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PLC编程模块化

对于PLC编程,美国的控制工程师和技术人员通常会求助于梯形逻辑,这是一种自20世纪60年代可编程逻辑控制器(PLC)诞生以来就存在的编程技术。

旧习难改。但变化是不可避免的。在这种情况下,如果支持者是正确的,改变正在以开放的PLC编程标准的形式被称为IEC 61131-3。

威斯康辛州富兰克林的比尔·莱登指出,IEC 61131标准由国际电工委员会颁布,已在欧洲和日本得到广泛接受。他最近被任命为PLCopen (www.plcopen.org)北美董事总经理,PLCopen是一个欧洲的全球性组织,是该标准的主要支持者。莱登认为,一旦61131的优点在美国得到更广泛的理解,该标准肯定也会在北美广泛流行。

61131标准定义了四种编程语言,其中一种是梯形图(Ladder Diagram),它是根据美国工程师已经熟悉的梯形逻辑绘制的。另外还有指令列表、功能框图和结构化文本。

“61131标准的一个优点是,你可以在语言选择方面使用最佳实践,”位于明尼苏达州亚历山大市的亚历山大技术学院自动化和运动控制中心(www.camc-online.org)的制造自动化研究主任Kenneth Ryan博士观察到。

阶梯图或阶梯逻辑仍然可以用于离散逻辑编程,如描述一个简单的气动回路的动作,Ryan说。但他指出,今天的先进机器越来越多地将逻辑与复杂的运动控制集成在一起,需要难以用梯形逻辑编程的算法,最好使用结构化文本编程。同样地,例如,当编程目标是基于状态的机器的高级描述时,另一种61131定义的方法,即顺序函数图,是目前为止最好的方法,Ryan补充道。

61131标准的一个主要优点是,任何一种语言都可以用来创建函数块(Function block),它将专门的控制函数封装在模块或软件对象中,可以在相同或不同的程序中锁定和重用。像乐高积木一样,这些功能块可以以各种配置连接在一起。Ryan说:“功能块可以节省大量的工程时间,因为你可以编写一次,然后在适当的时候重用它们。”

Elau AG (www.elau.com)是一家广泛使用符合61131标准的功能块的公司,该公司是位于法国鲁伊尔-马尔maison的施耐德电气(www.schneiderelectric.com)旗下的德国包装自动化控制供应商。位于伊利诺伊州绍姆堡的Elau全球营销经理约翰·科瓦尔(John Kowal)说,Elau提供了一个大约400个功能块的库,供机器制造商和其他使用其PacDrive控制系统的人使用。这些范围从复杂的伺服运动控制功能块到其他处理温度控制和可编程限制开关功能,作为例子。

随着包装机器越来越多地使用嵌入式机器人功能的趋势,Elau最近增加了一个机器人功能块,可以控制多个机器人手臂。有了这个函数块,“你就可以为机器制造商省去50%到80%的编程工作,”科瓦尔说。他补充说,对于终端用户来说,“无需使用专有的机器人控制器”,由于机器和机器人控制之间的更紧密集成,系统性能得到了改善。

美国自动化界很可能在2006年期间听到有关IEC 61131-3的更多信息。PLCopen的莱登说,该组织目前正在制定今年在北美地区加强推广该标准的计划。在亚历山大技术学院,Ryan说他看到控制供应商对61131越来越感兴趣,他们越来越多地要求定制销售人员和工程培训课程,涵盖该标准。

韦斯球队,wiversen@automationworld.com

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