使用西门子博图触发循环写入数组：实现可追溯数据记录

剑指工控 星期二, 04/09/2024 - 15:19 发表

1 引言：

在现代工业自动化领域，PLC（可编程逻辑控制器）技术发挥着关键作用，为生产线的稳定运行提供了坚实的保障。作为一名 PLC 工程师，编写高效、精确的程序对于系统的稳定性至关重要。今天，让我们一起来编写一个可以触发循环写入数组的函数块，它能够实现在特定条件下将数据写入数组并自动循环存储。

2  程序案例：

  • FUNCTION_BLOCK "触发循环写入数组"
  • { S7_Optimized_Access := 'TRUE' }
  • VERSION : 0.1
  •        VAR_INPUT
  •              request : Bool;
  •              value : Real;
  •         END_VAR
  •         VAR_OUTPUT
  •               store : Array[0..10] of Real;
  •         END_VAR
  •  
  •         VAR
  •               index : Int;
  •               rise : Bool;
  •               riseHF : Bool;
  •         END_VAR
  •  
  •  
  • BEGIN
  •      #rise := #request AND NOT #riseHF;
  •      #riseHF := #request;
  •     
  •      IF #rise THEN
  •            #store[#index] := #value;
  •            IF #index < 10 THEN
  •                  #index += 1;
  •            ELSE
  •                 #index := 0;
  •            END_IF;
  •     END_IF;
  • END_FUNCTION_BLOCK

3  案例讲解：

该函数块实现了一个简单而高效的数据写入逻辑。当输入信号 request 从低电平变为高电平时，并且上升沿标识 rise 为真时，将输入的实数数值 value 写入到数组 store 中的当前 index 位置。然后根据 index 的值判断是否需要循环存储，若未达到数组上限，则将 index 递增；反之则将 index 重置为 0，实现数据的循环写入。这一设计有效利用了有限的数组空间，确保数据不会溢出。

4  程序应用场景：

这样的触发循环写入数组功能在工业生产中有着广泛的应用场景。例如，在温度监控系统中，可以实时记录温度数据并以循环的方式存储，保证数据不会因连续采集而丢失历史信息；在自动化生产线中，可以用于统计生产数量、质量等参数，实现数据的实时记录与分析。

除了上述应用场景外，触发循环写入数组功能还可以被应用于更多的领域。例如，在环境监测系统中，可以利用该功能实现连续采集空气质量数据并实现数据循环保存，为环境治理提供数据支持；在能源管理系统中，可以用于记录能源使用情况并进行实时监控，帮助企业合理节约能源。此外，结合数据库存储技术，可以将循环写入的数据定期转存到数据库中，实现历史数据的长期保存和分析。

5  拓展思考：

以下是根据实际应用的场景，来修改程序以实现不同功能的一些思考。具体的修改取决于您的需求和编程环境，您可能需要进一步调整和适应这些示例以使其适用于您的特定情况。

5.1  储存更多的数据：

如果要储存更多的数据，可以将存储数组的大小增加到适当的大小。例如，将数组的大小从[0..10]扩展到[0..N]，其中 N 是您想要储存的数值的最大数量。然后，在触发条件满足时，您可以迭代数组并储存更多的数据。

示例修改：

  • VAR_OUTPUT
  •       store : Array[0..N] of Real;
  • END_VAR

5.2  实现可变数组：

若想实现动态可变数组，使用可变数组来实现。这样可以在运行时根据需要调整数组的大小。

示例修改：

  • VAR_OUTPUT
  •       store : Array[*] of Real;
  • END_VAR

在程序的开始部分，可以通过下面的指令来获取数组的上下限：

  • #LOWER := LOWER_BOUND(ARR := #store , DIM := 1);
  • #UPPER := UPPER_BOUND(ARR := #store , DIM := 1);

然后修改下程序，就可以实现动态可变数据的储存功能。

5.3  储存结构体：

若要储存结构体，您可以在数组中使用自定义结构体类型。首先，您需要定义一个结构体类型，并在程序中创建一个具有相应类型的数组来储存结构体。

示例修改：

  • TYPE
  •       MyStruct : STRUCT
  •              value1 : Real;
  •              value2 : Int;
  •               // 其他数据...
  •       END_STRUCT
  • END_TYPE
  •  
  • VAR_OUTPUT
  •       store : Array[0..10] of MyStruct; // 使用结构体类型的数组
  • END_VAR

当触发条件满足时，您可以创建一个结构体实例，并将其存储在数组中的适当位置。

6  总结：

通过本文的介绍，我们了解了如何利用 PLC 编程实现触发循环写入数组的功能，该功能可在工业自动化领域中发挥重要作用。并通过拓展思考，修改来丰富更多的应用环境。PLC 工程师们可以根据具体需求灵活运用或修改这一功能模块，提升系统的稳定性和效率。

在工作中，不断学习、应用和思考，将成为 PLC 工程师们实现工业自动化梦想的利器。愿我们在不断探索中，不断前行，共同开创智能工厂的美好未来！

2024年04月

 

Tags: 
PLC