iec技術(shù)機(jī)構(gòu)介紹(編輯修改稿)
2025-08-09 20:41 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 件工具實(shí)施 （2000） IEC 611318 IEC 611313語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)導(dǎo)則 （2001） 2000年8月由PLCopen組織向IEC提出增加IEC 61131X 功能安全性,這主要是依據(jù)《IEC 61508與安全有關(guān)的電氣/電子/可編程電子系統(tǒng)的功能安全性》，結(jié)合PLC的具體情況提出。目前尚處在草案階段。 中國(guó)的工業(yè)過(guò)程測(cè)量和控制標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)按與IEC國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)等效的原則，組織翻譯出版工作。于1995年12月29日以GB/, 頒布了PLC的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。 該標(biāo)準(zhǔn)只涉及IEC 61131的第一、第二、第三和第四部分，沒(méi)有納入1995年以后出版的第五部分通信服務(wù)規(guī)范 ，第七部分模糊控制編程軟件工具，第八部分IEC 611313語(yǔ)言的實(shí)現(xiàn)導(dǎo)則。目前正在啟動(dòng)該標(biāo)準(zhǔn)的修訂和補(bǔ)充工作，為第二版的正式頒布進(jìn)行準(zhǔn)備。傳統(tǒng)的梯形圖編程語(yǔ)言的嚴(yán)重不足傳統(tǒng)的PLC最常用的編程語(yǔ)言是梯形圖。它雖然遵從了廣大電氣自動(dòng)化人員的專(zhuān)業(yè)習(xí)慣，易學(xué)易用，但是也存在許多難以克服的缺點(diǎn)： ☆不同廠(chǎng)商的PLC產(chǎn)品其梯形圖的符號(hào)和編程規(guī)則均不一致。程序的可移植性差。 ☆程序可復(fù)用性差。為了減少重復(fù)勞動(dòng)，現(xiàn)代軟件編程特別強(qiáng)調(diào)程序的可重復(fù)使用。傳統(tǒng)的梯形圖編程很難在調(diào)用子程序時(shí)通過(guò)變量賦值實(shí)現(xiàn)相同的邏輯算法和策略的反復(fù)使用。 ☆缺乏足夠的程序封裝能力。一般要求將一個(gè)復(fù)雜的程序分解為若干個(gè)不同功能的程序模塊?；蛘哒f(shuō)，人們?cè)诰幊虝r(shí)希望用不同的功能模塊組合成一個(gè)復(fù)雜的程序，梯形圖編程難以實(shí)現(xiàn)個(gè)程序模塊之間具有清晰接口的模塊化，也難以對(duì)外部隱藏程序模塊內(nèi)部數(shù)據(jù)從而實(shí)現(xiàn)程序模塊的封裝。 ☆不支持?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。梯形圖編程不支持?jǐn)?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)將數(shù)據(jù)組織成如Pascal、C語(yǔ)言等高級(jí)語(yǔ)言中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)那樣的數(shù)據(jù)類(lèi)型。對(duì)于一些復(fù)雜應(yīng)用的編程，它幾乎無(wú)能為力。 ☆程序執(zhí)行具有局限性。由于傳統(tǒng)PLC按掃描方式組織程序的執(zhí)行，因此整個(gè)程序的指令代碼完全按順序逐條執(zhí)行。對(duì)于要求即時(shí)響應(yīng)的程序應(yīng)用（如執(zhí)行事件驅(qū)動(dòng)的程序模塊），具有很大的局限性。 ☆進(jìn)行順序控制功能編程時(shí)，一般只能為每一個(gè)順控狀態(tài)定義一個(gè)狀態(tài)位，難以實(shí)現(xiàn)選擇或并行等復(fù)雜順控操作。 ☆傳統(tǒng)的梯形圖編程在算術(shù)運(yùn)算處理、字符串或文字處理等方面均不能提供強(qiáng)有力支持。在IEC 611313標(biāo)準(zhǔn)的制定過(guò)程中就面臨著在突破舊有的編程語(yǔ)言的不足的同時(shí)，又要繼承其合理和有效的部分。解決好這個(gè)問(wèn)題，會(huì)大大地推動(dòng)PLC編程工具的發(fā)展，推動(dòng)PLC的開(kāi)放性。 兼容并蓄是IEC 611313成功的基礎(chǔ) IEC 611313的制定，集中了美國(guó)、加拿大、歐洲（主要是德國(guó)、法國(guó)）以及日本等7家國(guó)際性工業(yè)控制企業(yè)的專(zhuān)家和學(xué)者的智慧，以及數(shù)十年在工控方面的經(jīng)驗(yàn)。在制定這一編程語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)的過(guò)程中，PLC正處在其發(fā)展和推廣應(yīng)用的鼎盛時(shí)期。主要是在北美和日本，普遍運(yùn)用梯形圖（LD）語(yǔ)言編程；在歐洲，則使用功能塊圖（FBD）和順序功能圖（SFC）；德國(guó)和日本，又常常采用指令表（IL）對(duì)PLC進(jìn)行編程。為了擴(kuò)展PLC的功能，特別是加強(qiáng)它的數(shù)據(jù)處理、文字處理，以及通信功能的能力，許多PLC還允許使用高級(jí)語(yǔ)言（如BASIC語(yǔ)言、C語(yǔ)言）。因此，制定這一標(biāo)準(zhǔn)的首要任務(wù)就是把現(xiàn)代軟件的概念和現(xiàn)代軟件工程的機(jī)制應(yīng)用于傳統(tǒng)的PLC編程語(yǔ)言。IEC 611333規(guī)定了二大類(lèi)編程語(yǔ)言：文本化編程語(yǔ)言和圖形化編程語(yǔ)言。前者包括指令清單語(yǔ)言（IL）和結(jié)構(gòu)化文本語(yǔ)言（ST），后者包括梯形圖語(yǔ)言（LD）和功能塊圖語(yǔ)言（FBD）。至于順序功能圖（SFC），標(biāo)準(zhǔn)不把它單獨(dú)列入編程語(yǔ)言的一種，而是將它在公用元素中予以規(guī)范。這就是說(shuō)，不論在文本化語(yǔ)言中，或者在圖形化語(yǔ)言中，都可以運(yùn)用SFC的概念、句法和語(yǔ)法。于是，在我們現(xiàn)在所使用的編程語(yǔ)言中，可以在梯形圖語(yǔ)言中使用SFC，也可以在指令清單語(yǔ)言中使用SFC。 IEC 611313允許在同一個(gè)PLC中使用多種編程語(yǔ)言，允許程序開(kāi)發(fā)人員對(duì)每一個(gè)特定的任務(wù)選擇最合適的編程語(yǔ)言，還允許在同一個(gè)控制程序中其不同的軟件模塊用不同的編程語(yǔ)言編制。這一規(guī)定妥善繼承了PLC發(fā)展歷史中形成的編程語(yǔ)言多樣化的現(xiàn)實(shí)，又為PLC軟件技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展提供了足夠的空間。 自IEC 611313正式公布后，它獲得了廣泛的接受和支持: (1)國(guó)際上各大PLC廠(chǎng)商都宣布其產(chǎn)品符合該標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范（盡管這些公司的軟件工具距離標(biāo)準(zhǔn)的IEC 611313語(yǔ)言尚有一定距離），在推出其編程軟件新產(chǎn)品時(shí)，遵循該標(biāo)準(zhǔn)的各種規(guī)定。 (2)許多稍后推出的DCS產(chǎn)品，或者DCS的更新?lián)Q代產(chǎn)品，也遵照IEC 611313的規(guī)范，提供DCS的編程語(yǔ)言，而不像以前每個(gè)DCS廠(chǎng)商都搞自己的一套。 (3)以PC為基礎(chǔ)的控制作為一種新興控制技
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