IEC 61131-3の特長〔前編〕5つのプログラミング言語と変数：PLCの国際標準プログラミング入門（2）（1/3 ページ）

「IEC 61131-3」と「PLCopen」について解説する本連載。今回は同規格に規定されている5種類のプログラミング言語と変数について説明します。

[松隈 隆志 PLCopen Japan代表幹事／オムロン，MONOist]

　前回の「IEC 61131-3とPLCopenの目的とは」は「IEC 61131-3」が“PLCアプリケーションの開発効率化”を目的に誕生したことを説明しました。

　ではなぜ本規格が開発効率化を実現できるのでしょうか？ その主な特長について、規格に準拠していない従来型のプログラミングツール（以下、従来ツールという）と比較しながら、2回（前編、後編）に渡って解説します。

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5種類のプログラミング言語

　IEC 61131-3には、日本で普及しているラダーダイアグラムを含む3種類のグラフィック言語（LD/FBD/SFC）と2種類のテキスト言語（IL/ST）が規定されており、エンジニアのスキルや適用用途に応じて最適な言語を選ぶことができます。^※1）

※1） IEC 61131-3では全ての言語のサポートをPLCベンダーに強制はしていません。そのため、IEC 61131-3準拠のプログラミングツール選定の際はサポートされている言語に注意する必要があります。

1. LD（ラダー ダイアグラム：Ladder Diagram）

　リレーシーケンス回路の置換えや従来ツールに慣れているエンジニア向けのグラフィック言語で、日本の制御システム開発において最も普及しているプログラミング言語です（図1）。

図1：LD（ラダー ダイアグラム）　出典：「はじめてのST言語（PLCopen Japan監修）」

　LDはリレーシーケンス回路と同様のロジックを使用しており、I/Oのインターロック処理など、ビットレベルの処理には向いていますが、システムが大規模かつ複雑になるほど機能単位での区分（モジュール化）が難しく“一本の巻物”スタイルになってしまいます。そのため、第三者にとっては解読が難しく、他のシステムへの流用や将来発生すると思われる改造要求に対応し難いところが欠点です。

2. FBD（ファンクション ブロック ダイアグラム：Function Block Diagram）

　DCS（Distributed Control System）に慣れているエンジニア向けのグラフィック言語で、計装分野を中心に使われています。最近では制御適用範囲の拡大や、プログラムの可読性が向上するという理由でPLCでも使われることが多くなりました。

　図2のように、FBD言語は電子部品（ファンクションと呼ばれる箱）とそれらを接続する配線により、あたかも電子回路を設計するようにプログラムを記述できるため、データの流れが一目見て分かるという利点があります。ファンクションの左側にある変数は入力パラメータ、演算結果である右側の変数は出力パラメータと呼びます。

図2. FBD（ファンクション ブロック ダイアグラム）　出典：「はじめてのST言語（PLCopen Japan監修）」