Ogni impianto industriale funziona grazie a logiche precise, governate linguaggi di programmazione la cui funzione è tradurre procedure complesse in istruzioni comprensibili per le macchine. Alcuni linguaggi sono diventati veri e propri standard nel settore, grazie alla loro intuitività e adattabilità. Il loro utilizzo permette infatti di intervenire rapidamente, ridurre i tempi di fermo e garantire che l’impianto lavori in sicurezza e con efficienza.
In questo articolo analizziamo i linguaggi di programmazione più diffusi nell’automazione industriale, evidenziandone caratteristiche e applicazioni.
Principali linguaggi di programmazione in automazione industriale
Ladder Diagram (LD)
Il linguaggio storico e ancora oggi il più diffuso. Il Ladder Diagram nasce dall’analogia con i circuiti a relè e mantiene una struttura grafica intuitiva a “scale”. Ogni gradino rappresenta una condizione logica, immediatamente interpretabile anche da chi proviene dal mondo elettrotecnico. La semplicità di lettura e la facilità di diagnostica rendono LD insostituibile nelle applicazioni dove servono logiche discrete, sicure e di facile manutenzione. Nonostante l’avvento di strumenti più sofisticati, resta il linguaggio preferito in numerosi settori della manifattura e dell’impiantistica.
Function Block Diagram (FBD)
Il Function Block Diagram si esprime attraverso blocchi collegati da flussi di segnale. È particolarmente efficace per rappresentare controlli continui, come regolatori di processo, e per applicazioni che richiedono l’esecuzione parallela di più funzioni. La sua natura modulare favorisce ordine e chiarezza, rendendo il programma facilmente scalabile. In un impianto complesso, l’uso di FBD permette di avere una logica ben strutturata, dove ogni blocco può essere testato e riutilizzato con semplicità.
Sequential Function Chart (SFC)
Il Sequential Function Chart è lo strumento ideale per descrivere processi suddivisi in fasi sequenziali. La rappresentazione tramite step e transizioni consente di mappare in modo chiaro cicli di lavorazione, processi batch o linee di montaggio. Il vantaggio principale è la leggibilità. Osservando un diagramma SFC, si capisce immediatamente in quale punto si trovi il processo e quali condizioni siano necessarie per passare alla fase successiva. Questo linguaggio risulta quindi prezioso non solo in fase di programmazione, ma anche per la documentazione e la manutenzione.
Structured Text (ST)
Lo Structured Text offre un approccio completamente testuale alla programmazione industriale. Consente di gestire algoritmi complessi, cicli, funzioni matematiche e strutture dati articolate. Viene utilizzato soprattutto in applicazioni che richiedono elaborazioni matematiche avanzate o il trattamento di dati provenienti da più sensori e dispositivi connessi, anche nell’ambito dell’Internet of Things. La sua potenza lo rende ideale per sistemi in cui è necessario integrare informazioni provenienti da più fonti, eseguire calcoli complessi e garantire una gestione precisa e affidabile dei processi industriali.
Instruction List (IL)
L’Instruction List è il linguaggio più vicino al linguaggio macchina. Basato su istruzioni elementari, permette di scrivere codice compatto e diretto. Se in passato rappresentava una scelta diffusa per l’ottimizzazione delle risorse, oggi il suo impiego è molto più limitato: la scarsa leggibilità e la difficoltà di manutenzione lo hanno progressivamente ridimensionato. Rimane tuttavia un linguaggio che ha segnato la storia della programmazione PLC e che continua a essere presente in applicazioni legacy o in contesti dove la compattezza del codice ha ancora un valore.
CODESYS
Oltre ai linguaggi IEC, negli ultimi anni si è imposto come riferimento CODESYS, un ambiente di sviluppo integrato utilizzato in tutto il mondo per programmare PLC e sistemi embedded. Basato proprio sullo standard IEC 61131-3, CODESYS permette di lavorare con tutti i linguaggi descritti in precedenza, aggiungendo strumenti moderni per la simulazione, il debug e la gestione modulare del software. Il suo successo deriva dalla flessibilità: è indipendente dal costruttore e supporta una vasta gamma di dispositivi, diventando di fatto una piattaforma universale. Per i programmatori, significa poter sviluppare applicazioni portabili, riducendo i vincoli legati all’hardware. In molti settori, CODESYS è ormai lo standard de facto per chi cerca efficienza e interoperabilità.