在PLC程序的編寫(xiě)過(guò)程中，可以使用狀態(tài)機(jī)的控制思路，將一些復(fù)雜的控制過(guò)程使用狀態(tài)機(jī)的方法處理。這里簡(jiǎn)單給大家介紹一下什么是狀態(tài)機(jī)？如下圖所示，為一個(gè)狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)圖。

從以上圖中可以看到，其是將動(dòng)作執(zhí)行的各個(gè)狀態(tài)進(jìn)行了一個(gè)劃分、規(guī)劃。動(dòng)作程序的執(zhí)行就是使程序在不同的條件下進(jìn)行各個(gè)狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換。

以上這些都比較抽象，初次接觸的話(huà)不是特別能讓人理解，接下來(lái)我們看一下一個(gè)程序功能如何拆分為狀態(tài)機(jī)的單個(gè)狀態(tài)。

如何拆分設(shè)計(jì)狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)

狀態(tài)的選擇

一般將程序執(zhí)行過(guò)程中，會(huì)存在停留、保持、等待等過(guò)程。在設(shè)計(jì)狀態(tài)的時(shí)候，就可以將狀態(tài)的最小單位設(shè)計(jì)為這些過(guò)程。例如，1、控制氣缸伸出/收回，這就可以選做狀態(tài)機(jī)的一個(gè)狀態(tài)；2、設(shè)備停止，等待接收命令，這也應(yīng)該是一個(gè)狀態(tài)；3、啟動(dòng)電機(jī)運(yùn)行，電機(jī)運(yùn)行到停止這也應(yīng)該是一個(gè)狀態(tài)；

總的來(lái)說(shuō)，在選擇狀態(tài)的時(shí)候，狀態(tài)在程序的時(shí)序結(jié)構(gòu)上，在時(shí)間單位上應(yīng)該是一個(gè)“保持”的狀態(tài)。

狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換

狀態(tài)轉(zhuǎn)換一定是要某種條件的。即狀態(tài)在處于保持的過(guò)程中，檢測(cè)到條件滿(mǎn)足，就進(jìn)行狀態(tài)間的轉(zhuǎn)換。例如，氣缸伸出/收回這個(gè)狀態(tài)，在氣缸動(dòng)作的過(guò)程中，其缸動(dòng)作到位傳感器檢測(cè)到到位信號(hào)，則程序就應(yīng)該轉(zhuǎn)換到下一個(gè)狀態(tài)。下一個(gè)狀態(tài)可以是另一個(gè)氣缸的動(dòng)作、也可以是等待延時(shí)、還可以是其他設(shè)備流程上的步驟。

狀態(tài)機(jī)實(shí)現(xiàn)流程控制方法

舉例1

這里以機(jī)械手物料取放機(jī)構(gòu)為例給大家分享。這個(gè)是我以前給大家分享的一篇文章PLC編程示例-機(jī)械手物料取放。在這篇文章中，我以類(lèi)似于“流水線(xiàn)”的方式給大家分享如何處理這類(lèi)流程控制邏輯。

這種方式簡(jiǎn)單方便，編寫(xiě)程序的時(shí)候就依照動(dòng)作的流程順序執(zhí)行下去就可以。但是如果設(shè)備的動(dòng)作比較復(fù)雜，就可能會(huì)將這個(gè)“流水線(xiàn)”設(shè)計(jì)得非常得長(zhǎng)。這當(dāng)然不是一個(gè)優(yōu)質(zhì)的程序結(jié)構(gòu)。但是如果使用狀態(tài)機(jī)的方式來(lái)處理，就可以將程序簡(jiǎn)化許多。且程序的代碼質(zhì)量也會(huì)提高不少。

舉例2

串口自定義協(xié)議實(shí)現(xiàn)過(guò)程。在處理串口通信的過(guò)程中，在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^(guò)程中一般都會(huì)有幾個(gè)動(dòng)作，如串口狀態(tài)查詢(xún)、串口空閑查詢(xún)、數(shù)據(jù)發(fā)送、數(shù)據(jù)接收、異常檢測(cè)、異常處理。

同樣的，將串口通信的過(guò)程均使用狀態(tài)機(jī)的方式來(lái)進(jìn)行處理，可以極大的簡(jiǎn)化程序的結(jié)構(gòu)。尤其在通信過(guò)程為動(dòng)態(tài)變化的情況下，如某一時(shí)刻，僅需要數(shù)據(jù)發(fā)送流程；某一時(shí)刻，僅需要數(shù)據(jù)接收；某一時(shí)間既要發(fā)送又要接收；在處理此類(lèi)流程復(fù)雜的過(guò)程時(shí)，選用狀態(tài)機(jī)的方式可以靈活的適用在各種變化的通信過(guò)程。