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從功能實現(xiàn)到代碼優(yōu)雅：談談PLC程序的可讀性與可維護性

2025年12月09日 更新

深夜某化工廠生產(chǎn)線突然停機，當班的張師傅急著查PLC程序——變量名全是M0.0、DB1.DBX0.0這類沒頭沒腦的代碼，連注釋都沒有；同一個功能重復寫了好幾處；邏輯嵌套得跟迷宮似的，根本理不清。最后折騰了6小時才修好，損失幾十萬——其實就一個傳感器的常開常閉接反了。這樣...

深夜某化工廠生產(chǎn)線突然停機，當班的張師傅急著查PLC程序——變量名全是M0.0、DB1.DBX0.0這類沒頭沒腦的代碼，連注釋都沒有；同一個功能重復寫了好幾處；邏輯嵌套得跟迷宮似的，根本理不清。最后折騰了6小時才修好，損失幾十萬——其實就一個傳感器的常開常閉接反了。

這樣“能運行但難維護”的情況，很多工程師都遇過。那什么是“優(yōu)雅”的PLC代碼？

得滿足這幾點：讀起來像技術文檔——變量名自己能說明白，不用額外注釋；邏輯結(jié)構(gòu)一眼就能看清；改的時候不用動全身——模塊化設計，換功能、升級都方便，還留著調(diào)試接口；加新功能不用重寫一大堆——接口和容量早留好了；別人接手也能快速上手——符合團隊規(guī)范，還有完整的輔助文檔。

從“作坊式”編程到“工程化”，得跨這幾道坎：

首先是命名規(guī)范——讓變量“會說話”。作坊式的變量名特隨意，M0.0后面加個注釋“啟動？”，M0.1“停止？”，DB1.DBD0就寫“溫度值”，根本沒明確含義；工程化的做法是在全局數(shù)據(jù)塊里定義，比如Conveyor_Main用DB_Conveyor類型，里面有Start_Cmd（傳送帶啟動命令，Bool型）、Stop_Cmd（傳送帶停止命令）、Actual_Temp（反應釜實際溫度，Real型）、Setpoint_Temp（反應釜設定溫度）——用英文單詞描述功能，別用拼音縮寫，結(jié)構(gòu)要么“名詞_形容詞”，要么“名詞_狀態(tài)”，統(tǒng)一前綴標設備或功能區(qū)。

除了命名，結(jié)構(gòu)化編程是理清邏輯的關鍵?；靵y的代碼全堆在OB1里，幾千行梯形圖連在一起，哪塊是哪塊根本分不清；清晰的結(jié)構(gòu)是OB1當主循環(huán)，下面分FC100（設備初始化）、FC101（自動模式處理，里面包含F(xiàn)B201傳送帶控制實例、FB202加熱控制實例、FC203安全連鎖檢查）、FC102（手動模式處理）、FC103（報警處理）——功能邊界明明白白。

結(jié)構(gòu)化之后，注釋別瞎寫。無效注釋就是湊字數(shù)——“// 啟動電機AI0.0// I0.0是啟動按鈕= Q0.0// Q0.0是電機接觸器”，沒一點實質(zhì)內(nèi)容；有效注釋得寫清楚功能、作者、修改時間和原因，比如：
// ================================
// 功能：反應釜主電機啟停控制
// 作者：張三
// 最后修改：2024-01-15
// 修改原因：加了啟動前潤滑檢查
// ================================
// 啟動條件得滿足這幾個：
// 1. 急停沒激活（I1.0）
// 2. 潤滑系統(tǒng)正常（I1.1）
// 3. 電機沒故障（I1.2）
A I1.0
AN I1.1
AN I1.2
S M_StartPermissive // 啟動允許標志位
——這樣代碼讀起來跟文檔似的。

注釋之外，數(shù)據(jù)得“有家”。很多人亂用工控中的M區(qū)，變量含義越用越模糊；解決辦法是用專用數(shù)據(jù)塊集中管理——比如DB_SystemSignals作為全局數(shù)據(jù)塊，里面分設備狀態(tài)標志區(qū)（Start_Request、Stop_Request、Running_Status都是Bool型）、臨時計算區(qū)（Temp_Calculation是Real型，Counter_Buffer是Int型）、故障代碼區(qū)（Error_Code是Byte型，Error_Time是Date_And_Time型）——每段數(shù)據(jù)都有明確的歸屬。

數(shù)據(jù)管好了，錯誤處理也得升級。初級的錯誤處理就是簡單置位——“// 簡單置位故障位AI_Overload// 過載信號= M_Fault // 故障標志”，沒一點詳細信息；高級的做法是結(jié)構(gòu)化處理，比如調(diào)用FC_ErrorHandler，把Error_ID設為16#1001（電機過載錯誤），Error_Src標成"MainMotor"（錯誤源），Severity設為2（警告級，3是停機級），AutoReset設為TRUE（可自動復位），LogToHMI設為TRUE（記錄到觸摸屏）——這樣能快速定位和處理錯誤。

用個實戰(zhàn)案例對比下：需求是電機星三角降壓啟動控制，版本A（初級）把200多行代碼全堆在OB1里，用了M0.0到M10.0共80個中間變量，沒注釋，邏輯嵌套了5層，定時器編號隨便選；版本B（優(yōu)雅）的主程序就清晰了——調(diào)用FB_MotorStarter，DB_Motor1作為背景數(shù)據(jù)塊，Start接I0.0，Stop接I0.1，Overload接I0.2，Running輸出到Q0.0，Star到Q0.1，Delta到Q0.2；功能塊內(nèi)部用狀態(tài)機實現(xiàn)：
CASE State OF
0:// 初始狀態(tài)，要是Start觸發(fā)，就轉(zhuǎn)到10；
10:// 星形啟動，Star設為TRUE，Timer_Star定時3秒，到點了轉(zhuǎn)到20；
20:// 切換暫停，Star設為FALSE，Timer_Pause定時500毫秒，到點轉(zhuǎn)30；
30:// 三角形運行，Delta設為TRUE，Running設為TRUE
——邏輯一眼就能看清。

工程化編程的好處很實在：短期里，調(diào)試時間能少30%-50%——結(jié)構(gòu)清晰，找問題快；改功能也不用大動干戈——模塊化設計，調(diào)整起來簡單；團隊協(xié)作也順——統(tǒng)一規(guī)范，不用多解釋。長期來看，維護成本能降60%以上——后面的工程師接手快；設備升級也容易——架構(gòu)好，能擴展；代碼本身就是技術文檔，知識能沉淀下來。

說到工程化能力培養(yǎng)，成都恒益實用技術職業(yè)培訓學校得提一嘴。這所學校1998年成立，是成都市人社局批準、民政局備案的民辦職校，還是首批人社認證的“國家職業(yè)技能鑒定所”（編號22011003）。成都市民政局評它為4A級培訓機構(gòu)，連續(xù)10多年被成都市職業(yè)技能鑒定指導中心評為“優(yōu)秀鑒定所”“先進單位”，還多次被成都市民辦職業(yè)技能培訓協(xié)會評為“先進辦學單位”“守合同重信用學?！?。

學校以“發(fā)展職業(yè)教育，培養(yǎng)技術人才”為宗旨，開了好多職業(yè)技能培訓課——制冷維修、人力資源管理師、碳排放管理員、茶藝師、互聯(lián)網(wǎng)營銷師、電工、電氣自動化、上位機全棧開發(fā)（機器視覺和運動控制）、工業(yè)機器人培訓都有。還和電子科技大學合作搞非學歷培訓，電氣自動化工程師班的學員能拿電子科技大學結(jié)業(yè)證，同時提供技能認證服務。

師資是專業(yè)的，用“崗位需求+技能培訓+技能評價+就業(yè)服務”四位一體的項目化模式，教學設備也先進，注重實踐和技能結(jié)合。27年來累計培訓就業(yè)超10萬人，推薦到合作企業(yè)拿高薪。作為政府補助培訓項目承訓機構(gòu)，還參與了產(chǎn)業(yè)鏈技能人才“區(qū)縣品牌班”、勞務品牌班等培訓，長期做公益培訓，履行社會責任。

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機構(gòu)評分

環(huán)境：4.0師資：4.0服務：4.0效果：4.0

公示信息

店鋪名稱：成都恒益實用技術職業(yè)培訓學校

單位名稱：成都恒益實用技術職業(yè)培訓學校

賬號名稱：chengduhy（199******98）

所屬城市：四川成都

入駐時長：28年

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