래더 로직

래더 로직 다이어그램이란

래더 로직은 프로그래머블 로직 컨트롤러(PLC) — 공장 자동화, HVAC 시스템, 컨베이어 라인, 공정 장비를 제어하는 산업용 컴퓨터 — 의 제어 프로그램을 기술하는 데 사용되는 그래픽 프로그래밍 언어입니다. 이름은 다이어그램의 외관에서 유래합니다: 두 개의 수직 전원 레일(rail)이 수평 런(rung)으로 연결되어 있으며, 각 런은 하나의 조건-동작 규칙을 표현합니다. 전기기사와 제어 엔지니어들이 이미 알고 있던 릴레이 접점 회로도와 유사하기 때문에 채택되었습니다.

Schematex는 PLC 프로그래밍 언어의 국제 표준인 IEC 61131-3:2013 과 북미 산업 현장에서 흔히 사용되는 Allen-Bradley(Rockwell) 태그 주소 명명 규약을 따릅니다. 이 페이지에서는 현재 파서가 지원하는 문법을 설명합니다.

1. 첫 번째 래더 다이어그램

가장 작고 유용한 래더 프로그램: 런 하나, 접점 둘, 코일 하나.

네 가지 규칙으로 전체 사용법의 80%를 커버할 수 있습니다.

1. ladder 로 시작하며, 선택적으로 따옴표로 묶인 제목이 뒤따릅니다.
2. 각 런은 별도 줄에 rung N "선택적 주석": 으로 시작합니다. 뒤의 콜론은 선택 사항입니다.
3. 요소는 런 아래에 들여쓰기하여 줄마다 하나씩 나열합니다 — 왼쪽에서 오른쪽 순서는 직렬(AND 로직)을 의미합니다.
4. parallel: / branch: 블록은 OR 로직을 도입합니다. 각 브랜치는 자체 요소 목록을 가집니다.

주석은 자체 줄에서 #, //, 또는 Mermaid 스타일의 %% 로 시작할 수 있습니다.

2. 접점

접점은 입력 조건을 나타냅니다 — 연결된 비트가 접점 유형과 일치할 때 전력을 통과시킵니다.

문법:

XIC(tag)
XIC(tag, "address")
XIC(tag, "address", name="Description")
XIC(tag, address="address", name="Description")

• tag — 필수. PLC 태그 이름 (접점 기호 아래에 표시됨).
• "address" — 선택적 위치 인수. I/O 주소 (예: "IN 1.0", "BIT 3.1").
• name="…" — 선택적 키-값 인수. 기호 위에 표시되는 사람이 읽을 수 있는 설명.

3. 코일

코일은 출력 동작을 나타냅니다 — 런에 전력 흐름이 있을 때 태그 비트에 작용합니다.

문법: 접점과 동일 — OTE(tag), OTE(tag, "address"), OTE(tag, "address", name="…").

OTL 과 OTU 는 쌍으로 사용하여 Set/Reset 플립플롭을 만듭니다. 마지막으로 쓴 런이 이깁니다.

4. 펑션 블록

펑션 블록은 타이머, 카운터, 수학 연산, 비교 연산을 수행합니다. 런 내에 인라인으로 나타나며, 필수 태그 인수 뒤에 키워드 파라미터를 가집니다.

4.1 타이머

TON(timer_tag, PT=5000)

타이머 태그는 경과 시간을 저장합니다. 타이머의 Q 비트(완료 출력)는 다운스트림 접점에서 태그 이름으로 접근합니다.

4.2 카운터

CTU(cycle_counter, PV=100)

4.3 수학 연산

ADD(result_tag, IN1=setpoint, IN2=offset)
MOV(dest_tag, IN1=source_tag)

4.4 비교 연산

EQU(compare_tag, IN1=speed_actual, IN2=speed_setpoint)

5. 병렬 브랜치

parallel: 블록은 OR 로직을 도입합니다 — 어느 브랜치든 전도되면 런에 전력이 공급됩니다. 각 브랜치는 요소가 아래에 들여쓰기된 branch: 서브블록입니다.

parallel:
  branch:
    XIC(LOCAL_START)
  branch:
    XIC(REMOTE_START)

parallel: 내의 브랜치들은 동시에 평가됩니다. 블록은 parallel: 이전의 들여쓰기 수준으로 돌아오면 닫힙니다.

규칙:

• parallel: 은 런 내부에 나타나야 합니다.
• branch: 는 parallel: 내부에 나타나야 합니다 — 단독으로 사용하면 LadderParseError 가 발생합니다.
• 각 브랜치는 하나 이상의 요소를 가집니다.
• parallel: 블록 뒤의 요소들은 해당 블록과 직렬(AND 로직)입니다.

6. 레이블 및 주석

• 제목: ladder "Motor Control" — 첫 번째 줄에만, 따옴표 문자열.
• 런 번호: rung 뒤에 오는 필수 정수.
• 런 주석: 런 번호 뒤, 선택적 콜론 앞에 오는 선택적 따옴표 문자열: rung 3 "Run indicator": 또는 rung 3 "Run indicator".
• 태그: 괄호 안의 첫 번째 인수 — 기호 아래에 표시됩니다.
• 주소: 두 번째 위치 인수 (따옴표): XIC(START_PB, "IN 1.0").
• 이름: name="…" 키워드 인수 — 기호 위에 표시되는 사람이 읽을 수 있는 설명.
• 줄 주석: 줄 시작(앞쪽 공백 이후)에 #, //, 또는 %%. 동일한 마커가 뒤에 오는 주석도 시작합니다.

7. 예약어 및 이스케이핑

줄 시작에 예약된 키워드 (대소문자 구분 없음): ladder, rung, parallel:, branch:.

요소 이름은 모두 대문자 ASCII: XIC, XIO, ONS, OSF, OTE, OTL, OTU, OTN, TON, TOFF, TP, CTU, CTD, CTUD, ADD, SUB, MUL, DIV, MOV, EQU, NEQ, GRT, LES, GEQ, LEQ.

태그 ID — [A-Z][A-Z0-9_]* 와 일치해야 합니다 (파서는 요소 이름 접두사로 [A-Z][A-Z0-9_]* 를 매칭합니다). 소문자 태그는 괄호 안에서 허용됩니다.

주소 또는 이름 인수의 따옴표 문자열은 큰따옴표 "…" 를 사용해야 합니다.

8. 자주 발생하는 실수

9. 문법 (EBNF)

document      = header NEWLINE rung+

header        = "ladder" ( WS quoted-string )? NEWLINE
quoted-string = '"' any-char-but-quote* '"'

rung          = "rung" WS integer ( WS quoted-string )? ":"? NEWLINE
                  element+

element       = contact-line
              | coil-line
              | fb-line
              | parallel-block

contact-line  = contact-type "(" tag ( "," arg )* ")" NEWLINE
contact-type  = "XIC" | "XIO" | "ONS" | "OSF"

coil-line     = coil-type "(" tag ( "," arg )* ")" NEWLINE
coil-type     = "OTE" | "OTL" | "OTU" | "OTN" | "RES"

fb-line       = fb-type "(" tag ( "," arg )* ")" NEWLINE
fb-type       = "TON" | "TOFF" | "TP"
              | "CTU" | "CTD" | "CTUD"
              | "ADD" | "SUB" | "MUL" | "DIV" | "MOV"
              | "EQU" | "NEQ" | "GRT" | "LES" | "GEQ" | "LEQ"

arg           = quoted-string             // positional (address)
              | key "=" quoted-string     // keyword (e.g. name="…")
              | key "=" number            // keyword (e.g. PT=5000)

parallel-block = INDENT≥2 "parallel:" NEWLINE
                   ( INDENT branch-block )+

branch-block   = "branch:" NEWLINE
                   ( INDENT element )+

tag           = [A-Za-z][A-Za-z0-9_]*
key           = [A-Za-z][A-Za-z0-9_]*
integer       = [0-9]+
number        = [0-9]+ ( "." [0-9]+ )?
comment       = ( "#" | "//" | "%%" ) any NEWLINE

권위 있는 소스: src/diagrams/ladder/parser.ts. 이 문서가 파서와 다를 경우 파서가 우선합니다 — 이슈를 열어주십시오.

10. 표준 준수

Schematex 래더 로직은 래더 다이어그램 언어에 관한 IEC 61131-3:2013 Part 3과 북미 PLC 관행에서 흔히 사용되는 Allen-Bradley(Rockwell) 태그-주소-이름 규약을 따릅니다.

현재 구현된 내용:

• ✅ 네 가지 접점 유형: XIC (NO), XIO (NC), ONS (상승 엣지), OSF (하강 엣지)
• ✅ 다섯 가지 코일 유형: OTE (출력), OTL (래치/set), OTU (언래치/reset), OTN (반전), RES (카운터/타이머 리셋)
• ✅ 세 가지 타이머 펑션 블록: TON, TOFF, TP (밀리초 PT= 파라미터 포함)
• ✅ 세 가지 카운터 펑션 블록: CTU, CTD, CTUD (정수 PV= 파라미터 포함)
• ✅ 수학 연산 펑션 블록: ADD, SUB, MUL, DIV, MOV
• ✅ 비교 연산 펑션 블록: EQU, NEQ, GRT, LES, GEQ, LEQ
• ✅ OR 로직을 위한 병렬 / 브랜치 블록
• ✅ Allen-Bradley Studio 5000 규약에 따른 태그, 주소, 이름 주석
• ⏳ 보전성 타이머 (RTO) — 표준에 있으나 파서에 미구현
• ⏳ Jump(JMP) / Label(LBL) 명령
• ⏳ Master Control Reset(MCR) 영역
• ⏳ 즉시 I/O 명령 (IIN, IOT)
• ⏳ 런에 내장된 Structured Text 또는 Function Block Diagram 요소

참고 자료:

• IEC 61131-3:2013 — Programmable controllers, Part 3: Programming languages
• NEMA ICS 1-2009 — General Standards for Industrial Control and Systems
• Rockwell Automation Studio 5000 Logix Designer — Ladder Diagram Programming Manual

11. 관련 예제

12. 로드맵

계획됨 — 아직 파싱 불가. 현재 생성된 DSL에 이를 사용하지 마십시오; 파서가 거부하거나 무시합니다.

• 보전성 타이머 On (RTO) — 전원 손실 후에도 경과 시간을 유지하는 타이머; 별도의 리셋 접점이 필요합니다.
• Jump(JMP) / Label(LBL) — 레이블이 붙은 런으로 분기하여 조건부로 로직을 건너뜀; 대형 프로그램의 성능 향상에 사용됩니다.
• Master Control Reset(MCR) 영역 — MCR 입력이 거짓일 때 모든 비보전성 출력을 비활성화하는 괄호로 묶인 영역.
• 런 내 Structured Text — 인라인 표현식 평가 (예: CALC(result = a * b + c)).
• 즉시 I/O (IIN / IOT) — 시간이 중요한 제어를 위해 프로그램 중간에 I/O 스캔을 강제 실행.

더 빨리 필요한 기능이 있으면 GitHub 이슈에서 추적하십시오.