工控技術(shù)講析系列之PLC現(xiàn)場工程師經(jīng)驗談（7）
工控技術(shù)講析系列之PLC現(xiàn)場工程師經(jīng)驗談
導讀： 對于一名PLC現(xiàn)場工程師來說，外地出差現(xiàn)場PLC調(diào)試是家常便飯，掌握PLC知識只是基本，與 PLC相關(guān)的設(shè)備的基本知識也是需要掌握，比如變頻器、伺服電機、減速機等等。能修改軟體，會調(diào)試硬件，不間斷地學習，靈活處理各種機況，維護好與客戶之間的關(guān)系都是一名優(yōu)秀的PLC現(xiàn)場工程師必備的。
如果對通訊速度要求較高的場合，可以采用點到點的以太網(wǎng)通訊方式。使用控制器的點到點通訊指令，通過標準的以太網(wǎng)口，用戶可以在控制器之間或者擴展控制器的存儲器之間進行數(shù)據(jù)交換。這PLC較為廣泛使用的一種多CPU模塊的通訊方式，與串口的RS485所構(gòu)成的點對點網(wǎng)絡(luò)相比，由于以太網(wǎng)的速度大大加快，加上同樣具有連接簡單，編程方便的優(yōu)勢，更方便的是，與上位機可以直接通過以太網(wǎng)進行通訊，因此很受用戶的歡迎。甚至，在一些單臺PLC和一臺PANELPC構(gòu)成的人機界面的系統(tǒng)中，由于PANELPC中通常有內(nèi)置的以太網(wǎng)口，也有用戶采用這種通訊方式。目前，OpenPLC對一些SCADA系統(tǒng)和連續(xù)流程行業(yè)的遠程監(jiān)控系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，基本上采用這樣的方式。
還有一種分布式網(wǎng)絡(luò)在大型PLC系統(tǒng)中是最為廣泛考慮的結(jié)構(gòu)。通過使用人機界面（HMI）和DDE器均可獲得對象控制器的數(shù)據(jù)，同時可以通過Internet遠程獲得該控制器的數(shù)據(jù)。各個CPU獨立運行，通過以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)采用C/S方式進行數(shù)據(jù)的存取。數(shù)據(jù)的采集和控制功能的實現(xiàn)都在OpenPLC的CPU模塊中實現(xiàn)，而數(shù)據(jù)的保存則在上位機的*****器中完成。數(shù)據(jù)的顯示和打印等則通過HMI界面和組態(tài)軟件來實現(xiàn)。
六、軟件調(diào)試
PLC的內(nèi)部固化了一套系統(tǒng)軟件，使得你開始能夠進行初始化工作和對硬件的組態(tài)。PLC的啟動設(shè)置、看門狗、中斷設(shè)置、通訊設(shè)置、I/O模塊地址識別都是在PLC的系統(tǒng)軟件中進行的。
每種PLC都有各自的編程軟件作為應(yīng)用程序的編程工具，常用的編程語言是梯形圖語言，也有ST、IL和其它的語言。如何使用編程語言進行編程，這里就不細述了。
但是，用一種編程語言編出十分優(yōu)化的程序，則是工程師編程水平的體現(xiàn)。每一種PLC的編程語言都有自己的特色，指令的設(shè)計與編排思路都不一樣。如果對一種PLC的指令十分熟悉，就可以編出十分簡潔、優(yōu)美、流暢的程序。例如，對于同樣的一款PLC的同樣一個程序的設(shè)計，如果編程工程師對指令不熟悉，編程技巧也差的話，需要1000條語句；但一個編程技巧高超的工程師，可能只需要200條語句就可以實現(xiàn)同樣的功能。程序的簡潔不僅可以節(jié)約內(nèi)存，出錯的概率也會小很多，程序的執(zhí)行速度也快很多，而且，今后對程序進行修改和升級也容易很多。
所以，雖然說所有的PLC的梯形圖邏輯都大同小異，一個工程師只要熟悉了一種PLC的編程，再學習第二個品牌的PLC就可以很快上手。但是，工程師在使用一個新的PLC的時候，還是應(yīng)該仔細將新的PLC的編程手冊認真看一遍，看看指令的特別之處，尤其是自己可能要用到的指令，并考慮如何利用這些特別的方式來優(yōu)化自己的程序。
各個PLC的編程語言的指令設(shè)計、界面設(shè)計都不一樣，不存在孰優(yōu)孰劣的問題，主要是風格不同。我們不能武斷地說三菱PLC的編程語言不如西門子的STEP7，也不能說STEP7比ROCKWELL的RSLOGIX要好，所謂的好與不好，大部分是工程師形成的編程習慣與編程語言的設(shè)計風格是否適用的問題。
現(xiàn)場常常需要對已經(jīng)編好的程序進行修改。修改的原因可能是用戶的需求變更了，可能是發(fā)現(xiàn)了原來編程時的錯誤，或者是PLC運行時發(fā)生了電源中斷，有些狀態(tài)數(shù)據(jù)會丟失，如非保持的定時器會復位，輸入映射區(qū)會刷新，輸出映射區(qū)可能會清零，但狀態(tài)文件的所有組態(tài)數(shù)據(jù)和偶然的事件如計數(shù)器的累計值會被保存。
導讀： 對于一名PLC現(xiàn)場工程師來說，外地出差現(xiàn)場PLC調(diào)試是家常便飯，掌握PLC知識只是基本，與 PLC相關(guān)的設(shè)備的基本知識也是需要掌握，比如變頻器、伺服電機、減速機等等。能修改軟體，會調(diào)試硬件，不間斷地學習，靈活處理各種機況，維護好與客戶之間的關(guān)系都是一名優(yōu)秀的PLC現(xiàn)場工程師必備的。
如果對通訊速度要求較高的場合，可以采用點到點的以太網(wǎng)通訊方式。使用控制器的點到點通訊指令，通過標準的以太網(wǎng)口，用戶可以在控制器之間或者擴展控制器的存儲器之間進行數(shù)據(jù)交換。這PLC較為廣泛使用的一種多CPU模塊的通訊方式，與串口的RS485所構(gòu)成的點對點網(wǎng)絡(luò)相比，由于以太網(wǎng)的速度大大加快，加上同樣具有連接簡單，編程方便的優(yōu)勢，更方便的是，與上位機可以直接通過以太網(wǎng)進行通訊，因此很受用戶的歡迎。甚至，在一些單臺PLC和一臺PANELPC構(gòu)成的人機界面的系統(tǒng)中，由于PANELPC中通常有內(nèi)置的以太網(wǎng)口，也有用戶采用這種通訊方式。目前，OpenPLC對一些SCADA系統(tǒng)和連續(xù)流程行業(yè)的遠程監(jiān)控系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，基本上采用這樣的方式。
還有一種分布式網(wǎng)絡(luò)在大型PLC系統(tǒng)中是最為廣泛考慮的結(jié)構(gòu)。通過使用人機界面（HMI）和DDE器均可獲得對象控制器的數(shù)據(jù)，同時可以通過Internet遠程獲得該控制器的數(shù)據(jù)。各個CPU獨立運行，通過以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)采用C/S方式進行數(shù)據(jù)的存取。數(shù)據(jù)的采集和控制功能的實現(xiàn)都在OpenPLC的CPU模塊中實現(xiàn)，而數(shù)據(jù)的保存則在上位機的*****器中完成。數(shù)據(jù)的顯示和打印等則通過HMI界面和組態(tài)軟件來實現(xiàn)。
六、軟件調(diào)試
PLC的內(nèi)部固化了一套系統(tǒng)軟件，使得你開始能夠進行初始化工作和對硬件的組態(tài)。PLC的啟動設(shè)置、看門狗、中斷設(shè)置、通訊設(shè)置、I/O模塊地址識別都是在PLC的系統(tǒng)軟件中進行的。
每種PLC都有各自的編程軟件作為應(yīng)用程序的編程工具，常用的編程語言是梯形圖語言，也有ST、IL和其它的語言。如何使用編程語言進行編程，這里就不細述了。
但是，用一種編程語言編出十分優(yōu)化的程序，則是工程師編程水平的體現(xiàn)。每一種PLC的編程語言都有自己的特色，指令的設(shè)計與編排思路都不一樣。如果對一種PLC的指令十分熟悉，就可以編出十分簡潔、優(yōu)美、流暢的程序。例如，對于同樣的一款PLC的同樣一個程序的設(shè)計，如果編程工程師對指令不熟悉，編程技巧也差的話，需要1000條語句；但一個編程技巧高超的工程師，可能只需要200條語句就可以實現(xiàn)同樣的功能。程序的簡潔不僅可以節(jié)約內(nèi)存，出錯的概率也會小很多，程序的執(zhí)行速度也快很多，而且，今后對程序進行修改和升級也容易很多。
所以，雖然說所有的PLC的梯形圖邏輯都大同小異，一個工程師只要熟悉了一種PLC的編程，再學習第二個品牌的PLC就可以很快上手。但是，工程師在使用一個新的PLC的時候，還是應(yīng)該仔細將新的PLC的編程手冊認真看一遍，看看指令的特別之處，尤其是自己可能要用到的指令，并考慮如何利用這些特別的方式來優(yōu)化自己的程序。
各個PLC的編程語言的指令設(shè)計、界面設(shè)計都不一樣，不存在孰優(yōu)孰劣的問題，主要是風格不同。我們不能武斷地說三菱PLC的編程語言不如西門子的STEP7，也不能說STEP7比ROCKWELL的RSLOGIX要好，所謂的好與不好，大部分是工程師形成的編程習慣與編程語言的設(shè)計風格是否適用的問題。
現(xiàn)場常常需要對已經(jīng)編好的程序進行修改。修改的原因可能是用戶的需求變更了，可能是發(fā)現(xiàn)了原來編程時的錯誤，或者是PLC運行時發(fā)生了電源中斷，有些狀態(tài)數(shù)據(jù)會丟失，如非保持的定時器會復位，輸入映射區(qū)會刷新，輸出映射區(qū)可能會清零，但狀態(tài)文件的所有組態(tài)數(shù)據(jù)和偶然的事件如計數(shù)器的累計值會被保存。
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