Jetter-konformes Programmieren

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1 Applicatin Nte Jetter-knfrmes Prgrammieren Einleitung Beim Prgrammieren in SYMPAS gilt es einige Besnderheiten im Verhalten der Steuerungs- Betriebsysteme zu berücksichtigen. Ebens empfiehlt es sich beim Knzipieren und Erstellen eines Steuerungsprgramm einige Richtlinien zu beachten. Diese Applicatin Nte stellt diese Besnderheiten und Richtlinien in einer kmprimierten Frm dar und ermöglicht es dem Prgrammierer dadurch schnelle, leistungsfähige, übersichtliche und wartbare Prgramme zu realisieren. Grundlegendes zum Prgrammieren in SYMPAS Bei der Bearbeitung des Prgramms unterscheiden sich die Steuerungssysteme der Jetter AG vn knventinellen Steuerungen dadurch, daß kein zyklischer Prgrammdurchlauf stattfindet. Damit ist die Reaktinszeit unabhängig vn der Prgrammlänge, da nur die zur Frtsetzung des Steuerungsablaufs ntwendigen Eingangsbedingungen ständig geprüft werden, alle anderen jedch nicht. Prgrammstruktur Grundlegender Prgrammaufbau Gesamtes Prgramm Funktinsdefinitinen Task 0 lkale Unterprgramme Task 1 lkale Unterprgramme Task X lkale Unterprgramme glbale Unterprgramme Sfern Funktinsdefinitinen vrhanden sind, müssen diese vr dem Task 0 stehen. Diese Funktinen können vn jedem Task und jedem Unterprgramm aus aufgerufen Das gesamte Prgramm kann aus bis zu 32 Tasks bestehen. Der erste Task muß immer Task 0 sein. Die flgenden Tasks können in beliebiger Reihenflge nummeriert Es ist jedch sinnvll, die Tasks der Reihenflge nach durch zu nummerieren um die Übersicht zu behalten und Steuerungsspeicher zur Verwaltung der Tasks zu sparen. Dies wird wichtig, wenn viele Funktinsaufrufebenen realisiert Unterprgramme, die direkt hinter einem Task stehen, werden lkale Unterprgramme genannt. Diese lkalen Unterprgramme können nur vn diesem Task aus aufgerufen Unterprgramme, die hinter dem letzten Task stehen, werden glbale Unterprgramme genannt. Diese glbalen Unterprgramme können vn allen Tasks aus aufgerufen Alle Rechte vrbehalten. Die Firma Jetter AG behält sich das Recht vr, Änderungen an ihren Prdukten vrzunehmen, die der technischen Weiterentwicklung dienen. Diese Änderungen werden nicht ntwendigerweise in jedem Einzelfall dkumentiert. Diese Applicatin Nte und die darin enthaltenen Infrmatinen wurden mit der gebtenen Srgfalt zusammengestellt. Die Firma Jetter AG übernimmt jedch keine Gewähr für Druckfehler der andere Fehler der daraus entstehende Schäden. Jetter AG Gräterstrasse 2 D Ludwigsburg Germany Telefn - Zentrale: 07141/ Telefn - Vertrieb: 07141/ Telefn - Technische Htline: 07141/ Telefax: 07141/ Vertrieb: sales@jetter.de Die hier genannten Marken und Prduktnamen sind Warenzeichen - Technische Htline: htline@jetter.de der eingetragene Warenzeichen der jeweiligen Titelhalter. Internetadresse: Artikel-Nr.: Seite 1 vn Oktber 2001 / M. Friedrich / W. Becker Ausgabe: 1.0 APN JetterKnfPrg_d.dc

2 Applicatin Nte Jetter-knfrmes Prgrammieren Funktinen Funktinen können lkale Unterprgramme aufrufen. In diesen lkalen Unterprgrammen kann jedch nicht auf Parameter und Variablen der Funktin zugegriffen Parameter und Variablen vn Funktinen belegen keine Anwenderregister in der Steuerung, sie werden vm Steuerungs-Betriebsystem direkt verwaltet und zur Prgrammlaufzeit im Steuerungsspeicher angelegt, sbald die Funktin aufgerufen wird. Nachdem die Funktin beendet wurde, wird der Speicherplatz wieder freigegeben. Funktinen können vn allen Tasks aus aufgerufen Für jede Funktin können bis zu 10 Übergabeparameter und bis 10 interne Variablen definiert Es steht zudem ein Rückgabewert der Funktin zur Verfügung. Funktinen sind wiedereintrittsfähig, d.h. mehrmaliges Aufrufen der selben Funktin aus verschiedenen Tasks heraus kann nicht zu undefinierten Zuständen des Anwenderprgramms führen. Hinweis Wichtig bei der Fehlersuche: Der Inhalt vn Parametern und Variablen kann nur dann im Inbetriebnahme-Bildschirm gelesen werden, wenn sich der Prgrammablauf in dieser Funktin befindet. Ist die Funktin nicht aktiv, d.h. sie wird vm Steuerungs-Betriebsystem mmentan nicht bearbeitet, s sind auch ihre Parameter und Variablen nicht im Speicher angelegt. Unterprgramme Es können anstelle vn Nummern auch Symblnamen vergeben Der autmatisch vergebene Symblwert "!" muß nicht durch einen Wert ersetzt Es gibt lkale und glbale Unterprgramme. Glbale Unterprgramme stehen nach dem letzten TASK und müssen eine Nummer als Parameter haben ("!" funktiniert nicht). Glbale Unterprgramme können vn allen Tasks aufgerufen Lkale Unterprgramme können nur vn den Tasks aufgerufen werden unter denen sie stehen Werden Unterprgramme in Funktinen verwendet, sind keine Parameterübergaben und Variablendefinitinen möglich. Für die Übergabe vn Werten und für interne Zwischenergebnisse müssen Anwenderregister verwendet Glbale Unterprgramme können wie Funktinen auch vn jedem Task aus aufgerufen Aber sie sind nicht wiedereintrittsfähig, d.h. mehrfaches Aufrufen des selben Unterprgramms kann Zwischenergebnisse vn vrherigen, nch nicht abgearbeiteten, Unterprgrammaufrufen verändern und smit Fehler verursachen. Tasks Grundlegendes zu Tasks Jeder Task muß für sich eine abgeschlssene Einheit bilden. Der letzte Befehl eines jeden Tasks muß ein unbedingter Sprung an eine Marke im gleichen Task bzw. an den Taskanfang sein. Es kann nicht vn einem Task in einen anderen Task gesprungen der in ein lkales Unterprgramm eines anderen Tasks aufgerufen Die Zeit zur Durchführung der Prgramme ist primär bestimmt durch die Anzahl benutzter Tasks. Die Prgrammlänge ist für die Durchführungszeit vn sekundärer Bedeutung. Für eine schnelle Abarbeitung des Prgramms ist eine geschickte Prgrammierung und damit begrenzte Anzahl vn Tasks maßgebend. Artikel-Nr.: Seite 2 vn Oktber 2001 / M. Friedrich / W. Becker Ausgabe: 1.0 APN JetterKnfPrg_d.dc

3 Applicatin Nte Jetter-knfrmes Prgrammieren Hinweis Stehender Task Tasks sllten nicht als durchlaufende Tasks prgrammiert Als durchlaufender Task wird ein Task bezeichnet, der z.b. nur aus einer Aneinanderreihung vn FALLS-Anweisungen besteht. Die Steuerung benötigt für diesen Task frtwährend Rechenzeit, bwhl das Prgramm vielleicht keine Aktinen ausführt. Es sllte maximal zwei Tasks im Anwenderprgramm geben, die ständig durchlaufen: der Überwachungstask (Abfrage vn Nt-Aus, vn Übertemperaturen, der Steuerspannung, des Betriebsdrucks der Druckluft,...) der Kmmunikatinstask (Senden und Hlen vn Registern über Netz-Sende- und Hle-Befehlen). SOBALD ( Bedingung1 ODER Bedingung2... ODER BedingungX ) FALLS Bedingung1 Muss der Task auf Ereignisse warten (z.b. Eingangssignal liegt an, ein bestimmter Registerwert der Merkerzustand wurde erreicht der eine Taste auf einem Bediengerät wurde gedrückt), dann sllte der Task durch eine SOBALD- Anweisung angehalten werden, bis das Ereignis eintritt. Danach kann mit FALLS-DANN-Abfragen in die einzelnen Ereignisbehandlungen verzweigt FALLS Bedingung2 FALLS BedingungX Zur Veranschaulichung: Man nimmt nicht regelmäßig den Telefnhörer vm Apparat, nur um zu prüfen, b ein Anruf vrliegt. Statt dessen wartet man, bis das Telefn klingelt und nimmt erst dann den Hörer ab. Wenige Tasks Es sllte bei der Prgrammerstellung genau überlegt werden, b eine vrgesehene Funktinalität in einem eigenen Task realisiert werden muss. Jeder zusätzliche Task bedeutet für das Betriebsystem der Steuerung zusätzlichen Verwaltungsaufwand (Zeit für den Taskwechsel), der die Prgrammlaufzeit erhöht. spezielle Tasks Es gibt einige Aufgaben, die in einem eigenen Task realisiert werden sllten: Kmmunikatin: Die Kmmunikatin via JetWay etc. sllte nur vn einem einzigen Task aus durchgeführt (Netzwerkbefehle können in diesem Fall dann auch unterbrechbar gemacht ) Bedienerführung: Greifen mehrere Tasks auf ein Anzeigegerät zu, dann kann es leicht passieren, daß z.b. angezeigte Texte, die der Benutzer sehen sllte, vn anderen Prgrammteilen überschrieben Fehlerbehandlung: Auf Störungen und Fehler in der Anlage sllte schnell und unabhängig vm Zustand des Steuerungsprgramms reagiert werden können. Achszugriffe: Es sllten nie mehrere Tasks auf eine Achse zugreifen, da es snst zu unkntrllierten Achsbewegungen kmmen kann. Artikel-Nr.: Seite 3 vn Oktber 2001 / M. Friedrich / W. Becker Ausgabe: 1.0 APN JetterKnfPrg_d.dc

4 Applicatin Nte Jetter-knfrmes Prgrammieren Taskwechsel Beginnend mit dem Task 0 wird immer nach einer erfüllten Taskwechselbedingung vn einem Task in den nächsten gewechselt. Beispiel für ein Prgramm, in dem 4 Tasks definiert sind: Task 0 Task 1 Task 2 Task 3 Task 4 Task 0 Task 1 Task 2 Task 3 Task 4 Task 0 Task 1 Task 2 Ein Taskwechsel kann unter flgenden Bedingungen erflgen: Sfrt nach einem Netzwerkbefehl Bei jedem WARTEZEIT- (auch wenn die Zeit gleich 0 ist) der BEDIENEREINGABE-Befehl Bei einer nicht erfüllten SOBALD-Bedingung Nachdem die Taskswitch-Timeut Zeit abgelaufen ist und ein DANN Befehl erreicht wird Bei einem SPRUNG-Befehl Bei einer nicht erfüllten FALLS-Bedingung Einige der ben genannten Taskwechselbedingungen können über Spezialregister des Betriebsystems der Steuerung knfiguriert Priritätstask Es besteht die Möglichkeit, einen Anwendertask durch Angabe der Tasknummer in einem Spezial-Register zu pririsieren (bevrzugen). Dieser Task wird dann nach jedem Anwendertask ausgeführt. Beispielhafte Reihenflge mit Task 1 als Priritätstask: Task 0 Task 1 Task 2 Task 1 Task 3 Task 1 Task 4 Task 1 Task 0 Task 1 Task 2 Task 1 Task 3 Es können auch Netzwerk- und LCD-Task pririsiert (Weitergehende Hinweise hierzu befinden sich im Handbuch der entsprechenden Steuerung.) Verzweigungssprünge Anstelle der Prgrammsequenz: FALLS rmain = 2 DANN SPRUNG... FALLS rmain = 3 DANN SPRUNG... flgende Anweisung verwenden: SPRUNG R(rMain) und den Unterprgrammen entsprechende Sprungmarken vergeben. Alle anzuspringenden Marken müssen vrhanden sein, daher empfiehlt es sich, die Marken lückenls zu vergeben. Wichtig Es empfiehlt sich, vr dem Sprung einen Grenzen-Befehl einzusetzen: GRENZEN [Reg=rMain, unten=runteregrenze, ben=roberegrenze] Artikel-Nr.: Seite 4 vn Oktber 2001 / M. Friedrich / W. Becker Ausgabe: 1.0 APN JetterKnfPrg_d.dc

5 Applicatin Nte Jetter-knfrmes Prgrammieren Kmmunikatin Minimaler Datenverkehr Unnötiger Datenverkehr verschlechtert die Prgrammlaufzeit und verursacht zusätzliche Last auf der Kmmunikatinsleitung, s daß eventuell andere Teilnehmer behindert Unnötiger Datenverkehr kann verhindert werden, indem nur Daten übertragen werden, wenn sich diese auch geändert haben (z.b. Ausgänge nur bei Änderung an das Remte-IO senden). pr Zugriff möglichst viele Daten übertragen werden (überlagerte Register für Ein/Ausgänge, Merker verwenden). Daten, wenn möglich, lkal verarbeitet Es sllten nur die Daten weitergereicht werden, die in der entfernten Statin auch benötigt Symblische Prgrammierung Die numerischen Parameter der Prgrammiersprache können durch symblische Namen ersetzt Dies erhöht die Lesbarkeit und Verständlichkeit des Prgrammquelltextes erheblich. Für die Symblnamen sllten selbsterklärende Bezeichnungen verwendet Zusatzeffekt: Sind Prgrammänderungen nötig, z.b. eine Ausgangsklemme muss umbelegt werden, s vereinfacht sich diese Änderung durch symblische Prgrammierung wesentlich. Für die Wahl der Symblnamen ist es sinnvll, einige Regeln zu vereinbaren. S sllten z.b. die Symblnamen für Eingänge, Ausgänge, Merker, Register etc. durch definierte Anfangsbuchstaben typisiert Dies hat zwei wesentliche Vrteile: 1. die Lesbarkeit des Prgrammquelltextes wird erhöht, da jeder Symblname nicht nur über seine Bedeutung bzw. Funktin (durch seinen selbsterklärenden Namen) sndern auch über seinen Typ (Eingänge, Ausgänge, Merker, Register etc.) Auskunft gibt. 2. bei der Prgrammerstellung besteht die Möglichkeit, sich z.b. durch Eingabe vn e? alle Eingänge anzeigen zu lassen. Flgende Anfangsbuchstaben für Symblnamen werden empfhlen: a... Ausgänge av... virtuelle Ausgänge zur Knfiguratin vn Erweiterungsmdulen (z.b. N-IA4) e... Eingänge m... Merker ms... Merker-Spezial r... Register rax... lkale Achsregister rs... Register-Spezial auf der CPU Artikel-Nr.: Seite 5 vn Oktber 2001 / M. Friedrich / W. Becker Ausgabe: 1.0 APN JetterKnfPrg_d.dc

6 Applicatin Nte Jetter-knfrmes Prgrammieren rsv... Spezialregister für Viadukt rf... Register-Flatingpint rm... Register auf den Erweiterungsmdulen rmax... Achsregister auf Erweiterungsmdulen rp... Register, die als Pinter verwendet werden rt... Register, die Texte beinhalten (Textregister) rz... Register, in denen eine Zeit abläuft s... Sprungmarke su... Sprungmarke für Unterprgramm sm... Sprungmarke für Prgrammteile, die ein abgelaufenes SOBALD_MAX behandeln se... Sprungmarke für Prgrammteile, die Fehlerzustände behandeln t... Task z... Zahlenwerte zb... Zahlenwerte, die als Bitnummern innerhalb vn Registern verwendet ze... Zahlenwerte, die als Fehlercdes verwendet werden zi... Zahlenwerte, die als Strmknstanten (z.b. für N-SM1D) verwendet werden zk... Zahlenwerte, die als Kmmands (z.b. für Achsen) verwendet werden z... Zahlenwerte, die als Offset (z.b. für Achsen der Zähler) verwendet werden zt... Zahlenwerte, die als Zeitknstanten verwendet werden zv... Zahlenwerte, die als Viaduktmasken verwendet werden Artikel-Nr.: Seite 6 vn Oktber 2001 / M. Friedrich / W. Becker Ausgabe: 1.0 APN JetterKnfPrg_d.dc