第1章高级编程基础本章主要介绍关于复杂程序设计、编写及调试的一些基础知识；1.1、复杂程序设计基本方法与步骤在编制程序时，首先要根据整个工程的要求把程序分块，其次是合理选择编辑器编写各个程序块的程序。然后经过联机调试，并经过一定时间的试运行后，才可以正式投入实际现场工作。1.1.1、程序设计方法（1）图解法编程图解法是用画图的方式进行程序设计。主要包括绘制程序方框图和连锁逻辑图。（详见本篇第二、第三点）（2）经验法编程经验法是运用自己的或别人的已有经验进行程序设计。多数是在设计前先选择与自己工艺要求相近的程序，把这些程序看成是自己的“试验程序”。结合自己工程的情况，对这些“试验程序”逐一修改，使之适合自己的工程要求。这里所说的经验，可以是自己的经验总结，或是别人的设计经验，也可以是其他资料中的典型程序。1.1.2、程序设计步骤（1）对系统任务分块根据工艺过程的控制要求，把一个复杂的控制工程，分解成多个比较简单的、规模较小的控制任务。这样就把一个复杂的大问题化为多个简单的小问题，从而有利于程序编制，使程序更具有灵活性。同时程序的分块也有利程序的调试。由于程序是分块编写的，所以调试程序也可以分块进行，等局部程序调试完毕之后再整体调试。而当工艺发生变化时，只需修改变化部分的程序块就可以了。（2）编制连锁逻辑图连锁逻辑图可以反应出某一逻辑的因果关系，及对于这一结果又能够导出哪些动作。该图反映了控制过程中控制作用与被控对象的活动，反映了输入与输出的关系。（3）绘制程序方框图程序方框图一般是用一些几何图形符号、流线和文字来说明生产的过程，可以清晰的反映控制要求。另外还可以绘制控制框图来表示复杂回路控制的原理。1-1（4）编制程序并进行联机调试在绘制完连锁逻辑图和程序方框图后即可进行程序的编制。编制程序时，除了要保证程序要正确、可靠之外，还要考虑程序要简洁、清晰、便于阅读、便于修改，增强程序的可读性，便于他人进行工艺的分析、程序的检查，也便于日后对程序进行修改、调试和维护。编好一个程序块后可把程序下载到控制站中进行联机调试（一般使用仿真器调试程序），分块调试便于查找问题，以便及时修改，最好不要等到整个程序完成后再调试，那样不利于发现问题，而且增加了调试的难度和工作量。（5）现场调试现场调试是完成整个控制系统设计的重要环节。任何程序的设计极少有不经过现场调试就能使用的。只有通过现场调试，才能发现控制回路和控制程序不能满足系统要求之处；只有通过现场调试，才能发现控制程序内部是否有矛盾之处。只有通过现场调试，才能验证程序的正确与否，从而形成最终的运行软件。（6）编写技术文件技术文件，包括控制要求、控制方案（连锁逻辑图、程序方框图）、程序、使用说明等。这些对未参与程序编制的技术人员和操作人员是极其重要的资料，对今后的系统维护和更改也是十分有用的，所以在一项任务完成后，有必要对以上内容加以整理。使用说明中应包括以下内容：程序思路的说明：包括程序结构、主程序和子程序的划分，各程序的功能等；工艺生产过程的控制要求：说明生产过程对控制的要求；主程序和各子程序执行过程的说明：便于自控、工艺和维护人员对程序执行过程中各个运行设备的状态进行判别；信号报警和连锁系统的说明：包括信号报警系统、连锁系统的设置、紧急停车和事故处理系统的设置等系统执行过程的文字说明；其他需要说明的问题：例如建议和不足。1.2、连锁逻辑图基础连锁程序是保证现场生产安全的重要手段，根据工艺要求和输入输出间的逻辑关系，我们可以绘制连锁逻辑图。以下是绘制逻辑图时用到的图例，为了能提高逻辑图的可读性，希望在工程设计时能按照一定的规范来制作。目前我们一般使用MicrosoftOfficeVisio软件绘制。1-2图1.2.1逻辑图图例以下是一张连锁逻辑图的样例：图1.2.2逻辑图样例1.3、程序方框图基础程序方框图可以清晰的反映整个控制过程的流程，直观形象，易于理解。常用的流程图符号如下：1-3起止框输入输出框判断框处理框流程线连接点注释框图1.3.1常用流程图符号例如，我们使用程序框图来表示复杂回路控制的实现原理：脱盐水流量（FIC221）串级选择图1.3.2复杂回路控制再如，我们使用程序框图来表示生产过程的流程：1-4图1.3.2生产过程流程注意：在绘制程序方框图时应当尽量将转换条件细化。如果要先开某泵，然后开控制阀，在绘制时应当说明泵与控制阀之间的时间顺序，即在接收到泵运转的反馈信号后才能开控制阀等。绘制程序框图时，可根据生产过程的次序，先分别绘制各子过程的程序框图，