对XML交互格式的应用不仅可支持工程在开发环境之间简单地导出和导入，工程所有的相关信息都可被导出，例如可能需要包含图形控件的坐标信息。导入工具宜具有过滤功能，即能够选择部分信息导入至目标环境。供应商相关的信息和属性可能需要包含在导出文件中并在适用时被选择性地导入，该信息不应影响到程序的逻辑部分。过滤工作宜在导入时进行，供应商应确保其XML模式文件的扩展方式，以保证在导入时忽略供应商信息不会影响到IEC 61131-3工程的功能。在本文件中定义的XML交互格式之外，供应商的特定属性和信息可通过供应商特定的XML模式文件进行添加。 本文件所描述的格式用于IEC 61131-3工程的导入和导出，此类IEC 61131-3工程可以是尚在开发中的不完整的工程。 关于不同编程系统之间图形语言结构的交换，其重点在于具有可选显式图形的逻辑信息的交换。

ICS25.040.40;35.240.50
CCSN18
中华人民共和国国家标准
GB/T 15969.10—2023/IEC 61131-10:2019可编程序控制器
第 10 部分:PLC的XML 开放交互格式Programmable Controllers-Part 10 : PLC open XML exchange format(IEC61131-10:2019,IDT)
2023-08-06发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2024-03-01实施
规范性引用文件
术语、定义和缩略语
模式概念概述
主模式元素“Project
抽象复合类型…
命名空间声明·
用户定义数据类型声明
程序组织单元声明
变量声明
行为描述
图形行为描述
资源声明
附录A（规范性）
附录B(资料性）
XML交互格式模式定义
推荐方案
附录C(资料性）
XML文档示例
参考文献：
GB/T15969.10—2023/IEC61131-10:201916
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则起草。
GB/T15969.10—2023/IEC61131-10:2019第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定本文件是GB/T15969《可编程序控制器》的第10部分。GB/T15969已发布了以下部分第1部分：通用信息；
一第2部分：设备要求和测试；
第3部分：编程语言；
一第4部分：用户导则；
-第5部分：通信；
一第6部分：功能安全；
一第7部分：模糊控制编程：
一第8部分：编程语言的应用和实现导则一第9部分：用于小型传感器和执行器的单点数字通信接口（SDCI)；第1O部分：PLC的XML开放交互格式。本文件等同采用IEC61131-10：2019《可编程序控制器第10部分：PLC的XML开放交互格式》。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工业过程测量控制和自动化标准化技术委员会（SAC/TC124)归口。本文件起草单位：杭州电子科技大学、北京机械工业自动化研究所有限公司、江苏长江智能制造研究院有限责任公司、清华大学、北京和利时系统工程公司、北京航空航天大学、华中科技大学、浙江中控研究院有限公司、杭州和利时自动化有限公司、杭州义益钛迪信息技术有限公司、深圳市嘉合劲威电子科技有限公司、广东美的智能科技有限公司、深圳市朗宇芯科技有限公司、三门三友科技股份有限公司、深圳市世椿智能装备股份有限公司、重庆中科摇橹船信息科技有限公司、深圳市顾美科技有限公司。本文件主要起草人：邬惠峰、王凯、孙丹枫、黄双喜、刘新、陶永、尹作重、孙洁香、薛靖婉、陈佰平、朱毅明、陈冰、方垒、何志伟、王天林、潘艳飞、王琳、胡俊杰、朱静强、王孙骏、段春艳、陈晖、杨大胜、王亮、乔森、吴俊义、时军伟、柳胜耀、齐文博、王侃、曾小虎Ⅲ
GB/T15969.10—2023/IEC61131-10:2019引言
可编程序控制器自1969年问世以来，已在工业自动化的各个领域中广泛使用，并成为工业自动化系统的重要支柱。可编程序控制器技术的发展十分迅速。首先，已由单一机型发展为整套系列（微型、小型、中型、大型、特大型），且通信、联网、运算、自适应控制等功能大大增强；其次，应用范围亦由逻辑控制扩展到运动控制、过程控制、批量控制、配方控制等；再次，控制范围亦由单机扩展到整个车间以至全厂范围和无线电远程控制，从而覆盖了一部分由分布式控制系统（DCS）、数控系统（NC）、机器人控制系统的应用领域。总之，可编程序控制器已不断朝纵向和横向集成扩展。GB/T15969也随着可编程序控制器技术的发展不断地修改和扩充，对PLC的软件、硬件、外围设备及其相关指南进行了系统的规范，拟由10部分构成。第1部分：通用信息。目的在于建立可编程序控制器及其相关外围设备的相关定义，并确认与可编程序控制器及其外围设备的选择和应用相关的主要特性。第2部分：设备要求和测试。目的在于对可编程序控制器（PLC)及其外围设备的设备要求和相关试验进行规定。
第3部分：编程语言。目的在于为可编程序控制器最常用的编程语言定义其语义与语法。一第4部分：用户导则。目的在于为PLC最终用户提供GB/T15969的通用信息，并帮助他们按GB/T15969系列标准选择PLC装置及技术规范。第5部分：通信。目的在于定义可编程序控制器与其他电子系统间的通信一一第6部分：功能安全。对可编程序控制器及其相关外围设备的功能安全要求进行了规定，目的在于建立和描述功能安全可编程序控制器的安全生命周期要素，并与IEC61508-1～3中确定的一般安全生命周期保持一致，一第7部分：模糊控制编程。对模糊控制的编程语言以及将模糊控制应用集成到GB/T15969.3编程语言中的基本方法进行了规定，目的在于为实现不同编程系统之间交互移植模糊控制程序提供基础。
第8部分：编程语言的应用和实现导则。目的在于帮助用户使用GB/T15969.3中所定义的编程语言进行软件开发。
一第9部分：用于小型传感器和执行器的单点数字通信接口（SDCI）。对用于PLC主站和设备单点数字通信接口（SDCI)的通信服务和协议进行了规范，目的在于将GB/T15969.2中的数字IO接口向SDCI扩展。
一第10部分：PLC的XML开放交互格式。目的在于通过定义IEC61131-3的XML交互格式，实现IEC61131-3程序甚至是整个IEC61131-3工程在不同开发环境中的交换。IEC61131-3定义了编程语言，但只是整体解决方案的一部分，其他部分还包括用于模拟、调试、版本控制、文档、网络等的工具。为了解决IEC61131-3的程序或整个工程在不同软件平台之间的交互，本文件定义了一种基于XML的独立于解决方案的可扩展标记语言（extensivemarkuplanguage，XML)交换格式。除了文本和程序逻辑信息，它还提供了图形表示信息的描述能力，例如功能块的位置和大小以及它们之间的连接方式。如果一个IEC61131-3工程存储在这个标准的XML交换格式中，它可独立于一个特殊的开发环境而被重用。因此，它可被支持该标准XML交换格式的任何其他开发环境修改和维护。
1范围
1.1概要
GB/T15969.10—2023/IEC61131-10:2019可编程序控制器bZxz.net
第10部分：PLC的XML开放交互格式本文件规定了IEC61131-3工程导人导出时的XML交互格式，使得在符合IEC61131-3的开发环境中开发的一个完整的IEC61131-3工程能够在不同的开发环境之间进行转移，转移的内容可包括配置元素、数据类型及使用下列语言编写的程序组织单元（ProgramOrgranizationUnits，POUs）：·文本语言，指令表（InstructionList，IL），·文本语言，结构化文本（StructuredText，ST），·图形语言，梯形图（LadderDiagram，LD），·图形语言，功能块图（FunctionBlockDiagram，FBD)，顺序功能图（SequentialFunctionChart，SFC）。交互格式由相应的XML模式（XML schema)进行详细说明。XML模式是以.xsd为扩展名的独立文件，并作为本文件的一部分。该模式的规范包含在附录A中。附录B给出了扩展的推荐方案。附录C给出了XML文档示例。假定本文件的读者熟悉XML技术。图1提供了一个XML交互格式用法示例，不同的工具可生成或应用基于XML的IEC61131-3信息。
生产者（输出）
产品规划
电气工程
代码分析
消费者(输入)
配置器
（基于表）
XML文件
图1XML交互格式用法概述（示例）开发环境
开发环境
对XML交互格式的应用不仅可支持工程在开发环境之间简单地导出和导人，工程所有的相关信息都可被导出，例如可能需要包含图形控件的坐标信息。导人工具宜具有过滤功能，即能够选择部分信息导人至目标环境。供应商相关的信息和属性可能需要包含在导出文件中并在适用时被选择性地导1
GB/T15969.10—2023/IEC61131-10:2019人，该信息不应影响到程序的逻辑部分。过滤工作宜在导入时进行，供应商应确保其XML模式文件的扩展方式，以保证在导人时忽略供应商信息不会影响到IEC61131-3工程的功能。在本文件中定义的XML交互格式之外，供应商的特定属性和信息可通过供应商特定的XML模式文件进行添加。本文件所描述的格式用于IEC61131-3工程的导入和导出，此类IEC61131-3工程可以是尚在开发中的不完整的工程。
关于不同编程系统之间图形语言结构的交换，其重点在于具有可选显式图形的逻辑信息的交换。1.2实现相关的参数
本文件并未提出满足兼容功能的方法和要求[例如被所有编程和调试工具（ProgrammingandDebuggingTools，PADTs）支持的功能子集」。本文件支持IEC61131-3中定义的所有特性的交互，此外，很多与实现相关的特性可通过AddData机制表达。在一些用例中，程序不是从一个PADT转移到另一个PADT，就是被创建用于不同的PADT。在这两种情况下，这些PADT的功能集以及它们中与实现相关的参数设置都有可能不同。如果需要支持/考虑多个PADT，则程序的功能应限制在所有PADT都支持的子集内。这些功能可通过IEC61131-3中有关PADT的属性表来确定，例如：a）支持的数据类型和标准功能：抢占式或非抢占式调度，
包含或不包含终点扫描的SFC等。对其他功能以及与实现相关的参数设置的确定更加复杂，例如：每个POU的最大代码量或变量数，a）
标识符的最大长度（变量名长度）：c）
STRING和WSTRING变量的默认长度或最大长度的大小，d)s
SFC计算所有转换条件还是仅前驱步为活动状态的转换条件，TIME，DATE，TOD，DT数据类型的范围和精度e）
f）（POU在)PLC的运行性能，
g）图形网络的执行顺序等。
对于具有多个PADT的用例，需考虑这些方面的差异。在某些情况下，宜仅使用所涉及的全部PADT都支持的功能，而在另一些情况下，可能需要在导人PADT后手动更改和测试程序。本文件并未规定关于PADT的兼容功能的要求，而是为符合IEC61131-3的程序定义了交互格式。2规范性引用文件
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。
IEC61131-1可编程序控制器第1部分：通用信息（Programmablecontrollers—Part1：Generalinformation）
注：GB/T15969.1一2007可编程序控制器第1部分：通用信息（IEC61131-1：2003，IDT）IEC61131-3可编程序控制器第3部分：编程语言（Programmablecontrollers—Part3：Programming languages)
注：GB/T15969.3—2017可编程序控制器第3部分：编程语言（IEC61131-3：2013，IDT）2
3术语、定义和缩略语
3.1术语和定义
GB/T15969.10—2023/IEC61131-10:2019IEC61131-3界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1.1
IEC61131-3工程
IEC 61131-3 project
符合IEC61131-3的信息集合，包括POU类型和实例、数据类型、全局变量实例、配置和资源。3.1.2
抽象复合类型abstractcomplextypeXML模式定义中“abstract”属性为true的“complexType”元素。3.1.3
concretecomplextype
具体复合类型
XML模式定义中的“complexType”元素，该元素通常扩展了抽象复合类型而其自身不是抽象的3.1.4
简单类型simpletype
XML模式定义中的\simpleType\元素。3.2缩略语
下列缩略语适用于本文件。
FBD：功能块图（FunctionBlockDiagram）IL：指令表（InstructionList）LD：梯形图（LadderDiagram）
PLC：可编程逻辑控制器（ProgrammableLogicController）POU：程序组织单元（ProgramOrganizationUnit）PADT：编程和调试工具（ProgrammingandDebugginTool）SFC：顺序功能图（SequentialFunctionChart）ST：结构化文本（Structured Text）URI：统一资源标识符（UniformResourceIdentifer）URL：统一资源定位器（UniformResourceLocator）XML：扩展标记语言（ExtensibleMarkupLanguage）4模式概念概述
4.1模式版本
模式文件中包含一个版本属性，其值的第一位数字与本文件的版本号相同，第二位数字保留为主版本微小改动后的子版本号。模式文件的文件名中也反映了版本号。此外，“schemaVersion”属性指明了XML文件创建时所使用的模式文件的版本号4.2命名规范
在所有已定义的模式中（包括推荐模式），使用以下命名约定：3
GB/T15969.10—2023/IEC61131-10:2019属性名应以小写字母开头；
类型名及元素名应以大写字母开头：b）
c）名称包含多个单词时，除了第一个单词外，其他的单词首字母应大写，不使用下划线，4.3图形化语言坐标系
本文件支持IEC61131-3工程的交换，包括以一种图形化语言（即FBD、LD和SFC元素的图形化表达)编程的POU。本文件定义了一个虚拟坐标系，以对图形元素（例如功能块、触点、线圈和步）的排列布局进行描述，这使得导人系统可（但不需要)将导入的代码尽可能地按照导出系统的呈现形式进行布局。因此，图形化语言的每个元素可将其相对位置和大小存储为XML属性。另外，子元素（例如功能块调用的形式参数)可存储相对于其父元素的相对位置。此外，两个元素之间的连接可存储为一组相对位置以描述路径布局。连接描述请参见13.6。相对位置和大小是可选属性且只能用于图形描述，相对位置不表示执行顺序。虚拟坐标系有X和Y两个轴，坐标系原点（O，0)应在图形主体的左上角。X轴的正向向右，Y轴的正向向下。图形元素的相对位置标识了此元素左上角的位置。因此，子元素与其父元素之间的相对位置可能具有正值或负值
为了帮助导人系统缩放图形，导出系统可在“ContentHeader”的“CoordinateInfo”中添加虚拟坐标系的使用信息，如图2所示。
·对FBD—
X和Y坐标均采用两个引脚之间的最小距离，对LD--采用“线圈”大小（X为宽度，Y为高度）；·
·对SFC—一采用“转换”的大小（X为宽度，Y为高度）。仁
准FBD：
FbdScaling->X:=h
FbdScaling->Y:=h
准LD中：
LdScaling->X:=W
LdScaling->Y:=h
图2坐标信息到坐标系的映射
在SFC巾：
SfeScaling->X:=w
SfeScaling->Y:=h
通过这些给定的信息，可实现坐标变换。例如，在FbdScaling=10的系统A中导出一个相对位置为P（30，20）的功能块调用，之后在FbdScaling=5的系统B中导入时，P会被转换到相对位置（15，10），如图3所示。
导出系统A
Perport=（30/20)
FbdScalingerwn=10
GB/T15969.10—2023/IEC61131-10:2019导入系统B
FbdScaling
>Pmm=(15/10)
图3使用比例信息对坐标进行转换图形对象的\RelPosition”元素表示对象的锚点位置。“RelPosition”为“XyDecimalValue”类型，具有属性“x”和“y”。对象的锚点应为对象矩形块的左上角，对象矩形块仅包含对象的主体，标号（实例名、线圈名之类的附加元素或取反符号不应成为矩形块大小的考虑因素。对象矩形块的大小应由图形对象的“Size\元素指定（同为“XyDecimalValue\类型），其中宽度对应于x”，高度对应于“y”。图形元素的示例如图4所示。
“RelPosition”始终指定相对于上级图形对象的相对位置，该图形对象的类型派生于“GraphicalOb-jectBase\或“BehaviourRepresentationBase”。在FBD中，图形对象的“RelPosition”和上级元素“FbdNetwork”相关。·在LD中，图形对象的“RelPosition”和上级元素“Rung”相关。·“FbdNetwork”和“Rung”的“RelPosition”分别和它们的上级元素“FBD”和“LD”相关。换句话说，这是绝对位置。
在SFC中，图形对象的“RelPosition”与上级元素“SFC”相关。换句话说，这是绝对位置，“ConnectionPointIn”和“ConnectionPointOut”的“RelPosition”与上级图形元素相关。“Connection”的“RelPosition”和上级元素“ConnectionPointIn”相关。对象
选择分支/合并
图4对象锚点和对象矩形块示例
Transition1
GB/T15969.10—2023/IEC61131-10:2019对象
同步分支/合并
执行块
输人/输人输出/输出
连接源端、连接末端
跳转、标签、返回
左/右电源母线
触点、线圈
Reseti
.........
图4对象锚点和对象矩形块示例（续）SEI
Action1
RESET1
Label E
RETURN）
4.4模式扩展概念
GB/T15969.10—2023/IEC61131-10:2019模式文件是根据IEC61131-3中定义的语言元素和功能创建的。但是，使用模式的PADT可支持额外的功能或需要在导出的文件中存储附加信息。该模式支持两种扩展机制，允许对交互格式中的信息进行重组，这超出了IEC61131-3的范围第一种扩展机制是通过“AddData”元素，该元素可被嵌套在其他元素中。它的作用是扩展其他元素以增加其信息，但这对于元素在工具之间的交换不是关键的。B.1列出了使用“AddData”来实现的常用扩展的建议，在设计新扩展时可将其作为指南。应用“AddData”机制的PADT还需提供定义相应扩展的模式。所有附加的模式应在6.3中所描述的“AddDataInfo”元素中列出。有关“AddData内容的详细信息见15.2第二种扩展机制是抽象复合类型。模式中使用的所有抽象复合类型将在第7章中进行介绍。抽象复合类型允许对模式进行复杂扩展，可以是独立的而不依赖于已有元素。此外，IEC61131-3并未将PLC的编程语言限定于IL、ST、FBD、LD和SFC的范围。在此模式中，可通过为元素指定抽象复合类型来扩展以下元素：
·用户定义数据类型（通过扩展“TypeSpecBase\）；·主体、活动等的行为描述（通过扩展“BehaviourRepresentationBase”）；图形化对象类型（通过扩展“CommonObjectBase”“FbdObjectBase”“LdObjectBase”或“SfcOb-·
jectBase\）；
SFC中转换条件的图形化描述（通过扩展\NetworkBase\）；·
·任务类型（通过扩展“TaskBase”）；·文本（通过扩展“TextBase”）。新的元素类型可从抽象复合类型派生，并将其用作指定抽象复合类型的元素类型的替换，此类扩展的示例包括供应商特定的编程语言或任务类型。与“AddData”一样，此扩展的模式也提供给需要理解该扩展的其他工具。B.2列出了使用抽象复合类型来实现的常用扩展的建议，在设计新扩展时可将其作为指南。
5约定
5.1通用要求
IEC61131-1中定义的PADT在完全或部分遵守本文件时应a）
提供一个功能特性的子集，并提供如下定义的相应供应商合规声明；b）不需要为了实现任何功能而包含替代或附加模式元素；c）
提供说明供应商特定依赖项的文档，包括本文件中明确指定的实现依赖项，以及本文件中未明确定义的限制参数，例如最大长度、数量、大小和取值范围；d）
提供说明在实现过程中所有可检测和报告的错误的文档：e）不使用本文件中定义的模式元素名称来实现定义与本文件中功能不同的功能特性。5.2功能表
本文件复用了IEC61131-3中定义的功能表，IEC61131-3中所有的功能表都以通用方式用于特殊目的。第一列包含“功能编号”，第二列包含“功能描述”，随后几列可能包含示例或更多信息。该表结构用于供应商的合规声明中。
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