asutpby.ru

Все про АСУ ТП от наладчика

Языки программирования ПЛК — типы данных, IL

yazyki-programmirovaniya-plc-ilВ этой статье, или, скорее, цикле статей хочу поговорить о языках программирования ПЛК и дать их понимание и описание.

Языки программирования ПЛК прошли довольно приличный путь, прежде, чем обрели свой теперешний вид.

Изначально ПЛК представляли собой вообще устройства с жестко зашитой логикой работы. Что, конечно же, было весьма неудобно для случаев, если нужно было что-то поменять в цикле производства. Приходилось фактически изготавливать новый контроллер. Хотя это был самый дешёвый вариант. Затем были придуманы контроллеры, которые можно было перепрограммировать с помощью релейной логики. И именно от них и пошла аббревиатура ПЛК (PLC — programmable logic controller).

Затем появились контроллеры с программированием на машинно-ориентированном языке, что значительно облегчало адаптацию их под новые нужды производства. Но, с другой стороны, требовало постоянного привлечения профессиональных программистов. Затем для программирования использовались и языки высокого уровня, что опять-таки требовало наличия программистов.

Кроме того, каждый производитель промышленных контроллеров изобретал свой язык и способ программирования своих изделий. Что, безусловно, облегчало программирование контроллеров и не требовало наличия программистов, но вносило сумбур и чересчур большое разнообразие языков на рынке, что создавало сложности для потребителя.

И этот бардак длился до тех пор, пока МЭК (IEC) не был предложен стандарт, включающий в себя 5 (пять) языков программирования промышленных контроллеров, который поддержали и со временем дополнили большинство производителей контроллеров. Этот стандарт именуется МЭК (IEC) 61131-3.

Как я уже сказал, этот стандарт предусматривает 5 языков. Языки эти не были выдуманы разработчиками стандарта, а взяты из всего лучшего, что было уже наработано производителями ПЛК. Эти языки достаточно просты, ориентированы не на программистов, а на инженеров, которые разбираются и понимают процессы, требующие автоматизации с помощью ПЛК, и достаточно легки в освоении.

Итак, что же это за языки.

Хотя, стоп. Для начала — о типах данных.

В языках стандарта типы данных строго контролируются. Это означает, что присвоить одной переменной значение другой можно только, если обе — одного типа. Но есть функции явного преобразования типов.

Возможно и неявное преобразование типов в том случае, если переменной присваивается значение, тип данных которого совместим с типом данных переменной и имеет более узкое множество значений. Например, тип данных SINT (-128...+127) можно присваивать типу INT (-32568...+32567).

Приведу табличку с типами данных МЭК 61131-3

 

Тип

Нижний предел

Верхний предел

Размер в байтах

Логический тип
BOOL 0 (FALSE) 1 (TRUE) 1 бит
Целочисленные типы
BYTE 8 бит
WORD 16 бит 2
DWORD 32 бита 4
LWORD 64 бита 8
SINT -128 127 1
INT -32768 32767 2
DINT -231 231-1 4
LINT -263 263-1 8
USINT 0 255 1
UINT 0 65535 2
UDINT 0 232-1 4
ULINT 0 264-1 8
Числа с плавающей точкой
REAL ±10±38 4 (из них 23 бита – мантисса)
LREAL ±10±307 84 (из них 52 бита – мантисса)
Строки
STRING 1 на символ
WSTRING 2 на символ
Время
TIME Время длительности (интервал времени)
Дата и время
DATE Календарная дата (в секундах от 01.01.1970 4
TIME_OF_DAY Время суток (макс.=24 часа) 4
DATE_AND_TIME Дата и время 4
Пользовательские типы
ARRAYS Массив
STRUCT Структура
TYPE Одиночный тип

 

А теперь – языки программирования ПЛК.

Знакомьтесь — ILсписок инструкций (instruction list). Очень напоминает ассемблер. Все действия в нём совершаются через аккумулятор. Сначала в аккумулятор заносится необходимая переменная или величина, а затем с ней совершаются различные операции. Операций не много — всего 24.

 

Оператор Описание
LD Загрузить значение операнда в аккумулятор
ST Присвоить значение оператора аккумулятору
S Если аккумулятор TRUE, то установить логический операнд (в TRUE)
R Если аккумулятор FALSE, то сбросиь логический операнд (в FALSE)
AND Поразрядное И
OR Поразрядное ИЛИ
XOR Поразрядное исключающее ИЛИ
NOT Поразрядная инверсия аккумулятора
ADD Сложение
SUB Вычитание
MUL Умножение
DIV Деление
MOD Деление по модулю
GT >
GE >=
QE =
NE <>
LE <=
LT <
JMP Переход на метку
CAL Вызов функционального блока
RET Возврат в вызывающую программу

 

Описанные в таблице инструкции  — это обязательный набор, регламентированный стандартом. Но конкретные реализации языка для контроллера могут дополняться своими инструкциями по желанию производителя.

IL легко конвертируется в язык релейной логики LD, о котором мы поговорим дальше.

Подробнее расписывать этот язык я не буду. Во-первых, сам я им практически не пользуюсь, а во-вторых этот язык устарел и в третьей редакции стандарта МЭК 61131-3 от 2012 года его уже не рекомендуют к использованию.

В продолжении статьи мы поговорим о языке LD – ladder diagramm, или язык релейной логики, который очень хорошо понятен тем, кто имеет дело с электрическими схемами.

Есть замечания к статье? Делитесь ими в комментариях.

И не забывайте делиться статьей с коллегами в соцсетях!

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

5 + 1 =

asutpbby.ru © 2018 | Оставляя комментарий на сайте или используя форму обратной связи, вы соглашаетесь с правилами обработки персональных данных