Программируем контроллер модульной линейки FASTWEL I/O CPM713

Вопрос

Как оценить уровень загрузки процессора CPM713?

Ответ

Оценить уровень загрузки процессора СРМ713 можно следующими способами.
Способ 1: визуально оценить степень свечения верхних светодиодов RUN/ERR и APP на панели индикаторов (рис. 1).

Если светодиод RUN/ERR светится красным цветом, то в приложении имеется более одной циклической задачи и ни одна из них не укладывается в заданный период. Если индикатор светится зелёным цветом, то в приложении имеется единственная циклическая задача и она хотя бы иногда успевает укладываться в заданный период, либо в приложении имеется более одной циклической задачи и хотя бы одна из них хотя бы иногда укладывается в заданный период. Прерывистое свечение красным цветом индикатора APP означает, что все циклические задачи никогда не успевают укладываться в заданный период и хотя бы одна циклическая задача иногда успевает укладываться в заданный период. Зелёный цвет индикатора АРР означает, что все циклические задачи всегда успевают укладываться в заданный период.
Способ 2: программным путём проверить статус битовых полей диагностики исполнения приложения и счётчики циклов и запаздываний (рис. 2).

В конфигурации контроллера имеется секция Diagnostics–Application, в которой определены два входных канала, позволяющих приложению во время выполнения получить общее количество циклов всех циклических задач и общее количество циклов, во время которых циклические задачи не успели завершить исполнение в течение заданных периодов. Назначение каналов представлено в табл. 1.

Способ 3: воспользоваться функцией F_IecTasks_getInfo из библиотеки FastwelTasksExchange.lib. Данная функция принимает указатель на переменную типа F_TASK_INFO в качестве первого параметра и возвращает диагностическую информацию о задаче, номер которой передан вторым параметром. Если задача с данным номером отсутствует в системе, функция возвращает 0.
Структура F_TASK_INFO определена следующим образом:

TYPE F_TASK_INFO :
STRUCT
period_us : DWORD;

(* период циклической задачи в мкс или для ациклической задачи – 16#FFFFFFFF *)

cyclesCount : DWORD;

(* количество циклов, выполненных задачей *)

overrunsCount : DWORD;

(* количество запаздываний циклической задачи *)

minExecutionTime_us : DWORD;

(* минимальное время ввода данных и выполнения пользовательского кода, мкс *)

maxExecutionTime_us : DWORD;

(* максимальное время ввода данных и выполнения пользовательского кода, мкс *)

name : STRING(23);

(* имя задачи *)

startCycleTickCount_us : DWORD;

(* счётчик микросекунд в момент последнего запуска задачи перед вызовом F_IecTasks_getInfo *)

lastExecutionTime_us : DWORD;

(* время ввода данных и выполнения пользовательского кода в мкс в цикле, предшествующем вызову F_IecTasks_getInfo *)

END_STRUCT
END_TYPE

Номер задачи, передаваемый в качестве второго параметра, является индексом задачи (начиная с 0) в древовидном списке ресурса Task Configuration среды разработки CODESYS.
При вызове F_IecTasks_getInfo в контексте какой-либо циклической задачи в качестве номера может использоваться значение 16#FFFF. В этом случае функция вернёт статистику для текущей циклической задачи. Пример программы с использованием функции F_IecTasks_getInfo приведён на рис. 3 и 4.


Для рассмотренной в примере задачи:

period_us = 80000

– период выполнения, мкс;

cyclesCount = 695

– количество циклов, выполненных задачей;

overrunsCount = 0

– количество циклов, на которых задача не уложилась в заданный период исполнения;

minExecutionTime_us = 40

– минимальное время исполнения, мкс;

maxExecutionTime_us = 74

– максимальное время исполнения, мкс;

name = ‘NewTask’

– имя задачи;

startCycleTickCount_us = 907070686

– счётчик микросекунд в момент последнего запуска задачи перед вызовом F_IecTasks_getInfo;

lastExecutionTime_us = 45

– время ввода данных и выполнения пользовательского кода в мкс в цикле, предшествующем вызову F_IecTasks_getInfo.

Вопрос

Как установить связь с контроллером CPM713 в среде программирования CODESYS V2.3?

Ответ

Если контроллер новый, только что распакован, то соединиться с ним можно по адресу 10.0.0.1 (маска 255.0.0.0). Также с контроллером можно соединиться по интерфейсу «точка–точка» (P2P) через COM-порт с помощью кабеля, входящего в комплект поставки.
В случае если контроллер CPM713 уже использовался ранее, но по каким-то причинам нет информации о его коммуникационных параметрах и отсутствует рабочий проект, загруженный ранее, то для установки связи с контроллером необходимо выполнить следующую последовательность действий.

1. Перевести контроллер в безопасный режим:
   1.1. Перевести первый переключатель в положение ON (вправо).
   1.2. Выключить, а затем включить питание контроллера.
   1.3. Дождаться загрузки контроллера (попеременное свечение индикатора RUN/ERR зелёным и красным цветом).
   1.4. Вернуть первый переключатель в положение OFF (влево), чтобы при следующей перезагрузке питания контроллер не ушёл в безопасный режим.
   1.5. Проверить подключение к контроллеру: IP 10.0.0.1, маска подсети 255.0.0.0.
   Если рабочий проект существует, то дополнительно к п. 1 необходимо сделать следующее.
2. Загрузить рабочий проект в контроллер:
   2.1. Открыть проект в среде программирования CODESYS V2.3.
   2.2. На вкладке Ресурсы (Resourсes) в окне Конфигурация ПЛК (PLC Configuration) в поле Ethernet Multiprotocol Port установить допустимые в используемом сегменте сети параметры со значениями IP-адреса, маски подсети и адреса шлюза (рис. 5).
   
   2.3. Открыть окно Параметры подключения (Communication Parameters) из меню Онлайн (Online). Добавить новое соединение (New) и выбрать пункт Modbus TCP (Fastwel Modbus TCP). По умолчанию в строке Address указывается заводской адрес контроллера 10.0.0.1.
   2.4. Загрузить проект в контроллер командой Онлайн (Online)/Подключение (Login).
   2.5. После загрузки проекта связь среды с контроллером оборвётся, потому что IP-адрес контроллера изменится на новый.
   2.6. Чтобы подключиться ещё раз, необходимо в окне Параметры коммуникации в строке Address изменить адрес контроллера с 10.0.0.1 на нужный.

Вопрос

Можно ли программным способом установить и прочитать пользовательский серийный номер контроллера CPM713 или его MAC-адрес с целью привязать программу к данному контроллеру?

Ответ

Установить, а затем прочитать пользовательский серийный номер контроллера CPM713 можно с помощью функций FwPlatformSetSerialNumber и FwPlatformGetSerialNumber системной библиотеки FastwelPlatformControl.lib. Пример использования этих функций показан на рис. 6 и 7.


Установить и прочитать MAC-адрес контроллера невозможно.

Вопрос

Существуют ли у контроллеров CPM713 какие-либо ограничения на запись значений через указатель POINTER в переменные Modbus?
В пояснение вопроса рассмотрим пример кода:

pt_write[1]:=ADR(Out_m_Data01);
pt_write[1]^:=Data_out[1];
pt_write[2]:= pt_write[1]+2;
pt_write[2]^:= Data_out[2];

Out_m_Data01 – выходная переменная Modbus.
Считаем её адрес. Затем к этому адресу прибавляем 2 (2 байта) и получаем адрес второй выходной переменной Modbus.
В самой среде CODESYS показано, что значения предаются на выход (рис. 8):

Но в ОРС-сервере передаётся значение только для первой переменной (рис. 9):

В чём может быть проблема?
Например, задача состоит в том, что существует некий внутренний массив данных Data_internal[i], и пользователь хочет из этого массива передавать данные на выходные переменные Modbus.
Если там большое количество переменных Modbus, то вручную это не очень удобно делать.

Ответ

Использование этого приема:

pt_write[1]:=ADR(Out_m_Data01);

(* и т.д. *)
без специальных мер приводит к тому, что среда разработки CODESYS сгенерирует единственную ссылку на выходную часть образа процесса, соответствующую Out_m_Data01, а остальная область Input Registers не будет обновляться из приложения.
В результате изменения по Modbus будут видны только для первого регистра.
«Специальные меры» состоят в том, чтобы явно сослаться на желаемую область адресов в образе процесса. Скажем, если есть такое объявление:

VAR CONSTANT
ARRAY_SZ : INT := 3;
END_VAR
VAR
Area:ARRAY[1..ARRAY_SZ] OF WORD:=5,6,7;
MbSlaveArea AT %QB2561 : ARRAY [1..ARRAY_SZ] OF WORD;
p_mb : POINTER TO WORD;
idx : INT;
END_VAR,

то в теле программы достаточно написать:

MbSlaveArea;

а затем работать с указателями по следующему примеру:

p_mb := ADR(MbSlaveArea[1]);
FOR idx := 1 TO ARRAY_SZ DO
p_mb^ := Area[idx];
p_mb := p_mb + SIZEOF(p_mb^);
END_FOR

Результат выполнения программного кода представлен на рис.10.

На рис. 11 показано окно программы “Fastwel Modbus OPC Server”, где отображаются значения трёх переменных.

Вопрос

При разработке модели «Синусоида» выводятся графики в окне цифровой трассировки (рис. 12).

В режиме с отключённым многоканальным видом не получается задать фиксированный диапазон по оси Y. Как можно этого добиться? Работа ведётся в эмуляторе.

Ответ

Для задания фиксированного диапазона необходимо:

1. В процессе трассировки щёлкнуть правой кнопкой над областью трассировки и выбрать Масштаб по Y (рис. 13).
   
   
2. В диалоговой панели Масштаб по оси Y снять флажок Автоматически (рис. 14). 
   
   Затем ввести номер трассы в поле Канал, требуемые минимальное и максимальное значения в соответствующие поля и нажать ОК. Область отображения трассы для соответствующего канала будет визуализирована в заданных пределах (рис. 15).
   
   

Более подробная информация приведена в справочной системе и документации на CODESYS 2.3 (рис. 16). ●


Авторы – сотрудники компании ДОЛОМАНТ и фирмы ПРОСОФТ
Телефон: (495) 234-0636
E-mail: info@prosoft.ru