ptusa_main

Программа ptusa_main непосредственно управляет технологическим процессом.

Содержание

Общая архитектура системы
Общее описание
Как собрать проект
Использование набора инструментов PLCnext Technology C++ для ОС Windows
Как запустить проект
Используемые библиотеки

Общая архитектура системы

Общая архитектура автоматизированной система управления технологическим процессом (АСУТП) изображена на рисунке ниже:

Общее описание

Управляющая логика реализуется в виде скрипта Lua. В ходе выполнения программы управление передается в отдельные специальные функции Lua, которые отвечают за отдельные этапы.

Общая схема работы программы контроллера (в Drakon diagram language)

Выполнение технологического процесса:

%%{ init: {'theme': 'neutral'} }%%

flowchart TD
    A(["<b>2 Выполнение <br/> технологического процесса</b>"])
    ---
    B[/"Для каждого <br/> аппарата (unit)"\]
    B --- C[["<p style='width:150px'>3 Выполнение <br/> аппаратной <br/> процедуры"]]
    C --- D[\"Следующий <br/> аппарат (unit)"/]
    D --- E([Конец])

Loading

%%{ init: {'theme': 'neutral'} }%%

flowchart TD
    A(["<b>3 Выполнение <br/> аппаратной процедуры</b>"]) --- B[/Для каждой операции\]
    B --- C[[4 Выполнение операции]]
    C --- D[\Следующая операция/]
    D --- E([Конец])

Loading

%%{ init: {'theme': 'neutral'} }%%

flowchart TD
    A([<b>5 Выполнение шагов</b>]) --- A1[[<p style='width:150px'>6 Выполнение <br/> главного шага]]
    A1 --- B[/Для каждого <br/> дополнительного шага\]
    B --- C[[<p style='width:150px'>6 Выполнение шага]]
    C --- D[\"Следующий <br/> дополнительный шаг"/]
    D --- E([Конец])

Loading

%%{ init: {'theme': 'neutral'} }%%

flowchart TD
    A([<b>6 Выполнение шага</b>]) --- B[/Для каждого действия\]
    B --- C[[7 Выполнение действия]]
    C --- D[\Следующее действие/]
    D --- E([Конец])

Loading

%%{ init: {'theme': 'neutral'} }%%

flowchart TD
    A([<b>7 Выполнение действия</b>]) --- B[<p style='width:150px'> Логика действия]
    B --- E([Конец])

Loading

При включении/выключении операции происходит следующее:

При выполнении команды происходит следующее:

Как собрать проект

Вы можете клонировать репозиторий при помощи следующей команды: git clone --recurse-submodules https://github.com/savushkin-r-d/ptusa_main.git

Или, если вы клонировали проект без инициализированных и обновленных подмодулей, попробуйте следующее: git submodules update --init --recursive

win

Требования:

Microsoft Visual Studio Community 2019

Вы должны открыть (в Visual Studio) корневой каталог. Таким образом, вы получаете проект на основе CMake.

Qt Creator

В Qt вы можете открыть файл CMakeList.txt клонированного репозитория.

Или клонировать репозиторий используя Qt: Добавить -> Импортировать проект -> Клонирование Git указать ссылку на репозиторий и поставить галочку для рекурсивного клонирования.

Microsoft Visual Studio Community 2022

Перед запуском проекта необходимо убедиться в том, что у вас установлен C++ CMake tools for Windows. Средства C++ CMake для Windows устанавливаются с помощью:

Visual Studio Installer -> Разработка классических приложений на C++ -> Средства CMake C++ для Windows

Подробную информацию по установке можно получить здесь. Версия CMake, необходимая для сборки: 3.13 и выше.

После этого вы должны открыть (в Visual Studio) корневой каталог. Таким образом, вы получаете проект на основе CMake. Если после запуска возникла ошибка, то следует очистить кэш CMake: Проект -> Удалить кэш и выполнить перенастройку.

linux

Eclipse IDE с проектом на базе CMake в Linux.

Использование набора инструментов PLCnext Technology C++ для ОС Windows

Загрузите последние версии с веб-сайта Phoenix Contact https://www.phoenixcontact.com/products (например, из области AXC F 2152) PLCnext Technology C++ Toolchain для Windows (текущая 2023.0 LTS) и sdk для Windows 64 bit (текущая 2022.0.4 LTS) , в разделе Загрузки->Программное обеспечение $-$ http://www.phoenixcontact.com/qr/2404267/softw.

Перейдите в папку, где находятся загрузки (типичный путь %userprofile%/Downloads), распакуйте архив (SDK_2021.9_Windows_AXC_F_2152.tar.xz.zip).

Установка (обновление) SDK

Перейдите в папку, в которую ранее был распакован архив, вызовите CLI в консоли, используя следующую команду:

plcncli.exe install sdk –d [путь установки] –p [путь к архивному файлу]

Если вы устанавливаете несколько SDK, Phoenix Contact рекомендует использовать структуру папок "целевое имя/версия встроенного ПО".

Также ваш путь установки должен совпадать с путем в CMake.

Например:

plcncli.exe install sdk -d C:\CLI\sdks\AXCF2152\2022_0 \ -p pxc-glibc-x86_64-mingw32-axcf2152-image-mingw-cortexa9t2hf-neon-axcf2152-toolchain-2022.0.tar.xz

SDK указан для контроллера. Полный список контроллеров можно найти на сайте PHOENIX CONTACT (Главная страница > Продукция > ПЛК и системы ввода-вывода > Управление PLCnext > Список продуктов Технология PLCnext components)

Как запустить проект

Для запуска демо проекта вы должны использовать эту команду:

windows

После сборки и развертывания windows-default конфигурации cmake:

    bin\install\windows-default\Release\ptusa_main.exe demo_projects/T1-PLCnext-Demo/main.plua path demo_projects/T1-PLCnext-Demo/ sys_path demo_projects/T1-PLCnext-Demo/sys/ debug

Запуск проекта в Microsoft Visual Studio Community 2022: Выбрать элемент запуска -> ptusa_main.exe.

Используемые библиотеки

lua

Lua $-$ это скриптовый язык программирования. Характерной особенностью Lua является реализация большого количества программных сущностей с минимумом синтаксических средств.

Так, все составные пользовательские типы данных (массивы, структуры, множества, очереди, списки) реализуются через механизм таблиц, а механизмы объектно-ориентированного программирования, включая множественное наследование — с использованием метатаблиц, которые также отвечают за перегрузку операций и ряд других возможностей.

Lua — это процедурный динамически типизированный модульный язык с автоматическим управлением памятью. Включает базовые элементы для поддержки функционального и объектного стилей программирования. Таким образом, Lua можно называть мультипарадигменным языком. Встроенные средства параллельного программирования позволяют писать многопоточные программы только средствами языка, не обращаясь к API операционной системы или внешним библиотекам. Так как основным назначением Lua является встраивание, он имеет эффективные средства межъязыкового взаимодействия, ориентированные, главным образом, на вызов библиотек Си и на работу в Си-окружении. Язык поддерживает небольшое количество встроенных типов данных: логические значения, числа, строки, функции, потоки. Типичные комбинированные структуры данных, такие как массивы, наборы, списки и записи, отсутствуют, вместо всех их используется одна базовая структура Lua — таблица.

Отдельный тип userdata предназначен специально для низкоуровневого программирования и обмена данными с внешним кодом на других языках. Функции в Lua являются объектами первого класса, могут присваиваться и передаваться в параметрах. Поддерживаются замыкания, есть возможность создания функций высших порядков. Объектная система прототипная, отсутствует явная поддержка наследования, однако оно легко реализуется с помощью метатаблиц.