PLC در حال حاضر دارای پنج زبان برنامه نویسی استاندارد ، از جمله زبانهای برنامه نویسی گرافیکی و زبانهای برنامه نویسی مبتنی بر متن است.
زبانهای برنامه نویسی گرافیکی عبارتند از:
نمودار نردبان (LD - نمودار نردبان) ؛
نمودار بلوک عملکرد (FBD - نمودار بلوک عملکرد) ؛
نمودار عملکرد متوالی (SFC - نمودار عملکرد متوالی).
زبان های برنامه نویسی متنی شامل موارد زیر است:
لیست دستورالعمل ها (لیست IL-Instruction) و متن ساختاری (متن Strudured).
IEC 1131-3 زبان برنامه نویسی مجموعه ای از استاندارد بین المللی زبان برنامه نویسی برای سیستم کنترل صنعتی است که بر اساس جذب و ارجاع معقول گروه کار IEC به زبانهای برنامه نویسی تولید کنندگان PLC در سراسر جهان تشکیل شده است. این نه تنها برای سیستم های PLC بلکه برای طیف وسیع تری از زمینه های کنترل صنعتی نیز کاربرد دارد و سهم مهمی در استاندارد سازی جهانی زبانهای برنامه نویسی PLC دارد.
نمودار نردبان رله (LD)
نمودار نردبان رله (نمودار LD-Ladder)زبان اولین زبان برنامه نویسی PLC است ، همچنین رایج ترین زبان برنامه نویسی PLC است.
زبان برنامه نویسی نمودار نردبان از اساس نمودار شماتیک سیستم کنترل رله تکامل می یابد ، و ایده اصلی نمودار نردبان سیستم کنترل رله یکسان است ، اما فقط در استفاده از نمادها و بیان تفاوت های خاص.
PLC ها در ابتدا برای استفاده توسط تکنسین های برقی در طبقه کارخانه طراحی شده اند تا با عادت های ذهن مدارهای کنترل رله مطابقت داشته باشند.
همانطور که زبان برنامه نویسی برای اولین بار در PLC ها مورد استفاده قرار می گیرد ، نمودارهای نردبان سبک و کنوانسیون های نمودارهای مدار رله را حفظ می کنند و آنها را برای اکثر تکنسین های برقی در دسترس ترین و قابل استفاده قرار می دهند.
1. رله های نرم
نمودار نردبان PLC برخی از عناصر برنامه نویسی در امتداد نام رله ، مانند رله های ورودی ، رله های خروجی ، رله های کمکی داخلی و غیره ، اما آنها رله های فیزیکی واقعی نیستند ، اما برخی از واحد ذخیره سازی (رله نرم) ، هر نرم رله و حافظه PLC در تصویر یک رجیستری حافظه متناسب با یک واحد ذخیره سازی.
اگر سلول حافظه برای حالت "1" ، نمودار نردبان که مربوط به سیم پیچ رله نرم "انرژی یافته" است ، تماس های معمولی باز آن باز است ، تماس های معمولاً بسته باز است ، گفت که این حالت رله نرم است "1 این حالت خوانده می شود حالت "1" یا "در" حالت رله نرم.
اگر سلول حافظه در حالت "{0}}" باشد ، وضعیت سیم پیچ و مخاطبین رله نرم مربوطه برعکس موارد فوق است و گفته می شود که رله نرم در آن قرار دارد " 0 "یا" خاموش "حالت. این "رله های نرم" اغلب به عنوان عناصر برنامه نویسی گفته می شود.
2. جریان انرژی
یک جریان "مفهومی" یا "جریان قدرت" (جریان قدرت) وجود دارد که از چپ به راست جاری می شود ، و این جهت با توالی عملیات منطقی در اجرای برنامه کاربر سازگار است.
جریان انرژی فقط از چپ به راست می تواند جریان یابد. استفاده از مفهوم جریان انرژی می تواند به ما در درک بهتر و تجزیه و تحلیل نمودارهای نردبان کمک کند.
3. اتوبوس
خط مشترک عمودی در هر دو طرف نمودار نردبان ، نوار اتوبوس نامیده می شود.
در تجزیه و تحلیل منطق نردبان ، به منظور قرض گرفتن تجزیه و تحلیل نمودارهای مدار رله ، می توانید تصور کنید که طرف های چپ و راست اتوبوس (اتوبوس چپ و اتوبوس راست) بین یک ولتاژ منبع تغذیه مثبت و راست سمت چپ ، بین اتوبوس ، "جریان انرژی" از جریان چپ به راست. اتوبوس راست را می توان در کنار هم قرار داد.
4. راه حل منطقی نمودار نردبان
با توجه به وضعیت و رابطه منطقی هر مخاطب در نمودار نردبان ، وضعیت عنصر برنامه ریزی شده مربوط به هر سیم پیچ در نمودار ، راه حل منطقی نمودار نردبان نامیده می شود.
حل منطق در نمودار نردبان به ترتیب چپ به راست و از بالا به پایین انجام می شود. نتیجه راه حل بلافاصله توسط راه حل منطق زیر استفاده می شود.
راه حل منطقی بر اساس مقدار موجود در ثبت تصویر ورودی است ، نه بر وضعیت تماس ورودی خارجی در لحظه راه حل.
1 ، مربوط به نمودار شماتیک عملکرد الکتریکی ، با شهود و مکاتبات.
2 ، مطابق با فناوری کنترل منطق رله اصلی ، برای تکنسین های برقی ، درک و یادگیری آسان است.
3 ، و فناوری کنترل منطق رله اصلی با نمودار نردبان جریان انرژی (جریان برق) معنای واقعی جریان نیست ، رله داخلی وجود واقعی رله نیست ، بنابراین کاربرد اصلی فناوری کنترل منطق رله باید از مفاهیم مربوطه متمایز شود.
4 ، و زبان برنامه نویسی جدول دستورالعمل دارای یک مکاتبات یک به یک است ، آسان برای تبدیل یکدیگر و بررسی برنامه.
نمودار بلوک عملکرد (FBD)
نمودار بلوک عملکرد (FBD - نمودار بلوک عملکرد) از نمادهای گرافیکی شبیه به مدارهای دروازه منطق دیجیتال استفاده می کند ، منطق بصری و آسان برای استفاده است ، دارای برنامه نویسی نمودار نردبان از دستورالعمل های معادل لمس و سیم پیچ است و می تواند طیف گسترده ای از مشکلات منطقی را حل کند بشر
1 ، واحد ماژول عملکرد ، با شروع از عملکرد کنترل ، تجزیه و تحلیل و درک طرح کنترل را آسان می کند.
2 ، ماژول عملکرد یک روش گرافیکی برای توصیف عملکرد است ، شهودی آن تا حد زیادی برنامه نویسی و پیکربندی طراحان را تسهیل می کند و سهولت بهتری از عملکرد دارد.
3 ، برای سیستم هایی با مقیاس کنترل بزرگتر و روابط کنترل پیچیده تر ، می توان زمان برنامه نویسی و پیکربندی را کوتاه کرد و می توان زمان اشکال زدایی را کاهش داد زیرا روابط توابع کنترل می تواند با وضوح بیشتری بیان شود.
نمودار عملکرد متوالی (SFC)
نمودار عملکرد متوالی (SFC - نمودار عملکرد متوالی) ، همچنین به عنوان نمودار فلش یا نمودار انتقال حالت شناخته می شود ، یک زبان گرافیکی و کاربردی است که به توصیف برنامه های کنترل پی در پی صنعتی اختصاص داده شده است ، با استفاده از آن سیستم هایی با ساختارهای پیچیده مانند همزمانی و انتخاب را می توان برنامه ریزی کرد.
1. عملکرد محور ، به خوبی سازمان یافته ، آسان برای درک و برقراری ارتباط برنامه.
2 ، برای برنامه های بزرگ ، می توان با استفاده از یک ساختار برنامه انعطاف پذیر تر ، به طراحی تقسیم شد ، می تواند زمان طراحی برنامه و زمان اشکال زدایی را صرفه جویی کند.
3 ، که معمولاً در مقیاس بزرگتر سیستم مورد استفاده قرار می گیرد ، رابطه برنامه موارد پیچیده تری است.
4 ، فقط در مرحله فعال فرمان و عملیات اجرا می شود ، تبدیل پس از اسکن مرحله فعال ، بنابراین زمان اسکن کل برنامه بسیار کوتاه تر از زمان اسکن سایر برنامه های برنامه نویسی است.
لیست دستورالعمل
لیست دستورالعمل ها (لیست ورود به سیستم IL) زبان برنامه نویسی شبیه به زبان مونتاژ مونتونیک رایانه است ، که اساسی ترین زبان برنامه نویسی برای کنترل کننده های قابل برنامه ریزی ، به اصطلاح برنامه نویسی لیست دستورالعمل ها است ، استفاده از یک یا چند آسان برای حفظ شخصیت ها به یک عملکرد عملکرد خاص از کنترلر قابل برنامه ریزی را نشان می دهد.
1. اتخاذ کاراکترهای کمکی برای نشان دادن عملکرد عملکرد ، که ویژگی های یادآوری آسان و تسلط آسان را دارد.
2 ، در صفحه کلید برنامه نویس با استفاده از mnemonics برای نشان دادن ویژگی های کاربردی آسان ، می تواند در صورت عدم وجود مناسبت طراحی رایانه برنامه ریزی شود.
3 ، مکاتبات یک به یک با نمودار نردبان ، ویژگی های آن و زبان نمودار نردبان اساساً یکسان است.
متن ساختاری (ST)
متن ساختار یافته (ST - متن کاملاً) یک زبان متنی سطح بالا است که می تواند برای توصیف رفتار توابع ، بلوک های عملکردی و برنامه ها و همچنین رفتار مراحل ، اقدامات و انتقال در نمودارهای عملکردی متوالی مورد استفاده قرار گیرد.
زبان متنی ساختاری از نظر سطحی شبیه به PASCAL است ، اما این یک زبان برنامه نویسی است که به طور خاص برای برنامه های کنترل صنعتی با قابلیت برنامه نویسی قوی برای اختصاص مقادیر به متغیرها ، فراخوانی توابع و بلوک های عملکرد ، ایجاد عبارات ، نوشتن بیانیه های مشروط و برنامه های تکرار شونده ساخته شده است.
1 ، استفاده از برنامه نویسی سطح بالا ، می تواند عملیات کنترل پیچیده تری را انجام دهد.
2 ، به دانش خاصی در مورد زبان برنامه نویسی سطح بالا و مهارت های برنامه نویسی نیاز دارد ، که به مهارت های بالایی از برنامه نویسان نیاز دارد و توسط برق مشترک نمی تواند تکمیل شود.
3 ، عملکردی مانند شهود و سهولت بهره برداری ضعیف است.
4 ، که اغلب برای استفاده از ماژول های عملکرد و سایر زبانها برای دستیابی به اجرای برخی از توابع کنترل استفاده می شود.
نکته نکته:همه PLC ها از تمام زبانهای برنامه نویسی پشتیبانی نمی کنند (به عنوان مثال ، نمودار بلوک عملکرد ، نمودار عملکرد متوالی توسط بسیاری از PLC های درجه پایین پشتیبانی نمی شوند) ، در حالی که سیستم های کنترل بزرگ PLC به طور کلی از این پنج زبان برنامه نویسی استاندارد یا زبانهای برنامه نویسی مشابه پشتیبانی می کنند.
همچنین برخی از زبانهای برنامه نویسی به غیر از زبان استاندارد وجود دارد ، اگرچه آنها به زبان استاندارد انتخاب نشده اند ، اما آنها برای متناسب با برخی موارد خاص کاربرد تهیه شده اند ، در بعضی موارد ممکن است زبان برنامه نویسی بهتری باشند.
به عنوان مثال ، نمودار عملکرد مداوم D {{0} sys CFC به طور ویژه برای کنترل فرآیند مداوم در مقیاس بزرگ توسعه یافته است ، تا زمانی که برنامه تماس در بلوک عملکرد CFC به راحتی مانند کنترلر PID ، پیشخوان ، موقعیت یار ، عملکرد رمپ قابل تحقق باشد ژنراتور و یک سری از کارکردهای ویژه ، و به دانش برنامه نویسی خاصی احتیاج ندارند ، فقط باید از پردازش گرافیکی و استفاده از بلوک های برنامه استاندارد استفاده کنید ، یک تنظیم ساده می تواند باشد.