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西门子PLC的面向对象编程 .

西门子PLC的面向对象编程 .

点击数:7705 次   录入时间:03-04 11:35:59   整理:http://www.55dianzi.com   西门子plc应用

1、 标准化

    使用这种设计模式,可以将程序设计分为两个阶段,即标准库、基本架构开发,以及实际应用层面设计。其中标准库、基本架构是制定程序标准化的基础,而应用层设计是针对具体的控制工程编程,这样可以把程序设计人员分成两类,一类是标准开发,由资深程序员负责,一类是应用设计(其中程序调试规划到应用设计),由 经过标准化培训的一般程序员完成,通过这种分配就可以解决中国工业自动化中面临的尴尬局面。传统的中国控制工业,一个程序设计由一个人完成,这样他还必须负责现场调试,而拥有丰富经验的程序员一般是三十岁后,这时他已经成家,而显然长期出差对家庭不利,很多优秀的程序员为了家庭考虑不得不改行,要么转到管 理岗位,要么去制造工厂搞设备维护,这是资源的严重流失。毫无疑问,使用以上的设计流程,我么可以让经验丰富的程序员搞标准库和架构的设计,而让刚踏入这个行业的年轻人搞应用设计和调试,这不仅可以让老程序员继续他自己的工作,而不影响家庭,也可以让年轻的程序员参入现场调试,培养自己的经验,提高自己的 收入。

    这可能让某些人士担心,认为年轻的程序员可以参加现场的调试吗?可以肯定的是没有标准化支撑的程序不仅年轻的程序员编不出来,而且现场调试会问题多多。但有了好的标准化后,一年半以上工作经验的程序员就应该能够独立面对自动线。

    PLC中的面向对象编程的核心就是黑匣子编程,针对Step7,我们使用FB去实现每一个对象的控制,控制逻辑、报警处理、信号交换全在FB中,对于应用设计人员,不需要明白里面的代码实现,只需要了解该FB的功能以及如何使用好它就行,这样对于应用程序人员的编程能力要求大大降低,对于编程只不过是遵循架构,拷贝代码,改变输入输出条件而已。

    那么调试呢?很多人认为使用FB编程的最大麻烦就是FB的多次调用后,根本无法诊断这些代码,从技术层面上讲确实如此,我们除了从背景DB上查看信息外, 是无法在它多次被调用后监控代码的,但我已说过,这是黑匣子编程,我们不需要诊断这些代码,只需要知道什么样的输入、什么样的参数设定导致什么样的输出就行,代码的逻辑与功能好坏是由标准库开发人员负责的,这就要求标准开发人员需要对他设计的功能块在不同条件下进行不同的测试,保证无误,还需要编写完整、 详尽的功能说明文档,以便于应用设计人员了解这些块,标准架构并不是制定出来就一劳永逸的,针对千变万化的工程,它是需要不断完善和修订的,这也是一个工程公司可以实实在在进行知识积累的地方。

    程序不仅需要给调试人员使用,而且用户(设备维护人员)也需要了解,如果把完整的标准库文档给用户,可能曾在技术外泄的可能,若不给,对他们诊断设备可能曾在困难,这就需要标准制定人员制作另外一分文档,即设备维护文档,其知识的透漏以用户能够使用程序进行诊断为限。

2、 重用性和易管理型

    计算机面向对象编程的优点也有重用性和易管理型,在PLC中也曾在,以Step7为例,需要讨论FC和FB的差异。观察数据类型,FB比FC只不过多一个 “STAT”类型,在使用上FB需要背景DB,FC不需要,但就这个差别导致FB拥有自己独立的数据储存空间,而FC的数据储存却必须借助公有变量(如中 间变量M或者共享DB),有这样一种准则,程序块的独立性越强,其重用性也越好,产生数据访问冲突的可能性也更少,则更易于管理。有些公司生产的PLC, 其程序语言没有类似FB 的这种特性,这时可以采用类似“FC+共享DB”的替代方案解决,但它的独立性已经大大降低。

    同样的代码的独立性是标准制定的一个重要环节,很难想象一个与其他功能块之间有着千丝万缕联系的功能块能够被作为标准块在不同工程中有效的重复使用。

    纵观计算机语言的发展,最开始的编程都是令人恐怖的,而当今的编程让人们得到很大的解脱,有很多现成的标准类库实用,人们可以把更多的编程精力放在实现功能本身上,PLC编程也应该朝这种方向发展,应该让更多的人从事应用层面的设计,那些标准功能块不应该重复的被不同人员开发,虽然各大PLC厂开发了大量 的程序库,但工业控制对象各式各样,不同行业都应该拥有自己的程序库,而代码的可重用性是评价这些功能块好坏的关键。

3、 设计思想的先进性

    在电路图设计中我们早已经在使用针对控制对象的绘图方式,即把基本的主配送电路和PLC配置完成后,我们会针对每一个现场控制对象如:电机、阀、气缸等控制对象绘制电路图,他们的

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