如題,論壇看到,貼上來。作為一名電氣工程師,我們在寫PLC程序,HMI程序,調試機臺,與其他人員合作方面,有哪些可以提升效率的方法?個人覺得PLC程序需要先弄好流程圖,(流程圖把各部分分塊,IO放入等等方面展開細說下,好什么好的方式推薦指導下)規劃好點位分布,HMI使用文字標簽,配合EXCEL方便更改按鈕標簽內容,調試靈活運用,最怕機械結構異常不兼容,
非常專業且切中要害的提問!您提到的幾個方面確實是項目成敗和效率的關鍵。根據您的思路,我結合自身的經驗,為您梳理、展開并補充一些提升效率的系統性方法。
核心理念:標準化、模塊化、文檔化、協同化
效率的提升不是某個環節的優化,而是一套貫穿始終的方法論。
一、 PLC程序設計:從“能跑”到“好跑、好改、好維護”
您提到的流程圖和點位規劃是基礎,我們將其深化。
1. 前期規劃與設計(磨刀不誤砍柴工)
功能規格書(FSD):與機械、工藝、客戶充分溝通后,形成書面文檔。明確所有動作流程、互鎖條件、報警點、安全要求、產量/節拍目標。這是所有工作的基石,避免后期扯皮。
詳細的流程圖/時序圖:
主流程:描述設備從上電、初始化、手動、自動、暫停、急停、復位的整體狀態遷移。
子流程/工步圖:針對復雜工序(如裝配、壓合、測試),繪制詳細的步驟圖,明確每一步的觸發條件、執行動作、完成標志、超時報警、異常處理路徑。這直接對應PLC的步進順控編程。
工具推薦:Draw.io(免費,可集成到Confluence)、Visio、甚至用Excel/PPT畫清晰即可。關鍵是團隊共享評審。
IO點位規劃與變量命名標準化:
分塊規劃:按功能區劃分(如:供電與安全區、上料模塊、搬運模塊、加工模塊、下料模塊、公共模塊)。每個模塊分配連續的IO和內部地址段。
命名規范:采用“前綴_設備_位置_狀態”的格式,確保望文生義。
前綴: DI_(數字輸入), DO_, AI_, AQ_, M_(內部點), T_, C_, HMI_(HMI交互變量), DB_(數據塊變量)。
示例:DI_Conveyor_Front_PhotoSensor(輸送帶前光電), HMI_Cylinder1_AutoManual(氣缸1手自動切換)。
建立IO表:在Excel中建立,包含:PLC地址、變量名、設備描述、現場標簽號、注釋、調試狀態。這份表是硬件接線、PLC編程、HMI制作的共同依據。
2. 編程實施階段
程序結構模塊化:
主程序(OB1/Main):只進行模塊調用,清晰如目錄。例如:
structured
// 西門子風格示例
CALL FC_System_Init // 系統初始化
CALL FC_Safety // 安全回路處理
CALL FC_Mode_Select // 模式選擇
CALL FC_Alarm // 報警處理
CALL FC_Manual // 手動模塊
CALL FC_Auto // 自動模塊
CALL FC_Recipe // 配方管理
CALL FC_DataLog // 數據記錄
功能塊/函數(FB/FC)封裝:
將重復功能封裝成塊,如:FB_Valve(帶延時的氣動閥控制),FB_Motor(電機啟停、故障封裝),FB_Axis(簡易軸控制)。
好處:一次編寫,多次實例化調用。修改邏輯只需改一處,極大減少錯誤和調試時間。
善用數據塊(DB):將同一設備的參數(速度、時間、位置)集中在實例DB或全局DB中,便于HMI連接和配方管理。
注釋與文檔內嵌:
每個網絡、每個功能塊都必須有詳細注釋,說明意圖,而不僅僅是復述指令。
在程序開頭編寫“修改記錄”,記錄版本、日期、修改人、修改內容。
二、 HMI/SCADA程序設計:專注于交互與信息展示
您提到的文字標簽和Excel是高效做法。
全局文本列表/標簽庫:這是關鍵! 所有HMI上的靜態文本(按鈕、報警信息、標題)都從文本列表中引用ID。只需修改Excel導入或列表內文本,即可全局更新所有語言或內容。更換語言時效率無敵。
畫面結構標準化:
分層設計:總覽頁 → 各模塊主畫面 → 詳細調試/參數頁。
統一的風格模板:顏色(運行綠、停止紅、故障黃)、按鈕大小、字體、圖標。
報警管理系統化:
規劃統一的報警變量區,報警信息包含:時間戳、報警代碼、報警等級(停機、警告、提示)、設備位置、原因描述、推薦處理措施。這能極大提升現場人員排查問題的速度。
參數與配方功能:
使用HMI的配方功能或直接與PLC的DB塊交互,方便工藝人員調整和切換產品。
三、 調試階段:科學方法應對不確定性
“最怕機械結構異常不兼容”道出了所有調試工程師的心聲。
分階段調試:
靜態測試(不帶電/點動):檢查所有接線、傳感器信號、氣路。
手動模式調試:逐一對每個執行機構(氣缸、電機、閥)進行點動操作,確認動作方向、極限位置、傳感器反應正確。
功能調試(單動):在自動模式下,分模塊單步運行,驗證每個子流程的邏輯。
聯機自動調試:全線聯動,優化節拍,消除瓶頸。
耐久性與壓力測試:長時間運行,模擬異常,驗證穩定性和異常處理能力。
調試工具與技巧:
變量表/監控表:提前配置好常用監控變量組,一鍵監控,無需在程序里到處找。
強制與模擬:合理使用,但注意安全,用后及時取消。
版本管理:每天調試結束,備份程序并標注日期和主要修改。避免改亂后無法回退。
應對機械問題:
提前介入:在機械設計階段,就從電氣控制和傳感器安裝可行性角度提出建議。
準備預案:程序中為傳感器位置容差、動作時間容差設置可調整的參數(如T_Delay_Adjust)。當機械有微小偏差時,可通過修改參數快速適配,避免反復修改硬件和程序結構。
溝通與記錄:遇到機械問題,立即拍照、錄像,記錄現象,并與機械工程師明確界定問題原因和解決方案(誰、何時、改什么)。避免口頭模糊承諾。
四、 團隊協作:讓信息流暢起來
使用協同平臺:摒棄QQ/微信傳文件。使用騰訊文檔、語雀、Confluence等在線文檔維護統一的IO表、通信地址表、版本記錄、問題清單。
問題追蹤:使用簡單的看板(如Trello、Teambition) 或Excel表格管理“待辦-進行中-已解決”的問題列表,責任到人,跟蹤閉環。
代碼/程序版本管理:如果條件允許,學習使用Git進行PLC程序(雖然傳統,但一些現代IDE支持)和HMI程序的版本管理,其分支和合并功能對團隊開發是革命性的。
知識沉淀:項目結束后,整理典型程序塊、標準模板、調試 checklist、常見問題庫。形成團隊的知識資產。
總結與推薦工具鏈
規劃階段:Draw.io/Visio(流程圖) + Excel/Google Sheets(IO表/規格書)。
編程階段:充分利用PLC編程軟件的庫管理、模板、UDF功能。
調試階段:PLC在線功能 + 便攜式萬用表/示波器 + 團隊問題看板。
協作階段:騰訊文檔/語雀(文檔) + 網盤/Git服務器(代碼) + 定期站會(溝通)。
最后一點心態建議:將每次調試遇到的“坑”都視為完善標準模板和檢查清單的機會。通過持續將個人經驗轉化為團隊可復用的標準化資產,您和團隊的效率將會呈指數級提升。