16、IEC 61499 在工厂自动化中的应用与挑战

IEC 61499 在工厂自动化中的应用与挑战

1. 引言

在控制和自动化领域，对更灵活开发过程的需求日益增长。国际电工委员会（IEC）定义了分布式工业过程测量和控制系统（IPMCSs）的基本概念，IEC 61499 标准扩展了 IEC1131 的功能块（FB）概念，旨在利用 FB 构建鲁棒、可复用的软件组件，以构成复杂的 IPMCSs。然而，该标准在工业应用中仍面临诸多挑战，许多从业者对其语义不熟悉，且标准本身在支持分布式控制应用的整个开发过程中存在不足。

2. IEC 61499 标准概述

IEC 61499 将应用模型定义为“功能块网络，其节点为功能块或子应用及其参数，分支为数据和事件连接”。FB 是 IPMCS 应用的主要构建块，由头部和主体组成，头部连接事件流，主体连接数据流。FB 的功能通过算法实现，算法处理输入和内部数据并生成输出数据，算法调用的顺序由执行控制图（ECC）定义。ECC 由 EC 状态、EC 转换和 EC 动作组成，EC 转换在相关布尔表达式为真时触发。

元素	描述
功能块网络	节点为功能块或子应用及其参数，分支为数据和事件连接
功能块（FB）	由头部和主体组成，头部连接事件流，主体连接数据流
执行控制图（ECC）	由 EC 状态、EC 转换和 EC 动作