ClassicLadder Programming

Обычно компоненты ClassicLadder помещаются в файл custom.hal, если вы работаете с конфигурацией, созданной StepСonf. Их нельзя размещать в файле custom_postgui.hal, иначе меню Ladder Editor будет неактивно.

Загрузка модуля реального времени ClassicLadder (classicladder_rt) возможна из файла HAL или напрямую с помощью инструкции halcmd. Первая строка загружает в реальном времени модуль ClassicLadder. Вторая строка добавляет функцию classicladder.0.refresh в servo thread. Эта строка заставляет ClassicLadder обновляться со скоростью servo thread.

Скорость потока, в котором работает ClassicLadder, напрямую влияет на скорость реагирования на входные и выходные данные. Если вы можете включать и выключать переключатель быстрее, чем ClassicLadder это заметит, возможно, вам придется ускорить поток. Максимальное время, с которым ClassicLadder может обновлять ступени, составляет одну миллисекунду. Вы можете поместить его в более быстрый поток, но он не будет обновляться быстрее. Если вы поместите его в поток медленнее одной миллисекунды, ClassicLadder будет обновлять ступени медленнее. На дисплее секции будет отображаться текущее время сканирования, оно округляется до микросекунд. Если время сканирования превышает одну миллисекунду, вы можете сократить лестницу или поместить ее в более медленный поток.

При загрузке модуля реального времени ClassicLadder можно настроить количество объектов релейной логики каждого типа. Если вы не настроите количество объектов релейной логики, ClassicLadder будет использовать значения по умолчанию.

Наибольший интерес представляют объекты numPhysInputs, numPhysOutputs, numS32in и numS32out.

Изменение этих чисел приведет к изменению количества доступных битовых контактов HAL. numPhysInputs и numPhysOutputs управляют количеством доступных битовых контактов HAL (вкл./выкл.). numS32in и numS32out управляют количеством доступных контактов HAL целых чисел со знаком (диапазон целых чисел +-).

Например (вам не нужно все это, чтобы изменить лишь немного):

Чтобы загрузить количество объектов по умолчанию:

При первом запуске ClassicLadder вы получаете пустое окно Менеджера разделов.

Это окно позволяет вам называть, создавать или удалять разделы и выбирать, какой язык будет использовать этот раздел. Так же можно назвать подпрограмму для обработчиков вызовов.

При первом запуске ClassicLadder вы получаете пустое окно отображения разделов. Отображается одна пустая ступень.

Большинство кнопок говорят сами за себя:

Кнопка Vars предназначена для просмотра переменных, переключайте ее для отображения одного, другого, обоих, а затем ни одного окна.

Кнопка Config используется для Modbus и показывает максимальное количество элементов релейной схемы, загруженных с помощью модуля реального времени.

Кнопка Symbols отобразит редактируемый список символов для переменных (подсказка как вы можете назвать входы, выходы, катушки и т. д.).

Кнопка Quit закроет программу, работающую не в режиме реального времени, т. е. Modbus и дисплей. Программа релейной логики в реальном времени по-прежнему будет работать в фоновом режиме.

Флажок в правом верхнем углу позволяет выбрать, будут ли отображаться имена переменных или имена символов

Вы могли заметить, что под отображением программы релейной логики есть строка с надписью "Project failed to load…". Это строка состояния, которая дает вам информацию об элементах релейной схемы, на которые вы нажимаете в окне отображения. В этой строке состояния теперь будут отображаться имена сигналов HAL для переменных %I, %Q и первого %W (в уравнении). На ступенях вы можете увидеть забавные метки, например (103). Это отображается (специально) из-за старой ошибки - при стирании элементов старые версии иногда не удаляли объект с правильным кодом. Вы могли заметить, что длинная горизонтальная кнопка подключения иногда не работала в старых версиях. Это произошло потому, что он искал free код, но нашел что-то еще. Число в скобках — это нераспознанный код. Программа релейной логики по-прежнему будет работать корректно, для исправления сотрите коды редактором и сохраните программу.

Это два окна переменных: Bit Status Window (окно состояния бита) (логическое значение) и Watch Window (окно наблюдения) (целое число со знаком). Кнопка Vars находится в окне Section Display Window. Переключите кнопку Vars, чтобы отобразить одно, другое, оба окна, а затем ни одного окна переменных.

Окно состояния бита отображает некоторые логические переменные (вкл/выкл). Обратите внимание, что все переменные начинаются со знака %. Переменные %I представляют контакты входных битов HAL. %Q представляет катушки реле и контакты выходных битов HAL. %B представляет собой внутреннюю катушку реле или внутренний контакт. Три области редактирования вверху позволяют вам выбрать, какие 15 переменных будут отображаться в каждом столбце. Например, если в столбце переменная %B было 15 записей, а вы ввели 5 в верхней части столбца, будут отображены переменные от %B5 до %B19. Флажки позволяют вам устанавливать и отключать переменные %B вручную, если программа релейной логики не устанавливает их в качестве выходных данных. Любые биты, которые установлены программой как выходные данные во время работы ClassicLadder, не могут быть изменены и будут отображаться как отмеченные, если они включены, и не отмеченные, если выключены.

Окно просмотра (Watch Window) отображает статус переменной. Поле редактирования рядом с ним — это число, хранящееся в переменной, и выпадающий список рядом с ним, который позволяет вам выбрать, будет ли число отображаться в шестнадцатеричном, десятичном или двоичном формате. Если в окне символов определены имена символов для отображения словесных переменных и в окне отображения раздела установлен флажок display symbols, имена символов будут отображаться. Чтобы изменить отображаемую переменную, введите номер переменной, например %W2 (если флажок display symbols не установлен) или введите имя символа (если флажок display symbols установлен) поверх существующего номера/имени переменной и нажмите клавишу Enter.

Это список имен символов, которые можно использовать вместо имен переменных, которые будут отображаться в окне раздела, когда установлен флажок display symbols. Вы добавляете имя переменной (помните символ % и заглавные буквы), имя символа. Если к переменной может быть подключен сигнал HAL (%I, %Q и %W — если вы загрузили контакт s32 с модулем реального времени), то в разделе комментариев будет показано текущее имя сигнала HAL или его отсутствие. Имена символов должны быть короткими, чтобы они лучше отображались. Имейте в виду, что вы можете отобразить более длинные имена сигналов HAL для переменных %I, %Q и %W, кликнув на них в окне раздела. Между тем, нужно иметь возможность отслеживать, с чем связана программа релейной логики!

Начиная с верхнего левого изображения:

Краткое описание каждой из кнопок:

Окно конфигурации показывает текущий статус проекта и содержит вкладки настройки Modbus.

Представляют переключатели или контакты реле. Они управляются присвоенной им буквой и номером переменной.

Переменная буква может быть B, I или Q, а число может состоять из трех цифр, например %I2, %Q3 или %B123. Переменная I управляется входным контактом HAL с соответствующим номером. Переменная B предназначена для внутренних контактов, управляемых катушкой B с соответствующим номером. Переменная Q управляется катушкой Q с соответствующим номером (как в реле с несколькими контактами). Например, если вывод HAL classicladder.0.in-00 имеет значение true, то %I0 Н.Р. контакт будет включен (замкнут, true, как бы вы его ни называли). Если катушка %B7 находится под напряжением (включена, true и т. д.), то %B7 Н.Р. контакт будет включен. Если катушка %Q1 находится под напряжением, то %Q1 Н.Р. контакт будет включен (и контакт HAL classicladder.0.out-01 будет true).

Представляют новые таймеры обратного отсчета. Таймеры IEC заменяют таймеры и моностабильные устройства.

Таймеры IEC имеют 2 контакта.

Есть три режима - TON, TOF, TP.

Временные интервалы можно задавать кратными 100&8239; мс, секундам или минутам.

Существуют также переменные для таймеров IEC, которые можно читать и/или записывать в блоках сравнения или управления.

Представляют таймеры обратного отсчета. Это устарело и заменено таймерами IEC.

Таймеры имеют 4 контакта.

База таймера может быть кратна миллисекундам, секундам или минутам.

Существуют также переменные для таймеров, которые можно читать и/или записывать в блоках сравнения или управления.

Представляют оригинальные одноразовые таймеры. Сейчас они устарели и заменены таймерами IEC.

Моностабильники имеют 2 контакта I и R.

Контакт I чувствителен к фронту, что означает, что он запускает таймер только при изменении состояния с false на true (или с выкл на вкл). Во время работы таймера контакт I может изменяться, не влияя на работающий таймер. R будет true и останется true до тех пор, пока таймер не завершит отсчет до нуля. База таймера может быть кратна миллисекундам, секундам или минутам.

Существуют также переменные для моностабильных таймеров, которые можно читать и/или записывать в блоках сравнения или управления.

Представляют счетчики прямого/обратного отсчета.

Есть 7 контактов:

Контакты прямого и обратного счета чувствительны к фронту, что означает, что они учитываются только тогда, когда контакт меняется с false на true (или с выключенного на включенный, если вы предпочитаете).

Диапазон от 0 до 9999.

Существуют также переменные для счетчиков, которые можно читать и/или записывать в блоках сравнения или управления.

Для арифметического сравнения. Является переменной %XXX = этому числу (или оцененному числу)

Блок сравнения будет истинным, если сравнение истинно. Вы можете использовать большинство математических символов:

Например ABS(%W2)=1, MOY(%W1,%W2)<3.

В уравнении сравнения не допускаются пробелы. Например, %C0.V>%C0.P является допустимым выражением сравнения, а %C0.V > %CO.P не является допустимым выражением.

Ниже на странице приведен список переменных, которые можно использовать для чтения и записи в объекты релейной логики. При открытии нового блока сравнения обязательно удалите символ # при вводе сравнения.

Чтобы понять, меньше ли в два раза word переменная #1 текущего значения счетчика #0, синтаксис будет:

Чтобы узнать, равен ли 2-й бит S32in 10-и, синтаксис будет следующим:

Примечание. В функции сравнения используются арифметические равенства, а не двойные равенства, к которым привыкли программисты.

Для присвоения переменных, например. присвойте это число (или оцененное число) этой переменной %xxx, есть две математические функции MINI и MAXI, которые проверяют переменную на максимальное (0x80000000) и минимальное значения (0x07FFFFFFF) (подумайте о знаковых значениях) и не позволяют им выйти за пределы.

При открытии нового блока назначения переменных обязательно удалите символ # при вводе назначения.

Чтобы присвоить значение 10 предустановке таймера IEC Timer 0, синтаксис будет следующим:

Чтобы присвоить значение 12 биту 3 s32out, синтаксис будет следующим:

На следующем рисунке показан пример назначения и сравнения. %QW0 — это бит S32out, а %IW0 — это бит S32in. В этом случае для контакта HAL classicladder.0.s32out-00 будет установлено значение 5, а когда вывод HAL classicladder.0.s32in-00 равен 0, вывод HAL classicladder.0.out-00 будет установлено значение True.

Катушки представляют собой катушки реле. Они управляются присвоенной им буквой и номером переменной.

Буква переменной может быть B или Q, а число может состоять из трех цифр, например, %Q3 или %B123. Катушки Q управляют выходными контактами HAL, например. если %Q15 находится под напряжением, то контакт HAL classicladder.0.out-15 будет true. Катушки B — это внутренние катушки, используемые для управления потоком программы.

Более подробную информацию о протоколе Modbus можно найти в Интернете.

https://www.modbus.org/

Если возникнет ошибка связи, появится всплывающее окно с предупреждением (если запущен ГИП), и значение %E0 будет true. Modbus продолжит попытки установить связь. %E0 можно использовать для принятия решения на основе ошибки. Таймер можно использовать для остановки станка, если истекло время и т. д.

Давайте рассмотрим пример чтения одного регистра хранения по адресу 8448 Decimal (0x2100 Hex).

Глядя в ссылку на протокол Modbus:

Вот пример отправленной команды, напечатанной в терминале (все Hex):

Значение (Hex):

Если есть ответ об ошибке, он отправляет код функции плюс 0x80, код ошибки и контрольную сумму. Получение ответа об ошибке означает, что ведомое устройство видит команду запроса, но не может предоставить действительные данные. Глядя в ссылку на протокол Modbus:

Значение кода исключения:

Вот пример полученной команды, напечатанной в терминале (все Hex):

Значение (Hex):

Просмотрите ссылку на протокол Modbus для ответа:

*N = Number of registers

Вот пример полученной команды, напечатанной в терминале (все Hex):

значение (Hex):

(старшие и младшие байты объединяются для создания 16-битного значения, а затем передаются в переменную ClassicLadder.) Регистры чтения могут быть сопоставлены с %W или %QW (внутренняя память или выходные контакты HAL). Регистры записи могут быть сопоставлены с %W, %QW или %IW (внутренняя память, выходные контакты HAL или входные контакты HAL). Номер переменной будет начинаться с номера, введенного в столбце страницы настройки реестра ввода-вывода Modbus: First variable mapped. Если за одно чтение/запись запрашивается несколько регистров, то номера переменных идут последовательно после первого.

Если вы использовали мастер StepConf для добавления ClassicLadder, вы можете пропустить этот шаг.

Чтобы добавить ClassicLadder вручную, вам необходимо сначала добавить модули. Это делается добавлением пары строк в файл custom.hal.

Эта строка загружает модуль реального времени:

Эта строка добавляет функцию ClassicLadder в поток сервопривода:

Теперь запустите свою конфигурацию и выберите "File/Ladder Editor", чтобы открыть графический интерфейс ClassicLadder. Вы должны увидеть пустое окно Section Display и Sections Manager, как показано выше. В окне Section Display откройте Редактор. В окне редактора выберите Modify. Теперь появляется окно Properties , и в Section Display отображается сетка. Сетка — это одна ступенька лестницы. Ступенька может содержать ветви. Простая ступенька имеет один вход, соединительную линию и один выход. Ступенька может иметь до шести горизонтальных ветвей. Несмотря на то, что в одной ступеньке можно использовать более одной трассы, результаты непредсказуемы.

Теперь нажмите на Н.Р. вход в окне редактора.

Теперь щелкните в верхней левой сетке, чтобы разместить Н.Р. Войдите в лестницу.

Повторите вышеуказанные шаги, чтобы добавить Н.Р. выход в верхнюю правую сетку и используйте горизонтальное соединение, чтобы соединить их. Это должно выглядеть следующим образом. Если нет, используйте Eraser, чтобы удалить ненужные участки.

Теперь нажмите кнопку ОК в окне Editor. Теперь ваш Section Display должен выглядеть так:

Чтобы сохранить новый файл, выберите Save As и дайте ему имя. Расширение .clp будет добавлено автоматически. По умолчанию в качестве места для его сохранения должен использоваться текущий каталог конфигурации.

Опять же, если вы использовали мастер StepConf для добавления ClassicLadder, вы можете пропустить этот шаг.

Чтобы вручную добавить лестницу, вам нужно добавить в файл custom.hal строку, которая будет загружать ваш файл лестницы. Закройте сеанс LinuxCNC и добавьте эту строку в файл custom.hal.

Теперь, если вы запустите конфигурацию LinuxCNC, ваша лестничная программа также будет работать. Если вы выберете "File/Ladder Editor", созданная вами программа появится в окне Section Display.