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  (施耐德電氣（中國(guó)）投資有限公司，北京  100016) 


  華   镕  男，現(xiàn)任施耐德電氣（中國(guó)）投資有限公司工業(yè)自動(dòng)化部產(chǎn)品推廣經(jīng)理。
5     五種IEC語(yǔ)言

    Unity Pro有五種語(yǔ)言可以對(duì)Atrium、Premium、M340以及Quantum自動(dòng)化平臺(tái)進(jìn)行編程。三種圖形設(shè)計(jì)語(yǔ)言包括梯形圖 (LD)、功能塊圖 (FBD) 、順序功能圖(SFC)或者Grafcet；兩種文本設(shè)計(jì)語(yǔ)言包括結(jié)構(gòu)化文本 (ST)、 指令表 (IL)。

    對(duì)于這五種語(yǔ)言來(lái)說(shuō)，用戶可以使用與IEC 61131-3標(biāo)準(zhǔn)兼容的指令集來(lái)建立應(yīng)用程序，這些應(yīng)用程序可以在不同的平臺(tái)上運(yùn)行。Unity Pro軟件還對(duì)標(biāo)準(zhǔn)指令集進(jìn)行了擴(kuò)展。因?yàn)檫@些擴(kuò)展指令是針對(duì)Atrium/Premium/M340和Quantum PLC的，所以它們能支持更復(fù)雜應(yīng)用程序的開發(fā)，以最大限度地挖掘和利用這些平臺(tái)的特性。

    5.1   五種語(yǔ)言通用的功能

    這五種語(yǔ)言的編輯器都提供了友好的用戶界面，可進(jìn)行寫操作、讀操作以及對(duì)程序進(jìn)行分析：

    （1）指令表 (IL)和結(jié)構(gòu)化文本 (ST)的文本編輯器支持： 

    ●   在插入或者覆蓋模式下，輸入文本。

    ●   使用協(xié)助對(duì)話框，對(duì)變量、功能、功能塊或賦值指令進(jìn)行輸入。

    ●  對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查，檢測(cè)是否有語(yǔ)法或語(yǔ)義錯(cuò)誤。檢查的結(jié)果會(huì)通過(guò)紅色的波浪狀下劃線或者相關(guān)文本顏色來(lái)告知用戶。 

    ●   用一套顏色系統(tǒng)，在讀操作中將文本 (黑色)和運(yùn)算符 (紅色)，語(yǔ)言關(guān)鍵字 (藍(lán)色)以及程序注釋文字 (綠色)區(qū)分開來(lái)。

    （2）用于梯形圖(LD)語(yǔ)言，功能塊圖 (FBD)語(yǔ)言和順序功能圖(SFC)語(yǔ)言功能的圖形編輯器： 

    ●   一套通過(guò)鼠標(biāo)或者鍵盤，對(duì)各種圖形符號(hào)進(jìn)行直接訪問(wèn)的圖形元素 。

    ●   一個(gè)彈出菜單，可以通過(guò)點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵進(jìn)入。

    （3）沒(méi)有數(shù)量和長(zhǎng)度限制的注釋文字。這些注釋文字可以作為文本對(duì)象被放在任何單元中(圖形語(yǔ)言) 或者表達(dá)式中的任何位置(文本語(yǔ)言)。

    （4）協(xié)助性數(shù)據(jù)輸入功能有： 

    ●   訪問(wèn)DFB功能庫(kù)，變量編輯器或者用來(lái)輸入注釋文字的文本對(duì)象。

    ●   對(duì)變量參考表進(jìn)行初始化。 

    ●   對(duì)所選變量的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)表進(jìn)行初始化。 

    ●   顯示和修改所選變量的屬性。

    ●    在不使用數(shù)據(jù)編輯器的情況下，以實(shí)時(shí)方式創(chuàng)建變量。

    （5）“剪切”，“復(fù)制”，“粘貼”，“刪除”，“移動(dòng)”，等等。

    （6）在文本行內(nèi)或者頁(yè)邊設(shè)置書簽，以便于用戶可以：

    ●   在重要的程序段內(nèi)很容易地確定行的位置 。

    ●    在編輯器內(nèi)通過(guò)書簽，標(biāo)簽或者行號(hào)和列號(hào)來(lái)進(jìn)行瀏覽。

    5.2   梯形圖 (LD) 語(yǔ)言
   
    每一個(gè)用梯形圖語(yǔ)言編寫的程序段或者子程序都由一系列的欄位組成，它們由PLC按照順序執(zhí)行。每個(gè)欄位由觸點(diǎn)、連線、線圈、操作模塊、EF/EFB/DFB功能塊、轉(zhuǎn)移、子程序調(diào)用等圖形對(duì)象(置于以行和列方式排列的單元內(nèi))所組成。

圖1   梯形圖語(yǔ)言結(jié)構(gòu)程序

    5.3   功能塊圖(FBD)語(yǔ)言, 用于Unity Pro大型和超大型版本

    功能塊圖語(yǔ)言是一種圖形設(shè)計(jì)語(yǔ)言，它基于連接帶有變量或參數(shù)的功能塊來(lái)組成。該語(yǔ)言尤其適合于用來(lái)編制過(guò)程控制的應(yīng)用程序。

圖3    功能塊圖語(yǔ)言程序

    5.4   順序功能圖 (SFC)和Grafcet語(yǔ)言

    順序功能圖 (和Grafcet)語(yǔ)言可以用來(lái)描述自動(dòng)化系統(tǒng)的順序流程，使用簡(jiǎn)單的方框圖。這種格式包括了步和轉(zhuǎn)移。

    SFC語(yǔ)言處理圖表的方式與Grafcet語(yǔ)言并不相同：

    ●   SFC在一個(gè)圖中只能授予一個(gè)令牌。 

    ●   Grafcet在一個(gè)圖表中可以授予多個(gè)令牌。 Unity Pro軟件有一個(gè)用于這兩種語(yǔ)言的編輯器。該編輯器帶有在應(yīng)用程序設(shè)置中對(duì)行為進(jìn)行定義的選項(xiàng) (工具/項(xiàng)目設(shè)置/語(yǔ)言擴(kuò)展菜單)。

    5.4.1    程序結(jié)構(gòu) (主任務(wù)程序段)

圖6     SFC語(yǔ)言程序結(jié)構(gòu)

圖7    SFC圖形頁(yè)面

    5.5.1   程序結(jié)構(gòu) (程序段或子程序)

    結(jié)構(gòu)化文本語(yǔ)言用于在結(jié)構(gòu)圖的基礎(chǔ)上，對(duì)分析進(jìn)行直接轉(zhuǎn)換編程。它包含很多表達(dá)式，這些表達(dá)式由一系列逐行排列的指令構(gòu)成。對(duì)一個(gè)指令行所能包含的字符數(shù)沒(méi)有限制 (唯一的限制是針對(duì)Premium和Quantum平臺(tái)的可用程序內(nèi)存，TSX P57 10...40處理器是一個(gè)例外，針對(duì)它的內(nèi)存限制是64Kb)。程序段的長(zhǎng)度只受制于應(yīng)用程序所用內(nèi)存的容量。 

    可以直接從工具欄內(nèi)調(diào)用四種預(yù)先格式化的表達(dá)式結(jié)構(gòu)：

    ●   有條件的動(dòng)作： IF...THEN...ELSIF...THEN...ELSE...END-IF; 

    ●   迭代的有條件動(dòng)作：WHILE...DO...END_WHILE; REPEAT...UNTIL...END_REPEAT; 

    ●   重復(fù)的動(dòng)作： FOR...TO...BY...DO...END_FOR; 

    ●   選擇性動(dòng)作： CASE...OF...ELSE...END_CASE。

圖9    ST編輯器

    在這些表達(dá)式中所使用的操作數(shù)為位變量，字變量或者連接到功能塊的變量。為了使這些表達(dá)式便于讀出，語(yǔ)言中使用了不同的顏色，以區(qū)分對(duì)象，語(yǔ)言關(guān)鍵字和程序注釋文字。

作者信息：

    華（施耐德電氣（中國(guó)）投資有限公司，北京    100016）