工业编程与一般编程的区别

工业编程与一般编程的区别:1、编程思想不同;2、对底层的认识程度不同;3、复杂程度不同;4、目标不同;5、稳定性不同;6、性能不同;7、安全性不同。编程思想不同是指,工业编程面向过程,一般编程面向对象。

一、工业编程与一般编程的区别

1、编程思想不同

工业编程大多数时候是面向过程的,需要对整体的工作流程有很清楚的认识;一般编程一般是面向对象的,有很多封装好的库对象类之类的东西,需要哪些功能直接操作对象。

2、对底层的认识程度不同

工业编程大多是从底层开始的,程序员需要对底层有很清楚的认识和理解才能够很好的去做这个工作;一般编程很多功能都封装的非常好,许多功能特性用法直接提供,只需要知道如何去调用不需要明白他的底层运行逻辑。

3、复杂程度不同

工业编程往往在特定场景下进行,在技术要求上通常没有计算机编程复杂,一般都有固定的操作手册,按照操作手册的步骤,大部分人经过一段时间的学习都能够掌握特定领域的工业编程。

4、目标不同

工业编程的主要目标是将软件应用于实际生产过程中的控制、监测等环节,以提高生产效率、降低成本和提升品质。一般编程的主要目标是为了解决计算问题,为用户提供各种功能和服务。

5、稳定性不同

在生产环境中,软件的稳定性和可靠性至关重要。因此,工业编程通常需要通过多种测试和验证手段来确保其在实际使用过程中的稳定性和可靠性。在一般编程中,虽然稳定性也很重要,但通常不需要像工业编程那样强调。

6、性能不同

在工业生产环境中,每个操作和事件的执行时间对生产效率都有重要影响。因此,工业编程通常要求高效运行,并优化程序以达到更高的性能。在一般编程中,尽管有时也需要考虑性能问题,但它通常不是最重要的因素之一。

7、安全性不同

在工业生产环境中,软件的安全性至关重要。因此,工业编程通常需要遵循严格的安全标准和流程以确保其安全性。在一般编程中,也需要考虑安全问题,但它通常不像工业编程那样严格。

二、工业编程是什么

工业编程和我们常见的互联网程序员所做的编程是不同的领域,面对的项目也是截然不同的,而代码工作量常常也是完全不同的,工业编程常常会比互联网程序员的做需要做的工作量少很多,但是有一点是可以确定的,编程逻辑是相通的。计算机从最初的芯片到如今各种芯片硬件等设备叠加。可以简单的认为工业编程是较为传统的编程,其对编程人员的要求尚且不需要最前沿的人才,也可以认为工业编程是若干年前的计算机编程难度。如今工业领域最常见的可能就是数控机床编程以及工业设备的PLC编程了。

数控编程概念:

数控编程是数控加工准备阶段的主要内容之一,通常包括分析零件图样,确定加工工艺过程;计算走刀轨迹,得出刀位数据;编写数控加工程序;制作控制介质;校对程序及首件试切。有手工编程和自动编程两种方法。总之,它是从零件图纸到获得数控加工程序的全过程。

数控编程步骤:

  • 人工完成零件加工的数控工艺
  • 分析零件图纸
  • 制定工艺决策
  • 确定加工路线
  • 选择工艺参数
  • 计算刀位轨迹坐标数据
  • 编写数控加工程序单
  • 验证程序
  • 手工编程
  • 刀轨仿真

PLC编程概念

PLC编程是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。它采用可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令,并通过数字式、模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。可编程序控制器及其有关设备,都应按易于使工业控制系统形成一个整体,易于扩充其功能的原则设计。

随着微处理器、计算机和数字通信技术的飞速发展,计算机控制已扩展到了几乎所有的工业领域。现代社会要求制造业对市场需求作出迅速的反应,生产出小批量、多品种、多规格、低成本和高质量的产品,为了满足这一要求,生产设备和自动生产线的控制系统必须具有极高的可靠性和灵活性,PLC编程正是顺应这一要求出现的,它是以微处理器为基础的通用工业控制装置。

三、PLC的五种标准编程语言

1、梯形图语言

梯形图语言是PLC程序设计中最常用的编程语言。它是与继电器线路类似的一种编程语言。由于电气设计人员对继电器控制较为熟悉,因此,梯形图编程语言得到了广泛的欢迎和应用。梯形图编程语言的特点是:与电气操作原理图相对应,具有直观性和对应性;与原有继电器控制相一致,电气设计人员易于掌握。梯形图编程语言与原有的继电器控制的不同点是,梯形图中的能流不是实际意义的电流,内部的继电器也不是实际存在的继电器,应用时,需要与原有继电器控制的概念区别对待。

2、指令表语言

指令表编程语言是与汇编语言类似的一种助记符编程语言,和汇编语言一样由操作码和操作数组成。在无计算机的情况下,适合采用PLC手持编程器对用户程序进行编制。同时,指令表编程语言与梯形图编程语言图一一对应,在PLC编程软件下可以相互转换。图3就是与图2PLC梯形图对应的指令表。 指令表编程语言的特点是:采用助记符来表示操作功能,具有容易记忆,便于掌握;在手持编程器的键盘上采用助记符表示,便于操作,可在无计算机的场合进行编程设计;与梯形图有一一对应关系。其特点与梯形图语言基本一致。

3、功能模块图语言

功能模块图语言是与数字逻辑电路类似的一种PLC编程语言。采用功能模块图的形式来表示模块所具有的功能,不同的功能模块有不同的功能。功能模块图程序设计语言的特点是:以功能模块为单位,分析理解控制方案简单容易;功能模块是用图形的形式表达功能,直观性强,对于具有数字逻辑电路基础的设计人员很容易掌握的编程;对规模大、控制逻辑关系复杂的控制系统,由于功能模块图能够清楚表达功能关系,使编程调试时间大大减少。

4、顺序功能流程图语言

顺序功能流程图语言是为了满足顺序逻辑控制而设计的编程语言。编程时将顺序流程动作的过程分成步和转换条件,根据转移条件对控制系统的功能流程顺序进行分配,一步一步的按照顺序动作。每一步代表一个控制功能任务,用方框表示。在方框内含有用于完成相应控制功能任务的梯形图逻辑。这种编程语言使程序结构清晰,易于阅读及维护,大大减轻编程的工作量,缩短编程和调试时间。用于系统的规模校大,程序关系较复杂的场合。顺序功能流程图编程语言的特点:以功能为主线,按照功能流程的顺序分配,条理清楚,便于对用户程序理解;避免梯形图或其他语言不能顺序动作的缺陷,同时也避免了用梯形图语言对顺序动作编程时,由于机械互锁造成用户程序结构复杂、难以理解的缺陷;用户程序扫描时间也大大缩短。

5、结构文本化语言

结构化文本语言是用结构化的描述文本来描述程序的一种编程语言。它是类似于高级语言的一种编程语言。在大中型的PLC系统中,常采用结构化文本来描述控制系统中各个变量的关系。主要用于其他编程语言较难实现的用户程序编制。

结构化文本编程语言采用计算机的描述方式来描述系统中各种变量之间的各种运算关系,完成所需的功能或操作。大多数PLC制造商采用的结构化文本编程语言与BASIC语言、PASCAL语言或C语言等高级语言相类似,但为了应用方便,在语句的表达方法及语句的种类等方面都进行了简化。 结构化文本编程语言的特点:采用高级语言进行编程,可以完成较复杂的控制运算;需要有一定的计算机高级语言的知识和编程技巧,对工程设计人员要求较高。直观性和操作性较差。

延伸阅读

PLC工作原理

PLC是采用“顺序扫描,不断循环”的方式进行工作的。即在PLC运行时,CPU根据用户按控制要求编制好并存于用户存储器中的程序,按指令步序号(或地址号)作周期性循环扫描,如无跳转指令,则从第一条指令开始逐条顺序执行用户程序,直至程序结束,然后重新返回第一条指令,开始下一轮新的扫描,在每次扫描过程中,还要完成对输入信号的采样和对输出状态的刷新等工作。

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