IEC61131-3控制编程语言与DCS组态

DCS 控制器对现场信号进行采集并对采集的信号进行预处理后，即可将这些数据用于控制运算，控制运算的运算程序根据具体的应用而有所不同。在DCS 中，首先在工程师站软件上通过组态来完成具体应用需要的控制方案，编译生成控制器需要执行的运算程序，下装给控制器运行软件；然后通过控制器来运行软件的调度，实现运算程序的执行。本质上，控制方案的组态过程就是一个控制运算程序的编程过程。以往，DCS 厂商为了向控制工程师提供一种比普通软件编程语言更简便的编程方法，发明了多种不同风格的组态编程工具；后来这些组态编程方法逐渐统一到IEC 61131-3 控制编程语言标准中。风格相同的编程方法为用户、系统厂商及软件开发商都带来了极大的好处。

IEC 61131-3 控制编程语言，产生于传统意义上的PLC 厂商。制定该标准的IEC （国际电工技术委员会）的SC65BWG7 工作组，由来自于不同PLC 厂商的代表、控制编程软件厂商和用户代表共同组成。这样的组成结构带来的好处是，制定的标准虽然并不一定是技术上的最优方案，往往是各种方案的妥协，但能得到最广泛的接受。只有能够被广大制造厂商接受并自觉推广的标准，用户才能从中获益，才能发挥出标准的实际价值。

IEC 61131-3 控制编程软件和HMI 软件一样，是计算机技术和开放性理念不断发展的结果。(www.xing528.com)

早期的控制系统，无论是DCS 还是PLC，在技术上都是封闭的。在硬件方面，制造厂各有各的规格、标准，互不通用；在软件方面，各有各的风格和方法，缺乏兼容性。这为用户的应用带来很大的麻烦，用户一旦选用了某公司的产品，就相当于被该公司“绑定”，无论硬件还是软件，后期的维护都离不开该公司。如果想用另一家公司的产品替换原来的系统，就意味着原来投资的硬件设备报废，更让用户头疼的是，原来开发的应用软件也随之作废，需要重新开发。原来的熟练工程师，因为更换了系统，也需要重新培训，以掌握新系统的编程方法。这对用户来说往往是艰难的抉择。随着开放性理念的深入人心和用户需求的压力，这种情况渐渐有了改变，基本硬件部件（如工程师站、操作员站）开始采用通用PC，不能互换的设备（如控制器、I/O 设备）也尽量提供现场总线这样标准的通信接口，以便用户在系统中根据实际需要合理配置来自不同厂商的部件设备。在软件方面，如果能将各种风格的编程方法统一，也会为用户带来价值： 不必针对不同的控制系统参加不同的培训，可减少对特定的系统应用专家和人员培训的要求；可加强原有应用程序的重复利用，或加大在不同系统间移植应用程序的可能性，至少可降低移植的难度。

统一的编程标准对设备制造厂商也会带来好处。随着PLC、DCS 等控制系统复杂程度的提高，尤其是软件功能和规模的不断扩大，软件的成本和重要性在一个控制系统中所占的比例越来越大。对厂商来说，设备制造厂商独自开发所有软件，还要快速响应市场不断增加的需求，难度越来越大，软件开发的投入成本也非常不经济，如果几家厂商能共同投资联合开发，各取所长、优势互补、优化配置资源，不仅能节约软件开发的成本、缩短开发周期，还能给产品带来新的特性，提高产品在市场上的竞争力。