LD Ladder Language y su aplicación

El lenguaje de diagrama de escalera o de escalera LD (del inglés Ladder Diagram) es un lenguaje de desarrollo gráfico fácil de usar. Se basa en circuitos de contacto de relé, por lo que los elementos lógicos aquí son: bobinados de relé, contactos de relé, puentes horizontales y verticales.

Un par de contactos o botones de retransmisión son las principales variables lógicas del lenguaje LD, mientras que el estado de las variables no es más que el estado de los contactos: abierto o cerrado.

El programa en este lenguaje gráfico parece ser un análogo del circuito de relé, que puede incluir muchos bloques funcionales diferentes. En general, la sintaxis del lenguaje LD hace que sea muy fácil construir circuitos lógicos para la tecnología de retransmisión.

Un poco de historia

Como tal, el lenguaje de los circuitos de retransmisión existió en la época de Thomas Edison, y solo a principios de la década de 1970 se adaptó para primer PLC. Al principio, este lenguaje apareció en los paquetes de programación de PLC de las compañías Modicon y Allen-Bradly, y el simbolismo fue prestado precisamente del campo eléctrico.

El lenguaje LD fue originalmente destinado a ingenieros de automatización que trabajan en empresas. La interfaz de programación presenta visualmente la lógica del controlador, facilita la resolución de tareas de puesta en marcha y encuentra rápidamente problemas en los equipos conectados al PLC. Los desarrolladores del estándar hicieron el formulario especialmente para facilitar al máximo el trabajo de los ingenieros de automatización de relés en el PLC.

En los Estados Unidos, por ejemplo, el lenguaje de escalera es el idioma más común. para programación PLC. También está ampliamente distribuido en todo el mundo. El programa escrito se ve intuitivamente, de modo que cualquier ingeniero eléctrico pueda leerlo y comprenderlo fácilmente, porque las operaciones lógicas aquí se presentan en forma de circuito eléctrico con contactos abiertos y cerrados.

El resultado de la operación lógica "FALSO" o "VERDADERO" en el caso general tiene el estado correspondiente del circuito: si la corriente fluye - "VERDADERO", "verdadero", si no hay corriente - "FALSO", "falso".

Ventajas y desventajas del lenguaje LD

La principal ventaja del lenguaje es sin duda la simplicidad. El programa se presenta como una corriente eléctrica, cualquier especialista en ingeniería eléctrica lo entenderá. Las reglas son simples, solo se utilizan expresiones booleanas aquí, el código es racional y se puede optimizar fácilmente manualmente.

En consecuencia, el principal inconveniente se deriva de esto: las operaciones son solo binarias, solo son posibles estados discretos, el control continuo desaparece inmediatamente. Además, a medida que aumenta el número de relés, el circuito se vuelve difícil de leer, comprender y depurar.

¿Cómo se ve el programa en LD?

Dos líneas verticales representan un par de rieles de suministro. Entre los neumáticos hay circuitos horizontales, que incluyen el devanado y los contactos de relé. Se puede establecer un número arbitrario de contactos en el circuito. Los contactos conectados en serie deben cerrar todo, luego la corriente fluirá a través del circuito y la bobina del relé recibirá energía. Se pueden conectar varios devanados de relé en paralelo, pero no en serie.

En el lenguaje LD, para cada contacto hay una variable lógica que determina el estado del contacto. Para un contacto normalmente abierto, la variable toma el valor "VERDADERO" cuando el contacto está cerrado, o toma el valor "FALSO" cuando el contacto está abierto. La etiqueta sobre el contacto es el nombre de la variable y al mismo tiempo el nombre del contacto.

Cuando se conectan varios contactos en serie, la lógica es equivalente a la operación "Y". Los contactos conectados en paralelo reproducen la operación lógica "montaje OR".El circuito está cerrado "ENCENDIDO", abierto - "APAGADO", lo que afecta el estado del devanado del relé y el valor de la variable lógica con respecto al devanado: "FALSO" o "VERDADERO".

• - || - contacto normalmente abierto

• - | / | - contacto normalmente cerrado

• - () - bobina de relé

• - (/) - relé bobina inversa

Es fácil ver que los símbolos gráficos dentro del diagrama LD son intuitivos, pero difieren de los utilizados en los diagramas eléctricos. Sin embargo, el hecho de que los símbolos pseudográficos sirvan para construir un diagrama (programa) es una ventaja del lenguaje.

Los contactos inversos (normalmente cerrados - | / | -) se caracterizan por el valor de la variable VERDADERO cuando el contacto está abierto, y el valor de la variable FALSO cuando el contacto está cerrado. La operación de dicho contacto es equivalente a una operación lógica NO. La combinación de contacto inverso y directo da como resultado un contacto de conmutación.

Además, como puede ver, los devanados del relé también pueden ser inversos, lo que significa que la variable lógica toma un valor inverso con respecto al estado del circuito: flujos de corriente - "FALSO", sin corriente - "VERDADERO".

Ejemplos de lenguaje LD:

Diagramas de arranque del motor en lenguaje de diagrama de escalera LD para PLC

Ejemplos de programas PLC simples en CodeSys en lenguaje ladder

Implementación de un interruptor directo para la automatización del control de la iluminación.

Otro lenguaje de programación PLC muy común:

Lenguaje de diagrama de bloque de funciones (FBD)