1、 PDF外文：http:/ 第 1 页 共 8 页 中文 2670 字 基于 ST 语言（结构化文本语言 ） 可编程控制器 组态控制和编程经验 作者： G. Karmakar, Ashutosh
2、 Kabra, Jose Joseph, B. B. Biswas, R. K. Patil 反应器控制部 分 巴哈马原子能研究中心 摘要 ： 本文的主要内容为在可编程控制器的配置过程中，根据运行过程中的配置情况 进行程序代码编写，并且将实时操作系统抽象的嵌入 PLC 硬件之中， 从而实现一个典型的控制逻辑应用，在此过程中我们使用的是 IEC 61131-3 标准 ST 语言 。 关键词 ： PLC， ST 语言， POU（程序组织单元）， 配置，资源，程序，功能 1.引言 可编程控制器 是大多数控制项目的骨干，例如发 电 ， 钢铁生产 ， 化工
3、，石油化工，核电站等 各行业。 一个可编程控制器（ PLC）是一种工业计算机控制系统 ， 它 能连续监测设备的输入状态，并且根据某种程序来控制输出设备的状态。针对生产过程中的输入条件是一段时间，要求可编程控制器的输出结果应该为一个实时的系统。 在过去 ， 许多PLC 生产 厂商 使用 自己的编程语言 ，这些语言 与他人是不兼容的 。为了提高不同 产品 之间 重用 组件 的 兼容性和互操作性，国际电工委员会 61131 标准 针对主要不同 引入 统一的做法。 IEC 61131 标准 的第三部分规定了统一的基于可编程控制器的编程语言套件的语法和语义。在本文中，我们描述了一个运用 PLC 的典型控
4、制逻辑应用，包括实时的程序写入，实时的代码生成配置，和 PLC 硬件部分的实时操作系统嵌入，在此过程中我们运用的是 ST 编程语言。 2.研究范例 2.1 案例定义 一个简单 的应用案例 ,控制一个水泵 P1 和排放阀 V1 并且根据要求向指定设备（例如一个 SCADA 站） 发送信息。 使用要求： 使用要求 1：读取以下内容的输入情况。 a） P1 的启动按钮的状态（离散输入） b） P1 的停止按钮的状态（ 离散输入） &nbs
5、p; 第 2 页 共 8 页 c） V1 的 启动 按钮的状态（离散输入 ） d） V1 的关闭按钮的状态（离散输入 ） e） P1 的开 /关状态 （离散输入 ） f） 读 取 P1 排
6、水 压力（模拟输入） 时间扫描为每 10ms 读取一次。 使用要求 2：控制联锁 水泵 P1： 1.如果 P1 开始按钮按下，水泵启动 并持续工作 直到 P1 停止按钮被按下。 2 如果 P1 停止按钮被按下，或者排水压力过高 则停止工作。 阀门 V1： 1.如果 V1 的开启按钮按下或者水泵已经开启并已经运行 3秒钟 2如果 V1 的停止按钮按下或者水泵没有运行。 使用要求 3：通信协议 /服务器
7、 对任意外部查询设备发送相应响应 数据 。 3.PLC 的域模型 下图 3-1 描述的是 PLC 的域模型 图 3-1 PLC 的域模型 4软件模块和基于 IEC 61131-3 标准 的工程模块 IEC 61131-3 标准的软件模型 包括由运用该标准及其 组态 要点定义的语言编写的程序元素，既 组态 ，资源，任务，全局变量和实例，具体的初始化，其中安装到可编程控制器系统 的程序必
8、须支持该系统 。 基于 IEC 61131-3 标准 的软件体系结构图如图 4-1 所示。 结构 应用程序 编码生成器 构建和下载 功能 框架和实时操作系统 第 3 页 &nbs
9、p; 共 8 页 图 4-1 基于 IEC 61131-3 标准 的软件体系结构 4.1 组态 ，资源，任务 在最高的等级中， 针对一个特定问题的控制软件是包含在一个 组态 系统中，他把 PLC系统所利用的所有资源组织在一起，并提供他们之间交换数据的协议。 资源 就 是 其中的 处理设施 ，能够执行 IEC 方案，它的定义为，向 PLC 系统的物理资源进行任务分配。一个 组态 中可以有一个或多个资 源。 组态
10、 和资源 不会像 程序组织单元那样包含相互指示， 但仅仅定义它们的元素之间的关系。 任务是定义为 一个 能够援引 的 执行控制单元， 他可能发生在一个定期时间段，或者时间段之后，或者某个变量的上升沿。执行某个组织单位的方案，其中包括程序集和功能模块 。 像其他 PLC 应用方案一样，我们需要定义复合要求的 I/O 硬件设备和他的类型，对于我们研究的案例，包括 一个数字输入卡，一 个 数字输出 卡 和一个模拟输入卡 。配置 ST程序如下： 组态过程控制程序 TYPE 组态元素 组态 资源 任务 /运行时程序 程序 功能模块 功能模块 功能模块 功能 功能
