تسلط بر ارزشهای سیستم: گشودن رمز تشخیصهای عمیق در برنامهنویسی کنترلکنندههای منطقی برنامهپذیر

بیشتر تکنسینها بهراحتی مقادیر ورودی/خروجی استاندارد برای حسگرها و عملگرها را در سراسر یک شبکه اتوماسیون کارخانه مدیریت میکنند. اما اتوماسیون صنعتی در سطح بالا نیازمند نگاهی عمیقتر به موتور داخلی کنترلکننده است. فراتر از ورودیها و خروجیهای ساده، هر PLC مقادیر داخلی «سیستم» تولید میکند که دادههای حیاتی درباره سلامت پردازنده و محیط آن فراهم میآورد. دسترسی به این متغیرهای پنهان به توسعهدهندگان امکان میدهد سیستمهای کنترلی مقاومتر و خودآگاهتری بسازند.
دادههای ضروری سیستم برای مهندسان اتوماسیون
مقادیر سیستم مانند تلهمتری «زیر کاپوت» برای کنترلکننده شما عمل میکنند. در حالی که یک کاربر معمولی ممکن است فقط به ورودیهای دیجیتال اهمیت دهد، یک کاربر حرفهای بیت اسکن اول را برای مقداردهی ایمن متغیرها زیر نظر دارد. علاوه بر این، اعداد صحیح زمان ساعت امکان ثبت دقیق رویدادها را بدون هدر دادن منابع پردازنده برای تایمرهای دستی فراهم میکنند. دیگر دادههای حیاتی شامل حالت اجرا (اجرای برنامه در مقابل برنامهنویسی) و زمانهای اسکن در زمان واقعی است که به جلوگیری از قطعهای نگهبان در محیطهای پیچیده DCS کمک میکند.
نظارت بر سلامت پردازنده و نرمافزار پایه
تشخیصهای پیشرفته نیازمند دسترسی به اطلاعات پردازنده و ثباتهای خطا است. به جای تکیه صرف بر چراغهای فیزیکی، میتوانید شماره مدل و نسخه نرمافزار پایه را مستقیماً در یک رابط کاربری انسانی (HMI) بیاورید. این روش برای اتوماسیون کارخانه در مقیاس بزرگ که ممکن است چندین نسخه سختافزاری در سراسر کارخانه وجود داشته باشد، ضروری است. همچنین، پیگیری کدهای خطای خاص به داشبوردهای از راه دور امکان میدهد پیش از رسیدن تکنسین به تابلو، خطاها را شناسایی کنند.
دسترسی به برچسبهای داخلی از طریق آدرسدهی مستقیم
روش بازیابی دادههای سیستم به طور قابل توجهی بین سازندگان متفاوت است. برخی پلتفرمها این متغیرها را مستقیماً در فهرست برچسبهای استاندارد برای سهولت قرار میدهند. اما برای حفظ پاکیزگی رابط، برخی دیگر این برچسبها را از منوی اصلی پنهان میکنند. در این موارد، باید آدرس خاص سیستم را به صورت دستی در دستورات منطقی خود وارد کنید. این روش «دسترسی مستقیم» در سختافزارهای قدیمی و کنترلکنندههای کمهزینه رایج است.
استفاده از دستورهای سیستم برای بازیابی پویا
سیستمهای کنترلی مدرن اغلب از دستورهای اختصاصی برای «گرفتن» دادهها از حافظه پردازنده استفاده میکنند. به جای داشتن یک برچسب ثابت، کاربر دستوری اجرا میکند تا یک متغیر سفارشی را پر کند. این روش برای اتوماسیون صنعتی بسیار کارآمد است زیرا تنها زمانی که داده واقعاً لازم است، از توان پردازشی استفاده میکند. همچنین به برنامهنویسان اجازه میدهد اعداد وضعیت پیچیده پردازنده را به قالبهای قابل فهم برای کاربران نهایی تبدیل کنند.
راکول اتوماسیون: SLC 500 و Studio 5000
در اکوسیستم راکول، روش بستگی به نسل سختافزار دارد. پردازندههای قدیمی SLC 500 تمام دادههای تشخیصی را در پرونده S: (پرونده وضعیت) ذخیره میکنند. در مقابل، پلتفرم Logix5000 از دستورهای GSV (گرفتن مقدار سیستم) و SSV (تنظیم مقدار سیستم) استفاده میکند. برای نظارت بر سلامت کنترلکننده، باید کلاس ControllerDevice را هدف قرار دهید. بر اساس تجربه من، استفاده از بیت S:FS (اسکن اول) مطمئنترین روش برای بازنشانی توالیها پس از قطع و وصل برق است.
تشخیصهای زیمنس S7-1200 و S7-1500
زیمنس از رویکرد عملکردی از طریق بلوکهای عملکردی (FB)خاص استفاده میکند. برای مثال، دستور LED وضعیت فیزیکی چراغهای نمایش پردازنده را بازمیگرداند، در حالی که Get_IM_Data اطلاعات شناسایی را بازیابی میکند. علاوه بر این، GetStationInfo دادههای حیاتی شبکه مانند نشانیهای آیپی را فراهم میآورد. این مدولار بودن تضمین میکند که PLC سریع باقی بماند، زیرا فقط بلوکهای تشخیصی مرتبط با روند جاری فراخوانی میشوند.
سری Productivity اتوماسیون دایرکت
برای کسانی که سهولت استفاده را در اولویت قرار میدهند، خط AutomationDirect Productivity مقادیر سیستم را به عنوان برچسبهای استاندارد در نظر میگیرد. این برچسبها از پیش تعریف شده و بلافاصله پس از ایجاد پروژه آماده استفاده هستند. این رویکرد «کتاب باز» منحنی یادگیری تیمهای نگهداری را کاهش میدهد و امکان استقرار سریع مانیتورهای ضربان قلب و پرچمهای آماده سیستم را بدون جستجو در دفترچههای فنی فراهم میکند.
دیدگاه نویسنده: چرا مقادیر سیستم اهمیت دارند
در میدان کار، بسیاری از مهندسان را دیدهام که با خطاهای «شبحوار» که فقط هنگام روشن شدن برق رخ میدهند، دست و پنجه نرم میکنند. با استفاده از بیت اسکن اول میتوانید منطق خود را هر بار به یک «وضعیت ایمن» شناخته شده وادار کنید. علاوه بر این، نظارت بر زمان اسکن یک ضرورت حرفهای است؛ اگر کد شما بیش از حد سنگین شود، زمان اسکن افزایش مییابد که منجر به رفتار غیرقابل پیشبینی سختافزار میشود. مقادیر سیستم را به عنوان ابزار اصلی تشخیصی خود در نظر بگیرید، نه یک فکر بعدی.
