PLC编程再思考之三：面向过程

Posted 2020-08-23 tallrain

现在的高级语言基本上都是面向对象的，但是PLC编程象较早的BASIC/FORTRAN语言一样，是面向过程的。

PLC逻辑处理的基本过程为：

1) 将外部设备输入的数据写入输入映像区(I)。

2) 逻辑处理，包括读I区、写Q区。

3) 将输出映像区(Q)的数据输出到外部设备。

其中，1)和3)是PLC内部处理的，所有的PLC用户程序只处理第2)部分。

PLC的这种处理方式带来了下面2个特点。

 

特点1：OB1调用的程序不存在并发

我们知道，PLC用户程序主要运行在2个地方：中断和OB1。

一般而言，能够在一个扫描周期里完成的逻辑处理，通常我们会在OB1中进行调用，而OB1中的程序是按照严格的调用顺序进行处理的。

比如CPU扫描周期是20ms，那么在某个ns，CPU只会处理某个特定的FC/FB/NW。

举个例子，1工位的工人同时按个2个按钮，而在PLC层面，对这2个按钮的事件处理是有先后顺序的。

因此，严格地说起来，PLC不存在真正的并发。

有效利用这一特点，可以让编程变得更轻松。

比如1条线有30个工位要进行呼叫处理，而每个工位的呼叫处理逻辑是一样的，那么我们可以建立一个临时DB，存储任意一个工位的所有中间变量。

OB1按照工位的顺序进行处理，当执行到第N个工位时，临时DB的变量值就记录了第N个工位的中间变量值。当执行到下一工位时，临时DB被重写，以用于下一工位业务处理。

由于PLC在任意一个瞬间只处理一个特定的工位，因此临时DB的值和此工位有严格的对应关系，因此我们无需在FC里声明变量，因为所有的变量都已定义在临时DB中。

这样处理可以让程序更加简洁通用、变量少，可以用FC变相地实现FB的功能。

 

特点2：后面赋值覆盖前面赋值

高级语言在符合条件的时候就会输出，而PLC只会在所有逻辑处理完成以后才会输出，并且只输出最后写入的值。

比如在同一个扫描周期，先执行了Q0.0=0，后执行了Q0.0=1，由于在执行的过程中，数据仍然存储于输出映像区，这2步操作相当于在同一个扫描周期内对Q0.0的映像区进行了2个赋值操作，并用后一次赋值覆盖前一次赋值，因此OB1最终将Q0.0赋值为1，然后将此值输出到外部设备。

我们在编程的时候利用这一特点，可以减少一些比较的运算处理。

比如某工位按下按钮1则亮黄灯(红灯灭)，按下按钮2则亮红灯(黄灯灭)，同时按下则红灯亮(黄灯灭)。

也就是说从业务上来说，按钮2的级别较高。

相对的，我们可以先写按钮1的处理逻辑，再写按钮2的处理逻辑，当2个按钮都按下时，根据PLC的特点，CPU只输出按钮2的处理结果，因此我们无需写比较的程序。