軟件設(shè)計是PLC控制系統(tǒng)設(shè)計的核心。要設(shè)計好PLC的應(yīng)用軟件,必須充分了解被控對象的生產(chǎn)工藝、技術(shù)特性、控制要求等。通過PLC的應(yīng)用軟件完成系統(tǒng)的各項控制功能。
1、 PLC應(yīng)用軟件設(shè)計的內(nèi)容
PLC的應(yīng)用軟件設(shè)計是指根據(jù)控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)和工藝要求,使用相應(yīng)的編程語言,對用戶控制程序的編制和相應(yīng)文件的形成過程。主要內(nèi)容包括:確定程序結(jié)構(gòu);定義輸入/輸出、中間標志、定時器、計數(shù)器和數(shù)據(jù)區(qū)等參數(shù)表;編制程序;編寫程序說明書。PLC應(yīng)用軟件設(shè)計還包括文本顯示器或觸摸屏等人機界面(HMI)設(shè)備及其它特殊功能模塊的組態(tài)。
2、熟悉被控制對象制定設(shè)備運行方案
在系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)上,根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求,分析各輸入/輸出與各種操作之間的邏輯關(guān)系,確定檢測量和控制方法。并設(shè)計出系統(tǒng)中各設(shè)備的操作內(nèi)容和操作順序。對于較復(fù)雜的系統(tǒng),可按物理位置或控制功能將系統(tǒng)分區(qū)控制。較復(fù)雜系統(tǒng)一般還需畫出系統(tǒng)控制流程圖,用以清楚表明動作的順序和條件,簡單系統(tǒng)一般不用。
3、 熟悉編程語言和編程軟件
熟悉編程語言最好的辦法就是上機操作,并編制一些試驗程序,在模擬平臺上進行試運行,以便詳盡地了解指令的功能和用途,為后面的程序設(shè)計打下良好的基礎(chǔ),避免走彎路。
4、 定義參數(shù)表
程序編制開始以前必須首先定義輸入/輸出信號表。主要依據(jù)是PLC輸入/輸出電氣原理圖。每一種PLC的輸入點編號和輸出點編號都有自己明確的規(guī)定,在確定了PLC型號和配置后,要對輸入/輸出信號分配PLC的輸入/輸出編號(地址),并編制成表。
一般情況下,輸入/輸出信號表要明顯地標出模板的位置、輸入/輸出地址號、信號名稱和信號類型等。尤其輸入/輸出定義表注釋注解內(nèi)容應(yīng)盡可能詳細。地址盡量按由小到大的順序排列,沒有定義或備用的點也不要漏掉,這樣便于在編程、調(diào)試和修改程序時查找使用。
而中間標志、定時器、計數(shù)器和數(shù)據(jù)區(qū)編程以前可能不太好定義,一般是在編程過程中隨使用隨定義,在程序編制過程中間或編制完成后連同輸入/輸出信號表統(tǒng)一整理。
5、程序的編寫
如果有操作系統(tǒng)支持,盡量使用編程語言高級形式,如梯形圖語言。在編寫過程中,根據(jù)實際需要,對中間標志信號表和存儲單元表進行逐個定義,要注意留出足夠的公共暫存區(qū),以節(jié)省內(nèi)存的使用。
由于許多小型PLC使用的是簡易編程器,只能輸入指令代碼。梯形圖設(shè)計好后,還需要將梯形圖按指令語句編出代碼程序,列出程序清單。在熟悉所選的PLC指令系統(tǒng)后,可以很容易地根據(jù)梯形圖寫出語句表程序。
6、程序的測試
測試時先從各功能單元入手,設(shè)定輸入信號,觀察輸入信號的變化對系統(tǒng)的作用,必要時可以借助儀器儀表。各功能單元測試完成后,再連通全部程序,測試各部分的接口情況,直到滿意為止。
程序測試可以在實驗室進行,也可以在現(xiàn)場進行。如果是在現(xiàn)場進行程序測試,那就要將PLC與現(xiàn)場信號隔離,以免引起事故。
7、 程序說明書的編寫
程序說明書一般包括程序設(shè)計的依據(jù)、程序的基本結(jié)構(gòu)、各功能單元分析、使用的公式和原理、各參數(shù)的來源和運算過程、程序的測試情況等。
上面流程中各個步驟都是應(yīng)用程序設(shè)計中不可缺少的環(huán)節(jié),要設(shè)計一個好的應(yīng)用程序,必須做好每一個環(huán)節(jié)的工作。但是,應(yīng)用程序設(shè)計中的核心是程序的編寫,其他步驟都是為其服務(wù)的。(轉(zhuǎn)發(fā)暗號:億維專注核心控制)
8、常用編程方法
PLC的編程方法主要有經(jīng)驗設(shè)計法和邏輯設(shè)計法。邏輯設(shè)計是以邏輯代數(shù)為理論基礎(chǔ),通過列寫輸入與輸出的邏輯表達式,再轉(zhuǎn)換成梯形圖。由于一般邏輯設(shè)計過程比較復(fù)雜,而且周期較大,大多采用經(jīng)驗設(shè)計的方法。如果控制系統(tǒng)比較復(fù)雜,可以借助流程圖。所謂經(jīng)驗設(shè)計是在一些典型應(yīng)用基礎(chǔ)上,根據(jù)被控對象對控制系統(tǒng)的具體要求,選用一些基本環(huán)節(jié),適當組合、修改、完善,使其成為符合控制要求的程序。一般經(jīng)驗設(shè)計法沒有普通的規(guī)律可以遵循,只有在大量的程序設(shè)計中不斷地積累、豐富自己,并且逐漸形成自己的設(shè)計風格。一個程序設(shè)計的質(zhì)量,以及所用的時間往往與編程者的經(jīng)驗有很大關(guān)系。