IEC 61131-3的大多數(shù)重要的結構中, 能促進代碼的重復使用的部分是用戶定義的功能模塊,但是對大多數(shù)PLC, 這卻需要花費大量的時間。
可編程邏輯控制器(PLC)在自動化行業(yè)中已經(jīng)廣泛應用超過30年。在這段時間中,其性能不斷得以提高,速度越來越快,功能越來越強大。但是,目前PLC的進步主要集中在易用性和PLC的集成性能,從傳感器到執(zhí)行器,從現(xiàn)場設備到工廠管理系統(tǒng)。
早先,內部資源有限。由于編程內存,梯形圖使用得內存也很低,卻能實現(xiàn)相當?shù)霉δ?,但代價是卻犧牲編程的透明度,可移植性和可維護性。
隨著IEC 61131標準的出現(xiàn),對PLC編程方法進行統(tǒng)一的需求增多。尋址也不再需要直接鏈接到供應商的硬件,因此就需要簡單的代碼重復。
功能模塊的重復使用
IEC 61131-3中定義的一個重要的、能重復使用代碼的結構是用戶定義的功能模塊。將控制操作分在各個邏輯的、功能相關的單元中,因此控制代碼的模塊就具有獨立于機器的特性,也就是說能方便的移植。理論上,用戶定義的功能模塊會包含控制代碼,與傳統(tǒng)的PLC程序非常相似。 最大的不同之處,是功能模塊中所有的數(shù)據(jù)都已經(jīng)符號化,不需要直接與硬件和固定的內存鏈接。功能模塊定義的控制代碼能在同樣的PLC任務中重復使用,在多個任務中共享,也能在其他的PLC中進行拷貝,不需要對內部代碼進行任何的改動。
相比于傳統(tǒng)的PLC編程,用戶定義的功能模塊將大大節(jié)約時間成本。因為數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨?,更多的高級內存管理技術需要被使用在PLC的內部軟件中。這些功能模塊的使用需要購買額外的軟件,或者需要安裝額外的PLC硬件。
MULCE 結構
當使用功能模塊時,每個模塊的結構只能定義一次。這是類型定義,描述了輸入、輸出和內部狀態(tài)參數(shù),以及功能模塊算法。這個模塊只使用符號變量,以保證可重復使用,而且囊括了梯形圖代碼(LD),也能使用IEC 61131-3兼容的結構化文本(ST)。梯形圖能更好地適用于連續(xù)控制和連鎖控制,ST大多適用在數(shù)據(jù)處理,復雜地計算,或分支判斷(IF…THEN…ELSE)。在同一個程序中也允許采用LD和ST混合的功能塊。
當功能塊每次用于某個PLC程序中時就會創(chuàng)建該功能塊的一個實例,輸入?yún)?shù)傳入該實例后,功能塊就可執(zhí)行,之后輸出參數(shù)將返回給PLC程序,這一過程稱為功能塊的調用。調用后功能塊實例的內部狀態(tài)將立即存儲起來,直到下一次調用該實例。如果一個功能塊再PLC程序中具有多個實例,就需要更多的存儲器空間和數(shù)據(jù)管理以確保這些實例在下一個控制循環(huán)中的正確調用。在傳統(tǒng)的PLC中,每次調用都會明顯延遲正常程序的執(zhí)行
功能模塊降低工作量
使用預定義的和測試過的功能模塊,將智能單元或現(xiàn)成設備與控制系統(tǒng)集成,將大大降低成本。功能模塊提供無需編程即可接入的智能設備功能,如在線的自診斷、預防性維護統(tǒng)計、或自調節(jié)數(shù)據(jù)。一個標準的功能模塊庫 已經(jīng)可用,支持溫度控制器、視覺系統(tǒng)、運動控制器和智能傳感器。










