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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。
IEC 61131-3编程手册(3)1.1.3 软件模型到实际系统的映射IEC 软件模型到实际系统的映射，针对不同的系统有如下的不同的映射关系：1 具有一个主处理器的小型系统：小型系统的模型典型地退化为一个配置、一个资源和一条程序。
2 具有多处理器的较复杂系统：整个PLC被看作一个配置，每个处理器用一个资源描述，一个资源支持一条或多条程序。
3 对于分散PLC 系统：分散PLC 系统将包含多个配置，一个配置对应多个处理器，每个处理器用一个资源描述，一个资源支持一条或多条程序。
IEC 软件模型可以充分地适应于从简单到较复杂PLC系统，甚至是非常复杂的PLC系统，这就大大地扩展了传统PLC的应用范围和领域。
1.1.4 IEC 软件模型的优点IEC 软件模型具有如下优点：1．在一台PLC中同时装载、启动和执行多个独立的程序：IEC 61131-3标准允许一个“配置”内有多个“资源”，每个“资源”能够支持多个程序，这使得在一台PLC中可以同时装载、启动和执行多个独立的程序，而传统的PLC程序只能同时运行一个程序。
2．实现对程序执行的完全控制能力：IEC 61131-3标准的这种“任务”机制，保证了PLC系统对程序执行的完全控制能力。
传统PLC 程序只能顺序扫描、执行程序，对某一段程序不能按用户的实际要求定时执行，而IEC 61131-3 程序允许程序的不同部分在不同的时间、以不同的比率并行执行，这大大地扩大了PLC的应用范围。
3．IEC软件模型能够适应很广范围的不同的PLC结构：IEC软件模型是一个国际标准的软件模型，它不是针对具体的PLC系统，而是具有很强的适用性。
4. IEC软件模型既能适合小型的PLC系统，也可适合较大的分散系统。
5. IEC软件支持程序组织单元的重用特性：软件的重用性是IEC软件的重要优点。
6. IEC软件支持分层设计:一个复杂的IEC软件通常可以通过一层层的分解，最终分解为可管理的程序单元。
工业电气自动化发展策略的探讨摘要:探讨工业电气自动化的发展策略,将会大幅度提高的工业生产效率,极大地增强企业核心竞争力。
关键词:工业电气自动化发展策略工业电气自动化是现代工业的核心技术,是工业现代化的物质基石和重要标志。
随着现代电子科学技术的飞速发展,承担第一线生产任务的现代自动化系统全部控制设备,已不是原有的电力传动(电子拖动)控制的概念,自动化、信息化、智能化和数字化的方式将会在各个工业领域得到广泛地关注和普及。
因而,探讨工业电气自动化的发展策略,将会大幅度提高的工业生产效率,极大地增强企业核心竞争力。
1 工业电气自动化的发展现状1.1 OPC技术OPC(OLE for process contro1)就是一个开放的工业标准的软件接口规范,它用于客户程序和服务器之问的通信,它的出现实现了不同现场设备与计算机应用程序之间的数据交换与共享,解决了在不同类型的现场总线以及不同厂家DCS之间实现系统互联等问题。
OPC以OLE(ActiveX)、COM＆DCOM、XMI及NET技术为基础,采用Client/Server(客户程序和服务器)的模式,定义了一组COM对象及其接口,用于客户程序和服务器之间的数据通信,建立了一套符合工业控制要求的通信接口规范,使控制软件可以高效稳定地对硬件设备进行数据存取操作。
同时采用OPC技术使系统构成更简单,现场设备与系统的连接更灵活、方便,易于实现系统的无缝连接。
1.2 IEC61131-3标准因为IEC61131-3标准的制定,才真正出现了一种开放式的可编程控制器的编程软件包。
IEC61131-3标准除了对工控编程语言的改造和发展产生直接的影响,起着指导规范的作用之外,它对PLC技术的发展也发挥了重要的指导作用。
它主要是通过提出的软件模型,为PLC技术的发展开创了前所未有的新路。
特别要强调的是,它为PLC的体系结构从单一的封闭系统提升为多CPU结构的开放式系统,奠定了理论基础。
IEC61131-3程序组织单元POU及其应用1.IEC61131-3标准随着微处理技术在性能上的不断提高以及在体积上的日趋小型化的发展，计算机在工业控制领域的应用也在不断推陈创新，原先的众多生产厂商的互不相同的硬件及配套软件也不断升级换代。
但是，最终用户希望使用与设备制造商无关的、统一标准的、高水平的工业控制软逻辑编程语言。
于是，一个统一的而又非常重要的国际标准IEC61131-3产生了。
IEC61131-3充分利用现代软件编程技术的最新概念与成果，创立了统一的、实用的、功能完善丰富的近乎完美的控制逻辑编程语言。
不论是在DCS(Distributed Control System) 应用领域，还是在PLC(Programmed Logical Controller)应用领域，IEC61131-3已经成为一个事实上的行业标准，国内的DCS、PLC 用户已经普遍接受此标准，并在实际工作中大量应用。
IEC61131-3做为工控领域的软逻辑编程的行业标准，大大地拉近了设备制造商与最终用户之间的距离，可有效节约编程语言的培训费用，尤其对逻辑越来越复杂、规模日趋庞大的工业控制工程项目组态的规范化实施，效果更为显著。
IEC61131-3本身是软逻辑编程灵活的指导性准则，而不仅仅是一套呆板的条文。
在IEC61131-3标准的指导下，各个制造商的软逻辑编程系统都将尽可能地遵循IEC61131-3所定义的大量详细的标准，但实际中往往不可能与所有的内容完全一致。
在此意义下，符合IEC61131-3标准的软逻辑编程系统之间都存在各种各样的诸如编程界面、灵活性、功能实现方案等等的差异，但都与标准所定义的各种概念、范畴和实现相一致。
1.1IEC61131-3起源IEC61131-3代表了数十个不同标准（IEC50、IEC559、IEC617-12、IEC617-13、IEC848、ISO/AFNOR、ISO/IEC646、ISO8601、ISO7185、ISO7498）的不断融合与发展。
iec61131-3标准
IEC61131-3是一个用于控制系统的国际电工委员会（IEC）标准，它定义了用于编程工业控制系统的语言和编程环境的国际标准。
该标准定义了5种编程语言：枚举、控制程序语言（语法类似于PLC）、结构化文本（类似于BASIC）、函数块（使用图片图标）和适当的标准程序库。
IEC61131-3还指定了编程环境的标准，包括文件结构和程序组织，编程任务管理，报警管理，数据管理，用户界面和编程语言的扩展。
IEC61131-3标准的主要目的是使控制系统开发的程序可以在不同的控制系统之间轻松移植，并且只需要一个编程环境就可以完成。
由于采用了国际标准，IEC61131-3标准的使用可以让技术人员在不同的制造商之间轻松转换。
此外，该标准还为程序信息的收集和分发提供了一致性。
