AWPLC为模块化编程提供了良好的支持。 本文以简化版交通信号灯为例,将状态转换逻辑封装成独立的功能块,演示AWPLC模块化编程的基本技巧。
背景
AWTK的全称是ToolkitAnyWhere,是ZLG公司开发的开源GUI引擎。 一个GUI引擎,可以产生令人眼花缭乱的效果。
AWPLC是ZLG自主研发的PLC系统(兼容IEC61131-3)。 AWPLC的运行时库(Runtime)是基于ZLGTKC开发的,可以移植到任何主流RTOS和嵌入式系统上。 AWPLC的集成开发环境(IDE)基于AWTK开发,可以运行在Windows、MacOS和Linux系统上。 AWPLC的主要目标之一是将PLC中的低代码开发方法引入到嵌入式软件中,从而提高嵌入式软件的开发效率和可靠性。
介绍
模块化思维是每个程序员必备的技能。 模块化说起来也很简单,就是封装一组相关的东西,用户只能通过socket访问模块的功能。 模块是一个具体的东西,可以大也可以小。 大模块可以分为更小的模块,更小的模块可以进一步细分为更小的模块。 具体细分程度取决于个人习惯和具体情况。
高内聚、低耦合是每个模块必备的品质。 高内聚是指只把功能较强的东西放在一个模块中,而不要把彼此关系不大或没有关系的东西放在一起。 低耦合是指模块之间的关系松散,各自独立变化,互不影响。 事实上,这是一种理想的情况,也是大多数情况下应该遵循的基本原则。 在实际场景中,可以根据具体情况做出一些选择。
模块化的主要目的有两个:
AWPLC 是一个低代码开发环境。 我个人认为低代码开发有三个核心要素,它们都与模块化密切相关:
可以看出,与传统的嵌入式开发相比,AWPLC对模块化提供了更好的支持。
交通灯示例
之前,我们以简化版的交通信号灯为例,演示了在 AWPLC 中实现状态机的技巧。 在该反例的功能框图中,三种状态的逻辑基本相同。 我们可以容忍同样的逻辑重复两次。 如果重复十次,那就烦人了。 在本文中,我们仍然使用这个反例将状态转换的逻辑封装到一个功能块中,以使这个应用程序更易于理解和维护。
使用状态机模式进行设计时,通常遵循以下步骤:
状态转换如右图所示:
1、系统组成
该系统包括:
2. 软件模拟
PLC程序
1.变量定义
1.1 全局变量
一般不提倡使用全局变量嵌入式系统软件教程,这会导致一些不必要的耦合。 不过,有时候利用好全局变量可以减少开发工作量,需要根据情况做出决定。
这里我们将状态变量STATE定义为全局的,方便在主程序和状态转换功能块(STATE_TRANS)中共享。
1.2 主程序变量
在主程序中,需要定义几个变量:
具体配置如右图:
1.3 功能块变量(STATE_TRANS)
在IEC61131-3中嵌入式系统软件教程,将功能块的变量定义称为接口是非常合适的。 它们确实是与其他功能块交互的接口。
在设计功能块时,首先需要识别哪些部分正在变化,哪些部分是不变的。 不变的部分固化在功能块内部,变化的部分被提取出来作为输入参数。
这里我们需要定义几个变量:
具体配置如右图:
2. 功能框图
基本工作原理:
主程序的具体实现如右图所示:
功能块(STATE_TRANS)的具体实现如右图所示:
*值得注意的是,这里使用了功能块MOVE来为变量制作形参。 按理来说,在变量上做形参,直接拉根线连接就可以了。 为什么我们需要添加MOVE? 原因是这是一个条件参数,即只有在定时器超时时才参数化STATE。
*这需要使用函数的执行控制(ExecutionControl)。 当该功能块使能执行控制(ExecutionControl)时,只有当其输入引脚 EN 为 TRUE 时,其后续形参才会生效。
用户界面
应用程序不需要编程,只需使用AWTKDesigner设计界面并将控件绑定到模型即可。 下面介绍控件与模型的绑定方法。 这里使用AWTK-MVVM,数据绑定规则与AWTK-MVVM完全相同。
该型号可以使用io、plc或io+plc。 io可以用来绑定IO变量,plc可以用来绑定程序PLC内部变量。
例子:
由于符号%在程序中具有特殊作用,因此在绑定IO变量时,将%替换为_。 例如:将 %QX0.0 写为 _QX0.0。
例子:
Children_layout =“默认(r = 3,c = 1,s = 10)”>
程序界面如下(为了方便理解,我们还将功能框图移到了界面中):
运行效果:系统启动后,三个LED灯循环点亮。 与选框不同的是,三个 LED 灯会在不同的时间段内亮起。
*可见,借助AWPLC功能框图,我们无需编写C代码或脚本即可完成应用程序的开发。 AWPLC采用低代码,提高开发门槛,提升开发效率。 AWPLC等你来玩!
AWPLC 仍处于开发的早期阶段。 写这个系列文章的目的不仅是为了验证当前的工作,也是为了得到大家的建议和反馈。 如果您有任何疑问和建议,请在评论区留言。