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IEC 6 1131 - 3

IEC 6 1131 - 3. Standard Versione 2.1, settembre 2006 PLCopen 2006. Indice dei contenuti. Vantaggi della IEC61131-3 per i programmatori Storia degli standard internazionali 1970-1995 Le 7 parti dello standard IEC 6 1131

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IEC 6 1131 - 3

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  1. IEC 61131 - 3 Standard Versione 2.1, settembre 2006 PLCopen 2006

  2. Indice dei contenuti • Vantaggi della IEC61131-3 per i programmatori • Storia degli standard internazionali 1970-1995 • Le 7 parti dello standard IEC 61131 • Modelli di software IEC 61131-3 • Le 5 lingue della IEC 61131-3 • Blocchi Funzione e POUs • IEC tipi di dati , Funzioni e Blocchi Funzione

  3. Vantaggi della IEC 61131-3 • Standard accettato a livello internazionale • Passo dopo passo tutti i fornitori lo sosterranno. • Strutture omogenee, delle lingue e del modo di gestire il programma. • Consente di risparmiare tempo Con il Software con modello unico di dati e di tipo • Devi solo imparare una volta per i diversi tipi di controllori. • Riduce incomprensioni ed errori • Funzioni standard e blocchi funzione • Riusabilità del software testato.

  4. Vantaggi della IEC 61131-3 • Supporta la sicurezza e la programmazione di qualità • Strutturazione facile e comoda • Nella digitazione dei dati vieta errori di programmazione • Fornisce il miglior linguaggio per ogni problema • 5 linguaggi di programmazione. • Due linguaggi testuali e due grafici • Un linguaggio a strutturazione panoramica. • Disponibilità di un linguaggio ad alto livello • Possibilità di mescolare diversi linguaggi

  5. NEMA Formazione della commisione per I controllori programmabili (USA) GRAFCET (Francia ) DIN 40719, Grafici Funzione (Germania ) NEMA ICS-3-304, Controllori Programmbili (USA) IEC SC65A/WG6 Formato IEC 65A(Sec)38, Controllori Programmbili MIL-STD-1815 Ada (USA) IEC SC65A(Sec)49,PC Linguaggi IEC SC65A(Sec)67 IEC 848, Grafici Funzione IEC 64A(Sec)90 IEC 1131-3 Normalizzazione dei linguaggi DIN 19 239, Controllori Programmbili (Germania ) Type 3 rapporto di raccomandazione IEC 61131-3 cambio di nome 70 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96

  6. Le 7 parti della norma IEC 61131 • Part 1 Panoramica generale e definizioni IS • Part 2 Hardware IS • Part 3 Linguaggi di Programmazione IS • Part 4 Linee guida IS • Part 5 Comunicazione IS • Part 6 Fuzzy Logic IS • Part 7 Relazione tecnica IS = International Standard

  7. IEC 61131 - Parte 1 - Panoramica generale • Definizioni e glossario dei termini utilizzati nello standard • Lista dei riferimenti dello standard IEC • Principali caratteristiche funzionali dei sistemi a controllore programmabile

  8. IEC 61131 - Parte 2 - Hardware • Requisiti elettrici, meccanici e funzionali per i controllori programmabili e periferiche associate • Servizi, condizioni di stoccaggio e trasporto • Informazioni che devono essere fornite dal produttore • Metodi di prova e procedure per la verifica della conformità dei controllori programmabili e periferiche associate

  9. IEC 61131 - Parte 3 – Linguaggi di Programmazione • Software, comunicazione e programmazione • Definizione di cinque linguaggi di programmazione interconnessi • Sintassi e semantica dei linguaggi, due grafici e due testuali: Instruction List (IL), Structured Text (ST), Ladder Diagram (LD) e Function Block Diagram (FBD) • Sequential Function Chart (SFC) per la strutturazione del programma

  10. IEC 61131 - Part 4- Linee guida Assiste l'utente in: • Utilizzo delle altre parti del controllore programmabile • Precisa i requisiti per le applicazioni • Selezione e implementazione di sistemi

  11. IEC 61131 - Part 5 - Comunicazione • Basato su MMS (Manufacturing Message Specifications)(ancora in corso ) The provider is allowed to add more items!

  12. IEC 61131 - Part 6-Fuzzy Logic • Fornisce la definizione di set di controllo fuzzy The provider is allowed to add more items!

  13. IEC 61131 - Part 7 - Relazione tecnica • Fornisce linee guida per l'applicazione e l'implementazione di linguaggi di programmazione per il controllore programmabile

  14. IEC 61131-3 Modelli Software configurazione A risorsa L risorsa L Task1 Task2 Task3 Task4 Program P1 Program P2 Program P3 Program P4 FB1 FB2 FB3 FB4 Variabili globali percorsi di accesso Task associati Associazione dei percorsi di accesso

  15. Definizione dei termini del modello software • Configurazione Un elemento del linguaggio corrispondente a un sistema di controllore programmabile • Risorsa Un elemento di lingua corrispondente a una funzione di elaborazione del segnale e la sua interfaccia uomo-macchina e le funzioni di sensori e attuatori, come una CPU • Task • Un elemento di controllo di esecuzione che prevede l'esecuzione periodica o innescata da un gruppo di unità associata del programma • Program Più alto livello di organizzazione delle unità del programma. Può chiamare FB e funzioni • FB Blocco funzione per l’organizzazione del programma. Può chiamare FB e altre funzioni

  16. Set di caratteri (Inglesi.........) • Tipi di dati (BOOL, WORD, INTEGER.................) • Variabili (VAR, VAR_input, VAR_output..........) • POUs, Program Organisation Units (Function, Function Block...) • SFC elementi (Steps, Transitions.................................) • Elementi di configurazione : • (Tasks) • Base per il software di riutilizzo IEC 61131-3: Gli elementi comuni

  17. No. Parola Chiave Tipo dati Bits 1 8 16 32 64 8 16 32 64 32 64 8 16 32 64 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Boolean Short integer Integer Double integer Long integer Unsigned short integer Unsigned integer Unsigned double integer Unsigned long integer Real numbers Long reals Duration Date (only) Time of day (only) Date and time of day Character string Bit string of length 8 Bit string of length 16 Bit string of length 32 Bit string of length 64 BOOL SINT INT DINT LINT USINT UINT UDINT ULINT REAL LREAL TIME DATE TIME_OF_DAY or TOD DATE_AND_TIME or DT STRING BYTE WORD DWORD LWORD

  18. Step 1 N FILL Transition 1 Step 2 S Empty AND Transition 2 A C B Step 3 le 5 Lingue del IEC 61131-3 Instruction List Structured Text Sequential Function Chart LD A ANDN B ST C C:= A AND NOT B Function Block Diagram Ladder Diagram A B C -| |--|/|----------------( )

  19. Ladder Diagram (LD) • Insieme razionalizzato di simboli a relè • Basato sul noto stile di programmazione simile al disegno elettrico A B C -| |--|/|----------------( )

  20. Instruction List (IL) • Esecuzione basata su singolo accumulatore • Basato sul tedesco ‘Anweisungsliste’, AWL • Una sola operazione è consentito per linea, come la memorizzazione di un valore nel registro accumulatore, LD A ANDN B ST C

  21. Structured Text (ST) • Linguaggio di alto livello • La sintassi assomiglia al PASCAL • Sono possibili istruzioni complesse e istruzioni annidate • Supporto per • Iterazione ad anello (REPEAT-UNTIL; WHILE-DO) • Esecuzione condizionata (IF-THEN-ELSE; CASE) • Funzioni (SQRT(), SIN()) C:= A AND NOT B

  22. AND A C B Function Block Diagram (FBD) • Linguaggio grafico, ampiamente usato in Europa • Elementi del programma che appaiono come blocchi in una forma analoga a uno schema elettrico • Utilizzato in molte applicazioni che coinvolgono il flusso di informazioni o di dati tra componenti di controllo

  23. Step 1 N FILL Transition 1 Step 2 S Empty Transition 2 Step 3 Sequential Function Chart (SFC) • Linguaggio grafico che fornisce una rappresentazione grafica del programma sequenze --> flowchart • Basato sul Grafcet francese (IEC 848) • Struttura portante e adatto per la diagnostica rapida • Gli elementi di base sono passaggi con blocchi di azione e transizioni • I passi consistono in un pezzo di programma che viene eseguito dopo che una condizione specificata nella transizione è soddisfatta • Programmazione di compiti complessi, dividendo in parti più piccole • Ogni elemento può essere programmato in qualsiasi linguaggio IEC

  24. POU = Program Organization Unit Le POU consentono il riutilizzo del software dal livello macro (programmi)a livello micro (FB e funzioni).Una POU è costituita da un header (dichiarazione di variabile) e da uncorpo (istruzioni).

  25. IEC 61131-3 - Tipi di dati • Tipi bit (BOOL, BYTE, WORD, DWORD, LWORD) • Tipi Intero (SINT, INT, DINT, LINT) • Tipi Intero senza segno (USINT, UINT, UDINT, ULINT) • Tipi Real (REAL, LREAL) • Tipi Time (TIME, DATE, TIME_OF_DAY, DATE_AND_TIME) • Stringhe di Caratteri(STRING) Sono possibili tipi di dati definiti dall'utente • Diretto, derivato, enumerati • Array, structure

  26. IEC 61131-3 - Function • Funzioni stringa di bit(AND, OR, XOR, NOT, SHL, SHR, ROL, ROR) • Funzioni numeriche(ADD, SUB, MUL, DIV, MOD, EXPT, ABS, SQRT, LN, LOG, EXP, SIN, COS, TAN, ASIN, ACOS, ATAN) • Conversione di tipi (e.g. USINT_TO_DINT, BOOL_TO_BYTE) • Funzione di selezione (SEL, MIN, MAX, LIMIT, MUX) • Funzioni di comparazione (GT, GE, EQ, LT, LE, NE) • Funzioni per stringhe (LEN, LEFT, RIGHT, MID, CONCAT, INSERT, DELETE, REPLACE, FIND) Sono possibili function definite dall'utente

  27. IEC 61131-3 - Function Blocks • Bistabili(SR, RS, SEMA) • Rilevamento di Fronte (R_TRIG, F_TRIG) • Contatori (CTU, CTD, CTUD) • Temporizzatori (TP, TON, TOF, RTC) Sono possibili function block definite dall'utente

  28. PLCopen Missione Siamo la principale associazione per risolvere problemi relativi al controllo della programmazione e per sostenere l'uso di standard internazionali in questo campo.

  29. PLCopen Standardization in Industrial Control programming PLCopen è stata fondata il 15 giugno 1992 a Giessen, in Germania.Obiettivo era quello di promuovere IEC 61131-3, informare i clienti e darepiù peso allo standard IEC 61131-3. TC6

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