Symboles Logiques d’échelle / Programmation PLC dans RSLogix 5000 Studio Allen Bradley

Quels sont les symboles logiques d’échelle?

La logique d’échelle est l’un des langages de programmation PLC les plus courants. Les normes du langage sont bien documentées par la Commission électromécanique internationale (CEI) dans la pièce 61131-3. Cependant, la documentation officielle des symboles logiques d’échelle n’est pas facile à digérer et ne fournit pas d’exemples concrets de chacun.

Les symboles logiques d’échelle sont des éléments fondamentaux qui sont mémorisés par chaque programmeur PLC. Ils sont essentiels pour savoir si vous envisagez de travailler avec ce langage de programmation PLC.

Dans ce tutoriel, nous allons discuter de chaque symbole, de la fonctionnalité qu’il apporte au langage de programmation plc ladder logic ainsi que d’illustrer deux exemples où ils peuvent être utilisés.

Contact Normalement ouvert (NON) / Examiner si Fermé (XIC)

Le symbole le plus fondamental de la programmation logique d’échelle est le Contact Normalement ouvert ou l’instruction Examiner Si Fermé XIC. Ce symbole a été créé comme une réapplication directe du contact à relais utilisé dans les premiers dessins électriques.

Comment fonctionne le Contact Normalement Ouvert?

Initialement, le contact était attaché à une bobine d’un relais électrique. Lorsque la bobine du relais était sous tension, le contact se fermait. Le symbole logique de l’échelle fonctionne de la même manière. Il spécifiera un bit logique qui peut être défini sur 0 (FAIBLE) ou 1 (ÉLEVÉ). En fonction de l’état, l’instruction sera évaluée à TRUE ou FALSE. Si l’instruction est VRAIE, elle laissera passer le courant et permettra à l’automate d’évaluer l’instruction suivante. Si c’est FAUX, le symbole logique de l’échelle arrêtera l’exécution là-bas.

Application pratique du Symbole Logique de l’échelle – PAS de contact / XIC

Le symbole de contact Normalement ouvert est répandu dans la logique de l’échelle. C’est le contrôle logique le plus basique pour la plupart des conditions de programmation PLC.

1. Vérification d’une entrée

L’échelon ci-dessus utilise le contact normalement ouvert pour vérifier l’entrée « PointIORack1:1: I.0 ». Si l’entrée est sous tension (HAUTE), la condition indique que le « Compteur de boîtes Photo Eye – No Box » est activé. En d’autres termes, il n’y a pas de boîte devant le Photo-Eye présent sur la ligne.

2. État de Compte à Rebours

L’échelon ci-dessus utilise le Contact normalement ouvert pour activer l’instruction CTU « BoxCounter ». Chaque fois que le contact NO passe de BAS en HAUT, le compteur incrémente de 1. Comme indiqué dans l’échelon, le compteur a compté dix cases et est maintenant réglé sur le.État DN (Terminé).

Contact Normalement Fermé (NC) / Examiner si Ouvert (XIO)

L’opposé du Contact Normalement Ouvert est le Contact Normalement Fermé. Cette validation examinera le bit spécifié et évaluera à TRUE lorsque le bit est hors tension et FALSE lorsqu’il est sous tension. L’application permettrait à l’utilisateur de vérifier si la bobine du bit spécifié est hors tension et de prendre les mesures appropriées dans la programmation de l’automate logique à échelle.

Comment fonctionne le Contact Normalement Fermé?

Le contact normalement fermé serait également lié à la bobine d’un relais à semi-conducteurs. Lorsque la bobine ne traverse pas de courant, le contact laisse passer le courant. Cependant, lorsque la bobine serait sous tension, aucun courant ne traverserait le contact. Le contact NC ou l’instruction XIO dans la logique d’échelle de programmation PLC fonctionneraient de la même manière. En d’autres termes, le bit permettrait au courant de circuler lorsqu’il est FAIBLE et aucun courant ne circulerait lorsque le bit est ÉLEVÉ.

Application pratique du symbole Logique Ladder – Contact NC/XIO

Le XIO est très courant dans le langage de programmation plc ladder logic. C’est une instruction qui nous permet d’examiner l’état DÉSACTIVÉ d’un bit comme décrit ci-dessus. Voici deux exemples courants d’utilisation de cette instruction.

1. État du Bouton d’Arrêt

L’échelon ci-dessus incorpore les symboles logiques d’échelle normalement ouverts et normalement fermés. Il crée une condition qui activera le bit GREEN_LIGHT_ON lorsque le « START_PRESSED » est activé. Cependant, le XIO est lié à deux bits : STOP_PRESSED et RESET_PRESSED. Lorsque l’une de ces conditions est définie sur HIGH, le bit « GREEN_LIGHT_ON » sera défini sur LOW pendant le cycle d’évaluation de l’échelon.

2. Loquet Continu de Minuterie

L’échelon ci-dessus permettra au minuteur de fonctionner en fonction de la condition HMI_Rotation_Enable. Cependant, une minuterie typique compterait jusqu’à ce qu’elle atteigne la valeur « préréglée ». Dans l’échelon ci-dessus, la minuterie se réinitialisera une fois la minuterie réglée sur.DN (Terminé) en raison du fait que le XIO est lié au même bit de la minuterie.

Sortie sous tension (OTE)

Lorsque certaines conditions sont remplies, le système doit prendre une certaine mesure. Contrairement aux deux symboles ci-dessus, la sortie energize sera utilisée pour exécuter une action. Dans le cadre d’un schéma électrique, ce symbole indiquerait qu’une bobine d’un relais doit être alimentée lorsque les conditions sont remplies.

Comment fonctionne le symbole d’énergie de sortie?

Le symbole logique de l’échelle d’activation de sortie changera l’état d’un bit en fonction des conditions spécifiées sur le côté gauche de l’échelon. Lorsque les conditions sont VRAIES conduisant à l’instruction OTE, la valeur du bit spécifié sera définie sur HIGH ou 1. Lorsque les conditions sont FAUSSES, l’instruction OTE définit la valeur du même bit sur LOW ou 0.

Application pratique du Symbole Logique de l’échelle – Sortie Sous tension

L’instruction OTE est très courante dans les applications de logique de l’échelle. Comme mentionné ci-dessus, il est utilisé pour piloter des sorties en fonction de certaines conditions. Cela se traduit par le fonctionnement de matériel PLC externe tel que des relais, des contacteurs de moteur, des vannes, des cylindres, etc. En activant le bit lié à la sortie, un programmeur PLC peut changer l’état de la sortie à la position souhaitée.

1. Allumer la Lumière / Sortie

Dans l’échelon ci-dessus que nous avons déjà vu, la sortie est sous tension lorsque les conditions sont remplies. Le bit « GREEN_LIGHT_ON » est lié à une sortie de l’automate qui allumera une LED sur le terrain. En utilisant l’instruction Output Energize (OTE), le programmeur PLC allume la lumière sur le sol de l’usine.

2. Définissez le système sur l’état défectueux

L’échelon suivant vérifie une condition défectueuse : Système 1 – Défaut. Lorsque le système est défaillant pour cette raison spécifique, le bit « RPiS_BOOL » sera réglé sur HIGH via l’instruction Output Energize (OTE). Une fois que le système n’est plus défaillant, l’état défaillant restera allumé jusqu’à ce que le bouton de réinitialisation soit sous tension et validé par la condition XIO. La réinitialisation permettra à l’instruction OTE d’effacer le bit et de remettre l’état défectueux à BAS.

Loquet de sortie (OTL)

Le symbole logique de l’échelle de loquet de sortie n’est pas quelque chose qui peut être créé avec une logique basée sur relais. Cette instruction gardera en permanence un bit réglé sur 1 lorsque la condition est maintenue.

Comment fonctionne le symbole de verrouillage de sortie?

L’instruction de verrouillage de sortie ne s’exécutera que lorsque les conditions précédentes sont VRAIES. Si c’est le cas, l’instruction définira le bit associé à l’OTL sur HIGH(1). Si le bit est réglé sur 1 ou si les conditions ne sont plus vraies, le bit restera ÉLEVÉ (1). Cette différence est importante car l’activation de sortie (OTE) remettra le bit à 0.

Application pratique du Verrou de sortie Symbole Logique Échelle

L’instruction OTL n’est pas couramment utilisée en programmation logique échelle. La raison est mentionnée ci-dessus: l’instruction ne réinitialisera pas automatiquement le bit à 0. Cette différence mineure entraîne une confusion du code et des problèmes potentiels lors de l’exécution, de la modification ou de l’évaluation des conditions après l’implémentation.

1. Verrouillage de Défaut

Comme nous en avons discuté précédemment, les défauts jouent un rôle essentiel dans la programmation PLC. Il est important de détecter correctement, d’agir et d’identifier les défauts survenus dans le système. Une fois qu’ils se produisent, l’utilisateur lancera les défauts à l’opérateur afin de les dépanner. Pour cette raison, il est important de maintenir les défauts en place jusqu’à ce que le système soit audité et réinitialisé lorsqu’il est jugé opérationnel.

L’échelon ci-dessus affiche une condition dans laquelle nous devons effacer un défaut sur un variateur à fréquence variable PowerFlex 525. Une fois le défaut verrouillé, le moteur est maintenu dans un état défaillant tandis qu’une routine séparée s’occupe d’arrêter l’entraînement en toute sécurité. L’OTL réglera le bit sur HIGH et attendra que le défaut soit réinitialisé.

2. Réglage de Condition

Dans l’échelon ci-dessus, l’instruction OTL est utilisée pour ouvrir la vanne de la colonne montante. Bien que cela ait pu être réalisé grâce à une instruction output energize (OTE), nous avons décidé d’utiliser l’OTL en raison d’un certain nombre de conditions qui peuvent définir le RiserBOOL de bits sur HIGH. Notez que cette routine contient également l’OTU qui réinitialisera le bit à BAS selon les besoins du programmeur PLC.

Déverrouillage de sortie (OTU)

Le symbole logique de l’échelle de déverrouillage de sortie est souvent utilisé en conjonction avec l’OTL. C’est un moyen de créer une désactivation du bit spécifié dans la logique du contrôleur.

Comment fonctionne le symbole de déverrouillage de sortie?

L’instruction de déverrouillage de sortie ne s’exécutera que lorsque les conditions précédentes sont VRAIES. Si c’est le cas, l’instruction définira le bit associé à l’OTU sur LOW(0). Si le bit est défini sur 0 ou si les conditions ne sont plus vraies, le bit restera FAIBLE (0).

Application pratique du Symbole Logique de l’échelle – Déverrouillage de sortie

L’instruction OTU devra être utilisée avec l’OTL afin de réinitialiser le bit à BAS comme discuté ci-dessus. Par conséquent, cette instruction sera toujours trouvée chaque fois que l’OTL est utilisé. Examinons les deux mêmes exemples, comme nous l’avons vu ci-dessus.

1. Verrouillage de Défaut

Dans l’échelon ci-dessus, une fois que le défaut est effacé via l’instruction Reset_PB XIC, le défaut est déverrouillé à l’aide de l’instruction OTU. Notez que le déverrouillage se trouve dans la même branche que l’instruction PF1:O.ClearFaults qui sera activée une fois la réinitialisation définie.

Conclusion

Les cinq symboles logiques d’échelle les plus utilisés sont les suivants: Contact Normalement ouvert, Contact Normalement Fermé, Mise sous tension de la Sortie, Verrouillage de la Sortie et Déverrouillage de la Sortie. Ces cinq instructions sont couramment utilisées dans la logique d’échelle pour la manipulation de bits. Les deux premiers sont des instructions conditionnelles qui permettront au courant de circuler en fonction de l’état du bit. Les trois derniers sont des instructions de sortie qui s’exécuteront si la logique qui les conduit est VRAIE. Ils définiront le bit sur 0 ou 1 en fonction de l’instruction utilisée.