IEC61131-3标准解析:控制要求与PLC编程语言
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更新于2024-08-21
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"控制要求和控制流程图-IEC61131-3标准"
在工业自动化领域,IEC61131-3标准是编程的重要规范,旨在为可编程逻辑控制器(PLC)的开发提供统一的编程语言和方法。这个标准是由国际电工委员会(IEC)制定的,目的是解决不同制造商之间编程语言不兼容的问题,提高程序的互换性和可移植性。
1. IEC61131-3 PLC标准通用信息
IEC61131-3标准的出现是为了消除早期PLC编程语言的混乱局面。不同制造商采用各自的编程方式,导致用户需要学习和适应多种语言,增加了使用和维护的难度。标准的出台使得用户可以使用统一的语言编写程序,提高了工作效率,降低了成本。
2. PLC标准软件模型
IEC61131-3定义了一个软件模型,包括程序组织单元(POU)、数据类型、变量和通信等元素。POU可以是程序、函数、子程序等,它们可以互相调用,构成复杂的控制系统。
3. PLC标准通信模式
标准涵盖了多种通信模式,允许PLC与其他设备如HMI(人机界面)、DCS(分布式控制系统)以及现场总线系统进行高效的数据交换。
4. IEC61131-3 PLC标准通用语言单元
IEC61131-3规定了五种编程语言:梯形图(Ladder Diagram, LD)、语句表(Structured Text, ST)、功能块图(Function Block Diagram, FBD)、连续功能图(Sequential Function Chart, SFC)和指令表(Instruction List, IL)。这些语言覆盖了从简单逻辑控制到复杂顺序控制的各种需求。
5. PLC编程语言
- 梯形图(LD):直观地模拟继电器控制逻辑,易于理解和使用。
- 语句表(ST):类似高级编程语言,提供更强的表达能力和灵活性。
- 功能块图(FBD):基于图形的逻辑运算,适合表示复杂的数学和控制算法。
- 连续功能图(SFC):用于顺序控制和流程图编程。
- 指令表(IL):类似于汇编语言,提供了最低级别的编程控制。
结合控制要求,例如泄洪坝的控制场景,可以使用IEC61131-3标准中的编程语言来实现如下功能:
- 液压泵站控制:使用逻辑控制,如梯形图或FBD,确保每次只启动一台启闭机,并根据操作人员设定进行启停。
- 控制室与启闭机房切换:通过程序实现操作权限的优先级控制,确保在任何情况下都能切换到启闭机房操作。
- 目标开度设定:利用变量和条件语句,允许操作员通过计算机或面板设定任意开度,并自动调整启闭状态。
IEC61131-3标准为PLC编程提供了标准化的框架,使得控制系统的设计和维护更加规范和便捷,对于大型工程项目的实施尤为重要。同时,这个标准也促进了不同设备之间的协同工作,推动了工业自动化领域的进步。
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