【国家标准】可编程逻辑控制器 3：编程语言

配置对应于 GB /T 15969. 1 中定义的 P LC 系统的语言元素。资源对应于 GB/T 15969. 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（如果有该功能的话）。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任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/T 15969. 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源。启动资源应使资源内的所有变量初始化，随后启动资源中的所有任务。资源的停止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/T 15969. 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/T 15969. 1 中定义的“通信功能”装人或删除。配置或资源的装人或删除等价于装人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/T 15969. 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 中示出了变量值可以在软件元素间通信的各种方法。

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一个程序元素的输人即可。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（GLOBAL ) ，而在程序中则应说明为外部的（EX-TERNAL ) 。

如图2c) 所示，使用 GB/T 15969. 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同部分之间、相同或不同配置中的程序之间、PLC 程序和非 PLC 系统之间进行通信。此外，如图 2d )所示，使用 GB/T 15969. 5 定义的机制，PLC 或非PLC 系统可以通过存取路径传输可提供的数据。

a) 程序内的数据流连接

b) 通过全局变量进行的通信

c) 通信功能块

图2 变量值在软件元素间通信的方法

d) 通过存取路径进行的通信
注1 ：本图仅是示例性的，图形表示不是标准的。
注2 ：在这些举例中，认为配置 C 和配置 D 都有单一的资源。
注3 ：通信功能块的细节在本图中未给出，见 2. 5. 2. 3. 5 和 GB/T 15969. 5。
注4 ：如 2. 7 中规定的，存取路径可以对直接表示变量、全局变量或程序的输人、输出或内部变量或功能块实例说明。
注5 ：GB/T 15969. 5 规定了PLC或非 PLC系统使用存取路径读、写变量的方法。

图 2 （续）

1.4.3 编程模型

PLC 编程语言元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)
——全局变量（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，这些元素的组合应遵守以下规则：

1）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的任何数据类型进行说明。

2) 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 中定义的标准功能和先前导出的任何功能进行说明。该说明应使用为 IL , ST , LD 或 FBD 语言定义的机制。

3）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 中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IL , ST , LD 或 FBD 语言定义的GB/T 15969.3- 2005/IEC 61131-3 :2002机制，并可包括 2. 6 中定义的顺序功能图（SFC）元素。

4）程序应按 2. 5. 3 中的规定，使用标准或导出数据类型、功能和功能块进行说明。该说明应使用为 IL, , ST , LD 或 FBD 语言定义的机制，并可包括 2. 6 中定义的顺序功能图（SFC）元素。

5）使用 2. 7 中定义的全局变量、资源、任务和存取路径等元素，可将程序组合进配置。

关于上述各规则中“先前导出的”数据类型、功能和功能块是指这样导出的元素：一旦被说明，其定义就是可用的。例如放在导出元素“库”中，就可在进一步导出中使用。因此，导出元素类型的说明不应包含在另一个导出元素类型的说明中。

在本部分定义之外的编程语言也可在功能或功能块的说明中使用。用本部分中定义的语言之一编写的用户程序调用这样一个导出的功能或功能块的执行，以及存取与其有关的数据的方法应符合本部分中的定义。

LD——梯形图（见4.2）；
FBD——功能块图（见4.3）；
IL——指令表（见3.2）；
ST——结构文本（见3.3）；
其他——其他编程语言（见1.4.3）。
注1：用括号括起来的编号（1）~（5）参考1.4.3中对应的段落。
注2：所有的生成中都使用数据类型。为简便起见，本图省略了相应的连接。

图 3 PLC 语言元素的组合

1.5 符合性
本条款定义了声明符合本部分的PLC系统和程序应满足的要求。
1.5.1 系统符合性
按GB/T 15969.1所定义的，声明完全或部分地遵守本部分要求的PLC系统，应严格遵照下面描述来做。一个符合语句应包含在伴随系统的文档中，或者应由系统本身产生。符合语句的格式应是：“本系统对以下语言特性遵守本部分的要求：”，随后是如下格式的一组符合性表格：

表题目

表号	特性号	特性描述
……	……	……

表号、特性号和描述从本部分相关条款给出的表中获取。表题目从下表中获取：

表题目	特性所在的条款
公共元素	2
公用文本元素	3.1
IL语言元素	3.2.1~3.2.3
ST语言元素	3.3.1~3.3.2.4
公用图形元素	4.1
LD语言元素	4.2
FBD语言元素	4.3

为了确定符合性，不应将表9、11、13、16a)、16b)、32、38、47、48和51考虑为特性表。
对于本部分定义的语言，遵守本部分要求的PLC系统：
a）为了完成该部分规定的任何特性，不应要求包括代替或附加的语言元素，除非这样的元素按下面e)和f)规则注释的那样标识和处理。
b）应伴随一个文件，该文件规定如附录D中列出的所有与实现有关的参数的值。
c）应能够判定用户的语言元素是否违反本部分的任何要求，若此处的这种违约在附录E中没有被指定为出错，则应把这个判定的结果通知用户；在系统不检查整个程序组织单元的情况下应通知用户，在所检查的程序组织单元部分中无论何时没有检测到违约的判定都是不完整的。
d）应至少用下列方法之一来处理附录E中指定为出错的每一个用户违约：
——1）在伴随文件中应有一个出错未被报告的声明；
——2）在执行程序的准备期间，系统应报告可能出现某种错误；
——3）在程序准备执行期间，系统应报告出错；
——4）在执行程序期间，系统应报告出错，并启动适当的系统或用户定义的出错处理程序；若任何被指定为出错的违约按上述1)中描述的方式处理，那么涉及每一个这样处理的注释应出现在伴随文件的各个部分中。
e）应伴随一个分别描述被本部分禁止或没有规定的而为系统所接受的任何特性的文件，这样的特性被描述为“对本部分所定义的语言＜language＞的扩展”。
f）应能够以类似于为出错规定的方式，来处理任何这种扩展的任何使用。
9）应能够以类似于为出错规定的方式，来处理附录D中规定的与实现有关的特性之一的任何使用。
h）对于制造商定义的特性，如果其功能性与本部分描述的不同，则不应使用本部分定义的任何标准数据类型、功能或功能块名称，除非这样的特性按上面的e)和f)规则注释的那样标识和处理。
i）应伴随一个文件，该文件以附录A规定的格式定义系统支持的所有文本语言元素的形式语法。
j）应能够读写包含任何语言元素的文件，这些语言元素定义为由附录B中B.0生成library_element_declaration的替代方案，其语法按上述要求i）中的定义，并按照GB 13000.1-1993表1Row00给出的“ISO-646 IRV’，进行编码。
该条款中使用的短语“be able to（能够）”，允许用户通过执行软件的开关来控制出错的报告。在由于表格等某些限制使编译或程序登入项终止时，一种表示不完整的判定“虽然没有检测出违约，但检查是不完整的”将满足该条款的要求。