В мире промышленной автоматизации эффективность программы ПЛК (Программируемого логического контроллера) часто определяет производительность всей системы. В этой высококонкурентной области, тот, кто сможет ускорить выполнение программы ПЛК, получит преимущество в производственной эффективности. Сегодня давайте поговорим о том, как улучшить эффективность программы ПЛК с помощью нескольких умных методов программирования, чтобы ваш ПЛК мог двигаться вперед на высокой скорости, как турбонаддув.
1. Планирование функциональных блоков и написание подпрограмм: делаем программы умнее
Подпрограмма в ПЛК — это независимый программный блок, написанный для конкретной цели управления. Подпрограмма выполняется с помощью команды CALL. Если при вызове подпрограммы условия не выполняются, программа будет сканироваться только в главной программе, исключая ненужное время сканирования подпрограммы. Это не только сокращает время сканирования, но и делает структуру программы более понятной. Можно сказать, что умное использование подпрограмм делает вашу программу ПЛК более интеллектуальной.
2. Использование данных типа слово или двойное слово для передачи управляющего вывода
В приложениях ПЛК значительный объем управляющего вывода неизбежен. Использование передачи данных типа слово или двойное слово для управления точками DO может значительно повысить скорость. Если правильно назначить адрес вывода и преобразовать управляющее слово для контроля вывода, количество шагов в выполнении программы ПЛК можно значительно уменьшить, тем самым ускорив выполнение программы. Короче говоря, этот подход основан на улучшении эффективности с помощью пакетной обработки, что делает программу более компактной и эффективной.
3. Пульсовое управление инструкциями SET и RESET
Инструкция SET должна выполняться только один раз в ПЛК, а не каждый раз при сканировании. Этот метод особенно подходит для использования с инструкциями пульсового вывода (PLS/PLF). Некоторые инженеры могут игнорировать эту проблему и использовать традиционные методы для управления инструкцией SET, что непреднамеренно увеличивает время сканирования программы. Точное управление выполнением инструкции SET позволяет эффективно уменьшить количество ненужных сканирований и повысить эффективность работы программы.
4. Избегание преобразования типов: сокращение избыточности программы
Возьмем за пример обычную модель ПЛК, где формат памяти обычно противоположен тому, что используется в обычных ПК, то есть старшее слово находится впереди, а младшее — сзади. Мы можем поместить переменную типа слово в последние два байта и обнулить первые два байта при инициализации программы. Таким образом, при определении символа, определим переменную типа слово в VW2 и оставим значение VW0 равным нулю, чтобы избежать преобразования типов. Например:
Просто обнулив VW0 при инициализации программы. Таким образом, переменная wVarName может быть доступна как литеральная переменная или как двойная литеральная переменная, полностью избегая преобразования типов. Этот подход не только снижает количество команд программы, улучшает ее простоту и читаемость, но и значительно повышает оперативную эффективность. Хотя это и требует дополнительных двух байтов памяти, эта память практически не заметна, учитывая очень большое пространство ОЗУ в S7-200.
5. Использование нотации, похожей на венгерскую
Для того чтобы избежать путаницы при использовании переменных, рекомендуется использовать нотацию, похожую на венгерскую, то есть добавлять префикс к имени переменной, чтобы указать тип переменной, и использовать значимые английские слова для формирования имени переменной. Например:
b — переменная типа byte (байт)
w — переменная типа word (слово)
d — переменная типа double word (двойное слово)
r — переменная типа real (реальное число)
f----bit variable (flag)
btn — самовозвратная кнопка (кнопка)
sw — переключатель или самовозвратная кнопка (переключатель)
sig — сигнал от датчика, энкодера и т.д. (сигнал)
rly — реле выхода (реле)
Если имеется переменная типа слово с именем VarName, используя предыдущую технику преобразования, мы можем определить ее так:
wVarName — VW2
dVarName — VD0
Этот метод именования не только улучшает читаемость программы, но и избегает преобразования типов, что дополнительно улучшает эффективность работы программы.
6. Оптимизация структуры программы
При написании программ для ПЛК оптимизация структуры программы также является ключом к повышению эффективности. Например, с точки зрения управления выводом, использование одной инструкции MOV для управления восемью цифровыми выходами явно более эффективно, чем использование восьми инструкций MOV для управления каждым выходом по отдельности. Оптимизируя количество шагов выполнения программы и сокращая ненужные инструкции, можно значительно улучшить время сканирования и операционную эффективность ПЛК.
Оптимизация операционной эффективности программы ПЛК подобна установке мощного двигателя на старый автомобиль, что не только значительно увеличивает скорость, но и делает всю систему более плавной в работе.
Правильно спланировав функциональные блоки и подпрограммы, используя передачу данных типа слово и двойное слово, пульсовые инструкции SET и RESET, избегая преобразования типов и используя венгерскую нотацию, программисты могут заставить программы ПЛК работать быстрее, стабильнее и эффективнее.
В конце концов, в мире промышленной автоматизации эффективность — это жизнь, и все, что нам нужно сделать, это заставить каждую строку кода работать на полную мощность и помочь всей системе работать эффективно.