基于IEC61131-3标准的PLC系统研究与应用

摘要

IEC61131-3标准是第一个也是至今为止唯一的为工业自动化控制系统的控制软件设计提供编程语言的国际标准[1]。这个标准将现代化软件的概念和现代软件工程的机制与传统的PLC编程语言成功的结合，又对当代种类繁多的工业控制器中的编程概念及编程语言进行了标准化。IEC61131-3对可编程控制器软件技术的发展，乃至整个工业控制软件的发展，起着举足轻重的推动作用。
　　IEC61131-3标准编程语言分为公用元素和编程语言两部分。与传统的可编程控制语言不同，在公共元素中，编程语言标准定义了配置、资源、任务和存取路径等概念。本文采用德国3S公司开发的基于IEC61131-3标准的PLC软件--CodeSys为平台，搭建PLC系统的编译环境和运行环境，应用于注塑机控制。主要完成工作如下:
　　1.基于IEC61131-3标准分析Codesys软件的编译环境，分析总结Codesys的软件模型。着重阐述软件模型中的配置、资源、任务和存取路径等概念。
　　2.在Codesys软件平台的基础上，为目标系统添加设备组件，按照IEC61131-3标准，编写设备组件的XML文件，并编写相应的驱动程序。
　　3.运用Socket套接字技术完成PLC系统与人机界面、运动规划控制器(本文指Simotion)之间的通信。初步实现三者之间动作信息的同步以及控制指令的准确运行。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 课题研究背景和意义

1．1．1 课题的研究背景

1．1．2 课题的研究意义

1．2 IEC61131标准

1．3 嵌入式系统

1．3．1 嵌入式系统概况

1．3．2 嵌入式系统的特点

1．4 本课题研究的主要内容

第二章 基于IEC61131-3标准的PLC软件模型

2．1 IEC61131-3编程语言

2．1．1 IEC61131-3标准编程语言的主要内容

2．2 基于IEC61131-3的嵌入式软PLC的软件模型

2．2．1 配置

2．2．2 资源

2．2．3 任务

2．2．4 全局变量

2．2．5 存取路径

2．2．6 软件模型特点

2．3 Codesys软件的介绍以及使用

2．3．1 CoDeSys软件

2．3．2 CoDeSys编程环境

2．3．3 Codesys程序组织单元的特点

2．3 本章小结

第三章 PLC系统及组件分析

3．1 PLC系统的总体结构

3．3 PLC系统组件

3．3．1 XML语言

3．3．2 XML语法格式

3．3．3 设备描述文件

3．4 嵌入式运行系统

3．2 本章小结

第四章 PLC系统通信的实现

4．1 PLC系统通信结构

4．1．1 Simotion运动控制器

4．1．2 通讯结构分析

4．2 系统通信的实现

4．2．1 TCP协议的基本概念

4．2．3 Socket网络编程

4．2．3 运行系统主要核心代码

4．5 木章小结

第五章 PLC系统的应用

5．1 注塑机控制流程

5．1．1 注塑机原理

5．1．2 全电动注塑机电控原理

5．1．3 注塑机动作流程

5．2 控制问题分析

5．3 本章小结

第六章 结论

6．1 论文工作成果

6．2 工作展望

参考文献

致谢

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