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  (施耐德電氣（中國）投資有限公司，北京  100016)  


  華   镕  男，現(xiàn)任施耐德電氣（中國）投資有限公司工業(yè)自動化部產(chǎn)品推廣經(jīng)理。
 


6     數(shù)據(jù)編輯器

數(shù)據(jù)編輯器可通過項目的結(jié)構(gòu)化視圖，進(jìn)行調(diào)用。這一編輯工具，可以用來完成以下任務(wù)：

●    對變量和功能塊數(shù)據(jù)進(jìn)行聲明 (聲明它們的類型，實例和屬性)。

●    在不同庫中，對功能塊數(shù)據(jù)類型的使用和歸檔 。

●    數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的分級視圖 。

●    數(shù)據(jù)的查找，分類和過濾 。

●    創(chuàng)建超鏈接，以便于能夠從任何變量注釋對詳細(xì)描述進(jìn)行訪問。

數(shù)據(jù)的顯示有以下四種選項卡：

●    “變量”選項卡，用于創(chuàng)建和管理以下數(shù)據(jù)實例：位，字，雙字，輸入/輸出，表格以及結(jié)構(gòu) 。

●    “DDT類型”選項卡，用于創(chuàng)建派生數(shù)據(jù)類型 (表格和結(jié)構(gòu))。

●    “功能塊”選項卡，用于對EFB和DFB功能塊進(jìn)行聲明 。

●    “DFB類型”選項卡，用于創(chuàng)建DFB 用戶功能塊數(shù)據(jù)類型。

每一個數(shù)據(jù)實例都有若干個屬性，其中：

●    變量的名字和類型是必須的。

●    注釋，在內(nèi)存中的物理地址或者初始值是可選的。

  可以對數(shù)據(jù)編輯器的列進(jìn)行配置 (列的數(shù)量以及順序)。所有與變量相關(guān)聯(lián)的屬性都可以在屬性窗口中顯示。

  在編程過程中，任何時候都可以訪問數(shù)據(jù)屬性編輯器，其方法是選擇變量，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)修改或者創(chuàng)建。

7     DFB用戶功能塊

  用戶可以根據(jù)特定應(yīng)用的需要，在Atrium, Premium，M340和Quantum平臺上使用Unity Pro軟件來創(chuàng)建自己的功能塊。在用戶功能塊創(chuàng)建完畢并保存到庫中以后，用戶就可以像EFB (基本功能塊)一樣很方便地使用它們。

  用戶功能塊可以用于結(jié)構(gòu)化編程。尤其適用于應(yīng)用中多次重復(fù)一個程序序列，或者需要確定一個標(biāo)準(zhǔn)的程序。它們可以設(shè)置為只讀保護(hù)模式或者讀/寫保護(hù)模式。這些功能塊可以導(dǎo)出到其他的Unity Pro應(yīng)用程序中去。在一個或者多個應(yīng)用程序中使用DFB功能塊有以下好處：

●    簡化了程序設(shè)計和輸入 。

●    增加了程序的可讀性，使程序變得更加明確 。

●    方便了程序調(diào)試操作 (由DFB功能塊所處理的所有程序都在數(shù)據(jù)編輯器中進(jìn)行了標(biāo)識) 。

●    用戶可以使用針對DFB的私有變量，這些變量獨(dú)立于應(yīng)用程序。

DFB功能塊的編制過程分為以下幾步：

●    對DFB進(jìn)行設(shè)計，通過數(shù)據(jù)編輯器為其分配一個名字，一套參數(shù) (輸入，輸出，公共和私有內(nèi)部變量)和一個注釋。

●    創(chuàng)建相關(guān)代碼，可以使用一個或多個程序區(qū)段完成。 根據(jù)需要從下列語言中進(jìn)行選擇：結(jié)構(gòu)化文本，指令表，梯形圖

或者功能塊圖(ST, IL, LD或FBD)。

●    帶有一個關(guān)聯(lián)版本號的DFB被存儲到庫中。

●    在數(shù)據(jù)編輯器中創(chuàng)建一個DFB實例，或者在程序編輯器中調(diào)用該功能時為其創(chuàng)建一個實例。

●    該實例在程序中和EFB (基本功能塊) 使用方式一樣 (該實例可以在程序內(nèi)建)。

(1)輸入和輸入/輸出的最大累積數(shù)為32。  (2)輸出和輸入/輸出的最大累積數(shù)為32

8     功能塊庫

  功能和功能塊庫管理器包含了Unity Pro軟件提供的所有元件。功能庫分成很多族，通過它來組織功能和功能塊。根據(jù)所選擇的PLC類型以及處理器型號，用戶會擁有一套子庫，用于編寫自己的應(yīng)用程序。不過，“基礎(chǔ)庫”包含了一套基本功能和功能庫，其中的大部分都可以與其他的平臺兼容。而且，它包含了與IEC61131-3兼容的功能塊。

“基礎(chǔ)庫”分成許多族：

●    定時器和計數(shù)器

●    過程控制

●    數(shù)組管理

●    比較

●    日期和時間管理

●    邏輯運(yùn)算 

●    數(shù)學(xué)運(yùn)算

●    統(tǒng)計運(yùn)算

●    字符串運(yùn)算

●    數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換

該庫含蓋了標(biāo)準(zhǔn)的自動化功能，加上其他更有針對性的庫進(jìn)行補(bǔ)充，就形成了針對特定平臺的庫：

●    管理庫，用于運(yùn)動控制和高速計數(shù)。

●    過程控制庫，連續(xù)控制庫可以用來建立過程回路控制。 并且，它還提供了控制器包含的微分和積分控制功能。

●    通信庫，通過此通信庫，可以將PLC的通信程序與用于人機(jī)界面的PLC應(yīng)用程序結(jié)合起來。和其他功能塊一樣，各種語

言都可以使用這些基本功能塊來共享數(shù)據(jù)，或者發(fā)送數(shù)據(jù)到人機(jī)界面進(jìn)行顯示。

●    擴(kuò)展庫，提供了附加的算法，比如說用來計算平均值，選擇最大值，通過一階插補(bǔ)運(yùn)算來進(jìn)行運(yùn)動控制，進(jìn)行邊緣檢測，定義一個過程變量的限位值，等等。

●    診斷庫，執(zhí)行器監(jiān)視，信號組監(jiān)視，還有用于：主動式診斷，反應(yīng)式診斷，連鎖診斷，過程控制條件診斷，動態(tài)診斷等方面的基本功能塊。

●    “系統(tǒng)”庫， 使基本功能塊能夠執(zhí)行系統(tǒng)功能：其中包括估算掃描時間以及若干個系統(tǒng)時鐘的有效性，SFC程序段的監(jiān)視，系統(tǒng)狀態(tài)顯示，等等。

●    最后，還有一個“過期”庫，其中包含了所有老系統(tǒng)編程軟件所使用，并且在進(jìn)行應(yīng)用程序轉(zhuǎn)換時會用到的功能塊。

用戶功能庫

  用戶可以自行創(chuàng)建庫和族，以便于存儲自己的DFB功能塊和DDT數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。這一增加功能，可以讓用戶建立適合自己的編程標(biāo)準(zhǔn)，并進(jìn)行相關(guān)的版本管理。用戶可以進(jìn)行以下操作：

●    把應(yīng)用程序中所用元件的版本和存儲在庫中的元件版本進(jìn)行比較。

●    如果需要的話，進(jìn)行升級操作。

9     調(diào)試工具

  Unity Pro軟件提供了一整套對Atrium，Premium，M340或者Quantum應(yīng)用程序進(jìn)行調(diào)試的工具。通過一個工具板，可以直接訪問這些主要的功能：

●    程序的動畫

插入/刪除觀察點(diǎn)

●    設(shè)置觀察點(diǎn)或斷點(diǎn)(不在事件觸發(fā)的任務(wù)中使用)

執(zhí)行命令

●    單步程序執(zhí)行。該模式的一個功能是允許程序逐段執(zhí)行。指令也可以從前一個斷點(diǎn)處逐條執(zhí)行過程。如果需要處理的
元件是一個子程序(SR)或者DFB 用戶功能塊，就可以使用三種執(zhí)行命令：

●    指定的單步執(zhí)行，或者“Step Into”，使用該命令會移到SR或者DFB定義的開始元件處。

●    全部的單步執(zhí)行，或者“Step Over”，使用該命令會對整個SR或者DFB進(jìn)行處理。

●    跳出的單步執(zhí)行，或者“Step Out”，使用該命令會移到SR或者DFB元件的下一個指令處。

●    獨(dú)立執(zhí)行主任務(wù) (MAST)，快速任務(wù) (FAST)，輔助任務(wù) (AUX)，以及事件觸發(fā)式任務(wù) (EVTi)。

程序元件的動畫

ST程序的動畫

  動畫是按照程序段來進(jìn)行管理的。使用工具欄內(nèi)的一個按鈕來激活或者關(guān)閉每一個程序段的動畫。

在運(yùn)行PLC的時候，可使用該模式來同時觀看以下內(nèi)容：

●    程序段的動畫，不管該程序段使用何種語言

●    應(yīng)用對象的的動畫，他們是從所觀察的程序段中，自動創(chuàng)建的變量窗口而獲得。

  可以在同一時間顯示若干窗口的動畫。可以用帶有幫助氣泡的“工具提示”功能，在用鼠標(biāo)(或者其他定點(diǎn)設(shè)備)選擇了對象以后，對一個變量的內(nèi)容進(jìn)行瀏覽。

系統(tǒng)支持兩種動畫：

●    標(biāo)準(zhǔn)的：活動程序段的變量在主任務(wù)(MAST)結(jié)束時會被更新。

●    同步的：可以使用觀察點(diǎn)來使動畫的變量與某個程序元件保持同步，以便于在程序中的這個確定點(diǎn)處給定它們的值。

仿真表

仿真表

含有監(jiān)視和修改的變量表格，可以通過數(shù)據(jù)輸入，或者選擇程序段自動的初始化來生成。除了數(shù)據(jù)動畫以外，用戶還可以：

●    修改位變量，或者強(qiáng)制它們?yōu)?或1。

●    更改顯示格式。

●    復(fù)制或者移動變量 。

●    通過交叉對照表查找 。

●    顯示強(qiáng)制位的列表 。

這些表格可以存儲在應(yīng)用程序中，待日后需要時予以恢復(fù)。

DFB用戶功能塊調(diào)試

使用動畫表格，用戶可以用實時的方式顯示這些功能塊的參數(shù)和公共變量，并對需要對象進(jìn)行修改和強(qiáng)制操作。

  和其他程序元件完全一樣的操作，觀察點(diǎn)，斷點(diǎn)，單步執(zhí)行，以及程序代碼診斷功能都可以用來分析DFB的動作。在一個DFB用戶功能塊實例中設(shè)置一個斷點(diǎn)，會中止包含有該功能塊的任務(wù)的執(zhí)行。

在順序功能圖(SFC)語言中進(jìn)行調(diào)試

  在SFC語言中同樣可以使用各種各樣的調(diào)試工具。不過，與其他程序區(qū)段 (IL, ST, LD或者FBD)不同，逐步執(zhí)行的SFC程序區(qū)段不會中止任務(wù)的執(zhí)行，它會凍結(jié)SFC圖表。在一個SFC程序區(qū)段內(nèi)可以同時聲明若干個斷點(diǎn)。

這種調(diào)試模式可以通過控制面板使用很多命令：

●    關(guān)閉活動步(s)

●    激活初始步(s)

●    關(guān)閉步執(zhí)行時間功能

●    凍結(jié)圖表而不顧及轉(zhuǎn)移條件

●    中止步處理

●    根據(jù)轉(zhuǎn)移條件，移到下一個步

●    允許轉(zhuǎn)移并跳到下一個步的功能(指定的單步執(zhí)行命令，“Step Into”)

●    允許轉(zhuǎn)移功能，以執(zhí)行宏步的末尾段(跳轉(zhuǎn)的逐步執(zhí)行命令 “Step Out”)

●    各個步中已經(jīng)作了標(biāo)記的前置圖表，等等。