استاندارد IEC1131

اولين PLCها در سال 1968 ساخته شده اند. در دهه 70 قابليت برقراري ارتباط به آنها اضافه شد و در دهه 80 پروتکل هاي ارتباطي استاندارد شد. بالاخره در دهه 90 استاندارد زبان هاي برنامه نويسي PLC يعني استاندارد IEC1131 ارائه گرديد .

در سال 1979 يک گروه متخصص در IEC کار بررسي جامع PLC ها را شامل سخت افزار، برنامه نويسي و ارتباطات به عهده گرفت. هدف اين گروه تدوين روش هاي استانداردي بود که موارد فوق را پوشش دهد و توسط سازندگان PLC بکار گرفته شود. اين کار حدود 12 سال به طول انجاميد و نهايتاً پس از بحث هاي موافق و مخالفي که انجام شد استاندارد IEC1131 شکل گرفت و جنبه هاي مختلف اين وسيله از طراحي سخت افزار گرفته تا نصب ، تست، برناه ريزي و ارتباطات آن را زير پوشش قرار داد. اين استاندارد که با همکاري برخي از سازندگان بزرگ PLC از جمله شرکت زيمنس شکل گرفته بود از آن به بعد توسط ايشان به کارگرفته شد و سعي نمودند محصولات خود را با آن منطق سازند.

استاندارد IEC1131 از بخش هاي زير تشکيل شده است.

اين بخش ضمن تعريف بخش هاي مختلف PLC و وسايل جانبي آن عملکرد هر قسمت مانندCPU ، منبع تغذيه ، ورودي ها و خروجي ها و … را تشريح کرده و يک ساختار کلي را به عنوان الگو ارايه کرده است

اين بخش حداقل ملزومات براي ساخت ، سرويس ، انبار کردن، حمل و نقل ، عملکرد و ايمني PLCها و وسايل جنبي آنها را بيان کرده و تستهاي کاربردي مربوطه را توضيح مي دهد. دراين بخش پيش فرض ان است که PLC و متعلقات آن در محيط هاي صنعتي به کارگرفته مي شوند.

در اين بخش انواع ديتاهايي که مي توانند در برنامه نويسي استفاده شوند مانند. Bool ,Byte ,Time ,Data ,Word ,Rea ,Integer تعريف شده اند. همچنين POU ها (Program organization unit ) مانند فانکشن(FC) و فانکشن بلاک(FB)مشخص مي گرديده اند. وجه تمايز FB از FC اينگونه تعيين شده که FB علاوه بر الگوريتم برنامه ، ديتا ها را نيز شامل مي شود.

IEC در اين بخش چهار زبان برنامه نويسي که قبلا نيز به کار مي رفت را انتخاب کرده و يک زبان جديد نيز بر آن افزوده و جمعاً 5 زبان برنامه نويسي PLC را به عنوان استاندارد ارائه نموده است :

IL يا Instruction List يک زبان سطح پايين و از زبان هاي قبلي PLC است که به صورت متني مي باشد . اين زبان شبيه زبان اسمبلرهاي ميکروپروسسور است.

FBD يا Function Block Diagram زبان گرافيکي است که قبلا نيز مورد استفاده قرار مي گرفته. در FBD برنامه نويسي توسط يک سري بلوک هاي پايه که در کنار هم قرار مي گيرند انجام مي شود.

LD يا Ladder Diagram روش گرافيکي است که قبلاً نيز استفاده مي شود ولي بصورت پيشرفته تر عرضه شده است در روش جديد LD و FBD مي توانند به صورت توام در برنامه به کار روند.

ST يا Structured Text زبان جديدي است که IEC به 4 زبان قبلي اضافه کرده است. ST يک زبان سطح بالا شبيه C و پاسکال است و کاربردي عالي بويژه در الگوريتم هاي پيچيده رياضي را دارا است.

SFC يا Sequential Function Control نيز روش جديدي است . در اين روش برنامه به مراحلي که ترتيب الگوريتم هاي کنترلي را نشان مي دهد تقسيم مي ردد و شامل step هاي مختلف است هرگاه شرايطي که در بخش Transition مشخص شده برآورد گرديدstep قبلي غير فعال و step بعدي فعال مي گردد.

بخش چهارم راهنماي کاربر نهايي براي انتخاب و مشخص کردن ملزومات سيستمي است که سخت افزار ، نرم افزار و ارتباطات در آن منطبق با استاندارد IEC1131 باشد.

دراين بخش جنبه هاي ارتباطي از ديدگاه کنترل کننده تشريح شده است . در ذيل حوزه اي که اين استاندارد براي بخش ارتباطات کنترلر تعيين کرده است را نشان مي دهد.

Any Device à PC à Any Device

بخش ششم: اين بخش خالي است و براي استفاده در آينده پيش بيني شده است.

اين بخش که در سال 2001 به استاندارد اضافه شده است برنامه نويسي کنترل فازي را معرفي مي نمايد و براي کاربراني که به خوبي با بخش سوم استاندارد آشنا باشند قابل استفاده است.

در بخش چهارم مجموعه اي براي راهنمايي کاربران ارائه شده بود که جنبه هاي مختلف PLC را پوشش مي داد ولي بخش هشتم صرفاً راهنماي کاربران براي استفاده از زبان هاي برنامه نويسي ا ست که در بخش سوم معرفي شده اند.