PLC 16 in / 8 rev / an in-out / CAN
Dependencies: PCAL955x mbed mbed-rtos AT45
src/main.cpp
- Committer:
- Oleg_B
- Date:
- 2021-02-08
- Revision:
- 1:3768b56b12e7
- Parent:
- 0:d05a7158dbad
File content as of revision 1:3768b56b12e7:
/*** PLC F446RE ***/ // 512 KB Flash / 128 KB SRAM System / 4 KB SRAM Backup #include "mbed.h" #include "rtos.h" #include "AT45.h" #include "PCAL9555.h" #include "can.h" #include "config_io.h" #include "ext_vars.h" #include "set_vars.h" #include "task_ob.h" #define CAN_BAUD 50000 // скорость #define UART_BAUD 9600 // скорость #define MAX_SERL 30 // макс. длинна строки из usb/uart /******* создание локальных переменных *************************/ int busin = 0; int t_sys = 0 ; char pc_buffer [MAX_SERL+2]; int pc_i=0; int pc_im=0; float st_start=0.0; float st_end=0.0; float st_old=0.0; float st_cycl=0.0; float st_task=0.0; int new_outs=0; /********** прототипы локальных функций **********************/ void read_inputs(); void write_outs(); void save_stat(); void logic_tasks(); void can_rw(); void timers(); void pc_rd(); int read_val(); /************** Threads **************************************/ Thread read_uart; Thread work_can; RtosTimer t_10msec(&logic_tasks); /*************** старт программы PLC **************************/ int main() { led=1; st.start(); // ----- настраиваем CAN ------ can.frequency(CAN_BAUD); //----- настраиваем порт USB ------ pc.baud(UART_BAUD); pc.printf( "\r\n> START PLC \r\n"); pc.printf(">CPU SystemCoreClock is %d Hz\r\n", SystemCoreClock); //------ проверка FLASH ---------- pc.printf("> flash size: %d bytes \n", spif.device_size()); //------- запускаем потоки Thread ------ work_can.start(can_rw); // обмен информ. по CAN read_uart.start(pc_rd); // чтение UART //--- запускаем логич.задач по таймеру 10msec ------ t_10msec.start(10); /*** обработка команд по USB ***/ while (true) { if(t_sys<500){led=1;}else{led=0;} led_r=led; // проверяем usb if (pc_i>1 && pc_i==pc_im){ pc_i = 0; //pc.printf("usb:%s",pc_buffer); //led = !led; // --- устанавливаем значение переменных ---- if(strstr(pc_buffer,"=")){ if(strstr (pc_buffer,"vr000")) { vr000=read_val(); pc.printf( "ok\n"); } if(strstr (pc_buffer,"vr001")) { vr001=read_val(); pc.printf( "ok\n"); } if(strstr (pc_buffer,"vr002")) { vr002=read_val(); pc.printf( "ok\n"); } if(strstr (pc_buffer,"pr001")) { pr001=read_val(); pc.printf( "ok\n"); } if(strstr (pc_buffer,"pr002")) { pr002=read_val(); pc.printf( "ok\n"); } } // --- проверка значения переменных ----- if(strstr(pc_buffer,"?")){ if(strstr (pc_buffer,"vr000")) { pc.printf( "vr000:%d\n", vr000); } if(strstr (pc_buffer,"vr001")) { pc.printf( "vr001:%d\n", vr001); } if(strstr (pc_buffer,"vr002")) { pc.printf( "vr002:%d\n", vr002); } if(strstr (pc_buffer,"pr001")) { pc.printf( "pr001:%d\n", pr001); } if(strstr (pc_buffer,"pr002")) { pc.printf( "pr002:%d\n", pr002); } // для контроля состояния if(strstr (pc_buffer,"dc_in")) { pc.printf( "\n--- PLC --- \n> inputs:%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d%d\n", x01,x02,x03,x04,x05,x06,x07,x08,x09,x10,x11,x12,x13,x14,x15,x16); } if(strstr (pc_buffer,"dc_out")) { pc.printf( "\n--- PLC --- \n> outputs:%d%d%d%d%d%d%d%d%\n", y01,y02,y03,y04,y05,y06,y07,y08); } if(strstr (pc_buffer,"an_in")) { pc.printf( "\n--- PLC --- \n> an_in1=%f an_in2=%f an_in3=%f an_in4=%f \n", Vin_1, Vin_2, Vin_3, Vin_4 ); } if(strstr (pc_buffer,"an_out")) { pc.printf( "\n--- PLC --- \n> an_out1=%f an_out2=%f \n", Vout_1, Vout_2 ); } if(strstr (pc_buffer,"stime")) { pc.printf( "\n--- PLC --- \n> work cycle %f / using %f sec \n", st_cycl, st_task ); } if(strstr (pc_buffer,"sm-1")) { pc.printf( "\n--- modul SM01 adr=1 --- \n> car position-%d moving-%d alarm-%d \n> inputs %d-%d-%d-%d outputs %d-%d \n", sm1_pos, sm1_mov, sm1_alr, a101, a102, a103, a104, b101, b102 ); } if(strstr (pc_buffer,"sm-2")) { pc.printf( "\n--- modul SM01 adr=2 --- \n> car position-%d moving-%d alarm-%d \n> inputs %d-%d-%d-%d outputs %d-%d \n", sm2_pos, sm2_mov, sm2_alr, a201, a202, a203, a204, b201, b202 ); } if(strstr (pc_buffer,"sm-3")) { pc.printf( "\n--- modul SM01 adr=3 --- \n> car position-%d moving-%d alarm-%d \n> inputs %d-%d-%d-%d outputs %d-%d \n", sm3_pos, sm3_mov, sm3_alr, a301, a302, a303, a304, b301, b302 ); } if(strstr (pc_buffer,"sm-4")) { pc.printf( "\n--- modul SM01 adr=4 --- \n> car position-%d moving-%d alarm-%d \n> inputs %d-%d-%d-%d outputs %d-%d \n", sm4_pos, sm4_mov, sm4_alr, a401, a402, a403, a404, b401, b402 ); } if(strstr (pc_buffer,"dm-1")) { pc.printf( "\n--- modul DM0806 adr=1 --- \n> inputs:%d%d%d%d%d%d%d%d% \n> outputs:%d%d%d%d%d%d% \n", x101,x102,x103,x104,x105,x106,x107,x108, y101,y102,y103,y104,y105,y106 ); } if(strstr (pc_buffer,"dm-2")) { pc.printf( "\n--- modul DM0806 adr=2 --- \n> inputs:%d%d%d%d%d%d%d%d% \n> outputs:%d%d%d%d%d%d% \n", x201,x202,x203,x204,x205,x206,x207,x208, y201,y202,y203,y204,y205,y206 ); } if(strstr (pc_buffer,"dm-3")) { pc.printf( "\n--- modul DM0806 adr=3 --- \n> inputs:%d%d%d%d%d%d%d%d% \n> outputs:%d%d%d%d%d%d% \n", x301,x302,x303,x304,x305,x306,x307,x308, y301,y302,y303,y304,y305,y306 ); } if(strstr (pc_buffer,"dm-4")) { pc.printf( "\n--- modul DM0806 adr=4 --- \n> inputs:%d%d%d%d%d%d%d%d% \n> outputs:%d%d%d%d%d%d% \n", x401,x402,x403,x404,x405,x406,x407,x408, y401,y402,y403,y404,y405,y406 ); } } if(strstr (pc_buffer,"reset")) { NVIC_SystemReset() ; } } pc_im=pc_i; Thread::wait(100); } } /**************** дополнительные функции **********************/ // логические задачи. вызываются для выполнения // каждые 10 мсек void logic_tasks(){ // чтение сист.таймера st_start=st.read(); // подготовка входн.информации timers(); read_inputs(); // логичкские задачи task_ob(); // формирование выходн.информации write_outs(); save_stat(); // определяем реальное время цикла/использ.время st_end=st.read(); st_task=st_end-st_start; st_cycl=st_start-st_old; st_old=st_start; } //---------------------------------------- // установка выходов контроллера // в соответствии значения преременным void write_outs(){ // устанавливаем локальные выходы ПЛК y_1=y01; y_5=y05; y_2=y02; y_6=y06; y_3=y03; y_7=y07; y_4=y04; y_8=y08; anout1=Vout_1; anout2=Vout_2; // упаковываем выходы для DM0806 ADR=1 dm1_outs = 0; if(y106==1){dm1_outs = dm1_outs |1;} // y106 dm1_outs = dm1_outs << 1; if(y105==1){dm1_outs = dm1_outs |1;} // y105 dm1_outs = dm1_outs << 1; if(y104==1){dm1_outs = dm1_outs |1;} // y104 dm1_outs = dm1_outs << 1; if(y103==1){dm1_outs = dm1_outs |1;} // y103 dm1_outs = dm1_outs << 1; if(y102==1){dm1_outs = dm1_outs |1;} // y102 dm1_outs = dm1_outs << 1; if(y101==1){dm1_outs = dm1_outs |1;} // y101 // упаковываем выходы для DM0806 ADR=2 dm2_outs = 0; if(y206==1){dm2_outs = dm2_outs |1;} // y206 dm2_outs = dm2_outs << 1; if(y205==1){dm2_outs = dm2_outs |1;} // y205 dm2_outs = dm2_outs << 1; if(y204==1){dm2_outs = dm2_outs |1;} // y204 dm2_outs = dm2_outs << 1; if(y203==1){dm2_outs = dm2_outs |1;} // y203 dm2_outs = dm2_outs << 1; if(y202==1){dm2_outs = dm2_outs |1;} // y202 dm2_outs = dm2_outs << 1; if(y201==1){dm2_outs = dm2_outs |1;} // y201 // упаковываем выходы для DM0806 ADR=3 dm3_outs = 0; if(y306==1){dm3_outs = dm3_outs |1;} // y306 dm3_outs = dm3_outs << 1; if(y305==1){dm3_outs = dm3_outs |1;} // y305 dm3_outs = dm3_outs << 1; if(y304==1){dm3_outs = dm3_outs |1;} // y304 dm3_outs = dm3_outs << 1; if(y303==1){dm3_outs = dm3_outs |1;} // y303 dm3_outs = dm3_outs << 1; if(y302==1){dm3_outs = dm3_outs |1;} // y302 dm3_outs = dm3_outs << 1; if(y301==1){dm3_outs = dm3_outs |1;} // y301 // упаковываем выходы для DM0806 ADR=4 dm4_outs = 0; if(y406==1){dm4_outs = dm4_outs |1;} // y406 dm4_outs = dm4_outs << 1; if(y405==1){dm4_outs = dm4_outs |1;} // y405 dm4_outs = dm4_outs << 1; if(y404==1){dm4_outs = dm4_outs |1;} // y404 dm4_outs = dm4_outs << 1; if(y403==1){dm4_outs = dm4_outs |1;} // y403 dm4_outs = dm4_outs << 1; if(y402==1){dm4_outs = dm4_outs |1;} // y402 dm4_outs = dm4_outs << 1; if(y401==1){dm4_outs = dm4_outs |1;} // y401 // при изменении по DM0806 посылаем в CAN if(dm1_outs!=mdm1_outs || dm2_outs!=mdm2_outs || dm3_outs!=mdm3_outs || dm4_outs!=mdm4_outs){ int _id=50; char _b1= dm1_outs; char _b2= dm2_outs ; char _b3= dm3_outs ; char _b4= dm4_outs ; can_save_wr(_id,_b1,_b2,_b3,_b4); } // упаковываем выходы для SM01 ADR=1-4 sm_outs=0; if(b402==1){sm_outs = sm_outs |1;} // b402 sm_outs = sm_outs << 1; if(b401==1){sm_outs = sm_outs |1;} // b401 sm_outs = sm_outs << 1; if(b302==1){sm_outs = sm_outs |1;} // b302 sm_outs = sm_outs << 1; if(b301==1){sm_outs = sm_outs |1;} // b301 sm_outs = sm_outs << 1; if(b202==1){sm_outs = sm_outs |1;} // b202 sm_outs = sm_outs << 1; if(b201==1){sm_outs = sm_outs |1;} // b201 sm_outs = sm_outs << 1; if(b102==1){sm_outs = sm_outs |1;} // b102 sm_outs = sm_outs << 1; if(b101==1){sm_outs = sm_outs |1;} // b101 // при изменении по SM01 посылаем в CAN if(sm_outs != msm_outs || sm_position != msm_position){ int _id=60; char _b1=dm1_outs; char _b2= sm_position / 100 ; char _b3= (sm_position - _b2*100) / 10 ; char _b4= (sm_position - _b2*100 - _b3*10) ; can_save_wr(_id,_b1,_b2,_b3,_b4); } } //---------------------------------------- // формирование значения переменных // в соответствии с сигналами на входах контроллера // и принятой по CAN информацией void read_inputs(){ // считываем локальные выходы ПЛК busin=inps; if(busin & 1){ x01=0; }else{ x01=1;} if(busin & 2){ x02=0; }else{ x02=1;} if(busin & 4){ x03=0; }else{ x03=1;} if(busin & 8){ x04=0; }else{ x04=1;} if(busin & 16){ x05=0; }else{ x05=1;} if(busin & 32){ x06=0; }else{ x06=1;} if(busin & 64){ x07=0; }else{ x07=1;} if(busin & 128){ x08=0; }else{ x08=1;} if(busin & 256){ x09=0; }else{ x09=1;} if(busin & 512){ x10=0; }else{ x10=1;} if(busin & 1024){ x11=0; }else{ x11=1;} if(busin & 2048){ x12=0; }else{ x12=1;} if(busin & 4096){ x13=0; }else{ x13=1;} if(busin & 8192){ x14=0; }else{ x14=1;} if(busin & 16384){ x15=0; }else{ x15=1;} if(busin & 32768){ x16=0; }else{ x16=1;} Vin_1 = aninp1; Vin_2 = aninp2; Vin_3 = aninp3; Vin_4 = aninp4; // проверяем принятые посылки CAN int resalt=1; while(resalt==1){ resalt=can_select_rd(); if(resalt==1){ // inps from DM ADR=1 if(r_id==51){ if( r_b1&1 ){ x101=1; } else { x101=0; } if((r_b1>>1)&1){ x102=1; } else { x102=0; } if((r_b1>>2)&1){ x103=1; } else { x103=0; } if((r_b1>>3)&1){ x104=1; } else { x104=0; } if((r_b1>>4)&1){ x105=1; } else { x105=0; } if((r_b1>>5)&1){ x106=1; } else { x106=0; } if((r_b1>>6)&1){ x107=1; } else { x107=0; } if((r_b1>>7)&1){ x108=1; } else { x108=0; } } // inps from DM ADR=2 if(r_id==52){ if( r_b1&1 ){ x201=1; } else { x201=0; } if((r_b1>>1)&1){ x202=1; } else { x202=0; } if((r_b1>>2)&1){ x203=1; } else { x203=0; } if((r_b1>>3)&1){ x204=1; } else { x204=0; } if((r_b1>>4)&1){ x205=1; } else { x205=0; } if((r_b1>>5)&1){ x206=1; } else { x206=0; } if((r_b1>>6)&1){ x207=1; } else { x207=0; } if((r_b1>>7)&1){ x208=1; } else { x208=0; } } // inps from DM ADR=3 if(r_id==53){ if( r_b1&1 ){ x301=1; } else { x301=0; } if((r_b1>>1)&1){ x302=1; } else { x302=0; } if((r_b1>>2)&1){ x303=1; } else { x303=0; } if((r_b1>>3)&1){ x304=1; } else { x304=0; } if((r_b1>>4)&1){ x305=1; } else { x305=0; } if((r_b1>>5)&1){ x306=1; } else { x306=0; } if((r_b1>>6)&1){ x307=1; } else { x307=0; } if((r_b1>>7)&1){ x308=1; } else { x308=0; } } // inps from DM ADR=4 if(r_id==54){ if( r_b1&1 ){ x401=1; } else { x401=0; } if((r_b1>>1)&1){ x402=1; } else { x402=0; } if((r_b1>>2)&1){ x403=1; } else { x403=0; } if((r_b1>>3)&1){ x404=1; } else { x404=0; } if((r_b1>>4)&1){ x405=1; } else { x405=0; } if((r_b1>>5)&1){ x406=1; } else { x406=0; } if((r_b1>>6)&1){ x407=1; } else { x407=0; } if((r_b1>>7)&1){ x408=1; } else { x408=0; } } // inps from SM ADR=1 if(r_id==61){ if(r_b1 & 4) { a101=1; } else{ a101=0; } if(r_b1 & 8) { a102=1; } else{ a102=0; } if(r_b1 & 16){ a103=1; } else{ a103=0; } if(r_b1 & 32){ a104=1; } else{ a104=0; } if(r_b1 & 64){ sm1_mov=1; } else{ sm1_mov=0; } if(r_b1 & 128){ sm1_alr=1; } else{ sm1_alr=0; } sm1_pos = r_b2*100+r_b3*10+r_b4; } // inps from SM ADR=2 if(r_id==62){ if(r_b1 & 4) { a201=1; } else{ a201=0; } if(r_b1 & 8) { a202=1; } else{ a202=0; } if(r_b1 & 16){ a203=1; } else{ a203=0; } if(r_b1 & 32){ a204=1; } else{ a204=0; } if(r_b1 & 64){ sm2_mov=1; } else{ sm2_mov=0; } if(r_b1 & 128){ sm2_alr=1; } else{ sm2_alr=0; } sm2_pos = r_b2*100+r_b3*10+r_b4; } // inps from SM ADR=3 if(r_id==63){ if(r_b1 & 4) { a301=1; } else{ a301=0; } if(r_b1 & 8) { a302=1; } else{ a302=0; } if(r_b1 & 16){ a303=1; } else{ a303=0; } if(r_b1 & 32){ a304=1; } else{ a304=0; } if(r_b1 & 64){ sm3_mov=1; } else{ sm3_mov=0; } if(r_b1 & 128){ sm3_alr=1; } else{ sm3_alr=0; } sm3_pos = r_b2*100+r_b3*10+r_b4; } // inps from SM ADR=4 if(r_id==64){ if(r_b1 & 4) { a401=1; } else{ a401=0; } if(r_b1 & 8) { a402=1; } else{ a402=0; } if(r_b1 & 16){ a403=1; } else{ a403=0; } if(r_b1 & 32){ a404=1; } else{ a404=0; } if(r_b1 & 64){ sm4_mov=1; } else{ sm4_mov=0; } if(r_b1 & 128){ sm4_alr=1; } else{ sm4_alr=0; } sm4_pos = r_b2*100+r_b3*10+r_b4; } } } } //---------------------------------------- // сохранение значения переменных для обработки // в след.цикле (установка, сброс) void save_stat(){ mx01=x01; mx02=x02; mx03=x03; mx04=x04; mx05=x05; mx06=x06; mx07=x07; mx08=x08; mx09=x09; mx10=x10; mx11=x11; mx12=x12; mx13=x13; mx14=x14; mx15=x15; mx16=x16; my01=y01; my02=y02; my03=y03; my04=y04; my05=y05; my06=y06; my07=y07; my08=y08; mx101=x101; mx102=x102; mx103=x103; mx104=x104; mx105=x105; mx106=x106; mx107=x107; mx108=x108; mx201=x201; mx202=x202; mx203=x103; mx204=x104; mx205=x205; mx206=x206; mx207=x107; mx208=x108; mx301=x301; mx302=x302; mx303=x303; mx304=x304; mx305=x305; mx306=x306; mx307=x307; mx308=x308; mx401=x401; mx402=x402; mx403=x403; mx404=x404; mx405=x405; mx406=x406; mx407=x407; mx408=x408; my101=y101; my102=y102; my103=y103; my104=y104; my105=y105; my106=y106; my201=y201; my202=y202; my203=y203; my204=y204; my205=y205; my206=y206; my301=y301; my302=y302; my303=y303; my304=y304; my305=y305; my306=y306; my401=y401; my402=y402; my403=y403; my404=y404; my405=y405; my406=y406; ma101=a101; ma102=a102; ma103=a103; ma104=a104; ma201=a201; ma202=a202; ma203=a203; ma204=a204; ma301=a301; ma302=a302; ma303=a303; ma304=a304; ma401=a401; ma402=a402; ma403=a403; ma404=a404; mb101=b101; mb102=b102; mb201=b201; mb202=b202; mb301=b301; mb302=b302; mb401=b401; mb402=b402; msm_outs=sm_outs; msm_position=sm_position; mdm1_outs=dm1_outs; mdm2_outs=dm2_outs; mdm3_outs=dm3_outs; mdm4_outs=dm4_outs; } //---------------------------------------- // изменение значения секундных и милисекундных таймеров // (дискретность 10 мсек) void timers(){ int i = 10 ; // время цикла в 10мсек int max1=30000; // макс. значение для мсек таймеров (30мин) int max2=18000; // макс. значение для сек таймеров (5час) // timers, 10ms if(t_sys<1000){ t_sys=t_sys+i; }else{ t_sys = 0; if(t101<max2){t101=t101+1;} if(t102<max2){t102=t102+1;} if(t103<max2){t103=t103+1;} if(t104<max2){t104=t104+1;} if(t105<max2){t105=t105+1;} if(t106<max2){t106=t106+1;} if(t107<max2){t107=t107+1;} if(t108<max2){t108=t108+1;} if(t109<max2){t109=t109+1;} if(t110<max2){t110=t110+1;} } if(t01<max1){t01=t01+i;} if(t02<max1){t02=t02+i;} if(t03<max1){t03=t03+i;} if(t04<max1){t04=t04+i;} if(t05<max1){t05=t05+i;} if(t06<max1){t06=t06+i;} if(t07<max1){t07=t07+i;} if(t08<max1){t08=t08+i;} if(t09<max1){t09=t09+i;} if(t10<max1){t10=t10+i;} } //---------------------------------------- // прием и отправка посылок // по CAN шине void can_rw() { CANMessage msg_w; CANMessage msg_r; for(int i=0; i<=10; i++){ r_mess_id[i]=0; w_mess_id[i]=0; } for(int i=0; i<=40; i++){ r_mess_data[i]=0; w_mess_data[i]=0; } while (true){ // проверяем, если есть новая посылка // то помещаем в очередь can_save_rd() if(can.read(msg_r)){ int id = msg_r.id; char b1 = msg_r.data[0]; char b2 = msg_r.data[1]; char b3 = msg_r.data[2]; char b4 = msg_r.data[3]; can_save_rd(id,b1,b2,b3,b4); led_b = !led_b; } // проверяем очередь на отправку can_select_wr() // и если есть , то отправляем if(can_select_wr()){ msg_w.len = 4; msg_w.id = w_id; msg_w.data[0] = w_b1; msg_w.data[1] = w_b2; msg_w.data[2] = w_b3; msg_w.data[3] = w_b4; can.write(msg_w); if(can.tderror()){ led_b = !led_b; w_alr=1; } else { w_alr=0; } } Thread::wait(2); } } //---------------------------------------- // посимвольный прием из USB и сохранение // информации в буфере, обрабатывается после того как все принято void pc_rd() { sprintf(pc_buffer, "buff_ok"); while(1) { if( pc.readable() ) { pc_buffer[pc_i] = pc.getc(); if(pc_i<MAX_SERL){pc_i++; } pc_buffer[pc_i]=0; } } } //---------------------------------------- // поиск и чтение значения из строки // возвращает целое число. int read_val() { char inp_c[10]; int val=0; int i=0; int p=0; while(p<MAX_SERL){ if(pc_buffer[p]=='='){ break ; } p++; } p++; i=0; if(pc_buffer[p+i]>=48 && pc_buffer[p+i]<=57){ inp_c[i]=pc_buffer[p+i]; } else {inp_c[i]=0 ; } i=1; if(pc_buffer[p+i]>=48 && pc_buffer[p+i]<=57){ inp_c[i]=pc_buffer[p+i]; } else {inp_c[i]=0 ; } i=2; if(pc_buffer[p+i]>=48 && pc_buffer[p+i]<=57){ inp_c[i]=pc_buffer[p+i]; } else {inp_c[i]=0 ; } i=3; if(pc_buffer[p+i]>=48 && pc_buffer[p+i]<=57){ inp_c[i]=pc_buffer[p+i]; } else {inp_c[i]=0 ; } i=4; if(pc_buffer[p+i]>=48 && pc_buffer[p+i]<=57){ inp_c[i]=pc_buffer[p+i]; } else {inp_c[i]=0 ; } i=5; if(pc_buffer[p+i]>=48 && pc_buffer[p+i]<=57){ inp_c[i]=pc_buffer[p+i]; } else {inp_c[i]=0 ; } inp_c[6]=0 ; val = atoi(inp_c); return val; }