【正文】 要一些數(shù)學(xué)函示運(yùn)算，這些要求對(duì)階梯圖的方式都有表示上的困難。且當(dāng)程式大到一定程度，階梯圖的程式就遠(yuǎn)不如結(jié)構(gòu)化的高階語言能夠很快的看懂，不管是開發(fā)或者后續(xù)的程式維護(hù)，對(duì)于設(shè)計(jì)者都是很大的挑戰(zhàn)。因此有出現(xiàn)一種OpenPLC 的語法來彌補(bǔ)這項(xiàng)缺失。技術(shù)文件取得對(duì)于一個(gè)程式設(shè)計(jì)工程師，在選擇使用各家不同的開發(fā)環(huán)境工具的熟悉程度和操作是否人性化都是選擇重點(diǎn)。但是當(dāng)面對(duì)全新機(jī)臺(tái)的開發(fā)，某些領(lǐng)域是過去未曾接觸過的，這時(shí)候技術(shù)文件是否可以很容易取得， PLC 研發(fā)技術(shù)文件的支援，便成為這項(xiàng)電控研發(fā)案的成敗關(guān)鍵。各家 PLC 廠商在一般的程式語法上大都有提供說明文件，或者從官方網(wǎng)站經(jīng)會(huì)員注冊(cè)后皆可下載相關(guān)技術(shù)文件與撰寫程式，如有困難也可聯(lián)絡(luò)供應(yīng)商請(qǐng)求技術(shù)支援。[編輯] OpenPLCPLC 在臺(tái)灣大部分為 Mitsubishi PLC或 OMRON PLC的市場(chǎng)，因?yàn)樵谂_(tái)灣與中國大陸的PLC市占率高，而富士電機(jī)的MicrexSX系列PLC所使用的SXProgrammer Expert(D300win)軟件，也完全支援IEC 611313的開發(fā)環(huán)境，但在歐美市場(chǎng)則在各家都有一定占有率。在歐洲，大部分的 PLC 廠商所提供的開發(fā)工具都支援 IEC 611313，在歐洲的 Mitsubishi也都有提供 IEC 版本的 GX IEC Developer以滿足市場(chǎng)需求。IEC61131是一個(gè)國際標(biāo)準(zhǔn)，它規(guī)范了 PLC 相關(guān)之軟件硬件的標(biāo)準(zhǔn)，其最終的目的是可以讓PLC的使用者在不改軟件設(shè)計(jì)的狀況下可以輕易更換PLC硬件。目前這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)主要是由 PLCopen聯(lián)盟[1]在推廣。IEC 611313是其中開發(fā)軟件接口的標(biāo)準(zhǔn)，它主要是提供了五大程式接口，包含:1. Instruction List, IL (文字) 類似組合語言的描述文字。2. Structured Text, ST (文字) 類似 PASCAL 的語法，適合撰寫較復(fù)雜的算法，除錯(cuò)上也比階梯圖要容易得多。3. Ladder Diagram, LD (圖形) 傳統(tǒng)階梯圖，讓熟悉階梯圖的使用者也能使用 IEC 611313，不會(huì)因?yàn)閾Q了 IEC 611313 就需要重新學(xué)習(xí)。4. Function Block Diagram, FBD (圖形) 以畫電路圖的方式來寫 PLC 程式。這在 Mitsubishi PLC 或 OMRON PLC 都需要另外購買才有提供的功能或是有硬件支援/相容性的問題， 但在 IEC 611313 它是內(nèi)建的程式接口。5. Sequential Function Chart, SFC (圖形) 以畫流程圖的方式來寫 PLC 程式，這也是最好的一點(diǎn)， 因?yàn)榇蟛糠值?PLC 都是按一定的順序在運(yùn)作，利用步進(jìn)流程(SFC)將程序一步一步寫好，最后再串連測(cè)試。source from: PLCopenHome [2]OpenPLC特性 IEC611313 可以使程式碼重用性提高 符合 IEC 611313 的開發(fā)環(huán)境會(huì)把程式區(qū)分為許多 POU (Programming Organization Unit)，如函式(Function)、功能區(qū)塊 (Function Block)、程式(Program)等。每個(gè) POU 可以再分兩個(gè)部分 Common Elemonts 此部分主要是定義程式內(nèi)所使用到的變量，這些變量可以 對(duì)應(yīng)到實(shí)體，也可以是內(nèi)部變量。 Programming Languages 此部分主要是程式內(nèi)容，也就是上述的 5 種程式語法的任一種。在程式內(nèi)可以叫用其他的 POU。 因?yàn)樽兞啃娌糠峙c程式內(nèi)容是分開的，所以可以在寫好程式后，在對(duì)應(yīng)到實(shí)體時(shí)，才把變量所對(duì)應(yīng)的實(shí)體IO點(diǎn)給定，而不必修改程式。這使得硬件變更時(shí)，程式不必修改就可以使用。對(duì)于在開發(fā)另外的新機(jī)臺(tái)時(shí)，舊有 POU 的重用機(jī)會(huì)提高，在使用時(shí)，也只需要定義實(shí)體IO點(diǎn)，不會(huì)因硬件變更，修改程式而改出新的BUG。如此，軟件公司可以把常用的功能寫成 POU，日后變成自己的函式庫寫 PLC 就更容易了，或是專門開發(fā) POU 的函式庫作為產(chǎn)品也是可以的，因?yàn)榻M譯過的 POU 就像我們買一般電腦語言的函式庫一樣，是看不到源代碼的。 OpenPLC是依照 IEC611313 標(biāo)準(zhǔn)來開發(fā) PLC 系統(tǒng)，相對(duì)應(yīng)的技術(shù)文件都可查詢得到[3] ，關(guān)于硬件間的相關(guān)接口的技術(shù)文件，相關(guān)的文件手冊(cè)都在網(wǎng)絡(luò)上公開，任何人都可以下載，因?yàn)槭情_放標(biāo)準(zhǔn)，如果廠商封鎖特定的技術(shù)文件，使用者在得不到協(xié)助的狀況下，仍可以很輕易的選擇轉(zhuǎn)換到其他公司產(chǎn)品。 OpenPLC程式開發(fā)者可以利用高速工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，直接將所有的 IO 狀態(tài)對(duì)應(yīng)到Network上，直接在自己的工作電腦執(zhí)行所有的 PLC 程式，在線上直接觀察程式執(zhí)行狀況，變量變化，或設(shè)立中斷點(diǎn)單步除錯(cuò)，或者使用其提供的工具，畫出 IO 點(diǎn)執(zhí)行的時(shí)序圖。 而這些動(dòng)作在個(gè)人電腦與實(shí)際硬件并無差別，但提供程式設(shè)計(jì)者更快速找出程式問題，縮短開發(fā)時(shí)間。對(duì)硬件的改變也只有搬一臺(tái)電腦，拆裝工業(yè)網(wǎng)絡(luò)連線。如果機(jī)構(gòu)還沒完成， 由內(nèi)附的TwinCAT 本身也提供模擬環(huán)境，直接以圖示、動(dòng)畫的方式連結(jié)到對(duì)應(yīng)實(shí)體的 IO 點(diǎn)，讓程式執(zhí)行結(jié)果，以模擬動(dòng)畫方式，讓開發(fā)者在沒有實(shí)際硬件的情況下，可以同步開發(fā)程式，并模擬執(zhí)行結(jié)果，讓整個(gè)計(jì)劃的設(shè)計(jì)工作，可以軟硬件同步執(zhí)行，有效縮短開發(fā)時(shí)間。 OpenPLC 陣營，只要周邊硬件有公開的通訊協(xié)定，軟件工程師便可以使用 Structured Text (ST) 打造自己的專屬函數(shù)庫，減少控制硬件互相綁規(guī)格的情況。 如果每一項(xiàng)硬件在使用前都事先自己打造專屬函數(shù)庫，對(duì)開發(fā)商來講也是一項(xiàng)很大的成本開銷。 除了 PLC 硬件供應(yīng)商也不斷的增加支援的硬件來吸引設(shè)備開發(fā)商使用，電控供應(yīng)廠商也開始使用標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)來做為硬件通訊接口，例如目前在高速工業(yè)網(wǎng)絡(luò)接口 CANopen 針對(duì)常用的裝置，如馬達(dá)便定義在Profile 402，將使用者會(huì)用到的功能、參數(shù)定義成標(biāo)準(zhǔn)通訊接口，讓系統(tǒng)間只要插上通訊線，便可開始交換資料，讓：使用者有使用開放系統(tǒng)不會(huì)被硬件綁死的限制，也有封閉系統(tǒng)只要插上，就能開始通訊的便利。 [編輯] PLC的應(yīng)用實(shí)例PLC以CPU執(zhí)行順序控制，它具有內(nèi)存可進(jìn)行儲(chǔ)存各輸入，輸出點(diǎn)狀態(tài)，使用者可進(jìn)行編寫的邏輯控制程式，PLC本身功能即包含傳統(tǒng)的繼電器、計(jì)數(shù)器、計(jì)時(shí)器等硬件元件相同的功能，且體積小、重量輕、功耗低，不僅可縮小控制系統(tǒng)空間，配線容易，維修方便。其程式撰寫方法簡(jiǎn)單，容易掌握，可經(jīng)由更改控制程式修改原本執(zhí)行工作的動(dòng)作，具備模組化架構(gòu)及彈性化工作能力。由于具有使用容易，節(jié)省配線人力，設(shè)計(jì)彈性等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛的應(yīng)用于各種控制系統(tǒng)中，在工廠自動(dòng)化、監(jiān)視控制中擔(dān)任核心控制任務(wù)。目前市面上之PLC種類繁多，依照制造廠商及適用場(chǎng)所的不同而有所差異，但是每種廠牌可依機(jī)組復(fù)雜度分為大、中、小型。而一般工廠及學(xué)校通常使用小型PLC，在 工業(yè)用途通常使用大型PLC 應(yīng)用如: 半導(dǎo)體晶圓廠的各種自動(dòng)化設(shè)備的控制 大樓電梯 停車場(chǎng)機(jī)械設(shè)備 自動(dòng)化生產(chǎn)線 [編輯] 參考文獻(xiàn) 雙象貿(mào)易編譯。1994。三菱可編程控制器FX2 使用范例大全。文笙書局。臺(tái)北。 永宏電機(jī)編著。2000。永宏可編程控制使用手冊(cè)I硬件篇與基礎(chǔ)篇。永宏電機(jī)。臺(tái)北。 永宏電機(jī)編著。2000。永宏可編程控制器使用手冊(cè)II進(jìn)階篇。永宏電機(jī)。臺(tái)北。 吳炳煌、黃仁清編著。1998。FX2 可編程控制原理與實(shí)習(xí)。高立圖書。臺(tái)北。 廖文輝編著。2001?？删幊炭刂破鲬?yīng)用基礎(chǔ)篇。全華科技圖書。 李新濤著。2001?？删幊炭刂破髟O(shè)計(jì)與應(yīng)用。滄海書局。 陳煥榮編著。1999?？删幊炭刂破髋c實(shí)習(xí)。全華科技圖書。 彭錦銅編著。2001?？删幊炭刂茖?shí)習(xí)。臺(tái)科大。 視動(dòng)自動(dòng)化科技股份有限公司 。 ViewMove Technologies, Inc. 視動(dòng)科技 國立臺(tái)灣大學(xué)生物產(chǎn)業(yè)機(jī)電工程學(xué)系編印?！掇r(nóng)業(yè)自動(dòng)化叢書第十二輯 機(jī)電整合》 富士電機(jī)機(jī)器制御株式會(huì)社官方網(wǎng)站[4] PLC技術(shù)網(wǎng)可編程控制器技術(shù)門戶[5] 取自“”37 /