PLC基础及IEC61131标准-课件

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1、2021/7/291PLC基础及IEC61131标准智能本院控制器及系统开发所2021/7/292五、IEC61131-3标准介绍5.1、IEC61131-3软件模型5.2、传统PLC模型与标准模型对比5.3、IEC61131-3编程语言5.4、IEC61131-3标准特点5.5、IEC61131-3标准意义2021/7/2935.1、IEC61131-3软件模型IEC61131－3标准定义了软件模块，通过模块把PLC看做一种具有能执行多种任务的结构的控制器，其特长是用下述概念把控制器作为阶层结构从软件的

2、观点实现模块化。2021/7/2945.1、IEC61131-3软件模型-配置其中：配置：在软件模型的最上层，把解决一个具体控制问题的完整软件概括为一个“配置”。它专指一个特定类型的控制统，包括硬件资源、处理资源、I/O通道的存储地址和系统能力，等同于一个PLC的应用程序。在一个由多台PLC构成的控制系统中，每一台PLC的应用程序就是一个独立的“配置”。2021/7/2955.1、IEC61131-3软件模型-资源b)资源：在一个配置中可以定义一个或多个“资源”。可把资源看做能执行IEC程序的处理手段，它

3、反映了PLC的物理结构，在程序和PLC的物理I/O通道之间提供了一个接口。只有在装入资源后才能执行IEC程序。2021/7/2965.1、IEC61131-3软件模型-任务c)任务：在一个资源内可以定义一个或多个“任务”。任务被配置后可以控制一组程序或功能块。这些程序或功能块可以周期地执行，也可以由一个事件驱动来执行。d)程序：一个IEC程序可以用符合IEC61131－3标准的编程语言来编写。典型的IEC程序由许多互连的功能块或函数组成，每个功能块之间可以相互交换数据。函数与功能块是基本的组成单元，其中包

4、括一个数据结构和一种算法。2021/7/2975.2、软件模型-传统PLC模型与标准模型对比IEC标准的软件模型在传统的PLC软件模型的基础上增加以下内容。1)IEC61131－3标准的软件模型是一种分层结构，每一层均隐含其下层的许多特性。2021/7/2985.2软件模型-传统PLC模型与标准模型对比2)将一个复杂的程序分解为若干个可以进行管理和控制的小单元，这些小单元之间存在着清晰而规范的界面。3)可满足由多个处理器构成的PLC系统的软件设计。4)可方便地处理事件驱动的程序执行，而传统的PLC软件模型

5、仅采用按时间周期执行的程序结构。2021/7/2995)对以工业通信网络为基础的集散控制系统，尤其是软逻辑/PC控制等正在发展中的新兴控制技术，该软件模型均可覆盖和适用，足以影响各类实际系统。6)对于只有一个处理器的小型系统，其模型只有一个配置、一个资源和一个程序，与现在大多数PLC的情况完全相符。对于有多个处理器的中、大型系统，整个PLC被当做一个配置，每个处理器都用一个资源来描述，而一个资源则包括一个或多个程序。5.2、软件模型-传统PLC模型与标准模型对比2021/7/29105.3、IEC6113

6、1-3编程语言IEC61131-3标准中的控制编程语言主要是借鉴了高级语言的技术，即吸收了高级语言的模块化、结构化程序设计思想。下图是IEC61131-3标准的控制编程过程。2021/7/29115.3、IEC61131-3编程语言IEC61131-3标准规定了5种编程语言。其中3种是图形化语言，2种是文本形语言。这5种语言是：1)结构文本(ST)2)梯形图(LD)3)功能块图(FBD)4)文本语言有指令表(IL)5)顺序功能块图(SFC)2021/7/2912结构文本编程语言结构文本：ST(Struct

7、uredText)是一种高级程序语言，风格类似Pasical程序语言，不采用底层的面向机器操作符，提供大量抽象语句来描述复杂控制系统的功能。它具有如下几个特点：编程语言采用高度压缩化的表达形式，程序结构清晰强有力的控制命令流结构，如FOR、WHILE语句等。执行效率较低，源程序需要编译成机器语言才能执行，所以开销大。ST语言的语句类型：赋值语句、函数和功能块控制语句、选择语句、循环语句。2021/7/2913结构文本编程语言注意：1、功能块调用和函数调用不同，函数调用是一个表达式，而功能块调用是一条语句，

8、它没有返回值，因此，在一个表达式内不允许功能块的调用。例：Var1=sin(Var2);//功能调用T:TON//定义T(ENABLE:=TRUE,PT:=5ms)；//调用功能块，延时5msVar3：=T.Q；2、优先级别高的操作符优先执行例：inti=3,j;(1)j:=i++;(2)j:=++i;2021/7/2914结构文本编程语言3、函数调用的方法有非形参表函数调用和形参表函数调用两种。例如：LIMIT(2,10,8