摩尔信使MThings系列教程27——逻辑控制

逻辑控制功能采用直观的可视化积木搭建方式，

使用户能够轻松实现复杂的数据计算与处理、控制算法设计、控制算法仿真和验证、跨设备数据同步、以及数字和模拟信号处理等工业现场的实时控制任务。

逻辑控制功能通过组件交联图的形式简化了控制流程的设计过程。

在这个框架下，每个组件都配备了输入输出接口，使得不同组件之间可以通过这些接口进行灵活的连接，

实现模拟量和数字量的顺畅传输，用户能够更加直观和便捷地搭建起整个控制系统。

下图是一个简单示例：

组件提供输入接口（左侧）和输出接口（右侧），接口类型又分为数字量接口和模拟量接口，不同类型接口间不能直连。

全局快捷操作包括：

• 多个组件选择：Shift+鼠标框选
• 全选组件：Ctrl+A
• 取消上一次操作：Ctrl+Z
• 复制组件：Ctrl+C
• 粘贴组件：Ctrl+V
• 快速复制组件：Ctrl+D
• 删除组件：Delete按键
• 取消组件选择：Esc按键
• 缩放画布：鼠标滚轮

模拟量输入(AI)

获取设备实时采集数据，并导入逻辑流程，支持数字量驱动刷新

[输入]信号触发 数字量 触发一次，刷新一次

[输出]模拟量 模拟量  模拟量设备数据

 

数字量输入(DI)

[输入]信号触发 数字量  触发一次，刷新一次

[输出]信号量 数字量 数字量设备数据（0、1）

 

模拟量输出 (AO)

以模拟量/数字量形式写入设备指令数据

[输入]使能开关 数字量 使能后执行写指令

[输入]模拟量指令 模拟量  模拟量设备指令

 

数字量输出(DO)

[输入]使能开关 数字量  使能后执行写指令

[输入]数字量指令 数字量  数字量设备指令

 

位置式PID(PID(Pos))

增量式PID (PID(Incr))

位置式PID控制器通过计算偏差的当前值来调整控制量，而增量式PID控制器则通过计算偏差的增量来调整控制量。

[输入]SP 模拟量  控制目标值

[输入]PV 模拟量  采样值/反馈值，应连接一路“模拟量输入”

[输入]Kp 模拟量  比例增益

[输入]Ki 模拟量  积分增益

[输入]Kd 模拟量  微分增益

[输出]Output 模拟量  设定值，应连接一路“模拟量输出”

 

越限监控(H/L)

根据设定的模拟量上限、下限、死区参数，判定一路模拟量输入是否越限，如越限，输出高电平数字量（1），反之，输出低电平数字量（0）。

[输入]H 模拟量  设定上限值

[输入]L 模拟量  设定下限值

[输入]DB 模拟量  设定死区值

[输入]X 模拟量  待判定的模拟量

[输出]Y 数字量  判定结果

 

变化率监控 (RATE-M)

判定一路模拟量的变化率是否大于设定值。变化率包括上升率和下降率，单位：1/秒。

[输入]R 模拟量  设定变化率

[输入]X 模拟量  待判定的模拟量

[输出]Y 数字量

是，输出高电平（1）

否，输出低电平（0）

 

冗余控制 (M/N)

通过设置数字量输入总数N和激活个数M，可实现多路数字量冗余控制。

[输入]X1~X6 数字量  用户可指定有效数字量输入路数N

[输出]Y 数字量  当M路同时为高电平时，输出高电平，否则输出低电平。

 

限幅器 (LIMITER)

根据设定的幅值上限和下限，控制一路输入模拟量，使得输出数据削峰填谷。

[输入]H 模拟量  设定上限值

[输入]L 模拟量  设定下限值

[输入]X 模拟量  待处理的模拟量

[输出]Y 模拟量  处理后的模拟量

 

斜率控制器 (RATE-C)

为确保输出变量的变化速率保持在预定的范围内，通过限制输入模拟量的变化速度，防止系统因快速变化而产生过冲或不稳定，从而保护系统免受急剧变化的影响，确保系统的平滑和稳定运行。

[输入]X 模拟量  待处理的模拟量

[输入]RI 模拟量  设定的最大上升率(1/秒)

[输入]RD 模拟量  设定的最大下降率(1/秒)

[输入]sw 数字量  使能开关

[输出]Y 模拟量  处理后的模拟量

 

多段线控制 (FX)

该组件可更加灵活地调整输出，实现更加精细和个性化的控制效果。组件通过预定义到一组坐标点（Xn, Yn）实现线性映射。运行过程中，组件根据输入的模拟量X，在预设的多段线中寻找对应的Y值，从而动态地生成控制指令。

[输入]X 模拟量  待处理的模拟量

[输出]Y 模拟量  根据多段线映射出的Y值

当X<X1时，Y=Y1；

当X>X9时，Y=Y9;

 

固定数值 (FIXED DATA)

组件可向其他组件提供必要的固定数值，如系数、参数等。用户修改后需要点击确认按钮方能生效。用户可点击“N”按钮，增加数据名称。

[输入]信号触发 数字量  触发一次，刷新一次

[输出]模拟量 模拟量  用户设置的固定数值

 

定时器 (TIMER)

该组件一般作为逻辑控制的起点，提供指定周期（间隔）触发信号。设置范围：10ms~600秒。单位可切换为毫秒或秒

[输入]启动开关 数字量  用于群控定时器；高电平为启动；低电平为关闭；

[输出]信号触发 数字量  周期触发信号

 

开关 (SWITCH)

该组件根据用户的手动操作持续输出高电平或低电平数字量。

[输出]开关信号 数字量  用户指定到高低电平信号

 

脉冲按钮(BTN-P)

该组件提供用户操作按钮，支持用户手动触发脉冲信号（低->高->低），高电平持续时间可设置。

[输入]T 模拟量  高电平持续时间

单位：ms;

范围：>10ms;

默认：100ms。

[输出]Y 数字量  高电平脉冲信号

 

脉冲发生器(GEN-P)

该组件提供脉冲生成功能，用户可自定义脉冲形态，获得高度定制化脉冲信号。

[输入]S 数字量  

设定初始电平

（高：1，低：0）

[输入]N 模拟量

设定输出高低电平个数

2~10000

[输入]HT 模拟量

高电平持续时间

1~100000ms

[输入]LT 模拟量

低电平持续时间

1~100000ms

[输入]X 数字量

启动信号

[输出]Y 数字量

脉冲信号

 

数据标签 (TAG)

接收并显示一路模拟量的数值。

[输入]数据 模拟量  接收待显示的模拟量

 

流程终止 (END)

显示标识当前分支结束，无操作。

[输入]END 模拟量  无处理

 

示波器 (METER)

支持多路模拟量数据持续录波，可设置时间轴范围，随数值自动调整纵轴范围。可调整窗口大小。

[输入]DA 模拟量  A路数据，颜色：白色

[输入]DB 模拟量  B路数据，颜色：蓝色

[输入]DC 模拟量  C路数据，颜色：黄色

[输入]T 模拟量

时间轴的时间跨度

单位：秒

默认：60秒

范围：1~6000秒

 

静态文本 (TEXT)

用于标注逻辑控制流程中需要说明的信息，双击后修改内容。

 

警告标识

用于可视化控制流程中数字量标识的异常。

[输入]触发信号 数字量

高电平：标识红色

低电平：清除红色

 

延时器 (DELAY)

根据设定的延时时间，控制输入数据完成时间偏移。

[输入]A 模拟量  待处理的模拟量

[输入]D 数字量  待处理的数字量

[输入]T 模拟量  偏移时间参数

单位：ms

默认：0 ms

范围：10~6000ms

[输出]A 模拟量  处理后的模拟量

[输出]D 数字量  处理后的数字量

 

等待 (WAIT)

根据设定的等待时间，挂起当前处理流程，直至等待时间结束后，组件自动将输入数据（最新）转发至输出接口。该组件可用于对高频数据进行抽样过滤。等待时间不宜接近或大于定时器周期。

[输入]A 模拟量  待处理的模拟量

[输入]D 数字量  待处理的数字量

[输入]T 模拟量  等待时间参数

单位：ms

默认：0 ms

范围：10~6000ms

[输出]A 模拟量  处理后的模拟量

[输出]D 数字量  处理后的数字量

 

事件计数器(EventCount)

计数输入的信号触发次数，并将结果更新至输出接口

[输入]信号触发 数字量  无论高低电平，都会被计数

[输出]计数结果 模拟量  被触发的次数

 

数据累加器 (ADD-UP)

从0开始，累加每次输入接口触发的数据。

[输入]输入数据 模拟量

[输出]累加结果 模拟量

 

多路数值选择器(DATA-MUX)

提供多个模拟信号输入，并输出最近一次触发的模拟信号。

[输入]/[输出] 模拟量

 

多路事件选择器 (BIT-MUX)

提供多个数字信号输入，并输出最近一次触发的数字信号。

[输入]/[输出] 数字量

 

数据暂存器 (BUFFER)

提供模拟量数据缓存功能，根据功能开关状态，更新至输出接口。

[输入]X 模拟量  待缓存的模拟量数据

[输入]sw 数字量  输出开关

[输出]Y 模拟量  输出模拟量数据

 

DAC

模数转换，将数字量转换为模拟量

[输入]数字信号 数字量  待处理的数字量

[输出]模拟数据 模拟量  0、1

 

高值选择器 (>H)

持续识别三路模拟量输入，将最大值刷新至输出接口。至少存在一路有效输入。

[输入]X1 模拟量

[输入]X2 模拟量

[输入]X3 模拟量

[输出]Y 模拟量

 

低值选择器 (>L)

持续识别三路模拟量输入，将最小值刷新至输出接口。至少存在一路有效输入。

[输入]X1 模拟量

[输入]X2 模拟量

[输入]X3 模拟量

[输出]Y 模拟量

 

中值选择器(MED)

持续识别三路模拟量输入，将中间值刷新至输出接口。三路必须同时具备有效输入，否则无输出。

[输入]X1 模拟量

[输入]X2 模拟量

[输入]X3 模拟量

[输出]Y 模拟量

 

模拟通道开关(SW_A)

一路数字量开关控制两路输入模拟量，输出模拟量：

sw=0：Y=X1

sw=1：Y=X2

[输入]sw 数字量

[输入]X1 模拟量

[输入]X2 模拟量

[输出]Y 模拟量

 

数字通道开关(SW_D)

一路数字量开关控制两路输入数字量，输出数字量：

sw=0：Y=X1

sw=1：Y=X2

[输入]sw 数字量

[输入]X1 数字量

[输入]X2 数字量

[输出]Y 数字量

 

与(AND)、或(OR)、非(NOT)、异或(XOR)

逻辑门处理

与Y = X1 AND X2

或Y = X1 OR X2

非Y = NOT X1

异或 Y = X1 XOR X2

[输入]X1 数字量

[输入]X2 数字量

[输出]Y 数字量

 

设置优先(SET-P)

组件根据预定的“设置信号”优先规则来响应输入信号。即使同一时刻较低优先级的“重置信号”存在，组件确保按照重要性顺序输出信号，保障过程的安全性。

[输入]S 数字量  设置信号

[输入]R 数字量  重置信号

[输出]Y 数字量  输出信号

 

重置优先 (RESET-P)

组件根据预定的“设置信号”优先规则来响应输入信号。即使同一时刻较低优先级的“重置信号”存在，组件确保按照重要性顺序输出信号，保障过程的安全性。

[输入]S 数字量  设置信号

[输入]R 数字量  重置信号

[输出]Y 数字量  输出信号

 

延时开启 (DELAY-ON)

检测输入数字量X，识别上升沿(0->1)，按照设定的时间T，延迟输出上升沿。若输入数字量在T时间内未保持高电平，则不输出上升沿。

[输入]T 模拟量

延时时间

单位：ms

默认值：无效

范围：0~6000ms

[输入]X 数字量

[输出]Y 数字量

 

延时关闭 (DELAY-OFF)

检测输入数字量X，识别下降沿(1->0)，按照设定的时间T，延迟输出下降沿。若输入数字量在T时间内未保持低电平，则不输出下降沿。

[输入]T 模拟量

延时时间

单位：ms

默认值：无效

范围：0~6000ms

[输入]X 数字量

[输出]Y 数字量

 

延迟清除 (DELAY-C)

检测输入数字量X，识别上升沿(0->1)，输出立即跟随上升沿。按照设定的时间T，到期后输出下降沿。若输入信号在T时间内出现下降沿，立即输出下降沿。

[输入]T 模拟量  延时时间

单位：ms

默认值：无效

范围：0~6000ms

[输入]X 数字量

[输出]Y 数字量

 

上升沿脉冲 (RISE-P)

检测输入数字量X，识别上升沿(0->1)，立即输出电平脉冲信号，脉冲持续时间与设定的时间T保持一致。

[输入]T 模拟量  脉冲持续时间

单位：ms

默认值：无效

范围：0~6000ms

[输入]X 数字量

[输出]Y 数字量

 

下降沿脉冲 (FALL-P)

检测输入数字量X，识别下降沿(1->0)，立即输出电平脉冲信号，脉冲持续时间与设定的时间T保持一致。

[输入]T 模拟量  脉冲持续时间

单位：ms

默认值：无效

范围：0~6000ms

[输入]X 数字量

[输出]Y 数字量

 

状态判断 (BIT)

检测输入数字量X，可视化标识信号的高低电平状态，并给出两路（T、F）数字量输出。

[输入]X 数字量  输入数字量

[输出]T 数字量  X=1时，T=1;

[输出]F 数字量  X=0时，F=1;

 

数字和、差、积、商

模拟量基础运算组件

[输入]A 模拟量

[输入]B 模拟量

[输出]R 模拟量

 

取模（整形）

求余数运算：R = A % B

[输入]A 模拟量

[输入]B 模拟量

[输出]R 模拟量

 

取模（浮点）

求余数运算：R = mod(A, B)

[输入]A 模拟量

[输入]B 模拟量

[输出]R 模拟量

 

绝对值

y = abs(x)

[输入]x 模拟量

[输出]y 模拟量

 

取反

y = -x

[输入]x 模拟量

[输出]y 模拟量

 

正弦函数 余弦函数 正切函数 余切函数

三角函数运算操作，输入均为弧度数据。

[输入]x 模拟量

[输出]y 模拟量

 

平方根

[输入]x 模拟量

[输出]y 模拟量

 

指数函数

[输入]A 模拟量

[输入]B 模拟量

[输出]R 模拟量

 

对数函数

[输入]A 模拟量

[输入]B 模拟量

[输出]R 模拟量

 

对数函数 (log10)

[输入]x 模拟量

[输出]y 模拟量

 

对数函数 (ln)

[输入]x 模拟量

[输出]y 模拟量

 

比较器(>)

比较两个模拟量数值，并给出两路数字量结果。一般用于控制流分支处理。

[输入]A 模拟量

[输入]B 模拟量

[输出]T 数字量  A>B时，T=1;

[输出]F 数字量  A≤B时，F=1;

 

比较器(≥)

比较两个模拟量数值，并给出两路数字量结果。一般用于控制流分支处理。

[输入]A 模拟量

[输入]B 模拟量

[输出]T 数字量  A≥B时，T=1;

[输出]F 数字量  A<B时，F=1;

 

比较器(=)

比较两个模拟量数值，并给出两路数字量结果。一般用于控制流分支处理。

[输入]A 模拟量

[输入]B 模拟量

[输出]T 数字量  A = B时，T=1;

[输出]F 数字量  A != B时，F=1;

 

比较器(介于)

比较三个模拟量数值，并给出两路数字量结果。一般用于控制流分支处理。

[输入]A 模拟量

[输入]B 模拟量

[输入]C 模拟量

[输出]T 数字量  A ≤ C ≤ B时，T=1;

[输出]F 数字量  C < A, C > B时，F=1;