朱忠旺

摘要：隨著社會進(jìn)步，經(jīng)濟發(fā)展，生活水平不斷提高，所以，研究基于計算機控制技術(shù)的自動化控制系統(tǒng)，具有重要的現(xiàn)實意義。本文主要介紹自動化系統(tǒng)編程的經(jīng)驗和方法，總結(jié)出在自動化硬件的設(shè)計到編程調(diào)試的過程中，應(yīng)該注意哪些問題以及一些要求和方法，重點是試圖找到一個簡單合理快捷維護方便閱讀的現(xiàn)代的設(shè)計編程思想，期望能給對今后的工作有一定的幫助指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：PLC 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?程序標(biāo)簽

中圖分類號：TM921.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2016）09-0018-01

在工業(yè)控制系統(tǒng)中膠帶機控制是一個主要的控制設(shè)備，在運輸控制系統(tǒng)中占據(jù)很大的份額，由于膠帶機的控制相當(dāng)于一個單機設(shè)備的啟?？刂疲暈楹唵蔚脑O(shè)備，不被人們重視，但是當(dāng)多條膠帶機時，那么系統(tǒng)的設(shè)計就是一個非常系統(tǒng)的專業(yè)的工程，整個工程就需要精心的設(shè)計、施工、編程、調(diào)試，并且通過一套整體的理論規(guī)范，從而達(dá)到優(yōu)質(zhì)、安全、方便的設(shè)備運行。

1 系統(tǒng)硬件設(shè)計

系統(tǒng)硬件設(shè)計重點在系統(tǒng)的電源設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計。

1.1 系統(tǒng)電源設(shè)計，要區(qū)分系統(tǒng)電源和信號電源，外部電源和柜內(nèi)電源

系統(tǒng)電源指處理器電源和模塊自身需要的電源，與外部信號或其他的設(shè)備電源無關(guān)的電源，該電源一定在設(shè)計階段就設(shè)計成獨立電源，至少要有獨立的開關(guān)控制，盡可能的與外部電源區(qū)分，防止外部電源的干擾造成系統(tǒng)電源不穩(wěn)定，系統(tǒng)電源設(shè)計時考慮應(yīng)用UPS電源。這個問題曾經(jīng)出現(xiàn)在燒結(jié)球團豎爐控制系統(tǒng)中，該系統(tǒng)在設(shè)計時為了省錢省事，遠(yuǎn)程通訊模塊和外部信號電源設(shè)計為同一個電源，由于外部信號的短路導(dǎo)致24V電壓瞬間降低，遠(yuǎn)程通訊模塊瞬間失電又恢復(fù)正常，造成故障判斷不清。故障恢復(fù)困難。

在外部電源設(shè)計時，每一個模塊為一個端子排，在每個端子排上設(shè)計一個外部電源單極開關(guān)，單機開關(guān)大小適當(dāng)，不易過大，以免出現(xiàn)短路及接地時不能及時斷開，影響上級開關(guān)。

1.2 控制網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湓O(shè)計

隨著通訊技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在PLC通訊技術(shù)也是非常發(fā)大，大型名牌PLC廠家的控制系統(tǒng)都有雙網(wǎng)通訊的設(shè)計，因此，在遠(yuǎn)程站通訊上要盡可能的選用雙網(wǎng)冗余的系統(tǒng)架構(gòu)，確?？刂葡到y(tǒng)的通訊可靠?，F(xiàn)場總線敷設(shè)的路由很重要，在設(shè)計和敷設(shè)總線是時要與高壓線路分離，尤其與變頻電機的動力線分離，并做好屏蔽，確?？偩€不受高壓線路電磁干擾，否則會引起總線通訊不穩(wěn)定，有些線路無法分開敷設(shè)總線時，應(yīng)當(dāng)穿管敷設(shè)，做好管線接頭處的屏蔽防護工作。

2 軟件編程設(shè)計

軟件編程設(shè)計包括下位處理器程序設(shè)計和上位計算機操作界面編程設(shè)計，下面將分別進(jìn)行詳細(xì)的論述下位處理器程序設(shè)計概要：

2.1 系統(tǒng)設(shè)計調(diào)研

針對一個新的項目，可能是一個熟悉的對象，也可能是一個新的對象，但是都必須重新調(diào)研，熟悉設(shè)備，仔細(xì)分析每一個設(shè)備的特性，根據(jù)生產(chǎn)工藝要求并寫出控制功能說明書，畫出程序功能流程圖，完成后要與生產(chǎn)單位技術(shù)人員核對功能是否正確，與生產(chǎn)工藝人員及電氣技術(shù)人員充分溝通，最終達(dá)到完全掌握工藝設(shè)備的控制要求。

2.2 系統(tǒng)設(shè)計規(guī)劃

針對調(diào)研報告及功能流程圖、電氣設(shè)計圖紙要對系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計規(guī)劃，設(shè)計規(guī)劃的主要目的是分解、組合程序設(shè)計。分解主要是將所有的成任務(wù)進(jìn)行分類，抽象概括出相同的的任務(wù)，分解成數(shù)個獨立的功能塊，確定相同功能塊的編程及接口，以便將任務(wù)分配給設(shè)計組的成員分別完成。組合就是將功能塊（子程序）根據(jù)不同的任務(wù)有機的組裝成一個任務(wù)程序。

2.3 程序標(biāo)簽規(guī)范設(shè)計

最新的PLC程序設(shè)計已經(jīng)接近高級語言設(shè)計，大量的使用標(biāo)簽（相當(dāng)于高級語言中的變量），即使使用硬件IO地址也有符號變量或注釋，在設(shè)計之初應(yīng)首選標(biāo)簽或符號變量編程，這樣編寫成程序可讀性強，易于以后維護。因此標(biāo)簽變量的命名規(guī)則我認(rèn)為非常重要，命名規(guī)則的目的是見名知意。根據(jù)編程經(jīng)驗，命名規(guī)則一般使用設(shè)備的使用范圍由大范圍_小范圍（_大范圍_小范圍）_屬性等結(jié)構(gòu)來命名。

2.4 程序子程序模塊化設(shè)計與程序集中調(diào)度

根據(jù)程序設(shè)計采用模塊化、積木式設(shè)計原則，首先是劃分任務(wù)，根據(jù)相關(guān)性原則，將互相有關(guān)聯(lián)的設(shè)備列為一類作為一個子程序，將具有相同的屬性和功能的設(shè)備分為一類，作為一個功能塊，比如閥類、泵、風(fēng)機等，功能塊必須要進(jìn)行反復(fù)的測試，確認(rèn)合格后方可應(yīng)用，作為一個成熟的功能塊庫備用。

2.5 控制功能測試

控制功能測試是一個重要的環(huán)節(jié)，分每個單體功能測試和任務(wù)程序測試，設(shè)備安全啟停功能測試，每次開發(fā)一個功能塊，一定要經(jīng)過多方面測試，測試時要讓生產(chǎn)崗位人員和電氣等相關(guān)人員參與測試，并要他們提出各種意見，是否滿足生產(chǎn)要求，如果不滿足，再次修改，直到測試成功，同時要提供開發(fā)測試報告，作為技術(shù)積累為以后相同場合應(yīng)用提供參考，但不能直接應(yīng)用，即使應(yīng)用也要進(jìn)行同樣的測試過程，有些閥類、泵類、膠帶機等條件相同的應(yīng)用對象的功能塊，具有相當(dāng)?shù)膮⒖純r值。

2.6 操作界簡單易懂統(tǒng)一圖形界面設(shè)計

上位計算機操作界面除了要考慮基本要求外，我想考慮的是，操作的界面的設(shè)計原則，我要考慮，界面一定要分系統(tǒng)工藝界面和控制設(shè)備的彈出界面，以及要經(jīng)過確認(rèn)的確認(rèn)界面。趨勢界面和報警界面報表界面等，定義標(biāo)簽時應(yīng)該考慮統(tǒng)一的命名規(guī)則，可以節(jié)省時間，為將來檢查錯誤提供方便。

2.7 準(zhǔn)備交工資料

項目調(diào)試完成后要注意總結(jié)，準(zhǔn)備交工資料，同時也要隨時注意是否有預(yù)料不到的情況發(fā)生，隨時進(jìn)行調(diào)整。最后完成項目調(diào)試報告。

3 結(jié)語

對于一個項目，不論任何大小，從接收到項目開始，必須進(jìn)行充分的調(diào)研、規(guī)劃、系統(tǒng)分析、功能設(shè)計、形成完整的方案，必須遵循科學(xué)的系統(tǒng)方法，只有沿著體系才能保證程序功能完善。由于設(shè)備的選型不同，硬件設(shè)備和編程方法各異，還必須進(jìn)行必要的培訓(xùn)，熟悉設(shè)備的性能和編程軟件的特點，制定相應(yīng)的設(shè)計規(guī)范等，設(shè)計規(guī)范經(jīng)審核各方滿意后方可進(jìn)行設(shè)計編程。才可以設(shè)計出健壯的、可擴展的、可讀性、可維護性較強的控制系統(tǒng)程序。

參考文獻(xiàn)

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