GB T 15969.5-2002 可编程序控制器 第5部分;通信.pdf

1、ICS 35.240. 50 N 18 G/T 15969. 5 2002 idt IEC 61131-5: 2000 :通信Programmable controllers Part 5: Communications 2002 -11-25发布2003- 05-01实中华人民共和国国家质量监督检验检菇总局发布一、GB/T 15969. 5-2002 目次前言 . . . . . . . . ., . . . . . . . . 1冒IEC前言. . . ., . . . .,. . . vm l 范围. . . . ., . . . . . . 1 2 引用标准 .,. . . . . .

2、 ., . . . l 3 定义. . . . .,. . . . . . 00. . 2 4 符号和缩略语. . . . u. u ., . . . . . 3 5 模型. . . . . . . . . . ., . . .,. . 4 5. 1 PLC网络通信模型. . . . . . .,. . 4 5. 2 PLC功能模型.,. . .,. .,. . 4 5. 3 PLC硬件模型. . . . . . . . . ., . . . . 5 5. 4 软件模型. . . . . . ., . . . . 5 、6 PLC通信服务. . . . . . . . . . 6 6. 1 P

3、LC子系统及其状态. . . . ., . . . . . . 6 6. 2 应用特指的功能. 12 7 PLC通信功能块. . . . . . . . . . . 16 7. 1 通信功能块概述. 16 7. 2 通信FB参数的语义. . . . . . . . 17 7. 3 设备检验. .,. 21 7. 4 轮询数据采集.，. 24 7. 5 编程数据采集. 27 7. 6 参数控制.36 7. 7 互锁控制. 38 7. 8 编程报警报告. 45 7. 9 连接管理.49 7. 10 通信功能块的应用举例.、. . . 52 8 一致性和实现者特指的特性和参数. . . 55 8.

4、1 一致性. . . 55 8. 2 实现特指的性能和参数. 55 附录A(标准的附录映象到ISO/IEC9506-5 . . . . 57 J 附录B(标准的附录)使用GB/T16720. 2 的PLC行为特性. . . . ., . . . 75 图l GB/T 15969. 5 的范围. . . . . . . . . . 图2 PLC通信模型. . . . . . . . . .,. . . . . 4 图3 PLC 的功能模型. u . . . . ,. . . . 4 图4PLC的硬件模型. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 图5 PL

5、C的软件模型., ., . . . . . . ., . 6 图6 PLC的电源. . . . . . . . . . . . . . . 9 一一-G8/T 15969. 5-2002 图7 状态信息的类型描述. . . . . . . . . . u . . 11 图8 互锁控制的时间线. . . . . . . . . . 13 图9 REMOTE-VAR功能. . . . 18 图10 状态信号发送原理 . .0. . . . . . . . . . . 19 图11 ERROR和STATUS输出的时序图. ., . 20 图12 STATUS功能块. . . . . . . . .

6、. 21 图13 USTATUS功能块. 22 图14 STATUS功能块的时序图 . . . . . . . 22 图15 STATUS功能块的状态图. . . . . . . . . . 23 图16 USTATUS功能块的状态图. 24 图17 READ功能块. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 图18 READ功能块的时序图. . . . . . . . . . . . . . . . 26 图19 READ功能块的状态图. . . . . . . . . . OU . . 26 图20 编程数据采集数据流 . . . . . . . .

7、 . 27 图21 USEND功能块. . . . . . . . . . . . . 28 图22URCV功能块. . . 28 图23 USEND和URCV功能块的时序图. . . . . . . 29 图24 USEND功能块的状态图. . . . . 29 图25 URCV功能块的状态图. . . . . . . . 30 图26 I3SEND功能块. . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 图27 BRCV功能块. . . . . . . . . . . . . . . . 32 图28 BSEND和BRCV功能块的时序图. . u . . . .

8、. . . 33 图29 BSEND功能块的状态图. . . . . . . . 33 图30 BRCV功能块的状态图. . . . . . . . . . . 35 图31 WRITE功能块. . . . . . 37 图32 WRITE功能块的时序图. . . . . . . . 37 图33 WRITE功能块的状态图. . . . . . . 38 图34 SEND功能块. . . .u. . 39 图35 RCV功能块. . . . . . 40 图36 SEND和RCV功能块的时序图. . . . . 41 图37 SEND功能块的状态图. . . . . 42 图38 RCV功能块

9、的状态图. . 43 图39 NOTJFY功能块H45 图40 ALARM功能块. . . . . . . 46 图41 ALARM功能块的时序图. . . . . . . . 46 图42 NOTlFY功能块的状态图47 图43 ALARM功能块的状态图. . . . 48 图44 CONNECT功能块.50 图45 CONNECT功能块的时序图. 50 图46CONNECT功能块的状态图. 51 E GB!T 15969. 5-2002 图47 功能块图语言的举例. . . ., . . . 55 表1表述状态的实体. . . . . . . . . 6 表2PLC 摘要状态. . 7 表

10、31/0子系统的状态 . . .,. . . 8 表4处理单元的状态 . . . . . . . . . 9 表5电源的状态. . . . . . 9 表6存储器的状态. . . . . . . . . . ., . 10 表7通信子系统的状态. . . . . ., . . 10 表8实现者特指的子系统 . . . . . . . . 10 表9状态信息的表述. . . . . . . . . . 11 表10设备检验特性. . . . .,. . . . . 12 表11数据采集特性. . . . . . . . . . . 13 表12控制性能. . . . . . . . . 14 表

11、13报警报告的性能 . . . . . . . . . . . . . 14 表14可启动和可停止的单元. . . . . . . . . . 14 表15 1/0状态的含义. . . . . . . . . . . . . 15 表161/0状态. . . . . . . . . . . . . . . 15 表17 执行和1/0控制性能. . . . . . . . . 15 表18 可装载单元. . 16 表19 应用程序传送特性. . 16 表20连接管理性能. . . . 16 表21通信功能块概述. . . . . . . . 17 表22通信FB参数的语义. . . . . 18

12、 表23SCOPE参数的值. . . . . . . . . 19 表24STATUS的输出值及其说明. . . . . . . . . . 20 表25STATUS状态图的转换. . . . . . . . . . 23 表26STATUS状态图的动作表. . . . . . . . . 23 表27USTATUS状态图的转换24 表28USTATUS状态图的动作表. 24 表29READ状态图的转换. . . . . . . . . . 26 表30READ状态图的动作表. . . . . . . . 27 表31USEND功能块状态图的转换. . . . 29 表32USEND功能块状态

13、图的动作表. . . . . 30 表33URCV状态图的转换. 30 表34URCV功能块状态图的动作表31 表35BSEND状态图的转换. . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 表36BSEND状态图的动作表. . . . . . . . . . 34 表37BRCV状态图的转换. . . . . . . . . . . . . . . . . 35 表38BRCV状态图的动作表. 36 表39WRITE状态图的转换. . . . . . . . . . . . . . . . . 38 E GB/T 15969. 5-2002 表40WRITE状态图的

14、动作表 . 38 表41SEND状态图的转换. . . . 42 表42SEND状态图的动作表. . . . 43 表43RCV状态图的转换. . . 44 表44RCV状态图的动作表. . . . . 44 表45NOTIFY状态图的转换.47 表46NOTIFY状态图的动作表47 表47ALARM状态图的转换. 48 表48ALARM状态图的动作表. . . . . 49 表49CONNECT状态图的转换. 51 表50 CONNECT状态图的动作表. . 52 表51相符的表头和相关的表. . . . . 55 表52实现特指的特性和参数. . . . 56 表Al类型描述的映象. .

15、59 表A2SCOPE和SC.ID参数的映象. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59 表A3直接表达式的大小前缀 . . . 60 表A4STATUS状态图的转换映象. . 61 表A5STATUS状态图的动作映象. . . 61 表A6USTATUS状态图的转换映象. . 61 表A7USTATUS状态图的动作映象. . . . . 62 表A8READ状态图的转换映象. . . . . 62 表A9READ状态图的动作映象. . . . . . 62 表AI0USEND状态图的转换映象. . . . . . . 63 表All

16、USEND状态图的动作映象. . . 63 表A12URCV状态图的转换映象. . . . . . . . 64 表A13URCV状态图的动作映象. . . . . . . . 64 表A14BSEND状态图的转换映象. . . . . . . 65 表A15BSEND状态图的动作映象. . . . . . . . . 65 表A16BRCV状态图的转换映象. . 66 表A17BRCV状态图的动作映象. . . . . . . . 66 表A18WRITE状态图的转换映象. . . . . . . . . 67 表A19WRITE状态图的动作映象. . . . . 67 表A20SEND状态

17、阁的转换映象. . . . 67 表A21SEND状态图的动作映象. . . . . . . . 68 表A22RCV状态图的转换映象. 68 表A23RCV状态图的动作映象69 表A24NOT1FY状态图的转换映象. . . 71 表A25NOTIFY状态图的动作映象 . . . . 71 表A26ALARM状态图的转换映象. . . . 72 表A27ALARM状态图的动作映象. . . 72 N GB!T 15969 5-2002 表A28CONNECT状态图的转换映象. . . . . . . u 73 表A29CONNECT状态图的动作映象. . . . . . .,. 74 表A3

18、0实现特指的特性和参数. ., . . . . . . . 74 表BlCreateProgramInvocatiom 服务的缺省. . . . 75 表B2用于1/0State 参数的ProgramInvocation 服务的缺省. . . . . . . . 75 表B3实现者特指的特性和参数. . . . . ., 75 V GB/T 15969. 5-2002 前t垦云t习可编程序控制器自1969年问世以来，已在工业自动化的各个领域中广泛使用，并成为工业自动化系统的重要支柱。由IEC/TC65/SC65B/WG7制定的可编程序控制器国际标准IEC61131-1-61131-4 于199

19、2-1994年间公布，我国于1995年将这些国际标准等效转化为我国国家标准GB/T15969.1-15969.4-1993。可编程序控制器技术的发展十分迅速，首先在国际上已由单一机型发展为整套系列微型、小型、中型、大型、特大型)，且通信、联网、运算、自适应控制等功能大大增强s其次，应用范围亦由逻辑控制扩展到运动控制、过程控制、批量控制、配方控制等3第三，控制范围亦由单机扩展到整个车间以至全厂范围和无线电远程控制，从而覆盖了一部分由DCS、NC、ROBOT系统的应用领域。总之，可编程序控制器已不断朝纵向和横向集成扩展。正是在这种局面下，IEC决定对原有的IEC61131系列国际标准进行全面、深入

20、的修改和增补，其中包括对IEC61131-1-61131-4的修改和增补，并增加IEC61131-5 Jl STATE,ARRAYO. 15J OF BOOL, SPECIFC,ARRAYO. P_BlTJ OF BOOL, END_STRUCT; 图7状态信息的类型描述带号码。的数组元素包含PLC的摘要状态信息，每个有较高号码的元素包含一个子系统的状态.子元素SUBSYSTEM包括PLC或一个子系统的类型。子元素NAME包括PLC或一个子系统的名称。实现者应规定所支持的名称字符串的最大长度，例如，Max._Name_Len的值。子元素STATE包括PLC或一个子系统状态信息，该状态信息是一个

21、BOOL数组，其排列次序如同表2-表B中的规定。实现者应指定数组P_PLCST A TUS的元素数量，即P_NOS的数恒、支持的子系统类型、实现者特指的子系统中子元素STATE数值的语义、子元素SPECIFIC(例如P_B1T的数值)的大小以及子元素SPECIFIC的语义.当为O(表示PLC的摘要状态信息)和子系统P_NOS数值之间的一个数值时，每个子系统的状态信息为一个带直接表达式%SC的变量。该变量与图7中描述类型的结构部分类型的变量有相同的内部表达式。此外，可能存在有直接表达式%SU、%SN、%SS和%SI的变量集。表示为O(表示PLC的摘要状态)和子系统数目P_NOS数值之间的一个数值

22、。该变量与图7中描述类型的一个结构子元素类型的变最有相同的内部表达式。详细地说，也就是%SU对应于子元素SUBSYSTEM , %SN 对应于子元素NAME，%SS对应于子元素STATE.和%SI对应于子元素SPECIFIC.11 币、_ 一一GB/T 15969. 5-2002 6.2 应用特指的功能本条文描述PLC利用通信子系统提供给控制系统的功能，如图2中所述.PLC通信功能PLC作为请求方PLC作为晌应方功能块可用设备检验是是是数据采集是是是控制是是是用户应用程序之间的同步是是是报警报告是否是程序执行和I10控制否是否应用程序传送否是否连接管理是是是以上每种情况在本条文中均单独予以说明。并不是在所有的PLC中都提供所有功能，功能块的定义见第7章.有某些应用是以下定义的分类应用的组合，例如监控和数据采集.以下元素，它通常由PLC提供，但不在本标准范围之内=.)操作员接口$b)编程、测试和修改应用程序以及程序检验。PLC具有使用操作员接口设备的能力，由操作员应用这些设备以监视或修改被控过程或者监视并修改被控过程.客户机亦能应用操作员接口与操作员进行通信.直接操作员接口是指客户机不需要应用程序交互作用就能经由通信系统与操作员接口直接进行通信。编程是基于一条指令接着一条指令或一个功能块接着一个功能块的建立PLC应用程序的过程。测试和修改