Benvenuto nel corso di programmazione PLC Schneider, oggi ci avviciniamo al linguaggio di testo strutturato ST, che fa parte dei cinque linguaggi di programmazione per i PLC, definiti nello standard IEC 61131-3.
Il programma di oggi ordina in senso crescente i valori contenuti all’interno di un vettore, e li copia in un altro vettore in ordine inverso, ovvero partendo dal più grande.
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Il linguaggio ST, che significa "di testo strutturato", è tra i più apprezzati dai programmatori di linguaggi ad alto livello, infatti somiglia a questi, molto più di quanto possano farlo i linguaggi ladder e a blocchi di funzione.
Nel linguaggio di testo strutturato, le istruzioni sono scritte in modo esteso, come se dovessimo descriverle con la voce; troviamo per esempio il costrutto IF - THEN, che significa “SE - ALLORA”, per effettuare dei condizionamenti, come vedremo a breve nel programma di oggi.
Anche i PLC della Schneider Electric sono programmabili in diversi linguaggi, e tutti i controllori moderni di questo produttore ci mettono a disposizione il linguaggio Structured Text.
Il progetto di esempio di oggi, come accennato, lavora con due vettori di dati, in particolare essi contengono ognuno 10 elementi di tipo reale.
Il primo vettore viene analizzato per ordinare i dati al suo interno in senso crescente, il contenuto dello stesso vettore viene poi copiato in un secondo vettore, questa volta ribaltando l’ordinamento.
Quando lavoriamo con i vettori il linguaggio di testo strutturato risulta molto potente, infatti se usiamo per esempio un ciclo FOR, possiamo scorrere queste strutture dati in maniera veloce e semplice, con poche istruzioni.
Ecco nella prossima immagine i due vettori, così come dichiarati in EcoStruxure Logic Builder. Quello che è importante notare è l’indice messo tra parentesi quadra, il quale permette di identificare ogni elemento all’interno del vettore stesso.
Proprio questo indice sarà utilizzato nel nostro programma.
Il programma in linguaggio ST per l’elaborazione dei dati.
Nella prossima immagine vediamo il programma, sono davvero poche righe che sfruttano la potenza di questo linguaggio di programmazione.
Intanto notiamo la dichiarazione delle variabili, dove “vettore1” e “vettore2” sono degli ARRAY con indice che va da 0 a 9 (10 elementi); i dati contenuti sono di tipo reale.
Abbiamo poi una variabile intera chiamata “indice”, che sarà gestita dai cicli FOR per scorrere i vettori, mentre l’ultima variabile si chiama “appoggio” ed è di tipo reale, utilizzata per l’ordinamento dei dati all’interno del primo vettore.
Il primo ciclo FOR scorre vettore1 e confronta ogni elemento con il suo successivo, se il successivo è maggiore di quello corrente, allora ne scambia i valori utilizzando la variabile d’appoggio.
La variabile indice è utilizzata tra parentesi quadre per identificare gli elementi nel vettore, e si nota come all’interno di queste parentesi siano ammesse anche delle espressioni, infatti troviamo anche “indice +1” per accedere all’elemento successivo.
Il secondo ciclo FOR prende i dati dal primo vettore e li copia nel secondo vettore invertendo l’ordinamento.
Per fare questo, accediamo agli elementi del vettore due attraverso la formula “9-indice”; in questo modo il contenuto dell’elemento 0 di vettore1 finisce nell’elemento 9 del vettore2, quello dell’elemento 1 di vettore1, viene scritto nell’elemento 8 di vettore2, e così via; finche l’ultimo elemento con indice 9 viene scritto in quello con indice 0 del secondo array.
Ecco la seconda parte del programma ST nella prossima figura.
Nell’immagine che segue vediamo il risultato dell’elaborazione con il simulatore di EcoStruxure, il programma esegue esattamente quello che ci eravamo prefissati.
Come abbiamo visto, il programma è molto semplice, naturalmente per essere utilizzato in un contesto reale andrebbe completato con tutto ciò che riguarda la gestione generale delle utenze, degli allarmi, delle funzioni, e delle sicurezze.