GB/T 15969.4-2007可编程序控制器第4部分：用户导则

犐犆犛２５．０４０．４０；３５．２４０．５０

犖１８

中华人民共和国国家标准

犌犅／犜１５９６９．４—２００７／犐犈犆６１１３１４：２００４

代替ＧＢ／Ｔ１５９６９．４—１９９５

可编程序控制器第４部分：用户导则

犘狉狅犵狉犪犿犿犪犫犾犲犮狅狀狋狉狅犾犾犲狉狊—犘犪狉狋４：犝狊犲狉犵狌犻犱犲犾犻狀犲狊

（ＩＥＣ６１１３１４：２００４，ＩＤＴ）

２００７１０１１发布２００７１２０１实施

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局

发布

中国国家标准化管理委员会

书

犌犅／犜１５９６９．４—２００７／犐犈犆６１１３１４：２００４

目次

前言!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Ⅴ

引言!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!Ⅵ

１概论!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

１．１范围和目的!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

１．２规范性引用文件!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

１．３本技术报告的用法!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２

２术语和定义!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２

３安装的一般建议!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３

３．１环境条件!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３

３．２现场接线!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３

３．３电磁兼容性!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４

３．４用户系统标记!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５

４ＰＬＣ中的功能安全应用!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５

４．１功能安全和安全相关系统概念!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５

４．２在安全相关应用中使用ＰＬＣ!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７

４．３在安全相关系统中对ＰＬＣ的要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７

４．４将ＰＬＣ集成到安全相关系统!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８

附录Ａ（资料性附录）ＧＢ／Ｔ１５９６９规范性部分的概述!!!!!!!!!!!!!!!!!!１０

附录Ｂ（资料性附录）与ＧＢ／Ｔ１５９６９的符合性及产品认证!!!!!!!!!!!!!!!!７９

附录Ｃ（资料性附录）ＰＬＣ编程语言的应用及举例!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８５

图１用户导则的目的!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１

图２风险降低概念中的安全相关系统（ＳＲＳ）!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６

图３安全相关系统（ＳＲＳ）配置的事件树分析!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８

图Ａ．１ＰＬＣ系统的基本功能结构!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１１

图Ａ．２ＰＬＣ硬件模型!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１１

图Ａ．３ＰＬＣ系统的典型接口／端口图!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１２

图Ａ．４型式试验ＥＵＴ配置!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１９

图Ａ．５数字输入／输出（Ｉ／Ｏ）参数!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２１

图Ａ．６抗ＥＭＣ区!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３０

图Ａ．７可编程序控制器系统（ＰＬＣ系统）!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３９

图Ａ．８软件模型!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４２

图Ａ．９ＰＬＣ语言元素的组合!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４３

图Ａ．１０功能用法举例!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４７

图Ａ．１１功能块实例化举例!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４８

图Ａ．１２顺序功能图!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４９

图Ａ．１３功能块和程序说明的配置举例!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５５

图Ａ．１４４种编程语言!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５８

Ⅰ

书

犌犅／犜１５９６９．４—２００７／犐犈犆６１１３１４：２００４

图Ａ．１５布尔ＯＲ举例!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６２

图Ａ．１６功能块图（ＦＢＤ）语言的编程元素!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６３

图Ａ．１７自上而下和自下而上的编程!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６３

图Ａ．１８ＧＢ／Ｔ１５９６９．５的范围!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６４

图Ａ．１９与ＧＢ／Ｔ１５９６９．２和ＧＢ／Ｔ１５９６９．３的通信模型的关系!!!!!!!!!!!!!!６５

图Ａ．２０ＰＬＣ通信模型!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６５

图Ａ．２１以ＦＢＤ语言编写的通信控制的举例!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７２

图Ａ．２２用功能块图ＦＢＤ表示的模糊控制功能块示例!!!!!!!!!!!!!!!!!!７４

图Ａ．２３斜坡曲线隶属函数的示例!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７４

图Ａ．２４清晰化程序块!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７５

图Ａ．２５单点集语言项的示例!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７５

图Ｃ．１程序结构概况!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８６

图Ｃ．２详细的程序结构!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８７

图Ｃ．３使用多种语言为酿造过程自动化编制的结构程序!!!!!!!!!!!!!!!!!８８

图Ｃ．４以ＩＬ语言编写的程序示例!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８９

图Ｃ．５以ＳＴ语言编写的程序示例!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!８９

图Ｃ．６以ＬＤ语言编写的控制程序示例!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９０

图Ｃ．７以ＦＤＢ语言编写的控制程序示例!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９１

图Ｃ．８以ＳＦＣ语言编写的控制程序!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９２

图Ｃ．９用于阀控制的ＤＦＢ!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９３

图Ｃ．１０用于阀执行的ＤＦＢ!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９３

图Ｃ．１１用于报警执行的ＤＦＢ!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!９４

表１环境条件!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３

表２安装规则：接地措施!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４

表３安装规则：ＥＭＣ!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４

表４要求模式安全功能的ＳＩＬ!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６

表５连续模式安全功能的ＳＩＬ!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６

表Ａ．１可编程功能摘要!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１３

表Ａ．２通用试验条件!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!１９

表Ａ．３ＰＬＣ系统工作环境的气温!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!２０

表Ａ．４辐射限值!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３０

表Ａ．５验证ＰＬＣ系统抗ＥＭＣ干扰的性能等级!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３１

表Ａ．６电压跌落和中断!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３１

表Ａ．７开放式和封闭式装置的防电击保护要求!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３３

表Ａ．８温度限值!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!３４

表Ａ．９数据类型说明特性!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４５

表Ａ．１０直接表示变量的位置前缀和大小前缀的特性!!!!!!!!!!!!!!!!!!４５

表Ａ．１１变量用法!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４６

表Ａ．１２功能块Ｉ／Ｏ变量用法举例!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４８

表Ａ．１３步特性!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!４９

表Ａ．１４转换和转换条件!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５０

表Ａ．１５动作的说明!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５２

Ⅱ

犌犅／犜１５９６９．４—２００７／犐犈犆６１１３１４：２００４

表Ａ．１６步／动作的关联!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５３

表Ａ．１７动作块特性!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５４

表Ａ．１８配置和资源说明特性!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５６

表Ａ．１９配置和资源说明特性的举例!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５６

表Ａ．２０指令表语言的操作符!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!５９

表Ａ．２１ＳＴ语言的操作符!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６０

表Ａ．２２ＳＴ语言的语句!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６１

表Ａ．２３表述状态的实体!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６６

表Ａ．２４ＰＬＣ摘要状态!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６７

表Ａ．２５Ｉ／Ｏ子系统的状态!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６８

表Ａ．２６处理单元的状态!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６９

表Ａ．２７ＰＬＣ应用功能!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!６９

表Ａ．２８Ｉ／Ｏ状态值的含义!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７０

表Ａ．２９通信功能块的列表!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７１

表Ａ．３０通信功能块（ＣＦＢ）参数的语义!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７２

表Ａ．３１清晰化方法!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７５

表Ａ．３２规则块操作符的优先级!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７６

表Ａ．３３ＦＣＬ基本级语言元素（必备）!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７７

表Ａ．３４ＦＣＬ扩展级语言元素（可选）!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７７

表Ａ．３５模糊逻辑控制数据检查清单!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!７８

Ⅲ

犌犅／犜１５９６９．４—２００７／犐犈犆６１１３１４：２００４

前言

ＧＢ／Ｔ１５９６９《可编程序控制器》分为八个部分：

———第１部分：通用信息；

———第２部分：设备特性；

———第３部分：编程语言；

———第４部分：用户导则；

———第５部分：通信；

———第６部分：（未定）；

———第７部分：模糊控制编程（ＧＢ／Ｔ１７１６５．３）；

———第８部分：编程语言的应用和实现导则。

本部分为ＧＢ／Ｔ１５９６９的第４部分。

本部分等同采用ＩＥＣ６１１３１４：２００４《可编程序控制器第４部分：用户导则》（第二版）。

本部分代替ＧＢ／Ｔ１５９６９．４—１９９５《可编程序控制器第４部分：用户导则》。

本部分是ＧＢ／Ｔ１５９６９．４的第２版，它与第１版本完全不同。第１版本（ＧＢ／Ｔ１５９６９．４—１９９５）实

质上主要起指导性作用。目前的这个版本旨在为不希望了解产品标准（即ＧＢ／Ｔ１５９６９）细则的ＰＬＣ装

置的最终用户提供ＧＢ／Ｔ１５９６９系列标准的工程概述。因此本次修订的目的是，帮助ＰＬＣ的最终用户

正确有效地使用ＧＢ／Ｔ１５９６９系列标准，并从符合ＩＥＣ标准的可编程序控制器中获益。

本部分的附录Ａ、附录Ｂ、附录Ｃ为资料性附录。

本部分由中国机械工业联合会提出。

本部分由全国工业过程测量和控制标准化技术委员会可编程序控制器及系统分技术委员会

（ＳＡＣ／ＴＣ１２４／ＳＣ５）归口。

本部分由中国机电一体化技术应用协会负责起草。

本部分主要起草人：刘云男、杨昌、张萌、李爽、张晓阳、李百煌等。

本部分１９９５年首次发布。

本部分所代替标准的历次版本发布情况：

ＧＢ／Ｔ１５９６９．４—１９９５。

Ⅴ

犌犅／犜１５９６９．４—２００７／犐犈犆６１１３１４：２００４

引言

ＧＢ／Ｔ１５９６９的本部分构成可编程序控制器及其相关外围设备的系列标准的第４部分。阅读本部

分时应结合该系列标准的其他部分。

当本部分与其他ＩＥＣ标准（基本安全标准除外）发生冲突时，在可编程序控制器及其相关外围设备

领域应该以本部分中的条款为主。

通用术语在ＧＢ／Ｔ１５９６９．１中有所定义。较为专用的术语则在每个部分中分别定义。

Ⅵ

犌犅／犜１５９６９．４—２００７／犐犈犆６１１３１４：２００４

可编程序