雖然可編程邏輯控制器（PLC）非常重要，但控制器內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）是許多生產制造運營的基礎，可以執行很多任務。雖然PLC非常重要，但控制器內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。

01

?如何進行PLC編程？

通常從項目定義階段開始，同時生成設計文檔。在項目執行過程中，如果控制系統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行的一個中間步驟，可以提供更有效的開發。使用可復用代碼、標準對象庫和復制工具，能夠進一步提高開發效率。

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。

在開發過程中，使用復制工具不僅可以節省時間，還有助于消除程序開發時“誤操作”導致的問題。

02

?是否允許修改和更新？

開發的應用程序應易于最終用戶的理解。在系統集成項目結束時，開發或升級的應用程序需要移交給客戶。最好能夠以經常使用系統的人容易理解的方式開發應用程序。

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

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

同樣重要的是，與客戶深入討論，了解他們的標準術語和工廠區域，以便將其納入到應用中。目標是生成最終用戶可以輕松導航以定位特定設備的應用程序。

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

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代碼調試的專業知識

當負責項目的自動化工程人員精通代碼調試時，就可以實現對所開發應用程序的定義、開發和調試。這需要對最初開發的程序進行調試，以確保它們已經做好準備，可以進行工廠驗收測試（FAT）和項目現場調試，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，有助于消除調試整個系統時的耗時工作，以及確保應用程序的成功開發。

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

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

04

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。有些應用程序使用結構化文本編寫，而有些應用使用功能塊。在向最初以結構化文本編寫的現有PLC添加功能時，可以使用結構化文本。

功能塊可用于某些任務，例如模擬輸入濾波或比例-積分-微分（PID）回路。然而，某些供應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。

在系統投入運行后，工程咨詢公司使用的編程語言應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用程序反而會幫倒忙。應用程序的最佳語言是在項目結束后客戶最滿意的語言。

05

標準和系統架構設計

在開發可編程控制器應用程序之前需要考慮幾個因素。最關鍵的是系統應該如何架構，以最適合當前的需要，并允許不久后輕松擴展的選項。

還應考慮受控的工藝過程或設備,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？

在進行任何開發之前，還需要考慮適用的標準。應用程序是否遵循任何ISA標準,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存大小的洞察。

另一個需要考慮的重要因素是整體系統架構設計。了解現有或潛在的新網絡架構將是什么樣子。例如，系統是否需要幾個通信模塊來運行，同時提供穩健和安全的網絡設計？

此外，還應考慮與制造執行系統（MES）和數據采集系統的任何潛在接口。這些系統是否需要任何標簽結構和命名，需要我們將其納入應用程序中？這都是需要在開始編程前考慮的一些注意事項。

在設計控制系統時，應確保編程符合應用程序的當前需求，并考慮到未來的可擴展性。

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審核編輯：劉清