令。顺序命令的运算对象是用操作数定义的寄存器5的数据。
[0054]循环命令与操作数组合记述循环控制。I个循环命令是具有I个循环控制所需的输入处理、控制运算处理、输出处理等功能的多功能命令。各功能由在操作数定义的参数决定。
[0055]作为输入处理的功能,具有把经由工厂输入输出8输入的测量数据变换成可以在控制运算处理中利用的尺度(scale)的功能。经由工厂输入输出8的A/D变换,作为测量数据取得工厂20的模拟信号。因此,测量数据的尺度因模拟信号规格与工厂输入输出8的A/D变换量化规格的组合而变动。因此,具有把操作数作为参数,取得模拟信号规格和量化规格的组合,把测量数据的尺度变换成在控制运算处理中可利用的称为标准值的尺度的功能。
[0056]另外,作为输入处理的其它功能,具备:线性变换、逆线性变换、开平方运算、功率因数变换、累积处理、一次延迟处理等数据变换功能,根据在操作数定义的参数,从这些功能中指定要执行的功能。
[0057]控制运算处理例如具备:干涉型PID、非干涉型PID、比率运算等功能,根据在操作数定义的参数,从这些功能中指定要执行的功能。
[0058]另外,循环命令访问分配给寄存器5的运算用数据区。
[0059]作为输出处理的功能,针对从控制运算处理输出的操作数据,具备线性变换、逆线性变换、开平方运算、功率因数变换、累积处理、一次延迟处理、BCD变换等数据变换功能。根据在操作数定义的参数,从这些功能中指定要执行的功能。
[0060]另外,作为输出处理的功能,具备把来自控制运算处理的操作数据从标准化尺度变换成适合工厂输入输出8的D/A变换量化规格和面向工厂20的模拟信号规格的尺度的功能,根据在操作数定义的参数,从这些功能中指定要执行的功能。
[0061]循环控制程序6是梯形程序4中记述的循环命令的执行模块。如果循环控制程序6启动,则取得梯形程序4中记述的操作数,按照操作数以输入处理、控制运算处理、输出处理的顺序执行这一连串的循环控制运算处理,把结果存储在寄存器5中,然后结束处理。
[0062]另外,利用运算处理器2执行循环控制程序6。
[0063]通信接口9是用来在编程装置11和存储器3之间发送接收数据的接口。
[0064]使用编程装置11的梯形程序开发环境,以梯形图形式生成工厂20的顺序控制以及循环控制用的梯形程序4,并经由通信接口9和总线7将其存储在存储器3中。另外,也可以是编程装置11经由通信接口9和总线7读出梯形程序4,以梯形图形式显示并编辑命令和操作数。
[0065]工厂20的整个控制的容量例如按梯形程序的步骤数为数千?数十万个步骤,按循环控制数为数百?数千个循环。
[0066]另外,使用编程装置11的循环控制程序的开发环境,生成基于C语言等程序语言的循环控制程序的源程序,在将其变换成执行模块形式的循环控制程序6之后,经由通信接口9和总线7存储在存储器3中。另外,控制器10经由工厂输入输出8接收工厂20的信号,并存储在寄存器5中。顺序处理器I执行梯形程序4中记述的顺序命令,把结果存储在寄存器5中。另夕卜,当检测到梯形程序4中记述的循环命令时,顺序处理器I使运算处理器2执行循环运算程序6,把结果存储在寄存器5中。把存储在寄存器5中的数据经由工厂输入输出8向工厂20输出。如此,控制器10执行工厂20的顺序控制和循环控制。
[0067]图2是表示顺序处理器I和运算处理器2的动作例的时序图。用图2说明顺序处理器I和运算处理器2的动作。
[0068]顺序处理器I例如以50ms、100ms、200ms等的控制周期执行梯形程序4。
[0069]当检测到控制周期的定时时,顺序处理器I从梯形程序4的开头步骤起开始执行,按步骤编号依次执行顺序命令。另外,在检测到循环命令时,把执行权转移到运算处理器2,顺序处理器I成为等待执行状态。
[0070]运算处理器2当从顺序处理器I取得执行权时,开始执行循环控制程序6,当结束了循环控制运算处理的执行时,将执行权返还给顺序处理器I,运算处理器2成为等待执行状态。顺序处理器I当取得执行权时,再次依次执行梯形程序4的步骤,当直到最终步骤为止完成执行时,在下一个控制周期之前成为等待执行状态。
[0071 ]图3是表示构成梯形程序4的步骤的一例的图。
[0072]步骤40是利用I个命令和I个操作数记述顺序命令的例子。步骤40由步骤编号400、顺序命令401、第I操作数402A构成。步骤编号400是对各步骤连续地赋予的编号,开头步骤从“O”开始赋予编号。
[0073]顺序命令401是单功能命令,定义a触点开始运算“LD”、b触点开始运算“LDI”、线圈输出运算“OUT”、a触点的串行运算“AND”、a触点的并行运算“0R”等的比特运算命令,以及数据传送运算“MOV”、数据相加运算“ADD”等的字运算命令。另外,在第I操作数402A中例如定义“X000”等以顺序命令401为运算对象的寄存器5的地址。
[0074]顺序处理器I从步骤40读出顺序命令401和第I操作数402A,以在第I操作数402A中定义的寄存器5的数据为运算对象,执行在顺序命令401中定义的运算。
[0075]图4是表示构成梯形程序4的步骤的一例的图。
[0076]步骤41是利用I个循环命令和4个操作数记述I个循环控制的例子。步骤41由步骤编号410、循环命令410、第I操作数412A、第2操作数412B、第3操作数412C、第4操作数412D构成。另外,例如,步骤编号410、循环命令411、第I操作数412A、第2操作数412B、第3操作数412C、第4操作数412D分别是I个字的大小,步骤41由6个字的大小构成。
[0077]步骤编号410是对各步骤连续地赋予的编号,开头步骤从“O”开始赋予编号。
[0078]循环命令411是多功能命令,取入第I操作数412A、第2操作数412B、第3操作数412C、第4操作数412D作为参数,按照参数执行输入处理、控制运算处理、输出处理。另外,在循环命令411执行输入处理、控制运算处理、输出处理时,作为运算用寄存器使用寄存器5内的运算用寄存器“L”。运算用寄存器是用来存储来自工厂20的测量数据、向工厂20输出的操作数据等的区域。
[0079]以下,详细地说明操作数的定义和循环控制功能的对应。在第I操作数412A中定义循环编号。在此,循环编号是对每个循环控制赋予的编号,在I台控制器内是唯一的。循环命令根据循环编号区分使用运算用寄存器的区域。例如,运算用寄存器的全部区域为LW000?LWFFF,如果确保对每个循环编号使用16个字,则在循环编号为“I”时使用LW000?LWOOF,在循环编号为“2”时使用LW010?LW01F。另外,在由循环编号决定的开头地址的相对第O个字LW000中存储索引,在相对第I个字LW001中存储来自工厂20的测量数据,在第2个字LW002中存储作为循环控制运算结果的操作数据,在第3个字LW002中存储目标数据等。
[0080]在第2操作数412B中定义用来选定输入处理所需的功能的参数。例如,在第2操作数412B的上位字节中,为了选定把经由工厂输入输出8输入的测量数据变换成可以在控制运算处理中利用的尺度的功能,定义A/D变换编号。在此,A/D变换编号是由工厂20的模拟信号规格和工厂输入输出8的量化规格的组合决定的编号。例如,如果把I?5 V的模拟信号A / D变换成8比特,则是“I”,把I?5V的模拟信号变换成12比特数据时为“2”,把I?5V的模拟信号变换成14比特数据时为“3”,把O?5V的模拟信号变换成8比特数据时为“4”等。
[0081]在第2操作数412B的下位字节中,为了选定向测量数据的数据变换功能,定义输入数据变换编号。在此,输入
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