Ebben a cikkben betekintést adunk a PLC programozásba: mi az a PLC, mire használják, hogyan lehet programozni. Ha érdekel a programozás világa, a cikk elolvasása után már tudni fogod, érdemes-e PLC irányba továbbtanulnod.
Mi az a PLC?
A PLC egy rövidítés: a programmable logic controller angol kifejezésből származik, amelyre magyarul “programozható logikai vezérlő”-ként szoktak hivatkozni. Ez leginkább egy ipari számítógépre hasonlít, amit különböző gépeket és eszközöket vezérlő programsor lefuttatására használnak, jellemzően gyártósorok mellett (példát ilyen eszközre a Lenze PLC vezérlők között találsz).
Felépítését tekintve megtalálható benne processzor (CPU), memória (RAM és ROM), kommunikációs eszközök interfészei, I/O eszközök csatolói (párhuzamos perifériaillesztő), bővítő egységek csatolói, valamint belső tápegység.
Legfőbb előnye a programozhatóság, azaz bármikor újra lehet programozni a kívánt működés szerint – például ha egy gyártósornak rövid idő alatt át kell állnia egy másik termékre. Ez a PLC-k elődjével, a relés eszközökkel jóval bonyolultabb és időigényesebb procedúra lenne, mivel azokban fizikai kapcsolódásokat volt szükséges átállítani.
A PLC-k megjelenése az 1970-es évektől kezdve nagymértékben előrelendítette az automatizációt az ipari fejlődésben.
Hogyan programozható egy PLC?
Ugyan a PLC is egyfajta számítógép, másképp kell programozni. Klasszikus programnyelvek helyett (mint pl. C, C++, Java) a PLC eszközök specifikus utasításrendszerrel, erre kifejlesztett programnyelveken programozhatók.
A PLC-hez használható programnyelveket az IEC 61131-3 szabvány definiálja. Két fő kategóriát különböztet meg:
- szöveges rendszerű nyelvek: két fő nyelv alkotja, a strukturált programnyelv (ST) és az utaslistás programnyelv (IL)
- grafikai nyelvek: három nyelvet határoz meg, mégpedig a létradiagramot (LD), a funkcióblokkot (FB) és a sorrendi folyamatábrát (SFC)
A létradiagram
Az egyik leggyakrabban használatos (grafikai) programnyelv az úgynevezett létradiagram (angolul ladder logics, gyakran LD-ként vagy LAD-ként rövidítik).
A létradiagram előnye, egyrészt hogy grafikai, tehát könnyen értelmezhető, másrészt az érintkezős (relés) vezérléseknél kialakult áramutas (áramútterv) ábrázolásmódját használja – így aki a relés megoldásokban otthon van, a létradiagram használatát egy-kettőre el tudja sajátítani.
Mivel grafikai nyelvről van szó, amikor létradiagrammal programozol, ahelyett, hogy hosszú programsorokat írnál, szimbólumokat használsz a munkalapon, és ezeket kötöd össze a megfelelő logika szerint, hogy létrehozd az adott programot.
Hogy miért nevezik létra logikának? A program írásának megkezdése két vertikális vonal megrajzolásával történik. E közé a két vonal közé kerülnek az úgynevezett lépcsők, amelyekre elhelyezhetjük a szimbólumokat (tekercseket). A program fentről lefelé halad: szimbólumról szimbólumra, lépcsőről lépcsőre hajtja végre az utasításokat.
A létradiagram a következő elemekből építkezik:
- A változók ábrázolására a normál és zárt érintkező jeleket, az eredmény beállításra a relé tekercsének szimbólumait használja.
- Az érintkezőket soros illetve párhuzamos kapcsolásban köthetjük össze, logikai ÉS illetve logikai VAGY kapcsolattal. A grafikus jeleket menüből választva helyezhetjük el a tervben.
- A programozás összetettebb műveletek alkalmazását is lehetővé teszi, ezeket egy négyszögként ábrázoljuk, kiegészítjük jelekkel, paraméterekkel
Bővebb információt a létradiagramról, és a többi, gyakran használatos programnyelvről (pl. a funkcióblokkról) a WeLovePLC blogon találsz.
Kezdd a programozást ezzel a vonatos példával
A sulinet egyik tananyagában megnézheted, hogyan programozható létra logikával vagy utasításlistával egy egyszerű feladvány: egy vonatkocsiban akkor ég a lámpa, ha három utasból legalább kettő úgy akarja, tehát legalább ketten felkapcsolják a lámpát. Hogy lehet ezt leprogramozni és hogy fog kinézni a program? Le is tesztelheted tudásodat ezen az oldalon: https://tudasbazis.sulinet.hu/. Hajrá!