Introducción a la norma IEC 61131-3
hace 3 años · Actualizado hace 2 años
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En busca de la estandarización de los PLC
Se han sugerido muchos estándares de programación de PLC a lo largo de los años. Las sugerencias tienen provienen de diversos comités nacionales e internacionales que tenían el objetivo de desarrollar una interfaz común para controladores programables. En 1979, un grupo de trabajo internacional se formó que consistía en expertos en PLC a quienes se les asignó la tarea de elaborar un primer borrador para un exhaustivo Estándar PLC.
Después de que apareció el primer borrador en 1982, se decidió que la norma era demasiado completa. para ser recopilado en un solo documento. Por tanto, el grupo de trabajo original se dividió en cinco grupos de trabajo diferentes, cada uno de los cuales se ocupó de su parte de la norma. Las cinco partes consistieron en:
- Información General
- Hardware y requisitos para las pruebas
- Lenguajes de programación
- Interfaz de usuario
- Comunicaciones
Lenguaje de programación en la Norma IEC-61131-3
El primer estándar sobre lenguajes de programación (Parte 3) se publicó en marzo de 1993 y fue designado IEC1 61131‐3.2 Otras adiciones se publicaron en 2002 y la tercera, y provisionalmente por último, apareció en 2013. El estándar, que actualmente es seguido en mayor o menor grado por la mayoría de las principales Fabricantes de PLC, incluye varios lenguajes de programación:
- Texto estructurado: ST
- Diagrama de bloques de funciones — FBD
- Diagrama de escalera — LD
- Lista de instrucciones — IL
- Cuadro de función secuencial — SFC
LD, SFC y FBD son lenguajes de programación gráfica, mientras que IL y ST están basados en texto Idiomas. Tenga en cuenta que el orden en el que se enumeran arriba es el mismo orden en que están descrito en la norma. Esto no tiene relación con el momento en que se empezaron a utilizar los idiomas. o cuánto se utilizan. El lenguaje de programación IL no se describirá ampliamente en este libro. Esta decisión se basa en una evaluación de la industria de qué lenguaje es más eficiente en el uso y cuál es el más extendido.
Debilidades en los PLC tradicionales
Todos los fabricantes de PLC han utilizado LD como uno de los lenguajes de programación, pero cada fabricante ha tenido previamente su propio dialecto. Esto significa que, a efectos de normalización, Ha habido diferencias relativamente importantes de un tipo de PLC a otro:
- El uso de símbolos y capacidades de programación varió de un tipo de PLC a otro. Esto significaba que uno tenía que aprender un nuevo dialecto cuando cambiaba de marca de PLC.
- Fue difícil estructurar los programas y construir estructuras jerárquicas. La mayoría de los PLC admitió un número limitado de subrutinas, pero no admitió el uso de bloques de programa en LD. Si uno no puede agrupar el código en bloques con parámetros de entrada y salida, es casi imposible hacer buenas estructuras que conecten varios bloques de código de programa.
- El uso de solo variables y direcciones globales significaba que el programador debía tener cuidado y proteger una parte de un programa para que no se vea influenciada por otra parte. La capacidad para El encapsulado de las partes individuales del programa es importante para hacer una buena, legible y código duradero que también es fácil de modificar posteriormente.
- Las operaciones aritméticas también fueron difíciles de implementar. La mayoría de los fabricantes habían implementaron esta posibilidad solo mediante el uso de sus propios bloques aritméticos.
- La reutilización del código de programa también era difícil cuando el código no se podía almacenar en bloques con parámetros de entrada y salida. A menudo, uno tenía la necesidad de utilizar el mismo código. de nuevo varias veces. En muchos PLS tradicionales basados en LD, la reutilización es difícil en el mejor de los casos.
- Existían limitadas posibilidades de ejercer control sobre cómo la ejecución del programa tuvo lugar. En la mayoría de los PLC, la ejecución del programa se realizó mediante el escaneo continuo del programa (consulte la Sección 1.3.3). ¿Cuánto tiempo tomó el procesador para cada ciclo de este tipo? determinado principalmente por el tamaño de la aplicación del programa. Sin embargo, uno se encuentra con frecuencia una necesidad de poder controlar la velocidad de actualización. Esto hizo que fuera más sencillo estructurar el código por dividir el código en varios programas que se ejecutaron en diferentes momentos y con diferentes tiempos de ciclo.
Mejoras en los PLC con la Norma IEC 61131-3
Uno de los objetivos de la estandarización es que todos los que trabajan con PLC comprendan una otro mejor. Un ejemplo de esto sería que alguien que esté trabajando en un proyecto Ser capaz de comunicarse mejor con los programadores del PLC. También sería más fácil hacer alteraciones en el programa que otra persona ha escrito sin importar qué PLC haya aplicado a. El umbral para los usuarios sería más bajo y el tiempo de formación se reduciría. El grupo que trabaja con el desarrollo de los lenguajes de programación estándar estudiados desde muchos fabricantes importantes. Luego, configuraron sugerencias para los idiomas que incluían la mayoría características esenciales de los dialectos individuales.
Además de una clara definición de los idiomas, la norma cubre varios otros aspectos tales como:
- Direccionamiento
- Ejecución
- Formatos de datos / estructuras de datos
- Uso de símbolos
- Control secuencial
- Conexiones entre idiomas
Ejemplos de las mejoras en la Norma IEC 61131-3
Se está volviendo más sencillo construir programas estructurados y recopilar programas jerárquicamente. Las partes del programa más pequeñas se pueden encapsular en elementos de programa separados que se pueden acoplar en una estructura jerárquica. El programa principal se puede dividir en partes separadas, cada una de los cuales puede tener sus propias condiciones de ejecución. Partes del programa más pequeñas que requieren más rápido La ejecución se puede colocar en sus propias carpetas en las estructuras del programa. Lo mismo es cierto de código de programa que se ejecutará solo si se produce una condición anormal.
La posibilidad de ejecución cíclica (intervalo fijo entre exploraciones) en la que el tiempo de ciclo Puede configurarse significa que el programador logra un mejor control. Programa diferente secciones se puede ejecutar y actualizar en diferentes momentos, lo que también contribuye a mejorar estructura y control más simple.
La reutilización del código de programa se vuelve posible en mayor medida. El estándar no es absoluto conjunto de normas. Entre otras cosas, significa que el código escrito para un tipo de PLC no se puede importado directamente a un PLC de un fabricante diferente, pero el código aún se puede reescribir fácilmente con modificaciones menores.
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