PLC编程标准IEC61131-3教程系列(1)-总览

本文是PLC国际标准IEC61131-3系列教程的第一节，该系列教程着重介绍PLC的编程标准。目前很多的PLC编程都遵循IEC61131-3，学会这个标准有助于我们在众多的PLC产品中找到一种共通的规则，从而缩短从一种PLC产品到另一种PLC产品的学习时间和成本。本系列教程介绍的内容是与硬件无关的、并采用理论+实践的方式，会使用Codesys、OpenPLC等通用平台，也会介绍一些基于这些平台的产品，比如博士的BODAS、倍福的TwinCAT3等。本节课我们先概览性的认识下IEC61131。

1993年，国际电工委员会（International Electrotechnical Commission，简称IEC）发布了用于工业控制领域——可编程逻辑控制器(PLC)的国际标准，命名为：IEC61131 。

IEC61131是一个标准集，涵盖了PLC的硬件、软件、通信、安全等方方面面，并随着时间的发展添加了一些新的子集。目前（2020年）最新的IEC61131标准包括10个子集，具体如下：

IEC61131-1：通用信息（General information）。该部分对IEC61131标准的术语进行了定义，介绍了标准的适用范围（PLC及其编程/测试设备，人机界面等）及其它通用信息。目前最新的版本是2003年5月发布的第2版；IEC61131-2：设备要求与测试（Equipment requirements and tests）。该部分对PLC及其外围设备的操作、机械性能、供电、功能、电磁兼容性等方面提出具体的要求，并明确了测试验证的方法。目前最新的版本是2017年发布的第4版；IEC61131-3：编程语言（Programming languages）。该部分明确了了PLC的编程语言、语法、程序结构、数据类型、指令、函数等关于编程的方方面面，为PLC编程提出了明确的、可操作的指导，本课程要介绍的就是这个标准的内容，目前其最新版本是2013年发布的第3版；IEC61131-4：用户导则（User guidlines）。该部分规定了为PLC产品的最终用户（比如，你我）提供技术报告的指导，其目的是方便PLC厂家与PLC最终用户之间的沟通交流，帮助用户选择合适的PLC产品。目前最新版本是2004年发布的第2版；IEC61131-5：通信（Communications）。该部分定义了PLC与其它控制器之间使用MMS（ Manufacturing Message Specification）协议进行数据通信的规范，目前最新版本是2000年发布的第1版；IEC61131-6：功能安全（Functional Safety）。该部分定义了PLC及其外围设备成为功能安全系统所需要满足的条件，能够满足该标准要求的PLC、传感器、执行器、软件及逻辑系统可视为是功能安全系统。目前最新的版本是2012年发布的第1版；IEC61131-7：模糊控制编程（Fuzzy control programming）。该部分定义了PLC用于模糊控制的基本编程元素，目前最新的版本是2000年发布的第1版；IEC61131-8：IEC 61131-3语言的应用和实现导则（Guidelines for the application and implementation of programming languages）。该部分是一个技术报告，提供了IEC61131-3使用参考及编程语言的应用规范，还推荐了一些用于编程及调试的工具。目前最新版是2017年发布的第3版；IEC61131-9：小型传感器和执行器单滴数字通信接口（Single-drop digital communication interface for small sensors and actuators）。该部分定义了一个用于小型传感器/执行器之间进行单滴数字通信的接口，其实就是我们知道的IO-Link。其最新版本是2013年发布的第1版。IEC61131-10：PLC开放XML交换格式（PLC open XML Exchange Format）。该部分定义了一个基于XML语言的数据格式，可用于符合IEC61131-3的程序项目的导入或导出，这可以使一个符合IEC61131-3标准的项目可在不同的编程环境下使用。该标准允许使用不同编程语言（IL、ST、LD、FBD、SFC）编写的组态、数据类型及程序组织单元（POU）相互转换。该标准是2019年4月份新增加到IEC61131中的，与之前的PLCopen 的XML数据交换的格式不兼容。

最后要说明的是，IEC61131是推荐标准，不是强制标准。PLCopen国际组织是推动IEC61131标准在工业领域应用的主要机构，确切的说主要是IEC61131-3标准的推广和应用。该组织在中国设有分支机构：PLCopen China，其官网地址为：http://plcopen.org.cn。

好了，关于IEC61131-3的第一节课就介绍到这里，如果你喜欢这篇文章，可以去网站（https://www.founderchip.com/）下载本文PDF版本。点击【了解更多】查看更多技术文章。

西门子S7-1200编程应用入门培训课程

西门子S7-1200编程应用入门

授课老师：

课时内容

课时介绍

第1课时.S7-1200PLC与S7-200PLC的对比01

从硬件和通信两个方面将1200的PLC与200的PLC进行对比介绍。

第2课时.S7-1200PLC与S7-200PLC的对比02

从存储器、定时器以及程序结构等几方面将1200的PLC与200的PLC进

行对比介绍。

第3课时.S7-1200CPU型号及参数介绍01

介绍SU1200PLC的模块和CPU型号及相关参数。

第4课时.S7-1200CPU型号及参数介绍02

介绍SU1200PLC的存储器的各种型号及相关参数

第5课时.S7-1200CPU硬件结构与扩展模块介绍01

介绍S7-1200CPU硬件结构与扩展模块

第6课时.S7-1200CPU硬件结构与扩展模块介绍02

介绍S7-1200CPU硬件结构与扩展模块

第7课时.MC卡的使用演示-传送卡

边讲解边演示S71200的MC卡的作用，创建过程和使用注意点。

第8课时.MC卡的使用演示-程序卡

边演示边讲述S71200的程序卡的制作过程，固态升级和作用的过程。

第9课时.S7-1200PLC的安装与接线说明01

讲述S71200的CPU、扩展模块和信号板的安装。如何统计可以安装

多少块扩展模块。

第10课时.S7-1200PLC的安装与接线说明02

对S71200中的数字量接线的输入接线的相关知识进行讲述并演示

部分操作。

第11课时.S7-1200PLC的安装与接线说明03

对S71200中的数字量输出接线的相关知识进行边讲述边用电路

图来配套演示。

第12课时.TIAPortal软件的组成及安装

讲述博图软件的构成，安装和升级的问题及知识。并最后实际演示。

第13课时.使用TIAPortal软件创建一个简单S7-

1200的项目01

介绍博图软件中的视图中一些和项目有关的工具栏的名称和用处。

第14课时.使用TIAPortal软件创建一个简单S7-

1200的项目02

简述建立S7-1200的项目的要求和步骤是什么。并在软件中实际演示。

第15课时.使用TIAPortal软件创建一个简单S7-

1200的项目03

讲解OB块、FB块、FC块及DB块的使用情况和区别

第16课时.使用TIAPortal软件创建一个简单S7-

1200的项目04

对S7-1200程序的讲解

第17课时.使用TIAPortal软件创建一个简单S7-

1200的项目05

本节课结合软件讲解建立变量表及其作用

第18课时.使用TIAPortal软件创建一个简单S7-

1200的项目06

边讲述边实操演示，在程序块中如何进行项目的程序设计。

第19课时.使用TIAPortal软件创建一个简单S7-

1200的项目07

讲述在创建项目中“下载PLC”这一步骤的操作过程。

第20课时.使用TIAPortal软件创建一个简单S7-

1200的项目08

讲述该1200项目各参数及内都配置好后，怎么在仿真软件中使用。

第21课时.S7-1200系统存储的分类01

介绍S71200系统存储有那几个区，并讲述当中的几个区的作用

第22课时.S7-1200系统存储的分类02

继续讲述系统存储的剩余的区的作用。

第23课时.S7-1200数据类型讲解01

介绍三种数据类型的概念和特点，重点讲述其存储方式。

第24课时.S7-1200数据类型讲解02

讲述S71200中的日期和时间数据类型的大小，范围等知识。

第25课时.S7-1200数据类型讲解03

简述S71200中的字符和字符串的数据类型种类，大小和范围等知识，并

讲述这些知39识是如何在程序和图形中体现出来。

第26课时.位逻辑指令-触点线圈指令

简单介绍1200PCL的指令系统包括那几大类。重点讲述了位逻辑指令中 的触点线圈指令的指令格式，指令应用和操作数内容。

第27课时.位逻辑指令-置位复位类指令

讲述置位复位指令的指令格式、指令操作数内容和注意点，要求点。

第28课时.位逻辑指令-沿脉冲类指令01

简述沿脉冲类指令的分类及其名称。重点讲述头两种沿脉冲类指令的作 用，图形表达式和操作方法，并在软件中演示过程。

第29课时.位逻辑指令-沿脉冲类指令02

继续讲述剩余的两种沿脉冲类指令的指令格式，梯形图表达式和作用。

并在软件中演示其操作过程

第30课时.位逻辑指令练习

通过两个小例子来讲述S7100中的位逻辑指令怎么使用。并在软件中实 操演示一番。

第31课时.定时器指令之脉冲定时器

简述S71200PLC中的定时器的类别，重点讲述了脉冲定时器的指令格式

和使用功能，特点。

第32课时.定时器指令之TON丨TONR丨TOF

分别讲述定时器的三个指令TON丨TONR丨TOF的指令格式，使用注意点， 使用功能。

第33课时.定时器指令举例

通过一个例子的讲解，程序设置等过程来讲述定时器指令是如何使用的

第34课时.计数器指令讲解001

简述计数器指令的作用，S71200的计数器格式类型及每个类型的程序操 作步骤。

第35课时.计数器指令讲解002

重点讲述加减计数器格式的程序操作步骤。并在软件中实操演示。

第36课时.触点比较指令33

叙述触点比较指令的指令格式内容，指令的应用注意点和功能。并软件 演示其作用。

第37课时.范围比较指令

叙述范围比较指令的作用及其特点，并在软件中实操演示所讲知识点。

第38课时.数学函数指令01

讲述S71200中的数学函数指令有哪些指令，并叙述其简单的数学运算指 令是什么。

第39课时.数学函数指令02

继续讲述计算指令中一些换算方面，和结果有关的指令的内容。

第40课时.数学函数指令03

讲述INC指令和DEC指令的使用范围和指令格式内容等知识。

第41课时.数学函数指令04

讲述MIN,MAX和LIMIT三个指令的定义，指令格式等内容，并在软件中演 示其使用过程。

第42课时.数据处理指令01

简述数据处理指令中的移动类指令的常用指令有哪些。其指令格式分别

是什么。

第43课时.数据处理指令02

讲述数据处理指令中的块填充指令，块移动和交换等几种指令的指令格 式，执行功能等知识。

第44课时.数据处理指令03

讲述数据处理指令中的读取域和写入域两个指令的指令格式，用法和执

行功能。

第45课时.数据处理指令04

简述数据处理指令中的转换值、浮点数转整数、标准化等指令的指令格 式，指令功能和应用场合等知识。

第46课.时跳转指令

讲述1200PLC指令系统中的时跳转指令的指令格式，程序图中的位置和

应用注意点等知识。

第47课时.逻辑运算指令

先简述逻辑运算指令有哪些类型，并指出这些类型的指令格式，应用功 能和特点。

第48课时.移位指令

讲述移位指令的类型及适用途径，并在软件中实操演示其应用过程。

第49课时.基本位逻辑指令的综合练习（一）01

先简述本章节学习内容和学习目标是什么？再具体讲述一个案例的实际 操作过程。

第50课时.基本位逻辑指令的综合练习（一）02

第51课时.基本位逻辑指令的综合练习（二）01

第52课时.基本位逻辑指令的综合练习（二）02

第53课时.基本位逻辑指令的综合练习（三）01

第54课时.基本位逻辑指令的综合练习（三）02

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