Программирование ПЛК

Способы и языки программирования ПЛК

Способы программирования ПЛК

Без пользовательской программы ПЛК является бесполезной коробкой, поскольку обработка состояния входов в состояние выходов осуществляется с помощью программы. Поэтому, прежде чем использовать ПЛК, его нужно программировать. Некоторые простейшие ПЛК имеют небольшой жидкокристаллический экран и специальные кнопки, с помощью которых можно вводить программу, но это очень сложно, трудоемко и сопряжено с большим количеством ошибок. Основным способом программирования ПЛК является использование компьютера со специализированным программным обеспечением. Далее готовая программа загружается в ПЛК либо через последовательный порт RS-232 или через промышленную сеть (рисунок 2.1).

Field Виз (Промышленная сеть)

Способы программирования ПЛК

Рисунок 2.1 - Способы программирования ПЛК

Инструментальное программное обеспечение для ПЛК делятся на две группы: специальные, разрабатываемые изготовителями ПЛК для своих моделей (например, LOGO! Soft Comfort для ПЛК LOGO! фирмы Sie mens) и универсальные, с помощью которых можно программировать ПЛК различных фирм (CodeSys, Trace Mode и т.д.).

Поначалу программы для ПЛК писались на общепринятых языках: от ассемблера и машинных кодов до Паскаля и С. Однако со временем выяснилось, что для крупного завода с сотнями систем управления нужно содержать целый отдел программистов, разбирающихся в десятке архитектур процессоров и контроллеров. Кроме того, на производстве может существовать довольно обширный круг задач, когда изменение программы и даже корректировка алгоритмов управления может выполняться чаще, чем раз в сутки, причем решение об изменении принимает технолог, инженер или оператор. Поэтому стали разрабатываться более простые, наглядные языки программирования ПЛК, доступные обычному инженеру. Все это многообразие языков нуждалось в систематизации и стандартизации.

В 1979 году в рамках МЭК была создана специальная группа технических экспертов по проблемам ПЛК, включая аппаратные средства, программирование, монтаж, тестирование, документацию и связь.

Первый вариант стандарта МЭК 61131 был опубликован в 1982 году. Ввиду сложности получившегося документа было решено разбить его на несколько частей. В настоящее время стандарт включает следующие части.

  • 1. Общая информация.
  • 2. Требования к оборудованию и тестам.
  • 3. Языки программирования.
  • 4. Руководства пользователя.
  • 5. Спецификация сообщений.
  • 6. Промышленные сети.
  • 7. Программирование с нечеткой логикой.
  • 8. Руководящие принципы применения и реализации языков ПЛК.

Третий раздел этого стандарта (МЭК 61131-3) посвящен языкам программирования ПЛК. Согласно ему, стандартными считаются пять языков программирования (рисунок 2.2). Три графических языка:

  • - Ladder Diagram (LD, LAD, PKC) - язык релейной логики;
  • - Function Block Diagram (FBD) - язык функциональных логических блоков;

- Sequential Function Chart (SFC) - язык последовательных функциональных диаграмм.

Два текстовых языка:

Instruction List (IL) - список инструкций (аппаратно-независимый низкоуровневый ассемблероподобный язык);

Structured Text (ST) - Текстовый Паскалеподобный язык программи

рования.

Function Block Diagram (FBD) Графические языки

Ladder Diagram (LD)

CALC1

Sequential Flow Chart (SFC)

Текстовые языки structured Text (ST)

AUTO

< I-----1 IN1

ACT

CALC

PUMP

IN2

MAN_ON

Instruction List (IL)

A: LD

%IX1 (» PUSH BUTTON »)

ANDN

%МХ5

ST

%QX2

VAR CONSTANT X : REAL := 53.8 ;

Z : REAL; END_VAR

VAR aFB, bFB : FB_type; END_VAR

bFB(A:=l, b:='OK');

Z ;= X - INT_TO_REAL (bFB.OUTl);

IF Z>57.0 THEN aFB(A:=0, B:="ERR );

ELSE aFB(A:=l, B:="Z is OK"); END IF

Рисунок 2.2 - Языки программирования ПЛК

Включение в стандарт пяти языков объясняется в первую очередь историческими причинами. Разработчики стандарта столкнулись наличием огромного количества различных вариаций похожих языков программирования ПЛК. Вошедшие в стандарт языки созданы на основе наиболее популярных языков программирования наиболее распространенных в мире контроллеров.

Текстовые языки программирования предназначены, в первую очередь, для программистов, а более простые, графические языки, доступны для понимания и применения любому инженеру или технологу.

После принятия стандарта появилась возможность создания аппаратно-независимых библиотек. Это регуляторы, фильтры, управление сервоприводом, модули с нечеткой логикой и т.д. Наиболее удачные, отработанные востребованные библиотеки становятся коммерческими продуктами.

Все производители ПЛК соблюдают требования стандарта МЭК 61131-3. Специалист, прошедший обучение по программе, включающей стандарт МЭК 61131, сможет работать с ПЛК любой фирмы.

Все простейшие ПЛК обычно программируются на языке релейных схем (Ladder Diagram) и языке функциональных логических блоков (FBD). Рассмотрим эти языки программирования более подробно.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >