汇川技术PLC应用逻辑编程技巧（6）按工位分区编程法

哈喽，你好啊，我是雷工！

本节继续学习按工位分区编程法，学习按照工位分块的编程思路；

以下为学习笔记。

01 圆盘多工位加工

圆盘型多工位加工系统，是常见的设备结构类型，该类型具有工件传递效率高、定位准确的特点；

圆盘多工位加工系统的每个工位完成固定的加工工艺，圆盘通过旋转传送工件到下一工位进行下一工艺；

02 圆盘工位的动作特点

①：所有工位各自开始不同工序的加工；所有工位均完成以后转动作②；

②：圆盘旋转一个工位，到位后，锁定转盘，然后转动作①，循环运行；

类似的圆盘系统还有全自动制鞋机；

03 按工位分块优点

按照工位分块，然后每块完成各自的功能；

再加上一个负责转盘转动的功能块；

这样每个功能块的控制逻辑就容易设计、方便逐个工位编写、调试程序；

04 圆盘多工位系统的状态图

转盘行设备其实也可以用前面状态转移编程法来编程，只不过圆盘多工位系统的运行状态的处理逻辑包含了各个工位的处理、圆盘的转动控制逻辑；

05 多工位编程注意事项

多工位加工需要注意设备开始运行和停机时，要考虑工位是否为空，是否有未加工完成的避免损坏设备和浪费工件；

注意问题：

①：在转盘启动运行时，所有工位全为空、各个工位的加工应该依次启动运行，避免工位为空时动作损坏设备；

②：设备收到停机指令后，需要依次停止工位的加工，等所有工位均加工完成后才可以整机停止，避免浪费材料；

解决思路：

给工件增加一个“软标签”用来表示有无缺件，是否正常加工等信息；

用户程序中定义一个与工位数量相同的环形数据队列，用于登记并传递“软标签”，转盘每转动一个工位，队列环形移动一次；

从工件加工到转盘旋转，刷新软标签；后续每个工位接到开始加工的命令时，先检查工件软标签，判断是否缺料，是否正常完成前一工序的加工等；

根据软标签信息判断结果响应是否进行加工，就能够解决依次启动，逐个停止加工的问题。

06 提升编程效率

在多工位分区编程法中如果有几个工位的功能动作是相同的，如果采用IEC语言编程，就可以只编写调试一个工位的控制功能块FB，然后再根据相同的数量实例化，就可以得到多个同功能的控制程序，大大提升编程效率。

07 后记

以上为多工位分区编程法的学习笔记；

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后面再记录按人工处理的逻辑步骤进行功能块划分的编程方法。

PLC编程原则：无规矩不成方圆

在plc编程时每个人都有自己的思路，即便是同样的控制逻辑让不同的工程师编写也会得到不同的结果。甚至同一个工程师在不同的时间，思路都是不一样的。所以在编写程序时，不同的两套程序，但是却可以实现相同的功能。既然可以用不同的程序，实现相同的功能，那么程序就有好坏之分。怎么评价一套程序的优劣呢？

以下是我总结的几个编程原则：

1、安全性，使用PLC控制多少都会有自动运行的部分，对这部分要做到万无一失，宁可不做，也不要让被控对象处于失控状态。手动部分程序也要连锁限位，或者加入时间限制。很多机械设备在机构上有自己的安全机制，你最好忘掉这点，在程序上做到人员、机器绝对安全。

2、功能完整，在保证安全的前提下，尽可能的实现客户的功能要求。这个时候正是体现你专业性的时候，不要等到设备交付时，让销售人员无法交差。对于因硬件或其他原因不能实现的部分，尽早与客户沟通。

3、逻辑缜密，我们的程序不仅需要在各部分正常时，能顺利完成每个动作。当丢失某些信号时，要依然能处于安装状态，并有安全提示。

我这么多年的经验是，实现功能容易，处理异常很难。人的思维是有误区的，特别是当你为了实现某些功能而绞尽脑汁时，做到心思缜密，思维无漏洞确实很困难。在编程时最好把功能拆解，由不同的工程师进行协同完成。人员不足的时候也需要，找个了解工艺的同事，让他负责验证程序。反复实验，一步步修改，直到能应对各种工况。

4、程序简单化，在功能上我们要逻辑缜密，做到思维无漏洞。但是在编程时就要用最简单的语句，完成尽可能多的功能。做到程序易于修改、方便调试、升级简单。程序的一般流程是：明确工艺要求，编程设计，调试，发现问题，增加（修改）功能，继续编程，再调试，继续新一轮修改，如此往复。所以你的程序从开始设计，就要易于修改，不要搞成“牵一发而动全身”，无形中自己给自己增加难度。

5、方便阅读，我们编写的程序除了要完成指定的功能，也要便于读懂和上手。很多项目不是一个人能完成的，你的程序好理解，团队中的人就能比较好配合。在环境本身就恶劣的现场，拿到一坨屎样的程序，你有还心情调试吗？另外在程序中要把变量名、注释标识清楚，并且与图纸对应起来。做到程序中的信息便于检索和查找。

科学的编程步骤其实很简单，但往往大多数工程师就是认为简单而忽略很多细节。细节的忽略，必然会在以后出现问题。想避免日后的问题，只有好好的遵守规则，没有规矩不成方圆，plc编程一样有其自身的规矩。

第一步：阅读产品说明书

第一步看起来再简单不过了，但很多工程师都做不到。认为这一步是浪费时间，甚至只从供货方培训来了解设备。仔细阅读说明书是编程的第一步，首先要阅读安全守则，知道哪些执行机构可能会对人身造成伤害，哪些机构间最容易发生撞击，当发生危险时如何解决，这些最致命的问题都在安全守则中，为什么不去看呢? 此外，关于设备每个元件的特性，使用方法，调试方法也在说明书中，不去阅读，即使程序正确，如果元件没有调试好，设备一样不能工作。再有，所有的电路图、气动液压回路图、装配图也在说明书中，不去阅读它怎么知道没种元件可以做何种改造呢。

第二步：根据说明书，检查I/O

第二步，检查I/O，俗称“打点”。检查I/O的方法很多，但是一定要根据说明书提供的地址依次进行检查，在绝对安全的情况下来检查。在检查输入点时，一般输入信号无非是各种传感器，如电容、电感、光电、压阻、超声波、磁感式和行程开关等传感器。检查这些元件比较简单，根据元件说明将工件放在工位上，或是移动执行机构检查传感器是否有信号即可。当然，不同的设备检测的方式可能不同，这要看具体情况而定了。但是在检查输出信号时就要格外小心了。如果是电驱动产品，必须在安全情况下，尤其是保证设备不会发生撞击前提下，让执行机构的驱动器得电，检查执行机构是否能够运动。如果是液压或气动执行机构，同样在安全情况下手动使换向阀得电，从而控制执行机构。在检查输出信号时，不论执行机构的驱动方式是什么，一定要根据元件说明书，首先要保证设备和人身安全，要注意并不是所有设备的执行机构都可以通电测试的，所以有时个别的输出信号可能无法手动测试。无论是输入还是输出装置，当传感器有信号或执行机构的驱动装置得电后，必须同时检查PLC上的I/O模块指示灯是否也点亮。很多设备中，输入输出信号是通过接线端子与PLC连接，有时接线端子的指示灯有信号 ，但不能保证由于连接导线内部断路，而PLC上相应的地址没有信号接通。这一点要特别注意。在测量输入输出信号后，要同时将测量的地址记录下来，保证信号地址和说明书中一致。如有不同，再次测量设备地址，多次测量仍然不一致，先联系设备厂家，因为此时不能保证厂家提供的地址没有错误。

第三步：打开编程软件，进行硬件配置，并将I/O地址写在符号表中

不同的PLC使用不同的编程软件。但是对于任何一种软件来说，编程前的第一步就是进行硬件组态，根据实际PLC的类型建立硬件配置及相应的通讯配置。硬件组态完成后，将之前在纸上记录下来的I/O地址写在软件的符号表中。由于软件不同，对于符号表的定义可能不同，但一般的软件都有该功能，这一步是至关重要的。在编写符号表时，不仅要把设备输入输出的绝对地址写正确，最好再给每个地址命名并添加注释，这对后面的编程会非常方便。不需要在编程时每次都查询绝对地址，只要填写命名好的名称即可。当然，这也取决于软件是否具备此功能。

第四步：写出程序流程图

在编程之前，一定要在草稿上写出程序的流程图。一个完整的程序，应该包括主程序、停止程序、急停程序、复位程序等部分，如果软件允许，应该将各个程序按“块”的形式编写，即一个程序是一个块，最终将每个块按需求来调用即可。PLC最擅长的就是处理顺序控制，在顺序控制中主流程是核心，一定要确保制定好的流程是正确的，要在草稿上仔细检查。如果主流程存在问题，当程序被PLC执行后，很可能发生撞击，损坏设备或对人身造成危险。

第五步：在软件中编写程序

确保主流程没有问题后，便可以在软件中编写程序了。此外，还要注意停止、急停和复位程序的正确性，尤其是停止和急停程序，这是关系到人身安全和设备安全的最重要的程序，万万不可小视。一定要保证无论在任何情况下，只要执行停止或急停程序，设备绝对不会对人身造成伤害。

第六步：调试程序

在调试程序这一步中，可以分成两个方面。1．如果条件允许，或是你的逻辑能力超强，可以先用软件的仿真功能做测试，但是很多繁琐的程序很难用软件仿真看出程序是否正确。2．将程序下传到PLC中进行在线的调试。如果设备不动或运行中出现异常情况，先不要去修改程序，很可能是传感器没有调试到位，如果确保传感器无误，再去修改程序。

第七步：调试完成后，再次编辑程序

在上一步的调试中，由于对程序有所修改，故必须再次整体检查或编辑一下程序，然后将最终的程序下传到PLC中。

第八步：保存程序

在这一步中，要注意一个问题，就是应该将程序保存在什么地方？PC硬盘？闪存设备？移动硬盘？当然这些都不可以，所有这些存储设备都可能感染病毒。所以，必须且只能将程序烧制到光盘上。而且还有一个问题，烧制的程序是哪个程序？在之前我们已经将最终调试并修改完成的程序下载到PLC中，如果PLC在执行该程序时完全无误的话，就将该程序上传到PC中，将此程序烧制到光盘中。上面的一切都是为了安全。

第九步：填写报告

完成编程后，应该填写最后的调试报告，将遇到的问题和程序的一些难点问题一一记录下来。因为长时间以后，自己也会对程序的某些技巧的地方遗忘，同时也方便其他同事能够理解你所编写的程序。

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