Siemens Tia Portal Yapısal Programlama

 Siemens S7 1200

Tia Portal ile Yapısal Programlama

Herkese merhaba,

Bugün geniş kapsamlı otomasyon projelerinde muhakkak kullanılan '' Yapısal Programlama '' konusuna giriş yapacağız.

Yapısal programlama nedir, hangi amaçla kullanılır ve neden ihtiyaç duyarız gibi sorulara cevap vermeye çalışacağız.

Başlamadan önce bilmek gerekir ki bütün fonksiyonlar, fonksiyon bloklar ve data bloklar ana program olan OB1 içerisinde yürütülür. Küçük çaplı uygulamalarda '' OB1 '' ana bloğu yeterli olmakla birlikte büyük çaplı uygulamalarda FC ve FB'lerden faydalanılır. 

Bunun birçok sebebi olmakla birlikte, basitçe onlarca farklı motorun olduğu bir makinede her motor için ayrı ayrı kod yazmaktansa yazılımcılar tek bir '' motor sürme bloğu '' oluşturup ihtiyaç duyulan yerlerde bu motor bloğunu çağırmayı tercih eder.

Yapısal programlamanın bunun dışındaki faydaları ise ;

• programı mantıklı küçük parçalara bölerek hata ve arıza aramayı kolaylaştırır. Arıza anında bütün programı taramaktansa ilgili fonksiyon bloğa gitmek zaman kazandırır.
• kullanılan sabit değerleri Data Blok'da saklayarak programın hafızasını azaltır, gerektiğinde sabit değeri programa girmeye gerek kalmadan değiştirmeyi sağlar.
• yazılan bloğun tekrar tekrar kullanılmasını sağlayarak iş gücünden kar elde etmeyi sağlar. ( yukarıda belirttim. )
• Bazı özel interrupt programlarının çalışmasını sağlar.

Fonksiyon ( FC ) : Fonksiyonlar, program içerisinde farklı bir çok görevde kullanılabilmektedir.

Hazır blok oluşturma, veri aktarımı, tekrar eden lojik işlemler gibi.

FC ve FB'lerde geçiçi hafıza alanları bulunmaktadır. FC'lerde program çalışırken bu hafıza alanlarında veri saklanabilir ama program döngüsünü tamamladıktan bu hafıza alanlarında veri saklanamaz, FB'lerde fonksiyon blok çağırılıp kullanıldıktan sonra bile veri saklanmaya devam eder.

// Örnek //

Tia Portal'da bir fonksiyon ( FC ) kullanarak motor sürelim ;

• İlk olarak Tia Portal'da s7-1200 kullanarak yeni bir hardware oluşturdum.

Bu hardware'i oluştururken s7 1200 serisinden CPU 1214C DC/DC/DC modülünü seçtim ve 2 tane 8x24VDC input 1 adet de 16x24VDC output modelini ekledim.

• '' Add New Block '' >> '' Function ( FC ) '' >> Drive_Motor yolunu izleyerek yeni bir fonksiyon oluşturdum.

Oluşturduğum fonksiyonda ilk olarak '' interface '' sekmesi altında In, Out, InOut tag'lerini belirledim.

Fonksiyonlarda kullanılan bu interface tag'lerini kısaca tanımlayalım ;

• In : Yalnızca input olarak kullanılacak lojikler burada tanımlanır.
• Out : Yalnızca output olarak kullanılacak lojikler burada tanımlanır.
• InOut : Hem input hem de Output olarak kullanılacak lojikler burada tanımlanır.
• Temp : Geçici hafıza alanıdır.
• Constant : Geçiçi olarak hafıza tutulacak değişkenler burada tanımlanır.
• Return : Fonksiyonun döngüde çağıracağı son değerdir. Burada '' Drive_Motor ''

• Fonksiyon içerisinde giriş ve çıkışlarımı tanımladıktan sonra ise programımı yazmaya başladım.

• En son olarak ise oluşturduğum bu fonksiyonu OB1 ana bloğu içerisinde çağırdım.

Fonksiyon Blok ( FB ) : Fonksiyon blokların fonksiyonlara göre en büyük farkları ise program çağırılıp kullanıldıktan sonra bile hafızalarında veri saklayabilmeleridir. FB'ler bu verileri '' static '' tagı altında tanımlanan özel memory bit'lerde saklar.

FB'ler bu özelliğe her oluşturulduklarında kendileri ile birlikte bir Data Blok ( DB ) oluşması sayesinde sahip olurlar, bu DB'ler her program yürütüldükten sonra bile verilerin saklanmasını sağlarlar.

Fonksiyon bloklarda da fonksiyonlarda olduğu gibi '' Interface '' sekmesi altında lojiklerin tanımlamaları yapılır.

• In : Yalnızca input olarak kullanılacak lojikler burada tanımlanır.
• Out : Yalnızca output olarak kullanılacak lojikler burada tanımlanır.
• In/Out : Hem input hem de output olarak kullanılacak lojikler burada tanımlanır.
• Temp : Geçici hafıza alanlarıdır.
• Static : Kalıcı hafıza alanlarıdır.
• Return : Fonksiyonun çalışmasını bitirdikten sonra çağırdığı değerdir.

FB vs FC

Fonksiyon blok ve fonksiyon arasındaki farkı formülüze etmek istesek şöyle bir formül yazabiliriz ;

FB = FC + DB

Fonksiyon bloklar hafıza alanlarına sahip fonksiyonlardır diyebiliriz.

Fonksiyonlar çağırıldıkları özel bir hafıza alanı oluşturmazlar bir fonksiyon döngüsünü tamamladıktan sonra geçici değişkenler yerel veri yığınlarında saklanır.

Bir fonksiyon içerisinde tanımlanan In, Out, InOut gibi bütün adresler doldurulmalıdır.

Fonksiyon bloklar ise hafızalı mantık bloğudur. Bu blok istenildiği kadar çağıralabilir ve her fonksiyon blok oluşturulduğunda hafıza olarak bir DB yaratır. FB'lerde In, Out, InOut, Temp, Static gibi adreslere farklı parametreler atayabiliriz. 

FB'lerde fonksiyon blok yürütüldükten sonra bile statik değişkenler örnek veri bloğunda saklanır. Temp değişkenler ise fonksiyonlarda olduğu gibi kaybolacağı için yerel veri yığınlarında saklanır. 

Bir fonksiyon bloğunda tanımlanan bütün parametrelere adres girilmesi gerekmez.

Yapısal programlamayı kısaca bu şekilde açıklayabiliriz. 

Faydalı olması dileği ile...

Kaynaklar ;

• https://instrumentationblog.com/
• https://support.industry.siemens.com/