انواع زبان برنامه نویسی plc
زبان برنامه نویسی PLC مجموعه ای از دستورالعمل هایی است که در نرم افزار خاصی برای صدور دستورات به سیستم PLC برای کنترل فرآیند نوشته شده است. بنابراین این برنامه باید به زبانی خاص و مطابق با قوانین و دستورات قابل فهم برای PLC باشد. در برنامه نویسی PLC زبان های مختلف با شباهت ها و تفاوت های مختلف وجود دارد که برای کاربران PLC مشکلاتی ایجاد می کند.
برای حل این مشکل، سازمان بین المللی استانداردسازی صنعت برق، استانداردهایی را در زمینه زبان های برنامه نویسی PLC معرفی کرده است که تولیدکنندگان مختلف را تشویق به استفاده از این زبان برای محصولات خود می کند.
بیشتر بخوانید مقاله انواع زبان برنامه نویسی plc : قیمت صفحه نمایش دلتا
به صورت کلی 5 زبان زیر به عنوان روش استاندارد در برنامه نویسی پی ال سی ها معرفی شده است:
- Ladder Diagram(LD)
- Function Block Diagram(FBD)
- Structured Text(ST)
- Instruction List(IL)
- Sequential Function Chart(SFC)
زبان برنامه نویسی plc لدرLader Diagram )LD or LAD)
زبان لدر یا نمودار نردبانی شبیه ترین برنامه برای کنترل مدارها در برق و یکی از پرکاربردترین زبان های برنامه نویسی در صنعت برق است. این زبان به گونه ای طراحی شده است که بتوان از آن در کنار زبان FBD استفاده کرد. این زبان تقریباً در انواع PLC ها کاربرد دارد و در بین افرادی که با مدارهای الکتریکی صنعتی آشنا هستند قابل درک و محبوبیت بیشتری دارد.
این زبان برنامه نویسی بسیار شبیه به قفسه های رله است، هر دستگاه در قفسه رله با یک نماد در نمودار نردبان نشان داده می شود. نام Ladder برای این زبان بر اساس الگوی زبان برنامه نویسی شبیه یک نردبان انتخاب شد که دو ریل عمودی نشان دهنده اتصال الکتریکی بین یک سری پله های افقی است. این زبان تقریباً در تمام مینی پی ال سی ها استفاده می شود.
Function Block Diagramیا نمودار بلوک تابع
Function Block Diagram (FBD) نوع دیگری از زبان برنامه نویسی PLC است که یک زبان محبوب و یک زبان گرافیکی مانند نمودار نردبانی (LD) است.
بلوک ها شامل رویه ها یا توابعی هستند که روی رشته های ورودی عمل می کنند و نتایج را تولید می کنند. برنامه هایی که با این زبان ساخته می شوند به راحتی استانداردسازی، اصلاح و نگهداری می شوند. اکثر برنامه نویسان PLC این زبان را به LD ترجیح می دهند و مزایای آن در مقایسه با زبان نردبانی بسیار بیشتر قابل مشاهده است.
در Function Block Diagram ، ورودی و خروجی در بلوک ها با خطوط اتصال به یکدیگر متصل می شوند. بلوک های تابع عمدتاً برای انجام کارهای تکراری مانند استارت، کنترل حلقه بسته، حلقه های PID و غیره استفاده می شوند.
(ST) متن ساختاریافته
یکی دیگر از زبان های برنامه نویسی PLC، Structure Text یا متن ساخت یافته است بسیار شبیه به برنامه نویسی BASIC یا C است. بهتر است برای سیستم های کنترلی که به ریاضیات یا کارهای پیچیده نیاز دارند استفاده شود.
مثلثات، حساب دیفرانسیل و انتگرال، و تجزیه و تحلیل داده ها را می توان در این زبان بسیار راحت تر از نمودارهای نردبانی پیاده سازی کرد.
زبان IL – Instruction list (STL)
زبان Instruction List از حداقل دستورالعمل ها در نمودارهای نردبانی استفاده می کند و دستورالعمل ها را از طریق یک ترمینال برنامه نویسی به PLC ارسال می کند. مانند ST، IL یک زبان نوشتاری است.
این زبان شباهت زیادی به زبان اسمبلی دارد و به همین دلیل اگر توانایی کار با زبان اسمبلی را دارید قطعا برنامه نویسی به این زبان می تواند گزینه مناسبی برای شما باشد. با این حال، در بین زبان های PLC، این زبان به ندرت انتخاب مهندسان است.
بیشتر بخوانید مقاله انواع زبان برنامه نویسی plc : قیمت اینورتر دلتا
زبان SFC – Sequential function chart
این یک زبان گرافیکی است و ترتیب انجام عملیات کنترلی به راحتی در آن مشخص می شود. در این روش برنامه طبق مراحلی که با ترتیب الگوریتم کنترل نشان داده می شود نوشته می شود یا به عبارت ساده تر از این روش برنامه نویسی بیشتر در برنامه هایی استفاده می شود که شرایط کنترل آنها ترتیبی است.
جدول توابع ترتیبی (SFC) به برنامه نویس اجازه می دهد تا در زمان بندی کدنویسی کند. کدهای ویژه ای که دنباله ای از اعمال هستند و دارای آبجکت های برنامه نویسی مجزا هستند.
اگر تمایل شدیدی به استفاده از زبان های گرافیکی دارید و پروژه بسیار بالاست (2 تا 3 درصد مواقع)، به جای استفاده از نردبان و FBD می توانید از SFC استفاده کنید.
مقایسه انواع زبان برنامه نویسی plc
برای مقایسه بهتر انواع زبان برنامه نویسی plc ، مزایا و معایب هر کدام را به صورت جداگانه بیان کرده ایم.
مزایا و معایب زبان برنامه نویسی LD
- ساختار گام به گام اجازه می دهد تا برنامه سازماندهی شود و به راحتی قابل پیگیری باشد.
- می توانید دستوراتی را که در برنامه استفاده کرده اید ذخیره کنید.
- در بخش ویرایش آنلاین برنامه از پشتیبانی قوی برخوردار است.
- عیب اصلی این است که دستورالعمل هایی وجود دارد که در دسترس نیستند، که ممکن است برنامه نویسی مانند حرکت یا گروه بندی را دشوارتر کند.
مزایا و معایب زبان برنامه نویسی نمودارهای تابع متوالی (SFC)
- فرآیندها را می‌توان به مراحل اصلی تقسیم کرد که عیب‌یابی را سریعتر و آسان‌تر می‌کند.
- شما به این زبان دسترسی مستقیم دارید تا ببینید یک قطعه از تجهیزات ایراد دارد یا خیر.
- طراحی و نوشتن این زبان به دلیل قابلیت استفاده از اجرای مکرر تک تک قطعات می تواند سریعتر باشد.
- یکی از معایب این زبان برنامه نویسی plc این است که همیشه برای هر برنامه ای مناسب نیست.
مزایا و معایب زبان برنامه نویسی نمودار بلوک عملکرد (FBD)
- نمودار بلوک عملکرد با کنترل‌های حرکتی به خوبی کار می‌کند.
- روش بصری برای برخی از کاربران آسان تر است.
- بزرگترین مزیت Function Block Diagram این است که می‌توانید خطوط زیادی از برنامه نویسی را بردارید و آن را در یک یا چند بلوک تابع قرار دهید.
- عیب این زبان این است که کدها می‌توانند با استفاده از زبان برنامه‌نویسی PLC بی‌نظم شوند زیرا شما می‌توانید بلوک‌های عملکرد را در هر نقطه از برنامه قرار دهید. این کار می‌تواند عیب‌یابی را دشوارتر کند.
مزایا و معایب زبان برنامه نویسی متن ساختاریافته (ST)
- بسیار سازماندهی شده و در محاسبات بزرگ ریاضی خوب است.
- به شما امکان می دهد دستورالعمل هایی را پوشش دهید که در برخی از زبان های دیگر مانند نمودارهای نردبانی موجود نیستند.
- از معایب این زبان می توان به سختی درک، اشکال زدایی و ویرایش آنلاین اشاره کرد.
مزایا و معایب زبان برنامه نویسی فهرست دستورالعمل (IL)
- زبان Instruction List برای برنامه هایی که نیاز به کد فشرده و حساس زمانی دارند، ارزشمند است.
- یکی از معایب آن امکانات اندکی است که دارد، دستور Goto یکی از آنهاست.
- همچنین، ممکن است خطاهای زیادی وجود داشته باشد که رسیدگی به آنها در مقایسه با بسیاری از زبان های دیگر که بررسی کرده ایم دشوارتر باشد.
محبوب‌ترین زبان PLC
در سال 2019، موسسه مهندسین برق و الکترونیک (IEEE) فهرستی از 52 زبان برنامه نویسی محبوب را منتشر کرد که در آن Ladder پنجاهمین عضو محبوب مجموعه زبان استاندارد IEC 61131-3 است.
بیشتر بخوانید مقاله انواع زبان برنامه نویسی plc : كنترلر دمای دلتا
