iec61131-3编程语言

1 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 2 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

IEC611313]的5种标准编程语⾔

⽤于开发控制系统和商业管理系统的TRACE MODE6编程⼯具⾯向不同领域的软件⼯程师. TRACE MODE6包含的五

种编程语⾔为：Techno SFC、Techno LD、Techno FBD、Techno ST和Techno IL.

这些语⾔是下列IEC 6-1131/3标准语⾔的扩展：

SFC（顺序功能图）；

LD（梯形图）；

FBD（功能块）；

ST（结构化⽂本）；

IL（指令表).

TRACE MODE6 IEC 6-1131/3编程语⾔中包括3种可视化的编程语⾔（FBD、SFC、LD），针对的⽬标⽤户是⼯程师

和商业分析⼈员；2种⾯向过程的（ST、IL）语⾔，⾯向程序员。使⽤TRACE MODE6 IEC 6-1131/3语⾔，你可以同

样⽅便的对控制器、⼈机界⾯算法、企业资产管理和制造执⾏系统的逻辑功能进⾏编程。TRACE MODE6提供的IEC6-1131/3语⾔将强⼤的功能、易⽤性和低误差率完美的组合在⼀起.TRACE MODE6 IEC 6-1131/3编程语⾔不但完全遵

从国际标准，⽽且包含了诸如带有典型控制算法的扩展功能模块库.

所有5种IEC 6-1131/3编程语⾔与TRACE MODE 6实时数据库的通讯机理都是相同的. 每个程序拥有⼀组参数，实时

数据通过输⼊参数进⼊程序中，计算结果返回到输出参数. 参数与TRACE MODE 6通道属性，如控制器和输⼊/输出设

备的实时输⼊/输出值、数据库单元或内部变量等相连接. 这样程序在⼀个周期间可以因为不同的数据线程处理⽽被多

次调⽤.

在TRACE MODE6集成开发环境中对使⽤IEC 6-1131/3语⾔开发的程序进⾏调试和编辑.⽤Techno FBD、Techno LD

和Techno SFC语⾔开发的程序是在可视化编辑器中进⾏编辑和调试，在⽂本编辑器中对使⽤Techno ST和Techno IL

语⾔开发的程序进⾏调试和编辑.⽤不同的语⾔开发的程序可以相互调⽤，嵌套。例如，⼀个⽤Techno FBD开发的程

解析工业编程语言国际标准Ｉ　ＥＣ　６　１　１　３　１—３　

王蔚庭　

（北京凯迪恩自动化技术有限公司）　

编者按　ＩＥＣ　６１　１３１—３是第一个为工业控制系统提供标准化编程语言的国际标准。该标准针对工业控制系统　所阐述的软件设计的概念和软件模型等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。符合ＩＥＣ　６１１３１—３的软件系统是一个结构完美、可重复使用、可维护的工业控制系统　软件，不但能被应用在ＰＬＣ（可编程控制器），而且还能被应用在运动控制系统、分散型控制系统和软　逻辑／ＰＣ，ＳＣＡＤＡ等。本专题包括六章，第一、二、三、四、六章是对ＩＥＣ　６１１３１—３国际标准的介绍，　

第五章是对ＩＥＣ　６１１３１国际标准通信部分的介绍。　第一章主要对ＩＥＣ　６１１３１—３国际标准的一些主要特点、ＰＬＣｏｐｅｎ国际组织及其在国内外的发展情　况作了简单介绍；　第二章通过ＩＥＣ国际标准的两个模型的介绍，从理论角度对ＩＥＣ国际标准所具备的诸多优点作了　理论剖析和阐述；　第三、四章主要对ＩＥＣ　６１１３１—３国际标准的两种文本化语言ＩＬ和ＳＴ及三种图形语言ＦＢＤ，ＬＤ和　

ＳＦＣ做了简单介绍，使读者对ＩＥＣ　６１　１３１—３程序语言及其编程有一基本认识　第五章从理论上对ＩＥＣ　６１１３１－３编程系统如何与其它的工业自动化系统进行通信和集成作了简介，　

以让读者了解到ＩＥＣ　６１ｌ３１国际标准所具有的开放性和先进性。　第六章包括两部分：　第一部分主要介绍了一个ＩＥＣ　６１１３１—３编程系统所应具有的一些主要特征；　第二部分举例说明了如何用ＩＥＣ　６１１３１—３编程系统解决一个实际的问题。　

第一章ＩＥＣ　６１　１３１—３国际标准简介　

ＩＥＣ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｅｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ）６１　１　３１－　３是ＩＥＣ　６１　１　３１国际标准的第三部分，是第一个为工业自动　

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IEC61131-3标准编程语言

作者：王保飞

来源：《商情》2020年第26期

【摘要】IEC （国际电工委员会）61131-3是IEC61131国际标准的第三部分，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。本文通过对IEC61131-3标准的深入分析并通过举例，探讨自动化工程师在编写PLC程序时如何符合国际标准。如何编写程序才能使程序具备可移植性。

【关键词】IEC61131-3 国际电工委员会 PLC 编程语言

前言：在开发PLC（Programmable Logic Controller）的早期阶段，并没有一个统一的国际标准。不同的自动化制造厂依据自己的习惯，使用自己的编程语言。这些编程语言不论从内容上还有形式上来看都不尽相同。然而美国公司却更加喜欢由继电器控制逻辑而衍生的梯形图语言和控制鼓。法国公司则使用了除梯形图语言之外的另一种语言GRAFCET语言，这种语言更加适合完成顺序控制。这对PLC程序的编制带来了不便。为此国际电工技术委员会IEC于1993年正式颁布了IEC 1131-3的国际标准。并由IEC的第七工作组在其基础上制定了新的IEC61131-3的标准。

一、编程语言

结合各大公司的PLC系统，使标准具有更加宽泛的应用范围。IEC 61131-3共定义了两大类共计5种编程语言。①指令表（Instruction List，IL）;②结构化文本（Structured Text

Language，STL）;③梯形图（Ladder Diagram，LD）;④功能块图（Function Block Diagram，FBD）;⑤顺序功能图（Sequential Function Chart，SFC）。

二、文本类

文本类语言顾名思义就是编写一条接一条的文本指令。而后通过这些指令形成有效地控制逻辑。文本类语言包含指令表与结构化文本两个部分。