Page 30 - IZOLACJE 12/2019 demo
P. 30
automatyka
automatyka
metody programowania
sterowników PLC – algebra Bolle’a
mgr inż. Karol Kuczyński, mgr inż. Grzegorz Parzonko – Uniwersytet Technologiczno-Humanistyczny w Radomiu
Cechą wspólną dla zastosowania urządzeń swobodnie programowalnych w postaci rozbu-
dowanych sterowników PLC do sterowania procesami przemysłowymi czy tzw. przekaźni-
ków programowalnych, jak również kompaktowych sterowników z panelami HMI, jest ko-
nieczność napisania programu (zaprogramowania ich) zgodnie z założonym algorytmem.
ęzyk programowania jest to upo- go korzysta na co dzień przy tworze- ny jest program. Jeżeli programiście wana do syntezy i analizy wszelkich
Jrządkowany ciąg symboli, instruk- niu schematów elektronicznych urzą- pozostawiono wybór i nie jest on na- układów przełączających. Funkcja lo-
cji i wyrażeń, które w sposób jedno- dzeń cyfrowych. Natomiast informa- rzucony przez klienta, to autor progra- giczna to taka, dla której wszystkie sy-
znaczny zapisują sposób działania tyk pewnie języki tekstowe, a zwłasz- mu wybiera ten, w którym czuje się gnały wejściowe i wyjściowe należą do
sterownika programowalnego. Na ry- cza ST, który najlepiej, w sposób dla najswobodniej. Istnieją jednak pew- zbioru dwuelementowego, przyjmują-
sunku 1. przedstawiono ogólny po- niego zrozumiały przedstawia kolej- ne ograniczenia. Dużą część progra- cego wartości 0 i 1 oraz trzy działania
dział języków programowania ste- ność wykonywanych działań [1, 3]. mów można zapisać w LD i FBD, ale z tego zbioru: negacja, suma logiczna
rowników PLC [1]. Oprócz czterech wymienionych ję- istnieją pewne operacje (np. adreso- i iloczyn logiczny [1].
Najchętniej przez programistów zyków programowania sterowników wanie pośrednie), w których progra- Reguły algebry boolowskiej stosu-
wybierane są języki graficzne, które PLC, do zapisu kolejności wykony- mista nie ma wyboru i musi skorzy- je się powszechnie do przekształceń
przedstawiają algorytm działania ste- wanych działań w dużych, skompli- stać z zapisu ST [4]. wyrażeń logicznych. Do podstawo-
rownika w sposób intuicyjny i łatwy kowanych sekwencyjnych układach Dostępność funkcji w poszczegól- wych twierdzeń należą:
do analizy. Z kolei operacje pamięcio- sterowania często wykorzystuje się nych językach można przedstawić na prawa łączności – łączność operacji
we wykonywane na dużych blokach tzw. sekwencyjny schemat funkcjo- podstawie diagramu na rysunku 2. sumy i iloczynu logicznego:
danych, złożone funkcje obliczeniowe nalny (ang. SFC – Sequential Func- Diagram z rysunku 2. przedsta-
a
oraz procedury iteracyjne będą łatwiej- tion Chart). Narzędzie to opisuje po- wia obszary LD i FBD w znaczącej ( ab+ ) + c =+( bc+ ) (1)
sze do zakodowania przy użyciu języ- szczególne zadania sterowania w spo- części pokrywające się. Jednak to co
ków tekstowych. Z pewnością elek- sób graficzny, za pomocą sieci składa- można zrobić w językach LD i FBD,
tryk skorzysta z języka drabinkowego, jącej się z kroków i warunków przejść to znacznie więcej, można zrobić ab c⋅ ( ⋅ ) = a bc⋅( ⋅ ) (2)
który do złudzenia przypomina sche- pomiędzy tymi krokami. Za pomo- w ST [4].
maty elektryczne stosowane w auto- cą SFC buduje się jedynie nadrzędną prawa przemienności – przemien-
matyce przekaźnikowej. Elektronik strukturę programu, natomiast po- podstawowe operacje ność operacji sumy i iloczynu lo-
chętniej wybierze język FBD, z które- szczególne zadania sterowania kodu- logiczne gicznego:
je się za pomocą wcześniej wymienio- ab+=+ (3)
ba
streszczenie nych języków programowania [1, 3]. Fundamentem teoretycznym dla
cyfrowych układów logicznych jest
Artykuł przedstawia zagadnienia wybra‑ ab⋅ = ba⋅ (4)
ne dotyczące algebry Boole’a. Omówiono wybór języka algebra Boole’a, której podstawowe
podstawowe funkcje logiczne realizujące programowania twierdzenia przedstawił angielski prawa rozdzielności – dodawanie
operacje logiczne.
Słowa kluczowe: sterownik PLC, funk‑ matematyk George Boole już w 1854 jest rozdzielne względem mnożenia,
cja logiczna, język programowania, alge‑ Wszystko zależy od producenta roku. Obecnie teoria układów logicz- a mnożenie względem dodawania:
bra Boole’a.
i modelu sterownika, na jakim pisa- nych jest powszechnie wykorzysty- ( ab c+ ) ⋅ =⋅ (5)
a cb c+⋅
ab c⋅+ = ( a c+ )⋅( b c+ ) (6)
języki programowania sterowników PLC
prawa de Morgana:
języki graficzne języki tekstowe ab+= ab⋅ (7)
ab⋅= ab+ (8)
drabinkowy (LD) blokowy (FBD) lista instrukcji (IL) strukturalny (ST)
Pozostałe zależności:
aa+= 1 (9)
Rys. 1. Ogólny podział języków programowania sterowników PLC [1]
www.elektro.info.pl nr 12/2019
78
