Программирование ПЛК110 [М02] для задач реального времени

[Владимир Ситников]

По завершению всех работ желательно оформить пример с исходными кодами для PRU и прикладной программы для ПЛК.

Я у какого-то производителя ШД (или ПЛК?) видел документацию в духе "задача-решение". "Надо двигать и считать пакеты молока? --- делай так". Что-то в таком духе.
Там совсем небольшие примеры, и на них показывались подходы.

Где видел -- не помню, но по-моему, выглядело хорошо.
Нечто похожее в документации на ОЛ, но там примеров, вроде, всего пара штук.

Собственно, вопрос в примерах. И, по-моему, лучше если примеры жизненные, а не просто "как подключить 2 энкодера".

Переведу с русского на русский: кто может -- накидывайте примеров.
Сами примеры будут доступны в самой среде. Можно будет зайти и посмотреть / скопировать и т.п.

[Вольд]

Достаточно одного хорошего примера, в котором будет показано как пользоваться доступным всем инструментарием для PRU программирования.

[Владимир Ситников]

Так, после некоторых танцев с бубном, PRU программа начала компилироваться.

В двух словах:
На эмуляторе работает, значит можно переходить к
1) Созданию кнопки, которая создаст КДС.exp
2) Созданию кнопки "новый PRU проект"
3) Сделать PRU1. Надо сначала протестировать подход с PRU0 в железе, а потом уже делать PRU1.



PRU configuration.
Ничего особенного, просто выполняем программу с циклом в 1мкс, и фильтруем 4-ый вход с временем фильтрации 5
Снимок экрана 2016-10-22 в 20.36.37.png

Программа для PRU0.
Напомню суть задачи: при подаче "enable=true", должен запуститься мотор и выключиться тогда, когда энкодер отсчитает заданное количество импульсов.
Снимок экрана 2016-10-22 в 21.32.44.png

Собственно, так и написано. Проверяем энкодер, вызываем блок "управления мотором", выход блока подаём на fast_OUT1.
Эти три действия выполняются раз в микросекунду (согласно PRU configuration выше). В оставшееся время происходит обмен данными и обработка входов.

Если думаете, что в блоке FAST_OUTPUTS будет ассемблер, то там его не найдёте:
Снимок экрана 2016-10-22 в 21.33.43.png

Блок FAST_INPUTS выглядит так же (тоже пустой). Для работы с входами-выходами никакого ассемблера использовать не нужно. Есть несколько "волшебных" ФБ -- их и используем.
Код внутри блоков input/output и т.п. появляется в момент компиляции. Например, для входов там добавляется вызов фильтрации (если она указана в PRU configuration).


Как и планировалось, для передачи данных из-в КДС ассемблер тоже не нужен. Достаточно подставить @Export над теми переменными, которые понадобятся в КДС.

При компиляции получается программа для PRU и КДС библиотека.
В этом примере создался следующий блок обмена данными:
Снимок экрана 2016-10-22 в 21.43.35.png

Для порядка, протестируем программу. Сделаем вид, что цикл ПЛК составляет 1мс, и попробуем пару запусков нашей машины.

Что тут видно:
1) При запуске махины (enable 0 -> 1), она запускает мотор, энкодер начинает крутиться, и всё это добро останавливается при достижении нужного количества импульсов. Я указал runLength = 326, оно так и останавливается

2) Первые 12 мс значение на 4-ом входе дёргается (это прямо в тестовой программе сделана подача морганий на fast in), и фильтрация это верно отрабатывает. Вспомним, что в PRU configuration указана фильтрация 5мс. Как раз после этих 5мс значение in4_filtered переходит в единицу.

1 ms, in.enable=0, in.runLength=326, out.counter=0, out.position=0, out.zeroDetected=0, out.offset=0, out.state=STOP, in4_raw=0, out.in4_filtered=0, fastOut4=0, encoder=0
2 ms, in.enable=0, in.runLength=326, out.counter=0, out.position=0, out.zeroDetected=0, out.offset=0, out.state=STOP, in4_raw=1, out.in4_filtered=0, fastOut4=0, encoder=0
3 ms, in.enable=0, in.runLength=326, out.counter=0, out.position=0, out.zeroDetected=0, out.offset=0, out.state=STOP, in4_raw=0, out.in4_filtered=0, fastOut4=0, encoder=0
4 ms, in.enable=0, in.runLength=326, out.counter=0, out.position=0, out.zeroDetected=0, out.offset=0, out.state=STOP, in4_raw=1, out.in4_filtered=0, fastOut4=0, encoder=0
5 ms, in.enable=0, in.runLength=326, out.counter=0, out.position=0, out.zeroDetected=0, out.offset=0, out.state=STOP, in4_raw=0, out.in4_filtered=0, fastOut4=0, encoder=0
6 ms, in.enable=1, in.runLength=326, out.counter=100, out.position=100, out.zeroDetected=0, out.offset=0, out.state=STOP, in4_raw=1, out.in4_filtered=0, fastOut4=0, encoder=101
7 ms, in.enable=1, in.runLength=326, out.counter=200, out.position=200, out.zeroDetected=0, out.offset=99, out.state=MOVING, in4_raw=0, out.in4_filtered=0, fastOut4=1, encoder=201
8 ms, in.enable=1, in.runLength=326, out.counter=300, out.position=300, out.zeroDetected=0, out.offset=199, out.state=MOVING, in4_raw=1, out.in4_filtered=0, fastOut4=1, encoder=301
9 ms, in.enable=1, in.runLength=326, out.counter=400, out.position=400, out.zeroDetected=0, out.offset=299, out.state=MOVING, in4_raw=0, out.in4_filtered=0, fastOut4=1, encoder=401
10 ms, in.enable=1, in.runLength=326, out.counter=500, out.position=500, out.zeroDetected=0, out.offset=326, out.state=DONE, in4_raw=1, out.in4_filtered=0, fastOut4=0, encoder=501
11 ms, in.enable=1, in.runLength=326, out.counter=600, out.position=600, out.zeroDetected=0, out.offset=326, out.state=DONE, in4_raw=0, out.in4_filtered=0, fastOut4=0, encoder=601
12 ms, in.enable=1, in.runLength=326, out.counter=700, out.position=700, out.zeroDetected=0, out.offset=326, out.state=DONE, in4_raw=1, out.in4_filtered=0, fastOut4=0, encoder=701
13 ms, in.enable=1, in.runLength=326, out.counter=800, out.position=800, out.zeroDetected=0, out.offset=326, out.state=DONE, in4_raw=1, out.in4_filtered=0, fastOut4=0, encoder=801
14 ms, in.enable=1, in.runLength=326, out.counter=900, out.position=900, out.zeroDetected=0, out.offset=326, out.state=DONE, in4_raw=1, out.in4_filtered=0, fastOut4=0, encoder=901
15 ms, in.enable=1, in.runLength=326, out.counter=1000, out.position=1000, out.zeroDetected=0, out.offset=326, out.state=DONE, in4_raw=1, out.in4_filtered=0, fastOut4=0, encoder=1001
16 ms, in.enable=1, in.runLength=326, out.counter=1100, out.position=1100, out.zeroDetected=0, out.offset=326, out.state=DONE, in4_raw=1, out.in4_filtered=0, fastOut4=0, encoder=1101
17 ms, in.enable=1, in.runLength=326, out.counter=1200, out.position=1200, out.zeroDetected=0, out.offset=326, out.state=DONE, in4_raw=1, out.in4_filtered=1, fastOut4=0, encoder=1201
18 ms, in.enable=1, in.runLength=326, out.counter=1300, out.position=1300, out.zeroDetected=0, out.offset=326, out.state=DONE, in4_raw=1, out.in4_filtered=1, fastOut4=0, encoder=1301
19 ms, in.enable=0, in.runLength=326, out.counter=1301, out.position=1301, out.zeroDetected=0, out.offset=326, out.state=DONE, in4_raw=1, out.in4_filtered=1, fastOut4=0, encoder=1301
20 ms, in.enable=0, in.runLength=326, out.counter=1301, out.position=1301, out.zeroDetected=0, out.offset=0, out.state=STOP, in4_raw=1, out.in4_filtered=1, fastOut4=0, encoder=1301
21 ms, in.enable=0, in.runLength=326, out.counter=1301, out.position=1301, out.zeroDetected=0, out.offset=0, out.state=STOP, in4_raw=1, out.in4_filtered=1, fastOut4=0, encoder=1301
22 ms, in.enable=1, in.runLength=326, out.counter=1401, out.position=1401, out.zeroDetected=0, out.offset=0, out.state=STOP, in4_raw=1, out.in4_filtered=1, fastOut4=0, encoder=1402
23 ms, in.enable=1, in.runLength=326, out.counter=1501, out.position=1501, out.zeroDetected=0, out.offset=99, out.state=MOVING, in4_raw=1, out.in4_filtered=1, fastOut4=1, encoder=1502
24 ms, in.enable=1, in.runLength=326, out.counter=1601, out.position=1601, out.zeroDetected=0, out.offset=199, out.state=MOVING, in4_raw=1, out.in4_filtered=1, fastOut4=1, encoder=1602
25 ms, in.enable=1, in.runLength=326, out.counter=1701, out.position=1701, out.zeroDetected=0, out.offset=299, out.state=MOVING, in4_raw=1, out.in4_filtered=1, fastOut4=1, encoder=1702
26 ms, in.enable=1, in.runLength=326, out.counter=1801, out.position=1801, out.zeroDetected=0, out.offset=326, out.state=DONE, in4_raw=1, out.in4_filtered=1, fastOut4=0, encoder=1802
27 ms, in.enable=1, in.runLength=326, out.counter=1901, out.position=1901, out.zeroDetected=0, out.offset=326, out.state=DONE, in4_raw=1, out.in4_filtered=1, fastOut4=0, encoder=1902
28 ms, in.enable=1, in.runLength=326, out.counter=2001, out.position=2001, out.zeroDetected=0, out.offset=326, out.state=DONE, in4_raw=1, out.in4_filtered=1, fastOut4=0, encoder=2002

Из забавного, блок для фильтрации входов получился гораздо больше, чем я ожидал изначально:
Снимок экрана 2016-10-22 в 22.01.48.png
Работает, и ладно. Надо будет -- соптимизируем или сделаем другую реализацию.

Давным-давно, Yegor предложил сделать возможность использования ФБ без объявления в переменных. Например, для одноразовых RTRIG это в самый раз.
Эта штука пригодилась.

Например, ФБ для обработки входов (с фильтрацией) создаётся таким образом:
Снимок экрана 2016-10-22 в 22.13.17.png
PRU_DEBOUNCE не объявляется, и не захламляет "область объявления переменных".

Аналогично, в конце кода ABZ энкодера лаконично располагаем RTRIG и радуемся:
Снимок экрана 2016-10-22 в 22.22.20.png

[Вольд]

Когда все будет готово окончательно ?

[Владимир Ситников]

Когда все будет готово окончательно ?

"Всё" это понятие растяжимое. Если туда включать online отладку, симуляцию из самой среды, точки останова, автотесты из среды, то это "всё" одним наскоком не сделать

А тестировать Hardella -> pru0 будем недели через две.

При этом, смена программы даже перезапуск плк не потребует. Можно будет как на марсоходе программу на ходу менять.

[Владимир Ситников]

Чего же? Все по делу. Если честно, я не думал, что на ходу программу менять можно. Смысла, наверное, не так много (ведь, контакты кто на ходу будет переключать), но возможность сменить программу может пригодиться. Не только для вируса, а, например, для повышения точности.

Или, например, для online обновления программы.

[Владимир Ситников]

Так тут вопрос не в "российских компаниях", а в КДС. Указатели есть, защищенного режима нет - кто угодно может работать с какой угодно памятью.

[capzap]

ну КДСовский протокол при чрезмерной активности "подвешивается" так, что из вариантов только перегрузка, с пру конечно тоже есть ограничения, но и обычно первые входы/выходы у пользователей как раз и задействованы впервую очередь, соответственно нет ни каких проблем захватить их

[Владимир Ситников]

Возник такой вопрос: можно ли как-то из КДС кода узнать название текущего ПЛК?

Мне это нужно для того, чтобы библиотека не падала в режиме симуляции, и чтобы не приходилось комментировать-раскомментировать постоянно.
Вроде, можно через PRU_FB_GetParameter(pru_num:=0, index:=100500, value:=0) отличить симуляцию от работы, но, может, есть ещё какой-нибудь способ?

[Владимир Ситников]

Сделал новым подходом программу, мигающую двумя выходами, залил в ПЛК -- работает.

Надо будет проверить обмен данными, входы и можно выпускать обновление Hardella.