Definition und Standard:
LD (Ladder Diagram) ist die internationale Bezeichnung für die grafische SPS-Programmiersprache, die im deutschsprachigen Raum als KOP (Kontaktplan) bekannt ist. Sie ist eine der fünf standardisierten Programmiersprachen für speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) gemäß der internationalen Norm IEC 61131-3.
LD stellt das Programm grafisch als eine Reihe von „Sprossen“ (Rungs) dar, die an zwei vertikalen „Leitern“ (der Power Rail und der Return Rail) befestigt sind. Dies ähnelt der Darstellung von elektrischen Schaltplänen mit Relaisschaltungen und macht die Sprache besonders intuitiv für Elektriker und Techniker, die mit Relaislogik vertraut sind.
Wesentliche Elemente und Funktionsweise:
Jede „Sprosse“ (ein Netzwerk) in Ladder Diagram repräsentiert eine logische Schaltung:
- Kontakte: Symbole, die physikalische Eingänge (z.B. Taster, Sensoren) oder interne Merker darstellen.
- Normalerweise offener Kontakt (Normally Open – NO): Schließt, wenn das zugehörige Signal TRUE (logisch 1) ist.
- Normalerweise geschlossener Kontakt (Normally Closed – NC): Öffnet, wenn das zugehörige Signal TRUE (logisch 1) ist.
- Spulen: Symbole, die physikalische Ausgänge (z.B. Lampen, Ventile, Motoren) oder interne Merker darstellen. Eine Spule wird „aktiviert“ (TRUE), wenn der logische „Strompfad“ zu ihr durch die Kontakte geschlossen ist.
- Verbindungsleitungen: Stellen die logischen Verbindungen her, ähnlich der Verdrahtung in einem Schaltplan.
- Funktionsblöcke (FBs) und Funktionen (FCs): Können ebenfalls in LD-Netzwerke integriert werden, um komplexere Operationen darzustellen (z.B. Timer, Zähler, PID-Regler).
Das Programm wird zyklisch von der SPS abgearbeitet, wobei die logischen Zustände der Kontakte ausgewertet und die Spulen entsprechend gesetzt oder rückgesetzt werden.
Vorteile in der SPS-Programmierung:
- Hohe Übersichtlichkeit: Die grafische Darstellung ist sehr intuitiv und leicht verständlich, besonders für Personen mit Elektrotechnik-Hintergrund.
- Einfache Fehlersuche: Der logische Fluss kann online im Debug-Modus leicht verfolgt werden (oft durch Hervorhebung der „Strompfade“).
- Einfache Erlernbarkeit: Relativ geringe Einstiegshürde.
- Standardisierung: Die IEC-Norm gewährleistet eine gewisse Portabilität zwischen verschiedenen Hersteller-SPSen.
Ladder Logic (LD/KOP) ist eine der am häufigsten verwendeten Programmiersprachen für SPSen, insbesondere für diskrete Steuerungsaufgaben und logische Verknüpfungen.
→ Siehe auch: KOP (Kontaktplan), IEC 61131-3, FUP (Funktionsplan), AWL (Anweisungsliste), SPS, Grafische Programmierung
