Codesys 3.5 Обучение программи… on Telegram: “🔀 CASE в CODESYS: как строить понятные пошаговы…”

🔀 CASE в CODESYS: как строить понятные пошаговые алгоритмы

По мере роста программы ПЛК часто появляется что-то похожее:

IF xStart AND NOT xStep1 THEN
    ...
END_IF;

IF xStep1 AND xSensor THEN
    ...
END_IF;

IF xStep2 AND fbTimer.Q THEN
    ...
END_IF;

Сначала всё выглядит нормально.

Но потом появляются:

• дополнительные условия
• блокировки
• таймеры
• аварийные переходы
• ручной режим
• повторный запуск

И через некоторое время становится трудно ответить на простой вопрос:

«На каком этапе сейчас находится алгоритм?»

Для последовательных процессов часто удобнее использовать CASE и явно хранить текущее состояние.

━━━━━━━━━━━━━━━━━━

🏭 Пример задачи

Пусть после команды «Пуск» механизм должен:

1️⃣ включить двигатель

2️⃣ дождаться срабатывания датчика

3️⃣ работать ещё 5 секунд

4️⃣ остановиться

У процесса можно выделить четыре состояния:

IDLE
STARTING
WORKING
STOPPING

Создадим перечисление:

TYPE E_State :
(
    IDLE,
    STARTING,
    WORKING,
    STOPPING
);
END_TYPE

И переменную текущего состояния:

VAR
    eState : E_State := IDLE;
END_VAR

Теперь вместо нескольких BOOL-переменных вида:

xStep1
xStep2
xStep3
xStep4

мы имеем одну:

eState

которая однозначно показывает текущий этап.

━━━━━━━━━━━━━━━━━━

⏱ Сначала подготовим таймер

Пусть в состоянии WORKING механизм должен работать 5 секунд.

Объявим:

VAR
    eState      : E_State := IDLE;
    fbWorkTimer : TON;

    xStart      : BOOL;
    xSensor     : BOOL;
    xMotor      : BOOL;
END_VAR

Таймер удобно вызывать циклически:

fbWorkTimer(
    IN := eState = WORKING,
    PT := T#5s
);

Когда состояние становится WORKING, таймер начинает отсчёт.

При выходе из этого состояния:

IN = FALSE

и TON сбрасывается.

━━━━━━━━━━━━━━━━━━

🔧 Теперь сам CASE

CASE eState OF

    IDLE:
        xMotor := FALSE;

        IF xStart THEN
            eState := STARTING;
        END_IF;


    STARTING:
        xMotor := TRUE;

        IF xSensor THEN
            eState := WORKING;
        END_IF;


    WORKING:
        xMotor := TRUE;

        IF fbWorkTimer.Q THEN
            eState := STOPPING;
        END_IF;


    STOPPING:
        xMotor := FALSE;
        eState := IDLE;

END_CASE

Теперь структура алгоритма читается почти как описание технологического процесса.

━━━━━━━━━━━━━━━━━━

🔎 Разберём по шагам

1. IDLE

Механизм находится в ожидании:

xMotor := FALSE;

При появлении команды:

xStart = TRUE

выполняется:

eState := STARTING;

━━━━━━━━━━━━━━━━━━

2. STARTING

Включаем двигатель:

xMotor := TRUE;

И ждём подтверждающий сигнал от датчика:

IF xSensor THEN
    eState := WORKING;
END_IF;

Пока датчик не сработал, алгоритм остаётся в STARTING.

━━━━━━━━━━━━━━━━━━

3. WORKING

Двигатель продолжает работать:

xMotor := TRUE;

А таймер:

fbWorkTimer.Q

станет TRUE после пяти секунд пребывания в состоянии WORKING.

После этого:

eState := STOPPING;

━━━━━━━━━━━━━━━━━━

4. STOPPING

Останавливаем двигатель:

xMotor := FALSE;

и возвращаем автомат в исходное состояние:

eState := IDLE;

Цикл завершён.

━━━━━━━━━━━━━━━━━━

🧠 Что здесь даёт CASE?

Представим:

eState = STARTING

Тогда выполняется только логика ветки:

STARTING:

Код IDLE, WORKING и STOPPING в этом выполнении CASE не выполняется.

Поэтому состояния процесса хорошо отделены друг от друга.

━━━━━━━━━━━━━━━━━━

⚠️ Важная особенность переходов

Допустим, внутри STARTING выполняется:

eState := WORKING;

Это не означает, что ветка WORKING немедленно начнёт выполняться ниже в том же CASE.

Текущая ветка уже была выбрана.