国际通用的PLC编程开发标准

IEC61131-3标准的产生

近年来，IEC61131标准已成为工业自动化的基础性国际标准。不仅各类可编程控制器商都提供基于国际标准EC61131的编程体系。（PIC）产品，而且集散控制系统（DCS）、人机界面（HIMI）和现场总线等，这些产品的制造

IEC61131标准将信息技术领域一些先进的思想和技术（如软件工程、结构化编程、模块化编程、面向对象的思想和网络通信技术等）引入工业控制领域，弥补、克服了传统的PIC和DOS等控制系统的弱点（如开放性差、兼容性差、应用软件可维护性差和可再用性差等）。对于符合这一标准的控制器，即使它们由不同制造商生产，其编程语言也是相同的，使用方法也是类似的。因此，工程师们可以做到“一次学习、各处使用”，从而减少了企业在人员培训、技术咨询、系统调试和软件维护等方面的成本。

1993年，国际电工委员会（IEC）正式颁布了可编程控制器的国际标准EC1131（以后改称为IEC61131）。其中的第三部分是关于编程语言的标准EC61131-3，规范了可编程控制器的编程语言及其基本元素。这一标准对于可编程控制器软件技术的发展，乃至整个工业控制软件技术的发展，起到了举足轻重的推动作用。它是全世界控制工业第一次制定的有关数字控制软件技术的编程语言标准。此前，国际上还没有具有实际意义的、为制定通用的控制语言而开展的标准化活动。这显然是注意到，由于DCS等以数字技术为基础的控制装置在发展进程中过于专有化，给用户带来了大量不便。可以说，没有编程语言的标准化，便没有今天PLC走向开放式系统的坚实基础。

规范PLC程序的6大标准，你都知道吗？

下面我们就请前方专业的技术工程师来给我们介绍一下什么样的plc程序算是好的程序呢？好的PLC程序中有哪些特点呢？大体有如下几个方面：

1、正确性（调试成本低）

PLC程序首先一定要能正确地工作，满足实际控制工艺要求。这是PLC程序的根本，若这一点做不到，其它一切没有任何意义。

2、可靠性（维护成本低）

不仅要正确，还要可靠。不能三天两头时不时地出问题。

可靠反映着PLC程序的长期稳定性，这也是对PLC程序的基本要求。有的PLC程序，在正常的工作条件下或合法操作时能正确工作，而出现非正常工作条件（如临时停电，又很快再通电）或进行非法操作（如一些按钮不按顺序按，或同时按若干按钮或者连续按多次）后，程序就不能正常工作了。这种程序，就不太可靠，或说不稳定，就是不好的程序。好的PLC程序对非正常工作条件的出现，能予以识别，并能使其与正常条件衔接，可使程序适应于多种情况，好的PLC程序对非法操作能予以拒绝，且不留下“痕迹”。只接受合法操作，即预防性健壮编程。联锁是拒绝非法操作常用的手段，继电电路常用这个方法，PLC及系统集成商也可继承这个方法。

3、可读性（学习成本低）

要求所设计的程序可读性要好，便于理解，便于调试，也便于别人阅读使用你的程序，便于维护；必要时，也可使程序作为标准模板而便于推广。

要使程序可读性好：

1）程序的设计脉络就要尽可能清晰，结构上有层次感；

2）功能层实现模块化，或者使用面向对象的方法进行设计；

3）使用一些标准设计、通用性设计；

4）变量层尽量使用符号名编程；

5）参数紧跟在使用它们之前再设定参数值（即设即用）；

6）I/O地址分配要有规律性，便于记忆与理解；

7）内部器件的使用也要讲规律性，相同功能的地址分配要保有一定的不连续“断层裕量”（如x功能地址分配使用到k,那么下一功能的地址分配就不要从k+1开始，而要从k+n开始），以防功能更改；

8）必要时，还要做一些注释工作；可读性在程序设计开始时就要注意。这不容易做到。因为在程序调试的过程中，指令的增减，内部器件的使用变化，可能使原较清晰的程序，变的有些乱。所以在设计时就对调试增减留有一定的余地，然后调试完毕后再做一下整理，这样所设计的程序具有更高的质量。

4、简短性（存储成本低）

使PLC程序尽可能简短，也是应追求的目标。

简短的程序可以节省用户存储区；多数情况下也可节省执行时提高对输入的响应速度，还可提高程序的可读性。程序是否简短，一般可用程序所用的指令条数衡量，用的条数少，程序自然就简短。从大的方面讲，要注意程序结构，提取实现相同功能代码段的共性，使用子程序、中断等减少代码量的方法；用流程控制指令简化程序，减少某时间点的工作量，不需要做的就不做，能尽量少做的就少做；从小的方面讲还要用多处理能力的强指令取代单处理能力的弱指令（使用大级别的数据代替小级别的数据或者数据结构，如用字节、字、双字操作数代替位操作数的指令，故障字、状态字、控制字、通讯字等；使用间接寻址代替连续地址存储单元的相同操作；使用块传送指令代替多条字节、字、双字传送指令，这些可以总结为“批处理”类操作） 以及注意指令的安排顺序等，要注意兼顾程序的可读性。

5、省时性（运行成本低）

程序简短有可能会节省程序运行时间，但简短与省时并不完全是一回事。

因为运行程序时间虽与程序所拥有指令条数有关，而且还与所使用的是什么指令有关，也就是与程序算法相关。PLC算法不同，执行的时间也不同。而且，有的指令，在逻辑条件ON时执行与在OFF时执行其时间也不同。另外，由于使用了流程控制指令，在程序中，不是所有指令都要执行等。所以，运行程序的时间计算是较复杂的。但要求其平均时间少，最大时间也不太长是必要的。这样可提高北京天拓四方科技有限公司是西门子工业自动化和驱动集团核心分销商(一级代理商)及系统集成商PLC的响应速度。省时的关键是用好流程控制指令。按情况确定一些必须执行的指令，作必备部分，其余的可依程序进行，有选择地执行，或作些分时工作的设计，避免最大时间太长等。

6、易改性（变动成本低）

要使程序易改，也就是要便于修改。

PLC的特点之一就是方便，可灵活地适用于各种情况。其办法就是靠修改或重新设计程序。重新设计程序用于改变PLC工艺要求的情况，不仅程序重编，而且I/O也要重新分配。多数情况下不需要重编程序，做一些修改就可以了。这就要求程序具有易改性，便于修改。易改也就是弹性，要求只要作很少的改动，即可达到改变参数或更改动作的目的。1）参数设定尽量采用间接赋值的方法，常量参数值尽量使用符号名，做到见名知意；2）控制尽量使用中间存储器（如M、W）作为媒介、中间层，隔离I/O在逻辑上的直接耦合，便于更改逻辑；3）尽量实现功能插件化模块块，使用户可以“自由配置”，以实现即需即加、即加即用。在设计PLC程序的过程中，对于上述要求要同时兼顾和平衡，不能顾此失彼，得不偿失。

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