一种PLC程序信号在线分析和诊断方法与流程

本发明涉及plc程序技术领域，更具体地说，涉及一种plc程序信号在线分析和诊断方法。

背景技术：

plc是一种工业自动控制中使用的通用控制器。它广泛应用于机械、冶金、石油、化工、纺织、交通、电力、军事等各个领域，并取得了可观的技术经济效益和社会效益。

典型的plc包括处理器(cpu)、系统程序存储器和用户程序及数据存储器。cpu是plc的核心，它用以运行用户程序、监控输入/输出接口状态、作出逻辑判断和进行数据处理，即读取输入变量、完成用户指令规定的各种操作，将结果送到输出端，并响应外部设备(如电脑、打印机等)的请求以及进行各种内部判断等。

plc程序开发出来之后，必须通过不断的调试测试，排除错误之后才能投入正式运行。目前采用的测试诊断方法有如下几种：

1)现场诊断测试。把编写好的程序直接安装到现场的plc机器中，通过现场运行检验程序的正确性。比如把控制电梯的plc程序安装到电梯中的plc机器中，通过操纵电梯按钮，观察电梯的运行是否符合要求。这种方法虽然是必不可少的环节，但是它们消耗时间很长，测试的覆盖面有限。

2)离线诊断测试。在plc软件模拟器中运行plc程序，测试员点击屏幕按钮产生plc的输入信号，然后观察指示灯是否按照预期的次序和组合方式发光。这种方式不需要使用工作现场的机器，可以及时部分排除plc程序的错误。但是，手工一个一个输入信号的方式效率很低，而且测试过程无法重用。假设测试过程需要1千个测试输入，程序调试修改20次，那么总共就需要2万次测试输入。

3)手工诊断测试。给plc接上输入按钮装置，这种装置可以直接同plc机器连接，装置上有手工按钮，按钮的输入可以直接送入plc机器。操作员通过手工产生输入信号，测试plc的运行是否符合预期要求。这种测试方法同离线测试类似，只是把电脑内部的虚拟按钮改成了实际按钮。它同前一种方法具有相同的缺点，就是测试效率很低。

技术实现要素：

本发明克服了现有技术的不足，提供了一种plc程序信号在线分析和诊断方法，操作简便，诊断测试效率高。

为了实现上述目的，本发明采用了下述技术方案：

一种plc程序信号在线分析和诊断方法，其步骤包括：

s1.基于plc诊断界面的环境下，进行信号分析设置，所述的信号分析设置包括在地址栏填入各路信号的地址，选择其中任一路信号作为触发信号；

s2.设置波形宽度；

s3.进行信号跟踪设置，所述信号跟踪设置包括设置信号的触发方式和设置自动触发的电平信号；

s4.完成信号跟踪设置之后，开启信号跟踪采样模式。

进一步地，所述的步骤s1中的地址栏填入各路信号的地址为，x地址为外部输入信号、y地址为外部输出信号、r地址为内部继电器信号、a地址为报警信号。

进一步地，所述的外部输入信号和外部输出信号通过io采集模块与外部数控机器的输入输出信号连接。

进一步地，所述的步骤s3中的触发方式包括实时采集方式、手动触发方式和自动触发方式。

进一步地，所述的步骤s3中的自动触发的电平信号包括上升沿触发信号和下降沿触发信号。

进一步地，在所述自动触发方式下，进行实时比较触发信号的电平变化，当出现对应的上升沿信号或者下降沿信号时，完成自动触发功能，系统停止信号跟踪采样，保存当前数据缓存，用于数据分析。

进一步地，在所述手动触发方式下，系统持续采样数据，手动触发停止时，系统停止信号跟踪采样，保存当前数据缓存，用于数据分析。

进一步地，在所述实时采集方式下，系统持续采样数据，用于实时观察信号变化。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

(1)本发明可以直接捕捉信号逻辑变化，进行存储和分析。不需要对信号进行手工测试和诊断。

(2)本发明可以同时采集多路信号，直观的显示一段时间之内多路信号的时序变化和对比分析。

(3)本发明自动触发功能，可以捕捉到瞬间的信号变化，不会因为信号错漏，做出错误的判断。

(4)本发明信号实时在线分析，诊断效率高，不需要反复测试验证。

附图说明

图1为本发明一种plc程序信号在线分析和诊断方法的plc诊断界面图；

图2为本发明一种plc程序信号在线分析和诊断方法的信号跟踪采样模式下的plc诊断界面图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步描述：

一种plc程序信号在线分析和诊断方法主要用于plc信号的采集、诊断和分析，一帧屏幕可以同时分析12路信号源，参考图1，plc诊断界面点击跟踪设置按钮，可以进入信号分析设置界面，之后的步骤包括：

s1.基于plc诊断界面的环境下，进行信号分析设置，所述的信号分析设置包括在地址栏填入各路信号的地址，选择其中任一路信号作为触发信号；

s2.设置波形宽度，其单位为毫秒(ms)，屏幕中，每个网格代表一个单位的时间，最小为2毫秒。右侧的[147<-->198],表示当前屏幕波形数据起始地址和结束地址，本实施例能够完成2ms一个周期的数据采样分析，分析效率高；

s3.进行信号跟踪设置，所述信号跟踪设置包括设置信号的触发方式和设置自动触发的电平信号；

s4.完成信号跟踪设置之后，开启信号跟踪采样模式。

进一步地，所述的步骤s1中的地址栏填入各路信号的地址为，x地址为外部输入信号、y地址为外部输出信号、r地址为内部继电器信号、a地址为报警信号。

进一步地，所述的外部输入信号和外部输出信号通过io采集模块与外部数控机器的输入输出信号连接。

进一步地，所述的步骤s3中的触发方式包括实时采集方式、手动触发方式和自动触发方式。

进一步地，所述的步骤s3中的自动触发的电平信号包括上升沿触发信号和下降沿触发信号，与pcl程序连接并控制的数控机器设备上常用的开关器件，有常开类型(低电平断开，高电平导通)和常闭类型(高电平断开，低电平导通)。在设置信号属性，可以设上升沿触发信号和下降沿触发信号，来对应不同的信号类型。

进一步地，在所述自动触发方式下，进行实时比较触发信号的电平变化，当该路信号电平变化时，判断是上升沿电平还是下降沿电平，如果电平变化与触发电平设置一致，则响应触发功能，系统停止信号跟踪采样，保存当前数据缓存，用于数据分析，可以捕捉到瞬间的信号变化，不会因为信号错漏，做出错误的判断。

进一步地，在所述手动触发方式下，系统持续采样数据，手动触发停止时，系统停止信号跟踪采样，保存当前数据缓存，用于数据分析。

进一步地，在所述实时采集方式下，系统持续采样数据，用于实时观察信号变化。

以上内容仅为本发明的较佳实施方式，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种PLC程序信号在线分析和诊断方法，其步骤包括：基于PLC诊断界面的环境下，进行信号分析设置，所述的信号分析设置包括在地址栏填入各路信号的地址，选择其中任一路信号作为触发信号；设置波形宽度；进行信号跟踪设置，所述信号跟踪设置包括设置信号的触发方式和设置自动触发的电平信号；完成信号跟踪设置之后，开启信号跟踪采样模式。本发明操作简便，诊断测试效率高。

技术研发人员：邱民;甘玉轩;万军杨;张锦源
受保护的技术使用者：广州奇芯机器人技术有限公司
技术研发日：2018.12.05
技术公布日：2019.02.22