SIEMENS西門子蕪湖PLC模塊總代理商

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對于各組織塊中的程序，可以根據(jù)其復雜程度分別選用線性、分部或結(jié)構(gòu)化等三種形式中的一種程序結(jié)構(gòu)。由于組織塊OB1(主程序循環(huán))中的程序是應用程序中主要的也是復雜的部分，因此，對OB1中的程序設計合理的結(jié)構(gòu)是十分重要的。下面分別說明三種典型結(jié)構(gòu)的特點及選用原則。

1. 線性程序結(jié)構(gòu)

用“線性"結(jié)構(gòu)設計的程序連續(xù)放置在一個塊內(nèi)(通常為OB1)，塊中的程序按順序執(zhí)行。這一結(jié)構(gòu)是初的PLC模擬的繼電器梯形邏輯的模型。線性程序具有簡單、直接的特點。編程時，不必考慮功能塊如何編程及如何調(diào)用，也不必考慮如何定義局部變量及如何使用背景數(shù)據(jù)塊。由于所有的指令在一個塊內(nèi)，因此它適用于只需一個人編寫的、相對簡單的控制程序。

這是一種部分模塊化的程序結(jié)構(gòu)，也稱為部分結(jié)構(gòu)化。程序被分成各部分放在若干功能塊中，每個功能塊含有用于一種設備的一系列控制邏輯。放置在組織塊OB1中的指令決定控制程序的各功能塊的執(zhí)行。比如說，一個分部程序可能包含以下內(nèi)容：

(1) 用于控制設備每一部分的FC；

(2) 用于控制設備每一工作狀態(tài)的FC；

(3) 用于控制操作員接口的FC；

(4) 用于進行PLC自診斷的FC。

在分部程序中，既無數(shù)據(jù)交換也沒有重復利用的程序代碼。各功能塊收集并使用自己的數(shù)據(jù)，功能塊不傳遞也不接收參數(shù)，功能塊的編程與調(diào)用比較簡單。由于每個功能區(qū)分為不同的塊，因而使得多個程序員能夠同時編程而不發(fā)生沖突。分部程序結(jié)構(gòu)的編程效率比線性程序有所提高，程序測試也較方便，對程序員的要求也不太高。對不太復雜的控制程序可考慮采用這種程序結(jié)構(gòu)。

3. 結(jié)構(gòu)化程序結(jié)構(gòu)

*結(jié)構(gòu)化(模塊化)的程序結(jié)構(gòu)是PLC程序設計和編程較有效的結(jié)構(gòu)形式，它可用于復雜程度高、程序規(guī)模大的控制應用程序設計。結(jié)構(gòu)化程序可以重復使用某些功能塊，只需要在使用功能塊時為其提供不同的環(huán)境變量(實參)，就能完成對不同設備的控制。例如，在工業(yè)攪拌控制過程中有三臺泵，對它們的控制功能相似，可以編寫一個用于對泵進行控制的功能塊，編程時先定義泵控制所需的變量(形參)，并使用這些變量構(gòu)成一個稱為“泵控制"的一般功能塊。在調(diào)用該功能塊時，通過改變傳入功能塊中的參數(shù)(實參)，可以分別對成分A、成分B和攪拌桶中的三臺泵進行控制。

結(jié)構(gòu)化程序有高的編程和程序調(diào)試效率，應用程序代碼量也小。結(jié)構(gòu)化程序也支持多個程序員協(xié)同編程。這種程序結(jié)構(gòu)建立在對PLC系統(tǒng)功能的合理分析、分解及綜合的基礎之上，程序具體結(jié)構(gòu)形式的確定與程序設計人員的水平及經(jīng)驗關系很大，對程序員的要求也較前兩種高。

1. 將過程分割為任務和區(qū)域

一個自動化過程包括許多單個的任務，通過識別一個過程內(nèi)的相關任務組，然后將這些組再分解為更小的任務，即使復雜的過程也能夠被定義。下面將這個工業(yè)攪拌過程構(gòu)造為四個功能區(qū)域：配料A區(qū)域、配料B區(qū)域、混合罐區(qū)域和排料區(qū)域。

2. 說明各個功能區(qū)域

1) 配料A和配料B區(qū)域

(1) 每種配料的管道都配備有一個入口和一個進料閥以及進料泵。

(2) 進料管還有流量傳感器。

(3) 當罐的液面?zhèn)鞲衅髦甘竟逎M時，進料泵的接通必須被鎖定。

(4) 當排料閥打開時，進料泵的啟動必須被鎖定。

(5) 在啟動進料泵后1 s內(nèi)必須打開入口閥和進料閥。

(6) 在進料泵停止后(來自流量傳感器的信號)閥門必須立即被關閉以防止配料從泵中泄露。

(7) 進料泵的啟動與一個時間監(jiān)控功能相結(jié)合，換句話說，在泵啟動后的7 s之內(nèi)，流量傳感器會報告溢出。

(8) 當進料泵運行時，如果流量傳感器沒有流量信號，進料泵必須盡可能快地斷開。

(9) 必須對進料泵啟動的次數(shù)進行計數(shù)(維護間隔)。

2) 混合罐區(qū)域

(1) 當罐的液面?zhèn)鞲衅髦甘尽耙好娴陀诘拖?或排料閥打開時，攪拌電機的啟動必須被鎖定。

(2) 攪拌電機在達到額定速度時要發(fā)出一個響應信號。如果在電機啟動后10 s內(nèi)還未接收到該信號，則電機必須被斷開。

(3) 必須對攪拌電機的啟動次數(shù)進行計數(shù)(維護間隔)。

(4) 在混合罐中必須安裝三個傳感器。① 罐裝滿：一個常閉觸點。當達到罐的高液面時，該觸點斷開。② 罐中液面高于低限：一個常開觸點。如果達到低限，該觸點關閉。③ 罐非空：一個常開觸點，如果罐不空，該觸點閉合。