局部變量在疊片系統(tǒng)PLC模塊化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

陸志娟 王磊 趙彬文

摘要：通過局部變量的運(yùn)用，將疊片系統(tǒng)工藝流程中相似的功能抽象提取，提煉出相同的部分，定義不同的部分，實(shí)現(xiàn)程序模塊化設(shè)計(jì)。從而使程序設(shè)計(jì)簡單和直觀，增強(qiáng)易讀性和可維護(hù)性，大幅度減少編程序輯量，縮短編程時(shí)間，提高設(shè)計(jì)效率，使疊片系統(tǒng)的設(shè)計(jì)趨向簡潔化和高效化。

關(guān)鍵詞：變量;局部變量;模塊化編程

中圖分類號(hào)：TP273.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2020）07-0007-03

0 引言

隨著工業(yè)自動(dòng)化的不斷發(fā)展，基于穩(wěn)定可靠的特性，PLC應(yīng)用越來越廣泛，向大容量，多種類發(fā)展[1]。疊片系統(tǒng)是背光生產(chǎn)線中自動(dòng)控制系統(tǒng)，龐大的數(shù)據(jù)處理，大量的編程工作，短暫的設(shè)計(jì)周期，都對(duì)編程質(zhì)量提出了新的要求[2]。而局部變量的應(yīng)用，將系統(tǒng)中功能相似的任務(wù)進(jìn)行功能模塊的獨(dú)立，求同存異，設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)中各功能模塊具有相同結(jié)構(gòu)，不同的條件和任務(wù)，結(jié)合觸摸屏編程設(shè)置開關(guān)，可以任意的切換模塊中功能，這樣程序結(jié)構(gòu)清晰明了，增加了靈活性，避免了重復(fù)勞動(dòng)，提高了編程效率，增強(qiáng)了可讀性和可維護(hù)性。

1 局部變量編程

1.1 動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)

局部變量是在特定過程中可以訪問的變量，和普通變量不同，系統(tǒng)只在程序運(yùn)行期間對(duì)局部變量分配動(dòng)態(tài)空間，執(zhí)行完成后，釋放局部變量，局部變量使用時(shí)所占用的內(nèi)存將變成垃圾數(shù)據(jù)消失。局部變量未被調(diào)用時(shí)并沒有分配固定的地址，這就減少了對(duì)全局變量區(qū)的占用，節(jié)省了PLC的內(nèi)存。

1.2 可移植性

可移植性是程序的生命力，具有適應(yīng)性，共存性，易替換性等特點(diǎn)。程序具有移植性可以提高程序生命周期。在PLC中，子程序沒有采用局部變量，全部使用全局變量交換數(shù)據(jù)，子程序做移植時(shí)，需要花費(fèi)大量的時(shí)間分配地址。而適當(dāng)運(yùn)用局部變量，特別是當(dāng)子程序全部使用局部變量時(shí)，就可以高效的完成子程序的移植。即使部分條件有變化，程序也無需作很多的修改就可以移植運(yùn)用。

2 模塊化編程設(shè)計(jì)

自動(dòng)BLU疊片機(jī)主要用于背光單元制作過程中各種導(dǎo)光膜的疊放，工藝控制過程復(fù)雜繁瑣。采用模塊化編程思想，將總的控制任務(wù)逐步分解為幾個(gè)獨(dú)立的功能塊，將相似的控制部分設(shè)計(jì)成相同的功能模塊，利用條件進(jìn)行連鎖，順序執(zhí)行要完成的任務(wù)，如圖1所示。

根據(jù)據(jù)執(zhí)行任務(wù)特點(diǎn)對(duì)獨(dú)立模塊命名，并在程序中分別創(chuàng)建功能模塊，程序模塊建立后，內(nèi)部執(zhí)行程序全部采用局部變量編寫，如圖2所示。每個(gè)命名相似的獨(dú)立模塊雖然名稱不同，但程序內(nèi)部的結(jié)構(gòu)和變量的使用均相同。此外運(yùn)用程序標(biāo)簽功能，將局部變量對(duì)應(yīng)的地址做好布局、對(duì)照和命名。這樣只需編寫好一個(gè)功能模塊，就可以移植到另外的模塊中。從而大大減少了編程的工作量，增強(qiáng)了可移植性，使整個(gè)程序結(jié)構(gòu)清晰明了，增強(qiáng)可讀性，易于編寫。在后期的維護(hù)和調(diào)試中，調(diào)試好一個(gè)模塊，其它的也得到了驗(yàn)證，易于后期的維護(hù)和調(diào)試。

程序模塊中存在差異的部分，結(jié)合觸摸屏編程，如圖3所示。對(duì)不同的動(dòng)作任務(wù)設(shè)置開關(guān)，執(zhí)行前，在觸摸屏中設(shè)置動(dòng)作的使用不使用選擇開關(guān)，通過使用者對(duì)功能的的選擇，完成動(dòng)作的區(qū)分，實(shí)現(xiàn)模塊不同部分的任務(wù)執(zhí)行和自由切換。這樣在模塊間行進(jìn)移植時(shí)，無需作大量的修改，只需在觸摸屏中進(jìn)行設(shè)置即可完成。

3 結(jié)語

局部變量的引入，使疊片設(shè)備系統(tǒng)模塊化設(shè)計(jì)更加清晰，簡潔、高效和易維護(hù)。有益于PLC系統(tǒng)編程向簡潔化、高效化方向發(fā)展，對(duì)于類似設(shè)備的開發(fā)和應(yīng)用具有借鑒意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 廖常初.PLC基礎(chǔ)及應(yīng)用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007.

[2] 宋伯生.PLC編程實(shí)用指南[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006.