“PLC编程工程应用案例分享”——模块化编程之如何将“开关量数据”转存到指定的寄存器中(以字节存储数据)
为了完整的展示需求中所述的48个位（“开关量”数据）传送到以寄存器 VB301 起始的连续6个字节（VB) 中的情况，更直观的分析讨论，下面直接上完整的“传送数据”图，参见下图2。
1.每8个位地址数据，存储到1个字节。48个寄存器的位，共需使用6个字节（VB301—VB306）存储。
2.寄存器存储位数据时，位的排序可分为两种。一种是从高位到低位排序（如图2表中——排序1），另一种是从低位到高位排序（如图2表中——排序0）。
2.1存储数据时，按排序0——低位到高位排序，则“源数据”先传送到“输出地址”的最低位（第0位），然后，再依次向高位传送存储。
V301.0=V154.2
V301.1=V155.2
V301.2=V156.2
V301.3=V157.2
V301.4=V158.2
V301.5=V159.2
V301.6=V160.2
V301.7=V161.2
2.2存储数据时，按排序1——高位到低位排序，则“源数据”先传送到“输出地址”的最高位（第7位），然后，再依次向低位传送存储。
V301.7=V154.2
V301.6=V155.2
V301.5=V156.2
V301.4=V157.2
V301.3=V158.2
V301.2=V159.2
V301.1=V160.2
V301.0=V161.2
看到上面的等式，是不是一下子感觉传送数据——这么简单呢？！
有没有一种迫不及待的感觉？
要按这种“等式”的思路，完成这个“传送数据”的程序？
这种“等式”，确实太直观啦！
按照第1个字节VB301的存储示例，后续的VB302—VB306的存储，赋值“等式”列出来，简直是太简单啦！简单的——都有点过分。
能够——按照这种“等式”的思路，转化成PLC的程序，完成此“传送数据”的功能，对此例来说，已满足需求。
那么，接下来按照这种“等式”的思路，看看最终的PLC程序会是什么样子。
第一步，直接在“主程序MAIN(OB1)”中，从某一程序段开始，编写这部分“传送数据”的“程序”代码，结果可以想象，“传送数据”的“程序”与其他程序混杂在一起（乱成一锅粥），见下图3，查阅管理、修改维护很不方便。于是，想到新建子程序，将“传送数据”的“程序”写在子程序中。
第二步，新建子程序SBR2，将“传送数据”的“程序”写在子程序SBR2中，在“主程序(OB1)”中调用SBR2。见图4
那么，子程序SBR2中，如何写“传送数据”的“程序”代码呢？
是一股脑的，按排序0和按排序1各写48组“等式”思路的代码吗？
这样就是96组“等式”思路的代码。这样写，像不像收拾混乱的桌面物件，一股脑的直接塞进抽屉呢？！
前面的分析，都是用第1个字节VB301做存储示例，说明“传送数据”的“程序”中具有相同的规律，再结合上图3中“电机启停_控制（SBR1）”子程序，很容易想到——写1个“传送到1个字节”中存储的子程序，然后，在子程序SBR2中调用，就可以化繁为简，使程序变得简洁——易读、易管理。
第三步，新建子程序SBR3，编写“传送到1个字节”中存储的子程序。由于“传送到字节”时，可能存在按“排序0”和按“排序1”的两种情况，为此，子程序SBR3的输入接口处可以配置1个引脚，用于选择“排序0”或“排序1”的情况。
是左侧输入端——1个“排序”输入加上8个“位地址”输入，右侧输出端——8个“位地址”输出吗？（如图5 左侧）
右侧输出端直接采用1个“字节地址”可以吗？（如图5 右侧）
那么，图5输入端的8个“源数”，可以采用“字节”输入吗？
就是在图5 右侧所示的基础上，将输入端的8个“源数”，从原来的“BOOL”型改为“BYTE”型，可以吗？
图6右侧，将输入端的8个“源数”，从原来的“BOOL”型改为“BYTE”型，这完全是可以的，并且在编程时，有相当的好处，尤其是“梯形图”视图下，编写程序时。推荐采用图6右侧方式。
子程序SBR3的输入、输出接口已经定义好了，那么，按照“等式”思路，以及可能存在“排序0”和“排序1”的两种情况，是否要将两种情况的程序代码混写在这1个子程序中吗？
混写的话，需要16组“等式”思路的代码，如前所述，混写不是咱们想要的，那么，分别写2个独立的子程序，对应“排序0”和“排序1”的两种情况下的“数据传送”，然后，在SBR3中调用这两个子程序即可（根据SBR3输入端的“排序”的值为0或1，程序自动选择调用“排序0”或“排序1”的子程序执行“数据传送”）。
第四步，新建两个子程序SBR4和SBR5，分别命名为“低位优先_传数”和“高位优先_传数”。
子程序SBR4和SBR5的外观一样（见下图7），程序内容参见图2以及2.1和2.2关于“等式”思路的字节存储示例。当然，子程序SBR4和SBR5中，全部要使用“局部变量”！
从图7，可以看出子程序SBR4、SBR5接口引脚完全相同，它们与SBR3相比，仅输入端少去“排序”。
1.子程序SBR4、SBR5是采用“等式”思路进行“数据传送”的核心，如果，传送数据的对应关系发生变化（需求改变），仅修改此子程序即可。
2.将48个位（“开关量”数据）传送到以寄存器 VB301 起始的连续6个字节（VB) 中，主程序OB1调用1次子程序SBR2，SBR2调用6次SBR3，SB3调用SB4或SB5。见下图8
看这里，是不是不知不觉已经体会到了编程的“模块化”方式。这种“模块化”的编程方式，好处——就不多说了。
下面我们来思考一下，上面所述的采用“等式”思路编写的程序，对于本例——将48个位（“开关量”数据）传送到以寄存器 VB301 起始的连续6个字节（VB) 中，其优缺点。
缺点：1.输入/输出接口的寄存器配置偏多，编写程序，稍嫌麻烦。
2.此种接口方式，若实际应用中，传送的位——数量较多（几百上千），编写起来更是枯燥乏味；若是传送的位—要求的数量发生变化（增或减），都需要重新修改程序，以及下载程序。
3.若需求的“源数地址”、“目标输出地址”发生变化，需重新修改程序，下载程序。并且，此种情况，修改程序最麻烦！（这就是子程序SBR3推荐采用图6右侧方式的原因，尽管已经比图6左侧方便很多。）
4.工程的移植复用，有相当的局限，如序号2和序号3的所述情况。
总结：采用“等式”思路编写的程序，程序直观，简单易写，但是，编写和维护麻烦，程序缺乏通用性。
之所以，“等式”思路编写的程序——直观易写、缺乏通用性，是因为采用的是最原始的“数学”思维，而没有结合计算机基础、C语言编程、数字电路等相关知识，将实现方法转变为计算机对位、字节擅长的移位、逻辑指令等。
如前文所述：PLC编程–难不难？很大程度与自身储备的基础知识、感兴趣程度、自学能力有关。基础知识扎实、兴趣浓厚加上一点学习实践，入门PLC编程是不难的。
受限于自身储备的基础知识，即使使用相同的编程软件、相同的PLC，相同的功能需求，不同的编程者，所写的程序可能差别非常大。
同样，不同的人，即使有好用的AI编程助手，相同的PLC软硬件、相同的功能需求，可能给AI提出的要求都不同，生成的程序可能差别也非常大。
如果，自己的编程能力有限，那么，当给AI提出要求，AI生成的程序不符合预期时，究竟是给AI提出的要求（需求描述以及相关信息）不够准确呢（操作AI的方式不对？）？还是所用的AI根本就不具备生成符合预期程序的能力呢？或者是提出的要求，其本身根本就是无法实现的？这种找不到问题原因的窘境，才是令人最恼火的！
当AI生成的程序不符合预期时，反复与其沟通，AI不能理解时，可能AI会陷入无限的沉思中。崩溃……
AI让你“焦虑”了吗？“PLC编程”的工程师，关键是要提升专业知识、综合应用能力。一方面，（使用AI）做为需求提出者，其认知高度，直接影响对于相同需求的表述的准确性（结合软硬件情况，实际所要实现的功能）。做为裁判，对于AI生成的程序，必然要有判断、处置的能力，以及纠正AI所写程序中的错误或不符合预期的能力。
AI只是辅助工具而已，可能会成为“PLC编程”的好助手。“PLC编程”工作中的每一步对于“AI”来说，都是挑战，而搞“PLC编程”的工程师，不用焦虑 。
“PLC编程”工作是一份专业性、综合性要求非常高的工作，绝不是简单的“代码”堆砌！
言归正传，下面，咱们一起看看如何写一个“通用”的子程序，来完成本例需求——将48个位（“开关量”数据）传送到以寄存器 VB301 起始的连续6个字节（VB) 中。
咱们可以新建1个“通用”的“传送数据”的子程序SBR2，它的接口包括“源数起始地址”、“源数的位（传送字节的 第几位）”、“数据长度（位的个数）”、“位排序”、“执行完成（可选）”、“输出数据地址”。参见下图9。
实际上，只需要这1个子程序SBR2，就完全可以完成本例的“数据传送”需求。
如果，将此子程序块的接口配置寄存器，通过“HMI触摸屏”或“上位机组态软件”等，就可以轻松实现修改传送数据的“源数据地址”、“源数的位（传送字节的 第几位）”、“数据长度（位的个数）”、“位排序”、“输出数据地址”，而无需重新修改PLC程序、更不需要重新下载程序。
比如：
1.原来传送的是.2位，现在是.3位，将可能是.5位等，只需上位机修改参数——“源数的位”。
2.原来是传48个位，现在需要是传64个位，只需修改“数据长度”。
3.原来是按“排序0”，现在按“排序1”，只需修改“位排序”。
4.原来“源数据起始地址”是VB154（V154.2），现在是VB100，修改“源数据起始地址”即可。
5.原来“输出数据起始地址”是VB301，现在是VB1000，修改“输出数据地址”即可。
这些需求的变化，都无需重新修改PLC程序、更不需要重新下载程序。
这就是“模块化”编程——程序的“通用”，妙处所在！
感兴趣的朋友，可以思考一下如何实现，以及尝试编写此功能程序块并实测验证。欢迎评论区讨论分享。
最后，附上SMART PLC数据存储的手册资料，参见下图10，更多信息请参考西门子SMART PLC的系统手册。
夜雨聆风
