La IEC 61131-3 rappresenta il primo
vero tentativo di standardizzare i linguaggi di programmazione nell'automazione
industriale.
Lo standard ha diffusione mondiale ed è indipendente
dalle aziende costruttrici dei sistemi. Si sono uniformati a questo standard
costruttori come Siemens (STEP7), Shneider, Omron, ABB, Festo, ecc.
La
IEC 61131-3 è la terza parte
della norma IEC 61131, che consiste di:
- Parte 1 - Panoramica generale
- Parte
2 - Requisiti Hardware
- Parte 3 - Linguaggi di programmazione
- Parte
4 - Linee guida per l'utente
- Parte 5 - Comunicazione
- Parte 6 - Sicurezza
- Parte
7 - Logica fuzzy
- Parte 8 - Linee guida dell'applicazione
La IEC61131-3 è il risultato di un duro lavoro svolto da
sette società internazionali che hanno apportato oltre dieci anni di esperienza
nel settore dell'automazione industriale.
Linguaggi di programmazione
Nello standard sono definiti cinque linguaggi di programmazione. Ciò significa
che ne sono state definite la sintassi e la semantica, rendendo così impossibile
l'uso di dialetti. Una volta appresi, sulla base di questo standard si possono
utilizzare svariati sistemi. I linguaggi sono formati da due versioni testuali
e tre versioni grafiche:
Testuali:
- Lista istruzioni, IL
- Testo strutturato, ST
Grafici:
- Diagramma a contatti, LD
- Diagramma a blocchi funzione, FBD
- Sequential Function Chart, SFC
Quale sia il linguaggio di programmazione da scegliere
dipende da diversi fattori tra cui:
- le conoscenze di base del
programmatore
- il
tipo di problema da risolvere
- il livello di descrizione del problema
- la
struttura del sistema di controllo
- l'interfaccia con altre persone/altri
reparti
Tutti e cinque i linguaggi sono interconnessi in
una suite comune permettendo altresì un collegamento con l'esperienza a
disposizione. Offrono così anche
uno strumento di comunicazione che permette di mettere in contatto persone
di ambienti diversi.
Il Diagramma a contatti (LD) ha origine negli USA, esso si basa
sulla presentazione grafica della Relay Ladder Logic.
La Lista istruzioni (IL) è il
suo corrispondente europeo. Come linguaggio testuale, ricorda l'assembler.
Il
Diagramma a blocchi funzione (FBD) è molto diffuso nell'industria dei
processi. Esprime il comportamento di funzioni, blocchi di funzione e programmi
come un gruppo di blocchi grafici interconnessi, come nei diagrammi dei
circuiti elettronici. Considera un sistema dal punto di vista del flusso
di segnali che agisce tra elementi di elaborazione.
Il Testo strutturato (ST) è un
linguaggio di alto livello molto potente che ha origine in Ada, Pascal e "C".
Esso contiene tutti gli elementi fondamentali di un linguaggio di programmazione
moderno, comprese le istruzioni selettive (IF-THEN-ELSE e CASE OF) e i loop
iterativi (FOR, WHILE e REPEAT).
Questi elementi possono essere anche nidificati.
Un utilizzo eccellente del testo strutturato consiste nella creazione
di blocchi funzione complessi che possono essere a loro volta utilizzati
all'interno di tutti gli altri linguaggi.
Perchè utilizzare la programmazione IEC61131-3
Esistono innumerevoli vantaggi nell'utilizzo
dello standard IEC61131-3 tra cui:
- Facilità di migrazione da e verso diverse piattaforme hardware di diversi
costruttori (Siemens, Omron, Schneider ecc.),
- Tutela dell'investimento sia a livello formativo che a livello applicativo,
- Conformità alle richieste della direttiva macchine EN60204,
- Riusabilità dell'applicazione sviluppata.
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