基于IEC 61131-3標(biāo)準(zhǔn)的PLC梯形圖編碼及解算的研究.pdf

1、IEC61131-3是當(dāng)今世界第一個(gè)為工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)提供標(biāo)準(zhǔn)化編程語(yǔ)言的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。這一標(biāo)準(zhǔn)為可編程控制器軟件技術(shù)的發(fā)展，乃至整個(gè)工業(yè)控制軟件技術(shù)的發(fā)展，起了舉足輕重的推動(dòng)作用?？梢哉f(shuō)，沒(méi)有編程語(yǔ)言的標(biāo)準(zhǔn)化便沒(méi)有今天PLC走向開(kāi)放式系統(tǒng)的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在PLC編程語(yǔ)言中，梯形圖是最多被應(yīng)用的，本文以梯形圖為主要編程語(yǔ)言進(jìn)行了符合IEC 61131-3標(biāo)準(zhǔn)的PLC的開(kāi)發(fā)。 本文首先介紹了PLC的產(chǎn)生、發(fā)展、現(xiàn)狀以及IEC

2、61131-3標(biāo)準(zhǔn)的由來(lái)，接著重點(diǎn)講述了IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，提出了本文設(shè)計(jì)的PLC軟件系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)，并通過(guò)程序運(yùn)行的結(jié)果加以說(shuō)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(guān)設(shè)置，PLC的任務(wù)體系和存取路徑及其應(yīng)用，這給PLC的設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ)。最后結(jié)合傳統(tǒng)PLC的功能和IEC 61131-3標(biāo)

3、準(zhǔn)的規(guī)定，提出了本文設(shè)計(jì)的PLC所具有的功能和功能塊。 隨后，本文設(shè)計(jì)了PLC軟件系統(tǒng)梯形圖語(yǔ)言的一級(jí)代碼和二級(jí)代碼，并詳細(xì)說(shuō)明其定義和結(jié)構(gòu)。由于二級(jí)代碼需要下載到下位機(jī)去執(zhí)行，所以設(shè)計(jì)了二級(jí)代碼的下載格式。本文還設(shè)計(jì)了PLC軟件系統(tǒng)梯形圖語(yǔ)言一級(jí)代碼轉(zhuǎn)化為二級(jí)代碼的解算算法，并以一個(gè)具體的實(shí)例對(duì)編碼和解算加以說(shuō)明和驗(yàn)證。最后，綜合講述了設(shè)計(jì)的PLC軟件系統(tǒng)，給閱讀本文的讀者一個(gè)更加清晰的認(rèn)識(shí)。同時(shí)在總結(jié)本文研究成果和不足之處的

4、基礎(chǔ)上闡述了符合IEC 61131-3標(biāo)準(zhǔn)的PLC的前景。 本文的創(chuàng)新之處就在于PLC一級(jí)代碼、二級(jí)代碼的設(shè)計(jì)和由一級(jí)代碼到二級(jí)代碼的解算算法的設(shè)計(jì)。一級(jí)代碼的設(shè)計(jì)主要是基于顯示梯形圖和確定各元件相互關(guān)系這兩個(gè)方面，二級(jí)代碼的設(shè)計(jì)結(jié)合了傳統(tǒng)PLC編程語(yǔ)言IL指令表，提出了一種新的指令形式。解算算法的設(shè)計(jì)是基于推理這種方法，并驗(yàn)證了其正確性，即首先解算各種簡(jiǎn)單的梯形圖網(wǎng)絡(luò)，最后把簡(jiǎn)單情況組合到一起就是一個(gè)復(fù)雜的梯形圖網(wǎng)絡(luò)，解算算法