blog over IEC 61131-standaard verbetert de PLC-efficiëntie in industriële automatisering

Stel je voor dat elk automerk zijn eigen benzinestations nodig had. Een inefficiënt en chaotisch scenario.Dit was precies de uitdaging voor de industriële automatisering vóór de komst van de IEC 61131-norm voor programmable logic controller (PLC) programmeringDeze internationale standaard heeft door het vaststellen van uniforme talen en specificaties een revolutie teweeggebracht in industriële automatiseringssystemen, waardoor de efficiëntie en interoperabiliteit drastisch zijn verbeterd.

IEC 61131, officieel getiteld "Programmable Controllers", is een internationale maatstaf voor PLC-programmeertalen en softwareontwikkelingsprocessen.Vaak de "PLC programmering standaard" genoemd," heeft als primaire doelstelling de ontwikkeling van PLC-software te standaardiseren ten behoeve van zowel fabrikanten van apparatuur als eindgebruikers.de norm wordt voortdurend bijgewerkt om gelijke tred te houden met de vooruitgang op het gebied van industriële automatisering.

Het belang van IEC 61131 komt tot uiting in verschillende belangrijke aspecten:

• Codeportabiliteit en hergebruikbaarheid:Voorafgaand aan de standaardisering was PLC-software leverancierspecifiek, waardoor compatibiliteitsbarrières werden gecreëerd.
• Verminderde hardware kosten en ontwikkelingstijd:Standaardiseerde talen en processen vereenvoudigen de softwareontwikkeling en maken een flexibele keuze van hardwareleveranciers mogelijk.
• Naadloze integratie van componenten:Unified interfaces maken het mogelijk PLC's, sensoren en actuatoren van verschillende fabrikanten moeiteloos te integreren in complexe automatiseringssystemen.
• Communicatiefouten geminimaliseerd:Standaardiseerde protocollen tussen softwarehulpmiddelen verbeteren de betrouwbaarheid van het systeem door gegevensuitwisselingsfouten te verminderen.

Voor belanghebbenden in industriële automatisering biedt de naleving van IEC 61131 aanzienlijke technische en economische voordelen, waardoor productiviteitswinsten, kostenreducties en concurrentiedistributie mogelijk zijn.

IEC 61131, ontstaan in de jaren negentig door de inspanningen van de Europese PLCopen-organisatie, behandelde het ontbreken van uniforme PLC-programmeringsnormen die cross-platformcompatibiliteit belemmerden.De vastgestelde norm:

• Een universeel PLC-programmeringsmodel
• Compatibele grafische en tekstprogrammeertalen
• Standaardiseerde terminologie en begrippen

Sinds de eerste release in 1993 heeft de standaard meerdere herzieningen ondergaan, waarbij de huidige derde editie (2013) hedendaagse programmeringsmodellen bevat.

IEC 61131 bestaat uit tien onderdelen, die met name van belang zijn:

• Deel 3:Definieert universele PLC programmeertalen
• Deel 4:Gebruiksrichtlijnen
• Deel 5:Communicatieprotocollen
• Deel 7:Fuzzy-besturingsprogrammering
• Deel 8:Levenscyclusbeheerrichtlijnen

Deel 3 dient als hoeksteen en harmoniseert de ontwikkeling van PLC-software door middel van vijf gestandaardiseerde talen:

• Schema van de ladder (LD):Grafische weergave van opeenvolgende functies
• Functieblokdiagram (FBD):Grafische taal voor combinaties van gegevens en functies
• Gestructureerde tekst (ST):Pascal-achtige teksttaal
• Instructielijst (IL):Assemblage-achtige teksttaal
• Sequentiële functiegrafiek (SFC):Grafische taal voor programma-organisatie-eenheden

Deze meertalige aanpak stelt ingenieurs in staat om optimale methoden te selecteren voor specifieke toepassingen, zelfs door talen in programma's te combineren.,- Dat is een voorbeeld.

Implementatie van IEC 61131-3 levert meerdere voordelen op:

• Draagbaarheid:Hardware-agnostische code-uitvoering
• Codehergebruik:Functionele blokken elimineren overbodige programmering
• Foutreductie:Sterk getypte variabelen voorkomen dat gegevens niet overeenkomen
• Productiviteit:Verscheidene taalopties passen bij de voorkeuren van de programmeur
• Standaard handhaving:De definitieve modelleerstructuren verbeteren de code kwaliteit

Bijkomende voordelen zijn vereenvoudigde training, gestroomlijnde probleemoplossing en verbeterde cross-vendor integratie.,terwijl functionele blokken complexe processen zoals PID-controle omvatten.

Een effectief gebruik vereist het begrijpen van de kernelementen van programmering:

• Gegevenssoorten:Boole-waarden, bitstrings, gehele getallen, reële getallen, timers
• Variabelen:Typegegevensopslag
• POU:Programma-organisatie-eenheden (functies/functieblokken)
• Functies:Geheugenloze codeblokken
• Functieblokken:Codeblokken met permanent geheugen

Deze elementen maken modulaire, onderhoudbare programmering mogelijk. Functieblokken geven hier een voorbeeld van door middel van configureerbare, herbruikbare logische segmenten met gedefinieerde interfaces,het bevatten van objectgericht programmeren.

De door de leverancier geleverde 61131-3 programmeringssuites maken het mogelijk:

• Hardware-I/O-configuratie
• Inrichting van de communicatie
• Visualisatie van de programma-stroom
• Variabele monitoring
• Runtime fout debugging

Deze Windows-gebaseerde pakketten combineren ladder editors, simulatie mogelijkheden en PLC-connectiviteit, ondersteunen taken van verificatie testen tot complexe sequentie debugging.Naleving van de normen zorgt voor overdraagbaarheid van vaardigheden en code tussen platforms.

Hoewel IEC 61131 essentieel is voor de ontwikkeling van functionele software, sluit het volgende uit:

• Elektrische veiligheid (onder IEC 61131-2)
• EMC-vereisten (IEC 61326-serie)
• Performance metrics (ISO 13849/IEC 61508)

De volledige certificering van systemen vereist daarom aanvullende normen.

IEC 61131 heeft een universele PLC-programmeertaal ontwikkeld, die ongeëvenaarde herbruikbaarheid, draagbaarheid en integratievoordelen biedt.Deel 3 talen zoals Ladder Diagram genieten nu wereldwijde erkenningHet programma is gebaseerd op een aantal functionaliteiten, waaronder de ontwikkeling van modulaire codering en het ontwikkelen van modules.verbetering van de veiligheid, en productiviteitswinsten in de industriële automatisering.