西門子PLC與施耐德PLC面向對象編程講解

面向對象編程是計算機高級語言的一種先進的編程模式，在工業(yè)掌握體系的plc程序中也能夠接納這種設計頭腦，固然我們無法實現(xiàn)面向對象的很多優(yōu)秀特色如“秉承”，乃至于它基礎就不具有面向對象編程語言的特色，但面向對象編程的根基概念即是類和類的實例（即對象），我們只需要使用這種概念就可以了。在計算機編程中我們需要把一些事物空洞和歸納，才氣編寫類，而在工業(yè)掌握體系中，掌握對象如：電機，閥等等是很明顯的掌握種別，不需要空洞就可以很明顯的針對它們編寫類，以下將會用到西門子的Step7編程語言和施奈德的Unity編程語言來疏解PLC的面向對象編程。

一、實現(xiàn)方法

面向對象編程在Step7中使用功效塊（即FB）編程，一談到此朋友們就會想到西門子提出的模塊化編程，不錯，即是這個模塊化編程，但西門子提出的模塊化、布景數(shù)據(jù)塊、多重布景等名詞并不能讓朋友們很清楚的理解和使用這種優(yōu)秀的設計理念。若朋友們從面向對象編程的角度去理解，則可以很好的理解這種設計模式?！癋B塊”被當作“類”，它可以被當作是對類似的掌握對象的代碼歸納，如對MM440的變頻器可以編寫FB塊:MtrMM440,這在面向對象編程中稱為“類”，當需要編程掌握具體的電機時，可以給它分派一個布景DB塊，在面向對象編程中稱為類的實現(xiàn)（即建立類的實例：對象），當需要掌握多個電機時，可以分派不同的布景DB到這個FB塊，即建立類的多個實例。Step7中有另外一種程序塊，即FC塊，以FC塊為主的編程在西門子中稱為布局化編程，這也能夠類比于計算機編程中的面向歷程編程，即純粹以函數(shù)為主體的編程。

施奈德的Unity應用編程可以更好的理解面向對象編程。它的DFB定義中包含輸入/輸出參數(shù)，專有/共有變量，以及代碼實現(xiàn)，而這恰是計算機的面向對象編程中“類”的根基元素，而建立類的實例（對象）就像建立一般的“布爾”變量同樣，只需在“FunctionBlocks”中定義這種“類”的變量即可。

Step7和Unity都可以接納面向歷程和面向對象編程方法，這兩種編程方法的差別類似于計算機高級語言中的C語言和C++語言編程的差別。

以下的疏解將會把Step7中的FB和Unity中的DFB稱為“類”，Step7中的FB+布景DB以及Unity中DFB的實例稱為“對象”。

二、面向對象編程架構

以上疏解的是實現(xiàn)細節(jié)，而編程頭腦是確立在程序架構上的，不是某個局部使用了面向對象方法，則可以稱之為這種編程即是面向對象編程。這種編程需要從以下方面動手：

1、電路設計的布局化。

這里主要以自動線為主說明，對于單機機床可以是它的簡化布局，

自動線層：這是非常高檔次，它擁有一個主PLC，對屬于它下面的各區(qū)域掌握

工程層：擁有自力的配送電體系，但沒有PLC，惟有分布式模塊，由自動線掌握。顧名思義，它有著較大的自力性，可以作為一個獨自的工程項目設計和制造，當自動線相對小時，可以省略該檔次。

功效組層：憑據(jù)工藝分別，將實現(xiàn)某一個工藝功效的區(qū)段裝備分別為一個功效組，它從屬于工程層，當工程層被省略時，從屬于自動線層。

面向對象編程并不一定要求使用以上的布局，但好的電氣布局更利于面向對象編程。

2、任何掌握對象邏輯都在“類”中實現(xiàn)。

為了做到這點，必需說明與掌握對象關聯(lián)的信息，譬如，對于一個電機，有以下關聯(lián)的信息需要考慮：

輸入信息：

電路護衛(wèi)信息，如電機的空氣開關，熱繼電器等。

功效護衛(wèi)信息，如運動電機的限位開關，風機的風壓開關，油泵的油位開關等。

啟動和終止條件，以上的電路護衛(wèi)和功效護衛(wèi)都可能造成電機運轉終止，復位也可能造成重啟動，但這里的條件指的是平常運轉的啟動和終止條件，譬如挨次掌握的流程步。

掌握模式：如手動和自動等。

故障復位：通過復位信息，重新啟動。

輸出信息：

掌握輸出，如掌握電機的主接觸器。

狀況信息輸出

故障輸出

狀況儲存信息：

用于代碼實現(xiàn)的中心變量以及可以被電路圖設計中我們早曾經(jīng)在使用針對掌握對象的畫圖方法，即把根基的主配送電路和PLC配置實現(xiàn)后，我們會針對每一個現(xiàn)場掌握對象如：電機、閥、氣缸等掌握對象繪制電路圖，他們的電源來自主配送電路，掌握和反應與PLC確立連接，硬件連鎖憑據(jù)現(xiàn)實情況調(diào)整，一個個掌握對象就象搭建積木同樣有組織的堆積起來，同樣的，編程也是針對一個個掌握對象使用相應的標準掌握塊實現(xiàn)就可以，把程序掌握細節(jié)實現(xiàn)了有用的封裝，使程序看起來簡潔和易于護衛(wèi)，而好的設計可以把道理圖和程序進行很好的關聯(lián)，乃至于做到一對一的關系，如道理圖中的一個掌握對象可以在程序中找到相應的FB調(diào)用與之對應，真正做到面向掌握對象編程。

可能有人疑慮，PLC編程大片面是步進編程，這一個個標準塊都是針對掌握對象的，那掌握挨次怎樣實現(xiàn)呢？這就要求編寫特地的挨次掌握FB塊，或者使用Siemens現(xiàn)成的Graph7來實現(xiàn)，這點與一般編程沒什么差別。

結束語：當今的工業(yè)掌握平臺有很多程序妙手，他們很醒目算法，也有著本人的編程理念，當我和一些人探究標準化時，他們認識到標準化的高效性，但覺得如許無法體現(xiàn)本人的編程水準，是的，如上所述作為應用層面的程序設計是不要很高的編程水平，但要想想，一個人豈非能一輩子去搞現(xiàn)場調(diào)試嗎？若想體現(xiàn)本人的代價，可以從事標準編程。我更希望他們能花一點時間研究程序架構，各行各業(yè)，真確大師是體系架構設計者，編程小方法只但是是為好的架構如虎添翼。

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