西門子PLC程序命名及編程規(guī)則
發(fā)布者：chkj 發(fā)布時(shí)間：2023-10-26 12:37:20
一、制定規(guī)則在規(guī)范化工作流程中的哪個(gè)階段
制定規(guī)則處于規(guī)范化工作流程的三個(gè)階段中的程序設(shè)計(jì)規(guī)范，它的作用類似于制定標(biāo)準(zhǔn)，是在一個(gè)工程項(xiàng)目內(nèi)，或工廠內(nèi)，甚至在企業(yè)內(nèi)部約束執(zhí)行的規(guī)范，這樣才能起到它所具有的功效。
二、制定統(tǒng)一規(guī)則的意義
意義：
1.首先對千開發(fā)維護(hù)人員來說，規(guī)則可讓無論是誰開發(fā)的程序，對千任何人來說都是具有比較強(qiáng)的可讀性，非常易于理解，為維護(hù)和調(diào)試減少了一定難度。
2.同時(shí)，規(guī)則的制定有利于重復(fù)使用的程序轉(zhuǎn)化為庫，并在對庫的更新迭代過程中可實(shí)現(xiàn)版本管理。
3.由于采用了面向機(jī)器對象的編程方式，相同的機(jī)器具有相同的FB程序塊，可通過TIA Portal的SiVArc功能定義機(jī)器的畫面模板，實(shí)現(xiàn)自動生成面面，提高了工程效率。
4.以上說的三點(diǎn)都和效率有關(guān)，提高了編程效率、調(diào)試效率、以及故障處理效率，***終提高的是工程效率和生產(chǎn)效率，無論對于制造商還是***終用戶都會帶來很大的益處。
三、制定規(guī)則能帶來哪些益處
對于制造商
在相同行業(yè)，可制定普遍適用的規(guī)則，這有助于在同一行業(yè)內(nèi)，比如汽車行業(yè)，保持和提高競爭力
同時(shí)可簡化機(jī)器管理，便于實(shí)現(xiàn)柔性化生產(chǎn)
在統(tǒng)一的規(guī)則下，可將復(fù)雜的工程任務(wù)拆分，有多個(gè)工程師協(xié)同完成，提高工程效率
對于***終用戶
統(tǒng)一的規(guī)則能讓軟件更透明，容易使用
使用包含經(jīng)過反復(fù)驗(yàn)證的庫，可大大減少錯(cuò)誤的產(chǎn)生
可減少程序開發(fā)和調(diào)試工作
在生產(chǎn)中能更有效的進(jìn)行故障診斷和處理
可避免發(fā)生并行工程，而浪費(fèi)資源
同時(shí)也便于通過虛擬調(diào)試驗(yàn)證工程設(shè)計(jì)，縮短設(shè)計(jì)周期，減少工程風(fēng)險(xiǎn)，達(dá)到降低成本的目的
1.命名規(guī)則
制定命名規(guī)則的對象及語義
在工程項(xiàng)目中命名對象包括硬件，軟件，以及網(wǎng)絡(luò)
硬件包括PLC,HMI,IO模塊,分布式IO等
軟件對象包括PLC變量，程序塊，PLC數(shù)據(jù)類型，常量等
網(wǎng)絡(luò)對象則包括子網(wǎng)，如PN/IE子網(wǎng)，Profibus子網(wǎng)，或者是AS-i子網(wǎng)，以及主站系統(tǒng)，如PRIFINET IO系統(tǒng)。
命名的名稱在工程項(xiàng)目中可能包含以下信息：公司名稱，工廠信息，車間信息...
這些信息互相之間有關(guān)聯(lián)，構(gòu)成了名稱的層級結(jié)構(gòu),用以清晰理解它所代表的對象是什么，以及它所在的位置。
如上圖示例，這個(gè)符號結(jié)構(gòu)包含了從公司名稱，工廠名稱到控制系統(tǒng)硬件的名稱，包括PLC,HMI和IO模塊，名稱中的每個(gè)字段都定義他們的含義和取值范圍，比如設(shè)備類型可定義三個(gè)字符，C,D,H，其中C代表控制器，D代表IO設(shè)備，H代表HMI設(shè)備。
如定義設(shè)置的名稱：它的符號到設(shè)置編號就截止了，我們通過上面的符號信息能獲知它是02號控制器，并且知道它所在的位置。
如為IO模塊定義符號：可以從他所屬的控制器來定義它的位置，名稱中可識別它是什么類型的模塊，在幾號插槽。
這就是我們說的符號名稱所表達(dá)的語義，語義清晰的符號名稱能幫助我們快速**的引用和識別。
四、軟件對象的命名和組功能
規(guī)范化編程中的命名規(guī)則主要針對軟件對象的命名
語義
命名時(shí)名稱中的語義可能包含功能，類型，位置等信息，使人能一目了然理解其所代表的含義，功能。
示例：如圖中的IO變量名，***個(gè)的名稱中有傳送帶1和指示燈1的含義，就能判斷是傳送帶1中***個(gè)工位的傳感器。
組功能
利用博途的分組功能可以更方便快捷是管理查找這些元素。在規(guī)范化編程中我們可以按照機(jī)器功能單元的層級結(jié)構(gòu)劃分程序元素的成組目錄結(jié)構(gòu)。
這些呈現(xiàn)的分別是程序塊中的成組目錄結(jié)構(gòu)，變量表中的成組目錄結(jié)構(gòu)，以及PLC數(shù)據(jù)類型的成組目錄結(jié)構(gòu)，可以看出都有Machine目錄以及下層Conveyor目錄，也就是說這些不同元素的組目錄定義規(guī)則是相同的，都是基于功能單元的層級結(jié)構(gòu)。
五、基本命名規(guī)則介紹
課程中推薦了一些命名規(guī)則供大家參考，在這里叫它基本命名規(guī)則，是因?yàn)檫@些規(guī)則適用范圍廣，不局限于行業(yè)或某種機(jī)器。它所包含的內(nèi)容有:
名稱長度
首字母的大小寫定義
前綴
特殊字符的使用限制
特定程序元素的特定規(guī)則
其中有三個(gè)是適用所有程序元素的：
***個(gè)是長度限制***多24個(gè)字符。
第二個(gè)是使用英文字符，這里制定使用英文字符的規(guī)則的原因，主要是考慮英文字符可區(qū)分大小寫，名稱中包含多層含義時(shí)容易斷義，就是說容易通過劃分單詞理解語義。
第三個(gè)是不包含特殊字符。
駝峰命名法
駱駝命名法
它的主要特征是名稱中除***個(gè)單詞的首字母是小寫外，其它單詞的首字母都是大寫。
駱駝命名法適用于：全局變量，塊的接口參數(shù)，多重背景數(shù)據(jù)塊以及UDT類型等元素。
示例：jogBackward、jogForward、manualMode
***個(gè)單詞的首字母都是小寫，JOG中的***個(gè)字母j是小寫，manual中的***個(gè)字母m是小寫，名稱中其它單詞的***個(gè)字母都是大寫，這樣在名稱中單詞和單詞之間有明確的接線，很容易辨識。
除此之外再附加一些其它的定義，就完善了駱駝命名法在博途中的應(yīng)用，如：名稱中不能有特殊字符作為連接符
其它的有些特殊元素可對前綴制定命名規(guī)則，使用前綴規(guī)則可方便識別元素的類型。圖片中所列的都是常用到的，包括：
靜態(tài)變量的前綴小寫的stat
臨時(shí)變量的前綴為小寫的temp
UDT類型的前綴為小寫的type
多重背景的前綴是小寫的inst
帕斯卡命名法
帕斯卡命名法
它與駱駝命名法***大的不同就是首字母是大寫，但是它和駱駝命名法適用的元素是完全不同的，包含全局DB,單一背景DB,還有程序塊，變量表，監(jiān)控表等元素。
示例：
組名稱Conveyor,FB名稱Conveyor,單一背景數(shù)據(jù)塊名稱InstConveyor,名稱***個(gè)單詞的首字母都是大寫。
在首字母規(guī)則的基礎(chǔ)上，還可對單一背景DB的前綴命名規(guī)則，如前綴定義為Inst,***個(gè)字母是大寫，而多重背景的前綴inst中是小寫，兩個(gè)對比具有很直觀的辨識度。
六、其他命名規(guī)則
除了以上兩個(gè)典型的命名法之外，還需要考慮博途中的一些特殊元素的命名。
如數(shù)組變量的定義，它的名稱定義符合駱駝命名法，但考慮數(shù)組代表的是多重變量，可以定義在名稱中用名詞的復(fù)數(shù)形式定義，如示例中軸數(shù)據(jù)axeData,可以在axe后面加個(gè)s表示多個(gè)軸，符合數(shù)組變量的含還有常量定義，它的名稱定義不遵守駱駝和帕斯卡命名法的任何一個(gè)，定義為全部為大寫字母，并且單詞之間使用下劃線作為連接符。
七、命名規(guī)則檢查工具TestSuite
博途的V16版本開始提供一個(gè)工具選件：Test Suite
其中的一個(gè)功能就是可以檢查項(xiàng)目中符號定義是否滿足所定義的規(guī)則。
在博途中安裝這個(gè)插件后，可以看到在項(xiàng)目數(shù)中提供了一個(gè)Testsuite的目錄，在它下面還有兩個(gè)目錄：
Styleguide
Application test
分別可用于命名規(guī)則檢查和程序測試。
命名規(guī)則的檢查可檢查的內(nèi)容包括：
大小寫
包含或不包含的內(nèi)容
前綴，后綴
名稱的***大長度
還能檢查元素屬性中的設(shè)置，比如可以檢查塊號是否自動編號
Test Suite工具使用條件：需要授權(quán)。
安裝條件：
已經(jīng)安裝了Step7專業(yè)版V16的update1的更新包
已經(jīng)安裝了包含有update1更新包的PLCSIM Advanced V3.0
八、命名規(guī)則檢查工具TestSuite編輯器
檢查規(guī)則導(dǎo)出/導(dǎo)入：
在命名的檢查規(guī)則定義窗口中，可以xml文件的形式導(dǎo)入導(dǎo)出檢查規(guī)則，這樣可在多個(gè)博途項(xiàng)目中多次使用，而不需要重復(fù)定義了。
示例：面向?qū)ο筮M(jìn)行駱駝法規(guī)則的檢查
1.首先選擇檢查類型
2.然后選擇檢查的對象，示例中檢查的對象是PLC變量表中的變量
3.檢查目標(biāo)是名稱，在選擇大小寫檢查類型時(shí)，目標(biāo)不可設(shè)置
4.類別中可選擇錯(cuò)誤或警告，示例中選擇的是錯(cuò)誤，表示檢查不符合規(guī)則是將報(bào)錯(cuò)
5.***后可選擇這條檢查規(guī)則啟不啟用
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