PLC程序及HMI设计规范.docx

 程序及 HMI 设计简易规范为了便于程序的易用性,通用性及可维护性,方便不同程序设计者之间的程序修改,提高程序整体质量,现将 PLC 及 HMI 设计做以下规范。(因公司常用 PLC选择为欧姆龙公司的小型 CP 系列,编程以欧姆龙的 CX-Programmer 软件为例)一 PLC  编程思路样例说明PLC 在程序设计之前应根据生产工艺的要求对控制做一个深入的了解,然后进行程序的框架设计,根据框架对控制程序进行分段划分,因对程序划分可以分为不同的划分方法,因人而异,为了统一划分标准,现规定程序的分段划分以功能层面为标准,现将单双轴程序为例来说明程序功能的划分标准,以后所有 PLC 程序将统一按照单双轴的划分方式划分编程。 设置参数转换:因欧姆龙 PLC 对计时器,计数器采用 BCD 与BIN 的两种方式计时或计数(CPIE 系列只支持 BCD),参数设置也需随计时或计数的方式进行设置,为方便机器使用者对设置参数的快速理解,所设参数必须符合大众理解得方式进行,对于程序中对设置参数的使用如果可以直接使用则可直接使用,不能直接使用的可以在本段进行转换。 气缸虚拟输入点:本段主要是对所涉及的气缸原点,动点的虚拟。对于气缸的原点,动点传感器都有唯一的实际的物理接口地址,在程序中不能使用实际的物理接口,需要对实际的物理接口进行虚拟,气缸虚拟输入点的编程如下程序所示。没有传感器的气缸也要进行虚拟,没有传感器的气缸虚拟可以直接使用对应的虚拟输出点, 按钮与感应器虚拟点:本段功能是对除气缸传感器以外的所有输入进行虚拟,同样在程序使用过程中不能使用这些输入的实际物理地址,要使用虚拟后地址。 手动控制与简单测试:本段主要是对气缸,电机或其他的一些执行元 器件进行手动操作。手动操作输出直接操作该器件所对应的虚拟输出位,手动操作要更具工艺的不同考虑机构之间的互锁。 复位流程控制:本段功能是对设备进行初始化处理。复位要考虑机构间的干涉,选择合理的复位顺序。复位开始,复位过程, 自动流程:本段功能主要对设备所涉及到自动运行进行控制,自动控制如果是顺序单流程的动作方式,可采用步指令或寄存器赋值方式。如果动作是随机且动作顺序可以任意组合,那么建议采用保持指令或置位,复位指令较为方便。 步进流程:该段原则上应该包含到自动流程中,但考虑到该段程序所控制的部件或机构相对独立,这时也可以将此段程序从自动流程中摘除组成一个单独的控制段,此段程序的写法因人而异,可写在自动流程中,也可摘除单独组成段。 测量流程:该段程序与步进流程类似,可以参阅步进流程。 报警:本段对整个设备的异常状况进行处理。故障位的选择必须集中连续。为了设备安全及人员安全,报警不能自复位,必须进项人工确认, 测速及压力控制:该段的功能基本与“步进控制”“测量流程”的划分思路相同,都是对相对一些独立的一些功能做单独处理。 虚拟输出:程序中的最终输出,不能直接作用与输出点,应通过虚拟再进行输出,这样输出点的改动也不会影响程序内部的逻辑结构。以上为单双轴程序为例对程序以功能划分的思路说明,再编程中需以此思路进行划分。但是为了程序结构简洁,明了,功能段的划分尽量要少,功能段要指向明确,参数转换,输入虚拟,手动控制,复位控制,主程序,自动流程,报警,虚拟输出此几项功能为必须划分项。为了加深对功能划分的理解,后面将用一段简短的样例进行试验。 PLC 内部 I/O 及存储器规划PLC 内部规划见下表(以欧姆龙 CP 系列为例)序号 功能 内部区域划分1参数转换1 气缸原点延时设置: D0-D99转换后读取: D300-D3992 气缸动点延时设置:D400-D499转换后读取:D700-D7993 其他参数设置        :D800-D9994 通讯数据区             :D1000-D13992输入虚拟1 气缸原点虚拟:W0-W92 气缸动点虚拟:W10-W193 虚拟输出点:    W20-W294 感应器虚拟:    W60-W645 按钮虚拟:        W65-W693手动控制1 手动操作位: W30-W394复位控制1 复位操作位:CIO30-352 复位流程:    H105主程序1 工位配置:CIO40-44      H0-H92 设备运行前状态:CIO5