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工控人家園 西門子工控論壇 0811 【萬泉河】雙線圈第五彈：雙線圈與手自動

萬泉河

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樓主發(fā)表于: 2022-08-13 15:45

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0811 【萬泉河】雙線圈第五彈：雙線圈與手自動

我寫文章探討PLC編程中的雙線圈問題，這是第五篇了。前面四篇分別是：

0428 【萬泉河】PLC編程：談虎色變雙線圈

0509 【萬泉河】雙線圈前傳：關于線圈的定義

0512 【萬泉河】破除雙線圈禁忌：給PLC新手的系列直播講座計劃

0728 【萬泉河】談虎色變雙線圈再談再變

很不幸，我寫文章的順序不是由淺及深逐步來的，而是倒過來的。

因為我是在實際的技術應用中以及標準化推廣過程中發(fā)現(xiàn)和總結一些技術觀點，以自認為夠通俗直白的方式寫出來。

然后根據(jù)讀者討論和反饋的情況，針對討論過程中的疑問以及發(fā)現(xiàn)的讀者群體中普遍存在的認知盲區(qū)，再提煉總結更淺顯的道理，寫成文章發(fā)表出來。

有同行嘲笑萬老師連雙線圈這種破事，都能攢出好幾篇文章來，是不是有點太小題大做沒事找事了。

是的呀，我本來也希望一篇淺文，對一個方面的技術細節(jié)有個結論，文章發(fā)完即了事，然而，往往事與愿違，而且不是由我個人決定的。因為是受讀者的反饋決定的。如果文章發(fā)完，大家異口同聲地回復，OKOK，懂了懂了，還可以這樣，學習get到了新姿勢。那文章算是達到了初始目的，大家皆大歡喜。

然而，如果后面反饋的爭論聲音很大，各種雜音都有，就說明這個理論觀點在同行中沒有得到普遍的認同，有可能是最開始的文章立意出發(fā)點高了，導致有一些人看不懂，所以才會有較大的爭議。那么就只能不斷的把出發(fā)點拉低再拉低，換個角度再重復強調，以達成技術上的共識。

而在反饋的聲音中，除了技術觀點反對的之外，竟然還有指責漫罵的，甚至上升到人身攻擊。這樣的，基本上是回復者個人道德水準有問題，或羨慕嫉妒恨，或情商低到認為受到了歧視。總之，網(wǎng)絡是有記憶力的，這些謾罵者只要自己不怕丟人現(xiàn)眼，這些帖子回復會一直存在，一直留給世人觀瞻看笑話。如果自認為一輩子就是個不知名的無名小卒也倒罷了，而如果那些自認為還有些身份，有些名望的，然后卻在這種極其簡單的小問題上面舔著臉來跟我糾纏的，那反而是自己的臉都豁出去了。完全咎由自取，我踹起臉來可是毫不留情面的。

因為其實，我的文章的第一目標受眾是參加了煙臺方法學習的學員，把這些技術原理和觀點，用淺顯的文字表述出來，讓他們可以更直觀的了解到煙臺方法程序架構中的基本思想，可以通過文章幫助理解研讀程序原理，以及在后面他們自己公司的設備標準化程序研發(fā)過程中，可以搞好地搭建自己的標準化系統(tǒng)架構。

所以，文章寫成之后，總是先發(fā)到學員群中，學員們之間可以先進行一波討論。如果這些技術點在培訓示范項目中有用到，我會指出來在用在了什么地方，而如果還沒用到，我也會指出來將來可以應用到什么場合。大家提前擁有技術儲備，將來需要時自然可以派上用場。

所以，學員之外的其他讀者，其實是跟著搭順風車了。理解也好，不理解也罷，以及支持與不支持，其實與我都沒有什么直接關系的。只不過同行有一些普遍性的的錯誤認知，表達出來了，如果我認為比較典型，就可以拿出來作為典型實例，再重復強調提醒給學員們。

前面四篇文章都發(fā)了之后，有一天，在微信群中的討論時，非常熟悉的請過我吃過好幾次飯的胖哥，發(fā)表個觀點，把我驚訝到了。

說的是：我編程的原則是程序中不碰雙線圈。

我這兒談虎色變的文章寫過了，再談虎再色變的文章也發(fā)過了，也沒辦法說這是談虎色變了啊！也只好再基礎的科普了。

首先，我說談虎色變的時候，意思是反對這種驚慌恐懼的態(tài)度。不是我反對雙線圈或者支持雙線圈。

其次， “雙線圈”是個特有詞匯，完整的定義是：梯形圖邏輯中因為對同一個變量不恰當?shù)亩啻沃貜途€圈類型的寫操作，而帶來的程序邏輯錯誤。

所以，當我們說雙線圈的時候，指的是程序有錯誤。而且不見得一定是2次線圈，有可能是多次。只要超過2次而出錯，都叫雙線圈錯誤。

另外，也不是所有的對線圈的寫操作都會發(fā)生雙線圈錯誤，除了前面文章討論的SR和起保停之外，即便是最通常的：

|-----|I0.0 |---------(Q0.0)

這樣的語法結構，如果多次發(fā)生，外形上看起來是雙線圈，三菱等PLC軟件中會提醒有雙線圈，也未必一定會發(fā)生雙線圈錯誤。

比如：

|-----|I0.0 |-----|I0.1 |----|I0.2 |----|I0.3 |--------(M0.0)

|-----|M0.0 |-----|I0.5 |----|I0.6 |----|I0.7 |--------(Q0.0)

|-----|I1.0 |-----|I1.1 |----|I1.2 |----|I1.3 |--------(M0.0)

|-----|M0.0 |-----|I1.5 |----|I1.6 |----|I1.7 |--------(Q1.0)

這樣的程序原本是為了易讀性，把一行長程序砍斷，分到了2行，其中使用了M中間變量，而兩次操作中使用的是同一個中間變量的線圈，然而并不會發(fā)生雙線圈錯誤。

我知道一些同行的習慣，程序中遇到類似上面的場合時，習慣上絕不會重復使用同一個M0.0，而是會換用不同的M1.0中間量來實現(xiàn)。

甚至有人還因此指責我，你這樣程序中重復使用同一個M變量，整個程序中到處都用，導致程序多難讀啊！

我的回復是：恰恰相反，這樣的程序才更容易讀呢！

稍微有些讀程序的經(jīng)驗，只要見到一個變量這樣的被重復的寫，讀，寫，讀，寫，讀，寫，讀，那就可以知道，這個變量只是個臨時使用，用過就丟的臨時變量，只在當下的上下文的程序中起作用，而不需要全程序區(qū)域檢索閱讀了。

所以這是我與胖哥以及大多數(shù)同行做程序的原則出發(fā)點的不同之處，拋開雙線圈專有詞匯的概念之外，胖哥說的意思是盡量不重復使用變量，而我的觀點是要盡量重復使用變量。但凡有機會可以重復使用的，都要盡量重復使用，以節(jié)省變量資源。

這個觀點其實在以前的文章中已經(jīng)表達過了，文章的題目叫做《1944 「萬泉河」給你的PLC程序洗洗澡》，沒讀過的或者讀過又忘記了的，可以去搜來看看。

雙線圈的理念或者說禁區(qū)對本行業(yè)的影響可謂是深且久遠。一個最常見的場景是設備的手自動模式切換。

傳統(tǒng)的控制系統(tǒng)中，每一臺設備都要有手動自動的模式切換。比如就地安裝的風機水泵柜，會在電氣控制回路上做兩種模式，手動部分繼電器邏輯通過盤面的啟停按鈕控制，而自動模式則接受來自PLC系統(tǒng)的硬線或者通訊的控制指令啟停。

然后進化到PLC或者DCS控制之后，這個特性也被原樣繼承下來了。比如DCS系統(tǒng)的電機塊，都要有手自動模式切換。

其實根源就來自雙線圈。

有過不少初進入PLC行業(yè)的初學者，在開始學寫PLC程序的時候，會把一臺設備的手動和自動邏輯分到不同的模塊中，然后再在子程序中分別逐個調用。然后到調試的時候就出了問題，對一個線圈多次寫操作了！雙線圈錯誤了，程序鬧大笑話了！

也不僅僅是剛畢業(yè)的學生，很多有過豐富IT編程經(jīng)驗的程序員，剛摸PLC程序的時候，也會掉進這個坑，然后被豐富經(jīng)驗PLC工程師老鳥的笑話之后，再也不敢這樣寫程序了。

而其實，這只是對PLC運行機制不熟悉之前容易發(fā)生的錯誤。而我這樣不厭其煩地探討雙線圈話題，有一個目的，就是針對手自動模式這點的。

標準化示范項目，使用的來自西門子官方的BST庫函數(shù)，我在《PLC標準化編程原理與方法》中做了大篇幅的介紹，后來的新版的例子， BPL以及LBP，也多次寫文章提及。這些庫函數(shù)的統(tǒng)一的特征，都是對設備模式有手自動的切換。

而我看它們不爽已經(jīng)很久了。

通過對雙線圈原理的分析，以及對起保停， SR等各種基礎原理的分析之后，其實完全可以做到去掉手自動模式的切換，即便設備有手自動模式切換問題，也只需要在HMI一側做切換和隱藏顯示，而不需要深入到PLC程序邏輯，甚至影響到底層塊中。

也可以實現(xiàn)手動控制和自動控制模式的分開，IT程序員剛接觸PLC的時候，模塊化的程序做法，手動控制模塊和自動控制模塊完全分開，其實是可以實現(xiàn)的。

這一點，我在煙臺方法學習營中跟學員們探討過，給他們布置過作業(yè)，讓他們有機會的時候嘗試實現(xiàn)。

而我自己，最近在研究信捷小型PLC標準化的時候，就把這一技能充分用上了。底層庫函數(shù)不區(qū)分手自動，程序邏輯手自動分開，整個程序架構叫一個清爽。

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優(yōu)雅程度是沒得說了。不懂優(yōu)雅的人很難理解的高度。

不過信捷這類的小PLC性能太低，其它方面耗費了我太多精力，這些技巧很難用語言傳授給他人。另外，用過信捷的人也太少。

所以還是回到應用最廣的西門子S7-1200或者S7-200 SMART探討這個問題，受眾會更多一點。近期打算做一次直播講座，演示如何通過我對雙線圈上述的解析，實現(xiàn)不再需要手自動模式切換。

地點：雙線圈微信群

目前，群成員有33人，包含了前幾次參加了雙線圈講座的所有學員。然后這回200人以內均可以免費參加，即掃群二維碼進群即可。

還有需要聽講座的，可以期待下一期的講座，會再成立專門的講座微信群。

有一些平臺不許發(fā)二維碼，見文后請到另外搜索找到。

正式的直播時間，會在群中通知。

以后還有直播，會在公眾號《PLC標準化編程》中群發(fā)信息通知，敬請關注。