PLC程序及HMI設(shè)計(jì)規(guī)范

1、提交審核版本備注任寶華周佳創(chuàng)建為了便于程序的易用性，通用性及可維護(hù)性，方便不同程序設(shè)計(jì)者之間的程序修改，提高程序整體質(zhì)量，現(xiàn)將PLC及HMI設(shè)計(jì)做以下規(guī)范。（因公司常用PLC選擇為歐姆龍公司的小型CP系列，編程以歐姆龍的CX-Programmer軟件為例）一 PLC程序設(shè)計(jì)規(guī)范11編程思路樣例說明PLC在程序設(shè)計(jì)之前應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求對控制做一個(gè)深入的了解，然后進(jìn)行程序的框架設(shè)計(jì)，根據(jù)框架對控制程序進(jìn)行分段劃分，因?qū)Τ绦騽澐挚梢苑譃椴煌膭澐址椒ǎ蛉硕?，為了統(tǒng)一劃分標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)規(guī)定程序的分段劃分以功能層面為標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)將單雙軸程序?yàn)槔齺碚f明程序功能的劃分標(biāo)準(zhǔn)，以后所有PLC程序?qū)⒔y(tǒng)一按照單雙軸的

2、劃分方式劃分編程。單雙軸劃分如下現(xiàn)將各劃分段的劃分依據(jù)及功能進(jìn)行說明設(shè)置參數(shù)轉(zhuǎn)換：因歐姆龍PLC對計(jì)時(shí)器，計(jì)數(shù)器采用BCD與BIN的兩種方式計(jì)時(shí)或計(jì)數(shù)(CPIE系列只支持BCD)，參數(shù)設(shè)置也需隨計(jì)時(shí)或計(jì)數(shù)的方式進(jìn)行設(shè)置，為方便機(jī)器使用者對設(shè)置參數(shù)的快速理解，所設(shè)參數(shù)必須符合大眾理解得方式進(jìn)行，對于程序中對設(shè)置參數(shù)的使用如果可以直接使用則可直接使用，不能直接使用的可以在本段進(jìn)行轉(zhuǎn)換。氣缸虛擬輸入點(diǎn)：本段主要是對所涉及的氣缸原點(diǎn)，動(dòng)點(diǎn)的虛擬。對于氣缸的原點(diǎn)，動(dòng)點(diǎn)傳感器都有唯一的實(shí)際的物理接口地址，在程序中不能使用實(shí)際的物理接口，需要對實(shí)際的物理接口進(jìn)行虛擬，氣缸虛擬輸入點(diǎn)的編程如下程序所示。沒有傳

3、感器的氣缸也要進(jìn)行虛擬，沒有傳感器的氣缸虛擬可以直接使用對應(yīng)的虛擬輸出點(diǎn)，編程方式如下按鈕與感應(yīng)器虛擬點(diǎn)：本段功能是對除氣缸傳感器以外的所有輸入進(jìn)行虛擬，同樣在程序使用過程中不能使用這些輸入的實(shí)際物理地址，要使用虛擬后地址。按鈕與感應(yīng)器虛擬編程如下手動(dòng)控制與簡單測試：本段主要是對氣缸，電機(jī)或其他的一些執(zhí)行元器件進(jìn)行手動(dòng)操作。手動(dòng)操作輸出直接操作該器件所對應(yīng)的虛擬輸出位，手動(dòng)操作要更具工藝的不同考慮機(jī)構(gòu)之間的互鎖。手動(dòng)操作編程參考下圖復(fù)位流程控制：本段功能是對設(shè)備進(jìn)行初始化處理。復(fù)位要考慮機(jī)構(gòu)間的干涉，選擇合理的復(fù)位順序。復(fù)位開始，復(fù)位過程，復(fù)位結(jié)束編程見下圖復(fù)位開始段復(fù)位過程復(fù)位結(jié)束自動(dòng)流程：

4、本段功能主要對設(shè)備所涉及到自動(dòng)運(yùn)行進(jìn)行控制，自動(dòng)控制如果是順序單流程的動(dòng)作方式，可采用步指令或寄存器賦值方式。如果動(dòng)作是隨機(jī)且動(dòng)作順序可以任意組合，那么建議采用保持指令或置位，復(fù)位指令較為方便。兩種編程方法參見下圖寄存器賦值自動(dòng)控制方式保持指令自動(dòng)控制方式步進(jìn)流程：該段原則上應(yīng)該包含到自動(dòng)流程中，但考慮到該段程序所控制的部件或機(jī)構(gòu)相對獨(dú)立，這時(shí)也可以將此段程序從自動(dòng)流程中摘除組成一個(gè)單獨(dú)的控制段，此段程序的寫法因人而異，可寫在自動(dòng)流程中，也可摘除單獨(dú)組成段。測量流程：該段程序與步進(jìn)流程類似，可以參閱步進(jìn)流程。報(bào)警：本段對整個(gè)設(shè)備的異常狀況進(jìn)行處理。故障位的選擇必須集中連續(xù)。為了設(shè)備安全及人員安

5、全，報(bào)警不能自復(fù)位，必須進(jìn)項(xiàng)人工確認(rèn)，報(bào)警段的寫法如下報(bào)警功能段的寫法1測速及壓力控制：該段的功能基本與“步進(jìn)控制”“測量流程”的劃分思路相同，都是對相對一些獨(dú)立的一些功能做單獨(dú)處理。虛擬輸出：程序中的最終輸出，不能直接作用與輸出點(diǎn)，應(yīng)通過虛擬再進(jìn)行輸出，這樣輸出點(diǎn)的改動(dòng)也不會(huì)影響程序內(nèi)部的邏輯結(jié)構(gòu)。以上為單雙軸程序?yàn)槔龑Τ绦蛞怨δ軇澐值乃悸氛f明，再編程中需以此思路進(jìn)行劃分。但是為了程序結(jié)構(gòu)簡潔，明了，功能段的劃分盡量要少，功能段要指向明確，參數(shù)轉(zhuǎn)換，輸入虛擬，手動(dòng)控制，復(fù)位控制，主程序，自動(dòng)流程，報(bào)警，虛擬輸出此幾項(xiàng)功能為必須劃分項(xiàng)。為了加深對功能劃分的理解，后面將用一段簡短的樣例進(jìn)行試驗(yàn)。

6、1.2 PLC內(nèi)部I/O及存儲(chǔ)器規(guī)劃PLC內(nèi)部規(guī)劃見下表（以歐姆龍CP系列為例）序號(hào)功能內(nèi)部區(qū)域劃分 1參數(shù)轉(zhuǎn)換1 氣缸原點(diǎn)延時(shí)設(shè)置： D0-D99轉(zhuǎn)換后讀?。?D300-D3992氣缸動(dòng)點(diǎn)延時(shí)設(shè)置：D400-D499轉(zhuǎn)換后讀?。篋700-D7993其他參數(shù)設(shè)置：D800-D9994通訊數(shù)據(jù)區(qū)：D1000-D13992輸入虛擬1氣缸原點(diǎn)虛擬：W0-W92氣缸動(dòng)點(diǎn)虛擬：W10-W193虛擬輸出點(diǎn)： W20-W294感應(yīng)器虛擬：W60-W645按鈕虛擬：W65-W693手動(dòng)控制1手動(dòng)操作位： W30-W394復(fù)位控制1復(fù)位操作位：CIO30-352復(fù)位流程： H105主程序1工位配置：CIO40-

7、44 H0-H92設(shè)備運(yùn)行前狀態(tài)：CIO50-546自動(dòng)流程 1自動(dòng)輔助位：CIO60-692自動(dòng)流程：H15-H397報(bào)警1報(bào)警 W40-W59氣缸原點(diǎn)：W40-W44動(dòng)點(diǎn)：W50-W54其他報(bào)警： W46-W49 W56-W598輸出虛擬輸出虛擬： W20-W29二程序樣例范本2.1控制樣例說明：某生產(chǎn)線產(chǎn)品正反面檢測。控制要求：首先產(chǎn)品通過皮帶線傳動(dòng)流向機(jī)械手搬送位置，機(jī)械手搬送位置裝有物料檢測傳感器，當(dāng)皮帶線搬送位置檢測到物料后，機(jī)械手搬送物料到A平臺(tái)，A平臺(tái)檢測傳感器檢測物料是否正反，如果為反面，則通過搬送到B平臺(tái)翻轉(zhuǎn)。2.3簡易示意圖皮帶線電機(jī)A平臺(tái)翻轉(zhuǎn)氣缸橫移氣缸推入氣缸紅色代表

8、檢測傳感器2.4程序功能劃分 2.4.1 參數(shù)轉(zhuǎn)換 2.4.2 輸入虛擬 2.4.3 主程序 2.4.4 手動(dòng)控制 2.4.5 復(fù)位控制 2.4.6 自動(dòng)控制 2.4.7 報(bào)警 2.4.8 輸出虛擬程序編寫 2.5.1 程序所涉及到的設(shè)定參數(shù)搬送推入原點(diǎn)延時(shí) D0 D300搬送推入動(dòng)點(diǎn)延時(shí)D400 D700搬送橫移原點(diǎn)延時(shí)D2 D302搬送橫移動(dòng)點(diǎn)延時(shí)D402 D702翻轉(zhuǎn)氣缸原點(diǎn)延時(shí)D4 D304翻轉(zhuǎn)氣缸動(dòng)點(diǎn)延時(shí) D404 D704搬送入口有料檢測延時(shí) D6 D306搬送入歐料空延時(shí) D406 D706報(bào)警觸發(fā)延時(shí)時(shí)間 D8 D308 2.5.2 輸入信號(hào)搬送入口物料檢測0.00 物料正反檢

9、測手自動(dòng)模式旋鈕啟動(dòng)按鈕復(fù)位按鈕急停按鈕搬送推入原點(diǎn)搬送推入動(dòng)點(diǎn)搬送橫移原點(diǎn)搬送橫移動(dòng)點(diǎn)翻轉(zhuǎn)氣缸原點(diǎn)翻轉(zhuǎn)氣缸動(dòng)點(diǎn)2.5.2 輸出信號(hào)進(jìn)料皮帶電機(jī)搬送推入氣缸搬送橫移氣缸翻轉(zhuǎn)氣缸2.5.3 控制編程：見實(shí)際程序部分三 HMI編程要求1. HMI界面顏色選配不能過于鮮艷，刺眼，應(yīng)以白底或灰底為頁面的主色調(diào)。2. 頁面組成“數(shù)據(jù)監(jiān)控”“手動(dòng)操作”“參數(shù)設(shè)置”為必須組態(tài)項(xiàng)。3. 數(shù)據(jù)監(jiān)控界面應(yīng)盡可能的反應(yīng)生產(chǎn)過程，減少用戶繁瑣的界面切換，完善用戶操作體驗(yàn)。4. 以下為單雙軸程序界面樣例（HMI為信捷TG-765）監(jiān)控界面監(jiān)控界面是對自動(dòng)運(yùn)行下的生產(chǎn)過程的真實(shí)反應(yīng)，所以監(jiān)控界面組態(tài)必須盡可能多的顯示生產(chǎn)過程及設(shè)備狀態(tài)，同時(shí)考慮到在自動(dòng)過程中操作者可能會(huì)涉及的一些簡單操作也盡可能的組態(tài)到監(jiān)控界面中。手動(dòng)界面手動(dòng)界面按鈕的外觀樣式需嚴(yán)格采用上圖所示按鈕樣式，力求界面風(fēng)格統(tǒng)一，氣缸手動(dòng)操作按鈕還需顯示氣缸的位置狀態(tài)。參數(shù)設(shè)置界面參數(shù)設(shè)置界面編程要求：1對于氣缸原點(diǎn)動(dòng)點(diǎn)延時(shí)采用上下并列的方式，原點(diǎn)延時(shí)設(shè)置