Обзор

• Графическое описание асинхронных процессов с помощью графа состояния

• Разработка, наладка и обслуживание систем автоматизации

• Гибкое позиционирование графических элементов

• Интегрированный контроль и функции формирования сообщений

• Программирование SIMATIC S7-300, S7-400, C7 и WinAC

Область применения

S7-HiGraph позволяет описывать системы управления с помощью графа состояния системы. Граф наглядно описывает возможные состояния процесса и условия перехода из одного состояния в другое. Свободное размещение элементов графа обеспечивает требуемую гибкость. С помощью встроенных функций проверки и сигнализации можно легко обнаруживать отказы и сокращать время простоя системы. Графы состояния могут использоваться как для описания режимов ручного, так и для описания режимов автоматического управления. Пакет позволяет писать программу контроллера не только программисту, но и инженеру-технологу или специалисту в области автоматики.

S7-HiGraph может использоваться для программирования систем автоматизации SIMATIC S7-300, SIMATIC S7-400, SIMATIC C7 и систем компьютерного управления SIMATIC WinAC.

Функции

• Создание графа состояния с помощью мыши с выбором всех необходимых функций из меню.

• Современные способы редактирования, базирующиеся на стандартах Windows:
  • Переменные, фактические значения параметров и инструкции объявляются в окне переменных.
  • Масштабирование изображений.
  • Возможность одновременного открывания и выполнения нескольких групп диаграмм.

• Действия для каждого состояния, а также условия переходов описываются с использованием STL-подобного синтаксиса.

• Удобный синтаксис:
  • Действия, выполняемые один раз при переключениях в переходах, могут быть запрограммированы в условиях переключения.
  • Для переменных могут использоваться интернациональные имена.
  • Возможность переключения между немецкими и интернациональными обозначениями.
  • Действия ввода, вывода и цикла идентифицируются индексами E, X, C.
  • Контроль времени и времена задержек могут быть заданы в миллисекундах или комбинацией часов, минут, секунд и миллисекунд.

• S7-HiGraph поддерживает многократное использование диаграмм состояний:
  • Любая диаграмма переходов может использоваться многократно, включаться в различные группы диаграмм, подвергаться централизованной модификации.
  • В диаграммах переходов допускается использование формальных параметров. Формальным параметрам присваиваются конкретные значения (реальные входы и выходы, символьные переменные) после включения диаграммы переходов в соответствующую группу диаграмм.
  • Изменения, внесенные в диаграмму переходов, вступают в действие после трансляции всех групп диаграмм, которые содержатся в данном исходном контейнере.
  • Диаграммы состояний просматриваются из SIMATIC Manager в виде файлов. Они могут открываться двойным щелчком на изображении соответствующего файла.

• Любые переходы: для создания функций мониторинга, прерывания условий, организации непрерывных переходов.

• Обслуживание и контроль выдержек времени: S7-HiGraph позволяет производить запуск выдержек времени для каждого состояния. Задержка позволяет сохранять активное состояние диаграммы на указанное время. На время задержки включается контроль перехода из одного состояния в другое. Если за этот промежуток времени переход в новое состояние не зафиксирован, то генерируется сообщение, которое содержит номер группы диаграмм, номер диаграммы и номер состояния, в котором возникла ошибка.

• Тестирование программы: в режиме визуализации каждое активное состояние и переход, который активизировал данное состояние, выделяются цветом. Предшествующее активное состояние затенено. Состояния переменных, результат логической операции на переходе и глобальные теги могут просматриваться непосредственно на диаграмме. Кроме того, существует возможность просматривать содержимое тегов независимо от активного состояния диаграмм. Эта операция выполняется щелчком мыши на имени переменной в таблице символов.

• Выполнение: в любой момент времени обрабатывается только текущее состояние, а также исходящие переходы. Поэтому время выполнения программы может быть очень коротким.

Диагностика ошибок

Диагностика ошибок: S7-HiGraph, ProTool/Pro и ProAgent позволяют создавать эффективные системы диагностики ошибок с быстрым и точным обнаружением причин и места возникновения отказа:

• Оптимальная поддержка обнаружения и локализации ошибок.
• Повышение коэффициента готовности системы.
• Снижение времени простоя.

Для этой цели могут использоваться следующие диагностические функции:

• Вывод сообщений при возникновении ошибок и превышении времени перехода из одного состояния в другое.

• Определение операндов, вызывающих появление ошибки.

• Контроль движений отдельных частей машины и исправление ошибок в режиме ручного управления.

ProAgent позволяет эффективно использовать диагностические данные, генерируемые S7-HiGraph, и выполняет их преобразование для отображения диагностической информации.

Режимы работы

Вся задача автоматизации разбивается на отдельные механические функциональные блоки для каждого из которых разрабатывается свой граф состояний. Например, функциональные блоки могут соответствовать каретке, шпинделю, системе охлаждения для систем сверления глубоких отверстий и т.д. Рисунок выше показывает пример графа состояний.

Рисунок выше показывает функционалльное устройство, используемое при операции сверления (”Drilling”, ”DrillMotor”, ”Feed”, ”Vice”). Поведение каждого функционального модуля описывается диаграммами переходов. Индивидуальные диаграммы переходов формируют группу диаграмм. The figure below shows the state-transition diagram of a clamp as an example.

Круговые символы (0 - 4) соответствуют различным состояниям. Для каждого состояния активизируются различные действия(”0...Inite”, ”1...Loosened”, ”2...Tighten”, ”3...Tensioned”, ”4...Loosen”). Стрелками указаны возможные переходы между состояниями. Для каждого перехода определяются условия, при которых возможен переход от одного состояния к другому. Перед тем как, например, будет возможен переход из состояния  2 в состояние 3, должно быть выполнено условие перехода ”соответствующее давление достигнуто”.  

Технические данные

Технические данные приведены в разделе "Инструментальные средства проектирования".