【国家标准(GB)】 可编程序控制器 第3部分: 编程语言

ICS 35. 100
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中华人民共和国国家标准
GB/T 15969.32005/IEC 61131-3:2002代替GB/T15969.31995
可编程序控制器
第3部分：编程语言
Programmable controllers—Part 3:Programming languages(IEC 611313.2002,IDT)
2005-07-29发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2006-02-01实施
GR/T15969《可编程序控制器》分为5个部分：第1部分：通用信息；
一第2部分：设备特性；
：第3部分编程语言；
第4部分：用户导则；
·第5部分：通信。
本部分为GB/T15959的第3部分。GB/T 15969.3-2005/1EC 61131-3:2002本部分等同翻译1EC:61131-3：2002（Ed2）《可编程序控制器第3部分：编程语言》（英文版）1EC61131-3：2002（Ed2)中无图13.为了不影响其他标准对本部分中图的引用，在本部分中图号与IEC 61131-3:2002(Ed2)保持—致。本部分代替GB/十15969.3.-195《可编程序控制器第3部分：编程语言》。本部分与GB/T15969.3—1995相比握高了程序组织单，元的读性和有用性。主要改动如下：-将青接量（lileralelue)的类型作为该量的一部分求表示，以方便该意的应用，一一放松了对功能（不是功能块)不允许存在由于其执行而产牛的副作用的要求，里要在功能的定义中说明所产生的副作用并非有害即可，一一对结构化文本(ST)这一种编程语言的句法做了改进,使功能和功能缺的多输出连接可以具有种等效士功能块图(FBD)的多输出连接的灵活性。一规定了一种新的字符审数据类型WSTRING.以适应在GB 13000中定义的宽字符（即双字节)的字符啦等，
本部分的附录A、附录B、附录 C、附录L).附录E为规范性附录,附录 F,附录 G为资料性附录。本部分由中国机械工业联合会提出。本部分由全国工业过程测量和控制标准化技术委贸会可编程序控制器及系统分技术委员CSBTS/TC124/SC5 归口
本部分山中国机电一体化技术应用协会负责起草。本部分主要起草人：李百煌、杨昌馄、刘云男、金旭芳、王锡俊。唐济扬、张晓阳。本部分所代替标准的历次版本发布情况为：GB/T 15969.31995。
1概论
1.1范围
GB/T15969.3—2005/IEC61131-3.2002可编程序控制器第3部分：编程语言(GB/T15969的本部分规定可编程序控制器（如GB/T15969,1所定义的）编程语言的语法和语义。在GB/T15969.1中规定程序登人、测试、监视、操作系统等功能。1, 2规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB/T15969的本部分的引用而成为本部分的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协的各方研究是否使用这些文件的最新版本。凡是不注H期的引用文件，其最新版本适用于本部分。GB/T4728.12电气简图用图形符号第12部分：进制逻辑元件（GB/T4728.12—-1996，idtIEC 60617-12:1991)
GB/T4728.13电气简图用图形符号第13部分：模拟元件（GB/14728.13—1996，idlIFC60617-13:1593)
GH13000.1信息技术通用多八位编码字符集巢（UCS）第一部分：体系结构与基本多文种平面(GB 13000.1—1993,idt IS0/IEC 10646-1:1993)GB/T15969.1可编程序控制器第1部分：通用信息GB/T15969.5可编程序控制器第5部分：通信（GB/T15969.5-2002IEC61131-5:2000，TDT）GB/T17966微处理器系统的二进制浮点运算（GB/T17966--2000,idtIEC60559:1989)）IEC60050（所有部分）国际电T技术同汇（IEV）IFC60848：2002顺序功能图的GRAFCET规范语言ISO/AFNOR：1989计算机科学调典标推化词汇1.3术语和定义
下列术语和定义适用于GB/T 15969的本部分。在GR/T 1S969.1 中给出的定义适用于其所有部分。
注1：本条款定义的术语在短义主体中以黑体字出现；注2：定义语句后的符号(IS(\)\表明该定义取自ISO/AFNOR计算机科学闻典：注3：本部分未定义的术语应套阅ISO/AFNOR计算机较学词典和1EC60050。1. 3. 1
绝对时间ahsolutetime
日时和日期信息的组合。
存取路径access path
用于开放式通信的符号名称和变量的组合。1. 3. 3
动作action
要执行的一个布尔变量或者一组操作以及如2.6.4中规定的相关控制结构。1.3.4
动作块Action block
一种图形讲言光索.它使用一个布尔输人变鼻以决定一个布尔输出变量的值，或按照2.6.4.5中定GB/T 15969.3-—2005/IEC 61131-3:2002义的预先确定的控制结构，对一个动作给出发生条件。1.3.5
聚集 aggregate
形成数据类型的数据对象的结构化集合（ISO）1.3.6
变元argument
与输入变量、输出变量或输入-输出变量同义，1.3.7
数组array
由同一属性的多个数据对象组成的聚集，通过下标可唯地引用每个数据对象。（[S()）1.3.8
数值assignment
对一个变量或一个聚集授值的机制。（JSO)1.3.9
基底数 based number
以特定的(非十)基所表示的数，1.3. 10
双稳态功能块btstablefupctlonblock由一个或多个输人控制的具有两个稳定状态的功能块，1. 3. 11
比特串bit string
由一个比特或多个比特组戒的数据元素。1. 3. 12
主体body
程序组织单元中规定执行操作的部分，当其被调用时它执行程序组织单元说明的操作数。1.3.13
用手调用功能或功能缺执行的语言结构。1.3.14
字符串characlersiring
街有序字符组战的繁集，
comment
包含在程序中的文字，并对程序的执行不产生影响的语言结构。（ISO)1. 3. 16
编译 compile
把程序组织单元或数据类型规范翻译成与其等价的机器语言或一种中间形式的代码。1. 3. 17
配置configuratlon
对应于 GB/T 15969. 1定义的 PLC 系统的语言元素。1. 3. 18
计器功能块connter function block在一个或多个规定的输入端，累计所检测的变化饮数的值的功能块。1.3. 19
数据类型datatype
组值以及一组允许的操作。（[SO)1.3.20
君期和时间dale and time
表示为单一语言元素的年内的日期利—天内的时间，1.3.27
说明declaration
GB/T 15969.3—2005/IEC 61131-3:2002再于建立语言元素定义的机制。它通常包括言元素的附加标识符和分配属性，如数据类型和对它的算法。
分界符delimiter
用于分程序语膏元素的字符或字符组舍。1.3.23
直接表示法direct representatioe表示可编程序控制器程序中变量的一种方法，出该表示法可以直接确定制造商规定的变量所对应的物理或逻辑位置。
双字double word
包含32个比特的一个数据元素
求值 evaluation
在程序执行期问，为表达式或功能、网络或功能块的输出确定数值的过程。1.3.26
执行控制先素exeruthon control element控制程序执行流向的语言元素
下降沿falling edge
布尔变量由 1到0 的变化。
功能（程序）function（procedure）一个程序组织单元存执行时，它准确地产生一个数据元素和可能的其他输出变量（它可以是多值的，例如数组或结构），并上在文本语盲中，可使用它的调用如同对表达式中的操作数那样，1.3.29
功能块实例（功能块）functionblockinstance（functionblock）功能块类型的实例。
功能块类型functionblocktype
一种可编程序控制器编程语言元素，它包括：a）分为输人，输出和内部变量的数据结构的定义；b）当调用功能块类型的实例时，在数据结构元素上要执行的-一组操作1.3.31
功能块图
function hleck diagram
GB/T15969.3—2005/1EC61131-3.2002一种网络，在此网络中，扩点是以图形表示功能（程序）、变量、直接量和标号的功能块实例。1. 3.32
类属数据类型generic data type表示多于一个数据类型的数据类型（见2.3.2中的规定）。1.3.33
全周范围global scope
适用于资源或配置中所有程序组织单元的说明范围。t.3. 34
全质变量global variable
其范国是全属范围的变量。
分级寻址hierarchicaladdressing作为同物理或逻辑分级成员的数据元素的直接表示。如模块内的某个点包含在机架中，而机架又包含在机柜中，。
标识符identifier
以字母或下划线开头的字母、数字和下划线字符的组合（见2.1.2），以这种组合命各语畜元素，1. 3. 37
输入-输出变量in-outvariable
在VAR_IN_OUT.·.END_VAR块中说明的变量。1. 3. 38
初始值initial value
系统启动时,赋给变量的值。
输入变量(输入）input variable（input)用于向程序组织单元提供一个变元（argument)的变量。1.3. 40
实例instance
与功能块类型或程序类型关联的数据结构的单独、命名的复制，它从关联操作的..个调用持续到下一个调用。
实例名称instance ame
与特定实例关联的标识符。
实例化instantiatton
创建一个实例。
整数直接量 integer literal
直接表示 SINT（短整数）、INT（整数）,DINT（双整数）、LINT（长整数）、BOOI.（布尔）、宇IYTE（节）、WORD(字）、DWORD(双字）或LWORD(长字）类型值的直接量（见2.3.1)。1. 3. 44
调用 invocation
启动执行程序组织单元中规定操作的过程，1.3.45
关键宇keyword
便语言元特性化的词法单犯，如“IF”1.3. 46
标号labeil
命名指令、网络或网络群的语宣结构，包括一个标识符。1.3.47
languageelement
语言元素
GB/T15969.3—2005/1IEC61131-3.2002在本部分附录B给出的形式规范中，由生成规则左侧的符号所标识的任何条款。1.3.48
直接量 literal
直接表示值的词法单元。（ISO)1.3.49
高部范淘
lcalscopt
仅运用于说明或标号出现的那个程序组织单元的说明或标号的范围。1.3.50
logical location
逻辑位置
以一种方式分级寻址的变最的位置。它与PIC的输入、输出和存储器的物理结构可以有关,也可以无美。
长实数long real
以长字表示的实数。
长字 long word
一个64比特的数据元素。
存储器（用户数据存储器）
memory (user data storage)
功能单元，用户程序可以向它存储数据并可以从它重新取得所存储的数据。1.3.54
named element
俞名元素
用相关的标识符命名的一个结构元素。1.3.55
网络network
节点和互连分支的组合。
断开-延时（接通-延时）定时器功能块off-delay（an-delay）timerfunctionblock按规定的持续时间延迟布尔输入的下降（上升）沿的功能块。1.3.57
操作数operand
对它执行操作的语言元素。
操作符operator
表示操作中要执行的动作的符号。GB/T15969.3—2005/IEC61131-3:20021. 3. 59
输出变量（输出）outputvariable（output）用于返回程序组织单元的求值结果的变量。1. 3. 60
多数 overloaded
对于一种操作或功能，能对不同类型的数据进行操作（见2.5.1.4)。1.3.61
电源流power flow
在梯形图中电源的符号流向，用于指示逻辑解决算法的行进流向。1.3.62
pragma
程序组织单元中包括文本的言结构，它可以影程序执行的推备。1. 3. 63
program (verb)
缩程（动词）
设计、编写和测试用户程序。
program organization unit
程接组织单元
功能、功能块或程序。
注：此术谱可以指类型或实例。1.3. 65
freal literal
实数真直接量
表示实数（REAL)或长实数（LREAL)类型数据的直接量。1.3. 66
资源resonrce
语言元素，它对应于“信号处理功能\及其“人机接口”和“传感器和执行机构接口功能”（姐果有该功能的话）,如GB/T 15969.1中所定义的。1.3.67
保持数据retentive data
以这样一种方式存储的数据，即：在掉电/通电后，其值保持不变。1.3. 68
返回returr
程序组织单元内的语言结构，它指示程序组织单元中执行顺序的结束。1. 3. 69
上升沿risingedge
布尔变量从 0 到1 的变化。
语言元的一部分，在该部分内说明或标号适用。1. 3.71
semantics
编程讲言的符号元素与其意义、解释和使用之间的相互关系。1. 3. 72
半图形表示semigraphierepresentatiun使用一组有限字符表示的图形信息。1.3. 73
单数据元素single dataelement只有单一值的数据元素，
单芜素变量 single-element variable表示单数据元素的变量，
步step
GB/T15969.3—2005/IEC61131-3;2002一种状态。在该状态中，程序组织单元的行为特征相对其输入和输出，应遵守一套由步的相关动作定义的规则。
结构化的数据类型structnred data type已使用STRUJCT或FUNCTION_BLOCK说明来说明的聚集数据类型。1. 3. 77
下标subscripting
引用数组元素的机制，当对一个或多个表达式求值时，通过它指明此元素的位置。1.3.78
符号表示symbolic representation用标识符命名变量。
任务task
为调期执行或触发执行一组相关的程序组织单元而提供的执行控制元素，1. 3. 80
时间直接量time iterzh
表示时间TIME.DATE、TIME_OF_DAY或DATE_AND_TIME类型数据的直接量。1.3.81
转换transition
沿指定的链路，从个或多个先前者步到…·个或多个后继者步传送的控制条件。1.3.82
无符号整数 nnsigned lnteger
前面不包含正号（十）或负号（）的整数直接量。1. 3. 83Www.bzxZ.net
线或wired OR
通过把水平连线的有端与垂真连线连接在一起来表邀LD语言中尔或（R）功能的一种结构1. 4概述和通用要求
GB/ T 15969 的本部分规定可编程序控制器(PLC)编程语言的一整套语法和语义,包括两种文本语言：IL(指令表），ST（结构文本）和两种图形语言：LD(梯形图语言）、FBD功能块图语言）。顺序功能图(SFC)元素用于构成PLC程序和功能块的内部组织，还定义配置元素，它支持将 PLC程序装入 FLC系统内。
此外，述定义了方便丁PIL与其他自动化系统部件之间通借的特征。本部分定义的编程语言元素可在交互式的编程环境中使用，这种环境的详细说明超出了本部分的范围：俱是，这种环境应该能够以本部分规定的格式生成文本惑形程序文性。GB/T 15969.3-—2005/1IEC 61131-3:2002本部分的材料以“由下面上”的方式组织，即首先提供比较简单的语言元素，使文本中需要提供的资料最少。该条款的其余部分提供本部分材料的汇总，并包含一些通用要求。1.4.1软件模型
图1中示出基本的高级语言元及其相互关系。这些元素是使用本部分定义的语言进行编程的元素，即：程序和功能块及支持将PLC程序装人PLC系统的配置儿紊，即；配置、资源、行务，全局变量，存取路径，以及实例专用的初始化。配骨
程序！
全局和直接表达的查重量
和实例专培的初始化
存取路径
通情功能
（H15969.5）
执行控制略径
变量存取路径
注1，本图仅是示例性的，图形表示不尽标准的。注2，在单一资激的配置中，不需要显式地表示瓷源。劲能块
图1软件模型
配置对械于GB/T15969,1中定义的TI.C:系统的语言元素。资源对应于GB/T15969.1中定义的“信号处理功能”及其“人机接口”功能和“传感器和执行机构接口”功能（妞果有该功能的话）。一个配置含有一个或多个资源，每个资源包含在零个或多个征务控制下执行的一个或多个程序。一个程序可以包含零个或多个功能块或由本部分定义的其他语言元素。通过GB/T15969.1定义的功能，即：“操作员接口”“编程、测试和监视”或“操作系统\，可以启动和停止配置和资源。启动应配置使其全局变量按照2.4.2中特定的规则进行初始化，随后启动配置中的所有资潮。启动资源应使资源内的所有变罩初始化，随启动资源中的所有任务。资源的停比应导致其所有任务的停止,配置的停止应导致其所有资源的停止。在2.7.2中定义了任务的控制机制，在GB/T15969.5中定义了通过通信功能启动和停止配置和资源的机制。程序，资源、全局变量、存取路径（及其相应的存取权）和配置能通过GB/T15969.1中定义的~通信功能”装入或除。配置或资源的装人或删除等价装入或删除它所包含的所有元素。在2.7.1中定义了存取路径及其相应的存取权。在GB/T15969.5中定义了本条款定义的语言元素对通信对象的映象。1.4.2通信模型
图2中小出了变鼠值以在软件儿素间通信的齐种厅法，GB/T 15969.3--2005/1EC 61131-3 :2002如图2a）所示，在一个程序内的变量值可以直接通信，只要将一个程序元素的输出连接到另-…个程序元素的输入即可。这种连接用图形语言表示就显得直观，而用文本语言显得不直观。在相同配置中的程序间，变量值可以通过全局变量来进行通信.如图 2b)所示的变量 X。如 2. 4. 3中规定的那样,这些变量在配置中应说明为全局的(GLOBA),而在程序中则应说明为外部的（EX-TERNAL).
如图2c)所示,使用GB/T15969.5中定义的和2.5.2.3.5中描述的通信功能块，变量值可在一个程序中的不阅部分之闻、相同或不间配置中的程序之间、PIC程序和非PIC系统之间进行通信。此外，如图2)所示,使用GIB/T15969.5定义的机制,IIC或非P1C系统可以通过存取路径传输可提供的数据。轻床
a）程序内的数据流连接
配置C
VAR _FXTTRNAl
END VAR
程序A
Var GilCBaI.
X:ROXOT:
END VAR
h）通过全局变量进行的遵信
通信功能块
程序B
VAR FEXTERNAL
END VAR
程序B
图2变量值在软件元素间通惜的方法FB2
GB/T15969.3—2005/IEC61131-3;2002配置
VARACESS
CSX.FI 7. RTAI. READ_ONTY
配置D
d）通过存取路径进行的通信
注1：本图议是示例性的图形表示不匙标准的。2：在这些举例中,认为配置 C和配置 D都有单的资源。稳序B
注3；通功能块的细节在举图中未给出.见2.5.2.3.5和GB/T15965.5。FE2
汇4：如2.7中规定的，存取路径可以对直接衰示变量、全局变量或程序的输人、输出或内部变递或功能块实例说明。
注 5：GB/T 15969.5规定了 PIC或非 PI.C系统使用存取路控读,写变量的方法。图2（续）
1.4.3程模型
PLC编程语言几素和它们在本部分出现的条款，按如下分类：数据类型（见2.3）
变量（见 2. 4)
程序组织单元（见2.5）
功能（见2.5.1
功能块（见2.5. 2）
程序(见 2. 5. 3)
顺序功能图(SFC)元素（见2.6)
配置元素（见2.7）
全局变（见2.7.1）
资源（见2. 7. 1)
存取路径（见2.7、1)
任务（见2.7.2)
如图3所示，这些元素的组合应避守以下规则：导出数据类型应按2.3.3中的规定，使用2.3.1和2.3.2中规定的标准数据类型和先前导出1）
的任何数据类型进行说明。
导出功能可按2.5.1.3中的规定，使用标准或导出数据类型,2.5.1.5中定义的标准功能猛先前导出的任何功能进行说明。该说明使用为IL,ST，LD或FBD语言定义的机制。导出功能块可按2.5.2.2中的规定.使用标准或导出数据类型和功能、2.5.2.3小定义的标准功能块和先前导出的任何功能块进行说明。该说明应使用为II，ST,LD或[I3D语宫定义的
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