Тема 4.3. Графические редакторы и средства отладки

Графические редакторы еще более тесно связаны с контекстом конкретных языков. Они должны обеспечивать следующие возможности:

• автоматическая трассировка соединений компонентов. Программисту вообще не приходится рисовать соединения. При вставке и удалении компонентов система автоматически проводит графические соединительные линии;

• автоматическая расстановка компонентов. Местоположение компонента на экране определяется автоматически с учетом порядка выполнения. Этим свойством обладают графические
редакторы CoDeSys и OpenPCS. В других представленных в книге комплексах программист выбирает местоположение компонента вручную, координаты компонента сохраняются при записи проекта. Команда индикации порядка выполнения добавляет в изображение компонента порядковый номер;

• автоматическая нумерация цепей;

• копирование и перемещение выделенной графической группы компонентов с учетом их ндивидуальной специфики;

• произвольное масштабирование изображения с целью наилучшего представления или отдельное окно общего вида.
Для анализа больших разветвленных графических диаграмм удобно иметь возможность увидеть всю диаграмму или достаточно релевантную ее часть целиком.

В режиме исполнения встроенные редакторы отображают «ожившие» тексты и графические диаграммы. При этом:

• мгновенные значения переменных видны непосредственно в окне редактора и доступны для изменения;

• активные цепи выделены жирными линиями и цветом. Для графических диаграмм наглядно отражается последовательность выполнения.

Стандартный набор отладочных функций включает в себя:
• унифицированный механизм соединения с ПЛК. Работа инструментов отладки не зависит от способа соединения контроллера с отладчиком. Не имеет значения, эмулируется ли контроллер на том же самом компьютере, подключен ли через последовательный порт ПК или даже расположен в другой стране и связан через Интернет;

• загрузку кода управляющей программы в оперативную память и электрически перепрограммируемую память ПЛК;

• автоматический контроль версий кода. Проверка соответствия кода содержащегося в памяти ПЛК и кода полученногопосле текущей компиляции;

• выполнение управляющей программы в режиме реального времени;

• режим останова. Останов означает прекращение выполнения только кода управляющей программы. Все прочие фазы рабочего цикла выполняются. Способность наблюдать значения входов и управлять выходами ПЛК вручную сохраняется. В этом режиме можно проводить тестирование и настройку датчиков и механизмов объекта управления;

•сброс ПЛК. Может быть несколько видов сброса. В стандарте МЭК предусмотрено два вида сброса «горячий» и «холодный». Первый включает перевод управляющей программы в исходное состояние и выполнение начальной инициализации переменных. Во втором виде сброса добавляется начальная инициализация переменных, размещенных в энергонезависимой области памяти. В CoDeSys предусмотрен еще и «заводской» сброс (original), удаляющий пользовательскую программу и восстанавливающий состояние контроллера, в котором он поступает с завода изготовителя. Кроме того, в ПЛК может произойти аппаратный сброс путем выключения питания или перезапуска микропроцессора. Система программирования должна адекватно реагировать в случае аппаратного сброса. Детальная реакция на команды сброса определяется системой исполнения. Поэтому здесь возможны некоторые отличия для разных ПЛК, даже в одной среде программирования;

• мониторинг и изменение мгновенных значений всех переменных проекта, включая входы-выходы ПЛК. Для удобства работы значения представляются в заданной пользователем системе счисления;

• фиксацию переменных, включая входы-выходы. Фиксированные переменные будут получать заданные значения в каждом рабочем цикле независимо от реального состояния ПЛК и действий управляющей программы. Данная функция позволяет имитировать элементарные внешние события в лабораторных условиях и избегать нежелательной работы исполнительных механизмов при отладке на «живом» объекте
управления. Неуправляемая работа механизмов может привести к поломке и представлять опасность для окружающих людей;

• выполнение управляющей программы шагами по одному рабочему циклу. Применяется при проверке логической правильности алгоритма;

•пошаговое выполнение команд программы и задание точек;

• просмотр последовательности вызовов компонентов в точке останова;

• графическую трассировку переменных. Значения нужных переменных запоминаются в циклическом буфере и представляются на экране ПК в виде графиков. Запись значений можно выполнять в конце каждого рабочего цикла либо через заданные периоды времени. Трассировка запускается вручную или синхронизируется с заданным изменением значения определенной (триггерной) переменной;

• визуализацию — анимационные картинки, составленные из графических примитивов, связанных с переменными программы. Значение переменной может определять координаты, размер или цвет графического объекта. Графические объекты включают векторные геометрические фигуры или произвольные растровые изображения. Визуализация может содержать элементы обратной связи, например кнопки, ползунки и т. д.. С помощью визуализации создается изображение, моделирующее объект управления или систему операторского управления.