Texto estructurado (ST, Structured Text)

lenguaje de programación

El texto estructurado (del inglés, Structured Text), abreviado como ST o STX, es uno de los cinco lenguajes soportados por el estándar IEC 61131-3, y fue diseñado para la programación de controladores lógicos programables (PLC).[1][2]​ Es un lenguaje de alto nivel estructurado en bloques y se basa en el Pascal, por lo que su sintaxis es muy parecida.[3]​ Todos los lenguajes de programación comparten elementos comunes de la IEC61131. Las variables y llamadas a funciones están definidas por elementos comunes, por lo que se pueden utilizar diferentes lenguajes dentro del estándar IEC 61131-3 en el mismo programa.

Se admiten declaraciones complejas e instrucciones anidadas:

  • Bucles de iteración (REPETIR-UNTIL; WHILE-DO)
  • Ejecución condicional (IF-THEN-ELSE; CASE)[3]
  • Funciones (SQRT(), SIN())

Ejemplo de Programa

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Una máquina de estado simple (PASCAL)

(* simple state machine *)
TxtState := STATES[StateMachine];

CASE StateMachine OF
   1: ClosingValve();
      StateMachine := 2;
   2: OpeningValve();
ELSE
    BadCase();
END_CASE;

Por el contrario de otros lenguajes de programación, no hay ninguna solución alternativa para el CASE: al detectar la primera condición coincidente, salta al código de su afirmación y sale de todo el CASE; en caso negativo, seguirá revisando los demás CASE hasta el ELSE, instrucciones a cumplir por defecto en caso de no encontrar ninguna coincidencia anterior; terminando el bloque de código en el END_CASE.

Ejemplos adicionales de programación ST

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Configuración de la PLC (PASCAL)

// PLC configuration
CONFIGURATION DefaultCfg
    VAR_GLOBAL
        b_Start_Stop  : BOOL;         // Global variable to represent a boolean.
        b_ON_OFF      : BOOL;         // Global variable to represent a boolean.
        Start_Stop AT %IX0.0:BOOL;    // Digital   input of the PLC (Address 0.0)
        ON_OFF     AT %QX0.0:BOOL;    // Digital output of the PLC (Address 0.0). (Coil)
    END_VAR

    // Schedule the main program to be executed every 20 ms
    TASK Tick(INTERVAL := t#20ms);

    PROGRAM Main WITH Tick : Monitor_Start_Stop;
END_CONFIGURATION

PROGRAM Monitor_Start_Stop          // Actual Program
    VAR_EXTERNAL
        Start_Stop  : BOOL;
        ON_OFF      : BOOL;
    END_VAR
    VAR                             // Temporary variables for logic handling
        ONS_Trig    : BOOL;
        Rising_ONS  : BOOL;
    END_VAR

    // Start of Logic
    // Catch the Rising Edge One Shot of the Start_Stop input
    ONS_Trig    := Start_Stop AND NOT Rising_ONS;
    
    // Main Logic for Run_Contact -- Toggle ON / Toggle OFF ---
    ON_OFF := (ONS_Trig AND NOT ON_OFF) OR (ON_OFF AND NOT ONS_Trig);

    // Rising One Shot logic   
    Rising_ONS := Start_Stop;
END_PROGRAM

Ejemplo de bloque de funciones

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Bloque de Función en PASCAL para una PLC

//=======================================================================
// Function Block Timed Counter :  Incremental count of the timed interval
//=======================================================================
FUNCTION_BLOCK FB_Timed_Counter
    VAR_INPUT
        Execute         : BOOL := FALSE;        // Trigger signal to begin Timed Counting
        Time_Increment  : REAL := 1.25;         // Enter Cycle Time (Seconds) between counts
        Count_Cycles    : INT  := 20;           // Number of Desired Count Cycles
    END_VAR
    
    VAR_OUTPUT
        Timer_Done_Bit  : BOOL := FALSE;        // One Shot Bit indicating Timer Cycle Done
        Count_Complete  : BOOL := FALSE;        // Output Bit indicating the Count is complete            
        Current_Count   : INT  := 0;            // Accumulating Value of Counter
    END_VAR
    
    VAR
        CycleTimer      : TON;                  // Timer FB from Command Library
        CycleCounter    : CTU;                  // Counter FB from Command Library
        TimerPreset     : TIME;                 // Converted Time_Increment in Seconds to MS
    END_VAR
        
    // Start of Function Block programming
    TimerPreset := REAL_TO_TIME(in := Time_Increment) * 1000;

    CycleTimer(
        in := Execute AND NOT CycleTimer.Q,
        pt := TimerPreset);

    Timer_Done_Bit := CycleTimer.Q;
    
    CycleCounter(
        cu := CycleTimer.Q,
        r := NOT Execute,
        pv := Count_Cycles);

    Current_Count := CycleCounter.cv;
    Count_Complete := CycleCounter.q;
    
END_FUNCTION_BLOCK

Referencias

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  1. Bacidore, Mike (16 de mayo de 2018). «Should I limit programming to ladder logic or use all standards within IEC 61131?». Control Design. 
  2. Stevic, Tom (5 de mayo de 2017). «A very short history of PLC programming platforms». Control Design. 
  3. a b Roos, Nieke. Programming PLCs using Structured Text. Department of Computing Science, University of Nijmegen.