1000_PLC_BECKHOFF技术_TwinCat与IEC标准

TwinCAT与IEC标准BECKHOFF技术特点IEC61131-3标准IEC61131-3对工业控制编程的以下方面进行了标准化定义公共元素:变量和数据类型软件模型：组态，资源和任务编程组织单元POU：程序，FB，FC编程语言:指令表（IL），结构文本（ST）梯形图（LD），功能块图（FBD）顺序功能图（SFC）标准FB和FC:IEC还提供了一批标准的功能FC和功能块FBTwinCAT与IEC标准BECKHOFF技术特点IEC标准之公共元素变量声明的语法——变量和数据类型在TwinCAT中，变量定义的语法完全符合IEC61131-3标准变量名AT地址:数据类型;%I%Q%MATIdentifierXBWDByteDatatypeByteBitbStartAT%IX100.1:Bool;e.g.TwinCAT与IEC标准BECKHOFF技术特点IEC标准之公共元素基本数据类型——变量和数据类型在TwinCAT中，IEC61131-3标准的数据类型完全可以直接使用TypeANY-TypeKeywordDatawidth(Bit)InitialValuerangeBooleanANY_BitBOOL1FALSETRUE/FALSEBitstring(8)BYTE800..16#FFBitstring(16)WORD1600..16#FFFFBitstring(32)DWORD3200..16#FFFF_FFFFShortintegerANY_NumSINT80-27...27-1IntegerINT160-215...215-1DoubleintegerDINT320-231...231-1UnsignedshortintegerUSINT800...28-1UnsignedintegerUINT1600...216-1UnsigneddoubleintegerUDINT3200...232-1TwinCAT与IEC标准BECKHOFF技术特点IEC标准之公共元素基本数据类型——变量和数据类型在TwinCAT中，IEC61131-3标准的数据类型完全可以直接使用TypeANY-TypeKeywordDatawidth(Bit)InitialValuerangeSlidepointANY_RealREAL320.0-1.18*10-38..3.4*1038LongslidepointLREAL640.0-2.22*10-308..1.798*10308DateANY_DateDATE(D)32D#1970-01-01TimeofdayTIME_OF_DAY(TOD)32TOD#00:00TOD#00:00..TOD#23:59DatetimeofdayDATE_AND_TIME(DT)32DT#1970-01-01-00:00timeANY_TimeTIME32T#0msSequentialcharactersANY_StringSTRING(80+1)*8‚‘TwinCAT与IEC标准BECKHOFF技术特点IEC标准之公共元素用户定义的类型:枚举数组结构——变量和数据类型在TwinCAT中，用户定义数据类型的方法完全与标准一致TYPEDevice:STRUCTID:STRING(25);Name:STRING(25);Power:Real;Weight:Real;END_STRUCTEND_TYPE结构名称结构的元素1,名称:类型结构的元素2,名称:类型■■DeviceID:Name:Power:kWWeight:kgTwinCAT与IEC标准BECKHOFF技术特点IEC标准之公共元素——软件模型ConfigurationMainMotionResourceResourceTask1Task2Task1Task2ProgramProgramProgramProgramFBFBFBFBFBGlobalanddirectaddressedvariableaccesspathsTwinCAT与IEC标准BECKHOFF技术特点IEC标准之公共元素——软件模型,TwinCAT模型一台PC机上,最多有4个PLCruntime,每套PLC最多可有4个TaskMainMotionTwinCATPLCruntime1Task1Task2ProgramProgramFBFBI/O设备MainMotionTwinCATPLCruntime2Task1Task2ProgramProgramFBFB直接定位到I/O地址的变量TwinCATSystemManagerTwinCAT与IEC标准BECKHOFF技术特点IEC标准之公共元素——软件模型,TwinCATPLC实例TwinCAT的软件模型与IEC61131-3的完全一致任务配置程序调用功能块程序通过I/O变量存取物理I/OTwinCAT与IEC标准BECKHOFF技术特点IEC标准之公共元素——软件模型,TwinCATPLC实例TwinCAT资源:任务配置TwinCAT与IEC标准BECKHOFF技术特点IEC标准之公共元素——软件模型,TwinCATPLC实例程序通过I/O变量存取物理I/OTwinCAT与IEC标准BECKHOFF技术特点IEC标准之公共元素——软件模型,TwinCATPLC实例在TwinCAT中,程序调用功能块TwinCAT与IEC标准BECKHOFF技术特点IEC标准之公共元素POU的种类:Function功能,又称函数,用于扩展PLC的运算,无静态变量FunctionBlock功能块,调用时须赋予实例名称,每个实例对应一个静态变量存储区.Program程序,可以由任务直接调用,也可以被其它程序调用.调用时无须实例化,有静态变量.程序中的物理地址必须在Program或全局变量中声明——程序组织单元POU在TwinCAT程序中，有且只有这3种组织单元.含义完全同IECTwinCAT与IEC标准BECKHOFF技术特点IEC标准之公共元素POU的要素:变量声明部分包括:Var_InputVar_OutputVar程序代码部分不同的语言指令表（IL），结构文本（ST）梯形图（LD），功能块图（FBD）——程序组织单元POU在TwinCAT程序中，变量声明和程序代码的语法完全与IEC相同TwinCAT与IEC标准BECKHOFF技术特点IEC标准之编程语言——指令表InstructionList（IL）在TwinCAT中，IL指令集完全与IEC61131一致TwinCAT与IEC标准BECKHOFF技术特点触点线圈当前位置可插入元素LD梯形图编程元素IEC标准之编程语言——梯形图Ladder（LD）在TwinCAT中，梯形图的语句规范完全与IEC61131一致TwinCAT与IEC标准BECKHOFF技术特点IEC标准之编程语言——功能块图FunctionBlockDiagram（FBD）FBD中的图形元素功能FBD中的当前位置可插入新元素在TwinCAT中，功能块图的语句规范完全与IEC61131一致TwinCAT与IEC标准BECKHOFF技术特点IEC标准之编程语言——结构文本Structuredtext(ST)在TwinCAT中，结构文本ST的语句规范完全与IEC61131一致TYPESteps:(INIT:=0,START,AUTOMATIC);END_TYPECASEStateOFINIT:Q0:=TRUE;IFTransitionTHENstate:=START;END_IFSTART:Q1:=TRUE;IFTransitionTHENstate:=AUTOMATIC;END_IFAUTOMATIC:Q2:=TRUE;IFTransitionTHENstate:=END;END_IFEND_CASEStepStep的指令,动作Step跳转的条件TwinCAT与IEC标准BECKHOFF技术特点IEC标准之编程语言——顺序功能图Sequentialfunctionchart(SFC)在TwinCAT中，顺序功能图的语句规范完全与IEC61131一致•在任一时刻，只执行一个Step•从一个Step切换到下一个StepR的条件是transition.•正在执行的Step中必须有可执行语句.StepTransitionActionNQualifierFollowingstepTransitionActionNQualifierAction,可用指令表（IL），结构文本（ST）梯形图（LD），功能块图（FBD）编写TwinCAT与IEC标准BECKHOFF技术特点IEC标准之FB和FC在TwinCAT中，这些FC的定义和使用完全与IEC61131一致类型转换，Int_TO_DintBOOL运算，AND,OR,NOT数学运算，ADD,MUL,DIV……移位，SHL,SHR,ROL,ROR比较，GT,LT,GE,LE,EQ按位布尔运算,AND,XOR……——标准功能，FCTwinCAT与IEC标准BECKHOFF技术特点IEC标准之FB和FC触发器：RS，SR，R，S计数器：CTU，CTD，CTUD定时器：TON，TOF，TP边沿检测：R_TRIG，F_TRIG在TwinCAT中，这些FB的定义和使用完全与IEC61131一致——标准功能块FB之一：逻辑控制TwinCAT与IEC标准BECKHOFF技术特点IEC标准之FB和FC用于单轴控制的功能块：Home，MoveAbsolute，MoveRelative,Stop……用于多轴控制的功能块：CamIn，CamOut，GearIn,GearOut，……在TwinCAT中，这些FB的定义和使用完全与IEC61131一致——标准功能块FB之二:运动控制