Mapping der SPS- und IEC-Prozessdaten

Die TwinCAT SPS-Prozessdaten werden zur Programmlaufzeit zyklisch in die IEC-Prozessdaten (Applikationsobjekte) und umgekehrt gemappt (kopiert). Für das Mapping der IEC<->SPS Prozessdaten können bis zu 4 Prozessdatenbereiche (IO-Eingänge, IO-Ausgänge, Merkerbereich, Datenbereich) als Puffervariablen im SPS-Programm deklariert werden. Die Bytegröße der Puffer ist frei wählbar und kann für jeden Bereich unterschiedlich gewählt werden. Unbenutzte Bereiche müssen nicht unbedingt deklariert werden.

In unserem Einführungsbeispiel deklarieren wir 4 SPS-Prozessdatenbereiche mit jeweils 3000 Bytes:

PROGRAM P_MAIN_LowSpeed
VAR
    AODB    : ARRAY[0..49] OF ST_IEC870_5_101AODBEntry;
    hTable  : T_HAODBTable;

    init    : BOOL := TRUE;
    initError       : UDINT;
    asduAddr    : UDINT := 7;


     inputs AT%IB0   : ARRAY[0..2999] OF BYTE;
    outputs AT%QB0  : ARRAY[0..2999] OF BYTE;
    memory AT%MB0   : ARRAY[0..2999] OF BYTE;
    data        : ARRAY[0..2999] OF BYTE;

END_VAR

Die Zuordnung, wie die Prozessdaten zur Laufzeit gemappt werden sollen, wird während der Konfiguration der Applikationsobjekte mit der F_iecAddTableEntry Funktion festgelegt.

Siehe auch in: Applikationsobjekte definieren und konfigurieren.

Die Puffervariablen wurden nun als Byte-Arrays deklariert. Um auf die gewünschten Daten besser zugreifen zu können definieren wir die einzelnen Variablen ein zweites Mal und legen diese auf die entsprechenden Byte/Bit-Offsetadressen. Bei einer Änderung im Byte-Array wird die entsprechende einzelne Variable gleichzeitig geändert und umgekehrt. Dies ist aber nicht zwingend notwendig. Sie können direkt auf die Bytes/Bits der Byte-Array-Puffervariablen zugreifen.

VAR_GLOBAL(* Memory offset 0..99 unused *)
  (* Single points *)
 msgSingle_0     AT%MX100.0 : BOOL;
    msgSingle_1     AT%MX100.1 : BOOL;
    msgSingle_2     AT%MX100.2 : BOOL;

  (* Double points *)
    (*      Bit 0..1 = first double point,
        Bit 2..3 = second double point, 
        Bit 4..5 = third double point, 
        Bit 6..7 = fourth double point *)
    msgDouble_0     AT%MB200    : BYTE;

  (* Regulating step values *)
    msgStep_0           AT%MB300    : BYTE;
    msgStep_1           AT%MB301    : BYTE;
    msgStep_2           AT%MB302    : BYTE;

  (* 32 bit strings *)
 msgBitStr_0     AT%MD400    : DWORD;
    msgBitStr_1     AT%MD404    : DWORD;
    msgBitStr_2     AT%MD408    : DWORD;

  (* Measured values, normalized values *)
 msgNormalized_0     AT%MW500    : WORD;
    msgNormalized_1     AT%MW502    : WORD;
    msgNormalized_2     AT%MW504    : WORD;

  (* Measured values, scaled values *)
 msgScaled_0     AT%MW600    : INT;
    msgScaled_1     AT%MW602    : INT;
    msgScaled_2     AT%MW604    : INT;

  (* Measured values, short floating point values *)
 msgFloating_0   AT%MD700    : REAL;
    msgFloating_1   AT%MD704    : REAL;
    msgFloating_2   AT%MD708    : REAL;

  (* Integrated totals *)
 msgTotal_0      AT%MD800    : UDINT;
    msgTotal_1      AT%MD804    : UDINT;
    msgTotal_2      AT%MD808    : UDINT;

  (* Single commands *)
 cmdSingle_0     AT%MX2100.0 : BOOL;
    cmdSingle_1     AT%MX2100.1 : BOOL;
    cmdSingle_2     AT%MX2100.2 : BOOL;

  (* Double commands *)
    (*      Bit 0..1 = first double command,
        Bit 2..3 = second double command, 
        Bit 4..5 = third double command, 
        Bit 6..7 = fourth double command *)
 cmdDouble_0     AT%MB2200       : BYTE;


  (* 32 bit string commands *)
 cmdBitStr_0     AT%MD2400       : DWORD;
    cmdBitStr_1     AT%MD2404       : DWORD;
    cmdBitStr_2     AT%MD2408       : DWORD;

  (* Set point, normalized values *)
 cmdNormalized_0     AT%MW2500       : WORD;
    cmdNormalized_1     AT%MW2502       : WORD;
    cmdNormalized_2     AT%MW2504       : WORD;

  (* Set point, scaled values *)
 cmdScaled_0     AT%MW2600       : INT;
    cmdScaled_1     AT%MW2602       : INT;
    cmdScaled_2     AT%MW2604       : INT;

  (* Set point, short floating point values *)
 cmdFloating_0   AT%MD2700       : REAL;
    cmdFloating_1   AT%MD2704       : REAL;
    cmdFloating_2   AT%MD2708       : REAL;
END_VAR

Mapping der IEC<->SPS Prozessdaten in der Zentralstation

Prozessdaten in Überwachungsrichtung (Slave->Master information)

Beispiel 1

Single point information (M_SP_NA_1) mit der IOA = 100, SPS Merkerbereich, Byteoffset = 100, Bitoffset = 0.

Unterstation -> ... -> Zentralstation FB -> memory[100].0 == msgSingle_0

Beispiel 2

Measured value, short floating point value (M_ME_NC_1) mit der IOA = 700, SPS Merkerbereich, Byteoffset = 700, Bitoffset = 0 (bedeutungslos).

Unterstation -> ... -> Zentralstation FB -> memory[700..703] == msgFloating_0

Prozessdaten in Steuerungsrichtung (Master->Slave commands)

Beispiel 1

Single command state (C_SC_NA_1) mit der IOA = 10, SPS Merkerbereich, Byteoffset = 2100, Bitoffset = 0.

cmdSingle_0 == memory[2100].0 -> Zentralstation FB -> ... -> Unterstation

Beispiel 2

Set point, short floating point value (C_SE_NC_1) mit der IOA = 70, SPS Merkerbereich, Byteoffset = 2700, Bitoffset = 0 (bedeutungslos).

cmdFloating_0 == memory[2700..2703] -> Zentralstation FB -> ... -> Unterstation