PROGRAMOWANIE

STEROWNIKÓW PLC

JĘZYKI PROGRAMOWANIA

STEROWNIKÓW PLC

Norma IEC 1131 – rozdział 3: „Języki

programowania”

• JĘZYKI TEKSTOWE

• JĘZYKI GRAFICZNE

JĘZYKI PROGRAMOWANIA

STEROWNIKÓW PLC

Norma IEC 1131 – rozdział 3: „Języki

programowania”

END

1

2

3

START PB1
AND CRI
OR LSI
OUT SOL

JĘZYKI TEKSTOWE

• JĘZYK STL (Statement List) – jest w

pewnym sensie analogiem języka typu
asembler.

Język ten objął m.in. Instrukcje operacji

logicznych,

matematycznych,

operacje

relacji, operacje na blokach funkcyjnych
(liczniki, czasomierze, komparatory).

JĘZYKI GRAFICZNE

• JĘZYK LD (Ladder Diagram)

nazywany językiem stykowym;

• JĘZYK FBD (Function Block Diagram);
• GRAF SEKWENCJI SFC (Sequential

Function Chart);

JĘZYK LD

LADDER DIAGRAM – SCHEMAT DRABINKOWY

Należy do grupy języków graficznych

i

umożliwia

realizację

zadania

sterowania

za

pomocą

standaryzowanych

symboli

graficznych. Symbole te umieszcza
się w obwodach w sposób podobny
do szczebli (RUNGS) w schemacie
drabinkowym dla przekaźnikowych
obwodów sterowania.

JĘZYK LD

(LADDER DIAGRAM, SCHEMAT DRABINKOWY)

• Zastępuje układy automatyki i

sterowania realizowane za pomocą
styczników i przekaźników.

• Jego struktura graficzna pozwala na

proste

przenoszenie

schematów

przekaźnikowych

na

program

sterownika PLC.

ANATOMIA JĘZYKA LADDER

JĘZYK LD

(LADDER DIAGRAM, SCHEMAT DRABINKOWY)

JĘZYK LD

(LADDER DIAGRAM, SCHEMAT DRABINKOWY)

LINIA SYGNAŁOWA

JĘZYK LD

(LADDER DIAGRAM, SCHEMAT DRABINKOWY)

STYK NORMALNIE OTWARTY

ELEKTRONICZNE ROZWIĄZANIE

SYSTEMÓW STEROWANIA

ELEMENTY JĘZYKA LADDER

STRUKTURA PROGRAMU W JĘZYKU LADDER

DRABINA
(Ladder)

SIECI
(Rungi)

POCZĄTEK

KONIEC

LAB

ELEMENTY JĘZYKA LADDER

SYMBOLE GRAFICZNE TESTÓW

POŁĄCZENIE POZIOME

POŁĄCZENIE PIONOWE

STYK NORMALNIE OTWARTY (normal open contact)
służy do testowania czy stan bitu = 1

STYK NORMALNIE ZAMKNIĘTY (normal closed contact)
służy do testowania czy stan bitu = 0

ELEMENTY JĘZYKA LADDER

SYMBOLE GRAFICZNE AKCJI

S

R

J

„CEWKA”

Przypisanie bitowi logicznego wyniku testów

„CEWKA ZANEGOWANA”

Przypisanie bitowi wartości odwrotnej do logicznego wyniku testów

„CEWKA Z PODTRZYMANIEM - SET”

Ustawia bit w stan „1”, jeśli wynik logiczny testów jest „1”

„CEWKA KASOWANIA PODTRZYMANIA - RESET”

Ustawia bit w stan „0”, jeśli wynik logiczny testów jest „1”

„JUMP – skok w programie”
Uaktywnienie tej cewki spowoduje przerwanie obsługi
Aktualnie interpretowanej sieci (rungu) i kontynuowanie
programu w sieci wskazanej przez etykietę.

ELEMENTY JĘZYKA LADDER

STREFA TESTOWA

STREFA AKCJI

ELEMENTY JĘZYKA LADDER

STREFA TESTOWA

Obejmuje zapis wszystkich warunków,

jakie chcemy sprawdzić
(przetestować).

• TEST „1” –

sprawdzenie, czy obiekt przypisany do

tego

symbolu ma wartość logiczną „1”

• TEST „0” –

sprawdzenie, czy obiekt przypisany do

tego

symbolu ma wartość logiczną „0”

ELEMENTY JĘZYKA LADDER

STREFA AKCJI (WYKONAWCZA)

• CEWKA PROSTA
• CEWKA ZANEGOWANA
• CEWKA SET
• CEWKA RESET
• CEWKA SKOKU (JUMP)

PRZYKŁAD

A

0

MODUŁ WEJŚCIOWY

STAN BITU

PRZYCISK NIE JEST NACIŚNIĘTY

STAN „0”

FAŁSZ

WYJŚCIE

A

STAN „1”

PRAWDA

WYJŚCIE

A

PRZYKŁAD

A

1

MODUŁ WEJŚCIOWY

STAN BITU

PRZYCISK JEST NACIŚNIĘTY

STAN „1”

PRAWDA

WYJŚCIE

A

STAN „0”

FAŁSZ

WYJŚCIE

A

WYKONYWANIE RUNGU

BIT W PAMIĘCI

BIT W PAMIĘCI

1

1

JEŻELI WYNIK TESTU WYNOSI „1”, TO WYJŚCIE JEST
USTAWIANE W STAN „1”

WYKONYWANIE RUNGU

BIT W PAMIĘCI

BIT W PAMIĘCI

0

0

JEŻELI WYNIK TESTU WYNOSI „0”, TO WYJŚCIE JEST
USTAWIANE W STAN „0”

PRZYKŁAD PROGRAMU W LD

PRZYKŁAD PROGRAMU W LD

OZNACZENIA STYKÓW W JĘZYKU

LADDER (cd)

P

N

Zestyk do wykrycia zbocza narastającego
-

wykrycie zmiany kontrolowanego obiektu bitowego z „0” na „1”

Zestyk do wykrycia zbocza opadającego
-

wykrycie zmiany kontrolowanego obiektu bitowego z „1” na „0”

OZNACZENIA STYKÓW W JĘZYKU

LADDER (cd)

->>%Li->>
%SRi

Skierowanie do etykietowanej
instrukcji, do góry lub do dołu.

MCS

MCR

Modyfikuje wykonywanie
programu.

<RET>

Umieszczana na końcu podprogramu,
by wrócić do programu głównego.

<END
>

Definiuje koniec
programu.

BLOKI FUNKCYJNE

Bloki czasowe, liczniki,
rejestry, itd.

Każdy blok funkcyjny ma wejścia i wyjścia
umożliwiające dołączenie innych elementów
graficznych.
Nota: Wyjścia bloków funkcyjnych nie muszą
być podłączone do innych elementów.

BLOKI PORÓWNANIA I OPERACYJNE

Blok porównania

Porównuje dwa argumenty, zmienia wyjście na
1,
gdy wynik jest prawdziwy.
Rozmiar: jeden wiersz na dwie kolumny.

Blok operacyjny

Wykonuje działania arytmetyczne i
logiczne.
Rozmiar: jeden wiersz na cztery kolumny.

BLOK FUNKCYJNY CZASOWY (%TMi)

Są trzy typy bloków funkcyjnych

czasowych:

�

TON (Timer On-Delay):

służy do sterowania

opóźnieniem załączenia akcji.
�

TOF (Timer Off-Delay):

służy do sterowania

opóźnieniem wyłączenia akcji.
�

TP (Timer - Pulse):

służy do tworzenia impulsu o

określonym czasie trwania.

Okresy opóźnienia i czas impulsu są programowane i
mogą być modyfikowane za pomocą TwidoSoft.

BLOK FUNKCYJNY CZASOWY (%TMi)

%TMi

TYPE TON

TB 1min

ADJ Y

%TMi.P 9999Blok

Q

IN

BLOK FUNKCYJNY CZASOWY (%TMi)

BLOK FUNKCYJNY CZASOWY MA NASTĘPUJĄCE PARAMETRY:

• PARAMETR;

• ETYKIETA;

• WARTOŚĆ;

TYP:

• TON – opóźnienie załączenia (domyślnie);

• TOF – opóźnienie wyłączenia;

• TP – impuls monostabilny;

BLOK FUNKCYJNY CZASOWY (%TMi)

PODSTAWA CZASU TB:

* 1 min (domyślnie),

• 1 s, 100 ms, 10 ms, 1 ms;

WARTOŚĆ BIEŻĄCA %TMiV

- Słowo,

które zwiększa się od 0 do %TMi.P w trakcie działania
bloku. Może być czytanie i testowane, ale nie może
być zapisywane przez program. %TMi.V może być
modyfikowane przez edytor tablic animacji.

WARTOŚĆ ZADANA %TMi.P

- 0 - 9999.

Słowo, które może być czytane, testowane i
zapisywane przez program. Wartość domyślna: 9999.
Generowany okres lub opóźnienie jest równe %TMi.P
x TB.

Edycja w tablicy animacji
Y/N:

Y: Tak, wartość zadana %TMi.P może być
modyfikowana przez edytor tablic animacji.
N: Nie, wartość zadana %TMi.P nie może
być modyfikowana.

Wejście ustawiania IN

Uruchomienie bloku przy zboczu
narastającym (typy TON i TP) lub zboczu
opadającym (typ TOF).

Wyjście bloku czasowego
Q:

Dołączony bit %TMi.Q jest ustawiany na 1 w
zależności od wykonywanej funkcji (TON,
TOF, TP)

BLOK CZASOWY TOF

(Timer off-delay)

Blok czasowy typu TOF (Timer off-delay) służy do sterowania opóźnieniem
wyłączenia akcji.

BLOK CZASOWY TOF

(Timer off-delay)

DZIAŁANIE BLOKU CZASOWEGO TOF.

1. Wartość bieżąca %TMi.V jest ustawiana na 0 przy
zboczu narastającym na wejściu IN, również, gdy
blok czasowy działa.
2. Bit wyjściowy %TMi.Q jest ustawiany na 1, gdy
wykryte jest zbocze narastające na wejściu IN.
3. Blok czasowy startuje przy zboczu opadającym
na wejściu IN.
4. Wartość bieżąca %TMi.V powiększa się od 0 do
%TMi.P przyrastając jednostkowo po każdym
impulsie podstawy czasu TB.
5. Bit wyjściowy %TMi.Q jest kasowany na 0, gdy
wartość bieżąca osiągnie %TMi.P.

BLOK CZASOWY TON

(Timer on-delay)

Blok czasowy typu TON (Timer on-delay) służy do sterowania opóźnieniem
załączenia akcji. Opóźnienie jest programowane za pomocą TwidoSoft.

BLOK CZASOWY TON

(Timer on-delay)

1. Blok czasowy startuje przy zboczu narastającym na wejściu

IN.

2. Wartość bieżąca %TMi.V powiększa się od 0 do %TMi.P

przyrastając jednostkowo po każdym impulsie podstawy
czasu TB.

3. Bit wyjściowy %TMi.Q jest ustawiany na 1, gdy wartość

bieżąca osiągnie %TMi.P.

4. Bit wyjściowy %TMi.Q utrzymuje stan 1, dopóki na wejściu IN

jest stan 1.

5. Blok czasowy jest zatrzymywany, a %TMi.V jest ustawiane

na 0, gdy wykryte jest zbocze opadające na wejściu IN,
również, gdy czas nie osiągnął %TMi.P.

BLOK CZASOWY TP

(Timer pulse)

Blok czasowy typu TP (Timer pulse) służy do tworzenia impulsu
o określonym czasie trwania.

BLOK CZASOWY TP

(Timer pulse)

1. Blok czasowy startuje przy zboczu narastającym na wejściu
IN. Wartość bieżąca %TMi.V jest ustawiana na 0, jeżeli blok
nie był już w trakcie pracy.
2. Bit wyjściowy %TMi.Q jest ustawiany na 1 po uruchomieniu
bloku.
3. Wartość bieżąca %TMi.V powiększa się od 0 do %TMi.P
przyrastając jednostkowo dla każdego impulsu podstawy
czasu TB.
4. Bit wyjściowy %TMi.Q jest ustawiany na 0, gdy wartość
bieżąca osiągnie %TMi.P.
5. Wartość bieżąca %TMi.V jest ustawiana na 0, gdy %TMi.V
zrównuje się z %TMi.P i wejście IN wraca na 0.
6. Ten blok czasowy nie może być kasowany. Kiedy %TMi.V
zrówna się z %TMi.P i na wejściu IN jest 0, wtedy %TMi.V jest
ustawiane na 0.

ZASTOSOWANIE TIMERÓW

SYGNALIZACJA ULICZNA

REALIZACJA PAMIĘCI W JĘZYKU

LADDER

RS

PRZERZUTNIK

S

R

I1

I2

Q1

I1

I2

Q1

FUNKCJE CZASOWE TIMERY

Przekaźnik czasowy załączający z pamięcią

Działanie
Instancja

wbudowanego bloku funkcyjnego

przekaźnika czasowego załączającego z

pamięcią (ONDTR) zlicza czas, gdy dopływa do niej sygnał i zatrzymuje naliczoną
wartość, gdy sygnał przestaje dopływać. Czas może być zliczany w różnych jednostkach,
zależnie od rodziny jednostek centralnych:
Sekundy (PACSystems i seria 90-70)
dziesiąte części (0.1) sekundy (wszystkie jednostki centralne)
setne części (0.01) sekundy (wszystkie jednostki centralne)
Tysięczne (0.001) sekundy (VersaMax, PACSystems z oprogramowaniem systemowym
wer. 2.00 lub nowsza oraz seria 90-30).
Zakres zmierzonej wartości wynosi od 0 do +32767 jednostek czasu. Wartość bieżąca
przekaźnika jest przechowywana w przypadku awarii zasilania sterownika; nie jest ona
jednak automatycznie inicjalizowana po usunięciu awarii zasilania.
Gdy do przekaźnika dopłynie sygnał po raz pierwszy, rozpoczyna on naliczanie czasu.
Zliczona wartość przechowywana jest w zmiennej CV. Po napotkaniu przekaźnika
czasowego w drabinie programu sterującego, wartość bieżąca jest aktualizowana. Jeżeli
wartość bieżąca CV jest równa lub większa od wartości zadanej PV, na wyjście Q
wysyłany jest sygnał, bez względu na stan sygnału wejściowego.

FUNKCJE CZASOWE TIMERY

Przekaźnik czasowy załączający z pamięcią

LICZNIKI COUTERY

Działanie
Instancja

wbudowanego bloku funkcyjnego

licznika zliczającego w górę (UPCTR) służy

do zliczania w górę impulsów do wartości zadanej (PV). Zakres wartości wynosi od 0 do
+32 767 impulsów. Jeżeli wartość bieżąca (CV) dojdzie do wartości maksymalnej 32
767, nie będzie ona zmieniana, aż do momentu wyzerowania tego bloku funkcyjnego.
Ustawienie wejścia R wbudowanego bloku funkcyjnego UPCTR na ON powoduje
ustawienie parametru CV na 0. Każde zbocze narastające sygnału wejściowego
(zmiana stanu sygnału wejściowego z 0 na 1) powoduje zwiększenie wartości bieżącej
CV o 1. Wartość bieżąca CV może być zwiększana ponad wartość zadaną PV. Sygnał
wyjściowy jest wysyłany, gdy CV PV. Sygnał wyjściowy Q jest wysyłany przez cały czas,
do momentu doprowadzenia sygnału na wejście R, co jednocześnie powoduje
wyzerowanie wartości bieżącej CV.
Uwaga: Bez względu na rodzaj jednostki centralnej, wartość CV jest zapamiętywana w
Słowie 1 parametru. W przypadku jednostek centralnych PACSystems i serii 90-70,
wartość parametru CV jest również zapisywana do parametru CV.

PRZYKŁAD PROGRAMU

PRZYKŁAD PROGRAMU

nnn

KONIEC

Dziękuję za

uwagę!!