زبان برنامه نویسی پی ال سی

با رایج ترین زبان های برنامه نویسی PLC که اغلب توسط برنامه نویسان استفاده می شود، آشنا خواهید شد. در این متن، انواع مختلف زبان های برنامه نویسی PLC ( زبان برنامه نویسی پی ال سی (plc)) را بررسی می کنیم و یک نتیجه گیری کلی در مورد انتخاب آنها ارائه می دهیم.

قبل از اینکه به لیست زبان های برنامه نویسی برای کارهای PLC خود بپردازیم، ابتدا برنامه نویسی PLC را تعریف می کنیم. PLC مخفف Programmable Logic Controller است. و به عنوان یک کامپیوتر برنامه ریزی شده ویژه، برای عملیات خاص در صنایعی مانند خودروسازی، نفت یا فولاد استفاده می شود. امروزه شرکت ها از PLC در ماشین آلات متعدد در صنایع مختلف استفاده می کنند.

پنج نوع مختلف زبان برنامه نویسی PLC

پنج نوع زبان برنامه نویسی PLC وجود دارد که همه آنها بخشی از استاندارد بین المللی IEC (International Electrotechnical Commission) 61131-3 هستند. طبق این استاندارد، پنج نوع مختلف زبان برنامه نویسی PLC عبارتند از :

• Ladder Diagram(LD)
• Function Block Diagram(FBD)
• Structured Text(ST)
• Instruction List(IL)
• Sequential Function Chart(SFC)

در ادامه به بررسی هرکدام یک از زبان‌های پی ال سی خواهیم پرداخت. و در مورد مزایا هر کدام صحبت خواهیم کرد.

زبان های برنامه نویسی PLC

Ladder Diagram(LD)

Ladder Diagram که با نام زبان برنامه نویسی نردبانی (LD) نیز شناخته می شود، یکی از محبوب ترین زبان های برنامه نویسی PLC است. این زبان نشان دهنده یک برنامه با نمودار گرافیکی است. نمودارهای نردبان LD پس از سیم کشی الکتریکی کنتاکت ها و رله های مورد استفاده برای ایجاد منطق مدل سازی می شوند. با این حال، هنگامی که پیچیدگی افزایش می یابد، این زبان ممکن است راه حل مناسبی نباشد و برای برنامه نویسی PLC ماژولار ایده آل نباشد.

این زبان برنامه نویسی بسیار شبیه به قفسه های رله است، که در آن هر دستگاه در قفسه رله با یک نماد در نمودار نردبان مشاهده می شود. نام “نردبان” برای این زبان بر اساس الگوی یک زبان برنامه نویسی شبیه به یک نردبان، با دو ریل عمودی که نشان دهنده اتصال الکتریکی بین یک سری پله های افقی است، انتخاب شد. این زبان تقریباً در تمام مینی پی ال سی ها استفاده می شود.

مزایای زبان برنامه نویسی ladder PLC یا LD:

•  آسان برای یادگیری و درک
• قابل اطمینان تر از کنترل کننده های مدار الکترونیکی
• ساده ترین زبان، برای نشان دادن منطق گسسته است.
• تشخیص عیب ها به سهولت در آنها انجام میشود.

Function Block Diagram(FBD)

یکی دیگر از زبان های محبوب برنامه نویسی PLC است که شبیه نمودار نردبانی (LD) است. و به صورت گرافیکی نمایش داده می شود. بلوک‌ها در FBD شامل رویه‌ها یا توابعی هستند که روی رشته‌های ورودی کار می‌کنند و نتایج را تولید می‌کنند. برنامه های ساخته شده با این زبان، به راحتی با استانداردسازی، آموزش و نگهداری سازگار می شوند. بسیاری از برنامه نویسان PLC به دلیل مزایایی که دارد این زبان را به LD ترجیح می دهند.

در نمودار بلوک تابعی، ورودی ها و خروجی ها در بلوک ها توسط خطوط به هم متصل می شوند. بلوک های تابع در درجه اول برای کارهای تکراری مانند استارت، حلقه های کنترل، حلقه های PID و موارد دیگر استفاده می شوند.

مزایای زبان Function Block Diagram (FBD):

• گرافیکی و آسان برای درک
•  یک بلوک شامل چندین خط منطق است که از طریق آنها تکرار می شود
• سربار کمتر

Structured Text(ST)

متن ساختاریافته (ST) یک زبان سطح بالا با ساختاری شبیه به زبان های برنامه نویسی پاسکال و سی است.

ST شامل دستوراتی از ساده تا پیچیده است، مانند :

IF، WHILE، CASE، RETURN، FOR، REPEAT و ….

این زبان قدرتمند PLC می تواند به راحتی منطق پیچیده ریاضی را پیاده سازی کند.

مزایای متن ساختاریافته (ST):

• برای الگوریتم های پیچیده و منطق ریاضی موثر است.
• با توجه به فرمت کدنویسی استاندارد، برنامه نویسی به راحتی قابل تغییر است.

زبان های برنامه نویسی PLC  :  فهرست دستورالعمل یا Instruction List (IL)

Instruction List (IL) یک زبان برنامه نویسی PLC است که شباهت زیادی به زبان برنامه نویسی اسمبلی دارد. این زبان مجموعه‌ای از فهرست‌های دستورالعمل را به کار می‌گیرد که به سادگی آن کمک می‌کند و حاوی کد مختصر مناسب برای پروژه‌های کوچکتر است. اگرچه به اندازه زبان های دیگر قدرتمند نیست، اما استفاده و مستندسازی آن آسان تر است.

کدهای یادگاری مانند LD، AND، OR، A و غیره در این زبان برنامه نویسی PLC مورد استفاده قرار می گیرند که باعث می شود گاهی اوقات کدها را راحت تر به خاطر بسپارید.

مزایای زبان فهرست دستورالعمل:

• سرعت اجرا بالا
• مصرف کمتر حافظه نسبت به سایر زبان های برنامه نویسی PLC

نمودار توابع متوالی (SFC)

نمودار توابع ترتیبی (SFC) یک زبان برنامه نویسی گرافیکی است که برای اجرای همزمان عملیات متوالی و موازی مناسب است. در این زبان برنامه نویسی PLC می توان عناصری مانند Function Blocks (FB) یا Structured Text (ST) را با هم ترکیب کرد. فرمت آن به طور موثر جریان کلی برنامه را نشان می دهد و درک عملکردهای برنامه را سریعتر و آسان تر می کند.

SFC در نمایش گرافیکی آن شبیه به نمودارهای جریان و منطق است. در این زبان برنامه نویسی PLC، برنامه به مراحلی تقسیم می شود که هر مرحله شامل یک عمل است که زمانی رخ می دهد که برنامه نویس قصد انجام آن را دارد. این مراحل می توانند فعال یا غیر فعال باشند.

مزایای نمودار توابع متوالی (SFC):

• درک آسان کنترل کلی برنامه.
• طراحی ساده و اصلاح منطق به دلیل دستورالعمل های تکراری.

سخن پایانی در مورد انتخاب بهترین زبان برنامه نویسی پی ال سی (PLC)

در این مقاله اطلاعات جامعی در مورد انواع زبان های برنامه نویسی PLC ارائه شده است. به گفته اکثر برنامه نویسان و کاربران PLC، Ladder Diagram به دلیل درک آسان و شباهت آن به منطق رله، محبوب ترین و پرکاربردترین زبان برنامه نویسی PLC است.

یک باور رایج وجود دارد که می توانید به سرعت بین زبان های فوق جابجا شوید، اما این کاملاً درست نیست. در حالی که آنها عناصر مشترکی دارند، تفاوت هایی نیز دارند که تغییر بین آنها را تا حدودی چالش برانگیز می کند.

نمی توان به طور قطع بیان کرد که هیچ یک از زبان های برنامه نویسی فوق نسبت به سایرین برتری دارند. اما، هر کدام ممکن است بسته به نوع برنامه دارای مزایای خاص خود باشند. از شما دعوت می کنیم تا تجربیات خود را با زبان های مختلف برنامه نویسی PLC و به طور کلی برنامه نویسی PLC به اشتراک بگذارید.