LD Ladder Language e sua aplicação

A linguagem ladder ou ladder diagram LD (do inglês Ladder Diagram) é uma linguagem de desenvolvimento gráfico fácil de usar. É baseado em circuitos de relé-contato, portanto os elementos lógicos aqui são: enrolamentos de relé, contatos de relé, jumpers horizontais e verticais.

Um par de contatos ou botões de relé são as principais variáveis ​​lógicas da linguagem LD, enquanto o estado das variáveis ​​nada mais é do que o estado dos contatos: aberto ou fechado.

O próprio programa nesta linguagem gráfica parece ser um análogo do circuito de relé, que pode incluir muitos blocos funcionais diferentes. Em geral, a sintaxe da linguagem LD facilita muito a construção de circuitos lógicos para a tecnologia de relés.

Um pouco de história

Como tal, a linguagem dos circuitos de relé existia na época de Thomas Edison, e somente no início da década de 1970 foi adaptada para primeiro CLP. No início, essa linguagem apareceu nos pacotes de programação PLC das empresas Modicon e Allen-Bradly, e o simbolismo foi emprestado precisamente do campo elétrico.

A linguagem LD foi originalmente projetada para engenheiros de automação que trabalham em empresas. A interface de programação apresenta visualmente a lógica do controlador, facilita a resolução de tarefas de comissionamento e encontra rapidamente problemas no equipamento conectado ao CLP. Os desenvolvedores da norma criaram o formulário especialmente para facilitar ao máximo o trabalho dos engenheiros de automação de relés no PLC.

Nos Estados Unidos, por exemplo, o idioma da escada é o idioma mais comum. para programação PLC. Também é amplamente distribuído em todo o mundo. O programa escrito é intuitivo, para que qualquer engenheiro elétrico possa lê-lo e entendê-lo facilmente, porque as operações lógicas aqui são apresentadas na forma de um circuito elétrico com contatos abertos e fechados.

O resultado da operação lógica "FALSE" ou "TRUE" no caso geral tem o estado correspondente do circuito: se a corrente fluir - "TRUE", "true", se não houver corrente - "FALSE", "false".

Vantagens e desvantagens da linguagem LD

A principal vantagem do idioma é certamente a simplicidade. O programa é apresentado como uma corrente elétrica, qualquer especialista em engenharia elétrica entenderá isso. As regras são simples, apenas expressões booleanas são usadas aqui, o código é racional e pode ser facilmente otimizado manualmente.

Consequentemente, a principal desvantagem decorre disso - as operações são apenas binárias, apenas estados discretos são possíveis, o controle contínuo desaparece imediatamente. Além disso, à medida que o número de relés aumenta, o circuito fica difícil de ler, entender e depurar.

Como é o programa no LD

Duas linhas verticais representam um par de trilhos de suprimento. Entre os pneus existem circuitos horizontais, que incluem os contatos de enrolamento e relé. Um número arbitrário de contatos pode ser definido no circuito. Os contatos conectados em série devem fechar tudo, a corrente passará pelo circuito e o enrolamento do relé receberá energia. Vários enrolamentos de relé podem ser conectados em paralelo, mas não em série.

Na linguagem LD, para cada contato, há uma variável lógica que determina o estado do contato. Para um contato normalmente aberto, a variável assume o valor "TRUE" quando o contato é fechado ou assume o valor "FALSE" quando o contato está aberto. O rótulo acima do contato é o nome da variável e, ao mesmo tempo, o nome do contato.

Quando vários contatos são conectados em série, a lógica é equivalente à operação AND. Contatos conectados paralelos reproduzem a operação lógica "montagem OR".O circuito está fechado “ON”, aberto - “OFF”, que afeta o estado do enrolamento do relé e o valor da variável lógica em relação ao enrolamento - “FALSE” ou “TRUE”.

• - || - contato normalmente aberto

• - | / | - contato normalmente fechado

• - () - bobina de relé

• - (/) - bobina de relé inversa

É fácil ver que os símbolos gráficos dentro do diagrama LD são intuitivos, mas diferem daqueles usados ​​nos diagramas elétricos. No entanto, o fato de símbolos pseudo-gráficos servirem para construir um diagrama (programa) é uma vantagem da linguagem.

Os contatos inversos (normalmente fechados - | / | -) são caracterizados pelo valor da variável TRUE quando o contato está aberto e pelo valor da variável FALSE quando o contato é fechado. A operação desse contato é equivalente a uma operação lógica NOT. A combinação de contato inverso e direto resulta em um contato de comutação.

Além disso, como você vê, os enrolamentos do relé também podem ser inversos, o que significa que a variável lógica assume um valor inverso em relação ao estado do circuito: a corrente flui - “FALSE”, sem corrente - “TRUE”.

Exemplos de idiomas LD:

Diagramas de partida do motor na linguagem LD do diagrama de escada para PLC

Exemplos de programas simples de CLP no CodeSys na linguagem ladder

Implementação de um comutador de passagem para automação do controle de iluminação

Outra linguagem de programação CLP muito comum:

Linguagem do Diagrama de Blocos de Função (FBD)