IEC61131-3标准：构建工业自动化的新基石

"IEC61131-3标准" IEC61131-3标准是国际电工委员会（IEC）制定的一套编程语言和编程接口的规范，用于工业控制系统的可编程逻辑控制器（PLC）编程。这个标准的目的是促进不同制造商的PLC硬件和软件之间的互操作性和兼容性，降低用户在不同系统间转换的成本，并提高程序的移植性和可维护性。 1.1 主题和目标 IEC61131-3标准涉及的主题包括PLC编程语言、数据类型、变量声明以及程序组织单元（POU）。它的主要目标是统一编程环境，使得制造商可以遵循同一套规则，从而方便客户进行系统设计、编程和调试。这既有利于制造商扩大市场份额，也有利于客户选择最适合他们需求的解决方案。 1.2 历史与组成部分 该标准的历史可以追溯到20世纪90年代，随着时间的发展，它不断更新和完善，现在包含了几种不同的编程语言，如梯形图（LD）、指令列表（IL）、结构文本（ST）、功能块图（FBD）和连续功能图（CFC）。此外，还包括了数据类型定义、程序结构、输入/输出处理等组件。 1.3 PLCopen组织 PLCopen是一个非营利性的组织，致力于推广和实施IEC61131-3标准。其目标包括制定技术规范，如I/O系统模型、运动控制和运动编程等。PLCopen还负责认证、用户程序交换格式的建立，以及提供其他支持资源，以促进标准的实施。 2. 建筑模块 2.1 新标准结构 新标准的核心是程序组织单元（POU），包括变量声明和代码部分。变量声明定义了程序中使用的数据类型和变量，而代码部分则包含了实际的程序逻辑。 2.2 程序组织单元（POU） POU是程序的基本构建块，它可以是函数、子程序或功能块。POU具有自己的声明部分和代码部分，其中声明部分定义了变量和参数，而代码部分实现具体的控制逻辑。 2.3 POU元素 POU由声明部分和代码部分组成，声明部分包括变量类型和接口特性，如参数和返回值。POU中的变量可以分为内部和外部访问，根据访问权限来决定其可见性。 2.4 功能块 功能块是一种特殊的POU，它可以在程序中被多次实例化，每个实例都有独立的数据存储区。这允许重复使用的逻辑模块，增强了代码的重用性和效率。 IEC61131-3标准提供了一套通用的编程框架，使得PLC编程更加标准化和高效。通过遵循这个标准，制造商和客户都能从中受益，实现更灵活、更易于维护的自动化系统。