IEC 61131-3：工业控制编程语言的现状与进展

"本文介绍了工控编程语言IEC 61131的现状、进展及其在工业控制领域的应用。IEC 61131-3是针对可编程逻辑控制器(PLC)编程语言的标准，它整合了现代软件概念和传统PLC语言，广泛应用于DCS、PC控制、运动控制及SCADA系统。文章讨论了标准成功的原因、优点和局限性，以及未来发展趋势。" IEC 61131-3是国际电工委员会制定的一项标准，旨在规范可编程逻辑控制器的编程语言。这个标准自1993年起实施，对PLC软件技术乃至整个工业控制软件技术的发展起到了关键推动作用。它首次在全球范围内统一了工业数字控制软件的编程语言规范，解决了分散控制系统(DCS)等专用系统带来的不便。 IEC 61131-3标准包括了五部分，涵盖了通用信息、设备要求与测试、编程语言、用户指南以及通信服务规范等内容。此外，还有针对模糊控制编程软件工具的实施和语言实现的指导原则。随着时间的推移，标准不断更新，例如提出了IEC61131-X以确保功能安全性，该部分还在草案阶段。 此标准的成功在于它将现代软件工程方法与传统PLC编程语言相结合，提供了五种编程语言：梯形图(Ladder Diagram, LD)，语句表(Structured Text, ST)，功能块图(Function Block Diagram, FBD)，顺序功能图(Sequential Function Chart, SFC)以及指令表/Instruction List, IL)。这些语言的多样性满足了不同开发者和技术需求，使得PLC的应用不再局限于传统的控制任务，而是扩展到了更广泛的工业控制系统，如DCS、PC控制、运动控制和SCADA系统。 尽管IEC 61131-3标准取得了显著成就，但它也有其局限性。例如，对于复杂的控制算法和高级编程需求，可能显得不够灵活。此外，标准的实施和兼容性在不同厂商之间可能存在差异，增加了用户的使用难度。因此，未来的进展将聚焦于提高标准的通用性、兼容性和安全性，以适应快速发展的工业自动化和物联网(IoT)环境。 在中国，国家标准化委员会按照与IEC标准等效的原则进行了翻译和出版，以便国内企业与工程师能更好地理解和应用IEC 61131-3标准。 IEC 61131-3标准在促进工业控制领域的标准化、互操作性和软件复用性方面发挥了重要作用，随着技术的进步，将继续对全球工业自动化产生深远影响。