Struktura

Programovací jazyky

Programovací jazyky

Jedna z největších předností použití PLC spočívá v jejich standardizovaném způsobu programování dle normy IEC 61131-3. Je tak zajištěna jednotnost datových a programových struktur a způsobů ovládání nezávisle na výrobci a typu PLC.

Možnosti programování

PLC automaty je možné programovat různými způsoby. Výběr záleží jak na samotném programátorovi, tak i na konkrétní úloze, pro kterou je daný způsob zápisu programu vhodnější, a to především z hlediska jeho přehlednosti.

Pro tvorbu programu se používají následující způsoby zápisu:

  • instrukční list IL (Instruction List)

  • strukturovaný text ST (Structured Text)

  • funkční bloky FBD (Function Block Diagram)

  • reléová schémata LD (Ladder Diagram)

  • sekvenční programování SFC, GRAFCET (Sequential Function Chart)

Instrukční list IL

Jedná se o nejzákladnější zápis programu. Více méně se podobá programování v Asembleru. Program se skládá z posloupností operací, které představují základní instrukce. Takto vytvořené programy jsou nenáročné na výpočetní výkon řídicího systému, jsou co do velikosti malé, ovšem pro rozsáhlejší aplikace téměř nepoužitelné z hlediska přehlednosti a orientace v nich.

obrazek

Obr. 1: Zápis programu v instrukčním listu

Strukturovaný text ST

Jedná se o programovací jazyk vyšší úrovně, podobně jako např. Pascal nebo C. Zápis je tvořen posloupností symbolických instrukcí. Jedna instrukce potom reprezentuje celou posloupnost základních instrukcí.

Tento zápis je ideální pro práci s daty, řetězci a databázemi a pro naprogramování složitých výpočetních algoritmů. Je tak vhodný při zpracování analogových signálů. Naopak se stává nepřehledným při větším množství digitálních signálů ze vstupů a výstupů. Nutná je také znalost příkazů a přesné syntaxe zápisu.

obrazek

Obr. 2: Zápis programu ve strukturovaném textu

Funkční bloky FBD

Jedná se o grafické programování za použití bloků, pomocí nichž je možné realizovat různé funkce. Zápis je poměrně přehledný, logické operace mají podobu hradel. Je vhodný pro realizaci logických řídicích sekcí programu a zpracování vstupních a výstupních signálů.

obrazek

Obr. 3: Zápis programu pomocí funkčních bloků

Reléová schémata LD

Tento způsob zápisu vychází z reléové logiky, kdy se nepoužívaly polovodičové prvky, ale vzájemně propojená relé. Svojí strukturou je ideální pro rychlé a přehledné zpracování velkého množství logických signálů a jejich čítání a časování. Je také vhodný pro jednoduché vyhodnocení hodnot analogových signálů.

Obr. 4: Struktura programu v reléovém schématu

Sekvenční programování SFC

Jedná se o grafický zápis programu pomocí bloků, které mohou představovat konkrétní (pod)programy zapsané ve výše uvedených jazycích. Na základě splnění podmínek je rozvětvená struktura programu vykonávána. Jedná se o velmi přehledný způsob zápisu, přičemž jsou velice přehledně definovány a ošetřeny různé stavy programu. Největší význam má při realizaci sekvenční logiky.

obrazek

Obr. 5: Ukázka sekvenčního programování

Zdroje

Obrázky

Videa

  • Archiv autora

Kontrolní otázka

Jaké znáte programovací jazyky pro tvorbu programů PLC?

Víte, že ...

Kromě uvedených způsobů programování je v současné době velmi populární grafická forma zápisu. Ta poskytuje všechny datové a programové struktury, jako např. C jazyk, nikoliv však v textové, ale grafické podobě. Hovoříme o tzv. G jazyku (Graphical language).

S tímto způsobem programování se můžeme také setkat např. u stavebnic LEGO Mindstorms.

Obr. 6: Program v G jazyce - prostředí LEGO Mindstorms EV3

Praktická ukázka

Následující videoukázka prezentuje robota sestaveného ze stavebnice LEGO Mindstorms EV3, jehož dominantní úlohou je přenášet objekty z jednoho místa do druhého.

Obr. 7: Robot ze stavebnice LEGO Mindstorms EV3

This div will be replaced by the JW Player.

Naprogramovaný robot ze stavebnice LEGO Mindstorms EV3

Logolink