IEC61131-3_標(biāo)準(zhǔn)

1、PLC培訓(xùn)班（第培訓(xùn)班（第4講）講）IEC 61131-3 編程語言標(biāo)準(zhǔn)介紹編程語言標(biāo)準(zhǔn)介紹1. IEC 61131-3 PLC 標(biāo)準(zhǔn)通用信息標(biāo)準(zhǔn)通用信息2. 2. IEC 61131-3 PLC 標(biāo)準(zhǔn)軟件模型標(biāo)準(zhǔn)軟件模型3. 3. IEC 61131-3 PLC 標(biāo)準(zhǔn)通信模式標(biāo)準(zhǔn)通信模式 4. IEC 61131-3 PLC 標(biāo)準(zhǔn)通用語言單元標(biāo)準(zhǔn)通用語言單元 5. 5. IEC 61131-3 PLC 編程語言編程語言 眾所周知，在開發(fā)可編程序控制器（眾所周知，在開發(fā)可編程序控制器（PLC）的早期階）的早期階段，由于沒有一個統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn)，各制造商根據(jù)自段，由于沒有一個統(tǒng)一的國際標(biāo)準(zhǔn)，各制造

2、商根據(jù)自己的習(xí)慣，使用自己的編程語言，這些編程語言從內(nèi)己的習(xí)慣，使用自己的編程語言，這些編程語言從內(nèi)容到形式都很不相同，例如，德國的公司喜歡用功能容到形式都很不相同，例如，德國的公司喜歡用功能塊圖和語句表語言，這與他們早期將晶體管邏輯電路塊圖和語句表語言，這與他們早期將晶體管邏輯電路用來完成控制功能有關(guān)系，而美國的公司則喜歡用梯用來完成控制功能有關(guān)系，而美國的公司則喜歡用梯形圖語言和控制鼓（形圖語言和控制鼓（Control Drum）。梯形圖語言又）。梯形圖語言又是從繼電器控制邏輯延伸來的，至于法國公司除了用是從繼電器控制邏輯延伸來的，至于法國公司除了用梯形圖語言外，還用梯形圖語言外，還用GR

3、AFCET語言，這一語言又特語言，這一語言又特別適用于完成順序控制的功能。別適用于完成順序控制的功能。 這種編程語言的不統(tǒng)一情況，給用戶帶來極大的不這種編程語言的不統(tǒng)一情況，給用戶帶來極大的不方便，使用不同公司產(chǎn)品，編制的程序完全不通用，方便，使用不同公司產(chǎn)品，編制的程序完全不通用，用戶被迫要去熟悉不同公司的編程語言，要額外的用戶被迫要去熟悉不同公司的編程語言，要額外的購置不同的編程工具，要想在一個大型的工程項目購置不同的編程工具，要想在一個大型的工程項目中使用多家公司的產(chǎn)品，幾乎是不可能的事。中使用多家公司的產(chǎn)品，幾乎是不可能的事。 早在上世紀(jì)早在上世紀(jì)80年代國際電工技術(shù)委員會年代國際電工

4、技術(shù)委員會IEC的第六的第六工作組（工作組（IEC/TC65B/WG6）就開始著手制定統(tǒng)一）就開始著手制定統(tǒng)一的可編程序控制器標(biāo)準(zhǔn)。并于的可編程序控制器標(biāo)準(zhǔn)。并于1993年正式頒布了這年正式頒布了這一標(biāo)準(zhǔn)，即一標(biāo)準(zhǔn)，即IEC 11313國際標(biāo)準(zhǔn)。國際標(biāo)準(zhǔn)。 我國根據(jù)我國根據(jù) IEC IEC 的標(biāo)準(zhǔn)制定的中華人民共和國可的標(biāo)準(zhǔn)制定的中華人民共和國可編程序控制器（編程序控制器（Programmable Controller）的）的國家標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)號為國家標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)號為GB/T15969.1GB/T15969.115969.4 15969.4 ，該標(biāo)準(zhǔn)于該標(biāo)準(zhǔn)于19951995年底發(fā)布，從年底發(fā)布，從

5、19961996年年1010月月1 1 日起開日起開始實施。始實施。 近幾年由于自動化系統(tǒng)的發(fā)展，需要制定涵蓋更廣領(lǐng)域，近幾年由于自動化系統(tǒng)的發(fā)展，需要制定涵蓋更廣領(lǐng)域，不僅包括不僅包括PLC，還有，還有DCS，HMI以及現(xiàn)場總線等的內(nèi)容。以及現(xiàn)場總線等的內(nèi)容。IEC的第七工作組（的第七工作組（IEC/SC65B/WG7）制定了新的）制定了新的IEC611313標(biāo)準(zhǔn)，第七工作組包括來自不同的標(biāo)準(zhǔn)，第七工作組包括來自不同的PLC制造商，制造商，軟件公司和用戶代表，這樣制定的標(biāo)準(zhǔn)可以做為一個導(dǎo)則，軟件公司和用戶代表，這樣制定的標(biāo)準(zhǔn)可以做為一個導(dǎo)則，為大多數(shù)為大多數(shù)PLC制造商所接受，制造商所接受，

6、IEC 61131標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)的5 5個部分總個部分總結(jié)當(dāng)代結(jié)當(dāng)代PLC系統(tǒng)的要求，這些要求涉及系統(tǒng)的要求，這些要求涉及PLC的硬件和編程的硬件和編程系統(tǒng)。新標(biāo)準(zhǔn)包括了早已在系統(tǒng)。新標(biāo)準(zhǔn)包括了早已在PLC編程中使用的通用概念，編程中使用的通用概念，同時也增加了新的編程方法。同時也增加了新的編程方法。 IEC 61131 IEC 611313 3本身只做為本身只做為PLCPLC的編程指導(dǎo)，的編程指導(dǎo)，而不是強制的規(guī)則，若而不是強制的規(guī)則，若PLCPLC制造商希望符合這制造商希望符合這個標(biāo)準(zhǔn)，他們必須提供文件，說明其對標(biāo)準(zhǔn)個標(biāo)準(zhǔn)，他們必須提供文件，說明其對標(biāo)準(zhǔn)的符合程度，他們還必須通過認(rèn)證，確認(rèn)那的

7、符合程度，他們還必須通過認(rèn)證，確認(rèn)那些部分符合標(biāo)準(zhǔn)，那些部分還不能滿足標(biāo)準(zhǔn)。些部分符合標(biāo)準(zhǔn)，那些部分還不能滿足標(biāo)準(zhǔn)。 這個標(biāo)準(zhǔn)附有這個標(biāo)準(zhǔn)附有6262個性能表，制造商必須填寫個性能表，制造商必須填寫這些表格并提供注釋（例如；這些表格并提供注釋（例如；“完全滿足完全滿足”，不能不能“實現(xiàn)實現(xiàn)”，“以下部分能實現(xiàn)以下部分能實現(xiàn)”）。）。 該標(biāo)準(zhǔn)還提供一個測試基礎(chǔ)，允許制造商和該標(biāo)準(zhǔn)還提供一個測試基礎(chǔ)，允許制造商和客戶都能評估，每一個編程系統(tǒng)符合客戶都能評估，每一個編程系統(tǒng)符合IEC標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)的接近程度。的接近程度。為了進(jìn)一步證明兼容性，為了進(jìn)一步證明兼容性，PLCopen國際組織，國際組織，進(jìn)一步定

8、義兼容性等級的測試，而這些測試是進(jìn)一步定義兼容性等級的測試，而這些測試是由獨立的機構(gòu)進(jìn)行的由獨立的機構(gòu)進(jìn)行的。IEC 61131-3 PLC 標(biāo)準(zhǔn)軟件模型標(biāo)準(zhǔn)軟件模型 IEC 61131 IEC 611313 3的軟件模型描述了諸多概念，的軟件模型描述了諸多概念，包 括 組 態(tài) （包 括 組 態(tài) （ c o n f i g u r a t i o nc o n f i g u r a t i o n ） 。 資 源） 。 資 源（resourceresource）. .任務(wù)任務(wù)(task).(task).程序程序(program).(program).功能塊（功能塊（function bloc

9、kfunction block）以及功能）以及功能（functionfunction）和它們之間的連接。）和它們之間的連接。IE 任務(wù)任務(wù) C 61131-3 PLC 標(biāo)準(zhǔn)軟件模型標(biāo)準(zhǔn)軟件模型（組態(tài)內(nèi)部的資源）（組態(tài)內(nèi)部的資源） 在軟件等級中的最高等級是組態(tài)在軟件等級中的最高等級是組態(tài)(configuration),它它定義了單元結(jié)構(gòu)，這一單元有可能是，例如：帶多個定義了單元結(jié)構(gòu)，這一單元有可能是，例如：帶多個CPU連接的連接的PLC。 一個組態(tài)包括一個或若干個資源一個組態(tài)包括一個或若干個資源(resources),它構(gòu)成一它構(gòu)成一個個CPU 資源的程序是由任務(wù)來控制，任務(wù)資源的程序是由任務(wù)來

10、控制，任務(wù)(task)表示一個可表示一個可執(zhí)行的程序單元執(zhí)行的程序單元。（組態(tài)內(nèi)部的資源）（組態(tài)內(nèi)部的資源）Configuration (組態(tài)）組態(tài)）Resource (資源資源）Resource (資源資源）Resource (資源資源）Task(任務(wù)）任務(wù)）Task(任務(wù)）任務(wù)）Task(任務(wù)）任務(wù)） 任務(wù)能周期地或由于一定的事件來處理，它們具有優(yōu)先權(quán)級，任務(wù)能周期地或由于一定的事件來處理，它們具有優(yōu)先權(quán)級，優(yōu)先權(quán)是定義在資源內(nèi)部分配給優(yōu)先權(quán)是定義在資源內(nèi)部分配給CPUCPU的時間段。的時間段。有若干種類型的任務(wù)：有若干種類型的任務(wù)：a. a. 周期任務(wù)，周期任務(wù)，b. b. 時間控制任務(wù)

11、（時間間隔任務(wù)），時間控制任務(wù)（時間間隔任務(wù)），c. c. 事件控制任務(wù)事件控制任務(wù)( (事件任務(wù)事件任務(wù)) )，e. e. 中斷任務(wù)中斷任務(wù) 任務(wù)說明是由任務(wù)名，它的優(yōu)先權(quán)級，以及任務(wù)執(zhí)行時的條任務(wù)說明是由任務(wù)名，它的優(yōu)先權(quán)級，以及任務(wù)執(zhí)行時的條件，條件可以是時間間隔，一個事件數(shù)字量輸入的上升件，條件可以是時間間隔，一個事件數(shù)字量輸入的上升沿或全局變量的偽沿或全局變量的偽(false)/(false)/真真(true)(true)變化或一個中斷，變化或一個中斷，每一個任務(wù)能分配若干個程序，這些程序?qū)⒂扇蝿?wù)來激活。每一個任務(wù)能分配若干個程序，這些程序?qū)⒂扇蝿?wù)來激活。程序是按照所指示的順序來處理

12、的。程序是按照所指示的順序來處理的。a. 帶有條件的任務(wù)，在條件滿足時將被執(zhí)行，例如，當(dāng)指示帶有條件的任務(wù)，在條件滿足時將被執(zhí)行，例如，當(dāng)指示的時間間隔已經(jīng)超出，或變量的地址的時間間隔已經(jīng)超出，或變量的地址“偽偽”改變成改變成“真真”。b. 如果若干個任務(wù)都滿足條件，則具有最高優(yōu)先權(quán)級的任務(wù)如果若干個任務(wù)都滿足條件，則具有最高優(yōu)先權(quán)級的任務(wù)將被執(zhí)行。將被執(zhí)行。c. 不允許將同一個優(yōu)先權(quán)級分配給多個任務(wù)（優(yōu)先權(quán)級不允許將同一個優(yōu)先權(quán)級分配給多個任務(wù)（優(yōu)先權(quán)級0任任務(wù)禁止是例外）。務(wù)禁止是例外）。d. 在另一個任務(wù)正在被處理時，如果具有較高優(yōu)先權(quán)級的任在另一個任務(wù)正在被處理時，如果具有較高優(yōu)先權(quán)級

13、的任務(wù)的條件被滿足，則較低優(yōu)先權(quán)級的任務(wù)將被中斷，只有務(wù)的條件被滿足，則較低優(yōu)先權(quán)級的任務(wù)將被中斷，只有另一任務(wù)已被完成后，再繼續(xù)處理。另一任務(wù)已被完成后，再繼續(xù)處理。 IEC 61131 IEC 611313 3定義程序定義程序(program),(program),功能塊功能塊(function block),(function block),功能功能(function)(function)作為程序的組作為程序的組織單元或織單元或POUs(Program Organization units POUs(Program Organization units POUsPOUs).). POUs

14、 POUs的性質(zhì)允許用戶程序廣泛的模塊化以及重復(fù)應(yīng)的性質(zhì)允許用戶程序廣泛的模塊化以及重復(fù)應(yīng)用已經(jīng)實現(xiàn)和經(jīng)過測試的軟件模塊。為了程序模用已經(jīng)實現(xiàn)和經(jīng)過測試的軟件模塊。為了程序模塊能訪問一個塊能訪問一個POUPOU，至少需要有請求接口的說明，至少需要有請求接口的說明，在進(jìn)行說明之后，一個在進(jìn)行說明之后，一個POUPOU對所有其他對所有其他POUPOU是存在是存在的。的。Function Block(功能塊功能塊) )Function (功能功能) )Task (任務(wù)任務(wù)) )Program (程序程序) )Program (程序程序) )Program (程序程序) )Function Block

15、(功能塊功能塊) )Function (功能功能) )Function (功能功能) ) 整個程序具有實時性質(zhì)，程序能在整個程序具有實時性質(zhì)，程序能在CPUCPU中運行，中運行，是由分配程序的任務(wù)來解決的，一個程序能分是由分配程序的任務(wù)來解決的，一個程序能分配給若干個任務(wù)，亦即這若干個程序的背景是配給若干個任務(wù)，亦即這若干個程序的背景是在不同的實時性質(zhì)下生成。程序中的一個是主在不同的實時性質(zhì)下生成。程序中的一個是主程序被分配給程序被分配給PLCPLC外部設(shè)備、全局變量和訪問路外部設(shè)備、全局變量和訪問路徑。徑。 IEC 61131 IEC 611313 3應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)功能和功能塊來標(biāo)準(zhǔn)化典應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)功

16、能和功能塊來標(biāo)準(zhǔn)化典型型PLCPLC的功能。這一標(biāo)準(zhǔn)庫是統(tǒng)一的，不依賴于制的功能。這一標(biāo)準(zhǔn)庫是統(tǒng)一的，不依賴于制造商的造商的PLCPLC系統(tǒng)編程的重要基礎(chǔ)。系統(tǒng)編程的重要基礎(chǔ)。 功能塊（功能塊（FBsFBs）可以比作集成電路，它包括一定的）可以比作集成電路，它包括一定的控制功能，它們用來設(shè)置輸入控制功能，它們用來設(shè)置輸入/ /輸出和內(nèi)部變量，輸出和內(nèi)部變量，功能塊的狀態(tài)要求被保留從一個周期到另一個周功能塊的狀態(tài)要求被保留從一個周期到另一個周期，只有功能的輸入和輸出變量能被請求的程序期，只有功能的輸入和輸出變量能被請求的程序?qū)ぶ贰Ｒ粋€功能塊能被另一個功能塊調(diào)用。尋址。一個功能塊能被另一個功能塊調(diào)

17、用。 IEC 611313提供功能塊背景，一個背景是一種結(jié)構(gòu)，提供功能塊背景，一個背景是一種結(jié)構(gòu)，在調(diào)用功能塊時，它保留所有的內(nèi)部輸入和輸出變量。在調(diào)用功能塊時，它保留所有的內(nèi)部輸入和輸出變量。 一個程序它調(diào)用一個程序它調(diào)用FB1FB1三次，則具有三個三次，則具有三個FB1FB1背景，每次調(diào)背景，每次調(diào)用一個。程序則會精確地計算請求而不會有邊外效應(yīng)用一個。程序則會精確地計算請求而不會有邊外效應(yīng)（side effectsside effects）。請遵守，所有背景應(yīng)用相同的程）。請遵守，所有背景應(yīng)用相同的程序碼，亦即，程序碼的改變對所有三個請求具有相同序碼，亦即，程序碼的改變對所有三個請求具有相

18、同的效應(yīng)。的效應(yīng)。 軟件工具，通過自動說明對背景提供幫助，在軟件工具，通過自動說明對背景提供幫助，在FBFB調(diào)用調(diào)用時指定背景名，這一名詞管理調(diào)用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。時指定背景名，這一名詞管理調(diào)用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 與功能塊不同，功能沒有內(nèi)部變量的緩沖區(qū)。與功能塊不同，功能沒有內(nèi)部變量的緩沖區(qū)。這樣，功能不能使用全局變量訪問功能的組這樣，功能不能使用全局變量訪問功能的組織單元和直接說明地址變量。所有功能具有織單元和直接說明地址變量。所有功能具有一個共同點，如果功能的輸入?yún)?shù)是相同的，一個共同點，如果功能的輸入?yún)?shù)是相同的，則它們將提供相同的輸出參數(shù)。則它們將提供相同的輸出參數(shù)。IEC 61131IEC 61

19、1313 3的通信方式使用：的通信方式使用：a.a.訪問路徑（訪問路徑（Access pathsAccess paths）b.b.全局變量（全局變量（Global variablesGlobal variables）c.c.參數(shù)調(diào)用參數(shù)調(diào)用 (Call parameters)(Call parameters)d.d.通信組織單元通信組織單元（IEC 61131IEC 611315 5）（Communication organizationCommunication organization）來說明組態(tài)單元的數(shù)據(jù)交換來說明組態(tài)單元的數(shù)據(jù)交換 訪問路徑：訪問路徑：定義訪問路徑允許組態(tài)單元相互之間和

20、定義訪問路徑允許組態(tài)單元相互之間和PLCPLC系統(tǒng)實現(xiàn)通信。系統(tǒng)實現(xiàn)通信。 全局變量全局變量 ：全局變量能容易地在程序之間實現(xiàn)通信，全局變量能容易地在程序之間實現(xiàn)通信，它們能在組態(tài)，資源，程序內(nèi)進(jìn)行說明和應(yīng)用。它們能在組態(tài)，資源，程序內(nèi)進(jìn)行說明和應(yīng)用。 參數(shù)調(diào)用：參數(shù)調(diào)用： 在程序內(nèi)部，數(shù)據(jù)交換是通過參數(shù)調(diào)用在程序內(nèi)部，數(shù)據(jù)交換是通過參數(shù)調(diào)用來實現(xiàn)的，參數(shù)來實現(xiàn)的，參數(shù), ,例如：輸入和輸出變量。參數(shù)調(diào)用例如：輸入和輸出變量。參數(shù)調(diào)用定義了值轉(zhuǎn)移的接口。定義了值轉(zhuǎn)移的接口。 通信組織單元：通信組織單元：通信組織單元提供了通信服務(wù)，這通信組織單元提供了通信服務(wù)，這些服務(wù)將在些服務(wù)將在IEC 61

21、131IEC 61131的第的第5 5 部分進(jìn)行定義部分進(jìn)行定義。 I E C 6 1 1 3 1 I E C 6 1 1 3 1 3 3 的 通 用 語 言 單 元 是 標(biāo) 識的 通 用 語 言 單 元 是 標(biāo) 識（IdentifiersIdentifiers），關(guān)鍵詞（），關(guān)鍵詞（KeywordsKeywords），評），評論（論（CommentsComments），文字），文字(Literals )(Literals )，數(shù)據(jù)類，數(shù)據(jù)類型和變型和變 量（量（Data types and variablesData types and variables）。）。以下對它們進(jìn)行詳細(xì)描述。以下

22、對它們進(jìn)行詳細(xì)描述。 標(biāo)識符用來尋址變量，功能，程序等，它們是一標(biāo)識符用來尋址變量，功能，程序等，它們是一些單元且能支持程序的可讀性。些單元且能支持程序的可讀性。 標(biāo)識符是一個字母數(shù)字和下劃線的序列，以一個標(biāo)識符是一個字母數(shù)字和下劃線的序列，以一個字母或下劃線開始。字母或下劃線開始。 以下各項不可以做為標(biāo)識符：以下各項不可以做為標(biāo)識符： a.a.空格和德文中的元音變音字母空格和德文中的元音變音字母 b.b.以同一方式說明兩次以同一方式說明兩次 c.c.用關(guān)鍵字做為標(biāo)識符（參看用關(guān)鍵字做為標(biāo)識符（參看4.24.2節(jié)）節(jié)） 關(guān)鍵字是清楚的字母組合，能做為單個的語法助記符關(guān)鍵字是清楚的字母組合，能做

23、為單個的語法助記符單元單元關(guān)鍵字不能用做為標(biāo)識符，關(guān)鍵字不能用做為標(biāo)識符，IEC 611313關(guān)鍵字舉例：關(guān)鍵字舉例：ABS, SIN, BOOL, FALSE, TRUE, FOR, NEXT, IF, THEN, VAR, GLOBAL, DATE, TIME, FUNCTION 評論或程序的一部分用來幫助理解程序且是重要評論或程序的一部分用來幫助理解程序且是重要的溝通方法。評論允許在任何位置以所有文本編輯的溝通方法。評論允許在任何位置以所有文本編輯的形式而且必須以特殊的字母序列（的形式而且必須以特殊的字母序列（*and*）開始和）開始和結(jié)束。每一個網(wǎng)絡(luò)段能對它的功能評論成一段文本。結(jié)束。

24、每一個網(wǎng)絡(luò)段能對它的功能評論成一段文本。 IEC 611313說明文字做為字母，數(shù)字和時間的序列。說明文字做為字母，數(shù)字和時間的序列。字母序列：字母序列：字母序列文字具有字母序列文字具有0或更多字母，而且以或更多字母，而且以反反逗號逗號開始和結(jié)束（例如：開始和結(jié)束（例如：Character sequence ）。）。數(shù)字：數(shù)字：有兩種不同類型的數(shù)字文字：整數(shù)和實數(shù)。整數(shù)有兩種不同類型的數(shù)字文字：整數(shù)和實數(shù)。整數(shù)能定義帶有基數(shù)，十進(jìn)制數(shù)能具有（十或）的符號，能定義帶有基數(shù)，十進(jìn)制數(shù)能具有（十或）的符號，實數(shù)能表示成指數(shù)形式實數(shù)能表示成指數(shù)形式。時間：時間：有兩種不同的時間文字（間隔時間和天有兩種

25、不同的時間文字（間隔時間和天/日期時間）日期時間）數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型：數(shù)據(jù)類型： IEC 611313定義了不同的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類型，定義了不同的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類型，它們幫助編譯，推導(dǎo)以及用戶定義數(shù)據(jù)類型。它們幫助編譯，推導(dǎo)以及用戶定義數(shù)據(jù)類型。每一個標(biāo)識符被分配到一個數(shù)據(jù)類型，數(shù)據(jù)每一個標(biāo)識符被分配到一個數(shù)據(jù)類型，數(shù)據(jù)類型決定了多大的存儲容量將被保留以及什類型決定了多大的存儲容量將被保留以及什么值相應(yīng)于存儲器的內(nèi)容。么值相應(yīng)于存儲器的內(nèi)容。數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類型標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類型a.a.波爾型（真值表波爾型（真值表 真真/ /偽）。偽）。b.b.字節(jié)，字，雙字，帶符號的整型數(shù)，不帶符號的字節(jié)，字，

26、雙字，帶符號的整型數(shù)，不帶符號的整型數(shù)，整型數(shù)，1616位整形數(shù)，不帶符號的位整形數(shù)，不帶符號的1616位整形數(shù)，雙位整形數(shù)，雙整形數(shù)，不帶符號的雙整形數(shù)（整形數(shù)據(jù)類型）。整形數(shù)，不帶符號的雙整形數(shù)（整形數(shù)據(jù)類型）。c.c.實數(shù)（浮點數(shù)據(jù)類型）。實數(shù)（浮點數(shù)據(jù)類型）。d.d.串?dāng)?shù)據(jù)（字符串）。串?dāng)?shù)據(jù)（字符串）。e.e.時間時間(TIME)(TIME)，日時間，日時間(TIME(TIMEOFOFDAY)DAY)，日期，日期(DATE)(DATE)f.f.日期和時間日期和時間(DATE_AND_TIME) (DATE_AND_TIME) (時間數(shù)據(jù)類型時間數(shù)據(jù)類型) )。數(shù)據(jù)類型數(shù)據(jù)類型定義數(shù)據(jù)類

27、型定義數(shù)據(jù)類型 a.陣列（陣列（ARRAY）(1,2,3維場維場)。b.指針（指針（POINTER）（包含用于實時程序的變量）（包含用于實時程序的變量/功功能塊的尋址）。能塊的尋址）。 c.枚舉（枚舉（Enumeration）（枚舉數(shù)，由很多字符串常）（枚舉數(shù)，由很多字符串常數(shù)組成）。數(shù)組成）。d.結(jié)構(gòu)（結(jié)構(gòu)（STRUCT）e.參考參考 (Reference)（用于對變量（用于對變量/常數(shù)常數(shù)/功能塊生成一功能塊生成一個替換名）個替換名）變量變量IEC 611313定義定義5種不同的變量類種不同的變量類型型a.全局變量全局變量b.本地變量本地變量c.輸入變量輸入變量d.輸出變量輸出變量e.輸入

28、和輸出變量輸入和輸出變量變量變量本地變量不能連接到外部，亦即它們只能在程序內(nèi)部的一本地變量不能連接到外部，亦即它們只能在程序內(nèi)部的一部分進(jìn)行尋址，全局變量能被所有程序組織單元（部分進(jìn)行尋址，全局變量能被所有程序組織單元（POUs）尋址。輸入，輸出和輸入尋址。輸入，輸出和輸入/輸出變量是與程序，功能和功輸出變量是與程序，功能和功能塊有關(guān)的。它們能在被分配的能塊有關(guān)的。它們能在被分配的POU內(nèi)通過讀或?qū)憗砀膬?nèi)通過讀或?qū)憗砀淖?，在變，在POU外部改變必須進(jìn)行定義，（輸入，輸出和輸外部改變必須進(jìn)行定義，（輸入，輸出和輸入入/輸出輸出） 在原文件之間變量要加以說明，變量在原文件之間變量要加以說明，變量V

29、AR變量結(jié)束變量結(jié)束END_VAR。通常每個變量在冷啟動之后被初始化。默認(rèn)。通常每個變量在冷啟動之后被初始化。默認(rèn)的初始值為的初始值為0或或“偽偽”，可以通過另一變量符號，可以通過另一變量符號“ := ”在說明在說明中指定用戶定義的初始值中指定用戶定義的初始值。變量屬性變量屬性當(dāng)說明一個變量時，能附加以下的屬性當(dāng)說明一個變量時，能附加以下的屬性 ：a.保留（保留（RETAIN）: 這些變量在主要故障之后。仍保留同一這些變量在主要故障之后。仍保留同一值。當(dāng)再啟動時，程序?qū)⒁赃@一保留的值繼續(xù)進(jìn)行值。當(dāng)再啟動時，程序?qū)⒁赃@一保留的值繼續(xù)進(jìn)行。b.常數(shù)常數(shù)(CONSTANT)：變量值不能改變：變量值不

30、能改變c.AT：變量在儲存器映像區(qū)中具有固定位置（固定地址：變量在儲存器映像區(qū)中具有固定位置（固定地址）。）。Example 舉例：以一初始值說明一個輸出變量舉例：以一初始值說明一個輸出變量。VAR-OUTPUT Par_out1 : INT :10;（* 輸出參數(shù)輸出參數(shù)1，具有初始值，具有初始值10 *）END-VAR 固定地址變量固定地址變量 在進(jìn)行說明時在進(jìn)行說明時,通過關(guān)鍵字變量能被分配一個物理通過關(guān)鍵字變量能被分配一個物理存儲器位置存儲器位置。 地址用特殊字母序列來指示，字母序列的起始用地址用特殊字母序列來指示，字母序列的起始用符號，跟隨一個范圍前綴和一個數(shù)據(jù)前綴（數(shù)據(jù)符號，跟隨一

31、個范圍前綴和一個數(shù)據(jù)前綴（數(shù)據(jù)類型）表示數(shù)據(jù)長度。最后是數(shù)字序列表示存儲器類型）表示數(shù)據(jù)長度。最后是數(shù)字序列表示存儲器的位置的位置。范圍前綴：范圍前綴：I（輸入），（輸入），Q（輸出），（輸出），M（標(biāo)志（標(biāo)志,內(nèi)內(nèi)部存儲器范圍）部存儲器范圍）長度前綴：長度前綴：X（單個位）（單個位）, B（字節(jié)，（字節(jié)，8位）位）, W（字，（字，16位）位）, D（雙字，（雙字，32位）位）固定地址變量固定地址變量 Example 舉例舉例：QX1.0.2 輸出位輸出位2IW1.0.1 輸入位輸入位1MB7 標(biāo)志字節(jié)標(biāo)志字節(jié)7MW1 標(biāo)志字標(biāo)志字1MD3 標(biāo)志雙字標(biāo)志雙字3MX1.2 在標(biāo)志字在標(biāo)志字1中

32、的第中的第3標(biāo)志位標(biāo)志位IEC 61131-3 標(biāo)準(zhǔn)是標(biāo)準(zhǔn)是PLC 編程語言編程語言的國際標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)這一標(biāo)準(zhǔn)，程序的國際標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)這一標(biāo)準(zhǔn)，程序是由以下一些單元組成的是由以下一些單元組成的： 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) (Structures) 組織單元組織單元 ( (Organization units) 全局變量全局變量 ( (Global variables)4. 4. 編程語言編程語言 IEC 61131-3IEC 61131-3國際標(biāo)準(zhǔn)的編程語言包括圖形化編程語言和文國際標(biāo)準(zhǔn)的編程語言包括圖形化編程語言和文本化編程語言。本化編程語言。 圖形化編程語言包括：梯形圖、功能塊圖、順序功能圖。圖形化編程語言包

33、括：梯形圖、功能塊圖、順序功能圖。 文本化編程語言包括：指令表和結(jié)構(gòu)化文本。文本化編程語言包括：指令表和結(jié)構(gòu)化文本。 1.1.結(jié)構(gòu)化文本語言結(jié)構(gòu)化文本語言 (1) (1) 操作符。結(jié)構(gòu)化文本操作符。結(jié)構(gòu)化文本(ST)(ST)定義了一系列操作符用于實現(xiàn)算定義了一系列操作符用于實現(xiàn)算術(shù)和邏輯運算，如術(shù)和邏輯運算，如 邏輯運算符：邏輯運算符：ANDAND、XORXOR、OROR； 算術(shù)運算符：算術(shù)運算符： 、 、 = =、 + +、 - -、* *、/ /等，等， StartStart：= Oilpress= Oilpress AND Stream AND Pump AND Stream AND P

34、ump V V：= K= K* *(-W(-W* *T) T) (2) (2) 賦值語句。結(jié)構(gòu)化文本賦值語句。結(jié)構(gòu)化文本(ST)(ST)程序既支持很簡單的賦值語程序既支持很簡單的賦值語句，如句，如X X：=Y=Y，也支持很復(fù)雜的數(shù)組或結(jié)構(gòu)賦值，如，也支持很復(fù)雜的數(shù)組或結(jié)構(gòu)賦值，如 Profile3:=10.3+SQRT(Rate+2.0)Profile3:=10.3+SQRT(Rate+2.0) Alarm.TimeOn Alarm.TimeOn:=RCT1.CDT:=RCT1.CDT (3) (3) 在程序中調(diào)用功能塊。功能塊在被調(diào)用以前，輸入?yún)?shù)在程序中調(diào)用功能塊。功能塊在被調(diào)用以前，輸入

35、參數(shù)被分配為默認(rèn)值；在調(diào)用后，輸入?yún)?shù)值保留為最后一次調(diào)用的被分配為默認(rèn)值；在調(diào)用后，輸入?yún)?shù)值保留為最后一次調(diào)用的值。功能塊調(diào)用的格式如下。值。功能塊調(diào)用的格式如下。 Function Block Instance(Function Block Instance( Input Parameter1:=Value Expression1, Input Parameter1:=Value Expression1, Input Parameter2:=Value Expression2 ); Input Parameter2:=Value Expression2 ); (4) (4) 結(jié)構(gòu)化文本結(jié)

36、構(gòu)化文本(ST)(ST)程序中的條件語句。程序中的條件語句。 IF THENELSE IF THENELSE條件語句。條件語句的格式如下：條件語句。條件語句的格式如下： IF booleanIF THEN expression =trueTHEN ELSE ELSE END_IF END_IF； 關(guān)鍵字說明示例說明:=賦值d := 10將右邊的一個供計算的數(shù)值賦值給左邊的標(biāo)識符調(diào)用 FBFB Name(Par1 := 10,Par2 := 20);調(diào)用另一個類型為 FB 的 POU，包括其參數(shù)RETURN返回RETURN脫離當(dāng)前的 POU 和返回到調(diào)用 POUIF選擇IF d 1 DON :=

37、 n / 2;END_WHILE一個多循環(huán)語句塊，具有在開始端的結(jié)束條件REPEAT跌代 (3)一個多循環(huán)語句塊，具有在結(jié)束端的結(jié)束條件EXIT循環(huán)的結(jié)束EXIT;一個迭代語句的結(jié)束條件。;空白語句; (6) (6) 編程舉例：用結(jié)構(gòu)化文本編程舉例：用結(jié)構(gòu)化文本(ST)(ST)程序編功能塊。本程程序編功能塊。本程序是一用結(jié)構(gòu)化文本序是一用結(jié)構(gòu)化文本(ST)(ST)程序編功能塊的例子。該實例描程序編功能塊的例子。該實例描述的是如何用功能塊控制箱體中的流體，箱體可以通過閥述的是如何用功能塊控制箱體中的流體，箱體可以通過閥門被注滿和倒空，如圖門被注滿和倒空，如圖4.94.9所示，箱體的質(zhì)量由一個稱重

38、單所示，箱體的質(zhì)量由一個稱重單元監(jiān)視。功能塊通過比較兩個輸入值元監(jiān)視。功能塊通過比較兩個輸入值Full WeightFull Weight和和Empty Empty WeightWeight以確定箱體是滿的還是空的。以確定箱體是滿的還是空的。 該功能塊提供了一個該功能塊提供了一個“Command”Command”輸入，該輸入有四種狀態(tài)，給箱體加水；保持不變；輸入，該輸入有四種狀態(tài)，給箱體加水；保持不變；起動；清空箱體。實現(xiàn)該功能塊算法的結(jié)構(gòu)化文本起動；清空箱體。實現(xiàn)該功能塊算法的結(jié)構(gòu)化文本(ST)(ST)程序如下：程序如下： TYPE_T_STATE:(FULL,NOT_FULL,EMPTIE

39、D); (TYPE_T_STATE:(FULL,NOT_FULL,EMPTIED); (* *箱體狀態(tài)箱體狀態(tài)* *) ) END_TYPE; END_TYPE; TYPE_T_VALVE:(OPEN,SHUT); ( TYPE_T_VALVE:(OPEN,SHUT); (* *閥門狀態(tài)閥門狀態(tài)* *) ) END_TYPE; END_TYPE; FUNCTION_BLOCK TankControl FUNCTION_BLOCK TankControl; (; (* *功能塊功能塊* *) ) VAR_IN ( VAR_IN (* *輸入狀態(tài)變量輸入狀態(tài)變量* *) ) Command:SIN

40、T Command:SINT; ; Weight:REAL Weight:REAL; ; FullWeight:REAL FullWeight:REAL; ; EmptyWeight:REAL EmptyWeight:REAL; ; END_VAR END_VAR VAR_OUT ( VAR_OUT (* *輸出狀態(tài)變量輸出狀態(tài)變量* *) ) FillValve:T_VALVE FillValve:T_VALVE:=SHUT;:=SHUT; EmptyValve:T_VALVE EmptyValve:T_VALVE:=SHUT;:=SHUT; StirSpeed:REAL StirSpeed

41、:REAL:=0.0;:=0.0; END_VAR END_VAR VAR ( VAR (* *過程變量過程變量* *) ) Stat:=T_STATE:=EMPTYIED; Stat:=T_STATE:=EMPTYIED; END_VAR END_VAR 2) 2) 指令表指令表(Instruction List(Instruction List，IL)IL) IEC61131-3IEC61131-3的指令表的指令表(IL)(IL)語言是一種低級語言，與匯編語言是一種低級語言，與匯編語言很相似語言很相似 (2) (2) 指令表操作符。指令表操作符。IEC61131-3IEC61131-3指令

42、表包括四類操作指令表包括四類操作符：一般操作符、比較操作符、跳轉(zhuǎn)操作符和調(diào)用操作符。符：一般操作符、比較操作符、跳轉(zhuǎn)操作符和調(diào)用操作符。 一般操作符是指在程序中經(jīng)常會用到的操作符。一般操作符是指在程序中經(jīng)常會用到的操作符。 裝入指令：裝入指令：LD NLD N等。等。 邏輯指令：邏輯指令：AND N (AND N (與指令與指令) )、OR N (OR N (或指令或指令) )、XOR N XOR N ( (異或指令異或指令) )等。等。 算術(shù)指令：算術(shù)指令：ADD(ADD(加指令加指令) )、SUB(SUB(減指令減指令) )、MUL (MUL (乘指乘指令令),DIV(),DIV(除指令除

43、指令) )、MOD(MOD(取模指令取模指令) )等。等。 比較操作符：比較操作符：GT(GT(大于大于) )、GE(GE(大于等于大于等于) )、EQ(EQ(等于等于) )、NE(NE(不等于不等于) )、LE(LE(小于等于小于等于) )、LT(LT(小于小于) )等。等。 跳轉(zhuǎn)及調(diào)用操作符：跳轉(zhuǎn)及調(diào)用操作符：JMP C,N (JMP C,N (跳轉(zhuǎn)操作符跳轉(zhuǎn)操作符) )、CALL CALL C,N(C,N(調(diào)用操作符調(diào)用操作符) )等。等。用結(jié)構(gòu)化文本描述的兩點間距離的計算公式為：用結(jié)構(gòu)化文本描述的兩點間距離的計算公式為： Travel_distance：=SQRT(x1x2)*(x1x

44、2)+(y1y2)*(y1y2) 用指令表編寫的該功能的函數(shù)用指令表編寫的該功能的函數(shù)TRAVEL()TRAVEL()如下：如下： FUNCTION TRAVELFUNCTION TRAVEL：REALREAL VAR_INPUT VAR_INPUT X1,X2,Y1,Y2 X1,X2,Y1,Y2：REALREAL( (* *點點X,YX,Y坐標(biāo)坐標(biāo)* *) ) TMax TMax：REAL REAL ( (* *最大移動距離最大移動距離* *) ) END_VAR END_VAR VAR VAR Temp Temp：REALREAL；( (* *中間值中間值* *) ) END_VAR EN

45、D_VAR LD Y1 LD Y1 SUB Y2 SUB Y2 ( (* *計算計算Y2-Y1Y2-Y1* *) ) ST Temp ST Temp ( (* *將將Y2-Y1Y2-Y1值存入值存入Temp Temp * *) ) MUL Temp MUL Temp ( (* *計算計算(Y2-Y1) (Y2-Y1) 的平方的平方* *) ) ADD X1 ADD X1 SUB X2 (*計算計算(X1-X2)*) ST Temp (*將將(X1-X2)值值 存入存入Temp *) MUL Temp (*計算計算(X1-X2)的平方的平方*) ADD TEMP (*將兩平方值相加將兩平方值相加

46、*) CAL SQRT (*調(diào)平方根函數(shù)調(diào)平方根函數(shù)*) ST TRAVEL (*設(shè)定計算結(jié)果設(shè)定計算結(jié)果*) GT TMax (*比比TMax 大嗎？大嗎？*) JMPC ERR (*是，轉(zhuǎn)到是，轉(zhuǎn)到ERR 執(zhí)行執(zhí)行*) S ENO (*設(shè)定設(shè)定ENO *) ERR: RET (*錯誤返回，錯誤返回， ENO 不輸出不輸出*)3) 3) 功能塊圖功能塊圖(Function Block Diagram(Function Block Diagram，F(xiàn)BD) FBD) 功能塊圖功能塊圖(FBD)(FBD)是一種圖形化的控制編程語言，它通過是一種圖形化的控制編程語言，它通過調(diào)用函數(shù)和功能塊來實現(xiàn)編

47、程。調(diào)用函數(shù)和功能塊來實現(xiàn)編程。 4) 4) 梯形圖梯形圖(Ladder Diagram(Ladder Diagram，LD) LD) 梯形圖梯形圖(LD)(LD)是是IEC61131-3IEC61131-3三種圖形化編程語言的一種，三種圖形化編程語言的一種，是使用最多的是使用最多的PLCPLC編程語言，來源于美國，最初用于表示的編程語言，來源于美國，最初用于表示的繼電器邏輯，簡單易懂，很容易被電氣人員掌握。后來隨繼電器邏輯，簡單易懂，很容易被電氣人員掌握。后來隨著著PLCPLC硬件技術(shù)發(fā)展，梯形圖編程功能越來越強大，現(xiàn)在梯硬件技術(shù)發(fā)展，梯形圖編程功能越來越強大，現(xiàn)在梯形圖在形圖在DCSDCS

48、系統(tǒng)也得到廣泛使用。系統(tǒng)也得到廣泛使用。l常見梯形圖指令NOTPN常開觸點常閉觸點取反立即常開正跳變負(fù)跳變立即常閉（）（）（R）（ RI ）（）（）（）（）S（）（）SI輸出立即輸出置位立即置位復(fù)位立即復(fù)位 在在IEC 61131-3標(biāo)準(zhǔn)中定義了標(biāo)準(zhǔn)中定義了5種種PLC編程語編程語言，它們是：言，它們是： 指令表指令表IL( (Instruction list) ) 結(jié)構(gòu)文本結(jié)構(gòu)文本 ST( (Structured text) ) 順序功能圖順序功能圖SFC(Sequential function chart) 功能塊圖功能塊圖FBD(Function block diagram) 梯形圖梯形

49、圖LD(Ladder diagram)對解決某一問題，最適用于，用上術(shù)語言中對解決某一問題，最適用于，用上術(shù)語言中的某一種語言的某一種語言。SFC順序功能圖編程語言舉例順序功能圖編程語言舉例在這一講中我們要介紹使用在這一講中我們要介紹使用SFC編程語言的一個應(yīng)用編程語言的一個應(yīng)用例子。德國西門子公司的例子。德國西門子公司的PLC編程語言中有一種叫編程語言中有一種叫S7 Graph的編程語言，實際上它就是一種標(biāo)準(zhǔn)的編程語言，實際上它就是一種標(biāo)準(zhǔn)SFC的編的編程語言。這里介紹的例子是用程語言。這里介紹的例子是用S7 Graph 對一臺自動對一臺自動鉆床的順序工作循環(huán)，進(jìn)行編程。鉆床的順序工作循環(huán)，

50、進(jìn)行編程。對順序控制這一類系統(tǒng)的編程，一般按照以下的流程對順序控制這一類系統(tǒng)的編程，一般按照以下的流程進(jìn)行：進(jìn)行：從下圖中我們看到，首先要對實施的順序控制項目建從下圖中我們看到，首先要對實施的順序控制項目建立一個順序結(jié)構(gòu)和對系統(tǒng)的信號進(jìn)行定義，然后在西立一個順序結(jié)構(gòu)和對系統(tǒng)的信號進(jìn)行定義，然后在西門子的門子的PLC SIMATIC 管理器中建立一個項目，和管理器中建立一個項目，和STEP 7一樣可以采用符號地址編程，也可以不用符號一樣可以采用符號地址編程，也可以不用符號地址編程，如果用符號地址編程要求建立一個符號地地址編程，如果用符號地址編程要求建立一個符號地址表。址表。 SFC順序功能圖編程

51、語言舉例順序功能圖編程語言舉例對于順序控制系統(tǒng)最適合的編程語言是用對于順序控制系統(tǒng)最適合的編程語言是用SFC語言，語言，在本例中我們采用西門子公司的在本例中我們采用西門子公司的S7 Graph語言（類似語言（類似SFC語言），用這種語言按照工藝要求編程一個功能語言），用這種語言按照工藝要求編程一個功能塊塊FB1，S7 Graph會自動生成會自動生成FB1的背景數(shù)據(jù)塊的背景數(shù)據(jù)塊DB1。在在STEP 7程序的程序的OB1組織塊中調(diào)用組織塊中調(diào)用FB1和和DB1完成程完成程序的組織。將程序下載到序的組織。將程序下載到PLC中，用中，用STEP 7的調(diào)試手的調(diào)試手段調(diào)試和運行程序。段調(diào)試和運行程序。

52、 順序控制系統(tǒng)編順序控制系統(tǒng)編程和調(diào)試的工作程和調(diào)試的工作流程流程 自動鉆床的系統(tǒng)配置自動鉆床的系統(tǒng)配置自動鉆床的系統(tǒng)配置自動鉆床的系統(tǒng)配置上圖是我們的例子中的自動鉆床的系統(tǒng)配上圖是我們的例子中的自動鉆床的系統(tǒng)配置圖，它包含有以下一些元件：置圖，它包含有以下一些元件：鉆床的鉆頭電動機，電動機給出運行鉆床的鉆頭電動機，電動機給出運行 / 停停止的反饋信號止的反饋信號 啟動按鈕和冷卻液的選擇開關(guān)啟動按鈕和冷卻液的選擇開關(guān) 冷卻液泵，當(dāng)冷卻液達(dá)到一定壓力時給冷卻液泵，當(dāng)冷卻液達(dá)到一定壓力時給出反饋信號出反饋信號 夾緊工件用的夾緊汽缸，當(dāng)夾緊工件達(dá)夾緊工件用的夾緊汽缸，當(dāng)夾緊工件達(dá)到一定壓力時給出反饋

53、信號到一定壓力時給出反饋信號 鉆床工作臺升鉆床工作臺升 / 降的升降汽缸，當(dāng)鉆床工降的升降汽缸，當(dāng)鉆床工作臺到達(dá)高位或低位時由接近開關(guān)發(fā)出信作臺到達(dá)高位或低位時由接近開關(guān)發(fā)出信號。號。 自動鉆床的系統(tǒng)配置自動鉆床的系統(tǒng)配置自動鉆床的初始狀態(tài)定義如下：自動鉆床的初始狀態(tài)定義如下： 鉆床電動機和冷卻液泵處于停止?fàn)顟B(tài)鉆床電動機和冷卻液泵處于停止?fàn)顟B(tài) 鉆床的工作臺處在高位鉆床的工作臺處在高位 工件臺上沒有工件，夾緊汽缸處于松開工件臺上沒有工件，夾緊汽缸處于松開狀態(tài)狀態(tài)自動鉆床的工作時序圖自動鉆床的工作時序圖 自動鉆床的工作時序圖自動鉆床的工作時序圖自動鉆床的時序可以劃分為以下一些階段：自動鉆床的時序可

54、以劃分為以下一些階段： 裝入工件（手動）裝入工件（手動） 根據(jù)需要（取決于被加工的材料）選擇是否要根據(jù)需要（取決于被加工的材料）選擇是否要加冷卻液加冷卻液 按啟動按鈕，啟動自動鉆床工作（鉆頭電動機按啟動按鈕，啟動自動鉆床工作（鉆頭電動機供電）供電） 夾緊工件達(dá)到所需要的夾緊壓力夾緊工件達(dá)到所需要的夾緊壓力 啟動冷卻液泵（如果，選擇了要使用冷卻液）啟動冷卻液泵（如果，選擇了要使用冷卻液）自動鉆床的工作時序圖自動鉆床的工作時序圖 工作臺向下直到底部目標(biāo)位置（鉆削過程）工作臺向下直到底部目標(biāo)位置（鉆削過程） 在底部目標(biāo)位置等待在底部目標(biāo)位置等待0.5秒（鉆削過程）秒（鉆削過程） 提升工作臺到高位提升

55、工作臺到高位 松開夾緊汽缸，停止鉆頭電動機和冷卻液泵松開夾緊汽缸，停止鉆頭電動機和冷卻液泵 卸下工件（手動）。卸下工件（手動）。在完成順序控制系統(tǒng)的編程之前，首先要建立起在完成順序控制系統(tǒng)的編程之前，首先要建立起一個慨念，就是將自動鉆床的工作分為若干個單一個慨念，就是將自動鉆床的工作分為若干個單步，慨念設(shè)計的基礎(chǔ)是繪制出工藝流程圖。步，慨念設(shè)計的基礎(chǔ)是繪制出工藝流程圖。自動鉆床的工自動鉆床的工藝流程圖藝流程圖 自動鉆床的工藝流程圖自動鉆床的工藝流程圖 上圖是自動鉆床的工藝流程圖，圖中將自動鉆床的工作上圖是自動鉆床的工藝流程圖，圖中將自動鉆床的工作分劃為若干個單步和若干個控制條件，這些條件是用來

56、分劃為若干個單步和若干個控制條件，這些條件是用來控制由一個單步轉(zhuǎn)移到下一個單步的具體邏輯條件或邏控制由一個單步轉(zhuǎn)移到下一個單步的具體邏輯條件或邏輯表達(dá)式。從圖輯表達(dá)式。從圖4.18上我們可以看到：上我們可以看到： 整個自動鉆床的工藝過程分成整個自動鉆床的工藝過程分成S1到到S7，7個單步，并個單步，并且表示了步的序列，跟隨且表示了步的序列，跟隨S1步的是步的是S2 步，跟隨步，跟隨S3步的步的是是S4步或者是步或者是S7步步 對每一個步必須規(guī)定一個或若干個作用（例如，對對每一個步必須規(guī)定一個或若干個作用（例如，對S1步的作用是鉆床處于準(zhǔn)備狀態(tài)，即：步的作用是鉆床處于準(zhǔn)備狀態(tài)，即： 鉆床電動機和

57、冷卻鉆床電動機和冷卻液泵處于停止?fàn)顟B(tài)，液泵處于停止?fàn)顟B(tài)， 鉆床的工作臺處在高位，鉆床的工作臺處在高位， 工件臺工件臺上沒有工件，夾緊汽缸處于松開狀態(tài)。對上沒有工件，夾緊汽缸處于松開狀態(tài)。對S3步的作用是步的作用是啟動鉆床鉆頭電動機等）啟動鉆床鉆頭電動機等）自動鉆床的工藝流程圖自動鉆床的工藝流程圖 然后，每一個步確定其必須滿足的轉(zhuǎn)移條件，使得過程然后，每一個步確定其必須滿足的轉(zhuǎn)移條件，使得過程能夠從一個步轉(zhuǎn)移到下一個步。能夠從一個步轉(zhuǎn)移到下一個步。圖上的轉(zhuǎn)移條件用圖上的轉(zhuǎn)移條件用T T表示（例如，表示（例如，T1T1的條件是按壓啟動過的條件是按壓啟動過程的啟動按鈕，程的啟動按鈕，T5T5的轉(zhuǎn)移條

58、件是工作臺到達(dá)高位）。的轉(zhuǎn)移條件是工作臺到達(dá)高位）。有了上面這些準(zhǔn)備工作后，我們就可以用有了上面這些準(zhǔn)備工作后，我們就可以用S7 Graph S7 Graph 語言語言來編程我們的例子了。來編程我們的例子了。S7 GraphS7 Graph是是STEP 7STEP 7軟件的一個選擇項，首先要安裝軟件的一個選擇項，首先要安裝STEP STEP 7 7軟件，然后再安裝軟件，然后再安裝S7 GraphS7 Graph軟件選件，安裝完成后，軟件選件，安裝完成后，S7 S7 GraphGraph是在是在SIMATIC SIMATIC 管理器下運行的。因此，下面的步驟管理器下運行的。因此，下面的步驟就和我

59、們在第三章中已經(jīng)介紹的內(nèi)容類似。就和我們在第三章中已經(jīng)介紹的內(nèi)容類似。首先在首先在SIMATIC SIMATIC 管理器下建立一個新的項目，取名管理器下建立一個新的項目，取名“S7GRAPH_DrillS7GRAPH_Drill”，然后，插入一個，然后，插入一個S7 300S7 300站和進(jìn)行硬件站和進(jìn)行硬件組態(tài)，圖組態(tài)，圖4.194.19和圖和圖4.204.20分別表示項目的結(jié)構(gòu)和硬件組態(tài)的分別表示項目的結(jié)構(gòu)和硬件組態(tài)的情況。情況。在在SIMATIC管理器下的管理器下的S7 GRAPH_Drill的項目結(jié)構(gòu)圖的項目結(jié)構(gòu)圖 在具體進(jìn)行編程之前，首先我們要建立一個符號地址表。在具體進(jìn)行編程之前，

60、首先我們要建立一個符號地址表。表表4.17是這一項目的是這一項目的 I/O 定義和相應(yīng)的的符號地址命名。定義和相應(yīng)的的符號地址命名。在在SIMATICSIMATIC管理器下的管理器下的S7GRAPH_DrillS7GRAPH_Drill的硬件組態(tài)圖的硬件組態(tài)圖 自動鉆床項目的自動鉆床項目的 I/O I/O 定義和符號地址表定義和符號地址表 自動鉆床項目的自動鉆床項目的 I/O I/O 定義和符號地址表定義和符號地址表 自動鉆床項目的自動鉆床項目的 I/O I/O 定義和符號地址表定義和符號地址表 圖圖4.21是表示在是表示在SIMATIC管理器中編輯的符號地址管理器中編輯的符號地址表。有了符號