IEC 61131-3第4版于2025年5月在线发布,根据国际电工委员会(IEC)官方网站及相关资料,新版和2013年2月发布的IEC 61131-3第3版之间的主要区别和更新体现在以下几个方面,旨在满足工业自动化领域的现代需求,并支持数字孪生、工业物联网等新范式:
一、结构化文本语言(ST)的重大扩展
这是2025版最显著的变化,它引入了对面向对象编程特性的全面支持,类似于高级编程语言(如C++、Java)。
关键新特性包括:
1、类:允许定义包含数据和方法的复杂数据类型。
2、继承:支持类之间的层次关系和代码复用。
3、接口:定义了契约,用于实现多态性。
4、命名空间:更好地组织代码,避免名称冲突。
5、方法/函数的重载和覆盖。
目的:提升代码的模块化、可重用性、可维护性,使其更适合构建大型、复杂的自动化系统。
二、功能块和程序的增强
1、抽象功能块:引入了不能被直接实例化的功能块,只能作为其他功能块的基类。这是面向对象支持的一部分。
2、最终方法/属性:防止在派生类中被覆盖。
3、封装类/功能块:防止被进一步继承。
4、改进了功能块输入/输出参数的灵活性。
三、数据类型的扩展
1、新增了对64位整数(LINT,ULINT)和64位浮点数(LREAL)的明确支持,以满足更高精度计算和更大数据处理的需求。
2、增强了引用数据类型(REFERENCE TO)的功能和定义。
3、改进了对数组和结构体初始化的语法支持。
四、变量与内存模型的澄清与改进
1、更清晰地定义了变量类别(如VAR,VAR_INPUT,VAR_OUTPUT,VAR_IN_OUT,VAR_GLOBAL,VAR_TEMP,VAR_EXTERNAL)的使用规则和生命周期。
2、增强了对直接表示变量(%I,%Q,%M等)的规范。
3、更好地处理了保持型和非保持型变量。
五、与IEC 61131-10(PLCopen XML)的协调
新版与IEC 61131-10(定义了用于交换可编程控制器程序的XML格式)更加紧密地集成和协调。确保了使用OOP等新特性的程序能够被正确地以标准化XML格式导出和导入,这对于工具链互操作性和数字孪生应用至关重要。
六、其他语法和规范性改进。
1、表达式求值顺序的规范更加严格。
2、改进了注释的语法规则。
3、引入了新的编译指示。
4、对程序组织单元(POU)的定义和调用规则进行了优化。
5、澄清了现有特性中一些模糊不清的地方,提高了标准的精确性和一致性。
总的来说,IEC 61131-3:2025是一次重大革新,而不仅仅是一次修订。它标志着PLC编程标准从传统的、以控制逻辑为中心的语言,演变为能够支持现代软件工程实践、适用于复杂和分布式自动化系统的强大工具集。这有助于缩小操作技术(OT)与信息技术(IT)之间的差距。
截至2026年初,IEC 61131-3:2025做完最新正式发布的标准,具体实施情况取决于各家自动化供应商将其集成到各自编程工具(TIA Portal,Codesys,TwinCAT等)中的进度和方式。在迁移项目时,需要评估这些编程工具的支持度。
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