电工学习网

 找回密码
 立即注册
查看: 3384|回复: 0

编写PLC程序从做Excel表开始

[复制链接]
发表于 2020-5-20 20:40:36 | 显示全部楼层 |阅读模式
第一次接触plc,是在海天公司给一台双色注塑机增加一个转轴功能,这个功能注塑机电脑上没有,所以外加了一个PLC,记得当时用的是三菱FX,这是我接触的第一个PLC,当时因为供应商提供了PLC、伺服电机、减速机等一套产品,所以程序也就让供应商写了。
到了倍福之后,由于整个办事处就我一个人,处于什么都干的状态,所以除了销售工作,也做技术支持。记得第一个项目是上海的同事写的代码,同事来现场一次,后面的维护我接过来。所幸TwinCAT2这软件比较简单,一来二去自己就上手了。
后来慢慢地也给客户写一点DEMO,用来给客户解释为啥IEC61131-3是一个简单的东西,不像想象的那么难,不要一想到ST语言就想到高级语言,等等诸如此类的问题。写着写着,也有了一些心得。
在聊聊这些心得之前,先说点题外话。 我做过两件和工作不太相关的学习,一次是读研究生时,一个培训班来学校推销ISO内审员的培训,当时因为好奇去报了名,花了几百块钱听了一堆ISO的知识,记得讲课的是一位老干部。另一次是刚上班时,去报了一个计算机高级程序员的考试,看了几个月书,离及格线差了那么一大点(不是一小点)。但 这两个事情,对我的影响比较大 ,ISO的学习,让我理解了凡事要有流程,流程要有标准,标准要有数据,数据要可追溯,这为后来理解工业4.0打下了基础,而高级程序员的考试,让我学到不少IT的知识,尤其是软件工程方面的知识,对于构建一个大的程序,还是有帮助的。
下面的心得,和这两件事情,有比较大的关系,说穿了,就是 多做纸面工作 。
在写代码之前,我会先建个EXCEL表格,大约有这么几项(这里我虚拟了一个立体车库的项目,因为每天到办公室都会和立体车库打交道):
1、IO表,输入输出的模块型号,模块的位置,每个模块上每个点的定义,以及外面接的是什么元器件。对于一些电气CAD软件,会自动生成这个表,但我们还是建议用EXCEL做一份,以便存档。

2、变量表,一部分变量是有地址的,比如需要和上面提到的IO表进行对应,比如Modbus通讯。Modbus通讯需要定义变量地址,而IO对应的不需要在程序中指定,只要在系统配置中和硬件进行连接。另一部分变量是没有地址的,但也不能随便定义,要有一定的规则,以便阅读。 iARbqq.png
3、结构体(Structure),结构体的设计,可以放在变量表之前,为了提高效率,我们会设计一些结构体来做数据类型,比如一个气缸,就可以设计一个结构体来表述,这个结构体会包含气缸的方向,磁性开关状态,以及两个方向的超时报警时间。在使用到气缸时,就可以用这个结构体类型来直接定义气缸,而无需去定义每个气缸设计的变量。
jEJFF3.png


必要的话,可以设计枚举变量,用来表述机器的状态。

4、POU名称(Program Organization Unit程序组织单元)。POU有三种类型:程序(Program)、功能块(Function Block)、函数(Function)。在规划阶段,程序和功能块的构建是很重要的,功能块会降低很多重复工作,从而避免一些普遍性的错误(当然,错了也就都错了),程序的调用、状态的切换是否清晰可控,则决定了整个项目是否足够强壮,并可持久改进及维护。
3iqeY3.png
5、工艺说明,包括各个工作步骤、步骤的衔接、条件的转换等。这个步骤,可以在EXCEL中做,也可以用word、PPT,但相比之下,EXCEL可能是个更好的选择,因为EXCEL的纸面是没有限制大小的,而word和PPT很容易遇到编辑范围太小的问题。
JZV3Mz.png
当然,也可以在纸张上来画。我个人建议每个项目备一个A4的本子,和EXCEL配合使用。
做完这个表格之后,我习惯将变量表直接复制到TwinCAT中,因为 在EXCEL中,很多重复工作可以直接选中表格单元进行拖拉复制 ,比如注释的“(* ”和“*)”,以及末尾的“;”,都是直接复制单元格的,而对于一些带序号的变量,如X0-X7,顺序复制即可,这会在大幅度减少工作量的同时,降低变量编写出错机率。
在程序编写过程中,除了用于for循环的累加数,以及用来调试时的一些标志之外,如果要增加有实际意义的变量名,必须先在EXCEL里增加,再复制到程序中。这有点强迫症,但事实证明,这个有用。
接下去就是建立各个POU,对于功能块,要写好输入变量和输出变量,而函数只需要有参数即可。写完了每个POU,记得在每个POU的主体敲个";",这样,即使我们一句代码也不写,也是可以编译通过的。如果这时候编译不通过,可以看看是不是哪里有手误了,因为这时候能错的地方都是系统保留字,或者是忘记敲";",注释的括号少了之类。
ueAjMf.png
接下来是不是写代码?不是的,是先写注释,而且是全面注释,即在各个功能块中,先写好注释。在TwinCAT中,一个程序块只需要一个“;”,即可编译通过,我们上面已经敲好了";",所以不用担心没有代码会造成程序不能编译。
r2y26z.png
我们回到前面第4点,如果流程图已经画好,那我们就把流程图搬到编程环境中,还是按照从大到小的原则,我们先把步骤编好,具体每一步里面做什么,可能远不如步骤之间怎么切换衔接来得重要。所以,在这个过程中,我们还可以用注释来替代代码,但别忘了在各种for、case中加上“;”。
最后一步,让我们在所有注释的地方,把代码写上。然后,编译一下。
如果有人可以把PackML的文档看一遍,会发现里面就有关于状态切换的图表,如果有兴趣,可以去找下PackML的文档。
eUryIj.png
如果你用的是TwinCAT或者Codesys的环境,我建议在写EXCEL表格和画流程图的时候,顺带把人机界面的草图也画了, 我觉得集成人机界面的开发环境就是自动化工程师的大救星 。人机界面和PLC在同一个环境内,意味着可以随时看到工程师想看到的内容,比如在调试时,需要看多个变量,那建在人机界面上会方便很多,不需要在程序中在线观察。

人机界面和PLC的集成,除了大大提高自动化工程师的幸福感之外,也会极大激发自动化工程师的创作欲望。比如有些DEMO,我会将逻辑动作的条件和输出状态都放在画面中,这样可以很清楚看到一个逻辑动作没有执行的原因,比如某几个动作有先后,那做个定时器或者多个定时器,将这些定时器的输出放在同一个画面,就可以明察秋毫了。
写完了程序,机器也动了,我们再来做一张表,就是修改记录,在这张表里,我们写下,某年某月某日,为了什么原因,我们改了哪个程序,怎么改的,修改后我们怎么测试的,测试的效果如何。
而修改的程序,不建议直接在原程序上改,可以建一个新的POU,也可以在POU里写一个新的action,在对应的调用处改掉调用名字即可。这样,即使新的程序出了问题,也很容易改回(RollBack)到原来的程序。而新的代码中,记得在头部写好注释。

回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

电工学习网 ( )

GMT+8, 2024-3-28 17:34

Powered by © 2011-2022 www.diangon.com 版权所有 免责声明 不良信息举报

技术驱动未来! 电工学习网—专业电工基础知识电工技术学习网站。

栏目导航: 工控家园 | 三菱plc | 西门子plc | 欧姆龙plc | plc视频教程

快速回复 返回顶部 返回列表