ICS25.040.20 CCS J 07
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T40329—2021
工业机械电气设备及系统
数控PLC编程语言
Electrical equipment and system of industrial machines-
PLC programme in numerical control system
2021-08-20发布
2022-03-01实施
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会 发布 GB/T40329—2021
目 次
前言
II
范围规范性引用文件术语、定义和缩略语 3.1 术语和定义 3.2 缩略语基本要求
2
3
4
4.1 概述 4.2 编程模型数控系统支持的PLC编程语言 5.1 概述 5.2 顺序功能图 5.3 指令表 5.4 结构文本 5.5 梯形图 5.6 功能块图数控系统使用的特殊功能块描述 6.1 表示 6.2 说明 6.3 数控系统专用PLC功能块附录A（资料性） 机床刀架指令功能块附录B（资料性） 机床进给倍率1/O指令功能块附录C（资料性） 刀库指令功能块参考文献
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24 GB/T 40329—2021
前言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任，本文件由中国机械工业联合会提出。 本文件由全国自动化系统与集成标准化技术委员会（SAC/TC159）归口。 本文件起草单位：国家机床质量监督检验中心、北京计算机技术及应用研究所、合肥井松智能科技
股份有限公司、沈阳中科数控技术股份有限公司、科德数控股份有限公司、深圳众为兴技术股份有限公司、青岛海德马克智能装备有限公司、广东原点智能技术有限公司、养锋智能装备股份有限公司、广东华凯电梯有限公司、青岛创科源智能装备有限公司、江门市智能装备制造研究院有限公司、季华实验室。
本文件主要起草人：黄祖广、杜瑞芳、薛瑞娟、尹震宇、陈虎、姚志坚、于东、钱作忠、王安基、曾超峰
李营花、王文浩、蒋修华、蒙传伟、张树房、梁振飞、温志庆。
II GB/T40329—2021
工业机械电气设备及系统
数控PLC编程语言
1范围
本文件规定了工业机械电气设备及系统的数控系统PLC编程语言专用模块编程的语法和语义。 本文件适用于金属加工机械、塑料和橡胶机械、本工机械等电气设备及系统所使用的数控系统中
及的PLC编程语言。
注：PLC的定义与GB/T15969.1一2007中的定义相一致。
规范性引用文件
2
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文
件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T4728.12—2008 电气简图用图形符号第12部分：二进制逻辑元件 GB/T15969.3—2017可编程序控制器第3部分：编程语言
：术语、定义和缩略语
3
3.1术语和定义
GB/T15969.3一2017界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1.1
动作 action 要执行的布尔变量或者一组操作以及相关的控制结构［来源：GB/T15969.3—2017,3.3]
3.1.2
聚集 aggregate 以数据类型为目标的结构数据集合。 ［来源：GB/T15969.3—2017,3.5]
3.1.3
数组 larray 由相同属性的多个数据对象组成的聚集，每个数据对象可通过下标进行引用。 ［来源：GB/T15969.3—2017,3.6]
3.1.4
赋值 assignment 对一个变量或一个聚集授值的机制。 ［来源：GB/T15969.3—2017,3.7]
1 GB/T40329—2021
3.1.5
调用call 用于调用功能、功能块和类函数的语言结构。 ［来源：GB/T15969.3—2017,3.15]
3.1.6
数据类型 datatype 一组值以及一组允许的操作。 ［来源：GB/T15969.3—20173.23］
3.1.7
说明 declaration 用于建立语言元素定义的机制。它通常包括语言元素的附加标识符和分配属性，如数据类型和对
它的算法。
［来源：GB/T15969.3—20173.25］ 3.1.8
功能 function 语言元素，在执行时，它通常产生一个数据元素结果并可能产生输出变量。 ［来源：GB/T15969.3—2017，3.36]
3.1.9
功能块实例 functionblockinstance 功能块类型的实例。 「来源:GB/T15969.32017,3.37
3.1.10
功能块类型 functionblocktype 语言元素，它包括：
分为输入、输出和内部变量的数据结构的定义：当一个功能块类型的实例被调用时，作用在数据结构元素上的一组操作或一组方法被执行。
[来源：GB/T15969.3—20173.38 3.1.11
功能块图 function block diagram 一种网络，在此网络中，节点是功能块实例，图形方式表示的功能、方法调用、变量、直接量和标号［来源：GB/T15969.3—20173.39]
3.1.12
范围scope 一套程序组织单元，该单元内含有一个声明或标签申请。 ［来源GB/T15969.3—2017,3.84
3.1.13
全局范围 globalscope 适用于资源或配置中所有程序组织单元的说明范围，
3.1.14
语义 semantics 编程语言的符号元素与其意义、解释和使用之间的相互关系。 ［来源：GB/T15969.3—2017,3.85]
2 GB/T40329—2021
3.1.15
全局变量 global variable 变量，其范围是全局的。 ［来源：GB/T15969.3—2017,3.41]
3.1.16
标识符 identifier 以字母或下划线开头，字母、数字和下划线字符的组合，这种组合命名为一个语言元紊。 ［来源：GB/T15969.3—2017,3.43]
3.1.17
输入-输出变量 in-out variable 变量用于向一个组织单元提供一个值，并用于从这个程序组织单元返回一个值［来源：GB/T15969.3—2017,3.48］
3.1.18
输入变量（输入） input variable(input) 变量用于向一个程序组织单元提供一个值，不包括类，［来源：GB/T15969.3—2017,3.49]
3.1.19
输出变量（输出）outputvariable（output）用于从程序组织单元返回值的变量，类除外。 ［来源：GB/T15969.3—2017,3.72]
3.1.20
实例 instance 与功能块类型、类、程序类型关联的数据结构的命名的复制，它保持其值从一个相关操作的调用直
到下一次调用。
「来源:GB/T15969.32017,3.50
3.1.21
实例名称instancename 与特定实例关联的标识符。 ［来源：GB/T15969.3—2017,3.51
3.1.22
实例化 instantiation 创建一个实例［来源：GB/T15969.3—2017,3.52]
3.1.23
网络 network 节点的布置和互连分支。 ［来源：GB/T15969.3—2017,3.66
3.1.24
操作数operand 一个语言元素，通过它执行一个操作。 ［来源:GB/T15969.3—2017,3.69]
3.1.25
操作符 operator 表示一个操作中要执行动作的符号。 ［来源：GB/T15969.3—2017,3.70]
3 GB/T40329—2021
3.1.26
编程（动词） program 设计、编写和测试用户程序 [来源：GB/T15969.3—2017,3.77
3.1.27
程序组织单元 program organization unit 又称POU单元，功能、功能块、类和程序。 ［来源：GB/T15969.3—2017，3.78
3.1.28
资源 resource 语言元素，它对应于“信号处理功能”及其“人机接口”和“传感器和执行机构接口功能”（如有该功能
的话）。
来源：GB/T15969.3—2017,3.80
3.1.29
返回return 在程序组织单元内的语言结构，它标明该程序组织单元中执行顺序的结束，［来源：GB/T15969.3—2017,3.82]
3.1.30
梯级 step 梯级是一个状态。在该状态中，对应输人和输出程序组织单元的行为遵守一套由梯级的相关动作
定义的规则，
［来源：GB/T15969.3—20173.90 3.1.31
任务task 执行控制元素，其提供周期性或触发性的执行一组相关的程序组织单元。 ［来源：GB/T15969.3—2017，3.93
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3.1.32
转换 transition 沿指定的链路，从一个或多个先续梯级到一个或多个后续梯级控制传递条件。 ［来源：GB/T15969.3—2017,3.95J
3.2 缩略语
下列缩略语适用于本文件。 FBD 功能块图（FunctionalBlockDiagram） IL 指令表（InstructionList） LD 梯形图（LadderDiagram） NC 数控系统（NumericalControlSystem） PLC 可编程序控制器（ProgrammableLogicalController） SFC 顺序功能图（SeguentialFunctionChart ST 结构文本（StructuredText）
4 基本要求
4.1 概述
数控系统（NC)的可编程序控制器（PLC)编程语言的一整套语法和语义，包括两种文本语言：指令
4 GB/T40329—2021
表（IL）、结构文本（ST）和两种图形语言：梯形图（LD)语言，功能块图（FBD)语言。顺序功能图（SFC)元素用于构成PLC程序和功能块的内部组织，还定义配置元素，它支持将PLC程序装入PLC系统内
此外，还定义了用于机床NC特殊PLC功能块的数据格式，并对特殊模块的扩展机制进行了描述机床数控的PLC编程中使用的文本和图形元素按GB/T15969.3一2017的规定进行定义。
4.2 编程模型
PLC编程语言元素和它们在本文件出现的条款，按以下分类一数据类型。 一变量。 一程序组织单元：
·功能； ·功能块； ·程序。
一顺序功能图（SFC)元素。 配置元素：
·全局变量； ·资源； ·存取路径； ·任务。
这些元素的组合应遵守以下规则（见图1）。 a) 导出数据类型应按GB/T15969.3一2017导出数据类型中的规定，使用基本数据类型和类属
数据类型中规定的标准数据类型和先前导出的任何数据类型进行说明。 b) 导出功能可按GB/T15969.3一2017中“功能说明”的规定，使用标准或导出数据类型、标准功
能中定义的标准功能和先前导出的任何功能进行说明。该说明应使用为IL、ST、LD或FBD 语言定义的机制。
c）导出功能块可按GB/T15969.3一2017中“功能说明”的规定，使用标准或导出数据类型和功
能、标准功能块中定义的标准功能块和先前导出的任何功能块进行说明。该说明应使用为 IL、ST、LD或FBD语言定义的机制，并可包括顺序功能图（SFC)元素。
d) 程序应按GB/T15969.3一2017的规定，使用标准或导出数据类型、功能和功能块进行说明。
该说明应使用为IL、ST、LD或FBD语言定义的机制，并可包括顺序功能图（SFC)元素使用GB/T15969.3一2017中配置元素定义的全局变量、资源、任务和存取路径等元素，可将
e)
程序组合进行配置。 上述各规则中“先前导出的”数据类型、功能和功能块指这样导出的元素：一旦被说明，其定义就是
可用的。如放在导出元素“库”中，就可在进一步导出中使用。因此，导出元素类型的说明不应包含在另一个导出元素类型的说明中。
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