基于IEC61131-3的PLC编程软件的研究与设计

可编程控制器(简称PLC)在工控领域应用极为广泛,但是国产PLC仅占有10%左右的市场份额,因此开发具有自主知识产权的新型PLC至关重要。PLC的研发是一个系统工程,其中编程软件是PLC的重要组成部分,也是制约我国PLC发展的瓶颈问题。 1993年国际电工委员会(简称IEC)正式颁布了PLC编程语言的国际标准IEC61131-3,该标准的颁布为PLC的软件设计提供了标准化的编程概念和编程方法。国外各PLC公司都有自己的编程软件,编程软件的元件的种类、编程语言等方面都有很大的差异,互不兼容。随着工业控制的快速发展,这种局面也不利于PLC的推广和发展。因此研究开发一种基于IEC61131-3标准的PLC编程软件,能为国内厂商提供与国外厂商竞争机会,有着积极的意义和良好的市场前景。 本课题的主要任务是设计一个直观、方便、高效的符合IEC61131-3标准的PLC编程开发平台。论文在分析国内外PLC编程软件的发展状况的基础上,按照软件工程理论的规范对基于IEC61131-3标准的PLC编程开发平台进行了需求分析,给出了软件的功能需求和编程软件平台的的总体设计方案。本项目完成了该编程软件编辑器的设计、编译器的设计和软件界面的设计。 本文通过基于PLC的小车装卸料控制系统工程实例,应用所编写的编程软件,对基于单片机的小型PLC进行编程,完成了PLC程序的编写、下载等工作,验证了编程软件的正确性及可行性。本文还采用了工业组态软件MCGS作为上位监控系统,通过编写PLC的驱动程序,完成了PLC的上位监控设计,形成了具有上下位监控的完整的控制系统,生动形象地展示了本项目所完成的编程软件平台的运行效果。