معرفی زبان برنامه نویسی plc + دستورات برنامه نویسی plc

در حال حاضر یکی از مهارت‌های پر درآمد و به‌روز دنیا، برنامه نویسی plc است که می‌تواند تمام عملکرد ماشین را تعریف کند. plc مخفف واژه programmable logic controller یا همان کنترلگر منطقی برنامه پذیر بوده که به عنوان مغز اکثر تجهیزات صنعتی خودکار و نیمه خودکار عمل می‌کند.

در صورتی‌ که شما هم جزو آن دسته از افرادی هستید که به حوزه اتوماسیون صنعتی علاقه دارند یا اینکه در این حوزه مشغول به فعالیت هستید، احتمالاً آموزش برنامه نویسی plc برایتان جذاب و کاربردی خواهد بود. پس با ما تا پایان این پست آموزشی همراه باشید تا به شما مطالبی مفیدی را در خصوص برنامه نویسی پی ال سی و زبان‌های آن بگوییم.

برنامه نویسی plc چیست؟

پی ال سی‌ها عضو جدانشدنی و اساسی اتوماسیون صنعتی هستند که وظیفه آنها کنترل سیستم‌های متنوع است. این سیستم‌ها ممکن است به سادگی روشن و خاموش کردن یک موتور توسط یک کلید باشند یا اینکه از ساختارهای کنترلی بسیار پیچیده تشکیل شده باشند.

برنامه نویسی plc در حوزه اتوماسیون صنعتی یک وظیفه مهم برعهده دارد که به منظور اجرا و طراحی یک سیستم کنترلی با توجه به خواسته‌هایی که مدنظر است، انجام می‌شود. یک برنامه پی ال سی به طور کلی شامل دستوراتی است که به صورت متنی یا گرافیکی به plc ارسال می‌شود تا بر اساس منطق‌های موجود در ساختار پی ال سی، آن را متناسب با هدف شما راه‌اندازی و اجرا کند.

نرم افزارهای برنامه نویسی plc به وسیله شرکت سازنده و با توجه به سخت افزار انواع پی ال سی‌ها ایجاد می‌شوند که امکان آپلود برنامه‌ها و کدهای نوشته شده توسط کاربر را به سخت افزار می‌دهند. بعد از اینکه این کدها اعمال شدند، به محض روشن شدن plc عملیات کنترل به صورت پیوسته اجرا می‌شود و تا زمانی که برنامه تغییر پیدا کند، ادامه دارد.

در رابطه با اینکه plc چیست ؟ مزایا و انواع مختلف plc کدام اند، بیشتر بخوانید.

زبان برنامه نویسی plc

زبان برنامه نویسی plc مجموعه‌ای از دستورالعمل‌ها است که فرمان‌هایی را در جهت کنترل پروسه‌های مختلف، به سیستم پی ال سی صادر می‌کند.

در خصوص برنامه نویسی plc زبان‌های متعددی ایجاد شده که از میان این زبان‌ها، متداول‌ترین و رایج‌ترین آنها که در صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرد، شامل موارد زیر هستند:

• زبان برنامه نویسی LD (Ladder Diagram) یا نردبانی نسبتاً سطح پایین بوده و شبیه زبان اسمبلی است. از جمله مزیت‌های آن می‌توان به درک آسان، عیب‌یابی راحت اشاره نمود. در بسیاری از دستگاه‌های صنعتی از این زبان برنامه نویسی استفاده می‌شود.
• زبان برنامه نویسی SFC (Sequential Function Charts) یا فلوچارتی برنامه را به صورت مجموعه‌ای از نمادهای مستطیلی شکل یا بلوک نشان می‌دهد. امکان ویرایش سریع، عیب‌یابی آسان به دلیل قابلیت جداسازی برنامه‌ها و همچنین قابلیت درک راحت فرایند کنترل از مزیت‌های این زبان برنامه نویسی plc است.
• زبان برنامه نویسی FBD (Function Block Diagram) می‌تواند عملکرد بین متغییرهای ورودی و خروجی را در برنامه توصیف کند و این امکان را برای شما به وجود می‌آورد تا جریان سیگنال بین پردازشگرها در برنامه نوشته شده را مشاهده کنید. مزیت‌های مهم این زبان برنامه نویسی پی ال سی حجم کم کدنویسی، مناسب بودن برای موشن کنترل و عیب‌یابی آسان است.
• زبان برنامه نویسی ST (Structured Text) یکی دیگر از زبان‌های مخصوص plc است که برای برنامه نویسان مبتدی و باتجربه به آسانی قابل درک بوده و اشغال کمترین میزان حافظه و افزایش سرعت اجرای برنامه نوشته شده از جمله مزیت‌های بسیار خوب این زبان است که باعث شده برای برنامه نویسی‌های مشابه مهندسی کامپیوتر و حل معادلات پیچیده استفاده شود.
• زبان برنامه نویسی IL (Instruction List) یا عبارتی که سرعت اجرای بسیار بالایی دارد و از دستورالعمل‌های مینیومی در نمودارهای پله‌کانی استفاده می‌کند تا دستورات را از طریق یک ترمینال برنامه نویسی به پی ال سی ارسال می‌کند. در این زبان برنامه نویسی، برنامه کنترل با استفاده از حروف و اعداد لاتین به صورت جملات منطقی و پشت سرهم نوشته شده و هر حرف معرف یک واژه انگلیسی است.

از میان این زبان‌های برنامه نویسی plc، زبان‌های ST و IL به صورت نوشتاری و زبان‌های LD، FBD و SFC به صورت گرافیکی هستند. بر اساس شواهد امروزی، معمولاً کاربران پی ال سیها، ترجیح می‌دهند از زبان‌های برنامه نویسی گرافیکی استفاده کنند؛ چراکه برنامه نویسی پی ال سی به وسیله آنها ساده و راحت است.

زبان های برنامه نویسی plc

اگر بخواهیم چند مورد از زبان هایی که می‌‌توان از آنها برای برنامه نویسی plc استفاده کرد را نام ببریم، می‌‎توانیم به موارد زیر اشاره کنیم:

• Instruction List (IL)
• Function Block Diagram (FBD)
• Ladder Diagram (LD)
• Structured Text (ST)
• Sequential Function Chart (SFC)

جهت مشاهده محصولات و اطلاع از قیمت کنتاکتور زیمنس کلیک کنید.

بهترین زبان برنامه نویسی plc

یکی از بهترین زبان های برنامه نویسی plc که می‌توان نام برد Structured Text یا ST می‌باشد؛ این زبان برنامه نویسی به دلیل اینکه ساختار بسیار ساده ای دارد و دستورات ساده استفاده می‌کند این عنوان را دارد، البته که این سادگی باعث ضعف نشده و یکی از قدرتمندترین زبان ها نیز می‌باشد.

معرفی نرم افزار برنامه نویسی plc

در ادامه آموزش برنامه نویسی plc به معرفی چند نرم افزار متداول و زبان مورد استفاده آنها برای برنامه نویسی پی ال سی می‌پردازیم که عبارت‌اند از:

نرم افزار Cx-programmer

این نرم افزار بیشتر مربوط به پی ال سیهای امرن است که با زبان Ladder برنامه نویسی در آن صورت میگیرد. محیط نرم افزار Cx-programmer امرن از 4 قسمت اصلی تشکیل شده:

1. بخش آیکون‌ها؛ رابطهای کلیدی نرم افزار همچون کنتاکتهای باز و بسته، آپلود و دانلود برنامه و دیگر موارد در بخش آیکونهای نرم افزار Cx-programmer قرار دارند و بیشتر این کاراکترها دارای یک shut cut یا میانبر هستند که توسط آنها شما میتوانید با سرعت بیشتری به برنامه نویسی بپردازید.
2. بخش نوشتن برنامه با زبان Ladder؛ در این بخش از نرم افزار Cx-programmer شما میتوانید برنامه مورد نظر خود را وارد نمایید. این قسمت دارای چند network است.
3. بخش درختواره (Tree)؛ این بخش شامل درختوارهای از آیکنهای نرم افزار بوده و از sectionهای مختلفی تشکیل شده است. درباره section باید بگوییم، زمانی که شما تصمیم میگیرید برنامه مربوط به پی ال سی را بنویسید و آن پروژه دارای قسمتهای مختلفی است، میتوانید به راحتی برنامه مرتبط به هر بخش را به صورت جداگانه بنویسید و این کار باعث میشود برنامه شما سازماندهی شود و سادهتر بتوانید آن را بررسی کنید.
4. بخش خطاها و هشدارها؛ در این قسمت از نرم افزار Cx-programmer دیباگها و Errorهای برنامه بررسی میشود و در صورت وجود خطا در برنامه نویسی plc شما میتوانید به راحتی به بخش خطاها و هشدارها مراجعه کنید و تا حدودی متوجه شدید که خطا از کدام section و network است.

برنامه نویسی plc زیمنس

در خصوص پی ال سیهای شرکت زیمنس، دو نرم افزار ارائه شده یکی از آنها نرم افزار سیماتیک منیجر و دیگری نرم افزار تیا پورتال است. سیماتیک منیجر (simatic manager) برای برنامه نویسی plc زیمنس بسیار کاربردی بوده و برنامه نویسی plcهای s7 زیمنس یا به اصلاح step7 را میتوانید با این نرم افزار انجام دهید.

نرم افزار تیا پورتال (tia portal) نیز در حال حاضر یکی از جامعترین و کاملترین نرم افزارها در حوزه اتوماسیون صنعتی است و چند سالی میشود که توسط شرکت زیمنس ارائه شده و به خاطر محیط کاربری راحتتر و کاربردیتر در طول همین مدت کوتاه توانسته در بین کاربران محبوبیت زیادی پیدا کند.

تک ولتاژ ارائه کننده محصولات اشنایدر به صورت اورجینال می‌باشد.

دستورات برنامه نویسی plc

دستورات زیادی در برنامه نویسی پی ال سی وجود دارند، در ادامه به تعدادی از آنها اشاره خواهیم کرد؛ اما به صورت کامل وارد مبحث آموزش برنامه نویسی پی ال سی نخواهیم شد.

1. دستورات مقایسه ای
2. دستورات تبدیل
3. عملیات منطقی روی بیت ها
4. دستورات بارگزاری و انتقال
5. دستورات شمارنده ها
6. دستورات تایمرها

چگونه آموزش برنامه نویسی plc را شروع کنیم؟

در حال حاضر 90 درصد از کنترل سیستم‌های اتوماسیون صنعتی از جمله هیدرولیک، پنوماتیک و … از طریق پی ال سی انجام می‌شود. به دلیل اهمیت زیاد و پرکاربرد بودن برنامه نویسی پی ال سی در کنترل سیستم‌های صنعتی، اگر به دنبال کار در صنعت هستید، به شما پیشنهاد می‌کنیم که برای یادگیری یکی از دو سیستم عامل Allen Bradley یا Siemens و همچنین آشنایی با ابزارهای مورد نیاز هرکدام از آنها، در دوره‌های آموزش برنامه نویسی plc شرکت کنید. معمولاً در دوره‌های آموزشی پی ال سی مباحث زیر بیان می‌شود:

• نحوه پیکربندی سخت افزاری در نرم افزار پی ال سی زیمنس

• چگونگی اجرا کردن نرم افزار پی ال سی زیمنس

• آشنایی با محیط نرم افزار plc

• آشنایی با دستورات گیت منطقی
• نوشتن برنامه‌هایی در زمینه پی ال سی
• تمرینات مدارهای صنعتی
• آشنایی با تایمرها در s7
• آشنایی با دستورات N و P
• آشنایی با انواع کانترهای پی ال سی
• و …