5.4. Пример

Грузовой лифт обслуживает два этажа. Для управления лифтом имеется по одной кнопке на каждом из этажей:

• на нижнем этаже для подачи команды на подъем (up);

• на верхнем этаже для подачи команды на спуск (down).

Для индикации положения лифтовой кабины установлены два концевых выключателя; верхний (in1) и нижний (in2), которые предназначены для индикации положения лифтовой кабины.

Программа в виде диаграммы, представленная на рис. 3.13, позволяет дать описание структуры алгоритма управления лифтом при помощи операторов языка SFC.

Рис. 3.13. Программа управления лифтом

Она представляет собой последовательность шагов в цикле управления. Логика перехода от одного шага к другому определяется значением операторов перехода, располагающихся между шагами.

Каждому шагу программы соответствует действие (движение вверх UP или вниз DOWN). Переход к следующему шагу разрешается в случае истинности логического условия перехода (например, при срабатывании верхнего концевого выключателя).

Начальный шаг S_1 активизируется в начале выполнения программы. Особенность данной программы заключается в том, что имеется разветвление логики управления лифтом в соответствии с выбираемым действием: движение вверх или вниз в зависимости от положения лифта в текущий момент времени.

Если грузовой лифт находится на первом этаже, то выполняется переход от шага S_1 к шагу S_2 в том случае, если выполняется логическое условие ts1: (tsl = in2 AND up), где in2 – нижний концевой выключатель; AND – логическое И; up – кнопка вверх (рис. 3.14)

Рис. 3.14. Логическое условие ts1

При этом шаг S_1_1 переходит в неактивное состояние, шаг S_l_2 становится активным: лифт движется вверх. Переход inl от шага S_1_2 к шагу S_1_1 разрешается в тот момент, когда лифт поднимется на второй этаж, в результате чего произойдет срабатывание верхнего концевого выключателя. Шаг S_l_2 становится неактивным, и выполняется переход к шагу S_1_1, который будет оставаться активным до тех пор, пока не поступит команда down.

Если грузовой лифт находится на втором этаже, то разрешается переход ts2 от шага S_l_1 к шагу S_l_3, когда становится истинным логическое условие (ts2 = inl.AND.down), где inl - верхний концевой выключатель; AND – логическое И; down – кнопка вниз (рис. 3.15)

Рис. 3.15. Логическое условие ts2

При этом шаг S_1 переходит в неактивное состояние, шаг S_3 становится активным: лифт движется вниз. Переход in2 от шага S_3 к шагу S_1 разрешается в тот момент, когда лифт опустится на первый этаж, в результате чего произойдет срабатывание нижнего концевого выключателя. Шаг S_3 станет неактивным, и произойдет переход к шагу S_1, который будет оставаться активным до тех пор, пока не поступит команда up.

Массовое производство программируемых логических контроллеров (ПЛК) различными фирмами производителями привело к двум неблагоприятным последствиям в области программного обеспечения:

Первое – большое количество разнородных языков программирования, т.к. каждый изготовитель в комплекте с ПЛК поставлял свои программные средства его программирования.

Второе – сложность получаемых программ для чтения и редактирования, поэтому зачастую в случае обнаружения неточности в программе или необходимости ее корректировки, разобраться в ней и изменить ее мог только автор.

Для разрешения этих проблем был разработан стандарт Международной электротехнической комиссии IEC 61131-3. В этом стандарте описаны два текстовых языка (IL – Список Инструкций и ST – Структурированный Текст), два графических языка (LD – Язык Диаграмм Лестничной Логики и FBD – Язык Диаграмм Функциональных Блоков), а также язык графических схем SFC (Язык Последовательных Функциональных Схем).