倍福BECKHOFF PLC:自动化编程笔记

一、编程基础-掌握核心概念,降低入门难度1.1编程入口-POUs(ProgramOrganizationUnit)新建POU程序文件(Ctrl+N/File>NewPOU)界面区域功能1、PRG6种PLC语言ACT子程序2、FUNCTION可重入问题(如何开启多线程)3、FB类似高级语言的类4、其他入口DataTypes(…

一、编程基础 – 掌握核心概念,降低入门难度

我初学倍福PLC,学习过程的一些总结:
1、熟系编程环境,多操作几次就熟系了。
2、了解一些功能块,资料主要在官方帮助系统中查找。
3、理解程序执行流,从代码第一行开始一步一步执行,再套上周期循环,简单来说 在PLC中写代码就是在周期中断服务函数中写代码。
4、还是与理解程序流有关系,就是plc程序的机制是不断循环的(周期扫描机制),在PLC中要实现顺序控制/状态机,有固定的套路,有的厂家会提供顺序控制功能块,使用倍福plc + st语言编程,就借助于case语法实现。


1.1 TwinCAT2 编程入口 – POUs(Program Organization Unit)

  • 新建POU程序文件(Ctrl+N / File>New POU)
    在这里插入图片描述
  • 界面区域功能
    在这里插入图片描述

1、PRG

  • 新建PRG
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
  • ACT子程序
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    在这里插入图片描述

2、FUNCTION

  • 可重入问题(如何开启多线程)

3、FB

  • 类似高级语言的类

4、其他入口

  • Data Types(数据类型)
  • Visu(可视化)
  • Resources(资源)

1.2 常用功能块简介

  • R_TRIG/F_TRIG
  • TON/FON
  • CASE … END_CASE

1.3 程序编写实例 – 流水灯

在我看来,理解程序的执行过程是编程的重要一步。

  • PLC程序执行流的常见描述如下:

    采用不断循环的顺序扫描工作方式,从上往下,从左往右,每一次扫描所用的时间称为扫描周期或工作周期。

  • 通过资料查询,经常会看到如下图所示的执行顺序解释。这对不熟悉梯形图语言设计意图,又习惯文本程序编程的人来说,理解PLC程序如何被执行就比较困难。
    在这里插入图片描述

  • 习惯文本语言编程(比如用C语言来描述plc程序的执行流),可以简单的这样理解:PLC程序 一直是在死循环中的。

	void main()
	{
   
		for(;;)
		{
   
			PLC程序主体
		}
	}
  • 如果了解嵌入式,可以用中断服务函数更准确的模拟PLC执行机制(比起c语言用死循环模拟,中断的方式可以表达 plc程序是在被周期性循环执行)。如果你倍福plc开发环境中,设置PLC task (扫描周期)是10ms,那么PLC就能做到程序执行一次的时间一定在10ms(扫描时间)以内。(那如果在PLC里面写一个死循环呢? 程序当然会卡住吧(系统利用率会飙升))。
	
	void timer1_10ms()  interrupt 0
	{
   
		PLC程序主体,每10ms执行一次
	}
	

所以,在PLC的循环机制的作用下,一个典型的一步步执行的加工流程怎么写出来?举个栗子,让变量i从1一步步的变到10000

  • 写法1:执行的效果的i始终是10000,看不出来从1变化到10000的过程。这种连续赋值的思路,相当于只写了最后一句 i:=10000;
    在这里插入图片描述
    那如果用延时功能块TON呢?结果是可以实现流程控制的效果,但如果流程很长,TON功能快会越用越多。。。(这里,需要了解TON延时功能块);PLC实现流程控制的主流方式肯定不是这样的,借助TON实现流程控制太繁琐了。通常,借助ST语言的CASE OF 语法,来实现流程步数的控制。
i :INT;
tDelay1 :TON;
tDelay2 :TON;
tDelay3 :TON;
tDelay4 :TON;
tDelay5 :TON;
START : BOOL; (*轻叩按钮,tap,非自锁*)
---
tDelay1(IN:=START,PT:=t#2s,ET:=)
IF tDelay1.Q THEN
	i:=1	
	tDelay1(IN:=FLASE,PT:=t#2s,ET:=)
	tDelay2(IN:=TRUE,PT:=t#2s,ET:=)
END
if tDelay2.Q THEN
	i:=10
	tDelay2(IN:=FLASE,PT:=t#2s,ET:=)
	tDelay3(IN:=TRUE,PT:=t#2s,ET:=)
END
if tDelay3.Q THEN
	i:=100
	tDelay3(IN:=FLASE,PT:=t#2s,ET:=)
	tDelay4(IN:=TRUE,PT:=t#2s,ET:=)
END
if tDelay4.Q THEN
	i:=1000
	tDelay4(IN:=FLASE,PT:=t#2s,ET:=)
	tDelay5(IN:=TRUE,PT:=t#2s,ET:=)
END
if tDelay5.Q THEN
	i:=10000
	tDelay5(IN:=FLASE,PT:=t#2s,ET:=)
END
  • 实现流程顺序控制 – 流水灯。借助CASE OF语法(类似与C语言的 switch case) + 信号上升沿功能块,
rt_Execute(CLK:=Execute , Q=>Execute_Q);
IF rt_Execute.Q THEN
	iState:=0;
END_IF

rt_Restart(CLK:=Restart , Q=>);
IF rt_Restart.Q THEN
	iState:=iStateSave;
END_IF

rt_STOP(CLK:=STOP , Q=>);
IF rt_STOP.Q THEN
	iStateSave:=iState;
	iState:=-1;
END_IF

rt_RESET(CLK:=RESET , Q=>);
IF rt_RESET.Q THEN
	iState:=1000;
END_IF

CASE iState OF
-1:
;
0:
	el2809[0]:=TRUE;
	iState := 1;
1:
	el2809[1]:=TRUE;
	iState := 2;
2:
	el2809[2]:=TRUE;
	iState := 3;
3:
	el2809[3]:=TRUE;
	iState := 4;
4:
	el2809[4]:=TRUE;
	iState := 5;
5:
	el2809[0]:=FALSE;
	el2809[1]:=FALSE;
	el2809[2]:=FALSE;
	el2809[3]:=FALSE;
	el2809[4]:=FALSE;
	iState := 0;
1000:
	el2809[0]:=FALSE;
	el2809[1]:=FALSE;
	el2809[2]:=FALSE;
	el2809[3]:=FALSE;
	el2809[4]:=FALSE;
END_CASE

在这里插入图片描述

1.4 附录

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