Програмування, мови програмування

У зв'язку з очевидною необхідністю стандартизації пристроїв керування PLC в 1993 р. з ініціативи Міжнародної Комісії Електроніки (IEC, англ. International Elektronical Commision), було опрацьовано і видано стандарт IEC 1131, (табл. 10.1). Стандарт надає загальну інформацію і рекомендації в сфері апаратних засобів, тестових вимог, мов програмування, визначає директиви для користувачів, а також рекомендації в сфері обміну даних. Ця норма не є обов’язковою.

Стандарт IEC 1131 «Програмовані пристрої керування» Таблиця 10.1
Частини № п.п.	назва	зміст
частина 1	загальна інформація	- визначення понять - функціональні властивості PLC
частина 2	апаратні засоби і тестові вимоги	- електричні вимоги - механічні вимоги - функціональні вимоги - перевірка і тестування - умови використання - рекламація апаратних засобів
частина 3	мови програмування	- модель програми – комунікаційна модель - мови програмування - текстові - графічні
частина 4	директиви користувач	- системний аналіз - вибір апаратних засобів | - експлуатація і зберігання
частина 5	обмін даними	- комунікація між пристроями керування різних виробників - комунікація між пристроями керування і іншими приладами - мережна комунікація - обмін даними - аварійні стани - адміністрування мереж

Виділяють дві основні групи мов програмування:

• групи текстових мов,

• групи графічних мов.

До групи текстових мов відносять:

• мови інструкцій (IL, англ. Instruction List),

• структурні мови (ST, aнгл. Structured Text),

До групи графічних мов відносять:

• мови діаграм (LD, aнгл. Ladder Diagram),

• мови блок-схем (FBD, aнгл. Function Block Diagram).

К

Приклади операцій керування Таблиця 10.2

PLC згідно з ІЕС 1131-3

рім цих груп мов, в техніці програмованих пристроїв керування широко застосовують два методи моделювання і програмування послідовних виробничих процесів: метод Grafcet, наведений в нормах IEC 848, а також метод SFC (aнгл. Sequential Function Chart), який називають також методом послідовних графів, включений в норми lEC 1131-3 (табл. 10.2). Обидва методи знайшли застосування для формування програм в названих стандартних мовах програмування; вони, власне, є графічно орієнтованими методами запису алгоритму процесу, які вимагають визначення логічних причинно-наслідкових залежностей керованого перебігу процесу. Спільною властивістю обох методів є формалізм мережі Петрієго (Petriego) типу P/T (aнгл. Position/Trans­ition), причому „молодший" з методів, метод SFC, у значній мірі базувався на «старшому» від нього на кільканадцять років методі Grafcet. В застосуванні до опису процесу і керування між методами немає суттєвих відмінностей. Такий поділ, назви мов і методи опису, апробують далеко не всі

Рис. 10.12. Введення програми

користувача до контролера

виробники. До найширше застосовуваних мов належать мови діаграм (LD), мови інструкцій (IL), а також мови блок-схем (FBD). В них застосовують загальновідомі, прості інструкції і символи, які використовують також в інших техніках керування, а також в мовах програмування комп'ютерів.

Програмування на мові діаграм дуже схоже на формування релейних-контактних схем - систем електричного керування.

П

Рис. 10.13. Формат інструкцій

рограмування на основі методу Grafcet і графів секвенції (послідовності) (SFC) випливає з опису завдань послідовного керування завдяки графам, які містять етапи (кроки) і умови переходу між цими етапами.

Мови інструкцій є найбільш універсальною групою мов програмування пристроїв керування

Рис. 10.14. Параметри вхідного

оператора

PLC.

В процесі введення програми користувача у пристрій керування (рис. 10.12), всі інструкції повинні бути перекладені компілятором (aнгл. tо compile = компілювати перекладати) на машинний код, зрозумілий для пристрою керування PLC. Інструкція вказує назву оператора з ймовірними модифікаторами, а також operand - аргумент (рис. 10.13). Оператор визначає дії, які повинні виконуватися, а аргумент – постійні або змінні, над якими ці дії виконуються, складаються з символу і параметра. Символ визначає тип змінної, параметр - адресу змінної (рис. 10.14).