آموزش PLC S7-1500 نمایندگی زیمنس بخش نرم افزاری 5: انواع زبان برنامه نویسی PLC S7-1500

>آموزش PLC S7-1500 نمایندگی زیمنس بخش نرم افزاری 5: انواع زبان برنامه نویسی PLC S7-1500

نمایندگی زیمنس و انواع زبان برنامه نویسی

نمایندگی زیمنس، در قسمت 5 آموزش پی ال سی PLC S7-1500 زیمنس با معرفی زبان های برناامه نویسی S7-1500 زیمنس همراه شما خواهد بود. مقدمه ای از برنامه نویسی پی ال سی را در قسمت پیشین مطالعه فرمایید.  مطابق استاندارد بین المللی IEC 61131-3 برای سیستم های اتوماسیون (PLC)، چند زبان برنامه نویسی به شرح زیر تعریف و تعیین شده است:

 

  1. زبان برنامه نویسی LADDER( LAD)
  2. زبان برنامه نویسی Function Block Diagram ( FDB)
  3. زبان برنامه نویسی Statement List (STL)
  4. زبان برنامه نویسی Structured Control Language (SCL)
  5. زبان برنامه نویسی Graph (SFC)
 

LADزبان برنامه نویسی (LADDER):

کاربری ترین و ساده ترین زبان برای برنامه نویسی سیستم های اتوماسیون LADDER می باشد. به همین دلیل بیشتر مواقع LADDER را به کار می برند و جایگاه ویژه ای در بین برنامه نویسان دارد.. انتخاب نام LADDER، به این دلیل وجود خطوط برنامه در این زبان می باشد. خطوط در زبان برنامه نویسی LADDER ، شبیه به نردبان می باشد. خطوط به صورت دو نرده عمودی و مجموعه ای از پله های افقی بین آنها می باشند که هر کدام از این پله ها، یک شبکه یا اصلاحا Network گفته می شود.

 

FBDزبان برنامه نویسی (Function Block Diagram)

FDB ها یکی از زبان های برنامه نویسی از نوع گرافیکی می باشد. در این زبان برنامه نویسی برای اتصال متغیرهای ورودی و خروجی باید از خطوط استفاده نمود. 

 

STL زبان برنامه نویسی  (Statement List) :

زبان برنامه نویسی STL را همانند زبان اسمبلی Assembly شناخته می شوند و جز زبان های سطح پایین به شمار می رود. 

 

  SCLزبان برنامه نویسی (Structured Control Language):

زبان برنامه نویسی SCL را مبتنی بر زبان پاسکال و نوعی زبان متنی می شناسند. سطح این زبان بالا است. 

 

GRAPH زبان برنامه نویسی (SFC):

همانطور که از نام این زبان آشکار است، یک زبان گرافیکی می باشد. این زبان SFC مناسب زبان هایی می باشد لازم است به ترتیب خاصی انجام شود. 

 

روش های برنامه نویسی

برای برنامه نویسی PLC، دو روش وجود دارد که در ادامهمعرفی می نماییم : 

 

1. برنامه نویسی به روش خطی :

دلیل نامگذاری خطی، برنامه نویسی در بلوک OB می باشدو نیاز به بلوک های FB و FC نخواهیم داشت. برنامه نویسی به روش خطی مناسب پروژه های بزرگ نمی باشد و می توانید برای پروژه های اتوماسیون کوچک استفاده نمایید. 

در روش خطی از بلوک های برنامه نویسی OB، از جمله بلوک OB1 استفاده می شود. این روش به این دلیل خطی نامیده می شود که تمام برنامه کاربر، تنها در بلوک اصلی برنامه نویسی، یعنی بلوک OB1، بدون استفاده از بلوک های برنامه نویسی FB و FC نوشته می شود و در این بلوک نیز پردازش و اجرا می گردد. 

همانطور که در شکل مشاهده می کنید، تمام برنامه کاربر در بلوک OB1، با عنوان  Main1، در یک خط توسط و بدون استفاده از سایر بلوک های برنامه نویسی نوشته شده می شود. این برنامه به صورت دوره ای (سیکلی) توسط CPU دستگاه PLC پردازش می شود.

 

نمایندگی زیمنس ایران - زبان ساختار یافته در S7-1500 زیمنس

 

 

2. برنامه نویسی به روش ساختار یافته :

در روش ساختار یافته، می توان برای برنامه نویسی PLC از سایر بلوک ها از جمله بلوک های FB و FC نیز در کنار بلوک OB1 استفاده کرد.روش ساختار یافته بر خلاف روش خطی که ساده تر بود برای پروژه های بزرگ و پیچیده که دارای حجم برنامه بالایی می باشند مناسب می باشد. زیرا این امکان وجود دارد که پروژه های بزرگ را به چند پروژه کوچک تقسیم نمود. سپس برنامه مربوط به هر کدام از این بخش های کوچک را در چندین بلوک FB یا FC و به طور مستقل می نویسند. در پایان همه این بلوک های FB و FC برای اجرا شدن در بلوک اصلی برنامه نویسی، یعنی OB1 فراخوانی می گردند.

 

4 مزایا برنامه نویسی به روش ساختار یافته :

  • - نصب و راه اندازی آسان
  • - قابلیت تغییر در برنامه ها 
  • - قابلیت عیب یابی آسان (به واسطه جداگانه بودن بخش های پروژه)
  • - مناسب برای پروزه های بزرگ و پیچیده اتوماسیون صنعتی

 

شکل زیر روش برنامه نویسی ساختار یافته را +به صورت شیماتیک را برای شما نشان می دهد. همان طور که می دانید برنامه کاربر علاوه بر بلوک  اصلی (Main [OB1]) دارای بلوک های دیگری مانند Block_1 و Block_2 نیز می باشد که آن را از حالت خطی خارج و به یک برنامه ساختار یافته تبدیل کرده است.

 

نمایندگی زیمنس ایران - زبان ساختار یافته در S7-1500 زیمنس

 

بلوک برنامه نویسی FB و FC برای اجرا شدن در  برنامه کاربر، باید از طریق یک بلوک دیگر مانند بلوک اصلی برنامه نویسی (OB1)، فراخوانی شوند. برای این کار کافی است پس از ایجاد بلوک FB یا FC آن را به طور مستقیم و با درگ کردن، در بلوک مورد نظر از برنامه کاربر (مثلا در بلوک OB1) وارد کنید.

نحوه فراخوانی یک بلوک برنامه نویسی توسط بلوک دیگر را به طور شماتیک نشان می دهد. همان طور که در این شکل نیز مشخص است، وقتی یک بلوک مانند OB1، یک بلوک برنامه نویسی دیگر مانند بلوک FB یا FC را فراخوانی می کند، اجرای برنامه کاربر در بلوک فراخوانی کننده (مانند OB1) متوقف می شود و برنامه موجود در بلوک فراخوانی شده (FB یا FC) اجرا می گردد. پس از پایان اجرای برنامه در بلوک FB یا FC، اجرای برنامه کاربر در بلوک OB1 ادامه می یابد.

 

نمایندگی زیمنس ایران - زبان ساختار یافته در S7-1500 زیمنس