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1、№.6陕西科技大学学报Dec.2004Vol.22JOURNALOFSHAANXIUNIVERSITYOFSCIENCE&TECHNOLOGY·97·X文章编号:1000-5811(2004)06-0097-03OMRONPLC程序设计方法的研究白涛,陈桦(陕西科技大学计算机与信息工程学院,陕西咸阳712081)摘要:OMRON系列PLC在工业控制领域的应用十分广泛。作者在本文中总结了OMRON可编程序控制器在工业控制领域的软件开发经验,通过对该系列PLC特点的分析提出了一套适用于其的开发方法。关键词:子程序嵌套;资源区中图分类号:TP391.8文献标识
2、码:A0前言PLC以其故障率低、通用性强、结构紧凑、对现场环境适应力强等优点在工业控制领域得到了越来越广泛的应用,在纸机传动控制系统中大量使用了OMRON系列的PLC。但是,一方面该PLC没有规范的软件开发方法,无法实现快速、有效、可复用的软件开发过程,另一方面由于PLC程序执行的自身特点不适合大型、复杂软件的开发,因此也影响了OMRON系列PLC的应用。在这种情况下作者提出了一套适合OMRON系列PLC的软件开发方法,解决了以上两个问题,并在实际应用中收到了良好的效果。1OMRON系列PLC程序设计的规范方法1.1OMRON系列PLC程序的特点PLC程
3、序的执行过程如图1所示。PLC程序由系统主程序和用户程序两部分组成,系统主程序是一个大的循环扫描程序,在PLC开始工作时主程序就开始执行,直到PLC停机时主程序才停止执行;用户程序是用户开发的嵌入在主程序中的一段程序,主程序每次循环都要执行一次用户程序。1.1.1子程序嵌套的问题在OMRON系列的PLC中用户子程序由3部分组成:子程序调用语句、子程序体和子程序返回语句。子程序返回语句只能从子程序返回到主程序,不能够从子程序返回到子程序,因此不能直接进行子程序嵌套。1.1.2程序中各类资源的使用OMRON系列的PLC程序中所用到的资源主要有:I/O继电器、
4、IR(内部辅助继电器)、SR(专用继电器)、TR(暂存继电器)、HR(保持继电器)、AR(辅助存储继电器)、TC(定时/计数继电器)和DM(数据存储区)等。关于这些资源在程序开发时有两个方面的问题需要重视:一是资源有效期,即资源被使用的整个过程所占用的时间;二是资源的初始状态,即资源被使用前的状态。资源在其有效期内可能被程序其它部分改变,从而影响了程序处理结果。有些资源初始状态可能是前一次的计算结果,这样也会影响程序处理结果。总之,用户程序通过合理利用这些资源完成相应的功能。如何有效的管理这些资源,使它们不会相互干扰是每一个开发者都将面临的问题。1.2工
5、作步骤OMRON系列的PLC程序设计时的工作步骤如图2所示,根据梯形图程序的特点,采用面向过程的设计方法,先画出程序流程图,再抽象出各个子过程,接着要对程序中用到的资源(特别是DM和AR)进X收稿日期:2004-06-11作者简介:白涛(1970-),男,陕西省咸阳市人,讲师,在读硕士生,研究方向:面向对象的软件开发·98·陕西科技大学学报第22卷行合理的分配,最后根据设计写出代码。1.3关键技术1.3.1初始化程序的实现在实际应用中,有时需要PLC工作后只执行一次的初始化程序,如图3所示,可以利用一个AR位(如0702)实现初始化程序。第一遍扫描时该A
6、R位(如0702)是断开的,执行初始化程序,并且设置该AR位(如0702),这样在以后的扫描中就可以不再执行初始化程序。1.3.2循环的实现在OMRON系列的PLC指令中没有提供循环指令,如图4所示可以利用主程序的循环扫描实现程序的循环执行。首先为这个循环分配一个单独的AR位(如0702),在循环执行时设置为导通,否则是断开的,这样主程序的每次扫描只能执行该循环体;其次在循环体中判断循环条件,如果成立就跳转到主程序结束,等待下一次的扫描执行该循环体,否则将AR位(如0702)复位,结束循环。1.3.3子程序嵌套的实现OMRON系列的PLC实现子程序的嵌套
7、主要是利用其子程序自身和RET(子程序返回语句)的特点完成的。子程序可以用两个以上扫描周期完成。RET语句可以从子程序返回到主程序的任何地方。子程序嵌套的具体实现方法如图5所示。首先,将子程序分为主体和子程序头两部分。子程序头在原来的子程序区,主要是设置相应的AR标志位,并直接结束本次扫描;主体放入主程序区,在该子程序被调用的第二个扫描周期PLC会根据子程序头所设置的AR标志位执行这个子程序的主体部分;主体结束后利用RET语句返回。这时由于所有的子第6期白涛等:OMRONPLC程序设计方法的研究·99·程序主体都在主程序区,所以RET语句可以返回到任意一
8、个调用它的子程序主体里,从而实现了子程序的嵌套。其次,为每一个子程序分配两个AR
