le blog À propos La norme CEI 61131 améliore l'efficacité des automates programmables industriels dans l'automatisation industrielle

Imaginez si chaque marque de voiture exigeait ses propres stations-service propriétaires, un scénario inefficace et chaotique.C'était précisément le défi auquel l'automatisation industrielle était confrontée avant l'avènement de la norme IEC 61131 pour la programmation de contrôleurs logiques programmables (PLC).En établissant des langages et des spécifications unifiés, cette norme internationale a révolutionné les systèmes d'automatisation industrielle, améliorant considérablement l'efficacité et l'interopérabilité.

La CEI 61131, officiellement intitulée "Programmable Controllers", représente une référence internationale pour les langages de programmation PLC et les processus de développement de logiciels.Souvent appelé la "norme de programmation PLC," dont l'objectif principal est de normaliser le développement de logiciels PLC au profit des fabricants d'équipements et des entreprises utilisatrices finales.la norme est continuellement mise à jour pour suivre les progrès de l'automatisation industrielle.

L'importance de la CEI 61131 se manifeste par plusieurs aspects essentiels:

• Portabilité et réutilisation du code:Avant la normalisation, le logiciel PLC était spécifique au fournisseur, créant des barrières à la compatibilité.
• Réduction des coûts matériels et du temps de développement:Les langages et les processus normalisés simplifient le développement de logiciels tout en permettant une sélection flexible des fournisseurs de matériel.
• Intégration transparente des composants:Les interfaces unifiées permettent l'intégration sans effort de PLC, de capteurs et d'actionneurs de différents fabricants dans des systèmes d'automatisation complexes.
• Réduction des erreurs de communication:Les protocoles normalisés entre les outils logiciels améliorent la fiabilité du système en réduisant les erreurs d'échange de données.

Pour les parties prenantes de l'automatisation industrielle, la conformité à la CEI 61131 offre des avantages techniques et économiques substantiels, permettant des gains de productivité, des réductions de coûts et une différenciation concurrentielle.

Originaire des années 1990 grâce aux efforts de l'organisation européenne PLCopen, la CEI 61131 a abordé l'absence de normes de programmation PLC unifiées qui entravent la compatibilité multiplateforme.La norme établie:

• Un modèle de programmation PLC universel
• Langages de programmation graphiques et textuels compatibles
• Terminologie et concepts normalisés

Depuis sa sortie initiale en 1993, la norme a subi de multiples révisions, la troisième édition actuelle (2013) incorporant des modèles de programmation contemporains.

La CEI 61131 est composée de dix sections, dont celles-ci sont particulièrement importantes:

• Troisième partie:Définit les langages de programmation PLC universels
• Quatrième partie:Lignes directrices de l'utilisateur
• La cinquième partie:Protocoles de communication
• Partie 7:Programme de commande floue
• Partie 8:Lignes directrices pour la gestion du cycle de vie

La partie 3 sert de pierre angulaire, harmonisant le développement de logiciels PLC à travers cinq langages standardisés:

• Le tableau de l'échelle (LD):Représentation graphique des fonctions séquentielles
• Diagramme de bloc de fonction (FBD):Langage graphique pour la combinaison de données et de fonctions
• Texte structuré (ST):Langage textuel de type Pascal
• Liste des instructions (IL):Langage textuel de type assemblage
• Tableau des fonctions séquentielles (SFC):Langage graphique pour les unités d'organisation du programme

Cette approche multilingue permet aux ingénieurs de sélectionner des méthodes optimales pour des applications spécifiques, même en combinant des langages au sein de programmes LD pour le contrôle logique de base contre ST pour des algorithmes complexes,Par exemple.

La mise en œuvre de la CEI 61131-3 présente de multiples avantages:

• Portabilité:Exécution de code indépendante du matériel
• Réutilisation du code:Les blocs fonctionnels éliminent la programmation redondante
• Réduction des erreurs:Les variables fortement typées empêchent les déséquilibres de données
• Productivité:Différentes options linguistiques pour répondre aux préférences du programmeur
• Exécution standard:Des structures de modélisation définies améliorent la qualité du code

Des avantages supplémentaires comprennent une formation simplifiée, un dépannage simplifié et une meilleure intégration entre fournisseurs.,tandis que les blocs fonctionnels encapsulent des processus complexes comme le contrôle PID.

Une utilisation efficace nécessite une compréhension des éléments de base de la programmation:

• Les types de données:Les valeurs booléennes, les chaînes de bits, les entiers, les réels, les minuteurs
• Variables:Stockage de données de type
• Les unités de contrôle:Unités d'organisation du programme (fonctions/blocs de fonctions)
• Fonctions:Blocs de code sans mémoire
• Blocs de fonction:Blocs de code avec mémoire persistante

Ces éléments permettent une programmation modulaire et maintenable.incorporant les principes de programmation orientée objet.

Les suites de programmation 61131-3 fournies par le fournisseur facilitent:

• Configuration des entrées/sorties matérielles
• Configuration de la communication
• Visualisation du flux du programme
• Surveillance par variables
• Débogage d' erreur en cours d' exécution

Ces paquets basés sur Windows combinent des éditeurs d'échelle, des capacités de simulation et une connectivité PLC, prenant en charge des tâches allant des tests de vérification au débogage de séquences complexes.La conformité aux normes garantit la transférabilité des compétences et du code entre les plateformes.

Bien qu'essentielle pour le développement de logiciels fonctionnels, la CEI 61131 exclut:

• Sécurité électrique (couverte par la CEI 61131-2)
• Exigences EMC (séries CEI 61326)
• Les mesures des performances (ISO 13849/CEI 61508)

La certification complète des systèmes nécessite donc des normes supplémentaires.

La CEI 61131 a établi un langage de programmation PLC universel, offrant une réutilisabilité, une portabilité et des avantages d'intégration inégalés.Partie 3 Des langages comme le schéma d'échelle jouissent maintenant d'une reconnaissance mondiale, tandis que les blocs fonctionnels favorisent le codage modulaire. Les outils de développement standardisés simplifient les processus de programmation et de débogage.amélioration de la sécurité, et les gains de productivité dans l'automatisation industrielle.