PODSTAWY AUTOMATYZACJI CZ 3 PROGRAMOWANIE PLC Arytmetyka stanw

PODSTAWY AUTOMATYZACJI CZ. 3 PROGRAMOWANIE PLC

Arytmetyka stanów logicznych Dla dowolnego sterownika: stany sygnałów wyjściowych są funkcjami stanów sygnałów wejściowych przy zastosowaniu reguł algebry Boole’a. O. x = f(I. n, …, I. m) funkcja logiczna • Dane Wej. /Wyj. (bity) mogą przyjąć tylko jedną z dwóch możliwych wartości: Prawda (true) 1 Fałsz (false) 0 • Na danych można wykonywać trzy podstawowe operacje logiczne Co jest wynikiem każdej z tych operacji ? • Obowiązuje szereg praw, m. in. : łączność, rozdzielność, przemienność, absorbcja, suma modulo dwa, de Morgana i inne prawa pochodne (szerzej o tych zagadnieniach w części: synteza układów logicznych)

Języki programowania sterowników PLC IEC 1131 -3 specyfikuje składnię i znaczenie wymienionych języków programowania Określono w niej dwie grupy języków programowania: 1. Tekstowe IL – lista rozkazów ST – tekst strukturalny 1. Graficzne LD – schemat drabinkowy FBD - funkcjonalny schemat blokowy Realizacja poprzez specjalne edytory lub oprogramowanie dedykowane przez każdego producenta sterowników. Oprogramowanie umożliwia m. in. sprawdzenie kodu składni, przesłanie go do sterownika PLC, podgląd pracy

Języki programowania sterowników PLC Język IL – lista rozkazów (Instruction List) • niskiego poziomu (jak asembler) • Nieintuicyjny, wymaga doświadczenia • Bardzo szybki kod wynikowy Mnemoniki - krótkie rozkazy słowne dla procesora, np. ADD, SUB, LD Sekwencja rozkazów w postaci: Etykieta: | operator | operand (* tekst…. *) skok | działanie | zmienna komentarz Operatory: podstawowe logiczne i arytmetyczne ustawianie i kasowanie wyjść timery, liczniki Akumulator rejestr w pamięci służący do: wczytywania wartości z komórek pamięci, wykonywania operacji mat. , przechowywania wyników, kopiowania do komórek pamięci. LD (LOAD) - załaduj stan komórki do Akumulatora ST (STORE) – zapisz wynik z Akumulatora do pamięci typy danych (BOOL, INT, REAL). Dane dla jednej operacji muszą być zawsze tego samego typu.

Języki programowania sterowników PLC Język IL – lista rozkazów (Instruction List)

Języki programowania sterowników PLC Język ST – tekst strukturalny (Structured Text) • • • wyższego poziomu niż IL Bardziej intuicyjny niż IL, składnia podobna do C /Pascal Konieczny jest Translator lub Interpreter, tłumaczący na język maszynowy Operatory: wszystkie jak w IL => <= porównywanie zmiennych : = operator przypisania (dla zgodnych typów zmiennych) () nawiasy ustalają priorytety operacji Operatory wyboru: if, else, (jeżeli, lub jeżeli) case - wybór zależy od dodatkowego parametru wywołania Pętle: for (wewnątrz iterowany licznik – znana liczba powtórzeń) while, repeat (nie znana liczba powtórzeń) Bloki funkcyjne, np. SIN()

Języki programowania sterowników PLC Język ST – tekst strukturalny (Structured Text)

Języki programowania sterowników PLC Język LD – schemat drabinkowy (Ladder Diagram) Wywodzi się ze stykowych obwodów przekaźnikowych Symbole (elementy graficzne): Styk - przekazuje stan zmiennej do połączenia w schemacie (normalnie otwarty oraz normalnie zamknięty, reagujący na zbocze narastające oraz opadające) Cewka przekazuje stan połączeń ze schematu do wyjść lub na inne wejścia schematu, (normalna oraz negująca, ustawiają oraz kasująca, reagująca na zbocze narastające oraz opadające). funkcja lub blok funkcyjny przedstawiany w postaci prostokąta z wyjściami i wejściami Obwody – przedstawione jako szczeble drabinki, ograniczone przez „szyny prądowe”. Instrukcje wykonywane od lewej do prawej. Możliwość szeregowego lub równoległego łączenia styków.

Języki programowania sterowników PLC Język LD – schemat drabinkowy (Ladder Diagram) Schemat przekaźnikowy vs. Język LD

Języki programowania sterowników PLC Język LD – schemat drabinkowy (Ladder Diagram) NOT(BIT 3. 0) AND NOT(BIT 3. 4) BIT 5. 11 OR BIT 3. 5

Języki programowania sterowników PLC Język LD – schemat drabinkowy (Ladder Diagram) przykłady

Języki programowania sterowników PLC Język LD – schemat drabinkowy (Ladder Diagram) Blok funkcyjny TIMER

Języki programowania sterowników PLC Język LD – schemat drabinkowy (Ladder Diagram) możliwość współpracy z HMI

Języki programowania sterowników PLC Język FBD – funkcjonalny schemat blokowy bazuje na schemacie przepływu sygnału dla obwodów logicznych zbudowanych na bramkach logicznych i blokach funkcjonalnych. Podobieństwo do LD, forma graficzna najbardziej intuicyjna • Wartość wyjść zostanie wyznaczona, jeśli wszystkie wejścia zostaną wprowadzone do programu oraz zakończy się jego przetwarzanie. • Program dla danego obwodu powinien się zakończyć przed rozpoczęciem wykonywania następnego obwodu.

Języki programowania sterowników PLC Język FBD – funkcjonalny schemat blokowy

Języki programowania sterowników PLC SFC (Sequential function chart) grafy sekwencji zawierających kolejne etapy (kroki) i warunki przejścia (tranzycji). Połączenie wielu języków IL, ST, LD, FBD.