PLC梯形圖編程規(guī)范書(shū)

1、四川長(zhǎng)虹電器股份有限公司工程技術(shù)中心管理文件JUXX.XX.XX-XXXXPLC梯形圖編程規(guī)范xxxx-xx-xx發(fā)布xxxx-xx-xx實(shí)施四川長(zhǎng)虹工程技術(shù)中心發(fā)布工程技術(shù)中心管理文件PLC梯形圖編程規(guī)范JUXX.XX.XX-XXXX擬制：審核：會(huì)簽：批準(zhǔn)PLC梯形圖編程規(guī)范（初稿）一i、總則：本規(guī)范書(shū)規(guī)定了自動(dòng)化所電氣設(shè)計(jì)師在進(jìn)行PLC程序編制過(guò)程中應(yīng)當(dāng)注意和遵守的相關(guān)事項(xiàng)，可以引導(dǎo)新進(jìn)員工快速了解長(zhǎng)虹生產(chǎn)線(xiàn)及非標(biāo)設(shè)備的控制系統(tǒng)的編程思路和基本技巧，并加以規(guī)范，方便員工之間任務(wù)的繼承、調(diào)配和協(xié)助處理。本規(guī)范適用于自動(dòng)化所所設(shè)計(jì)的生產(chǎn)線(xiàn)、單機(jī)設(shè)備的PLC程序設(shè)計(jì)。二、PLC程序設(shè)計(jì)要求：一套

2、完整的PLC程序，并不僅僅是使系統(tǒng)能夠運(yùn)行起來(lái)這么簡(jiǎn)單，它也需要完整的注釋、精良的架構(gòu)、良好的可擴(kuò)展性、完備的報(bào)警保護(hù)系統(tǒng)、運(yùn)行前的模擬系統(tǒng)。最好的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)是實(shí)踐。看程序能否達(dá)到預(yù)期的目的。但這還不夠。因?yàn)槟苓_(dá)到目的的程序還有好與不好之分。到底什么樣的程序才算好的程序呢？大體有如下幾個(gè)方面：1、簡(jiǎn)短性使PLC程序盡可能簡(jiǎn)短，也是應(yīng)追求的目標(biāo)。簡(jiǎn)短的程序可以節(jié)省用戶(hù)存儲(chǔ)區(qū)；多數(shù)情況下也可節(jié)省執(zhí)行時(shí)間，提高對(duì)輸入的響應(yīng)速度，還可提高程序的可讀性。程序是否簡(jiǎn)短，一般可用程序所用的指令條數(shù)衡量，用的條數(shù)少，程序自然就簡(jiǎn)短。要想程序簡(jiǎn)短，從大的方面講，要優(yōu)化程序結(jié)構(gòu)，用流程控制指令簡(jiǎn)化程序，從小的方面講

3、還要用功能強(qiáng)的指令取代功能單一的指令，以及注意指令的安排順序等。2、省時(shí)性程序簡(jiǎn)短可以節(jié)省程序運(yùn)行時(shí)間，但簡(jiǎn)短與省時(shí)并不完全是一回事。因?yàn)檫\(yùn)行程序時(shí)間雖與程序所擁有指令條數(shù)有關(guān)，而且還與所使用的是什么指令有關(guān)。PLC指令不同，執(zhí)行的時(shí)間也不同。而且，有的指令，在邏輯條件O麗執(zhí)行與在OFF時(shí)執(zhí)行其時(shí)間也不同。另外，由于使用了流程控制指令，在程序中，不是所有指令都要執(zhí)行等。所以，運(yùn)行程序的時(shí)間計(jì)算是較復(fù)雜的。但要求其平均時(shí)間少，最大時(shí)間也不太長(zhǎng)是必要的。這樣可提高PLC的響應(yīng)速度。省時(shí)的關(guān)鍵是用好流程控制指令。按情況確定一些必須執(zhí)行的指令，作必備部分，其余的可依程序進(jìn)行，有選擇地執(zhí)行，或作些分時(shí)工

4、作的設(shè)計(jì)，避免最大時(shí)間太長(zhǎng)等。3、可讀性要求所設(shè)計(jì)的程序可讀性要好。這不僅便于程序設(shè)計(jì)者加深對(duì)程序的理解，便于調(diào)試，而且，還要便于別人讀懂你的程序，便于使用者維護(hù)。必要時(shí)，也可使程序推廣。要使程序可讀性好，所設(shè)計(jì)的程序就要盡可能清晰。要注意層次，實(shí)現(xiàn)模塊化，以至于用面向?qū)ο蟮姆椒ㄟM(jìn)行設(shè)計(jì)。要多用一些標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)。如遇特殊情況下采用語(yǔ)言編程，多數(shù)情況下請(qǐng)使用梯形圖編程，方便閱讀。再就是I/O分配要有規(guī)律性，便于記憶與理解。必要時(shí)，還要做一些注釋工作。內(nèi)部器件的使用也要講規(guī)律性，不要隨便地拿來(lái)就用?？勺x性在程序設(shè)計(jì)開(kāi)始時(shí)就要注意。這不易完全做到。因?yàn)樵诔绦蛘{(diào)試的過(guò)程中，指令的增減，內(nèi)部器件的使用變化

5、，可能使原較清晰的程序，變的有些亂。所以在設(shè)計(jì)時(shí)就對(duì)調(diào)試增減留有一定的余地，然后調(diào)試完畢后再做一下整理，這樣所設(shè)計(jì)的程序具有更高的質(zhì)量。程序的注釋?zhuān)鸫a應(yīng)該有以下幾個(gè)方面：A、系統(tǒng)注釋?zhuān)赫壮绦虻陌鏅?quán)公司和此套程序用途以程序塊注釋?zhuān)捍顺绦驂K的主要用途和作者C段注釋?zhuān)捍硕未a的用途D變量注釋?zhuān)褐匾詿o(wú)需多言，包含I/O注釋、中間變量注釋而至于保密性的考慮，我覺(jué)得應(yīng)該在程序的加密算法或者塊的加密上考慮，而不應(yīng)該用減少注釋這種小聰明來(lái)實(shí)現(xiàn)。4、正確性PLC的程序一定要正確，并要經(jīng)過(guò)實(shí)際工作驗(yàn)證，證明其能夠正確工作。這是對(duì)PLC程序的最根本的要求，若這一點(diǎn)做不到，其它的再好也沒(méi)有用。要使程序正確，一定

6、要準(zhǔn)確的使用指令，正確的使用內(nèi)部器件。準(zhǔn)確的使用指令與準(zhǔn)確理解指令相聯(lián)系，為此對(duì)指令含義和使用條件一定要弄清楚。必要時(shí)，可編些小程序?qū)σ恍┎磺宄闹噶钭餍y(cè)試。同一指令，由于PLC的出廠批次不同或是PLC的系列型號(hào)的不同，一些指令細(xì)節(jié)有可能不一樣，應(yīng)仔細(xì)查閱編程手冊(cè)。內(nèi)部器件正確使用也是重要的。如有的PLC有掉電保護(hù)，有的PLC沒(méi)有。一定要做到該掉電保護(hù)的一定要用掉電保護(hù)的器件，反之則不能用?？傊?，要準(zhǔn)確的使用指令，正確使用內(nèi)部器件，使所編的程序能正確要作，這是對(duì)PLC程序最根本的要求。5、可靠性程序不僅要正確，還要可靠?？煽糠从持鳳LC程序的穩(wěn)定性，這也是對(duì)PLC程序的基本要求。有的PLC程

7、序，在正常的工作條件下或合法操作時(shí)能正確工作，而出現(xiàn)非正常工作條件（如臨時(shí)停電，又很快再通電）或進(jìn)行非法操作（如一些按鈕不按順序按，或同時(shí)按若干按鈕）后，程序就不能正常工作了。這種程序，就不大可靠，或說(shuō)不穩(wěn)定，就是不好的程序。好的PLC程序?qū)Ψ钦９ぷ鳁l件出現(xiàn)，能予以識(shí)別，并能使其與正常條件銜接，可使程序適應(yīng)于多種情況。好的PLC程序?qū)Ψ欠ú僮髂苡枰跃芙^，且不留下“痕跡”。只接受合法操作。聯(lián)鎖是拒絕非法操作常用的手段，繼電電路常用這個(gè)方法，PLC也可繼承這個(gè)方法。6、易改性要使程序易改，也就是要便于修改。PLC的特點(diǎn)之一就是方便，可靈活地適用于各種情況。其辦法就是靠修改或重新設(shè)計(jì)程序。重新設(shè)計(jì)

8、程序用于改變PLC工藝的用途要求的情況，不僅程序重編，而且I/O也要重新分配。多數(shù)情況下不需要重編程序，作一些修改就可以了。這就要求程序具有易性，便于修改。易改也就是彈性，要求只要作很少的改動(dòng)，即可達(dá)到改變參數(shù)或理改動(dòng)作的目的。7、良好的擴(kuò)展性許多程序可能在進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)之前都已經(jīng)編好，但是到了現(xiàn)場(chǎng)，可能還需要添加另外的程序，為了避免打亂整套系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，需要在每個(gè)功能區(qū)預(yù)留一定的空間作為備用。8、完備的報(bào)警保護(hù)系統(tǒng)PLC系統(tǒng)往往用于工業(yè)環(huán)境中，每一次的事故都會(huì)造成或大或小的損失，為了做到事故預(yù)處理或者在事故中將損失降到最小，必須重視PLC的報(bào)警和保護(hù)，在此將其摘出來(lái)作為系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分。9、PL

9、C程序模擬系統(tǒng)為了保證現(xiàn)場(chǎng)的調(diào)試進(jìn)度或者給客戶(hù)展示，往往在進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)之前，要對(duì)自己的程序進(jìn)行全自動(dòng)的模擬。為此需要在程序中加入模擬程序部分，模擬程序部分在正?，F(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行之后斷開(kāi)。為了使程序具備模擬功能，需要做以下工作：(1)、將實(shí)際的PLCI/O點(diǎn)轉(zhuǎn)換為PLC的中間變量或者數(shù)據(jù)塊變量(2)、根據(jù)工藝要求編寫(xiě)各個(gè)設(shè)備的模擬程序在設(shè)計(jì)PLC程序的過(guò)程中，能夠滿(mǎn)足以上幾個(gè)方面的要求的就能稱(chēng)的上是一個(gè)好程序了。三、PLC程序設(shè)計(jì)規(guī)范：1、選擇合適的PLC型號(hào)及I/O點(diǎn)數(shù)，有特殊功能需求時(shí)選擇特殊功能模塊。2、熟悉所選擇的PLC編程指令及編譯軟件。3、進(jìn)行軟元件規(guī)劃，包括內(nèi)部繼電器、保持繼電器、數(shù)據(jù)寄存器、定

10、時(shí)器、計(jì)數(shù)器等。示例如下:軟元件內(nèi)部繼電器保持繼電器定時(shí)器數(shù)據(jù)寄存器移行12010020199HR100HR115TIM10-TIM19D100-D199移行22020020299HR200HR215TIM20-TIM29D200-D299移行32030020399HR300HR315TIM30-TIM39D300-D399升降臺(tái)2040020499HR400HR415TIM40-TIM49D400-D499轉(zhuǎn)角機(jī)2050020599HR500HR515TIM50-TIM59D500-D599與PLC1通訊2060020699HR600HR615TIM60-TIM69D600-D699與PLC

11、2通訊2070020799HR700HR715TIM70-TIM79D700-D7994、進(jìn)行程序規(guī)劃，一般以故障提取、故障處理、手動(dòng)處理、自動(dòng)處理、輸出處理這樣的順序進(jìn)行編程。比較大型的工程或設(shè)備按功能單元分段、分塊進(jìn)行處理，如一條自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)中有提升機(jī)、移行、頂起旋轉(zhuǎn)裝置等，則應(yīng)按上述單元分段分塊編程。示例如下:新工程-BFLC1CF1E離線(xiàn)日Q06H-1206圜全局變量-曲程序序號(hào)行行行行行行行D腳符移移移移移移移CT號(hào)置存序新9©®彈用®®符謖內(nèi)程后一£0嚕-甲a-土+由4FE-啕62D/kCC-LINMK#7福ERROR啕HM工啕JO

12、G星MAIN陶MODEL回OUT圉0D75FLCSLOT#4g|RS232FLCSLOTS1哨RE4e5PLCSLOTM十組軟元件注釋+回參數(shù)國(guó)囤軟元件內(nèi)存剪軟元件初值5、在分段分塊編寫(xiě)的程序前應(yīng)加上簡(jiǎn)短的段注釋?zhuān)f(shuō)明此段程序的功能，如有必要可以注明相應(yīng)的工藝流程。分塊或分段的程序再總體程序的位置順序應(yīng)基本上按工藝流程順序排列，便于程序的可讀性。示例如下:T二卜棒行6、在程序設(shè)計(jì)之前，應(yīng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行抽象，對(duì)如停止、急停、過(guò)載、超限、超時(shí)、安全光幕、碰停、門(mén)開(kāi)關(guān)等共用因子進(jìn)行提取，放在啟動(dòng)回路或啟動(dòng)主控、連鎖回路，作為整個(gè)程序結(jié)構(gòu)的大前提，在此基礎(chǔ)下，再將程序分為自動(dòng)、手動(dòng)兩大功能區(qū)。示例如下:7

13、、將程序結(jié)構(gòu)手動(dòng)功能區(qū)共用因子，如手動(dòng)、危及設(shè)備人身安全等因數(shù)因子進(jìn)行提取,放在手動(dòng)主控、連鎖回路，對(duì)手動(dòng)控制進(jìn)行保護(hù)、屏蔽、報(bào)警。8、將程序結(jié)構(gòu)自動(dòng)功能區(qū)共用因子，如自動(dòng)、超限、超時(shí)等因數(shù)因子進(jìn)行提取，放在自動(dòng)主控、連鎖回路，對(duì)自動(dòng)控制下設(shè)備進(jìn)行保護(hù)、屏蔽、報(bào)警。一個(gè)總的原則就是，在確保安全的前提下，嚴(yán)格限制設(shè)備的進(jìn)，寬松限制設(shè)備的出。9、程序設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)設(shè)計(jì)程序總復(fù)位功能，便于使用者在設(shè)備出現(xiàn)故障情況下，可以方便盡快恢復(fù)設(shè)備正常工作?？倧?fù)位應(yīng)充分考慮在復(fù)位過(guò)程中設(shè)備和人員的安全。10、自動(dòng)模式切換到手動(dòng)模式時(shí)，程序應(yīng)清除自動(dòng)模式下的輸出和中間狀態(tài)。特別是在自動(dòng)模式使用SET指令時(shí)，必須在手動(dòng)模

14、式用RESET旨令予以清除。11、嚴(yán)禁在編制程序中使用雙輸出，即同一條輸出語(yǔ)句或同一個(gè)輸出線(xiàn)圈在程序中出現(xiàn)2次及以上。在不同模式條件下的對(duì)同一輸出點(diǎn)的輸出使用中間繼電器進(jìn)行中轉(zhuǎn)，最后集中到一起并列到輸出點(diǎn)。12、使用觸摸屏?xí)r，對(duì)觸摸屏和PLC公用的控制區(qū)和狀態(tài)區(qū)，不得做其他功能方面的編程使用。13、對(duì)PLC的特殊模塊，在使用之前，應(yīng)先查明其控制區(qū)和狀態(tài)區(qū)是否占用工作字，若占用，不得將這些工作字做其他方面的編程。14、PLC的輸入、輸出、中間繼電器、定時(shí)器、計(jì)數(shù)器、數(shù)據(jù)寄存器等都要加中文注釋。輸入、輸出還要有元器件名稱(chēng)位號(hào)。對(duì)應(yīng)的輸入點(diǎn)，一般情況下默認(rèn)為外圍開(kāi)關(guān)連接的是NO蟲(chóng)點(diǎn)，對(duì)于需要接NC觸

15、點(diǎn)的須在注釋中標(biāo)明。所有注釋?xiě)?yīng)當(dāng)清晰明了，不易產(chǎn)生誤解，盡量少使用泛指（如機(jī)器檢測(cè)1,而應(yīng)注明為提升機(jī)入口檢測(cè)行程開(kāi)關(guān)等）。15、工程調(diào)試完成后，系統(tǒng)必須保留最終軟件程序，保存的文件名應(yīng)包含日期信息，例如保存為“XXX項(xiàng)目20130818”16、關(guān)于程序加密：原則上所有程序不用加密，除非有特殊情況。對(duì)于加密程序的密碼必須有專(zhuān)門(mén)的文件予以保存，并注明相應(yīng)的用戶(hù)名+密碼+權(quán)限。四、編程參考1、PLC和上位機(jī)（或觸摸屏）組成監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)，在畫(huà)面上很多時(shí)候需要有“手動(dòng)”、“自動(dòng)”等控制模式（一般都是多個(gè)只能一個(gè)時(shí)）。在程序里面可以用“MOV指令。如：當(dāng)選擇“手動(dòng)”就將常數(shù)1MOV1IJ一個(gè)寄存器里面，當(dāng)

16、選擇“自動(dòng)”就將2MOV到同一寄存器。只要判斷寄存器的數(shù)據(jù)是多少，就知道系統(tǒng)是那種控制方式。這樣的思路好處是容易理解，不需要互鎖之類(lèi)的麻煩程序。2、程序有模擬量控制時(shí)，如果讀取的模擬量基本上沒(méi)誤差，可以采取時(shí)間濾波的方式，延時(shí)一段時(shí)間。如果讀取的數(shù)據(jù)誤差很大，就需要采取其它的濾波方式，如算平均值等?？梢圆殚喯嚓P(guān)的資料。3、在程序調(diào)試過(guò)程中（特別是設(shè)備改造時(shí)，你的程序是加入到原來(lái)設(shè)備的程序中時(shí)），當(dāng)程序語(yǔ)句中出現(xiàn)條件滿(mǎn)足，而輸出線(xiàn)圈不接通時(shí)，可以檢查你的這段程序是否是在這樣的語(yǔ)句之間，如等語(yǔ)句。還有一種可能就是在中斷程序之后，條件滿(mǎn)足而沒(méi)輸出不接通，一般都是這段的程序不被掃描。4、在順序控制程序

17、時(shí)，即一個(gè)動(dòng)作完成后，進(jìn)入到下一個(gè)動(dòng)作，等類(lèi)似的順序控制，采用+1+1控制模式，本人覺(jué)得很方便。其思路是：預(yù)置一個(gè)寄存器，在初始化時(shí)值為0,當(dāng)系統(tǒng)啟動(dòng)后，對(duì)它+1,此時(shí)寄存器為1,寄存器等于1時(shí)可以做第一個(gè)動(dòng)作；第一個(gè)動(dòng)作完成后，再對(duì)寄存器+1,此時(shí)寄存器等于2,可以做第二個(gè)動(dòng)作，第二個(gè)動(dòng)作完成后又+1,此時(shí)寄存器等于3,這樣只要判斷寄存器里面數(shù)據(jù)為多少，就知道要完成那個(gè)動(dòng)作。當(dāng)需要跳躍動(dòng)作時(shí)，可以不再+1,可以加+2+3.,看實(shí)際的需要而定。也可采用使用步進(jìn)梯形指令的編程方式。5、在設(shè)計(jì)程序的時(shí)候，當(dāng)出現(xiàn)工藝上的故障（非控制系統(tǒng)控制），最好將故障現(xiàn)象保持，并有燈光聲音報(bào)警。直到操作工復(fù)位，以

18、讓其知道系統(tǒng)出現(xiàn)了故障。不然停機(jī)了，別人還認(rèn)為你的程序問(wèn)題。一般都是在設(shè)計(jì)一個(gè)新系統(tǒng)時(shí)，要注意到這些。6、對(duì)于經(jīng)常調(diào)用的子程序，可以做成子模塊，頻繁調(diào)用。7、由于生產(chǎn)機(jī)械在工作循環(huán)中的各工步運(yùn)動(dòng)在執(zhí)行時(shí)需要一定的時(shí)間，且這些時(shí)間都有一定的限度，因此可以以這些時(shí)間為參考，在要檢測(cè)的工步動(dòng)作開(kāi)始的同時(shí)，起動(dòng)一個(gè)定時(shí)器，定時(shí)器的時(shí)間設(shè)定值比正常情況下該動(dòng)作要持續(xù)的時(shí)間長(zhǎng)20%30%,而定時(shí)器的輸出信號(hào)可以用于報(bào)警或自動(dòng)停機(jī)裝置。當(dāng)生產(chǎn)機(jī)械某工步動(dòng)作的時(shí)間超過(guò)規(guī)定時(shí)間，達(dá)到對(duì)應(yīng)的定時(shí)器預(yù)置時(shí)間，還未轉(zhuǎn)入下一工步動(dòng)作時(shí)定時(shí)器發(fā)出故障信號(hào)，該信號(hào)停止正常工作循環(huán)程序，起動(dòng)報(bào)警或停機(jī)程序，這就是我們常說(shuō)的超節(jié)拍保護(hù)。8、一些安全用檢測(cè)開(kāi)關(guān)（如急停按鈕、安全光幕、極限開(kāi)關(guān)等）實(shí)用常閉（NC）輸入。9、為安全、節(jié)能考慮，盡量將輸出設(shè)計(jì)成需要?jiǎng)幼鲿r(shí)才動(dòng)作，一旦到位就停止輸出，而不要設(shè)計(jì)成平時(shí)一直輸出，需要停止時(shí)才讓輸出斷開(kāi)。10、執(zhí)行元件的動(dòng)作原則應(yīng)當(dāng)是寧可不動(dòng)，也不要亂動(dòng)！11、單臺(tái)設(shè)備控制：?jiǎn)闻_(tái)設(shè)備必須有軟手操/自動(dòng)切換以及軟手操時(shí)可以啟/停功能，由自動(dòng)切換到軟手操時(shí)，設(shè)備不能停機(jī)；由軟手操切換到自動(dòng)時(shí)，設(shè)備啟/停取決于自動(dòng)程序。12、單臺(tái)設(shè)備（泵、風(fēng)機(jī)及其它大型設(shè)備）運(yùn)行滿(mǎn)24小時(shí)必須進(jìn)行輪換，且必須有運(yùn)行時(shí)間累計(jì)，如果由上位機(jī)設(shè)定啟/停順序除外，操作人員自行設(shè)定。編程實(shí)例:生產(chǎn)線(xiàn)上的幾種典型