EN 61131

EN 61131
Bereich Automatisierungstechnik
Titel Speicherprogrammierbarer Steuerungen
Erstveröffentlichung siehe Text
Letzte Ausgabe siehe Text
Übernahme von IEC 61131

Die Europäische Norm EN 61131, die auf der internationalen Norm IEC 61131 basiert, befasst sich mit den Grundlagen Speicherprogrammierbarer Steuerungen. Eine objektorientierte Weiterentwicklung für verteilte Steuerungen ist die EN 61499.

Aufbau

  • Teil 1: Allgemeine Informationen; aktuelle Ausgabe 3.2004
  • Teil 2: Betriebsmittelanforderungen und Prüfungen; aktuelle Ausgabe 04.2008
  • Teil 2 Berichtigung 1: Betriebsmittelanforderungen und Prüfungen; aktuelle Ausgabe 01.2009
  • Teil 3: Programmiersprachen; aktuelle Ausgabe 06.2014
  • Teil 3 Beiblatt 1: Leitlinien für die Anwendung und Implementierung von Programmiersprachen für Speicherprogrammierbare Steuerungen; aktuelle Ausgabe 4.2005
  • Teil 5: Kommunikation; aktuelle Ausgabe 11.2001
  • Teil 6: Funktionale Sicherheit; aktuelle Ausgabe 10.2013
  • Teil 7: Fuzzy-Control-Programmierung; aktuelle Ausgabe 11.2001
  • Teil 9: Schnittstelle für die Kommunikation mit kleinen Sensoren und Aktoren über eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung; IEC 61131-9:2013 Single-drop digital communication interface for small sensors and actuators (SDCI) – allgemein bekannt als IO-Link

Des Weiteren wurden zwei Technical Reports (TR) von der International Electrotechnical Commission herausgegeben:

  • Teil 4: User Guidelines; aktuelle Ausgabe IEC TR 61131-4:2004
  • Teil 8: Guidelines for the application and implementation of programming languages; aktuelle Ausgabe IEC TR 61131-8:2017

Teil 2: Betriebsmittelanforderungen und Prüfungen (EN 61131-2:2008)

Teil 2 der Norm beschreibt Anforderungen an die Steuerungshardware und gibt Testanleitungen. Eine Steuerungshardware, die alle Anforderungen der IEC 61131-2 erfüllen kann, gilt auch als sicher im Sinne der Konformitätsbewertung für die CE-Kennzeichnung.

Teil 3: Programmiersprachen (EN 61131-3:2014-06)

Die EN 61131-3 (auch IEC 1131 bzw. IEC 61131) ist die einzig weltweit gültige Norm für Programmiersprachen von speicherprogrammierbaren Steuerungen. Sie löste am 1. August 1994 die DIN 19239 ab und definiert die folgenden fünf Sprachen:

Englisch Deutsch  
Abk. Bezeichnung Abk. Bezeichnung Anmerkungen
IL Instruction List AWL Anweisungsliste Vergleichbar mit Assembler; heißt bei Siemens STL (Statement List). In der Ausgabe 2014-06 der Norm als veraltet gekennzeichnet, soll künftig entfallen.
LD Ladder Diagram KOP Kontaktplan Vergleichbar mit einem Elektro-Schaltplan, der um 90° gedreht ist
FBD Function Block Diagram FBS Funktionsbaustein-Sprache Auch bekannt als FUP (Funktionsplan), insbesondere bei Siemens STEP 7. Ähnelt Logik-Schaltplänen
SFC Sequential Function Chart AS Ablaufsprache Eine Art Zustandsdiagramm, bei STEP 7 als S7 GRAPH bekannt. Basiert auf Grafcet nach EN 60848.
ST Structured Text ST Strukturierter Text Angelehnt an konventionelle Programmiersprachen, bei STEP 7 als SCL (Structured Control Language) bezeichnet.

Die Sprachen IL und ST sind textbasiert, die anderen Sprachen (LD, FBD und SFC) grafisch. In allen Sprachen können Funktionen und Funktionsblöcke verwendet werden, die in einer der anderen Sprachen geschrieben oder vom SPS-Hersteller in Form von Software-Bibliotheken ohne Quelltext zur Verfügung gestellt werden. Jede Programmiersprache hat wiederum ihre Vor- und Nachteile. ST zum Beispiel ist eine sprach- und textbasierende Programmiersprache, während IL zwar textbasierend ist, aber ansonsten signalbasierend.

Je nach Leistungsfähigkeit der SPS bzw. des Programmiergeräts müssen nicht alle Sprachen zur Verfügung stehen. Die Umwandlung zwischen Sprachen ist herstellerabhängig, also nicht oder nur mit Einschränkungen möglich. Viele Programmierumgebungen bieten auch die Möglichkeit, weitere Sprachen wie z. B. C zu verwenden.

Auf lange Sicht werden nicht alle Sprachen beständig sein. IL, LD und FBD sind die ersten Sprachen gewesen. LD wird im europäischen Markt weniger verwendet, während FBD weniger in der APAC-Region und dem amerikanischen Doppelkontinent verwendet wird. IL wird nach und nach von der Programmiersprache ST abgelöst.

Siehe auch

Wichtige Implementierungen von Teil 3

  • CODESYS / Codesys, Programmiertool unabhängig von Geräteherstellern und damit für mehr als 1000 unterschiedliche SP / Industrie-Steuerungen
  • Siemens STEP 7, proprietäres Programmiertool für Siemens-Steuerungen

Literatur

  • Aspern von, Jens: SPS-Softwareentwicklung mit Petrinetzen, IEC-61131-codierte Hochgeschwindigkeitsnetze (Turbo-Netze), VDE VERLAG GMBH (2003), ISBN 3-8007-2728-5.
  • Aspern von, Jens: SPS-Softwareentwicklung nach IEC 61131, Hüthig Verlag, Heidelberg (2000), ISBN 3-7785-2681-2.
  • Aspern von, Jens: SPS Grundlagen – Aufbau – Programmierung (IEC61131, S7) – Simulation – Internet – Sicherheit Hüthig Verlag, Heidelberg (2005), ISBN 3-7785-2921-8.
  • John, Karl-Heinz, Tiegelkamp, Michael: SPS-Programmierung mit IEC 61131-3, Springer Verlag, ISBN 978-3-642-00268-7.
  • Lepers, Heinrich: SPS-Programmierung nach IEC 61131-3 – Mit Beispielen für CoDeSys und Step7, Franzis Verlag (2007), ISBN 3-7723-5805-5.
  • Petry, Jochen: SPS Programmierung nach IEC 61131-3 mit Multiprog 4.0, IBP Ingenieurbüro Petry (2007), ISBN 3-00-022043-7.