開放式IEC61131控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

前　言
聲　明
第1章　IEC 61131標(biāo)準(zhǔn)簡介 1
1.1　PLC中的一些通用模型 2
1.1.1　功能模型 2
1.1.2　硬件模型 3
1.1.3　網(wǎng)絡(luò)通信模型 3
1.1.4　軟件模型 4
1.1.5　通信模型 5
1.1.6　編程模型 6
1.2　數(shù)據(jù)類型 7
1.2.1　基本數(shù)據(jù)類型 7
1.2.2　派生數(shù)據(jù)類型 8
1.3　變量 10
1.3.1　變量的表示 10
1.3.2　變量的初始化 11
1.3.3　變量的聲明 11
1.4　程序組織單元 12
1.4.1　功能 13
1.4.2　功能塊 16
1.4.3　程序 19
1.5　順序功能圖元素 19
1.5.1　步 20
1.5.2　轉(zhuǎn)換 20
1.5.3　動(dòng)作 20
1.6　配置元素 21
1.6.1　配置、資源和全局變量 21
1.6.2　任務(wù) 22
1.7　IEC 61131-3編程語言 23
1.7.1　指令表 23
1.7.2　結(jié)構(gòu)化文本 24
1.7.3　功能塊圖 26
1.7.4　梯形圖 26
1.7.5　順序功能圖 28
第2章　IEC 61131編程環(huán)境MULTIPROG 31
2.1　MULTIPROG 5.50 Express及其安裝 32
2.2　MULTIPROG工程管理 36
2.2.1　新建并編輯工程 36
2.2.2　I/O配置 40
2.2.3　工程編譯和下裝 42
2.3　自定義用戶庫開發(fā) 46
2.3.1　自定義復(fù)雜數(shù)據(jù)類型 46
2.3.2　用戶庫開發(fā) 48
2.4　斷點(diǎn)設(shè)置和在線調(diào)試 48
2.4.1　在線監(jiān)視 49
2.4.2　斷點(diǎn)調(diào)試 50
2.4.3　強(qiáng)制和覆蓋變量 52
2.5　邏輯分析儀 53
2.5.1　變量添加 53
2.5.2　連續(xù)和限定周期記錄 55
2.5.3　觸發(fā)條件配置 56
2.5.4　所記錄數(shù)據(jù)的導(dǎo)出和加載 59
2.6　交叉參考 60
2.7　MULTIPROG編程示例 61
2.7.1　三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制程序 61
2.7.2　PID控制器和系統(tǒng)仿真 63
第3章　IEC 61131運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)ProConOS eCLR及二次開發(fā) 66
3.1　eCLR簡介 67
3.2　ProConOS eCLR架構(gòu) 68
3.3　eCLR 應(yīng)用程序映像 71
3.4　簡單的eCLR及CIL代碼示例 72
3.5　eCLR開發(fā)包 74
3.5.1　多核處理器支持 75
3.5.2　任務(wù)優(yōu)先級(jí) 76
3.5.3　eCLR啟動(dòng)模塊 78
3.6　eCLR在不同平臺(tái)上的移植 82
3.6.1　環(huán)境接口 83
3.6.2　文件接口 84
3.6.3　操作系統(tǒng)接口 85
3.7　用戶自定義功能和功能塊 87
3.7.1　托管固件庫開發(fā) 89
3.7.2　原生固件庫開發(fā) 94
3.7.3　復(fù)雜數(shù)據(jù)類型 98
3.8　用戶自定義I/O驅(qū)動(dòng) 109
3.8.1　I/O驅(qū)動(dòng)工作原理 109
3.8.2　I/O配置和I/O分組 110
3.8.3　I/O變量 111
3.8.4　I/O驅(qū)動(dòng)接口 112
3.8.5　I/O驅(qū)動(dòng)的時(shí)序 116
3.8.6　I/O驅(qū)動(dòng)開發(fā)步驟 117
3.9　后臺(tái)任務(wù) 121
3.10　系統(tǒng)標(biāo)志區(qū)和共享內(nèi)存區(qū) 122
3.10.1　系統(tǒng)標(biāo)志區(qū) 122
3.10.2　共享內(nèi)存區(qū) 125
3.11　回調(diào)函數(shù)的接口 128
3.11.1　狀態(tài)轉(zhuǎn)換回調(diào)函數(shù)和異?；卣{(diào)函數(shù)的接口 128
3.11.2　任務(wù)回調(diào)函數(shù) 131
3.12　事件驅(qū)動(dòng)型任務(wù) 134
3.12.1　MULTIPROG的事件驅(qū)動(dòng)型任務(wù)設(shè)置 135
3.12.2　運(yùn)行期中事件任務(wù)安裝 136
3.12.3　運(yùn)行期中系統(tǒng)任務(wù)安裝 136
第4章　IEC 61131和工業(yè)現(xiàn)場總線 138
4.1　PLC與PROFINET 139
4.1.1　PROFINET簡介 139
4.1.2　PROFINET解決方案 145
4.1.3　eCLR PROFINET I/O驅(qū)動(dòng) 145
4.1.4　PROFINET總線配置 146
4.2　PLC與EtherCAT 154
4.2.1　Acontis EtherCAT主站簡介 154
4.2.2　eCLR ECAT I/O驅(qū)動(dòng) 157
4.2.3　總線配置 158
4.2.4　基于功能塊的總線診斷 165
4.3　PLC與Modbus TCP 166
4.3.1　Modbus TCP簡介 166
4.3.2　OSCAT庫 169
4.3.3　基于IP功能塊和OSCAT庫的Modbus TCP解決方案 170
4.4　PLC與其他現(xiàn)場總線 173
4.4.1　PLC和CANopen簡介 173
4.4.2　PLC和Powerlink 175
第5章　PLCopen運(yùn)動(dòng)控制 176
5.1　PLCopen Part1/Part2 簡單運(yùn)動(dòng)控制 178
5.1.1　PLCopen MC狀態(tài)機(jī) 178
5.1.2　異常和錯(cuò)誤處理 179
5.1.3　功能塊接口 179
5.1.4　Part1/Part2運(yùn)動(dòng)控制功能塊 180
5.2　PLCopen Part4組合運(yùn)動(dòng)控制 182
5.2.1　坐標(biāo)系和運(yùn)動(dòng)學(xué) 183
5.2.2　運(yùn)動(dòng)混成 185
5.2.3　狀態(tài)機(jī) 186
5.2.4　功能塊定義 187
5.3　基于ProConOS eCLR和ISG內(nèi)核的運(yùn)動(dòng)控制方案 189
5.3.1　實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)INtime 189
5.3.2　INtime下Acontis EtherCAT主站安裝和配置 195
5.3.3　PLC運(yùn)行期ProConOS eCLR 197
5.3.4　IEC 61131編程環(huán)境配置 197
5.3.5　ISG運(yùn)動(dòng)內(nèi)核 198
5.3.6　啟動(dòng)順序 199
5.3.7　PLCopen Part1/Part2運(yùn)動(dòng)方案 199
5.3.8　Part4和機(jī)器人方案 203
5.4　ProConOS eCLR與第三方運(yùn)動(dòng)內(nèi)核的集成 208
5.4.1　PLCopen運(yùn)動(dòng)功能塊定義 208
5.4.2　PLC和運(yùn)動(dòng)內(nèi)核的數(shù)據(jù)交換 210
5.4.3　PLC、運(yùn)動(dòng)內(nèi)核和電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器的數(shù)據(jù)交換 211
5.4.4　系統(tǒng)優(yōu)先級(jí)設(shè)定 213
參考文獻(xiàn) 214