Fbd язык программирования: Общие сведения о языке FBD — Документация Beremiz

Содержание

Общие сведения о языке FBD — Документация Beremiz

FBD (Function Block Diagram) – это графический язык программирования высокого уровня, обеспечивающий управление потока данных всех типов. Позволяет использовать мощные алгоритмы простым вызовом функций и функциональных блоков. Удовлетворяет непрерывным динамическим процессам. Замечательно подходит для небольших приложений и удобен для реализации сложных вещей подобно ПИД регуляторам, массивам и т. д. Данный язык может использовать большую библиотеку блоков, описание которых приведено в приложении 2. FBD заимствует символику булевой алгебры и, так как булевы символы имеют входы и выходы, которые могут быть соединены между собой, FBD является более эффективным для представления структурной информации, чем язык релейно-контактных схем.

Согласно IEC 611313, основными элементами языка FBD являются: переменные, функции, функциональные блоки и соединения.

Переменные бывают входные, выходные и входные/выходные. На рис. 1 показаны: входная переменная – «in_var», выходная переменная – «out_var» и входная/выходная переменная – «in_out_var».

Рис. 1 – Изображение переменной в языке FBD

Графическое изображение функции приведено на рис. 2. С левой стороны располагаются входы (IN1 и IN2), с правой стороны выходы (OUT).

Рис. 2 – Изображение функции в языке FBD

Аналогично, изображение функционального блока, приведённое на рис. 3, имеет с левой стороны входы (S1 и R), с правой стороны выход (Q1).

Рис. 3 – Изображение функционального блока в языке FBD

Соответственно, переменные соединяются с входными и выходными параметрами функций и функциональных блоков. Входные переменные могут быть соединены только с входными параметрами функции или функционального блока, выходные переменные – только с выходными параметрами функции или функционального блока, входные/выходные переменные – как входами, так и с выходами функции или функционального блока.

Также выходной параметр одной функции или функционального блока может быть напрямую соединён с входным параметром другого.

Рис. 4 – Пример соединения переменных, функций и функциональных блоков

Все функциональные блоки могут быть вызваны с дополнительными (необязательными) формальными параметрами: EN (входом) и ENO (выходом). Пример такого функционального блока приведен на рис. 5.

Рис. 5 – Изображение элементарного функционального блока с параметрами EN/ENO

Если функциональный блок вызывается с параметрами EN/ENO и при этом значение EN равно нулю, то алгоритмы, определяемые в функциональном блоке, не будут выполняться. В этом случае значение ENO автоматически устанавливается равным 0. Если же значение EN равно 1, то алгоритмы, определяемые функциональным блоком, будут выполнены. После выполнения этих алгоритмов без ошибок значение ENO автоматически устанавливается равным 1. Если же возникает ошибка во время выполнения этих алгоритмов, то значение ENO будет установлено равным 0. Поведение функционального блока одинаково как в случае вызова функционального блока с EN = 1, так и при вызове без параметров EN/ENO.

Для более компактного соединения входов и выходов различных функций и функциональных блоков используются элементы «Соединение», показанные на рис. 6:

Рис. 6 – Изображение соединений в языке FBD

Они бывают двух видов: входное соединение и выходное выходные соединение. Основная задача соединений – передать значение из одного выхода на другой вход без прямого соединения выхода и входа. На рис. 5.7 показан пример, в котором выходное значение OUT функции BOOL_TO_INT передаётся на вход IN2 функции ADD:

Рис. 7 – Пример использования соединения на FBD диаграмме

На рис. 8 приведена FBD диаграмма, состоящая из следующих функциональных блоков: SR0, AND, TP0.

Рис. 8 – пример FBD диаграммы

Функциональный блок SR0 представляет собой Бистабильный SR-триггер.

У него имеются входы S1, R1 и выход Q1, а так же дополнительный вход EN и выход ENO, позволяющие включать и выключать выполнение SR0. Выход Q1 с помощью соединён с входом IN1 блока AND, представляющий собой «Логическое И». Вход IN2 типа BOOL соединён с литералом «BOOL#1», который всегда положительный. Выход OUT блока AND соединён с входом IN функционального блока TP0, представляющий собой повторитель импульсов. Вход PT типа TIME, соединён с литералом «T#5s», который задаёт значение 5 секунд.

Если после запуска выполнения данного функционального блока enabled равно True и переменная S1_IN тоже True, функциональный блок SR0 начинает выполняться. На выходе OUT функционального блока AND будет значение True как только Q1 у SR0 будет равен True. Следовательно, как только OUT становится True вход IN функционального блока TP0 принимает тоже True и начинается отсчёт таймера ET (см. рис. 9).

Рис. 9 – Выполнение FBD диаграммы

Пока данный таймер не достигнет значения PT выход Q у функционального блока TP0 будет равен True. При достижении таймером ET значения PT, т.е. через 5 секунд выход Q становится False (см. рис. 10).

Рис. 10 – Выполнение FBD диаграммы

Как только вход IN функционального блока TP0 становится значения FALSE, счётчик ET сбрасывается в T#0s.

Языки программирования контроллеров. Особенности применения языков FBD, LD.

УДК 004.418

Ахмерова Алия Ниязовна – старший преподаватель кафедры Систем автоматизации и управления технологическими процессами Казанского национального исследовательского технологического университета.

Аннотация: В статье рассмотрены языки FBD и LD международного стандарта МЭК 61131 для программируемых логических контроллеров. Приведены факторы, влияющие на выбор языка программирования. Рассмотрена реализация программного кода одной и той же задачи на двух графических языка стандарта МЭК 61131 – LD и FBD в среде CoDeSys.

Ключевые слова: Программируемые логические контроллеры, стандарт МЭК-61131, FBD, LD, CoDeSys.

Современные ПЛК (программируемые логические контроллеры) являются ключевым элементом системы управления объектом. Для создания пользовательской программы, задающей алгоритм работы ПЛК, используются специальные языки программирования, регламентированные стандартом МЭК 61131. Так же существуют международный стандарт IEC 61131 и соответствующий европейский стандарт EN 61131. Сам стандарт включает в себя как общие понятия, которые уже применяются при программировании ПЛК, так и дополнительные новые методы программирования, а так же определяет архитектуру, параметры аппаратных средств, организацию коммуникационной подсистемы [1].

МЭК 61131 представляет собой международный стандарт, состоящий из 9 частей, для программируемых контроллеров и связанных с ними периферийных устройств.

В разделе МЭК 61131-3 «Контроллеры программируемые. Часть 3. Языки программирования» приводится описание синтаксиса и обозначений пяти регламентированных языков программирования логических контроллеров: FBD (диаграммы функциональных блоков), LD (релейно-контактные схемы или релейные диаграммы) ST (структурированный текст), IL (список инструкций), SFC (последовательные функциональные схемы).

МЭК 61131-3 является скорее руководством для программирования ПЛК, а не жестким набором правил, которые необходимо неукоснительно соблюдать.

Благодаря наличию нескольких текстовых и нескольких графических языков, пользователь может выбрать наиболее удобный для него язык. На выбор так же влияет специфика решаемой задачи.

На сегодняшний день существуют различные инструментальные среды разработки программ для контроллеров. К инструментальным средам программирования на языках МЭК 61131-3 относятся: ISaGRAF, CoDeSys, MULTIPROG, SIMATIC STEP 7, OpenPCS, SOFTLOGIC, Concept и др.

Рассмотрим особенности применения базовых языков программирования FBD и LD в среде CoDeSys.

LD – «релейные диаграммы» – графический язык, в основе которого лежат принципы работы релейно-контактных схем с возможностью использования различных функциональных блоков при подключении соответствующих библиотек. Язык LD использует жесткую логику, т.е. принимает только два значения «ложь» и «истина», где 0 – «ложь», а 1 – «истина». Символика языка была заимствована из проектирования в области электротехники.

Объектами языка программирования LD являются контакты, катушки и FFB (функции и функциональный блоки), с помощью которых задается структура секции ПЛК. Эти объекты взаимосвязаны через фактические параметры или связи.

Внешний вид LD-секции представлен в виде ступеней. На рисунке 1 приведен фрагмент программы управления освещением в помещении в редакторе LD в CoDeSys.

Рисунок 1. Фрагмент программы в редакторе LD.

Вертикальная линия слева в рабочей области представляет собой «провод с высоким потенциалом», а вертикальная линия справа – «нулевой провод». Между ними располагаются горизонтальные линии, именуемые контактными цепями. Слева по горизонтальным линиям располагаются «коммутаторы электрического тока», соответствующие входным переменным логического типа и дискретным входам. Справа располагаются «потребители электрического тока», соответствующие выходным переменным логического типа и дискретным выходам [3].

Как видно из рисунка 1, язык релейно-контактных схем идеален для простых программ, описывающих дискретную логику. В частности, перемещение объектов. Но для обработки «непрерывных» процессов с множеством аналоговых переменных язык LD не подходит.

В данном случае дискретные входы содержат информацию, поступающую с датчиков, т.е. текущие условия, базовая программа анализирует эти входы и подает соответствующие сигналы на выходы. В редакторе LD могут быть использованы таймеры, счетчики, детекторы передних фронтов, некоторые базовые сравнения или математические операции, но нет возможности использовать сложные функции, к которым можно отнести ПИД-регулирование, тригонометрия, анализ данных, сохраняя при этом читаемость и компактность кода программы, а так же парадигму легкой визуализации.

Другим недостатком является то, что по мере роста объема программного кода, становится сложно читать и интерпретировать сам код из чего следует, что реализация процесса управления от и до на языке релейно-контактных схем – трудная задача [2].

На рисунке 2 приведен фрагмент программы управления освещением в помещении, реализованной уже в редакторе FBD.

Рисунок 2. Фрагмент программы в редакторе FBD.

Язык FBD – «язык функциональных блок-схем» – графический язык программирования, созданный для описания процессов прохождения сигналов и обеспечивающий управление потоками данных всех типов.

Язык FBD похож на электрические схемы, поэтому удобен для не имеющих опыта логического программирования инженеров-схемотехников, которые могут с легкостью составить электрическую схему системы управления на базе «жесткой логики». FBD подходит для управления непрерывными процессами и процессами регулирования.

При программировании на данном языке применяются наборы стандартных библиотек, а так же могут быть использованы собственные функциональные блоки, написанные на языке FBD, на других языках стандарта МЭК 61131-3 или же на языке С. Подобные блоки могут быть многократно использованы в разных частях программы. FBD заимствует символику булевой алгебры.

К преимуществам языка FBD относятся простота создания, наглядность, четкая последовательность, легкая структура команд, надежный и быстрый код. Язык FBD использует такие же команды, как и LD, но сама схема визуально более понятна пользователю, не обладающему знаниями релейной логики.

Язык функциональных блок-схем идеально подходит для создания простых пользовательских программ с использованием цифровых входов и выходов, может применяться в любых приложениях наряду с языком релейных диаграмм или вместо него.

Но при реализации сложной задачи с применением специальных входов и функций программный код может разрастись, включив в себя большое число секций, и, таким образом, потерять свою наглядность.

Также при создании программы на языке FBD требуется предварительная проработка программы в виде четкого прописывания алгоритма работы перед тем, как начать писать код, так как потом будет достаточно сложно внести изменения [2].

Вывод: Каждый из выше рассмотренных языков имеет свои достоинства и недостатки. Если необходимо решить задачу с применением цифровых входов/выходов или же реализовать алгоритм управления для базовых процессов, то подходят оба языка. В то же время LD обеспечивает легкость смены кода впоследствии, в отличие от FBD. Последний, в свою очередь, подходит для работы с непрерывными процессами.

Список литературы

И.В. Елькин, П.В. Кустарев, Научно-технический вестник,4, 55-62 (2003).
Понимание языков программирования IEC61131-3: [Электронный ресурс] / – Режим доступа: https://www.proasutp.com/articles/plc/understanding _the_iec61131_3_programming_languages.html), свободный.
А.А. Игонин, А.Н. Крючков, В.Н. Илюхин, А.Г. Гимадиев Лабораторный практикум по программируемым логическим контроллерам / А.А. Игонин, – Самара: Изд-во Самар. гос. аэрокосм. ун-та, 2011. – 75 с.

Интересная статья? Поделись ей с другими:

Язык программирования fbd самоучитель

Одним из популярных языков программирования ПЛК – программируемых логических контроллеров, является графический язык функциональных блоковых диаграмм FBD – Function Block Diagram. Этот язык, наряду с другими языками стандарта МЭК 61131-3, такими как например язык лестничной логики (LD), использует в своей архитектуре подобие электронной схеме.

Написанная на данном языке программа для контроллера состоит из некого списка цепей, которые одна за другой выполняются сверху — вниз. Кроме того, здесь имеется возможность присвоения отдельным цепям меток, в этом случае станет доступно использование инструкций перехода на метку, дабы изменять последовательность исполнения цепей, и создавать условия и циклы.

Таким образом, программа, написанная на графическом языке FBD, представляет собой набор связанных друг с другом функциональных блоков, выходы и входы которых соединены линиями связи. Линии связи отражают определенные программные переменные, через которые происходит обмен данными от блока — к блоку.

Отдельный блок несет на себе конкретную функцию (логическое «и», «не», счетчик и т. д.), при этом один блок может иметь несколько выходов и входов. Изначально значения переменных задаются константами или со специальных входов, а выходы их связываются дальше с другими переменными программы или с выходами ПЛК.

На рисунке приведен пример программы, написанной на языке функциональных блоковых диаграмм FBD. Как видите, такое изображение программы очень наглядно отражает алгоритм, что и делает данный язык довольно простым и удобным для разработки ПО для ПЛК.

В процессе программирования на языке FBD применяются как стандартные блоки из библиотек, так и блоки, сами написанные на FBD или на иных языках стандарта МЭК 61131-3. Блок представляет собой элемент программы, своего рода подпрограмму, функциональный блок или функцию (логическое «НЕ», «ИЛИ», «И», таймер, счетчик, триггер, математическая операция, обработка аналогового сигнала и т. д.).

Из таких блоков графически составляются выражения, образующие цепи: к выходу одного блока присоединяется следующий блок, далее — еще блок, и так образуются цепи. По ходу цепи порядок выполнения блоков соответствует порядку их соединения, а результат выполнения цепи либо подается на выход ПЛК, либо записывается в какую-то внутреннюю переменную.

Рассмотрим кусочек программы, написанной на языке FBD: В умножить на 4, затем поделить на А, и записать результат в переменную result. В псевдокоде это будет выглядеть так: result := B*4/A. Возможно также добавление к блокам специальных управляющих входов EN и выходов ENO, для управления вызовами отдельных блоков: логический ноль, поданный на вход EN, запретит вызов данного блока, а выход ENO в случае ошибки сообщит о ней, и прервет тем самым выполнение цепи до конца.

Как видите, язык FBD до крайности нагляден, удобен, и потому прост в освоении даже специалистами — прикладниками, не имеющими специальной подготовки по информатике. Код выполняется последовательно, структура команд внутри кода проста, поэтому программа транслируется очень быстро и задача выполняется надежно.

Есть различные модификации языка программирования FBD, отличающиеся наличием тех или иных ограничений или расширений.

Например, существует разновидность FBC, допускающая применение только чистых функций с одним выходом без промежуточных переменных — модификация для функционального программирования.

Или модификация CFC (Continuous Function Chart), позволяющая установить порядок выполнения диаграмм не просто последовательной цепочкой, а по усмотрению разработчика ПО. С CFC разработчик получает больше свободы, хотя код получается более длинным.

Длиннопост. Речь пойдёт о программировании промышленных логических контроллеров.

Всю свою рабочую жизнь я занимался наладкой автоматических систем управления. Сначала это были только котельные и тепловые пункты, потом ещё разные газоиспользующие установки, а потом дело дошло и до автоматизированных производственных конвейеров, промышленных роботов и прочих прекрасных вещей. Использовал я всякие разные контроллеры. Это были Овен, Сименс, Дельта, Сенека. Просто восьмибитные микроконтроллеры и stm32.

Я всячески избегал FBD. CoDeSys позволял писать программы на паскале-подобном языке (ST). Это было близко и понятно. Хотя я и разбирался в принципиальных электронных схемах, я всё равно не любил использование FBD, уже хотя бы за то, что некоторые вещи просто не знал как реализовать. Использование графических языков всегда занимало массу времени, результат получался ниже среднего.

Где-то год назад я столкнулся с производителем Segnetics. Некоторые их контроллеры можно (сильно извратившись) программировать на плюсах. Однако, для этого надо пройти, как минимум, чистилище, а то и пару кругов ада. Поскольку я не хотел повышать уровень красноглазия – решил использовать стандартные методы, предоставляемые производителем. Нужно было делать несколько проектов для этих контроллеров.

Поначалу раздражало абсолютно всё в этом их SMLogix. Лишь через месяц-другой я начал привыкать. Ещё через месяц – одобрять. Дальше больше. Не могу сказать, что я “подсел” на FBD, но моё отношение к программированию контроллеров изменилось.

К счастью, у меня была возможность получать многие ответы от одного из сотрудников технической поддержки сегнетикса. Это оказался программист, способный сделать на фбд всё, что угодно(спойлер: юзер с самым большим количеством сообщений на их форуме).

После того, как я выполнил несколько реальных проектов на их контроллерах, пришло понимание, почему в лоджике нет возможности писать код внутри блока текстовым языком. Дело не в том, могут они это разрешить или не могут. Дело в том, что это не нужно. Составляя программу на фбд, программист не может прострелить себе ногу. А вот текстовые языки, в большинстве случаев, позволяют это сделать в пару строк, а то и в одну. А ещё бывает, что нога простреливается по незнанию, неумению, невнимательности, и ещё тысяча причин.

Самое главное, на мой взгляд, это знать, какими средствами (блоками) решаются те или иные задачи. Как это делать эффективно и к каким побочным эффектам это приводит. При тщательном подходе и продумыванию структуры проекта – вообще никаких неожиданностей не возникает. Всё будет работать именно так, как запроектировано.

Крутые примеры у меня есть. Приводить их здесь, конечно, не буду. Скажу только, что делал несколько проектов для их сенсорного контроллера. У заказчика были высокие требования к интерфейсу. Это было особенно “болезненно” для меня, так как я никогда не делал серьёзных интерфейсов ранее. Максимум менюшка со списками. А здесь нужно было и анимацию сделать, и всякие жестовые штуки (свайпы, пинчи и прочая вот эта ерунда).

Теперь скажу и о негативной стороне. В частности, когда нет заводской “из коробки” поддержки жестов – приходится танцевать с бубном в этом fbd. Не сказал бы, что реализация нормального “драйвера тач скрина” на фбд невозможна. Да, это не просто, но это выполнимо, и в конечном итоге, работает адекватно. В целом, новый продукт хоть и понравился, но софт заточен под старое. Что ж, лично я буду надеяться, что они-таки выпустят что-то новое, в плане приклада.

В итоге, вся вот эта простыня, написанная выше, написана с целью донести одну мысль: если есть задача программирования ПЛК и подобных задач, без всякой сложной математики, работы с базами данных и прочее – FBD подходит идеально. Время разработки программы сокращается, заработок в час растёт. А когда объект налажен и работает без сбоев – все довольны.

Языки программирования плк (plc) – Asutpp

Контролер – это управляющее устройство. Действительно функциональным он становится только тогда, когда вы создаете и запускаете программу по его использованию.

Отсюда вытекает главная задача программируемого логического контролера – исполнение программы, которая осуществляет руководство технологического процесса.

Какой набор программ доступен для ПЛК? В принципе любой набор возможен. Главное, чтобы размер свободных ресурсов, данного инструмента, вам был не помехой. Разработчик получает широкие возможности по написанию программ.

Что же необходимо, чтобы осуществить программирование контроллера? Во – первых нужен программист, который бы досконально разбирался в данном вопросе. Во – вторых необходим сам компьютер и конечно пакет разработки.

Функционал средств разработки

Обычно пакет разработки поставляется за дополнительную плату. Хотя в принципе часто встречается, что данный пакет уже изначально включен в программное обеспечение по инсталляции.

Какой функционал предлагает среда разработки?

Большой набор библиотек, программные блоки, определенные процедуры и готовые шаблоны.
Инструментарий для проверки, тестированию и запуску программы на компьютере минуя контроллер.
Также предложен инструмент для автоматизации документирования программы, которая была создана, в пределах принятых стандартов.

И наконец необходимо отметить главное достоинство – это поддержка порядка шести языков программирования. Единственным недостатком является то, что совместимость программ реализована на низком уровне. Производители ПЛК не пришли к унификации и каждый выпускает, данное устройство, со своей программной средой.

Виды языков программирования для ПЛК

LD (Ladder) – это среда разработки, которая основана на графике. Своего рода, она представляет собой подобие релейной схемы. Разработчики данного стандарта считают, что использование такого вида программной среды существенно облегчает переобучение инженеров релейной автоматики на ПЛК.

К главным недостаткам, данного языка программирования, можно отнести неэффективность при обработке процессов с большим количеством аналоговых переменных, так как он построен для представления процессов с дискретным характером.

FBD ( Диаграмма Функциональных Блоков) – здесь также используется графическое программирование. Образно говоря, FBD определяет собой некую множественность функциональных блоков, которые имеют соединения между собой (вход и выход).

Данные связи являются переменными и выполняют пересылку между блоками. Каждый блок в отдельности может представлять определенную операцию( триггер, логическое “или” и т.д.). Переменные задаются с помощью определенных блоков, а цепи выхода могут иметь связи с конкретными выходами контроллера или связи с глобальными переменными.

SFC ( Sequential Function Chart) – может использоваться с языками ST и IL, он также основан на графике. Принцип его построения близок к образу конечного автомата, данное условие относит его к самым мощным языкам программирования.

Технологические процессы, в данном языке, построены по типу определенных шагов. Структура шагов состоит из вертикали, которая идет сверху вниз. Каждый шаг – это конкретные операции. Описать операцию можно не только с помощью SFC, но и с помощью ST и IL.

Как только шаг выполнен, то идет действие по передачи управления следующему шагу. Переход между шагами может быть двух видов. Если на шаге выполнено какое – то условие и дальнейшим действием является переход на следующий шаг, значит – это условный переход. В случае же, если происходит полное выполнение всех условий на данном шаге и только потом осуществляется переход на следующий шаг, то-это безусловный переход.

Недостатком SFC можно считать, что в процессе работы может быть активировано несколько шагов, не в параллельных потоках. Поэтому необходим глобальный контроль со стороны программиста.

ST ( Структурированный Текст) – относится к языкам высокого уровня и имеет много сходного с Pascal и Basic.

ST позволяет интерпретировать более шестнадцати типов данных и имеет возможность работать с логическими операциями, циклическими вычислениями и т.д.

Небольшим недостатком можно определить отсутствие графической среды. Программы представлены в виде текста и данное условие усложняет освоение технологии.

IL ( Список Команд) – язык подобен Ассемблеру, обычно используется для кодировки блоков по отдельности. Плюсом является то, что данные блоки имеют большую скорость работы и низкую требовательность к ресурсам.

CFC ( Continuous Flow Chart) – относится к языкам высокого уровня. В принципе – это явное продолжение языка FBD.

Процесс проектирования состоит из использования готовых блоков и размещения их на экране. Далее происходит их настройка и размещения соединений между ними.

Каждый блок – это управление определенным технологическим процессом. Здесь идет основной уклон на технологический процесс, математика уходит на второй план.

Язык программирования fbd, блочная диаграмма

Шаг 4. Преобразование гистограммы с накоплением в блочную диаграмму

Скрытие нижнего ряда данных

Чтобы преобразовать гистограмму с накоплением в блочную диаграмму, сначала нужно скрыть нижний ряд данных:

Выберите нижнюю часть столбцов.
Примечание: При щелчке одного из столбцов будут выбраны все вхождения того же ряда.
Щелкните Формат > Текущий фрагмент > Формат выделенного фрагмента. В правой части появится панель Формат.
На вкладке Заливка панели Формат выберите пункт Нет заливки.
Нижний ряд данных будет скрыт.

Создание усов для построения блочной диаграммы

Далее нужно заменить верхний и второй снизу ряды (выделены на рисунки темно-синим и оранжевым) линиями (усами).

Выберите верхний ряд данных.
На вкладке Заливка панели Формат выберите пункт Нет заливки.
На ленте щелкните Конструктор > Добавить элемент диаграммы > Предел погрешностей > Стандартное отклонение.
Выберите один из нарисованных пределов погрешностей.
Откройте вкладку Параметры предела погрешностей и в области Формат задайте следующие параметры:
- В разделе Направление установите переключатель Минус.
- Для параметра Конечный стиль задайте значение Без точки.
- Для параметра Величина погрешности укажите процент, равный 100.
Повторите предыдущие действия для второго снизу ряда данных.
Гистограмма с накоплением теперь должна напоминать блочную диаграмму.

Закрашивание центральных областей

Блочные диаграммы обычно отображаются с одним цветом заливки и тонкими границами. Ниже описано, как завершить их оформление.

Выберите верхнюю часть блочной диаграммы.
На вкладке заливКа _Амп_ Line в палитре Формат нажмите кнопку сплошная заливка.
Выберите цвет заливки.
Щелкните Сплошная линия на этой же вкладке.
Выберите цвет контура, а также ширину штриха.
Задайте те же значения для других областей блочной диаграммы.
В результате должна получиться блочная диаграмма.

К началу страницы

Расширение файла FBD

Мы надеемся, что помогли Вам решить проблему с файлом FBD. Если Вы не знаете, где можно скачать приложение из нашего списка, нажмите на ссылку (это название программы) — Вы найдете более подробную информацию относительно места, откуда загрузить безопасную установочную версию необходимого приложения.

Посещение этой страницы должно помочь Вам ответить конкретно на эти, или похожие вопросы:

Как открыть файл с расширением FBD?
Как провести конвертирование файла FBD в другой формат?
Что такое расширение формата файлов FBD?
Какие программы обслуживают файл FBD?

Если после просмотра материалов на этой странице, Вы по-прежнему не получили удовлетворительного ответа на какой-либо из представленных выше вопросов, это значит что представленная здесь информация о файле FBD неполная. Свяжитесь с нами, используя контактный формуляр и напишите, какую информацию Вы не нашли.

Что еще может вызвать проблемы?

Поводов того, что Вы не можете открыть файл FBD может быть больше (не только отсутствие соответствующего приложения).
Во-первых — файл FBD может быть неправильно связан (несовместим) с установленным приложением для его обслуживания. В таком случае Вам необходимо самостоятельно изменить эту связь. С этой целью нажмите правую кнопку мышки на файле FBD, который Вы хотите редактировать, нажмите опцию «Открыть с помощью» а затем выберите из списка программу, которую Вы установили. После такого действия, проблемы с открытием файла FBD должны полностью исчезнуть.
Во вторых — файл, который Вы хотите открыть может быть просто поврежден. В таком случае лучше всего будет найти новую его версию, или скачать его повторно с того же источника (возможно по какому-то поводу в предыдущей сессии скачивание файла FBD не закончилось и он не может быть правильно открыт).

Вы хотите помочь?

Если у Вас есть дополнительная информация о расширение файла FBD мы будем признательны, если Вы поделитесь ею с пользователями нашего сайта. Воспользуйтесь формуляром, находящимся и отправьте нам свою информацию о файле FBD.

Язык функциональных блоковых диаграмм (FBD) и его применение

Одним из популярных языков программирования ПЛК — программируемых логических контроллеров, является графический язык функциональных блоковых диаграмм FBD — Function Block Diagram. Этот язык, наряду с другими языками стандарта МЭК 61131-3, такими как например язык лестничной логики (LD), использует в своей архитектуре подобие электронной схеме.

Смотрите также по этой теме: Языки программирования ПЛК и программная платформа автоматизации CoDeSys

Мы планируем развивать эту тему здесь:

Обучение применению и программированию ПЛК

Андрей Повный

%d1%8f%d0%b7%d1%8b%d0%ba%20fbd — с русского на все языки

Все языкиАбхазскийАдыгейскийАфрикаансАйнский языкАканАлтайскийАрагонскийАрабскийАстурийскийАймараАзербайджанскийБашкирскийБагобоБелорусскийБолгарскийТибетскийБурятскийКаталанскийЧеченскийШорскийЧерокиШайенскогоКриЧешскийКрымскотатарскийЦерковнославянский (Старославянский)ЧувашскийВаллийскийДатскийНемецкийДолганскийГреческийАнглийскийЭсперантоИспанскийЭстонскийБаскскийЭвенкийскийПерсидскийФинскийФарерскийФранцузскийИрландскийГэльскийГуараниКлингонскийЭльзасскийИвритХиндиХорватскийВерхнелужицкийГаитянскийВенгерскийАрмянскийИндонезийскийИнупиакИнгушскийИсландскийИтальянскийЯпонскийГрузинскийКарачаевскийЧеркесскийКазахскийКхмерскийКорейскийКумыкскийКурдскийКомиКиргизскийЛатинскийЛюксембургскийСефардскийЛингалаЛитовскийЛатышскийМаньчжурскийМикенскийМокшанскийМаориМарийскийМакедонскийКомиМонгольскийМалайскийМайяЭрзянскийНидерландскийНорвежскийНауатльОрокскийНогайскийОсетинскийОсманскийПенджабскийПалиПольскийПапьяментоДревнерусский языкПортугальскийКечуаКвеньяРумынский, МолдавскийАрумынскийРусскийСанскритСеверносаамскийЯкутскийСловацкийСловенскийАлбанскийСербскийШведскийСуахилиШумерскийСилезскийТофаларскийТаджикскийТайскийТуркменскийТагальскийТурецкийТатарскийТувинскийТвиУдмурдскийУйгурскийУкраинскийУрдуУрумскийУзбекскийВьетнамскийВепсскийВарайскийЮпийскийИдишЙорубаКитайский

Все языкиАнглийскийНемецкийНорвежскийКитайскийИвритФранцузскийУкраинскийИтальянскийПортугальскийВенгерскийТурецкийПольскийДатскийЛатинскийИспанскийСловенскийГреческийЛатышскийФинскийПерсидскийНидерландскийШведскийЯпонскийЭстонскийТаджикскийАрабскийКазахскийТатарскийЧеченскийКарачаевскийСловацкийБелорусскийЧешскийАрмянскийАзербайджанскийУзбекскийШорскийРусскийЭсперантоКрымскотатарскийСуахилиЛитовскийТайскийОсетинскийАдыгейскийЯкутскийАйнский языкЦерковнославянский (Старославянский)ИсландскийИндонезийскийАварскийМонгольскийИдишИнгушскийЭрзянскийКорейскийИжорскийМарийскийМокшанскийУдмурдскийВодскийВепсскийАлтайскийЧувашскийКумыкскийТуркменскийУйгурскийУрумскийЭвенкийскийБашкирскийБаскский

Язык непрерывных функциональных схем CFC.

Часть 1

Пять основных языков программирования (ST, SFC, FBD, LD, IL), установленных стандартом МЭК 61131-3, используются при написании программ для логических контроллеров. В дополнение к ним CODESYS предлагает язык непрерывных функциональных схем (CFC). Редактор языка и сама его структура интуитивно понятна. Для написания программ не требуется специальных знаний. Именно поэтому CFC является языком выбора для начинающих программистов.

Начиная с 1993 года стандартом IEC 61131-3 (МЭК 61131-3) определено пять основных языков (ST, SFC, FBD, LD, IL) для программирования логических контроллеров. Из них наиболее простым в изучении и удобным в работе является графический язык FBD.

Некоторые компании для облегчения программирования внедряют в свои программные продукты языки, не входящие в стандарт МЭК. Например, CODESYS использует язык непрерывных функциональных схем (CFC), как вариант языка FBD. Язык удобен для прикладных специалистов, не имеющих специальной подготовки в области информатики.

Принципиальное отличие CFC от FBD заключается в том, что в редакторе CFC размещать компоненты программы (функциональные и логические блоки) и задавать порядок их выполнения можно произвольным образом. Такие возможности позволяют легко реализовывать обратные связи, что удобно при разработке схем регулирования. При создании программ на CFC необходимо вручную выстраивать связи между элементами, в то время как на FBD соединения выполняются автоматически.

Свойства редактора CFC

Существуют две разновидности редактора CFC: стандартный (рис. 1) и страничный (рис. 2). Выбрать тип редактора можно при создании нового проекта или при добавлении POU (компонент организации программы) в уже существующий проект

Рис. 1Рис. 2

Страничный тип редактора CFC удобен при создании проектов, содержащих большое количество последовательно выполняющихся частей программы. Постраничное размещение программы позволяет быстро переключаться между ее разделами, акцентировать внимание только на необходимых элементах, снижает риск построения ошибочных связей и делает проект интуитивно понятным. При работе программы страницы выполняются последовательно, а передача информации с одной страницы на другую осуществляется с помощью меток соединения.

Стандартный тип редактора CFC более популярен среди пользователей, так как обладает рядом преимуществ: наглядность представления кода (все блоки и связи между ними расположены на единой рабочей области), не требуется переключения между страницами, что позволяет избежать лишних действий при написании кода.

Важно помнить, что стандартный и страничный типы редактора не конвертируются один в другой.

Общие свойства блоков

Программа на языке CFC начинается с добавления блоков на рабочую область редактора. Нужный блок добавляется мышкой с панели инструментов.
Блоки имеют фиксированное значение входных и выходных контактов. Можно добавить дополнительные контакты с панели инструментов Входной и Выходной контакт или из пункта: Контакты, контекстного меню, вызываемого нажатием ПКМ на рабочей области редактора.

При работе с большим числом ФБ могут остаться не задействованными входные/выходные контакты. Для компактности программы их можно удалить. При необходимости удаленные контакты всегда можно восстановить функцией сброс контактов. Операции удаления и сброса контактов выполняются аналогично добавлению входных и выходных контактов, а также при помощи соответствующих кнопок на панели инструментов. Чтобы поменять порядок входных/выходных контактов, необходимо их удалить, а потом заново добавить в нужном порядке.

После создания блока начинается этап создания входов и выходов путем перемещения их с панели инструментов. Если блок имеет два-три входных/выходных контакта, то операция занимает мало времени. Если у блока большое число контактов, то потребуется оптимизировать процесс. Необходимо выделить входной или выходной контакт блока и начать вводить имя переменной или константу. Таким образом выход будет добавляться автоматически столько раз, сколько потребуется (рис. 3).

Рис. 3

Существует еще один способ добавления входа/выхода блока сразу с переменной. Для этого переменные задаются в разделе программы VAR: выделяется имя переменной и перемещается к нужному входному или выходному контакту блока.

При формировании логики программы блоки добавляются, как правило, в произвольном порядке и так же строятся связи между ними. Это приводит к тому, что нумерация блоков отличается от последовательности их расположения (порядка выполнения) (рис. 4). Чтобы соблюсти очередность выполнения (рис. 5), нужно перед запуском программы нажать ПКМ на рабочем поле редактора CFC и в меню Порядок выполнения, выбрать пункт Упорядочить в соответствии с потоком данных.

Рис. 4Рис. 5

В версии CODESYS V3.5 SP15 появилась новая опция – автоматическая нумерация блоков в соответствии с потоком данных. Теперь элементы можно добавлять на рабочую область редактора в любом порядке и как угодно перемещать. Автоматическая нумерация элементов программы установлена по умолчанию. Вместе с тем сохранена нумерация элементов в режиме заданного порядка выполнения. Переключаться между режимами можно из свойств POU на вкладке: Порядок выполнения CFC. Посмотреть номера элементов при автоматической нумерации (рис. 6) можно из пункта контекстного меню Порядок выполнения с помощью кнопки Показать порядок выполнения или с помощью этой же кнопки, расположенной на панели инструментов.

Рис. 6

Функциональные блоки и структуры

При работе с ФБ, имеющими большое количество входов/выходов, или структурами, содержащими большое количество переменных, удобно использовать компоновщик и селектор (рис. 7), которые находятся на панели инструментов.

Компоновщик упаковывает входы ФБ или структуры, а селектор распаковывает в отдельные выходы, таким образом заменяется большое количество близко расположенных линий связи на одну. Такой подход позволяет избежать ошибок и ускорить процесс компоновки и перемещения блоков, а также экономит место на рабочей области редактора и делает код программы нагляднее.

Рис. 7

Линии связи

Для построения линии связи между двумя элементами нужно соединить контакты двух блоков. В редакторе CFC реализован ряд полезных функций по построению линий свиязи. Функция автосоединения линий связи по умолчанию активна, ее можно включить или отключить в меню Инструменты, пункт Опции. Для автосоединения необходимо вплотную приблизить контакты элементов. Существует поддержка параллельной связи от одного элемента к многим другим (рис. 3).

Если линия связи целиком не умещается на экране монитора, нужно выделить один из контактов линии связи (зажать клавишу <Ctrl> + нажать стрелку <Влево/Вправо>), тогда рабочая область сама сдвинется к входным или выходным контактам.

Для того чтобы избежать проблем из-за наличия большого количества линий связи, в стандартном редакторе CFC используют соединительные метки (рис. 8). Единственная задача меток – заменить длинные нечитаемые линии связи. Соединительные метки можно установить с панели инструментов. Сначала добавляется метка выхода (ей автоматически присваивается идентификационный номер), затем добавляется метка входа, и ей присваивается соответствующий номер. Заменить линию связи метками можно в пункте Метка соединения контекстного меню, вызываемого нажатием ПКМ на самой линии или на соответствующем входе/выходе. Аналогичным образом можно восстановить линию из меток.

Рис. 8

В страничном редакторе CFC нельзя добавить соединительную метку на рабочую область (заменить ими линии связи), так как они выполняют другую задачу. Соединительные метки служат входами и выходами на страницах проекта – осуществляют передачу данных с одной страницы на другую (рис. 9). Метки добавляются не на рабочей области, что улучшает наглядность проекта и экономит место непосредственно на рабочей области редактора.

Рис. 9

Оформление и компоновка программ

Неотъемлемой частью оформления программы являются комментарии. В редакторе CFC можно свободно размещать комментарии на рабочей области. Создать комментарий можно с помощью одноименного элемента на панели инструментов. Переход на новую строку при написании комментария осуществляется с помощью комбинации клавиш: <Ctrl>+<Enter>.

В редакторе CFC существует возможность печати проекта с двумя типами подгонки – Постер и Страница, выбрать один из них можно в меню Инструменты, в пункте Опции. По умолчанию стоит печать постером. Перед печатью проекта можно выполнить его предварительный просмотр в пункте Файл.

Во второй части статьи речь пойдет о реализации условий на языке CFC; особенностях работы с элементами, охваченными обратной связью; свойствах раздела VAR_INPUT CONSTANT в ФБ; кастомизации проектов и других важных особенностях работы с CFC.

Control Engineering | Схема функциональных блоков

Картинка стоит тысячи слов – это известная пословица, которая утверждает, что сложные истории можно рассказать с помощью одного неподвижного изображения или что изображение может иметь большее влияние, чем значительный объем текста. Он также точно характеризует цели программного обеспечения на основе визуализации в промышленном управлении.

Функциональная блок-схема (FBD) может заменить тысячи строк текстовой программы. Графическое программирование – это интуитивно понятный способ определения функциональности системы путем сборки и соединения функциональных блоков.Первые две части этой серии оценивали лестничные диаграммы и текстовое программирование как варианты моделей вычислений. Здесь будут обсуждаться и сравниваться сильные и слабые стороны FBD.

Управление выполнением функциональных блоков в сети FBD неявно зависит от положения функционального блока в FBD.

FBD были введены стандартом IEC 61131-3 для преодоления недостатков, связанных с текстовым программированием и релейными диаграммами.Сеть FBD в основном состоит из взаимосвязанных функций и функциональных блоков для выражения поведения системы. Функциональные блоки были введены для удовлетворения потребности в повторном использовании общих задач, таких как пропорционально-интегрально-производное (ПИД) управление, счетчики и таймеры в разных частях приложения или в разных проектах. Функциональный блок – это упакованный элемент программного обеспечения, который описывает поведение данных, структуру данных и внешний интерфейс, определенный как набор входных и выходных параметров.

Во многих отношениях функциональные блоки теоретически можно сравнить с интегральными схемами, которые используются в электронном оборудовании. Функциональный блок изображен в виде прямоугольного блока, входы которого входят слева, а выходы – справа. См. Схему типичного функционального блока со входами и выходами.

Ключевые особенности функциональных блоков – это сохранение данных между исполнениями, инкапсуляция и скрытие информации. Сохранение данных обеспечивается за счет создания отдельных копий функциональных блоков в памяти при каждом их вызове.Инкапсуляция обрабатывает набор программных элементов как единое целое, а скрытие информации ограничивает доступ к внешним данным и процедурам внутри инкапсулированного элемента. Благодаря инкапсуляции и сокрытию информации разработчики системы не рискуют случайно изменить код или перезаписать внутренние данные при копировании кода из предыдущего контрольного решения.

Функции, схемы функциональных блоков

Функция – это программный элемент, который при выполнении с определенным набором входных значений дает один первичный результат и не имеет внутренней памяти.Функции часто путают с функциональными блоками, которые имеют внутреннюю память и могут иметь несколько выходов. Некоторыми примерами функций являются тригонометрические функции, такие как sin () и cos (), арифметические функции, такие как сложение и умножение, и функции обработки строк. Функциональные блоки включают PID, счетчики и таймеры.

FBD – это программа, созданная путем соединения нескольких функций и функциональных блоков, в результате чего один блок становится входом для следующего. В отличие от текстового программирования, для передачи данных из одной подпрограммы в другую переменные не требуются, поскольку провода, соединяющие разные блоки, автоматически инкапсулируют и передают данные.

FBD может использоваться для описания поведения функциональных блоков, а также программ. Его также можно использовать для описания шагов, действий и переходов в последовательных функциональных схемах (SFC).

Функциональный блок не оценивается, если не доступны все входы, поступающие от других элементов. Когда функциональный блок выполняется, он оценивает все свои переменные, включая входные и внутренние переменные, а также выходные переменные. Во время выполнения алгоритм создает новые значения для выходных и внутренних переменных.Как уже говорилось, функции и функциональные блоки являются строительными блоками FBD. В FBD считается, что сигналы проходят от выходов функций или функциональных блоков к входам других функций или функциональных блоков.

Выходы функциональных блоков обновляются в результате оценки функциональных блоков. Таким образом, изменения состояний и значений сигналов естественным образом распространяются слева направо по сети FBD. Сигнал также может быть возвращен с выходов функционального блока на входы предыдущих блоков.Путь обратной связи подразумевает, что значение внутри пути сохраняется после оценки сети FBD и используется в качестве начального значения при следующей оценке сети. См. Схему сети FBD.

Управление выполнением функциональных блоков в сети FBD неявно зависит от положения функционального блока в FBD. Например, на диаграмме «Сеть FBD…» функция «Симулятор предприятия» оценивается после функционального блока «Управление». Порядок выполнения может контролироваться путем включения функционального блока для выполнения и наличия выходных терминалов, которые изменяют состояние после завершения выполнения.Выполнение сети FBD считается завершенным только тогда, когда все выходы всех функций и функциональных блоков обновлены.

Сигналы с выходов функциональных блоков могут стать входами для других функций.

Сильные стороны FBD

Далее следуют некоторые сильные стороны FBD.

Интуитивно понятный и простой в программировании. Поскольку FBD являются графическими, разработчикам систем без обширного обучения программированию легко понять и запрограммировать логику управления.Это приносит пользу экспертам в предметной области, которые не обязательно могут быть экспертами в написании конкретных алгоритмов управления на текстовых языках, но понимают логику алгоритма управления. Они могут использовать существующие функциональные блоки, чтобы легко создавать программы для сбора данных, обработки и дискретного управления.

Обширное повторное использование кода . Одно из основных преимуществ функциональных блоков – повторное использование кода. Как уже говорилось, разработчики систем могут использовать существующие функциональные блоки, такие как PID и фильтры, или инкапсулировать настраиваемую логику и легко повторно использовать этот код в программах.Поскольку при каждом вызове этих функциональных блоков создаются отдельные копии, разработчики системы не рискуют случайно перезаписать данные. Кроме того, функциональные блоки также можно вызывать из релейных диаграмм и даже из текстовых языков, таких как структурированный текст, что делает их легко переносимыми между различными моделями вычислений.

Параллельное исполнение. С появлением многопроцессорных систем программируемые контроллеры автоматизации и ПК теперь могут выполнять несколько функций одновременно.Графические языки программирования, такие как FBD, могут эффективно представлять параллельную логику. В то время как текстовые программисты используют определенные библиотеки потоков и синхронизации для использования преимуществ многопоточности, графические языки, языки FBD и потоков данных (такие как National Instruments LabView) могут автоматически выполнять параллельные функциональные блоки в разных потоках. Это помогает в приложениях, требующих расширенного управления, включая параллельное включение нескольких PID.

Отслеживание выполнения и простая отладка. Графический поток данных FBD упрощает отладку, поскольку разработчики системы могут отслеживать проводные соединения между функциями и функциональными блоками. Многие редакторы программ FBD (например, Siemens Step 7) также предоставляют анимацию, показывающую поток данных, чтобы упростить отладку.

Слабые стороны FBD

Далее следуют некоторые недостатки FBD.

Разработка алгоритмов. Низкоуровневые функции и математические алгоритмы традиционно представлены в текстовых функциях; даже алгоритмы для функциональных блоков традиционно были написаны с использованием текстового программирования.Кроме того, функциональные блоки абстрагируются от хитросплетений алгоритма, что затрудняет попытки специалистов в предметной области изучать детали передовых методов управления и обработки сигналов.

Ограниченный контроль исполнения. Выполнение сети FBD слева направо и подходит для непрерывного поведения. В то время как разработчики систем могут контролировать выполнение сети с помощью «переходных» конструкций, а также с помощью зависимости данных между двумя функциональными блоками, FBD не идеальны для решения задач упорядочивания.Например, переход из состояния «заполнение резервуара» в состояние «перемешивание резервуара» требует оценки всех текущих состояний. В зависимости от вывода перед переходом в следующее состояние должно произойти действие перехода. Хотя этого можно достичь, используя зависимость функциональных блоков от данных, такое упорядочение может потребовать значительного времени и усилий.

ИТ-интеграция. Поскольку предприятия все чаще ищут способы подключения современных производственных цехов к предприятиям, подключение к Интернету и базам данных стало чрезвычайно важным.В то время как текстовые программы имеют возможности ведения журнала базы данных и функции управления исходным кодом, FBD обычно не могут быть встроены в ИТ-системы. Более того, ИТ-менеджеры часто обучаются только текстовому программированию.

Потребность в обучении . Хотя поток данных интуитивно понятен, его обычно не преподают в качестве модели вычислений. В США инженеры обучаются использованию текстовых языков, таких как C ++, Fortran и Visual Basic, а технические специалисты обучаются релейной логике или электрическим схемам.FBD требуют дополнительного обучения, поскольку они представляют собой смену парадигмы при написании управляющей программы.

FBD – это графический способ представления управляющей программы и модель программирования потока данных. Интуитивность, простота использования и повторное использование кода FBD делают их очень популярными среди инженеров. FBD идеально подходят для сложных приложений с параллельным выполнением и для непрерывной обработки. Они также эффективно заполняют пробелы в релейной логике, такие как инкапсуляция и повторное использование кода. Чтобы преодолеть некоторые из своих недостатков, инженеры должны использовать смешанные модели вычислений.FBD используются вместе с текстовым программированием для алгоритмов и интеграции ИТ. Пакетные и дискретные операции улучшаются за счет добавления SFC. Модель вычислений SFC решает некоторые проблемы, с которыми сталкиваются FBD, и будет рассмотрена в четвертой части этой серии из пяти частей.

Информация об авторе

Арун Вирамани – менеджер по продукции, а Тодд Уолтер – менеджер группы National Instruments,

Методы программирования серии

Функциональная блок-схема – третья статья в серии статей авторов National Instruments, исследующих различные методы программирования.В первой статье рассматривается релейная логика (март 2007 г.), а во второй – модели текстовых вычислений (июнь 2007 г.). В следующих статьях будут рассмотрены диаграммы состояний и методы моделирования / моделирования.

Статьи доступны на сайте

Руководство для начинающих по языкам программирования ПЛК

Какие языки программирования ПЛК самые популярные? IEC (Международная электротехническая комиссия) официально признает пять языков программирования ПЛК в стандарте IEC61131-3. Это лестничная диаграмма (LD), функциональный блок (FBD), структурированный текст (ST), список инструкций (IL) и последовательная функциональная диаграмма (SFC).В этой статье мы рассмотрим каждый из пяти языков программирования ПЛК, чтобы помочь вам определить, что лучше всего подходит для вашего следующего проекта промышленной автоматизации.

TL; DR: популярные языки программирования ПЛК

Лестничная диаграмма (LD)
Функциональный блок (FBD)
Структурированный текст (ST)
Список инструкций (IL)
Последовательная функциональная схема (SFC)

В большинстве программ ПЛК для выполнения поставленной задачи используется только один язык программирования.Тот факт, что существует пять вариантов, не означает, что вам нужно знать и включать их все в проект. Подавляющее большинство заводов и проектов автоматизации используют только один язык. Мы рассмотрим каждый из языков программирования ПЛК, начиная с наиболее популярных вариантов и продвигаясь по списку.

1. Релейная диаграмма (LD) или лестничная логика

Первым языком МЭК 61131-3 является релейная диаграмма (LD), которую обычно называют релейной логикой. Это самый популярный язык ПЛК, поскольку он был разработан для замены проводных релейных систем управления.Если вы хотите выучить какой-либо из языков, я настоятельно рекомендую начать с языка лестничных диаграмм, потому что его легко читать, комментировать и отлаживать, пока ваша система подключена к сети. У лестничных диаграмм есть ограничения, потому что вы можете использовать только определенные блоки. Кроме того, это не очень хорошо для управления движением; однако вы можете обойтись написанием большинства ваших систем управления, используя только релейные диаграммы.

Релейная диаграмма читается слева направо и сверху вниз. Все контакты слева должны быть правильными, чтобы запитать выходные катушки.Если у вас есть базовое понимание цифровой логики и условных операторов, лестничную логику довольно легко освоить. Для более сложных систем интерпретация LD может быть сложной задачей, но инструменты онлайн-отладки упрощают отслеживание ошибок и устранение проблем.

2. Функциональная блок-схема (FBD)

Второй по популярности язык программирования ПЛК называется функциональной блок-схемой (FBD). В схеме функциональных блоков программные блоки соединяются вместе для создания программы.Многие из тех же команд, что и в релейной логике, используются в FBD, но их часто легче читать и осмыслять. Дополнительным преимуществом использования функциональной блок-схемы является то, что вы можете объединить множество строк кода в один блок.

В зависимости от размера вашей системы, FBD может быть или не быть оптимальным выбором. Если ваша система требует большого количества операций по планированию управления движением и повторяющихся задач, то FBD может быть прямым подходом. Однако, если вам нужно создать много кода, вам придется предпринять несколько дополнительных шагов, чтобы схемы функциональных блоков были организованы.Поскольку вы можете размещать блоки где угодно, эти диаграммы могут довольно легко стать беспорядочными и дезорганизованными.

3. Структурированный текст (ST)

В-третьих, в списке языков программирования ПЛК находится текст структуры (ST). Структурированный текст очень похож на программирование на BASIC или C. Лучше всего использовать его для систем управления, требующих математики или сложных задач. Тригонометрия, исчисление и анализ данных могут быть реализованы на этом языке намного проще, чем в лестничных диаграммах. Becuase ST не является графическим языком, он также работает быстрее и требует меньше места.

Если у вас есть опыт традиционного программирования, вы можете овладеть ST быстрее, чем лестничной логикой или другими языками программирования ПЛК с графическим интерфейсом, потому что команды имеют схожую структуру.

4. Список инструкций (IL)

Далее идет список инструкций (IL). Этот язык программирования состоит из многих строк кода, по одной инструкции на строку. Он читается сверху вниз и слева направо. Список инструкций очень прост для чтения, поскольку каждая строка выполняется последовательно.После того, как вы выучите мнемонические коды (Load = LD, Start = ST и т. Д.), Instruction List станет отличным языком, который можно добавить в свой арсенал, потому что вы можете создавать компактный и критичный по времени код в соответствии с требованиями вашего приложения.

С другой стороны, список инструкций может быть сложнее для отладки и устранения ошибок, чем некоторые другие языки. Он также немного ограничен, когда дело доходит до структурирования кода, потому что «GOTO» – это почти все, что вы можете сделать, чтобы выйти из списка и запустить дополнительные команды.

5. Последовательная функциональная схема (SFC)

И, наконец, последовательная функциональная диаграмма (SFC). Концепция SFC проста: поле действия активно до тех пор, пока не активируется следующий шаг перехода. Шаг перехода содержит все условия, которые должны быть выполнены для активации следующего окна. Если вы работаете над проектом, в котором есть повторяемые шаги, которые можно разбить на более мелкие задачи, то SFC – самый простой из языков для реализации.

Преимущество использования последовательной функциональной диаграммы заключается в том, что вы можете разбить большие процессы на основные этапы, написать поле действий на любом языке, который вам нравится, а затем последовательно запускать свой код в зависимости от текущего состояния системы.SFC также отлично подходит для отладки в реальном времени, потому что вы можете точно увидеть, где произошла ошибка, и выяснить, что делать, чтобы ее исправить.

Как выбрать, какой язык программирования ПЛК изучать?

Ответ на этот вопрос будет зависеть от нескольких вещей:

Какой язык в настоящее время используется на вашем рабочем месте или в лаборатории;
Приложение, которое вы разрабатываете;
Марка вашего ПЛК и пакеты программного обеспечения, к которым у вас есть доступ; и
Сценарий вашей карьеры.

Давайте рассмотрим каждый из этих моментов более подробно.

1. Какой язык ПЛК используется на вашем рабочем месте

Как правило, если вы работаете на заводе или в лаборатории с ПЛК, уже существует универсальный язык, который должен использовать каждый. В большинстве случаев это лестничная диаграмма, независимо от приложения. Если вы занимаетесь ПЛК, потому что этого требует ваша работа, я настоятельно рекомендую выяснить, какой язык (а) уже используется в оборудовании, а затем сначала ознакомиться с ними.Нет смысла изучать ST, если все ваши машины работают с LD.

2. Приложение для автоматизации, которое вы разрабатываете

Во-вторых, если вы работаете в отделе автоматизации, системном или машинном интеграторе, вам может потребоваться знать все пять языков IEC 61131-3 и выбрать лучший из них в зависимости от приложения клиента. Как упоминалось выше, каждый из языков программирования ПЛК имеет свои преимущества и недостатки в зависимости от того, что вы пытаетесь сделать. Некоторые клиенты могут потребовать, чтобы их машина была написана на определенном языке программирования ПЛК, чтобы их обслуживающий персонал мог отлаживать и обслуживать оборудование после его установки.Рекомендуется ознакомиться с требованиями контракта, чтобы убедиться, что вы пишете код на правильном языке.

3. Марка используемого вами ПЛК

Наконец, если вы хотите выяснить, какой ПЛК вы используете и какие языки он поддерживает. Некоторые ПЛК хорошо работают только с лестничной диаграммой. Некоторые ПЛК и PAC поддерживают все пять языков IEC 61131-3. Даже если ваш контроллер поддерживает этот язык, вы должны убедиться, что ваше программное обеспечение может писать на этом языке.Лестничная диаграмма – это вариант по умолчанию в большинстве случаев. Некоторым брендам требуются дополнительные пакеты для использования дополнительных языков. Проконсультируйтесь с программным обеспечением и документацией вашего бренда, чтобы определить, какой язык лучше всего подходит для вашей системы.

4. Ваш карьерный путь

Кроме того, если ни один из этих пунктов не применим к вам, потому что вы просто пытаетесь продвинуться (или начать) свою карьеру в программировании ПЛК, то я рекомендую изучить самые популярные языки ПЛК (LD, FBD, ST), а затем работать по-своему. с помощью списка инструкций и последовательной функциональной схемы.Вам не нужно быть мастером в каждом языке ПЛК. Если вы очень хорошо знаете LD, то будете готовы взяться за около 80% существующих сегодня проектов автоматизации. Скорее нужно иметь прочный фундамент для разработки автоматизированной системы. Перевод на другой язык является второстепенным, если вы хорошо понимаете хотя бы один язык.

Места для изучения программирования ПЛК

Существует множество ресурсов для изучения программирования ПЛК, включая обучение поставщиков, онлайн-курсы и YouTube.Я обнаружил, что обучение поставщиков (например, обучение Rockwell ControlLogix) очень полезно, но только в том случае, если вы посещаете его в том порядке, в котором они должны проходить. Обучение поставщиков может стоить тысячи долларов, поэтому, если вы хотите профинансировать свой собственный план разработки PLC, я рекомендую несколько курсов Udemy, чтобы вы начали.

Перед тем, как погрузиться в тренировку, важно знать, какой контроллер вы хотите запрограммировать. Занятия по Роквеллу – это здорово, но не в том случае, если вы собираетесь программировать ПЛК Siemens.Хотя языки одинаковы, среды программирования различаются, а некоторые номенклатуры также зависят от бренда. Хотя обучение не сделает из вас программиста ПЛК за день, оно может обеспечить необходимую структуру, которая неизбежно необходима для успеха в области промышленной автоматизации.

Support Content Like This

% PDF-1.4 % 1186 0 объект > эндобдж xref 1186 420 0000000016 00000 н. 0000010681 00000 п. 0000010869 00000 п. 0000010933 00000 п. 0000011066 00000 п. 0000011427 00000 п. 0000011600 00000 п. 0000011754 00000 п. 0000011908 00000 п. 0000012064 00000 п. 0000012220 00000 п. 0000012376 00000 п. 0000012532 00000 п. 0000012688 00000 п. 0000012844 00000 п. 0000013000 00000 н. 0000013156 00000 п. 0000013312 00000 п. 0000013468 00000 п. 0000013624 00000 п. 0000013780 00000 п. 0000013936 00000 п. 0000014091 00000 п. 0000014243 00000 п. 0000014386 00000 п. 0000015015 00000 п. 0000015054 00000 п. 0000015133 00000 п. 0000015383 00000 п. 0000015772 00000 п. 0000016497 00000 п. 0000017036 00000 п. 0000017536 00000 п. 0000018048 00000 п. 0000018573 00000 п. 0000019088 00000 п. 0000019590 00000 п. 0000020130 00000 н. 0000022802 00000 п. 0000104988 00000 н. 0000105242 00000 н. 0000105817 00000 н. 0000146086 00000 н. 0000146814 00000 н. 0000146875 00000 н. 0000146936 00000 н. 0000146997 00000 н. 0000147058 00000 н. 0000147119 00000 н. 0000147179 00000 н. 0000147240 00000 н. 0000147301 00000 н. 0000147362 00000 н. 0000147423 00000 п. 0000147484 00000 н. 0000147545 00000 н. 0000147606 00000 н. 0000147667 00000 н. 0000147728 00000 н. 0000147789 00000 н. 0000147849 00000 н. 0000147924 00000 н. 0000148094 00000 н. 0000148210 00000 п. 0000148267 00000 н. 0000148340 00000 н. 0000148413 00000 н. 0000148608 00000 н. 0000148664 00000 н. 0000148828 00000 н. 0000148956 00000 н. 0000149136 00000 н. 0000149192 00000 н. 0000149334 00000 п. 0000149476 00000 н. 0000149668 00000 н. 0000149724 00000 н. 0000149900 00000 н. 0000150083 00000 н. 0000150267 00000 н. 0000150323 00000 н. 0000150469 00000 н. 0000150623 00000 н. 0000150803 00000 н. 0000150859 00000 н. 0000151000 00000 н. 0000151136 00000 н. 0000151320 00000 н. 0000151376 00000 н. 0000151522 00000 н. 0000151651 00000 н. 0000151841 00000 н. 0000151897 00000 н. 0000152064 00000 н. 0000152232 00000 н. 0000152422 00000 н. 0000152478 00000 н. 0000152629 00000 н. 0000152753 00000 н. 0000152930 00000 н. 0000152986 00000 н. 0000153101 00000 п. 0000153293 00000 н. 0000153349 00000 н. 0000153490 00000 н. 0000153659 00000 н. 0000153845 00000 н. 0000153901 00000 н. 0000154048 00000 н. 0000154198 00000 н. 0000154375 00000 н. 0000154431 00000 н. 0000154570 00000 н. 0000154698 00000 н. 0000154881 00000 н. 0000154937 00000 н. 0000155054 00000 н. 0000155234 00000 н. 0000155290 00000 н. 0000155432 00000 н. 0000155559 00000 н. 0000155743 00000 н. 0000155799 00000 н. 0000155944 00000 н. 0000156068 00000 н. 0000156251 00000 н. 0000156307 00000 н. 0000156452 00000 н. 0000156584 00000 н. 0000156767 00000 н. 0000156823 00000 н. 0000156967 00000 н. 0000157115 00000 н. 0000157243 00000 н. 0000157298 00000 н. 0000157425 00000 н. 0000157479 00000 н. 0000157616 00000 н. 0000157673 00000 н. 0000157729 00000 н. 0000157891 00000 н. 0000157947 00000 н. 0000158100 00000 н. 0000158156 00000 н. 0000158312 00000 н. 0000158368 00000 н. 0000158524 00000 н. 0000158580 00000 н. 0000158729 00000 н. 0000158785 00000 н. 0000158934 00000 н. 0000158990 00000 н. 0000159129 00000 н. 0000159185 00000 н. 0000159326 00000 н. 0000159382 00000 н. 0000159524 00000 н. 0000159580 00000 н. 0000159714 00000 н. 0000159770 00000 н. 0000159913 00000 н. 0000159969 00000 н. 0000160112 00000 н. 0000160168 00000 н. 0000160326 00000 н. 0000160382 00000 п. 0000160569 00000 н. 0000160625 00000 н. 0000160772 00000 н. 0000160828 00000 н. 0000160976 00000 н. 0000161032 00000 н. 0000161088 00000 н. 0000161144 00000 н. 0000161300 00000 н. 0000161356 00000 н. 0000161505 00000 н. 0000161561 00000 н. 0000161617 00000 н. 0000161673 00000 н. 0000161812 00000 н. 0000161868 00000 н. 0000162029 00000 н. 0000162085 00000 н. 0000162241 00000 н. 0000162297 00000 н. 0000162448 00000 н. 0000162504 00000 н. 0000162668 00000 н. 0000162724 00000 н. 0000162880 00000 н. 0000162936 00000 н. 0000163099 00000 н. 0000163155 00000 н. 0000163310 00000 н. 0000163366 00000 н. 0000163519 00000 н. 0000163575 00000 н. 0000163729 00000 н. 0000163785 00000 н. 0000163941 00000 н. 0000163997 00000 н. 0000164151 00000 н. 0000164207 00000 н. 0000164353 00000 п. 0000164409 00000 н. 0000164555 00000 н. 0000164611 00000 н. 0000164667 00000 н. 0000164723 00000 н. 0000164862 00000 н. 0000164918 00000 н. 0000165064 00000 н. 0000165120 00000 н. 0000165283 00000 н. 0000165339 00000 н. 0000165500 00000 н. 0000165556 00000 н. 0000165723 00000 н. 0000165779 00000 н. 0000165835 00000 н. 0000165891 00000 н. 0000165947 00000 н. 0000166089 00000 н. 0000166145 00000 н. 0000166302 00000 н. 0000166358 00000 н. 0000166517 00000 н. 0000166573 00000 н. 0000166629 00000 н. 0000166685 00000 н. 0000166840 00000 н. 0000166896 00000 н. 0000167052 00000 н. 0000167108 00000 н. 0000167264 00000 н. 0000167320 00000 н. 0000167471 00000 н. 0000167527 00000 н. 0000167673 00000 н. 0000167729 00000 н. 0000167877 00000 н. 0000167933 00000 н. 0000168081 00000 н. 0000168137 00000 н. 0000168280 00000 н. 0000168336 00000 н. 0000168529 00000 н. 0000168585 00000 н. 0000168641 00000 н. 0000168697 00000 н. 0000168860 00000 н. 0000169039 00000 н. 0000169219 00000 н. 0000169275 00000 н. 0000169403 00000 н. 0000169574 00000 н. 0000169769 00000 н. 0000169825 00000 н. 0000169881 00000 н. 0000170026 00000 н. 0000170082 00000 н. 0000170229 00000 н. 0000170285 00000 н. 0000170432 00000 н. 0000170488 00000 н. 0000170544 00000 н. 0000170600 00000 н. 0000170787 00000 н. 0000170843 00000 н. 0000171031 00000 н. 0000171087 00000 н. 0000171270 00000 н. 0000171326 00000 н. 0000171382 00000 н. 0000171438 00000 н. 0000171494 00000 н. 0000171550 00000 н. 0000171728 00000 н. 0000171784 00000 н. 0000171949 00000 н. 0000172005 00000 н. 0000172169 00000 н. 0000172225 00000 н. 0000172383 00000 н. 0000172439 00000 н. 0000172594 00000 н. 0000172650 00000 н. 0000172801 00000 н. 0000172857 00000 н. 0000173016 00000 н. 0000173072 00000 н. 0000173229 00000 н. 0000173285 00000 н. 0000173436 00000 н. 0000173492 00000 н. 0000173641 00000 н. 0000173697 00000 н. 0000173865 00000 н. 0000173921 00000 н. 0000173977 00000 н. 0000174033 00000 н. 0000174177 00000 н. 0000174323 00000 н. 0000174379 00000 н. 0000174538 00000 н. 0000174594 00000 н. 0000174650 00000 н. 0000174706 00000 н. 0000174849 00000 н. 0000174994 00000 н. 0000175050 00000 н. 0000175208 00000 н. 0000175264 00000 н. 0000175415 00000 н. 0000175471 00000 н. 0000175621 00000 н. 0000175677 00000 н. 0000175839 00000 н. 0000175895 00000 н. 0000176049 00000 н. 0000176105 00000 н. 0000176161 00000 п. 0000176217 00000 н. 0000176370 00000 н. 0000176426 00000 н. 0000176579 00000 н. 0000176635 00000 н. 0000176794 00000 н. 0000176850 00000 н. 0000177002 00000 н. 0000177058 00000 н. 0000177114 00000 н. 0000177170 00000 н. 0000177331 00000 н. 0000177387 00000 н. 0000177538 00000 н. 0000177594 00000 н. 0000177750 00000 н. 0000177806 00000 н. 0000177953 00000 н. 0000178009 00000 н. 0000178187 00000 н. 0000178243 00000 н. 0000178429 00000 н. 0000178485 00000 н. 0000178660 00000 н. 0000178716 00000 н. 0000178898 00000 н. 0000178954 00000 н. 0000179128 00000 н. 0000179184 00000 н. 0000179347 00000 н. 0000179403 00000 н. 0000179459 00000 н. 0000179515 00000 н. 0000179672 00000 н. 0000179728 00000 н. 0000179887 00000 н. 0000179943 00000 н. 0000180103 00000 п. 0000180159 00000 н. 0000180308 00000 н. 0000180364 00000 н. 0000180515 00000 н. 0000180571 00000 н. 0000180627 00000 н. 0000180683 00000 н. 0000180739 00000 н. 0000180795 00000 н. 0000180953 00000 п. 0000181009 00000 н. 0000181160 00000 н. 0000181216 00000 н. 0000181384 00000 н. 0000181440 00000 н. 0000181595 00000 н. 0000181651 00000 н. 0000181707 00000 н. 0000181763 00000 н. 0000181819 00000 н. 0000181967 00000 н. 0000182121 00000 н. 0000182177 00000 н. 0000182342 00000 н. 0000182398 00000 н. 0000182563 00000 н. 0000182619 00000 н. 0000182675 00000 н. 0000182735 00000 н. 0000182822 00000 н. 0000182882 00000 н. 0000182969 00000 н. 0000183029 00000 н. 0000183116 00000 н. 0000183176 00000 н. 0000183263 00000 н. 0000183323 00000 н. 0000183410 00000 н. 0000183470 00000 н. 0000183557 00000 н. 0000183617 00000 н. 0000183704 00000 н. 0000183764 00000 н. 0000183851 00000 н. 0000183911 00000 н. 0000183998 00000 н. 0000184058 00000 н. 0000184145 00000 н. 0000184205 00000 н. 0000184292 00000 н. 0000184352 00000 н. 0000184439 00000 н. 0000184499 00000 н. 0000184586 00000 н. 0000184643 00000 н. 0000184730 00000 н. 0000184787 00000 н. 0000184844 00000 н. 0000008696 00000 п. трейлер ] / Назад 1112996 >> startxref 0 %% EOF 1605 0 объект > поток hX {PTU] быть iqq ꪫ% d (DPVjfL`s ݄ uDp! TbpfE $ H}} (MwfϜ; 8 ٹ

языков программирования ПЛК – какой из них лучший?

В этой статье мы подробно рассмотрим наиболее популярные используемые языки программирования ПЛК сегодня.IEC 61131-3 – это открытый международный стандарт для программируемых контроллеров.

Впервые он был опубликован в декабре 1993 года Международной электротехнической комиссией (IEC). Третья часть стандарта определяет три графических и два текстовых стиля языка программирования ПЛК, которым и посвящена данная статья.

Релейная диаграмма (LD) , графическая
Функциональная блок-схема (FBD) , графическая
Структурированный текст (ST) , текстовый
Список инструкций (IL) , текстовый
Последовательный Функциональная диаграмма (SFC) , графическая

В этой статье мы рассмотрим все эти языки более подробно, предоставив конкретные примеры и некоторые дополнительные ресурсы, где вы можете получить более подробную информацию о каждом стиле программирования.

Языки программирования ПЛК – IEC 61131-3

Прежде чем мы углубимся в каждый из языков программирования ПЛК, определенных в IEC 61131-3, давайте более подробно рассмотрим сам стандарт. Стандарт разбит на 10 частей:

Часть 1 – Общая информация
Часть 2 – Требования к оборудованию и тесты
Часть 3 – Языки программирования (в центре внимания этой статьи)
Часть 4 – Руководство пользователя
Часть 5 – Связь
Часть 6 – Функциональная безопасность
Часть 7 – Программирование нечеткого управления
Часть 8 – Рекомендации по применению и реализации языков программирования
Часть 9 – Одноканальный цифровой интерфейс связи для небольших датчиков и Приводы
Часть 10 – Форматы обмена XML для программ

Полный стандарт или любую его часть можно приобрести на веб-сайте IEC по адресу: https: // webstore.iec.ch/searchform&q=61131

Возможно, самым большим преимуществом этого стандарта является то, что он позволяет использовать несколько языков программирования в одном программируемом контроллере.

Это позволяет инженеру выбирать, какой язык программирования лучше всего подходит для данной задачи.

Yaskawa America собрала относительно короткое (20 минут) видео, которое достаточно хорошо объясняет стандарт, преимущества и его важность.

Нам интересно… какие языки программирования ПЛК вы чаще всего видите или применяете в полевых условиях? Пожалуйста, примите участие в нашем опросе ниже!

[poll id = ”2 ″]

Языки программирования ПЛК – лестничная диаграмма

Один из лучших способов повысить скорость работы с языками программирования IEC 61131-3 – это загрузить и установить Codesys.Это программное обеспечение с открытым исходным кодом, которое позволяет вам программировать с использованием любого из перечисленных здесь языков программирования.

Это отличный инструмент для знакомства с увлекательным миром программируемого логического управления (ПЛК).

Без сомнения, лестничная диаграмма или программирование лестничной логики, как его обычно называют, является наиболее распространенным из всех языков программирования ПЛК.

Если вы просмотрите результаты опроса выше, я был бы шокирован, если бы они не согласились с этим утверждением.

Причина, по которой программирование релейной логики так широко распространено, заключается в том, что оно почти полностью развилось из прежней «релейной логики».

Это графическое средство программирования сделало очень простым для инженеров и квалифицированного персонала переход от релейно-логического управления, с которым они были знакомы, к программированию релейной логики.

Выше приведен пример фрагмента кода релейной логики от контроллера Allen-Bradley Logix.

Если вы хотите приступить к программированию с использованием кодов и релейной логики, я настоятельно рекомендую вам ознакомиться с учебными пособиями Брайана Хобби на YouTube, в которых вы узнаете, как программировать различные языки программирования ПЛК IEC 61131-3.

Вы можете посмотреть его первую из представленных ниже серий.

Языки программирования ПЛК – схема функциональных блоков

Функциональный блок – это еще один из графических языков программирования ПЛК, обсуждаемых в МЭК 61131-3.

Основная концепция программирования функциональных блоков заключается в том, что поток данных начинается с входов, а затем передается в блоки, которые генерируют выходные данные.

Программирование функциональных блоков широко используется в управлении процессами.Он идеально подходит для процессов, использующих управление с обратной связью с обратной связью.

Большим преимуществом функциональных блоков является то, что они могут инкапсулировать множество строк кода в один блок или инструкцию. Это значительно упрощает повторное использование и стандартизацию кода.

Эта концепция теперь используется в современных программируемых контроллерах автоматизации (PAC), таких как платформа контроллеров ControlLogix.

В этой более современной системе теперь у вас есть возможность создавать свои собственные «блоки» многократно используемого кода с помощью так называемых «дополнительных инструкций».

Эта функция имитирует блок кода, однако теперь она также может распространяться на программирование релейной логики.

Если вам интересно узнать, как работает программирование функциональных блоков, я рекомендую вам посмотреть это видео Брайана Хобби.

Или, если вам интересно узнать, как реализовать ПИД-регулирование в контроллере Allen-Bradley ControlLogix с помощью программирования функциональных блоков, посмотрите нашу серию видео здесь, начиная с этого.

Языки программирования ПЛК – структурированный текст

Программирование структурированного текста – это первый из двух текстовых языков программирования ПЛК, определенных в МЭК 61131-3, которые мы собираемся изучить. Это более «удобочитаемый» стиль программирования, заимствованный из процедурных языков, таких как BASIC.

Преимущество программирования со структурированным текстом заключается в том, что если вы пришли из процедурного или объектно-ориентированного программирования, переход к этому стилю программирования очень прост.

Тем не менее, если у вас нет опыта программирования на высоком уровне, структурированный текст станет хорошим первым введением в использование этих языков.

Базовый синтаксис структурированного текста может быть определен следующими операторами:

Все операторы разделены точками с запятой
Язык НЕ чувствителен к регистру
Пробелы (пробелы) не работают

Посмотрим, сможете ли вы выяснить, что происходит в следующей программе структурированного текста?

источник: https: // www.plcacademy.com/structured-text-tutorial/
Глядя на программный код выше, вы можете видеть, что после оператора PROGRAM первая конструкция – это группа переменных, обозначенная как VAR / END_VAR.
Это раздел, в котором вы определяете свои переменные, которые будут использоваться во всей программе.
Интересно, что такое переменная, посмотрите это видео в качестве краткого введения…

Понятно, что здесь определена только одна переменная, а именно «x», и она имеет логический (BOOL) тип данных. , что означает, что он может хранить только двоичные данные – либо ВКЛ, либо ВЫКЛ, или в данном случае ИСТИНА или ЛОЖЬ.
Вы можете видеть, что сразу после оператора END_VAR переменная «x» инициализируется значением TRUE. Затем код входит в цикл REPEAT. Самое интересное в том, что этот цикл будет выполняться только один раз, потому что первая инструкция в цикле устанавливает для «x» значение FALSE. И цикл настроен на выполнение, ПОКА «x» не станет ЛОЖЬ, что неизбежно произойдет после первой итерации цикла!
Хорошую статью о программировании структурированного текста можно найти здесь: Учебное пособие по структурированному тексту для программистов ПЛК.
Также посмотрите видео Брайана Хобби на YouTube о структурированном тексте с помощью Codesys.

Языки программирования ПЛК – список инструкций
Программирование списка инструкций (IL) – это еще один из текстовых языков программирования ПЛК, определенных стандартом IEC 61131-3.
Этот язык больше, чем любой из других «текстовых» языков, больше всего напоминает программирование на ассемблере. Как следует из названия, программа на языке IL состоит из серии программных инструкций, почти так же, как и в программировании на ассемблере.
Основным преимуществом программирования списка инструкций является скорость его выполнения.Поскольку этот язык не является «графическим» по своей природе, в результате не возникает значительных накладных расходов. Таким образом, время выполнения или «сканирование» увеличивается до максимума.
Обратной стороной программирования со списком инструкций является то, что это не очень широко используемый стиль программирования. Поэтому поддержка этой формы программирования может быть проблемой, поскольку большинство людей используют и предпочитают графические языки программирования.
Для введения в программирование списков инструкций я снова воспользуюсь видео Брайана Хобби на YouTube о том, как реализовать списки инструкций с помощью программного обеспечения Codesys.

Языки программирования ПЛК – последовательная функциональная схема
SFC – это еще один графический язык программирования ПЛК, который был разработан для разделения больших сложных задач на более мелкие и более управляемые. Ниже приведен простой пример стиля программирования последовательной функциональной диаграммы. Конечно, они могут быть очень сложными и обычно использовались для реализации более сложных систем типов.
Последовательные функциональные схемы (ПФС) аналогичны по структуре блок-схемам.Однако они могут быть гораздо более мощными. В отличие от блок-схем, последовательные функциональные диаграммы не обязательно должны следовать единому пути.
В основе концепции SFC лежат шаги и переходы. Шаг – это состояние или функция всей системы, а переход – это, по сути, промежуточная точка между состоянием или функцией системы. Или, проще говоря, переход – это переход от одного шага к другому.
На приведенной выше диаграмме шаги – это S1, S2, S3, S4, а переходы – это t1, t2, t3 и t4 соответственно.Каждый производитель ПЛК, предлагающий программирование SFC в качестве опции, будет иметь дополнительную документацию и различные «разновидности» своей конкретной реализации.
Опять же, я бы посоветовал вам посмотреть видео Брайана на YouTube для получения дополнительной помощи по программированию Codesys и Sequential Function Chart.

Языки программирования ПЛК – заключительные слова…
Из этой статьи должно быть ясно, что действительно не существует лучшего языка программирования ПЛК, из которого можно было бы выбрать.Фактически, все языки программирования ПЛК, определенные в МЭК 61131-3, выполнят свою работу. Однако, в зависимости от вашего опыта, предпочтений и конкретного приложения, вы можете склоняться к одному стилю, а не к другому.
Надеюсь, вам понравилась эта статья, и призываю вас стать членом нашего растущего сообщества профессиональных инженеров, техников и технологов. Зарегистрируйтесь здесь!
Также посетите наш канал YouTube, чтобы увидеть несколько отличных видео … и не забудьте поставить лайк и подписаться на наш канал!
Если вам понравилась эта статья, обязательно ознакомьтесь с некоторыми из этих хороших чтений:
Наконец, если у вас возникнут какие-либо проблемы в повседневной инженерной деятельности, обязательно посетите наш Live и интерактивный форум по ПЛК. !
И, если хотите, помогите другим членам сообщества, ответив или предложив полезную информацию на вопросы или проблемы, с которыми они могут столкнуться прямо сейчас!
Различные типы языков программирования ПЛК
Программируемые логические контроллеры (ПЛК) – это устройства управления общего назначения, часто используемые на заводах или производственных системах.Они представляют собой полезное и эффективное решение для управления множеством приложений и могут принимать входные данные от различных устройств, таких как датчики движения, джойстики и кнопки, среди прочего. В свою очередь, ПЛК могут производить выходы, которые, среди прочего, управляют светом, двигателями и звуковыми эффектами. Ресурсы программирования для этой системы ввода-вывода могут включать таймеры, счетчики и другие переменные.
Хотя ПЛК могут быть очень эффективными в своих коммерческих приложениях, они требуют сложного обучения.Существует некоторая трудность в изучении их функциональных возможностей, а также врожденные трудности с обслуживанием программ с использованием традиционного языка программирования Relay Ladder Logic (RLL). Также следует отметить, что ПЛК разных производителей можно программировать по-разному.
Если вы начинающий специалист по ПЛК или планируете записаться на онлайн-курс обучения ПЛК, вам следует знать три основных языка программирования ПЛК.
Функциональная блок-схема
Функциональная блок-схема
(FBD) – это основной язык для всех программистов ПЛК.Он относительно прост по своей природе и программирует функции вместе в программе ПЛК графически. Как следует из названия, FBD позволяет специалисту по ПЛК помещать функции, написанные строками кода, в блоки или блоки.
Затем вы можете соединить эти блоки, чтобы создать более крупную программу ПЛК. Почти все программы ПЛК написаны, по крайней мере частично, с использованием FBD, потому что он предлагает техническому специалисту возможность соединять вместе различные функции. Функциональные блоки являются неотъемлемой частью этого языка программирования, поскольку они определяют взаимосвязь между функциями ввода и вывода.
В языке FBD есть несколько стандартных блоков. К наиболее важным относятся:
В FBD предусмотрено бесконечное количество функциональных блоков, и часто один существует почти для каждой операции, которая может быть выполнена при программировании ПЛК, в том числе:
Арифметические функциональные блоки;
функциональных блоков сдвига битов;
функциональных блоков строки символов;
Функциональные блоки преобразования;
Коммуникационные функциональные блоки
Кроме того, многие специалисты по ПЛК и энтузиасты часто создают свои собственные функциональные блоки.
Лестничная диаграмма
Также называемый релейной логикой, релейная диаграмма (LD) – это визуальный язык программирования ПЛК, который можно изучить довольно быстро. Те, у кого есть опыт работы с электрическими релейными схемами, могут найти программы LD относительно легкими для понимания, поскольку они выглядят очень похожими. Организация PLCOpen установила стандарты для LD, сделав его одним из немногих стандартизированных языков программирования для ПЛК. По сути, каждая функция кодируется в виде ступени, и после того, как несколько ступеней объединяются в программу, они образуют нечто похожее на лестницу.
LD был создан для техников и электриков, которые имеют опыт чтения и понимания схем электрических цепей. В LD-программировании используются не текст, а графические элементы, называемые символами, которые выглядят как электрические символы. Однако важное отличие состоит в том, что электрические цепи рисуются горизонтально, а программы LD создаются вертикально.
Когда вы строите программу LD по вертикали, ПЛК будет выполнять одну цепочку (или символ) за раз, поскольку каждый символ в лестничной диаграмме является инструкцией.Когда вы создаете новую часть релейной логики, вы заметите две вертикальные линии, и именно между этими двумя линиями будет жить ваша релейная логика. Вы продолжите рисовать вертикальные связи между исходными линиями, создавая информационные цепочки. Затем вы можете перейти к включению любого из вышеупомянутых символов в эти цепочки, формируя инструкции для ПЛК. Выполняя программу по очереди, ПЛК обычно сканирует все свои входы, а затем приступает к выполнению программы для установки выходов.Вот несколько общих символов или инструкций:
Проверить, если закрыт: выглядит как две короткие вертикальные линии, параллельные друг другу с названием «I0.0», расположенные над символом. Это условная инструкция, которая часто используется для проверки того, является ли что-то истинным, например, она может проверить, включен ли бит. Когда ПЛК проверяет состояние своих входов, он присваивает логическое значение в своей памяти (либо 1, либо 0). Если на входе низкий уровень, бит будет установлен на 0, в качестве альтернативы, если на входе высокий уровень, бит будет установлен на 1.
Выходная катушка: выглядит как набор круглых скобок и используется для включения и выключения бита.
Блокировка вывода: позволяет вам направить ПЛК на выполнение непрерывного вывода, даже если цифровой ввод представляет собой, скажем, кнопку мгновенного действия (то есть устройство, которое необходимо постоянно нажимать для работы). Это особенно удобно, например, при работе с вентилятором для системы вентиляции, где оператору было бы неудобно постоянно удерживать кнопку вентилятора.
Проверить, открыт ли: – это еще один символ с адресом памяти «I0.1». Эта функция выглядит как символ «Проверить, если закрыто», но с диагональной линией, пересекающей две вертикальные линии, и работает прямо противоположно функции «Проверить, если закрыто».
В программах LD используется ряд других символов, некоторые из которых включают:
Структурированный текст
Язык программирования структурированного текста (ST) основан на тексте и часто считается одним из самых простых языков для понимания для начинающих и для тех, кто создает программы, которые будут читать другие.Хотя графические программы, такие как вышеупомянутые FBD или LD, могут показаться более простыми для расшифровки, использование текстового языка (такого как ST) займет меньше места и позволит пользователям легче следовать логике программы. Еще одно преимущество ST заключается в том, что его можно комбинировать с разными языками программирования. Например, вы можете создавать функциональные блоки, содержащие функции, написанные на ST, и, поскольку ST является стандартизированным языком программирования, вы можете приступить к программированию с его помощью различных производителей ПЛК.
Подобно релейной логике, программы, написанные на ST, выполняются по очереди. Базовый синтаксис ST вращается вокруг «Program» и «End_Program», которые составляют вашу программу ПЛК, как показано ниже:
Важно отметить, что команда «End_Program» не завершит вашу программу окончательно, а скорее проинструктирует цикл сканирования ПЛК начать заново, заставляя вашу программу повторяться.
Ваше программное обеспечение для программирования ПЛК, скорее всего, автоматически реализует конструкцию «Программа» / «Конечная_программа», предлагая вам написать код, необходимый для заполнения конструкции.Хотя существует множество деталей синтаксиса, управляющих ST, есть некоторые общие правила, о которых вы всегда должны помнить:
Все операторы разделены точкой с запятой;
ST не чувствителен к регистру: хотя рекомендуется использовать регистр предложений для удобочитаемости, в этом нет необходимости;
Пробелы не работают: аналогично регистру предложений использование пробелов улучшает читаемость.
В зависимости от производителя ПЛК используют широкий спектр различных языков программирования.Точно так же люди во всем мире говорят на разных языках и диалектах, как и ПЛК с одной и той же конечной целью: общаться друг с другом и выполнять функции.
В нашей программе PLC Technician мы познакомим вас со всеми этими языками программирования PLC, уделяя особое внимание релейной логике. Если вы хотите узнать, чему еще мы учим в нашей онлайн-программе, ознакомьтесь с нашей учебной программой.
Что такое функциональные блоки ПЛК и как их классифицирует МЭК 61131-3?
Согласно стандарту IEC 61131-3 существует разница между функцией и функциональным блоком при программировании ПЛК.Основное отличие касается внутренней памяти. Так, например, функцию можно описать как что-то вроде уравнения или формулы, которая принимает входные данные и вычисляет выходное значение. Более того, он всегда возвращает одно и то же выходное значение для одних и тех же входов. Напротив, функциональный блок полагается на внутреннюю память. Таким образом, можно иметь другое выходное значение с теми же входами, потому что в памяти хранится другое значение, которое влияет на окончательное выходное значение.
Функциональные блоки составляют основу языка программирования ПЛК для функциональных блок-схем (FBD), одного из пяти языков, указанных в стандарте, остальные являются двумя текстовыми языками [IL (Список инструкций) и ST (Структурированный текст)] и тремя графическими. языки, помимо FBD, включая LD (Ladder Diagram) и SFC (Sequential Function Charts).
Пример функциональной блок-схемы, на которой показаны типичные функциональные блоки, соединенные вместе. (Источник изображения: Википедия.)
В FBD функциональные блоки описывают функцию между входными и выходными переменными. Входы и выходы блоков соединяются между собой через соединения или линии в среде программирования. Блок представляет ту или иную функцию; например, это может быть элементарная функция, такая как ПЕРЕМЕЩЕНИЕ или СРАВНЕНИЕ, или типичная логическая функция, такая как логическое И или логическое ИЛИ.
Идея МЭК 61131-3 заключалась в создании независимого от производителя стандарта для языков программирования ПЛК.Язык FBD структурирован как логическая последовательность функций с направлением выполнения слева направо. Входные значения должны быть сгенерированы до выполнения функционального блока, и оценка сети не завершается, пока не будут вычислены все выходные значения.
Более подробную информацию о функциональных блоках и стандартах IEC 61131-3 можно найти на веб-сайте Open PLC.
На веб-сайте ISA также есть информация о стандарте IEC 61131-3.
Релейная логика ПЛК и другие методы программирования
от Вайдьяната “Док” Нанджундайя
Программируемый логический контроллер (ПЛК) – это компьютер для управления производственным процессом, который был «усилен» и адаптирован для управления производственным процессом.Практически все производственные процессы модернизируются и автоматизируются за счет адаптации этой технологии, чтобы оставаться впереди конкурентов.
ПЛК разных производителей можно программировать разными способами. IEC 61131-3 – международный стандарт для программируемых логических контроллеров. Наиболее часто используемые методы программирования ПЛК:
Релейная логика (RLL)
Структурированный текст (ST)
Функциональная блок-схема (FBD)
Последовательные функциональные схемы (SFC)
Список инструкций (IL)
Система ПЛК обрабатывает множество чисел, представляющих различные типы информации о процессе.Эти процессы или машинные параметры могут быть любыми, начиная от состояния устройств ввода или вывода, таймеров, счетчиков или других значений данных. Эти типы памяти могут использоваться для хранения различной информации и могут использоваться в различных инструкциях релейной логики. Они обычно известны как «Теги». Теги могут иметь разные типы данных. Логические (дискретные), целые числа, числа с плавающей запятой, строки и время.
Релейная логика
Релейная логика – это основной метод программирования, используемый для ПЛК.Он имитирует релейную логику (комбинацию переключателей, реле, катушек и контактов). Решение использовать релейную логику в качестве основного метода программирования было очень стратегическим, так как не потребовалось много времени, чтобы переобучить инженеров, чтобы адаптироваться к этому. ПЛК первого поколения были запрограммированы методом, основанным на схемах подключения релейной логики. Это устранило необходимость обучать электриков, техников по обслуживанию и инженеров программированию. По сей день релейная логика остается самым популярным методом программирования ПЛК.
Ниже представлена очень простая логика реле управления двигателем и соответствующая ей лестничная логика. В Relay Logic есть пусковой выключатель, выключатель останова, управляющее реле и катушка реле (CR1) и двигатель (Mtr). Релейная логика похожа на релейную логику. Но физические переключатели и катушки релейной логики заменены ячейкой памяти ПЛК, которая представлена как входы (I) и выходы (O).
Логика реле управления двигателем Релейная логика ПЛК управления двигателем
Программирование релейной логики
очень просто, даже электрик по обслуживанию систем автоматизации может запрограммировать релейную логику или устранить неисправности.Если это большая программа ПЛК, это может быть немного сложно, но все же выполнимо.
Текст со вставкой
Структурированный текст – это текстовый язык программирования, используемый для разработки логики ПЛК. Он больше похож на Python Visual Basic или C. Он использует меньше памяти ЦП и удобен для перемещения большого количества данных и сложных математических вычислений. Сложную логику ПЛК легче кодировать и понимать. Ниже образец:
Чтобы изучить это, может потребоваться некоторое обучение.Если вы не знакомы с языками программирования высокого уровня, такими как C, Python или Visual Basic, для электрика будет немного сложно изучить это и оперативно обслуживать оборудование. Структурированный текст может быть удобен для программистов, но не для электриков или инженеров по обслуживанию. Вам необходимо знать синтаксис, выражения, логические и побитовые операторы, циклы и т. Д.
Функциональная блок-схема
Функциональная блок-схема используется для программ ПЛК, которые представлены в виде графических блоков.Он представляет сигналы или поток данных в функциональный блок и, когда он выполняется в логике ПЛК, приводит к одному или нескольким выходам. Каждый функциональный блок уже предварительно запрограммирован на выполнение определенной функции, пользователь должен подключить входы и выходы.
Функциональные блоки
могут иметь стандартные функции, такие как таймеры, счетчики, определяемые пользователем блоки для получения среднего значения, масштабированного значения, определения минимальных и максимальных значений и т. Д. ПЛК.Невозможно увидеть отдельные входы или выходы, находящиеся под напряжением, поскольку функциональный блок работает как единое целое и выделен как единый элемент. Основные функции, которые требуются для запуска процесса, такие как команды фиксации, триггеры и блокировки, разработанные в функциональных блоках, сложны для устранения неисправностей по сравнению с релейной логикой.
Последовательная функциональная схема
Последовательная функциональная схема – это графическое представление для изображения последовательного поведения системы управления.Он в основном используется для определения управляющих последовательностей, которые зависят от времени или событий. Он связывает шаги, действия и переходы. Это позволяет описанию процесса стать реальной программой. Основной принцип работы: SFC перейдет от шага 1 к шагу 2, если все вышеперечисленные шаги активны и все условия на соединительном переходе верны.
Программа может быть очень длинной. Если требуются какие-либо модификации или любое дублирование или повторное использование одного и того же кода в другой части логики, требуется обширная работа для анализа и изменения изменений.Также инженерам по техническому обслуживанию становится очень сложно анализировать и обслуживать оборудование, если они не знают, как работать с SFC.
Список инструкций
Список инструкций – это низкоуровневый текстовый язык, в котором используются мнемонические инструкции или они напоминают программирование на языке ассемблера. Каждая инструкция начинается с новой строки и содержит такие операторы, как Jump (JMP), Call Function Block (CAL), Return (RET), а также математические операторы, такие как ADD, SUB, MUL и DIV и т.

Логика реле управления двигателем	Релейная логика ПЛК управления двигателем