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Strutture dati nella programmazione del PLC in ambiente IEC61131 per la gestione di attuatori e sensori

L'utilizzo di adeguate strutture dati all'interno di un linguaggio evoluto su base IEC61131 da al programmatore la possibilità di creare delle variabili che gli permettono di modellizzare l'applicazione. In questo modo attuatori e sensori possono essere gestiti in modo intuitivo ed efficace.Sarà, quindi, compito di un compilatore evoluto convertire tali modelli nel linguaggio macchina scegliendo le istruzioni del PLC che eseguono il compito con la minor quantità di codice. Esempi e trattazione

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Atti di convegni o presentazioni contenenti case history
SAVE ottobre 2014 Workshop

Pubblicato
da Benedetta Rampini
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Veronafiere! 28-29 ottobre 2014! Gli atti dei convegni e più di 4.000 contenuti su www.verticale.net 28/10/2014 L'utilizzo delle strutture dati nella programmazione del PLC in ambiente IEC61131, rende la gestione di attuatori e sensori più intuitiva ed efficace. Panasonic Electric Works IT Panasonic Electric Works Recchia/ 2012 2 Regole per la dichiarazione delle variabili Panasonic Electric Works Recchia/ 2012 3 Autodichairazione variabili Quando si dichiarano le variabili è buona norma includere nel nome la dichiarazione del tipo di dato utilizzato. Facilità nell''identificare inconsistenza sul tipo Facilità nel passare i parametri alle FUN e FB Panasonic Electric Works Recchia/ 2012 4 Autodichairazione variabili Identificazione non corrispondenza ingressi immediata Panasonic Electric Works Recchia/ 2012 5 Autodichairazione variabili stringa boleano timer Panasonic Electric Works Recchia/ 2012 6 Autodichairazione variabili Tramite la funzione di Auto-dichiarazione delle variabili viene associato il tipo di dato al prefisso utilizzato Inoltre Panasonic Electric Works Recchia/ 2012 7 Autodichairazione variabili La struttura del nome della variabile
deve seguire la seguente regola: ' un prefisso che descrive il tipo di
dato
' la prima lettera del nome della
variabile deve essere maiuscola I prefissi riconosciuti come default
dal tool FPWIN PRO sono indicati
nella tabella seguente: Es. utilizzando il prefisso "b" in bVar sarà automaticamente definito una variabile del tipo BOOL Panasonic Electric Works Recchia/ 2012 8 Autodichairazione variabili E'' comunque possibile personalizzare i prefissi in base alle proprie esigenze, modificando le impostazioni all''interno del menu opzioni programma dell''FPWIN PRO. Panasonic Electric Works Recchia/ 2012 9 I linguaggi di programmazione disponibile e loro compilato I linguaggi di programmazione Panasonic Electric Works Recchia/ 2012 10 Operazioni Booleane LD ST IL 42 steps 35 steps 35 steps Raccomandato: LD !!! Panasonic Electric Works Recchia/ 2012 11 Chiamata di Fun / FB LD ST IL 32 steps 35 steps 32 steps Raccomandato: LD/FBD !!! Panasonic Electric Works Recchia/ 2012 12 Calcoli incondizionati LD ST IL 108 steps 108 steps 108 steps Raccomandato: ST !!! Panasonic Electric Works Recchia/ 2012 13 Passaggio da calcoli senza condizioni a calcoli condizionati LD Deve essere riscritto
l''intero Network ! E'' possibile in alternativa utilizzare
un salto ad un etichetta !!! Le etichette sono risorse molto
limitate nel PLC !!! Panasonic Electric Works Recchia/ 2012 14 ST IL Deve essere riscritto
l''intero Network ! L''istruzione non usa il salto ad
etichette internamente !!! E'' possibile in alternativa utilizzare un
salto ad un etichetta !!! Deve essere aggiunta solo la
parte relativa alla condizione! Passaggio da calcoli senza condizioni a calcoli condizionati Raccomandato: ST !!! Panasonic Electric Works Recchia/ 2012 15 Calcoli con condizione LD ST IL 109 steps 109 steps 111 steps Raccomandato: ST !!! Panasonic Electric Works Recchia/ 2012 16 Calcoli con condizione del tipo if-then-else LD ST 194 steps 190 steps Raccomandato: ST !!! Panasonic Electric Works Recchia/ 2012 17 Calcoli con condizione del tipo if-else IL 192 steps Raccomandato: ST !!! Panasonic Electric Works Recchia/ 2012 18 Calcoli ripetitivi - cicli LD/FBD IL ST Raccomandato: ST !!! Panasonic Electric Works Recchia/ 2012 19 Conclusioni e raccomandazioni Conclusioni: ' Programmi con solamente: ' calcoli semplici o booleani ' chiamate a funzioni o FB Utilizzare gli editor LD/FBD! ' Funzioni e FB anche con calcoli complessi: Utilizzare l''editor ST! Raccomandazione generale: ' Scrivere i programmi con in LD ' Scrivere le Funzioni e le FB in ST Panasonic Electric Works Recchia/ 2012 20 STRUTTURE DATI Array
DUT
Stringhe
Durata / Data e Ora Panasonic Electric Works Recchia/ 2012 LE STRUTTURE DATI 21 Le strutture dati in un PLC hanno 2 scopi principali Modellizzare degli oggetti o l''intera applicazione Ridurre la programmazione e rendere più leggibile il programma Panasonic Electric Works Recchia/ 2012 22 Strutture dati - Array L'' Array è un un insieme consecutivo numerato di elementi dello stesso
tipo elementare, ogni elemento dell''array può essere individuato
univocamente mediante un indice che permette di scorrere l''array Vengono normalmente utilizzati: ' Tutte le volte che si devono avere elementi consecutivi senza far
riferimento all''indirizzo fisico del PLC (Tabelle, DataLogging, Ricette, etc..) Sono possibili operazioni sia sugli array che sugli elementi degli array Sono permessi gli array fino a tre dimensioni L''FPWIN PRO 6 non supporta gli array of DUT L''FPWIN PRO 6 supporta gli array of string Panasonic Electric Works Recchia/ 2012 23 Strutture dati - Array L''array bidimensionale e tridimensionale deve essere impostato dopo aver definito il tipo di array monodimensionale L''array viene creato monodimensionale e di un sottoinsieme di tipi elementari disponibili Panasonic Electric Works Recchia/ 2012 24 Strutture dati - Array Gli elementi negli array bi/tri-dimensionali sono disposti in modo da mantenere sequenziali gli elementi con indice esterno consecutivo Array of INT Array of WORD Array of BOOL Panasonic Electric Works Recchia/ 2012 25 Strutture dati '' Array 3 dimensioni '' parcheggio multipiano z:= piano y x x y z Panasonic Electric Works Recchia/ 2012 26 Strutture dati '' Array 3 dimensioni '' magazzino automatico z:= piano y x Panasonic Electric Works Recchia/ 2012 27 Strutture dati '' Array '' Counting people x Door_1 Door_2 Door_3 Panasonic Electric Works Recchia/ 2012 28 Panasonic Electric Works Recchia/ 2012 29 Strutture dati - Array E'' possibile scorrere l''array tramite delle variabili intere che fungono da indice E'' possibile specificare una semplice espressione per lo scorrimento dell''array Panasonic Electric Works Recchia/ 2012 30 Strutture dati - DUT DUT (Tipo di dato astratto) permette di definire un nuovo tipo di dato
all''interno del quale è possibile definire più tipi di dato elementare
anche diversi fra di loro Ad ogni dato elementare della variabile tipo DUT si può accedere
mediante la sintassi nomevariabile.nomedatoelementare Per poterla utilizzare si deve definire una variabile ''nomevariabile' di
tipo DUT_PRV Non sono ammessi gli array di DUT Non sono ammessi le DUT di DUT Panasonic Electric Works Recchia/ 2012 31 Strutture dati - DUT Panasonic Electric Works Recchia/ 2012 32 Strutture dati - DUT Viene utilizzata tutte le volte in cui è necessario
caratterizzare un oggetto o un dispositivo
Gli elementi della DUT descrivono le caratteristiche Es: Oggetto pompa Pump_on/off Pressione_output Pressione_input Pump_power_consumption Portata_input Portata_output Panasonic Electric Works Recchia/ 2012 33 Strutture dati - DUT Questo è un nuovo tipo di dati che descrive l''oggetto
pompa
Le nuove variabili possono essere del nuovo tipo creato Panasonic Electric Works Recchia/ 2012 34 Strutture dati - DUT Es: Produzione energia da pannello solare Informazioni sulla velocità del vento Informazioni sul posizionamento Informazioni sulla produzione di energia Posizione del sole Panasonic Electric Works Recchia/ 2012 35 Strutture dati - DUT Dal monitor di un''unica variabile di tipo DUT_EnergyProduction
è possibile vedere lo stato della produzione di energia
Panasonic Electric Works Recchia/ 2012 36 Gestione Pannelli GT 3 In FP WIN Pro 6.4 sono state inserite nuove istruzioni e variabili per la gestione delle
funzionalità dei pannelli GT: 9 nuovi Data Unit Types (DUT) per supportare le funzionalità dei GT Funzioni Panasonic Electric Works Recchia/ 2012 37 Strutture dati '' DUT sovrapposte Elementi consecutivi dello stesso tipo insistono su aree diverse Elementi consecutivi di tipo diverso insistono sulle stesse aree Conversione di tipo implicita senza la necessità di utilizzare funzioni di conversione ad hoc Panasonic Electric Works Recchia/ 2012 38 Strutture dati '' DUT sovrapposte DUT non sovrapposte DUT sovrapposte Panasonic Electric Works Recchia/ 2012 39 Strutture dati '' DUT sovrapposte End - strutture dati Esiste una libreria di DUT sovrapposte predefinite Panasonic Electric Works Recchia/ 2012 40 Strutture dati '' DUT sovrapposte Alcuni esempi: BOOL16_OVERLAPPING_DUT Panasonic Electric Works Recchia/ 2012 41 Strutture dati '' DUT sovrapposte DUT per lettura e controllo analogiche Panasonic Electric Works Recchia/ 2012 42 Thank you! Panasonic your partner in automation simone.recchia@eu.panasonic.com Panasonic Electric Works Italia General Manager Technical Department
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