wyklad09.pdf

PLC - język tekstu strukturalnego ST

Język tekstu strukturalnego ST jest odpowiednikiem języka wysokiego poziomu, zawiera podobny zestaw

instrukcji jak Pascal czy C. Podstawowymi elementami języka są wyrażenia i instrukcje.

Wyrażenie zwraca wartość określonego typu, wartość ta wyznaczana jest na podstawie występujących w tym

wyrażeniu wartości, zmiennych, operatorów oraz funkcji.

Instrukcja to wyrażenie języka określające wybraną operację (czynność). W językach typu Asembler każda

instrukcja odpowiada jednemu rozkazowi procesora, w językach wysokiego poziomu instrukcja tłumaczona

jest na kilka rozkazów. Każda instrukcja w ST musi być zakończona średnikiem „ ; ”.

Wybrane

operatory ST

Opis

AND lub &

iloczyn logiczny; A & B lub A AND B – zwraca wartość prawda jeżeli zmienne A i B są prawdziwe

suma logiczna; A OR B – zwraca wartość prawda jeżeli jedna ze zmiennych A lub B jest prawdziwa

NOT

negacja logiczna; NOT A – zwraca wartość prawda jeżeli zmienna A jest fałszywa

Wybrane

instrukcje ST

Opis

instrukcja

przypisania

Składnia: zmienna := wyrażenie ;

Instrukcja zastępuje aktualną wartość wybranej zmiennej nową wartością wyznaczoną w trakcie

interpretacji wyrażenia , np.: Z := (B & C) OR (NOT A); – przypisuje zmiennej Z wartość

wynikającą z wartości wyrażenia logicznego BC + Ā (nawiasy w powyższej instrukcji są zbędne)

Rys. Wybrane operatory i instrukcje języka ST.

Sterowniki programowalne f.2/1

PLC – języki sekwencyjnych schematów funkcjonalnych – historia

Dyskretne procesy produkcyjne są złożonymi układami, których sterowanie przebiega w sposób

sekwencyjny. Klasyczne metody projektowania układów sekwencyjnych (np. metoda Huffmana) są

niewystarczające do projektowania algorytmów sterowania dla tak złożonych procesów.

Języki sekwencyjnych schematów funkcjonalnych

Ograniczenia metod klasycznych przyczyniły się do poszukiwania nowych metod opisu układów

sekwencyjnych. Alternatywne podejście do modelowania wprowadziła metoda Grafcet.

Grafcet – metoda opisana w 1977 przez firmę Telemecanique, metoda ta oparta jest na teorii sieci Petriego

typu P/T (pozycja/tranzycja).

GRAPH 5, GRAPH 7, Grafpol, SFC – metody będące modyfikacjami Grafcet, metoda SFC została opisana w

normie IEC 61131-3.

Metody Grafcet, GRAPH 5, GRAPH 7, Grafpol, SFC stanowią podstawę języków programowania

sterowników PLC. Języki te nazywane są językami sekwencyjnych schematów funkcjonalnych lub językami

sterowania sekwencyjnego.

Języki sterowania sekwencyjnego są językami graficznymi. Zadania sterowania przedstawiane są w postaci

sieci (grafu) składającej się z kroków (etapów) i tranzycji (przejść) między tymi krokami.

Sterowniki programowalne f.2/2

Język SFC – wprowadzenie

Sieć języka SFC to graf skierowanymi, który może mieć wierzchołki dwóch różnych typów:

kroki,

tranzycje.

Kroki – reprezentują elementarne etapy sterowanego procesu; graficznie krok prezentowany jest w postaci

prostokąta, którego unikalna nazwa wpisywana jest w jego wnętrzu;

Krok początkowy jest specjalnie wyróżnionym krokiem, sterownik PLC rozpoczyna wykonywanie programu

zapisanego w SFC od kroku początkowego, program w SFC powinien zawierać co najmniej jeden krok tego

typu; krok początkowy graficznie prezentowany jest w postaci prostokąta z podwójną ramką.

Kroki mogą być aktywne lub nieaktywne. Krok jest aktywny od chwili rozpoczęcia jego wykonywania do

chwili w której zostanie rozpoczęte wykonywanie kroku następnego.

W programie SFC dostępne są następujące zmienne związane z każdym z jego kroków:

zmienna ***.x – jest zmienną boolowską określającą aktywność kroku,

zmienna ***.t – jest zmienną typu TIME określająca czas aktywności kroku ,

gdzie *** – jest nazwą kroku.

***

Rys. 1. Symbol a) kroku początkowego, b) kroku ( *** – jest nazwą kroku).

Sterowniki programowalne f.2/3

Język SFC – wprowadzenie

Tranzycje (przejścia) – powiązane są z warunkami logicznymi, warunki te nazywane są warunkami przejść;

Spełnienie warunku przejścia kończy wykonywanie kroku lub kroków bezpośrednio poprzedzających

tranzycję i rozpoczyna wykonywanie kroku lub kroków bezpośrednio następujących po tranzycji.

Dopuszczalne jest stosowanie tranzycji bez zdefiniowanych warunków przejścia, tranzycje takie są zawsze

spełnione.

Warunki przejścia mogą być zapisane w pozostałych języka definiowanych przez normę: ST, LD, FBD, IL.

Graficznie tranzycja rysowana jest jako poziomy odcinek przecinający połączenie kroków (połączenia

rysowane są liniami pionowymi). Bezpośrednio obok symbolu może być zapisywana jej nazwa lub warunki

przejścia.

%I2 & %I3

%I2 %I3

Rys. 2. Symbol tranzycji pomiędzy krokiem K2 a krokiem K3

a) z umieszczoną obok nazwą W2 , b) i c) ze zdefiniowanym w języku ST i LD warunkiem przejścia

(jeżeli aktywny jest krok K2 to krok K3 zostanie aktywowany jeśli na drugim i trzecim wejściu cyfrowym

pojawi się sygnał 1, krok K2 straci wtedy aktywność).

Sterowniki programowalne f.2/4

Język SFC – wprowadzenie

Z krokiem może być skojarzone tzw. akcje. Akcje to operacje wykonywane w czasie aktywności kroku,

operacje te mogą np. przypisywać odpowiednie wartości zmiennym wyjściowym. Dopuszczalne jest

stosowanie kroków nie połączonych z akcjami. Kroki tego typu oczekują na spełnienie warunku przejścia do

kolejnego kroku. Akcjami mogą być ciągi instrukcji napisane w każdym z języków normy. W językach

tekstowych akcja definiowana jest w postaci:

nazwa akcji

kwalifikator akcji

ACTION nazwa (kwalifikator)

instrukcje

END_ACTION

ciąg instrukcji w

wybranym języku

Wybrane

kwalifikatory

Opis

brak lub N

akcja nieprzechowywana, (normalna), instrukcje akcji wykonywane są przez cały czas aktywności

kroku w każdym cyklu programowym sterownika

akcja impulsowa, instrukcje akcji wykonywane są tylko raz gdy krok zyskuje aktywność

akcja zapamiętywana, akcja jest uruchamiana gdy krok zyskuje aktywność, utrata aktywności nie

przerywa akcji – akcja musi być kasowana w innym kroku

akcja nadrzędnie kasowana, akcja uruchomiona w innym kroku jest kasowana

Rys. 3. Deklaracja akcji w języku tekstowym i wybrane kwalifikatory akcji.

Sterowniki programowalne f.2/5

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: