Язык программирования ladder уроки для новичков

6. How to Create a Ladder Diagram Online

The rails in a ladder diagram depict the supply wires of a regulating relay logic circuit. On the left line,
there is a positive voltage supply track, and on the right side, a negative voltage track.

In a ladder diagram, the logic flow is from the left-hand rail to the right-hand rail. There are seven
fundamental aspects of a ladder diagram which are important to learn when applying a ladder logic system in
a PLC. They are names and statements concerning lines, rungs, inputs, outputs, logic expressions, address
notation/tag names. Some of these are essential, and some are optional.

  • Rails In a ladder diagram there are two rails which are drawn as vertical lines going down the
    foremost ends.
  • Rungs The rungs are drawn horizontally and link the rails to the statements of logic.
  • Inputs The inputs are actual control acts such as pushing a push-button or activating a cap
    switch.
  • Outputs Outputs are electronic machines which are turned on and off like an electric motor or a
    solenoid lever.
  • Logic Expressions The logic expressions are used to formulate the desired control operations in
    combination with the inputs and outputs.

Программные модули¶

Добавление программных модулей (программ, функций, функциональных
блоков) осуществляется с помощью всплывающего меню дерева проекта,
в котором необходимо выбрать пункт «Функция», «Функциональный
блок» или «Программа». Далее появится диалог «Создать новый POU».

Проект «First steps» представляет собой основной программный модуль,
написанный на языке FBD, в котором используются 5 функциональных блоков,
написанных на пяти разных языках IEC 61131-3. Каждый функциональный блок
это счетчик, увеличивающий значение выхода на единицу до тех пор, пока
на входе Reset не будет установлено значение True. Инкрементация
значения происходит в каждом цикле основной программы. Регулировать
интервал цикла можно изменяя длительность задачи для экземпляра основной
программы в панели ресурсов.

В созданный проект необходимо добавить программу program0, функцию и 5
функциональных блоков: CounterST, CounterLD, CounterFBD, CounterSFC,
CounterIL. Если при создании проекта основной программный модуль
program0 не был добавлен, его следует добавить вручную. Далее
рассмотрено добавление каждого программного модуля в отдельности.

Программа

Ниже будет приведён пример добавления в проект программы, написанной на
языке FBD. Логика и алгоритм работы данного программного модуля
следующие: определена переменная Reset типа BOOL, отвечающая за сброс
каждого из пяти счетчиков, определены пять переменных Cnt1..Cnt5 типа
INT, в них хранится значение каждого из пяти счетчиков, и добавлены пять
функциональных блоков, представляющих собой инкрементирующий счетчик на
пяти языках IEC 61131-3. При запуске программы начальное значение
переменной Reset устанавливается по умолчанию False. Значения счетчиков
начнут увеличиваться, начиная со значения по умолчанию (для типа INT
равно 0). Для сброса счетчиков переменную Reset необходимо форсировать
значением True, затем вернуть значение False. Переменным Cnt1..Cnt5
будет присвоено начальное значение конфигурационной константы
ResetCounterValue, таким образом значения счетчиков
сбросятся, и начнется отсчет начиная с 17.

Сначала следует добавление программы в проект, осуществляемое с помощью
меню дерева проекта, выбором пункта «Программа» (см. ):

Рисунок 107 — Добавление программы в проект

В появившемся диалоге (см. ) выберем язык FBD и тип POU
«программа».

Рисунок 108 — Диалог добавления программы в проект

Добавим в панели переменных и констант переменную Reset типа BOOL,
отвечающую за сброс каждого из пяти счетчиков, а так же пять переменных
Cnt1..Cnt5 типа INT, в которых будут храниться значения каждого из пяти
счетчиков. Далее необходимо обратиться к редактору языка FBD. Для
написания алгоритма и логики выполнения данной программы нам понадобятся
функциональные блоки счетчиков, создание которых рассмотрено в п. 6.3.2.

Для удобства редактирования FBD диаграмм в редакторе существует функция
Drag&Drop , необходимые функциональные блоки и
переменные можно добавить в поле редактирования из библиотеки функций и
функциональных блоков и таблицы переменных путем
перетаскивания в поле редактирования. необходимо левой
клавишей мыши зажать столбец «#» для переменной в панели переменных и
констант, далее перенести указатель на область редактирования FBD
диаграммы и отпустить кнопку мыши (Drag&Drop).

Перенесем 5 экземпляров переменной Reset и все переменные Cnt1..Cnt5 в
поле редактирования диаграммы как показано на :

Рисунок 109 — Перенос переменных в поле редактирования

Из библиотеки функций и функциональных блоков добавим пользовательские
функциональные блоки. Добавление данных функциональных блоков удобнее
осуществить переносом соответствующей функции с помощью мыши (Drag&Drop)
из панели библиотеки функций и функциональных блоков в область
редактирования FBD диаграммы данного программного модуля как показано
на :

Рисунок 110 — Программа на языке FBD без связей

Добавим связи между функциональными блоками и входными и выходными
переменными.

Рисунок 111 — Основной программный модуль на языке FBD

3. Benefits of Using a Ladder Diagram

  • Intuitive and self-documenting. A ladder diagram provides superb schematic interpretation focused on
    well-understood principles of circuit architecture.
  • The learning curve to get going with a ladder diagram is very small because of the accessibility of the
    environment; simple programming skills grow rapidly.
  • This has made the ladder diagram especially common for applications that involve staff without technical
    experience to repair or manage, like certain electricians or plant technicians.
  • The ladder diagram is intended to replicate electrical circuits, it is a perfect way of reflecting
    abstract logic of course. A ladder diagram is pretty intuitive for digital logic.

Ограничения ПЛК

Не стоит полагать, что наличие программируемого контроллера способно решить все глобальные проблемы пользователя. ПЛК, работающие на основе протоколов Codesys, Modbus (для модульных решений), обладают ограниченной сферой применения. Их выбор обусловлен поставленной задачей. Попытку создать универсальные ПЛК вряд ли можно признать целесообразной.

Подобный ход лишает технологический процесс гибкости. Создание требуемой конфигурации осуществляется комплектацией готового моноконтроллера, согласно проекту заказчика. В исключительных ситуациях проблему решают сборкой мегаустройства из дискретных блоков. Последний вариант предпочтительнее: каждый элемент допускается оборудовать индивидуальным пультом ввода команд, сенсорной панелью, устройством отображения данных.

Роль каналов обмена данными играют кабельные медные шины, оптоволоконная связь. Успешно используются варианты стандартизированных интерфейсов RS-232, RS-485 (кабель), промышленных Profibus или CAN. Не возбраняется коммутация по беспроводным линиям (Wi-Fi).

Техническое задание

Создание и утверждение технического задания (ТЗ) – очень важная часть разработки ПО. От грамотно составленного ТЗ зависит, насколько эффективно будет вестись разработка.

Опытные программисты знают, что программа не пишется за один раз. Как правило, софт корректируется и приближается итерациями к конечному варианту в соответствии с пожеланиями конструкторов, инженеров, электриков, механиков и технологов

Поэтому очень важно на этапе составления ТЗ плотно взаимодействовать со всеми заинтересованными специалистами, которые подписывают ТЗ, а по окончании принимают работу

How to Draw Ladder Logic Diagrams

Ladder logic diagrams are drawn in a similar way to relay logic circuit. However, ladder logic diagrams express logic operations using symbolic notation rather than circuit components.

The rails in a relay logic circuit represent the supply wires of a relay logic control circuit. However, in ladder diagrams, the rails represent the start and end of each line of symbolic code.

The rungs in a relay logic circuit represent the wires that connect the components together.  However, in a ladder diagrams, the rungs represent the logic flow through the symbolic code.

When implementing a ladder logic program in a PLC there are seven basic parts of a ladder diagram that critical to know. They are rails, rungs, inputs, outputs, logic expressions, address notation/tag names and comments.  Some of these elements are essential and others are optional.

To help understand how to draw ladder logic diagrams the seven basic parts of a ladder diagram are detailed below…..

  1. Rails – There are two rails in a ladder diagram which are drawn as vertical lines running down the far most ends of the page. If they were in a relay logic circuit they would represent the active and zero volt connections of the power supply where the power flow goes from the left hand side to the right hand side.
  2. Rungs – The rungs are drawn as horizontal lines and connect the rails to the logic expressions. If they were in a relay logic circuit they would represent the wires that connect the power supply to the switching and relay components. Each rung is numbered in ascending sequential order.
  3. Inputs – The inputs are external control actions such as a push button being pressed or a limit switch being triggered. The inputs are actually hardwired to the PLC terminals and represented in the ladder diagram by a normally open (NO) or normally closed (NC) contact symbol.
  4. Outputs – The outputs are external devices that being are turned on and off such as an electric motor or a solenoid valve. The outputs are also hardwired to the PLC terminals and are represented in the ladder diagram by a relay coil symbol.
  5. Logic Expressions – The logic expressions are used in combination with the inputs and outputs to formulate the desired control operations.
  6. Address Notation & Tag Names – The address notation describes the input, output and logic expression memory addressing structure of the PLC. The tag names are the descriptions allocated to the addresses.
  7. Comments – Last but by not least, the comments are an extremely important part of a ladder diagram. Comments are displayed at the start of each rung and are used to describe the logical expressions and control operations that the rung, or groups of rungs, are executing. Understanding ladder diagrams is made a lot easier by using comments.

Parts of a Ladder Logic Diagram

Презентация на тему: » Язык релейных диаграмм(LD) Графический язык Программа состоит из схем Использовался для программирования практически всех классических ПЛК Удобен для программирования.» — Транскрипт:

1

Язык релейных диаграмм(LD) Графический язык Программа состоит из схем Использовался для программирования практически всех классических ПЛК Удобен для программирования логических выражений Сложно использовать для работы с аналоговыми типами данных Переключение между FBD и LD

2

История появления языка LD Необходимо было создать управляющее устройство, алгоритм работы которого можно было бы менять, не переделывая монтажную схему системы управления, и в результате возникла логичная идея заменить системы управления с «жесткой» логикой работы (совокупность реле, регуляторов, таймеров и т.д.) на автоматы с программно заданной логикой работы. Так родились ПЛК. Впервые ПЛК были применены в США для автоматизации конвейерного сборочного производства в автомобильной промышленности (1969 г.). Поскольку в определении «программируемый логический контроллер» главным являлось «программируемый», то практически сразу возник вопрос, как программировать ПЛК? Идеальным вариантом могла бы стать автоматическая трансляция принципиальных схем релейных автоматов в программы для ПЛК. Почему бы и нет? Так в ПЛК появился язык релейно-контактных схем (РКС или LD в английских источниках Ladder Diagram). Специалист-технолог мог перерисовать схему управления на дисплее программирующей станции ПЛК. Естественно схема изображалась не графически а посредством условных символов.

3

Пример перехода от принципиальной схемы к схеме на языке LD Фрагмент принципиальной схемы Эта же схема на языке LD

4

Операции бинарной логики (LD) Последовательные и параллельные схемы Бинарные сигнальные состояния группируются в LD (контактные планы) посредством последовательных (series) и параллельных (parallel) соединений контактов. Последовательное соединение соответствует функции AND (И), а параллельное со- единение – функции OR (ИЛИ). Вы будете использовать контакты для проверки сигнальных состояний двоичных операндов

5

LD использует два вида контактов для сканирования битовых операндов: NO- контакт и NC-контакт. Одиночная катушка, как терминатор (завершающий элемент) цепи назначает или направляет электрический ток напрямую к операнду, расположенному при катушке

6

Работа NO- контакта

7

Работа NC- контакта

8

Последовательные схемы В последовательных схемах два или более контактов соединены последовательно. Ток в последовательной схеме течет, когда все контакты замкнуты.

9

Параллельные схемы Ток протекает через параллельную схему, если один из контактов замкнут.

10

Инвертирование результата логической операции NOT-контакт инвертирует результат логической операции

11

Катушки установки и сброса Катушки установки и сброса (set coil, reset coil) также могут завершать цепь. Эти катушки становятся активными, только когда через них протекает ток. Если ток течет в катушке установки, то операнд над катушкой устанавливается в сигнальное состояние «1». Если ток течет в катушке сброса, то операнд над катушкой переустанавливается в сигнальное состояние «0» (сбрасывается). При отсутствии тока в катушке установки или сброса бинарный операнд остается без изменений

12

Диаграммы работы катушек установки и сброса

13

Блочный элемент памяти (триггер) Функции катушек установки и сброса объединяются в блочном элементе функции для работы с памятью (memory box). Общий бинарный операнд располагается над блочным элементом. Вход S (set input) блочного элемента в данном случае соответствует катушке установки, вход R (reset input) – катушке сброса.

14

SR — триггер с приоритетом сброса RS — триггер с приоритетом установки

15

Коннекторы в LD Коннектор является одиночной катушкой в цепи. RLO, действительный для этой точки (электрический ток, который течет в цепи, в данной точке), хранится в двоичном операнде над коннектором. Сам коннектор не оказывает влияния на электрический ток. Коннектор не может завершать цепь; для этой цели применяется одиночная катушка.

16

Пример использования коннекторов в LD RLO из цепи, формируемый контактами Contact1, Contact2, Contact4 и Contact5, сохраняется в коннекторе Midl_out1. Если условие логической операции выполняется (ток течет в коннекторе), и если Contact3 замкнут, то Coil16 возбуждается. Хранимый RLO используется в следующей сети (network 15) двумя способами. С одной стороны, производится проверка выполнения условия логической операции и битовой логической комбинации, осуществленной с Contact6, а с другой стороны, производится проверка невыполнения условия логической операции и битовой логической комбинации, осуществленной с Contact7.

Collecting the Best PLC Programming Examples

For those reasons I have made this collection of PLC ladder logic examples. I have divided all the ladder examples into categories, so you can find them with ease. The first examples are general ladder logic examples. These examples can be used in almost every ladder logic PLC program.

If you need a simple function implemented in your ladder logic, you can use the general examples. General ladder logic examples can almost always be copied into your own ladder diagrams. The only thing you need to edit, is the names and the symbols for the bit logic instructions.

At last you will find real-world PLC ladder logic examples. This is a collection of PLC programs from the real-world, where simulations, videos or photos are a part of the example. Real-world PLC examples from a factory or a traffic light can be very useful, when you are searching for inspiration. These examples can rarely be copied to fit your own project, but you can use chunks and ideas from the real-world examples.

ПРОГРАММИРОВАНИЕ НА ЯЗЫКАХ LAD, STL И FBD

Каждый вход и выход имеет абсолютный адрес, предопределенный конфигурацией аппаратуры. Этот адрес указывается непосредственно, например: I 1.5 (вход-байт 1-бит 5). Абсолютный адрес может быть заменен символическим именем по вашему выбору (рис.53).

Рис. 53 Распределение адресов

Лучше использовать только абсолютное программирование, если в программе S7 не нужно обращаться ко многим входам и выходам.

Создание программы в OB1

В STEP 7 программы S7 создаются на стандартных языках программирования: контактный план (LAD), список операторов (STL) или функциональный план (FBD), рисунок 54. На практике необходимо решить, какой язык использовать.

3.4 Описание выходных секций

Команда SECTIONS непосредственно указывает место расположения
выходных секций, их порядок в результирующем файле и некоторые
тонкости их размещения. Вы можете использовать только одну команду
SECTIONS в скрипте, но Вы можете определить столько выражений внутри
нее, сколько захотите. Выражения внутри команды SECTIONS могут делать
одну из трех вещей:

  • определять точку входа
  • присваивать значение символу
  • описывать размещение именованных выходных секций, и какие
    входные секции пойдут в них.

Если Вы не используете команду SECTIONS, линкер размещает каждую
входную секцию в выходную секцию с тем же названием в том порядке, в
каком секции впервые встретились во входных файлах. Например, если все
входные секции присутствуют в первом файле, порядок секции в выходном
файле будет идентичен их порядку в первом входном файле.

Описание секций

Наиболее часто используемые выражения в команде SECTIONS — это
описания секций, которые определяют их свойства в выходных секциях:
расположение, выравнивание, содержание, образец заполнения и целевой
регион памяти. Большинство из этих описаний необязательны. Простейшая
форма описания секции приведена ниже:

Линкер не будет создавать выходных секций, которые ничего в себе
не содержат. Например:

Расположение секций

В описании секции Вы можете определить содержимое выходной секции
путем перечисления нескольких входных файлов, путем перечисления
нескольких секций входных файлов или путем комбинации этих двух
способов. Вы также можете разместить контрольные данные в секции и
описать символы, зависящие от начала секции.

Содержимое описания секции может включать любые типы описанных
ниже выражений; Вы можете включать их в описание секции столько раз,
сколько необходимо, разделяя отдельные выражения пробелом.

Для того чтобы определить список файлов, нужно набрать

  • (<секции>)
  • (<секция>, <секция>, …)
  • (<секция> <секция> …)

Если Вы уже включили несколько файлов с помощью их имени, ‘*’
ссылается на все оставшиеся файлы, т.е. те файлы, имя которых во
входном файле не было еще определено.

Например, чтобы скопировать секции с номерами от одного до
четырех из файла в формате ‘Oasys’ в секцию ‘.text’ файла в формате
‘a.out’, и секции 13 и 14 в секцию ‘.data’, необходимо дать следующие
команды:

Например, следующий скрипт разделяет выходной файл на три секции
с названиями: ‘.text’, ‘.data’, ‘.bss’, беря из каждого входного файла
соответствующие секции:

Описание секций данных

Нижеследующий набор команд используется для управления
размещением секций данных в выходном файле. Вы можете помещать секции
данных как из входных файлов, так и непосредственно описывая их на
языке управления линкером в скрипт файлах. Большинство этих
дополнительных команд включает в себя выражения (см. 3.2). Все эти
команды показаны отдельно для простоты восприятия информации, но такая
изоляция не является необходимой в описании секции с помощью команды
SECTIONS. Вы можете спокойно смешивать их с любыми командами и
выражениями, которые мы уже описали.

Пусть ‘sample.ld’ — файл, содержащий этот скрипт, и ‘a.o’, ‘b.o’,
‘c.o’ и ‘d.o’ — четыре входных файла с содержимым, похожим на
нижеследующий пример:

Многобайтовые последовательности размещаются в том порядке,
который определен для формата выходного файла (см. 5).

Дополнительные атрибуты секции

Перед Вами полный синтаксис описания секции, включающий все
дополнительные порции:

Вы можете заставить выходную секцию загружаться по указанному
адресу путем определения начала непосредственно после названия секции.
‘start’ может быть представлен любым выражением. Следующий пример
генерирует секцию output по адресу 0x40000000:

3.1 Скрипты линкера

Язык управления линкером (ЯУЛ) LD — это набор команд; некоторые
из этих команд устанавливают отдельную опцию, некоторые используются
для выбора группы входных файлов или для установки имени выходного
файла. Два типа управления имеют фундаментальное значение в процессе
линковки.

Самая фундаментальная команда LD — это команда SECTIONS (см.
3.4). Каждый осмысленный скрипт линкера должен иметь команду SECTIONS:
она определяет «карту» выходного файла и изобилует множеством деталей.
Ни одна другая команда ЯУЛ не является необходимой в таком большинстве
случаев, как эта.

Команда MEMORY дополняет команду SECTIONS описывая доступную
память в целевой архитектуре. Эта команда не является обязательной.
Если Вы не будете использовать команду MEMORY, тогда LD выделит
необходимый блок доступной памяти для всего вывода (см. 3.3).

Вы можете вставлять комментарии в скрипты линкера, как в языке C,
используя для начала комментария символы ‘/*’ и для завершения —
символы ‘*/’. Как и в языке C комментарии синтаксически эквивалентны
пробелу.

Порядок выполнения блоков

Программа, создаваемая пользователем, представляет собой набор схем. В самом простом случае это одна схема. Схема указывает, каким образом выходы устройства зависят от внешних и внутренних данных. Каждая схема состоит из блоков и связей между блоками, а также имеет набор переменных величин, читаемых и записываемых схемой. Блоки выполняют функции взаимодействия между своими входами и выходами: от элементарных логических И, ИЛИ, НЕ до очень сложных. Некоторые виды блоков, кроме вычисления значений выходов, выполняют специальные задачи, например, блок «Запись в переменную» изменяет значение переменной, присваивая ей значение, полученное на входе. Выполнение блоков происходит последовательно, в порядке следования связей от выходов к входам, т.е. любой блок получает на входы обновленные значения, предварительно рассчитанные соответствующими блоками.

От визуального расположения блоков на схеме их выполнение не зависит, т.е. пользователь может располагать блоки так, как ему удобнее их видеть.

Диаграмма 1 и Диаграмма 2 будут исполняться абсолютно одинаково:

5. How To Read a Ladder Diagram?

Microprocessors like those used in PLC’s and personal computers function at a binary code level. You’ve read
of the word ‘neutral’ presumably. This applies to the idea that in one of two States, things should be
conceived about. Can describe the states as:

1 or 0

Real or Negative

Tall or Low

On or Off

Yes or No

The ladder logic uses symbolic expressions and a graphical editor to write and read ladder diagrams which
make it easier for us humans to understand. If we convert a real-life occurrence into ladder language we
will symbolically articulate it in the form of a typically open communication (NO). This occurrence may be
anything like clicking a button or triggering a limit shift.

Место ПЛК в системе управления

До создания миниатюрных интегральных схем рука оператора буквально не успевала переключать режимы на пульте цепи управления. Использование контроллерных блоков «Сегнетикс», «Дельта» и подобных способствовало снятию нагрузки с человека.

Ее переложили «на плечи» машин с выводом на экран данных мониторинга, отображенных в виде мнемосхем и изменяемых параметров. На ПЛК возлагаются задачи по опросу датчиков и регистров, обработке поступающей информации.

Без микроконтроллеров не было бы РСУ, АСУ, сложных автоматных комплексов управления технологическими процессорами. Используя сетевой трафик, ПЛК анализируют данные, успевая проверять состояние портов входа. Главный недостаток, особенность микроконтроллеров состоит в необходимости прошивки, создания программы для работы.

Впрочем, его следует воспринимать двояко: индивидуально создаваемое ПО позволяет проектировать узкоспециализированные изделия под конкретные задачи.

YottaEditor

YottaEditor is another free ladder diagram software for Windows. It is a very comprehensive ladder diagram software through which you can create both simple and complex ladder diagrams. It provides various elements sections containing both conventional as well as advanced components which are usually not present in a ladder diagram software.

Let’s take a look at all the element sections and which elements they offer:

  • I/O: In this section, you get all standard ladder diagram elements like make/ break contact, analog contact, relay contact, inverted output, etc.
  • TMR: It contains pulse and timer related components such as Wiping Relay, Asynchronous Pulse Generator, Random Generator, Weekly Timer, Astronomical Clock, etc.
  • Aux: In it, you get auxiliary components like Boolean Function, Binary Code, OR Mask, NOT Mask, Stepping Motor Control, Pulse Train Output, and more.
  • Math: This section contains advanced math components or elements which you can include in the diagram such as Logarithm, Square Root, Sine Function, Cosine Function, Secant function, etc.
  • BSC: It has only two components namely AND(Edge) and NAND(Edge).

You can easily select and add components or elements from element sections to the main canvas with ease. After adding all required elements to the canvas, join elements with the help of mouse to complete the ladder diagram. In it, you also get an inbuilt simulation feature through which you can perform simulation on your ladder diagram to check its performance.

Ladder diagram created through this software can be saved as YLD and PDF files.

3.2 Выражения

Множество полезных команд используют арифметические выражения.
Синтаксис выражений в ЯУЛ индентичен синтаксису выражений в языке Cи
со следующими особенностями:

  • Все выражение вычисляется как целое.
  • Все константы целые.
  • Поддерживаются все арифметические операции языка Cи.
  • Вы можете определять, создавать и ссылаться на глобальные
    переменные.
  • Вы можете использовать специфические для линкера встроенные
    арифметические функции.

Целые числа

Восьмиричное целое — это число, начинающееся с ‘0’, после
которого идет 0 или более восьмеричных цифр («01234567»).

Для того, чтобы записать отрицательное число, используйте
префиксный оператор ‘-‘ (см. 3.2.4).

Имена символов

Без использования двойных кавычек, имена символов могут
начинаться с буквы, подчеркивания или точки и могут содержать любые
буквы, подчеркивания, точки и тире. Имена символов, не заключенные в
двойные кавычки, не должны конфликтовать с названиями команд ЯУЛ. Если
Вы хотите использовать в имени пробелы или необычные буквы, Вы должны
заключить это имя в двойные кавычки.

Счетчик позиций

Специальная переменная линкера «.» («точка») всегда содержит
текущую позицию вывода. Так как она всегда указывает на позицию
выходной секции, она должна всегда прояляться внутри команды SECTIONS.
Она может использоваться в любом месте выражения как обычный символ,
но присваивания ей значения имеют побочный эффект. Если вы присвоите
«точке» значение, это вызовет изменение счетчика позиций. Иногда это
используется для создания дыр в выходных секциях. Счетчик позиций
никогда не должен уменьшаться.

Вычисления

Линкер использует «ленивые вычисления» для выражений. Он
вычисляет значение для выражения, только когда это крайне необходимо.
Линкеру необходимо значение начального адреса и длин регионов памяти
для выполнения любой линковки. Эти значения вычисляются при первой же
возможности, когда линкер читает скрипт. Тем не менее, если другие
значения (например, значения символов) неизвестны или не являются
необходимыми до окончания размещения секций, то их значения
вычисляются позднее, когда другая информация (например, размеры
выходных секций) доступна для использования в выражениях,
присваивающих значения символам.

Присваивание: определение символов

Вы можете создавать глобальные символы и присваивать им значения
(адреса), используя любой оператор присваивания языка Cи:

  • Присваивание может быть использовано только в начале выражения
    (‘a=b+3’ допустимо, но ‘a+b=3’ — это ошибка).
  • Вы должны помещать точку с запятой ‘;’ в конце выражения с
    присваиванием.

Присваивание может появляться:

  • в командах
  • в независимых выражениях внутри команды SECTIONS
  • как часть определений секций в команде SECTIONS

Когда линкер вычисляет выражение и присваивает его значение
переменной, ей дается либо абсолютный, либо относительный тип.
Выражение абсолютного типа — это выражение, в котором символ имеет
значение, идентичное тому значению, которое он будет иметь в выходном
файле. Выражение относительного типа — это выражение, значение
которого является фиксированным смещением от начала секции.

Тип выражения зависит от его позиции в скрипт файле. Символ,
значение которому присваивается в описании секции, является
относительным. Символ, присваивание которому производится в любом
другом месте, создается как абсолютный. Так как символ, создаваемый
внутри описания секции, создается относительным к началу секции, он
будет перемещаемый, если затребован перемещаемый формат объектного
файла. Символ может быть создан абсолютным, даже когда присваивание
ему значения происходит внутри описания секции с помощью использования
функции ABSOLUTE. Для примера, чтобы создать абсолютный символ, адрес
которого указывает на последний байт выходной секции с названием
‘.data’, нужно написать:

Иногда желательно описать символ только в том случае, если он не
используется, и если он не определен другим объектом, включенным в
линковку. К примеру, традиционные линкеры определяют символ ‘etext’.
Тем не менее, ANSI-C требует, чтобы пользователь мог использовать
‘etext’ в качестве имени функции без возникновения ошибки. Ключевое
слово PROVIDE может быть использовано для определения такого символа.
Оно используется в виде PROVIDE(символ = выражение).

Язык релейно-контактных схем (LD)

Этот язык программирования, изобретенный в США десятилетия назад, получил наиболее широкое распространение. Изначально изобретенный для замены логических схем, выполненных на релейной технике, язык релейно-контактных схем является базовым в США на сегодняшний день, и применяется в 95% всех приложений. Визуально этот язык напоминает последовательность цепей управления, в которой все входы должны быть установлены в значение «истина» для активации одного или нескольких выходов.

Язык релейно-контактных схем получил такое широкое распространение, потому что на нем могут писать практически все программисты в любой стране.

Поскольку он напоминает знакомый всем формат электрических цепей, даже не специалист в области программирования, знакомый с электроникой может разобраться в программе для поиска ошибок в ней. На этом языке легко писать программы. Имея базовое представление о входных и выходных сигналах, можно начать писать код. Большинство других языков IEC требуют большей подготовки, например, прорисовки диаграмм всех потенциальных процессов. Наконец, программа, реализованная в виде релейно-контактных схем, может быть организована в виде папок или подпрограмм, которые загружаются в контроллер, позволяя проводить легкую сегментацию программы.

Рис. 1. Этот язык напоминает последовательность цепей управления, в которой все входы должны быть установлены в значение «истина» для активации одного или нескольких выходов.

Язык релейно-контактных схем идеален для простых приложений перемещения материалов. Например, когда один датчик распознает наличие коробки, другой датчик проверяет наличие препятствий, а затем выходной сигнал, при соответствующем условии, запускает привод для перемещения коробки на другой конвейер. В данном случае дискретные входы контролирую текущие условия, базовая программа анализирует эти входы и подает соответствующие сигналы на выходы. В программе могут быть использованы таймеры, некоторые базовые сравнения или математические операции, но нет возможности использовать сложные функции.

На языке релейно-контактных схем затруднительно реализовывать более сложный функционал ПЛК (программируемый логический контроллер, англ.: PLC), сохраняя парадигму легкой визуализации и понимания. Такие функции как ПИД-регулирование, тригонометрия и анализ данных в приложении реализовать трудно. Другой сложностью является то, что по мере роста объема программы, ее становится сложно читать и интерпретировать, если нет подробнейшей документации. Наконец, реализация полного процесса управления на языке релейно-контактных схем может быть чрезвычайно трудным.

1. What Is a Ladder Diagram?

Ladder diagrams are advanced schematics widely used to record logic structures for
industrial controls. These are called ladder diagrams because they mimic a ladder, with two vertical rails
(supply power) and as many «rungs» (horizontal lines) as there are to represent control circuits.

The load device (lamp, relay coil, solenoid coil, etc.) is drawn almost always on the right-hand side of the
rung in ladder diagrams. Although it doesn’t matter electrically where the relay coil is
within the rung, it does matter that the end of the power supply of the ladder is grounded, for stable
operation.