در اتوماسیون فرسان اغلب از ما سوال می شود که کدام زبان برنامه نویسی PLC برای یادگیری بهتر است.
اگرچه دانش‌آموزانی که این سؤال را می‌پرسند، پاسخ قطعی می‌خواهند، اما تنها پاسخ صحیح این است که بستگی به زمینه دارد.
از بسیاری جهات، مانند این است که بپرسید بهترین ابزار در جعبه ابزار چیست. درست مانند ابزارهای موجود در جعبه ابزار شما، هر زبان برنامه نویسی PLC به دلایلی وجود دارد و برای برنامه های خاص مناسب است.
این واقعیت که زبان های برنامه نویسی مختلف در برخی کشورها و صنایع از سایرین محبوبیت بیشتری دارند، پاسخ به این سوال را برای ما دشوارتر می کند.
بنابراین بهترین زبان برنامه نویسی PLC برای یادگیری شما ممکن است بسته به جایی که زندگی می کنید و به چه صنعتی علاقه دارید متفاوت باشد.
در این مقاله، ویژگی های اصلی 5 زبان برنامه نویسی IEC 61131-3 را به همراه نقاط قوت و ضعف آنها و محل استفاده از آنها توضیح خواهم داد تا به شما کمک کند تصمیم بگیرید که ابتدا روی کدام زبان برنامه نویسی PLC تمرکز کنید.
اگر با این زبان برنامه نویسی plc آشنایی ندارید، IEC 61131-3 استانداردی است که تمام زبان های برنامه نویسی PLC را تعریف می کند.
به یاد داشته باشید که برای اینکه یک برنامه نویس کامل PLC باشید، باید بتوانید از تمام ابزارهایی که در دسترس شما هستند استفاده کنید.
این بدان معنی است که شما باید در نوشتن منطق در هر یک از زبان های برنامه نویسی اصلی PLC مهارت داشته باشید تا همیشه بتوانید از زبان بهینه برای یک برنامه خاص استفاده کنید.
بیایید با صحبت در مورد نمودار نردبانی (LD) شروع کنیم.
نمودار نردبانی یا روش نردبانی (LD)
زبان برنامه نویسی Ladder Diagram یا LD، رایج ترین زبان برنامه نویسی PLC است. این یک زبان برنامه نویسی گرافیکی و سطح بالا است که برای خواندن و درک آسان برای تعمیر و نگهداری و عیب یابی آسان طراحی شده است.
Ladder Diagram اولین زبان برنامه نویسی PLC است که بسیاری از برنامه نویسان PLC با plc زیمنس یاد می گیرند زیرا اکثر شرکت ها می خواهند مهندسانی را استخدام کنند که بتوانند با Ladder Diagram برنامه نویسی کنند.
در این قطعه نمونه ای از منطق Ladder Diagram را مشاهده می کنید.
هر خط کد یک پله است و هر پله با یک ریل برق شروع می شود.
در سمت راست پله دستورالعمل های خروجی به نام سیم پیچ وجود دارد که خروجی های فیزیکی را روشن و خاموش می کند. در سمت چپ پله دستورالعمل های ورودی وجود دارد که جریان منطقی از ریل برق در طول پله را مجاز یا مسدود می کند.
هنگامی که یک مسیر کامل از ریل برق تا سیم پیچ وجود دارد، خروجی روشن می شود.
همانطور که می بینید، بزرگترین مزیت Ladder Diagram ماهیت گرافیکی آن است. نگاه کردن به یک پله و اشکال زدایی منطق بسیار آسان است حتی اگر برنامه نویس نباشید.
Ladder Diagram یک زبان برنامه نویسی عالی برای منطق پیچیده بولی است.
برای کاربردهای دیگر، من ترجیح می دهم از سایر زبان های برنامه نویسی IEC 61131-3 مانند Function Block Diagram (FBD) استفاده کنم.
نمودار بلوک تابع (FBD)
Function Block Diagram یا FBD یکی دیگر از زبان های برنامه نویسی گرافیکی برای PLC ها است.
در نمودار بلوک تابعی، بلوک های تابعی روی یک صفحه قرار می گیرند و به هم متصل می شوند. نتیجه نهایی بسیار شبیه به نمودار لوله کشی و ابزار دقیق به نظر می رسد.
مزیت بزرگ FBD نسبت به LD این است که خروجی های یک تابع می تواند به بلوک بعدی جریان یابد یا به عنوان بازخورد بدون استفاده از متغیرهای میانی مورد استفاده قرار گیرد.
این ویژگی FBD را برای کنترل فرآیندهای پیوسته که در آن مقادیر آنالوگ دائماً نظارت می‌شوند و خروجی‌ها برای حفظ مقدار در محدوده تنظیم می‌شوند، عالی می‌کند.
به دلیل شباهت آن به P&ID و توانایی آن در کنترل آسان فرآیندهای پیوسته، FBD معمولاً در صنایع فرآیندی استفاده می شود.
در این مثال، می توانید قطعه ای از FBD را ببینید که برای نظارت بر سطح یک مخزن استفاده می شود.
در این مورد، ورودی آنالوگ از شیر پرکننده به یک مقدار مهندسی مقیاس می شود. مقدار مهندسی به یک بلوک تابعی وارد می شود که نوع داده مقدار مقیاس شده را به یک نوع داده عدد صحیح تبدیل می کند.
سپس این مقدار با نقاط تنظیم از پیش تعریف شده مقایسه می شود تا پرچم های تعیین شده سطح مخزن را نشان دهد.
FBD برای کنترل‌های فرآیند پیوسته عالی است، اما برای عملیات‌های پیچیده حسابی مانند محاسبه سطح مخزن، متن ساختاریافته مناسب‌تر است.
متن ساختاریافته (ST)
متن ساختاریافته یا ST، یک زبان برنامه نویسی مبتنی بر متن برای PLC ها است و در بین برنامه نویسان جوان PLC که با زبان های برنامه نویسی مبتنی بر متن مانند پایتون راحت هستند، محبوب است.
بسیاری از مهندسان قدیمی تمایل دارند از متن ساختاریافته اجتناب کنند زیرا درک و اشکال زدایی برای مهندسان تعمیر و نگهداری دشوارتر است.
به طور کلی، ST برای انجام عملیات پیچیده حسابی و برای حلقه زدن بر روی ساختارهای داده مانند آرایه ها بسیار قدرتمند است.
در این قطعه ST، ما سطح پر شدن یک مخزن را بر اساس حجمی که در هر بار اسکن POU به مخزن اضافه می شود، محاسبه می کنیم.
نمودار توابع متوالی (SFC)
نمودار توابع ترتیبی یا SFC، یک زبان برنامه نویسی فلوچارت مانند است که برای ساخت ماشین های حالت و ترتیب دهنده ها برای فرآیندها استفاده می شود.
SFC یک زبان فوق‌العاده آسان برای طراحی است. شما یک بلوک برای هر حالتی ایجاد می‌کنید که توسط فرآیند شما پشتیبانی می‌شود، اقداماتی را که در زمانی که ماشین در هر حالت است اجرا می‌شوند برنامه‌ریزی می‌کنید و شرایطی را که برای انتقال از یک حالت به حالت لازم است، برنامه‌ریزی می‌کنید. یکی دیگر.
همانطور که می‌توانید تصور کنید، نظارت و اشکال‌زدایی SFC در زمان اجرا نیز آسان است، زیرا می‌توانید دقیقاً ببینید چه وضعیتی فعال است و چه شرایطی باید برای انتقال به حالت بعدی درست باشد.
SFC فقط برای تعریف ماشین‌ها و ترتیب‌دهنده‌های حالت سطح بالا مناسب است.
در اکثر پلتفرم‌ها، اقداماتی که در حین فعال بودن یک مرحله اجرا می‌شوند، به زبان ST نوشته می‌شوند و بسیاری از برنامه‌نویس‌ها یک POU نوشته شده به زبان برنامه‌نویسی دیگری مانند LD یا FBD را فراخوانی می‌کنند تا اقداماتی را که هنگام فعال بودن یک مرحله رخ می‌دهند، مدیریت کنند.
در این قطعه SFC، ما در حال کنترل یک ترتیب دهنده هستیم که یک مخزن را به طور مداوم پر و خالی می کند.
هنگامی که مخزن در حال پر یا خالی شدن است، اقداماتی برای باز و بسته کردن دریچه ها است و شرایط حرکت از یک پله به پله دیگر به سطح مخزن یا اقدامات انجام شده توسط اپراتور بستگی دارد.
فهرست دستورالعمل (IL)
در نهایت لیست دستورالعمل یا IL یک زبان برنامه نویسی منسوخ است که بسیار شبیه به یک زبان اسمبلی بود.
اگر در نقش تعمیر و نگهداری کار می کنید، ممکن است با یک لیست دستورالعمل مواجه شوید، اما توصیه اکثر سازندگان این است که از لیست دستورالعمل برای پروژه های جدید استفاده نکنید.
خلاصه :
در این مقاله، مزایا و معایب زبان های برنامه نویسی IEC 61131-3 PLC و اینکه هر زبان برنامه نویسی در کجا بهترین کاربرد را دارد را توضیح دادم.
گروه فنی و مهندسی اتوماسیون فرسان نمایندگی زیمنس siemens، مجری و مشاور پروژه های اتوماسیون صنعتی زیمنس که فعالیت خود را از سال 1394 با تهیه و نگهداری پیوسته مجموعه وسیعی از تجهیزات به همراه ارائه خدمات فنی مناسب و به روز می باشد. برای خرید و استعلام قیمت plc زیمنس می توانیدیا از طریق لینک های زیر اقدام بفرمائید یا به صورت تلفنی با کارشناسان فنی اتوماسیون فرسان نمایندگی زیمنس در ارتباط باشید.
