B&R Automation Basic PL

Perfection in Automation

B&R Automation Basic

Opis jzyka

Document version: 1.0 PL


Copyright 2004 by B&R Automatyka Przemysowa Sp. z o.o. All rights reserved.

1


Spis treci: 1. Wstp...........................................................................................................3

1.1. Typy, operatory i wyraenia ....................................................................................... 3 1.1.1. ZMIENNE, NAZWY...........................................................................................................................4 1.1.2. PROSTE TYPY DANYCH.................................................................................................................5

1.2. Stae......................................................................................................................... 10 1.3. Deklaracje ................................................................................................................ 10 1.4. Operatory arytmetyczne........................................................................................... 10 1.5. Operatory warunkowe .............................................................................................. 11 1.6. Operatory binarne i logiczne .................................................................................... 11 1.7. Sowa kluczowe B&R Automation Basic .................................................................. 13 1.8. Konwersje typw...................................................................................................... 17

1.8.1. KONWERSJA NIEJAWNA..............................................................................................................17 1.8.2. KONWERSJA JAWNA....................................................................................................................19

1.9. Nadrzdno i kolejno wykonywania dziaa........................................................ 21 2. Kontrola wykonywania programu ...........................................................23

2.1. Proste wyraenia, bloki wyrae .............................................................................. 23 2.2. Wyraenie if ............................................................................................................. 24

2.2.1. IF .....................................................................................................................................................24 2.2.2. ELSE...............................................................................................................................................26 2.2.3. ELSE IF..........................................................................................................................................29

2.2. Wyraenie case........................................................................................................ 32 2.3. Ptle......................................................................................................................... 34

2.3.1. LOOP TO DO ....................................................................................................................34 2.3.2. LOOP DOWNTO DO.............................................................................................................36 2.3.3. WARUNKOWE WYJCIE Z PTLI ................................................................................................36

2.3. Praca krokowa select ............................................................................................... 38 2.4. Wyraenie goto ........................................................................................................ 43

3. Wskaniki i zoone typy danych ............................................................44 3.1. Tablice ..................................................................................................................... 45 3.2. acuchy znakw..................................................................................................... 47 3.3. Struktury................................................................................................................... 47 3.4. Adresy...................................................................................................................... 51 3.5. Wskaniki ................................................................................................................. 53

4. Funkcje i struktura programu..................................................................60 4.1. Funkcje .................................................................................................................... 60 4.2. Typy Funkcji ............................................................................................................. 63

4.2.1. FUNKCJE INLINE ........................................................................................................................63 4.2.2. BLOKI FUNKCYJNE.......................................................................................................................64 4.2.3. BLOKI FUNKCYJNE D-I-Y .............................................................................................................66

4.2. Struktura Programu.................................................................................................. 69



2


1. Wstp

Aby pomc Ci przyswoi jzyk B&R Automation Basic (AB), poniej przedstawiony jest jego opis i

charakterystyka.

W systemie pomocy B&R Automation Studio zamieszczony jest peen opis jzyka wraz z wieloma

przykadami, ktrych przepisanie i sprawdzenie moe uatwi zrozumienie zagadnienia.

W opisie tym pomito rwnie opis interfejsu uytkownika B&R Automation Studio. Temat ten

opisany jest w oddzielnym dokumencie oraz w systemie pomocy.

1.1. Typy, operatory i wyraenia S to podstawowe skadniki jzyka programowania. Zmienne i stae s najprostszymi

moduami danych, ktre mog by uyte w programie. Mog by uywane w poczeniu z

operatorami. Wyraenie jest poczeniem moduw danych i operatorw, czego wynikiem s nowe

wartoci moduw danych. Typ moduu definiuje, co obiekt moe w sobie zawiera i jakie operacje

mog by na nim wykonywane. Ten rozdzia - wraz z przykadami - opisuje wszystkie podstawowe

komponenty dla dobrego zrozumienia ich dziaania.

Zmienne i nazwy

Proste typy danych

Stae

Deklaracje

Operatory arytmetyczne

Operatory warunkowe

Operatory binarne i logiczne

Sowa kluczowe AB

Konwersje typw

Nadrzdno i kolejno wykonywania



3


1.1.1. Zmienne, nazwy Zmienna jest miejscem do przechowywania wartoci. Warto ta moe by czymkolwiek, np.

pozycj wcznika (wczony, wyczony) czy licznikiem zdarze. Aby odnie si do zmiennej

musi ona mie nazw. Jest kilka zasad nazywania zmiennych:

Wszystkie zmienne musz zaczyna si liter.

Pozostae znaki nazwy mog by literami, cyframi, podkrelnikiem lub znakiem dolara;

pozostaych znakw nie mona uywa.

Maksymalna dugo nazwy zmiennej wynosi 32 znaki.

W nazwie ma znaczenie wielko liter; przykadowo zmienna switch nie jest tym samym co

zmienna SWITCH.

Nazwa zmiennej nie moe zawiera spacji.

Zmienna nie moe nazywa si tak samo jak sowo kluczowe jzyka B&RAutomation Basic,

np. if, else, loop.

Kierujc si powyszymi zasadami, takie zmienne jak: lamp_1, F_int$ s prawidowe natomiast

stop!, 33_light s nieprawidowe (stop! zawiera niedozwolony znak (!), a 33_light zaczyna si od

cyfry).

Niezalenie od powyszych zasad, jest jeszcze kilka zalece jakimi naley si kierowa przy

nazywaniu zmiennych:

Nazwa, jak si nadaje powinna by krtkim opisem tego, czego zmienna dotyczy.

Przykadowo nazwa zmiennej s nic nam nie mwi, nazwa switch jest ju lepsza, jednake

optymaln i najbardziej domyln nazw jest light_switch.

Przy dugich nazwach naley uywa podkrelnikw i wielkich liter w celu rozdzielania

sw. Nazwa TopLevelSwitch lub top_level_switch jest lepsza ni toplevelswitch.

Jeeli nazwa nie opisuje zmiennej w sposb wystarczajcy naley zastosowa komentarz.

Wiele zmiennych zdefiniowanych przez system zaczyna si podkrelnikiem. Wasnych

zmiennych nie mona tak zaczyna jednake mona wykorzystywa te ju zdefiniowane w

systemie.



4


1.1.2. Proste typy danych Kada zmienna ma ustalony typ; w B&R Automation Basicu jest ich wiele. Typ opisuje waciwoci

zmiennej, np. zakres wartoci, rozdzielczo liczby przechowywanej w zmiennej lub moliwe do

wykonania na niej operacje.

B&R Automation Basic posiada nastpujce typy numeryczne danych: BOOL, UINT, UDINT,

SINT, INT, DINT, REAL. Tabela poniej przedstawia przegld tych typw:

Dodatkowo istniej specjalne typy zmiennych do przechowywania acuchw znakw (STRING),

rnic czasw (TIME) i dat (DATE_AND_TIME).



5


1.1.2.1. Typ BOOL

Typ BOOL moe zawiera tylko jedn z dwch wartoci: TRUE (1) lub FALSE (0). Stosowany jest

gwnie do przechowywania zmiennych typu wcz/wycz.

1.1.2.2. Typy liczbowe

Typy USINT (BYTE), UINT (WORD) i UDINT (LONG) mog reprezentowa tylko liczby

dodatnie. Mog na przykad suy do przechowywania wartoci numerycznych, znakw ASCII,

wartoci analogowych. Dla tych typw 0 jest dolnym zakresem a grny zakres podaje tabela

powyej.

SINT (INT8), INT (INT16) i DINT (INT32) mog reprezentowa zarwno liczby dodatnie jak i

ujemne. Kady z tych typw ma inny zakres (patrz tabela powyej). Mog by wykorzystywane do

takich samych zastosowa jak typy opisane wyej z t jednak przewag, i mog reprezentowa

wartoci zarwno dodatnie jak i ujemne (np. reprezentacja temperatury, zliczanie w gr/d).

Jeli wybierzesz niewaciwy typ w trakcie definiowania zmiennej (np. jej zakres bdzie za may)

program moe zacz zachowywa si nieprzewidywalnie. Dla przykadu: jeli licznik osignie

wartoci zakresu swojej zmiennej to ponownie si przeaduje wartoci bdc pocztkiem zakresu

tej zmiennej. Zjawisko to nazywa si przepenieniem.

Najwiksza warto zmiennej typu USINT to 255. Zmienna typu SINT moe przechowywa

wartoci do 127. Pomimo tego mona w ni wpisa warto wiksz, np. 200. Jednake, jeli

sprawdzisz po tym jej zawarto zauwaysz, e zamiast liczby 200 zmienna zawierza liczb -56.

Dlaczego? Aby lepiej zrozumie to zjawisko popatrz na ilustracj poniej:



6


Binarny odpowiednik liczby 200 i 56 jest identyczny i wynosi (%11001000) ale sposb w jaki jest

wywietlany zaley od typu danej. Gdy liczba jest przypisana do zmiennej, kompilator nie sprawdza

czy zmienna jest w stanie przechowa t warto czy nie.

Musisz sprawdzi sam i upewni si, e adne nieoczekiwane przepenienia nie bd miay

miejsca.

Przepenienia mog wystpi take przy innych typach danych majcych tak sam liczb bitw, np.

INT/UINT lub DINT/UDINT.

1.1.2.3. Typ REAL (FLOAT)



7

Jak na razie zajmowalimy si danymi typu cakowitego. Wiele razy jednak mamy do czynienia z

sytuacjami, gdzie wystpuj nie tylko typy cakowite, lecz take typy rzeczywiste, np. 32.5 st. C, czy

5.03V. Uywajc notacji naukowej (mantysa i wykadnik) moemy zapisa zarwno bardzo mae

jak i bardzo due liczby. Przykadowo liczba 1700000000 (1.7*10^9) w B&R Automation Basicu

zapisana jest jako 1.7E9 (3 bajty mantysy i jeden bajt wykadnika), co jest zgodne z norm IDEE

754 zapisu liczb rzeczywistych.


Zmienna typu rzeczywistego ma zakres 3.4E+38. Jeli warto ta zostanie przekroczona ustawi si

bit powizany ze zmienn pokazujcy w statusie +INF. Najmniejsza dodatnia liczba rzeczywista to

+1.18E-38 natomiast najwiksza ujemna to -1.18E-38. Liczby z przedziau pomidzy nimi wynosz

zero.

Zalety stosowania liczb rzeczywistych s niezaprzeczalne, jednake naley te wspomnie o ich

wadach.

Obliczenia wykonywane na liczbach typu rzeczywistego zajmuj do kilkudziesiciu razy wicej

czasu ni obliczenia na zmiennych typu cakowitego.

Powinno si wic uywa ich rozwanie, np. zamiast stosowa typ REAL do zapisu 1.25 s lepiej

uy 1250 ms.

1.1.2.4. Typ TIME

Ten typ przechowuje rnice czasu. Rnica czasu przechowywana jest w milisekundach w liczbie

32-bitowej. W programie i trybie monitora jest wywietlana jako dni, godziny, minuty, sekundy,

milisekundy. Zakres tego typu: od T#24d20h31m23s648ms do T#24d20h31m23s647ms.

Najmniejsza warto rna od zera to T#1ms.



8


1.1.2.5. Typ DATE_AND_TIME

Ten typ suy do przechowywania informacji o dacie. Informacja ta, podobnie jak w typie TIME,

przechowywana jest w liczbie 32-bajtowej. Wywietlana jest w formacie okrelonym przez norm

IEC61131-3. Zakres tego typu: od DT#1970010100:00 do DT#2099123123:59:59 a

najmniejsza warto to 1 s.

1.1.2.6. Typ STRING

Typ ten suy do przechowywania znakw, wic moe przechowywa nazwy czy teksty. W

deklaracji zmiennej tego typu naley poda maksymaln dopuszczon liczb znakw. Przykadowo

acuch 10 znakw naley zadeklarowa jako STRING(10).

acuchy znakw przechowywane s jako bajty zawierajce kody znakw ASCII umieszczone

jeden za drugim. Ostatni bajt jest znakiem koca acucha i wynosi zero, nie jest jednak wliczany w

dugo acucha.

1.1.2.7. Jaki typ danych uy?

Czy nie mona by po prostu uywa zawsze najwikszego typu danych? Mona, jednak takie

rozwizanie wie si z marnowaniem pamici, ktra nie jest nieograniczona i moe si w

pewnym momencie skoczy. Innym aspektem zwizanym z uywaniem duych typw jest czas

wykonywania na nich oblicze, duszy dla typw wikszych. Wybierajc typ danej naley te

pamita o tym czy dana bdzie wystpowaa jako ujemna czy nie.

Zawsze naley zwraca uwag na to, jak due bd dane przechowywane w zmiennych i jakie

due bd wyniki w nich przechowywane po wykonaniu oblicze.

1.1.2.8. Przykady typw danych

Przykad 1:

licznik jest zdefiniowany jako typ SINT. Program ma nastpujce linie kodu:

licznik = 127



9


licznik = licznik + 1

Nastpnym krokiem programu bdzie przyjcie przez zmienn licznik wartoci -128 poniewa

zosta przekroczony grny zakres zmiennej typu SINT i nastpio przepenienie. Jeli w

programie dziej si dziwne rzeczy, jedn z przyczyn moe by wanie przekroczenie zakresu.

1.2. Stae Staa jest liczb, ktra nie zmienia swojej wartoci. Stae wystpuj w systemie i w bibliotekach,

mog by take definiowane przez uytkownika.

1.3. Deklaracje Zmienna zadeklarowana jest nastpujco:

nazwa_zmiennej : NAZWA_TYPU

Linia powyej nie jest lini programu! Jest to tylko informacja, e zmienna jest w jaki sposb

zadeklarowana.

1.4. Operatory arytmetyczne = przypisanie/rwno,

+ dodawanie,

odejmowanie/znak ujemny liczby

* mnoenie,

/ dzielenie

mod reszta z dzielenia

Przykad:

x = 3

y = 5



10


a = 10

b = 5

wynik = x*y + a/b

Najpierw wykonywane jest mnoenie, potem dzielenie (patrz Kolejno wykonywania dziaa).

Nastpnie powstae dwa skadniki s dodawane i w rezultacie otrzymujemy liczb 17. Dla

pewnoci mona uy nawiasw, aby w sposb jasny widzie kolejno wykonywania dziaa.

1.5. Operatory warunkowe

= < > >=


Kada zmienna jest traktowana bitowo dziaania na zmiennych odbywaj si jako dziaania na

poszczeglnych bitach tych zmiennych zgodnie z tablic prawdy przedstawion poniej.

Operator not nie jest zamieszczony w tabeli gdy ma tylko jedn warto wejciow. Zmienia

zmienn na przeciwn lub odwraca wszystkie jej bity na przeciwne. Przykadowo: jeli dana typu

BOOL = 1 to not dana = 0 (bit zosta odwrcony na przeciwny). Jeli dana typu USINT = 240

(%11110000) to not dana = 15 (%00001111) (wszystkie bity zostay odwrcone na przeciwne).

Wszystkie operatory maj tak sam kolejno wykonywania dziaa wic s wykonywane od

lewej do prawej strony.

Zastosowanie logiczne:

Operatory or, and lub xor mona wykorzystywa w sprawdzaniu warunkw logicznych.

Rezultatem takiego dziaania jest TRUE lub FALSE. Najlepiej obrazuje t sytuacj przykad:

if (poziom >= max) or (emergencyStop = 1) then

pompa = 0

endif

Pompa zostanie wyczona (pompa = 0) jeli zostanie przekroczony poziom maksymalny

(poziom >= max) albo wczony zostanie wycznik awaryjny (emergencyStop = 1)

Oglnie rzecz ujmujc moemy zapisa tabel prawdy nastpujco:



12


gdzie Left oznacza wyraenie po lewej stronie operatora a Right wyraenie po prawej stronie.

Zarwno Left jak i Right musz by w nawiasach: (Left) operator (Right).

1.7. Sowa kluczowe B&R Automation Basic

access okrela dostp dynamiczny

action patrz wyraenie case

BIT binarny typ danych

BIT_CLR A=BIT_CLR(IN, POS)

A przyjmuje warto IN z wyzerowanym bitem na pozycji POS. Operator IN

pozostaje niezmieniony

BIT_SET A=BIT_SET(IN, POS)

A przyjmuje warto IN z ustawionym bitem na pozycji POS. Operator IN

pozostaje niezmieniony

BIT_TST A=BIT_TST(IN, POS)

A przyjmuje warto bitu z pozycji POS sowa IN

case patrz wyraenie case

do patrz wyraenie loop

downto patrz wyraenie loop

EDGE wykrywanie zbocza opadajcego lub narastajcego



13


EDGENEG wykrywanie zbocza opadajcego

EDGEPOS wykrywanie zbocza narastajcego

else patrz wyraenie if

elseaction patrz wyraenie case

endaction patrz wyraenie case

endcase patrz wyraenie case

endif patrz wyraenie if

endloop patrz wyraenie loop

endselect patrz wyraenie select

exitif patrz wyraenie loop

FLOAT typ danych 32-bitowych rzeczywistych

FBK wywoanie bloku funkcyjnego

goto patrz wyraenie goto

if patrz wyraenie if

INC inkrementacja

INT16 typ danych 16-bitowych cakowitych dodatnich i ujemnych



LONG typ danych 32-bitowych cakowitych dodatnich

loop patrz wyraenie loop

next patrz wyraenie select

of patrz wyraenie case

select patrz wyraenie case



14


state patrz wyraenie select

then patrz wyraenie if

to patrz wyraenie loop

when patrz wyraenie select

ABS zwraca bezwzgldn warto liczby

ACOS zwraca arcus cosinus liczby

adr zwraca adres zmiennej

AND logiczne AND

ASIN zwraca arcus sinus liczby

ASR arytmetyczne przesunicie w prawo

ATAN zwraca arcus tangens liczby

COS zwraca cosinus liczby

EXP funkcja wykadnicza A=EXP(IN)

EXPT funkcja potgowa A=EXPT(IN1, IN2)

LIMIT ograniczenie A=LIMIT(MIN, IN, MAX)

MIN jest dolnym a MAX grnym ograniczeniem wyniku. Jeli IN jest

mniejsze od MIN zwracana jest warto MIN. Jeli IN jest wiksze od MAX

zwracana jest warto MAX. W pozostaych przypadkach zwracana jest

warto IN

LN zwraca logarytm naturalny z liczby

LOG zwraca logarytm dziesitny z liczby

LSL patrz SHL

LSR patrz SHR

MAX zwraca wiksz warto z danych dwch wartoci



15


MIN zwraca mniejsz warto z danych dwch wartoci

MUX A=MUX(CHOICE, IN1, IN2, , INn)

zwraca jedn z wartoci IN w zalenoci od CHOICE

OR logiczne OR

ROL A=ROL(IN, N)

przesuwanie piercieniowe w lewo wartoci IN o N pozycji

ROR A=ROR(IN, N)

przesuwanie piercieniowe w prawo wartoci IN o N pozycji

SEL A=SEL(CHOICE, IN1, IN2)

wybr binarny zaleny od CHOICE (typ BOOL). CHOICE=1: zwracana jest

warto IN1, w innym przypadku warto IN2

SHL przesuwanie w lew stron bit po bicie wartoci N: A=ASR(IN, N), prawa

strona wypeniana jest zerami

SHR przesuwanie w praw stron bit po bicie wartoci N: A=ASR(IN, N), lewa

strona wypeniana jest zerami

SIN zwraca sinus liczby

sizeof zwraca liczb bajtw jak zajmuje zmienna

SORT zwraca kwadrat liczby

TAN zwraca tangens liczby

TRUNC zwraca cz cakowit liczby

XOR logiczne EXOR



16


1.8. Konwersje typw Jeli operacja dokonuje si na dwch zmiennych rnych typw, musz one by skonwertowane

do jednego typu. Kompilator automatycznie dokonuje konwersji w gr, czyli mniejsze zmienne

zamienia na wiksze. Popatrz uwanie na przykady poniej.

Przykad:

byte_pv: USINT, word_pv: UINT, end: UDINT

end = byte_pv + word_pv

Kolejno wykonywania operacji jest nastpujca:

byte_pv jest automatycznie konwertowany do typu UINT, wykonuje si dodawania dwch

wartoci UINT, wynik tego dodawania jest typu UINT, wynik UINT jest konwertowany na typ

UDINT i przechowywany jest w zmiennej end.

Konwersja niejawna

Konwersja jawna

1.8.1. Konwersja niejawna



17


Konwersj t naley stosowa bardzo ostronie gdy moe spowodowa nieprzewidywalne

zachowanie programu.

Przykad 1:

dzielna: SINT, dzielnik: SINT, iloraz: REAL

dzielna = 3

dzielnik = 4

iloraz = dzielna / dzielnik

Wynik (iloraz) rwna si 0. Dlaczego?

Wykonane zostao dzielenie typw cakowitych (zarwno dzielna, jak i dzielnik s liczbami typu

SINT), w zwizku z tym wynikiem dzielenia jest te liczba cakowita, w tym przypadku rwna 0.

Wynik jest konwertowany do typu rzeczywistego (do uamka). Dlatego liczba 0 przedstawiana

jest jako 0.0.

Przykad 2:

dzielna: SINT, dzielnik: REAL, iloraz: REAL

dzielna = 3

dzielnik = 4

iloraz = dzielna / dzielnik

Wynik (iloraz) rwna si 0.75. Dlaczego?

Dzielna jest konwertowana w gr do liczby rzeczywistej (3.0).

Teraz dzielna i dzielnik s liczbami rzeczywistymi, wic wynik te jest wartoci typu

rzeczywistego (0.75).

Wynik jest przypisywany do te do zmiennej typu rzeczywistego (do uamka). Nie wykonywana

jest adna konwersja.



18


Przykad 3:

dzielna: SINT, dzielnik: SINT, iloraz: REAL

dzielna = 3

dzielnik = 4

iloraz = float(dzielna) / dzielnik

Wynik (iloraz) rwna si 0.75. Dlaczego?

1. Dzielna zostaa skonwertowana w gr w sposb jawny (przez programist) do wartoci

rzeczywistej.

2. Dzielnik zosta skonwertowany w gr w sposb niejawny do wartoci rzeczywistej.

3. Wykonane zostao dzielenie wartoci rzeczywistych. Wynikiem dzielenia jest warto

rzeczywista (0.75).

4. Wynik jest przypisywany do te do zmiennej typu rzeczywistego (do uamka). Nie

wykonywana jest adna konwersja.

1.8.2. Konwersja jawna



19


Konwersj typw mona dokonywa samemu. Mona robi j w d (od wartoci wikszej do

wartoci mniejszej) lub w gr (od wartoci mniejszej do wartoci wikszej). Konwersja w gr

gwarantuje zawsze prawidowe rezultaty.

Przykad:

int8_pv : type SINT. word_pv : type UINT. end : DINT (the same as before)

end = int32(int8_pv) + int32(word_pv)

Uwaga!

Pomidzy PL2000 (pierwotna wersja AB) i Automation Basic wystpuje rnica przy

konwertowaniu z wartoci wikszej do mniejszej typu BOOL. W PL2000 tylko najmodszy bit jest

sprawdzany podczas konwersji. Automation Basic sprawdza wszystkie bity danej. W poniszym

przykadzie boolvar ma warto zero w PL2000 (bit 0 nie jest ustawiony). W Automation Basic

natomiast boolvar ma warto jeden, poniewa usintvar nie jest zerem.

usintvar = 2

boolvar = BIT(usintvar)

Problemy z typami danych mog wynikn rwnie przy stosowaniu zmiennych tego samego typu.

Moe si tak zdarzy, e dodajc do siebie dwie wartoci dojdzie do przepenienia i wynik dziaania

bdzie niepoprawny.

Przykad:

Temperatura w duym pomieszczeniu mierzona jest w trzech rnych miejscach. Naley wyliczy

redni temperatur w pomieszczeniu. Pomiary trzech temperatur przechowywane s w zmiennych o

nazwach: temp_1, temp_2, temp_3 a wynik w zmiennej av_temp. Wszystkie zmienne s typu INT.

Podstawowa formua wykonania dziaania obliczajcego redni temperatura wyglda nastpujco:

av_temp = 1/(liczba pomiarw) * Suma(temperatury)

Jest kilka metod zapisania powyszej formuy w Automation Basicu.



20

Wersja 1


av_temp = 1/3 * (temp_1 + temp_2 + temp_3)

W tej wersji wynik zawsze bdzie zerem gdy 1/3 jest dzieleniem cakowitym i zawsze da warto

zero.

Wersja 2 av_temp = temp_1/3 + temp_2/3 + temp_3/3

Ta wersja w zasadzie da poprawny wynik, cho nie jest dobrze zapisana.

Wersja 3 av_temp = (temp_1 + temp_2 + temp_3) / 3

Ta wersja jest optymalna: najpierw dodane s cakowite wartoci temperatur a dopiero potem

podzielone s przez 3.

1.9. Nadrzdno i kolejno wykonywania dziaa W kadym wyraeniu pierwszy wykonywany jest ten operator, ktry ma najwyszy priorytet, potem

wykonywane s operatory o coraz niszym priorytecie. Operatory o tym samym priorytecie

wykonywane s od lewej do prawej strony. Nadrzdno w Automation Basic przedstawia si

nastpujco:



21


Uywajc operatorw naley mie na wzgldzie kolejno ich wykonywania. Uywajc

nawiasw (najwyszy priorytet) kolejno moe by dokadnie ustalona.

Prosty matematyczny przykad:

6 + 7 * 5 3 w zalenoci od kolejnoci wykonywania dziaa albo uycia nawiasw moe da

rne wyniki.



22


2. Kontrola wykonywania programu

Program to lista instrukcji, ktra nie jest jednak zawsze wykonywana jedna po drugiej, czasem

wystpuj przeskoki do innych sekcji w zalenoci od rnych warunkw. Istot kontroli

wykonywania jest takie sterowanie programem, by zawsze dokadnie wiadomo byo, co i gdzie

program robi.

Proste wyraenia, bloki wyrae

Wyraenie if

Wyraenie case

Ptle loop

Praca krokowa select

Wyraenie goto

2.1. Proste wyraenia, bloki wyrae Proste wyraenie to pojedyncza linia instrukcji: przypisanie wartoci, obliczenie albo wywoanie

funkcji.

Przykad:

init = 0

result = (x2 x1)/(y2 y1)

status = DIS_str(0, 1, hello)

Bloki wyrae to wyraenia lub instrukcje zajmujce kilka linii. Zawsze zaczynaj si i kocz

sowem kluczowym.

Przykad:

if (x1 < 3) then

y2 = y2 + 1



23


endif

loop (counter = 1 to 20) do

;... statement(s)

endloop

2.2. Wyraenie if Suy ono do wyraania decyzji. Moe wystpowa w trzech odmianach: if, if-else oraz else if.

if

else

else if

2.2.1. if

if warunek then

wyraenie

endif

Podstawow zasad jest, e jeli warunek jest prawdziwy to wykonywane jest wyraenie (lub

kilka wyrae), jeli natomiast warunek nie jest prawdziwy wykonywane jest wyraenie

(wyraenia) nastpujce po endif. Warunek moe by prosty lub zoony z kilku operatorw, np.

z and czy or. Graf dla wyraenia if pokazany jest poniej:



24


Uwagi dotyczce zapisu:

if oraz then musz by w tej samej linii,

wyraenia nie mog wystpowa w liniach, w ktrych wystpuje if i then,

endif musi wystpowa jako jedyne w linii.

Spjrzmy na przykad:

Pyn w pojemniku jest podgrzewany przez palnik. Jeeli temperatura przekroczy pewn warto

(max_temp) powinien wczy si alarm.

Program bdzie wyglda nastpujco:

if (curr_temp < max_temp) then

hot_alarm = 0

endif



25


if (curr_temp >= max_temp) then

hot_alarm = 1

endif

2.2.2. else Wyraenie to stosuje si razem z wyraeniem if. Skadnia wyglda nastpujco: if (warunek) then

wyraenie A (lub kilka wyrae A)

else

wyraenie B (lub kilka wyrae B)

endif

Jeli warunek jest speniony wyraenie A (wyraenia A) jest wykonywane, jeli warunek nie jest

speniony wyraenie B (wyraenia B) jest wykonywane.

Else musi wystpowa w linii jako jedyne sowo.

Graf dla wyraenia if-else pokazany jest poniej:

Uwagi dotyczce zapisu s takie same jak dla if a dodatkowo:

else musi wystpowa w linii jako jedyne sowo.

Program z poprzedniego przykadu mona teraz zapisa:

if (curr_temp < max_temp) then

alarm = 0

else



26

alarm = 1


endif

2.2.2.1. Zagniedanie

Jeeli istnieje potrzeba zastosowania kilku warunkw istnieje moliwo zagniedenia wyrae if

else. Oznacza to wstawienie wyraenia if else w inne wyraenie if else. if (warunek A) then

wyraenie (wyraenia)A

else

if (warunek B) then

wyraenie (wyraenia) B1

else

wyraenie (wyraenia) B2

endif

endif

Najpierw sprawdzany jest warunek A. Jeli jest on speniony wykonywane s wyraenia A po czym

program przechodzi do ostatniego endif. Jeli jednak warunek nie jest speniony, program

przechodzi do drugiego wyraenia if i sprawdza jego warunek (warunek B). Jeli jest on prawdziwy

wykonuj si wyraenia B1 po czym program przechodzi do nastpnej instrukcji za drugim endif.

Jeli natomiast nie jest prawdziwy wykonaj si wyraenia B2, po czym program przejdzie do

nastpnej instrukcji za drugim endif.

Graf dla zagniedonego wyraenia if else wyglda nastpujco:



27


Zagniedanie jest bardzo przydatne, jeli chcemy sprawdza warunki zalene od innych warunkw.

Trzeba by jednak ostronym i zawsze pamita, e kademu if musi odpowiada endif. Zagnieda

mona dowolnie gboko jednak po kilku zagniedeniach program staje si nieczytelny a po

kilkudziesiciu kompilator moe nie by w stanie przekompilowa listingu ze wzgldu na

ograniczon pami.

Zbyt gbokie zagniedanie jest zym stylem programowania i powinno si w inny sposb

rozwizywa zadania gdzie wystpuj warunki uzalenione od innych warunkw.

Aby poprawi czytelno listingu programu naley uywa wci (tabulatorw) tak jak w

przykadach powyej.

Przykad:

Do poprzedniego przykadu dodalimy teraz alarm niskiej temperatury. Jeli temperatura spadnie

poniej minimalnego poziomu uaktywni si alarm niskiej temperatury, jeli natomiast podniesie si

ponad poziom maksymalny, uaktywni si alarm wysokiej temperatury.



28


Kod w jzyku Automation Basic wyglda nastpujco: if curr_temp < min_temp then

too_cold = 1

else

too_cold = 0

if curr_temp >= max_temp then

too_hot = 1

else

too_hot = 0

endif

endif

2.2.3. else if To wyraenie jest specjaln wersj wyraenia if. Pozwala na wiele warunkw bez koniecznoci

cigego uywania w nowej linii sowa endif co korzystnie wpywa na przejrzysto kodu programu.

Konstrukcja wyglda podobnie do zagniedonego if - else jednak znaczenie jej jest nieco inne. if (warunek A) then

wyraenie (wyraenia) A

else if (warunek B) then

wyraenie (wyraenia) B

else if (warunek C) then

wyraenie (wyraenia) C

else

wyraenie (wyraenia) D

endif



29


Jak tylko speniony zostanie jeden z warunkw wykonywane jest odpowiadajce mu wyraenie po

czym program przechodzi za lini endif. W innym przypadku wykonane zostanie wyraenie D po

czym program przejdzie za lini endif.

Uwagi dotyczce if else:

wystpuje tylko jedno endif; else if nie pocztkuje nowego wyraenia if (jest kontynuacj

pierwszego if) i nie potrzebuje zamknicia endif

moe wystpowa wiele else if ale tylko jedno else

kada linia z else if musi by zakoczona sowem then

po spenieniu jednego z warunkw wykonywane jest odpowiadajce mu wyraenie

(wyraenia) po czym program przechodzi do lini programu nastpujcej po sowie endif

Wrmy teraz do naszego przykadu pojemnika z pynem. Zamy, e chcemy go podgrzewa z

rn moc w zalenoci od temperatury. Im nisza temperatura pynu tym wiksza moc grzania.

Pokazuje to rysunek poniej:

Kod w jzyku Automation Basic wyglda nastpujco: ; inicjalizacja

off = 0

low = 1

medium = 2



30


high = 3

; program cykliczny

if curr_temp < (set_temp*5/10) then

heat = high

else if curr_temp < (set_temp*8/10) then

heat = medium

else if curr_temp < set_temp then

heat = low

else

heat = off

endif

Uywajc zagniedonej struktury if else naleaoby napisa (cz inicjalizacyjna bez zmian): if curr_temp < (set_temp*5/10) then

heat = high

else

if curr_temp < (set_temp*8/10) then

heat = medium

else

if curr_temp < set_temp then

heat = low

else

heat = off

endif

endif

endif

Dwie powysze wersje programu dziaaj tak samo jednake wersja zagniedona jest mniej

czytelna. Naley mie na uwadze fakt, e kto inny czytajcy listing programu (albo nawet Ty sam

po jakim czasie) moe mie trudnoci z rozszyfrowaniem zagniedonego kodu. Czasem warto

zastanowi si nad zmian zapisu programu z bardzo zagniedonego na rzecz prociej

wygldajcych wyrae. Jednym z nich moe by case opisane poniej.



31


2.2. Wyraenie case Podobne jest do powielonego wyraenia if - else. Zamiast jednak koniecznoci pisania za kadym

razem warunku, specyfikuje si moliwe odpowiedzi. Podstawowa struktura tego wyraenia

wyglda nastpujco:

case dana of

action n0..n1:

wyraenie (wyraenia) A

endaction

action n2..n3:

wyraenie (wyraenia) B

endaction

action constant:

wyraenie (wyraenia) C

endaction

elseaction:

wyraenie (wyraenia) D

endaction

endcase

Poniszy diagram tumaczy zasad dziaania wyraenia case



32


Tylko jedna akcja w trakcie dziaania wyraenia case moe by wykonana. Jeli expression nie

mieci si w przedziaach n0n1, n2n3 ani nie jest rwne staej constant to zostan wykonane

wyraenia D.

Przykad:

Napiszmy program, ktry zacza rne moce grzania w zalenoci od temperatury podgrzewanego

pynu i ustawienia zadanej temperatury. Bdziemy dokonywali jednego z poniszych wyborw:

jeli bieca temperatura jest z przedziau (0 49%) wartoci zadanej to

wcz grzanie na poziom high


wcz grzanie na poziom medium


wcz grzanie na poziom low

w innym przypadku

wycz grzanie

zakocz

Kod w jzyku Automation Basic wyglda nastpujco: ; cz inicjalizacyjna

; poziomy grzania

off = 0

low = 1

med = 2

high = 3

; pocztkowy stan grzalki

heat = off

; main program section

case (curr_temp*100/set_temp) of

action 0..49:

heat = high

endaction

action 50..79:

heat = med

endaction

action 80..99:



33


heat = low

endaction

elseaction:

heat = off

endaction

endcase

Wartoci action mog by tylko staymi, nie mog by zmiennymi. To, do ktrego zakresu nale

sprawdzane jest tylko jeden raz przy wejciu do wyraenia case.

Wyraenie case jest najlepszym wyjciem, gdy mamy do czynienia z wieloma wyborami. Zapis jest

bardzo przejrzysty i uatwia programicie szybkie zorientowanie si, co i gdzie w danej chwili dzieje

si w programie.

2.3. Ptle Ptla jest czci programu, ktrej wykonywanie jest powtarzane. O tym, ile razy ma by

powtrzone decyduje licznik ptli lub warunek wyjcia z ptli.

loop todo

loopdowntodo

Warunkowe wyjcie z ptli

2.3.1. loop to do Podstawowa struktura ptli wyglda nastpujco: loop PV = liczba to licznik do

wyraenie (wyraenia)

endloop

Po wejciu do ptli PV przyjmuje warto liczby a nastpnie wykonywane s wyraenia i

inkrementowana jest liczba. Czynnoci te bd powtarza si tak dugo a liczba nie przekroczy

wartoci licznik. Wtedy program przejdzie do lini nastpujcej po sowie endloop.

Graf ptli loop wyglda nastpujco:



34


Przykad:

Otrzymujemy pakiety danych, ktre skadaj si z 10 liczb typu INT i sumy kontrolnej. Naley

oblicza sum kontroln dla kadego pakietu (nazwan check_new) i jeli nie zgadza si ona z t do

nas przesan (check_old) naley zasygnalizowa bd. Sum kontroln liczy si przez zwyke

dodanie wszystkich dziesiciu wartoci do siebie (moe wystpi przepenienie, ale to nie jest w tym

przykadzie wane). Schemat programu wyglda nastpujco: wylicz check_new

if check_new rni si od check_old then

sygnalizuj bd

endif

Wersja 1:



35


check_new = data[0] + data[1] + data[2] + data[3] + data[4] + data[5] + data[6] +

data[7] + data[8] + data[9]

if check_new check_old then

error = 1

endif

Jest ona poprawna jednake mao czytelna. Gdybymy mieli np. 500 danych to dodawanie ich w taki

sposb byoby w ogle nieczytelne.

Wersja 2: check_new = 0

loop index = 0 to 9 do

check_new = check_new + data[index]

endloop

if check_new check_old then

error = 1

endif

Ta wersja jest duo lepsza od poprzedniej. Gdybymy chcieli zmieni np. liczb skadnikw sumy

wystarczy zmieni jeden indeks w programie.

2.3.2. loop downto do Ta ptla dziaa niemal identycznie do ptli przedstawionej powyej, jedyn natomiast rnic jest to,

ze licznik jej nie jest inkrementowany a dekrementowany.

2.3.3. Warunkowe wyjcie z ptli Jeeli ptla nie ma licznika mwicego ile razy ma si powtrzy, musi mie warunek wyjcia.

Struktura takiej ptli jest nastpujca: loop

statement(s)A

exitif condition

statement(s)B

endloop



36


Ta ptla powtarzana jest tak dugo a nie zostanie speniony warunek wyjcia.

Uywanie jej niesie z sob to ryzyko, e jeli warunek wyjcia nigdy nie zostanie speniony,

ptla bdzie wykonywaa si nieskoczenie i program nigdy z niej nie wyjdzie.

Poniszy przykad powinien wyjani rnice midzy ptlami z warunkowym wyjciem a wyjciem

zalenym od licznika.

Prowadzimy kontrol jakoci. Wszystkie sprawdzane artykuy s waone a ich wagi zapisywane.

Nastpnie lista wag jest sortowana od najwikszej do najmniejszej. Pewna waga artykuu jest

minimaln akceptowaln w procesie kontroli jakoci. Zadaniem do zrealizowanie jest procentowe

obliczenie ile produktw zostao zaakceptowanych.

Zapiszmy ten problem w sposb strukturalny:

start od pocztku posortowanej listy

start ptli

sprawd wag artykuu, jeli za maa to wyjd z ptli

sprawd, czy wykorzystano wszystkie artykuy, jeli tak to wyjd z

ptli

inkrementuj liczb dobrych artykuw

koniec petli



37


Aby powysz struktur zapisa w jzyku BR Automation Basic naley wprowadzi kilka

zmiennych. Liczba wszystkich artykuw w poddanych kontroli to total, lista wag produktw

przechowywana jest w tablicy nazwanej weights. Minimalna akceptowalna waga to min_weight.

total : USINT, count : USINT, min_weight : USINT, weights[100] : USINT,

quality : UINT

total = 99

count = 0

loop

exitif (weights[count] < min_weight)

exitif (count >= total)

count = count + 1

endloop

quality = UINT(count) * 100 / total

Wyjcie warunkowe zamiast wyjcia zalenego od licznika ptli uywamy wtedy, gdy nie jest nam

znana dokadnie liczba, przy ktrej program ma opuci ptl.

2.3. Praca krokowa select Jest to instrukcja z okrelon liczb stanw. Pozostaje ona w jednym ze stanw tak dugo a nie

otrzyma komendy do jego zmiany. Rezultatem takiego dziaania jest to, e za kadym razem, gdy

program wchodzi w ten obszar kodu tylko aktualny stan jest wykonywany. Dodatkowo umieszczone

w nim s warunki (lub jeden warunek), ktre jeli zostan spenione spowoduj zmian stanu w

nastpnym cyklu. Budowa tej konstrukcji wymaga wyraenia select i wyglda nastpujco: select

state stan1

wyraenie (wyraenia)1A

when warunek1

next stan2

wyraenie (wyraenia)1B

state stan2

wyraenie (wyraenia)2A



38

when warunek2


wyraenie (wyraenia)2B

next stan3

state stan3

wyraenie (wyraenia)13

when warunek3

next stan1

endselect

Tylko jeden stan (state) jest wykonywany podczas dziaania konstrukcji select. Przechodzenie

midzy stanami moliwe jest, gdy speniony jest warunek przejcia aktualnie wykonywanego stanu.

W przykadzie powyej najpierw wykonywany bdzie stan1, czyli wyraenia 1A. Zmiana stanu na

stan2 nastpi, gdy warunek1 zostanie speniony zaczn wtedy by wykonywane wyraenia 2A.

Gdy teraz speniony zostanie warunek2, wykonaj si wyraenia 2B, po czym program przejdzie do

stanu3.

Najlepiej wytumaczy dziaanie konstrukcji select na przykadzie.

Zbudujmy prosty kawomat, ktry moe sprzedawa dla uatwienia tylko czarn lub bia kaw.

Kawa kosztuje 25 centw, maszyna przyjmuje tylko sumy bdce kombinacj monet picio- i

dziesicio- centowych a take wydaje reszt (jeli przyjta suma jest wiksza ni 25 centw).

Najpierw musimy zastanowi si, jakie stany maszyny bd nam potrzebne. Na pewno konieczne

bdzie uycie stanw zwizanych z przepywem pienidzy, czyli 0, 5, 10, 15, 20 i 25 centw.

Zainicjalizowanie dziaania kawomatu odbywa si przez wrzucenie do niego monet lub wcinicie

przycisku wyboru kawy. Diagram jego pracy wyglda nastpujco:



39


6 powyszych stanw maszyny okrela cakowit sum wrzuconych do niej monet, przykadowo

T_20 oznacza 20 centw. Przerywane linie oznaczaj wrzucone monety, szare linie to wcinicie

przycisku a czarne strzaki mwi o tym, co maszyna w danej chwili robi (wydaje kaw, wydaje

reszt pienidzy). Maszyna zaczyna i koczy prac w stanie T_0. Pseudokod jej dziaania podany

jest poniej: state T_0:

when a 5c coin inserted,

change to T_5


change to T_10

state T_5:


change to T_10


change to T_15

state T_10:


change to T_15


change to T_20



40


state T_15:


change to T_20


change to T_25

state T_20:


change to T_25


give back 5c and

change to T_25

state T_25:


give back 5c


give back 10c

when the black key is pressed,

dispense black coffee and

change to T_0

when the white key is pressed,

dispense milk and coffee, and

change to T_0

Teraz przetumaczmy powyszy pseudokod na jzyk BR Automation Basic. Musimy napisa select i

endselect oraz stworzy sensownie nazwane zmienne, aby w sposb jasny i zrozumiay mwiy nam

czego dotycz. Wszystkie zmienne mog by typu BOOL, poniewa reprezentuj tylko informacj

TRUE/FALSE (np.: wcinity przycisk tak lub nie, suma pienidzy w kawomacie rwna 25

centw tak lub nie). Program wyglda nastpujco: select

state T_0

when coin_5 = 1

next T_5

when coin_10 = 1

next T_10

state T_5

when coin_5 = 1

next T_10



41


when coin_10 = 1

next T_15

state T_10

when coin_5 = 1

next T_15

when coin_10 = 1

next T_20

state T_15

when coin_5 = 1

next T_20

when coin_10 = 1

next T_25

state T_20

when coin_5 = 1

next T_25

when coin_10 = 1

return_5 = 1

next T_25

state T_25

if coin_5 = 1 then

return_5 = 1

else if coin_10 = 1 then

return_10 = 1

endif

when black_key = 1

coffee = 1

next T_0

when white_key = 1

milk = 1

coffee = 1

next T_0

endselect

Zaawansowana konstrukcja select

Konstrukcja select wraz ze wszystkimi dodatkami wyglda nastpujco: select gdzie_jestem

wyraenia 0



42


state stan1

wyraenia 1A

when warunek1

next stan2

wyraenia 1B

state stan2

wyraenia 2A

when warunek2

wyraenia 2B

next stan3

state stan3

wyraenia 3

when warunek3

next stan1

endselect

Wyraenia 0 wykonywane s przy kadym wejciu do konstrukcji select przed przejciem do

waciwego stanu. W wyraeniach 0 mona take uy warunkw przejcia. Jest to bardzo przydatne

przy sprawdzaniu np. wystpieniu globalnego bdu aczkolwiek nie jest polecane do zwykych

zastosowa.

Zmienna gdzie_jestem (musi by typu UINT) podaje numer stanu, w ktrym aktualnie znajduje si

program. Zmieniajc t zmienn w programie mona przechodzi pomidzy stanami konstrukcji

select, jednake naley robi to bardzo ostronie. Nieoczekiwane wejcie do ktrego ze stanw

spowodowa moe bardzo duo zamieszania, poniewa zmienne mog przyj rwnie

nieoczekiwane wartoci. Operacji na zmiennej gdzie_jestem mona dokonywa tylko wtedy gdy

naprawd jest to uzasadnione i przemylane.

2.4. Wyraenie goto W jzyku BR Automation Basic wystpuje polecenie skoku (goto) do innej czci programu (label),

ale nie jest zalecane jego stosowanie. Zawsze mona zastosowa inne rozwizanie ni wanie goto.

Naley pamita, e nie jest dobrym stylem stosowanie skokw do innej czci programu.



43


Przykadem zastosowania goto jest wyjcie z mocno zagniedonej struktury w momencie np.

wystpienia jakiego bdu.

Przykad: loop ... to ... do

loop ... to ... do

if ... then

loop

if (problem) then

goto recover

endif

endloop

endif

endloop

endloop

...

...

...

recover:

rozwi problem

3. Wskaniki i zoone typy danych Dotychczas poznawalimy proste typy danych. Czsto jednak ma si do czynienia z typami

zoonymi, ktre maj t zalet, e mog przyspieszy wykonywanie programu i podnosz jego

skuteczno. S nimi:

tablice

acuchy znakw

struktury

adresy

wskaniki



44


3.1. Tablice Zwyk zmienn mona traktowa jak pojedyncze pudeko do przechowywania danej. Jeli mamy

kilka zmiennych mamy take kilka pudeek. Aby mie dostp do nich wszystkich, musimy mie

dostp do wszystkich pudeek osobno. W tablicy natomiast wszystkie zmienne s ze sob

powizane. Oznacza to, e mona odnosi si do nich za pomoc jednej nazwy, co jest podstawow

zalet uywania tablic.

Jeli chcemy dziaa na pewnej liczbie zmiennych tego samego typu, np. zapisywa je, odczytywa

czy przechowywa, naley si mocno zastanowi nad uyciem wanie tablicy. Moe to uproci

program i sprawi, e bdzie on bardziej przejrzysty.

Aby uy zmiennej tablicowej, trzeba poda nie tylko jej nazw, ale take jej indeks wskazujcy, do

ktrego elementu chcemy si odwoa. W pamici tablica wyglda nastpujco:

Jak wida struktura tablicy jest do prosta. Aby dosta si do jej poszczeglnych elementw naley

posuy si nawiasami kwadratowymi, np. aby trzeciemu elementowi zmiennej tablicowej o nazwie

value nada warto 70 naley napisa value[2] = 70 (value[2] a nie value[3] poniewa numeracja

zaczyna si od zera).

Zmiennych tablicowych uywa si gwnie wtedy, gdy mamy do czynienia z operacjami na seriach

danych, np. wyliczenie redniej temperatury ze stu pomiarw.

Przykad:

Mamy maszyn, ktra wydaje 8 rodzajw napoi: col, lemoniad, sok pomaraczowy, cytrynowy,

jabkowy, winiowy, bananowy i wod. Zadaniem programu jest wydanie napoju w zalenoci od

tego, ktry zosta wybrany (kwesti zapaty w tym zagadnieniu pomijamy). Z kadym napojem

powizany jest jeden przycisk, ktry ma warto, 1 gdy jest wcinity a 0 gdy nie jest. Pseudokod

programu wyglda nastpujco:



45


sprawd przycisk

jeli przycisk wcinity to wydaj napj i wyjd

Kod w jzyku B&R Automation Basic wyglda nastpujco: cola : BOOL, lemonade : BOOL, orange : BOOL, lime : BOOL, mineral : BOOL,

cherry : BOOL, banana : BOOL, apple : BOOL

if cola = 1 then

dispense(1)

else if lemonade = 1 then

dispense(2)

else if orange = 1 then

dispense(3)

else if lime = 1 then

dispense(4)

else if mineral = 1 then

dispense(5)

else if cherry = 1 then

dispense(6)

else if banana = 1 then

dispense(7)

else if apple = 1 then

dispense(8)

endif

Powyszy zapis nie jest najlepszy, poniewa kada zmienna musiaa by przetestowana. Gdybymy

mieli tych zmiennych 100 czy 200 program byby bardzo dugi, przez co nieczytelny. Moemy

jednak zapsia tak jak poniej, uywajc ptli: drinks[8] : BOOL, index : USINT

loop index= 0 to 7 do

if drinks[index] = 1 then

dispense(index+1)

endif

exitif drinks[index] = 1

endloop



46


3.2. acuchy znakw Stanowi specjalny typ tablicy. Jeli chcemy przechowywa informacje do wywietlenia lub druku,

przechowujemy je w tablicy znakw. Pojedynczy znak moe by przechowywany w zmiennej typu

USINT. Jeli wic mamy do czynienia z cigiem znakw (acuchem znakw) potrzebujemy tablicy

typu USINT. Jej rozmiar musi odpowiada dugoci acucha. Znakiem koca cigu znaku jest

warto 0 umieszczona bezporednio za ostatnim elementem acucha (warto zero, nie kod ASCII

liczby zero!), ktra jest informacj, e w danym miejscu koczy si cig (dodatkowy znak na

kocu). Jak wszystkie zmienne, tak i w acuchach znakw naley zainicjalizowa wszystkie jego

elementy. W przeciwnym wypadku na kocu acucha mog si znajdowa mieci.

Istnieje szereg funkcji, ktre operuj na acuchach znakw, np.

strcpy() kopiuje jeden acuch do drugiego,

strcat() dodaje jeden acuch na koniec drugiego (konkatenacja),

strlen() oblicza dugo acucha (do znaku koca),

Szczegowe informacje na temat wszystkich bibliotek, w tym rwnie biblioteki AsString

zawierajcej funkcje na acuchach znakw znajduj si w systemie pomocy B&R Automation

Studio.

3.3. Struktury Struktura jest zbiorem zmiennych, nawet rnych typw, zebranych razem. Uycie struktur lepiej

organizuje zmienne. Zestawienie zmiennych w logiczne zbiory daje lepsz przejrzysto ni serie

nieuporzdkowanych danych. Struktury s czsto stosowane w jzykach wysokiego poziomu.

Struktury w B&R Automation Basic s podobne do struktur uywanych w jzyku C albo rekordw

w Pascalu.

Przykadem wykorzystania struktur w przemysowej aplikacji pozycjonowania moe by punkt,

ktrego okrelaj wsprzdne x, y, z albo wszystkie informacje zwizane z warunkami

przechowywania pynu w kontenerze: wysoko, szeroko, objto, maks. cinienie, poziom

cieczy, typ cieczy, data napenienia itd. Moliwoci wykorzystania struktur s nieskoczone.

Uporzdkowa mona tak wszystkie grupy albo zestawy zmiennych, ktre nale do jednego zbioru.



47


Oczywicie elementy struktur mog by rnych typw w rnej kolejnoci. Elementami struktur

mog by zmienne prostych typw, tablice, acuchy znakw oraz inne struktury.

Struktura jest typem danych i ma swoj nazw (jak BOOL, INT itd.).

Definicja typu strukturalnego Struct_name:

Struct_name {element1: TYP, element2: TYP..}

Nazwa zmiennej typu strukturalnego Struct_name:

var_name: Struct_name

Deklaracja zmiennej

Przykad:

Chcemy przechowywa trjwymiarow wsprzdn punktu. Wykorzystujc proste typy danych

potrzebujemy trzech zmiennych:

punkt_x: REAL, punkt_y: REAL, punkt_z: REAL.

Albo zdefiniowa struktur i uywa tylko jednej zmiennej:

WSPOLRZ {x: REAL, y: REAL, z: REAL}

punkt: WSPOLRZ

Przykad:

Mamy prosty system pozycjonowania z 5 punktami docelowymi. Maszyna musi przej przez

wszystkie 5 punktw w odpowiedniej kolejnoci. Znana jest prdko maszyny (w jedn./s) i punkty

docelowe. Naley obliczy cakowit przebyt drog maszyny (w jedn.) i czas potrzebny na



48


wykonanie caej operacji. Zakadamy dwuwymiarowy ukad, wic potrzebujemy tylko

wsprzdnych x i y. Ruch odbywa si po nastpujcej ciece:

Dystans pomidzy dwoma punktami wynosi:

212

212 )()( yyxxdyst +=

SQRT(a) jest funkcj obliczajc pierwiastek - ( a ). Do obliczania potg liczb suy funkcja

EXPT(a,b) - ( ). ba

Przy zaoeniu, e mamy dan prdko i punkty docelowe nasz pseudokod wygldaby nastpujco:

ustaw dystans = 0

dla kadej pary punktw

oblicz dystans midzy nimi

dodaj do cakowitej drogi

oblicz czas jako zadany dystans/prdko

Majc algorytm mona przystpi do definicji struktur, deklaracji zmiennych i pisania kodu

programu. Napiszemy dwie wersje programu: pierwsz prost i drug ulepszon wykorzystujc

dotychczas zdobyt wiedz.

Wersja 1:



49


WSPOLRZ {x: REAL, y: REAL}

p1: WSPOLRZ, p2: WSPOLRZ, p3: WSPOLRZ, p4: WSPOLRZ, p5: WSPOLRZ

dyst: REAL, prdkosc: REAL, czas: REAL

rozn: REAL, x_rozn: REAL, y_rozn: REAL

if (predkosc = 0) then

predkosc = 10

endif

dyst = 0

x_rozn = p2.x p1.x

y_rozn = p2.y p1.y

rozn = SQRT(EXPT(x_rozn, 2) + EXPT(y_rozn, 2) )

dyst = dyst + rozn

x_rozn = p3.x p2.x

y_rozn = p3.y p2.y


dyst = dyst + rozn

x_rozn = p4.x p3.x

y_rozn = p4.y p3.y


dyst = dyst + rozn

x_rozn = p5.x p4.x

y_rozn = p5.y p4.y


dyst = dyst + rozn

czas = dyst / predkosc

Patrzc na struktur programu, wydaje si ona do nieczytelna, nawet uywajc struktur. Byoby

znacznie lepiej gdyby nie powtarza kawakw programu kilka razy. Co, jeli mielibymy 100 albo

1000 punktw?

Stwrzmy wic tablic punktw, czyli tablic struktur. To uproci program i skrci program.

Wersja 2:

WSPOLRZ {x: REAL, y: REAL}

punkt[5]: WSPOLRZ

dyst: REAL, predkosc: REAL, czas: REAL



50


rozn: REAL, x_rozn: REAL, y_rozn: REAL, indeks: USINT

if (predkosc = 0) then

predkosc = 10

endif

dyst = 0

loop indeks = 0 to 3 do

x_diff = punkt[indeks+1].x punkt[indeks].x

y_diff = punkt[indeks+1].y punkt[indeks].y


dyst = dyst + diff

endloop

time = dist / speed

Cho na pierwszy rzut oka program wyglda bardziej skomplikowanie, jest on znacznie ulepszony.

Naley zwrci uwag na indeksy i ich odwoanie do poszczeglnych elementw tablicy. W

przypadku wikszej iloci punktw wystarczy zwikszy rozmiar tablicy i liczb koca ptli.

Pamitaj, e 5 elementow tablic indeksuje si od 0 do 4.

Jak wida, mona stosowa same struktury, tablice struktur, struktury struktur itd. Istniej jednak

pewne ograniczenia:

Nie mona zagnieda struktur (tablic struktur, struktur struktur) gbiej ni do 5 poziomu,

Na kadym poziomie moe by maksymalnie 100 elementw,

Struktura nie moe mie wicej ni 32KB pamici (dodane wszystkie elementy nie

zapominajc o rwnaniu bajtw tzw. byte allignment).

3.4. Adresy Gdy uywamy zmiennych, zazwyczaj odnosimy si do nich za pomoc ich nazw. W rzeczywistoci

zmienna musi by przechowywana gdzie w pamici, do ktrej to odwouje si CPU wanie przez

adresy. Gdy deklarujemy jak zmienn, CPU rezerwuje dla niej pewien obszar pamici. Jeli

zdefiniujemy cztery zmienne, CPU umieci je prawdopodobnie jedn obok drugiej. Nie musi tak



51


zrobi; zrobi tak by przestrze wykorzystana zostaa jak najbardziej efektywnie. Pami jest

alokowana w jednobajtowych blokach.

Przykad:

Output : USINT, Wait_time : UINT, Elapse : UDINT, Notify[4] : USINT

Mona tutaj zaobserwowa rozmiar zmiennych w pamici. Adres kadego z blokw pokazany jest

poniej rysunku. Jeli zapytamy o adres zmiennej Wait_time to odpowiedzi bdzie $A002. Czasem

potrzeba zmiennej do przechowywania adresu. Adres zawsze przechowuje si w typie UDINT.

Stwrzmy zmienn an_address i przechowajmy w niej adres zmiennej Wait_time.

Wait_time : UINT, an_address : UDINT

an_address = adr(Wait_time)

an_address zawiera teraz warto $A002. Funkcja adr() znajduje adres zmiennej spomidzy

nawiasw. Funkcja zawsze zwraca adres pierwszego bajtu zmiennej. Jeli zapiszemy:

an_address = adr(Elapse)

an_address wyniesie $A004. Gdy mamy do czynienia z tablic i wykorzystamy funkcj adr() to

zwrcony zostanie adres pierwszego jej elementu. Zapis:

an_address = adr(notify)

zwrci warto $A008. Mona take otrzyma adres ktrego elementu tablicy zapisujc:

an_address = adr(notify[2])



52


Otrzymamy wtedy: $A00A. Tablice maj kilka specyficznych cech. Jej elementy s zawsze uoone

jeden pd drugim. Oznacza to, e jeli znamy rozmiar kadego elementu i adres pierwszego elementu

mona obliczy adres innych elementw. Znajdmy trzeci element tablicy notify:

an_address = adr(notify) an_address = an_address + 2

Rezultat tego dziaania jest taki sam jak z poprzedniego przykadu. Funkcja zwracajca adresy dziaa

rwnie na strukturach.

struct{New : USINT, Effort : UINT, Work[26] : USINT, Origin : USINT}

temp_var : struct

an_address = adr(temp_var.Work[8])

an_address zawiera teraz adres smego elementu komponentu Work zmiennej temp_var.

3.5. Wskaniki Wskanik jest odwoaniem si do zmiennej pod inna nazw. Rysunek poniej prezentuje tak

sytuacj:

Zmienna var_2 ma dynamiczny dostp do zmiennej var_1. Dynamiczny dostp oznacza, e podczas

dziaania programu var_2 jest powizana z var_1. Jakakolwiek zmiana var_1 wie si z tak sam

zmian var_2 i na odwrt, jednake po takim powizaniu korzysta si tylko ze zmiennej

dynamicznej wskazujcej na zmienn statyczn.

Jak przypisa wskanik do zmiennej?

Zmienna wskanikowa musi mie dostp do zmiennej statycznej. Zapis jest nastpujcy: var_1 : USINT, var_2 : USINT (dynamic)

var_2 ACCESS adr(var_1)

lub podobnie: var_1 : USINT, var_2 : USINT (dynamic), address : UDINT



53


address = adr(var_1)

var_2 ACCESS address

Aby pokaza, jakim narzdziem s wskaniki posuymy si przykadem bez wikszego sensu, ale

trafnie demonstrujcego ten rodzaj zmiennych. x : USINT, y : USINT, z[10] : USINT

ptr : USINT (dynamic)

x = 2 ;initial assignment

y = 6 ;initial assignment

z[0] = 8 ;initial assignment

ptr access adr(x) ;ptr points to x

y = ptr ;y = 2

ptr access adr(y) ;ptr points to y

ptr = z[0] ;y = 8

ptr access adr(z) ;ptr points to z[0]

ptr = 70 ;z[0] = 70

Wskanik moe wskazywa na rne zmienne, naley jednak pamita, e powinien by tego

samego typu co zmienna, ktr wskazuje. Do czego jeszcze moe by uyty wskanik? Zamiast

uywania tablic struktur, wskaniki mog by uyte do powizania struktur razem. Nazywa si to

zwykle dynamicznie czon list. Dynamicznie dlatego, e moe zmienia si jej rozmiar a czon

dlatego, e elementy musz by ze sob powizane. To wyjanienie stanie si zrozumiae po

przeledzeniu poniszych przykadw.

Mamy trzy zmienne, ktre s prostymi strukturami zawierajcymi liczb i wskanik do nastpnego

elementu. S one uoone w formie listy. Trzeba wyzerowa wszystkie liczby znajdujce si na

licie. Po pierwsze, naley stworzy struktury, wypeni je oraz przyporzdkowa wskaniki.

struct{nxt : UDINT, number : USINT}

var_1 : struct, var_2 : struct, var_3 : struct, current : struct

;fill in the numbers

var_1.number = 26

var_2.number = 8

var_3.number = 70

;assign the pointers

var_1.nxt = adr(var_2)



54


var_2.nxt = adr(var_3)

var_3.nxt = 0

current access adr(var_1)

Oznacza to, i nasza lista wyglda teraz tak:

Zmienna wskazuje element na licie, ktry obecnie uywamy. Podobnie jest z indeksem tablicy. Aby

przej przez list naley uy ptli, ktra zostaa ju opisana. loop

current.number = 0 ;clear the current

;element

exitif current.nxt = 0 ;exit if the end

;of the list

;reached

current access current.nxt ;move to the next

;element in the

;list

endloop

Prosz zauway, e skadnik nxt tej struktury jest adresem kolejnego elementu na licie, w zwizku

z tym nie trzeba znowu uywa funkcji adr(). Spjrzmy na kad iteracj ptli, aby dokadnie

dowiedzie si, w ktre miejsca wskazuj wskaniki i co si dzieje w danym momencie.

Koniec pierwszej iteracji ptli



55


Biecy wskanik zmieni warto, ktr uy aby wskaza 0. Nastpnie przesun si, aby wskaza

to, co poprzedni element (var_1) wskazywa (var_2).

Koniec powtrzenia drugiej ptli

Jest to koniec ptli, poniewa zosta napotkany warunek wyjcia (nxtcomponent = 0). Zwrmy

uwag na to jak wskaniki poday za naszym biecym wskanikiem, aby porusza si wzdu

listy. Jest kilka dodatkowych, specjalnych wskanikw dla listy. S one po to, aby utrzyma ciek

pocztku listy a moe te i koca listy. Listy posiadaj wskaniki biegnce w obydwu kierunkach,

dlatego te mona porusza si wzdu listy do przodu i do tyu.

Dlaczego wic nie uy tablicy?

Jedn z wielu korzyci uywania wskanikw jest to, e wszystkie informacje pozostaj dokadnie w

tym samym miejscu. Lista moe by przestawiona, ale zmienione zostan tylko wskaniki. Jeeli

uywamy tablicy, kiedy dwa elementy s zamienione, to kady skadnik struktury musi by

skopiowany do nowego miejsca. Jeeli natomiast uywamy listy wskanikowej, to zostawiamy

wszystkie informacje tam gdzie s i przestawiamy tylko wskaniki. Tak samo postpujemy przy

wprowadzaniu elementw do listy. W przypadku tablicy wszystkie elementy po wprowadzeniu



56


musz by przesunite, wzdu, ale zamiast tego kiedy uywamy wskaniki, tylko wskaniki musz

by przestawione. Mona to wyranie zaobserwowa na diagramie.

Czasami nie wiadomo ile elementw potrzeba uy w tablicy. Co powinno si wtedy zrobi?

Utworzy tablic tak du jak to moliwe i zmarnowa duo pamici? Utworzy j tak du jak

potrzeba i mie nadziej, e ona tego nie przekroczy? Kiedy uywamy struktur dynamicznych

danych, dodatkowe elementy mog by dodawane podczas uywania, kiedy jest to potrzebne.

Jak dua jest moja zmienna?

Wystpuje jeszcze jedna funkcja, ktr przypisuje si adresom i wskanikom. Podczas uywania

wskanikw nie zawsze wiadomo jak dua jest rzecz, z ktr mamy do czynienia.

Istnieje funkcja, ktra j obliczy. Uywa si jej w podobny sposb do funkcji adr(), czyli tak: var_size : UINT, var : ANYTHING

var_size = sizeof(var)

Zmienna var_size zawiera liczb bajtw var zajmowan w pamici. Jeli var jest szecioelementow

tablic USINT to var_size te bdzie wynosi 6. Cakiem przydatne jest posiadanie tabeli z liczb

bajtw dla kadego typu danych.



57


*) zwraca liczb bitw

Tablice

Teraz powinnimy zna wielko tablicy w bajtach. Trzeba by ostronym, jeeli zmienna jest typu

BOOL, poniewa w tym przypadku sizeof zwrci liczb bitw.

Struktury

Zwrmy uwag na trzeci kolumn w tablicy. Sizeof zawsze zwraca parzyst liczb dla wielkoci

struktury. Dzieje si tak, poniewa kada struktura i wszystkie elementy struktury musz

rozpoczyna si od parzystego adresu. Take, jeli w strukturze element powinien jednak zaczyna

si od nieparzystego adresu, bajt jest pozostawiony wolny a skadnik rozpoczyna si od nastpnego

parzystego adresu. Przykad powinien to wszystko rozjani:

Mamy prost struktur z dwoma skadnikami struct{item_1 : USINT, item_2 : UDINT}

Deklarujemy zmienn tego typu i wykonujemy sizeof() na niej: result : UINT, test : struct

result = sizeof(test)

Jaki powinien by rezultat? Patrzc na dugo w powyszej tabeli (kolumna 2), typ USINT ma

dugo 1 a UDINT 4, dlatego te wydaje si, e result powinna wynosi 5. Jednak nie! Wynosi on

6 (uyj kolumny 3 powyszej tabeli). Struktura zawsze zaczyna si od parzystego adresu w pamici.



58


Oznacza to, e po przydzieleniu bajtu kolejny adres jest nieparzysty. UDINT musi by ustawiony

zaczynajc od parzystego bajtu, wic pusty bajt jest pozostawiony pomidzy.

Jeeli struktura jest zdeklarowana w odwrotny sposb, czyli tak: struct{item_2 : UDINT, item_1 : USINT}

funkcja sizeof nadal bdzie zwracaa 6. Pusty bajt jest nadal przyczany do koca struktury. Jak

formowana jest struktura, przedstawiona jest poniej.



59


4. Funkcje i struktura programu

Rozdzia ten dotyczy czenia wszystkich czci, ktre omwilimy do tej pory, w peny obraz. W

rozdziale zostay opisane take bardzo wartociowe informacje dotyczce funkcji oraz ich tworzenia.

Jest bardzo wane to, aby by zaznajomionym z poprzednimi rozdziaami, ze szczeglnym

uwzgldnieniem rozdziau Wskaniki i zoone typy danych.

Funkcje

Typy funkcji

Struktura programu

4.1. Funkcje Funkcje s przydatnym narzdziem do pisania programw. Funkcja jest czci kodu, ktry zosta

ju napisany i ktry ma odpowiednie zadanie, np. obliczanie nachylenia kta, umieszczanie tekstu na

wywietlaczu. Funkcja moe przypomina czarn skrzynk. Skrzynka ta ma swoj nazw, ktra

mwi, co ta funkcja robi. Nie trzeba wiedzie co jest w jej rodku, tylko wiedzie jakie s jej wejcia

a jakie wyjcia.

Wystpuj funkcje do przernych zada, takich jak: trygonometria, wywietlanie, operacje na

acuchach, powiadamianie o bdzie, itd.

Co naley zrobi przed uyciem funkcji?

Wikszo bibliotek funkcji musi by importowana do biecego projektu. Jeeli biblioteka

zawierajca funkcj, ktra jest uywana, nie zostaa importowana, to kompilator nie bdzie jej

widzia i zakomunikuje bd. Funkcje przedstawione w przykadach pochodz z systemu, bibliotek

BURTRAP i IEC 1131. Biblioteka systemu jest wbudowana, natomiast dwie pozostae powinny by



60


importowane przed uyciem przykadw w tym rozdziale. Prosz odnie si do rozdziau Library

Menager B&R Automation Software Help.

Jak uywamy funkcji?

Funkcj wywouje si jej nazw oraz parametrami wejciowymi i wyjciowymi (umieszczonymi

midzy nawiasami), np.: DIS_chr(1,0,"O")

To jest funkcja do DISplay (wywietlenia) ChaRacter (znaku) na ekranie B&R 2010 CPU. Funkcja

jest zdefiniowana: DIS_chr(line, column, char)

Pierwszy parametr line (linia) mwi funkcji, w ktrej linii (0 lub 1) ma by wywietlony znak. Drugi

parametr column (kolumna) mwi funkcji, w ktrej kolumnie ma wywietli znak. Ostatni, trzeci

parametr char jest znakiem, ktry ma by wywietlony zgodnie z lini i kolumn. Zamiast uywa

staych, parametry mog by ustalone zmiennymi.

Jeeli zostanie uyty nieodpowiedni typ zmiennej dla parametru funkcji, to kompilator poinformuje,

e zosta uyty zy typ lub wystpuje za liczba parametrw.

Nazwy funkcji mog by dusze ni 8 znakw, ale tylko pierwszych 8 jest istotnych. Lepiej jest

wpisa ca nazw, poniewa bdzie to bardziej zrozumiae dla nas, jednak nie ma to adnego

znaczenia dla komputera.

Teraz, kiedy znamy ju podstawy funkcji, sprbujmy na kilku przykadach jak wygldaj one w

rzeczywistoci:

Przykad:

Wywietl klasyczny Hello, World!! na wywietlaczu. W tym przykadzie nie s wymagane adne

zmienne i uywamy tutaj nowej funkcji. Pseudokod wyglda nastpujco: Wywietl Hello w pierwszej linii

Wywietl World w drugiej linii

Kod w jzyku B&R Automation Basic: DIS_str(0,0,"Hello, ")



61


DIS_str(1,0,"World !!")

Funkcja DIS_str wywietla acuch znakw. Jeeli po zdeklarowaniu i skompilowaniu zmiennych

wszystko pjdzie bez bdu na wywietlaczu B&R 2010 powinno pojawi si:

A teraz co bardziej zoonego. Mamy cz sprztu posiadajcego seri alarmw. Wywietl

odpowiedni informacj alarmu. Alarmami s: przegrzewanie, cinienie oleju jest zbyt niskie, nie

ma wystarczajco paliwa. Po tym jak alarm zosta wywoany, wiadomo pozostaje na ekranie do

momentu pojawienia si nastpnej. Oto podstawowy pseudokod:

Jeli wczy si alarm o przegrzaniu to utwrz wiadomo o przegrzaniu

Jeli wczy si alarm o cinieniu oleju to utwrz wiadomo o cinieniu oleju

Jeli wczy si alarm o niskim paliwie to utwrz wiadomo o niskim paliwie

Jeli wczy si jakikolwiek alarm to wywietl skonfigurowan wiadomo

Lub

Wywietl OK.

Kod B&R Automation Basic wyglda nastpujco: strcpy(message0,"Alarm:")

if too_hot = 1 then

strcpy(message1,"Overheat")

else if oil_press = 1 then

strcpy(message1,"Oil Pres")

else if low_fuel = 1 then

strcpy(message1,"Low Fuel")

endif

if (too_hot=1) or (oil_press=1) or (low_fuel=1)then

DIS_str(0,0,message0)

DIS_str(1,0,message1)

else

DIS_str(0,0,"No Alarm")

DIS_str(1,0," ")



62


endif

4.2. Typy Funkcji Jak dotd okrelenie funkcja byo uywane do opisania wszystkich typw blokw przed

zbudowaniem kodu, ktry moe by wywoany grup parametrw. B&R Automation Basic oferuje

dwa wyranie rne rodzaje funkcji.

Funkcje typu inline

Bloki funkcyjne

Bloki funkcyjne D-I-Y

4.2.1. Funkcje inline Funkcja inline jest funkcj, ktra zwraca dokadnie jeden element danych (moe to by tablica lub

struktura), ktry moe by uywany jako operand w wyraeniu. Symbolicznie mona przedstawi to

tak:

Przykad:

Masz aplikacj, dla ktrej trzeba znale stopie nachylanie kta dla oblicze matematycznych. W

bibliotekach mona znale funkcj COS okrelon w ten sposb: result = COS(angle)

gdzie wynik i kt nachylenia s typu REAL. Jeeli uyjesz funkcji tak jak tutaj, nic si nie stanie. COS(my_angle)

Wynik funkcji jest obliczony i nie jest do niczego przypisany. Najprostszym sposobem na to, aby

uy funkcji prawidowo jest przydzielenie wyniku do zmiennej: my_result = COS(my_angle)



63


Wystpuj lepsze i bardziej wydajne sposoby uywania funkcji inlines. Okrelenie inline (kod

wbudowany) oznacza, e wynik moe by uywany natychmiast i moe by operandem w

wyraeniu. Przyjrzyjmy si bardziej zoonemu przykadowi.

Przykad:

W aplikacji wystpuje warto kta angle_X i kta angle_Y, trzeba oceni warto wyraenia. SIN(angle_X) x COS(angle_Y) + SIN(angle_Y) x COS(angle_X)

Wiadomo, e wynik inline moe by uywany natychmiast, wic mona to napisa w B&R

Automation Basic w taki sam sposb jak normalny matematyczny wzr. z = SIN(angle_X)*COS(angle_Y)+SIN(angle_Y)*COS(angle_X)

Funkcja inline nie zawiera statycznych danych. Za kadym razem jest wywoywana t sam grupa

parametrw, wynik jest ten sam.

B&R dostarcza kilka bibliotek na temat funkcji z wbudowanym kodem inline z szerokim opisem ich

funkcjonalnoci. System BURTRAP, AsMath oraz biblioteki IEC 1131 zawieraj funkcje inline.

Pena lista wszystkich funkcji w tych bibliotekach jest opisana w systemie pomocy do B&R

Automation Studio.

4.2.2. Bloki funkcyjne Blok funkcyjny (dalej zwany FBK) dla jzyka sterownikw PLC okrela si jako funkcj, ktra

zwraca jedn lub wicej wartoci. Symbolicznie wyglda to tak:

FBK nie mog by uywane w wyraeniach takich jak funkcje typu inline, poniewa one zwracaj

informacje do grupy zmiennych. Wszystkie wartoci zmiennych wyjciowych i niezbdne zmienne

wewntrzne s trzymane z dala od jednego wywoania FBK do nastpnego. Oznacza to, i



64


wywoanie tego samego bloku funkcji z tymi samymi zmiennymi wejciowymi nie zawsze daje

takie same zmienne wyjciowe.

Wystpuj dwie rne metody wywoania FBK: normalna i alias. Na pocztku zajmiemy si

wywoaniem normalnym.

Normalne wywoanie FBK

Przy normalnym wywoaniu FBK wszystkie parametry s w nim wyszczeglnione.. Wyglda to tak

jak normalne wywoanie funkcji. Na przykad uywajc wyszego licznika FBK

CTU(input, reset, limit, limit_reached, counter).

Gdzie input, reset i limit s parametrami wejciowymi a limit_reached i counter s parametrami

wyjciowymi. Nie mona napisa: Z = CTU(input, reset, limit,limit_reached, counter)

Jest to bezsensowne kompilator poinformuje o bdzie. Funkcja ta posiada grup a nie pojedynczy

parametr, dlatego te nie mona jej przydzieli do zmiennej lub uywa w wyraeniu.

Wywoanie alias

Pozwala na nazwanie poszczeglnych zmiennych funkcji i na dziaania na nich. Nazwa alias musi

przestrzega tych samych zasad, co nazwa zmiennej. Przykad wywoania alias: counter_1.CU = input

counter_1.R = reset

counter_1.PV = limit

counter_1 FUB CTU()

limit_reached = counter_1.Q

counter = counter_1.CV

Rnice pomidzy wywoaniem alias i normalnym



65

Normalne wywoanie FBK jest proste do zrozumienia dla kogo, kto dopiero rozpoczyna lub dla

kogo kto jest przyzwyczajony do uywania funkcji w innym jzyku. Wszystko zawarte jest w linii z

wywoaniem. Parametry alias s przydzielane i wczytywane przy uyciu struktury oraz nie s w

ogle widoczne w linii. Wywoania alias s take szybsze, poniewa posiadaj oddzieln przestrze


pamici, do ktrej dostp ma blok funkcji. Zmienne struktury alias mog by przydzielane take

bezporednio, czyli tak: counter_1.CU = input

counter_1.R = reset

counter_1.PV = limit

counter_1 FUB CTU()

counter_1.CV = counter_1.CV + 5

counter_1 FUB CTU()

limit_reached = counter_1.Q

counter = counter_1.CV

4.2.3. Bloki funkcyjne D-I-Y Jest moliwe stworzenie wasnych, przerobionych blokw funkcyjnych (nie funkcji inline). Aby to

zrobi trzeba po prostu napisa kod B&R Automation Basic jako normalny i wywoa edytor FBK w

celu okrelenia wej i wyj.

Przykad:

Nasza funkcja nazywa si ADD_OVER. Stwrzmy prost funkcj dodania USINT, z dodatkiem,

ktry okreli nam czy jest nastpio przepenienie. Nasz algorytm wyglda tak: result = in_1 + in_2

if result < in_1 or result < in_2 then set overflow flag

Kod w B&R Automation Basicu: result, in_1, in_2 : USINT, overflow : BOOL

result = in_1 + in_2

if (result < in_1) or (result < in_2) then

overflow = 1

else

overflow = 0

endif

Po napisaniu kodu i zdeklarowaniu zmiennych naley skonstruowa blok funkcji, eby inne

programy wiedziay jakie s wejcia i wyjcia. Musimy uy edytora FBK i powinnimy stworzy

FBK, ktry wyglda tak:



66


Nasz blok funkcji moe by teraz uywany w ten sam sposb jak FBK dostarczany przez B&R.

Lista parametru przemieszcza si z gry na d, z lewa na prawo, i aby wywoa blok funkcji naley

uy nastpujcego wywoania: ADD_OVER (input_1, input_2, answer, o_flow)

Testowanie naszego FBK

Zanim stworzymy nasz blok funkcji, dobrym pomysem na pocztek jest wyprbowanie go jako

mini programu. W ten sposb mona najpierw sprawdzi czy zostay popenione jakie bdy. Jeeli

jestemy pewni, e kod dziaa bez zarzutu, to naley skopiowa kod do bloku funkcji i okreli

wejcia oraz wyjcia za pomoc edytora FBK.

Przekazywanie wskanikw do FBK

Potrafimy ju napisa FBK uywajc prostych typw danych, ale co trzeba zrobi jeli chcemy uy

acuchw znakw, tablicy czy struktury jako parametrw wejciowych i wyjciowych? Wtedy

wanie trzeba uy wskanikw. Jeeli nie jest Ci znana sekcja Wskaniki i zoone typy danych

z tego rozdziau to zalecane jest najpierw j przeczyta.

Nie mona przekazywa struktury ani tablicy jako parametru bezporednio do bloku funkcji, ale

mona wysa adres. Wtedy blok funkcji moe zaoy wskanik do tego adresu i moe mie dostp

do informacji bez adnych dalszych problemw.

Przykad:

Mamy string (acuch znakw) i musimy odwrci kolejno liter, tj. podane sowo loot FBK

zamieni na tool. Mamy podany adres zmiennej tekstowej i musimy j zmieni.



67


Wersja 1 1. Pocz wejciowy adres danej string z docelowym adresem

2. Znajd dugo wejciowej danej string

3. Przejd przez wszystkie elementy na tablicy zaczynajc od koca

3.1 Skopiuj biecy element do nastpnej pozycji w nowej tablicy

3.2 Uaktualnij pozycj w nowej tablicy

Potrzebujemy kilka zmiennych string[40] : USINT (dynamic), string_out[40] : USINT (dynamic),

length : UINT, new_index : UINT, index : UINT

Kod w jzyku B&R Automation Basic wyglda nastpujco: ; 1 (adr) and 2

length = strlen(adr(string))

; 3

index = length 1

loop new_index = 0 to length1 do

; 3.1

out_string[new_index] = string[index]

; 3.2

index = index 1

endloop

Zwrmy uwag na podwjne uycie wyraenia loop. Jeden licznik jest tak naprawd czci ptli

(new_index) a drugim (index) zajmujemy si oddzielnie.

Kod B&R Automation Basic podany powyej jest ju skoczony, ale trzeba go jeszcze zamieni w

FBK. Powinno to wyglda tak:


Copyright 2004 by B&R Automatyka Przemysowa

Documents

B&R Automation Basic PL