功能块说明 - 图文

HPCS-3000分布控制器 算法功能块说明文档

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前 言

文档内容

本文是华文HPCS-3000系列产品文档的一部分，主要给出该系列中各种控制器所含功能块的详细设计资料。

对每种功能块，文档会说明以下内容：

说明部分 名称 结构 描述 实用例 特殊说明

说明内容

功能块的名称，和在功能块图中的标记名 功能块每个输入输出信号的含义和作用 说明功能和用途

实际使用中的常见连接方式 列出功能块使用中必须注意的问题

- I -

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目 录

1

实数运算.......................................................................................................................................... 1 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 1.10 1.11 1.12 1.13 1.14 1.15 1.16 2

FADD 二输入浮点加法 ......................................................................................................... 1 FSUB 二输入浮点减法 .......................................................................................................... 2 FMUL 二输入浮点乘法 ......................................................................................................... 3 FDIV二输入浮点除法 ........................................................................................................... 3 EXP指数运算 ......................................................................................................................... 4 LOG对数运算 ........................................................................................................................ 5 ABS取绝对值 ......................................................................................................................... 5 SQR取平方根 ......................................................................................................................... 6 RND随机函数 ........................................................................................................................ 6 SIN正弦函数 .......................................................................................................................... 7 COS余弦函数 ......................................................................................................................... 7 TAN正切函数 ........................................................................................................................ 8 ATN反正切函数 ..................................................................................................................... 8 PLOYNOM五次多项式 ......................................................................................................... 9 SUM8 八输入数学统计器 ................................................................................................... 10 CMP数值比较 ...................................................................................................................... 11

整数运算........................................................................................................................................ 12 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9

WADD 整数加法 .................................................................................................................. 12 WMUL 整数乘法 ................................................................................................................. 13 WDIV 整数除法 ................................................................................................................... 14 MOD 取模运算 .................................................................................................................... 14 WAND 整数与运算 .............................................................................................................. 15 WOR 整数或运算 ................................................................................................................ 16 WXOR 整数异或运算 .......................................................................................................... 16 WNOT 整数求反运算 .......................................................................................................... 17 WCMP 整数比较 .................................................................................................................. 17

3 布尔运算........................................................................................................................................ 19 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 3.10

AND 逻辑与 ......................................................................................................................... 19 OR 逻辑或 ............................................................................................................................ 20 XOR 逻辑异或 ..................................................................................................................... 20 NOT 逻辑非 .......................................................................................................................... 21 EDGE 边沿检测 ................................................................................................................... 21 UEDG 上升沿检测 ............................................................................................................... 21 DEDG 下降沿检测 ............................................................................................................... 22 SET 置1 ................................................................................................................................ 22 RESET 置0（复位） ........................................................................................................... 23 RS触发器 ............................................................................................................................. 23

4 类型转换........................................................................................................................................ 25

- I -

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4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 5

WTOB16 16位逻辑分配 ...................................................................................................... 25 B16TOW 16位逻辑组合 ...................................................................................................... 26 WTOF 整数转实数............................................................................................................... 27 FTOW 实数转整数 ............................................................................................................... 27 WTOBCD 整数转BCD码 .................................................................................................. 28 BCDTOW BCD码转整数 .................................................................................................... 28

信号控制........................................................................................................................................ 29 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 5.10

TON 延时合 .......................................................................................................................... 29 TOFF 延时断 ........................................................................................................................ 30 PULSE 脉冲 ......................................................................................................................... 31 XPULSE 定时脉冲 ............................................................................................................... 31 CTU 递增计数器 .................................................................................................................. 32 CTD 递减计数器 .................................................................................................................. 33 COUNT 增减计数器 ............................................................................................................ 33 SQUAR 方波发生器 ............................................................................................................ 34 SGN 信号发生器 .................................................................................................................. 35 PSUM 脉冲量累加器 ........................................................................................................... 36

6 过程处理........................................................................................................................................ 37 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 6.8 6.9 6.10 6.11 6.12 6.13 6.14 6.15 6.16

EPID 偏差PID控制 ............................................................................................................ 37 ERV 偏差计算..................................................................................................................... 39 LDLG 超前滞后 ................................................................................................................... 40 INTG 积分运算 .................................................................................................................... 41 DIFF 微分运算 ..................................................................................................................... 42 FILTER 三阶滤波 ............................................................................................................... 42 TWOSEL 信号二选一 .......................................................................................................... 43 THRSEL 信号三选一 ........................................................................................................... 44 SFT 无扰动切换 ................................................................................................................... 45 LIMIT 幅度限制 ................................................................................................................... 46 LMTV 变化速率限制 ........................................................................................................... 46 BALANCE2 二输出平衡模块 ............................................................................................. 47 MLINE 分段线性转换 ......................................................................................................... 48 TSUM 时域统计模块 ........................................................................................................... 49 TSUMD 时域开关量统计模块 ............................................................................................ 50 DELAY 滞后模块 ................................................................................................................. 50

7 设备操作功能 ................................................................................................................................ 52 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 7.6 7.7

DMA 数字软手操 ................................................................................................................. 52 SMA 模拟软手操 ................................................................................................................. 53 INTKEY4 4键互锁开关 ....................................................................................................... 54 TWOPOS 两位位置控制 ..................................................................................................... 55 DEV1单向设备控制 ............................................................................................................ 56 DEV2双向设备控制 ............................................................................................................ 57 STEP 步序控制 ..................................................................................................................... 59

- II -

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7.8 7.9 7.10 8

TSTEP 时间型步序控制 ...................................................................................................... 60 MDIG 开关量组合逻辑 ....................................................................................................... 62 SSA 模拟伺服放大器 ........................................................................................................... 63

特殊算法........................................................................................................................................ 65 8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6

TQ 信号质量 ........................................................................................................................ 65 SAVE 数据存盘 .................................................................................................................... 66 EQU 实数赋值...................................................................................................................... 67 WEQU条件赋值 .................................................................................................................. 67 EXEC 过程跳转 ................................................................................................................... 68 PTC 热力性质计算 .............................................................................................................. 68

9 DEH功能块 .................................................................................................................................. 70 9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 9.6 9.7

SPO 软件脉冲输出 .............................................................................................................. 70 DDS 数字驱动伺服模块 ...................................................................................................... 71 DSFT 开关量选择模块 ........................................................................................................ 72 KBML 键盘模拟量增减 ...................................................................................................... 72 ES/MA 模拟量软手操器 ...................................................................................................... 73 F(T) 12段信号发生器 ........................................................................................................... 75 QOR8 8输入开关量处理 ..................................................................................................... 76 附录 ........................................................................................................................................... 77 控制器状态说明 ................................................................................................................... 77 控制器网络状态说明 ........................................................................................................... 77 控制柜中的卡件状态说明 ................................................................................................... 78 状态变量的掩码说明 ........................................................................................................... 78 强制功能说明 ....................................................................................................................... 79 查询功能说明 ....................................................................................................................... 79 控制器组态注意事项说明 ................................................................................................... 80 网络时钟设置说明 ............................................................................................................... 81

10 10.1 10.2 10.3 10.4 10.5 10.6 10.7 10.8

- - III

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1 实数运算

介绍

该类算法主要是涉及到实数的一些运算功能块，可以利用运算功能块构成特定的表达式或实现某种算法。该类运算功能块输入输出的信号都是实数（Real）类型，不能在实数信号端连接其他类型的信号，否则会产生意料不到的后果。

该类功能块包括： 标记 FADD FSUB FMUL FDIV EXP LOG ABS SQR RND SIN COS TAN ATN POLYNOM SUM8 CMP

名称

带比例和偏移的二输入浮点加法 二输入浮点减法 二输入浮点乘法 二输入浮点除法 指数运算 对数运算 取绝对值 取平方根 随机函数 正弦函数 余弦函数 正切函数 反正切函数 五次多项式 8输入统计器 数值比较

1.1 FADD 二输入浮点加法

名称

标记：FADD

名称：二输入浮点加法

结构

作用 输入 标记 En 类型 布尔 缺省值 1 说明 功能块输出使能 - 1 -

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输入 输入 输入 输入 输入 输出

x1 k1 x2 k2 C Y 实数 实数 实数 实数 实数 实数 0 1 0 1 0 0 输入变量1 变量1的系数 输入变量2 变量2的系数 偏置量 计算结果 描述

这是一个含比例和偏移的二输入浮点加法功能块，每个输入端可以进行比例转换。输入信号经比例转换后，再加上偏置，作为功能块的输出。

功能块含有使能输入端En，当En=0时，功能块的输出不向关联的输出变量赋值，当En=1时，功能块正常计算。

功能块的表达式为：y?k1x1?k2x2?c

1.2 FSUB 二输入浮点减法

名称

标记：FSUB

名称：二输入浮点减法

结构

作用 输入 输入 输入 输出

标记 En x1 x2 y 类型 布尔 实数 实数 实数 缺省值 1 0 0 0 说明 功能块输出使能 输入变量1 输入变量2 计算结果 描述

这是一个二输入浮点减法功能块，输出端的值等于输入x1的值减去输入x2的值。 本功能块是FADD功能块的一种特殊形式，在FADD功能块中，当k1=1, k2=-1, c=0时，即可完成同样的计算功能。

功能块含有使能输入端En，当En=0时，功能块的输出不向关联的输出变量赋值，当En=1时，功能块正常计算。

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功能块的表达式为：y?x1?x2

1.3 FMUL 二输入浮点乘法

名称

标记：FMUL

名称：二输入浮点乘法

结构

作用 输入 输入 输入 输入 输入 输出

标记 En x1 x2 k c y 类型 布尔 实数 实数 实数 实数 实数 缺省值 1 0 0 1 0 0 说明 功能块输出使能 输入变量1 输入变量2 比例系数 偏移量 计算结果 描述

这是一个二输入浮点乘法功能块，计算结果可以进行比例和偏置转换。

功能块含有使能输入端En，当En=0时，功能块的输出不向关联的输出变量赋值，当En=1时，功能块正常计算。

功能块的表达式为：y?kx1x2?c

1.4 FDIV二输入浮点除法

名称

标记：FDIV

名称：二输入浮点除法

结构

作用 标记 类型 缺省值 说明 - 3 -

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输入 输入 输入 输入 输入 输出

En x1 x2 k c y 布尔 实数 实数 实数 实数 实数 1 0 1 1 0 0 功能块输出使能 输入变量1 输入变量2 系数 偏移量 计算结果 描述

这是一个二输入除法功能块，计算结果可以进行比例和偏置转换。

功能块含有使能输入端En，当En=0时，功能块的输出不向关联的输出变量赋值，当En=1时，功能块正常计算。

功能块的表达式为：y?kx1?c,x2?0 x21.5 EXP指数运算

名称

标记：EXP 名称：指数运算

结构

作用 输入 输入 输出

标记 En x y 类型 布尔 实数 实数 缺省值 1 1 1 说明 功能块输出使能 输入变量 计算结果 描述

功能块含有使能输入端En，当En=0时，功能块的输出不向关联的输出变量赋值，当En=1时，功能块正常计算。

功能块的表达式为：y?e

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1.6 LOG对数运算

名称

标记：LOG 名称：对数运算

结构

作用 输入 输入 输出

标记 En x y 类型 布尔 实数 实数 缺省值 1 0 0 说明 功能块输出使能 输入变量 计算结果 描述

功能块含有使能输入端En，当En=0时，功能块的输出不向关联的输出变量赋值，当En=1时，功能块正常计算。

功能块的表达式为：y?lnx,x?0

1.7 ABS取绝对值

名称

标记：ABS 名称：取绝对值

结构

作用 输入 输入 输出 标记 En x y 类型 布尔 实数 实数 缺省值 1 0 0 说明 功能块输出使能 变量 计算结果 描述

功能块含有使能输入端En，当En=0时，功能块的输出不向关联的输出变量赋值，当

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/qdrh.html