В 70-е годы прошлого века в Америке производственные линии
управлялись в основном автоматикой, собранной на электромеханических реле.
Подобное решение имело низкую надежность и гибкость, вследствие этого
сложные релейные схемы массово начали заменятся на Программируемые Логические Контроллеры (ПЛК).
Обслуживать новый программируемые контроллеры приходилось тем же
специалистам, которые до этого обслуживали релейные схемы [1]. Возникла
задача разработать язык программирования микроконтроллеров понятный
инженерам электрикам.
Было создано несколько вариантов языков релейно-
контактных схем, но наибольшее распространение приобрел вариант,
разработанный специалистами фирмы Modicon.
Язык релейно-контактных схем LD (англ. Ladder Diagramm, Лестничная
диаграмма) графический язык, реализующий структуру виртуальных
электрических цепей.
Внешне язык LD очень сильно напоминает релейную
схему, прост в освоении персоналом умеющим читать электрические схемы.
Вертикальная красная и синяя линии обозначают шины источника питания, между ними расположены цепи, образованные соединением контактов (см. Рисунок 1.) Нагрузкой каждой цепи является катушка реле.
Каждое реле имеет контакты,
которые можно использовать в других цепях.
Компьютеры того времени не имели графического интерфейса и могли
выводить на экран только текстовые символы. По этой причине элементы языка
LD имеют условные обозначения которые можно набрать на клавиатуре: -||-
нормально открытый контакт, -( )- катушка, -|/|- нормально закрытый контакт.
Для примера рассмотрим предельно упрощенную распространенную схему
включения контактора, реализованную на языке LD.
В исходном состоянии контакты кнопки S1 разомкнуты, контакты кнопки
S2 замкнуты. Питание на катушку контактора K1 не поступает. Контакт K1
разомкнут.
При нажатии кнопки S1 (СТАРТ) ее контакты замыкаются, напряжение
питания, через нормально замкнутые контакты кнопки S2 (СТОП) поступает на
катушку K1. Катушка срабатывает, замыкается контакт K1. После отпускания кнопки и размыкания контактов кнопки S1 катушка получает питание через свои контакты K1 и нормально замкнутые контакты кнопки S2.
При нажатии кнопки СТОП S2 ее нормально замкнутые контакты размыкаются.
Катушка обесточивается, контакт катушки K1 размыкается.
В настоящее время язык программирования LD активно применяется
такими ведущими производителями ПЛК как Modicon, Siemens, Mitsubishi, Toshiba и др.
1.-Минаев И.Г. Программируемые логические контроллеры: практическое
руководство для начинающего инженера. / И.Г.Минаев, В.В.Самойленко.−
Ставрополь.АГРУС, 2009 – 100 c.