Języki programowania sterowników PLC

Nawet najlepszy sterownik PLC byłby niczym bez odpowiedniego oprogramowania. To ono jest duszą tego urządzenia i definiuje jego końcowe parametry. Jakie języki programowania są tutaj najczęściej spotykane?

Co to jest PLC?

Programowalny sterownik logiczny - bo tak w języku polskim rozwija się ten skrót - to miniaturowy komputer przemysłowy. Każdy sterownik PLC posiada:

• jednostkę centralną (CPU) wraz z pamięcią,
• wejścia i wyjścia cyfrowe,
• wejścia i wyjścia analogowe,
• zasilacz,
• moduły komunikacyjne (wyświetlacz, przyciski, różne interfejsy).

Poszczególne urządzenia tego typu różnią się głównie liczbą wejść i wyjść, rozmiarem pamięci oraz dostępnymi interfejsami i modułami komunikacyjnymi. Tańsze mogą mieć monochromatyczny wyświetlacz z przyciskami, te bardziej zaawansowane - kolorowy ekran LCD z powłoką dotykową.

Główna idea ich działania pozostaje jednak niezmienna: rolą PLC jest pobieranie danych ze środowiska, przetwarzanie ich w ustalony wcześniej sposób oraz sterowanie wyjściami. Najistotniejszy jest ten środkowy człon, bowiem to on decyduje o finalnej funkcjonalności całego sterownika.

Jakimi językami programuje się PLC?

Każdy sterownik wykonuje swój program sekwencyjnie, linijka po linijce z góry na dół. Działa w nieskończonej pętli, więc po dotarciu do końca wraca na początek i robi dokładnie to samo.

Język drabinkowy

Najpopularniejszy spośród graficznych języków programowania PLC, zwany również logiką drabinkową (LD lub LAD). W tym języku układamy schematy programu przy pomocy symboli zbliżonych do elektrycznych - cewek i styków.

Można tu wplatać również różnorakie funkcje, a nawet całe bloki funkcjonalne - jak czasomierze, liczniki czy przerzutniki. Można w nich stworzyć pełnowartościowe programy na sterowniki PLC, które będą zrozumiałe nawet dla niewprawnego programisty.

Język funkcjonalnych schematów blokowych

Tę grupę oznacza się skrótem FBD. Poszczególne operacje są reprezentowane przez bloki funkcyjne (stąd nazwa) oraz bramki, które realizują podstawowe funkcje logiczne.

Jego zaletą jest łatwość interpretacji takich schematów przez osoby zaznajomione z techniką cyfrową. Czytanie schematów zbudowanych na bramkach logicznych nie stanowi dla nich problemu.

Język schematu funkcji sekwencyjnej

To ostatni z grona języków graficznych, oznaczony jako SFC. Cały program ma postać grafu budowanego z poszczególnych bloków, którym nadajemy określone warunki i akcje. Programista określa połączenia między blokami.

Ten wariant języka programowania jest najbardziej czytelny dla osób niezwiązanych ani z elektryką, ani ze schematami układów logicznych.

Język IL

Instruction List, czyli lista rozkazów. Ten rodzaj języka tekstowego cechuje się podobieństwem do asemblera, jaki znamy z mikrokontrolerów. Posiada jednak znacznie więcej możliwości, ponieważ poszczególne instrukcje mogą realizować pomiar czasu, liczby impulsów albo funkcje logiczne i arytmetyczne.

Pisanie programów w tym języku daje wiele korzyści, lecz są one stosunkowo mało czytelne.

Język ST

Structured Text - tekst strukturalny. W tym języku mało czytelne instrukcje zostały zastąpione przez polecenia i struktury podobne do tych, jakie znamy z języków wysokiego poziomu. Podobną składnię mają Pascal lub C.

Pisanie programów w tym języku niewiele różni się od stosowania innego języka wysokiego poziomu. Trzeba jedynie uważać na niuanse związane z samą ideą sterowników PLC. Na dobrą sprawę wystarczy znać język angielski w stopniu podstawowym, aby móc zrozumieć taki kod.

Podsumowanie

Sterowniki PLC są dostępne dla wielu osób, a to za sprawą ich łatwego oprogramowania. Do wyboru mamy kilka różnych języków, więc każdy może wybrać taki, jaki odpowiada mu najbardziej. Wynik będzie za każdym ten sam, lecz liczy się również czytelność i łatwość wprowadzania modyfikacji.