TwinCAT-编程指南

TwinCATPLCControlIEC61131-3编程热线电话：[phone]QQ:2900048702020/3/13德国倍福电气有限公司上海代表处Page2TwinCATRuntimeTwinCATSystemManagerTwinCATPLCTwinCATNC/CNCTwinCATTotalWindowsControlandAutomationTechnology2020/3/13德国倍福电气有限公司上海代表处Page3•国际上承认的标准•逐步的在不远的将来所有供应商将采用它•统一的结构,语言和操作处理方式将来自所有供应商•它节省你的时间•统一的软件模式和数据类型概念•对来自不同的PLC类型你只需学习一次•减少了误解和错误•标准的函数和功能块•测试软件的可重复使用性IEC（InternationalElectrotechnicalCommission）61131-3是IEC61131国际标准的第三部分,是第一个为工业自动化控制系统的软件设计提供标准化编程语言的国际标准。IEC61131-3的优势2020/3/13德国倍福电气有限公司上海代表处Page4•支持安全和高质量编程设计•轻松和舒适的结构•数据类型避免了编程错误•对每个问题提供了最佳编程语言•一致的5种编程语言规范•文本和图形语言•高级语言的可用性•不同语言混合编程IEC61131-3的优势2020/3/13德国倍福电气有限公司上海代表处Page5•PLCopen是使PLC软件不依靠于供应商和独立于产品的世界组织.它通过发布和强化IEC61131-3软件开发标准,给工业控制系统的用户带来很大的价值.•IEC61131标准给出了可依据的准则•资格证书给用户提供了通向真正IEC61131-3编程系统的引导(例如PLC开放资格表列出符合该标准的产品)PLCopen国际组织是一个独立于制造商和产品的国际组织，总部位于荷兰。致力于IEC61131标准的推广并取得了很大成功。PLCopen组织2020/3/13德国倍福电气有限公司上海代表处Page6•为消除混乱,PLCopen........已规定了3层具有特性建立的编译....已规定了鉴定资格程序....有了资格测试协会....开发好的测试软件,在成员中共享....已规定了证书程序....并有了已被鉴定产品的成员PLCopen组织2020/3/13德国倍福电气有限公司上海代表处Page7应用程序FB变量编码体功能块变量编码体功能块变量编码体应用程序FB变量编码体功能块变量编码体功能块变量编码体整个编译层(未来目标)可转载的应用程序携带层(正在进行)可转载的函数(功能块)库基本层(已存在)可转载的最小系统PLCopen组织2020/3/13德国倍福电气有限公司上海代表处Page8IEC61131-1通用信息(1992)IEC61131-2装置要求与测试(1992)IEC61131-3编程语言(1993)IEC61131-4用户导则(1995)IEC61131-5通信服务规范(2000)IEC61131-7模糊控制编程软件工具实施(2000)IEC61131-8IEC61131-3语言实现导则(2001)2000年8月由PLCopen组织向IEC提出增加IEC61131-X功能安全性，目前尚处在草案阶段。IEC61131概况2020/3/13德国倍福电气有限公司上海代表处Page9•在这个标准中的定义和术语•相关/参照IEC标准的列表•可编程控制器系统的主要功能特性通用信息IEC61131标准第1部2020/3/13德国倍福电气有限公司上海代表处Page10•对可编程控制器和关联外设的电气,机械和功能要求•服务,储存和运输条件•厂商提供的资料•为确认可编程控制器和关联外设资格的测试方法和程序装置要求与测试IEC61131标准第2部2020/3/13德国倍福电气有限公司上海代表处Page11•软件-,通讯-和编程-模式•5种内部连接编程语言的定义•两种文本和两种图形语言的语法和语句:指令表(IL),结构化文本(ST),梯形图(LD)和功能块图(FBD)•顺序功能图(SFC)-为组建程序结构编程语言IEC61131标准第3部2020/3/13德国倍福电气有限公司上海代表处Page12帮助用户在:•利用可编程控制器标准的其它部分•为应用程序详细说明需求•选择和实现系统用户导则IEC61131标准第4部2020/3/13德国倍福电气有限公司上海代表处Page13•基于MMS(制造商信息规范)通信服务规范IEC61131标准第5部2020/3/13德国倍福电气有限公司上海代表处Page14•从上至下或从底向上的编程•以程序组织单元为单位(POUs)ProgramOrganizationUnit•逐级构建程序良好的结构IEC61131主要特性2020/3/13德国倍福电气有限公司上海代表处Page15•编译器探测不同数据类型的分配•减少编程错误强大的数据类型测定IEC61131主要特性2020/3/13德国倍福电气有限公司上海代表处Page16•不同的任务具有不同的优先级和不同的PLC循环时间全执行控制IEC61131主要特性2020/3/13德国倍福电气有限公司上海代表处Page17•功能流程图•具有步骤,动作和转移的流序•可选分枝和同步分枝流程复杂的流程控制IEC61131主要特性2020/3/13德国倍福电气有限公司上海代表处Page18•用户定义数据元素•包含不同的基本的或用户定义的数据元素•通过自己的POU传递数据结构数据结构IEC61131主要特性2020/3/13德国倍福电气有限公司上海代表处Page19•两种文本语言（IL,ST）•三种图形语言(FBD，LD，SFC)•针对问题选择适当的语言灵活的语言选择IEC61131主要特性2020/3/13德国倍福电气有限公司上海代表处Page20•服从IEC61131-3标准•基本层鉴定(PLCopen)•输入/输出接口独立于供应商的软件IEC61131主要特性2020/3/13德国倍福电气有限公司上海代表处Page21变量功能块FB配置FB2程序P1程序P2任务1任务2资源访问路径FB1FB4程序P3程序P4任务3任务4资源FB3全局和直接地址变量通讯功能IEC61131软件模型2020/3/13德国倍福电气有限公司上海代表处Page22•最高层，描述了整个控制系统的架构。•一个配置可被比作一个可编程控制器系统。•在一个配置里可以定义一个或几个资源。•在TwinCAT中一个或多个PLC配置ConfigurationIEC61131软件模型2020/3/13德国倍福电气有限公司上海代表处Page23•一个配置有一个或多个资源•“实质”PLC:自己的全局变量,POU,任务等.•在TwinCAT:就是一个PLC运行核(Runtime)资源ResourcesIEC61131软件模型2020/3/13德国倍福电气有限公司上海代表处Page24•对一个相关程序的周期的执行,实施控制单元•一个资源有一个或多个任务•有优先级时序排列（0~3，共四个级别）•优先权和循环时间•任务调用一个或多个程序•任务决定了所关联程序的时间调度。任务TaskIEC61131软件模型2020/3/13德国倍福电气有限公司上海代表处Page25•程序，是根据控制器过程的需要，包含了函数和功能块的一个逻辑组合的POU。•任务调用程序•程序调用功能块和函数•TwinCAT:程序调用其它程序程序ProgramIEC61131软件模型2020/3/13德国倍福电气有限公司上海代表处Page26•程序调用功能块•功能块可调用功能块或函数•FB有输入,输出变量•FB有运算法则:每次FB被执行,就是运行一段程序编码功能块(FB)FunctionBlockIEC61131软件模型2020/3/13德国倍福电气有限公司上海代表处Page27•程序或功能块可调用函数•函数有输入变量,和一个输出变量•函数有运算法则:每次函数被执行,就是运行一段程序编码•函数可以调用另外的函数，但不能调用功能块函数FunctionIEC61131软件模型2020/3/13德国倍福电气有限公司上海代表处Page28•FB:例程,全部数据分配内存地址•函数:没有指定的内存分配地址•FB:多个输出变量或没有输出变量•函数:一个输出变量•FB：可调用功能块或函数•函数:可调用函数，但不能调用功能块功能块和函数之间的区别IEC61131软件模型2020/3/13德国倍福电气有限公司上海代表处Page29•变量在一个POU(程序,功能块或函数)中定义说明.•只能在这个POU中访问局部变量IEC61131软件模型2020/3/13德国倍福电气有限公司上海代表处Page30•变量在一个资源(PLC运行核-runtime)中定义说明•每个POU都可访问全局变量IEC61131软件模型2020/3/13德国倍福电气有限公司上海代表处Page31•具有固定地址的变量•地址：输入(I),输出(Q),标记(M)•类型：位(X),字节(B),字(W),双字(D)•例如:%IW12,%QX1.1,%MB5直接描述变量IEC61131软件模型2020/3/13德国倍福电气有限公司上海代表处Page32•所有变量被初始化•默认初始值或用户定义的初始值被分配给所有变量•使能所有任务,开始执行任务“冷“启动IEC61131软件模型2020/3/13德国倍福电气有限公司上海代表处Page33•不进行变量初始化•原值被使用•使能所有任务,开始执行任务“热“启动IEC61131软件模型2020/3/13德国倍福电气有限公司上海代表处Page34•字母不分大小写(abc=Abc=ABC)•语法术语关键字是敏感字母,总是大写字母•没有特殊的国家字符限制字符设定IEC61131共有特性2020/3/13德国倍福电气有限公司上海代表处Page35•第一个字符不能是数字•不能连续使用多于一个的下划线(_)•允许的:ab_c,AB_de,_AbC•不允许的:1abc,__abc,a__bc•头32个字符有意义标识符IEC61131共有特性2020/3/13德国倍福电气有限公司上海代表处Page36•特殊字(如FUNCTION)被保留•语法术语关键字总是大写字母•你不能使用语法术语关键字作标识符语法术语关键字IEC61131共有特性2020/3/13德国倍福电气有限公司上海代表处Page37•注释语用(*和*)框住•可将注释语放在任何地方,但不能插在语句中•对语句表(IL)有些限制•注释语允许几行表示•注释语不允许嵌套注释IEC61131共有特性2020/3/13德国倍福电气有限公司上海代表处Page38•不同的基本的数据类型•数据类型有整数,浮点数,位和位组,时间和日期值和字符串数据类型IEC61131基本数据类型2020/3/13德国倍福电气有限公司上海代表处Page39类型名描述占用内存SINT短整型8INT整型16DINT双整型32LINT长整型64(notavailable)USINT无符号短整型8UINT无符号整型16UDINT无符号双整型32ULINT无符号长整型64(notavailable)整型IEC61131基本数据类型2020/3/13德国倍福电气有限公司上海代表处Page40•允许十进制,十六进制(16#),八进制(8#)和二进制(2#)表示•可用下划线(_)作单元分隔•对INT的十进制表示:-123,+234,0,1_000•对INT的十六进制表示:16#F1,16#0A_1B•对INT的二进制表示:2#0001_0011_0111_1111整型表示IEC61131基本数据类型2020/3/13德国倍福电气有限公司上海代表处Page41类型名描述占用内存REAL实数32LREAL长实数64浮点数类型IEC61131基本数据类型2020/3/13德国倍福电气有限公司上海代表处Page42•十进制小数或指数表示•1000.23;1.23e3;1.