实例讲解：如何将复杂的编程简单化之结构化编程

结构化编程如何实现？

Hi，各位亲爱的读者们，几天没更新了，今天更新一波。

今天，我们来分享一下PLC编程之结构化编程。通过这种方式，让复杂的程序简单化，清晰化。

做工控的人都知道，PLC编程就是把复杂的电气回路，通过编程的方式用PLC实现。

比如一个自锁控制，通过电气回路，就需要接很多线才能实现。而通过PLC呢，只需要简单的几个逻辑编程，就实现了。

但是，如果有几十个泵需要做自锁控制，那么用普通的办法来编程，需要复制粘贴做几十遍，也是很繁琐，那么有没有个简单的办法，能够只做一次编程，其余的就COPY就可以了呢？

答案是有，那就是结构化编程

结构化编程，顾名思义就是，机构相同的控制，只需建立一个模板，余下的调用这一个模板就可以了。

那有同学就说了，光说不练假把式，那具体要如何操作呢？

下面，我们就用西门子1200系列PLC，通过一个简单的例子，来介绍一下如何来实现。

1、首先，我们建立一个程序

2、然后，建立一个子程序，我们起名为：“电机控制”

3、建立需要使用的变量

其中，INPUT变量是输入变量，比如启动按钮，停止按钮，电机故障，都属于输入变量，相当于X点，只能用于常开或常闭指令

INOut变量是输入输出变量，比如电机运行，相当于Q点，既可以用它的常开常闭点，也可以线圈输出。

这里为什么要用INOUT变量，而不是使用OUT变量呢？

因为我们自锁回路既要用到这个点输出，也要用到这个点的输入

4、做一个简单的自锁回路

这个大家都会做，但是不同的是，我们不使用I,Q,M点，而是使用局部变量

通过拖动的方式，即可调用局部变量。

5、模板程序编写完成，我们在OB1里调用一下看看什么效果。

鼠标点击引脚，并悬停，会提示你需要输入什么类型的变量

可以看到，这个自锁回路以一个程序块的形式出现了。

这样看起来是不是就很清爽了。我们继续。

6、我们填写上相应的变量

7、到这里，一个结构化程序就做好了，同样的自锁回路，我们无须在复制梯形图再挨着改变量了，只需要调用一下模板程序，就可以实现。

当然，一个简单的自锁回路，一个一个的改变量很简单，如果这个控制很复杂呢，一个一个的改变量将会变得异常难受，而且容易出错。

而且，这样编程还有一个好处，就是我想批量的改变这个电机的控制逻辑时，比如加个急停，那么我们只需在模板里加上一个急停的逻辑即可。

那么又有同学说了，如果有几十个电机，几十个阀门，那建变量也是一件很大的工程

如果电机参数少还好，如果再加上运行时间，累计运行时间等等，想想都头大。

不用担心，这也可以通过结构化的方法来实现

下期，我们就介绍一下，如何通过结构化的方式建立重复的，结构相同的变量。敬请期待！

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PLC编程怎样设计一个简单高效的程序架构

在自动化领域，PLC是最最常规使用的控制器。在工业现场，各式各类的PLC也是非常的繁多，欧系的、日系的、国产的，甚至于同一个品牌还有不同系列的。这些名目繁多的PLC对于从事自动化行业的工程师来说，是很难都一一涉及的。那么在这种情况下，作为一个自动化工程师，在项目开发过程中，如何使用PLC实现一个高质量的程序开发？这就需要有丰富的经验以做支撑（趟过多少坑）。

对于出入自动化行业的工程师来说，在学习的过程中大多都是不停的去学习和努力的记住PLC的各种指令。然往往忽视了指令仅仅相当于使用英语时的各种单词，而如何使用这些指令（单词）构建出需要的功能才是PLC编程使用的核心。然而，这依然对于新入者存在一个问题，即怎么去使用这些指令来完成想要的功能呢？这里就这个问题，和大家进行一个交流。

从程序功能拆分

在进行程序编写之前，应该对项目的整体功能进行一定程度的梳理。即PLC需要实现哪些功能，系统的这些功能在PLC中进行如何的规划。总的说来一下的几点，是必须把握的：

在进行以上的工作后，其实程序的框架架构也就形成了。以以下取放机械手举例。

1、系统总体功能为机械手实现在A工位与B工位之间完成物料搬运；

2、从以上图中的机构可以将系统拆分为升降机构单元、平移机构单元及拾放单元，分别用于实现机械手的升降、平移和拾放功能；

3、在以上的几个分项功能单元中，可以看出平移和升降均为气缸的伸出和收回，那么在这种情况下，可以考虑将这两部分单元使用相同的子功能单元实现；

4、对程序的总体及分项功能均进行了明确，那么就应该明确各个程序功能模块之间如何进行交互（即相应功能单元的接口）。

程序架构设计

当讲系统依照功能单元进行了拆分梳理后，这对于进行程序的编写依然是不够的。还应该从系统的整体程序框架结构上考虑，以将程序的“立体感”建立起来，这样可以将程序的健壮性构建得更加完美。就好比是，生产了车轮、车门、发动机、方向盘等，但如何将这些部件联合起来组成一辆美观立体的汽车。优秀的设计可以最总生产出一辆轿车，不好的设计就可能仅仅是一辆四轮车。虽然都实现了基础的功能，但设备的性能却无法发挥到极致。所以，程序的架构也是在进行程序编写过程中，必须要考虑的问题。

以上即为一种常规的架构处理方式。在进行程序编写的过程中，依照以上层次架构进行编写。将不同层面的内容放置于不同的位置。比如将PLC的IO映射放置到最底层；比如进行伺服电机的运行启动处理时的启动流程处理放置到底层驱动层……

这样进行程序架构处理，已便于后期程序修改或者维护时可以快速方便的定位到问题点．

当然，以上仅分享给大家一种处理PLC编程过程中的程序架构的处理方式，当对PLC编程非常熟悉以后，在处理实际问题的过程中，亦有很多方式可以达到相同的目的．这里，以此仅供参考．

（转载请注明来源函控自动化工程师头条号）

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