Limba scării LD și aplicația sa

Limba diagramei scării sau scărilor LD (din engleza Ladder Diagram) este un limbaj grafic de dezvoltare ușor de utilizat. Se bazează pe circuite de contact releu, astfel încât elementele logice de aici sunt: ​​înfășurările releului, contactele releului, salturile orizontale și verticale.

O pereche de contacte releu sau butoane sunt principalele variabile logice ale limbajului LD, în timp ce starea variabilelor nu este altceva decât starea contactelor: deschisă sau închisă.

Programul în sine în acest limbaj grafic pare a fi un analog al circuitului releului, care poate include multe blocuri funcționale diferite. În general, sintaxa limbajului LD face foarte ușoară construirea de circuite logice pentru tehnologia releului.

Un pic de istorie

Ca atare, limbajul circuitelor de releu a existat pe vremea lui Thomas Edison, și abia la începutul anilor '70 a fost adaptat pentru primul PLC. La început, acest limbaj a apărut în pachetele de programare PLC ale companiilor Modicon și Allen-Bradly, iar simbolismul a fost împrumutat tocmai din domeniul electric.

Limbajul LD a fost inițial destinat inginerilor de automatizare care lucrează în întreprinderi. Interfața de programare prezintă vizual logica controlerului, ușurează rezolvarea sarcinilor de punere în funcțiune și găsește rapid probleme în echipamentul conectat la PLC. Dezvoltatorii standardului au făcut special formularul astfel încât să faciliteze la maxim activitatea inginerilor de automatizare a releelor ​​pe PLC.

În Statele Unite, de exemplu, limba scărilor este cea mai frecventă limbă. pentru programare PLC. De asemenea, este distribuit pe scară largă în întreaga lume. Programul scris arată intuitiv, astfel încât orice inginer electric să-l poată citi și înțelege cu ușurință, deoarece operațiile logice de aici sunt prezentate sub forma unui circuit electric cu contacte deschise și închise.

Rezultatul operației logice „FALSE” sau „ADEVĂR”, în cazul general, are starea corespunzătoare a circuitului: dacă curentul curge - „ADEVĂRAT”, „adevărat”, dacă nu există curent - „FALS”, „fals”.

Avantajele și dezavantajele limbajului LD

Avantajul principal al limbajului este cu siguranță simplitatea. Programul este prezentat ca un curent electric, orice specialist în inginerie electrică va înțelege acest lucru. Regulile sunt simple, aici sunt folosite doar expresii booleane, codul este rațional și poate fi ușor optimizat manual.

În consecință, principalul dezavantaj rezultă din aceasta - operațiunile sunt numai binare, sunt posibile doar stări discrete, controlul continuu dispare imediat. În plus, pe măsură ce numărul releelor ​​crește, circuitul devine dificil de citit, înțeles și depanat.

Cum arată programul pe LD

Două linii verticale reprezintă o pereche de șine de alimentare. Între anvelope sunt circuite orizontale, care includ contactele de înfășurare și releu. În circuit pot fi setate un număr arbitrar de contacte. Contactele conectate în serie ar trebui să închidă totul, apoi curentul va trece prin circuit, iar înfășurarea releului va primi putere. Mai multe înfășurări ale releului pot fi conectate în paralel, dar nu în serie.

În limbajul LD, pentru fiecare contact există o variabilă logică care determină starea contactului. Pentru un contact normal deschis, variabila ia valoarea „TRUE” atunci când contactul este închis sau ia valoarea „FALSE” atunci când contactul este deschis. Eticheta de deasupra contactului este numele variabilei și, în același timp, numele contactului.

Când mai multe contacte sunt conectate în serie, logica este echivalentă cu operația „ȘI”. Contactele conectate în paralel reproduc operațiunea logică „montare SAU”.Circuitul este închis „ON”, deschis - „OFF”, care afectează starea înfășurării releului și valoarea variabilei logice în ceea ce privește înfășurarea - „FALSE” sau „TRUE”.

• - || - contact normal deschis

• - | / | - contact normal închis

• - () - bobina releului

• - (/) - bobina releului invers

Este ușor de observat că simbolurile grafice din interiorul diagramei LD sunt intuitive, dar diferă de cele utilizate în diagramele electrice. Cu toate acestea, faptul că simbolurile pseudo-grafice servesc la construirea unei diagrame (program) este un avantaj al limbajului.

Contactele inverse (în mod normal închise - | / | -) sunt caracterizate prin valoarea variabilei TRUE când contactul este deschis, iar valoarea variabilei FALSE când contactul este închis. Funcționarea unui astfel de contact este echivalentă cu o operație logică NU. Combinația dintre contactul invers și direct are ca rezultat un contact de comutare.

În plus, după cum vedeți, înfășurările releului pot fi de asemenea invers, ceea ce înseamnă că variabila logică ia o valoare inversă în raport cu starea circuitului: fluxuri de curent - „FALSE”, fără curent - „ADEVĂR”.

Exemple de limbă LD:

Diagrame de pornire a motorului în limbajul diagramei scării LD pentru PLC

Exemple de programe simple de PLC în CodeSys în limbajul scărilor

Implementarea unui comutator de trecere pentru automatizarea controlului iluminatului

Un alt limbaj de programare PLC foarte comun:

Limbajul diagrama blocului funcțional (FBD)