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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。
3 配置編輯器
3.1 硬件配置
要創(chuàng)建一個基于Atrium，Premium，M340或者Quantum平臺的自動化項目，第一步就是選擇相應的處理器，以便能夠?qū)C架和電源進行缺省定義。
配置編輯器支持直接的，圖形化的配置、修改和擴展功能：
● 機架，電源；
● 處理器上的PCMCIA內(nèi)存或者通信卡(Atrium/Premium) ；
● 離散量輸入/輸出，模擬量輸入/輸出或者特殊應用程序模塊；
● 其他。
用戶可以使用以下兩個選項：
（1) 從目錄表中選擇模塊對象，并將其拖到一個空的槽架內(nèi)；
（2) 從環(huán)境文件中把一個新的模塊插入到一個空閑的插槽內(nèi)。
3.2 輸入/輸出以及特殊應用模塊的配置
在Atrium，Premium，M340或者Quantum機架的配置頁面，會顯示出相關(guān)模塊的參數(shù)頁面，用戶可以通過該頁面來選擇應用程序的操作特性和參數(shù)，如：
● 離散量輸入/輸出的過濾值；
● 模擬量輸入/輸出的電壓或者電流范圍；
● 計數(shù)器閾值；
● 位置控制的軸軌跡；
● 稱量過程中的傳感器校正；
● 通信傳輸速度；
● 預先對模塊相關(guān)變量進行變量設(shè)定；
● 其他。
3.3 通信網(wǎng)絡(luò)的配置
可以使用結(jié)構(gòu)視圖中的“通信”文檔夾來對連接到PLC站的網(wǎng)絡(luò)列表進行定義。接下來，可以通過以下操作對實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)正常運行所需的所有參數(shù)進行定義：
● 創(chuàng)建一個邏輯網(wǎng)絡(luò)并對相關(guān)聯(lián)接進行說明；
● 對定義的邏輯網(wǎng)絡(luò)進行各種相關(guān)服務配置。在配置過程中，一旦創(chuàng)建一個邏輯網(wǎng)絡(luò)，必須有一個網(wǎng)絡(luò)模塊與其關(guān)聯(lián)。以太網(wǎng)TCP/IP，ModbusPlus以及Fipway網(wǎng)絡(luò)模塊均以此種方式進行配置。
3.4 配置檢查
在配置過程中，任何時候都可以訪問以下信息：
● 針對PLC配置中每一個機架電源所有可用電流和功耗信息；
● 已配置的輸入/輸出的數(shù)量 (Atrium，M340或者Premium平臺)。
4 軟件結(jié)構(gòu)
通過Unity Pro設(shè)置的Atrium，M340，Premium和Quantum平臺支持兩種應用程序結(jié)構(gòu)：
● 單任務：這是相對簡單的缺省結(jié)構(gòu)，在這種結(jié)構(gòu)中，只執(zhí)行主任務；
● 多任務：該結(jié)構(gòu)更適合用來處理高性能實時事件，它包含一個主任務，一個快速任務，多個輔助任務，以及多個具有高優(yōu)先級的事件觸發(fā)任務。
主任務，快速任務和輔助任務由程序段和子程序構(gòu)成。程序段和子程序可以使用以下任何一種語言來編寫：結(jié)構(gòu)化文本 (ST)，指令表 (IL)，梯形圖 (LD) 或者功能塊圖(FBD) (1)。事件觸發(fā)任務也使用同樣的語言來編寫。而順序功能圖 (SFC) 或者Grafcet語言則專門用于編寫主任務程序段。
下表分別列出了Atrium，Premium和Quantum處理器類型可能擁有的程序任務。
注1：Premium TSX P57 1●4M 處理器不支持功能塊圖 (FBD)語言
4.1 模塊化、靈活、方便的編程方式
一個用于Atrium，Premium，M340或者Quantum平臺的Unity Pro程序任務，包括若干個部件，通稱為程序段和子程序。對于要執(zhí)行的進程來說，每一個程序段都可以用最合適的語言來編寫。
這種將程序劃分為若干程序段的做法，使得開發(fā)者能夠編寫結(jié)構(gòu)化的程序，并建造和添加所需的程序模塊。
子程序可以從它們所屬任務的任何程序段，或者子程序進行調(diào)用。
以上的語言與IEC的61131-3標準兼容：可以對Unity Pro軟件進行相關(guān)配置(工具/項目設(shè)置/語言擴展菜單)，以確保生成的應用程序與IEC的61131-3標準兼容。另外，只要用戶只使用標準的指令庫，用戶就可以在任何Atrium，M340，Premium或者Quantum平臺上對已有的程序進行復用。
4.2 單任務內(nèi)存結(jié)構(gòu)
有兩種可用的程序執(zhí)行方式：
● 正常的循環(huán)執(zhí)行。這是缺省的選項；
● 周期性執(zhí)行。這種執(zhí)行方式和它的執(zhí)行周期，可在編程過程中，由用戶在任務參數(shù) (主任務)設(shè)置時，進行設(shè)定。
4.3 正常執(zhí)行 (循環(huán)的)
在每一次掃描結(jié)束以后，PLC系統(tǒng)都會進行一個新的掃描過程。每一次掃描的執(zhí)行時間，都會通過一個監(jiān)視時
鐘來進行監(jiān)控，這一時間由用戶來進行定義 (最大值為1500毫秒)。
如果發(fā)生超時，就會產(chǎn)生錯誤，從而導致：
● 掃描過程立即中止 (STOP) ；
● 在處理器的前面板上顯示錯誤狀態(tài) ；
● 用于主機架電源的警報繼電器，設(shè)置為0。
4.4 周期執(zhí)行
在每一個周期結(jié)束的時候，才會執(zhí)行一次新的掃描操作。掃描的執(zhí)行時間必須小于定義的周期時間 (周期時間最大值為255毫秒)。如果發(fā)生了超時，狀態(tài)會被存儲到一個系統(tǒng)位 (%S19)中去，這個系統(tǒng)位可以由用戶復位為0 (通過程序或者終端)。掃描時間會通過一個監(jiān)視軟件來進行監(jiān)控，這個執(zhí)行時間可以由用戶進行定義 (最大值為1500毫秒)。如果發(fā)生了超時，就會顯示出執(zhí)行錯誤 (參看正常執(zhí)行) 。掃描的執(zhí)行時間 (上次掃描，最長掃描和最短掃描)會存儲在系統(tǒng)字%SW 30/31/32中。
4.5 多任務軟件結(jié)構(gòu)
Atrium，Premium，M340和Quantum平臺所支持的多任務結(jié)構(gòu)中包括：
● 1個主任務 (分成用ST，IL，LD，F(xiàn)BD和SFC語言編寫的若干個程序段) ；
● 1個快速任務(分成若干個程序段) ；
● 0到4個輔助任務 (分成若干個程序段) 注2；
● 1個或者更多的事件觸發(fā)任務 (每個任務只含有一個程序區(qū)段) 。
這些任務是彼此獨立的，它們以并行的方式執(zhí)行，并由PLC處理器來安排在執(zhí)行過程中的優(yōu)先級。在一個事件任務，或者快速任務發(fā)生之后：
● 如果有較低優(yōu)先級的任務正在執(zhí)行，那么這些任務會被掛起；
● 系統(tǒng)執(zhí)行事件任務或者快速任務；
● 在具有較高優(yōu)先級的任務執(zhí)行完畢以后，系統(tǒng)會恢復執(zhí)行早些時候被中斷的任務。
該結(jié)構(gòu)優(yōu)化了處理能力。因為每一個任務都可以單獨編寫和調(diào)試，所以使用者可以通過它來對應用程序進行
優(yōu)化，簡化設(shè)計和調(diào)試過程。
注2：頂級Premium TSX P575●4M和Quantum 140 CPU 651 ●0/67160處理器的專用任務。
4.6 主任務
這個任務可以是周期的，也可以是循環(huán)的，它用來執(zhí)行主程序。該任務以系統(tǒng)的方式啟動。該任務所包含的所有程序段和子程序，它們可以用梯形圖 (LD)，功能塊圖 (FBD)，結(jié)構(gòu)化文本 (ST)或者指令表 (IL)語言來編寫。主任務的一些程序區(qū)段可以用順序功能表 (SFC) 或者Grafcet語言來編寫。
4.7 快速任務
該任務與主任務相比，具有較高的優(yōu)先級。它被設(shè)定為周期性的任務，以便系統(tǒng)能夠有時間執(zhí)行具有較低優(yōu)先級的任務。在需要監(jiān)視和控制離散輸入按周期快速變化的情況下，應該使用該任務。在執(zhí)行快速任務的過程中，主任務（優(yōu)先級較低）被掛起。該任務的處理過程應該盡量地短，以避免影響主任務的處理。該任務可包含多個程序段和子程序，可以使用指令表，結(jié)構(gòu)化文本，梯形圖或者功能塊圖(ST，IL，LD或者FBD)語言來編寫。
4.8 輔助任務
這些任務在頂級的Premium TSX P57 5● 4M和Quantum140CPU651●0/67160處理器中使用。它們用來處理那些速度比較慢的控制過程，比如說溫度測量，過程控制，人機界面，應用程序診斷等。周期性的輔助任務優(yōu)先級最低，它們只有在高優(yōu)先級的任務（主任務和快速任務）掃描完畢以后才能執(zhí)行。這些任務可包含多個程序段和子程序，都可以用指令表，結(jié)構(gòu)化文本，梯形圖或者功能塊圖(ST，IL，LD或者FBD)語言來編寫。
4.9 事件觸發(fā)任務
與以上所描述的各種任務不同，這些事件觸發(fā)任務與周期沒有關(guān)系。它們的執(zhí)行過程是通過以下途徑以同步的方式來觸發(fā)的：
● 來自特殊模塊的事件 (比如說計數(shù)器閾值發(fā)生溢出，離散輸入的狀態(tài)發(fā)生變化) ；
● 來自事件定時器的事件。
這些任務優(yōu)先于其他所有任務，它們適合用來處理那些相對于事件到達之后，需要極短反應時間的操作。Atrium，Premium，M340或者Quantum平臺具有3個優(yōu)先級級別 (按照由高到低的順序，分別是模塊事件EVT0，模塊事件EVT i以及定時器事件Timer i). 這些任務的程序段，可以用指令表，結(jié)構(gòu)化文本，梯形圖或者功能塊圖表 (ST，IL，LD或者FBD)語言來編寫。
4.10 為任務分配輸入/輸出通道
每一個主任務，快速任務和事件觸發(fā)任務都會對分配給它的輸入信號進行讀操作 (在掃描開始的時候)和寫操作 (在掃描結(jié)束的時候)。在缺省的設(shè)置下，輸入信號會分配給主任務。
對于Quantum平臺來說，遠程輸入/輸出 (RIO)只分配給主任務 (這些分配過程可以以站號為單位來進行，也可以基于任務的程序段來進行)，與此同時，分布式輸入/輸出 (DIO)則完全分配給主任務本身 (不會分配給它的程序段)。
對于事件觸發(fā)任務來說，可以將與事件相關(guān)的輸入/輸出信道注3分配給該事件。在這種情況下，再開始對輸入進行處理，以及最后對輸出進行處理的過程中，就會發(fā)生內(nèi)部的數(shù)據(jù)交換。
注3：這些通道分配是以Quantum輸入/輸出模塊以及Atrium/Premium/M340輸入/輸出信道為單位而進行的。
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號