本文图片来源：Matrix Technologies

　　

　　虽然可编程逻辑控制器（PLC）非常重要，但控制器内部的编程也同样重要，而且很容易被忽视。

　　可编程逻辑控制器（PLC）是许多生产制造运营的基础，可以执行很多任务。虽然PLC非常重要，但控制器内部的编程也同样重要，而且很容易被忽视。Matrix Technologies公司的部门经理Matt Fether谈到了对PLC编程的一些见解，以及如何使编程更容易的技巧。

　　通常从项目定义阶段开始，同时生成设计文档。在项目执行过程中，如果控制系统的定义和文档的编制都遵循项目程序，那么控制器的编程实际就是项目执行的一个中间步骤，可以提供更有效的开发。使用可复用代码、标准对象库和复制工具，能够进一步提高开发效率。

　　在项目的整个编程阶段，可使用测试程序进行测试。如果需要在多个装置上运行，请先在单个装置上运行，并在部署到下一个装置之前，对其进行全面测试。

　　在开发过程中，使用复制工具不仅可以节省时间，还有助于消除程序开发时“误操作”导致的问题。

　　02 是否允许修改和更新？

　　开发的应用程序应易于最终用户的理解。在系统集成项目结束时，开发或升级的应用程序需要移交给客户。最好能够以经常使用系统的人容易理解的方式开发应用程序。

　　系统集成商应该成为客户的合作伙伴，而不是开发“专有”的应用程序。在整个项目的生命周期内，系统集成商应与客户合作进行设计审查。这有助于确保客户期望与系统集成商的设计之间的无缝衔接。

　　在开始编程之前，应用程序的组织就应该开始了。通常需要考虑多个因素，例如，应用程序的控制对象，系统的大小和复杂性，项目是全新的还是对现有应用的升级等。

　　同样重要的是，与客户深入讨论，了解他们的标准术语和工厂区域，以便将其纳入到应用中。目标是生成最终用户可以轻松导航以定位特定设备的应用程序。

　　在生产过程中，易于导航对于进行故障排除尤为重要。因为“梳理PLC代码”而导致工艺过程或设备的任何计划外停机都可能会带来收入损失。

　　当负责项目的自动化工程人员精通代码调试时，就可以实现对所开发应用程序的定义、开发和调试。这需要对最初开发的程序进行调试，以确保它们已经做好准备，可以进行工厂验收测试（FAT）和项目现场调试，从而帮助客户实施一个更高效、更成功的项目。

▲此图展示的最近实施的批处理过程 PLC 代码。它使用罗克韦尔自动化的 Studio5000 Logix Designer 软件，编程语言为梯形逻辑。

　　在编程的早期阶段就开始使用全面的测试过程，有助于消除调试整个系统时的耗时工作，以及确保应用程序的成功开发。

　　在某些复杂的情况下，项目最终内部测试或现场调试阶段可能需要额外的资源。正确定义应用程序并确保其组织合理，有助于实现近乎无缝的过渡。

　　在项目调试阶段，可能会有未参与项目开发的人员介入进来。虽然这并不理想，但只要遵循项目执行流程并进行彻底的交接，这些新人应该可以很快接手。

　　虽然有几种不同的编程语言，但最常见的可能还是梯形逻辑。有些应用程序使用结构化文本编写，而有些应用使用功能块。在向最初以结构化文本编写的现有PLC添加功能时，可以使用结构化文本。

　　功能块可用于某些任务，例如模拟输入滤波或比例-积分-微分（PID）回路。然而，某些供应商的软件包可能需要特定许可才能使用功能块编程。如果由于当前软件许可的限制，最终用户无法访问，那么使用功能块将会限制未来查看和修改程序的能力。

　　在系统投入运行后，工程咨询公司使用的编程语言应易于对客户提供支持。为最终用户提供他们无法访问和维护的专有应用程序反而会帮倒忙。应用程序的最佳语言是在项目结束后客户最满意的语言。

　　05 标准和系统架构设计

　　在开发可编程控制器应用程序之前需要考虑几个因素。最关键的是系统应该如何架构，以最适合当前的需要，并允许不久后轻松扩展的选项。

　　还应考虑受控的工艺过程或设备,是否为它们选择了正确的硬件和软件包？如果被控制的系统是一条包装线，是遵循OMAC PackML 模型还是使用客户提供的模型？

　　在进行任何开发之前，还需要考虑适用的标准。应用程序是否遵循任何ISA标准,例如用于批处理控制的 ISA-88 模型？我们是否会使用客户提供或供应商提供的任何全局对象吗？诸如此类的问题有助于提供对所需控制器内存大小的洞察。

　　另一个需要考虑的重要因素是整体系统架构设计。了解现有或潜在的新网络架构将是什么样子。例如，系统是否需要几个通信模块来运行，同时提供稳健和安全的网络设计？

　　此外，还应考虑与制造执行系统（MES）和数据采集系统的任何潜在接口。这些系统是否需要任何标签结构和命名，需要我们将其纳入应用程序中？这都是需要在开始编程前考虑的一些注意事项。

　　在设计控制系统时，应确保编程符合应用程序的当前需求，并考虑到未来的可扩展性。（作者 | Matt Fether）

　　关键概念： 

　　■ 在项目定义阶段开始对 PLC 进行编程，同时编制设计文件。

　　■ PLC编程的方式应便于最终用户的理解，还应考虑标准和具体应用的需求。

　　思考一下： 

　　在进行 PLC 编程时还应考虑哪些因素？