一个高级电气控制工程师编写的PLC(可编程逻辑控制器)程序框架是电气工程自动化项目中的核心组成部分,它直接关系到系统的稳定性、可靠性和可维护性。以下是对一个高效、结构化的PLC程序框架的详细阐述:
一、程序框架的重要性
一个良好的程序框架能够极大地提高开发效率,减少重复性工作,使程序结构清晰、易于理解和维护。它能够将复杂的控制逻辑分解为多个独立的功能模块,便于调试和修改。
二、程序框架的结构
1. 主程序
主程序是PLC程序的入口点,负责初始化系统、调用各个功能模块以及处理全局变量。主程序通常包括以下几个部分:
初始化程序:在系统上电后,执行一些必要的初始化操作,如清零数据区、恢复所需数据、设置初始状态等。
状态机:对于复杂的控制系统,可以使用状态机来管理系统的运行状态,确保系统在不同状态之间正确切换。
2. 手动程序
手动程序用于实现设备的手动控制功能,如手动启动、停止、调整参数等。这部分程序通常与操作面板或触摸屏上的按钮和指示灯相关联。
3. 自动程序
自动程序负责实现设备的自动控制功能,根据预设的逻辑和参数执行一系列动作。这部分程序是PLC程序的核心,也是最能体现工程师编程水平的部分。
4. 报警程序
报警程序用于检测和处理系统中的异常情况,如传感器故障、电机过载等。当发生异常时,报警程序会触发相应的报警输出,如蜂鸣器报警、指示灯闪烁等,并记录错误信息供后续分析。
5. 调用程序
对于大型项目,可能需要将控制逻辑拆分为多个独立的子程序。调用程序负责在主程序中调用这些子程序,以实现整个系统的控制功能。
6. I/O映射
I/O映射是将PLC的输入输出点与实际的电气开关、传感器、执行器等设备对应起来的过程。通过I/O映射,可以清晰地了解每个输入输出点的功能和状态。
三、功能块的划分
为了提高程序的可读性和可维护性,可以将常见的控制功能划分为独立的功能块,如气缸控制块、伺服控制块等。这些功能块可以包含相应的初始化、控制逻辑和报警处理等功能,方便在多个项目中复用。
四、注释和文档
良好的注释和文档是编写高质量PLC程序的重要保证。注释应该清晰明了地说明每个程序段的作用和逻辑,方便后续人员理解和维护。同时,还应该编写详细的系统文档,包括硬件配置、软件版本、程序结构、功能说明等信息。
五、编程秘诀和技巧方法
核心秘诀一:看着真实案例学习,会让你编程实力的提升有意想不到的效果。
这也是我近十年来的总结,如果你想快速做成一件事情,最好的办法就是先找到成功的案例,然后快速学习它,按照这个已经成功的思路去做,就能快速成功,这就是其中的原理。
后来我把编程分成了几个大块,有顺序编程的案例,有伺服电机编程案例,有模拟量编程案例(温度、压力、流量),还有485通讯案例,后面有讲到,套用这些模板案例,很快就能找到编程思路,迅速套用,效果很好!
核心秘诀二:用框架思维编程法,化繁为简,大大简化编程难度,提高编程效率。
大家有没有这样的一个感受,当你想做一件事情的时候,思路和方法很重要,任何复杂的事情其实都是由简单的事情组合起来的,当你划分出了做事情的顺序,找到了做事情的“序”也就是做事情的步骤,那么处理复杂问题会变得非常的得心应手。经过9年的编程实战,我总结出了一套有效的编程秘诀,能使编程化繁为简,大大提升了编程效率,方法就是,仔细看下面:
编程是有步骤的,拿到一个工程项目,我第一步做的事情是理清思路。
是的,这一步太重要了,理清思路,把动作过程找出来,之后做出流程图,具体怎么画流程图,后面我会手把手教大家。我知道兄弟,你会问为什么要把思路画出来呢,现在我来告诉你用这个方法的原因和好处:大家在编程的时候会遇到这种情况,写着程序却忘了下一步要写什么步骤,而提前把动作过程写到纸上,用图的形式画出来,你在编程的时候思路就会非常清新。
第二步,看着流程图,把流程图中要用到的PLC的输入输出点都找到,标记出来。
这一步的好处就是,把电气中的开关,传感器,电气阀门都转化成了PLC的输入输出点,做到了近一步的将工程化繁为简。
第三步,也是最核心的一点(敲黑板,说重点),以流程图和标记的输入输出口为依据,套用一种编程模式,直接把动作过程翻译成PLC语言(后面会具体讲到,该编程模式威力巨大,学会后直接套用可编写出多种复杂程序,学会后编程实力提高一个等级)
下面是第三个秘诀:写出高价格程序的秘诀。这一直是一些编程高手们不愿意对外泄露的秘密,因为用了这个方法,立刻帮你写出高价格的程序,彻底告别程序编写的痛苦。
在两年前我接触这套方法的时候,在上海的一家工厂做了一个程序,当时是做一个全自动夹核桃机器,里面的过程非常复杂,各种阀门动作,用到了模拟量监控压力,用到了伺服电机精准定位,用到了RS485通讯,在整个编程过程中贯穿了这个诀窍。最后收到了客户给的36000元的编程费,甲方的老板还专门请我吃饭,请教技术优化的问题。这套方法完全可以让你轻松编程,潇洒生活!
在接触工控行业的这九年里,我走过了很多城市,接过很多工程,也认识了很多朋友,想学习PLC编程,我把自己的编程核心经验总结成了一套体系,传授PLC编程经验的同时,我发现他们在没有学习我这套核心编程方法之前,遇到了很多问题,学员基础参差不齐:
1.零基础,非常想快速学好电气自动化PLC编程的朋友。
2. 以前学了很多空洞的理论,但当实际运用的时候就没有了思路方法,找不到编程门路。
3. 非常想学好PLC编程,但是缺少好的有丰富经验的师傅带动。
4. 编程过程中很费力,感觉没有思路,很辛苦。
5. 想要学习PLC不知道从何下手,从哪开始。
6. 学习方法不正确,没有程序案例,思路不开阔,。
7. 程序编好了去调试过程中,缺少实际调试工程经验
8. 遇到复杂的工程,没有思路,心里发慌
我知道这些问题,其实我也遇到过,但是我用了近10年的时间,找到了有效解决这些问题的好方法,我把这套方法讲给学员后,他们的编程水平提高了很多,收获了巨大的价值:
1. 我将把编程中常用的核心功能指令进行详细的讲解。其实书本中的指令很多,但是在我接触编程的这9年里,我发现在实际编程过程中经常用到的核心指令却不多,我将详细具体的讲解每一个核心指令,并配有程序案例,为到家节省很多时间,真正做到有用,学了就能用。我还会传授给大家2个方法,直接快速找到指令,学会调用,省时省力,高效学习。
2. 我会在课程中传授我做编程中总结的3个快速编程核心秘诀。掌握之后你会真正做到有序有步骤的编程,学会后你也能轻松搞定项目。
3. 在课程中我会带着大家一起做工程实例,套用我的编程秘诀,进行纯实战项目。现在很多教程都缺少详细的工程实例,理论讲完了却用不上。我用我近10年来的核心经典案例给大家讲解,这些真实程序案例都是调试成功并且稳定运行的,大家看过这些工程案例后,学会了里面的编程经验和方法,直接套用,就可以轻松高效的写出程序,应对各种复杂工程,学了立刻用的编程课。
现在我把课程二维码放到下面,只需要一分钟的时间,拇指长按下方图片,识别下方二维码,即可听课。
在编程领域,成功是有方法的,需要时间的有效积累,更需要用心感悟,做了九年的编程设计,我认为学习PLC有两个障碍:
一 指令的学习
PLC学习的最大误区就是喜欢钻研指令,指令是要有目的的学习,结合课程中的范例程序,就能轻松快速掌握。
二 编程能力的提升。
PLC案例程序可以看成一座房屋,指令就是构成房屋的砖头,而编程方法和编程能力是构成房屋的核心骨架,编程能力提高了,就能高效编写出复杂程序,课程中的核心秘诀篇就是在讲这些有用的高效的编程方法意在提高核心编程能力。
综上所述,一个高级电气控制工程师编写的PLC程序框架应该具备清晰的结构、良好的注释和文档、合理的功能块划分以及良好的编程习惯和技巧。这样的程序框架能够确保系统的稳定性、可靠性和可维护性,提高开发效率和质量。
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