通過總結目前普遍使用的組合邏輯函數法、功能轉移圖法、Petri網分析法等可編程控制器程序設計方法，提出了一種面向對象的可編程控制器程序設計方法。依照面向對象技術的思想，詳細闡述了在可編程控制器程序設計中如何構造底層的基本控制對象類及其高層的對象模型封裝類。給出了外部信號的定義并且例舉了對象模型同外部信號的交互情況。最后再深入分析面向對象方法的優(yōu)良性能。 1 引言 可編程控制器PLC因其操作簡單、性能可靠而得到廣泛使用。各種類型的可編程控制器充斥著市場。作為可編程控制器系統(tǒng)的設計者來說，面對不同型號的PLC控制器要進行不同的設計。系統(tǒng)的整體設計和硬件設計隨控制器型號的變化通常只需做很小的改動，甚至根本不必作出修改。但是對于程序設計部分來說，改動結果往往是面目全非。有時還不如根據新的控制器型號重新設計。雖然可編程控制器程序相對于各種大型計算機應用軟件來說要簡單得多，但是應用軟件設計中遇到的問題在可編程控制器程序設計中也同樣存在，如：交流問題、需求不斷變化及軟件復用等問題。面向對象技術正是解決這些問題的方法。本文首先總結幾個常用的設計方法，然后提出一種面向對象的可編程控制器程序設計方法。 2 常用方法介紹 1．組合邏輯函數法 可編程控制器是隨傳統(tǒng)繼電器邏輯的發(fā)展而誕生的。電氣控制線路與邏輯代數有一一對應的關系。具體設計時是首先根據控制要求列出邏輯代數表達式，然后對邏輯代數進行化簡，最后根據化簡后的邏輯代數表達式畫出梯形圖，得出程序。此種方法簡單直觀。程序經化簡后而得，顯得非常精練。對于那些對電氣控制線路熟悉的設計人員來說，容易接受這種設計方法。 但是，換個角度來說，程序化簡后系統(tǒng)的冗余性和安全性不好體現。精練的程序使得調試時很難判斷出問題的確切位置，并且程序很小的變化往往涉及全盤變動。另外，邏輯代數只適用于系統(tǒng)開關量的設計，模擬量需求助于其它的方法。然而，一個系統(tǒng)的開關量和模擬量設計往往是緊密結合不可分的。 2．功能轉移圖法 這是一種順序控制系統(tǒng)的圖解表示法。適用于處理順序、隨機等類型的問題。此種方法就象制造工廠的流水線，干完一道工序才能進行下一道工序，直至最后整個工藝流程結束。系統(tǒng)在設計時，首先按控制要求劃分出一個個功能塊，然后根據工藝流程將各個功能塊進行排序，最后整合成滿足用戶需求的系統(tǒng)。很顯然，在利用這種方法編制的程序中每個功能塊只與前后功能塊有接口，之間僅僅存在功能轉移的關系。對于柔性制造系統(tǒng)，它的各個組成元素需并行運行，協同動作，對資源并具有競爭性。前兩種方法都是無法滿足這種要求的。 3．Petri網分析法 用Petri網描述的系統(tǒng)有一個共同的特征：系統(tǒng)的動態(tài)行為表現為資源（物質資源和信息資源）的流動?？删幊炭刂破鞯目刂七壿嫵浞煮w現了這一特點，即誰條件滿足誰就得電，得電者才能動作。該方法的具體設計步驟如下： （1）各個執(zhí)行元件、位置檢測元件、啟動信號等都作為Petri的狀態(tài)元素。 （2）對每個切換主令信號采用一個轉換表示。 （3）設置啟動狀態(tài)，并列出各個狀態(tài)標志。 （4）設計Petri網的各個分程序。 （5）對于協調控制系統(tǒng)，將要協調的各個單元主令信號進行約束。 （6）對競爭控制系統(tǒng)、并發(fā)性的系統(tǒng)采用并行程序，循環(huán)型的系統(tǒng)采用與單序列程序相似的方法處理。 （7）分配地址，列出邏輯方程，進行編程。 查看全文：面向對象的可編程控制器程序設計方法