Characterization of the high-level programming languages structured text and sequential function chart, based on the IEC 61131-3 standard

Objetivo: El objetivo consiste en caracterizar los lenguajes de programación de alto nivel Structured Text (ST) y Sequential Function Chart (SFC) basados en el estándar IEC 61131-3. Metodología: La metodología planteada se encuentra dividida en tres etapas. En la primera se desglosan las secciones más relevantes del estándar IEC 61131-3, adicionalmente se analiza la sintaxis de cada uno de los lenguajes de programación, haciendo énfasis en ST y SFC. En la segunda etapa se plantean tres casos de estudio los cuales son desarrollados en los cinco lenguajes de programación, se realiza un análisis comparativo a través de los recursos computacionales consumidos y la practicidad de cada uno de ellos. En la tercera etapa se desarrolla un controlador PID en Matlab-Simulink para una interfaz hombre máquina en Codesys, la técnica de control se ajusta a Codesys a través del toolbox PLC Coder, el cual permite realizar la conversión del control a ST. Resultado: A través del análisis comparativo entre el montaje realizado con Simulink y el código de Codesys generado en el toolbox Simulink PLC Coder se obtiene un error inferior al 0,34%. Se resalta la realización de material audiovisual, el cual permitirá a las personas interesadas en esta área de investigación recrear la metodología implementada. Conclusión: Los lenguajes de programación ST y SFC son eficientes para proyectos de automatización de gran escala. A partir del análisis comparativo, ST sobresale sobre los demás lenguajes mientras que SFC, por el contrario, no resulta ser la mejor alternativa.Objective: This study aims to characterize the high-level programming languages Structured Text (ST) and Sequential Function Chart (SFC) based on the IEC 61131-3 standard. Methodology: The proposed methodology has three stages. The first one differentiates the most relevant sections of the IEC 61131-3 standard. Additionally, the syntax of each of the programming languages is analyzed, with emphasis on ST and SFC. The second stage proposes three study cases developed in the five programming languages. Besides, it carries out a comparative analysis of the computational resources consumed and the practicality of each one of them. In the third stage, a PID controller is developed in Matlab-Simulink for a human-machine interface in Codesys; the control technique adapts to Codesys through the PLC Coder toolbox, which allows the conversion of the control to ST. Results / Outcomes: The comparative analysis between the assembly carried out with Simulink and the code generated in the Codesys Simulink PLC Coder toolbox obtained an error of less than 0.34%. Moreover, it highlights the production of audiovisual material, which will allow people interested in this research area to recreate the implemented methodology. Conclusion: The ST and SFC programming languages are efficient for large-scale automation projects. From the comparative analysis, ST stands out over the other languages while SFC, on the contrary, does not turn out to be the best alternative