倍福BECKHOFF PLC：自动化编程笔记

文章目录

• 一、编程基础 - 掌握核心概念，降低入门难度
• • 1.1 TwinCAT2 编程入口 - POUs(Program Organization Unit)
  • • 1、PRG
    • 2、FUNCTION
    • 3、FB
    • 4、其他入口
  • 1.2 常用功能块简介
  • 1.3 程序编写实例 - 流水灯
  • 1.4 附录

一、编程基础 - 掌握核心概念，降低入门难度

我初学倍福PLC，学习过程的一些总结：

1、熟系编程环境，多操作几次就熟系了。

2、了解一些功能块，资料主要在官方帮助系统中查找。

3、理解程序执行流，从代码第一行开始一步一步执行，再套上周期循环，简单来说 在PLC中写代码就是在周期中断服务函数中写代码。

4、还是与理解程序流有关系，就是plc程序的机制是不断循环的（周期扫描机制），在PLC中要实现顺序控制/状态机，有固定的套路，有的厂家会提供顺序控制功能块，使用倍福plc + st语言编程，就借助于case语法实现。

1.1 TwinCAT2 编程入口 - POUs(Program Organization Unit)

• 新建POU程序文件(Ctrl+N / File>New POU)

  

• 界面区域功能

  

1、PRG

• 新建PRG

  

  

• ACT子程序

  

  

2、FUNCTION

• 可重入问题（如何开启多线程）

3、FB

• 类似高级语言的类

4、其他入口

• Data Types（数据类型）
• Visu（可视化）
• Resources（资源）

1.2 常用功能块简介

• R_TRIG/F_TRIG
• TON/FON
• CASE … END_CASE

1.3 程序编写实例 - 流水灯

在我看来，理解程序的执行过程是编程的重要一步。

• PLC程序执行流的常见描述如下：

  采用不断循环的顺序扫描工作方式，从上往下，从左往右，每一次扫描所用的时间称为扫描周期或工作周期。

• 通过资料查询，经常会看到如下图所示的执行顺序解释。这对不熟悉梯形图语言设计意图，又习惯文本程序编程的人来说，理解PLC程序如何被执行就比较困难。

  

• 习惯文本语言编程（比如用C语言来描述plc程序的执行流），可以简单的这样理解：PLC程序 一直是在死循环中的。

void main()
	{
		for(;;)
		{
			PLC程序主体
		}
	}
           

• 如果了解嵌入式，可以用中断服务函数更准确的模拟PLC执行机制（比起c语言用死循环模拟，中断的方式可以表达 plc程序是在被周期性循环执行）。如果你倍福plc开发环境中，设置PLC task （扫描周期）是10ms，那么PLC就能做到程序执行一次的时间一定在10ms（扫描时间）以内。（那如果在PLC里面写一个死循环呢？ 程序当然会卡住吧（系统利用率会飙升））。

void timer1_10ms()  interrupt 0
	{
		PLC程序主体，每10ms执行一次
	}
	
           

所以，在PLC的循环机制的作用下，一个典型的一步步执行的加工流程怎么写出来？举个栗子，让变量i从1一步步的变到10000

• 写法1：执行的效果的i始终是10000,看不出来从1变化到10000的过程。这种连续赋值的思路，相当于只写了最后一句 i:=10000;

  

  那如果用延时功能块TON呢？结果是可以实现流程控制的效果，但如果流程很长，TON功能快会越用越多。。。（这里，需要了解TON延时功能块）；PLC实现流程控制的主流方式肯定不是这样的，借助TON实现流程控制太繁琐了。通常，借助ST语言的CASE OF 语法，来实现流程步数的控制。

i :INT;
tDelay1 :TON;
tDelay2 :TON;
tDelay3 :TON;
tDelay4 :TON;
tDelay5 :TON;
START : BOOL; (*轻叩按钮，tap，非自锁*)
---
tDelay1(IN:=START,PT:=t#2s,ET:=)
IF tDelay1.Q THEN
	i:=1	
	tDelay1(IN:=FLASE,PT:=t#2s,ET:=)
	tDelay2(IN:=TRUE,PT:=t#2s,ET:=)
END
if tDelay2.Q THEN
	i:=10
	tDelay2(IN:=FLASE,PT:=t#2s,ET:=)
	tDelay3(IN:=TRUE,PT:=t#2s,ET:=)
END
if tDelay3.Q THEN
	i:=100
	tDelay3(IN:=FLASE,PT:=t#2s,ET:=)
	tDelay4(IN:=TRUE,PT:=t#2s,ET:=)
END
if tDelay4.Q THEN
	i:=1000
	tDelay4(IN:=FLASE,PT:=t#2s,ET:=)
	tDelay5(IN:=TRUE,PT:=t#2s,ET:=)
END
if tDelay5.Q THEN
	i:=10000
	tDelay5(IN:=FLASE,PT:=t#2s,ET:=)
END
           

• 实现流程顺序控制 - 流水灯。借助CASE OF语法(类似与C语言的 switch case) + 信号上升沿功能块，

rt_Execute(CLK:=Execute , Q=>Execute_Q);
IF rt_Execute.Q THEN
	iState:=0;
END_IF

rt_Restart(CLK:=Restart , Q=>);
IF rt_Restart.Q THEN
	iState:=iStateSave;
END_IF

rt_STOP(CLK:=STOP , Q=>);
IF rt_STOP.Q THEN
	iStateSave:=iState;
	iState:=-1;
END_IF

rt_RESET(CLK:=RESET , Q=>);
IF rt_RESET.Q THEN
	iState:=1000;
END_IF

CASE iState OF
-1:
;
0:
	el2809[0]:=TRUE;
	iState := 1;
1:
	el2809[1]:=TRUE;
	iState := 2;
2:
	el2809[2]:=TRUE;
	iState := 3;
3:
	el2809[3]:=TRUE;
	iState := 4;
4:
	el2809[4]:=TRUE;
	iState := 5;
5:
	el2809[0]:=FALSE;
	el2809[1]:=FALSE;
	el2809[2]:=FALSE;
	el2809[3]:=FALSE;
	el2809[4]:=FALSE;
	iState := 0;
1000:
	el2809[0]:=FALSE;
	el2809[1]:=FALSE;
	el2809[2]:=FALSE;
	el2809[3]:=FALSE;
	el2809[4]:=FALSE;
END_CASE

           

1.4 附录

• 倍福帮助系统
• 官方PLC编程手册
• IEC61131-3 代码风格(编程约定)

  

• 常见数据类型

  

• 文件后缀名解释