Приветствую вас, уважаемые читатели!
В цикле данных статей я расскажу вам о том, как научиться программировать промышленную автоматику. В качестве прибора, на котором буду показывать все примеры, выступит мною любимый ОВЕН ПР. Но это совсем не значит то, что вы не сможете применять эти примеры на ПЛК других производителей, ну а почему, вы узнаете ниже.
Если вы нашли ошибки, или неточности, не стесняйтесь мне об этом сообщить, с большой радостью сделаю интернет грамотнее.
Да, мне тоже не нравится Дзен, бесконечная реклама из-за которой невозможно нормально читать материал, но другой площадки для написания статей у меня нет.
Друг мой, на написание этой и будущих статей я потратил 56 часов своего личного времени, вечера и ночи, которые мог провести у телевизора, будь сдержан в комментариях, уважай чужой не оплачиваемый труд.
Прежде чем начать, хочу обратить ваше внимание на то, что я не являюсь сотрудником компании ОВЕН и компания не спонсировала мои статьи. Проще говоря – голый энтузиазм и не более того, упреки в рекламе жестко пресекаются.
Сегодняшняя статья вводная.
Небольшое содержание того, о чем мы с вами поговорим в хронологическом порядке, кратко:
- Начало.
- Какие устройства будут описаны в статьях, их краткие ТТХ.
- Программа для работы с приборами (IDE), и её особенности.
- Функции, Функциональные Блоки, Макросы.
- Методы и средства коммуникации.
- Примеры и описание.
Для кого данный материал? Больше для тех, кто только начинает, т.к. в нем будет сделан наибольший акцент на графический язык и простые примеры, то, с чего нужно начинать. В данных статьях наибольший акцент сделан на то, чтобы научить вас писать код, на всё остальное будут ссылки.
Начнем.
С каждым годом инженеров АСУТП становится только меньше, это обусловлено многими факторами. Есть такая «приговорка» среди инженеров АСУТП: «АСУТП закончилось тогда, когда в эту сферу припёрлись программисты». И отчасти это правда.
На просторах учебных корпусов МИРЭА, есть отдельные кабинеты, для изучения физических процессов летательных аппаратов, роботов и прочих механизмов. Студент, перед тем как писать какую-либо программу, должен понять все физические процессы, без этого никак.
В АСУТП точно так же, написать ты можешь что угодно, но, чтобы это всё работало корректно, тебе нужно знать ещё и физические процессы, теорию вероятности, принцип работы различных узлов, механизмов и прочего. Проще говоря, без знания КИПиА – АСУшником стать сложно.
На сегодняшний день сфера АСУТП включает в себя огромные области деятельности, и да, информационная безопасность в АСУТП тоже есть и обновления ПО (будь то Windows или Linux), тонкая настройка реестра, журнальный учет и прочее – это тоже АСУТП. Проще говоря, работая в АСУТП вы можете и не заниматься Промавтоматикой, а, например, разбираться с журналами Windows, выясняя причину какого-то инцидента.
К сожалению, в нашей стране принято считать, что если ты АСУшник, значит ты и программист ПЛК, и разработчик локального интерфейса, и сетевой специалист, и web дизайнер, и т.д..
Большинство руководителей считает, что ты должен в совершенстве владеть всеми IDE (Integrated Development Environment) — интегрированная среда разработки, или проще говоря программа для работы с ПЛК; Без труда разбираться в SCADA системах, будь то iFix, Alpha, MasteSCADA и прочие; Уметь рисовать и программировать встроенный HMI. Это же АСУТП! «Тыж программист АСУТП»:).
Почему я начал про программистов – всё просто, они тоже нужны, и у них тоже есть своя работа, например SCADA системы используют вовсе не АСУшные языки, у них может быть и Visual BASIC, и Java и даже самоизобретенные языки программирования. Лишь бы их не пускали в ответственные системы:).
Языки программирования.
Есть такая «организация», как международная электротехническая комиссия – МЭК.
В своё время комиссия придумала (я пишу условно) МЭК 61131-3 и данный стандарт включает в себя 5 (уже 4) языков программирования:
- IL – этот язык исключили в начале 2025 года, проще говоря – устарел.
- SFC – это вообще не язык, не знаю кто придумал его так называть.
- LD – честно признаюсь, сталкивался несколько раз, на старых объектах, но в наше время, вряд ли вам пригодится.
- FBD – Функциональные блоки или кубики, самый простой в изучении, графический язык, и его ответвление CFC, именно его мы с вами и будем подробно изучать\обозревать.
- ST – Паскале-подобный язык программирования, на нем пишут большинство программистов АСУТП. Его надо знать, учить, практиковать, повторять. Но, затронем мы его лишь чуть-чуть, т.к. данный материал рассчитан на начинающих специалистов.
ОВЕН ПР, как первый прибор.
Наконец я подошел к основному прибору, на примере которого и будет описан весь материал.
Почему ОВЕН ПР?
Всё просто – простой в изучении прибор, Наш, с отличной IDE, с самой лучшей в нашей стране (не будет преувеличением, если я скажу в Мире!) технической поддержкой, надёжный и мощный. На ОВЕН ПР построено множество различных систем. Данные приборы трудятся в котельных, ЖЭК и даже в аэропортах, на ответственных узлах. На его примере проще всего изучить язык FBD (CFC) и начать вхождение в язык ST. Если вы изучите ПР, другие ПЛК изучить не составит труда. Да, ПР это тоже ПЛК, он работает так же как и ПЛК, за исключением лишь того, что его функционал урезан, относительно большинства ПЛК.
В семействе ПР существует 4.5 разновидности:
1. ОВЕН ПР100 – это простое устройство, к нему нельзя подключить модули расширения ПРМ, но у него есть интерфейс RS485, и по протоколу ModBus к нему можно много чего подключить. О нем я писал не так давно:
2. ОВЕН ПР200 – легенда программируемых реле, мне кажется, что это самый массовый продукт не только у компании ОВЕН, но и в нашей стране в целом. Прибор хороший, надёжный, его можно оснастить 2-мя модулями расширения ПРМ, имеет на борту до 2-ух интерфейсов RS485, а также небольшое монохромное табло (HMI), на котором можно реализовать различную индикацию и текстовый выбор или установку уставок.
3. ОВЕН ПР102/103 – 102ой – это больше ПР200, только без табло, а ПР103 – это уже современный очень мощный прибор, по своим характеристикам превосходящий многие ПЛК 10-15 летней давности. Не имеет HMI, но имеет огромное количество входов и выходов, до 2-ух RS485 и 1 - Ethernet.
4. ОВЕН ПР205 – прибор с большим HMI, на который можно вывести графики и прочие графические элементы, а также создать много мнемосхем. Интерфейсы, как и у ПР103, RS485x2, Ethernet_x1. Можно расширять модулями ПРМ и получить большое количество входов\выходов, как DI\DO, так и AI\AO. Об этом приборе в моём Дзен есть несколько статей.
5. ОВЕН ПР225 - иное исполнение 205-ого, ну или почти.
Простыми словами, ПР – это прибор на разные случаи жизни, под разные задачи малых систем автоматизации, который подбирается под конкретные нужды и ТЗ.
Интегрированная среда разработки - IDE (Integrated Development Environment).
IDE – это вроде фотошопа в фотографии, или компаса в проектировании.
Существует много различных IDE, они разные, и у всех есть свои особенности:
- CodeSys – популярная среда разработки, на сегодняшний день актуальна версия 3, до нее, лет 15 популярной был кодесис 2-ой генерации. На базе CodeSys построено много сред разработки, как пример – EpsilonLD, тот же КодеСис, с некоторыми надстройками, требующимися для контроллеров ПроСофт.
- Simatic Step 7 – среда разработки от Сименс, создана в период Windows 95, впрочем не претерпела особых изменений, и для людей, которые плотно не работали с Сименс покажется весьма убогой, что на самом деле и есть. На смену СТЕП 7 пришел TIA Portal, он более наглядный. У Сименса есть свои плюсы, но сегодня не о нем.
- B&R Automation Studio – среда разработки от компании B&R, довольно удобная IDE, с своими нюансами, но если кто-то покажет куда тыкаться, легко осваиваемая.
- Unity Pro от Schneider Electric позже сменила название на Control Expert – Среда разработки с низким «порогом вхождения», особенно если кто-то покажет как.
Из всех вышеперечисленных IDE самая простая в освоении – конечно же CodeSys, и это не без огромного вклада компании ОВЕН, которая выпустила 1000-чи роликов, в которых рассказывала и показывала, что и как делать в данной IDE. Но, это всё иностранные разработки для ПЛК.
Самая же простая в освоении IDE – Owen Logic от компании ОВЕН. Порог входа в данную IDE – 7 класс:).
Owen Logic.
IDE Owen Logic абсолютно бесплатна и не имеет ограниченного периода действия, в отличии от многих других, и это правда важно!
Скачать программу можно с официального сайта ОВЕН. Предлагаю вам скачать и установить программу.
Установили? Отлично, запускаем.
В открывшемся окне создадим проект под нужный нам ПР: Файл -> Новый проект или Ctrl+N. В следующем окне выберем ПР, с которым будем работать, на этапе изучения можно выбрать абсолютно любой, пусть это будет ПР200-220.25.Х.
Практически во всех IDE присутствует режим эмуляции или симуляции, программу можно отлаживать не имея прибора на столе. Owen Logic не исключение.
Теперь можно начать работать. Посмотрим, что есть в IDE и для чего всё это требуется.
- Начнем с основного поля. На нем расположены входы ПР, они слева, и выходы – справа. В середине будет размещена будущая программа.
- В нижнем правом углу расположено поле свойств выбранного объекта. Выбрав мышью, например, поле программы, вы сможете изменять ширину и высоту холста программы. А выбрав AI1 – редактировать свойства аналогового входа прибора.
- Немного выше окна свойств расположилось окно выбора блоков, с которыми мы будем работать, будь то Функция, Функциональный блок или Макрос.
- Которые в свою очередь отображаются ещё немного выше. Выбрав функции, появятся различные функции – арифметические, логические и т.д., хотя, было бы правильнее называть их не функциями, а операторами, но это нюансы.
- Слева, в верхнем левом углу, расположено окно переменных, и сразу же в них есть системные переменные времени, остальные появятся позже, после того как вы их создадите.
- В нижнем левом поле ссылка на выбранную переменную, нужно это для быстрого поиска переменной на поле программы.
- В верхнем поле находятся иконки быстрого доступа, например создание переменной, или сохранение проекта – функциональное поле.
- И в самом верху расположилось поле сервисного назначения.
Поля 7 и 8 будем изучать в процессе создания программы.
Предлагаю на сегодня закончить, как-никак 5 страниц 12-ым шрифтом.
Ну а уже скоро мы с вами продолжим, не отключайтесь. До встречи!
В следующей части:
