A PLC alapú irányító rendszerek az 1970-es évek elejétől rohamos fejlődésnek indultak, történelmi okokból azonban eltérő nyelvezet alakult ki programozásukra. A helyzet azóta sem változott, továbbra sincs egyetlen, széles körben elfogadott nyelvezet. Helyette megkülönböztetünk több szöveges és grafikus alapú PLC programozási nyelvet, vagy másnéven eljárást. Alábbi cikkünkben betekintést nyerhetsz a különböző PLC programozási nyelvek jellemzőibe, és azt is megtudhatod, hogy melyek azok, amelyeket a leggyakrabban használnak a szakemberek.

Mi az IEC 61131 szabvány?

Az IEC (International Electrotechnical Commission) nemzetközi szabványügyi szervezet az ipari automatizálás szervezett fejlesztése érdekében azt a célul tűzte ki, hogy nemzetközi szabványokat alakít ki a szektor számára. Az IEC 61131 –es szabvány a programozható vezérlőkkel és a hozzájuk kapcsolható eszközökkel, köztük a PLC programozással foglalkozik. A szabvány több részből áll:

• IEC 61131-1: a PLC és a hozzá kapcsolható perifériákkal foglalkozik általánosságban és meghatározza szabványon belüli definíciókat.
• IEC 61131-2: meghatározza a szabvány alapvető követelményeit az eszközökkel szemben és definiálja a megfeleltetés tesztjeit.
• IEC 61131-3: szintaktikai és szemantikai szempontból foglalkozik az eszközök programozásával. Ez határozza meg a PLC programozási nyelveit is.
• IEC 61131-4: az eszközök végfelhasználói számára tartalmaz információkat.
• IEC 61131-5: meghatározza a kommunikáció üzeneteit.
• IEC 61131-6: leírja a PLC kommunikációt az eszközök és az irányítás felsőbb szintje felé.
• IEC 61131-7: meghatározza a programozási nyelvet a Fuzzy szabályozáshoz.
• IEC 61131-8: iránymutatást ad a programozási nyelvek gyakorlati alkalmazásához.

Szöveges alapú PLC programozási nyelvek

A szöveges alapú PLC programozás a PC számítógépek megjelenésével egy időben kezdett kialakulni. Az eljárás lényege az, hogy a programozók valamilyen fejlett struktúrájú programozási nyelven készítik el a vezérlési programot, majd az adott PLC-hez készített fordítóprogram segítségével átkonvertálják azt a PLC nyelvezetére.

Strukturált programozás (ST)

A strukturált szöveges PLC programozási nyelv egy magas szintű nyelv a vezérlési és szabályozási funkciók programozásához. Az ST főleg bonyolult függvénykapcsolatokat és aritmetikai műveleteket igénylő feladatok megoldásánál előnyös a programozók számára.

A strukturált PLC programozási nyelv előnyei:

• hardverfüggetlen
• jól átlátható, könnyen követhető felépítés
• a programozási feladatot tömör formában tartalmazza
• a technológiai változók azonosítását leegyszerűsíti

Az ST nyelv hátrányai:

• a végrehajtható kódot egy compiler állítja elő, amely hiba kockázatát rejti magában
• a nyelv csak kellő gyakorlattal kezelhető
• strukturált nyelvű program esetén a teljes szöveges kód végrehajtódik ciklusonként

Utasításlistás programozás (IL)

Az utasításlistás felhasználói programnyelv, angolul Instruction List (IL) a PLC programozás legrégebben használt magas szintű programnyelve. Az utasításlista az Assebly nyelvű programozásból alakult ki. Szerkezetileg sorokból áll, amelyek egy önállóan működő programot alkotnak. A program első része a feltétel vizsgálati sorokból, míg befejező része az eredménybeállító sorokból áll.

Grafikus alapú PLC programozási nyelvek

A grafikus szimbólumokat alkalmazó nyelveknek 3 típusát különböztethetjük meg: a funkcióblokkos, a létradiagramos, valamint a sorrendi folyamatábrás PLC programozási nyelveket.

Funkcióblokkos programozás (FB)

Funkcióblokkos PLC programozási nyelv szimbólumokból kialakított nyelv, amelyet a huzalozott logikában használnak. A funkcióblokk bal oldalán mindig a bemenetek, a jobb oldalán pedig a kimenetek találhatók. A jelfolyam balról jobbra, azaz az előző fokozat kimeneteitől a bemenetek felé halad.

Létradiagramos programozás (LAD)

A létradiagram készítés elve már a grafikus felületű fejlesztőkörnyezetek előtt megjelent. A szimbólumokon kívül tartalmazzák a huzalozást és a jelöléseket is, amelyek lehetnek memóriacímek (MERKER), I/O címek, regisztercímek, számlálók és időzítők címei. A létradiagramnak annyi „foka” lesz, ahány vezérlési állapotegyenletet írtak fel.

Sorrendi folyamatábra (SFC)

A sorrendi folyamatábra alapú PLC programozási nyelv jócskán eltér a többi nyelvtől, mivel ezt nem lehet a PLC-kbe letölteni. A sorrendi folyamatábrából általában a fenti nyelvek valamelyikén megvalósított programokat generál a rendszer.

Mely PLC programozási nyelvek a leggyakoribbak

Ahogyan azt a fentiek alapján láthatod, a PLC programozásnak nincs egységes nyelve, hanem számos különböző, egymástól teljesen eltérő nyelvezetet alkalmaznak a szakemberek. A leggyakoribbak ezek közül funkcióblokkos és a létradiagramos programozási nyelvek.

Bízunk benne, hogy érdekesnek találtad cikkünket és te is találtál benne hasznos információt a PLC programozás változatos világáról.

Fotó: Envato Elements