IEC Delstandard av IEC 61131, vilken totalt består av

Transkript

1 Delstandard av IEC 61131, vilken totalt består av - IEC : Allmän information - IEC : Hårdvara - : Programmeringsspråken (IL, LD, FBD, SFC, ST) - IEC : Riktlinjer för användare - IEC : Kommunikation - IEC : Funktionell säkerhet - IEC : Programmering för Fuzzy Control - IEC : Riktlinjer för programmering i de 5 språken

2 Standard för PLC-programmeringsspråk - 5 olika programmeringsspråk: - IL (Instruktionslista) - LD (Ladderdiagram) - FBD (Funktionsblocksdiagram) - ST (Strukturerad Text) - SFC (Sequential Function Chart)

3 De 5 olika programmeringsspråken Instruction List LD A ANDN B ST C Step 1 N FILL Transition 1 AND B Sequential Function Chart C:= A AND NOT B Function Block Diagram A Structured Text A B C Step 2 Ladder Diagram C - -- / ( ) S Transition 2 Step 3 Empty

4 Instruktionslista (IL) - Enkla instruktioner med ett ackumulatorregister (ungefär som assembler) - Observera att ST (Store) är samma som OUT (och ANDN samma som ANI ) LD A ANDN B ST C

5 Ladderdiagram (LD) - Symboler motsvarande kontakter och reläer - Direkt grafisk motsvarighet till IL A and not B equals C - -- / ( )

6 Funktionsblocksdiagram (FBD) - Inkluderar de vanliga logiska symbolerna - Annan grafisk variant av IL, fast mer generell AND A B C

7 Strukturerad text (ST) - Högnivåspråk med blockstruktur (som Java och C) - PASCAL-liknande syntax - Stöd för - IF-THEN-ELSE, CASE - WHILE-DO, REPEAT-UNTIL, FOR osv C:= A AND NOT B

8 Sequential Function Chart (SFC) - Sekvensbaserade flödesdiagram - Avpassat för övergripande programstruktur - Delar (övergångsvillkor, aktiveteter) kan kodas i något av de andra 4 språken (IL, LD, FBD, ST) Step 1 N FILL Transition 1 Step 2 S Transition 2 Step 3 Empty

9 Hierarki av strukturer - Konfiguration (Configuration) Språkelement för ett helt PLC-system - Resurs (Resource) Språkelement som motsvarar en enskild CPU - Task Element bestående av en lista av program som ska exekveras - POU (Program Organization Unit) Programenhet i 3 olika varianter: - Program - Funktionsblock (FB) - Funktion

10 POU (Program Organization Unit) POU-typ Nyckelord Betydelse Program PROGRAM Huvudprogram. Innehåller deklaration av globala variabler och kopplingar till in- och utsignaler. Kan anropa funktionsblock och funktioner Funktionsblock (FB) FUNCTION_BLOCK Block med in- och utsignaler. Har statiska variabler ( med minne ). Kan anropa andra funktionsblock samt funktioner Funktion (FUN) FUNCTION Funktion med in- och utparametrar samt returvärde. Har inga statiska variabler (dvs inget minne )

11 Gemensam struktur hos de 3 POU-typerna

12 Exempel på ett funktionsblock med en inparameter och två utparametrar Grafisk representation:

13 Exempel på deklarationer

14 Exempel på deklarationsblock

15 Variabeltyper - Tillåtna deklarationer

16 Kategorier av variabeltyper

17 Grundläggande datatyper: No Keyword Data Type Bits BOOL SINT INT DINT LINT USINT Boolean Short integer Integer Double integer Long integer Unsigned short integer UINT UDINT ULINT REAL LREAL TIME DATE TIME_OF_DAY or TOD DATE_AND_TIME or DT STRING BYTE WORD DWORD LWORD Unsigned integer Unsigned double integer Unsigned long integer Real numbers Long reals Duration Date (only) Time of day (only) Date and time of day Character string Bit string of length 8 Bit string of length 16 Bit string of length 32 Bit string of length

18 Datatyper grupperade efter kategori Bit string types (BOOL, BYTE, WORD, DWORD, LWORD) Integer types (SINT, INT, DINT, LINT) Unsigned integer types (USINT, UINT, UDINT, ULINT) Real types (REAL, LREAL) Time types (TIME, DATE, TIME_OF_DAY, DATE_AND_TIME) Character types (STRING)

19 Konventioner för adresserbara I/O %IXs.c %IDs.c %ISs.c %QXs.c %QDs.c %QSs.c Boolean Integer Message Boolean Integer Message input input input output output output s = slot number c = channel number

20 Prefix för I/O- och minnesadresser Pos Prefix Type I Q M Input location Output location Memory location X none B W D L Single bit size Single bit size Byte (8 bits) size Word (16 bits) size Double word (32 bits) size Long word (64 bits) size

21 Standardfunktioner Bit string functions (AND, OR, XOR, NOT, SHL, SHR, ROL, ROR) Numerical functions (ADD, SUB, MUL, DIV, MOD, EXPT, ABS, SQRT, LN, LOG, EXP, SIN, COS, TAN, ASIN, ACOS, ATAN) Type conversions (e.g. USINT_TO_DINT, BOOL_TO_BYTE) Selection functions (SEL, MIN, MAX, LIMIT, MUX) Comparison functions (GT, GE, EQ, LT, LE, NE) String functions (LEN, LEFT, RIGHT, MID, CONCAT, INSERT, DELETE, REPLACE, FIND)

22 Diverse standardfunktionsblock Flip-Flop Edge detection Counters Timers Data operation (SR, RS) (R_TRIG, F_TRIG) (CTU, CTD, CTUD) (TP, TON, TOF, RTC) (BSL, BSR, FFL, FFU)

23 Möjliga anropsalternativ

24 Anrop av funktion och funktionsblock dels i IL och dels i ST

25 Exempel på enkel funktionsdeklaration

26 Exempel på typdeklarationer

27 Sammansatt datatyp: ARRAY

28 Exempel på deklaration av ARRAY-variabler

29 Sammansatt datatyp: STRUCT

30 Exempel på deklaration av STRUCT

31 Kombination av STRUCT och ARRAY

32 Strukturerad text (ST): Språkkonstruktioner

33 Strukturerad text: Litet exempel (FB)

34 PLCopen - Oberoende organisation grundad Uppföljning av IEC samma år - Ytterligare standardisering av programmeringsmiljön

35 PLCopen Fördelar - Snabbare applikationsutveckling - Kortare driftsättningstid - Minskad livscykelskostnad - Utvidgning och förbättring av - Tidig identifiering av trender

36 PLCopen - Organisation

37 CoDeSys - Hårdvaruoberoende programmeringsmiljö i tillgänglig för Windows utvecklad av 3S-Smart Software Solutions GmbH i Tyskland - Senaste version av utvecklingsplattformen: 3.5 SP4 Patch 1 (nerladdningsbar efter registrering) - Kompilatorer/drivrutiner finns för ett flertal PLC-typer

38 CoDeSys: Övergripande arkitektur

39 CoDeSys: Utvecklingsmiljö

40 CoDeSys: Programmering av HMI integrerat