PLC編程規範設計要求及相關建議

一套完整的PLC程序不僅簡單到係統可以運行，還要求運行前有完整的注釋、優秀的架構、良好的擴展性（xìng）、完整的報警保（bǎo）護（hù）係統和仿真（zhēn）係統。

1.簡單

使PLC程序盡可能簡單。簡單意味著盡可能使用標準化的程序框（kuàng）架和簡單（dān）的指（zhǐ）令。

要讓程序簡單，從大的方麵來說，要優（yōu）化程序結構，用流程控製指令簡化程序，從小（xiǎo）的方麵來（lái）說（shuō），要用功能強大的（de）指令代替功能（néng）單一的指令（lìng），注意（yì）指令的順序。

2.可讀性（xìng）

要求設計的程（chéng）序應該是可（kě）讀的。這不僅（jǐn）方便程序員加深對程序的理解和調試，也方便別人閱（yuè）讀你的程序和用戶維（wéi）護。必要時，程序也可以推廣。

為了（le）使程序可讀，設計（jì）的程序應該盡可能清晰。注意層（céng）次，實現模塊化（huà），用麵向對象的方法（fǎ）設計。使用更標準的設（shè）計。

如遇（yù）特殊情況，使用語言編程。大多數情況下，為了便於閱讀，請（qǐng）使用梯形圖。

也就是說，I/O分布（bù）應該是有規律的，容易記憶和理解。如有必要，應發表一些意見。內部設備也要定時（shí）使用，不能隨便使用。

程序設計之初就要注意可讀（dú）性。這完全不（bú）容易做到。因為在程序調（diào）試的過程中，指令的增減，內部器件使用的變化，都有可能讓原本清晰的程序變得（dé）有些淩亂。所以在設計（jì）中有一定的調試增減空間，然後在調試後做一些排序，這樣設計（jì）出來的程序質量更高。

對（duì）方案的意見至少應包括以下幾個方（fāng）麵:

A.係統說明（míng）:整個程序的版權公司和本程序的目的。

b、區塊注釋:此區（qū）塊的主（zhǔ）要用（yòng）途和作者。

c，段落注釋:這段代碼的（de）目的。

d、變量注（zhù）釋:重要性不用（yòng）多說，包括I/O注釋和中（zhōng）間變量注釋。

至於保密，我覺得應該（gāi）考慮程序的加密算法或者塊的加密，而不（bú）是用減少評論的小聰明。

3.正確性

PLC的程（chéng）序一定要正確，一定要經過實（shí）際工作的驗證，證明它能正確工（gōng）作。這是對PLC程序最基本的（de）要求。如果做不到這一點，其他的都不（bú）會好（hǎo）。

為了使程序正確，我們必須準確地使用指令和正確地使用內部設備（bèi）。指（zhǐ）令的準確使用關（guān）係到對指令的準確理（lǐ）解，所以必須明確指令的含義和使用條件。必要的時候可以編譯一些小程序來測試一些不清楚的指令（lìng）。

對（duì）於（yú）同一個指令，由於PLC的出廠批次不同，或者PLC的係列型（xíng）號不同，有些指令細節可能會有所不同。請仔細查閱編程（chéng）手冊。

正確使用內部設（shè）備也很重（chóng）要。例如，一些PLC具有電源故障保（bǎo）護，而另一些則沒有。要實（shí）現這種掉電保護，必須使用掉電保護器件，否則無法使（shǐ）用。

簡而言之，準確使用指令，正確使用內部器件，使編譯好的程序能正確完成，是PLC程序最（zuì）根本的要求。

舉（jǔ）個（gè）簡單的例子，西門子的（de）上升沿（yán）和下降（jiàng）沿需要使（shǐ）用（yòng）具有存儲功能的變量作為中間變量（liàng），比如M點或（huò）者DB點。如果使用FC的temp變量，就會出現問題。

4.可（kě）靠性

程序不僅（jǐn）要正（zhèng）確，還要可靠。可靠性反映了PLC程序的穩定性，這也是PLC程序的基本要求。

有些PLC程（chéng）序在正常工（gōng）作條件下（xià）或合法操作下可以正常（cháng）工作，但在非正常（cháng）工（gōng）作條件下(如暫時斷電，然後很快（kuài）又上電)或非法操作(如某些按鈕按（àn）錯順序或幾個按（àn）鈕同時按下)就不能（néng）正常工作。這種程序不可靠，或者說不穩定，就（jiù）是壞程序。

一個好的PLC程序可以識別異常工況（kuàng），將異常工況與（yǔ）正常工況聯係起來，使程序（xù）適（shì）應各種情況。好的PLC程序可以拒絕非法操作，不留“痕跡”。隻接受（shòu）合法經營。

聯鎖是拒絕非法操作的常用手段。繼電（diàn）器電（diàn）路經常（cháng）使用這種方法，PLC也可以繼承這種方法。

5.易於修改

讓程序（xù）變得容易，也（yě）就是（shì）讓程序變得容（róng）易修改。

PLC的一個特點就是方便，可以靈活應用於各種場合。解（jiě）決（jué）方法是（shì）修改或重新設計程序。

重新設計程序（xù）是用來改變PLC程序的應用要求。不（bú）僅程序被（bèi）重新（xīn）編程，而且I/O也被重新分配。大多數情況下，不需要重新（xīn）編寫程序，隻需要做一些修改。這（zhè）就要求程（chéng）序簡單易修改（gǎi）。

易變（biàn）是（shì）指靈活性，要求隻需少量改變就能達到改變（biàn）參數或調整動作的目的。

6.可量（liàng）測性

很多程序可能在進入站點之前就已經編譯好了，但是到了站點，可能就需要添加其他程序了。為了避免打亂整個係統的結構，你需要在每個功能區預留一定的空間進行備份。

在硬（yìng）件上留足餘量（liàng）。寫軟件的（de）時候考（kǎo）慮手動，自動，半自動，離開位（wèi）置。

7.完整的報警係統

PLC係統（tǒng）在工（gōng）業環境中經常使用（yòng），每一次事故都會造成或大或小（xiǎo）的損（sǔn）失。為了對事故進行預先處理或在事（shì）故中最（zuì）大限度地減少損失，必須重視PLC的報警和保護（hù），並將其（qí）作為係統的重（chóng）要組成（chéng）部（bù）分（fèn）。

8.程序（xù）模擬

為了保證現場調試（shì）進度或者展示（shì）給客戶看，往往需要在進入現場之前對自己的程序（xù）進行充分模擬。為此，有必要在程序中增加一個模擬程序部分（fèn），該部分在正（zhèng）常現（xiàn）場操作後將被斷開。為了使程序（xù）具有模擬（nǐ）功能，需（xū）要做以（yǐ）下工作:

(1)將PLC的實際I/O點轉換成PLC的（de）中間變量或（huò）數據塊變量；

(2)根據工藝要求，編寫了（le）各設備的仿真程序。

在設（shè）計PLC程序（xù）的過程中，如果能滿（mǎn）足以上幾個（gè）方麵的要求，就（jiù）可以稱之（zhī）為好程序。

二

PLC程序設計規範

1.選擇合適的PLC型號和I/O點，有特（tè）殊功能要求時選擇特殊功能（néng）模塊。

2.熟悉所選用的PLC編程指令和編譯軟件。

3.規劃軟件組件，包括內部繼電器、鎖存繼電器、數據寄存器、定（dìng）時（shí）器、計數器等。

4.程序規劃，一般按照故障提（tí）取、故障處理、手動處理、自（zì）動處理、輸（shū）出處理（lǐ）的順序。大型項目或設備由職能（néng）單位分段、分塊處理。例如，如果自動化生產線中有起重機、移位、頂（dǐng）起和旋轉裝置，則上述裝置應分段和分塊編程。

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5.在按（àn）段、塊編寫的程（chéng）序前，要加一小段注釋，說明（míng）這個程序的功能，必要時（shí）可以注（zhù）明相（xiàng）應的處（chù）理流程。塊或分段程序。整體程序的位置（zhì）順序應基本按照工藝流程順序排列，便於程序的可讀性。

6.在程（chéng）序（xù）設計之前（qián），要對設備進行抽象，常見的因素（sù）如停止、急停、過載、超限、超時、安全光幕、觸摸停止、門開關等（děng）。應提取並放入啟動回路或啟動主控和聯鎖回（huí）路，這是整個程序結構的前提。在此基礎（chǔ）上，程序可分為自動和手動功能（néng）區。

7.提（tí）取程（chéng）序結構手動功（gōng）能區的共同因素，如手動因素、危及設備（bèi）人身安全的因素等，放入手動主控和聯鎖（suǒ）回路中，對手動控製進行保護（hù）、屏蔽和報警。

8.提取（qǔ）程序結構中自動功能區的常用因子，如自動、超限、超時等因子，放入自動總控和聯鎖回路中，對自動控製下的設備進（jìn）行保護、屏蔽和報警。一個總（zǒng）的原則是，在保證安全的前提下，嚴格限製（zhì）設備的進入，寬（kuān）鬆限製設備（bèi）的退出。

9.在設計程（chéng）序時，應設計程序的總複位功能，便於（yú）用戶在（zài）設備出現故障時，盡快恢（huī）複設備的正常運行。重置期間，應始終充分考慮設備和人員的安全。

10.當（dāng）自動模式切換到手動模式時，程序應清除自動模式下的輸（shū）出（chū）和中間狀態。特別是在自動模式下使用SET指令時，必須（xū）通（tōng）過手動（dòng）模式下的RESET指令清除。

1.編程中嚴禁使用雙輸出，即同一（yī）輸出語句或同一輸出線圈在程（chéng）序中出現兩次或兩次以（yǐ）上。在不同的模式條件下，同一個輸出點的輸出通過中間繼電（diàn）器傳遞（dì），最後匯集到一起，綁到輸出點。

12.使用觸摸屏時，觸摸屏和PLC共用的控製區和狀態區不應被編程用於其（qí）他功能（néng）。

13.在使用PLC的專（zhuān）用模塊之前，首先要弄清楚（chǔ）它的控製區和狀態區是否占（zhàn）用工作（zuò）字。如（rú）果是這樣（yàng）的話，你就不應該用（yòng）其他方（fāng）式（shì）編寫這些工作詞。

14.PLC的輸入、輸出、中間繼電器、定時器、計數器和（hé）數據寄存器應用中文標注。輸入和輸（shū）出還應該有組件的名（míng）稱和（hé）標簽號。對應的輸入點，一（yī）般情況下（xià），默認為外圍開（kāi）關與NO觸點相連，需要與NC觸點相連的必須在（zài）備注中注明。所有的評論都要清晰，容易被誤解，盡量少（shǎo）用籠統的引用。

15.項目調試完成後，係統（tǒng）必須（xū）保（bǎo）留最終的軟件程序，保（bǎo）存的文（wén）件名應包含項目號（hào）/作者/日（rì）期信息/版本號（hào）等。

16.關於程序加密:加密程序的（de）密碼必須保存在專門的文件中（zhōng），注明對應的用戶名+密碼+權限，分發給至少兩個人知道（dào）密碼，防止密（mì）碼丟失導致程序無法打開。

三

編程建議

1.當PLC與上位機(或觸摸屏)組成監控係統時，屏幕上往往會出現“手動”、“自動”等控（kòng）製方式(一般隻能一機多用)。你可以在（zài）程序（xù）中使用（yòng）“MOV”指令。例如，當選擇“手動”時，常量1 MOV被放入寄（jì）存器VB10，當（dāng）選擇“自（zì）動（dòng）”時，常（cháng）量2 MOV被放入同一寄（jì）存器VB10。隻要判斷一下寄存器裏的數據，就知道係統是什麽樣的控製模式了。這種思路的好處是容易理解，不需要環環相扣等麻煩的程序（xù）。

2.當程序有模擬量控製時，如果讀取的（de）模擬量基本沒有錯（cuò）誤，可以采用時（shí）間濾波將其延遲一段（duàn）時間。如果讀取數據的（de）誤差較大，則（zé）需（xū）要其他濾波方法（fǎ），如平均。可以查閱相關資料。

3.在程序調試的過程中(特（tè）別是設備修改時，你的程序被（bèi）添加到（dào）原設備程序中)，當程序語句中的條件滿足，輸出線圈未連接時，可（kě）以檢查（chá）你的程序是否在這樣的語句之間，比如JUMP \ go \等語句。還有一種可（kě）能是（shì）程序中斷後，條件（jiàn）滿足，沒有輸出，沒有連接。一般不掃描這個程序。

4.在順序控製程序中（zhōng），即一個動作完成後，進入下一個動作，進行類（lèi）似的順序控製。我覺得采用+10+10的控製模式很方便。思路是:預置一個寄存器，初始化值為0，係統啟動時為+10，則寄存器為10，寄存器等（děng）於10時可以進行第一個動作；第一個動作完成後，寄存器加+10。這時寄存器等於20，可以（yǐ）做第二個（gè）動（dòng）作了。第二個動作完成後，加+10，寄存器等於30。因此，隻有通過（guò）判斷寄存器中有多少數據，您才（cái）能知道要完成（chéng）那個操作。需要跳（tiào）躍動作時（shí），可以（yǐ）不再加+10，可以加+20\+30...視實際需要而定。

為什麽要加10而不是1？因為加了10個之後（hòu），如果你插入一個段（duàn）落，你隻需要在這10個空位（wèi）中選擇一個。

5.在設計程序時，當出現工藝故障(不受控製係統控製)時，最好能保留故障現象（xiàng），並聲光報警。直到操作員重（chóng）置，讓他知（zhī）道係統已（yǐ）經失敗。否則機器會停下來，別（bié）人會認為你的程序有故障。一般來說，我（wǒ）們在設計新係統時（shí）應該注意這些。

6.對於經常調用的子程序，可以做成子模塊，經常調用。

7.由（yóu）於生產機械在工作循環中（zhōng）的每一（yī）次步進（jìn）運動在執行時都需要一定的時間，並且這些時間具有（yǒu）一定的（de）限製，因此可以使用這（zhè）些時間作為參考（kǎo），並且在要檢測的步進運動開始的同時啟動計時器。定時器（qì）的時間設定值比正常情況下該動作的持續時間（jiān）長20% ~ 30%，定時器的（de）輸出信號可用於報警或自動停止裝置。當生產機械的一個工作步驟的時間超過規定時間，達到相應定時器的預設時間（jiān）時，定時器在下一個工作步驟之前發出故障信號，停止正常工（gōng）作循環程序，啟動報警或停機程（chéng）序。這就是我們常說的過拍保護。

8.一些安全檢測開關（guān）(如急（jí）停按鈕、安全光幕（mù）、限位開關等。)是實際的常閉(NC)輸入。

9.為了（le）安全和節能，盡量（liàng）把輸出設計成隻在需（xū）要動作（zuò）的時候才動作，一旦到位就停止（zhǐ）輸出，而不是（shì）平時總是輸出，隻在需（xū）要停止的時候才斷開輸出。

10.促動器的（de）作用原（yuán）理應該是不動不動（dòng）比較好！

11.單體設備的控製:單體設備必須具有軟手操作（zuò）/自動切換和軟手操作時的啟動/停止功能。從自動切換到軟手（shǒu）操作時，設備不能停止；當從軟（ruǎn）手動操（cāo）作切換到（dào）自（zì）動操作（zuò）時（shí），設備的啟動/停止（zhǐ）取決於自動（dòng）程序。

12、單台設備(水泵、風（fēng）機（jī）等大型設備)24小時運行。