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基于iec61131标准的PLC设计与实现

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基于IEC61131标准的PLC设计与实现

作者：任继锋沈阳理工大学

学位级别：硕士

在科学技术飞跃发展的今天，诸多生产PLC的厂家迅速发展起来。然而，各个厂家生产的PLC在软件兼容性、程序的可移植性、程序的可复用性、数据的封装能力等方面都不尽人意。为此，国际电工委员会(iec)制定了可编程逻辑控制器的标准——IE... 详细信息

在科学技术飞跃发展的今天，诸多生产PLC的厂家迅速发展起来。然而，各个厂家生产的PLC在软件兼容性、程序的可移植性、程序的可复用性、数据的封装能力等方面都不尽人意。为此，国际电工委员会(iec)制定了可编程逻辑控制器的标准——iec61131标准。这一标准的制定为可编程控制器软件技术的发展，乃至整个工业控制软件技术的发展，起了举足轻重的推动作用。本文在深入研究iec61131标准体系结构、PLC基本原理以及华P语言指令系统的基础上，设计并实现了一款符合iec61131标准的新型PLC。旨在以设计具有成本低廉、编程界面友好、编程语言易懂、易于掌握等特点的PLC，并且能在小型控制系统中得到应用。本文所完成的任务包括两个方面：PLC软件系统的设计和PLC硬件系统设计。软件系统采用目前比较流行的面向对象的C#编程语言，在Visual Studio2008开发平台上实现了PLC软件系统的主要功能。强调以组件为基础的软件开发语言C#，给实现PLC的功能提供了极大的便利。本文主要实现了梯形图编程功能、指令表编程功能以及梯形图转换为指令表功能。硬件系统以CPU为核心，设计实现了PLC的电源、输入输出接口、通信接口和时钟电路。其中，CPU采用价格低、功能强、资源丰富的8051系列单片机——台湾新茂公司的SM59264芯片。设计实现符合iec61131标准的PLC，是工业控制领域的要求，也是工业控制中PLC的发展方向。由于本文设计的PLC硬件成本低，软件方面提供了梯形图编程和指令表编程，其中指令表编程语言为中文编程语言即华P语言，这极大的方便了我国工控技术人员的学习及应用。因此，本文设计的PLC具有较高的实用价值和广阔的发展前景。

关键词： iec61131 PLC 单片机华P语言

基于iec61131标准的可编程控制器研究与实现

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基于IEC61131标准的可编程控制器研究与实现

作者：郭福帅大连理工大学

学位级别：硕士

iec61131标准作为工业自动化控制系统编程语言的国际标准,其开放性和先进性受到了广泛的关注和重视。研究基于iec61131标准的控制系统意义重大。本文以iec61131-3标准所定义的编程模型以及iec61131-5所定义的通信模型为基础,实现了以... 详细信息

iec61131标准作为工业自动化控制系统编程语言的国际标准,其开放性和先进性受到了广泛的关注和重视。研究基于iec61131标准的控制系统意义重大。本文以iec61131-3标准所定义的编程模型以及iec61131-5所定义的通信模型为基础,实现了以功能块执行为核心的下位机程序设计以及以上位机功能块组态程序的设计。下位机以Rabbit2000处理器为核心的现场I/O控制器为基础,实现了基于iec61131标准的可编程控制器的软件开发,包括功能块的执行、变量通信、系统管理、用户程序的上载下载、I/O扩展等内容。上位机基于Visual C++6.0开发了PLC Config功能块组态程序。采用模块化设计将整个软件分解成现场设备管理模块、功能块编辑编译模块、现场设备监控模块、文件管理模块、通信服务模块及信息报告模块。可对现场所有控制器资源进行配置和规划,使现场网络成为一个有机整体,协同工作完成控制目的。以水泥混合配料自动控制工程为背景,基于本文设计的可编程控制器实现了控制系统的设计、工作流程、性能参数配置以及程序实现,达到了预期的控制效果,现场运行良好。通过本文的论述和工程应用,证明了基于iec61131标准的嵌入式可编程控制器的开放性和易用性,在节省人力资源、控制系统维护以及软件可重用性等方面具有明显的优势。

关键词： iec61131 可编程控制器组态功能块

基于iec61131-3标准的plc梯形图上位机软件及反显算法的实现

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基于IEC61131-3标准的plc梯形图上位机软件及反显算法的实现

作者：钱敏北京化工大学

学位级别：硕士

本文简单介绍了PLC和iec61131标准的发展历史、iec61131标准的内容、基于iec61131-3标准的5种编程语言、软件模型结构、国内外PLC发展的现状,简述了PLC的结构及运行机制,接下来重点讲述了基于iec61131-3标准梯形图语言PLC设计的具体实现... 详细信息

本文简单介绍了PLC和iec61131标准的发展历史、iec61131标准的内容、基于iec61131-3标准的5种编程语言、软件模型结构、国内外PLC发展的现状,简述了PLC的结构及运行机制,接下来重点讲述了基于iec61131-3标准梯形图语言PLC设计的具体实现,包括总体结构设计,数据结构分析。其中总体结构设计主要包括上位机软件的设计和下位机AVR的软硬件设计。上位机软件分为以下几大模块:项目管理模块,编辑模块,调试模块,解算模块,通信模块。整个项目的数据结构自主设计,包括三层数据结构,第一层数据结构是结构体数组,每个结构体元素包含单个梯形图基本元素的信息;第二层数据结构是指令表语句形式的二级代码,通过设计的算法将一级代码转化为二级代码;第三层数据结构对第二层数据结构的优化形成三级代码,三级代码存储在RAM中,下位机软件对三级代码逐条解释执行来控制远程I/O模块。接下来详细分析了一级代码、二级代码结构,解析了将梯形图转化为一级代码存储及二级代码反显为上位机的梯形图语言的算法及具体实现。最后阐述了上位机软件和AVR的串口通信的设计及实现。本项目由三个人共同完成,其中本人主要负责上位机软件设计,三层数据结构的设计,将梯形图转化为一级代码,将二级代码反显为梯形图及上位机串口通信程序的设计。本文对于国产PLC系统的研发具有非常重要的现实意义。

关键词： iec61131 可编程逻辑控制器梯形图串口通信

基于iec61131-3标准的嵌入式控制系统的设计与实现

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基于IEC61131-3标准的嵌入式控制系统的设计与实现

作者：文静西安建筑科技大学

学位级别：硕士

近年来,iec61131-3国际标准的颁布推动了软逻辑控制技术的发展,使得工控系统在开放性、灵活性、扩展性和可移植性方面得到了加强。再加之嵌入式系统、网络通信技术、人机交互技术和现场总线技术的广泛应用,嵌入式软逻辑控制系统应运而生... 详细信息

近年来,iec61131-3国际标准的颁布推动了软逻辑控制技术的发展,使得工控系统在开放性、灵活性、扩展性和可移植性方面得到了加强。再加之嵌入式系统、网络通信技术、人机交互技术和现场总线技术的广泛应用,嵌入式软逻辑控制系统应运而生。本文基于iec61131-3国际标准、软逻辑控制系统的体系结构与工作原理,给出了嵌入式软逻辑控制系统的整体设计方案。并且选用德国3S公司的CoDeSys软件作为集成开发环境,三星公司的S3C2410嵌入式实验板作为硬件平台,完成了基于ARM9的嵌入式软PLC的整体设计。文中重点提出了对封装于S3C2410微处理器上的软PLC运行系统的三种设计实现方案,并且基于CoDeSys SP,在LINUX操作系统上对运行系统进行了实现。文中首先概述了在控制系统软件设计实现过程中需要遵循的iec61131-3国际标准,对标准的产生、特点,标准中规范化的五种编程语言和编程元素以及层次化、结构化的软件模型进行了介绍。其次简介了软逻辑控制技术的产生、特点及其工作原理,提出了软逻辑控制系统的总体设计方案。然后选用德国3S公司的CoDeSys软件作为编程系统,概述编程系统各模块的功能,简介CeDeSys SP内核功能。接着探讨了基于LINUX操作系统的多任务运行系统实现的方案后,提出了三种实现运行系统的方案,并且基于CoDeSys SP实现软PLC的核心-运行系统。最后,用基于S3C2410微处理器的实验板和LINUX操作系统搭建了系统的硬件平台,说明了运行系统与上位机以及与本地外设之间的通信。

关键词： iec61131 软逻辑控制运行系统虚拟机 I/O映像 TCP/IP通信

iec61131-3标准在H9000 V4.0现地LCU中的应用

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水电厂自动化 2007年第4期28卷 132-134页

作者：张捷中国水利水电科学院自动化所北京市100038

介绍了iec61131-3标准,以及该标准在H9000 V4.0现地LCU中的具体表现,比较了ST语言与LD语言之间的差别,介绍了如何应用该标准中的ST语言进行程序设计。

关键词： Unity Pro ST LD iec61131 H9000 V4.0

iec61131-3软件产品EasyProg的目标机适配及定制服务

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国内外机电一体化技术 2007年第8期10卷 22-24页

作者：王蔚庭孙志武刘海龙北京凯迪恩自动化技术有限公司

北京凯迪恩自动化技术有限公司是注册于中关村科技园区的民营高科技企业，以“向全球客户提供中国人的自动化解决方案”为目标，向客户提供自主研发并拥有自主知识产权的高品质工业自动化产品及解决方案。其中，KDN-K3系列PLC是公司最... 详细信息

北京凯迪恩自动化技术有限公司是注册于中关村科技园区的民营高科技企业，以“向全球客户提供中国人的自动化解决方案”为目标，向客户提供自主研发并拥有自主知识产权的高品质工业自动化产品及解决方案。其中，KDN-K3系列PLC是公司最新自主开发出的一款高品质的小型一体化可编程控制器，EasyProg是公司自主研发的符合iec-61131-3标准的软件产品。

关键词： iec61131 软件产品定制服务目标机民营高科技企业中关村科技园区自动化技术适配

iec61131-3标准在H9000 V4．0现地LCU中的应用

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IEC61131-3标准在H9000 V4．0现地LCU中的应用

iec61131-3标准在H9000 V4.0现地LCU中的应用

中国水力发电工程学会信息化专委会2007年学术交流会

作者：张捷中国水利水电科学院自动化所

本文介绍了iec61131-3标准,以及该标准在H9000 V4.0现地LCU中的具体表现,比较了ST语言与LD语言之间的差别,介绍了如何应用该标准中的ST语言进行程序设计。

关键词： Unity Pro ST LD iec61131 H9000 V4.0

来源： cnki会议评论

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水电站机电技术 2009年第3期32卷 22-23页

作者：张捷中国水利水电科学研究院自动化所北京100038

介绍了iec61131-3标准,以及该标准在H9000V4.0现地LCU中的具体应用,比较了ST语言与LD语言之间的差别,介绍了如何应用该标准中的ST语言进行程序设计。

关键词： Unity Pro软件 ST、LD语言 iec61131 H9000 V4.0

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基于iec61131—3标准编程的便利性

中国电梯 2008年第13期19卷 46-48页

作者：柯洪涛日立电梯（中国）有限公司

在电梯行业中，PLC以其方便、实用、稳定的特点得到了广泛的应用。但是由于各个厂商的PLC自成体系，编程环境、编程指令各不相同，以致使用不同厂商的PLC编写的程序互不通用，技术人员面对不同厂商的PLC，往往感到无所适从。为此，国际... 详细信息

在电梯行业中，PLC以其方便、实用、稳定的特点得到了广泛的应用。但是由于各个厂商的PLC自成体系，编程环境、编程指令各不相同，以致使用不同厂商的PLC编写的程序互不通用，技术人员面对不同厂商的PLC，往往感到无所适从。为此，国际电工技术委员会（International Electro--technical Commission简称iec）颁布了iec 61131—3可编程控制器的编程软件标准。

关键词： iec61131 编程环境软件标准便利性可编程控制器技术委员会 PLC 电梯行业