Tänään jaan käytännön artikkelin, joka auttaa sinua ymmärtämään, miltä täydellinen PLC-ohjelma näyttää, ja tarjoaa PLC-ohjelmointistandardeja ja ehdotuksia käytännön työhön.
Suunnitteluvaatimukset täydelliselle PLC-ohjelmalle:
Täydellinen PLC-ohjelma ei tarkoita vain järjestelmän saattamista toimimaan; se vaatii myös täydellisiä kommentteja, hyvin{0}}strukturoitua arkkitehtuuria, hyvää skaalautuvuutta, kattavaa hälytys- ja suojausjärjestelmää sekä esi-ajettua simulointijärjestelmää.
1. Yksinkertaisuus
Tee PLC-ohjelmasta mahdollisimman yksinkertainen. Yksinkertaisuus tarkoittaa standardoidun ohjelmakehyksen ja yksinkertaisten ohjeiden käyttöä. Yleisesti ottaen tämä tarkoittaa ohjelman rakenteen optimointia ja ohjelman yksinkertaistamista vuonohjausohjeilla. Tarkemmin sanottuna se tarkoittaa yksittäisten-funktioiden ohjeiden korvaamista tehokkaammilla ohjeilla ja ohjeiden järjestyksen huomioimista.
2. Luettavuus
Suunnitellun ohjelman tulee olla erittäin luettavaa. Tämä ei ainoastaan auta ohjelmoijaa ymmärtämään ohjelmaa paremmin ja helpottaa virheenkorjausta, vaan myös helpottaa muiden ymmärtämistä ja käyttäjien ylläpitämistä. Sen pitäisi myös tarvittaessa helpottaa ohjelmien levittämistä.
Hyvän luettavuuden varmistamiseksi ohjelman suunnittelun tulee olla mahdollisimman selkeä. Kiinnitä huomiota hierarkiaan ja modulaarisuuteen, vaikka käytät olio{1}}suunnittelumenetelmiä. Käytä vakiomuotoisia suunnittelukäytäntöjä mahdollisimman paljon.
Jos ohjelmointikieliä käytetään erikoistapauksissa, tulisi useimmissa tapauksissa käyttää tikapuukaavioita luettavuuden helpottamiseksi. I/O-allokoinnin tulee olla systemaattista, jotta se on helpompi muistaa ja ymmärtää. Lisää kommentteja tarvittaessa. Sisäisten komponenttien käytön tulee myös olla systemaattista; Vältä niiden satunnaista käyttöä.
Luettavuus tulee ottaa huomioon ohjelman suunnittelun alusta alkaen. Tätä ei ole helppo saavuttaa kokonaan, koska ohjelman virheenkorjauksen aikana ohjeiden lisääminen tai poistaminen sekä muutokset sisäisten komponenttien käytössä voivat tehdä alunperin selkeän ohjelman jonkin verran sotkuiseksi. Siksi salli säädöt virheenkorjauksen aikana suunnitteluvaiheessa ja siivoa sitten virheenkorjauksen jälkeen. Tämä johtaa laadukkaampaan ohjelmaan.
Ohjelmakommenttien tulee sisältää ainakin seuraavat asiat:
A. Järjestelmän kommentit: Tekijänoikeuden haltija ja koko ohjelman tarkoitus; B. Lohkon kommentit: Lohkon päätarkoitus ja kirjoittaja; C. Segmentin kommentit: Koodisegmentin tarkoitus; D. Muuttujien kommentit: Tärkeys on itsestään selvää, mukaan lukien I/O-kommentit ja välimuuttujakommentit. Mitä tulee luottamuksellisuusnäkökohtiin, ne tulisi käsitellä ohjelman salausalgoritmin tai lohkosalauksen avulla sen sijaan, että vähennettäisiin kommentteja.
3. Oikeus
PLC-ohjelman on oltava oikea ja varmennettu todellisen toiminnan kautta, jotta sen oikea toiminta voidaan osoittaa. Tämä on PLC-ohjelman perusvaatimus; Jos tätä ei saavuteta, riippumatta siitä, kuinka hyviä muut näkökohdat ovat, ne ovat hyödyttömiä.
Ohjelmien oikeellisuuden varmistamiseksi ohjeita ja sisäisiä laitteita on käytettävä tarkasti. Ohjeiden tarkka käyttö liittyy niiden tarkkaan ymmärtämiseen; siksi ohjeiden merkitys ja käyttöehdot on ymmärrettävä perusteellisesti. Tarvittaessa voidaan kirjoittaa pieniä ohjelmia testaamaan joitain epäselviä ohjeita.
Saman ohjeen osalta jotkin ohjeen yksityiskohdat voivat vaihdella PLC:n valmistuserien tai sarjamallien erojen vuoksi. Ohjelmointiopasta tulee lukea huolellisesti.
Myös sisäisten laitteiden oikea käyttö on tärkeää. Esimerkiksi joissakin logiikkajärjestelmissä on sammutussuoja, kun taas toisissa ei ole. On tärkeää varmistaa, että virrankatkaisua vaativia laitteita-käytetään ja päinvastoin.
Lyhyesti sanottuna PLC-ohjelmien perustavanlaatuisin vaatimus on ohjeiden tarkka käyttö ja sisäisten komponenttien oikea hyödyntäminen varmistaakseen, että ohjelmoitu ohjelma toimii oikein.
Yksinkertaisen esimerkin vuoksi Siemensin PLC:t vaativat muuttujia, joissa on tallennustoiminto, välimuuttujiksi nouseville ja laskeville reunille, kuten M-points tai DB-points. FC:n temp-muuttujan käyttäminen aiheuttaisi ongelmia.
4. Luotettavuus
Ohjelmien tulee olla paitsi oikeita myös luotettavia. Luotettavuus kuvastaa PLC-ohjelman vakautta, mikä on myös perusedellytys.
Jotkut PLC-ohjelmat toimivat oikein normaaleissa käyttöolosuhteissa tai laillisten toimintojen aikana, mutta eivät toimi kunnolla epänormaaleissa käyttöolosuhteissa (kuten tilapäinen sähkökatkos, jota seuraa nopea virran palautus) tai laittomien toimintojen jälkeen (kuten painikkeiden painaminen epäjärjestyksessä tai useiden painikkeiden painaminen samanaikaisesti). Tällaiset ohjelmat ovat epäluotettavia, epävakaita tai huonosti suunniteltuja.
Hyvät PLC-ohjelmat voivat tunnistaa epänormaalit toimintaolosuhteet ja integroida ne saumattomasti normaaleihin olosuhteisiin, jolloin ohjelma mukautuu erilaisiin tilanteisiin. Hyvä PLC-ohjelma voi hylätä laittomat toiminnot jättämättä mitään "jälkeä", hyväksyen vain lailliset toiminnot.
Lukitus on yleinen menetelmä laittomien toimien torjumiseksi; relepiirit käyttävät usein tätä menetelmää, ja myös PLC:t voivat periä tämän lähestymistavan.
5. Muokkauksen helppous
Ohjelman tulee olla helposti muokattavissa. Yksi PLC:n ominaisuuksista on sen mukavuus ja joustavuus sopeutua erilaisiin tilanteisiin. Tämä saavutetaan muokkaamalla tai suunnittelemalla uudelleen ohjelmaa.
Ohjelman uudelleensuunnittelua käytetään, kun PLC:n prosessin sovellusvaatimuksia on muutettava. Ohjelmaa ei vain kirjoiteta uudelleen, vaan I/O on myös kohdistettava uudelleen. Useimmissa tapauksissa ohjelman uudelleenkirjoittaminen ei ole välttämätöntä; pienet muutokset riittää. Tämä edellyttää, että ohjelmaa on helppo muokata.
Muokkauksen helppous tarkoittaa myös joustavuutta, joka vaatii vain pieniä muutoksia parametrien tai toimintojen muuttamisen tarkoituksen saavuttamiseksi.
6. Laajennettavuus
Monet ohjelmat voidaan ohjelmoida valmiiksi-ennen sivuston käyttöönottoa, mutta lisäohjelmia saatetaan joutua lisäämään-sivustoon. Järjestelmän kokonaisrakenteen häiriintymisen välttämiseksi kullakin toiminnallisella alueella on varattava riittävästi tilaa varmuuskopiolaitteistoille. Ohjelmiston suunnittelussa tulee ottaa huomioon manuaalinen, automaattinen ja puoli{4}}automaattinen toiminta, ja tilaa tulee varata vastaavasti.
7. Kattava hälytysjärjestelmä
PLC-järjestelmiä käytetään usein teollisuusympäristöissä, joissa jokainen onnettomuus voi aiheuttaa suuria tai pieniä tappioita. Onnettomuuden ehkäisemiseksi tai vahinkojen minimoimiseksi onnettomuuden aikana tulee PLC:n hälytys- ja suojaustoimintoja korostaa. Siksi tämä korostetaan järjestelmän tärkeänä osana.
8. Ohjelman simulointi
Ohjelman täysin automaattinen simulointi vaaditaan usein ennen käyttöönottoa, jotta voidaan varmistaa sivuston{0}}virheenkorjauksen edistyminen tai asiakkaiden esittelyjä varten. Tämä edellyttää simulointiohjelman osion lisäämistä olemassa olevaan ohjelmaan, joka katkaistaan normaalin paikan päällä{2}}toiminnan jälkeen. Jotta ohjelma voisi suorittaa simuloinnin, sinun on suoritettava seuraavat vaiheet:
(1) Muunna todelliset PLC I/O -pisteet välimuuttujiksi tai tietolohkomuuttujiksi;
(2) Kirjoita simulaatioohjelmat kullekin laitteelle prosessivaatimusten mukaisesti.
Hyväksi PLC-ohjelmaksi voidaan katsoa sellainen, joka täyttää yllä olevat vaatimukset.
PLC-ohjelmoinnin tekniset tiedot
1. Valitse sopiva PLC-malli ja I/O-pisteiden määrä. Valitse erityistoimintomoduulit erityisiä toiminnallisia vaatimuksia varten.
2. Tunne valitut PLC-ohjelmointiohjeet ja käännösohjelmisto.
3. Suunnittele pehmeät komponentit, mukaan lukien sisäiset releet, pitoreleet, tietorekisterit, ajastimet ja laskurit.
4. Suunnittele ohjelma noudattaen yleensä vianpoiston, viankäsittelyn, manuaalisen käsittelyn, automaattisen käsittelyn ja tulosteen käsittelyn järjestystä. Suuremmat projektit tai laitteet tulisi jakaa toiminnallisiin yksiköihin, kuten hissit, siirtolaitteet ja nosto-/kiertolaitteet automatisoidussa tuotantolinjassa. Nämä tulee ohjelmoida segmenteiksi ja lohkoiksi yllä olevan yksikkörakenteen mukaisesti.
5. Lisää lyhyitä segmenttikommentteja ennen jokaista segmentoitua tai lohko{1}}pohjaista ohjelmaa ja selitä sen toiminta. Ilmoita tarvittaessa vastaava prosessikulku. Segmentoitujen tai lohko{4}}pohjaisten ohjelmien järjestyksen kokonaisohjelmassa tulisi yleensä noudattaa prosessin kulkua luettavuuden vuoksi.
6. Ennen ohjelman suunnittelua laitteisto tulee abstraktioida. Yleiset tekijät, kuten pysäytys, hätäpysäytys, ylikuormitus, yli-raja, aikakatkaisu, turvavaloverho, törmäyspysäytys ja oven kytkin, tulee poistaa ja asettaa käynnistys-käynnistyspiiriin tai käynnistys-pääohjaus- ja lukituspiiriin. Tämä toimii koko ohjelmarakenteen yleisenä lähtökohtana. Tämän perusteella ohjelma jaetaan sitten kahteen päätoiminta-alueeseen: automaattiseen ja manuaaliseen.
7. Ohjelmarakenteen manuaalisten toimintojen yleiset tekijät, kuten manuaalinen käyttö ja laitteita ja henkilökohtaista turvallisuutta vaarantavat tekijät, tulee erottaa ja sijoittaa manuaaliseen pääohjaus- ja lukituspiiriin suojaamaan, suojaamaan ja hälyttämään manuaalista ohjausta.
8. Ohjelmarakenteen automaattisen toimintoalueen yhteiset tekijät, kuten automaattinen toiminta, rajan ylitys ja aikakatkaisutekijät, tulee poimia ja sijoittaa automaattiseen pääohjaus- ja lukituspiiriin automaattisen ohjauksen alaisen laitteiston suojaamiseksi, suojaamiseksi ja hälyttämiseksi. Yleinen periaate on rajoittaa tiukasti laitteiden sisäänpääsyä ja samalla löyhästi laitteiden ulostuloa, mikä varmistaa turvallisuuden.
9. Ohjelmaan tulee suunnitella perusnollaustoiminto, joka helpottaa laitteen normaalin toiminnan nopeaa ja helppoa palauttamista toimintahäiriön sattuessa. Päänollauksen tulee ottaa täysin huomioon laitteiden ja henkilökunnan turvallisuus nollausprosessin aikana.
10. Kun vaihdetaan automaattitilasta manuaaliseen tilaan, ohjelman tulee tyhjentää lähdöt ja välitilat automaattitilasta. Erityisesti käytettäessä SET-ohjetta automaattitilassa, se on tyhjennettävä RESET-ohjeella manuaalisessa tilassa.
11. Kaksoislähtö on ehdottomasti kielletty ohjelmoinnissa; eli sama tuloslause tai sama lähtökela esiintyy kaksi tai useammin ohjelmassa. Käytä samalle lähtöpisteelle eri tilaolosuhteissa välirelettä siirtoon ja yhdistä ne lopuksi yhdeksi lähtöpisteeksi.
12. Kosketusnäyttöä käytettäessä kosketusnäytön ja PLC:n yhteistä ohjausaluetta ja tila-aluetta ei saa käyttää muuhun toiminnalliseen ohjelmointiin.
13. Ennen kuin käytät erityistä PLC-moduulia, tarkista, ovatko sen ohjausalue ja tila-alue työsanoja. Jos näin on, älä ohjelmoi näitä työsanoja muihin tarkoituksiin.
14. PLC-tulot, -lähdöt, välireleet, ajastimet, laskurit ja datarekisterit on merkittävä kiinalaisilla kirjaimilla. Tulojen ja lähtöjen tulee sisältää myös komponenttien nimet ja tunnistenumerot. Vastaavat tulopisteet ovat yleensä oletuksena EI ulkoisiin kytkimiin kytkettyjä koskettimia. NC-koskettimia vaativissa tuloissa tämä on ilmoitettava kommenteissa. Kaikkien kommenttien tulee olla selkeitä ja yksiselitteisiä, välttäen väärinkäsityksiä ja minimoiden yleisten termien käyttöä.
15. Kun projektin virheenkorjaus on valmis, lopullinen ohjelmisto on säilytettävä. Tallennetun tiedoston nimen tulee sisältää projektin numero, tekijä, päivämäärä ja versionumero.
16. Ohjelman salaus: Salatun ohjelman salasana on tallennettava erityiseen tiedostoon, josta käy selvästi ilmi käyttäjätunnus, salasana ja käyttöoikeudet. Tämä tiedosto tulee jakaa vähintään kahdelle henkilölle, jotta he oppivat salasanan ja estävät sen, että ohjelmaa ei voi käyttää salasanan katoamisen vuoksi.
Ohjelmointiehdotuksia
1. Kun PLC ja isäntätietokone (tai kosketusnäyttö) muodostavat valvontajärjestelmän, näytössä on usein näytettävä ohjaustilat, kuten "manuaalinen" ja "automaattinen" (yleensä useissa tiloissa voi olla vain yksi). Ohjelmassa voidaan käyttää ohjetta "MOV". Esimerkiksi kun "manuaalinen" on valittu, vakio 1 SIIRTYY rekisteriin VB10; kun "automaattinen" on valittu, 2 siirretään samaan rekisteriin VB10. Tarkastelemalla rekisterin tiedot voidaan määrittää järjestelmän ohjaustapa. Tämän lähestymistavan etuna on sen helppous ymmärtää ja välttää monimutkaisten toimenpiteiden, kuten lukituksen, tarpeen.
2. Kun ohjelmaan liittyy analogisen signaalin ohjaus, jos analogisessa luetussa signaalissa ei käytännössä ole virhettä, voidaan tuloa viivästyttää aikasuodatuksella. Jos luetussa datassa on suuri virhe, tarvitaan muita suodatusmenetelmiä, kuten keskiarvo. Katso lisätietoja asiaankuuluvista asiakirjoista.
3. Jos ohjelman virheenkorjauksen aikana ehto täyttyy, mutta lähtökäämi ei ole aktivoitu, tarkista, onko tämä ohjelmasi osa tällaisissa käskyissä, kuten `JUMP go to`. Toinen mahdollisuus on, että ohjelman keskeytyksen jälkeen ehto täyttyy, mutta tulostetta ei ole; tämä tarkoittaa yleensä, että tätä ohjelman osaa ei tarkisteta.
4. Jaksottaisissa ohjausohjelmissa, eli kun yksi toiminto on suoritettu ja seuraava toiminto aloitetaan, +10+10-ohjaustila on erittäin kätevä. Idea on seuraava: Rekisteri asetetaan arvoon 0 alustuksen aikana. Järjestelmän käynnistyksen jälkeen sitä kasvatetaan 10:llä, jolloin rekisterin arvo on 10. Rekisterin ollessa 10 voidaan suorittaa ensimmäinen toiminto. Ensimmäisen toimenpiteen jälkeen rekisteriä kasvatetaan jälleen 10:llä, jolloin rekisterin arvo on 20, jolloin toinen toiminto voidaan suorittaa. Toisen toimenpiteen jälkeen sitä kasvatetaan jälleen 10:llä, jolloin rekisterin arvoksi tulee 30. Näin rekisteristä tarkistamalla voidaan määrittää haluttu toimenpide. Kun hyppytoimintoa tarvitaan, lisäystä voidaan muuttaa 10:stä 20:een, 30:een jne. erityisvaatimuksista riippuen.
Miksi kasvattaa 10:llä yhden sijasta? Koska 10:llä lisäämisen jälkeen, jos segmentti on lisättävä, se voidaan lisätä mihin tahansa 10 käytettävissä olevasta paikasta.
5. Jos ohjelmaa suunniteltaessa ilmenee prosessiin liittyvä vika (joita ei ohjaa ohjausjärjestelmä), on parasta ylläpitää vikailmiötä ja antaa visuaalisia ja äänihälytyksiä, kunnes käyttäjä nollaa järjestelmän, jotta he ovat tietoisia viasta. Muuten, jos järjestelmä pysähtyy, muut voivat olettaa, että ohjelmassa on ongelma. Nämä seikat tulee yleensä ottaa huomioon uutta järjestelmää suunniteltaessa.
6. Usein kutsutut alirutiinit voidaan tehdä alimoduuleiksi toistuvia kutsuja varten.
7. Koska tuotantokoneen työsyklin jokainen vaihe vaatii tietyn ajan suorittamiseen ja näillä ajoilla on tietyt rajat, voidaan ajastin käynnistää samanaikaisesti valvottavan vaiheen alkamisen kanssa. Ajastimen aika-asetuksen tulee olla 20–30 % pidempi kuin toiminnon normaali kesto. Ajastimen lähtösignaalia voidaan käyttää hälytyksiin tai automaattisiin sammutuslaitteisiin. Kun vaiheen aika ylittää määritetyn ajan ja saavuttaa vastaavan ajastimen esiasetetun ajan, ja ennen seuraavan vaiheen alkamista, ajastin antaa vikasignaalin. Tämä signaali pysäyttää normaalin työjakson ja käynnistää hälytyksen tai sammutusmenettelyn; tätä kutsutaan yleisesti yli-syklisuojaukseksi.
8. Joidenkin turvatunnistuskytkimien (kuten hätäpysäytyspainikkeet, turvavaloverhot, rajakytkimet jne.) tulee käyttää normaalisti suljettuja (NC) tuloja.
9. Turvallisuus- ja energiansäästösyistä lähdöt tulee suunnitella aktivoimaan vain tarvittaessa ja pysähtymään, kun toimenpide on suoritettu, sen sijaan, että ne olisi suunniteltu toimimaan jatkuvasti, kunnes pysäytys vaaditaan.
10. Toimilaitteiden toimintaperiaatteen tulee olla: parempi pysyä paikallaan kuin liikkua epätasaisesti.
11. Yhden-yksikön laitteiden ohjaus: Jokaisessa yksikössä on oltava manuaalinen/automaattinen kytkentätoiminto ja käynnistys-/pysäytystoiminto manuaalisen käytön aikana. Kun vaihdetaan automaattisesta manuaaliseen käyttöön, laite ei saa pysähtyä; manuaalisesta automaattiseen vaihdettaessa laitteen käynnistys/pysäytys riippuu automaattiohjelmasta.
12. Jokainen laiteyksikkö (pumppu, puhallin ja muut suuret laitteet) on pyöritettävä 24 tunnin käytön jälkeen, ja siitä on oltava kumulatiivinen käyttöaikatietue, ellei isäntätietokone ole asettanut käynnistys-/pysäytysjärjestystä. muussa tapauksessa käyttäjän on asetettava se manuaalisesti.
