下面我們就請前方專業(yè)的技術(shù)工程師來給我們介紹一下什么樣的PLC程序算是好的程序呢?好的PLC程序中有哪些特點呢?大體有如下幾個方面: ?
1、正確性(調(diào)試成本低)
? PLC程序首先一定要能正確地工作,滿足實際控制工藝要求。這是PLC程序的根本,若這一點做不到,其它一切沒有任何意義。 ?
2、可靠性(維護(hù)成本低)
? 不僅要正確,還要可靠。不能三天兩頭時不時地出問題。 ?
可靠反映著PLC程序的長期穩(wěn)定性,這也是對PLC程序的基本要求。有的PLC程序,在正常的工作條件下或合法操作時能正確工作,而出現(xiàn)非正常工作條件(如臨時停電,又很快再通電)或進(jìn)行非法操作(如一些按鈕不按順序按,或同時按若干按鈕或者連續(xù)按多次)后,程序就不能正常工作了。這種程序,就不太可靠,或說不穩(wěn)定,就是不好的程序。
好的PLC程序?qū)Ψ钦9ぷ鳁l件的出現(xiàn),能予以識別,并能使其與正常條件銜接,可使程序適應(yīng)于多種情況,好的PLC程序?qū)Ψ欠ú僮髂苡枰跃芙^,且不留下“痕跡”。只接受合法操作,即預(yù)防性健壯編程。聯(lián)鎖是拒絕非法操作常用的手段,繼電電路常用這個方法,PLC及系統(tǒng)集成商也可繼承這個方法。
3、可讀性(學(xué)習(xí)成本低)
? 要求所設(shè)計的程序可讀性要好,便于理解,便于調(diào)試,也便于別人閱讀使用你的程序,便于維護(hù);必要時,也可使程序作為標(biāo)準(zhǔn)模板而便于推廣。
? 要使程序可讀性好: ? 1)程序的設(shè)計脈絡(luò)就要盡可能清晰,結(jié)構(gòu)上有層次感; ? 2)功能層實現(xiàn)模塊化,或者使用面向?qū)ο蟮姆椒ㄟM(jìn)行設(shè)計; ? 3)使用一些標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計、通用性設(shè)計; ? 4)變量層盡量使用符號名編程; ? 5)參數(shù)緊跟在使用它們之前再設(shè)定參數(shù)值(即設(shè)即用); ? 6)I/O地址分配要有規(guī)律性,便于記憶與理解; ? 7)內(nèi)部器件的使用也要講規(guī)律性,相同功能的地址分配要保有一定的不連續(xù)“斷層裕量”(如x功能地址分配使用到k,那么下一功能的地址分配就不要從k+1開始,而要從k+n開始),以防功能更改; ? 8)必要時,還要做一些注釋工作;可讀性在程序設(shè)計開始時就要注意。這不容易做到。因為在程序調(diào)試的過程中,指令的增減,內(nèi)部器件的使用變化,可能使原較清晰的程序,變的有些亂。所以在設(shè)計時就對調(diào)試增減留有一定的余地,然后調(diào)試完畢后再做一下整理,這樣所設(shè)計的程序具有更高的質(zhì)量。 ? ?
? 4、簡短性(存儲成本低)
使PLC程序盡可能簡短,也是應(yīng)追求的目標(biāo)。 ?
簡短的程序可以節(jié)省用戶存儲區(qū);多數(shù)情況下也可節(jié)省執(zhí)行時提高對輸入的響應(yīng)速度,還可提高程序的可讀性。程序是否簡短,一般可用程序所用的指令條數(shù)衡量,用的條數(shù)少,程序自然就簡短。從大的方面講,要注意程序結(jié)構(gòu),提取實現(xiàn)相同功能代碼段的共性,使用子程序、中斷等減少代碼量的方法;用流程控制指令簡化程序,減少某時間點的工作量,不需要做的就不做,能盡量少做的就少做;從小的方面講還要用多處理能力的強(qiáng)指令取代單處理能力的弱指令(使用大級別的數(shù)據(jù)代替小級別的數(shù)據(jù)或者數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),如用字節(jié)、字、雙字操作數(shù)代替位操作數(shù)的指令,故障字、狀態(tài)字、控制字、通訊字等;使用間接尋址代替連續(xù)地址存儲單元的相同操作;使用塊傳送指令代替多條字節(jié)、字、雙字傳送指令,這些可以總結(jié)為“批處理”類操作)以及注意指令的安排順序等,要注意兼顧程序的可讀性。
5、省時性(運行成本低)
? 程序簡短有可能會節(jié)省程序運行時間,但簡短與省時并不完全是一回事。 ? 因為運行程序時間雖與程序所擁有指令條數(shù)有關(guān),而且還與所使用的是什么指令有關(guān),也就是與程序算法相關(guān)。PLC算法不同,執(zhí)行的時間也不同。而且,有的指令,在邏輯條件ON時執(zhí)行與在OFF時執(zhí)行其時間也不同。另外,由于使用了流程控制指令,在程序中,不是所有指令都要執(zhí)行等。所以,運行程序的時間計算是較復(fù)雜的。但要求其平均時間少,最大時間也不太長是必要的。這樣可提高北京天拓四方科技有限公司是西門子工業(yè)自動化和驅(qū)動集團(tuán)核心分銷商(一級代理商)及系統(tǒng)集成商PLC的響應(yīng)速度。省時的關(guān)鍵是用好流程控制指令。按情況確定一些必須執(zhí)行的指令,作必備部分,其余的可依程序進(jìn)行,有選擇地執(zhí)行,或作些分時工作的設(shè)計,避免最大時間太長等。 ?
6、易改性(變動成本低) ? 要使程序易改,也就是要便于修改。 ?
PLC的特點之一就是方便,可靈活地適用于各種情況。其辦法就是靠修改或重新設(shè)計程序。重新設(shè)計程序用于改變PLC工藝要求的情況,不僅程序重編,而且I/O也要重新分配。
多數(shù)情況下不需要重編程序,做一些修改就可以了。這就要求程序具有易改性,便于修改。易改也就是彈性,要求只要作很少的改動,即可達(dá)到改變參數(shù)或更改動作的目的。
1)參數(shù)設(shè)定盡量采用間接賦值的方法,常量參數(shù)值盡量使用符號名,做到見名知意;
2)控制盡量使用中間存儲器(如M、W)作為媒介、中間層,隔離I/O在邏輯上的直接耦合,便于更改邏輯;
3)盡量實現(xiàn)功能插件化模塊塊,使用戶可以“自由配置”,以實現(xiàn)即需即加、即加即用。在設(shè)計PLC程序的過程中,對于上述要求要同時兼顧和平衡,不能顧此失彼,得不償失。
1、PLC和上位機(jī)(或觸摸屏)組成監(jiān)控系統(tǒng)時,在畫面上很多時候需要有“手動”、“自動”等控制模式(一般都是多個只能一個時)。在程序里面可以用“MOV”指令。如:當(dāng)選擇“手動”就將常數(shù)1MOV到一個寄存器VB10里面,當(dāng)選擇“自動”就將2MOV到同一寄存器VB10。只要判斷寄存器的數(shù)據(jù)是多少,就知道系統(tǒng)是那種控制方式。這樣的思路好處是容易理解,不需要互鎖之類的麻煩程序。 ?
2、程序有模擬量控制時,如果讀取的模擬量基本上沒誤差,可以采取時間濾波的方式,延時一段時間。如果讀取的數(shù)據(jù)誤差很大,就需要采取其它的濾波方式,如算平均值等。可以查閱相關(guān)的資料。 ? 3、在程序調(diào)試過程中(特別是設(shè)備改造時,你的程序是加入到原來設(shè)備的程序中時),當(dāng)程序語句中出現(xiàn)條件滿足,而輸出線圈不接通時,可以檢查你的這段程序是否是在這樣的語句之間,如JUMPgoto等語句。還有一種可能就是在中斷程序之后,條件滿足而沒輸出不接通,一般都是這段的程序不被掃描。
4、在順序控制程序時,即一個動作完成后,進(jìn)入到下一個動作,等類似的順序控制,采用+10+10控制模式,本人覺得很方便。其思路是:預(yù)置一個寄存器,在初始化時值為0,當(dāng)系統(tǒng)啟動后,對它+10,此時寄存器為10,寄存器等于10時可以做第一個動作;第一個動作完成后,再對寄存器+10,此時寄存器等于20,可以做第二個動作,第二個動作完成后又+10,此時寄存器等于30,這樣只要判斷寄存器里面數(shù)據(jù)為多少,就知道要完成那個動作。當(dāng)需要跳躍動作時,可以不再+10,可以加+20+30....,看實際的需要而定。為什么加10而不是加1,因為加10之后,如果插入一段,只要在這10個空余的地方隨便選擇一個位置就可以了。 ?
5、在設(shè)計程序的時候,當(dāng)出現(xiàn)工藝上的故障(非控制系統(tǒng)控制),最好將故障現(xiàn)象保持,并有燈光聲音報警。直到操作工復(fù)位,以讓其知道系統(tǒng)出現(xiàn)了故障。不然停機(jī)了,別人還認(rèn)為你的程序出問題了,一般在設(shè)計一個新系統(tǒng)時是要注意到這些。
6、對于經(jīng)常調(diào)用的子程序,可以做成子模塊,頻繁調(diào)用。
7、由于生產(chǎn)機(jī)械在工作循環(huán)中的各工步運動在執(zhí)行時需要一定的時間,且這些時間都有一定的限度,因此可以以這些時間為參考,在要檢測的工步動作開始的同時,起動一個定時器,定時器的時間設(shè)定值比正常情況下該動作要持續(xù)的時間長20%~30%,而定時器的輸出信號可以用于報警或自動停機(jī)裝置。當(dāng)生產(chǎn)機(jī)械某工步動作的時間超過規(guī)定時間,達(dá)到對應(yīng)的定時器預(yù)置時間,還未轉(zhuǎn)入下一工步動作時定時器發(fā)出故障信號,該信號停止正常工作循環(huán)程序,起動報警或停機(jī)程序,這就是我們常說的超節(jié)拍保護(hù)。 ? 8、一些安全用檢測開關(guān)(如急停按鈕、安全光幕、極限開關(guān)等)使用常閉(NC)輸入。
9、為安全、節(jié)能考慮,盡量將輸出設(shè)計成需要動作時才動作,一旦到位就停止輸出,而不要設(shè)計成平時一直輸出,需要停止時才讓輸出斷開。
10、執(zhí)行元件的動作原則應(yīng)當(dāng)是寧可不動,也不要亂動!
11、單臺設(shè)備控制:單臺設(shè)備必須有軟手操/自動切換以及軟手操時可以啟/停功能,由自動切換到軟手操時,設(shè)備不能停機(jī);由軟手操切換到自動時,設(shè)備啟/停取決于自動程序。
12、單臺設(shè)備(泵、風(fēng)機(jī)及其它大型設(shè)備)運行滿24小時必須進(jìn)行輪換,且必須有運行時間累計,如果由上位機(jī)設(shè)定啟/停順序除外,操作人員自行設(shè)定。 ?
編輯:黃飛
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