近年来，PLC程序标准化的话题逐渐升温。在各种项目中，程序标准化的需求日益凸显，尤其是在涉及程序修改和维护时，标准化的优势显得尤为重要。然而，在实际的落地过程中，我们也遇到了一些挑战和困惑。本文将基于我所在的行业，结合西门子博途（TIA Portal）的特点，探讨如何实现PLC程序的标准化，以便在程序修改和维护方面达到方便化、快捷化的效果。
在实现PLC程序标准化的过程中，首先需要做的就是对程序库进行统一管理。这包括标准程序块、数据类型（UDT）、画面面板、画面副本等的统一管理。在博途软件中，库功能提供了良好的管理平台，可以根据类型的版本、名称进行统一管理。此外，博途还提供了API，可以迅速对比库的差异，这样不仅有助于保持库的一致性，也方便了对库的维护和更新。
通过对程序库的统一管理，我们可以确保在不同项目中使用相同的基础模块和数据类型。这种一致性不仅减少了编写新程序的工作量，也降低了程序调试和维护的复杂性。对于工程师来说，统一的程序库如同一把万能钥匙，无论走到哪里都可以快速适应不同的项目需求。
画面设计的标准化也是PLC程序标准化的重要组成部分。在这个方面，博途的SIVAR工具提供了自动生成画面的功能。通过设定统一的面板和副本模板，以及统一的画面规则和变量规则，可以自动生成风格统一的HMI画面。这不仅提升了画面的美观度和一致性，还大大节省了人工设计画面的时间和精力。
统一的画面设计能够让操作人员在不同的设备上获得相似的操作体验，减少了误操作的可能性。同时，对于新员工的培训和学习也起到了简化作用，因为他们只需熟悉一种操作界面即可。
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在编写PLC程序时，采用模块化和流程化的编写框架是实现标准化的关键。同类型设备的程序应尽量保持调用方式和数据结构的一致，这样可以在项目间实现代码的重用和移植。模块化编程不仅可以减少代码的重复编写，还可以提高程序的可读性和可维护性。
流程化则强调了程序执行的顺序和逻辑，这有助于在调试和故障排查时迅速找到问题所在。通过标准化的流程图和模块化的程序框架，工程师可以更轻松地理解和修改程序，尤其是在处理复杂的工艺逻辑时，这种方法显得尤为有效。
符号编程是一种基于符号而非绝对地址的编程方式，这种方式在PLC程序的标准化中具有显著的优势。符号编程可以使变量、功能块（FB）、功能（FC）、数据块（DB）的命名更加直观和易于理解。尤其是在多设备、多程序的情况下，统一的符号命名规范可以避免因命名混乱导致的错误。
通过符号编程，我们可以脱离具体设备和地址的限制，使程序具有更好的移植性和扩展性。这对于需要频繁进行设备升级和程序修改的项目来说尤为重要。此外，符号编程也便于与其他工程师进行沟通和协作，减少了因命名不规范而产生的误解和错误。
在实现PLC程序标准化的过程中，采纳成熟的行业标准是一个重要的步骤。例如，在汽车行业中，我们可以使用SIcar、VASS、SiParts、Simove等标准。这些标准不仅涵盖了硬件和软件的设计规范，还包括了程序结构、数据接口和通信协议等方面的要求。
采纳行业标准有助于提升程序的一致性和兼容性，减少了不同厂商设备之间的集成难度。同时，行业标准还可以作为一种质量保证手段，确保程序的稳定性和可靠性。在实际项目中，遵循行业标准也可以缩短项目周期，降低开发和维护成本。
现代化生产往往依赖于机器的流水化生产，以减少人为因素带来的差异。类似地，在PLC程序的编写和维护中，我们也可以通过软件自动化来提高效率和一致性。博途Openness等工具提供了强大的编程接口，可以实现程序的自动生成和修改。
通过软件自动化，我们可以减少重复性工作和人工操作带来的错误。同时，自动化的程序生成可以确保所有项目的代码风格和命名规则的一致性。这不仅提高了程序的标准化水平，还使得程序的更新和升级更加快捷和可靠。
在实现PLC程序标准化的过程中，不仅仅是软件工程师需要参与，其他专业的协同也是必不可少的。例如，电气设计和机械设计的标准化也对程序标准化起着至关重要的作用。在实际项目中，不同专业之间的数据和信息需要相互流通和共享，这样才能保证整个系统的协调和一致。
通过跨专业的协同，我们可以在设计阶段就发现和解决潜在的问题，避免在后期的集成和调试中出现意外。同时，这种协同也有助于提高整个团队的工作效率和项目的整体质量。
以上几点是我在实现PLC程序标准化过程中所积累的一些经验和思考。虽然在实际的项目中，程序标准化的实施仍然面临诸多挑战，但我们相信，通过不断的探索和实践，标准化的道路将会越走越宽。在本文的结尾，我还附上了一段视频展示了我利用博途SIVAR和Openness实现的自动生成PLC程序和HMI画面的demo演示。通过使用统一的全局库和设备配置，我们可以快速生成统一风格的程序调用框架、变量命名和画面风格。这不仅减少了重复性工作，还降低了出错率，节省了人工成本。
希望这些经验和方法能为其他工程师和项目团队提供一些参考和借鉴，共同推动PLC程序标准化的发展。未来，我们期待能够在更多的项目中看到标准化的成果，为整个行业的发展贡献力量。
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