LD Ladder Language et son application

Le langage ladder ou ladder diagram langage LD (du English Ladder Diagram) est un langage de développement graphique facile à utiliser. Il est basé sur des circuits à contact de relais, donc les éléments logiques sont: enroulements de relais, contacts de relais, cavaliers horizontaux et verticaux.

Une paire de contacts ou boutons relais sont les principales variables logiques du langage LD, tandis que l'état des variables n'est rien de plus que l'état des contacts: ouvert ou fermé.

Le programme lui-même dans ce langage graphique semble être un analogue du circuit de relais, qui peut inclure de nombreux blocs fonctionnels différents. En général, la syntaxe du langage LD facilite la construction de circuits logiques pour la technologie des relais.

Un peu d'histoire

En tant que tel, le langage des circuits relais existait à l'époque de Thomas Edison, et ce n'est qu'au début des années 1970 qu'il a été adapté pour premier PLC. Au tout début, ce langage est apparu dans les packages de programmation PLC des sociétés Modicon et Allen-Bradly, et le symbolisme a été emprunté précisément au domaine électrique.

Le langage LD était à l'origine destiné aux ingénieurs en automatisation travaillant dans les entreprises. L'interface de programmation présente visuellement la logique du contrôleur, facilite la résolution des tâches de mise en service et détecte rapidement les problèmes dans l'équipement connecté à l'automate. Les développeurs de la norme ont spécialement conçu le formulaire de manière à faciliter au maximum le travail des ingénieurs en automatisation de relais sur l'automate.

Aux États-Unis, par exemple, la langue en échelle est la langue la plus courante. pour la programmation PLC. Il est également largement distribué dans le monde. Le programme écrit semble intuitif, de sorte que tout ingénieur électricien puisse facilement le lire et le comprendre, car les opérations logiques ici sont présentées sous la forme d'un circuit électrique avec des contacts ouverts et fermés.

Le résultat de l'opération logique "FALSE" ou "TRUE" dans le cas général a l'état correspondant du circuit: si le courant circule - "TRUE", "true", s'il n'y a pas de courant - "FALSE", "false".

Avantages et inconvénients du langage LD

Le principal avantage de la langue est certainement la simplicité. Le programme est présenté comme un courant électrique, tout spécialiste en génie électrique le comprendra. Les règles sont simples, seules les expressions booléennes sont utilisées ici, le code est rationnel et peut être facilement optimisé manuellement.

En conséquence, le principal inconvénient en découle - les opérations ne sont que binaires, seuls des états discrets sont possibles, la commande continue disparaît immédiatement. De plus, à mesure que le nombre de relais augmente, le circuit devient difficile à lire, à comprendre et à déboguer.

À quoi ressemble le programme sur LD

Deux lignes verticales représentent une paire de rails d'alimentation. Entre les pneus se trouvent des circuits horizontaux dans lesquels les contacts de bobinage et de relais sont connectés. Un nombre arbitraire de contacts peut être défini dans le circuit. Les contacts connectés en série devraient tout fermer, puis le courant traversera le circuit et l'enroulement du relais sera alimenté. Plusieurs enroulements de relais peuvent être connectés en parallèle, mais pas en série.

Dans le langage LD, pour chaque contact, il existe une variable logique qui détermine l'état du contact. Pour un contact normalement ouvert, la variable prend la valeur "TRUE" lorsque le contact est fermé, ou prend la valeur "FALSE" lorsque le contact est ouvert. L'étiquette au-dessus du contact est le nom de la variable et en même temps le nom du contact.

Lorsque plusieurs contacts sont connectés en série, la logique est équivalente à l'opération ET. Les contacts connectés en parallèle reproduisent l'opération logique "montage OR".Le circuit est fermé «ON», ouvert - «OFF», ce qui affecte l'état de l'enroulement du relais et la valeur de la variable logique par rapport à l'enroulement - «FALSE» ou «TRUE».

• - || - contact normalement ouvert

• - | / | - contact normalement fermé

• - () - bobine de relais

• - (/) - bobine de relais inverse

Il est facile de voir que les symboles graphiques à l'intérieur du diagramme LD sont intuitifs, mais ils diffèrent de ceux utilisés dans les diagrammes électriques. Néanmoins, le fait que les symboles pseudo-graphiques servent à construire un diagramme (programme) est un avantage du langage.

Les contacts inverses (normalement fermés - | / | -) sont caractérisés par la valeur de la variable TRUE lorsque le contact est ouvert, et la valeur de la variable FALSE lorsque le contact est fermé. Le fonctionnement d'un tel contact équivaut à une opération logique NON. La combinaison du contact inverse et direct entraîne un contact de commutation.

De plus, comme vous le voyez, les enroulements de relais peuvent également être inverses, ce qui signifie que la variable logique prend une valeur inverse par rapport à l'état du circuit: les courants circulent - "FAUX", pas de courant - "VRAI".

Exemples de langues LD:

Schémas de démarrage du moteur en langage de schéma à contacts LD pour PLC

Exemples de programmes PLC simples dans CodeSys en langage à contacts

Mise en place d'un interrupteur traversant pour l'automatisation de la commande d'éclairage

Un autre langage de programmation API très courant:

Langage de diagramme de blocs fonctionnels (FBD)