twincat與iec標(biāo)準(zhǔn)

1、IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn),IEC61131-3對(duì)工業(yè)控制編程的以下方面進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)化定義公共元素: 變量和數(shù)據(jù)類型 軟件模型：組態(tài)，資源和任務(wù) 編程組織單元POU：程序，F(xiàn)B，F(xiàn)C編程語(yǔ)言: 指令表（IL），結(jié)構(gòu)文本（ST） 梯形圖（LD），功能塊圖（FBD） 順序功能圖（SFC）標(biāo)準(zhǔn)FB和FC: IEC還提供了一批標(biāo)準(zhǔn)的功能FC和功能塊FB,IEC標(biāo)準(zhǔn)之公共元素

2、,變量聲明的語(yǔ)法,——變量和數(shù)據(jù)類型,在TwinCAT中，變量定義的語(yǔ)法完全符合IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn),變量名 AT 地址 : 數(shù)據(jù)類型 ;,bStart AT %IX100.1 : Bool ;,e.g.,IEC標(biāo)準(zhǔn)之公共元素,基本數(shù)據(jù)類型,——變量和數(shù)據(jù)類型,在TwinCAT中，IEC61131

3、-3標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)類型完全可以直接使用,IEC標(biāo)準(zhǔn)之公共元素,基本數(shù)據(jù)類型,——變量和數(shù)據(jù)類型,在TwinCAT中，IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)類型完全可以直接使用,IEC標(biāo)準(zhǔn)之公共元素,用戶定義的類型:枚舉數(shù)組結(jié)構(gòu),——變量和數(shù)據(jù)類型,在TwinCAT中，用戶定義數(shù)據(jù)類型的方法完全與標(biāo)準(zhǔn)一致,TYPE Device :STRUCT ID: STRING(25); Name: STRING(25);

4、 Power:Real; Weight: Real;END_STRUCTEND_TYPE,結(jié)構(gòu)名稱結(jié)構(gòu)的元素1, 名稱 : 類型結(jié)構(gòu)的元素2, 名稱 : 類型 ■ ■,,,,,,,Device,ID: Name:,Power: kW Weight: kg,

5、,,,,IEC標(biāo)準(zhǔn)之公共元素,——軟件模型,,,,,Configuration,,,,,,,Main,,Motion,,,,Resource,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,Resource,Task1,Task2,Task1,Task2,Program,Program,Program,Program,FB,FB,FB,FB,,FB,Global and direct addressed variable,access pat

6、hs,,,,,,,,,,,IEC標(biāo)準(zhǔn)之公共元素,——軟件模型, TwinCAT模型,一臺(tái)PC機(jī)上,最多有4個(gè) PLC runtime, 每套PLC最多可有4個(gè)Task,,,,,,,,,,,Main,,Motion,,,,TwinCAT PLC runtime 1,,,,,,Task1,Task2,Program,Program,FB,FB,I/O 設(shè)備,,,,,,,,,,,,,,,Main,,Motion,,,,TwinCAT PLC

7、 runtime 2,,,Task1,Task2,Program,Program,FB,FB,,,,,直接定位到 I/O地址的變量,TwinCAT System Manager,IEC標(biāo)準(zhǔn)之公共元素,——軟件模型, TwinCAT PLC 實(shí)例,,,TwinCAT的軟件模型與IEC61131-3的完全一致,任務(wù)配置,程序調(diào)用功能塊,程序通過(guò)I/O變量存取物理I/O,IEC標(biāo)準(zhǔn)之公共元素,——軟件模型, TwinCAT PLC 實(shí)例

8、,TwinCAT資源: 任務(wù)配置,IEC標(biāo)準(zhǔn)之公共元素,——軟件模型, TwinCAT PLC 實(shí)例,程序通過(guò)I/O變量存取物理I/O,IEC標(biāo)準(zhǔn)之公共元素,——軟件模型, TwinCAT PLC 實(shí)例,在TwinCAT中, 程序調(diào)用功能塊,IEC標(biāo)準(zhǔn)之公共元素,POU的種類:Function功能,又稱函數(shù),用于擴(kuò)展PLC的運(yùn)算,無(wú)靜態(tài)變量FunctionBlock功能塊, 調(diào)用時(shí)須賦予實(shí)例名稱,每個(gè)

9、實(shí)例對(duì)應(yīng)一個(gè)靜態(tài)變量存儲(chǔ)區(qū).Program程序,可以由任務(wù)直接調(diào)用,也可以被其它程序調(diào)用.調(diào)用時(shí)無(wú)須實(shí)例化,有靜態(tài)變量.程序中的物理地址必須在Program或全局變量中聲明,——程序組織單元POU,在TwinCAT程序中，有且只有這3種組織單元. 含義完全同IEC,IEC標(biāo)準(zhǔn)之公共元素,POU的要素:變量聲明部分包括: Var_Input Var_Output Var程序

10、代碼部分不同的語(yǔ)言 指令表（IL）， 結(jié)構(gòu)文本（ST） 梯形圖（LD）， 功能塊圖（FBD）,——程序組織單元POU,在TwinCAT程序中，變量聲明和程序代碼的語(yǔ)法完全與IEC相同,,,IEC標(biāo)準(zhǔn)之編程語(yǔ)言,——指令表 Instruction List（IL）,在TwinCAT中，IL指令集完全與IEC61131一致,,,,,觸點(diǎn),,,線圈,當(dāng)前位置可插入元素,LD梯形圖編程元素,,

11、,IEC標(biāo)準(zhǔn)之編程語(yǔ)言,——梯形圖Ladder（LD）,在TwinCAT中，梯形圖的語(yǔ)句規(guī)范完全與IEC61131一致,IEC標(biāo)準(zhǔn)之編程語(yǔ)言,——功能塊圖Function Block Diagram（FBD）,FBD中的圖形元素,功能,,FBD中的當(dāng)前位置可插入新元素,,,在TwinCAT中，功能塊圖的語(yǔ)句規(guī)范完全與IEC61131一致,IEC標(biāo)準(zhǔn)之編程語(yǔ)言,——結(jié)構(gòu)文本Structured text (ST),在TwinCAT中，結(jié)構(gòu)

12、文本ST的語(yǔ)句規(guī)范完全與IEC61131一致,TYPE Steps :( INIT:=0, START, AUTOMATIC);END_TYPE,CASE State OFINIT:Q0:=TRUE;IF Transition THEN state := START; END_IFSTART:Q1:=TRUE;IF Transition THEN state := AU

13、TOMATIC; END_IFAUTOMATIC:Q2:=TRUE;IF Transition THEN state := END; END_IFEND_CASE,Step,Step的指令, 動(dòng)作,Step 跳轉(zhuǎn)的條件,IEC標(biāo)準(zhǔn)之編程語(yǔ)言,——順序功能圖Sequential function chart (SFC),在TwinCAT中，順序功能圖的語(yǔ)句規(guī)范完全與IEC61131一致,在任一時(shí)刻，只執(zhí)行一個(gè)S

14、tep 從一個(gè)Step切換到下一個(gè)StepR的條件是 transition. 正在執(zhí)行的Step中必須有可執(zhí)行語(yǔ)句.,Action,可用 指令表（IL），結(jié)構(gòu)文本（ST）梯形圖（LD），功能塊圖（FBD）編寫,IEC標(biāo)準(zhǔn)之FB和FC,在TwinCAT中，這些FC的定義和使用完全與IEC61131一致,類型轉(zhuǎn)換，Int_TO_DintBOOL運(yùn)算，AND,OR,NOT數(shù)學(xué)運(yùn)算，ADD,MUL,DIV……,移位，SHL

15、,SHR,ROL,ROR比較，GT,LT,GE,LE,EQ按位布爾運(yùn)算, AND,XOR……,——標(biāo)準(zhǔn)功能，F(xiàn)C,IEC標(biāo)準(zhǔn)之FB和FC,觸發(fā)器：RS，SR，R，S計(jì)數(shù)器：CTU，CTD，CTUD定時(shí)器：TON，TOF，TP邊沿檢測(cè)：R_TRIG，F(xiàn)_TRIG,在TwinCAT中，這些FB的定義和使用完全與IEC61131一致,——標(biāo)準(zhǔn)功能塊FB之一：邏輯控制,IEC標(biāo)準(zhǔn)之FB和FC,用于單軸控制的功能