LOGOEPA组态软件主要内容EPA控制系统1功能块介绍2设备描述文件3组态软件总体设计4功能块组态及其实例5EPA控制系统EPA标准是建立在IEC61499和IEC61804之上的,这两个标准分别规定了工业测量和控制系统分布式应用的结构模型和原子级的功能块。因此,基于EPA标准构建的控制系统是基于功能块的分布式网络控制系统。该系统抛弃了集。散控制的策略措施,由集散控制的三层控制模式变成了两层控制模式。系统的所有功能都下放到了现场设备,每一个设备都是一个集成了功能块的智能现场设备,所有的控制功能最终是通过分布在现场设备上各种功能块的相互操作来实现的,所以对EPA设备的组态实际上就是对设备中的功能块进行组态EPA控制系统过程接口受控对象EPA网络功能块1描述文件1XDDL……EPA通信实体……功能块n现场设备1功能块1……EPA通信实体功能块n现场设备n描述文件nXDDL……过程接口受控对象组态工程师人机界面监控计算机组态软件模拟功能块功能块接口的描述信息解析功能块接口状态值的上传和下载EPA控制系统组态软件通过解析设备描述文件获得设备功能块接口的描述信息,通过EPA网络获得功能块接口的状态值,两部分信息综合之后在组态软件中形成模拟功能块。如果设备描述文件提供的信息是按照EPA标准提供的,那么模拟功能块与设备中的实际功能块则一一对应。所以,组态工程师通过人机界面对模拟功能块进行的操作就可以转嫁到实际功能块上。实际功能块将按照工程师的控制策略运行,并通过过程接口控制受控对象完成工程任务。功能块介绍功能块是系统中原子级的元素,是不可再分割的基本元素,用一个功能块位号来唯一标识。功能块是一个软件功能单元,由内部算法、内含参数和外部接口构成。功能块包含的算法是外部不可见的;内含参数在两次算法调用前后保持不变。外部接口包括事件输入/输出端口、数据输入/输出端口。事件输入用来选择内部算法的执行,事件输出用来通知内部算法执行的完成,并作为其它功能块的事件输入。数据输入/输出完成功能块间数据传递和交换。功能块模型执行控制(隐藏)算法(隐藏)内部数据(隐藏)事件输入输入参数事件输入端口事件输出端口事件输出数据输入端口数据输出端口输出参数设备描述文件在EPA中的作用基于XML的设备描述文件描述了EPA现场设备的EPA网络可视对象的具体信息,由设备制造商提供。可采用浏览器直接访问该文件,供相关人员了解EPA设备信息;也可以通过解析器对设备描述文件进行解析,以获得EPA设备功能与参数接口信息供应用程序使用。设备描述文件的格式统一,并且对每种数据的取值都有相关的限制。如果对设备的描述不符合相关的规定,则认为设备不是标准的EPA设备,将不会在EPA网络种使用该设备。所以,在一定程度上加强了设备的互可操作性。存放设备描述文件中信息的数据结构组态软件中用来存放设备描述文件信息的数据结构是根据设备描述文件的逻辑结构来设计的,主要分四个层次:设备,功能块,参数,成员。下图显示了它们之间所存在的包含关系。设备类功能块类简单参数类枚举参数类域参数类数组参数类简单成员类枚举成员类结构参数类简单成员类枚举成员类组态软件系统结构组态软件运行监控平台组态软件开发平台EPA组态软件功能需求工程管理设备管理通信协议栈实时数据库图形运行环境设备执行平台设备管理信息库嵌入式通信协议栈功能块管理确定性调度调度组态功能路组态编译下载图形开发环境组态软件运行流程网络监听状态运行[收到设备申明服务]编译[拖动时间片或连接功能块]监控下载[组态]历史工程[打开历史工程][读取历史数据][无在线设备]空闲状态组态软件配置模型PC机EPA组态软件EPA接线器功能块组态监控系统调度组态连接到EPA设备1-连接到0..*EPA网关EPA接线器{OR}连接到{OR}连接到-连接到0..*1EPA通信协议栈组态软件构架设计可执行EPAConfiguration.exe库EPAStack.dllfileEPADeviceManagerfileEPABlockLoopfileEPASchedulefileEPAsupervise表EPADataBasedocumentEPADeviceDescription组态软件用例设计运行监控环境开发环境自动化设计人员现场操作工程师链路组态调度组态工程设备管理运行监控界面设计编译下载运行信息查看设备管理图形开发环境实时数据库usesuses子类usesusesusesusesuses通信协议栈usesextendsusesusesusesuses组态软件实现模型systemEPA设备组态system组态软件数据库system图形开发环境system功能块组态system调度组态system图形运行环境system工程管理组态信息组态信息组态信息图元属性设备数据工程信息连接组态软件界面设计功能块组态功能分析功能块互连链接对象生成下载组态在功能块组态界面上,用图形来表达功能块之间的互连。通过连线两端的设备和功能块信息,获取链接对象的参数值。对单个功能块数据的下载。对链接对象下载,从而生成在线设备的控制策略。功能块的拖拽流程图建立工程树开始收到设备申明服务,设备上线选中功能块节点N操作完成Y构造数据源拖拽至功能块视图N将数据源的值拷贝到功能块视图的成员中YOnLButtonDown函数OnDrop函数功能块数据的下载和监控序列图功能块端口对象功能块作图对象传递端口信息和下载的参数值EPA设备对象EPA功能块对象EPA参数对象传递功能块信息传递设备ID,获取功能块信息传递功能块ID,获取参数信息返回参数ID(DestinationObjectID)返回功能块ID(DestinationAppID)返回设备IP地址EPA变量写服务对象根据获取信息,发送变量写请求服务功能块组态序列图功能块作图对象1功能块连线对象EPA链接对象写服务对象功能块组态视图对象功能块组态文档对象EPA设备对象功能块作图对象2选中功能块端口返回端口信息选中功能块输入端口返回输入端口信息绘制拖拽线往连线链表添加功能块连线如果连线已存在,直接返回,重绘视图判断连线是否已存在重绘视图添加连线对象初始化连线对象绘制连线填充链接对象数据结构添加对象到链表中开始功能块组态发送变量写请求返回组态信息功能块组态类设计CFBlockDraw功能块绘图类绘制了功能块的基本部分,包括矩形和端口,其派生类根据不同的功能块类型,由成员变量hIcon来显示自身特有的部分。CBlockLine功能块连线类CBlockLine完成界面上连线的绘制内含6个指针成员变量,正是这6个指针成员变量确定了连线两端的信息,包括所属的设备,功能块和端口信息。CLinkObject链接对象类完成对EPA设备中链接对象的抽象描述,包含了EPA标准中所定义的成员变量功能块组态类关系+Draw()+InitialVar()-CFBlockBase*m_pFBlock-CSizem_size-CPointm_pointCFBlockDraw+Draw()-CPointpt[6]CBlockLine+OnDraw()-OnDrop()+CRectrect+CPointm_DragPointCFBLoopView+intAddBlock()()+intAddLine()()-intnumOfConfigLine-CBlockArraym_blockArray-CLineArraym_lineArrayCFBLoopDocCLinkObjectCInputParamCOutputParam10..*10..*10..*10..*1...21在功能块组态视图类CFBLoopView中,包含了功能块链表,当调用CFBLoopView的绘图函数OnDraw时,遍历该链表,并调用其中每一个功能块对象的Draw函数。功能块对象与连线对象的关系是一对多,取决于功能块含有多少端口。理论上讲,每个端口都可以产生一根连线来连接另一个功能块的端口,不过两边端口的数据类型必须一致。功能块组态测试功能块参数的下载功能块组态测试组态成功界面图控制系统介绍EPA控制系统结构图PID反馈控制系统图工程师站(EPA组态软件)EPA集线器EPAAO设备(内含AO和PID功能块)EPAMDI设备(内含MDI功能块)EPA现场总线变频器电机编码器PID控制器D/AG(S)A/DR(k)E(k)U(k)U(t)Y(t)控制系统实物图设置电机转速监控界面EPA分拣系统EPA分拣系统实物图EPAMDO设备EPAMDI设备EPA分拣系统控制结构PC机MDO设备EPA网络MDI设备控制面板接口??分拣设备EPA分拣系统链路组态在EPA分拣系统中用MDI设备上的MDI功能块和MDO设备上的MDO功能块通过链路组态来实现对EPA分拣系统的控制。MDI功能块用来检测四个传感器,当传感器有信号时,对应的管脚会置1,然后通过EPA链接对象传送给MDO功能块,MDO功能块就根据对应管脚控制气阀打出物块,实现分拣功能。EPA分拣系统监控界面设计