IEC 61131-3: FONDAMENTO TECNICO DELLA PROGRAMMAZIONE DEI PLC

Il documento IEC 61131-3 definisce l’insieme dei linguaggi di programmazione per sistemi di controllo industriale. Pubblicato per la prima volta negli anni ’90 e aggiornato successivamente, il suo scopo è di armonizzare e standardizzare il modo in cui vengono sviluppati i programmi per PLC, favorendo la portabilità del codice tra diverse piattaforme hardware. Questo standard non solo consente di ridurre i tempi di sviluppo e i costi di manutenzione, ma facilita anche la formazione del personale, poiché il know-how acquisito su una piattaforma è trasferibile ad altre. È riconosciuto a livello internazionale come il punto di riferimento per la programmazione dei controllori logici programmabili (PLC).

I LINGUAGGI DEFINITI DA IEC 61131-3

Lo standard prevede l’utilizzo di cinque linguaggi di programmazione, ognuno dei quali è progettato per soddisfare esigenze specifiche nell’ambito dell’automazione:

  • Ladder Diagram (LD): Conosciuto anche come “Diagramma a contatti”, il Ladder riproduce graficamente lo schema dei circuiti elettrici tradizionali a relè. È particolarmente apprezzato per la sua intuitività e per la facilità di interpretazione nel debug, soprattutto in applicazioni di controllo discreto
  • Function Block Diagram (FBD): Permette di rappresentare funzioni logiche e matematiche mediante blocchi interconnessi. Questa modalità grafica agevola la suddivisione del problema in sottosistemi riutilizzabili, rendendo il codice modulare e più facilmente mantenibile
  • Structured Text (ST): È un linguaggio testuale che offre una sintassi potente e flessibile per la programmazione di algoritmi complessi. È ideale per elaborazioni matematiche avanzate, gestione di stringhe e operazioni logiche sofisticate
  • Sequential Function Chart (SFC): Fornisce un metodo grafico per la programmazione di sequenze operative e processi complessi. Attraverso la definizione di passi, transizioni e azioni, consente di strutturare in maniera chiara e ordinata i flussi di lavoro e le logiche di sequenziamento
  • Instruction List (IL): Simile al linguaggio Assembly, viene oggi poco utilizzato rispetto agli altri linguaggi

VANTAGGI TECNICI E PRATICI

Lo standard IEC 61131-3 offre numerosi benefici dal punto di vista tecnico e operativo:

  • Interoperabilità e Portabilità: Grazie alla standardizzazione, i programmi sviluppati secondo IEC 61131-3 possono essere velocemente convertiti e riutilizzati su differenti piattaforme hardware. Questo riduce notevolmente la dipendenza da fornitori specifici e semplifica l’aggiornamento o l’espansione dei sistemi esistenti

  • Modularità: L’utilizzo di blocchi funzione, strutture gerarchiche e di altri elementi modulari consente di realizzare librerie di funzioni comuni. In questo modo, le soluzioni software possono essere facilmente adattate a diverse applicazioni, riducendo tempi e costi di sviluppo
  • Manutenzione e Diagnostica: La struttura modulare e la chiarezza grafica offerte, ad esempio, da LD e FBD, permettono agli ingegneri di individuare e correggere rapidamente eventuali errori. Inoltre, la capacità di implementare funzioni di diagnostica e debug in tempo reale aumenta l’affidabilità del sistema
  • Strutture e Gerarchie: Con la possibilità di definire variabili locali e globali e tipi di dati, strutturare programmi in POUs (Program Organization Units) e definire chiaramente l’ambito delle funzioni, lo standard facilita la gestione di sistemi complessi e la collaborazione tra diversi team di sviluppo
  • Formazione e Conoscenza: Essendo riconosciuto a livello internazionale, IEC 61131-3 è oggetto di numerosi corsi di formazione e certificazioni. Questo favorisce uno scambio di conoscenze e buone pratiche tra aziende e istituzioni, garantendo un livello elevato di competenza tecnica nel settore

Con una conoscenza tecnica avanzata di IEC 61131-3, Systematik realizza soluzioni di automazione industriale che garantiscono interoperabilità, flessibilità e affidabilità. Nel nostro approccio, la rigorosa aderenza a questo standard ci permette di offrire progetti modulari, scalabili e facilmente leggibili, pronti a rispondere alle esigenze sempre crescenti del settore.