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Alfredo Pironti » 7.Programmazione dei PLC: lo standard IEC 61131-3


Tecnologie dei Sistemi di Automazione

Programmazione dei PLC: lo standard IEC 61131-3

Sommario della lezione

Programmazione dei PLC: lo standard IEC 61131-3

  • Introduzione
  • I linguaggi ed i tipi di dato dello standard IEC 61131-3

Introduzione

  • In questa lezione si introdurranno i concetti di base relativi alla programmazione dei PLC e dello standard IEC 61131-3
  • Malgrado i PLC possano essere ritenuti nei normali calcolatori elettronici, lo sviluppo degli strumenti e dei linguaggi di programmazione per essi, ha difatti seguito una via differente rispetto a quanto è avvenuto per i calcolatori elettronici general purpose
  • Infatti i PLC venivano inizialmente programmati con una tecnica basata sugli schemi logici delle schede a relay; questo eliminava la necessità di insegnare ai primi utilizzatori dei PLC (prevalentemente tecnici elettricisti) come programmare un calcolatore

Introduzione

  • Questo modo di programmazione sopravive ancora oggi, e molti PLC odierni possono essere ancora programmati nel cosiddetto linguaggio a contatti (ladder diagram)
  • Ovviamente con il passare del tempo anche le tecniche di sviluppo del software per i PLC si sono ammodernate, e quindi il linguaggio a contatti è stato via via affiancato da linguaggi di programmazione più moderni ed efficienti

Introduzione

  • Inoltre in passato le case costruttrici di PLC hanno favorito l’uso di strumenti di programmazione di tipo proprietario, ed in particolare ciascuna di esse ha creato il proprio dialetto di programmazione (spesso basato sul linguaggio a contatti, o su una sorte di assembler)
  • Questo fatto ha reso difficile la migrazione di programmi da una marca di PLC ad un’altra, ed ha spesso costituito un problema per gli utilizzatori
  • Recentemente per risolvere questo problema il Comitato Elettrotecnico Internazionale (IEC) ha emanato lo standard IEC 61131-3. Questo standard definisce 5 linguaggi di programmazione tra loro intercambiabili

Lo standard IEC 61131-3

Lo standard IEC 61131 è stato sviluppato con lo scopo di fornire un ambiente aperto, in cui collocare le architetture di controllo basate sui PLC. I principali componenti dello standard sono:

  • IEC 61131-1 Overview
  • IEC 61131-2 Requirements and Test Procedures
  • IEC 61131-3 Data types and programming
  • IEC 61131-4 User Guidelines
  • IEC 61131-5 Communications
  • IEC 61131-7 Fuzzy control

Noi siamo interessati alla parte – 3 – dello standard, che definisce i tipi di dati ed i linguaggi di programmazione.

Lo standard IEC 61131-3

I linguaggi definiti nella parte 3 dello standard IEC 61131 sono i seguenti:

  • IL (Istruction list)
  • ST (Structured Text)
  • LD (Ladder Diagram, il linguaggio a contatti)
  • FBD (Function Block Diagram)
  • SFC (Sequential Functional Chart)

Molti costruttori di PLC già supportano alcuni di questi linguaggi. Più avanti nel corso studieremo in dettaglio il ladder diagram ed il sequential functional chart.

Lo standard IEC 61131-3

  • Oltre a definire i linguaggi di programmazione, la parte -3- dello standard definisce i tipi di dati a disposizione del programmatore
  • Nella tabella viene riportato un elenco parziale di tipi disponibili
Tabella di tipi disponibili

Tabella di tipi disponibili


Aspetto di un programma in IL

  • LD A
  • ST X
  • LD C
  • AND B
  • OUT Y

Aspetto di un programma in ST

Aspetto di un programma in ST

Aspetto di un programma in ST


Aspetto di un programma in LD

Aspetto di un programma in LD

Aspetto di un programma in LD


Aspetto di un programma in FBD

Aspetto di un programma in FBD

Aspetto di un programma in FBD


Aspetto di un programma in SFC

Aspetto di un programma in SFC

Aspetto di un programma in SFC


Prossima lezione

Il linguaggio a contatti

  • Elementi di base
  • Bobine e contatti
  • Primi esempi

I materiali di supporto della lezione

P. Chiacchio e F. Basile, Cap. 1 e 2.

J. Hugh, Cap. 17

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