X Không xp loại Tr c Không xp loại Không xp loại Không xp loại Y Sự ki n, trạng thái hoặc sự
10 LẬP TRÌNH ĐIỀU KHIỂN PHÂN TÁN
10.1 Lập trình theo chuẩn IEC 61131-3
IEC 61131-3 là chuẩn quốc tế duy nhất về ngơn ngữ lập trình cho các thiết bị điều khiển, được chấp nhận rộng rãi trong công nghiệp. Các tiến bộ so với các phương pháp lập trình PLC cổ điển là:
• Các ngơn ngữ lập trình thống nhất
• Một mơ hình Task và Resource thích hợp cho nhiều hệ thống khác nhau • Các kiểu dữ liệu đa dạng, khả mở
• Một thư viện các hàm và khối chức năng chuẩn • Bước đầu có ý tưởng hướng đối tượng
• Một mơ hình giao tiếp thống nhất.
Năm ngơn ngữ được chuẩn hóa là liệt kê lệnh( IL, Instruction List), sơ đồ tiếp điểm (LD, Ladder Diagram), sơ đồ khối chức năng (FBD, Function Block
Diagram), văn bản có cấu trúc (ST, Structured Text) và biểu ₫ồ hoạt ₫ộng tuần
tự (SFC, Sequential Function Chart). Thực ra, trọng tâm của IEC 61131-3 lúc
đầu hướng tới các bộ điều khiển khả trình (PLC) đơn lẻ, song một số ngơn ngữ chuẩn hóa ở đây cũng phản ánh các ngơn ngữ lập trình tiêu biểu được dùng trong các hệ điều khiển phân tán. Những ngôn ngữ đó là FBD, ST và SFC, mặc dù trong thực tế chúng có những biến thể khác nhau và được gọi với những cái tên khác nhau. Hai ngôn ngữ còn lại là IL và LD thường chỉ được sử dụng cho lập trình các PLC đơn lẻ, nên khơng được đề cập ở đây.
Hình 10-1: Minh họa một số ngơn ngữ lập trình PLC
Mỗi ngơn ngữ lập trình như FBD, ST và SFC thích hợp cho việc thể hiện các khía cạnh khác nhau trong một chương trình điều khiển. Cụ thể là, FBD thích hợp cho bài tốn điều khiển q trình và điều khiển logic trên cơ sở các khối chức năng có sẵn, ST thích hợp cho việc thực hiện các khối chức năng, SFC phù hợp cho bài toán điều khiển trình tự và cho biểu diễn trình tự hoạt động trong một chương trình ở mức cao hơn FBD.
Instruction List (IL) Structured Text (ST)
Function Block Diagram (FBD) Ladder Diagram (LD)
LD A ANDN B ST C C:= A AND NOT B A B C -| |--|/|----------------( ) AND A C B
© 2005, Hồng Minh Sơn
10.1.1 Kiểu dữ liệu
Các kiểu dữ liệu cơ sở
Các kiểu dữ liệu cơ sở chuẩn hóa trong IEC 61131-3 được liệt kê trong bảng 10.1, kèm theo qui định về chiều dài ô nhớ và giá trị khởi tạo mặc định. Phạm vi biểu diễn của các số có thể suy ra từ chiều dài ơ nhớ. Cách biểu diễn các số thực tuân theo chuẩn IEC 559.
Bảng 10-1: Các kiểu dữ liệu cơ sở trong IEC 61131-3
STT T khóa Ki u d li u Chi u dài (bit)
Giá trị kh i t o mặc định
1 BOOL Ki u Bool 1 0/FALSE
2 SINT Ki u nguyên ngắn 8 0
3 INT Ki u nguyên 16 0
4 DINT Ki u nguyên đúp 32 0
5 LINT Ki u nguyên dài 64 0
6 USINT Ki u nguyên d ơng ngắn 8 0
7 UINT Ki u nguyên d ơng 16 0
8 UDINT Ki u nguyên d ơng đúp 32 0
9 ULINT Ki u nguyên d ơng dài 64 0
10 REAL S thực 32 0.0
11 LREAL S thực dài 64 0.0
12 TIME Khoảng th i gian -- T#0S
13 DATE Ngày tháng -- D#0001-01-01