【摘要】本文介紹OEMax品牌可編程控制器編程軟件WInGPC4.0的技術(shù)特性，分析可編程控制器編程軟件的操作效率對現(xiàn)場調(diào)試乃至產(chǎn)出的影響。本文還探討了評價可編程控制器編程軟件效率的標(biāo)準(zhǔn)，并結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)分析了WinGPC4.0為用戶提供的最大價值。 關(guān)鍵字： WinGPC，PLC編程軟件，效率，實用性 一. 簡介 OEMax品牌產(chǎn)品針對OEM市場，提供全方位的工業(yè)控制產(chǎn)品線，其中包括：可編程控制器及編程/監(jiān)控軟件、I/O模塊及運動控制產(chǎn)品等（見圖 1）。WinGPC 4.0是最新版本的可編程控制器編程/監(jiān)控軟件。 圖 1 OEMax 產(chǎn)品線 評價可編程控制器的性能優(yōu)劣包括硬件和編程/監(jiān)控軟件兩部分：前者往往通過比較計技術(shù)硬指標(biāo)如速度、內(nèi)存和I/O點數(shù)，后者則是通過比較軟件的易用性、人機操作的友好性以及使用效率的高低來評判。 與Windows操作系統(tǒng)一樣，WinGPC的可編程控制器編程軟件也不斷地進行升級和改進，從最早的基于DOS界面的軟件，到真正的基于Windows操作的軟件。為了提供用戶使用的最大便利，WinGPC 4.0的開發(fā)主導(dǎo)思想是： 1) 簡化操作：以最少的鍵盤或鼠標(biāo)動作來完成編程功能。 2) 易學(xué)易懂：鑒于 Windows操作系統(tǒng)約定俗成的操作步驟已深入人心，可編程控制器的界面操作也應(yīng)該使用相同的規(guī)定：如拖放操作、剪切/拷貝/粘帖、撤銷和重做、試圖的放大/縮小以及查找/替換等，這些操作用戶幾乎不用學(xué)，而且占據(jù)了編程操作的較大比例（通過20%/80%法則分析）。 目前世面很多可編程控制器軟件并不能達到以上標(biāo)準(zhǔn)，因此WinGPC 4.0是一款能為用戶提供較好實用性的先進軟件。 二. PLC編程軟件效率對現(xiàn)場操作效率及經(jīng)濟效益的影響 以往，在選擇可編程控制器時，用戶往往比較重視其硬件部分的性能指標(biāo)：比如性能價格比、I/O的數(shù)量和可擴展性、聯(lián)網(wǎng)能力等。軟件往往較少受到重視。 但是，隨著可編程控制器編程軟件逐漸向一體化的自動化平臺的方向發(fā)展，軟件的性能將和硬件一樣的重要。 以下通過幾個例子來說明高效的編程軟件對現(xiàn)場操作的重要性。 1) 在工廠操作現(xiàn)場對PLC控制設(shè)備進行調(diào)試時，有時必須暫停工藝過程來調(diào)試設(shè)備。此時可謂一寸光陰一寸金。某些傳統(tǒng)類型的PLC編程軟件承襲了DOS時代的畫格子風(fēng)格，見圖 2，產(chǎn)生一個如此簡單的邏輯要擊鍵18次，而且刪除或插入復(fù)雜的元素將十分不方便。由此帶來的時間損失直接影響到經(jīng)濟效益。而使用WinGPC 4.0則只要8此擊鍵即可完成，同時修改、插入或刪除將十分方便。 圖 2 傳統(tǒng)風(fēng)格的編程方法 2) 邏輯語法錯誤定位功能: 在現(xiàn)場調(diào)試時，快速的錯誤定位功能會使語法檢查變得簡單快捷。WinGPC 4.0提供了最直觀的操作手段：只要在信息窗口雙擊某條語法錯誤，則光標(biāo)會自動跳轉(zhuǎn)到該錯誤發(fā)生位置，同時在信息窗口提供錯誤類型。這比老式的僅指出錯誤行號、然后人工定位到該錯誤行的方式要快速得多。 3) 調(diào)試功能：有時在某個邏輯編寫完成并下載到PLC中去后，調(diào)試人員希望能在編輯界面上快速地進行調(diào)試以觀察邏輯運行是否達到預(yù)期效果。WinGPC 4.0提供了簡單快捷得方式來對I/O資源或中間變量強制設(shè)定值的方式，因此無需操縱實際設(shè)備便能輕松完成調(diào)試。 WinGPC 4.0通過分析用戶用例，設(shè)計了最符合用戶使用方便性和高效率的可編程控制器軟件。WinGPC 4.0的設(shè)計宗旨就是： 簡單、快捷、易掌握。 三. PLC編程軟件的評價標(biāo)準(zhǔn)和WinGPC的性能 不同的可編程控制器編程軟件有著各自獨特的風(fēng)格，雖然用戶可能受一些傳統(tǒng)使用習(xí)慣的影響而有著不同的喜好，但是如果中立地以方便、快捷這兩個指標(biāo)來評價可編程控制器編程軟件的使用性能還是能夠得出客觀得結(jié)論的。下面，我們就結(jié)合WinGPC 4.0的技術(shù)特點來列舉可編程控制器編程軟件的評價指標(biāo)： 1) 編輯操作點擊次數(shù) WinGPC 4.0將梯形圖的基本元素(如Rung，Branch等)歸納成對象，產(chǎn)生這些對象只需要一次擊鍵動作，而非象許多可編程控制器軟件采用一條線一條線逐步畫格子的方法。其優(yōu)點不僅是非?？旖?，同時當(dāng)需要對復(fù)雜邏輯結(jié)構(gòu)（見圖 3）要進行修改時，插入或刪除新的邏輯元素（包括Branch或Branch嵌套）也只要一次擊鍵動作。用戶甚至可以用鼠標(biāo)拖拉隨意移動Branch的連接點以改變其結(jié)構(gòu)，使得編程體驗十分輕松。 減少編輯操作次數(shù)評價是一個可編程控制器軟件的十分重要的指標(biāo)。 圖 3 復(fù)雜的邏輯圖 2) 常用操作的易學(xué)性 軟件的實用和易學(xué)易懂性是另一個十分重要的指標(biāo)，也是WinGPC 4.0的重要突破口之一。復(fù)雜的操作不僅會給用戶帶來學(xué)習(xí)培訓(xùn)的額外負擔(dān)，同時也是造成錯誤的潛在因素。 微軟的Windos操作已經(jīng)深入人心，基于Windows的操作習(xí)慣給用戶帶來了方便。根據(jù)20%/80%法則分析基于Windows的操作，WinGPC 4.0大量采用以下基于Windows的常規(guī)操作來對梯形圖進行編程，而這些操作是無需學(xué)習(xí)的、并且是很常用的。 l 拖放操作 (Drag & Drop)：用戶可以隨意拖放Rung，Branch，指令或Branch的“腳”，在拖放過程中，不僅有一個透明位圖顯示被拖拉的內(nèi)容，同時還會以色塊指示最近的合法放置點以方便用戶確認是否到達目的地，圖 4顯示了將R070.03觸點從A點拉到B點的過程。 圖 4 拖放操作 * 剪切/拷貝/粘貼 (Cut/Copy/Paste)：此功能可以避免相同邏輯部分的重復(fù)輸入，以提高工作效率。 * 視圖的放大縮小 (Zoom in/Zoom out)：這也是一個很有用的特性，利用它用戶可以在不同大小的顯示器上將視圖調(diào)節(jié)到最舒服的尺寸，也可以選擇觀察局部或全局。 * 撤銷和重做 (Undo/Redo)：相信每個人都會有這個經(jīng)歷的，所以Ctrl Z和Ctrl H在Windows的應(yīng)用軟件中是比不可少的。而且WinGPC 4.0提供無限制的撤銷和重做，而不象某些可編程控制器軟件只允許撤銷和重做一二次。 * 結(jié)合SHIFT和Ctrl的拖拉：與SHIFT結(jié)合的拖拉操作是移動，與Ctrl結(jié)合的拖拉操作是拷貝。 3) 視圖的可見性：自動換行 當(dāng)一行邏輯比較復(fù)雜時，其寬度就會超過可視范圍，某些軟件的解決方案一是任其延長，但這影響了邏輯可讀性；二是認為加入換行符號，這又增加了操作。WinGPC 4.0能根據(jù)視圖大小自動換行，無論是在添減指令或?qū)σ晥D的放大和縮小時都保證其在可視范圍，目的是增強梯形圖邏輯的可讀性。 圖 5 自動換行 4) 語法錯誤的快速定位 快速明了地指示梯形圖中的語法錯誤不但節(jié)省了邏輯編輯時間、提高效率，同時也便于及早發(fā)現(xiàn)錯誤。WinGPC 4.0提供了基于行的自動語法檢查，如何非法的邏輯在其行（Rung）標(biāo)號上會顯示”e”以表明其有錯誤。另外，當(dāng)執(zhí)行語法檢查(Compile)時，出錯行及錯誤信息將出現(xiàn)在信息窗口，雙擊某條錯誤信息能使光標(biāo)在溉錯誤處高亮顯示，便于快速定位并修正，見圖 6。 圖 6 快速的錯誤定位 5) 調(diào)試功能 技術(shù)人員在現(xiàn)場常常通過對一些I/O強制設(shè)定數(shù)據(jù)來進行邏輯診斷和調(diào)試。WinGPC 4.0為此提供了兩種手段： * 使用寄存器強制功能來設(shè)定值（此時界面有強制標(biāo)記以表示該值被強制） * 對位值進行反轉(zhuǎn)操作（只要對其擊右鍵然后選擇反轉(zhuǎn)位值），見圖 7，特別方便臨時性的操作。 圖 7 在線調(diào)試功能 此兩種方法均很簡便。 6) 工程間拷貝 當(dāng)想把一段梯形圖邏輯從一個工程文件拷貝到另一個工程文件時，采用常規(guī)的拷貝粘貼或者拖放均可， WinGPC 4.0的這項功能大大方便了用戶，對不同工程文件中相同或相似的邏輯采用此法進行復(fù)制快速且不會出錯。 7) 多種形式的實時狀態(tài)監(jiān)視 WinGPC 4.0包涵了多種在線調(diào)試和監(jiān)視手段來方便用戶使用，其中包括： * 梯形圖監(jiān)視（還可以進行在線提行圖邏輯修改） * 寄存器資源監(jiān)視和值修改 * 時間序列表監(jiān)視 * I/O模塊的圖形化監(jiān)視 * 系統(tǒng)信息和CPU診斷監(jiān)視 四. PLC編程軟件的發(fā)展趨勢 可編程控制器編程軟件的發(fā)展隨著以下幾項技術(shù)的發(fā)展而不斷進步： 1. Windows操作系統(tǒng) 2. 圖形界面技術(shù) 3. 對人機界面人體工程學(xué)的研究 可編程控制器編程軟件的發(fā)展將會給用戶提供更大的實用性，尤其體現(xiàn)在易學(xué)易用方面，而WinGPC 4.0在這方面已經(jīng)走在了前面。 顯然?？删幊炭刂破骶幊誊浖l(fā)展趨勢還將突破原來的純編程工具，向著以下幾個方面拓展： 1. 提供統(tǒng)一的自動化控制平臺 軟件將是面向整個公司產(chǎn)品系列的唯一平臺，可以通過產(chǎn)品間的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)方便地對所有產(chǎn)品進行編輯、調(diào)試和監(jiān)視。同時還能為第三方軟件提供數(shù)據(jù)服務(wù)，如OPC/DDE等。 2. 提供更多的符合IEC61131標(biāo)準(zhǔn)的各類編程語言，如功能塊和順序控制圖等 3. 更加智能化，減少用戶對使用軟件的培訓(xùn)和學(xué)習(xí)要求，使用戶關(guān)注于本身的控制工作。 WinGPC 4.0的后續(xù)版本將不斷適應(yīng)新的發(fā)展，為用戶提供最大的價值。