寫PLC程序，新手容易忽略一個問題：為何手動模式和自動模式不能混寫？這里先給出答案：手動模式和自動模式的邏輯邊界必須清晰，PLC程序中手動按機構(gòu)寫，自動按流程寫；手動和自動只提請求，輸出統(tǒng)一管理；模式切換必須處理好。

在現(xiàn)場有部分設(shè)備，PLC程序單獨看沒什么問題，手動能動。 自動也能跑，但一到調(diào)試后期，問題就開始出現(xiàn)：
①手動一按，自動步序亂了；
②自動暫停后切手動，設(shè)備狀態(tài)丟了；
③報警復(fù)位后重新啟動，機構(gòu)突然動作；
④同一個輸出點，手動也在控制，自動也在控制；
⑤最后出了問題，根本不知道是誰把輸出打出去的。

這類問題，表面看是某個條件沒寫好，但本質(zhì)上是一開始就沒把手動模式和自動模式的邏輯邊界分清楚。PLC程序不是能讓設(shè)備動起來就算寫完。真正到現(xiàn)場考驗PLC程序的，往往是手動、自動、暫停、報警、復(fù)位、急停這些狀態(tài)交叉的時候。

1、手動和自動不是一套邏輯
新手剛開始寫PLC程序時，會把手動和自動理解成兩個按鈕：手動按鈕和自動按鈕，但現(xiàn)場做久了就知道，這兩個模式的目的完全不一樣。

(1)手動模式的核心是什么？
手動模式主要用于：
①調(diào)試；
②檢修；
③點動；
④單動作驗證；
⑤異常處理后的人工干預(yù)。

它關(guān)注的是單個機構(gòu)能不能動作。比如：
①氣缸伸出/縮回；
②電機正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)；
③伺服點動/回零；
④夾爪打開/關(guān)閉；
⑤真空吸附/破真空。

(2)自動模式的核心是什么？
自動模式主要用于設(shè)備按照工藝流程連續(xù)運行。它關(guān)注的是整臺設(shè)備的動作順序和狀態(tài)銜接。比如：
①檢查初始狀態(tài)；
②上料；
③定位；
④夾緊；
⑤加工；
⑥檢測；
⑦下料；
⑧循環(huán)完成。

所以，手動和自動的寫法不能混在一起。一句話記?。菏謩影礄C構(gòu)寫，自動按流程寫；手動不要塞進自動流程里。 自動也不要直接調(diào)用手動按鈕邏輯；這一步分不清，后面程序一定越改越亂。

2、危險的寫法：PLC程序中手動和自動都直接控制輸出
現(xiàn)場常見的一種寫法是這樣的：
◆手動按鈕→直接控制Y0
◆自動步驟→也控制Y0
◆報警復(fù)位→又去控制Y0

比如一個壓緊氣缸，手動畫面上有“壓緊/松開”按鈕。 自動流程里也有“壓緊/松開”動作。

如果手動按鈕直接寫輸出，自動流程也直接寫輸出，短期看設(shè)備確實能動，但后期排查時就很麻煩。你會遇到這些問題：
①Y0到底是誰給出來的？
②自動流程沒到這一步，為什么氣缸動作了？
③手動按鈕松開后，為什么輸出還保持？
④報警復(fù)位后，為什么機構(gòu)狀態(tài)亂了？
⑤程序改了幾次后，為什么輸出邏輯越來越看不懂？

尤其是非標(biāo)設(shè)備，后期經(jīng)常會改需求、加動作、加互鎖。一旦多個地方都在搶同一個輸出點，程序很快就會變成一團亂麻。

現(xiàn)場經(jīng)驗：一個輸出點如果在多個地方被直接賦值，后期查問題一定很痛苦。PLC程序能跑，不代表結(jié)構(gòu)合理。

3、推薦寫法：PLC程序中手動和自動只提請求，輸出統(tǒng)一管理
比較穩(wěn)的寫法是：手動請求→自動請求→安全條件→機構(gòu)互鎖→輸出匯總→物理輸出。也就是說：手動邏輯和自動邏輯不要直接控制物理輸出點，它們只負責(zé)產(chǎn)生動作請求，真正能不能動作，要交給后面的安全條件、機構(gòu)互鎖和輸出匯總來判斷。

以壓緊氣缸為例，可以這樣拆：
Manual_ClampExtendReq：手動壓緊請求
Manual_ClampRetractReq：手動松開請求

Auto_ClampExtendReq：自動壓緊請求
Auto_ClampRetractReq：自動松開請求

ClampExtendAllow：允許壓緊
ClampRetractAllow：允許松開

Y_ClampExtend：壓緊電磁閥輸出
Y_ClampRetract：松開電磁閥輸出

最終輸出統(tǒng)一處理：
壓緊輸出=(手動壓緊請求OR自動壓緊請求) AND 允許壓緊
松開輸出=(手動松開請求OR自動松開請求) AND 允許松開
這樣寫的好處很明顯。

現(xiàn)場查問題時，路徑非常清楚：
◆按鈕有沒有請求？
◆自動步驟有沒有請求？
◆安全條件是否滿足？
◆互鎖條件有沒有擋?。?/span>
◆最終輸出有沒有給出去？
◆調(diào)試現(xiàn)場不怕問題多，怕的是沒有路徑可查。

 

4、手動模式不是“想動就動”，互鎖不能省
新手以為手動模式就是調(diào)試用的，所以按鈕按下就應(yīng)該動作，這個想法很危險。手動模式可以比自動模式靈活，但絕不能繞過安全和機構(gòu)互鎖。比如：
①氣缸A伸出前，氣缸B必須先退回；
②伺服移動前，安全門必須關(guān)閉；
③夾爪松開前，要確認產(chǎn)品不會掉落；
④電機反轉(zhuǎn)前，正轉(zhuǎn)輸出必須斷開；
⑤機構(gòu)回原點前，不能處在干涉位置。

手動模式至少要保留三類條件：
第一類：安全條件
比如：急停；安全門；光柵；安全繼電器；安全PLC狀態(tài)。
這些條件不能因為當(dāng)前是手動模式就被繞過。

第二類：機構(gòu)互鎖
比如：頂升沒下降，橫移不能動；壓緊沒松開，產(chǎn)品不能取走；夾爪未打開，下料機構(gòu)不能動作；伺服未到安全位，氣缸不能伸出。
這些都屬于機構(gòu)之間的互鎖關(guān)系。

第三類：邊界條件
比如：原點信號；到位信號；前后限位；伺服軟限位；運動范圍限制。

這些條件是為了防止機構(gòu)跑過頭、撞機構(gòu)、誤動作。手動不是無條件動作。手動是在安全允許范圍內(nèi)的單機構(gòu)控制。很多現(xiàn)場事故，不是自動流程出問題，而是手動調(diào)試時把設(shè)備狀態(tài)打亂了。

5、自動模式要按步驟寫，不要堆一堆條件
PLC程序中自動模式最怕寫成一大串條件。比如：啟動按鈕按下；AND 氣缸A到位；AND 氣缸B退回；AND 伺服完成；AND 產(chǎn)品有料；AND 檢測OK……這種寫法設(shè)備可能也能跑，但有幾個問題：
①不好調(diào)試；
②不好查故障；
③不好顯示當(dāng)前狀態(tài)；
④不好加異常處理；
⑤后期改需求很麻煩。

非標(biāo)設(shè)備的自動流程，建議用步序方式寫。比如：
Step 0：待機
Step 10：檢查初始狀態(tài)
Step 20：上料氣缸伸出
Step 30：等待上料到位
Step 40：夾緊產(chǎn)品
Step 50：伺服移動到加工位
Step 60：執(zhí)行加工
Step 70：檢測結(jié)果
Step 80：下料
Step 90：循環(huán)完成
每一步只做一件事；每一步都要有：進入條件；執(zhí)行動作；完成條件；超時報警；異常處理。這樣設(shè)備卡在哪一步，觸摸屏上一顯示步號，現(xiàn)場馬上就能判斷問題大概在哪里。

自動模式不是條件堆得越多越安全。真正穩(wěn)定的自動流程，是步驟清楚、狀態(tài)明確、異?？勺粉?。

6、模式切換，是最容易出問題的地方
手動和自動分開寫以后，還有一個關(guān)鍵點：模式切換必須處理好。

很多設(shè)備出問題，不是在正常自動循環(huán)時，而是在下面這些場景：
①自動運行中切手動；
②手動調(diào)整后切自動；
③報警復(fù)位后繼續(xù)運行；
④急?；謴?fù)后重新啟動；
⑤暫停后直接繼續(xù)。

這些狀態(tài)交叉時，最容易暴露程序架構(gòu)問題：

第一種：自動運行中直接切手動
設(shè)備自動流程還停在某一步。 操作員切到手動，把某個機構(gòu)移動了；再切回自動時，程序還以為設(shè)備狀態(tài)沒變。這時候下一步動作就可能出問題。

第二種：手動調(diào)整后直接切自動
手動狀態(tài)下，機構(gòu)位置可能已經(jīng)變了。如果不重新檢查初始狀態(tài)，自動流程直接啟動，很容易誤動作。

第三種：報警復(fù)位后繼續(xù)原流程
有些報警發(fā)生后，設(shè)備狀態(tài)已經(jīng)不可信了。這時候只清報警，不重置步序，是很危險的。

【干貨】正確的處理方式是：自動運行中，不允許隨便切手動。要先停止自動流程，確認設(shè)備進入安全狀態(tài)，再允許手動操作；手動切自動時，也不能直接啟動，必須重新檢查自動啟動條件：
①急停正常；
②安全門正常；
③沒有未清除報警；
④關(guān)鍵氣缸在初始位；
⑤伺服已經(jīng)回零；
⑥工件狀態(tài)明確；
⑦當(dāng)前步序回到待機位。
如果設(shè)備狀態(tài)不明確，就不要讓它進入自動。

7、現(xiàn)場案例：程序能跑，但狀態(tài)亂了
一臺壓裝設(shè)備在調(diào)試過程中暴露的問題：手動畫面可以單獨控制壓緊氣缸，自動流程里也會控制同一個氣缸。剛開始調(diào)試沒問題，手動能壓緊。 自動也能循環(huán)；但問題出在自動暫停以后，操作員暫停設(shè)備，切到手動，把夾緊氣缸松開，調(diào)整了一下產(chǎn)品位置，然后又切回自動，直接點繼續(xù)；這時候PLC程序還停在“產(chǎn)品已夾緊”的步驟，程序默認夾緊狀態(tài)仍然成立；下一步伺服直接移動，但產(chǎn)品位置已經(jīng)變了，差點撞到機構(gòu)。

后來資深工程師做了三件事：
①手動請求和自動請求全部拆開；
②所有輸出統(tǒng)一經(jīng)過互鎖和狀態(tài)判斷；
③手動切回自動時，必須重新檢查初始狀態(tài)，不允許直接續(xù)跑。

問題才徹底解決。這個案例說明一件事：程序能跑，不代表架構(gòu)是安全的。

8、推薦一套清晰的PLC程序結(jié)構(gòu)
如果是非標(biāo)設(shè)備，昌暉儀表建議PLC程序至少按下面幾個模塊拆：
①輸入信號處理；
②安全狀態(tài)處理；
③報警處理；
④模式管理；
⑤手動控制；
⑥自動步序；
⑦機構(gòu)互鎖；
⑧輸出匯總；
⑨HMI數(shù)據(jù)交互；
⑩通訊與記錄。

其中最關(guān)鍵的是這三層：
①手動控制層
手動控制層負責(zé)單機構(gòu)動作請求。比如：氣缸伸出請求；氣缸縮回請求；電機點動請求；伺服回零請求。

②自動步序?qū)?/span>
自動步序?qū)迂撠?zé)整機流程推進。比如：當(dāng)前執(zhí)行到哪一步；這一步要做什么動作；什么條件下進入下一步；超時后報什么警。

③輸出匯總層
輸出匯總層負責(zé)統(tǒng)一處理最終輸出。也就是：手動/自動→動作請求→安全互鎖→統(tǒng)一輸出

這個結(jié)構(gòu)看起來比直接寫輸出麻煩一點，但項目越復(fù)雜，越能體現(xiàn)價值。尤其是后期客戶改需求、現(xiàn)場加動作、設(shè)備出現(xiàn)偶發(fā)故障時，結(jié)構(gòu)清楚的程序非常好查。

9、新手最容易犯的5個錯誤
最后總結(jié)一下，PLC程序的手動和自動邏輯里，新手最容易犯這幾個錯誤：

①手動按鈕直接控制物理輸出點
短期方便，后期難查。

②自動流程里到處寫同一個輸出
輸出來源不清楚，程序越改越亂。

③手動模式不加安全互鎖
調(diào)試時看似方便，實際很容易留下安全隱患。

④自動暫停后不處理當(dāng)前步序
設(shè)備狀態(tài)變了，程序狀態(tài)沒變，很容易誤動作。

⑤手動切自動時不重新確認設(shè)備狀態(tài)

這是現(xiàn)場非常常見的坑。這些錯誤一開始不一定明顯，設(shè)備簡單時，可能也能正常跑，但非標(biāo)設(shè)備一旦動作多、工位多、狀態(tài)多，問題就會集中爆發(fā)。

10、寫在最后
PLC程序不是能動就行，真正考驗程序架構(gòu)的，不是正常自動循環(huán)，而是各種異常狀態(tài)：手動、自動、暫停、繼續(xù)、報警、復(fù)位、急停、重新啟動。程序架構(gòu)清楚，現(xiàn)場就好調(diào)。 架構(gòu)一開始混亂，后面每改一次需求，都是在埋雷。

這篇文章的核心，其實就四句話：手動按機構(gòu)寫。自動按流程寫。手動和自動只提請求，不直接搶輸出。最終輸出統(tǒng)一匯總，安全互鎖永遠不能省。這套思路做好了，PLC程序不一定寫得花哨，但一定更穩(wěn)定、更好調(diào)，也更適合現(xiàn)場長期維護。

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