PLC 程序设计简明教程

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在工业自动化中，如果您是 PLC 编程的新手，那么正确理解其设计步骤是必要的。PLC 可以用于任何工业应用。在这种情况下，如果您正确理解每个过程，那么您将了解到您至少可以正确编写程序。但是，仅仅编写程序是不够的。如果您希望逻辑以无错误的方式完全执行，那么需要考虑很多事情。这有助于平稳、高效和可靠地评估过程。因此，以逐步方式设计 PLC 程序至关重要。在这篇文章中，我们将了解逐步设计 PLC 程序的概念。我们将使用 TIA Portal 软件 作为参考。

PLC 编程基础

在开始主题之前，让我们快速了解一些非常基本的编程要点：

通常，程序有两个任务——快速和正常。您可以在快速任务中编写部分，其中扫描时间将非常低且快速。您可以在正常任务中编写其余部分，其中扫描时间不是问题，PLC 将在其定义的时间间隔内执行它。

使用五种类型的语言——梯形逻辑、结构化文本、功能块图、顺序流程图和指令列表。

您在用户应用程序内存中编写程序；但除此之外，PLC 还有操作系统内存，执行热启动和暖启动、中断处理、管理内存区域、执行编写的程序、更新 IO 值以及管理通信协议等任务。

1、资料收集

设计程序的第一步是获取五个基本文档——IO 列表、系统架构、自动化 BOM、P&ID 和控制理念。 当您获得这些文档时，那么这将是您开始开发的第一步。IO 列表按顺序提供 PLC IO 的摘要，系统架构向您展示自动化设备将如何相互接口，自动化 BOM 提供使用的自动化设备列表，P&ID 帮助您关联过程流程，控制理念有助于编写逻辑。所有这些都是开始开发之前必需的。

2、硬件组态

一旦获得这些文档，就开始开发。打开一个新的 PLC 项目，首先配置硬件部分。硬件包括配置 CPU PLC、其 IO 模块、通信和网络设置。如下图所示，我根据 BOM 配置了一个 ET200 SP 系列 PLC 和两个扩展模块。您可以看到，您可以在 General 选项卡中配置所需的硬件属性。

接下来，您开始标记 PLC 输入和输出。请参考下图进行理解。基本上，PLC 基于输入和输出工作。如果您首先不确定需要处理哪些 IO，那么您根本无法开发程序。因此，您需要先制作 IO 标签。在我们的示例中，我根据 IO 列表配置了四个数字输入和两个数字输出。

3、报警逻辑

接下来，您开始编写报警逻辑。这是因为，通常，过程中有许多操作模式，例如 自动模式、手动模式、维护模式或半自动模式。根据逻辑，这些模式可能包含报警。因此，如果您没有首先配置报警，那么您无法在所需模式下正确联锁系统。如下图所示，我根据控制理念配置了自动和手动模式所需的电机跳闸报警。另外，请注意适当命名部分名称和梯级名称，如图中圆圈所示。配置报警后，如果存在报警喇叭，则需要将它们与报警喇叭链接。

4、手动模式

接下来，假设您有两种模式——自动和手动。首先从手动模式开始。在手动模式下，如果报警相关，则将它们与相应的输出链接。如下图所示，我创建了一个手动启动电机的逻辑。另外，请记住根据您的条件强制重置按钮。请参考下图进行理解。首先开发手动模式有一个主要原因。假设 PLC 在没有逻辑测试的情况下上线。那么至少，那里的操作员可以手动启动系统并检查他们的现场设备。这将帮助他们平稳执行自动模式过程。

5、自动模式

接下来，开始开发自动模式。阅读控制理念并相应地开发程序。如下图所示，我创建了一个简单的逻辑来根据控制理念控制电机。

6、通用要点

在开发逻辑时，请注意以下一些通用要点：

• 在需要 HMI / SCADA 图形的地方，为变量正确分配内存地址。为获得最佳结果，请分组分配变量。如果一个组中有两个内存地址是备用的，则不要使用它。保持原样。这将有助于在下一个项目需求增加时使用备用地址。这将有助于以正确的方式对齐地址。
• 如果您发现有多个过程具有相同的逻辑，则使用功能块而不是重复编写逻辑。这将有助于减少内存消耗，并使程序看起来更容易查看和操作。
• 使用一个单独的部分通过任何模式打开输出。然后，使用最终派生的内存变量打开实际的物理输出。如前面讨论的示例中，您可能已经看到我没有直接打开电机。在每种模式中，我打开了单独的输出，这些输出随后将在单独的部分中链接到最终的 PLC 输出。
• 不要忘记编写通用逻辑，例如模式选择、报警复位、按钮选择、弹出选择等。这取决于您的控制理念要求。
• 如果有需要开启或关闭延迟的阀门和泵，请使用一个单独的部分为需要定时器操作的所需 PLC 输出使用定时器。
• 当使用模拟输入和输出时，请记住首先为其缩放逻辑进行开发，然后再开始任何逻辑。因为，您不能在逻辑中直接使用原始计数；您将需要一个缩放后的变量。此步骤可以在编写报警之前执行。

7、结束语

我已经介绍了逐步开发 PLC 程序的一般原则。我也没有试图深入涵盖这些类型的每一种理论；一旦您熟悉它们，您就可以轻松学习它们。我只是让您了解这些类型的设计。一旦您完成这些，我希望您将能够轻松正确地设计任何逻辑。学习基础知识，探索这种工程中的新型学习。这将需要一些练习，随着您继续设计程序，您将变得更加熟悉它。

原文链接：PLC Program Design

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