发表于：2022/7/23 22:08:55
#0楼
0724 【万泉河】烟台方法前进之路：在信捷PLC中实现FB功能
前段时间， 微信群里有个网友杠我：
万老师， 你如果能研究把烟台方法应用到信捷小PLC中，实现优雅编程就厉害了。
我说，那怎么样？
佩服你厉害。
那就是男人之间最朴素的赌约了：承认你厉害。
虽然没有啥实际意义， 我还是到信捷官网下载了编程软件研究了一下。
属于最简单的那种PLC， 没有FC, 也没有FB， 只有一个C函数功能，然而主要用于自定义算法实现的，看来也用不上什么大用场。
所以简单研究后， 就放弃了。 软件卸载， 文档资料也都删除到回收站里了。
反正我也没吹过牛，没拍过胸脯， 做不出就做不出了。 也不是我个人的责任。 没什么。
然而两天前， 某位参加了烟台方法学习的深圳的学员讲， 他们那里周边有很多非标设备的厂家，大量使用信捷PLC控制，因为成本低，所以用量很大。 是一块巨大的市场。
所以， 如果我们能努力研究下，开发出便捷高效的程序架构，帮助这些工厂实现一定程度的标准化架构，也可以带来一些市场收益。
所以我就把删除的文件从回收站里又翻出来恢复，软件也重新安装了。 再从头研究了解。 其实本意想的是， 如果实在不能实现面向对象模块的重复调用， 那就最朴素的方法平铺开写，然后通过STL的规律， 顶多想办法 再用高级语言软件生成一套上位编程软件，对象的应用库都在上位软件中，在上层实现面向对象的标准化应用， 顶多实现过程麻烦一点，但只要花出些精力实现了， 以后一劳永逸，也仍然可以实现高效和优雅。
于是按照上述的思路， 把80双联开关的例子程序在信捷PLC中实现了， 先做了一般发给他。
然后再具体翻阅文档的时候， 发现信捷PLC虽然不支持单独文件格式的子程序，所有程序都在一个主程序中实现， 然而仍然可以有子程序：
虽说相当简陋，但也总比一遍一遍无穷次地重复写代码要好一些。
所以研究了如何用这个P子程序实现功能块的方法。 只有实现了功能块， 后面才有可能实现面向对象的标准化应用。
而这种子程序的缺点非常多，没有参数接口，没有INPUT, OUTPUT, TEMP , STATIC， 其实就是啥都没有。
那么就需要把这些功能全都逐一规划实现。
比如没有INOUT接口， 我们可以统一规划M100-M199为输入接口，而M200-M299为输出接口。所有FB均使用同一接口，可以实现在调用时结构的统一规范，易于使用。
那么每个FB逻辑内部， 需要对使用的公共M区（以及D区）进行备份保存现场，以及运行数据恢复。那么需要得到每个实例的UID标识， 以将静态数据保存到固定的存储区域。
然而也并不适合所有数据全部存储，需要部署安排一部分TEMP区域，否则所有数据都保存的话，在系统设备多的时候，D区很快会耗光。
我做三菱标准化的时候为什么曲折特别多？就是因为它的FB里面没有TEMP， 全靠STATIC VAR , 导致软元件消耗非常快，动辄一不小心就耗光。
而对于TEMP区，还需要考虑到子程序多重调用产生的堆栈和出栈的问题，同一个子程序内部，在调用了另外的子程序进入并回来后，TEMP的数据以及INOUT的数值都不应该丢失被冲掉。
即需要有一个堆栈层数的计量。
这种编程其实已经完全回到最古老的汇编语言的编程了。 而其实所有高级语言，以及PLC语言， 最终也都是经过编译后成为汇编语言并到机器码，才被CPU识别并执行。 所以是否支持面向对象的功能， 那是高级语言系统的区别， 到了机器代码层级，都一回事， 并没有什么区别。
比如我所规划的：
M5000-5099 100 BIT TEMP,M5100-5199 100bit INPUT,M5200-5299 100BIT OUTPUT,DM5300-5320 20WORD TEMP, 其中DM5300存放了当前UID的偏移量---堆栈保存到的D1100
D1000-1020 20WORD STATIC
D1000 参数给定/运行INPUT/OUTPUT
D1020 参数给定内部使用
D1040-1060 TEMP
---堆栈40wWORD保存到的D1200
D1060 运行值静态
有人会反驳， 标准化编程你不是反对用全局变量嘛？ 这不还是规划使用了全局变量
放心， 我这里规划的全局变量，都是同一套变量在重复使用， 而且使用之前会保存现场值，使用之后会恢复现场值。
比如M5000的数据我用过了，然而如果有相邻的程序功能， 有人恰巧也用到了M5000，也不影响。（这里面又又出现了谈虎色变双线圈色又变的故事， 下回专门讲）
最终程序用到的只是D1000—D7999的数据区。 而且数据区的使用都是自动分配的不会发生呼吸干涉， 即便调试程序， 都不需要查阅数据区的使用情况。
如下是实现了定时器以及MOTOR块的情况：
以及电机块的实例化调用：
大学时代有学习过汇编语言， 考试成绩还不错。 然而工作这么多年，除了曾经解读加密软件的反汇编代码曾经接触过一点之外，一直没有机会用到。 没想到那点技能和理解，今天又用上了。
这个程序暂时不打算公开。因为并没有经过调试，还有很多错误。因为我并没有信捷PLC的真机，而信捷的软件里也没有仿真功能。 所以虽然我把架构搭好了，到真正能跑起来， 差的还很远很远。 要完全实现标准化烟台方法， 更是不知到哪年了。
也不打算做完整的培训例子教程，一方面不晓得同行的需求度有多高，我耗费心血做下来市场不认可， 也是白白浪费精力。 另一方面，这个的开发难度比起即便SMART和三菱，又高出了一个层级， 那么价格会比他们更高，而对于习惯使用廉价PLC的同行及工厂来说， 这部分费用肯定难以承受。
开发难度高，学习难度也更高了。 学习的门槛就更高。所以也不认为有推广的意义。 如果哪位玩汇编熟练的老手，想做同样的工作，看看我上面两张截图和说明， 估计自己也能做出来。
如果哪位手里有淘汰不用的信捷PLC的硬件， 又非常想获得这套例子程序参考，可以跟我联系交换。 但无论如何必须接受一点：程序是不完整的， 一定有很多错误。所以你肯定是先接受了本文中提出的理论理念， 认为有可行性，才来加入学习。 而不是像行业中的某些人，拿到我书看到其中的TIA误写成TAI这样的错误，就破口大骂，抱怨书的内容垃圾， 甚至大有一种通过一个小错误全盘掀翻所有理论， 并逼你下跪认错的架势。 太令人不齿了。
其他的有应用信捷PLC， 或者其它类似的小型PLC如军创等的厂家， 如果有研发非标设备的需求， 希望能有协助开发标准化程度高一些的程序架构，现在可以联系合作了。
前段时间， 微信群里有个网友杠我：
万老师， 你如果能研究把烟台方法应用到信捷小PLC中，实现优雅编程就厉害了。
我说，那怎么样？
佩服你厉害。
那就是男人之间最朴素的赌约了：承认你厉害。
虽然没有啥实际意义， 我还是到信捷官网下载了编程软件研究了一下。
属于最简单的那种PLC， 没有FC, 也没有FB， 只有一个C函数功能，然而主要用于自定义算法实现的，看来也用不上什么大用场。
所以简单研究后， 就放弃了。 软件卸载， 文档资料也都删除到回收站里了。
反正我也没吹过牛，没拍过胸脯， 做不出就做不出了。 也不是我个人的责任。 没什么。
然而两天前， 某位参加了烟台方法学习的深圳的学员讲， 他们那里周边有很多非标设备的厂家，大量使用信捷PLC控制，因为成本低，所以用量很大。 是一块巨大的市场。
所以， 如果我们能努力研究下，开发出便捷高效的程序架构，帮助这些工厂实现一定程度的标准化架构，也可以带来一些市场收益。
所以我就把删除的文件从回收站里又翻出来恢复，软件也重新安装了。 再从头研究了解。 其实本意想的是， 如果实在不能实现面向对象模块的重复调用， 那就最朴素的方法平铺开写，然后通过STL的规律， 顶多想办法 再用高级语言软件生成一套上位编程软件，对象的应用库都在上位软件中，在上层实现面向对象的标准化应用， 顶多实现过程麻烦一点，但只要花出些精力实现了， 以后一劳永逸，也仍然可以实现高效和优雅。
于是按照上述的思路， 把80双联开关的例子程序在信捷PLC中实现了， 先做了一般发给他。
然后再具体翻阅文档的时候， 发现信捷PLC虽然不支持单独文件格式的子程序，所有程序都在一个主程序中实现， 然而仍然可以有子程序：
虽说相当简陋，但也总比一遍一遍无穷次地重复写代码要好一些。
所以研究了如何用这个P子程序实现功能块的方法。 只有实现了功能块， 后面才有可能实现面向对象的标准化应用。
而这种子程序的缺点非常多，没有参数接口，没有INPUT, OUTPUT, TEMP , STATIC， 其实就是啥都没有。
那么就需要把这些功能全都逐一规划实现。
比如没有INOUT接口， 我们可以统一规划M100-M199为输入接口，而M200-M299为输出接口。所有FB均使用同一接口，可以实现在调用时结构的统一规范，易于使用。
那么每个FB逻辑内部， 需要对使用的公共M区（以及D区）进行备份保存现场，以及运行数据恢复。那么需要得到每个实例的UID标识， 以将静态数据保存到固定的存储区域。
然而也并不适合所有数据全部存储，需要部署安排一部分TEMP区域，否则所有数据都保存的话，在系统设备多的时候，D区很快会耗光。
我做三菱标准化的时候为什么曲折特别多？就是因为它的FB里面没有TEMP， 全靠STATIC VAR , 导致软元件消耗非常快，动辄一不小心就耗光。
而对于TEMP区，还需要考虑到子程序多重调用产生的堆栈和出栈的问题，同一个子程序内部，在调用了另外的子程序进入并回来后，TEMP的数据以及INOUT的数值都不应该丢失被冲掉。
即需要有一个堆栈层数的计量。
这种编程其实已经完全回到最古老的汇编语言的编程了。 而其实所有高级语言，以及PLC语言， 最终也都是经过编译后成为汇编语言并到机器码，才被CPU识别并执行。 所以是否支持面向对象的功能， 那是高级语言系统的区别， 到了机器代码层级，都一回事， 并没有什么区别。
比如我所规划的：
M5000-5099 100 BIT TEMP,M5100-5199 100bit INPUT,M5200-5299 100BIT OUTPUT,DM5300-5320 20WORD TEMP, 其中DM5300存放了当前UID的偏移量---堆栈保存到的D1100
D1000-1020 20WORD STATIC
D1000 参数给定/运行INPUT/OUTPUT
D1020 参数给定内部使用
D1040-1060 TEMP
---堆栈40wWORD保存到的D1200
D1060 运行值静态
有人会反驳， 标准化编程你不是反对用全局变量嘛？ 这不还是规划使用了全局变量
放心， 我这里规划的全局变量，都是同一套变量在重复使用， 而且使用之前会保存现场值，使用之后会恢复现场值。
比如M5000的数据我用过了，然而如果有相邻的程序功能， 有人恰巧也用到了M5000，也不影响。（这里面又又出现了谈虎色变双线圈色又变的故事， 下回专门讲）
最终程序用到的只是D1000—D7999的数据区。 而且数据区的使用都是自动分配的不会发生呼吸干涉， 即便调试程序， 都不需要查阅数据区的使用情况。
如下是实现了定时器以及MOTOR块的情况：
以及电机块的实例化调用：
大学时代有学习过汇编语言， 考试成绩还不错。 然而工作这么多年，除了曾经解读加密软件的反汇编代码曾经接触过一点之外，一直没有机会用到。 没想到那点技能和理解，今天又用上了。
这个程序暂时不打算公开。因为并没有经过调试，还有很多错误。因为我并没有信捷PLC的真机，而信捷的软件里也没有仿真功能。 所以虽然我把架构搭好了，到真正能跑起来， 差的还很远很远。 要完全实现标准化烟台方法， 更是不知到哪年了。
也不打算做完整的培训例子教程，一方面不晓得同行的需求度有多高，我耗费心血做下来市场不认可， 也是白白浪费精力。 另一方面，这个的开发难度比起即便SMART和三菱，又高出了一个层级， 那么价格会比他们更高，而对于习惯使用廉价PLC的同行及工厂来说， 这部分费用肯定难以承受。
开发难度高，学习难度也更高了。 学习的门槛就更高。所以也不认为有推广的意义。 如果哪位玩汇编熟练的老手，想做同样的工作，看看我上面两张截图和说明， 估计自己也能做出来。
如果哪位手里有淘汰不用的信捷PLC的硬件， 又非常想获得这套例子程序参考，可以跟我联系交换。 但无论如何必须接受一点：程序是不完整的， 一定有很多错误。所以你肯定是先接受了本文中提出的理论理念， 认为有可行性，才来加入学习。 而不是像行业中的某些人，拿到我书看到其中的TIA误写成TAI这样的错误，就破口大骂，抱怨书的内容垃圾， 甚至大有一种通过一个小错误全盘掀翻所有理论， 并逼你下跪认错的架势。 太令人不齿了。
其他的有应用信捷PLC， 或者其它类似的小型PLC如军创等的厂家， 如果有研发非标设备的需求， 希望能有协助开发标准化程度高一些的程序架构，现在可以联系合作了。
附件:0724 【万泉河】烟台方法前进之路：在信捷PLC中实现FB功能.pdf
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