雖然可編程邏輯控制器（PLC）非常重要，但控制器內(nèi)部的編程也同樣重要，而且很容易被忽視。

可編程邏輯控制器（PLC）是許多生產(chǎn)制造運營的基礎(chǔ)，可以執(zhí)行很多任務(wù)。雖然PLC非常重要，但控制器內(nèi)部的編程也同樣重要，而且很容易被忽視。Matrix Technologies公司的部門經(jīng)理Matt Fether談到了對PLC編程的一些見解，以及如何使編程更容易的技巧。

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如何進行PLC編程？

通常從項目定義階段開始，同時生成設(shè)計文檔。在項目執(zhí)行過程中，如果控制系統(tǒng)的定義和文檔的編制都遵循項目程序，那么控制器的編程實際就是項目執(zhí)行的一個中間步驟，可以提供更有效的開發(fā)。使用可復(fù)用代碼、標(biāo)準(zhǔn)對象庫和復(fù)制工具，能夠進一步提高開發(fā)效率。

在項目的整個編程階段，可使用測試程序進行測試。如果需要在多個裝置上運行，請先在單個裝置上運行，并在部署到下一個裝置之前，對其進行全面測試。

在開發(fā)過程中，使用復(fù)制工具不僅可以節(jié)省時間，還有助于消除程序開發(fā)時“誤操作”導(dǎo)致的問題。

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是否允許修改和更新？

開發(fā)的應(yīng)用程序應(yīng)易于最終用戶的理解。在系統(tǒng)集成項目結(jié)束時，開發(fā)或升級的應(yīng)用程序需要移交給客戶。最好能夠以經(jīng)常使用系統(tǒng)的人容易理解的方式開發(fā)應(yīng)用程序。

系統(tǒng)集成商應(yīng)該成為客戶的合作伙伴，而不是開發(fā)“專有”的應(yīng)用程序。在整個項目的生命周期內(nèi)，系統(tǒng)集成商應(yīng)與客戶合作進行設(shè)計審查。這有助于確保客戶期望與系統(tǒng)集成商的設(shè)計之間的無縫銜接。

在開始編程之前，應(yīng)用程序的組織就應(yīng)該開始了。通常需要考慮多個因素，例如，應(yīng)用程序的控制對象，系統(tǒng)的大小和復(fù)雜性，項目是全新的還是對現(xiàn)有應(yīng)用的升級等。

同樣重要的是，與客戶深入討論，了解他們的標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語和工廠區(qū)域，以便將其納入到應(yīng)用中。目標(biāo)是生成最終用戶可以輕松導(dǎo)航以定位特定設(shè)備的應(yīng)用程序。

在生產(chǎn)過程中，易于導(dǎo)航對于進行故障排除尤為重要。因為“梳理PLC代碼”而導(dǎo)致工藝過程或設(shè)備的任何計劃外停機都可能會帶來收入損失。

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代碼調(diào)試的專業(yè)知識

當(dāng)負責(zé)項目的自動化工程人員精通代碼調(diào)試時，就可以實現(xiàn)對所開發(fā)應(yīng)用程序的定義、開發(fā)和調(diào)試。這需要對最初開發(fā)的程序進行調(diào)試，以確保它們已經(jīng)做好準(zhǔn)備，可以進行工廠驗收測試（FAT）和項目現(xiàn)場調(diào)試，從而幫助客戶實施一個更高效、更成功的項目。

此圖展示的最近實施的批處理過程 PLC 代碼。它使用羅克韋爾自動化的 Studio5000 Logix Designer 軟件，編程語言為梯形邏輯。

在編程的早期階段就開始使用全面的測試過程，有助于消除調(diào)試整個系統(tǒng)時的耗時工作，以及確保應(yīng)用程序的成功開發(fā)。

在某些復(fù)雜的情況下，項目最終內(nèi)部測試或現(xiàn)場調(diào)試階段可能需要額外的資源。正確定義應(yīng)用程序并確保其組織合理，有助于實現(xiàn)近乎無縫的過渡。

在項目調(diào)試階段，可能會有未參與項目開發(fā)的人員介入進來。雖然這并不理想，但只要遵循項目執(zhí)行流程并進行徹底的交接，這些新人應(yīng)該可以很快接手。

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編程語言的選擇

雖然有幾種不同的編程語言，但最常見的可能還是梯形邏輯。有些應(yīng)用程序使用結(jié)構(gòu)化文本編寫，而有些應(yīng)用使用功能塊。在向最初以結(jié)構(gòu)化文本編寫的現(xiàn)有PLC添加功能時，可以使用結(jié)構(gòu)化文本。

功能塊可用于某些任務(wù)，例如模擬輸入濾波或比例-積分-微分（PID）回路。然而，某些供應(yīng)商的軟件包可能需要特定許可才能使用功能塊編程。如果由于當(dāng)前軟件許可的限制，最終用戶無法訪問，那么使用功能塊將會限制未來查看和修改程序的能力。

在系統(tǒng)投入運行后，工程咨詢公司使用的編程語言應(yīng)易于對客戶提供支持。為最終用戶提供他們無法訪問和維護的專有應(yīng)用程序反而會幫倒忙。應(yīng)用程序的最佳語言是在項目結(jié)束后客戶最滿意的語言。

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標(biāo)準(zhǔn)和系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

在開發(fā)可編程控制器應(yīng)用程序之前需要考慮幾個因素。最關(guān)鍵的是系統(tǒng)應(yīng)該如何架構(gòu)，以最適合當(dāng)前的需要，并允許不久后輕松擴展的選項。

還應(yīng)考慮受控的工藝過程或設(shè)備,是否為它們選擇了正確的硬件和軟件包？如果被控制的系統(tǒng)是一條包裝線，是遵循OMAC PackML 模型還是使用客戶提供的模型？

在進行任何開發(fā)之前，還需要考慮適用的標(biāo)準(zhǔn)。應(yīng)用程序是否遵循任何ISA標(biāo)準(zhǔn),例如用于批處理控制的 ISA-88 模型？我們是否會使用客戶提供或供應(yīng)商提供的任何全局對象嗎？諸如此類的問題有助于提供對所需控制器內(nèi)存大小的洞察。

另一個需要考慮的重要因素是整體系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計。了解現(xiàn)有或潛在的新網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)將是什么樣子。例如，系統(tǒng)是否需要幾個通信模塊來運行，同時提供穩(wěn)健和安全的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計？

此外，還應(yīng)考慮與制造執(zhí)行系統(tǒng)（MES）和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的任何潛在接口。這些系統(tǒng)是否需要任何標(biāo)簽結(jié)構(gòu)和命名，需要我們將其納入應(yīng)用程序中？這都是需要在開始編程前考慮的一些注意事項。

在設(shè)計控制系統(tǒng)時，應(yīng)確保編程符合應(yīng)用程序的當(dāng)前需求，并考慮到未來的可擴展性。

關(guān)鍵概念：

■在項目定義階段開始對 PLC 進行編程，同時編制設(shè)計文件。

■PLC編程的方式應(yīng)便于最終用戶的理解，還應(yīng)考慮標(biāo)準(zhǔn)和具體應(yīng)用的需求。

審核編輯：劉清