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                                                          本文圖片來源：Matrix Technologies

　　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(chǎn)制造運營的基礎，可以執(zhí)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(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。

　　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(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)。使用可復用代碼、標準對象庫和復制工具，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”導致的問題。

　　02 是否允許修改和更新?

　　開發(fā)的應用程序應易于最終用戶的理解。在系統(tǒng)集成項目結束時，開發(fā)或升級的應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)應用程序。

　　系統(tǒng)集成商應該成為客戶的合作伙伴，而不是開發(fā)“專有”的應用程序。在整個項目的生命周期內，系統(tǒng)集成商應與客戶合作進行設計審查。這有助于確?？蛻羝谕c系統(tǒng)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(tǒng)的大小和復雜性，項目是全新的還是對現(xiàn)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(qū)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(chǎn)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。

　　03 代碼調試的專業(yè)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(xiàn)對所開發(fā)應用程序的定義、開發(fā)和調試。這需要對最初開發(fā)的程序進行調試，以確保它們已經(jīng)做好準備，可以進行工廠驗收測試(FAT)和項目現(xiàn)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(tǒng)時的耗時工作，以及確保應用程序的成功開發(fā)。

　　在某些復雜的情況下，項目最終內部測試或現(xiàn)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(xiàn)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(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(xiàn)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(tǒng)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(tǒng)架構設計

　　在開發(fā)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(tǒng)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(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(tǒng)架構設計。了解現(xiàn)有或潛在的新網(wǎng)絡架構將是什么樣子。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)絡設計?

　　此外，還應考慮與制造執(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(tǒng)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。(作者 | Matt Fether)

　　關鍵概念：

　　■ 在項目定義階段開始對 PLC 進行編程，同時編制設計文件。

　　■ PLC編程的方式應便于最終用戶的理解，還應考慮標準和具體應用的需求。

　　思考一下：

　　在進行 PLC 編程時還應考慮哪些因素?