Объекты адресации языков программирования ПЛК

Языки программирования логических контроллеров

Языки программирования логических контроллеров

Массовое производство программируемых логических контроллеров (ПЛК) различными фирмами производителями привело к двум неблагоприятным последствиям в области программного обеспечения:

Первое – большое количество разнородных языков программирования, т.к. каждый изготовитель в комплекте с ПЛК поставлял свои программные средства его программирования.

Второе – сложность получаемых программ для чтения и редактирования, поэтому зачастую в случае обнаружения неточности в программе или необходимости ее корректировки, разобраться в ней и изменить ее мог только автор.

Для разрешения этих проблем был разработан стандарт Международной электротехнической комиссии IEC 61131-3. В этом стандарте описаны два текстовых языка (IL – Список Инструкций и ST – Структурированный Текст), два графических языка (LD – Язык Диаграмм Лестничной Логики и FBD – Язык Диаграмм Функциональных Блоков), а также язык графических схем SFC (Язык Последовательных Функциональных Схем).

Большинство задач управления промышленными объектами требует не столько большого объема математических вычислений, сколько значительного количества логических операций, совершаемых над информационными сигналами, получаемыми по различным каналам от датчиков технологических параметров. Поэтому основное внимание в программном обеспечении ПЛК уделяется организации опроса модулей ввода дискретных и аналоговых информационных сигналов, их логической обработке и формированию управляющих решений с выдачей последних на соответствующие модули вывода.

Основные объекты адресации языков программирования ПЛК представляют собой либо биты, соответствующие дискретным логическим переменным, либо слова того или иного формата, соответствующие числовым данным.

Объекты-биты имеют длину, соответствующую одному разряду, принимают значения 0 или 1 и соответствуют либо дискретным сигналам ввода/вывода, либо результатам выполнения тех или иных логических операций.

a) Биты ввода/вывода. Эти биты являются «логическими отображениями» электрического состояния дискретного ввода/вывода. Биты хранятся в памяти данных и обновляются на каждом сканировании задачи, в которой они сконфигурированы.

b) Внутренние биты. Внутренние биты используются для хранения промежуточных состояний во время выполнения программы.

c) Системные биты. Системные биты предназначены для отслеживания корректности выполнения операций ПЛК в процессе работы программы приложения и устанавливаются в зависимости от различных событий.

d) Биты функциональных блоков. Биты функциональных блоков соответствуют выходам специальных программных блоков, разработанных программистом. Эти выходы могут быть подсоединенными непосредственно (физически) либо использоваться как объекты.

e) Биты, выделяемые из слова. Используя программное обеспечение, можно выделять один из 16 битов из объекта типа «слово» (word).

Объекты-слова имеют различную длину и позволяют описывать числовые данные.

- Байт: этот формат имеет длину 8 бит и используется исключительно для операций над символьными строками.

- Слово одинарной длины. 16-битные слова могут содержать алгебраическую величину в диапазоне от -32 768 до 32 767. В формат «слово» обычно преобразуются аналоговые сигналы после преобразования в модулях аналогового ввода. Для получения аналоговых сигналов с модулей вывода в модуль вывода поступают цифровые данные также в формате слова одинарной длины.

- Слово двойной длины. 32-битные слова могут содержать алгебраическую величину в диапазоне от -2 147 483 648 до 2 147 483 647. Эти слова хранятся в памяти в виде двух последовательных слов одинарной длины.

- Слова с плавающей точкой используются при выполнении некоторых математических операций.

Формат адресации величины вводимой или выводимой из ПЛК показан в таблице 3.1,

Таблица 3.1. Адресация к физическим входам/выходам

Формат адресации внутренней переменной ПЛК представлен в таблице 3.2.

Таблица 3.2. Адресация внутренних данных

Адресация переменной величины в стандарте IEC 61131-3 осуществляется следующим образом. Сначала записывается символ стандарта «%», затем тип объекта (ввод, вывод и т.д.), затем формат объекта (бит или слово), после чего адрес (номер корзины, номер модуля, номер канала – для величин ввода/вывода; или номер регистра – для внутренних переменных ПЛК).