Page 34 - elektro.info 11/2019 demo

automatyka
automatyka

metody programowania

sterowników PLC

– zagadnienia wybrane

mgr inż. Karol Kuczyński, mgr inż. Grzegorz Parzonko – Uniwersytet Techniczno-Humanistyczny w Radomiu

ęzyk programowania jest to upo- tyczy języków programowania. Nor- Program Organization Units): funk- ST – Tekst Strukturalny (ang. Stru-
Jrządkowany ciąg symboli, instruk- ma ta definiuje pojęcia podstawowe, cje F (ang. Functions), bloki funkcyj- ctured Text) – jest to język zaliczany
cji i wyrażeń, które w sposób jedno- zasady ogólne, model programowy ne FB (ang. Function Blocks) i progra- do grupy języków wyższego poziomu,
znaczny zapisują sposób działania i model komunikacyjny oraz podsta- my P (ang. Programs) [1]. gdyż nie używa operatorów zorien-
sterownika programowalnego. wowe typy i struktury danych. Okre- Dodatkowy zbiór elementów gra- towanych maszynowo. Struktura ję-
W 1992 r. utworzono organizację ślono w niej dwie grupy języków pro- ficznych i równoważnych im ele- zyka ST przypomina nieco strukturę
PLCopen, zrzeszającą producentów ste- gramowania: tekstowe i graficzne. Do mentów tekstowych, nazwany Sek- znanych języków algorytmicznych,
rowników programowalnych i progra- języków tekstowych należą: lista in- wencyjną Kartą Funkcji (SFC), zo- takich jak Pascal czy Basic, powszech-
mów narzędziowych do nich oraz zaj- strukcji IL (ang. Instruction List) i ję- stał zdefiniowany w celu utworze- nie wykorzystywanych do tworzenia
mującą się opracowaniem i wprowadze- zyk strukturalny ST (ang. Structured nia wewnętrznej organizacji progra- oprogramowania dla komputerów PC.
niem międzynarodowej normy IEC 1131, Text). Do języków graficznych należą: mów i bloków funkcyjnych sterow- Do podstawowych elementów języ-
która po aktualizacji otrzymała numer schemat drabinkowy LD (Ladder Dia- nika programowalnego. Ponadto zde- ka ST należą wyrażenia i instrukcje.
EN 61131 Języki programowania. gram), język schematów blokowych finiowano elementy konfiguracyjne W odróżnieniu od języka IL, powsta-
W Polsce wydana została przez FBD (ang. Function Block Diagram) wspierające instalowanie programów ły kod jest bardzo czytelny i zwię-
Polski Komitet Normalizacyjny jako i graf sekwencji SFC (ang. Sequential sterownika programowalnego do sy- zły, gdyż zbudowany jest z typowych
wieloarkuszowa norma PN‑EN 61131 Function Chart). W normie wyróż- stemu sterownika programowalnego. struktur funkcyjnych, takich jak: IF,
w języku angielskim. Trzecia część niono następujące elementy organi- Dodatkowo zdefiniowano właściwo- THEN, ELSE, FOR, WHILE, REPEAT,
normy – PN‑EN 61131‑3:2013‑10E do- zacyjne oprogramowania POU (ang. ści ułatwiające komunikację między itp. Niestety, programy napisane w ję-
sterownikami programowalnymi i in- zyku ST po skompilowaniu działają
Tabela „prawdy” nymi składnikami systemów zauto- wolniej (od tych zakodowanych bez-
Funkcja Symbol Wyrażenie WE WY matyzowanych [5]. pośrednio w IL) oraz wykorzystują
logiczna logiczny algebraiczne
A B Y Do grupy języków tekstowych za- więcej zasobów pamięci operacyjnej.
0 0 0 licza się [1, 2]: Do grupy języków graficznych za-
AND AB Y⋅= 0 1 0 IL – Lista instrukcji (ang. Instru- licza się:
1 0 0 ction List) – jest to język programo- FBD – Funkcjonalny Schemat Blo-
1 1 1
0 0 0 wania niskiego poziomu, składający kowy (ang. Functional Block Dia-
OR AB Y+= 0 1 1 0 1 1 się z zestawu instrukcji mnemotech- gram) – język wzorowany na schema-
1 1 1 nicznych, do których zaliczyć moż- tach ideowych stosowanych w elek-
na operacje logiczne i arytmetyczne, tronice, opisujących przepływ sygna-
NOT (Inverter) A = A 0 1 1 0 funkcje czasowe i licznikowe, opera- łów topologię połączeń układów sca-
0 0 1 cje porównania i transferu danych. lonych wykonanych w technice cyfro-
NAND AB Y⋅= 0 1 1 Struktura tego języka jest podobna wej. Głównymi elementami wykorzy-
1 0 1 do asemblera, a nazwy i sposób wy- stywanymi w języku FBD są bloki i ele-
1 1 0
wołania poszczególnych instrukcji za- menty sterujące (np. łączniki, instruk-
0 0 1
0 1 0 leżą od typu sterownika. Ze względu cje skoków), połączone między sobą
NOR AB Y+=
1 0 0 na małą przejrzystość kodu, język IL
1 1 0
jest rzadko stosowany do zapisu ca- streszczenie
0 0 0 łego algorytmu sterowania. Niemniej
B Y
XOR A ⊕= 0 1 1 Artykuł przedstawia zagadnienia wybra-
1 0 1 jednak idealnie nadaje się do kodowa- ne dotyczące języków programowania
1 1 0 nia pewnych funkcji programowych, sterowników PLC. Omówiono podsta-
0 0 1 zwłaszcza złożonych algorytmów ob- wowe funkcje logiczne realizujące ope-
XNOR A ⊕= 0 1 0 racje logiczne.
B Y
1 0 0 liczeniowych, które w zapisie IL są Słowa kluczowe: sterownik PLC, funk-
1 1 1 zwarte i proste oraz są szybciej wyko- cja logiczna, język programowania, blok
Tab. 1. Podstawowe funkcje logiczne stosowane w technice cyfrowej [1, 2] nywane przez procesor sterownika. funkcyjny, operacja logiczna.

www.elektro.info.pl nr 11/2019
68