Разработка модели взаимодействия между Simulink/Stateflow и SCADA-системой Infinity

1. Создайте в конфигураторе сигналов сервера Infinity сигналы включения/выключения стеклоочистителей и света фар и сигналы выбора режимов их работы. Типы сигналов, передаваемых между различными средами, должны быть согласованы. Задайте соответствующие типы сигналов (типу uint8 среды MATLAB/Simulink соответствует тип Byte в среде Infinity) и их начальные значения по своему выбору. Структура дерева входных и выходных сигналов показана на рис. 7.10.

Рис. 7.10. Структура дерева сигналов в конфигураторе сервера Infinit

2. Откройте Simulink-модель и с помощью блоков OPC Toolbox свяжите данную модель с OPC-сервером (рис. 7.11), убрав предварительно блоки входных и выходных сигналов, созданные на предыдущем этапе работы.

3. Запустите созданную модель на выполнение и проконтролируйте правильность ее работы, задавая различные сочетания значений входных сигналов и контролируя сигналы на выходе.

4. Создайте упрощенную модель визуализации управляемого процесса в Infinity HMI, предусмотрев соответствующие органы управления и отображения. После запуска процесса моделирования управление режимами работы модели должно осуществляться органами управления, находящимися в окне HMI интерфейса. Визуализация процесса управления должна воспроизводиться также с помощью созданной HMI модели. Проконтролируйте правильность работы созданной модели.

Рис. 7.11. Simulink-модель взаимодействия с системой Infinity

7.4. Контрольные вопросы

1. Что означают термины “событие”, “условие”, “переход” применительно к техническим системам?

2. Как реализуется механизм иерархии с помощью инструментария системы State Flow?

3. Каково назначение переходов по умолчанию?

4. Как обеспечивается параллельная работа независимых подсистем объекта управления?

5. Что означает термин “суперсостояние”?

6. Можно-ли использовать модель Simulink/Stateflow в качестве конфигуратора сигналов для проектируемой системы управления?

Лабораторная работа № 8

РАЗРАБОТКА ПРОГРАММ ДЛЯ ПЛК С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СРЕД MATLAB И OPENPCS

Цель работы:овладение навыками разработки программ для ПЛК с использованием пакета MATLAB.

Общие сведения

Пакет MATLAB включает в себя модуль Simulink PLC Coder. Данный модуль позволяет автоматически генерировать согласно стандарту IEC 61131-3 код для программируемых логических контроллеров (ПЛК) и программируемых контроллеров автоматизации. Это позволяет использовать модельно-ориентированное проектирование для промышленного и силового оборудования, управляемого ПЛК. С помощью Simulink PLC Coder инженеры могут автоматически генерировать код для промышленных систем управления, включая замкнутые системы и системы контроля с обратной связью. Автоматическая генерация кода является неотъемлемой и важной частью модельно-ориентированного проектирования, поскольку помогает устранить ошибки, связанные с традиционным ручным написанием кода, уменьшает время разработки, отладки или модификации программ. Simulink PLC Coder генерирует исходный код в структурированном текстовом формате из моделей Simulink, диаграмм Stateflow, и кода Embedded MATLAB, а затем использует интегрированную среду разработки (IDE) от поставщика средств промышленной автоматизации, для компиляции кода и запуска его на контроллерах ПЛК.

Ключевые особенности:

· автоматическая генерация кода IEC 61131-3 (структурированный текст);

· поддержка Simulink, включая подсистемы, блоки ПИД - регуляторов и таблицы поиска (lookup tables);

· поддержка Stateflow, включая графические функции, таблицы истинности и программирование автоматов;

· поддержка Embedded MATLAB, включая if-else выражения, конструкции с циклами и математические операции;

· поддержка различных типов данных, включая булевы, целочисленные, нумерованные и с плавающей точкой, так же как и векторов, матриц, шин и настраиваемых параметров;

· поддержка различных интегрированных сред разработки (IDE), включая B&R Automation Studio™, PLCopen XML, Rockwell Automation® RSlogix™ 5000, и 3S-Smart Software Solutions CoDeSys;

· создание испытательных стендов.