Cuando escuchas sobre la programación de PLC, los cinco lenguajes utilizados en ella son: lógica de escalera, texto estructurado, diagrama de bloques funcionales, diagrama de flujo secuencial y lista de instrucciones. Cualquier lenguaje, una vez entendido, se puede utilizar para escribir un código de aplicación y hacer funcionar una máquina correctamente.
El mejor lenguaje de programación de PLC
Figura: ejemplo de lógica de escalera
Pero a menudo, los nuevos programadores de PLC se confunden en cuanto a qué usar para escribir un programa. Si entiende las ventajas y desventajas de un lenguaje, entonces puede determinar fácilmente qué usar para escribir un programa de PLC. Por lo tanto, es necesario comprender la diferencia entre ellos y definir qué lenguaje usar para codificar. En esta publicación, veremos qué lenguaje es mejor para la programación de PLC.
Lógica de escalera
La lógica de escalera es el tipo más básico de lenguaje de programación de PLC. Se puede correlacionar fácilmente con un diagrama de control de cableado eléctrico. Tradicionalmente, el cableado de control eléctrico se usaba para operar salidas de acuerdo con las entradas proporcionadas.
El diagrama de lógica de escalera que consta de contactos y bobinas se implementó de la misma manera en la programación de lógica de escalera. Tiene una serie de peldaños, cada uno de los cuales tiene contactos y bobinas. Cuando se enciende el peldaño, la bobina, según su tipo, funciona en consecuencia.
Puede escribir tantos peldaños como necesite en un programa y el código se ejecutará en consecuencia. Cuando lo ve, el parecido es similar a una escalera y, por lo tanto, se le da el nombre de lógica de escalera. Consulte el diagrama a continuación para comprenderlo. Puede ver lo simple que es hacerlo.
En la ilustración anterior, las entradas asociadas con un dispositivo de conmutación en el diagrama de lógica de relé se muestran como contactos en el diagrama de escalera. La bobina de salida M1 en el diagrama de lógica de relé se representa con un símbolo de bobina de salida en el diagrama de escalera.
Los números de dirección que aparecen sobre cada símbolo de contacto/bobina en el diagrama de escalera son referencias a las ubicaciones de las conexiones de entrada/salida externas al controlador lógico. Entonces, entre dos rieles de potencia de extremo, puede colocar los elementos necesarios y escribir la lógica en ellos. Los peldaños se ejecutan de manera cíclica de arriba hacia abajo.
Texto estructurado
Se puede decir que el texto estructurado es el lenguaje de nivel de TI local. La semejanza del lenguaje de texto estructurado es muy similar a los códigos que escribimos en un lenguaje de software. Como su nombre lo indica, el texto estructurado es una serie de textos escritos en forma de asignación.
Las instrucciones deben terminar con punto y coma. Cuando se realiza una asignación, el valor actual de una variable de uno o varios elementos se reemplaza por el resultado de la evaluación de la expresión.
Una asignación consiste en una especificación de variable en el lado izquierdo, seguida del operador de asignación: =, seguido de la expresión a evaluar. Ambas variables (lados izquierdo y derecho del operador de asignación) deben tener el mismo tipo de datos. Consulte el diagrama a continuación para comprender.
Como puede ver, tiene diferentes tipos de operaciones y condiciones. En el ejemplo anterior, se utiliza una declaración if-else para evaluar una expresión. Si la condición es verdadera, entonces la variable asignada en el lado de salida se activa y cuando la condición se vuelve falsa, entonces la variable se desactiva. El lenguaje ST es, por lo tanto, el mejor para los cálculos matemáticos, ya que parece sobrio y fácil de entender.
Diagrama de flujo secuencial
Un diagrama de flujo secuencial es la herramienta más avanzada cuando desea escribir programas complejos de manera repetitiva o secuencial. Como su nombre lo indica, el lenguaje SFC le permite escribir un programa a través de un diagrama de flujo. Funciona en pasos, ramas, enlaces, saltos y transiciones.
Una sección SFC es una "máquina de estado", es decir, el estado lo crea el paso activo y las transiciones transmiten el comportamiento de conmutación/cambio. Los pasos y las transiciones están vinculados entre sí a través de enlaces direccionales.
Dos pasos nunca pueden vincularse directamente y siempre deben estar separados por una transición. Los procesos de estado de señal activa tienen lugar a lo largo de los enlaces direccionales y se activan al cambiar una transición. Consulte la siguiente imagen para comprender.
La dirección del proceso de la cadena sigue los enlaces direccionales y se extiende desde el final del paso anterior hasta el principio del siguiente paso. Las ramificaciones se procesan de izquierda a derecha. Cada paso tiene cero o más acciones.
Se necesita una condición de transición para cada transición. La última transición de la cadena siempre está conectada a otro paso de la cadena (a través de un enlace gráfico o símbolo de salto) para crear un bucle cerrado. Por lo tanto, las cadenas de pasos se procesan cíclicamente.
Diagrama de bloques funcionales
El lenguaje de diagrama de bloques funcionales (FBD) que se utiliza generalmente en microprocesadores, también está disponible en un formato similar en la programación de PLC. Es un diagrama de bloques conectados entre sí, donde cada bloque tiene su entrada y salida.
El lenguaje FBD es muy fácil de solucionar porque literalmente puedes ver todo el código en una sola vista, en lugar de desplazarte hacia arriba y hacia abajo. Esto ayuda a un mantenimiento rápido y también aumenta la eficiencia de la programación. Consulta la siguiente imagen para comprender.
Como puedes ver, puedes conectar varios tipos de funciones y bloques fácilmente por líneas, lo que muestra cómo se produce un flujo en la lógica. Solo tienes que asignar pines de entrada y salida, conectar las líneas entre estos pines y tu código funciona en consecuencia.
Lista de instrucciones
Un programa escrito en lenguaje de lista de instrucciones consta de una serie de instrucciones que el controlador lógico ejecuta secuencialmente.
Cada instrucción está representada por una sola línea de programa y consta de los siguientes componentes: número de línea, valor actual que solo se puede ver en línea, operador de instrucción y operando. Consulta la siguiente imagen para comprender.
Puedes ver que cada línea ejecuta solo una operación. En lugar de los contactos y bobinas que se utilizan en la lógica de escalera, se utilizan instrucciones de carga e instrucciones de configuración/reinicio correspondientes. Es una mezcla de lógica de escalera y texto estructurado. Por eso, también se le llama similar a un lenguaje ensamblador. Cuando te conectas al PLC, puedes ver valores animados en esta ventana.
Cuando vemos estos cinco lenguajes, vemos que los que más utilizan los programadores son la lógica de escalera, el texto estructurado y el diagrama de bloques funcional. Cada lenguaje tiene sus ventajas y desventajas. Pero estos tres son fáciles de entender, interpretar y diseñar. Esto ayuda al programador a diseñar la lógica correctamente.
Eso no significa que los dos lenguajes restantes no se utilicen. Depende de las habilidades del programador lo que tenga que usar para implementar la codificación. Por lo tanto, es difícil comentar cuál es el mejor lenguaje; pero sí, de estos tres también, el más utilizado es la lógica de escalera.