28-01-2026-Industrial Automation - PLC Programming Languages ​​[EN]-[IT]

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ENGLISH

28-01-2026-Industrial Automation - PLC Programming Languages ​​[EN]-[IT]

With this post, I would like to provide a brief explanation of the topic in question.
(lesson/article code: EX_LS_33)

Image created with artificial intelligence, the software used is ChatGPT

PLC Programming Languages
Before discussing PLC programming languages, it's important to know that there is a standard, IEC 61131-3 (Programmable controllers – Part 3: Programming languages), which defines the programming languages ​​for PLCs at an international level. (Programmable Logic Controller). This is very important because PLC programmers should adhere to this standard so that programming can be understood worldwide.
According to the standards of the aforementioned standard, there are two main categories of programming languages: graphical languages ​​and textual languages.
The standard graphical languages ​​are as follows:

• Ladder Diagram (LD)
• Function Block Diagram (FBD)
• Sequential Function Chart (SFC)

The standard textual languages ​​are as follows:

• Structured Text (ST)
• Instruction List (IL)

A few notes on the various languages
The Ladder Diagram (LD) is a computerized version of the relay logic diagrams historically used for sequential controllers.
The Function Block Diagram (FBD) models the program as a flow of data and signals passing through various processing elements called function blocks.

The Sequential Function Chart (SFC) is a graphical formalism used to describe complex logical or sequential operations. It is primarily used to represent particularly complex automation systems.

Structured Text (ST) is a high-level language inspired by BASIC and PASCAL, ideal for complex procedures that are difficult to describe graphically.

Instruction List (IL) is a low-level language similar to assembly language, where instructions refer to specific memory registers.

PL Program Execution Mode
It's important to understand that PLCs always operate in a cyclic mode (scan cycle), and each cycle is composed of specific phases. Below is a list of the phases of a cycle.
1-Reading inputs
2-Program execution
3-Waiting time
4-Updating outputs
5-Network management

Image created with artificial intelligence, the software used is Napkin.ai

Program processing (scan cycle)
The PLC operating system automatically manages the scan cycle, and processing occurs according to the sequence shown below:
-Copy inputs
-Logic processing
-Time delay
-Copy outputs
-Continuous repetition

Note: During program execution, the inputs do not change, even if a sensor physically switches.

Example
Below, I demonstrate a ladder language sequence, developing software that allows for the control of an industrial furnace with the following operation.
When an operator presses the start button (START=1), the PLC starts the material heating cycle (OP=1), which lasts a total of 30 seconds. After this time, the OP command must be reset by the PLC (OP=0), signaling the completion of the process by illuminating (for 10 seconds) the green light indicating the end of the operation (GREEN=1). After 10 seconds, the light must be turned off (GREEN=0).

Analysis
The system's only input is START.
The outputs are OP, which enables the furnace, and GREEN, which indicates the end of the heating cycle.

NOTE: The RUNG, in ladder language, is a single line of logic in the program, equivalent to a basic relay circuit.

Procedure
Below is the line-by-line "graphic" ladder diagram, using typical PLC software notation:

Conclusions
In PLCs, programs are written using dedicated software that allows these languages ​​to be validated and graphically represented using their own symbols and instruction sets. Importantly, the use of these languages ​​is standardized by the IEC 61131-3 standard. Remember that the acronym IEC stands for International Electrotechnical Commission. The International Electrotechnical Commission (IEC) is an international standards organization that develops and publishes global standards for electrical, electronic, and related technologies.

Historical Notes and Questions
A crucial moment in the history of PLCs was the development of the Ladder Diagram (LD). The choice of this graphical method was crucial to the commercial success of PLCs, as it allowed technicians with expertise in electromechanical automation to quickly and easily transition to programmable control.
Did you know that using the Ladder Diagram (LD) language for PLC programming eliminated the need for IT experts?

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ITALIAN

28-01-2026-Automazione industriale - Linguaggi di programmazione dei PLC [EN]-[IT]

Con questo post desidero fornire una breve spiegazione sull’argomento indicato in oggetto
(codice lezione/articolo: EX_LS_33)

immagine creata con l’intelligenza artificiale, il software usato è ChatGPT

I linguaggi di programmazione dei PLC
Prima di parlare dei linguaggi di programmazione dei PLC è importante sapere che esiste una norma, la IEC 61131-3 (Programmable controllers – Part 3: Programming languages), nella quale sono definiti a livello internazionale i linguaggi di programmazione per i PLC (Programmable Logic Controller). Questo è molto importante perché chi programma PLC si dovrebbe attenere a questa norma in modo che la programmazione possa essere compresa in tutto il mondo.
Secondo gli standard della norma appena citata abbiamo due categorie principali di linguaggi di programmazione: i linguaggi grafici e i linguaggi testuali.
I linguaggi grafici standard sono i seguenti:

• Ladder Diagram (LD):
• Function Block Diagram (FBD)
• Sequential Function Chart (SFC)

I linguaggi testuali standard sono i seguenti:

• Structured Text (ST)
• Instruction List (IL)

Qualche nota sui vari linguaggi
Il Ladder Diagram (LD) è una trasposizione informatica degli schemi logici a relè storicamente utilizzati per i controllori sequenziali
Il Function Block Diagram (FBD) modella il programma come un flusso di dati e segnali che attraversano diversi elementi di elaborazione chiamati blocchi funzionali

Il Sequential Function Chart (SFC) è un formalismo grafico utilizzato per descrivere operazioni logiche o sequenziali complesse. Viene usato principalmente per rappresentare sistemi di automazione particolarmente articolati.

Il Structured Text (ST) è un linguaggio ad alto livello ispirato al BASIC e al PASCAL, ideale per procedure complesse difficili da descrivere graficamente.

L’Instruction List (IL) è un linguaggio di basso livello simile all'Assembler, dove le istruzioni fanno riferimento a registri di memoria specifici

Modalità di esecuzione di un programma PL
E’ bene sapere che il PLC lavora sempre in modo ciclico (scan cycle) ed ogni ciclo è composto da fasi ben precise. QUi di seguito elenco le fasi di un ciclo.
1-Lettura degli ingressi
2-Esecuzione del programma
3-Tempo di attesa
4-Aggiornamento delle uscite
5-Gestione rete

immagine creata con l’intelligenza artificiale, il software usato è Napkin.ai

Elaborazione del programma (scan cycle)
Il sistema operativo del PLC gestisce automaticamente il ciclo e l'elaborazione avviene a seconda della sequenza che riporto qui sotto:
-Copia ingressi
-Elaborazione logica
-Attesa temporale
-Copia uscite
-Ripetizione continua

Nota: Durante l’esecuzione del programma gli ingressi non cambiano, anche se fisicamente un sensore commuta.

Esempio
Qui di seguito mostro una sequenza di linguaggio Ladder sviluppando un software che consenta di controllare un forno industriale con il seguente funzionamento.
Quando un operatore preme il pulsante di start (START=1), il PLC fa partire il ciclo di riscaldamento del materiale (OP=1) che dura complessivamente 30s. Dopo tale tempo il comando OP deve essere resettato da PLC (OP=0), segnalando l’avvenuto completamento del processo tramite l’accensione (per 10s) della luce verde di segnalazione di operazione terminata (VERDE=1). Al termine dei 10s, la luce deve essere spenta (VERDE=0).

Analisi
L’unico ingresso del sistema è START
Le uscite sono OP, l’abilitazione del forno e VERDE, la luce che indica la fine del lavoro di riscaldamento.

NOTA: Il RUNG, nel linguaggio Ladder, è una singola riga logica del programma, equivalente a un circuito a relè elementare.

Svolgimento
Qui di seguito il Ladder “grafico” riga-per-riga, usando la notazione tipica da software PLC:

Conclusioni
Nei PLC la stesura dei programmi avviene tramite software dedicati che permettono di validare e rappresentare graficamente questi linguaggi utilizzando i propri simboli e set di istruzioni. Quello che è importante è che l’uso di questi linguaggi è standardizzato dalla norma IEC 61131-3. Ricordo che la sigla IEC sta per International Electrotechnical Commission. La International Electrotechnical Commission (IEC) è un'organizzazione internazionale di normazione che si occupa di sviluppare e pubblicare standard globali per le tecnologie elettriche, elettroniche e correlate.

Cenni storici e domande
Un momento cruciale nella storia dei PLC è stato lo sviluppo del Ladder Diagram (LD) ovvero lo schema a contatti. La scelta di questo metodo grafico fu determinante per il successo commerciale dei PLC, poiché permise ai tecnici esperti di automazione elettromeccanica di passare al controllo programmabile in modo semplice e immediato.
Lo sapevate che l’uso del linguaggio Ladder Diagram (LD) per la programmazione dei PLC eliminò la necessità di ricorrere a esperti informatici?

THE END