基于IEC 61131-3標準的PLC梯形圖編碼及解算的研究.pdf

1、IEC61131-3是當今世界第一個為工業(yè)自動化控制系統(tǒng)的軟件設計提供標準化編程語言的國際標準。這一標準為可編程控制器軟件技術的發(fā)展，乃至整個工業(yè)控制軟件技術的發(fā)展，起了舉足輕重的推動作用?？梢哉f，沒有編程語言的標準化便沒有今天PLC走向開放式系統(tǒng)的堅實基礎。在PLC編程語言中，梯形圖是最多被應用的，本文以梯形圖為主要編程語言進行了符合IEC 61131-3標準的PLC的開發(fā)。 本文首先介紹了PLC的產生、發(fā)展、現(xiàn)狀以及IEC

2、61131-3標準的由來，接著重點講述了IEC61131-3標準的軟件模型、通信模型和公共元素，為隨后的深入研究做鋪墊。 接著，在研究IEC61131-3標準的基礎上，提出了本文設計的PLC軟件系統(tǒng)的軟件結構，并通過程序運行的結果加以說明。本文又具體講述了PLC軟件系統(tǒng)的配置元素，其中主要講述了配置和資源的相關設置，PLC的任務體系和存取路徑及其應用，這給PLC的設計奠定了基礎。最后結合傳統(tǒng)PLC的功能和IEC 61131-3標

3、準的規(guī)定，提出了本文設計的PLC所具有的功能和功能塊。 隨后，本文設計了PLC軟件系統(tǒng)梯形圖語言的一級代碼和二級代碼，并詳細說明其定義和結構。由于二級代碼需要下載到下位機去執(zhí)行，所以設計了二級代碼的下載格式。本文還設計了PLC軟件系統(tǒng)梯形圖語言一級代碼轉化為二級代碼的解算算法，并以一個具體的實例對編碼和解算加以說明和驗證。最后，綜合講述了設計的PLC軟件系統(tǒng)，給閱讀本文的讀者一個更加清晰的認識。同時在總結本文研究成果和不足之處的

4、基礎上闡述了符合IEC 61131-3標準的PLC的前景。 本文的創(chuàng)新之處就在于PLC一級代碼、二級代碼的設計和由一級代碼到二級代碼的解算算法的設計。一級代碼的設計主要是基于顯示梯形圖和確定各元件相互關系這兩個方面，二級代碼的設計結合了傳統(tǒng)PLC編程語言IL指令表，提出了一種新的指令形式。解算算法的設計是基于推理這種方法，并驗證了其正確性，即首先解算各種簡單的梯形圖網絡，最后把簡單情況組合到一起就是一個復雜的梯形圖網絡，解算算法