可编程控制器(PLC)是工业自动化领域中广泛应用的一种控制设备。PLC的主要功能是接收输入信号,经过处理后输出控制信号,以实现对工业生产过程的控制。PLC的应用范围非常广泛,包括制造业、能源、交通、建筑等领域。为了确保PLC的互操作性和可靠性,国际电工委员会(IEC)发布了IEC 61131-1标准,该标准规定了PLC的通用信息,包括PLC的定义、分类、结构、功能、编程语言、编程环境、调试和维护等方面。
IEC 61131-1标准将PLC分为三个层次:硬件层、系统软件层和应用软件层。硬件层包括PLC的物理组成部分,如CPU、输入/输出模块、通信模块等。系统软件层包括PLC的操作系统和编程环境,如PLC的启动、停止、调试和维护等。应用软件层包括PLC的应用程序,如PLC的控制逻辑、数据处理和通信等。
IEC 61131-1标准规定了五种编程语言:指令列表(IL)、梯形图(LD)、功能块图(FBD)、结构化文本(ST)和序列功能图(SFC)。这些编程语言可以单独使用,也可以组合使用,以满足不同的应用需求。指令列表(IL)是一种基于汇编语言的编程语言,适用于对PLC进行底层控制的应用。梯形图(LD)是一种图形化编程语言,适用于对PLC进行逻辑控制的应用。功能块图(FBD)是一种基于函数块的编程语言,适用于对PLC进行数据处理的应用。结构化文本(ST)是一种基于结构化编程的编程语言,适用于对PLC进行复杂控制的应用。序列功能图(SFC)是一种基于状态机的编程语言,适用于对PLC进行序列控制的应用。
IEC 61131-1标准还规定了PLC的编程环境,包括编程软件、编程器、调试器和模拟器等。编程软件是PLC的编程工具,用于编写、编辑和调试PLC的应用程序。编程器是用于将PLC的应用程序下载到PLC中的设备。调试器是用于调试PLC的应用程序的设备,可以对PLC的应用程序进行单步调试、断点调试和变量监视等操作。模拟器是用于模拟PLC的输入/输出信号的设备,可以在不连接实际设备的情况下测试PLC的应用程序。
IEC 61131-1标准还规定了PLC的调试和维护要求。PLC的调试包括PLC的启动、停止、程序下载和调试等。PLC的维护包括PLC的备份、恢复、升级和故障排除等。该标准还规定了PLC的安全要求,包括PLC的电气安全、机械安全和软件安全等。
总之,IEC 61131-1标准是PLC领域的重要标准,它规定了PLC的通用信息,包括PLC的定义、分类、结构、功能、编程语言、编程环境、调试和维护等方面。该标准的实施可以提高PLC的互操作性和可靠性,促进PLC在工业自动化领域的广泛应用。
相关标准
- IEC 61131-2:2003 Programmable controllers - Part 2: Equipment requirements and tests
- IEC 61131-3:2013 Programmable controllers - Part 3: Programming languages
- IEC 61131-4:2013 Programmable controllers - Part 4: User guidelines
- IEC 61131-5:2019 Programmable controllers - Part 5: Communications
- IEC 61158:2019 Industrial communication networks - Fieldbus specifications