Lenguajes de Programación

Programación de un PLC 

Un programa de computadora es un conjunto de instrucciones que producirán la ejecución de una determinada tarea. En esencia, un programa es una respuesta predeterminada, a todas las posibles combinaciones de estados de la información que recibe. El proceso de programación de un PLC es, por consiguiente, un proceso, en cuyo desarrollo se requieren cada una de las siguientes pasos: 

1.- Definición y análisis del problema. Este es el paso mas importante, tener claridad de que se necesita. Este análisis debería incluir el resultado de un HAZOP. 

1. 1 - ¿Qué resultados debe proporcionar el sistema? Que salidas, sobre que debe actuar.

1. 2 - ¿Qué datos se necesitan para determinar el resultado? Que debe medir o vigilar (Entradas) 

1. 3 - ¿Como debe reaccionar ante perdida de información? Como debe reaccionar si no puede medir variables que necesita vigilar. (SIL.) 

1. 4 - ¿Como debe reaccionar ante fallas de si mismo? Capacidad de auto diagnostico (SIL.) 

2.- Definición de la arquitectura del hardware necesario (entradas/salidas, redundancia, auto diagnostico, etc. ) 

3.- Diseño de los algoritmos. 

4.- Programación del código, en los lenguajes de programación. 

5.- Depuración y verificación del programa (pruebas efectivas)

Lenguajes de programación 

El standard internacional IEC 61131 define los siguientes lenguajes de programación para PLC: 

• Instruction list (IL), texto
• Ladder (LD), grafico
• Function block diagram (FBD), grafico
• Structured text (ST), texto 

El lenguaje "Instruction list" no es mas que la representación en forma de texto del lenguaje gráfico "Ladder". Es el mas antiguo de los lenguajes de programación de PLC. Precursor del Ladder se usaba cuando los computadores aun no tenían capacidad gráfica.

El lenguaje LADDER, ("escalera"), es un lenguaje de programación gráfico muy popular, ya que está basado en los clásicos esquemas de control eléctricos con reles. De este modo, es muy fácil de entender para un técnico eléctrico.

Desventajas del lenguaje ladder: 

• Es el más adecuado para controlar los problemas, donde sólo las variables discretas (boleanas) son necesarias y/o donde son el problema principal de control
• Es difícil manipular las variables analógicas y expresar las operaciones aritméticas.
• Tiene un soporte muy limitado para las matrices y bucles, resultando a menudo en la duplicación de código.  

El lenguaje "Function block diagram" es un lenguaje gráfico, que describe una función entre las variables de entrada y variables de salida, como un conjunto de bloques elementales, que están conectados por lineas líneas de conexión.

El lenguaje "Structured text" es un lenguaje de alto nivel, que es estructurado en bloques y sintácticamente similar a Pascal.

V entajas del lenguaje Structured text :

• Soporta instrucciones aritmeticas complejas
• Soporta instrucciones anidadas.
• Soporta ciclos de iteración (repeat-until, while-do)
• Soporta ejecución condicional (If-Then-Else, Case)
• Es fácil agregar comentarios que explican la lógica. Todo lo que esta entre (* y *) es comentario y no se ejecuta.  

También existe la programación mediante algoritmos siendo los mas comunes:

• Algoritmo “First_Out”
• Algoritmo “Fan_In”

Y otros de método gráfico mediante diagramas de bloques.

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