0313 【萬(wàn)泉河】萬(wàn)老師手把手帶你抄PLC程序

前面寫(xiě)了一篇文章《0304 【萬(wàn)泉河】 我把LBP的功能塊解耦了》，講解了把LBP的一個(gè)MOTOR塊一分為二解耦成2個(gè)單獨的塊的過(guò)程方法和意義。

然后有人就在后面酸溜溜的評論道：情商高的說(shuō)法把抄說(shuō)成了解耦。

意思就是瞧不上我這種公然抄和借用別人的現成的庫函數方法，并大行其道的宣傳。

我簡(jiǎn)直被這種價(jià)值觀(guān)給驚訝到了。 我這兒還巴拉巴拉地介紹開(kāi)源，幻想工控行業(yè)也會(huì )有繁盛開(kāi)源的那一天呢！哪想到同行之中還有另一派完全公然相反的價(jià)值觀(guān)在運行。

先這么說(shuō)吧，我們現在的技術(shù)觀(guān)點(diǎn)，講究的是不自己重新發(fā)明輪子。所以，如果你在十幾年前從每一個(gè)工程項目都從啟保停開(kāi)始寫(xiě)PLC程序，WINCC程序每個(gè)人都要從頭研究窗口彈出，變量前綴，以實(shí)現子窗口功能的話(huà)， 還有情可原。 畢竟那個(gè)時(shí)候自動(dòng)化行業(yè)的發(fā)展成熟程度還不夠。

而十幾年后的今天， 你仍然十幾年如一日做著(zhù)同樣的工作，技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到如此成熟，網(wǎng)絡(luò )資源如此唾手可得的情況下，還在沿用老的工作方式，那可想而知其中的工作效率有多低，做出來(lái)的效果有多土了。

十幾年前我們的工資幾千塊錢(qián)， 那么到今天，除卻物價(jià)增長(cháng)因素，你的工資也還仍然應該停留在幾千元。沒(méi)有創(chuàng )造更多的效益，憑什么就要拿到更高的收入呢？

所以，這個(gè)行業(yè)需要達成的一個(gè)基本的共識是， 要想效率高，收入高，就要學(xué)會(huì )如何充分利用已有輪子，免費或者付費，在已有的輪子的基礎上，快速實(shí)現應用，以充分發(fā)揮自己的優(yōu)勢。

這也是隔壁IT行業(yè)早就在踐行的基礎。

也是我為啥明知這個(gè)行業(yè)的大多數人當下并不理解和接受LBP， 明知道做了也不會(huì )產(chǎn)生什么效益，明知道其中的困難難度極大，卻仍然要獨自前行闖出一條路來(lái)把LBP的接口方法移植拓展到更多平臺的原因。

同時(shí)，有領(lǐng)導批評我做著(zhù)西門(mén)子HMI版區的版主，近來(lái)對HMI和WINCC的技術(shù)卻關(guān)心很少，貌似精力全放到PLC去了。 通過(guò)本文通過(guò)LBP，可以看到，當工控技術(shù)發(fā)展到一定的層級， PLC和HMI的工作一定是同步的，甚至在PLC中做的大量工作都是在給HMI做數據準備。 離開(kāi)了PLC工作的標準化，HMI上的標準化根本無(wú)從談起。

在對LBP_MTR解耦并實(shí)現移植應用之后，我下一個(gè)庫函數的目標便盯上了INTLK8函數。先用同樣的方法解耦成2個(gè)模塊，然后再一步步分別移植到SMART 200和KTP 觸摸屏以及將來(lái)更多的拓展方向。

先解釋下INTLK8這個(gè)庫函數的功能。我在做LBP移植五期講座的時(shí)候，這里只是隨口提了一下，就越過(guò)去了，相應的功能因為比較復雜，而且用的場(chǎng)合不多，就建議簡(jiǎn)單刪掉算事了。所以這里仔細講一下， 學(xué)員們通過(guò)看文章充分了解后，需要的話(huà)那部分功能還可以再拾起來(lái)。

我在前一本書(shū)《PLC標準化編程原理和方法》中P161頁(yè)提到過(guò)，BST庫中有一個(gè)可視化聯(lián)鎖功能，BST_ILOCK (FB651) 。然而在BST中時(shí)有時(shí)無(wú)，曾經(jīng)在S7-400的版本中有過(guò)，但到了PORTAL版本中給取消了。 所以我們在做PORTAL項目時(shí)，需要用到的時(shí)候，還是從S7-400中參考移植過(guò)來(lái)的。

邏輯其實(shí)很簡(jiǎn)單，就是對多個(gè)管腳的取與AND或OR邏輯計算，得到的結果可以用于對電機閥門(mén)等設備的啟動(dòng)條件連鎖等功能。

但通過(guò)一個(gè)專(zhuān)用的FB，實(shí)現了在上位機的可視化管理，操作人員可以在設備故障不能啟動(dòng)時(shí)，通過(guò)上位界面，詳細了解運行條件的滿(mǎn)足和缺失情況。 所以可以認為整個(gè)FB本質(zhì)上是為HMI顯示服務(wù)的。 否則僅僅為了邏輯功能，在PLC中做與（串聯(lián)）、或（并聯(lián)）的梯形圖邏輯都是一句話(huà)的事，不需要什么功能塊。

有一些行業(yè)，要求觸摸屏和上位機有跳轉到PLC中查看梯形圖邏輯的功能。有極少數的控制系統搭配其自家的觸摸屏，通過(guò)一些特殊的插件，可以實(shí)現。 然而本質(zhì)上說(shuō)，客戶(hù)要的并不是在觸摸屏上能翻閱所有控制邏輯，就是希望能可視化的看到重要設備的啟動(dòng)條件而已。 所以這種連鎖功能的可視化就可以實(shí)現這樣的功能。

這個(gè)功能在蟄伏了數年之后，在LBP中重新出現了，名字叫做LBP_INTLK8，望文生義，可以最多控制8個(gè)輸入條件。如果再多，可以多次調用來(lái)實(shí)現。

而LBP_INTLK8比BST_ILOCK先進(jìn)的地方在于，原本BST中的邏輯條件只能集體統一選擇AND 或者OR， 每個(gè)管腳之間并不能單獨選擇。而INTLK8實(shí)現了每個(gè)管腳都可以分配不同的邏輯，包括：
1=OR,2=AND , 3= OR NOT, 4=AND NOT。
以及0=無(wú)效。
由此，通過(guò)一個(gè)標準化的模塊可以實(shí)現更豐富的邏輯條件，及其可視化。

有了這樣的功能，一個(gè)系統中，最重要的主機部分的啟動(dòng)條件前面都可以通過(guò)這樣的可視化條件接入。然后在觸摸屏上就可以實(shí)現可視化監控管理了。比起設計的程序只能讓設備運轉起來(lái)，運轉不起來(lái)時(shí)則需要用戶(hù)翻說(shuō)明書(shū)，或者打服務(wù)電話(huà)咨詢(xún)，都要友好和便捷的多了。那么同比之下，這樣的設備就更容易被客戶(hù)接受，也更容易賣(mài)上高價(jià)值。


在S7-1200和TP900觸摸屏中的實(shí)現毫無(wú)難度，與普通的LBP模塊基本相同。 解耦方法也相同。

然而在TP觸摸屏中，動(dòng)畫(huà)的實(shí)現方法是通過(guò)腳本程序實(shí)現的。 通過(guò)PLC送來(lái)的一個(gè)2S脈沖變量，變量的變化事件中執行腳本，將FB的狀態(tài)字解碼后經(jīng)過(guò)邏輯計算，來(lái)設置畫(huà)面中邏輯結果的顯示和顏色切換。
Function LBP_Intlk8()


End Function

然而，我們的最終目標是沒(méi)有腳本功能的如KTP這樣的觸摸屏，那么這些邏輯只能先在PLC中計算完成，得到畫(huà)面元素各自的狀態(tài)位數據，然后觸摸屏方僅用于顯示。

所以對庫函數塊做了改造，增加了2個(gè)DWORD , VIS1和VIS2 , 不超過(guò)64個(gè)Bit可以完整表達。

在S7-1200的程序中增加的邏輯：
REGION 增加的觸摸屏顯示的邏輯圖

    
    
END_REGION
程序中注釋的部分是原本的觸摸屏中的腳本，為了對照移植，我把源程序復制過(guò)來(lái)了！
然后，觸摸屏畫(huà)面中，每一根線(xiàn)條和畫(huà)面元素，都增加了顏色切換和動(dòng)態(tài)顯示的動(dòng)畫(huà)功能，綁定增加的VIS變量的位。實(shí)現了同樣的功能。

得益于LBP原作者的細心，每一根線(xiàn)條都有精心起的名字， 如poly0To7On，poly2To0On等，盡管我并沒(méi)有完全讀懂其名稱(chēng)含義，但在對照上面的程序基礎上，還是很順利實(shí)現了畫(huà)面的改進(jìn)。只要自己不粗心的錯誤，功能總可以完整復制的。 這就是移植，也同樣是抄。

在完整實(shí)現功能后，把觸摸屏降格為KTP，仍舊連接S7-1200，然后發(fā)現，KTP的畫(huà)面中除了不支持腳本，不支持模板對象之外，還不支持多線(xiàn)！所以畫(huà)面中的所有線(xiàn)條， 又重新用單線(xiàn)繪制。 原本的多線(xiàn)的顯示條件，復制到多個(gè)線(xiàn)段。工作量之大，導致我都暗自抱怨，如果早發(fā)現其不支持單線(xiàn)，就不做這個(gè)塊的移植了。但路走都走了，也還好沒(méi)有項目工期壓力，頂多多花點(diǎn)時(shí)間而已。

同樣的在PLC程序中，也先在SMART 200中實(shí)現同樣的邏輯，包括INTLK8完整的邏輯，解耦之后分為801和802。

也還好做了解耦，用2個(gè)塊來(lái)實(shí)現，否則SMART 200的子程序塊的管腳數量和內部TEMP變量全都不夠用。 這樣靠2個(gè)塊，共同協(xié)作，才算完成了所有需要的功能。當然，前者801主要處理邏輯和狀態(tài)位顯示的計算。而802則是處理與多觸摸屏的數據交換管理。
摘錄一段801中的程序邏輯：

注釋中我把從觸摸屏到PORTAL的程序，又當作注釋全部搬過(guò)來(lái)了，只為了方便抄和查錯驗證。

LBP原本的身份識別是在觸摸屏上拼接字符完成的，比如對MTR-0001的連鎖，則拼接成MTR-0001LockOn，PLC程序中相應的連鎖對應這樣的標識，由此實(shí)現了ID身份識別。而同樣因為KTP不支持腳本功能，所以我又增加了EXT管腳，用于單獨識別觸摸屏數據管理。所以，即便是抄，也不是把腦子關(guān)上不動(dòng)腦子就能抄成的。

INTLK塊的名稱(chēng)雖然是為L(cháng)OCK功能的，其實(shí)也還可以用于允許啟動(dòng)的功能。 即在LOCK的結果為1的時(shí)候，設備禁止啟動(dòng)，而倒過(guò)來(lái)當用于允許啟動(dòng)條件的時(shí)候，結果為1時(shí)，設備才允許啟動(dòng)，對應了MTR塊的RELEASE管腳。我現在才明白這個(gè)管腳的功能含義。其實(shí)相當于我們國內行業(yè)常對應的備妥或者以前稱(chēng)作READY的管腳。

即，符合了我在標準化書(shū)和講座中所要求的，設備的耦合邏輯要追求極致的簡(jiǎn)化，允許啟動(dòng)和互鎖，需要分到不同的管腳中。 而不要因為取反的邏輯很簡(jiǎn)單，就混淆在一起。 煙臺方法的學(xué)員們對這一點(diǎn)會(huì )理解更深刻。

在可視化界面上， LOCK和RELEASE需要的顯示顏色是不同的。比如LOCK時(shí)顏色需要為黃色或者紅色，而允許啟動(dòng)的顏色會(huì )是綠色。所以其庫功能還包含了對顏色的選擇設定。主要是由HMI腳本實(shí)現的。而這些如果同樣增加到PLC程序中，導致PLC中變量數量激增，邏輯也更為復雜，所以暫時(shí)就做了功能簡(jiǎn)化。未來(lái)，需要的時(shí)候再另外想辦法實(shí)現。 比如黃和綠兩套顏色機制可以分在2套不同的畫(huà)面中實(shí)現。

另外，庫函數原始功能還包含了操作員的動(dòng)態(tài)編程功能，可以在運行中修改邏輯和描述文本。也是出于PLC中資源限制的原因，做了刪減。 我還是認為，顯示的意義比操作要大多了。
  
由此，總結下移植（手抄）這個(gè)INTLK8塊的實(shí)現路線(xiàn)：
1，    S7-1200 + TP900
2，    S7-1200 (加邏輯)   +  TP900（去邏輯）
3，    S7-1200    +  TP900 單線(xiàn)條
4，    S7-1200 + KTP900
5，    SMART 200 + TP900
6，    SMART 200 + KTP900
通過(guò)逐步實(shí)現， 逐步對照比較，發(fā)現其中的錯誤和疏忽，逐步修訂，最終實(shí)現了想要的功能。 在移植過(guò)程中， 我甚至用兩臺電腦分別運行觸摸屏仿真，分別監控S7-1200和SMART200， PLC之間的輸入信號為了同步一致，還做了通訊，最終調試成功。

這個(gè)過(guò)程證明了，在未完全讀懂原始邏輯的情況下通過(guò)漸進(jìn)的每次僅一小步的移植，最終也可以實(shí)現功能移植。

雖然麻煩，總比自己從頭規劃設計一套完整的功能，要省力方便的多。

所以，哪怕迫不得已需要自己造輪子，也盡量參考已有的輪子。

這才是科技進(jìn)步，這才是工業(yè)化。

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