Стандарт IEC 61131. Стандартные языки IEC 1131-3. Ограничения стандарта IEC 61131-3

Страницы работы

Содержание работы

Лекция 13.

1. Стандарт  IEC 61131.

2. Ladder Diagram (LD).

3. Instruction List (IL).

4. Structured Text (ST)

5. Sequential Function Chart (SFC)

6. Ограничения стандарта IEC 61131-3.

Стандарт  IEC 61131

1979 г.  : Международная Электротехническая Комиссия IEC основывает 
Рабочий Комитет 65A  для разработки стандарта для Программируемых Логических Контроллеров (PLC) .

Цель:  соответствовать возрастающей сложности систем управления и разнообразию PLC, применяемых в них.

Содержание  стандарта  IEC 61131

IEC 61131-1 – Общие положения (1992);

IEC 61131-2 – Спецификации и испытания оборудования(1992);

IEC 61131-3 – Языки программирования (1993);

IEC 61131-4 – Рекомендации пользователям;

IEC 61131-5 – Спецификация сервисных служб сообщений.

Преимущества КЛИЕНТОВ согласно IEC 61131-3:

ü Уменьшение стоимости обучения.

ü  Однородность пользовательских приложений: структура программ идентичная, предопределенные объекты.

ü  Разнообразие стандартных языков: каждая функция приложения может быть запрограммирована наиболее подходящим языком.

Преимущества КОНСТРУКТОРОВ согласно IEC 1131-3:

ü Соответствие техническим требованиям для новых приложений, которые предписаны  клиентами согласно стандарту;

ü  Упорядочение языков программирования PLC  и появление дополнительных функций по сравнению с обычными средствами разработки программного обеспечения.

Стандарт IEC 1131-3 определяет :

ü языки программирования,

ü  и для всех языков:

                    – синтаксис и вид объектов,

                    – структуру программного обеспечения,

                    – объявление переменных.

Стандартные языки IEC 1131-3:

ü LADDER DIAGRAM (LD) или язык лестничных диаграмм (лестничной логики);

ü FUNCTION BLOCK DIAGRAM (FBD) или диаграмма (схема) функциональных блоков;

ü INSTRUCTION LIST (IL) или список команд;

ü STRUCTURED TEXT (ST) или
структурированный (литеральный) текст;

ü SEQUENTIAL FUNCTION CHART (SFC) или последовательная функциональная карта (диаграмма).

Объекты языка

Объявление переменных:

ü не предопределенные объекты должны иметь
  имя и тип, объявленные программистом.

Предопределенные объекты распределены зоны :

ü зона памяти (%M);

ü зона входов (%I);

ü зона выходов (%Q);

     Это:

ü биты (X);

ü байты (B);

ü слова (W);

ü двойные слова (D);

ü длинные слова (L) – 64 бита.

Примеры:

ü  слово зоны входов: %IW53

ü  слово зоны памяти: %MW30

ü  бит зоны памяти: %MX41 или %M41

ü  двойное слово из зоны памяти: %MD48

ü  таблица из 8 слов: %MW4:8

ü  бит слова : %MW0: X4

ü  бит зоны выходов: %QX21 или %Q21
  ( X  может пропускаться).

Ladder Diagram (LD)

Основные характеристики:

–   графические элементы, организованные в сеть релейно-контактных схем;

–   графическая форма используемых элементов;

–   прохождение схем через связанные элементы;

–   используемые элементы: контакты, реле  функции, функциональные блоки, управляющие элементы ( переходы, возвраты, ...) .

Function Block Diagram (FBD)

Основные характеристики:

ü представление функций через блоки, связанные между собой;

ü нет соединений между выходами функциональных блоков;

ü прохождение сети: выход блока соединяется со входами одного или нескольких блоков;

ü метка сети ограничивается знаком ":" справа.

Instruction List (IL)

Основные характеристики:

ü последовательность команд , каждая начинается с новой линии;

ü одна команда = один оператор + один или несколько операндов, разделенных запятыми;

ü метка - выборочно,  после нее ставится ":" ;

ü комментарий - выборочно, начинается и заканчивается через (*  *) соответственно;

ü функциональные блоки запускаются с помощью оператора (СAL) или через использование входов функциональных блоков.

Пример программирования счетчика:

   CAL   C10(CU:=  %IX10,  PV:= 15) 

 эквивалентен набору:

                   LD    15

                   PV    C10

                   LD    %IX10

                   CU    C10

Пример:

  Метка       Оператор        Операнд                    Комментарий

  ПУСК:      LD                   %IX1  (* кнопка *)

                   ANDN              %MX5

                   ST                    %QX2   (* пуск *)

  L10      :    LD                    %IW12

                   ADD                 1

                   ST                     %MW41

JMP                   SET_OUT

Structured Text (ST)

    Основные характеристики:

ü  Синтаксис подобный Pascal, позволяющий программировать сложные алгоритмы;

ü  Последовательность команд с использованием переменных, управлением функциями и функциональными блоками, использование операторов, повторения, условного выполнения;

ü  По  окончании  ставится “;" .

  Пример:    

            J:=1

          WHILE J<=100 & X1< >X2 DO

          J:=J+2 ;

          END_WHILE ;

Sequential Function Chart (SFC)

Основные характеристики:

ü предназначен для описания функций
    последовательных операций ;

ü шаги (этапы) представляются графически
   блоком или литерально через конструкцию
   общую языкам IL и ST:

STEP...………...........END_STEP

ü переходы представлены графически через
   горизонтальную линию или литерально через
   конструкцию :         

            TRANSITION............END_TRANSITION

Основные характеристики (продолжение):

ü условие перехода в языках LD, FBD, IL или ST;

ü действия ассоциированные с шагами: булевые переменные или часть программы,
написанная на одном из пяти языков;

ü ассоциация действий с шагами в графической или литеральной форме.

 

Sequential Function Chart (SFC)

Ограничения стандарта IEC 61131-3

ü не фиксируется имя задач;

ü нет минимального количества функций, готовых к реализации;

ü сервисные утилиты и средства разработки-отладки приложения (редакторы, языки, документирование) не определены;

ü нет точных правил выполнения программы;

ü не описана конвертируемость языков (LD в IL, FBD в ST).

Похожие материалы

Информация о работе