【工控基础】IEC61131-3标准核心特点

显示全部楼层 · 2024-1-18 13:39:16

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前言

本文将通过对比罗克韦尔Studio5000软件；西门子TIA Portal软件；倍福TwinCAT3软件，介绍一下三个软件的共性特点，进一步熟悉IEC61131-3协议的特点和优势，让初学某种品牌软件的同学们，快速入门，一通百通。

01
IEC61131-3标准的核心特点：

02
IEC61131-3标准的软件模型：

上图为 IEC61131-3标准的通用软件模型，支持该标准的PLC产品的架构都可以归纳为上述架构。配置将硬件及软件建立联系；资源指的是PLC，HMI，伺服轴等设备；支持多任务执行工程逻辑；程序、功能、功能块加上变量，将工程逻辑变的清晰，易于应用。

以下是主流PLC产品的界面展示：

Studio5000软件：

TIA Portal：

TwinCAT3软件：

03
IEC61131-3标准的多任务：

不同PLC产品的实时多任务的形式存在很大差异，常用的任务主要有连续性任务，事件性任务和周期性任务。下面分别列举展示：

Studio5000软件：

TIA Portal：

TwinCAT3软件：

04
IEC61131-3标准的变量声明：

IEC61131-3的变量声明首字符可以字母或下划线，后面跟数字、字母、下划线、不区分字母大小写，不可以使用特殊字符、空格、连续的下划线。关键字不能用作变量名，颜色加以区分。注释为斜体，用颜色加以区分，有“（*”开始，由“*）”结束，单行注释内容可以使用“//”表示注释内容。
05
IEC61131-3标准的变量的数据类型：

如下表格中，展示了IEC标准中的基本数据类型，数据范围和数据大小，因PLC产品的底层逻辑不同，数据类型包含但不一定都具有。比如Studio5000软件中每一个变量固定占用32Bit的内部寄存器大小，在使用中，省掉了符号型的变量类型，也没有了繁琐的数据类型之间的转换指令。

Studio5000软件：

TIA Portal：

TwinCAT3软件：

06
IEC61131-3标准的程序组织单元：

程序单元由（ PROGRAM），功能块（ FUNCTION BLOCK），函数（ FUNCTION）组成，三种单元的主要特点如下：

由任务调用（一个 Program能够调用另一个 Program）

可以调用 : Functon Blocks，Functions，Programs。

局部变量 : 静态 , 即局部变量的数据可以在下个周期使用。

输入 : 一般是没有输入的变量。

输出 : 一般是没有输出的变量。

监视 : 在线状态下变量的值是实时可见。

由 Programs或者其它的或者其它的 Function Blocks调用

可以调用 : Function Blocks，Functions。

局部变量 : 静态 , 即局部变量数据可以在下个运行周期使用即局部变量数据可以在下个运行周期使用即局部变量数据可以在下个运行周期使用即局部变量数据可以在下个运行周期使用即局部变量数据可以在下个运行周期使用即局部变量数据可以在下个运行周期使用，多个功能块多个功能块中，每个 FB都有自己的局部变量。

输入 : 多个输入。

输出 : 多个输出。

输入出 :多个输入出变量。

监视 :在线状态下对于每个指定的功能块，局部变量是可见的。

由 Programs, Function blocks和其它的 Functions调用

可以调用 : Functions

局部变量 : 临时的 , 即局部变量数据仅在当前 function执行时可以使用执行时可以使用，之后这个数据区就被用于其它 functions。

输入 : 多个输入变量。

输出 :只有 1个!

输入出 :可以有多个输入出型变量。

监视 : 在线状态下无法查看，使用断点可以监视其局部变量值。

Studio5000软件：

TIA Portal：

TwinCAT3软件：

07
IEC61131-3标准的编程语言：

列举罗克韦尔Studio5000软件；西门子TIA Portal软件；倍福TwinCAT3软件的常用4种语言，分别是：梯形图（LD）【博途软件“LAD”】，功能块图（FBD），结构化文本（ST）【博途软件“SCL”】，顺序功能图（SFC）【博途软件“GRAPH”】，

Studio5000软件：

TIA Portal：

TwinCAT3软件：

结束语

本文只是粗浅的介绍了一下IEC61131-3标准的特点和优势，以罗克韦尔Studio5000软件，西门子TIA Portal软件，倍福TwinCAT3软件应用的异同点，在很多细节上，如指令，声明变量，程序调用等方面存在一定差异，在使用中可以借助帮助功能，详细了解使用方法。

[西门子] 【工控基础】IEC61131-3标准核心特点

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