在日常程序編寫中，功能塊的使用可大大縮短程序的容量及閱讀難易程度，同時(shí)使得程序條理清楚，易于找到問題點(diǎn)。

　　下面以一個簡單的單向傳輸架體程序?yàn)槔?，作一說明介紹：

　　對應(yīng)于高級編程語言的封閉功能塊，此簡單的功能塊包含對外的輸入信號和輸出信號接口，以及自身內(nèi)部的輸入輸出變量及中間變量。

圖1. 輸入輸出表

　　輸入信號：光電開關(guān)GD1、按鈕開關(guān)AN1；

　　輸出信號：電機(jī)M1；

　　各功能元件在單元架體上的大概布局，以及物體的流到方向，如圖2所示配置明細(xì)表：

圖2. 配置明細(xì)表

　　實(shí)現(xiàn)此邏輯循環(huán)過程的自動流程圖如圖3所示：

圖3. 流程圖

　　此功能塊實(shí)現(xiàn)的具體動作介紹：當(dāng)光電開關(guān)不被遮擋，按鈕沒有按動的情況，電動為靜止?fàn)顟B(tài)，系統(tǒng)單元視為初始狀態(tài)；在此種狀態(tài)下，如果有上料條件存在，則系統(tǒng)單元進(jìn)入上料狀態(tài)，此時(shí)電機(jī)為轉(zhuǎn)動狀態(tài)，物體隨著被傳送到合適位置，光電開關(guān)被遮擋，此時(shí)延時(shí)繼電器開始工作，當(dāng)延時(shí)設(shè)定時(shí)間到達(dá)后，系統(tǒng)單元跳轉(zhuǎn)到上料完成狀態(tài)，在此狀態(tài)中，電機(jī)停止轉(zhuǎn)動，物體靜止，可以在此時(shí)對所傳輸物品進(jìn)行加工或其它任意操作，等待操作完成后，如果按動按鈕開關(guān)，系統(tǒng)單元會進(jìn)入下料申請狀態(tài)，此時(shí)電機(jī)仍然靜止，只是系統(tǒng)單元在等待一個下料條件，也就是下一個單元準(zhǔn)備接收物體的握手信號，當(dāng)下料條件滿足后，則系統(tǒng)單元進(jìn)入到下料狀態(tài)，此時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)動，帶動物體繼續(xù)向下一個單元移動，當(dāng)下料條件不滿足或者物體離開光電開關(guān)，下料停止延時(shí)的時(shí)間繼電器動作后，系統(tǒng)單元再次進(jìn)入初始狀態(tài)，如此反復(fù)，循環(huán)運(yùn)行……

　　程序?qū)崿F(xiàn)如下：

　　參數(shù)定義，程序中對外的輸入接口如圖4所示，包括與前一單元的傳輸對接信號，實(shí)際的輸入信號和需要設(shè)置的時(shí)間數(shù)值等。

圖4. 輸入?yún)?shù)

輸出信號如圖5所示，包括電機(jī)的一、二速輸出，與下一單元的對接信號的輸出以及報(bào)警信號的輸出等。

圖5. 輸出參數(shù)

內(nèi)部信號，包括在編輯程序時(shí)內(nèi)部所使用的中間變量信號，此類信號僅在本功能塊中有效，又稱為局部變量，如圖6所示。

圖6. 內(nèi)部參數(shù)

置位復(fù)位的操作程序如圖7所示，作用為使得邏輯循環(huán)開始和停止的操作，要使之切換為自動模式時(shí)進(jìn)入循環(huán)，退出自動模式時(shí)，各個狀態(tài)全部復(fù)位。

圖7. 置位復(fù)位程序段

順序控制的邏輯程序如圖8和圖9所示，包括5個狀態(tài)過程的循環(huán)。

圖8. 順序控制程序段1

圖9. 順序控制程序段2

實(shí)現(xiàn)輸出的程序段包括實(shí)現(xiàn)電機(jī)一速和二速的輸出，如圖10所示。

圖10. 實(shí)際輸出程序段

交互對接信號的輸出如圖11所示。

圖11. 交互信號輸出程序段

　　另外還包括特殊情況的處理，例如物體被人為搬走或放置，為增加功能塊的智能性，對此做出特殊處理的程序段如圖12所示，使之能夠“智能”的進(jìn)入相應(yīng)的狀態(tài)，如果遇到元器件的損壞，比如電機(jī)失控，功能塊必須能夠及時(shí)給出報(bào)警，使前后單元的物體得到及時(shí)控制，避免碰撞，如果報(bào)警得以正確處理，需要消除，對應(yīng)程序段如圖13所示。

圖12. 智能處理程序段

圖13. 報(bào)警復(fù)位程序段

　　至此，一個看似簡單的功能塊就完成了，它實(shí)現(xiàn)了一個物體被傳輸?shù)揭?guī)定位置，然后被加工處理后，再行傳輸出去的功能，其實(shí)工廠生產(chǎn)傳輸線的基本動作就是這樣，復(fù)雜的單元無非就是在此基礎(chǔ)上增加新的功能程序段罷了，原理清楚了，思路理順了，程序就會清晰明了，設(shè)備需要后期升級修改增加新的功能，想做的更改就會得心應(yīng)手，而且程序的可讀性增強(qiáng)了，別人來閱讀和理解就會更加容易，“贈人玫瑰，手有余香”的事情，何不多做一些呢？

　　本文第一作者：王世賢，男，漢族，本科就讀于燕山大學(xué)電氣工程及其自動化專業(yè)，目前從事光伏設(shè)備設(shè)計(jì)研發(fā)類工作。

　　第二作者：穆中雪，女，漢族，本科就讀于長江大學(xué)，食品工程專業(yè)，目前在光伏行業(yè)從事設(shè)備的設(shè)計(jì)研發(fā)類工作。

參考文獻(xiàn)：

1．《Information System-English》Beckhoff軟件使用手冊；

2．《順序控制設(shè)計(jì)法在PLC編程中的應(yīng)用》，肖麗仙 ，《自動化技術(shù)與應(yīng)用》， 2013；

3．《可編程控制器原理及應(yīng)用實(shí)例》，張進(jìn)秋，機(jī)械工業(yè)出版社， 2004。