اتوماسیون صنعتی, کنترلر

14 نکته مهم برنامه نویسی PLC

برنامه plc

نکات طلایی برنامه نویسی PLC

یک برنامه نویس خوب کنترل کننده منطق قابل برنامه ریزی (PLC) باید همیشه کاربر نهایی را در ذهن داشته باشد و کدی بنویسد که قابل درک و قابل استفاده مجدد باشد. استفاده از روش‌ها و شیوه‌های کارآمد زندگی را برای برنامه نویس و همچنین مشتری آسان‌تر می‌کند. برای دانستن 14 نکته ای که هر برنامه نویسی برای استفاده کامل از برنامه‌های PLC و سیستم کنترل باید بداند با مقاله امروز سپیانی همراه باشید.

نکات مهم plc

مطالب مرتبط:

پی ال سی (PLC) چیست؟

برنامه نویسی PLC چیست؟

معرفی انواع پی ال سی (PLC)

1. پیاده سازی سیستم‌های مدولار

در یک سیستم PLC مدولار، می‌توان از چندین ماژول اضافی استفاده کرد که مزیت انعطاف پذیری کلی را ارائه می‌دهد. یک سیستم PLC مدولار همچنین مقیاس پذیری، توانایی قرار دادن تعداد بیشتری از دستگاه‌های ورودی/خروجی، عیب یابی آسان‌تر و بطور کلی سیستم سریعتر را ارائه می‌دهد زیرا ماژول‌ها براحتی قابل تعویض هستند.

برنامه های PLC باید بگونه‌ای سازماندهی شوند که منطقی باشد، مانند جدا کردن هر یک از دستگاه‌ها و استفاده از ساختاری که قابل استفاده مجدد و براحتی قابل درک باشد. هنگام استفاده از یک ساختار مدولار، برنامه نویس می‌تواند بجای ایجاد تغییرات برای هر دستگاه، تغییراتی را در همه دستگاه‌های یک نوع انجام دهد.

ماژولار نگه داشتن کد به همه طرفین اجازه می‌دهد تا بفهمند مسئولیت هر بخش از کد کجاست. بعنوان مثال، اگر یک چراغ پشته وجود داشته باشد، کدی که آن را هدایت می‌کند، از یک ساختار نور پشته‌ای بجای یک بلوک حالت می‌آید.

2. ساختار کد 

ساختار کد را همانطور که توسط مشتری مشخص شده است تنظیم کنید. برنامه نویس مشخصات کاربر نهایی را تجزیه و تحلیل می‌کند و یک استاندارد کد را برای پیروی از آن ایجاد می‌کند. این به تیم‌های تعمیر و نگهداری و کارکنان پشتیبانی یک طرح و ساختار استاندارد می‌دهد تا بتوانند به راحتی تجهیزات را بصورت روزمره درک کرده و پشتیبانی کنند.

کاربر نهایی محیط برنامه های PLC را بگونه‌ای مشخص می‌کند که با نوع تجهیزات موجود در تاسیسات سازگار باشد و اطمینان حاصل کند که همه عملکردها و ویژگی‌ها بدرستی کار می‌کنند. در طول مرحله توسعه پروژه، برنامه نویس باید از هر بلوک کد استاندارد یا کد دیگری که قبلاً برای رابط‌ های موجود توسعه یافته است، مجددا استفاده کند. اگرچه ممکن است برنامه نویس کمی بیشتر طول بکشد تا سرعت آن بلوک‌های کد را افزایش دهد، پرسنل کاربر نهایی از قبل با آن آشنا هستند و می‌توانند راحت تر از یادگیری یک رابط جدید از آن پشتیبانی کنند.

3. زبان “درست” همیشه “بهترین” زبان نیست!

برنامه نویسان همیشه قادر به استفاده از “بهترین” زبان برای برنامه نویسی نیستند. آنها باید از آنچه کاربر نهایی مشخص می‌کند پیروی کنند. همانطور که در بالا ذکر شد، تیم مشتری بصورت روزانه تجهیزات را در کارخانه جابجا می‌کند و اگر با زبان برنامه نویسی مورد استفاده آشنا نباشند و نتوانند از آن پشتیبانی کنند، برنامه نویس وقتی تجهیزات خاموش می‌شود تماس ساعت 2 بامداد را دریافت خواهد کرد.

زبان‌های IEC 61131 تنها زبان‌هایی هستند که معمولاً در یک محیط تولید استفاده می‌شوند. تولیدکنندگان مختلف ممکن است یک برند زبان اختصاصی داشته باشند، اما همه آنها عمدتاً یکسان هستند. یک تفاوت برای توابع خاص است، بعنوان مثال، جستجو یا مرتب سازی روال. یک روال جستجو یا مرتب‌سازی با حلقه‌های «for» یا «while» در مقایسه با یک زبان سطح بالاتر مانند زبان کنترل ساخت‌یافته (SCL)، در منطق پله‌ای، به‌اندازه تمیز و آسان نیست. در جایی که کد ممکن است فقط چند خط در SCL باشد، ممکن است 10 تا 15 خط طول بکشد تا همان عملکرد را در منطق نردبانی اجرا کند. برنامه های PLC باید به گونه‌ای سازماندهی شوند که منطقی باشد.

4. درک نیازهای پردازش داده‌ها

چه پردازش داده‌ای در سلول انجام خواهد شد؟ اگر سیستم به یک سیستم اجرای تولید (MES) نیاز داشته باشد، اما آن را نداشته باشد، بار زیادی برای ذخیره، نگهداری و مدیریت داده‌ها بر روی برنامه های PLC وارد می‌کند. این عملکردها باید توسط یک کامپیوتر خارجی انجام شود.

اگر کاربر دارای سیستم‌های کنترل دستور غذا باشد، بر اساس حجم دستور العمل‌ها، ابزار اصلی تجزیه داده‌ها به جای PLC باید روی رایانه شخصی باشد. اگر روال‌های جستجوی متناوب یا روال‌های پر بار وجود داشته باشد، می‌توانند زمان اسکن را افزایش دهند و حسگرها را از دست بدهند. این موقعیت‌ها می‌توانند تاثیر زیادی بر نحوه عملکرد PLC داشته باشند.

حتما بخوانید:

قیمت انواع پی ال سی (PLC)

اتوماسیون صنعتی و پی ال سی

5. کامنت گذاری صحیح

بدیهی است که برنامه نویس هنگام نوشتن کد، جزئیات و پیچیدگی‌های آن را درک می‌کند. اما زمانی که هفته‌ها یا ماه‌ها بعد برای عیب یابی در سایت فراخوانده شود، کد دیگر در ذهن کاربر باقی نخواهد ماند. اگر کد دارای بخش‌های غیرمعمولی است که خارج از چیزی است که معمولاً دیده می‌شود، نظرات اضافی به برنامه‌نویس بعدی کمک می‌کند تا بفهمد چرا کد آنطور که انتظار می‌رود به نظر نمی‌رسد. این می‌تواند برنامه نویسان آینده را از ایجاد تغییرات برای “تصحیح” کد جلوگیری کند، که بطور بالقوه می‌تواند وضعیت بدتری ایجاد کند.

6. استاندارد کردن پیام‌های خطا

هنگام برنامه‌ریزی سیستم، مطمئن شوید که همه پیام‌های خطا در انواع دستگاه‌ها هدف‌گذاری شده و استاندارد هستند. اگر یک سنسور می‌تواند به روش خاصی از کار بیفتد، مطمئن شوید که خطا برای همه سنسورهای آن سیستم یکسان پیکربندی شده‌است. بطور مشابه، دوربین‌ها یا هر نوع دستگاهی که به PLC متصل است، حالت‌های خرابی خاصی خواهند داشت. از کاربر نهایی بپرسید که با چه حالت‌های شکست مواجه شده است و همچنین برای آن موارد احتمالی برنامه ریزی کنید.

7. مطابقت محیط نرم افزار با برند PLC 

برای اطمینان از حداکثر پایداری و جلوگیری از هرگونه مشکل غیرمنتظره، در صورت امکان، از همان محیطی که توسط سازنده PLC توصیه شده است استفاده کنید. این اجازه می‌دهد تا کد و تجربه برنامه تا حد امکان یکپارچه باشد. در طول فرآیند کاربر نهایی را در نظر داشته باشید و این نکات ساده را برای کارایی، ثبات و تجربه کاربری بهتر دنبال کنید.

8. از قبل برنامه ریزی کنید.

آماده سازی کامل و برنامه ریزی در سطح سخت افزار و نرم افزار باعث صرفه جویی در وقت شما در طول خود برنامه نویسی برنامه های PLC می‌شود، تعداد خطاها را کاهش می‌دهد و انعطاف پذیری کلی پروژه شما را بهبود می‌بخشد. همچنین توصیه می‌کنیم در نظر داشته باشید که در آینده ممکن است نیاز باشد پروژه خود را با افزودن ویژگی‌ها یا اجزای جدید گسترش دهید. هرچه برنامه شما دقیق تر باشد، تحقق پروژه شما دشوارتر خواهد بود.

9. انتخاب روش برنامه نویسی مناسب

مرویس از یک جفت روش برنامه نویسی پشتیبانی می‌کند – نمودار بلوک تابع (FBD) و متن ساختاریافته (ST). کدام را انتخاب کنیم؟ انتخاب نه تنها به سطح تجربه شما بلکه به نوع پروژه شما نیز بستگی دارد، زیرا هر دو روش مزایا و معایب خاص خود را دارند و برای انواع مختلف پروژه‌ها مناسب هستند.

FBD برای پروژه‌های پیچیده کمتر مناسب است. زیرا تعداد بالای بلوک‌های تابع مورد نیاز ممکن است باعث کاهش عملکرد و زمان پاسخ طولانی‌تر شود. از طرف دیگر، روش متن ساختاریافته، با داشتن فرمی از کد متن، برای توابع پیچیده ریاضی یا برای کارهای شرطی تکراری مناسب است. مزیت اصلی ST توانایی آن در گنجاندن عملکردهای بسیار پیچیده فقط در چند خط کد است. با این حال، کد متنی کمتر کاربر پسند است و برای کاربران با تجربه‌تر مناسب است.

حتما بخوانید:

انواع پی ال سی های دلتا

انواع پی ال سی (PLC) های امرون

10. کدنویسی و تکنیک‌های ساختاری مناسب

از روش‌های کدنویسی و تکنیک‌های ساختاری امتحان شده پیروی کنید. در طول برنامه نویسی برنامه های PLC، صرف نظر از روشی که استفاده می‌کنید، سعی کنید کدهای بیش از حد پیچیده ایجاد نکنید. بعنوان مثال، تعداد غیر ضروری بلوک‌های تابع نه تنها جهت گیری در پروژه، بلکه جستجوی هر گونه خطای احتمالی را نیز سخت تر می‌کند. بنابراین توصیه می‌کنیم تا حد امکان کد را با جستجوی تکرار بخش‌های کد و استفاده مجدد از آن‌ها در قسمت‌های دیگر پروژه تجزیه کنید.

یک مثال عملی: اگر یک سیستم گرمایش خودکار را در چندین اتاق برنامه ریزی می‌کنید، می‌توانید یک ساختار کد واحد با استفاده از FBD ایجاد کنید و سپس آن را به سادگی برای هر اتاق جداگانه استفاده کنید. با انجام این کار، مقدار زیادی در زمان صرفه جویی خواهید کرد و کد حاصل از سازگاری بالایی برخوردار خواهد بود.

11. یادداشت بردارید، کامنت بگذارید.

در طول برنامه نویسی برنامه‌های PLC، براحتی می‌توان مسیر کد را از دست داد، به خصوص هنگام کار بر روی پروژه‌های پیچیده که حاوی ده‌ها بلوک تابع یا صدها خط کد هستند. برای جهت‌یابی آسان‌تر در کد، توصیه می‌کنیم یادداشت‌هایی را در مورد تعیین‌های ورودی/خروجی، عملکرد یک بلوک تابع، یک راهنمای کوتاه برای کد و غیره یادداشت کنید.

با چنین یادداشت‌هایی می‌توانید براحتی خود را در کد جهت‌یابی کنید حتی پس از یک بازه زمانی طولانی‌تری دارد و همچنین پروژه را برای سایر کاربران مانند همکاران، خدمه تعمیر و نگهداری یا مشتریان قابل دسترسی می‌کند. هنگامی که بطور مکرر مورد استفاده قرار می‌گیرد، رشته‌ای از کامنت‌ها می‌تواند یک “راهنمای” قابل درک برای پروژه تشکیل دهد و عملکرد آن را با جزئیات شرح دهد. در مورد بلوک‌های تابع، می‌توانید کامنت‌ها را در رابط IDE Mervis وارد کنید. سپس کاربران ST می‌توانند کامنت‌های خود را مستقیماً در کد بنویسند.

12. تعیین قرارداد نامگذاری

نام‌گذاری تصادفی اشیاء با ارزش یا بلوک‌های عملکردی، به‌ویژه در پروژه‌های پیچیده، می‌تواند کار را نه تنها برای شما، بلکه برای هر فردی که روی پروژه کار می‌کند بسیار سخت‌تر کند. بنابراین ما قویاً توصیه می‌کنیم که یک الگوی یکپارچه برای نام متغیرها یا بلوک‌های تابع ایجاد کنید و آن الگو را در طول کل کار روی پروژه دنبال کنید. Mervis IDE به شما امکان می‌دهد تا به راحتی نام متغیرها، I/Os یا کنترلرها را تغییر دهید.

این ویژگی به ویژه هنگام جستجو در میان ده‌ها متغیر ارزشمند است که یک قرارداد نامگذاری یکپارچه می‌تواند زمان و استرس زیادی را برای شما ذخیره کند. آخرین نسخه مرویس همچنین تابع جستجو را معرفی کرد که به شما امکان می‌دهد یک متغیر خاص و همه موارد آن را در سراسر پروژه جستجو کنید.

13. پیش بینی مشکلات و سناریوهای خرابی

مشکلات را پیش‌بینی کنید و سناریوهای خرابی ایجاد کنید. حتی بهترین سیستم نیز دیر یا زود دچار نوعی خطا می‌شود. اگر سنسور دما از کار بیفتد، سیستم گرمایش شما چه خواهد کرد؟ اگر یک شمارنده در ورودی کنترلر سرریز شود چه اتفاقی می‌افتد؟ چنین مسائلی را از قبل در مرحله برنامه ریزی، از خرابی اجزای ساده تا خطای عملکردی جدی ناشی از دسترسی غیرمجاز، پیش بینی کنید و سپس سناریوهای فرضی را برای حل چنین مشکلاتی ایجاد کنید.

با این سناریوها، پس از آن می‌توانید به راحتی حالت‌های اضطراری را پیاده سازی کنید. بعنوان مثال، اگر یک سنسور دما در یک سیستم گرمایشی از کار بیفتد. می‌توانید کنترل کننده را طوری برنامه ریزی کنید که بطور خودکار دمای از پیش تعریف شده‌را حفظ کند. شما همچنین می‌توانید از این سناریوها برای جلوگیری از خطاهای انسانی با محدود کردن دسترسی کاربران خارجی به عملکردهای حیاتی سیستم استفاده کنید.

حتما بخوانید:

کنترل کننده PAC چیست؟

مراحل راه اندازی پی ال سی (PLC)

14. تست و بررسی کد

در هر مرحله از پروژه، بررسی منظم مقادیر متغیر، بلوک‌های تابع یا بخش‌های کد، تمرین خوبی است. با انجام این کار می‌توانید از هرگونه خطای احتمالی هنگام راه‌اندازی سیستم، مانند کار نکردن سوئیچ‌های روشنایی بدلیل تنظیم متغیر معیوب، یا عدم تعویض گرمایش بدلیل اشتباه در یکی از بلوک‌های عملکرد، جلوگیری کنید.

به منظور رفع اشکال، Mervis IDE دارای یک حالت عیب یابی اختصاصی است. در این حالت، تمام مقادیر متغیرها بدون نیاز به بررسی جداگانه در IDE نمایش داده می‌شوند و به شما این امکان را می‌دهد که به سرعت به دنبال اشتباهات تایپی، مقادیر اشتباه یا انواع دیگر اشتباهات بگردید. سیستم همچنین بطور خودکار بلوک‌های عملکردی را با پیکربندی نادرست برجسته می‌کند و از کارکرد سیستم به شکل مورد نظر جلوگیری می‌کند.

حتما بخوانید:

اتوماسیون صنعتی PLC

بروزرسانی PLC چیست؟

برنامه نویسی صنعتی چیست؟

 

جمع بندی

نکات و ترفندهای مذکور در مقاله امروز سپیانی به شما این امکان را می‌دهد که از پتانسیل کامل برنامه های PLC خود استفاده کنید، سیستم خود را بهینه کنید و کار با سیستم را برای شما و سایر کاربران آسان تر کنید. چنانچه پس از مطالعه این مقاله سوال یا ابهامی در رابطه با برنامه های PLC دارید میتوانید بصورت رایگان از مشاوره متخصصین سپیانی کمک بگیرید. همچنین برای خرید دستگاه‌های مذکور و دیگر تجهیزات لازم و آگاهی از قیمت و مشخصات فنی آنها میتوانید به بخش فروشگاه ما مراجعه کنید. جهت کسب اطلاعات بیشتر همین الان از طریق واتساپ با ما در تماس باشید.

بازگشت به لیست

مطالب مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *