Moderne programmeertalen en de behoefte aan technici
In de huidige tijd is het moeilijk geschoold personeel te vinden voor industriële automatiseringstechniek. De uitdagingen in de industriële automatisering worden steeds complexer. De manier om deze uitdagingen aan te gaan is net zo complex en anders dan in het verleden. Als gevolg van deze complexiteit krijgen automatiseringsingenieurs een nog breder takenpakket.
De oude norm: IEC 61131-3
Laten we het probleem bij de horens vatten. De industrie krijgt niet genoeg deskundigen voor IEC 61131-3-programmeertalen. IEC 61131 is een open internationale norm voor programmeerbare logische controllers (PLC’s). Deel 3 (IEC 61131-3) van de norm heeft betrekking op basissoftwarearchitecturen en programmeertalen. Het definieert de drie grafische programmeertalen, ladder diagram (LD), function block diagram (FBD) en sequential function chart (SFC), en ook de tekstuele programmeertalen structured text (ST) en instruction list (IL, uitgefaseerd in 2013 met de release van de 3e editie).
De grafische talen gebruiken grafische elementen om het gewenste gedrag van de PLC te formuleren. Verbindingslijnen of zogenaamde connectors geven de gegevensstroom aan tussen functies en functieblokken. Ladder bijvoorbeeld lijkt op het bekende elektrische circuit en zelfs een niet-programmeur met een elektrische achtergrond kan het programma volgen voor het oplossen van problemen. Voor een lezer die niet vertrouwd is met relaislogica, is FBD zelfs nog gemakkelijker te volgen. Het is de ideale taal voor eenvoudige programma’s bestaande uit digitale ingangen en uitgangen. Maar voor speciale I/O’s, functies en grote programma’s zijn deze talen niet geschikt – bij een aanzienlijke omvang worden ze snel onhandelbaar.
Structured Tekst daarentegen lijkt sterk op een hogere programmeertaal , zoals Python en C. Het biedt voorwaardelijke verklaringen (IF…THEN, CASE) en regels die eindigen op puntkomma’s. Het is gemakkelijker om berekeningen en gegevensanalyses uit te voeren en helpt bij het schrijven van compacte, efficiënte programma’s voor complexere taken. Het nadeel is dat het volgen van het pad in een ST-programma en het oplossen van een probleem zonder bekend te zijn met ST bijna onmogelijk is. Als gevolg hiervan gebruiken besturingstechnici ST meestal achter de schermen, ingekapseld in functies of functieblokken en als black-box voor de gebruiker die ze in hun grafische PLC-programma integreren. Hierdoor verdwijnt de complexiteit in het hoofd-PLC-programma en kan de software engineer efficiënter programmeren.
Nieuwe deskundigen
Hoe krijg ik programmeurs die kunnen programmeren in hogere programmeertalen betrokken bij mijn bedrijf? De meesten van hen weten niets over IEC 61131-3-programmeertalen en een vacaturetekst met deze vereiste zou waarschijnlijk hun aandacht niet trekken. Met de trend van IoT, het analyseren van gegevens van de machines, en het opslaan ervan in een cloud, zijn de klassieke programmeertalen voor industriële automatisering niet meer voldoende. Hier komen de moderne programmeertalen om de hoek kijken. Die zijn veelzijdiger, flexibeler en gemaakt om complexe problemen op te lossen. Deze talen zijn vaak goed bekend bij studenten van een technische opleiding en dit zijn uw potentiële werknemers. Nieuwe software engineers met verschillende vaardigheden zijn nodig om in te spelen op toekomstige eisen aan de industriële automatisering.
Hogere programmeertalen als nieuwe kans
Dus rijst de vraag: wat zijn de programmeertalen die ze op school leren en wat zijn vandaag de dag de populairste talen? Het laatste onderzoek naar gebruikte programmeertalen op universiteiten is alweer enige tijd geleden. Volgens het onderzoek van de Association for Computing Machinery (ACM) [i], gepubliceerd in 2014, staat bij acht van de top tien elite IT-instituten in de VS de programmeertaal Python bovenaan het curriculum. Het onderzoek laat ook een verandering zien van Java naar Python in de jaren voor 2014. In de statistiek van Redmonk [ii] nam Python al de leiding over van Java en in de Tiobe [iii] ranking schuift Python met grote stappen door naar de top.
Conclusie
Er zijn dus heel wat mogelijkheden om het tekort aan software engineers binnen de industrie op te vangen. Sommige programmeertalen zijn gemakkelijk te begrijpen en te onderhouden zonder een ervaren software engineer te zijn en andere zijn voor ervaren professionals.
Maar om het beste uit moderne PLC’s zoals de PLCnext Controllers te halen, is het aan te bevelen om hogere programmeertalen zoals C++, C# of Java te gebruiken en deze te combineren met de gebruikelijke IEC 61131-ontwikkeling.
De zoektocht naar nieuwe software engineers, die waarschijnlijk geen experts zijn op het gebied van industriële automatiseringssystemen en IEC 61131-3-programmeertalen, is begonnen. Deze nieuwe software engineers kunnen hun kennis inzetten door te werken met de programmeertalen die hun voorkeur hebben en zo het volledige potentieel van PLCnext Technology gebruiken.
[i] https://cacm.acm.org/blogs/blog-cacm/176450-python-is-now-the-most-popular-introductory-teaching-language-at-top-us-universities/fulltext
[ii] https://redmonk.com/sogrady/2020/02/28/language-rankings-1-20/
