自动化方面有关论文例文,与基于OOP的PLC编程方法相关毕业论文范文

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摘 要：将面向对象程序设计方法应用于PLC程序设计中,可以大大提高编程效率和可维护性.文章给出了一个在STEP7软件中实现类的抽象与封装的简单示例.

关 键 词：PLC；面向对象；程序设计

在PLC的编程设计中,如果外围设备很多,则PLC程序设计将面临编程效率低、程序维修困难等问题.把“面向对象”的程序设计方法引进PLC程序设计,可以提高代码的使用效率,减小程序出错的可能性.因而提高PLC程序的编程效率和程序的可维护性.

1传统PLC程序设计

现代工业生产的控制系统经常要涉及到多个外部设备,设备的动作往往有严格的时序要求.长久以来,多使用“面向过程”的程序设计方法.以过程为中心构造应用程序,数据和数据处理过程代码是相互独立的,可重用代码少,且代码量大时,维护数据和代码相当困难.其缺点有：割裂被控对象在PLC程序与现实中的联系,内部逻辑与被控对象不明确,程序的后期维护困难；程序的内部逻辑关系非常复杂,控制流程不明确,容易出错；输入与输出都缺乏整体性,程序员往往孤立考虑各输入点或输出点的逻辑和控制.

2面向对象的程序设计概念

面向对象程序设计方法OOP（object-orientedprogram）直接以现实世界中的事物为中心来思考问题,按照事物的本质特征把它们抽象为对象,作为构建软件系统的基础.程序与现实世界之间具有极强的对应关系,大大降低了软件开发的难度.

⑴类.类是对所有具有相同属性的事物的抽象概念,相当于模具；而对象是类中的一个实体,相当于是用模具制造出来的一个产品.同一类设备的控制方法、信号反馈、故障检测等操作相同或相似,如水泵电机、油泵电机和驱动电机等,可以抽象为一个电机类,编写其通用性模块.

⑵封装.封装将数据与操作数据的源代码有机结合成类.封装将对象的属性和方法形成一个不可分割的整体；只保留有限的对外接口,并尽可能隐藏内部的具体细节.封装在对象与外界之间建立了一道屏障,使外界只能通过对象所提供的接口与对象发生联系,而不能直接修改对象的属性值.比如驱动电机在PLC程序中可能不仅要“启动”与“停止”,还需要监测电机电流、轴温等.拥有多个驱动电机的设备,可将这些特性抽象,封装在一个类里.这就可以大大简化整个系统PLC程序的结构,提高编程和维护的效率.

3面向对象程序设计方法的特点和设计原则

3.1面向对象程序设计方法的特点

⑴以“对象”或“数据”为中心,对象接收了消息就发生动作.对象自然对应领域的模块性,可被用作组件去构成更复杂的应用.对象封装的是某一实际需求的成分,改变某一对象对整个系统几乎没有影响；⑵类与类以层次结构组织.属于某个类的对象除了具有该类的特性外,还继承其更高层次所有全部性质；⑶由于类的模块性与继承性,可在原有对象的数据类型和功能的基础上通过重用、扩展和细化设计新的应用程序,达到事半功倍的效果；⑷程序开发容易.系统中控制方法和功能相同或相似的设备很多时,这一特点尤为突出；⑸程序调试方便.只要把系统调试的可能性柔性地编到类的通用模块中,便可应对同类设备所有预料的突发问题.只须修改一个通用模块,