WESTINGHOUSE A202K1DJ USPP A202K1DJ

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会带来很大的方便；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，使得能很好地适应于下一个世纪。IEC 1131-3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。1131-3国际标准正在受到越来越多的国外公司、厂商的重视和采用，1131-3国际标准因其具有的诸多优点，也正在受到越来越多的国内公司、厂商的重视和采用。

　　IEC 1131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 1131-3是IEC 1131中最重要、最具代表性的部分。IEC 1131-3国际标准将是下一代PLC的基础。IEC 1131-5是IEC 1131的通信部分，通过IEC 1131-5，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。

　　一、采用IEC 1131-3国际标准的必要性

　　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

　　1131-3国际标准正是适应了这种要求。

　　2． 传统PLC梯形图编程的缺点

　　l 不同PLC产品的梯形图符号和编程变化很大。

　　l 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。

　　l 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。

　　l 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。

　　l 支持有限的对顺序操作功能编程：传统的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。

　　l 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。

　　l 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

采用IEC 1131-3国际标准的优点

　　因采用一致的IEC 1131-3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：

　　l 减少了人力资源，如培训、调试、维护和咨询的浪费

　　l 高水平软件再使用性，它聚焦于解决控制中的问题

　　l 减少了编程中的误解和错误

　　l 适用于宽环境范围的编程技术：通用的工业控制

　　l 连接来自不同程序、项目、公司、地区或国家的部件

　　IEC 1131-3软件：一种先进的工业控制编程系统 .

　　IEC 1131-3是第一个为工业控制系统提供标准化编程语言的国际标准，该标准针对工业控制系统所阐述的的软件设计概念、模型等适应了当今世界软件、工业控制系统的发展方向，是一种非常先进的设计技术，它不但极大地推动了工业控制系统的软件设计的进步，而且它的许多概念还对现场总线设备的软件设计产生了很大影响。符合IEC 1131-3的软件系统是一个结构完美、可重复使用、可维护的工业控制系统软件，不但能被应用在PLC（可编程控制器），而且还能被应用在控制工业及制造过程的一切软件中，是一种先进的工业控制编程系统。 IEC 1131-3标准包括两部分：编程和公共元素。编程部分描述了两个重要模型：IEC 软件模型和通讯模型。公共元素定义了编程系统中需要的的数据类型。多功能、高性能
由于采用了高性能的CPU所以大提高了机器响应性
由于采用了高性能的CPU，使性能得到了极大的提高。速度频率响应达到550Hz以上（是以往产品的两倍以上）。非常适合用于高速定位的场合。
采用高分辨率编码器131072p/rev (17bit)
由于使用了高分辨率编码器，从而实现高性能化及提高低速稳定性。
伺服电机的尺寸与以往产品相同，而且在接线方面具有互换性。
和以往产品一样，以绝对编码器方式为标准。
采用超小型低惯性电机HC-KFS系列
HC-KFS系列是以HC-MFS系列为蓝本制造的超小型电机，与HC-MFS系列相比，其惯性矩有所增大（是HC-MFS的3-5倍）。相对于HC-MFS系列来说，其比较适合于负载惯性矩比会增大的设备以及韧性较差的设备（皮带驱动等）
包含机械系统在内的最佳状态调整（使用个人电脑和安装软件进行最佳调谐控制）
机械分析器
仅须连接伺服系统就能自动对伺服电机加振，并能分析出机械系统的频率。
整个分析过程仅需要30秒钟。
机械模拟
机械分析器得到的结果读入模拟调制解调器，从而模拟用户机械系统的响应。
在马达更换完毕进行设备操作前，可以将指令方式更改后的速度、电流、滞留脉冲量以模拟波形的方式表现出来并加以确认。
增益搜索功能
个人电脑能在自动改变增益的同时，以最短的规定时间找出适当数值。
高级调整在有必要的情况下会发挥巨大作用。

DCS,（Distributed Control System）分散控制系统的简称，国内一般习惯称之为集散控制系统。DCS是一个由过程控制级和过程监控级组成的以通信网络为纽带的多级计算机系统，综合了计算机，通信、显示和控制等4C技术，其基本思想是分散控制、集中操作、分级管理、配置灵活以及组态方便。

　　DCS具有以下特点：

　　(1)高可靠性 由于DCS将系统控制功能分散在各台计算机上实现，系统结构采用容错设计，因此某一台计算机出现的故障不会导致系统其它功能的丧失。此外，由于系统中各台计算机所承担的任务比较单一，可以针对需要实现的功能采用具有特定结构和软件的专用计算机，从而使系统中每台计算机的可靠性也得到提高。

　　(2)开放性 DCS采用开放式、标准化、模块化和系列化设计，系统中各台计算机采用局域网方式通信，实现信息传输，当需要改变或扩充系统功能时，可将新增计算机方便地连入系统通信网络或从网络中卸下，几乎不影响系统其他计算机的工作。

　　(3)灵活性 通过组态软件根据不同的流程应用对象进行软硬件组态，即确定测量与控制信号及相互间连接关系、从控制算法库选择适用的控制规律以及从图形库调用基本图形组成所需的各种监控和报警画面，从而方便地构成所需的控制系统。

　　(4)易于维护 功能单一的小型或微型专用计算机，具有维护简单、方便的特点，当某一局部或某个计算机出现故障时，可以在不影响整个系统运行的情况下在线更换，迅速排除故障。

　　(5)协调性 各工作站之间通过通信网络传送各种数据，整个系统信息共享，协调工作，以完成控制系统的总体功能和优化处理。

　　(6)控制功能齐全 控制算法丰富，集连续控制、顺序控制和批处理控制于一体，可实现串级、前馈、解耦、自适应和预测控制等先进控制，并可方便地加入所需的特殊控制算法。 DCS的构成方式十分灵活，可由专用的管理计算机站、操作员站、工程师站、记录站、现场控制站和数据采集站等组成，也可由通用的服务器、工业控制计算机和可编程控制器构成。 处于底层的过程控制级一般由分散的现场控制站、数据采集站等就地实现数据采集和控制，并通过数据通信网络传送到生产监控级计算机。生产监控级对来自过程控制级的数据进行集中操作管理，如各种优化计算、统计报表、故障诊断、显示报警等。随着计算机技术的发展，DCS可以按照需要与更高性能的计算机设备通过网络连接来实现更高级的集中管理功能，如计划调度、仓储管理、能源管理等。

　　流程工业CIMS是一个复杂的综合自动化系统，处理的对象是整个企业的全部生产活动，DCS作为一种有效的工具和实现手段，在流程工业CIMS中完成重要的基础控制和实时生产数据采集、动态监控等功能。与管理类计算机相比，DCS能够提供更加可靠的生产过程数据，使CIMS系统所作出的优化决策也更加可靠。

　　从功能上看，流程工业CIMS中的生产自动化系统、动态监控系统和在线质量控制都可以由DCS实现。从流程工业CIMS的层次结构看，DCS主要担负过程控制和过程优化任务，有些生产调度和生产管理工作也可在DCS上完成。

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