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教你如何編寫優(yōu)質(zhì)的PLC程序

工控論壇 ? 來源:工控論壇 ? 作者:工控論壇 ? 2022-06-07 09:11 ? 次閱讀
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毫無疑問,每一個(gè)編程的項(xiàng)目開發(fā)人員,都希望自己編出的是好程序,什么是好的程序?盡情地施展聰明才智,別出心裁,標(biāo)新立異、奇思妙想、獨(dú)樹一幟、與眾不同就是好的程序嗎?我恐怕不能茍同。我認(rèn)為好的程序應(yīng)該具備如下幾點(diǎn):

嚴(yán)密性

邏輯嚴(yán)謹(jǐn),執(zhí)行準(zhǔn)確,絕無疏漏,這點(diǎn)應(yīng)該是共識(shí),這個(gè)嚴(yán)密不僅有控制進(jìn)程的嚴(yán)密,還有例程調(diào)用的嚴(yán)密,指令執(zhí)行的嚴(yán)密。嚴(yán)密性跟編程之前的規(guī)劃也是有關(guān)的,緊扣生產(chǎn)過程進(jìn)程,分析控制對(duì)象的動(dòng)作,仔細(xì)地規(guī)劃項(xiàng)目的程序結(jié)構(gòu),安排執(zhí)行的順序,這都是保證嚴(yán)密的基礎(chǔ)。

正確性

勿庸置疑的是控制邏輯處理的正確,針對(duì)控制對(duì)象的邏輯關(guān)系選對(duì)指令。正確地使用指令是非常重要的,什么情況該用什么指令,正確理解指令執(zhí)行的過程和正確設(shè)置參數(shù),給予輸出指令的梯級(jí)條件是否正確,預(yù)掃描和后掃描的影響如何,這些都是需要考慮的,盡量避免指令或例程的陷阱。

對(duì)稱性

現(xiàn)場(chǎng)很多控制對(duì)象的活動(dòng)具有對(duì)稱性,尤其是一些具有互鎖關(guān)系的動(dòng)作,對(duì)應(yīng)編寫的邏輯處理也應(yīng)具有對(duì)稱性,例如幾個(gè)互鎖關(guān)系的同類控制動(dòng)作,除了梯級(jí)條件和數(shù)據(jù)狀態(tài)不同,梯級(jí)的邏輯結(jié)構(gòu)應(yīng)該是一樣的,尤其是規(guī)律性的交替執(zhí)行。對(duì)稱動(dòng)作采用不對(duì)稱的邏輯執(zhí)行,本身的嚴(yán)密性就值得懷疑,對(duì)稱也是判斷編程嚴(yán)密性的一個(gè)準(zhǔn)則。

規(guī)律性

控制過程的動(dòng)作大都具有規(guī)律,基于分析控制過程的功能方框圖,在編寫的例程中要表現(xiàn)出這種規(guī)律,哪些是常規(guī)的主流執(zhí)行動(dòng)作,哪些是重復(fù)執(zhí)行動(dòng)作,哪些是條件式的調(diào)用動(dòng)作,哪些是設(shè)備之間的約束關(guān)系,以及生產(chǎn)進(jìn)程的顯示,都要有脈絡(luò)清晰明了的體現(xiàn)。

可讀性

程序是寫給別人看的,別人很容易讀明白,自己以后也能很快讀明白,當(dāng)時(shí)的得意之作,不要過一陣連自己也讀不懂了。思路要清晰,表達(dá)要清楚,這點(diǎn)可以參照寫文章的心得,有中心、有層次、有重點(diǎn)、有排比、有修飾,規(guī)律和對(duì)稱的編程自然是可讀性強(qiáng)的。當(dāng)然,每個(gè)梯級(jí)邏輯或操作數(shù)的文字說明是必不可少的,這將幫助我們理解過程處理和編程思想,說明有時(shí)比梯級(jí)邏輯本身更重要。

標(biāo)準(zhǔn)化

對(duì)待同一個(gè)需求控制的處理,可以用指令功能解決的,不要技巧編程去解決,因?yàn)橹噶罟δ苁枪残缘?,如何設(shè)置參數(shù),如何運(yùn)行指令,都有固定的模式,大家具有共識(shí);編程技巧有時(shí)是很個(gè)性化的,即便構(gòu)思非常精巧,但別人很難把握思路,特別是后期的維護(hù)人員不容易讀懂程序。尤其PAC控制器更是提供了標(biāo)準(zhǔn)化編程的平臺(tái),即使是新手也能編寫出規(guī)范的程序來。

以上幾點(diǎn),最能體現(xiàn)好程序的是標(biāo)準(zhǔn)化,只有標(biāo)準(zhǔn)化的編程最容易達(dá)到嚴(yán)密、正確、對(duì)稱、規(guī)律、可讀,標(biāo)準(zhǔn)化往往是長(zhǎng)期經(jīng)驗(yàn)積累的最終形式,可編程序控制器的發(fā)展歷史,就是一個(gè)沿標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展的過程,直接用于編程的指令系統(tǒng)表現(xiàn)則尤為明顯。

在PAC控制器系統(tǒng)中提供各種編程方式,更是多方地提供了標(biāo)準(zhǔn)化的編程平臺(tái),這對(duì)當(dāng)今項(xiàng)目開發(fā)所追求的短工期、高效率、低成本的目標(biāo),具有十分重大的意義,并在實(shí)踐中得到認(rèn)可。

此外,標(biāo)準(zhǔn)化的編程還在項(xiàng)目開發(fā)者和現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員之間達(dá)成了某些共識(shí),使后者更容易解讀程序和查找故障,這在生產(chǎn)實(shí)際中十分有效,尤其是某些行業(yè),本來就有一些共同遵守的規(guī)則,更是要通過標(biāo)準(zhǔn)的程序來體現(xiàn)。

面對(duì)同一個(gè)需求,我們可以看到二種編程處理情況:

技巧處理,可能是非常精妙的技巧,讓人拍案叫絕;也可能讓人百思不得其解,經(jīng)過解釋才讓人明白;或者廣泛流傳的一種技巧,讓人們達(dá)到了共識(shí),如自保持位邏輯的編程方法。不管是什么情況,技巧是個(gè)性化的處理,難以作為標(biāo)準(zhǔn)。

功能處理,根據(jù)指令的功能和固有的指令編程模式,讓解讀程序的人很快理解處理的目的和結(jié)果。這是通用的,所有的人都容易明白的,指令功能是共性化的處理,標(biāo)準(zhǔn)的做法,但是需要學(xué)習(xí)指令的運(yùn)用方法。

編程的一般原則是,能用指令功能處理的,盡可能不要用技巧處理。

道理是顯而易見的,只有共性的東西才是可以共識(shí)的,容易共用的。畢竟一個(gè)程序項(xiàng)目是大家共有的,具有從開發(fā)人員移交到維護(hù)人員的延續(xù)性,要讓更多的人更容易參與項(xiàng)目。

我們學(xué)習(xí)編程,一定要研究指令的功能和相應(yīng)的運(yùn)用方法,用以編寫標(biāo)準(zhǔn)的、易讀的程序。所以,我們要對(duì)控制器指令系統(tǒng)中的每一條指令,給予充分了解,參數(shù)的含義、指令的動(dòng)作、執(zhí)行的條件,才能準(zhǔn)確無誤地使用指令。盡可能使用指令功能處理問題,盡量避免使用技巧編程處理。

此外,養(yǎng)成良好的編程習(xí)慣也是至關(guān)重要的,記住某些指令的使用慣例和典型處理,這是前輩經(jīng)驗(yàn)流傳,良好的編程習(xí)慣可以幫助你避免落入一些程序運(yùn)行的陷阱,以免在調(diào)試系統(tǒng)時(shí)為某些邏輯處理結(jié)果感到困惑。良好的編程習(xí)慣可以讓你對(duì)自己編寫的程序具有自信,準(zhǔn)確堅(jiān)定地排除不可能情況,不會(huì)盲目質(zhì)疑而耽誤了調(diào)試的時(shí)間。良好的編程習(xí)慣是經(jīng)歷了考驗(yàn)的工作方式,保持它可以減少錯(cuò)誤的產(chǎn)生,加快編程速度,提高工作效率。

編程序就跟寫文章一樣,你既可以寫成一篇隨心所欲的散文,也可以寫成一篇思維慎密的論文。讀散文每個(gè)人都可以有不同的理解和感受,甚至得出不同的結(jié)論;論文卻可以讓人準(zhǔn)確地理解作者所要表達(dá)的內(nèi)容,其論點(diǎn)明確、邏輯清晰、層次分明,結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn),論述清楚。把程序編得像一篇論文,應(yīng)該就是編寫好的程序的基本要求吧。

編程序跟寫文章有許多相似之處。

寫文章,有中心思想,段落大意,在闡明一件事情時(shí),你會(huì)圍繞這件事情在一個(gè)文章段落里進(jìn)行描述;

編程序,有核心控制,運(yùn)行進(jìn)程,面對(duì)一個(gè)控制對(duì)象,在一段梯級(jí)邏輯中,編輯相關(guān)的邏輯關(guān)系和工作狀態(tài)處理。

寫文章,你掌握的詞匯越多,遣詞造句的能力就越強(qiáng),表述事情就越清晰準(zhǔn)確;

編程序,你對(duì)指令的功能理解得越清楚正確,運(yùn)用指令的能力就越強(qiáng),在不同情況下能準(zhǔn)確地選擇適合指令。

寫文章,描述相似事物類比的排比句,讓人易讀且更容易看清事物之間的聯(lián)系,并有閱讀美感;

編程序,工控對(duì)象很多情況下也具有對(duì)稱性,如果你編寫的程序邏輯關(guān)系上是對(duì)稱性的,同樣有閱讀美感,并讓人感到邏輯上值得信賴。

寫文章,有開頭和結(jié)尾,概述式的開頭和總結(jié)式的結(jié)尾前后呼應(yīng);

編程序,有初始化的處理和結(jié)束的處理,數(shù)據(jù)的進(jìn)入和數(shù)據(jù)的送出信息流向清楚。

寫文章,時(shí)不時(shí)的引用成語熟句,言簡(jiǎn)意賅,耐人尋味;

編程序,按需求引用專門的指令,調(diào)用特殊宏匯集,梯級(jí)簡(jiǎn)單,處理隱藏。

在學(xué)習(xí)編程時(shí),你不妨想象你在學(xué)習(xí)寫文章,就像中小學(xué)時(shí)你的語文老師教給你的那樣,先從造句開始,然后學(xué)習(xí)寫段落,最后完成一篇文章,并在寫作過程中積累詞匯和學(xué)習(xí)表述,提高寫作能力。我們的編程訓(xùn)練也應(yīng)循序漸進(jìn),從基本的指令開始,編寫簡(jiǎn)單的梯級(jí)邏輯,然后學(xué)習(xí)圍繞一個(gè)控制對(duì)象編寫一段梯級(jí)邏輯的處理,最后完成一個(gè)小的項(xiàng)目,并在編程過程中,熟悉指令和訓(xùn)練思維,提高編程能力。

審核編輯 :李倩

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原文標(biāo)題:從業(yè)數(shù)十年經(jīng)驗(yàn)之談:如何編寫優(yōu)質(zhì)的PLC程序?

文章出處:【微信號(hào):gkongbbs,微信公眾號(hào):工控論壇】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。

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