什么樣的PLC程序算是好程序？

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(diǎn)呢？大體有如下幾個(gè)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(shí)際控制工藝要求。這是PLC程序的根本，若這一點(diǎn)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(shí)不時(shí)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(shí)能正確工作，而出現(xiàn)非正常工作條件（如臨時(shí)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(shí)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(gè)方法，PLC及系統(tǒng)集成商也可繼承這個(gè)方法。

3、可讀性（學(xué)習(xí)成本低）

? 要求所設(shè)計(jì)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(shí)，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(jì)脈絡(luò)就要盡可能清晰，結(jié)構(gòu)上有層次感； ? 2）功能層實(shí)現(xiàn)模塊化，或者使用面向?qū)ο蟮姆椒ㄟM(jìn)行設(shè)計(jì)； ? 3）使用一些標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)、通用性設(shè)計(jì)； ? 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(shí)，還要做一些注釋工作；可讀性在程序設(shè)計(jì)開始時(shí)就要注意。這不容易做到。因?yàn)樵诔绦蛘{(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(jì)時(shí)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(jì)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(shí)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(shí)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(shí)間點(diǎn)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(shí)性（運(yùn)行成本低）

? 程序簡短有可能會節(jié)省程序運(yùn)行時(shí)間，但簡短與省時(shí)并不完全是一回事。 ? 因?yàn)檫\(yùn)行程序時(shí)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(shí)間也不同。而且，有的指令，在邏輯條件ON時(shí)執(zhí)行與在OFF時(shí)執(zhí)行其時(shí)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(yùn)行程序的時(shí)間計(jì)算是較復(fù)雜的。但要求其平均時(shí)間少，最大時(shí)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(shí)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(shí)工作的設(shè)計(jì)，避免最大時(shí)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(diǎn)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(jì)程序。重新設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)功能插件化模塊塊，使用戶可以“自由配置”，以實(shí)現(xiàn)即需即加、即加即用。在設(shè)計(jì)PLC程序的過程中，對于上述要求要同時(shí)兼顧和平衡，不能顧此失彼，得不償失。

關(guān)于PLC編程，老工程師的12點(diǎn)建議：

1、PLC和上位機(jī)（或觸摸屏）組成監(jiān)控系統(tǒng)時(shí),在畫面上很多時(shí)候需要有“手動”、“自動”等控制模式（一般都是多個(gè)只能一個(gè)時(shí)）。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(gè)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(shí)，如果讀取的模擬量基本上沒誤差，可以采取時(shí)間濾波的方式，延時(shí)一段時(shí)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(shí)，你的程序是加入到原來設(shè)備的程序中時(shí)），當(dāng)程序語句中出現(xiàn)條件滿足，而輸出線圈不接通時(shí)，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(shí)，即一個(gè)動作完成后，進(jìn)入到下一個(gè)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(gè)寄存器，在初始化時(shí)值為0,當(dāng)系統(tǒng)啟動后，對它+10，此時(shí)寄存器為10，寄存器等于10時(shí)可以做第一個(gè)動作；第一個(gè)動作完成后，再對寄存器+10，此時(shí)寄存器等于20，可以做第二個(gè)動作，第二個(gè)動作完成后又+10，此時(shí)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(gè)動作。當(dāng)需要跳躍動作時(shí)，可以不再+10，可以加+20+30....，看實(shí)際的需要而定。為什么加10而不是加1，因?yàn)榧?0之后，如果插入一段，只要在這10個(gè)空余的地方隨便選擇一個(gè)位置就可以了。 ?

5、在設(shè)計(jì)程序的時(shí)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(bào)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(jì)一個(gè)新系統(tǒng)時(shí)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(yùn)動在執(zhí)行時(shí)需要一定的時(shí)間，且這些時(shí)間都有一定的限度，因此可以以這些時(shí)間為參考，在要檢測的工步動作開始的同時(shí)，起動一個(gè)定時(shí)器，定時(shí)器的時(shí)間設(shè)定值比正常情況下該動作要持續(xù)的時(shí)間長20％～30％，而定時(shí)器的輸出信號可以用于報(bào)警或自動停機(jī)裝置。當(dāng)生產(chǎn)機(jī)械某工步動作的時(shí)間超過規(guī)定時(shí)間，達(dá)到對應(yīng)的定時(shí)器預(yù)置時(shí)間，還未轉(zhuǎn)入下一工步動作時(shí)定時(shí)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(bào)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(jì)成需要動作時(shí)才動作，一旦到位就停止輸出，而不要設(shè)計(jì)成平時(shí)一直輸出，需要停止時(shí)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(shí)可以啟/停功能，由自動切換到軟手操時(shí)，設(shè)備不能停機(jī)；由軟手操切換到自動時(shí)，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(yùn)行滿24小時(shí)必須進(jìn)行輪換，且必須有運(yùn)行時(shí)間累計(jì)，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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