專利名稱：一種plc順序功能模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及PLC，具體地，涉及一種PLC順序功能模塊。
背景技術(shù)：
可編程邏輯控制器(Programmable logic Controller，PLC)，是一種數(shù)字運算操 作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計的。它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存 儲程序、執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、以及計算與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù) 字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。PLC運行的過程中，其工作過程一般分成三個階段，即輸入采樣、用戶程序執(zhí)行和 輸出刷新三個階段，完成這三個階段稱為一個掃描周期。在整個運行期間，PLC的CPU以一 定的掃描速度重復執(zhí)行這三個階段。在用戶程序執(zhí)行階段，PLC總是按照由上而下的順序依次掃描用戶程序(梯形圖)。 在掃描每一條梯形圖時，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構(gòu)成的控制線路，并按先左 后右，先上后下的順序?qū)τ捎|點構(gòu)成的控制線路進行邏輯運算，然后根據(jù)邏輯運算的結(jié)果， 刷新該邏輯線圈在系統(tǒng)RAM存儲區(qū)中對應(yīng)位的狀態(tài)；或者刷新該輸出線圈在I/O映像區(qū)中 對應(yīng)的狀態(tài)；或者確定是否要執(zhí)行該梯形圖所規(guī)定的特殊功能指令。但是，在上述技術(shù)中，用戶想要編寫順序執(zhí)行的一系列動作，特別是這些動作使用 到特殊功能的時候，就當前PLC的執(zhí)行方式，最簡單的方法是使用步進流程(如圖7所示)， 用戶通過標志位來協(xié)調(diào)流程之間的跳轉(zhuǎn)，來達到順序執(zhí)行的目的。但是，隨著程序用戶要處 理的順序動作的增加，步進流程數(shù)量會隨之增加，程序也會越來越龐大，越來越復雜，用戶 調(diào)試程序和日后維護程序的難度也隨之增加。另外，PLC運行的用戶程序在PLC運行之前，需要先下載到PLC的存儲器里面，由 于存儲器的容量是固定的，所以用戶程序的最大容量也相當于被限制，程序的執(zhí)行方式從 宏觀上面看也就被固定了。想要在PLC有限的空間內(nèi)完成復雜的動作，如“運動控制”，原有 PLC的執(zhí)行方式就會顯得不夠靈活。綜上所述，在實現(xiàn)本實用新型的過程中，實用新型人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在以 下缺陷⑴執(zhí)行過程復雜編寫順序執(zhí)行的一系列動作時，最簡單的方法是使用步進流程， 通過標志位來協(xié)調(diào)流程之間的跳轉(zhuǎn)，來達到順序執(zhí)行的目的，執(zhí)行步驟較繁瑣；⑵容量大隨著程序用戶要處理的順序動作的增加，步進流程數(shù)量會隨之增加，程 序也會越來越龐大，越來越復雜；⑶維護難度大當程序逐級龐大時，用戶調(diào)試程序和日后維護程序的難度也隨之 增加；⑷擴展性差PLC運行的用戶程序在PLC運行之前，需要先下載到PLC的存儲器里 面，由于存儲器的容量是固定的，所以用戶程序的最大容量也相當于被限制，程序的執(zhí)行方 式從宏觀上面看也就被固定了。發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于，針對上述問題，提出一種PLC順序功能模塊，以實現(xiàn)執(zhí)行 過程簡單、容量小、維護難度小與擴展性好的優(yōu)點。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是一種PLC順序功能模塊，包括以 PLC指令的形式顯示在梯形圖中的多個順序功能子模塊，所述多個順序功能子模塊之間并 行設(shè)置。進一步地，在所述多個順序功能子模塊中每個順序功能子模塊的內(nèi)部，配置有順 序執(zhí)行的多條PLC指令。進一步地，還包括與所述多個順序功能子模塊配合設(shè)置的特殊指令判斷子模塊及 資源配置子模塊。進一步地，還包括用于在用戶下載PLC程序時生成順序功能塊工程文件及順序指 令文件的文件生成子模塊，所述文件生成子模塊與多個順序功能子模塊配合設(shè)置。進一步地，還包括與所述多個順序功能子模塊配合設(shè)置的導通條件判斷子模塊及 控制塊信息修改子模塊。進一步地，還包括與所述多個順序功能子模塊配合設(shè)置的順序指令文件下載子模 塊，所述順序指令文件下載子模塊包括順序指令文件動態(tài)下載子模塊與順序指令文件靜態(tài) 下載子模塊。本實用新型各實施例的PLC順序功能模塊，由于包括以PLC指令的形式顯示在梯 形圖中的多個順序功能子模塊，多個順序功能子模塊之間并行設(shè)置；可以簡化用戶編制順 序執(zhí)行程序的工作量，使得用戶程序結(jié)構(gòu)清晰，方便用戶調(diào)試和維護程序；以實現(xiàn)不改變梯 形圖程序的情況下動態(tài)下載順序功能塊中的指令；從而可以克服現(xiàn)有技術(shù)中執(zhí)行過程復 雜、容量大、維護難度大與擴展性差的缺陷，以實現(xiàn)執(zhí)行過程簡單、容量小、維護難度小與擴 展性好的優(yōu)點。本實用新型的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書 中變得顯而易見，或者通過實施本實用新型而了解。本實用新型的目的和其他優(yōu)點可通過 在所寫的說明書、權(quán)利要求書、以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)和獲得。下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。

附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本實用 新型的實施例一起用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的限制。在附圖中圖1為根據(jù)本實用新型PLC順序功能模塊中順序功能塊工程文件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為根據(jù)本實用新型PLC順序功能模塊中順序指令文件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為根據(jù)本實用新型PLC順序功能模塊中控制塊數(shù)組的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為根據(jù)本實用新型PLC順序功能模塊中靜態(tài)下載順序功能塊的執(zhí)行流程示意 圖；圖5為根據(jù)本實用新型PLC順序功能模塊中動態(tài)下載順序功能塊的執(zhí)行流程示意 圖；[0028]圖6為根據(jù)本實用新型PLC順序功能模塊中動態(tài)下載順序功能塊的執(zhí)行流程示意 圖；圖7為現(xiàn)有技術(shù)中PLC指令的梯形圖；圖8為根據(jù)本實用新型PLC順序功能模塊中PLC指令的梯形圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進行說明，應(yīng)當理解，此處所描述的優(yōu) 選實施例僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。根據(jù)本實用新型實施例，提供了一種PLC順序功能模塊。如圖1-圖6及圖8所示， 本實施例包括以PLC指令的形式顯示在梯形圖中的多個順序功能子模塊，多個順序功能子 模塊之間并行設(shè)置；在多個順序功能子模塊中每個順序功能子模塊的內(nèi)部，配置有順序執(zhí) 行的多條PLC指令。進一步地，在上述實施例中，還包括與多個順序功能子模塊配合設(shè)置的特殊指 令判斷子模塊及資源配置子模塊，用于在用戶下載PLC程序時生成順序功能塊工程文件及 順序指令文件的文件生成子模塊，與多個順序功能子模塊配合設(shè)置的導通條件判斷子模塊 及控制塊信息修改子模塊，以及與多個順序功能子模塊配合設(shè)置的順序指令文件下載子模 塊；其中，文件生成子模塊與多個順序功能子模塊配合設(shè)置，順序指令文件下載子模塊包括 順序指令文件動態(tài)下載子模塊與順序指令文件靜態(tài)下載子模塊。這里，用戶下載PLC程序時，PLC編程軟件根據(jù)用戶程序中配置的順序功能塊(即 順序功能子模塊)，生成順序功能塊工程文件及順序指令文件；根據(jù)應(yīng)用方式的不同，有靜 態(tài)下載順序指令文件和動態(tài)下載順序指令文件兩種方式；PLC用戶程序執(zhí)行的時候，根據(jù) 順序功能塊指令前面的條件是否導通，來設(shè)置順序功能塊的啟停模式；順序功能塊執(zhí)行的 時候，如果當前執(zhí)行的順序指令需要特殊資源的時候，有個申請和占用特殊資源的機制。上述實施例的PLC順序功能模塊，在使用PLC編程的時候，順序功能塊(即順序功 能子模塊)是以模塊的方式配置，以PLC指令的形式顯示在梯形圖里面，每個功能塊內(nèi)部又 能配置多條PLC指令，用戶可以配置多個順序功能塊，在使用的時候用戶可以把每個順序 功能塊看作是一條指令，各個順序功能塊之間是并行執(zhí)行的；單個順序功能塊內(nèi)部的每條 PLC指令是循序執(zhí)行的。每個順序功能塊每個掃描周期最多執(zhí)行一條順序指令，如果當前順序指令為特殊 功能指令，在執(zhí)行前先檢查資源是否空閑，如果空閑就執(zhí)行當前指令，并占有該特殊資源， 執(zhí)行完成則釋放特殊功能資源；如果當前資源被其它指令占用，則當前指令等待該特殊資 源，下個掃描周期繼續(xù)檢測該資源是否空閑。在用戶下載PLC程序的時候，順序功能塊會生成兩個文件順序功能塊工程文件 和順序指令文件。順序功能塊工程文件存放順序功能塊的個數(shù)，以及順序指令存放的起始 地址和長度；順序指令文件存放所有順序控制塊內(nèi)部的所有順序指令。PLC運行前，首先解析工程文件，根據(jù)文件內(nèi)部存儲的順序功能塊的個數(shù)信息生成 相等大小的控制塊數(shù)組，按照工程文件的內(nèi)容初始化控制塊數(shù)組，控制塊數(shù)組內(nèi)的每一項 存包含的信息有順序功能塊狀態(tài)、順序功能塊第一條指令地址、順序功能塊當前執(zhí)行的指 令地址、以及順序功能塊的大小。[0039]當PLC執(zhí)行用戶程序的時候會根據(jù)順序功能塊是否執(zhí)行(條件是否導通)，設(shè)置對 應(yīng)控制塊的狀態(tài)(運行，停止)。當PLC執(zhí)行順序功能塊的時候，指令地址由對應(yīng)控制塊提供， 每執(zhí)行一條順序功能塊內(nèi)的指令，都需要修改控制塊信息將當前執(zhí)行的指令地址向下功 能塊內(nèi)的下一條指令；如果執(zhí)行到順序功能塊的最后一條指令，則將當前執(zhí)行的指令地址 向當前功能塊的起始地址。根據(jù)順序指令文件的下載時機可以分為靜態(tài)下載和動態(tài)下載， 動態(tài)下載的順序指令文件是存放在PLC的RAM內(nèi)的，有專門的通信機構(gòu)負責接收和存儲待 執(zhí)行的順序功能指令，動態(tài)下載順序指令文件也使得PLC的執(zhí)行方式更加靈活。綜上所述，本實用新型各實施例的PLC順序功能模塊，由于包括以PLC指令的形式 顯示在梯形圖中的多個順序功能子模塊，多個順序功能子模塊之間并行設(shè)置；可以簡化用 戶編制順序執(zhí)行程序的工作量，使得用戶程序結(jié)構(gòu)清晰，方便用戶調(diào)試和維護程序；以實現(xiàn) 不改變梯形圖程序的情況下動態(tài)下載順序功能塊中的指令；從而可以克服現(xiàn)有技術(shù)中執(zhí)行 過程復雜、容量大、維護難度大與擴展性差的缺陷，以實現(xiàn)執(zhí)行過程簡單、容量小、維護難度 小與擴展性好的優(yōu)點。最后應(yīng)說明的是以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本 實用新型，盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員 來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征 進行等同替換。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均 應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種PLC順序功能模塊，其特征在于，包括以PLC指令的形式顯示在梯形圖中的多個 順序功能子模塊，所述多個順序功能子模塊之間并行設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PLC順序功能模塊，其特征在于，在所述多個順序功能子模塊 中每個順序功能子模塊的內(nèi)部，配置有順序執(zhí)行的多條PLC指令。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的PLC順序功能模塊，其特征在于，還包括與所述多個順序 功能子模塊配合設(shè)置的特殊指令判斷子模塊及資源配置子模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的PLC順序功能模塊，其特征在于，還包括用于在用戶下載PLC 程序時生成順序功能塊工程文件及順序指令文件的文件生成子模塊，所述文件生成子模塊 與多個順序功能子模塊配合設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的PLC順序功能模塊，其特征在于，還包括與所述多個順序功能 子模塊配合設(shè)置的導通條件判斷子模塊及控制塊信息修改子模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的PLC順序功能模塊，其特征在于，還包括與所述多個順序功能 子模塊配合設(shè)置的順序指令文件下載子模塊，所述順序指令文件下載子模塊包括順序指令 文件動態(tài)下載子模塊與順序指令文件靜態(tài)下載子模塊。
專利摘要本實用新型公開了一種PLC順序功能模塊，包括以PLC指令的形式顯示在梯形圖中的多個順序功能子模塊，所述多個順序功能子模塊之間并行設(shè)置。本實用新型所述PLC順序功能模塊，可以克服現(xiàn)有技術(shù)中執(zhí)行過程復雜、容量大、維護難度大與擴展性差等缺陷，以實現(xiàn)執(zhí)行過程簡單、容量小、維護難度小與擴展性好的優(yōu)點。
文檔編號G05B19/05GK201867622SQ20102063898
公開日2011年6月15日 申請日期2010年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月2日
發(fā)明者奚嘉隆 申請人:無錫信捷電氣有限公司