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IEC 61131-3編程手冊

     該國際標準的制定,是IEC工作組在合理地吸收、借鑒世界范圍的各可編程序控制器(PLCs)廠家的技術、編程語言、方言等的基礎之上,形成的一套新的國際編程語言標準 。IEC 61131-3國際標準隨著可編程序控制器(PLCs)技術、編程語言等的不斷進步也在不斷地進行著補充和完善。


  61131-3國際標準得到了包括有美國AB公司、德國西門子公司等世界知名大公司在內的眾多廠家的共同推動和支持,它極大地改進了工業控制系統的編程軟件質量及提高了軟件開發效率;它定義的一系列圖形化語言和文本語言,不僅對系統集成商和系統工程師的編程帶來很大的方便,而且對最終用戶同樣會帶來很大的方便;它在技術上的實現是高水平的,有足夠的發展空間和變動余地,使得能很好地適應發展。IEC 61131-3標準最初主要用于可編程序控制
器(PLCs)的編程系統,但它目前同樣也適用于過程控制領域、分散型控制系統、基于控制系統的軟邏輯、SCADA等。61131-3國際標準正在受到越來越多的國外公司、廠商的重視和采用,61131-3國際標準因其具有的諸多優點,也正在受到越來越多的國內公司、廠商的重視和采用。
  IEC 61131國際標準包括8部分:Part 1: 綜述;Part 2: 硬件;Part 3: 可編程語言;Part 4: 用戶導則;Part 5: 通信;Part 6:現場總線通信;Part 7:模糊控制編程;Part 8:編程語言的實施方針。IEC 61131-3是IEC 61131中最重要、最具代表性的部分。IEC 61131-3國際標準將是下一代PLC的基礎。IEC 61131-5是IEC 61131的通信部分,通過IEC 61131-5,可實現可編程序控制器與其它工業控制系統,如機器人,數控系統,現場總線等的通信。采用IEC 61131-3國際標準的優點:
  因采用一致的IEC 61131-3國際標準編程,各個PLC廠家的編程系統都是統一的,因而,對用戶來說具有如下優點:
  減少了人力資源,如培訓、調試、維護和咨詢的浪費
  高水平軟件再使用性,它聚焦于解決控制中的問題
  減少了編程中的誤解和錯誤
  適用于寬環境范圍的編程技術:通用的工業控制連接來自不同程序、項目、公司、地區或國家的部件 IEC 61131-3標準包括兩部分:編程和變量。編程部分描述了兩個重要模型:IEC 軟件模型和通訊模型。變量定義了編程系統中需要的的數據類型。

  一 IEC 61131-3編程部分
  IEC 61131-3標準有兩個模型:IEC 軟件模型和通訊模型。這兩個模型構成了實現符合IEC 61131-3國際標準的編程系統的概念基礎,它們不但是IEC 61131-3編程系統區別于傳統的PLC編程系統的重要標志,而且也是IEC 61131-3編程系統優越于傳統的PLC編程系統的原因所在。IEC 軟件模型從理論上描述了如何將一個復雜的程序分解為若干個小的不同的可管理部分,并且在各個被分解部分之間有清晰的和規范的接口的方法;描述了一臺PLC如何實現多個獨立程序的同時裝載、運行;描述了系統如何實現對程序執行的完全控制等。通訊模型同樣從理論上描述了不同程序組織單元(POU – Program Organization Units)之間如何交換信息的方法。程序組織單元包括程序,功能塊和功能。

1.1 軟件模型   

    IEC 61131-3軟件模型如圖一所示。該軟件模型是一種分層結構,每一層隱藏了其下層的許多特征。IEC61131-3具有的這種分層結構,構成了IEC 61131-3軟件優越于傳統的PLC軟件的理論基礎,是IEC 61131-3軟件先進性的體現。下面我們先描述軟件模型的各個部分的概念,同時分析、總結IEC 61131-3編程系統所具有的優點。

1.1.1配置、資源、程序和任務 


圖一 IEC 61131-3 軟件結構

  在模型的最上層是軟件“配置”,它等同于一個PLC軟件,使用在一個具體應用的定義PLC行為的整個軟件中,它與配置系統的實際過程是不同的。如在一個復雜的由多臺PLC組成的自動化生產線中,每臺PLC中的軟件就是一個獨立的“配置”。一個“配置”可與其它的IEC“配置”通過定義的接口進行通訊。
  在每一個配置中,有一個或多個“資源”,“資源”不僅為運行程序提供了一個支持系統,而且它反映了PLC的物理結構,在程序和PLC物理I/O通道之間提供了一個接口。一個IEC程序只有在裝入“資源”后才能執行。“資源”通常放在PLC內,但也可以放在其它系統內。
  一個IEC程序可以用不同的IEC編程語言來編寫。典型的IEC程序由許多互連的功能塊組成,各功能塊之間可互相交換數據。一個程序可以讀寫I/O變量,并且能夠與其它的程序通訊。一個程序中的不同部分的執行通過“任務”來控制。
  “任務”被配置以后,可以控制一系列程序和/或功能塊周期性地執行程序或由一個的特定的事件觸發開始執行程序。IEC程序或功能塊通常保持完全的待用狀態,只有當是由一個特定的被配置的任務來周期性地執行或由一個特定的變量狀態改變來觸發執行的情況,IEC程序或功能塊才會執行。

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本文標簽:IEC 61131-3編程手冊
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