基本介紹
- 中文名：IEC 61131-3
- 本質：國際標準規範
模型對比,IEC 61131-3的優勢,概述,程式語言種類,功用,
模型對比
下面我們將IEC 61131-3軟體模型與傳統的PLC模型（包括一個資源，運行一個任務，控制一個程式，且運行於一個封閉系統中）進行比較。
可以看出，IEC軟體模型在傳統PLC的軟體模型的基礎上增加了許多內容：
★IEC 61131-3的軟體模型是一種分層結構，每一層均隱含其下層的許多特徵。
★它奠定了將一個複雜的程式分解為若干個可以進行管理和控制的小單元，而這些被分解的小單元之間存在著清晰而規範的界面。
★可滿足由多個處理器構成的PLC系統的軟體設計。
★可方便地處理事件驅動的程式執行（傳統的PLC的軟體模型僅為按時間周期執行的程式結構）
★對以工業通信網路為基礎的分散控制系統（例如由現場匯流排將分布於不同硬體內的功能塊構成一個具體的控制任務）尤其是軟邏輯/PC控制這些正在發展中的新興控制技術，該軟體模型均可覆蓋和適用。由此可見，該軟體模型足以映像各類實際系統：
對於只有一個處理器的小型系統，其模型只有一個配置、一個資源和一個程式，與大多數PLC的情況完全相符。對於有多個處理器的中、大型系統，整個PLC被視作一個配置，每個處理器都用一個資源來描述，而一個資源則包括一個或多個程式。對於分散型系統，將包含多個配置，而一個配置又包含多個處理器，每個處理器用一個資源描述，每個資源則包括一個或多個程式。
IEC 61131-3的優勢與缺陷
IEC 61131-3的優勢在於它成功地將現代軟體的概念和現代軟體工程的機制用於PLC傳統的程式語言。而它的不足卻是因為它在體系結構上和硬體上依賴於傳統的PLC的體系結構所形成的“先天不足”。
IEC 61131-3的優勢
1.採用現代軟體模組化原則。
★程式語言支持模組化，將常用的程式功能劃分為若干單元，並加以封裝，構成編程的基礎。
★模組化時只設定必要的、儘可能少的輸入和輸出參數，儘量減少互動作用，儘量減少內部數據交換。
★模組化接口之間的互動作用，均採用顯性定義。
★將信息隱藏於模組內，對使用者來講只需了解該模組的外部特性（即功能，輸入輸出參數），而無需了解模組內算法的具體實現方法。
2.IEC 61131-3支持自頂而下（top-down）和自底而上（bottom-up）程式開發方法。用戶可先進行總體設計，將控制套用劃分若干個部分，定義套用變數，然後編各個部分的程式: 這就是自頂而下。用戶也可以先從底部開始編程，例如先導出函式和功能塊，再進行按照控制要求編製程序: 這是自底而上。無論選擇何種開發方法，IEC 61131-3所創建的開發環境均會在整個編程過程中給
予強有力的支持。
3.IEC 61131-3所規範的編程系統獨立於任一個具體的目標系統，它可以最大限度地在不同的PLC目標系統中運行。這樣就創造了一種具有良好開放性的氛圍，奠定了PLC編程開放性的基礎。
4.將現代軟體概念濃縮，並加以運用，例如：
★數據使用DATA_TYPE說明機制
★函式使用FUNTION說明機制
★數據和函式的組合使用FUNTION_BLOCK說明機制。
概述
自動化控制是由許多電子與控制器等元件所組成，在90年代之前其控制器不僅占用空間大，且迴路流程不易修改與維護，可程式控制器的出現使得這些問題得以決解，它也逐漸取代傳統的繼電器元件控制方式，諸多廠商投入可程式控制器的開發，使的可程式控制器的語法也越來越多，造成使用者在不同廠牌間程式轉換不便的困擾。因此，國際電工委員會便開始收集整理各家控制語法，在1993年制定了IEC 61131-3標準以統一可程式控制器的語法。
IEC 61131-3規範的語法提出一套可跨不同目標平台的可程式控制器實現機制。規範中透過模組化的規劃與設計，將控制動作分為邏輯運算與硬體動作兩個部分，邏輯部分以共同的描述格式來統一IEC 61131-3所定義的各語法並加以實現，硬體動作則針對各硬體設計專屬之固件函式庫，使得控制邏輯可以在各目標平台上使用硬體資源，這樣的設計使不同的控制晶片皆可執行以IEC 61131-3語法所設計的控制動作，而設計人員只需學會IEC 61131-3語法，便可使用所支援的控制晶片進行可程式控制器設計。此外，由於所設計的程式碼可以在不同的目標平台間重複使用，因此，透過自行建立的函式庫及利用重複使用的特性，更可縮短自動化流程的開發時程。
程式語言種類
以下詳見於可程式邏輯控制器（PLC）
- 指令表（Instruction List Diagram，ILD）
- 階梯圖（Ladder Diagram，LD）
- 功能區塊圖（Function Block Diagram，FBD）
- 結構化文字（Structured Text Language，STL）
- 順序功能流程圖（Sequential Function Chart，SFC）
功用
軟體開發效率之提升。在程式組織單元（Program Organization Units, 簡稱POU)或工作表（worksheets）中的程式設計可使用結構化的設計方法，透過功能及流程的區分建立程式。此方法能讓多位設計師區分出其中的程式設計，而達到大量減少程式建立的時間。
