Zalety kodu z możliwością ponownego użycia w programowaniu sterowników PLC

Kod z możliwością ponownego użycia stanowi bardzo istotny aspekt w procesie szybkiego tworzenia wydajnych programów, niezależnie od specyfikacji platformy.

Kod z możliwością ponownego użycia dla programowalnych sterowników logicznych (PLC) zapewnia użytkownikowi elastyczność oraz możliwość budowy struktur, które można eksportować pomiędzy aplikacjami.

Wielu programistów aplikacji sterowania automatyki przemysłowej opiera swoją wiedzę i umiejętności między innymi na doświadczeniach w korzystaniu z produktów Allen-Bradley firmy Rockwell Automation, ponieważ spora część infrastruktury sterowników zainstalowanej w produkcji składa się właśnie z programowalnych sterowników logicznych A-B (PLC). Jednak rodzina ControlLogix firmy Rockwell Automation to duży przełom w zakresie możliwości PLC, oferujących takie ulepszenia, jak: wykorzystanie zmiennych symbolicznych (tagi), opcja korzystania z typów danych definiowanych przez użytkownika (UDT) oraz instrukcje dodatkowe (AOI). Przypisanie zmiennych symbolicznych do rejestrów może się odbywać także lokalnie dla danego programu, co pozwala na jego powielenie celem ponownego użytkowania.

Wszystkie wymienione możliwości, z wyjątkiem zmiennych symbolicznych, istniały już wiele lat temu na innych platformach. Norma IEC 61131, definiująca języki programowania sterowników PLC, obowiązuje w swych kolejnych wersjach mniej więcej od 1993 roku i była stosowana do instalowanych już wówczas sterowników PLC. Jedną z najważniejszych różnic pomiędzy starszymi systemami opartymi na obsłudze struktur rejestrów a nowocześniejszymi rozwiązaniami jest zdolność do budowania bloków kodów z możliwością ponownego użycia. Platformy obsługujące takie kody muszą charakteryzować się trzema istotnymi właściwościami:

Zmienne lokalne vs globalne

Kod z możliwością ponownego użycia musi obejmować zmienne, które mają zastosowanie dla każdego rodzaju kodu; z jedynym formatowaniem danych tylko przy tworzeniu kodu oryginalnego. Oznacza to, że nie powinno się zmieniać nazw listy zmiennych symbolicznych (tagów rejestrów) lub symboli dla każdego przypadku aplikacji kodu lub jego wywołania. Na przykład kilkukrotne powielanie podprogramu oraz iteracja dostępnych w nim adresów, mimo oszczędności czasu, nie jest w rzeczywistości kodem z możliwością ponownego użytkowania.

Typy danych definiowanych przez użytkownika (UDT)

Tworzenie UDT pozwala na budowanie struktur, które można eksportować pomiędzy aplikacjami. Umożliwiają one opisanie komponentów przy pomocy terminów rodzajowych, takich jak: „Prędkość”, „Start”, „Odrzut” i innych. UDT nie wymagają systemów opartych na rejestrach, niemniej jednak wymagają zaawansowanego użycia symboli.

Zabezpieczone bloki samodzielne

Ważne jest, aby kod był zawarty w bloku umożliwiającym wprowadzanie i wyprowadzanie zmiennych, a także by był chroniony w sposób uniemożliwiający użytkownikowi zmianę jego danej struktury. Wymaga to hasła lub klucza programowego.

W niniejszym artykule wspomniano tylko o niektórych istotnych wymaganiach. Pozostałe cechy, jak np. możliwość pisania kodów w innych językach programowania sterowników PLC, takich jak np. tekst strukturalny, i zgodnych z normą IEC, również sprawiają, że platformy dedykowane do tworzenia kodów stają się coraz wydajniejsze i bardziej przyjazne, służąc szybkiemu opracowywaniu kodu.

Niezależnie od tego, czy platforma wykorzystuje podprogramy z lokalnymi zmiennymi lub konfigurowalnymi poleceniami, kody z możliwością ponownego użycia stanowią niezwykle istotny aspekt w procesie szybkiego tworzenia wydajnych programów dla sterowników PLC. Wiele platform pozwala na budowanie i korzystanie z kodów z możliwością ponownego użycia, a każda z nich ma swoje unikatowe metody i zasady wspierania tego typu narzędzi.


Frank Lamb jest założycielem Automation Consulting Services Inc.