摘要
本文主要对ＩＥＣ ６１１３１－３国际标准的一些主要特点、国际组织及ＩＥＣ ６１１３１－３国际标准在国内外的发展情况作了简单介绍，以让读者对ＩＥＣ ６１１３１－３国际标准的基本情况及其所具有的诸多优点有一总体认识，为读者进一步阅读后续文章做了必要铺垫。
ＩＥＣ?Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｅｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ?６１１３１－３是ＩＥＣ ６１１３１国际标准的第三部分，是第一个为工业自动化控制系统的软件设计提供标准化编程语言的国际标准，它得到了世界范围的众多厂商的支持，但又独立于任何一家公司。该国际标准的制定，是ＩＥＣ工作组在合理地吸收、借鉴世界范围的各可编程序控制器ＰＬＣｓ?厂家的技术、编程语言、方言等的基础之上，形成的一套新的国际编程语言标准。６１１３１－３国际标准随着可编程序控制器ＰＬＣｓ技术、编程语言等的不断进步也在不断地进行着补充和完善。
６１１３１－３国际标准得到了包括有美国ＡＢ公司、德国西门子公司等世界知名大公司在内的众多厂家的共同推动和支持，它极大地改进了工业控制系统的编程软件质量及提高了软件开发效率；它定义的一系列图形化语言和文本语言，不仅对系统集成商和系统工程师的编程带来很大的方便，而且对最终用户同样带来很大的方便；它在技术上的实现是高水平的，有足够的发展空间和变动余地，能很好地适应于下一个世纪。ＩＥＣ ６１１３１－３标准最初主要用于可编程序控制器?ＰＬＣｓ的编程系统，但它目前同样也适用于过程控制领域、分散型控制系统、基于控制系统的软逻辑、ＳＣＡＤＡ等。６１１３１－３国际标准正在受到越来越多的国内外公司、厂商的重视和采用。
ＩＥＣ ６１１３１国际标准包括８部分。Ｐａｒｔ １：综述；Ｐａｒｔ ２：硬件；Ｐａｒｔ ３：可编程语言；Ｐａｒｔ ４：用户导则；Ｐａｒｔ ５：通信；Ｐａｒｔ ６：现场总线通信；Ｐａｒｔ ７：模糊控制编程；Ｐａｒｔ ８：编程语言的实施方针。ＩＥＣ ６１１３１－３是ＩＥＣ ６１１３１中最重要、最具代表性的部分。ＩＥＣ ６１１３１－３国际标准将是下一代ＰＬＣ的基础。ＩＥＣ ６１１３１－５是ＩＥＣ ６１１３１的通信部分，通过ＩＥＣ ６１１３１－５，可实现可编程序控制器与其它工业控制系统、如机器人、数控系统、现场总线等的通信。
１ 采用ＩＥＣ ６１１３１－３国际标准的必要性
１.１对系统“开放性”的要求
成熟的工业控制市场已经开始对“开放性系统”产品提出了越来越多的要求，ＩＥＣ ６１１３１－３国际标准正是适应了这种要求。
１.２传统ＰＬＣ梯形图编程的缺点
不同ＰＬＣ产品的梯形图符号和编程变化很大。
有限的数据封装能力，很难将一个复杂的程序分解为数个简单的程序部分：现在的梯形图编程，一个程序块的内部数据还缺乏对外部隐藏其数据的封装能力，因而，一个大的程序要想分解为几个简单的小程序，并且各个小程序之间具有的清晰的接口是很困难的。
有限的程序可重用性：程序可重用性是现在编程的一个发展趋势，传统的ＰＬＣ不能通过重复调用相同的逻辑策略和算法实现程序重复使用。
不支持数据结构：在许多复杂的应用中，程序需要把一些数据组织成象高级语言ＰＡＳＣＡＬ、Ｃ中的数据结构那样的数据类型，而目前的梯形图程序还不支持数据结构。
支持有限的对顺序操作功能的编程：复杂的ＰＬＣ梯形图编程对顺序操作的处理方法是，为每一个顺序状态提供一个状态位，这种对顺序操作的处理能力是很有限的。
程序执行的局限性：ＰＬＣ程序是顺序执行的，执行一次程序的时间取决于程序的长短和复杂性，对很大和很复杂的程序，执行一次程序的时间就较长，这对有些对时间有苛刻要求的应用，是有很大的局限性的。
执行算术操作的局限性：传统的ＰＬＣ梯形图程序对算术操作处理是很困难的。
１.３采用ＩＥＣ ６１１３１－３国际标准的优点
因采用一致的ＩＥＣ ６１１３１－３国际标准编程，各个ＰＬＣ厂家的编程系统都是统一的，因而，对用户来说具有如下优点：
减少了人力资源?如培训、调试、维护和咨询?的浪费
高水平软件再使用性，它主要解决控制中的问题
减少了编程中的误解和错误
适用于宽环境范围的编程技术：通用的工业控制
连接来自不同程序、项目、公司、地区或国家的部件
２ＩＥＣ ６１１３１－３国际标准的主要特点
２.１ＩＥＣ ６１１３１－３标准开发的程序具有完美的结构，支持进行“顶－底”或“底－顶”的程序开发。允许一个程序被分解为几个功能元素即程序组织单元?ＰＯＵｓ?，程序组织单元包括功能块、功能和程序。
２.２新标准的ＰＬＣ程序对错误类型数据具有很强的检测能力。当一个程序员试图向一个变量写一个错误类型数据时，新标准的ＰＬＣ程序能自动检测出来，传统的ＰＬＣ程序是无能为力的。
２.３对程序执行的完全控制能力。传统ＰＬＣ程序只能顺序扫描和执行程序，对某一段程序不能按用户的实际要求定时执行。ＩＥＣ ６１１３１－３程序允许程序的不同部分在不同的时间、以不同的比率并行执行。
２.４支持复杂的顺序操作功能处理。ＩＥＣ ６１１３１－３程序可通过一个称为顺序功能图的图形化语言将一个复杂的顺序功能行为或操作分解并进行描述。
２.５支持数据结构。在一个ＩＥＣ ６１１３１－３程序中，可象高级语言ＰＡＳＣＡＬ、Ｃ那样，用户在程序中对某一具体设备定义数据结构类型数据，这大大地增强了程序的可读性，并保证了结构数据能正确地存取。
２.６可柔性地选择编程语言。ＩＥＣ ６１１３１－３有三种图形化语言和两种文本语言，编程人员可根据自己的喜好及实际应用的要求自由地选择这五种语言。一个程序的不同部分可用任何一种语言来描述。
２.７独立于任一目标系统的编程系统。ＩＥＣ ６１１３１－３提供了标准的程序执行的语言和方法，独立于任一具体的目标系统，所以，ＩＥＣ ６１１３１－３可最大限度地运行在来自不同目标系统的ＰＬＣ上。
３ＩＥＣ ６１１３１－３国际标准在国外的发展
３.１ＰＬＣＯｐｅｎ介绍
ＰＬＣＯｐｅｎ是一独立于生产商和产品的国际性协会，主要工作就是支持、宣传和推广ＩＥＣ ６１１３１－３国际标准。ＰＬＣＯｐｅｎ的目标是：通过在众多的程序开发环境中应用这个标准，用户即可在不同品牌产品和不同类型的控制之间移植控制程序，并且能方便地互换。为了达到这个目标，ＰＬＣＯｐｅｎ致力于提供与／或使用ＩＥＣ ６１１３１－３的兼容产品。为保证产品兼容性，由ＰＬＣＯｐｅｎ授权的研究机构颁发合格的认证证书，从而促进该标准的实施。ＰＬＣＯｐｅｎ成立于１９９２年，总部设立于荷兰，其支持机构分设于美国ＩＬ的Ｅｌｇｉｎ和日本的东京。销售商、用户和研究单位作为ＰＬＣＯｐｅｎ会员单位会享有很多利益。ＰＬＣＯｐｅｎ的网站地址为：ｈｔｔｐ?／／ｗｗｗ．ｐｌｃｏｐｅｎ．ｏｒｇ，ＰＬＣＯｐｅｎ出版季度简报“ＰＬＣＯｐｅｎｉｎｇ”，可免费获取。
３.２ＩＥＣ ６１１３１－３国际标准的发展
３.２.１传统的ＰＬＣ公司的编程系统对ＩＥＣ ６１１３１－３的支持情况
传统的ＰＬＣ公司如西门子、三菱、Ｒｏｃｋｗｅｌｌ、ＭＯＥＬＬＥＲ、ＬＧ、ＧＥ－ＦＡＮＵＣ等公司编程系统的开发均是以ＩＥＣ ６１１３１－３为基础或与ＩＥＣ ６１１３１－３一致。尽管这些编程工具距离标准的ＩＥＣ ６１１３１－３语言还有一定距离，但这些公司的编程系统会逐渐或终将与ＩＥＣ ６１１３１－３编程语言一致，是毋庸置疑的。
３.２.?２ 工控软件公司编程工具对ＩＥＣ ６１１３１－３编程语言的支持情况
因为ＩＥＣ ６１１３１－３编程语言是ＩＥＣ工作组在合理地吸收、借鉴世界范围的各可编程序控制器?ＰＬＣｓ?厂家的技术、编程语言、方言等的基础之上，形成的一套新的国际编程语言标准。它既反映了各ＰＬＣ厂家编程语言的合理的、共性的东西，又形成了新一代编程语言规范的基础。任一符合ＩＥＣ ６１１３１－３标准的独立编程工具通过适当的修改，是完全可能应用于一个具体的ＰＬＣ目标系统的。在国际上，符合ＩＥＣ ６１１３１－３标准的编程工具主要以德国Ｋｌｏｐｐｅｒ－Ｗｉｅｇｅ?ＫＷ?软件公司的ＭＵＬＴＩ-ＰＲＯＧ、ｉｎｆｏｔｅａｍ软件公司的ＰＤＡＴ等为代表。ＫＷ软件公司迄今已通过ＯＥＭ方式为世界众多ＰＬＣ厂家提供了编程系统，如日本的ＦＵＪＩ?富士?、ＨＩ-ＴＡＣＨＩ?日立、ＯＭＲＯＮ?欧姆龙?、ＭＩＳＨＵＢＩＳＨＩ?三菱?、ＩＤＥＣ?和泉，瑞士的ＡＢＢ、美国的ＶＡＣＯＮ公司等。
３.３ 基于工业ＰＣ的软逻辑产品应用情况
ＩＥＣ ６１１３１－３等编程软件运行于ＰＣ环境，通常称为软逻辑ＰＬＣ或ＳｏｆｔＰＬＣ，它构成了开放性应用系统。由于软逻辑的开放性，使之能方便而又可靠地连接不同供应商的各种Ｉ／Ｏ装置、现场总线、网络、ＰＣ机等，从而满足了系统最佳化要求，它完全克服了传统ＰＬＣ的缺点。软逻辑ＰＬＣ是一种功能强大、全面开放的控制解决方案。除了ＰＬＣ，还应用于ＤＣＳ、工业网络?包括Ｉｎｔｅｒｎｅｔ、Ｉｎｔｒａｎｅｔ?、ＨＭＩ等领域，发展前途是很大的。世界著名的软逻辑ＰＬＣ公司主要有：德国的Ｋｌｏｐｐｅｒ － Ｗｅｉｇｅ?ＫＷ?Ｓｏｆｔｗａｒｅ? Ｋｉｒｃｈｎｅｒ Ｓｏｆｔ ＧｍｂＨ? Ｓｏｆｔｉｎｇ ＧｍｂＨ，ＤＥＬＴＡＬＯＧＩＣ，美国的Ｉｎｔｅｌｌｕｔｉｏｎ等公司。
４ＩＥＣ ６１１３１－３国际标准在国内的发展
我国是世界ＩＥＣ组织的成员国，国家曾经委托中国机电一体化技术应用协会，翻译和制定了针对ＩＥＣ ６１１３１的国家标准第一版国家标准，并于１９９５年１１月发布实施。在当时，ＩＥＣ ６１１３１－３标准的重要性还不为很多人所认识，所以，ＩＥＣ ６１１３１－３标准并没有得到很好的推广。总的说来，由于我国ＰＬＣ厂商与世界ＰＬＣ厂商在技术、产品质量方面还存在着巨大差距，故在应用和推广ＩＥＣ ６１１３１－３标准方面还与世界水平存在着很大差距。但在当前世界各ＰＬＣ厂商正越来越多地采用或使用ＩＥＣ ６１１３１－３标准的形势下，在我国推广应用ＩＥＣ ６１１３１－３标准的工作势在必行。同时，我们也可喜地看到，国内有些厂家的ＰＬＣ产品已经开始使用符合ＩＥＣ ６１１３１－３标准的编程系统，如北京和利时公司的ＦＯＰＬＣ产品的编程系统，即是一种符合ＩＥＣ ６１１３１－３标准的编程工具，并且该系统已在多项实际工程中得到了应用。从最近举办的国际现代工厂／过程自动化展览、多国仪器仪表等展览看，已有多家ＩＥＣ ６１１３１－３编程系统制造商如德国的ＫＷ软件公司、美国的Ｔｈｉｎｋ ＆ Ｄｏ公司等进入中国市场。
１９９９年６月，ＰＬＣＯｐｅｎ组织派员参加了由中国机电一体化技术应用协会举办的ＦＡ／ＰＡ’９９国际现代工厂／过程自动化技术与装备展，并与协会讨论了在中国建立办事处的事宜。协会负责在国内推广应用ＩＥＣ ６１１３１－３标准及ＰＬＣＯｐｅｎ组织在中国的工作。
５ＩＥＣ ６１１３１－３标准的实施
在一个编程工具中，要满足ＩＥＣ ６１１３１－３标准全部需求是不容易的。为此在很多方面允许部分地实现标准，提供给制造商的自由度是很大的。许多现有的ＩＥＣ编程环境提供符合Ｗｉｎｄｏｗｓ环境的用户界面：鼠标操作、下拉式菜单、多窗口支持、图形化界面等，但是，所有这些，在ＩＥＣ ６１１３１－３国际标准中没有做规定，此外，供应商提供的开发环境是有所不同的。
６结论
京公网安备 11010802033920号
