计算机编程思想在PLC程序设计中的应用研究

徐立艳

摘要：PLC程序控制系统广泛应用于各种工业生产活动中，而PLC程序设计对工业设备生产造成巨大影响。PLC编程语句的选择决定着程序执行度，传统PLC编程软件编写的程序较为低级，程序的字符数太多，产生的执行效果较差。本文主要探讨计算机编程思想在PLC程序设计中的应用，通过分析PLC编程的发展，PLC编程方式、计算机编程两者的异同点，给出计算机编程思想在PLC程序设计中的应用研究。

关键词：计算机编程 PLC数据库 嵌套

中图分类号：TP311. 1 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）08-0023-01

计算机编程思想融入到PLC程序设计中，能够有效改善PLC编程的字节长度，产生良好的执行效果。

1 PLC编程控制系统的发展历程

1.1 继电接触器控制阶段

PLC程序控制系统是从继电接触器阶段发展而来，按照一定的逻辑关联将继电器、定时器、接触器、触点联结为一个整体，就形成原始的继电接触器。继电接触器广泛应用于工业控制领域，凭借其的内部结构、便宜的价格、廉价的学习成本受到各种企业的欢迎。继电接触器控制系统能够完成简单的工厂操作需要，梯形图语句是从继电接触器控制系统中发展而来。但继电接触器控制系统应用范围较小，应用的灵活性较低，而且继电器存在的故障率较高，故障检修的难度较大。而PLC编程控制系统的出现，弥补以上继电器所存在的生产问题。

1.2 PLC程序设计初级阶段

PLC程序设计初级主要是解决继电器中存在的种种问题，包括：体积问题、耗电问题、使用年限问题、运转速度问题等。这些问题对工业生产的顺利进行，造成非常严重的影响。随着工业生产方式的不断改革，PLC编程控制系统取代继电器控制系统，已经成为必然趋势。但PLC编程控制系统是在继电接触器技术的前提下，不断改革发展产生的。原始的PLC编程控制系统由于中央处理器数字集成的限制，不具有较高的运转性能。原始的PLC编程控制系统只能开展逻辑运算、计时计数运算等运算活动。而在大型应用软件的编写过程中，需要耗费大量的编写字符，产生的效果较差。PLC编程控制系统在开始阶段不具备数据快速处理能力，业务量也与电子计算机的发展水平相距甚远。

原始的PLC编程只存在逻辑关系较为简单的指令，通过简单的指令开展工业生产的控制工作。但PLC编程控制系统具有较高的稳定性，能够适应各种企业的生产需求。冶金、造纸、电力、汽车制造等工业领域，都使用PLC编程控制系统来完成生产控制。三相异步电机正反转控制梯形图，属于PLC编程初级程序应用，通过点动正反转按钮完成程序的输入输出工作，停止按钮则控制程序停止。

1.3 PLC程序设计高级阶段

PLC程序设计高级阶段借鉴大量的计算机技术，计算机技术、PLC编程的有效融合，使PLC编程逐渐买入高级阶段。PLC编程利用计算机中数据库思想，开发自身的数据库以完成数据存储活动。计算机编程会将自身所开发的数据信息，存储为具有一定结构的数据集合。这些数据集合被储存在数据库管理系统中，那些拥有权限的用户可以随时查看、使用数据库的信息。数据库管理系统需要不定时的搜集数据信息，并对数据信息进行加工处理，将加工处理好的数据信息存储在数据库管理系统中，还能够传播用户需要的数据信息。PLC程序设计中加入数据库思想，是将各种编程数据信息一一分类，根据不同的类别进行存储，方便各种程序设计的后续应用。

PLC程序设计还利用了计算机编程的程序嵌套思想，程序嵌套思想是对各种程序指令的嵌套使用。这种思想能够梳理程序中的多次执行部分，是整个程序更加清晰、条理性，程序执行步骤也被大大简化。程序编写过程中要执行相同操作的地方，能够将相同操作编写为单独的程序，将单独程序与主程序通过调用指令进行连接，单独程序可以在自身的程序体系中完成运转，并将最后的结果发回主程序。PLC程序设计中程序嵌套思想的使用，大大缩减程序的执行过程，使程序的逻辑语句更加清晰，产生良好的运转效果。

2 计算机编程思想在PLC程序设计中的应用

本文选用PLC可编程控制器，对电梯控制系统展开分析。PLC可编程控制器具有较高的集成度，能够在较短时间内完成数据运算处理工作，而且其适用的网络协议较为广泛。PLC可编程控制器使用无源数据总线进行数据传输，传输效果更稳定。

2.1 数据库编程思想在电梯PLC程序设计中的应用

电梯控制系统需要大量的数据传输，而PLC编程要对众多的传输数据完成控制，因此引入数据库编程思想就尤为重要。数据库编程思想引入PLC程序设计中，能够极大数据存储空间，完成数据的随时取用工作。PLC电梯控制系统在接到处理器程序运行的指令后，会针对电梯楼层所显示的检测信号，进行数据库数据信息的查询与调取，最后将程序运行后的数据结果，输出到相应的楼层显示中。PLC程序中对数据库中数据的调用，通过相应的控制程序得以实现。

2.2 程序嵌套思想在电梯PLC程序设计中的应用

程序嵌套思想在电梯PLC程序设计中的应用，能够大大简化电梯PLC程序的执行步骤。电梯控制部门可以将电梯程序的各个部分，分为一个个子程序集合。在电梯部分功能发生故障的时候，电梯控制部门只需要调节受损区域的程序语句，即可完成故障处理工作。各种子程序能够在命令执行完毕后，将命令执行反馈给主程序。这种程序嵌套思想适用于大型应用程序的编写，能够大大简化程序的编写步骤。

3 结语

PLC程序设计的稳定性较高，广泛应用于各种企业的生产过程中，产生的应用效果较好。PLC程序设计引入数据库编程、程序嵌套等多种计算机思想，能够大大节约数据的储存空间，提高数据库的应用效率。PLC程序设计引入程序嵌套思想能够简化程序执行步骤，使语句产生更加清晰的逻辑关系。

参考文献

[1]殷建国.基于通用逻辑指令PLC程序设计顺序控制设计法[J].装备制造技术，2014（09）.

[2]徐明铭，陈玮.PLC程序设计的案例教学法探索[J].赤峰学院学报（自然科学版），2015（08）.