PLC工控组态程序的设计和编写通常遵循以下步骤和结构：
需求分析
确定控制系统的需求和目标，包括输入输出（I/O）设备、控制逻辑、报警处理等。
硬件配置
在TIA Portal（西门子全集成自动化工程软件）中创建新项目，并添加所需的PLC设备，配置IP地址和模块参数。
程序设计
主程序结构：通常分为OB1（主程序循环）、FC1（系统初始化）、FC2（输入处理）、FC3（主要控制逻辑）、FC4（报警处理）和FC5（输出处理）等块。
数据块（DB）管理：创建静态DB、实例DB和全局DB，用于存储固定参数、配合功能块使用以及数据共享。关键变量应设置retain属性，以确保断电后数据不丢失。
变量定义：定义全局变量，如启动标志、停止标志、温度值、压力值、电机速度等。
功能块（FB）和过程数据对象（PDO）
编写功能块FB来实现特定的控制逻辑，如HMI控制、数据处理等。
定义过程数据对象（PDO）来在FB之间传递数据。
程序实现
在OB1中编写主程序循环，调用各个功能块来实现控制逻辑。
在FC1中进行系统初始化，如设置初始状态、变量值等。
在FC2中处理输入信号，如按钮按下、传感器测量等。
在FC3中实现主要控制逻辑，如PID控制、逻辑运算等。
在FC4中处理报警信息，如显示报警、记录历史数据等。
在FC5中进行输出处理，如控制电机、阀门等。
调试与优化
使用监控表（Watch Table）、强制表（Force Table）和程序状态（Program Status）功能进行在线调试。
检查通讯故障、程序卡死、数据异常和CPU停止等问题。
文档编写
编写程序文档，包括程序说明、变量定义、功能块说明等，以便于后续维护和调试。
```pascal
// 变量定义
VAR_GLOBAL
bStart: BOOL; // 启动按钮状态
bStop: BOOL; // 停止按钮状态
bReset: BOOL; // 复位按钮状态
bAlarm: BOOL; // 报警状态
rTemp: REAL; // 温度值
rSpeed: REAL; // 速度值
iMode: INT; // 运行模式
END_VAR
// 数据块
DATA_BLOCK"GlobalVar"
Start_Flag: Bool; // 启动标志
Stop_Flag: Bool; // 停止标志
Error_Code: Int; // 错误代码
Temp_Value: Real; // 温度值
Press_Value: Real; // 压力值
Motor_Speed: Real; // 电机速度
END_DATA_BLOCK
// 主程序
ORGANIZATION_BLOCK"Main"
VAR_TEMP TempVar: Int;
END_VAR
BEGIN
// 系统初始化
IF"FirstScan"THEN
"GlobalVar".Start_Flag := FALSE;
END_IF;
// 主程序循环
WHILE TRUE DO
// 主要控制逻辑
IF bStart THEN
// 启动逻辑
END_IF;
IF bStop THEN
// 停止逻辑
END_IF;
IF bReset THEN
// 复位逻辑
END_IF;
// 报警处理
IF bAlarm THEN
// 报警处理逻辑
END_IF;
// 输出处理
// 控制电机、阀门等
// 延时
延时(100);
END_WHILE;
END_PROGRAM
```
这个示例展示了如何定义全局变量、数据块和主程序结构，并在主程序循环中实现基本的控制逻辑。实际应用中，还需要根据具体需求进行更复杂的逻辑设计和调试。
