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2）为控制系统创立统一的工程应用软环境，打下坚实基础。从应用工程程序设计的管理，到提供逻辑和顺序控制、过程控制、批量控制、运动控制、传动、人机界面等统一的设计平台，以至于将调试、投运和投产后的维护等统统纳入统一的工程平台。
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3）应用程序的自动生成工具和仿真工具。
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4）为适应工业4.0和智能制造的软件需求，IEC 61131-3的第3版将面向对象的编程（OPP）纳入标准。
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之前已开发了许多PLC控制系统工程设计、编程和运行，以至于管理的工具性软件。其中包括控制电路设计软件包、接线设计软件、PLC编程软件包、人机界面和SCADA软件包、程序调试仿真软件，以及自动化维护软件等。尽管这些软件都是为具体的工程服务，但即使对同一对象进行控制设计和监控，它们仍互不关联。不同的控制需求（如逻辑和顺序控制、运动控制、过程控制等）要用不同的开发软件；在不同的工作阶段（如编程组态、仿真调试、维护管理等）又要用不同的软件。而且往往在使用不同的软件时必需自行定义标签变量（tag），而定义变量的规则又往往存在较大的随意性，这导致对同一物理对象的相同控制变量不能做到统一、一致的命名。缺乏公用的数据库和统一的变量命名规则，会造成在使用不同软件时不得不进行烦琐的变量转换，重复劳动会导致人力资源成本高，效率低下。
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PLCopen最主要的成果之一就是构筑工控编程软件包的开发环境。同时，还在这些编程系统的基础上进一步发展为统一工程平台，做了许多基础性的开创工作：开展了编程系统符合IEC标准的认证工作；制定了运动控制功能库，在IEC的开发环境里加入了运动控制技术，将PLC和运动控制的功能组合在控制软件的编制中；为实现IEC 61131-3编程与其他环节间的数据交换，规范了XML格式作为数据交换的接口；定义了在IEC 61131-3的开发环境下涉及安全的规范；公布了《PLC性能的基准测试方法》，通过所定义的测试概要，以一种客观的方式，为寻求不同PLC平台的真实性能提供了标准化的方法。
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长期以来，PLCopen国际组织还注重与许多国际标准化组织和基金会（譬如ISA、OPC基金会等）合作，开发基础性的规范（见图3-5），以建立一种开放标准的生态系统。这些工作都为工业4.0与智能制造的应用和发展，做了先导性的探索和准备，从而打下了坚实的基础。譬如与OPC基金会合作开发：IEC 61131-3的信息模型（2010.5发布）、IEC 61131-3的OPC UA Client FB客户端功能块（2015.3发布），IEC 61131-3的OPC UA Server FB服务端功能块（2015.3发布）。这些规范经美国ISA属下OMAC的二次开发，已经成功地应用于包装行业专用系列标准PackML，大大简化了包装机械与上位生产管理系统的通信。
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图3-5 PLCopen与ISA、OPC基金会合作开发智能制造基础标准
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这些标准在如今广泛运用于计算技术行业SOA面向服务的架构上，提升了应用范围；同时也推动一度落后于计算技术和软件的自动化系统技术快速跟上IT技术的进展。
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如今工业互联网、工业物联网、工业4.0和智慧工厂的应用正在快速推进和实现。尽管有一些由供应商所开发的数据交换协议，但都不能提供使控制器与企业信息系统、云端之间的信息传输畅通无阻的可互操作性，而运用PLCopen的OPC UA功能块，可使这一信息传输过程大为简化和改善。开放的PLCopen规范和标准改善了自动化控制系统的设备可互操作性。运用基于IEC 61131-3的OPC UA Server FB服务端功能块，将简化智能传感器、控制器与企业管理系统和生产调度执行系统的通信，与云端的通信以及与互联网的通信。
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3.PLCopen的运动控制规范
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（1）运动控制是智能机械控制的重要基础
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机械装备的制造加工功能一般是通过其相关部件的运动来实现的，尽管制造加工的原理常常有很大的差异（如冷加工的金属切削、热加工的焊接、锻造等），但都离不开机械部件的运动。从这个意义上说，运动是机械装备的本质特征。尽管不同的工艺对运动控制的关注点有很大差异，但运动控制都是通过驱动部件（诸如液压泵、直线驱动器，电动机，通常是伺服电动机）对机械设备或其部件的位置、速度、加速度和加速度变化率（跃度）进行控制。
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由此可见，运动控制系统是确保数控机床、机器人及各种先进装备（如包装机械、印刷机械、纺织机械、装配线、半导体生产设备）高效运行的关键环节，而运动控制技术是装备领域和制造行业的核心技术。
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（2）PLCopen开发运动控制规范的目的和意义
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根据用户即市场的推动，PLCopen在1996年就建立了运动控制规范工作组，历时十多年，目的在于：在IEC 61131-3为基础的编程环境下，在开发、安装和维护运动控制软件等各个阶段协调不同的编程开发平台，使之都能满足运动控制功能块的标准化要求。
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PLCopen针对运动控制标准化的技术路线是，在IEC 61131-3为基础的编程环境下，建立标准的运动控制应用功能块库。这样做的目的是：让运动控制软件的开发平台独立于运动控制的硬件，让运动控制的软件具有良好的可复用性，让运动控制软件在开发、安装和维护等各个阶段，都能满足运动控制功能块的标准化要求。特别是该规范的第四部分，创造性地规范了多轴协调运动控制的理论基础和功能性，并详尽规定了各种相关的功能块。经过多年的努力，现在已经有了很好的实现，既有集合机器人、CNC（数控机床）和通用运动控制的工程软件平台，也有硬软件一体化的PLC系列产品，还有许多实际应用运动控制规范的智能装备。
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显而易见，IEC 61131-3为机械部件的运动控制提供一种良好的架构。PLCopen为运动控制提供功能块库，最显著的特点是：极大增强了运动控制应用软件的可复用性，从而减少了开发、培训和技术支持的成本；只要采用不同的控制解决方案，就可按照实际要求实现运动控制应用的可扩可缩；功能块库的方式保证了数据的封装和隐藏，进而使之能适应不同的控制系统架构，譬如说集中的运动控制架构、分布式的运动控制架构，或者既集中又分散的集成运动控制架构；它不但服务于当前的运动控制技术，而且也能适应今后的或正在开发的运动控制技术。因此说，IEC 6113-1-3与PLCopen的运动控制规范的紧密结合提供了理想的机电一体化的解决方案。
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（3）PLCopen的运动控制规范
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PLCopen国际组织专门制定了应用于智能制造的运动控制规范，历时十余年。现已成为国际公认的事实上的运动控制规范（见表3-2）。
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表3-2 PLCopen运动控制规范
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基本上，每个规范都包含3个内容：定义状态机，定义单轴和多轴运动控制功能块的基本集合，规定符合规则和语句。
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（4）运动控制规范的核心技术及其诠释
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