Successfully Added

The product is added to your quote.

Types courants de langages de programmation PLC

11 octobre 2021 Brian Diver

Les langages de programmation PLC sont aussi nécessaires que le langage parlé que nous utilisons pour donner des instructions à nos employés. Nous disons aux membres du personnel d'allumer leur équipement après leur arrivée ou de nettoyer une zone s'il y a un désordre. Selon les circonstances, nous pouvons offrir des instructions en utilisant d'autres formes de communication, telles que le courrier électronique, les panneaux ou même les gestes de la main.

Nos systèmes CNC n'ont pas de cordes vocales, de mains ou d'adresses e-mail, mais le contrôleur d'un système donne des instructions au reste du système pour fraiser, percer ou couper. Et le langage qu'il utilise est la programmation. Connaître les types courants de langages de programmation PLC vous aidera à choisir la bonne option pour votre machine CNC.

Cet article passera en revue les principaux langages PLC, ainsi que leurs avantages et inconvénients. Nous discuterons également de la façon de sélectionner le langage approprié pour votre application.

Types courants de langages de programmation PLC

Les 5 langages PLC

La norme Commission électrotechnique internationale (CEI) 61131-3 identifie cinq langages PLC principaux :

  • Logique à contacts (Ladder logic)
  • Diagrammes de blocs fonctionnels (Function block diagrams)
  • Grafcet (Sequential function charts)
  • Texte structuré (Structured text)
  • Listes d'instructions (Instruction lists)

La logique à contacts, les diagrammes de blocs fonctionnels et les grafcets sont des langages graphiques, tandis que le texte structuré et les listes d'instructions sont des langages textuels. Les différences entre ces deux principaux types de programmation PLC éclairent une grande partie de la discussion sur quand chacun devrait être utilisé.

Logique à contacts (Ladder Logic)

Le langage le plus populaire pour les PLC est la logique à contacts. Il a été introduit à la fin des années 1960 comme une représentation graphique des circuits logiques à relais largement utilisés dans les systèmes de contrôle industriels. La logique à contacts était destinée à faciliter la transition des ingénieurs des logiques à relais traditionnelles vers les systèmes logiques numériques.

Avantages de la logique à contacts

Le principal avantage de la logique à contacts est sa représentation graphique de la logique de contrôle, ce qui permet une interprétation et une compréhension simples du système de contrôle. Le langage est conçu pour ressembler à une échelle, avec des rails verticaux de chaque côté représentant l'alimentation électrique et des barreaux horizontaux reliant les rails pour afficher les entrées, les sorties et les fonctions logiques du système de contrôle.

Cette représentation graphique facilite la visualisation du système de contrôle et le dépannage de tout problème pouvant survenir. La logique à contacts est incroyablement intuitive et sa nature graphique facilite le débogage des erreurs pour les programmeurs.

Un autre avantage de la logique à contacts est sa facilité d'utilisation. Les ingénieurs familiers avec les circuits logiques à relais peuvent rapidement apprendre et utiliser la logique à contacts pour programmer un automate. De plus, la logique à contacts est largement utilisée et comprise dans la communauté des systèmes de contrôle industriels, de sorte que de nombreuses ressources sont disponibles pour aider les ingénieurs à apprendre et à dépanner les programmes de logique à contacts.

Inconvénients de la logique à contacts

Cependant, l'utilisation de la logique à contacts présente certains inconvénients. L'un des principaux problèmes est le besoin de modularité dans le langage. La logique à contacts est conçue pour être une représentation graphique d'un système de contrôle spécifique, de sorte que la réutilisation de parties du code dans d'autres systèmes peut être difficile. Cela peut entraîner un code redondant et des difficultés à maintenir et à mettre à jour le programme.

Un autre problème potentiel avec la logique à contacts est qu'il peut être difficile d'écrire des programmes complexes. Bien que le langage soit intuitif pour les systèmes de contrôle simples, il peut devenir difficile à gérer pour les systèmes plus complexes. Un autre langage de programmation, tel que le texte structuré ou les diagrammes de blocs fonctionnels, peut être plus efficace.

Utilisations de la logique à contacts

La logique à contacts est bien adaptée aux machines d'état, au contrôle PID et aux systèmes qui reposent sur l'algèbre booléenne.

Diagrammes de blocs fonctionnels (FBD)

Les diagrammes de blocs fonctionnels (FBD) ont été introduits dans les années 1980 comme langage de programmation PLC graphique qui permettait aux ingénieurs de créer des systèmes de contrôle complexes en combinant des blocs fonctionnels prédéfinis. L'éditeur visuel offre un moyen naturel de mettre en œuvre des flux spécifiques.

Avantages des FBD

Ce programme offre l'option la plus flexible pour les langages de programmation graphique. Les entrées et les sorties peuvent être placées n'importe où sur une feuille, liées en blocs par des lignes de connexion.

Le principal avantage des FBD est leur modularité, et les ingénieurs peuvent facilement réutiliser des blocs fonctionnels prédéfinis dans d'autres systèmes de contrôle, réduisant ainsi le temps de développement et améliorant la maintenabilité. Puisque le FBD est un langage graphique, il est facile d'interpréter et de comprendre le système de contrôle.

Un autre avantage de ce langage est sa flexibilité. Les ingénieurs peuvent utiliser les FBD pour créer des systèmes de contrôle complexes avec plusieurs entrées et sorties, et le langage peut être facilement modifié pour répondre à des exigences spécifiques. Le FBD permet également aux ingénieurs d'ajouter des commentaires et des annotations aux blocs fonctionnels, ce qui peut améliorer la documentation et faciliter le dépannage.

Inconvénients des FBD

Bien que les FBD soient simples à utiliser, ils nécessitent une certaine formation. Contrairement à la logique à contacts, les FBD exigent une solide compréhension des concepts de programmation et de la façon de combiner les blocs fonctionnels pour créer un système de contrôle.

Il peut également être difficile de dépanner des systèmes complexes avec les FBD. Bien que ce langage de programmation permette aux ingénieurs d'ajouter des commentaires et des annotations, il peut toujours être difficile de déterminer la source d'un problème dans un système FBD vaste et complexe.

Utilisations des FBD

Les FBD sont idéaux pour les boucles PID, les PLC de sécurité et les systèmes qui nécessitent un filtrage des entrées, une réutilisation fréquente du code ou le masquage ou la conservation des données. Ce langage fonctionne également très bien pour la programmation qui utilise des commandes de mouvement.

types de programmation PLC

Grafcet (Sequential Function Charts)

Les grafcets (SFC) sont une autre excellente option pour les personnes qui préfèrent un langage de programmation PLC visuel. Couramment utilisés pour décrire des systèmes de contrôle complexes, ils ont été introduits dans les années 1980 comme langage de programmation graphique qui combinait les avantages de la logique à contacts et des diagrammes de blocs fonctionnels.

Avantages des SFC

Le principal avantage des SFC est leur capacité à gérer des systèmes de contrôle complexes. Les SFC permettent aux ingénieurs de diviser le système de contrôle en tâches plus petites et plus gérables et de les organiser hiérarchiquement. Cela facilite la compréhension du système de contrôle dans son ensemble et le dépannage de tout problème.

Un autre avantage des SFC est leur modularité. Les ingénieurs peuvent créer des sous-programmes réutilisables, ce qui peut faire gagner du temps et réduire les erreurs. De plus, les SFC permettent aux ingénieurs de créer des séquences d'événements, améliorant l'efficacité et la précision du système de contrôle. Cela le rend idéal pour les processus où la séquence est la partie la plus critique de l'opération.

Inconvénients des SFC

Mais il y a certains inconvénients. L'un des principaux problèmes avec les SFC est la courbe d'apprentissage abrupte pour les ingénieurs qui découvrent le langage. Les utilisateurs de SFC doivent comprendre les concepts de programmation et être capables d'organiser des systèmes de contrôle complexes dans une structure hiérarchique.

Un autre problème potentiel avec les SFC est qu'il peut être difficile de dépanner des systèmes de contrôle complexes. Bien que les SFC permettent aux ingénieurs d'organiser le système de contrôle en tâches plus petites et plus gérables, il peut toujours être difficile d'identifier la source d'un problème dans un système vaste et complexe.

Utilisations des SFC

Les SFC sont un bon choix pour les processus liés, les processus complexes à plusieurs états, la production par lots et les systèmes nécessitant l'exécution de plusieurs processus en parallèle ou en séquence.

Texte structuré (Structured Text)

Introduit dans les années 1990, le Texte Structuré (ST) permet aux ingénieurs de créer des systèmes de contrôle complexes avec des constructions de programmation plus avancées. Parce qu'il a une syntaxe similaire à C ou C++, les utilisateurs qui comprennent ces langages de programmation informatique auront moins de courbe d'apprentissage.

Avantages du ST

La flexibilité est l'un des principaux avantages de ce langage de programmation PLC. Le ST permet aux ingénieurs d'utiliser des constructions de programmation avancées, telles que des boucles, des instructions conditionnelles et des fonctions, ce qui facilite la création de systèmes de contrôle complexes. De plus, les ingénieurs utilisant le ST peuvent créer des modules de code réutilisables, ce qui permet de gagner du temps et de réduire les erreurs.

Un autre avantage du ST est sa facilité de débogage. Le ST fournit des messages d'erreur qui peuvent aider les ingénieurs à identifier et à corriger rapidement tout problème pouvant survenir dans le code. Le langage permet également aux ingénieurs d'ajouter des commentaires et des annotations au code, améliorant ainsi la documentation et facilitant le dépannage.

Inconvénients du ST

Cependant, un inconvénient du ST est qu'il peut être difficile de visualiser le système de contrôle. Contrairement aux langages de programmation graphique tels que la logique à contacts et les diagrammes de blocs fonctionnels, le ST est un langage textuel, ce qui peut rendre plus difficile la compréhension du système de contrôle dans son ensemble.

Utilisations du ST

Les boucles, l'analyse de codes-barres, la recherche ou la manipulation de données et le lien vers le code machine sont quelques-unes des utilisations du ST.

Listes d'instructions (Instruction Lists)

Les listes d'instructions (IL), introduites dans les années 1970, sont un langage de programmation de bas niveau qui offre des temps d'exécution rapides et efficaces et nécessite moins de mémoire que les langages de niveau supérieur.

Cependant, la norme IEC la plus récente déprécie l'IL, ce qui signifie qu'il est peu probable qu'il soit utilisé pour programmer de nouveaux PLC. Il peut toujours être utile de comprendre l'IL pour gérer les anciens appareils qui utilisent ce langage.

Comment choisir un langage de programmation PLC

Plusieurs facteurs doivent être pris en compte lors de la sélection du langage utilisé pour la programmation PLC. Vous devez être conscient des restrictions de licence de votre logiciel de programmation qui pourraient limiter votre utilisation des grafcets, des diagrammes de blocs fonctionnels ou du texte structuré.

Lorsque vous évaluez les langages de programmation PLC, tenez compte des compétences des ingénieurs, programmeurs et personnel de maintenance impliqués dans le système. Vous devriez également tenir compte des exigences du système, telles que :

  • Type d'application
  • Taille du système
  • Complexité de la logique de contrôle
  • Compatibilité avec d'autres systèmes
Langages PLC

Confiez vos besoins PLC à Industrial Automation Co.

Industrial Automation Co. veut s'assurer que vous disposez des composants qui parlent votre langage de programmation PLC. Nous offrons une vaste sélection de pièces PLC pour vous aider à maintenir vos systèmes en fonctionnement et proposons des produits qui répondent à vos exigences pour tous les types de programmation PLC disponibles. Contactez-nous dès aujourd'hui pour les composants dont vous avez besoin.

Acheter des pièces PLC

Articles liés aux langages de programmation PLC

Qu'est-ce qu'un contrôleur logique programmable ?
Qu'est-ce qu'un contrôleur logique programmable ? Découvrez ce qu'est un contrôleur logique programmable.
Composants des PLC
Composants des PLC Découvrez le fonctionnement interne des contrôleurs logiques programmables.
Guide de dépannage des automates programmables
Guide de dépannage des automates programmables Découvrez quelques problèmes courants rencontrés par les automates programmables.