計(jì)算機(jī)編程思想在PLC程序設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究

徐立艷

摘要：PLC程序控制系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中，而PLC程序設(shè)計(jì)對(duì)工業(yè)設(shè)備生產(chǎn)造成巨大影響。PLC編程語句的選擇決定著程序執(zhí)行度，傳統(tǒng)PLC編程軟件編寫的程序較為低級(jí)，程序的字符數(shù)太多，產(chǎn)生的執(zhí)行效果較差。本文主要探討計(jì)算機(jī)編程思想在PLC程序設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，通過分析PLC編程的發(fā)展，PLC編程方式、計(jì)算機(jī)編程兩者的異同點(diǎn)，給出計(jì)算機(jī)編程思想在PLC程序設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)編程 PLC數(shù)據(jù)庫 嵌套

中圖分類號(hào)：TP311. 1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2016）08-0023-01

計(jì)算機(jī)編程思想融入到PLC程序設(shè)計(jì)中，能夠有效改善PLC編程的字節(jié)長度，產(chǎn)生良好的執(zhí)行效果。

1 PLC編程控制系統(tǒng)的發(fā)展歷程

1.1 繼電接觸器控制階段

PLC程序控制系統(tǒng)是從繼電接觸器階段發(fā)展而來，按照一定的邏輯關(guān)聯(lián)將繼電器、定時(shí)器、接觸器、觸點(diǎn)聯(lián)結(jié)為一個(gè)整體，就形成原始的繼電接觸器。繼電接觸器廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域，憑借其的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、便宜的價(jià)格、廉價(jià)的學(xué)習(xí)成本受到各種企業(yè)的歡迎。繼電接觸器控制系統(tǒng)能夠完成簡單的工廠操作需要，梯形圖語句是從繼電接觸器控制系統(tǒng)中發(fā)展而來。但繼電接觸器控制系統(tǒng)應(yīng)用范圍較小，應(yīng)用的靈活性較低，而且繼電器存在的故障率較高，故障檢修的難度較大。而PLC編程控制系統(tǒng)的出現(xiàn)，彌補(bǔ)以上繼電器所存在的生產(chǎn)問題。

1.2 PLC程序設(shè)計(jì)初級(jí)階段

PLC程序設(shè)計(jì)初級(jí)主要是解決繼電器中存在的種種問題，包括：體積問題、耗電問題、使用年限問題、運(yùn)轉(zhuǎn)速度問題等。這些問題對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的順利進(jìn)行，造成非常嚴(yán)重的影響。隨著工業(yè)生產(chǎn)方式的不斷改革，PLC編程控制系統(tǒng)取代繼電器控制系統(tǒng)，已經(jīng)成為必然趨勢。但PLC編程控制系統(tǒng)是在繼電接觸器技術(shù)的前提下，不斷改革發(fā)展產(chǎn)生的。原始的PLC編程控制系統(tǒng)由于中央處理器數(shù)字集成的限制，不具有較高的運(yùn)轉(zhuǎn)性能。原始的PLC編程控制系統(tǒng)只能開展邏輯運(yùn)算、計(jì)時(shí)計(jì)數(shù)運(yùn)算等運(yùn)算活動(dòng)。而在大型應(yīng)用軟件的編寫過程中，需要耗費(fèi)大量的編寫字符，產(chǎn)生的效果較差。PLC編程控制系統(tǒng)在開始階段不具備數(shù)據(jù)快速處理能力，業(yè)務(wù)量也與電子計(jì)算機(jī)的發(fā)展水平相距甚遠(yuǎn)。

原始的PLC編程只存在邏輯關(guān)系較為簡單的指令，通過簡單的指令開展工業(yè)生產(chǎn)的控制工作。但PLC編程控制系統(tǒng)具有較高的穩(wěn)定性，能夠適應(yīng)各種企業(yè)的生產(chǎn)需求。冶金、造紙、電力、汽車制造等工業(yè)領(lǐng)域，都使用PLC編程控制系統(tǒng)來完成生產(chǎn)控制。三相異步電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制梯形圖，屬于PLC編程初級(jí)程序應(yīng)用，通過點(diǎn)動(dòng)正反轉(zhuǎn)按鈕完成程序的輸入輸出工作，停止按鈕則控制程序停止。

1.3 PLC程序設(shè)計(jì)高級(jí)階段

PLC程序設(shè)計(jì)高級(jí)階段借鑒大量的計(jì)算機(jī)技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)、PLC編程的有效融合，使PLC編程逐漸買入高級(jí)階段。PLC編程利用計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)庫思想，開發(fā)自身的數(shù)據(jù)庫以完成數(shù)據(jù)存儲(chǔ)活動(dòng)。計(jì)算機(jī)編程會(huì)將自身所開發(fā)的數(shù)據(jù)信息，存儲(chǔ)為具有一定結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)集合。這些數(shù)據(jù)集合被儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中，那些擁有權(quán)限的用戶可以隨時(shí)查看、使用數(shù)據(jù)庫的信息。數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)需要不定時(shí)的搜集數(shù)據(jù)信息，并對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行加工處理，將加工處理好的數(shù)據(jù)信息存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中，還能夠傳播用戶需要的數(shù)據(jù)信息。PLC程序設(shè)計(jì)中加入數(shù)據(jù)庫思想，是將各種編程數(shù)據(jù)信息一一分類，根據(jù)不同的類別進(jìn)行存儲(chǔ)，方便各種程序設(shè)計(jì)的后續(xù)應(yīng)用。

PLC程序設(shè)計(jì)還利用了計(jì)算機(jī)編程的程序嵌套思想，程序嵌套思想是對(duì)各種程序指令的嵌套使用。這種思想能夠梳理程序中的多次執(zhí)行部分，是整個(gè)程序更加清晰、條理性，程序執(zhí)行步驟也被大大簡化。程序編寫過程中要執(zhí)行相同操作的地方，能夠?qū)⑾嗤僮骶帉憺閱为?dú)的程序，將單獨(dú)程序與主程序通過調(diào)用指令進(jìn)行連接，單獨(dú)程序可以在自身的程序體系中完成運(yùn)轉(zhuǎn)，并將最后的結(jié)果發(fā)回主程序。PLC程序設(shè)計(jì)中程序嵌套思想的使用，大大縮減程序的執(zhí)行過程，使程序的邏輯語句更加清晰，產(chǎn)生良好的運(yùn)轉(zhuǎn)效果。

2 計(jì)算機(jī)編程思想在PLC程序設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

本文選用PLC可編程控制器，對(duì)電梯控制系統(tǒng)展開分析。PLC可編程控制器具有較高的集成度，能夠在較短時(shí)間內(nèi)完成數(shù)據(jù)運(yùn)算處理工作，而且其適用的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議較為廣泛。PLC可編程控制器使用無源數(shù)據(jù)總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，傳輸效果更穩(wěn)定。

2.1 數(shù)據(jù)庫編程思想在電梯PLC程序設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

電梯控制系統(tǒng)需要大量的數(shù)據(jù)傳輸，而PLC編程要對(duì)眾多的傳輸數(shù)據(jù)完成控制，因此引入數(shù)據(jù)庫編程思想就尤為重要。數(shù)據(jù)庫編程思想引入PLC程序設(shè)計(jì)中，能夠極大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間，完成數(shù)據(jù)的隨時(shí)取用工作。PLC電梯控制系統(tǒng)在接到處理器程序運(yùn)行的指令后，會(huì)針對(duì)電梯樓層所顯示的檢測信號(hào)，進(jìn)行數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)信息的查詢與調(diào)取，最后將程序運(yùn)行后的數(shù)據(jù)結(jié)果，輸出到相應(yīng)的樓層顯示中。PLC程序中對(duì)數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的調(diào)用，通過相應(yīng)的控制程序得以實(shí)現(xiàn)。

2.2 程序嵌套思想在電梯PLC程序設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

程序嵌套思想在電梯PLC程序設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，能夠大大簡化電梯PLC程序的執(zhí)行步驟。電梯控制部門可以將電梯程序的各個(gè)部分，分為一個(gè)個(gè)子程序集合。在電梯部分功能發(fā)生故障的時(shí)候，電梯控制部門只需要調(diào)節(jié)受損區(qū)域的程序語句，即可完成故障處理工作。各種子程序能夠在命令執(zhí)行完畢后，將命令執(zhí)行反饋給主程序。這種程序嵌套思想適用于大型應(yīng)用程序的編寫，能夠大大簡化程序的編寫步驟。

3 結(jié)語

PLC程序設(shè)計(jì)的穩(wěn)定性較高，廣泛應(yīng)用于各種企業(yè)的生產(chǎn)過程中，產(chǎn)生的應(yīng)用效果較好。PLC程序設(shè)計(jì)引入數(shù)據(jù)庫編程、程序嵌套等多種計(jì)算機(jī)思想，能夠大大節(jié)約數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存空間，提高數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用效率。PLC程序設(shè)計(jì)引入程序嵌套思想能夠簡化程序執(zhí)行步驟，使語句產(chǎn)生更加清晰的邏輯關(guān)系。

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