下载文档原格式
摘要针对当前控制系统编程语言的流行趋势，从基本编程元素和编程语言两个方面详细介绍了标准IEC61131-3的内容。
并且以浙大中自SunyTech工业控制应用软件平台为背景，对标准具体内容的应用作了针对性的阐述，充分展现了IEC61131-3标准在控制系统软件编程中的作用。
关键词IEC61131-3；软件模型；编程语言；工控编程软件；PLC；控制系统1 引言IEC(InternationalElectrotechnicalCommission)61131-3是第一个为工业自动化控制系统的软件设计提供标准化编程语言的国际标准。
该标准将现代软件的概念和现代软件工程的机制与传统的PLC编程语言成功地结合，又对各种工业控制系统的编程语言、软件设计的概念和软件模型等进行了标准化，适应了当今世界软件、工业控制系统的发展方向，是一种非常先进的设计技术。
２标准的主要内容[1][2]IEC61131-3将标准分为两个部分：公共元素和编程语言。
IEC61131-3标准的层次和结构如图1所示。
图1IEC61131-3标准的结构图公共元素部分规范了数据类型、变量的定义，给出了软件模型，并引入配置(Configuration)、资源(Resources)、任务(Tasks)和程序(Program)的概念、程序组织单元POU(PorgramOrganizitionUnit)和顺序功能图SFC(SequentialFunctionChart)等。
IEC61131-3标准共规定了4种编程语言，其中两种图形化语言，两种文本化语言。
图形化语言有梯形图LD(LadderDiagram)，功能块图FBD(FunctionBlockDiagram)；文本化语言有指令表IL(InstructionList)和结构文本ST(StructuredText)。
2.1 基本编程概念和公共元素1)软件模型IEC61131-3标准的软件模型如图2所示。
DECIMA公司舞台机械控制系统介绍北京辰飞舞台科技有限公司高环清DECIMA公司是一家意大利公司，成立于1948年，专注于舞台表演和展览行业。
其舞台机械控制系统是以服务器为核心的控制模式，介绍如下：该系统架构以两台控制器（自动化升降集辰飞服务器）为基础，一台满足系统的安全需求，另一台满足控制、监视机械设备的的功能，两台服务器既互相通讯，又通过外围设备进行实时互联网通讯。
系统结构图这种结构很容易将希望数量的舞台设备和操作台到扩展系统中，在未来也很方便的对系统进行再扩展。
用密码登录系统，不同级别的操作者有不同的权限。
舞台设备的控制通过运动控制系统实现的，该系统确保剧场所需要的必要功能（种类不同的设备组合、同步、速度变化、加速、减速等）这个舞台机械控制系统是DECIMA公司经过多年来与世界各地剧院的技术人员、演员共同使用和功能测试，根据他们的管理和使用需要，DECIMA公司不断增加和完善软件功能，使之方便和快捷。
特点：模块化的构架保证了系统的极大灵活和易于升级一个负责安全一个负责运行，双不同控制器的构架系统双控制器、一个为主系统另一个备份与外围节点为星状连接使用基于互联网的实时通讯系统实现高速数据传输，分布式布局，运动控制，使系统变的简洁，随心所欲的将控制设备安装到需要的位置即可驱动电动设备，也可驱动液压设备易于操作和人机界面友好的监控软件特定设备操作模式，对一台机器或一组机器进行的操作，设备的启动和停止用S形的运动曲线进行控制，最大限度的保护机械部件和和与之相关的其他部件绝对或相对的位置设置，操纵杆的速度比例控制动作不同驱动类型的设备可以混合组成“组”，也就是说，由不同类型的设备“组”都有自己的设置，同时动作每台设备都有独立的设置保护，且它们之间的相对运动又是互相协调的同步–可以任意设置一台主机（主机）驱动其它设备跟随（从机）对齐功能：舞台设备可以在设定的位置上对齐另外具有运动效果，舞台设备可以按倾斜线，波动等（跳舞）模式运动连续监视系统和机器状态序列存储和返回；能够重现在排练或演出中有用的动作（参照录音机的回放键）运动仿真工具软件易于维护通过因特网连接进行远程协助控制系统所有参数（变频器、I/O参数等）均可以在界面上显示辰飞系统CURIO4.0系统的性能可以控制500个以上的机械设备位置精度：1毫米一台操作台同时可以控制64组设备每组可以有80台设备协同运动在最大速度想动态不协同位置误差为15毫米安全管理辰飞系统Curio系统4.0符合欧洲标准EN61508/VDE0803安全标准安全完整性等级3（SIL3）的要求。
机械设备控制系统简介机械设备控制系统是用于控制机械设备运行和操作的系统。
它通常由硬件和软件两部分组成，在现代工业中被广泛应用。
机械设备控制系统能够自动化执行各种任务，提高生产效率并降低人力成本。
系统组成机械设备控制系统包含多个组件，包括传感器、执行器、控制器和用户界面。
传感器传感器用于感知机械设备的状态和环境信息。
常见的传感器包括温度传感器、压力传感器、位置传感器等。
传感器能够将感知到的信号转化为电信号，并发送给控制器进行处理。
执行器执行器是机械设备控制系统中的执行部件，用于实现对设备运动和操作的控制。
常见的执行器包括电动机、气缸和液压马达等。
控制器将通过信号输出给执行器，使其产生相应的力或动作。
控制器控制器是机械设备控制系统的核心部分，负责接收传感器信号并根据预定的控制算法对设备进行控制。
控制器可以是硬件控制器，也可以是软件程序。
硬件控制器通常使用专用的控制芯片或电路板来实现，而软件控制器通过程序逻辑来实现。
用户界面用户界面是机械设备控制系统与用户交互的接口。
用户界面可以是物理按钮、触摸屏或计算机应用程序等形式。
通过用户界面，操作者可以设定设备的运行参数，监控设备的运行状态，以及进行故障诊断和维护操作。
工作原理机械设备控制系统的工作原理可以简单描述为：传感器感知设备状态和环境信息，将其转化为电信号传输给控制器；控制器根据收到的信号进行处理，并根据预定的控制算法生成相应的控制信号；控制信号将通过输出接口传送给执行器；执行器根据接收到的控制信号产生相应的力或动作，以实现对设备的控制和操作。
具体来说，传感器将感知到的物理量转化为电信号，如温度传感器可以将感知到的温度值转化为电压信号；控制器对接收到的信号进行处理，如将温度信号与设定的温度进行比较，并据此计算出相应的控制信号；控制信号通过输出接口传送给执行器，如电动机根据接收到的控制信号产生转动力；执行器根据控制信号执行相应的动作，如转动电机实现设备的运动。
舞台安全“软”、“硬”隐患的分析及防范措施——演出中舞台机械的安全使用杜宝民;张磊;孙芳【摘要】阐述舞台机械在使用过程中会出现的各种安全问题以及相关安全因素,详细分析“硬件”因素和“软件”因素给舞台机械及舞台表演人员安全带来的影响,为剧场舞台机械操作与管理人员提供借鉴.【期刊名称】《演艺科技》【年(卷),期】2017(000)002【总页数】5页(P31-35)【关键词】舞台安全;舞台机械;设备关联;运行程序;操作规范【作者】杜宝民;张磊;孙芳【作者单位】国家大剧院,北京100031;国家大剧院,北京100031;国家大剧院,北京100031【正文语种】中文舞台安全直接关系着剧场演出和管理的成败。
近年来各种舞台安全事故屡见不鲜，在2015年5月9日毕节大剧院和11月28日北京航空航天大学音乐厅发生升降舞台垮塌事故之后，以段慧文为代表的业内多位专家都对其进行了深入剖析，从舞台机械设计、安装、调试和维护及剧场运营管理等不同角度，分析事故产生的原因，提出建议和对策，为舞台安全管理提供了思路。
笔者每年参与近200场演出，在工作中遇到了各种各样的舞台安全问题。
尽管这些问题没有对演出造成实际影响，但给舞台安全管理带来了隐患。
笔者基于国家大剧院歌剧院舞台机械设施及使用，整理和总结了近些年来出现的各种与安全相关的问题，并深入剖析成因，供大家在今后的工作中加以参考。
作为国家的表演艺术中心，国家大剧院歌剧院以其设备数量多、承演剧目多的特点成为舞台安全关注的重点。
歌剧院舞台是标准的“品”字形舞台，建筑台口宽18.6 m，高14 m，歌剧院是舞台机械种类全、数量多、具有代表性的剧院。
歌剧院配备的舞台机械包括台上机械和台下机械，以实现舞台的推、拉、升、降、转功能，并能够实现快速切换布景。
台上机械有61道电动吊杆、78台轨道单点吊、24台自由单点吊、5道灯光桥、左右各5道灯光吊笼、假台口、大幕机、防火幕等，台下机械有2块乐池升降台、6台主舞台升降台、左右各5台侧车台和车载转台及其相应的辅助升降台、补偿升降台、电动防护门和安全网等。
DTC-614Dancer Tension ControllerCHIH HORNG SCIENTIFIC CO., L TD.TEL : 886-2-28221466 F AX : 886-2-28238003Index1. Introduction．．．．．．．．．．．．．．．．．． 22. Working Principle & features．．．．．．． 33. Electriccharacters．．．．．．．．．．．．．． 44. Flowchart of DTC-614 5function．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．． 65. Panel6. Dimension & installation．．．．．．．．．．．．．．．．．7connection．．．．．．．．．．．．．．．．．．77. Terminal8. How to operate working modes．．．．．．．99. Table of Parameters．．．．．．．．．．．．．．．．．．1110. Parameters Setting Procedure．．．．．．．．．．．1211. Notices．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．1212. Output/diameter connected Diagram 13IntroductionWe have been developing and manufacturing a serial of products for Tension Control System since 1992. Over 20 years growing our business, they are more than twenty series available in the market.DTC-614 is our new generation Tension Controller and high efficiency with our rich experience of automatic control industry, resulted from hearing customers requirement and suggestion. DTC-614 has some remarkable features below and outstanding than other similar series:一 . Executing inertia compensation automatically at processing thesituations of Stop, accelerated and decelerated system。
舞台简介■ 伸缩舞台主要用在歌舞厅，时装表演厅，饭店，夜总会，会所等娱乐场所。
为了扩大台面，增加娱乐气氛，舞台能够从主舞台下伸出来，并抬平与主舞台一个平面，让表演者有更大的表演空间，接近观众，达到各种特殊效果。
不用时，舞台能缩回到主舞台里面，增加舞台使用面积。
伸缩抬平舞台采用齿轮齿条或链条传动机构，采用一套动力驱动，既能实现伸缩，又能自动与主舞台抬平。
传动精度高，定位准确，运行平稳。
用特殊材料做轨道表面，减小摩擦力和噪音。
采用蓄能器减小振动，使舞台抬平时台体平稳，噪音低。
■ 旋转舞台现代歌舞剧演出时必备的舞台设备，能提高剧种的演出效果。
旋转舞台在现代迪斯科厅，歌舞厅和时装表演厅中，逐步得到应用。
为了配合强节奏的音乐的多变的灯光，要求舞台能够旋转起来，让观众身临其境，在音响灯光中参与到舞台旋转的自动化中来，替代传统的静止舞台.采用自动压紧摩擦轮传动机构或齿轮传动机构或销齿传动机构，具有可逆旋转，无级调速，准确定位等功能。
■ 升降舞台主要用在迪厅，歌舞厅的其它需要升降功能的娱乐场所。
为了满足表演者和演唱者的需要，希望娱乐场所舞台能够慢慢升起，突出表演者和演唱者的动态效果，提高档次，增加整体娱乐气氛。
大行程升降舞台：采用丝杆苛链条传动机构，多级升降。
运动平稳，任意位置可锁定。
舞台机械简介一、舞台机械设计概述舞台机械是舞台设备的主干，是舞台的重要组成部分，对会议、演出有直接效果。
舞台设备系统是相对比较复杂、特殊的演艺机械设备，系统的可靠性和安全性是设计和施工过程中最重要的环节。
我们在设计、制造、安装过程中严格按照相关行业设计规范、可靠性标准，系统部分的关键部位甚至高于标准要求，使设备具有长期稳定的工作能力，确保全套系统安全、可靠，保证“万无一失”。
注重系统的实用性、便利性。
基于舞台设备系统的功能特点及使用要求，我们从灯光、舞美等专业的角度，采用“人性化”设计，使设备使用者能充分感受到我们将人文思想融入产品设计的各个方面所带来好处，如产品使用的便利性，控制系统操作方便、维护简单。
大丰舞台机械设备控制系统大丰舞台机械设备控制系统 V5.0 V5.0 V5.0操 作 手 册浙江大丰浙江大丰（（杭州杭州））舞台设计研究院舞台设计研究院2020101010 年 02月目录目录前言前言------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------33 一. 系统概况系统概况---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------331. 系统组成----------------------------------------------------------32. 主控制台----------------------------------------------------------43. 移动控制台--------------------------------------------------------54. 其它--------------------------------------------------------------5二. 上位机操作基础上位机操作基础---------------------------------------------------------------------------------------------------------661. 工控机的开机和关机------------------------------------------------62. 上位机软件运行----------------------------------------------------73. 上位机软件操作界面基础--------------------------------------------74. 上位机软件中使用的计量单位----------------------------------------85. 上位机软件中常用名词说明------------------------------------------86. 上位机软件中的图形符号--------------------------------------------8三. 上位机界面使用详细说明上位机界面使用详细说明---------------------------------------------------------------------------------991. 系统登录----------------------------------------------------------92. 系统登录选项-----------------------------------------------------103. 主控制窗口-------------------------------------------------------114. 系统管理---------------------------------------------------------355. 剧目管理---------------------------------------------------------426.编组管理---------------------------------------------------------52 7. 设备管理---------------------------------------------------------55 8. 其它-------------------------------------------------------------58四. 附录附录------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------636363 五. 常见故障和维护常见故障和维护------------------------------------------------------------------------------------------------------6666661. 系统的常见故障及解决方法--------------------------------------------------662. 操作系统的备份和恢复---------------------------------------------663. 系统使用的注意事项--------------------------------------------------------67前言前言《大丰舞台机械设备控制系统 5.0》是浙江大丰自行开发专用于舞台机械监控领域的上位机监制系统，是目前的最新版，已应用于不少的舞台工程，快速稳定且简单易用，深受用户好评。
MID404智能型步进电机驱动器使用手册ACT技术有限公司MID404为智能双极细分型步进电机驱动器。
该驱动器集成了运动控制和驱动功能。
使用SCP-Programmer软件可以对该驱动器进行编程，并通过RS232接口将用户程序下载到驱动器，并长期驻留。
也可使用SCP-Programmer软件的编程指令通过PC、PLC或MCU实现对驱动器及电机的实时控制。
驱动器上的可编程的输入、输出接口用于控制外部开关和传感器，在运动控制系统中可将该驱动器作为控制器使用，减少了系统元件的数量，降低了系统集成的复杂度和成本。
通过RS485总线可实现最多32个驱动器单元的连接，其中的任何一个驱动器可以设置为主站，作为主控制器，其它的则作为从控制器，从而使复杂系统变得更为简单，而且使系统的布局更具有柔性。
1 特点12-40V 直流电压供电输出相电流0.2-4.0A，通过软件配置 静止时自动减电流功能细分400－12800步/转，8档可选，通过软件配置 9路光电隔离输入信号端口 8路光电隔离输出信号端口 双极性PWM恒流斩波控制Limit+，Limit-，Home信号光电隔离输入端口 JOG速度和方向控制可设置为外部或内部模式利用SCP-Programmer编程软件方便地对驱动器进行编程，使其独立实现运动控制功能通过rs485总线可以多达32台使驱动器进行网络互连，实现一台主机同时控制多台驱动器的功能 RS232/RS485可选主机通过RS232/RS485串口发送SCP指令(驱动器编程语言)实现实时控制,可以实现驱动器与PC、PLC 或MCU 的连接，以对驱动器进行实时控制操作适配电机：4线、6线或8线的11、14、17、23或34步进电机2 性能指标放大器：双极性PWM恒流斩波控制，输出电流为：0.4 - 4 A/相， 自动减流功能，静态自动减小电机电流。
电源：采用12-40VDC电源。
输入：5-24V 信号，9路光电隔离输入。
舞台灯光知识：灯光控制系统及其编程技巧介绍灯光是舞台上极为重要的元素之一，不仅可以增强舞台效果，同时还能为表演者营造出合适的环境和氛围。
在灯光制作的过程中，灯光控制系统是至关重要的一环。
本文就将着重介绍灯光控制系统的基本知识和编程技巧。
一、灯光控制系统概述灯光控制系统是对舞台上所有灯具的控制系统，它通过预设的程序和参数来完成各种灯光效果，包括亮度，颜色，移动，以及组合等行为。
在灯光控制系统中，常见的灯具类型有调光灯，颜色灯，运动灯，以及特效灯等等。
常见的灯光控制系统包括DMX 512控制系统和Art-Net控制系统，这里主要介绍DMX 512控制系统。
DMX512是一种数字化的控制协议，可以通过它来控制灯光亮度、色彩变化、灯光位置调整等操作行为。
二、灯光控制系统编程技巧1.灯具地址设置在使用DMX 512控制系统控制灯具时，需要对每个灯具进行编址，以确定它在控制系统中的唯一位置。
通常情况下，灯具地址从1开始顺次分配，灯具地址编码通常是6位数码代码，其中每个编号通道都对应它的颜色和亮度值设置。
2.灯光编程灯光编程是灯光技术中最基本的部分，大致包括调色板编程、调光编程、限位编程、和动态编程等。
调色板编程是将不同的颜色进行预设和存储，在需要时直接调用就可以轻松实现颜色切换。
调光编程是调节灯具亮度来达到舞台上的不同灯光效果。
限位编程是指收集每个运动灯机头的限位信息，通过限制机头的转动范围来保护灯具和机器。
动态编程是指针对舞台上不同的节目要求进行编写、存储和使用动画特效。
3.控制系统参数设置对于灯光控制系统的编程，需要预设参数和程序，以实现不同的灯光效果。
控制系统参数设置通常包括场景参数设置、灯光效果的运动方式设置、灯光效果的切换时间设置、以及动画效果的存储和调用等。
4.灯光演示在对灯光进行编程和设置之后，需要进行灯光演示，以保证最终表现效果符合设计要求。
此时需要根据舞台演出计划的要求进行演示，并根据演出要求进行适当的调整，直到效果完美为止。
