OPC技术和IEC611313课件讲义整理

第10章OPC技术和IEC6113132022/10/31第10章OPC技术和IEC611313第10章OPC技术和IEC6113132022/10/22第110.1OPC技术OPC技术简介问题的提出不同的现场总线技术、以太网技术之间的连接问题不同的组态软件之间的数据交换问题不同的现场设备的驱动、升级问题

●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC611313210.1OPC技术OPC技术简介●OPC技术和IEC10.1OPC技术OPC技术简介基本概念一种工业数据交换的最有效的平台基于微软的OLE/COM/DCOM技术为基础，采用客户/服务器模式服务器是数据的供应方，负责为OPC的客户提供所需要的数据客户是数据的使用方，可以对OPC服务器提供的数据按需要进行处理实现了工业过程数据交换的标准化和开放性

●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC611313310.1OPC技术OPC技术简介●OPC技术和IEC10.1OPC技术OPC技术简介发展趋势和现状许多硬件中增加了OPC接口，给用户提供了信息访问通道许多应用软件中增加了客户端功能，可以方便地获取不同的现场设备中的数据和信息一些监控应用软件同时也提供OPC服务器，可以为其他的软件提供信息访问通道

●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC611313410.1OPC技术OPC技术简介●OPC技术和IEC10.1OPC技术OPC的接口和服务器OPC的标准接口定制接口（CustomInterface）：基本接口自动化接口（AutomationInterface）：Optional

●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC611313510.1OPC技术OPC的接口和服务器●OPC技术和10.1OPC技术OPC的接口和服务器OPC的服务器类型OPC数据访问（DataAccess）服务器OPC报警和事件服务器（Alarm&EventAccess）OPC历史数据访问服务器（HistoryDataAccess）OPC批量服务器（BatchAccess）

●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC611313610.1OPC技术OPC的接口和服务器●OPC技术和10.1OPC技术OPC的接口和服务器OPC服务器的对象模型OPCServer：负责OPCDA服务器级的信息管理、获取服务器的状态信息。向OPC客户提供创建OPCGroup对象的功能，通过这些接口把信息“暴露”给客户端，供其调用。OPCGroup：用于设定和维护Group对象、管理Item对象，负责OPCDA客户信息的设定与数据访问。OPCItem：最下面一层的对象。一个数据项的Item由数据的值（Value）、数据的品质标识（Quality）和时间戳（TimeStamp）等一组数据组成。●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC611313710.1OPC技术OPC的接口和服务器●OPC技术和10.1OPC技术OPC的接口和服务器OPC－DA●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC611313810.1OPC技术OPC的接口和服务器●OPC技术和10.1OPC技术OPC的接口和服务器OPC－DXOPCDA的关键性技术的扩展和强力延伸实时运行期间服务器到服务器之间的数据交换●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC611313910.1OPC技术OPC的接口和服务器●OPC技术和10.2IEC61131-3概述IEC61131-3概述2个问题在现场总线技术时代，为什么还要全力学习PLC及其编程技术？学习什么样的PLC编程语言？

●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113131010.2IEC61131-3概述IEC61131-3概10.2IEC61131-3概述IEC61131-3产生原因和发展历程IEC61131-3产生的原因传统PLC编程语言缺陷共性缺点对制造商的依赖性编程语言功能不强程序结构化功能欠缺地址设置不灵活数据处理能力不够控制程序执行路径的功能不强急需一个标准化和开放性的标准编程语言

●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113131110.2IEC61131-3概述IEC61131-3产10.2IEC61131-3概述IEC61131-3产生原因和发展历程IEC61131的发展历程1979年开始，由TC65B/WG7（TechnicalCommittee65B/WorkingGroup7）来负责PLC标准的制订第一部分通用信息主要定义PLC的基本特性和概念，1992年发布。第二部分装置需求和测试主要定义对装置的电气、机械方面的结构和功能要求，以及相应的合格性测试的标准，1992年发布，现在还在修订中。第三部分编程语言定义PLC的软件结构、编程语言和程序执行方式，它综合了世界上广泛流行的编程语言的特点，并且使其成为一种面向未来的PLC编程语言。该部分1993年发布。第四部分用户指导该部分试图从PLC的选择、安装和维护等方面给用户提供一个指导性的规则。该部分计划在1995年发布，但一直未发布。第五部分通信服务规范该部分是关于PLC之间进行通信，以及PLC和其他设备之间进行基于MMS（ManufacturingMessagingServices）通信的规范。2000年发布。第六部分现场总线的通信关于使用IEC标准现场总线的PLC的通信标准。等待发布。第七部分模糊控制语言关于使用PLC处理模糊逻辑的标准功能块的标准。2000年发布。第八部分PLC编程语言执行的导则指导IEC61131-3编程语言的应用和执行的文件。计划在1998年发布，实际在2003年发布。●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113131210.2IEC61131-3概述IEC61131-3产10.2IEC61131-3概述IEC61131-3产生原因和发展历程IEC61131的发展历程在以上的IEC61131标准中，我们最关心的是第三部分。和第三部分有关的文件还包括2个技术报告、一个勘误文件和一个修订文件，这些文件和IEC61131-3是不可分离的。技术报告2（IECTR2-94）是“对扩展IEC61131-3的建议”，它描述了对IEC61131-3的替代、扩展和修改方案；技术报告3（IECTR3-94）是“可编程序控制器编程语言应用和实现的导则”，即上面的第八部分；一个勘误是关于“对IEC61131-3进行技术勘误的建议”，在该勘误中纠正了在标准公布后发现的存在于标准中的错误；一个修订是关于“对IEC61131-3进行修订的建议”。●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113131310.2IEC61131-3概述IEC61131-3产10.2IEC61131-3概述IEC61131-3产生原因和发展历程IEC61131的发展历程IEC61131-3的应用现状●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113131410.2IEC61131-3概述IEC61131-3产10.2IEC61131-3概述IEC61131-3简介LDFBDSFCSTIL●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113131510.2IEC61131-3概述IEC61131-3简10.2IEC61131-3概述IEC61131-3的突出特点良好的结构化编程环境极强的数据类型检测功能支持全面的程序执行控制功能极强的复杂顺序控制功能可以进行数据结构定义编程语言的灵活选择丰富的独立于制造商的软件产品●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113131610.2IEC61131-3概述IEC61131-3的10.3IEC61131-3编程基础程序组织单元定义POU（ProgramOrganizationUnit）是用户程序中最小的、独立的软件单元，它是全面理解新语言概念的基础。在IEC61131-3中定义了三种类型的POU，按其功能的递增顺序依次为：功能（Function，FUN）、功能块（FunctionBlock，FB）和程序（Program，PROG）FUN是可以赋予参数但没有静态变量（没有记忆）的POU，当以相同的输入参数调用时，它总是生成相同的结果作为其功能（输出）。例如我们过去常用的算术运算指令。FB是可以赋予参数并具有静态变量（有记忆）的POU，当以相同的输入参数调用时，它的输出状态取决于其内部变量和外部变量的状态，它能记忆状态信息。例如定时器和计数器等。PROG代表PLC用户的最高层，即程序，它能存取PLC的I/O，这些I/O变量必须在该POU或其上层（资源、配置）中予以说明。在其他方面PROG和FB一样。●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113131710.3IEC61131-3编程基础程序组织单元●O10.3IEC61131-3编程基础程序组织单元组成：由三部分组成●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113131810.3IEC61131-3编程基础程序组织单元●O10.3IEC61131-3编程基础程序组织单元组成举例

●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113131910.3IEC61131-3编程基础程序组织单元●O10.3IEC61131-3编程基础程序组织单元相互调用

●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113132010.3IEC61131-3编程基础程序组织单元●O10.3IEC61131-3编程基础简单语言元素分界符关键字直接量标识符

●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113132110.3IEC61131-3编程基础简单语言元素●O10.3IEC61131-3编程基础简单语言元素举例

●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113132210.3IEC61131-3编程基础简单语言元素●O10.3IEC61131-3编程基础数据类型常规数据类型

●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113132310.3IEC61131-3编程基础数据类型●OPC10.3IEC61131-3编程基础数据类型几个重要概念导出数据类型结构化数据类型枚举数组数据范围初始值

●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113132410.3IEC61131-3编程基础数据类型●OPC10.3IEC61131-3编程基础数据类型几个重要概念举例●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113132510.3IEC61131-3编程基础数据类型●OPC10.3IEC61131-3编程基础变量主要变量输入变量输出变量输入/输出变量全局变量外部变量临时变量存取路径变量

●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113132610.3IEC61131-3编程基础变量●OPC技术10.3IEC61131-3编程基础变量变量定义●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113132710.3IEC61131-3编程基础变量●OPC技术10.3IEC61131-3编程基础变量变量地址的直接表示●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113132810.3IEC61131-3编程基础变量●OPC技术10.3IEC61131-3编程基础变量变量类型的属性RETAINCONSTANTR_EDGEF_EDGEREAD_ONLYREAD_WRITE●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113132910.3IEC61131-3编程基础变量●OPC技术10.3IEC61131-3编程基础系统配置资源：即处理器。一个PLC中可以有一个或多个CPU处理器，或资源。●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113133010.3IEC61131-3编程基础系统配置●OPC10.3IEC61131-3编程基础系统配置任务程序是在一个资源内的运行方式循环单周期优先级程序与任务的连接定义任务的目的就在于规定程序以及功能块的运行期特性。●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113133110.3IEC61131-3编程基础系统配置●OPC10.3IEC61131-3编程基础系统配置系统配置或组态将PLC相同的所有资源集合起来，除了将任务（task）分配给PLC系统的物理资源外，还提供其数据交换的手段，。●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113133210.3IEC61131-3编程基础系统配置●OPC10.3IEC61131-3编程基础系统配置ACCESS变量在一个配置内，可以做出对整个PLC项目全局有效的类型定义。全局变量仅在一个配置内有效，所以配置与配置之间的通信则有ACCESS定义的存取通径变量完成。●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113133310.3IEC61131-3编程基础系统配置●OPC10.3IEC61131-3编程基础系统配置一个典型的IEC61131-3软件结构图●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113133410.3IEC61131-3编程基础系统配置●OPC10.4IEC61131-3标准功能

及功能块概述IEC61131-3不仅对编程语言进行了标准化，而且还前进了一大步。它统一了典型PLC功能的实现，即在IEC61131-3中定义了典型的PLC的功能和功能块，并且精确地描述了它们的行为特性。PLC的各种功能指令、定时器、计数器等等都属于这个范畴，这些元素就是标准功能和标准功能块。它们是独立于任何PLC制造商的。●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113133510.4IEC61131-3标准功能

及功能块概述●10.4IEC61131-3标准功能

及功能块标准功能功能（FUN）是一个可以重复使用的最基本的软件元素。一个功能可以有一个或多个输入参数，它没有输出参数，但它能正确地返回（产生）一个元素作为功能（返回）值。通俗地理解，我们过去在传统PLC中使用的很多功能指令，如运算、数学、数制转换、移位等等都是现在的所谓“功能”。用户也可以自己编写功能。●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113133610.4IEC61131-3标准功能

及功能块标准功能10.4IEC61131-3标准功能

及功能块标准功能功能（FUN）是一个可以重复使用的最基本的软件元素。一个功能可以有一个或多个输入参数，它没有输出参数，但它能正确地返回（产生）一个元素作为功能（返回）值。通俗地理解，我们过去在传统PLC中使用的很多功能指令，如运算、数学、数制转换、移位等等都是现在的所谓“功能”。用户也可以自己编写功能。●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113133710.4IEC61131-3标准功能

及功能块标准功能10.4IEC61131-3标准功能

及功能块标准功能使用功能时的注意事项对同一个功能来说，相同的输入值总是产生相同的返回值；功能不存储暂态结果、状态信息或内部数据，功能没有存储器，也就是说它进行的是“无记忆”的操作；功能不可调用诸如定时器、计数器或边沿检测等功能块；不允许在功能内使用全局变量；也不允许把局部变量说明成为“保持”的；使用FUN时必须保证数据类型设置正确；●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113133810.4IEC61131-3标准功能

及功能块标准功能10.4IEC61131-3标准功能

及功能块标准功能标准功能数据类型转换功能；函数功能；算术功能；位－串功能（移位和按位运算的布尔功能）；选择和比较功能；字符串功能；用于时间数据类型的功能；用于枚举数据类型的功能。●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113133910.4IEC61131-3标准功能

及功能块标准功能10.4IEC61131-3标准功能

及功能块标准功能功能的两个概念多载对某一个功能来说，如果其输入变量以类数据类型描述，则称为多载（overload）。当使用多载功能时，编程系统会自动选择合适的类型化功能。可扩展对一个标准功能来说，如果其输入变量的数量是可变的，则称之为可扩展的（extensible）。●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113134010.4IEC61131-3标准功能

及功能块标准功能10.4IEC61131-3标准功能

及功能块标准功能块功能块它是按一定的算法和动作组成的一段程序，在一定的给定条件下产生新的输出数据。在某种程度上，它有点像原来我们使用的子程序或带参数的子程序的概念。功能块有输入变量、输出变量、内部变量以及临时变量等。它的程序段由各种算法、动作和传递等组成，当功能块执行时，它会组合属于它的变量和程序来产生新的输出数据和内部数据。功能块和功能之间的最大区别就是它有存储功能。使用功能块时，最重要的一点就是要把功能块实例化。●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113134110.4IEC61131-3标准功能

及功能块标准功能10.4IEC61131-3标准功能

及功能块标准功能块功能块使用注意事项

可以在外部存取实例功能块的输入和输出参数，但不能存取内部参数；可以在其他功能块或程序中使用实例化的功能块；一般要在POU中用参数说明的形式对实例功能块进行说明，如果不说明，则它的使用范围限于为连接的POU服务；如果它被说明为全局变量，则它可以在本资源内的任何程序或功能块中使用；实例化功能块的输入输出数据的当前值也可以被存取使用。●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113134210.4IEC61131-3标准功能

及功能块标准功能10.4IEC61131-3标准功能

及功能块标准功能块标准功能块

SR/RSR-TRIG/F-TRIG定时器、计数器。●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113134310.4IEC61131-3标准功能

及功能块标准功能10.5IEC61131-3编程语言

及使用举例LD基本概念最早、最普通和最流行的编程语言；主要用于逻辑控制场合。基本元素使用注意事项●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113134410.5IEC61131-3编程语言

及使用举例LD●10.5IEC61131-3编程语言

及使用举例ST基本概念文本化的编程语言；优点突出，以后使用会越来越多。基本元素表达式和操作符语句功能和功能块的调用●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113134510.5IEC61131-3编程语言

及使用举例ST●10.5IEC61131-3编程语言

及使用举例ST表达式和操作符●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113134610.5IEC61131-3编程语言

及使用举例ST●10.5IEC61131-3编程语言

及使用举例ST语句IF<条件1>THEN<语句块1>[ELSE<语句块2>]END_IF；CASE<整数表示式>OF <整数选择值>：<语句块1> <整数选择值>：<语句块2> …… ELSE <语句块3> END_CASE;●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113134710.5IEC61131-3编程语言

及使用举例ST●10.5IEC61131-3编程语言

及使用举例ST语句FOR<索引变量>:=<起始值>TO<结束值>[BY<增量值>] DO<语句块>； END_FOR;WHILE<条件表达式>DO <语句块> END_WHILE;REPEAT <语句块> UNTIL<条件表达式> END_REPEAT;RETURN语句和EXIT语句●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113134810.5IEC61131-3编程语言

及使用举例ST●10.5IEC61131-3编程语言

及使用举例ST功能和功能块的调用●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113134910.5IEC61131-3编程语言

及使用举例ST●10.5IEC61131-3编程语言

及使用举例IL基本概念最早的PLC编程语言之一；优点少，缺点多；以后使用会越来越少。●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113135010.5IEC61131-3编程语言

及使用举例IL●10.5IEC61131-3编程语言

及使用举例IL和ST的比较举例。●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113135110.5IEC61131-3编程语言

及使用举例IL●10.5IEC61131-3编程语言

及使用举例SFC基本概念功能图又称为功能流程图或状态转移图，它是一种描述顺序控制系统的图形表示方法，是专用于工业顺序控制程序设计的一种功能性说明语言。功能图主要由“状态”、“转移”及有向线段等元素组成。状态状态是控制系统中一个相对不变的性质，对应于一个稳定的情形。初始状态工作状态与状态对应的动作转移

●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113135210.5IEC61131-3编程语言

及使用举例SFC10.5IEC61131-3编程语言

及使用举例SFC功能图的运行规则当转移条件成立时，状态就要从目前处于激活的状态转移到下一个状态，状态转移后，刚才旧的状态自动关闭，新的状态自动激活，然后可以进行相应的动作。功能图的类型单流程分支流程并行分支和连接跳转和循环●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113135310.5IEC61131-3编程语言

及使用举例SFC10.5IEC61131-3编程语言

及使用举例SFC各组成元素的特性步步名称.x步的状态，即当该步处于激活状态时，它为1。步名称.t步的持续时间，即该步处于激活状态后经历的时间。转移条件可以用多种方法来表示动作动作的组成●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113135410.5IEC61131-3编程语言

及使用举例SFC10.5IEC61131-3编程语言

及使用举例SFC各组成元素的特性动作动作限定符●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113135510.5IEC61131-3编程语言

及使用举例SFC10.5IEC61131-3编程语言

及使用举例SFC各组成元素的特性动作动作限定符使用举例●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113135610.5IEC61131-3编程语言

及使用举例SFC10.6IEC61131-3编程语言

程序设计例子●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113135710.6IEC61131-3编程语言

程序设计例子●10.6IEC61131-3编程语言

程序设计总线型控制器●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113135810.6IEC61131-3编程语言

程序设计总线型控演讲完毕，谢谢听讲!再见，seeyouagain3rew2022/10/31第10章OPC技术和IEC611313演讲完毕，谢谢听讲!再见，seeyouagain3rew59第10章OPC技术和IEC6113132022/10/31第10章OPC技术和IEC611313第10章OPC技术和IEC6113132022/10/22第6010.1OPC技术OPC技术简介问题的提出不同的现场总线技术、以太网技术之间的连接问题不同的组态软件之间的数据交换问题不同的现场设备的驱动、升级问题

●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113136110.1OPC技术OPC技术简介●OPC技术和IEC10.1OPC技术OPC技术简介基本概念一种工业数据交换的最有效的平台基于微软的OLE/COM/DCOM技术为基础，采用客户/服务器模式服务器是数据的供应方，负责为OPC的客户提供所需要的数据客户是数据的使用方，可以对OPC服务器提供的数据按需要进行处理实现了工业过程数据交换的标准化和开放性

●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113136210.1OPC技术OPC技术简介●OPC技术和IEC10.1OPC技术OPC技术简介发展趋势和现状许多硬件中增加了OPC接口，给用户提供了信息访问通道许多应用软件中增加了客户端功能，可以方便地获取不同的现场设备中的数据和信息一些监控应用软件同时也提供OPC服务器，可以为其他的软件提供信息访问通道

●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113136310.1OPC技术OPC技术简介●OPC技术和IEC10.1OPC技术OPC的接口和服务器OPC的标准接口定制接口（CustomInterface）：基本接口自动化接口（AutomationInterface）：Optional

●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113136410.1OPC技术OPC的接口和服务器●OPC技术和10.1OPC技术OPC的接口和服务器OPC的服务器类型OPC数据访问（DataAccess）服务器OPC报警和事件服务器（Alarm&EventAccess）OPC历史数据访问服务器（HistoryDataAccess）OPC批量服务器（BatchAccess）

●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113136510.1OPC技术OPC的接口和服务器●OPC技术和10.1OPC技术OPC的接口和服务器OPC服务器的对象模型OPCServer：负责OPCDA服务器级的信息管理、获取服务器的状态信息。向OPC客户提供创建OPCGroup对象的功能，通过这些接口把信息“暴露”给客户端，供其调用。OPCGroup：用于设定和维护Group对象、管理Item对象，负责OPCDA客户信息的设定与数据访问。OPCItem：最下面一层的对象。一个数据项的Item由数据的值（Value）、数据的品质标识（Quality）和时间戳（TimeStamp）等一组数据组成。●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113136610.1OPC技术OPC的接口和服务器●OPC技术和10.1OPC技术OPC的接口和服务器OPC－DA●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113136710.1OPC技术OPC的接口和服务器●OPC技术和10.1OPC技术OPC的接口和服务器OPC－DXOPCDA的关键性技术的扩展和强力延伸实时运行期间服务器到服务器之间的数据交换●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113136810.1OPC技术OPC的接口和服务器●OPC技术和10.2IEC61131-3概述IEC61131-3概述2个问题在现场总线技术时代，为什么还要全力学习PLC及其编程技术？学习什么样的PLC编程语言？

●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113136910.2IEC61131-3概述IEC61131-3概10.2IEC61131-3概述IEC61131-3产生原因和发展历程IEC61131-3产生的原因传统PLC编程语言缺陷共性缺点对制造商的依赖性编程语言功能不强程序结构化功能欠缺地址设置不灵活数据处理能力不够控制程序执行路径的功能不强急需一个标准化和开放性的标准编程语言

●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113137010.2IEC61131-3概述IEC61131-3产10.2IEC61131-3概述IEC61131-3产生原因和发展历程IEC61131的发展历程1979年开始，由TC65B/WG7（TechnicalCommittee65B/WorkingGroup7）来负责PLC标准的制订第一部分通用信息主要定义PLC的基本特性和概念，1992年发布。第二部分装置需求和测试主要定义对装置的电气、机械方面的结构和功能要求，以及相应的合格性测试的标准，1992年发布，现在还在修订中。第三部分编程语言定义PLC的软件结构、编程语言和程序执行方式，它综合了世界上广泛流行的编程语言的特点，并且使其成为一种面向未来的PLC编程语言。该部分1993年发布。第四部分用户指导该部分试图从PLC的选择、安装和维护等方面给用户提供一个指导性的规则。该部分计划在1995年发布，但一直未发布。第五部分通信服务规范该部分是关于PLC之间进行通信，以及PLC和其他设备之间进行基于MMS（ManufacturingMessagingServices）通信的规范。2000年发布。第六部分现场总线的通信关于使用IEC标准现场总线的PLC的通信标准。等待发布。第七部分模糊控制语言关于使用PLC处理模糊逻辑的标准功能块的标准。2000年发布。第八部分PLC编程语言执行的导则指导IEC61131-3编程语言的应用和执行的文件。计划在1998年发布，实际在2003年发布。●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113137110.2IEC61131-3概述IEC61131-3产10.2IEC61131-3概述IEC61131-3产生原因和发展历程IEC61131的发展历程在以上的IEC61131标准中，我们最关心的是第三部分。和第三部分有关的文件还包括2个技术报告、一个勘误文件和一个修订文件，这些文件和IEC61131-3是不可分离的。技术报告2（IECTR2-94）是“对扩展IEC61131-3的建议”，它描述了对IEC61131-3的替代、扩展和修改方案；技术报告3（IECTR3-94）是“可编程序控制器编程语言应用和实现的导则”，即上面的第八部分；一个勘误是关于“对IEC61131-3进行技术勘误的建议”，在该勘误中纠正了在标准公布后发现的存在于标准中的错误；一个修订是关于“对IEC61131-3进行修订的建议”。●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113137210.2IEC61131-3概述IEC61131-3产10.2IEC61131-3概述IEC61131-3产生原因和发展历程IEC61131的发展历程IEC61131-3的应用现状●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113137310.2IEC61131-3概述IEC61131-3产10.2IEC61131-3概述IEC61131-3简介LDFBDSFCSTIL●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113137410.2IEC61131-3概述IEC61131-3简10.2IEC61131-3概述IEC61131-3的突出特点良好的结构化编程环境极强的数据类型检测功能支持全面的程序执行控制功能极强的复杂顺序控制功能可以进行数据结构定义编程语言的灵活选择丰富的独立于制造商的软件产品●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113137510.2IEC61131-3概述IEC61131-3的10.3IEC61131-3编程基础程序组织单元定义POU（ProgramOrganizationUnit）是用户程序中最小的、独立的软件单元，它是全面理解新语言概念的基础。在IEC61131-3中定义了三种类型的POU，按其功能的递增顺序依次为：功能（Function，FUN）、功能块（FunctionBlock，FB）和程序（Program，PROG）FUN是可以赋予参数但没有静态变量（没有记忆）的POU，当以相同的输入参数调用时，它总是生成相同的结果作为其功能（输出）。例如我们过去常用的算术运算指令。FB是可以赋予参数并具有静态变量（有记忆）的POU，当以相同的输入参数调用时，它的输出状态取决于其内部变量和外部变量的状态，它能记忆状态信息。例如定时器和计数器等。PROG代表PLC用户的最高层，即程序，它能存取PLC的I/O，这些I/O变量必须在该POU或其上层（资源、配置）中予以说明。在其他方面PROG和FB一样。●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113137610.3IEC61131-3编程基础程序组织单元●O10.3IEC61131-3编程基础程序组织单元组成：由三部分组成●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113137710.3IEC61131-3编程基础程序组织单元●O10.3IEC61131-3编程基础程序组织单元组成举例

●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113137810.3IEC61131-3编程基础程序组织单元●O10.3IEC61131-3编程基础程序组织单元相互调用

●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113137910.3IEC61131-3编程基础程序组织单元●O10.3IEC61131-3编程基础简单语言元素分界符关键字直接量标识符

●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113138010.3IEC61131-3编程基础简单语言元素●O10.3IEC61131-3编程基础简单语言元素举例

●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113138110.3IEC61131-3编程基础简单语言元素●O10.3IEC61131-3编程基础数据类型常规数据类型

●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113138210.3IEC61131-3编程基础数据类型●OPC10.3IEC61131-3编程基础数据类型几个重要概念导出数据类型结构化数据类型枚举数组数据范围初始值

●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113138310.3IEC61131-3编程基础数据类型●OPC10.3IEC61131-3编程基础数据类型几个重要概念举例●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113138410.3IEC61131-3编程基础数据类型●OPC10.3IEC61131-3编程基础变量主要变量输入变量输出变量输入/输出变量全局变量外部变量临时变量存取路径变量

●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113138510.3IEC61131-3编程基础变量●OPC技术10.3IEC61131-3编程基础变量变量定义●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113138610.3IEC61131-3编程基础变量●OPC技术10.3IEC61131-3编程基础变量变量地址的直接表示●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113138710.3IEC61131-3编程基础变量●OPC技术10.3IEC61131-3编程基础变量变量类型的属性RETAINCONSTANTR_EDGEF_EDGEREAD_ONLYREAD_WRITE●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113138810.3IEC61131-3编程基础变量●OPC技术10.3IEC61131-3编程基础系统配置资源：即处理器。一个PLC中可以有一个或多个CPU处理器，或资源。●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113138910.3IEC61131-3编程基础系统配置●OPC10.3IEC61131-3编程基础系统配置任务程序是在一个资源内的运行方式循环单周期优先级程序与任务的连接定义任务的目的就在于规定程序以及功能块的运行期特性。●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113139010.3IEC61131-3编程基础系统配置●OPC10.3IEC61131-3编程基础系统配置系统配置或组态将PLC相同的所有资源集合起来，除了将任务（task）分配给PLC系统的物理资源外，还提供其数据交换的手段，。●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113139110.3IEC61131-3编程基础系统配置●OPC10.3IEC61131-3编程基础系统配置ACCESS变量在一个配置内，可以做出对整个PLC项目全局有效的类型定义。全局变量仅在一个配置内有效，所以配置与配置之间的通信则有ACCESS定义的存取通径变量完成。●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113139210.3IEC61131-3编程基础系统配置●OPC10.3IEC61131-3编程基础系统配置一个典型的IEC61131-3软件结构图●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113139310.3IEC61131-3编程基础系统配置●OPC10.4IEC61131-3标准功能

及功能块概述IEC61131-3不仅对编程语言进行了标准化，而且还前进了一大步。它统一了典型PLC功能的实现，即在IEC61131-3中定义了典型的PLC的功能和功能块，并且精确地描述了它们的行为特性。PLC的各种功能指令、定时器、计数器等等都属于这个范畴，这些元素就是标准功能和标准功能块。它们是独立于任何PLC制造商的。●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113139410.4IEC61131-3标准功能

及功能块概述●10.4IEC61131-3标准功能

及功能块标准功能功能（FUN）是一个可以重复使用的最基本的软件元素。一个功能可以有一个或多个输入参数，它没有输出参数，但它能正确地返回（产生）一个元素作为功能（返回）值。通俗地理解，我们过去在传统PLC中使用的很多功能指令，如运算、数学、数制转换、移位等等都是现在的所谓“功能”。用户也可以自己编写功能。●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113139510.4IEC61131-3标准功能

及功能块标准功能10.4IEC61131-3标准功能

及功能块标准功能功能（FUN）是一个可以重复使用的最基本的软件元素。一个功能可以有一个或多个输入参数，它没有输出参数，但它能正确地返回（产生）一个元素作为功能（返回）值。通俗地理解，我们过去在传统PLC中使用的很多功能指令，如运算、数学、数制转换、移位等等都是现在的所谓“功能”。用户也可以自己编写功能。●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113139610.4IEC61131-3标准功能

及功能块标准功能10.4IEC61131-3标准功能

及功能块标准功能使用功能时的注意事项对同一个功能来说，相同的输入值总是产生相同的返回值；功能不存储暂态结果、状态信息或内部数据，功能没有存储器，也就是说它进行的是“无记忆”的操作；功能不可调用诸如定时器、计数器或边沿检测等功能块；不允许在功能内使用全局变量；也不允许把局部变量说明成为“保持”的；使用FUN时必须保证数据类型设置正确；●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113139710.4IEC61131-3标准功能

及功能块标准功能10.4IEC61131-3标准功能

及功能块标准功能标准功能数据类型转换功能；函数功能；算术功能；位－串功能（移位和按位运算的布尔功能）；选择和比较功能；字符串功能；用于时间数据类型的功能；用于枚举数据类型的功能。●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113139810.4IEC61131-3标准功能

及功能块标准功能10.4IEC61131-3标准功能

及功能块标准功能功能的两个概念多载对某一个功能来说，如果其输入变量以类数据类型描述，则称为多载（overload）。当使用多载功能时，编程系统会自动选择合适的类型化功能。可扩展对一个标准功能来说，如果其输入变量的数量是可变的，则称之为可扩展的（extensible）。●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC6113139910.4IEC61131-3标准功能

及功能块标准功能10.4IEC61131-3标准功能

及功能块标准功能块功能块它是按一定的算法和动作组成的一段程序，在一定的给定条件下产生新的输出数据。在某种程度上，它有点像原来我们使用的子程序或带参数的子程序的概念。功能块有输入变量、输出变量、内部变量以及临时变量等。它的程序段由各种算法、动作和传递等组成，当功能块执行时，它会组合属于它的变量和程序来产生新的输出数据和内部数据。功能块和功能之间的最大区别就是它有存储功能。使用功能块时，最重要的一点就是要把功能块实例化。●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC61131310010.4IEC61131-3标准功能

及功能块标准功能10.4IEC61131-3标准功能

及功能块标准功能块功能块使用注意事项

可以在外部存取实例功能块的输入和输出参数，但不能存取内部参数；可以在其他功能块或程序中使用实例化的功能块；一般要在POU中用参数说明的形式对实例功能块进行说明，如果不说明，则它的使用范围限于为连接的POU服务；如果它被说明为全局变量，则它可以在本资源内的任何程序或功能块中使用；实例化功能块的输入输出数据的当前值也可以被存取使用。●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC61131310110.4IEC61131-3标准功能

及功能块标准功能10.4IEC61131-3标准功能

及功能块标准功能块标准功能块

SR/RSR-TRIG/F-TRIG定时器、计数器。●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC61131310210.4IEC61131-3标准功能

及功能块标准功能10.5IEC61131-3编程语言

及使用举例LD基本概念最早、最普通和最流行的编程语言；主要用于逻辑控制场合。基本元素使用注意事项●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC61131310310.5IEC61131-3编程语言

及使用举例LD●10.5IEC61131-3编程语言

及使用举例ST基本概念文本化的编程语言；优点突出，以后使用会越来越多。基本元素表达式和操作符语句功能和功能块的调用●OPC技术和IEC61131-32007.2V2.0第10章OPC技术和IEC61131310410.5IEC61131-3编程语言

及使用举例ST●10.5IEC61131-3编程语言

及使用举例ST表