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标准 · IEC 61131-3

IEC 61131-3—— 调试工程师读得懂的逻辑

控制器编程语言的国际标准。任何熟悉该标准的自动化工程师都能看懂用它编写的程序。

SFC:步骤、转换与动作 顺序功能图:初始步、按条件转换、带动作的步骤——PLCopen 运动功能块、按“已到达目标”标志转换、最后一步;旁边是用 ST 文本写的同一转换。 Init start AND part_ok Move MC_MoveAbsolute(轴) Done Complete ST:IF start AND part_ok THENstep := 1;END_IF;
是什么

控制器编程语言

IEC 61131-3 是可编程控制器标准的第三部分。它规定编写逻辑的语言和程序结构:有哪些程序组织单元、数据类型、如何调用功能块。

对客户来说只意味着一件事:按标准编写的程序,熟悉任何支持该标准环境的工程师都能阅读和修改。逻辑不会被锁定在某一家供应商的语言里。

在 SyncTwin 中,该标准是单元逻辑的唯一语言:原来的自有单元语言已停用,生产程序已迁移到 ST 和 SFC。单元不执行 G 代码——它用功能块调用切削程序。

  • SFC——顺序步骤、按条件转换、步骤中的动作:单元循环读起来像一张图。
  • ST——结构化文本计算和条件——用类似常见编程语言的文本表达。
  • 功能块带输入输出的可复用功能块;PLCopen 增加了轴运动功能块。
  • 程序交换PLCopen XML 是在不同环境之间迁移程序的格式。
组成

语言和程序组织单元

标准要素是什么在我们这里
SFC顺序功能图:步、转换、动作可用 ——单元逻辑和单元格流程,实验室中的播放器
ST结构化文本可用 ——单元逻辑、转换条件
LD, FBD梯形图和功能块图程序以 ST 或 SFC 带入
程序由控制器任务执行的最上层单元单元程序;语言是其属性
功能块带存储、输入和输出的单元PLCopen 运动功能块、运动技巧
带范围的变量程序输入变量单元调节旋钮:范围和单位,数值保存在单元中

文本由编译器按标准整体检查,然后检查与单元的绑定。错误原样显示,并标出在文本中的位置。

我们如何使用

单元与单元格逻辑使用同一语言

  • 单元逻辑——SFC 或 ST单元格流程同样是 SFC:单元格的一步即一个单元、一个阶段命令和一个完成条件。
  • 运动——PLCopen 功能块轴移动、复位、错误读取——使用标准功能块。
  • 编译器检查按标准完整检查文本;错误会标出在文本中的位置。
  • 导入.st 和 PLCopen XML 文件;文件中有多个程序时可选择所需的一个。
  • 在试验台上运行单元程序作为 IEC 61131-3 程序在试验台上运行。
运动

逻辑在 SFC 中,运动在功能块中

定时器、等待、信号条件、联锁、计数和 PackML 状态都在 SFC 中。运动在功能块中:程序说“搬运”,路径由功能块计算。

PLCopen 功能块用途
MC_Power轴使能;与单元电源“与”;关闭——轴失能
MC_MoveAbsolute 等轴运动;功能块有 Active、加速和减速
MC_Reset复位轴故障
MC_ReadAxisError读取轴错误
MC_SetPosition不运动地偏移坐标

动作也是功能块

搬运、翻转和放置以功能块形式提供给单元程序。机床切削程序用启动块调用。

与 PLCopen 一致的接口

平台的目标是每个运动动作都具有“Execute → Busy → Done 或 Error”接口,输入即动作参数。

程序不知道执行者

功能块名称只有一个;由哪台设备执行在启动时决定。没有匹配——带原因拒绝。

单元循环

标准在单元程序中是什么样子

SFC 步动作转换
初始变位机两轴回到 0°——各自用 MC_MoveAbsolute两个功能块都 Done
倾斜工作台倾斜到 45°Done
旋转一圈花盘旋转 360°Done
回倾两轴同时回到 0°两个功能块都 Done
暂停定时器延时定时器 → “初始”

SFC 的最终步即单元的 PackML Complete 状态。示例解析和故障阈值—— “PLC 程序”.

程序检查

轴运动前的四个环节

  1. 编译器按标准检查全文,然后检查与单元的绑定:轴、角色、输入输出名称。
  2. 实验室输入表 %IX 和输出表 %QX、输入强制、SFC 播放器、PackML 状态。
  3. 虚拟轴步骤、时间和转换——在试验台上,驱动器静止。
  4. 驱动器跟随误差和负载——只在真实轴上。

强制是遵循控制器编程环境规则的调试工具:急停时解除,不会进入生产。

问题

关于语言的问题

能把我们环境中的现成程序带进来吗?

可以,以 ST 文本或 PLCopen XML 文件形式。若文件中有多个程序组织单元,平台会询问取哪一个;编译器会显示未通过的内容及其在文本中的位置。

我们的调试工程师能否在没有你们的情况下修改程序?

程序用标准语言编写,SFC 的步和转换像图一样易读。移交给您团队的内容写入实施技术任务书。

在哪里能看到程序当前在做什么?

实验室中的 SFC 播放器高亮当前步,“单元”面板显示输入、输出和 PackML 状态,运行日志显示启动结果。

梯形图呢?

单元逻辑用 SFC 或 ST 编写。您用标准中其他语言编写的程序在实施中迁移到它们。

速度和延时保存在哪里?

在单元调节旋钮中——带范围和单位的输入变量。“可视化”视图对任何语言都显示它们;数值保存在单元中,而不是文本中。

状态

哪些可用、哪些在准备中

  • 运行ST 和 SFC、导入 .st 和 PLCopen XML、编译器、实验室、在试验台的虚拟轴和驱动器上执行。
  • 准备中以表格给点的搬运功能块、输出确认看门狗。
  • 规范与目标所有运动动作都作为带 PLCopen 接口的功能块。

洽谈实施

发送 ST 或 PLCopen XML 格式的单元程序——我们用编译器和实验室检查,并提出研发阶段。

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洽谈实施

描述您的单元或产线——我们会告诉您验证什么、需要多久。目标指标写入实施技术任务书。

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