Vlastnosti ovladače

• Ovladač umožňuje připojení jednoho nebo více průmyslových automatů (PLC) Tecomat k systému Control Web.

• Komunikace přes standardní sériové rozhraní počítače RS-232, popřípadě RS-485, RS-422 (s použitím vhodného převodníku).

• Jeden sériový ovladač používá jedno komunikační rozhraní (COM port), na kterém může být připojeno více stanic (RS-485). V případě, že je potřeba připojit několik stanic přes různá sériová rozhraní, je možno v aplikaci definovat víc ovladačů.

• Možnost komunikace prostřednictvím sítě ETHERNET.

• Čtení a zápis dat registrů R, S, X, Y a DB (databox) pomocí služeb READN a WRITEN.

• Nastavení jednotlivých bitů v registrech R, S, X, Y a DB pomocí služeb WRITEB.

• Čtení stavového slova (SW).

• Zápis řídicího slova (CW).

• Nastavení nebo synchronizace času v PLC.

Seznam sekcí:

Vlastnosti ovladače

Činnost ovladače

Parametry ovladače

Kanály ovladače

Procedury ovladače

Mapovací soubor ovladače a datové typy

Zpracování a stavy výjimek ovladače

Chybové kódy

Příklad použití ovladače

Činnost ovladače

Ovladač komunikuje s připojenými PLC Tecomat buď přes standardní sériové rozhraní počítače RS-232 nebo přes rozhraní RS-485, RS-422 (s použitím speciální karty do počítače nebo externího převodníku) anebo prostřednictvím sítě ETHERNET.

Pomocí ovladače je možno číst nebo zapisovat data z paměťových registrů (oblastí) R, S, X, Y a DB (databox) - využívá k tomu služby READN a WRITEN. Navíc je možno nastavovat jednotlivé bity těchto registrů pomocí služby WRITEB. Dále je možno číst stavové slovo PLC (služba GETSW), zapisovat řídicí slovo PLC (SETCW) a nastavovat v něm čas (SETTID).

Ovladač interpretuje jednotlivé registry nebo skupiny registrů jako svoje kanály, což jsou číselné nebo logické hodnoty. Číselné kanály mohou být různých typů (int8, uint8, int16, uint16, float32, ...), podle toho kolik registrů zabírají. Logické kanály mohou být také různých typů (bits, sbit, bool8) podle toho, jestli se jedná o jednotlivé bity registru nebo o celé registry (nulová hodnota = false, nenulová hodnota = true). Datové kanály ovladače (jejich počet a typ) se konfigurují v souboru parametrů podle požadavků uživatele. Zdrojem nebo cílem dat v PLC jsou oblasti registrů (R, S, X, Y, DB, CW, SW) a dále pomocné oblasti (TIME a SYNCTIME), které slouží pro nastavení času v PLC. Datové kanály ovladače (jejich počet a typ) se konfigurují v souboru parametrů podle požadavků uživatele.

Existuje-li možnost připojení více zařízení - stanic na jedno komunikační rozhraní (např. prostřednictvím sběrnice RS-485), ovladač se dá nakonfigurovat tak, aby při výskytu chyby komunikace s některým zařízením došlo k jeho logickému odpojení. Ovladač v tomto případě nebude se zařízením komunikovat. To zabezpečí plynulý běh zbytku aplikace. Po uplynutí nastaveného intervalu, popřípadě povelem z aplikace se dá znovu zažádat o spojení s odpojeným zařízením.

Parametry ovladače

Pomocí souboru parametrů je možno nastavit parametry komunikace a definovat kanály ovladače, popřípadě nastavit další doplňující parametry. Celý soubor parametrů je rozdělen do několika sekcí. Název sekce je uveden v hranatých závorkách. V sekci jsou uvedeny za jménem a znakem = jednotlivé parametry. Na jednom řádku může být definován jeden parametr.

Parametry pro základní nastavení ovladače — sekce [Settings]

Tato sekce obsahuje parametry, které slouží ke konfiguraci ovladače z hlediska komunikace. Způsob zápisu parametrů a jejich možné hodnoty:

[Settings]
ComDriver = <LinkDll> <ComId> 
NumRepeat = <N> 
Timeout = <N> 
InputBufferSize = <N> 
OutputBufferSize = <N> 
MaxExceptions = <N> 
Trace = none | log | xtrace | windows 
InterMessageDelay = <N> 
Readback = true | false
SrcAdr = <N>
GoodComReport = true | false
SwapBytes = true | false
FinalizeAfterEachBlock = false | true
Ethernet = true | false
MaxPacketLength = <N>

Základní syntaktické kategorie použité v konfiguraci ovladače:

Následuje výčet a popis jednotlivých parametrů:

Příklad parametrů v sekci [Settings]:

[Settings]
  ComDriver = CWCOMM.DLL COM1
  NumRepeat = 2
  Timeout = 350
  SrcAdr = 20H
  Ethernet = false
  SwapBytes = false
  MaxExceptions = 1000
  FinalizeAfterEachBlock = false
  Trace = none

Konfigurace kanálů ovladače — sekce [Channels]

Tato sekce definuje jednotlivé kanály nebo skupiny kanálů ovladače a jejich reprezentaci v paměti PLC. Skupiny se definují po jednotlivých blocích. Blok je definován intervalem kanálů, identifikátorem spojení (adresou), datovou oblastí v PLC, datovým typem, a počáteční adresou v dané oblasti. V případě použití obousměrných kanálů je možno definovat parametr bidirect, který zamezí vzniku kolizí při současném čtení i zápisu stejného kanálu — pak jsou v ovladači vytvořeny dva zvláštní bloky, jeden pro čtení, druhý pro zápis. Další nepovinný parametr určuje prohození pořadí byte u typů zabírajících více než jeden byte v paměti PLC. Každý blok může být dále opatřen vlastním identifikátorem. Jeho význam je popsán dále. Součástí definice bloku může být i komentář. Ten musí být uveden na samostatném řádku a musí začínat středníkem.

Z pohledu komunikace představuje jeden blok maximální celistvý úsek, který se dá přenést najednou v rámci jedné komunikace se stanicí. Použitý komunikační protokol resp. nižší komunikační vrstvy tuto hodnotu dále upravují. Bude-li definován delší blok než je možno přenést najednou a budou-li zadány požadavky na čtení nebo zápis všech kanálů bloku, rozpadne se komunikace na několik částí tak, aby byla všechna data přenesena.

Následuje způsob zápisu parametrů a jejich možné hodnoty. Každé skupině (bloku) kanálů odpovídá jeden řádek textu. V hranatých závorkách jsou uvedeny nepovinné nebo doplňující parametry:

[Channels]
  Block = <From>, <To>, <Con>, <Area>, <Type>, <Adr> [,Bidirect] [,SwapBytes] [,Id:<Name>]
  Block = ...
  ...

<PLCAdr>@<IPAdr>[:<IPPort>]

Příklad parametrů v sekci [Channels] pro sériový ovladač:

[Channels]
  Block = 100,    149,  1,   S,        uint8,  6
  Block = 150,    156,  1,   TIME,     uint8
  Block = 157,    157,  1,   SYNCTIME, uint8
  Block = 160,    175,  1,   SW,       bits
  Block = 176,    176,  1,   SW,       uint16
  Block = 180,    195,  1,   CW,       bits
  Block = 196,    196,  1,   CW,       uint16
  Block = 200,    299,  1,   R,        uint32, 100, Id:Inputs
  Block = 300,    399,  1,   R,        uint32, 100, Id:Outputs
  Block = 400,    499,  1,   R,        bits,   100
  Block = 500,    599,  1,   R,        bits,   100
  Block = 600,    699,  1,   Y,        bits,   0
  Block = 700,    799,  1,   Y,        sbit,   0

Příklad parametrů v sekci [Channels] pro síťový ovladač:

[Channels]
  Block = 100,    149,  00@192.168.0.1,   S,        uint8,  6
  Block = 150,    156,  00@192.168.0.1,   TIME,     uint8
  Block = 157,    157,  00@192.168.0.1,   SYNCTIME, uint8
  Block = 160,    175,  00@192.168.0.1,   SW,       bits
  Block = 176,    176,  00@192.168.0.1,   SW,       uint16
  Block = 180,    195,  00@192.168.0.1,   CW,       bits
  Block = 196,    196,  00@192.168.0.1,   CW,       uint16
  Block = 200,    299,  00@192.168.0.1,   R,        uint32, 100, Id:Inputs
  Block = 300,    399,  00@192.168.0.1,   R,        uint32, 100, Id:Outputs
  Block = 400,    499,  00@192.168.0.1,   R,        bits,   100
  Block = 500,    599,  00@192.168.0.1,   R,        bits,   100
  Block = 600,    699,  00@192.168.0.1,   Y,        bits,   0
  Block = 700,    799,  00@192.168.0.1,   Y,        sbit,   0

Parametry spojení s připojenými jednotkami — sekce [Unit_n]

Pokud ovladač komunikuje s více zařízeními, která jsou připojena na jedné sběrnici, může nastat případ, kdy je některé z nich nedostupné. To může být způsobeno buď poruchou zařízení, jeho vypnutím, či odpojením a pod. Jestliže tato situace nastane a aplikace požaduje po ovladači výměnu dat s tímto zařízením, může dojít ke zpomalení běhu celé aplikace vlivem čekání ovladače na odpověď od tohoto zařízení (po dobu definovanou parametrem Timeout). Aby se zabránilo těmto stavům, je ovladač vybaven možností nefungující zařízení logicky odpojit. To znamená, že se zařízení z pohledu ovladače uvede do vypnutého neboli odpojeného stavu. Nachází-li se zařízení v odpojeném stavu, požadavky aplikace na komunikaci s ním budou ovladačem ignorovány (budou ztraceny). Do odpojeného stavu může být zařízení uvedeno buď uživatelsky (povelem z aplikace) nebo automaticky po výskytu chyby komunikace (jestliže zařízení neodpovídá na požadavky od ovladače). Připojení zařízení, které je v odpojeném stavu se uskuteční automaticky po uplynutí předem definované doby (parametr ovladače) nebo opět uživatelsky — povelem z aplikace. Akce připojení nezpůsobí okamžitý požadavek na komunikaci, ale pouze nastaví pro zařízení stav, kdy s ním ovladač může opět komunikovat — zařízení přejde do stavu připojeno. Fyzicky se komunikace uskuteční až v důsledku následující žádosti aplikace na přenos dat. Je-li zařízení stále nedostupné, vznikne opět chyba komunikace a zařízení přejde znovu do stavu odpojeno.

Připojit nebo odpojit zařízení je možno prostřednictvím kanálů ovladače č. 28 a 29 nebo voláním procedur ovladače UnitConnect a UnitDisconnect.

Aby bylo možné využívat zmíněné vlastnosti ovladače, je třeba pro každé zařízení, ke kterému se má ovladač takto chovat, definovat zvláštní sekci v souboru parametrů. Název sekce je složen z klíčového slova Unit_ (se znakem podtržítko) a pořadového čísla sekce v souboru parametrů, např. Unit_1. Číslování sekcí musí začínat od jedničky a pokračovat v souvislé řadě. Číslo v názvu sekce nemá nic společného s adresou zařízení.

Způsob zápisu parametrů a jejich možné hodnoty:

[Unit_<N>]
  UnitAdr = <N>
  StatusChannel = <N>
  CheckTime = <N>

Následuje výčet a popis jednotlivých parametrů:

Příklad zápisu parametrů:

[Unit_1]
  UnitAdr = 15
  StatusChannel = 1000
  CheckTime = 60

Parametry linkové komunikační vrstvy — sekce [comm]

Linková komunikační vrstva představuje prostředek pro přístup na standardní sériové rozhraní počítače. Tato vrstva umožňuje mimo jiné sdílet jedno sériové rozhraní více ovladači. V systému Control Web je linková komunikační vrstva reprezentována dvěma DLL knihovnami ('CWXLINK.DLL' a 'CWCOMM.DLL'). Pro její konfiguraci slouží v souborech parametrů ovladače sekce [comm]. V této sekci je možno buď přímo definovat parametry sériové komunikace nebo uvést odkaz (přesměrovaní) na samostatný konfigurační soubor s parametry sériové komunikace. V případě přesměrování obsahuje sekce [comm] pouze jediný parametr — file:

[comm]
  file=c:\cw\par\comm.par

Struktura parametrů linkové vrstvy:

[comm]
  file = <file>
  device = <comdevice>

Pokud je definován parametr device a existuje sekce jména comdevice, budou konfigurační parametry přednostně získány z této sekce, jinak budou použity parametry přímo ze sekce [comm].

Povinné parametry:

[comm]
  rx_frame_buffer = <N>
  tx_frame_buffer = <N>
  baudrate = <N>
  databits = <N>
  stopbits = one | 1 | oneandhalf | 1.5 | two | 2
  parity = none | no | even | mark | odd | space
  cts_flow = true | false
  dsr_flow = true | false
  dtr_control = disable | low | enable | high | handshake | toggle | toggle_neg
  rts_control = disable | low | enable | high | handshake | toggle | toggle_neg
  dsr_sense = low | high
  rx_interchar_timeout = <N>
  rx_char_timeout = <N> | 0
  rx_timeout = <N> | 0
  tx_char_timeout = <N> | 0
  tx_timeout = <N> | 0

Nepovinné parametry:

  priority = idle | low | below_normal | normal | above_normal | high | realtime
  mode = fullduplex | halfduplex
  pre_key = <N>
  hold_key = <N>
  rx_buffer = <N>
  tx_buffer = <N>
  tx_continue_xon_xoff = true | false
  tx_xon_xoff = true | false
  rx_xon_xoff = true | false
  xon_tresh = <N>
  xoff_tresh = <N>
  error_xlat = true | false
  discard_null = true | false
  xon_char = <N>
  xoff_char = <N>
  err_char = <N>
  eof_char = <N>
  evt_char = <N>

Syntaktické kategorie:

Popis jednotlivých parametrů:

Hodnoty pro definici chování DTS a RTS (parametry rts_control a dtr_control):

Příklad parametrů v sekci [comm]:

[comm]
  baudrate = 19200
  parity = even
  databits = 8
  stopbits = 1
  rx_buffer = 512
  tx_buffer = 512
  rx_frame_buffer = 512
  tx_frame_buffer = 512
  cts_flow = disable
  dsr_flow = disable
  dtr_control = disable
  rts_control = disable
  dsr_sense = low
  rx_interchar_timeout = 0
  rx_char_timeout = 0
  rx_timeout = 0
  tx_char_timeout = 0
  tx_timeout = 0

Sekce [comm] nemusí být uvedena v případě, že ovladač komunikuje přes ETHERNET.

Kanály ovladače

Ovladač může jednotlivé prvky různých datových oblastí připojených stanic interpretovat jako svoje kanály, což jsou číselné nebo logické hodnoty (bity). Definice kanálů se děje prostřednictvím souboru parametrů v sekci [Channels].

Vyhrazené kanály ovladače

Kromě uživatelsky definovaných kanálů, viz sekce [Channels], má ovladač skupinu kanálů, které jsou pevně definovány. Tyto kanály jsou vyhrazeny pro poskytování stavových informací o ovladači a pro řízení jeho činnosti. Jsou mapovány do intervalu 1 až 99. Proto kanály s těmito čísly nepoužívejte v definici bloků pro komunikaci:

č. 1 (real input)

stav výjimky od ovladače

č. 2 (boolean output)

povolení výjimky od ovladače

č. 3 (real input)

počet zpracovaných výjimek od ovladače

č. 4 (real input)

počet nezpracovaných výjimek, které má ovladač ve frontě

č. 5 (real input)

adresa stanice, která způsobila výjimku

č. 6 (real input)

chybový kód

č. 7 (string input)

popis chyby

č. 8 (real input)

číslo prvního kanálu bloku, při jehož přenosu vznikla chyba

č. 9 (real input)

číslo posledního kanálu bloku, při jehož přenosu vznikla chyba

č. 10 (real input)

kód oblasti, při jejímž přenosu vznikla chyba:

Hodnota	Význam
0	oblast X
1	oblast Y
2	oblast S
3	oblast R
4	oblast DB
5	oblast TIM
6	oblast SYNCTIM
7	oblast CW
8	oblast SW

č. 11 (real input)

počet chyb čtení

č. 12 (boolean output)

vynulování počítadla chyb čtení

č. 13 (real input)

počet chyb zápisu

č. 14 (boolean output)

vynulování počítadla chyb zápisu

č. 15 (real input)

celkový počet opakování požadavků na komunikaci

č. 28 (string/real output)

logické připojení zařízení. Zápisem adresy resp. identifikátoru zařízení do tohoto kanálu dojde k jeho připojení.

č. 29 (string/real output)

logické odpojení zařízení. Zápisem adresy resp. identifikátoru zařízení do tohoto kanálu dojde k jeho odpojení.

Automatická konverze typů

Při definování kanálů ovladače je nutno kromě zápisu bloků v souboru parametrů vytvořit také soubor '*.DMF', který obsahuje seznam kanálů a jejich typů pro aplikaci. Ovladač nevyžaduje striktní dodržování stejných typů v definici bloků a souboru '*.DMF'. Pouze doporučujeme aby kanály typu boolean (logické) v souboru '*.DMF' měly své protějšky v blocích v souboru '*.PAR' jako některý z bitových typů. Ostatní číselné typy se mohou kombinovat. Např. v souboru '*.DMF' mohou být všechny číselné kanály typu real a v blocích ovladače mohou být uvedeny třeba jako int16.

Procedury ovladače

Aplikace může volat ovladači určité procedury, pomocí nichž je možno řídit chování ovladače nebo získat důležité informace. To se děje prostřednictvím systémové procedury:

core.DriverQueryProc( DriverName : string; Param1 : any; &Param2 : any )

Její parametry mají následující význam:

DriverName a Param1 se zadávají jako textové řetězce. Param2 je různého typu podle významu procedury. Některé procedury, sloužící k nastavení parametrů, mohou skončit chybou. Výsledek naposled vykonané procedury je možno získat voláním procedury GetResult.

Přehled a význam jednotlivých procedur ovladače (parametr Param1)

Mapovací soubor ovladače a datové typy

Tento soubor obsahuje typy kanálů ovladače. Protože ovladač má jak pevnou množinu kanálů, tak proměnnou množinu kanálů, měl by tento soubor obsahovat vždy shodnou definici pro vyhrazené kanály a různou (podle požadavků aplikace) pro kanály definované uživatelsky v souboru parametrů v sekci [Channels].

Zpracování a stavy výjimek ovladače

Při výskytu chyby komunikace vznikne událost, kterou ovladač může přenést jako výjimku do aplikace. V aplikaci musí být definován objekt (virtuální přístroj), který má definován parametr driver_exception se symbolickým jménem tohoto ovladače. V tomto případě je takový přístroj výjimkou aktivován. V rámci jeho činnosti je třeba zapsat na kanál č. 2 hodnotu true nebo zavolat proceduru ovladače EnableException. Tím se povolí vyvolání další výjimky, jakmile nastane nebo pokud není fronta výjimek prázdná. Přečtením kanálu č. 1 je možno zjistit stav výjimky. Při použití kanálu č. 2 je třeba pamatovat na to, aby měl virtuální přístroj nastaven parametr send_same_data. Pokud aplikace výjimky nezpracovává, přidávají se do fronty, jejíž maximální velikost je určena parametrem MaxExceptions v sekci [Settings].

Kódy pro stavy výjimek ovladače

Chybové kódy

Ovladač generuje následující chybové kódy. Tyto kódy jsou k dispozici na kanále č. 6. Kód a popis chyby je také možno získat voláním procedur ovladače GetErrorCode a GetErrorString. Při vzniku chyby se současně vypíše hlášení do Okna zpráv systému Control Web.

Kódy definované systémem Control Web:

Obecné chybové kódy ovladače:

Příklad použití ovladače

Součástí instalace je několik příkladů použití ovladače. Tyto příklady naleznete v adresáři 'EXAMPLES'. Součástí příkladů jsou také soubory '*.DMF' a '*.PAR'. Před spuštěním příkladů si nejprve tyto soubory upravte podle aktuální konfigurace.