Какие контроллеры можно программировать с помощью codesys. CODESYS: мощная среда программирования ПЛК и встраиваемых систем — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Что такое CODESYS и для чего он используется. Какие возможности предоставляет CODESYS для программирования ПЛК и встраиваемых систем. Как CODESYS упрощает разработку промышленных систем управления. Преимущества использования CODESYS по сравнению с другими средами программирования.

Содержание

Что такое CODESYS и его назначение

CODESYS — это мощная интегрированная среда разработки для программирования промышленных контроллеров (ПЛК) и встраиваемых систем. Основные характеристики CODESYS:

Соответствует стандарту МЭК 61131-3 для языков программирования ПЛК
Поддерживает 5 языков программирования: LD, FBD, ST, IL, SFC
Включает редакторы, компилятор, отладчик и другие инструменты разработки
Позволяет создавать визуализацию, конфигурировать сети и оборудование
Генерирует эффективный машинный код для различных процессорных архитектур
Бесплатная среда разработки, платная только система исполнения для ПЛК

CODESYS применяется для программирования широкого спектра промышленных контроллеров и встраиваемых систем от различных производителей.

Ключевые возможности CODESYS

CODESYS предоставляет разработчикам следующие важные возможности:

Поддержка всех 5 языков стандарта МЭК 61131-3
Мощный отладчик с точками останова, пошаговым выполнением и др.
Встроенная визуализация для создания человеко-машинного интерфейса
Конфигурирование промышленных сетей и модулей ввода-вывода
Управление версиями и командная разработка проектов
Объектно-ориентированное программирование
Создание пользовательских библиотек

Эти возможности значительно упрощают и ускоряют разработку программного обеспечения для промышленных систем управления.

Преимущества использования CODESYS

CODESYS имеет ряд важных преимуществ по сравнению с другими средами программирования ПЛК:

Единая среда для программирования контроллеров разных производителей
Бесплатная среда разработки без ограничений функциональности
Мощные встроенные средства отладки и тестирования
Генерация эффективного машинного кода
Обширные библиотеки готовых компонентов
Поддержка современных технологий (OPC UA, CANopen, EtherCAT и др.)
Возможность создания кроссплатформенных проектов

Эти преимущества делают CODESYS одним из лидеров среди инструментов для промышленной автоматизации.

Применение CODESYS для встраиваемых систем

CODESYS активно применяется не только для классических ПЛК, но и для программирования встраиваемых систем на базе различных микропроцессоров и микроконтроллеров. Преимущества использования CODESYS для встраиваемых систем:

Возможность использования стандартных языков МЭК вместо С/С++
Наличие готовой системы исполнения CODESYS Control

Поддержка разных процессорных архитектур (ARM, x86 и др.)
Эффективная генерация машинного кода
Встроенные средства визуализации и коммуникации

Это позволяет значительно ускорить разработку программного обеспечения для встраиваемых систем управления различного назначения.

Сравнение CODESYS и компиляторов C/C++

При разработке встраиваемых систем CODESYS часто сравнивают с традиционными средствами программирования на C/C++. Основные отличия CODESYS:

Более высокий уровень абстракции языков МЭК по сравнению с С
Наличие готовой системы исполнения с многозадачностью
Встроенные средства визуализации и конфигурирования оборудования
Упрощенная отладка и диагностика системы
Возможность программирования специалистами-технологами

При этом CODESYS генерирует эффективный машинный код, сопоставимый по размеру и быстродействию с кодом компиляторов С/С++.

Примеры применения CODESYS

CODESYS успешно применяется во многих областях промышленной автоматизации:

Системы управления станками и роботами
Автоматизация зданий и «умный дом»
Управление транспортными средствами
Системы управления в энергетике
Автоматизация производственных линий
Специализированное научное оборудование

Широкий спектр применений демонстрирует универсальность и эффективность CODESYS как инструмента промышленной автоматизации.

Заключение

CODESYS является мощной и гибкой средой разработки, которая значительно упрощает и ускоряет создание программного обеспечения для ПЛК и встраиваемых систем. Поддержка современных технологий, эффективная генерация кода и удобные инструменты разработки делают CODESYS одним из лидеров в области средств промышленной автоматизации. Применение CODESYS позволяет сократить сроки и стоимость разработки систем управления различного назначения.

CODESYS для программирования встраиваемых систем

В системах промышленной автоматизации базовым интеллектуальным элементом является программируемый логический контроллер (ПЛК) [1, 2, 3, 6, 7]. С точки зрения программирования главная особенность ПЛК состоит в том, что для работы с ним не требуется образование в области информатики. Инструменты и языки программирования ПЛК должны быть максимально просты и в то же время эффективны. Упрощение использования не должно повлечь за собой ограничение круга решаемых задач.

Рис. Эволюционный набор для PLC Core модулей SYSTEC с системой исполнения и визуализацией CODESYS V3

Для удовлетворения этих противоречивых требований были созданы специальные языки программирования. В 1982 г. вышла первая редакция международного стандарта МЭК61131-3 (далее МЭК). В нем определено пять языков программирования ПЛК: три оригинальных визуальных и два, пришедших из мира компьютеров. Так, к первым относятся языки «релейных схем» (Ladder Diagram, LD), «функциональных блоковых диаграмм» (Function Block Diagram

, FBD) и «последовательных функциональных схем» (Sequential Function Chart, SFC). А «Список инструкций» (Instruction List, IL) — это аппаратно-независимый ассемблер. Высокоуровневый язык «структурированный текст» (Structured Text, ST) представляет собой модифицированный Паскаль. Отдельные программные компоненты можно описывать на разных языках МЭК даже в одном проекте. В зависимости от уровня подготовки, типа решаемой задачи и личных предпочтений прикладной МЭК-программист выбирает оптимальный язык.

Создание качественного транслятора языка программирования высокого уровня является сложной и трудоемкой задачей. Для графических языков объем работы увеличивается за счет необходимости создания соответствующего графического редактора и отладчика. Поэтому задача поддержать несколько разных языков в одной программной среде стала серьезной проблемой для многих изготовителей ПЛК. В итоге это привело к возникновению компаний, специализирующихся на создании универсальных сред программирования на языках МЭК. Одной из наиболее успешных оказалась немецкая 3S-Smart Software Solutions GmbH со своим комплексом CODESYS.

CODESYS включает в себя редакторы и трансляторы для всех пяти стандартных языков с рядом существенных расширений. Он также поддерживает значительное число специализированных отладочных и сервисных функций. На сегодня CODESYS — мировой лидер среди МЭК-комплексов. С его помощью ежегодно программируется более полумиллиона контроллеров. После долгих лет горячих споров 18.01.2013 г. была одобрена третья редакция стандарта МЭК 61131-3. В нее вошли оригинальные объектно-ориентированные расширения языков МЭК [4], впервые реализованные в комплексе CODESYS V3. Таким образом, CODESYS создал новый международный стандарт. Описанию его составляющих, приемам эффективной работы и практике применения посвящено несколько книг и множество статей [1, 3, 6, 7, 8, 9].

Аспекты программиста

Чаще всего программисты встраиваемых систем противопоставляют CODESYS интегрированным компиляторам языка С/C++. Попробуем сравнить их технически (результаты сравнения приведены в таблице).

**Таблица. Сравнительный анализ компиляторов С++ и CODESYS**
С++	CODESYS
1. Трансляция кода/Среда программирования
Компиляторы генерируют машинный код с качественной оптимизацией по размеру и быстродействию. Для разных семейств микропроцессоров обычно применяются разные компиляторы. Как правило, обновление версий компиляторов идет независимо от среды программирования.	Встроенные компиляторы генерируют машинный код с оптимизацией по надежности и переносимости. Тысячи разных устройств, на разных микропроцессорах, используют одинаковые компиляторы, что обеспечивает их качество. Обновление компиляторов идет вместе с обновлением среды программирования. Но есть опция выбора версии компилятора. Это позволяет исключить риск при правке старых проектов.
2. Интерфейс с системным уровнем (API)
Функции чтения входов и записи выходов нужно писать в программе. На разных аппаратных платформах интерфейс с системным уровнем разный. Он меняется при замене процессора или ОС.	МЭК-программа работает с образом входов/выходов. Их обслуживает система исполнения. Доступ к специфическим устройствам выполняется через системные библиотеки.
3. Переносимость
Многие функции прикладного кода могут быть использованы повторно. Системно-зависимые интерфейсы нужно адаптировать.	Если набор ресурсов (порты, полевые сети и др.) не изменился, то программа переносится без изменений. Необходимо переконфигурировать ввод/вывод и адаптировать системно-зависимые библиотеки.
4. Удобство прикладного программирования
Естественная среда для компьютерных программистов, чего не скажешь о сервисном персонале. Модификации прикладного кода могут влиять на стабильности системы в целом. Должны выполняться только опытными программистами.	Семь различных языков программирования, включая графические, позволяют программисту создавать код так, чтобы он был понятен прикладным специалистам и обслуживающему персоналу. Программист может выбирать оптимальный язык для разных функций.
5. Разделение между верхним/прикладным/пользовательским уровнем управляющей программы и системным уровнем
Не реализовано. Для понимания работы управляющей программы нужно предварительно иметь представление об организации программного обеспечения в целом.	Правильно организованное МЭК-приложение имеет два или более уровня с четким разделением. Верхний уровень отображает общую структуру и алгоритмы управления. Это позволяет понимать работу системы обслуживающему персоналу, не имеющему специальной подготовки. Внутренние детали приложения скрыты (защищены) в функциональных блоках и библиотеках.
6. Объектно-ориентированное программирование (ООП)
Было сильнейшим аргументом в пользу выбора C++ до выхода CODESYS V3.	Поддержано в CODESYS V3 для всех языков. Позволяет использовать современную технологию организации приложений.
7. Графический интерфейс оператора (HMI)
Возможен. Требует написания дополнительного кода или использования вспомогательных инструментов. Интерфейс отображения должен быть адаптирован для разных устройств вывода.	Встроенный графический редактор с набором типовых элементов отображения и ввода. Для управления графическим элементом нужно ввести наименования переменных программы в соответствующие поля. Визуализация отображается в среде программирования, на графической панели устройства или через Интернет. Способ отображения выбирается в диалоговом окне.
8. Отладка
Среды программирования имеют встроенные отладчики. Дополнительные функции, типа графической трассировки, фиксации значений переменных, не практикуются.	Полная поддержка общепринятых отладочных функций (выполнение по шагам, условные точки останова, стек вызовов и т. д.) на всех языках МЭК. Дополнительные функции для отладки и обслуживания системы в целом (графическая трассировка, менеджер рецептов, фиксация переменных, визуализация). Возможно визуальное моделирование объекта управления.
9. Реальное время
Определяется организацией программы. Зависит от ОС. Может вызвать ограничения при отладке.	Обеспечивается системой исполнения. В прикладной программе усилий не требует.
10. Поддержка стандартных полевых сетей (Fieldbus)
Не включена. Требуется дополнительное ПО, реализующее стек протокола, и отдельный конфигуратор. Стеки аппаратно-зависимы. Конфигуратор (если есть) обычно не интегрирован в среду программирования. Символьное отображение входов/выходов проблематично.	Интегрированные конфигураторы и стеки полевых сетей. Стеки полевых сетей написаны в среде CODESYS и независимы от нижнего уровня. Нужный стек компилируется и линкуется с приложением автоматически.
11. Специализированный инструментарий для прикладных областей
Нужно программировать самим или приобретать дополнительные инструменты. Интеграция обычно требует разделяемой памяти. Контроль движения и логика управляются разными процессами.	Интегрированный механизм сохраняемых переменных. Мониторинг входов и управление выходами без программирования. Специализированные прикладные библиотеки. Встроенная система управления движением (Soft Motion CAM/CNC), 3D-редактор перемещений, интерпретатор G-кодов (ЧПУ). Работает в одном процессе, единая адресация.
12. Командная работа/управление версиями
Большинство сред разработки поддерживают контроль версий.	Поддерживается путем установки специального плагина для интеграции с Subversion.
13. Быстрое создание/тиражирование однотипных систем
Существуют специальные приемы и инструменты, ускоряющие работу программиста.	Пакет CODESYS Application Composer позволяет конструировать приложения с автоматической генерацией надежного кода. Приложение составляется из готовых настраиваемых блоков без программирования.
14. Поддержка новых стандартов на рынке систем управления
Нужно отслеживать и делать самостоятельно, заказывать или приобретать сторонние разработки.	Функционал, соответствующий новейшим мировым стандартам, наращивается постоянно. Например: FDT, OPC UA, EtherCAT, CANopen, PROFINET, ASi и т. д.
15. Контроль целостности/защита копирования
Нет. Реализуется программно.	Встроенная защита модификации кода, уникальный идентификатор проекта. Опционально: шифрование проекта, многоуровневая система прав доступа, сохранение исходных текстов в памяти устройства.

Как показано в таблице, для человека, имеющего образование по специальности программирование, C/C++ является естественным выбором. Переход к использованию МЭК-языков потребует некоторых усилий по освоению. Обычно начальный дискомфорт в CODESYS вызывает отсутствие главного цикла и функций ввода/вывода, которые полностью «спрятаны» в системе исполнения. Существенно отличается работа с таймерами. Ближе всего к языку C в CODESYS язык ST. Как правило, для его уверенного освоения программисту достаточно нескольких часов [5].

Использование МЭК-языков может не дать явных преимуществ мгновенно. Они проявляются ярко при необходимости пояснения прикладной программы другим людям. В этом смысле весьма эффективна связка языков SFC и ST. Диаграмма SFC визуально представляет интуитивно понятный алгоритм работы, буквально «оживающий» в онлайновом режиме. Действия шагов SFC описываются на привычном высокоуровневом языке ST.

Аспекты руководителя

Некоторые успешные практические применения CODESYS во встраиваемых системах инициировались не техническими специалистами, а менеджментом компании. Чаще всего главной причиной становилась одна из четырех, перечисленных ниже.

Проблема правильной организации работ

Как правило, в компании есть системный программист с соответствующим образованием. Он начинает с «оживления» платы, установки операционной системы (ОС) или самостоятельной разработки необходимого функционала нижнего уровня. Кажется логичным, чтобы он продолжил работу над системой далее, включая прикладные функции. Ему приходится потратить немало времени на то, чтобы разобраться с прикладной сферой. Будь то газовый котел, система управления яхты, пульт авиационного тягача или что угодно, постепенно он начнет ориентироваться в теме не хуже заказчика. Иногда даже лучше, поскольку вынужден разобраться с причинно-следственными связями и выстроить алгоритмы. В итоге компания приобретает абсолютно уникального специалиста. Работа успешно сдается. Далее становится ясным, что только этот специалист способен сопровождать систему. Его нельзя отвлекать или заменять, нельзя предоставить отпуск или уволить. Компания попадает в зависимость от специалиста.

Рис. Самолетный тягачком пании TREPEL. Вместо обычных рычагов управления он оснащен встраиваемым панельным PC c CODESYS компании Janz Tec

Вначале сам программист рад своей уникальной позиции. По прошествии нескольких лет он замечает, что «золотой фонтан» не забил, а работа стала утомительной. Он отстал от новых технологий по основной специальности. Сменить работу не реально. Проблема возникает с двух сторон.

CODESYS выручает благодаря свойствам 2 и 5 (см. таблицу). Нижним уровнем, включая установку системы исполнения CODESYS, занимаются системные программисты. Прикладной проект делается в CODESYS специалистами по прикладной области. Благодаря 4, им не требуется специальное образование. Системный и прикладной уровни четко разделены, как и требования к их исполнителям. При необходимости сопровождение ПО может быть передано заказчику. Специалистам заказчика достаточно пройти двухдневные учебные курсы.

Проблема развития универсальности системы и расширения рынка сбыта

Рис. Пульт управления яхтой, разработанный компанией Exor

Если устройство оказалось востребованным, то постепенно возникает необходимость специальных исполнений для разных заказчиков. Появляется несколько «прошивок» программы. Потом разрабатывается специальная компьютерная программа — конфигуратор системы. Она настраивает параметры устройства. Постепенно число параметров возрастает. Соответственно, разбухает документация. Но по-прежнему находятся заказчики, которым не хватает нужного именно им функционала. Рождается логичная мысль пойти дальше и дать заказчикам (дистрибьюторам, установщикам) возможности программирования системы. С языком C++ это нереально. CODESYS решает данную проблему. Существует ряд специализированных контроллеров для печатных машин, деревообрабатывающих станков, заправочных станций, дорожных машин, химических аналитических приборов и др., которые оснащены CODESYS и дополнены специализированными библиотеками. Изготовитель соответствующей машины сам адаптирует контроллер под разнообразные модели и наращивает функционал. Изготовитель встраиваемой системы выигрывает за счет унификации и расширения областей применения.

В простых устройствах выручает встроенная визуализация CODESYS (п. 7 таблицы). С ее помощью графические конфигураторы, включая веб-интерфейс, делаются «попутно» на ранних версиях прикладного проекта.

Проблема интеграции с устройствами других компаний

Обычно в успешно развивающейся системе возникает необходимость подключения приборов, датчиков и других устройств ведущих мировых изготовителей. Самостоятельная реализация стандартных полевых сетей значительна по трудоемкости. Покупка готового стека дорога. CODESYS (см. п. 10 таблицы) позволяет поддержать практически все стандартные сети. В нашей практике к использованию CODESYS во встраиваемых системах чаще других приводила необходимость поддержки стеков CANopen и EtherCAT.

Проблема замены ПЛК встраиваемой системой

В некоторых случаях, помимо базового серийного изделия, требуются особые исполнения. Пример: компактный холодильник и заказная холодильная установка, различные термокамеры, весы, сварочные автоматы, научное оборудование и др. Под специальное исполнение целесообразно применить готовый ПЛК с CODESYS. На нашем рынке доступны десятки таких ПЛК разных ценовых категорий. В разных применениях могут использоваться компактные, модульные или панельные ПЛК. Для серийных изделий изготавливается собственный встраиваемый контроллер. Если везде стоит CODESYS, то одна команда справляется с разработкой ПО и сопровождением всех вариантов. Практически везде применяется один проект с разной конфигурацией.

Установка к CODESYS

Для того чтобы устройство программировалось в CODESYS, в нем предварительно должна быть установлена так называемая система исполнения CODESYS Control. Она включает планировщик задач, загрузчик, функции отладки, обслуживает полевые сети, ввод/вывод и т. д. Именно благодаря ей МЭК-программа оказывается аппаратно-независимой. Набор ресурсов, которые должна обслуживать система исполнения, отличается у разных контроллеров. Речь идет не только о микроконтроллере, но и об устройстве в целом. По этой причине нельзя просто скопировать систему исполнения с одного устройства на другое. Она всегда требует некоторой индивидуальной адаптации. Все существующие встраиваемые системы с CODESYS созданы одним из трех способов:

Бизнес-модель разработчиков CODESYS ориентирована на серийно выпускаемые изделия. Изготовитель ПЛК приобретает стартовый набор. Это комплекс из программного обеспечения и работ по обучению, помощи в адаптации и дальнейшему сопровождению. На выходе получается специальная «прошивка», «заточенная» под конкретную систему и готовая к тиражированию. Первая адаптация обычно занимает несколько месяцев. Выполнив ее, компания приобретает необходимый опыт и может самостоятельно устанавливать CODESYS на любые свои продукты достаточно быстро, даже если они построены на разных процессорах и в разных операционных системах.
Существуют компании (Systec, Janz, Frenzel Berg и др.), предлагающие готовые встраиваемые устройства с CODESYS и системы под заказ. Заказчику остается только написать прикладное ПО. Обычно такие компании выпускают собственный ряд модулей-«полуфабрикатов». У них имеется надежное аппаратное ядро (встраиваемый компьютер, микропроцессорный модуль, PLC Сore), определенный набор плат или микросхем ввода/вывода, сетевые и другие модули. Из них компонуется нужная система. Они также предлагают несколько типов готовых встраиваемых компьютеров (контроллеров) с CODESYS и эволюционные наборы.
Применение микросхем и модулей Beck IPC@CHIP. Это миниатюрный встраиваемый компьютер с ОС РВ на борту. Компании Beck удалось придумать технологию и создать специальный инструмент — Platform Builder (кстати, бесплатный). С его помощью в диалоговом режиме мы задаем требуемую конфигурацию системы исполнения CODESYS. Например, можно включить поддержку CANopen, веб-визуализации, описать входы/выходы, выбрать способ обслуживания энергонезависимой памяти, добавить собственные обработчики системных событий и т. п. Затем автоматически генерируются все необходимые файлы. Остается дописать по готовым шаблонам драйверы ввода/вывода под нашу периферию и собрать систему исполнения. Получается исполняемый файл, который копируется на встроенный диск IPC@CHIP. Технология выглядит простой, но пока никто из конкурентов не создал аналогов. Все они предлагают некие типовые сборки PLC Core ядер с фиксированным функционалом.

По требованию российских заказчиков Beck создала специальное исполнение чипов с расширенным температурным диапазоном (–40 °С). Существует исполнение для энергетики с поддержкой коммуникационной библиотеки МЭК 61850.

Первый путь выбирают крупные изготовители встраиваемых систем. Он оправдан при выпуске от нескольких сотен изделий в год и выше. В странах ЕС все более развивается практика заказа разработки. По числу применений в России лидирует технология Beck IPC@CHIP. В любом случае среда программирования CODESYS поставляется бесплатно. Никаких ограничений в функционале и числе установок в ней не предусмотрено. В CODESYS имеется встроенный эмулятор контроллера. Это позволяет начать работу без приобретения аппаратных средств.

Рис. «Беспилотный» транспортер E&K AUTOMATION на базе собственного встроенного контроллера и модулей ввода/вывода Wago IO

Заключение

Сегмент встраиваемых систем в суммарном годовом объеме применений CODESYS ежегодно увеличивается. CODESYS применяется во встраиваемых контроллерах компаний Bosh, Rolls-Royce Marine, Praxis, CC Systems, Moba и др. Это далеко не опытные прототипы, речь идет о десятках тысяч изделий. Примеры нескольких применений показаны на фотографиях.

Среди МЭК-систем программированиия CODESYS выделяется тем, что, подобно компиляторам С/С++, непосредственно генерирует надежный и компактный машинный код, пригодный для встраиваемых систем. Простые в освоении языки МЭК позволяют привлечь к разработке и сопровождению специалистов прикладной области. Интерес для разработчика встраиваемых систем может представлять богатый функционал комплекса CODESYS. Многозадачность реального времени, обработка событий, встроенная визуализация, развитый набор коммуникаций, «горячее» обновление кода, полевые сети, поддержка управления через Интернет, средства национальной локализации проектов и другие функции CODESYS могут быть не востребованы во встраиваемой системе изначально. Но необходимо учитывать, что все они создавались эволюционно, исходя из практических требований, возникавших у пользователей контроллеров в разных странах, разных условиях и на разных этапах работ. В процессе жизни встраиваемой системы неизбежно возникают аналогичные или близкие задачи. Например, задача настройки и тестирования оборудования заказчиком, интеграция с другим оборудованием, веб-интерфейс и т. п. Во многих случаях CODESYS даст готовое решение.

Facebook

Twitter

Вконтакте

Google+

Литература

Петров И. В. Программируемые контроллеры. Стандартные языки и приемы прикладного проектирования. М.: СОЛОН-Пресс. 2004.
Болл К. История возникновения программируемых логических контроллеров // Control Engineering Россия. 2009. № 1(36).
Петров И. В. Выбор ПЛК: ставка на открытость и совместимость // Конструктор. Машиностроитель. 2013. № 1.
Wagner R., Petrov I. Go to OOP // SPS-Magazin. № 9.
Петров И. В. Язык ST для C программиста // Мир компьютерной автоматизации. 2006. № 1.
Харазов В. Г. Интегрированные системы управления технологическими процессами. СПб.: Профессия. 2009.
Денисенко В. В. Компьютерное управление технологическим процессом, экспериментом, оборудованием. М: Горячая линия–Телеком. 2009.
Petry J. IEC61131-3 mit CoDeSys V3: Ein Praxisbuch f?r SPS-Programmierer . Kempten. Germany. 2011.
Константинов А. Модульный ПЛК FASTWEL I/O — от замысла до реализации // Control Engineering Россия. 2012. № 4(41).

Описание среды программирования CoDeSys 3 | RuAut

Вряд ли можно вспомнить что-либо действительно яркое в области конструктивных и схемотехнических решений, появившихся в ПЛК в последнее время. Несомненно, увеличивается быстродействие процессоров, упрощается монтаж и повышается надежность промышленных контроллеров, радикально уменьшились их вес и габариты. К слову, согласно стандарту МЭК 61131-1 ПЛК весом более 3 кг должен быть оборудован ручкой для переноски. Сейчас это требование уже вызывает лишь легкую улыбку.

Основная конкуренция ПЛК сосредоточена сейчас в области прикладного программного обеспечения. Инженер-программист ПЛК — это в большей степени инженер, чем программист. Поэтому производители промышленных контроллеров не жалеют сил на разработку мощных и одновременно простых в применении средств программирования. С помощью такого прикладного программного обеспечения можно не только написать программу и загрузить ее в ПЛК, но и нарисовать мнемосхему или графически изобразить алгоритм управления перемещением. Там, где раньше использовались прерывания и ассемблерные вставки, теперь можно использовать стандартные функциональные блоки, что упростит написание программы ПЛК. Однако за простотой использования прикладного программного обеспечения скрываются сложнейшие программные технологии. Немногие производители ПЛК имеют собственное прикладное программное обеспечение, такое как например STEP 7 от Siemens, CX-One от Omron или PL-7 от Schneider Electric.

В 1990-х годах компания 3S — Smart Software Solutions, выпустила на рынок программное обеспечение CoDeSys, соответствующие стандарту МЭК 61131-3 для программирования промышленных контроллеров. Привлекателен этот программный пакет был тем, что среда программирования распространялась бесплатно.

В настоящее время CoDeSys значительно перерос функции инструмента МЭК-программирования. Помимо традиционных интегрированных редакторов, отладчика и компилятора, в его состав входят конфигуратор для ПЛК и промышленных сетей, встроенный редактор для создания мнемосхем, OPC и DDE серверы, сервер для отладки(ENI), дополнительные библиотеки и редакторы SoftMotion, модуль SoftPLC для реализации жёсткого реального времени на операционных системах Windows XP/NT (SP, RTE) и др.

Многие производители промышленных контроллеров предлагают CoDeSys как основной инструмент программирования для своих ПЛК: ABB, Beckhoff, Kontron, Eaton, WAGO, ОВЕН и др. Благодаря встроенным средствам эмуляции, отсутствию лицензионных ограничений на среду разработки и подробной документации CoDeSys исключительно популярен также в учебных лабораториях.

Разработку CoDeSys версии 3.0 компания 3S начала с января 2003 г. Для обеспечения легкого перехода от предыдущей платформы разработчики CoDeSys 3.0 руководствовались следующими критериями:

проекты CoDeSys старых версий должны загружаться и исполняться без каких- либо потерь;
новая система должна быть максимально простой в освоении и использовании;
возможность полноценного применения инструментов не только для высокопроизводительных, но и для экономичных ПЛК (на 16-разрядных процессорах, с 64 кбайт оперативной и 64 кбайт флэш-памяти).

CoDeSys версии 3.0 реализует большое количество интересных новшеств. Например, возможность «сворачивать» в одну строку отображение сложных конструкций в языке ST (IF … END_IF, VAR … END_VAR и т.д.), мониторинг промежуточных значений в выражениях, МЭК-функции с переменным числом параметров и многое другое. Однако из всех новшеств стоит выделить 5 ключевых:

объектно-ориентированные расширения МЭК;
конфигурирование промышленных сетей;
профили версий;
программирование контроллеров безопасности;
единая платформа автоматизации.

Подавляющее большинство серьёзных программных проектов для ПК реализуется сегодня с помощью объектно-ориентированных языков. Хотя поначалу некоторые программисты скептически относились к объектно-ориентированному программированию (ООП), уменьшение сроков разработки и простота повторного использования теперь уже никем не оспариваются. В CoDeSys 3.0 полноценно реализованы фундаментальные особенности объектно-ориентированного программирования: классы, интерфейсы, наследование, полиморфизм и динамическое связывание. Компания 3S расширила МЭК 61131-3 без его изменения, введя дополнительный набор ключевых слов. Конечно же, ООП — это не стандартное расширение МЭК 61131-3. Но дело упрощается тем, что в стандарте уже заложен фундамент объекта. Это функциональный блок. Дооснащение функциональных блоков всеми свойствами объекта выглядит как абсолютно естественное их развитие. Новые ключевые слова построены на основе языка программирования Java. Таким образом, знакомые с ООП программисты не встретят никаких затруднений при работе в CoDeSys.

В версии 3.0 появилась возможность одновременной работы с несколькими ПЛК, объединенных в промышленной сети и собранными в одном проекте. Из-за того, что промышленные контроллеры, входящие в сегмент сети могут быть от различных производителей, то конфигурирование специфических функций ПЛК предельно упрощена.

Также интересным нововведением является возможность выполнения нескольких разных приложений и нескольких экземпляров одного приложения (клонов) в одном устройстве. Помимо этого, конфигуратор промышленной сети позволяет теперь настраивать не только интеллектуальные устройства, но и дает возможность для параметрирования пассивных элементов, таких как энкодеры или исполнительные механизмы.

Каждому инженеру АСУ ТП, занимающемуся обслуживанием, хорошо знаком следующий сценарий: незначительный ремонт оборудования или модернизация технологии приводят к необходимости коррекции программы ПЛК. Исходный проект сохранился, но для его правки желательно использовать именно ту версию программного обеспечения, в которой он был создан. В результате на программаторе появляется набор дистрибутивов разных версий одного и того же программного обеспечения, регулярно теряющихся и периодически переустанавливаемых. В CoDeSys версии 3.0 эта проблема решена. Новые версии и обновления устанавливаются не поверх, а рядом с существующими версиями. Менеджер компонентов обеспечивает сохранение и обновление соответствующих версий всех компонентов системы. Каждая инсталляция имеет собственный профиль. По умолчанию всегда используется самый свежий профиль, но есть и возможность выбрать любой необходимый. Текущий профиль сохраняется в проекте. При повторном его открытии система запрашивает разрешение на использование нового профиля. В противном случае используются те же инструменты, что и при предыдущем редактировании и компиляции проекта.

CoDeSys 3.0 включает инструменты создания систем безопасности на ПЛК. В их состав входят специализированный редактор, соответствующий компилятор и система исполнения. Данные компоненты проходят сертификацию на соответствие стандарту МЭК 61508, SIL 3. Контроллер безопасности и стандартный ПЛК могут использовать одну и ту же аппаратную платформу и обмениваться данными посредством PROFI-Safe. Применение CoDeSys 3.0 не только удешевит разработку, но и упростит сертификацию систем безопасности.

Стандартная проблема, с которой сталкиваются OEM-производители промышленных контроллеров, использующие универсальные пакеты прикладного программирования, — это интеграция в систему собственных инструментов, таких как модули низкоуровневого аппаратного конфигурирования, модули обновления системного программного обеспечения, средства поддержки собственных промышленных сетей и др. Обычно такие инструменты поставляются отдельным программным обеспечением. Понятие же программной платформы подразумевает возможность интеграции разнородных программных инструментов, необходимых на всех стадиях взаимодействия с промышленным контроллером. Модульная структура CoDeSys 3.0 позволяет собрать и предложить конечному пользователю расширяемую программную среду, включающую все необходимые ему инструменты. CoDeSys 3.0 легко расширяется внешними компонентами. Все системные функции для реализации такой интеграции документированы и снабжены шаблонами, позволяющими опытному пользователю самостоятельно расширять её, создавая собственные компоненты, обеспеченные защитой авторских прав. Как производители ПЛК, так и конечные пользователи получают возможность «собрать» на программной платформе CoDeSys собственный модуль, включающий любые специфические для их задач компоненты.

Источник: По материалам Петрова И.В.

e-F@ctory Alliance — Mitsubishi Electric Factory Automation

e-F@ctory Alliance

e‑F@ctory Alliance – это неотъемлемый элемент концепции e‑F@ctory. Глобальная сеть включает производителей промышленных компонентов, а также специализированных системных интеграторов и поставщиков программного обеспечения. Эти партнерские компании применяют индивидуальный подход в разработке гибких, оптимизированных решений в соответствии с различными требованиями клиента. e‑F@ctory Alliance насчитывает свыше 300 членов во всем мире.

Поиск партнеров

по Категории

ВсеIT systemEdge-computingShop floor

по Отрасли

ВсеАвтоматизацияАвтомобильная промышленностьВодаИТНапиткиПродовольствиеПроизводствоТехнологияЭнергетика

e-F@ctory Alliance partners in EMEA

Adroit Technologies
Интеграция системы SCADA от Adroit (MAPS) в программное обеспечение Mitsubishi Electric.
Asyril
Малое время цикла и инновационные системы подачи практически любого типа деталей совместно с роботом Mitsubishi Electric
Atos Origin
ИТ-инфраструктура и системы управления, способные использовать решения Mitsubishi Electric для обеспечения коммуникаций между уровнями цеха и предприятия.
Auvesy
versiondog — управление данными проекта.
Автоматизированное резервное копирование и управление версиями для автоматизированного производства
Balluff
innovating automation: Advanced Sensor Solutions, intelligent Networking Systems.
CLPA
CC-Link IE TSN – The Future of Open Industrial Ethernet
CODESYS
Ведущая открытая среда программирования и управления, которая может быть развернута непосредственно на Си-контроллере (iQ Platform) Mitsubishi Electric.
Codian
Высокоскоростной перегрузочный дельта-робот беспроблемно интегрируется в контроллер Mitsubishi Electric
Cognex
Инновационные системы технического зрения для широкого диапазона приложений, особенно связанных с роботами Mitsubishi, и решения для управления движением.
CONTACT Software
Elements for IoT – the complete digital twin platform for smart factories from shop floor to enterprise
Copa Data
Протоколы удаленной телеметрии на базе Cи-контроллера
Datalogic
Механическая обработка и робототехника с техническим зрением
Emulate3D
Программное обеспечение для имитационного моделирования сокращает время ввода в эксплуатацию и затраты на контроллеры и другие устройства Mitsubishi
EPLAN
Система параллельной разработки, обеспечивающая последовательную реализацию функционального проектирования
flexfactory
flexfactory – the very best in flexible feeder systems
Harmonic Drive
Lifelong precision with high dynamics. High-precision planetary gear technology for direct integration of Mitsubishi Electric servo motors.
HMS
Быстрое и экономичное решение для объединения средств автоматизации Mitsubishi посредством широкого перечня стандартизированных промышленных сетей
IBHsoftec
Инновационное решение, позволяющее подключать к Ethernet ПЛК других производителей, может использоваться в сочетании с технологией MES IT от Mitsubishi для расширения возможностей сетевого взаимодействия.
INEA
Управление, основанное на рецептуре/система групповой обработки, которая выполняется непосредственно на модульных ПКА Mitsubishi Electric.
Janz Tec
Высокопроизводительный встраиваемый ПК для масштабируемой автоматизации и систем приводов
Lenord + Bauer
Эффективное управление с помощью высококачественных датчиков для систем ЧПУ и позиционирования Mitsubishi Electric в модернизированных и новых системах
ME-Automation Projects
Данная система управления для решений по водопользованию полностью интегрирована в среду GX IEC Developer и iQ Works Mitsubishi Electric.
mpdv
Ведущий поставщик стандартизированных решений MES для дискретного производства. Органично работает с решениями Mitsubishi, обеспечивающими связность на уровне предприятия.
Ontec
Customized and innovative machines based on the high-end quality automation systems from Mitsubishi Electric
Prosyst
Optimized automated system performance with PROSYST
Real Time Logic
Интеграция веб-служб на уровне управления вашим предприятием
RITTAL
Ведущий изготовитель шкафов управления, предлагающий решения с готовыми окнами для панелей оператора GOT от Mitsubishi.
Robovision
Turnkey Vision Inspection Systems enabled by Robovision Deep-Learning Platform and Mitsubishi Electric Automation
RT Leaders
Легкое и простое программирование приложений автоматизации для управления на уровне производства
SAP
From Things to Outcomes – Linking operational data with business information to drive real value and differentiation with new business models.
Schaeffler
Расширенный мониторинг состояния для общей эффективности оборудования (ОЭО)
Schaffner
Эксперт в области решений ЭМС, предлагающий специализированные фильтры для преобразователей частоты от Mitsubishi Electric.
Secomea
Безопасные и простые решения удаленного доступа, полностью интегрированные с устройствами автоматизации Mitsubishi Electric
SICK AG
Sensor technology and image recognition in production for Industry 4.0
SMC
Efficient automation with motorless electric drives
Takebishi Europe
Поддержка полнофункционального подключения к устройствам автоматизации производства Mitsubishi Electric с помощью сервера OPC
Technikon
Точный контроль технологических процессов для эффективного управления коммунальными системами водоснабжения и водораспределения
Telit
MES Interface IT для iQ Platform обеспечивает прямую коммуникацию цехового уровня с такими бизнес-системами, как Oracle, DB2 и т.д.
Visual Components
Модульное ПО для моделирования роботов и средств автоматизации обеспечивает интеграцию любых роботов Mitsubishi
Wittenstein
Высококачественные редукторы приводов Wittenstein alpha интегрированы с системными решениями Mitsubishi Electric

Применение интегрированного комплекса МЭК 61131-3 программирования CoDeSys для ПЛК собственного производства

Программный комплекс CoDeSys разработан компанией 3S-Smart Software Solutions GmbH (3S). Основным его назначением является программирование ПЛК и промышленных компьютеров в стандарте МЭК 61131-3. Ряд неординарных решений 3S, иногда наперекор сложившимся на рынке традициям и желанию получения быстрой прибыли, привел к тому, что CoDeSys стал штатным инструментом программирования ПЛК ведущих европейских изготовителей: ABB, Beckhoff, Beck IPC, Berger Lahr, Bosch Rexroth, ifm, Keb, Kontron, Lenze, Moeller, WAGO, Fastwel и др. Некоторые из них используют CoDeSys как базовое ядро собственных систем программирования, известных под собственными торговыми марками.

Несмотря на очевидно наметившееся развитие CoDeSys в сторону обеспечения требований ПЛК высшего класса, комплекс можно применять и с недорогими моделями контроллеров. Специализированные встроенные компиляторы машинного кода и гибко адаптируемая система исполнения позволяют «выжать» максимум из ограниченных аппаратных ресурсов.

Как средство программирования ПЛК CoDeSys можно разделить на 2 части: среду программирования и систему исполнения. Среда программирования функционирует на персональном компьютере в среде Windows:

Поскольку CoDeSys дает машинный код, поддержка его исполнения достаточно проста и по минимуму сводится к набору функций поддержки ввода-вывода и отладки. Система исполнения функционирует в ПЛК и обеспечивает загрузку код прикладной программы, «горячее» обновление кода, отладку, управление задачами и ряд сервисных функций. Система исполнения поставляется 3S изготовителям ПЛК (OEM) в виде исходных текстов. Это позволяет максимально эффективно реализовать поддержку аппаратных средств, без каких либо промежуточных механизмов. Изготовителю оборудования требуется, дописать аппаратно-зависимые функции ввода-вывода, возможно, отредактировать функции поддержки канала связи на физическом уровне (через API при наличии ОС) и функции записи кода прикладной программы в ППЗУ (Flash, диск и др.). Далее он компилирует готовую систему исполнения и помещает ее код в ПЗУ (или на загрузочный диск) своего ПЛК. Теперь ПЛК готов для поставки заказчикам.

Естественно OEM может добавить в систему исполнения собственные функции и поддержку нестандартной аппаратуры. Например, если контроллер имеет достаточно сложный программно-аппаратный счетчик, мы можем полностью встроить его в систему исполнения. Пользователю же будут «видны» только переменные, содержащие готовые результаты. Поддержка нестандартного оборудования или сети, реализуется, таким образом, прозрачно для пользователя.

Одна интересная возможность для OEM в CoDeSys это внешние библиотеки. Допустим, вы уже имеете значительные наработки собственного ПО на языке С. Возникает вопрос, не придется ли все это выбросить при переходе к CoDeSys? Нет. Вы можете написать в CoDeSys интерфейсы (объявления) ваших функций (или функциональных блоков) и сохранить их как внешнюю библиотеку. Сам код реализации функций вы создаете внешним С компилятором и включаете его либо в TSP (см. ниже) в виде obj файла или «прячете» в систему исполнения. Конечно, пользователь не может редактировать эти функции, но он использует их абсолютно свободно наравне со стандартными компонентами.

Конечно, можно написать библиотеки и в самом CoDeSys (внутренние библиотеки). Менеджер лицензий позволяет защитить их от изменения и просмотра, либо даже сделать их платными. После оплаты вам за использование вспомогательной библиотеки, пользователь просто активирует полученную лицензию. Этот метод часто используется и самой компанией 3S при поставке их библиотек CANopen, Modbus и SoftMotion.

С целью унификации системных расширений, часто предлагаемых изготовителями контролеров, 3S разработаны 24 внешних системных библиотеки (SysLib…). В их состав включены функции поддержки работы конечного пользователя с системным таймером, аппаратными часами реального времени, файловой системой контроллера, реализации обработчиков аппаратных прерываний в МЭК функциях, обработки системных событий, синхронизации задач, управления работой ПЛК и планировщиком задач системы исполнения, работы с последовательными портами, сокетами и др. (подробнее см. SysLibs_Overview_RU.pdf). Какие из данных возможностей необходимо поддержать и соответственно, какие системные библиотеки включить пакет поддержки ПЛК, решает изготовитель.

Интересно, что сверх всех 22х стандартных элементарных типов данных МЭК 61131-3 CoDeSys поддерживает работу с указателями. Это дает возможность писать низкоуровневые аппаратные функции непосредственно на языках МЭК. Кроме того, опытные пользователи имеют механизм для эффективной работы с объемными данными и файлами. Учитывая то что, языки МЭК относятся к языкам со строгой типизацией, количество поддерживаемых средой программирования типов данных очень важно. Их перечень служит первейшим индикатором класса системы МЭК программирования.

Общение системы программирования и системы исполнения происходит через так называемый Gateway server. Обычно сверху, со средой программирования он соединяется по TCP/IP, с системой исполнения по последовательному каналу или fieldbus. Среда программирования и Gateway server не обязательно должны функционировать на одной машине. Интерфейсы сервера и сверху и снизу открыты. То есть OEM может применить для связи среды программирования с контроллером собственный протокол, либо написать дополнительные программы, использующие протокол CoDeSys. Через тот же Gateway server работают и входящие в комплект (бесплатно) OPC и DDE серверы.

Еще один специфичный для оборудования компонент CoDeSys это ПЛК-браузер. Для пользователя это окно текстового терминала, оснащенного набором команд уникальных для данного ПЛК. Команды передаются контроллеру и выполняются там, так как это реализовал OEM. Это дает возможность посмотреть версию системного ПО, дамп памяти, выполнить тесты оборудования, настроить определенные параметры и др.

Из отладочных функций CoDeSys интересен инструмент графической трассировки значений переменных. С его помощью можно проводить отладку не только ПО, но и оборудования, причем без написания программы. Весьма удобно и наличие встроенной системы визуализации, функционирующей как в инструментальной среде, так и в ПЛК (имеющем дисплей) и Web. На практике, пользователи выполняют достаточно сложные проекты автоматизации в CoDeSys без необходимости приобретения SCADA:

Система исполнения CoDeSys может работать как поверх операционной системы, так и на «голом железе». Естественно во втором случае адаптация несколько сложнее, поскольку приходится писать собственный начальный загрузчик, системные тесты, обработчик таймера, т.е. типовую минимальную поддержку аппаратуры. Но на 8 и 16 разрядных платформах это дает существенный выигрыш по быстродействию и необходимым ресурсам. Всего существует 4 разновидности систем исполнения CoDeSys: CSP8, CSP16, CSP32E и CSP32F. Они предназначены для 8-и, 16-и, 32-х разрядных процессоров без ОС, соответственно. Система CSP32F ориентирована на 32х разрядные платформы с ОС РВ. Она опирается на механизмы вытесняющей многозадачности ОС, первые 3 включают собственный монитор многозадачности (без вытеснения). Пользователь может создавать многозадачные проекты даже в ПЛК, построенном на 8051.

В настоящее время CoDeSys поддерживает семейства: Intel 8051, Intel 80×86 / 80186/ Pentium, семейство ARM, MIPS, Motorola MC68000 / MC68332/ ColdFire, PowerPC, Hitachi SH 2/3/4, H8, Infineon C16x, Infineon TriCore и Texas Instruments TMS32028x.

Особняком стоит система исполнения CoDeSys SP RTE для Windows XP/NT/2000. Она включает собственное ядро жесткого реального времени, функционирующее под Windows. Эта система не требует адаптации. Связь с оборудованием происходит через драйверы. SDK включен в комплект поставки.

Все это может показаться сложным. Но конечный пользователь всегда получает ПЛК, оснащенный готовой и настроенной системой программирования. Ему необходимо только установить на своем компьютере среду программирования CoDeSys и так называемые файлы поддержки целевой платформы (TSP). Благодаря которым CoDeSys получает информацию о типе процессора, распределении памяти, наименованиях и конфигурации модулей ввода-вывода, сети и т.д. Причем все основные настройки уже заданы изготовителем. То есть задача пользователя просто выбрать нужный ПЛК в списке. TSP может включать описания поддерживаемых в системе модулей, таким образом, пользователь получает возможность конфигурирования модульных систем, включая распределенные. Специфичные для оборудования файлы справочной системы также интегрируются в CoDeSys. В итоге пользователь работает в среде программирования так, как будто она специально написана для используемого им ПЛК:

Среда программирования CoDeSys поставляется бесплатно. Предметом лицензирования является только система исполнения. Но это опять же проблема изготовителя. Как правило, OEM приобретает лицензии оптом, также как и комплектацию для сборки аппаратуры. Пользователь же получает готовый комплекс программирования в одной коробке с ПЛК. Он не должен ни чего докупать, лицензировать, возиться с аппаратными ключами, счетчиками установок и др. Без всяких ограничений он может загрузить с сайта 3S новейшую версию CoDeSys и использовать ее на любом числе компьютеров. В отличие от конкурирующих систем программирования, бизнес модель 3S полностью ориентирована на удобство применения именно конечным пользователем.

Обобщив сказанное, выделим основные моменты, делающие CoDeSys привлекательным для изготовителей ПЛК.

Среда программирования поставляется бесплатно (включая DDE, OPC). Ее можно расширять и поставлять как собственный продукт.
Бизнес модель 3S ориентирована на конечного пользователя. Он имеет дело только с поставщиком контроллеров, не должен ничего покупать у 3S. Актуальные обновления CoDeSys всегда доступны бесплатно.
Поддержка CoDeSys означает совместимость вашего оборудования с большим числом новейших ПЛК высшего класса. Участие в CoDeSys Automation Alliance открывает вашей продукции доступ на Европейский рынок.

Технические преимущества:

Рекордное быстродействие прикладных МЭК программам. Встроенный компилятор непосредственно формирует машинный код для целевого микропроцессора. Пользователь может писать даже обработчики аппаратных прерываний на МЭК языках (если это разрешено изготовителем ПЛК) и синхронизировать параллельные процессы с микросекундной точностью.
Для создания библиотек быстрых функций не обязательно использовать внешние средства (C компилятор). Как результат переносимость и нормальная работа в режиме эмуляции.
Возможность включения собственных программных расширений наравне со стандартными, включая встроенную систему подсказки.
Доступны исходные тексты системы исполнения.
Полная и даже расширенная реализация стандарта МЭК 61131-3.
Упрощенный SFC, CFC.
Интегрированные средства эмуляции и визуального моделирования.
Встроенные конфигураторы модульных систем и распределенных fieldbus систем (CANopen, DeviceNet, Profibus и др.).
3 механизма создания распределенных приложений: высокоуровневое связывание переменных (network variables), объектная master — slave модель (аналогично PDO в CANopen), библиотеки нестандартных сетей или распределенный ввод/вывод (реализуется изготовителем ПЛК).
Встроенная, целевая и web визуализация.
Ряд дополнительных возможностей (библиотеки CANopen, Modbus, система управления версиями ENI. SoftMotion).
CoDeSys заслуженно называют стандартом реализации и развития МЭК инструментов программирования. Концепт-версия 3.0 включает более 100 оригинальных новшеств, включая революционные (ООП, контроль версий компонентов, программирование безопасных систем и др.). Подробнее см. текст презентации И.В. Петров «Перспективы развития языков МЭК 61131-3 в новом поколении комплекса CoDeSys».

И.В. Петров, ПК «Пролог» из выступления на конференции “ПРОМЫШЛЕННЫЕ КОНТРОЛЛЕРЫ: от А до Я” Москва, ДК МАИ 1 ноября 2005г.

Программное обеспечение и ПЛК. Описание, внедрение, ПЛК на «кодесис». Примеры программ CODESYS.

CODESYS – это не только среда программирования — это целый комплекс средств по работе с промышленным оборудованием. Он включает собственный OPC-сервер, графический редактор для создания визуализаций, менеджер рецептов, лог аварий и многое другое. На данный момент выпускаются контроллеры на базе двух версий CODESYS: версия 2 и версия 3.

CODESYS v2 поддерживается производителем только в режиме исправления ошибок. Новые функции в него уже не добавляются. Тем не менее, функционала CODESYS v2 достаточно для подавляющего большинства задач. К тому же он требует меньше ресурсов ПЛК и компьютера.

CODESYS v3 – это совершенно новая разработка. В основу CODESYS v3 положен модульный принцип, который позволяет дополнять систему посредством подключения дополнительных модулей.

Основные отличия СODESYS v3 от v2:

Поддержка элементов Объектно Ориентированного Программирования (ООП).
Новый язык программирования UML (Unified Modelling Language), тесно связанный с ООП.
Сети ПЛК — инструмент управления в одном проекте несколькими контроллерами.
Управление системами движения (CODESYS SoftMotion).
Оптимизация программного кода (сложные конструкции типа IF … END_ IF можно «сворачивать» для упрощения просмотра кода).
Обновленный и улучшенный менеджер визуализаций. Появились стили визуализаций, которые позволяют изменить оформление проекта в один клик, а также существенно расширилась библиотека графических элементов.

И это лишь немногие изменения, которые принесла третья версия CODESYS. Таким образом, CODESYS v3 аккумулировал в себе многие тенденции современной промышленной автоматизации и продолжает регулярно обновляться, обзаводясь всё новыми и новыми функциями.

О тенденциях в промышленных сетях

С тех пор, как в 1979 году появился протокол Modbus, он стал де-факто стандартом промышленной сети. Изначально он был спроектирован для использования с последовательными интерфейсами RS-232/RS-485. Позже практически без изменений он «перекочевал» в сети Ethernet в виде протокола Modbus TCP.

Всемирная популярность протокола Modbus обусловлена несколькими причинами:

Протокол является полностью открытым, его спецификация доступна всем. При этом нет необходимости в специальных интерфейсных микросхемах для реализации.
Реализация Modbus очень проста на программном уровне.
Дешевая среда передачи (обычная витая пара).
Высокая надежность передачи данных благодаря использованию в каждой посылке контрольной суммы.

При разработке протокол был рассчитан на потребности и вычислительные возможности оборудования того времени. Многие актуальные для сетей нынешнего времени вопросы учтены не были:

Это низкая пропускная способность шины.
Отсутствие какой-либо начальной инициализации системы. Пользователю вручную придется настраивать каждое устройство перед включением его в сеть (а именно задавать ему адрес, скорость обмена и т.д.).
Дешевая среда передачи (обычная витая пара).
В стандарте четко прописано использование только двух типов данных: BOOL и WORD. Соответственно, при передаче других типов данных зачастую возникают разночтения между устройствами разных производителей.

Стремление к развитию промышленных сетей привело в появлению в 2003 году стандарта EtherCAT.

Основой EtherCAT является технология Ethernet, что позволяет использовать все преимущества данной технологии.

Изучение среды программ CoDeSys

Сейчас ПЛК используются в энергетике, химической промышленности, системах обеспечения безопасности, пищевом производстве, машиностроении, транспорте и т. Типичный ПЛК представляет собой микропроцессорный блок с некоторым количеством входов и выходов для подключения датчиков и исполнительных механизмов. Логика работы описывается програмно идентичны ПЛК могут выполнять совершенно разные задачи. Входы и выходы обычно делают стандартными, поэтому при изменении алгоритма работы не требуется никакого изменения аппаратной части.

Программируемый контроллер — это програмно управляемый дискретный автомат, имеющий определенное количество входов, подключенных с помощью датчиков к объекту управления, и некоторое количество выходов, подключенных к исполнительных устройств. ПЛК контролирует состояние входов и вырабатывает определенные последовательности програмно заданных действий, отражаются в изменении выходов. Задачей Примером одного программирования ПЛК является реализация алгоритма управления конкретным объектом управления (машиной, агрегатом). Опросы входов и выходов контроллер осуществляет автоматически, независимо от способа физического соединения. Эту работу выполняет системное программное обеспечения. В идеальном случае прикладной программист совсем не интересуется, как присоединены и где находятся датчики и исполнительные механизмы. Кроме того, его работа не зависит от того, с каким контроллером и фирмой он работает. Благодаря стандартизации языков программирования приложение оказывается переносимой. Это означает, что ее можно использовать в каком — либо ПЛК, что поддерживает данный стандарт. ПЛК предназначен для работы в режиме реального времени в условиях промышленной среды и должен быть доступен для программирования неспециалистом в области информатики. С самого начала ПЛК предназначались для управления последовательными логическими процессами, что и обусловило слово «логический» в названии ПЛК. Современные ПЛК кроме простых логических операций способны выполнять цифровую обработку сигналов, управления предлогами, регулирования, функции операторского управления и тому подобное. Конструкция ПЛК может быть самой разнообразной — от миниатюрных микроПЛК к стояку заполненного аппаратурой.

Задачи управления требуют непрерывного циклического контроля. В каких — либо цифровых устройствах непрерывность достигается за счет применения дискретных алгоритмов, повторяющиеся через довольно малые промежутки времени. Таким образом, вычисления в ПЛК всегда повторяются циклически. Одна итерация, включающий измерения и расчетной к воздействию, называется рабочим циклом ПЛК. Выполняемые действия зависят от значения входов контроллера, предшествующего состояния и определяются пользовательской программой. При включении питания ПЛК выполняет самотестирования и настройки аппаратных ресурсов, очистки оперативной памяти данных (ОЗУ), контроль целостности приложения пользователя. Если приложение сохранена в памяти, ПЛК переходит к основной работе, состоящий из постоянного повторения последовательности действий, входящих в рабочего цикла. Рабочий цикл ПЛК состоит из нескольких фаз: 1. Начало цикла. 2. Чтение состояния входов. 3. Выполнение кода программы пользователя. 4. Запись состояния выходов. 5. Обслуживание аппаратных ресурсов ПЛК. 6. Монитор системы исполнения (системное программное обеспечение ПЛК). 7. Контроль времени цикла. 8. Переход на начало цикла. Стандарт МЭК 61131 стандарт МЭК 61131 был введен в 1982 г. с целью решения проблем унификации оборудования промышленной автоматизации. Он включает требования к аппаратным средствам, монтажа, тестирования, документации, связи в и программирования ПЛК. Языки программирования относятся к разделу МЭК 61131 — 3. Стандартом описывается 5 языков программирования. Текстовые: — Instruction List (IL) — список инструкции, образованные соединением контактов. Нагрузкой каждой цепи служит реле. Каждое реле имеет контакты, которые можно использовать в других цепях. Последовательное (I), параллель (ИЛИ) соединения контактов и инверсия (НЕ) образуют базис Буля. В результате LD идеально подходит не только для построения релейных автоматов, но и для программной реализации комбинационных логических схем. Благодаря возможности включения в LD функций и функциональных блоков, выполненных на других языках, сфера применения языка текстовые; — Structured Text (ST) — структурированный текст. Графические: — Sequential Function Chart (SFC) — последовательные функциональные диаграммы; — Function Block Diagram (FBD) — функционально — блочные диаграммы; — LadderDiagram (LD) — лестничных диаграмма, речь релейно — контактных схем. Рассмотрим каждую из этих языков подробнее. Язык IL — список инструкций — типично ассемблером с аккумулятором и переходами по меткам. Набор инструкций стандартизировано, он не зависит от конкретной целевой платформы. Язык IL позволяет работать с — любыми типами данных, вызывать функции и функциональные блоки, реализованы какие — языке. Таким образом, на IL можно реализовать алгоритм какой — либо сложности, хотя текст будет достаточно громоздким. Язык ST — структурированный текст — это язык высокого уровня. Синтаксически ST представляет собой несколько адаптированную язык Паскаль. С а содержат процедур языка Паскаль в ST используются компоненты программ стандарта МЭК. Для специалистов, знакомых с языком С, освоение ST также не вызовет никаких сложностей. В большинстве комплексов программирования ПЛК речь ST по умолчанию предлагается для описания работы и условий переходов SFC. Это действительно очень мощный тандем, позволяющий эффективно решать какие — либо задачи. В семействе языков МЭК SFC — диаграммы отдельно стоящие, а точнее, выше относительно других четырех языков. Диаграммы SFC является высокоуровневым графическим инструмент ом. Графическая диаграмма SFC состоит из шагов и переходов между ними. Разрешение перехода определяется условием. С шагом связаны определенные действия. Описание действия выполняется какой — либо языке МЭК. Сам SFC не содержит управляющих команд ПЛК, действия комплекса программирования ПЛК состоит из двух обязательных частей: системы исполнения и рабочего места программиста. Система исполнения функционирует в контроллере. Кроме непосредственного выполнения управляющей программы она обеспечивает загрузку я кода приложения и функции ее отладки. Система исполнения должна иметь связь с компьютером рабочего места программиста. Не важно как физически организована связь ПК и ПЛК, в простейшем случае ПЛК подключается к компьютеру через стандартний COM — порт (RS — 232) ноль — модемным кабелем. В условиях цеха может использоваться более помехоустойчивости и дальнобойный интерфейс (RS — 422, RS — 485 или токовая петля). В комплексе CoDeSys посредником между средой разработки и ПЛК служит специальное приложение — шлюз связи (gateway). Шлюз связи взаимодействует с интегрированной средой через Windows — сокет соединение, построенное на основе протокола TCP / IP. Такое соединение обеспечивает одинаковую взаимодействие приложений, работающих на одном компьютере или в сети (рис. 3). Благодаря этому программист может совершенно полноценно работать на удаленном компьютере. Причем удаленность не ограничивается рамками локальной сети. ПК, выполняющий роль шлюза связи, может одновременно взаимодействовать с ПК программиста через Интернет и с ПЛК через модемное соединение. По умолчанию шлюз связи настроен на локальную необходимо описать на IL, ST, LD или FBD. Язык FBD — функционально — блочные диаграммы — напоминает принципиальную схему электронного устройства на микросхемах. Проводники в FBD могут проводить сигналы (передавать переменные) какого — либо типа (логический, аналоговый, время и т.д.). Выходы блоков могут быть пидимкн Энни на входы других блоков или непосредственно на выходы ПЛК. Сами блоки, представленные на схеме как «черные ящики» могут выполнять какие — либо функции. FBD — схемы очень четко описывают взаимосвязь входов и выходов диаграммы. Если алгоритм хорошо описывается с позиции сигналов, то его FBD — представление всегда получается нагляднее, чем в текстовых языках. Язык LD — лестничных диаграмма или речь релейно — контактных схем (РКС) — графический язык, реализующий структуры электрических цепей. Графически LD — диаграмма представлена ??в виде двух вертикальных шин питания. Между ними размещены не ограничено. Включение в стандарт пяти языков объясняется в первую очередь историческими причинами. Разработчики стандарта столкнулись с наличием огромного количества различных вариаций схожи х языков программирования ПЛК. Языка, вошедшие в стандарт, созданные на основе наиболее популярных языков программирования, широко распространенных в мире контроллеров. Если взять любой — какой контроллер, работающий в современном производстве, то его программу можно перенести в среда и МЭК 61131 — 3 из минимальными затратами. После принятия стандарта появилась возможность создания апаратно — независимых библиотек. Это регуляторы, фильтры, управления приводами, модули с нечеткой логикой и тому подобное. Комплекс CoDeSys CoDeSys — это современный инструмент т для программирования контроллеров (CoDeSys образуется от слов Controllers Development System). CoDeSys предоставляет программисту удобную среду для программирования контроллеров на языках стандарта МЭК 61131 — 3. Используемые редакторы и отладочные средства базируются на широко известных и хорошо зарекомендовавших принципах, знакомых по другим популярных средах профессионального программирования (Visual C ++ и т.д.). Комплекс CoDeSys не привязан к конкретной аппаратной платформы, существует несколько модификаций специально оптимизированных под различные процессоры. Для привязки к конкретному ПЛК нужна адаптация программы к низкоуровневый ресурсов — распределения памяти, интерфейсов связи и интерфейсов ввода — вывода. Среди особенностей среды CoDeSys можно отметить следующие: — прямая генерация машинного кода, обеспечивает высокое быстродействие программ пользователя; — Полноценная реализация языков МЭК; — «Умные» редакторы как построены таким образом, что не дают делать типичные для начинающих ошибки; — Встроенный эмулятор контроллера, позволяет проводить отладку проекта без дополнительных аппаратных средств; — Встроенные элементы визуализации позволяют создать модель объекта управления и проводить отладку проекта без изготовления средств имитации; — Набор библиотек и готовых сервисных функций. Базовый CoDeSys и запускается автоматически при установлении связи с ПЛК с интегрированной среды. Для соединения с ПЛК через СОМ — порт достаточно настроить параметры драйвера интерфейса в соответствии с руководством по применению ПЛК (Порт, скорость, контроль паритета и число стоп — битов). В состав какого — либо комплекса обязательно входит руководство по применению и электронная справочная система. Ассортимент дополнительных приложений CoDeSys включают серверы данных (DDE и OPC), утилиты конфигурирования комплекса, средства управления проектами и версиями, текстовые инструменты, специализированные библиотеки функций и функциональных блоков. Организация работы в среде разработки CoDeSys Программы в среди овищи разработки CoDeSys сохраняются в виде проектов. Жизненный цикл проекта имеет следующий вид: — определение конфигурации ПЛК в соответствии с аппаратных средств; — Создание программных компонентов, необходимых для решения проблемы; — Написание программного кода для створе них компонентов; компиляция проекта, исправления ошибок; — Налаживание проекта в режиме симуляции; — Запись результатов компиляции и отладки в ПЛК. Проект содержит ряд разнородных объектов: программные компоненты (POU — Program Organization Unit), данные разных типов, элементы визуализации и ресурсы. Каждый проект сохраняется в отдельном файле. К программным компонентам (POU) относятся функциональные блоки, функции и программы. Отдельные POU могут включать действия (подпрограммы). Первый программный компонент размещается в новом проекте автоматически и получает название PLC_PRG. Именно с него и начинается выполнение процесса (по аналогии с функцией main в языке С), из него будут вызываться другие программные блоки (программы, функции и функциональные блоки). POU могут вызывать другие POU, но рекурсии недопустимы. Каждый программный компонент состоит из раздела объявлений и кода. Для написания всего кода POU используется только один из языков МЭК программирования (IL, ST, FBD, SFC, LD или CFC). CoDeSys поддерживает все описанные стандартом МЭК компоненты. Для их использования достаточно включить в свой проект библиотеку standard.lib. Г лавный окно среды разработки CoDeSys (рис. 4) состоит из следующих элементов (в окне они размещены сверху вниз): меню. Панель инструментов. На ней находятся кнопки для быстрого вызова команд меню. Организатор объектов, имеет вкладки POU, Datatypes, Visualizations и Resources. Разделитель Организатора объектов и рабочей области CoDeSys. Рабочая область, в которой находится редактор. Окно сообщений. Строка состояния, содержащая информацию о текущем состоянии проекта.

Панель инструментов, Окно сообщений и строку статуса не являются обязательными элементами Главного окна. Меню находится в верхней части Главного окна. Оно содержит все команды CoDeSys. Кнопки н а Панели инструментов (см. Рис. 5) обеспечивают более быстрый доступ к командам меню. Вызвана с помощью кнопки на панели инструментов команда автоматически выполняется в активном окне. Команда выполнится, как только нажата на панели инструментов кнопка будет отпущена. Если установить указатель мыши на кнопку панели инструментов, то через небольшой промежуток времени увидите название этой кнопки в подсказке. Кнопки на панели инструментов различны для разных редакторов CoDeSys. Получить информацию о назначении я этих кнопок можно в описании редакторов.

Организатор объектов (Object Organizer) управляет списком всех объектов Вашего проекта. Он всегда находится в левой части Главного окна CoDeSys. В нижней части организатора объектов находятся вкладки POUs, Datatypes (типы данных), Visualizations (визуализации) и Resources (ресурсы). Переключаться между соответствующими объектами можно с помощью мыши или клавиш перемещения. Разделитель экрана — это граница между двумя незаурядными окнами. В CoDeSys есть такие разделители: между организатором объектов и рабочей областью, между разделом объявлений и разделом кода POU, между рабочей областью и окном сообщений. Вы можете перемещать разделители с помощью мыши, нажав ее левую кнопку. Разделитель сохраняет свое положение даже при изменении размеров окна. Если Вы больше не видите разделителя на экране, это означает, что нужно изменить размеры окна. Рабочая область находится в правой части главного окна CoDeSys. Все редакторы, а также менеджер библиотек открываются именно в этой области. Имя открытого объекта находится в заголовке окна. Окно сообщений отделено от рабочей области разделителем. Именно в этом окне появляются сообщения компилятора, результаты поиска и список перекрестных ссылок. При двойном щелчке мышью ю или при нажатии клавиши <Enter> на сообщении будет открыт объект, к которому относится данное сообщение. С помощью команд «Edit -> Next error» и «Edit -> Previous error» можно быстро перемещаться между сообщениями об ошибках. Окно сообщений можно убрать или включить с помощью команды «Window Message». Статусная строка находится в нижней части главного окна CoDeSys и предоставляет информацию о проекте и команды меню. При выборе пункта меню его описание появляется в левой части ни строчки статуса. Если Вы работаете в режиме online, то надпись Online в строке статуса выделяется черным цветом. В противном случае надпись серый. С помощью статусной строки в режиме online можно определить, в каком состоянии находится программа: SIM — в режиме эмуляции, RUN — программа запущена, BP — установлена ??точка останова, FORCE — происходит фиксация переменных. При работе в текстовом редакторе в строке статуса указывается позиция, в которой находится курсор (например, Line 5, Col.: 11). В режиме замены надпись «OV» выделяется черным цветом. Нажимая клавишу <Ins> можно переключаться между режимом вставки и замены. При визуализации в статусной строке выводятся координаты курсора X и Y, которые отсчитываются относительно верхнего левого угла окна. Если курсор мыши находится на элементе или над элементом и проводятся какие — либо действия, тогда указывается номер этого элемента. При вставке элемента в строке статуса указывается его название (например, Rectangle). Если Вы поместили курсор на пункт меню, то в строке статуса появляется его краткое описание. Вместо того, чтобы использовать главное меню для вызова команд, можно воспользоваться контекстным меню. Это меню, вызываемое правой кнопкой мыши, содержит наиболее часто используемые команды. Существует русскоязычная версия пакета CoDeSys (CoDeSysV 2.39 x). Перевод выполнен Промышленным комплексом ПК «Пролог», Россия м. Смол е НСК. Программный пакет CoDeSys постоянно совершенствуется и развивается. Поэтому его новые версии могут иметь несколько иной вид различных окон программ, дополнительные функцией семьи, опции и тому подобное.

ОВЕН ПЛК160 Программируемые логические контроллеры ОВЕН ПЛК160 выполнены в полном соответствии со стандартом ГОСТ Р 51840 — 2001 (IEC 61131 — 2), обеспечивает высокую аппаратную надежность. С электромагнитной совместимости контроллеры соответствуют классу А по ГОСТ Р 51522 — 99 (МЭК 61326 — 1 — 97) и ГОСТ Р 51841 — 2001, что подтверждено неоднократными испытаниями изделия. Вычислительные ресурсы В контроллере изначально заложены мощные вычислительные ресурсы при отсутствии операционной системы: • высокопроизводительный процесор RISC архитектуры ARM9 с частотой 180МГц компании Atmel; • большой объем оперативной памяти — 8МБ; • большой объем постоянной памяти — Flash память, 4МБ; • объем энергонезависимой памяти, для хранения значений переменных — до 16КБ; • время цикла по умолчу ем составляет 1мс при 50 логических операциях, при отсутствии сетевого обмена. Дополнительно Широкие возможности самодиагностики контроллера. Встроенный аккумулятор, позволяющий «пережидать» пропадание питания — выполнять программу при пропадании питания, и переводить выходные элементы в «безопасное состояние». Время «пережидание» настраивается пользователем при создании проекта. Встроенные часы реального времени. Возможность создавать и сохранять архивы на Flash контроллера. Условия эксплуатации • Расширенный температурный рабочий диапазон окружающего воздуха от минус 10 ° С до + 50 ° С • Закрытые взрывобезопасные помещения или шкафы электрооборудования без агрессивных паров и газов • Верхний предел относительной влажности воздуха — 80% при 25 ° С и более низких температурах без конденсации влаги • Атмосферное давление от 84 до 106,7 кПа по устойчивости к климатическим воздействиям при эксплуатации ПЛК160 соответствует группе исполнения В4 по ГОСТ 12997 — 84. по устойчивости к механическим воздействиям при эксплуатации ПЛК160 соответствует группе исполнения N2 по ГОСТ 12997. по устойчивости к возгоранию и распространению пламени FV1 корпус контроллера соответствует ГОСТ Р 51841, раздел 6. Конструктивные особенности Контроллеры выполнены в компактном DIN — рельсовом корпусе. Габаритные и установочные размеры отличаются в завис ости от модификации, и приведены в конце раздела. Расширение количества точек ввода \ вывода осуществляется путем подключения внешних модулей ввода \ вывода по каждому из встроенных интерфейсов. Электрические параметры Два варианта питания для каждого контроллера: • переменный ток: (90 — 265) В, (47 … 63) Гц; • постоянный ток: (18 — 29) У Небольшая потребляемая мощность до 10Вт. Контроллер ПЛК160 Дискретные входы 16 Дискретные выходы 12 Аналоговые входы 8 Аналоговые выходы 4 Все дискретные входы контроллера измеряют сигнал 24В. Тип сигнала может быть как npn, так и pnp. Количество «быстрых» дискретных входов зависит от модификации контроллера. Дискретные выходы типа Р — реле. Количество быстрых дискретных выходов зависит от модификации контроллера. «Быстрые» ан алого входы для подключения унифицированных датчиков тока, напряжения. Дискретные выходы контроллеров данной линейки могут быть настроены на выдачу ШИМ, или генератора с высокой точностью. Аналоговые выходы могут быть • По тока 4 — 20мА • По напряжению 0 — 10В • Универсальные — програмно переключаемые ток \ напряжение Интерфейсы и протоколы Все контроллеры данной линейки имеют большое количество интерфейсов на борту, работающих независимо друг от друга: • Ethernet; • В трех последовательных портов; • USB Device для программирования контроллера. Программирование Программирование контроллеров осуществляется в профессиональной, распространенной среде CoDeSys v.2.3.x, максимально соответствует стандарту МЭК 61131: • поддержка 5 языков программирования, для специалистов какой — либо области; • мощное средство разработки и отладки комплексных проектов автоматизации на базе контроллеров; • функции документирования проектов; • количество логических операций ограничивается только количеством свободной памяти контроллера; • практически неограниченное количество используемого их в проекте счетчиков, триггеров, генераторов. Программируются контроллеры данной линейки с какого — либо из нижеперечисленных интерфейсов o Ethernet o Debug RS — 232 o USB Device Кабель для программирования идет в комплекте поставки (для Debug RS — 232), или используется стандартный кабель. Отличительные особенности линейки • Небольшое количество точек ввода \ вывода • Расширенное количество интерфейсов «на борту» контроллеров • Наличие порта Ethernet • Поддержка протоколов обмена ModBus (RTU, ASCII), ОВЕН, DCon • Возможность работы непосредственно с портами контроллера, позволяет подключать внешние устройства с нестандартными протоколами • Контроллер имеет встроенные часы, что позволяет создавать системы управления с учетом реального времени • встроенный аккумулятор позволяет организовать ряд дополнительных сервисных функций: возможность кратковременного пережидание исчезновения питания, перевод выходных элементов в безопасное состояние • Наличие Flash памяти позволяет организовывать архивирования данных на самом ПЛК.

Визуализация в среде CODESYS v3

При создании пользовательского интерфейса контроллеров и панелей операторов в среде программирования CODESYS v3 сначала добавляются компоненты визуализации. Для этого в дереве проекта правой кнопкой мыши выбирается приложение Application – Add Object – Visualization (рис. 1) и добавляются компоненты Visualization Manager и Visualization (рис. 2). Для добавления в дерево проекта дополнительной страницы визуализации нужно выбрать приложение Application-Add ObjectVisualization.

Далее: для каждой созданной страницы необходимо установить размеры. Для этого правой кнопкой мыши выбирается страница визуализации в дереве проекта Visualization – Properties, на вкладке Visualization переключатель ставится в положение Use specified visualization size (рис. 3) и выставляется разрешение в соответствии:

СПК105 – 480 х 272

СПК107 – 800 х 480

СПК110 – 800 х 480

СПК207 – 800 х 480

СПК210 – 800 х 480

Страницы визуализации могут использоваться в 3-х режимах: стандартном – визуализация и дополнительных – диалог и клавиатура (рис. 3). Для переключения режимов нужно перейти на вкладку Visualization и выбрать режим работы страницы.

Установки Visualization Manager

Установка кириллицы

По умолчанию среда программирования CODESYS настроена на отображение латинских символов. Для вывода текстов с кириллическими символами необходимо активировать опцию поддержки текстов в формате Unicode. Для этого в дереве проекта нужно дважды нажать левой кнопкой на Visualization Manager и на вкладке settings поставить «галочку» в поле Use Unicode strings.

Переход между визуализациями из кода программы

На программируемых устройствах под управлением CODESYS v3 могут одновременно запускаться несколько визуализаций. Все они могут работать независимо друг от друга. При включении переменной CurrentVisu отображаемая информация на всех экранах будет одинакова. Так же при помощи переменной CurrentVisu можно программно переключать страницы визуализации. Для этого в коде программы нужно присвоить название страницы VisuElems.CURRENTVISU (рис. 4).

Использование стилей визуализации

В CODESYS v3 имеется возможность задавать внешний вид элементов (цвет, форму, шрифты). Некоторые стили позволяют использовать элементы с градиентной заливкой. Стиль выбирается на вкладке Settings в поле Selected style. Однако нужно иметь в виду, что использование нестандартных стилей увеличивает нагрузку на устройство, поэтому желательно придерживаться некоторых рекомендаций. Для СПК1хх стиль визуализации выбирается с учетом сложности проекта. Если проект содержит большое количество визуализаций и графических компонентов, то лучше использовать более простые стили, например, Default. На панельных контроллерах СПК207 с частотой процессора 200 MГц рекомендуется также использовать стиль Default.

На СПК207[M02] (SOM) ограничений на использование стилей нет, так как в нем установлен более мощный процессор (600 МГц) совместно с графическим ускорителем.

Стили визуализации можно создавать самостоятельно с помощью компонента Visualization Styles Editor. Компонент прилагается к стандартному установочному пакету CODESYS v3.

Компоненты Visualization Manager

Visualization Manager позволяет задавать общие установки всех визуализаций, используемых в проекте, и содержит компоненты TargetVisualization и WebVisualization.

Компонент TargetVisualization отвечает за отображение визуализации на дисплее панельного контроллера и имеет собственные настройки: стартовая страница, разрешение экрана и другие настройки, не описанные в данной статье.

Стартовая визуализация (рис. 5) отображается при старте программы на панельном контроллере и задается при нажатии кнопки .

Если размеры окна не были указаны при настройке разрешения, то CODESYS масштабирует визуализацию автоматически. Кроме этого, можно задать разрешение окна вручную, для чего необходимо активировать поля Best fit in online mode и Use specified client size в соответствии:

СПК105 – 480 х 272

СПК107 – 800 х 480

СПК110 – 800 х 480

СПК207 – 800 х 480

СПК210 – 800 х 480

Для отладки программы на ПК можно воспользоваться сервисной визуализацией, которая является копией TargetVisualization, запущенной в редакторе CODESYS. Сервисная визуализация запускается в момент подключения CODESYS к контроллеру.

Помимо визуализации на дисплее панельного контроллера среда CODESYS v3 позволяет создавать WebVisualization, которые отображаются на удаленных устройствах в WEB-браузере. Для работы с этим компонентом необходима его поддержка самим устройством и наличие порта Ethernet. СПК, имеющие возможность создания WebVisualization, имеют в своей маркировке соответствующее обозначение, например, СПК207-03.CS.WEB.

WebVisualization можно просматривать на любом современном браузере Рис. 4 Рис. 5 Рис. 6 34 с поддержкой HTML 5 на локальном или удаленном ПК, смартфоне либо планшете на базе iOS или Android. WebVisualization имеет собственные настройки.

Стартовая страница WebVisualization (рис. 6) задается так же, как и для TargetVisualization.

Для подключения к WebVisualization необходимо открыть в браузере страницу с адресом: http://:8080/ webvisu.htm. По умолчанию страница называется webvisu, при необходимости название можно изменить в поле Name of.htm file.

Для WebVisualization можно выставить размеры, соответствующие разрешению дисплея удаленного устройства, для чего необходимо установить переключатель в положение Use specified client size и указать в полях Client width и Client height соответствующее разрешение.

Установка параметров цикла визуализации

Для настройки цикла визуализации на контроллере в меню конфигурации цикла нужно дважды нажать левой кнопкой на пункт VISU_TASK (рис. 7).

Приоритет выполнения цикла визуализации задается в поле Priority (рис. 8). Желательно оставить самый низкий приоритет, по умолчанию – значение 31.

Для оптимальной производительности время цикла выбирается в пределах 200-400 мс в поле Interval (рис. 8). Кроме этого, можно установить автоматическое распределение свободного времени процессора, в некоторых случаях это ускоряет работу визуализации. Для этого нужно выбрать тип цикла Freewheeling в пункте Type. Высвободившееся время распределяется автоматически под задачу визуализации.

Кроме этого, можно определить контроль времени выполнения цикла Watchdog. Если сторожевой таймер включен (стоит «галочка» в пункте Enable), то задача, выполнение которой заняло больше времени, чем задано в поле Time, будет прервана с установленным статусом ошибки. В общем случае рекомендуется установить время сторожевого таймера 2 000 мс. Восприимчивость (параметр Sensitivity) – это допустимое число превышений времени сторожевого таймера без формирования признака ошибки.

Редактор визуализации

В редакторе визуализации можно самостоятельно создавать графическое оформление проекта. Открывается редактор двойным щелчком левой кнопки в дереве проекта.

Окно редактора содержит поле редактирования, панель инструментов и панель свойств элементов (рис. 9).

Для удобного расположения элементов в поле редактирования используется функция включения сетки. Для ее включения выбираются Tools – Options, в открывшемся окне – пункт Visualization на вкладке Grid устанавливаются «галочки» в полях Visible, Active и задается размер шага в поле Size.

Для расширения свойств можно воспользоваться режимом Expert (рис. 9), при включении которого в свойствах графических элементов появляются дополнительные поля, позволяющие более точно настраивать элемент.

Описание элементов редактора визуализации

Элементы визуализации имеют большой список свойств, которые позволяют настраивать отображение и взаимодействие элементов. Большинство настроек в основном схожи, но вместе с тем у каждого элемента имеются собственные уникальные настройки.

Элементы категории Базовый позволяют отображать геометрические фигуры (рис. 10).

Элемент Image предназначен для вывода пользовательских изображений и создания динамических изображений.

Frame представляет собой область текущей визуализации, которая содержит несколько других визуализаций (как фреймы в Internet-страницах). Чтобы определить, какая визуализация должна отображаться, нужно открыть Configure в свойствах элемента. В открывшемся окне будут представлены все доступные визуализации для выбора.

Label – элемент, позволяющий добавлять в визуализацию надписи, заголовки и любой текст.

При помощи элемента Combo boxinteger можно выбрать параметры из заранее созданного списка текстов.

Элемент Table позволяет отображать массив в виде таблицы. Двухмерные массивы, а также массивы, элементами которых являются структуры, отображаются в виде матрицы.

С помощью элемента Text field можно вводить и отображать текст. В отличие от прямоугольника он имеет настраиваемую рамку.

С помощью элемента Scrollbar в визуализацию можно добавить полосу прокрутки с заданными минимальным и максимальным значениями. Позиция ползунка должна изменяться в соответствии со значением входной переменной. Аналогичным образом можно изменять значение выходной переменной, передвигая ползунок вручную.

С помощью элемента Radio button можно добавлять неограниченное количество позиций переключения.

С помощью элемента Checkbox можно устанавливать или сбрасывать значение логической переменной (если стоит «галочка», значение переменной – TRUE).

Индикатор прогресса отображает значение переменной. С его помощью можно изменять предельные значения, а также стиль.

Элемент Invisible input расположен в разделе Common control панели инструментов. С его помощью выполняются действия аналогичные исполнению Rectangle. Отличается он тем, что является невидимым элементом и может накладываться на любое изображение для реализации невидимой кнопки.

Элемент Button расположен в разделе Common control и может выполнять те же действия что и элемент Rectangle. Отличается элемент тем, что может отображаться в стиле, выбранном в установках менеджера визуализации.

Элемент Alarm manager позволяет настроить обработку, отображение и запись в архив аварийных ситуаций.

Переключатели и лампы предназначены для переключения состояния BOOL-переменной: FALSE в TRUE и обратно и отображения состояния.

Бегунок можно назначить переменной и передвигать его планку. При этом переменная будет изменять свое значение в заданных пределах.

С помощью элемента Bar display в визуализацию добавляется столбчатый указатель и указывается диапазон значений. Результат (длина полоски) изменяется в соответствии с значением входной переменной. Для разных диапазонов можно задавать разные цвета. Фоновое изображение задается в глобальном пуле изображений и позволяет идентифицировать измеряемый элемент. По умолчанию элемент располагается горизонтально, в свойствах элемента можно изменить его ориентацию.

С помощью элемента Meter в визуализацию можно добавить тахометр c диапазоном значений. Позиция стрелки соответствует текущему значению входной переменной. Для разных можно задавать разные фоновые цвета.

Элемент Image switcher (переключатель изображения) используется для переключения двух изображений в зависимости от состояния логической переменной. Изменить изображение, а также значение заданной переменной можно нажатием на элемент.

С помощью элемента Trace переменная отображается в виде кривой в режиме реального времени.

Для более подробного изучения компонентов и настроек визуализации в CODESYS v3 можно воспользоваться инструкцией, находящейся на форуме (форум – СПК – визуализация) на сайте www.owen.ru. Также по всем вопросам можно проконсультироваться по адресу: [email protected].

Типы устройств и отрасли

Чтобы облегчить вам поиск устройств, наиболее подходящих для ваших требований, перечисленным устройствам присвоены различные свойства. Доступны следующие типы устройств и отрасли.

Описание типов устройств

Система CODESYS SoftPLC:
Системы SoftPLC от CODESYS Group («CODESYS Controls») доступны в CODESYS Store для стандартных устройств с операционной системой.Эти устройства становятся совместимыми контроллерами после установки CODESYS Soft PLC
PLC / Compact PLC:
Контроллеры, которые объединяют все функции в одном устройстве и не имеют внешних расширений, обычно это небольшие устройства
Panel PLC:
Контроллеры с локальным дисплеем для визуализации (без ПЛК на базе ПК)
Модульный ПЛК:
Контроллеры с модульной расширяемой системой ввода-вывода или с подключением к полевой шине
ПЛК на базе ПК / Soft ПЛК:
Контроллеры, основанные на технологии ПК, имеющие Windows в качестве операционной системы и управляющие вводом / выводом через полевую шину
Контроллер движения / ЧПУ:
Контроллеры, которые были разработаны в основном для централизованного управления несколькими сервоосями координированно через циклические условия уставки
Интеллектуальный / программируемый привод:
Логические контроллеры в сервоприводе или преобразователе частоты (с силовой электроникой)
Ядро ПЛК:
Электронные модули с ЦП, вводом-выводом / полевой шиной, операционной системой и настроенной системой исполнения CODESYS для использования на материнских платах и / или по желанию заказчика корпуса
Мобильный ПЛК:
Контроллеры для жестких условий, например, с IP-65/67 и CAN, которые предназначены для использования в основном в транспортных средствах и мобильных рабочих машинах
Контроллер процесса:
Контроллеры, которые подключен к системе управления через коммуникационное соединение — для местного управления процессом
Безопасность Контроллер SIL2
Контроллеры безопасности сертифицированы в соответствии с IEC 61508 для всех приложений вплоть до уровня полноты безопасности 2 (SIL2)
Безопасность Контроллер SIL3
Контроллеры безопасности сертифицированы в соответствии с IEC 61508 для всех приложений до s уровень полноты безопасности 3 (SIL3)
Другое программируемое устройство
Программируемые устройства, не попадающие ни в одну из вышеперечисленных категорий

Описание отраслей

Factory Automation
Устройства, используемые серийно и индивидуально машины, например, полимерные машины, машины для формовки стекла, сборочные машины, текстильные машины, упаковочные машины, бумагоделательные и печатные машины
Мобильная автоматизация
Блоки управления (ЭБУ), используемые в мобильных машинах, таких как строительные машины, краны, грузовые автомобили, наземные горнодобывающие машины и транспортеры
Energy Automation
Устройства, используемые в промышленных приложениях для производства и распределения электроэнергии, например, для управления солнечными электростанциями и блочными тепловыми установками, ветряными турбинами или трансформаторными станциями
Process Automation
Dev льды, используемые для управления процессами или установками, например, в химической промышленности, на сталепрокатных и алюминиевых прокатных станах, для мониторинга и контроля сточных вод или предприятий по переработке бумаги или приложений телеуправления
Автоматизация зданий
Устройства, используемые в автоматизации зданий и управлении зданиями для например, для регулирования освещения, затенения или кондиционирования воздуха, а также в системах центрального управления более высокого уровня, таких как диспетчерские или туннельные системы
Другая промышленность
Управляющие устройства, используемые для различных задач автоматизации в отраслях, не упомянутых выше

Дополнительные критерии поиска: Поддерживаемые версии CODESYS, продукты CODESYS и полевые шины CODESYS.

Контроллер движений на основе Codesys упрощает программирование

Контроллер движения на основе Codesys

упрощает программирование

27 мая, 2021

Тайваньский поставщик средств автоматизации Delta анонсировал серию компактных контроллеров перемещения среднего уровня, основанных на среде разработки Codesys. Считается, что контроллеры AX-308E, которые могут обрабатывать до восьми сервоприводов EtherCat, а также инверторы, удаленные модули ввода-вывода и устройства сторонних производителей, сокращают время программирования.

Новости о контроллерах движения последовали за недавним объявлением компании Delta о многоядерном промышленном ПК на базе Codesys (AX-8), который может управлять до 64 осями движения через интерфейс EtherCat. AX-8 позволяет выполнять функции ПЛК, управления движением и ОС Windows одновременно, не влияя друг на друга.

«Модель Delta AX-308E разработана для приложений управления движением на таких разнообразных рынках, как сборка, упаковка и деревообработка», — говорит Симоне Орланди, менеджер по продукции подразделения промышленной автоматизации Delta в регионе EMEA.«Вместе с серией AX-8 мы увеличиваем масштабируемость портфеля продуктов управления движением Delta, предлагая клиентам больше возможностей».

Контроллер совместим с существующими ПЛК Delta AS и поддерживает широкий спектр промышленных протоколов связи, включая EtherCat. Он поддерживает дополнительные входы / выходы, измерение температуры и тензодатчики через модули расширения AS. Минимальное время синхронизации EtherCat для восьми осей составляет 2 мс, а минимальное время выполнения базовой инструкции — 5 нс.

Контроллеры Delta AX-308E на базе Codesys могут обрабатывать до восьми сервоприводов EtherCat

AX-308E может управлять до четырех приводов с последовательностью импульсов, используя быстрые цифровые выходы. Его интерфейсы включают Modbus TCP / RTU, Ethernet / IP и OPC UA. Имеется 16 цифровых входов, восемь цифровых выходов, два последовательных порта, два интерфейса инкрементного энкодера и порт SSI.

Программная платформа DIAStudio компании

Delta предлагает поддержку от этапа планирования до выполнения и ввода в эксплуатацию, упрощая реализацию как простого, так и сложного управления движением, включая одно- и многоосные перемещения, зубчатые передачи, электронные кулачки и интерполяцию.Он соответствует стандартам IEC 61131-3 и PLCopen. Встроенные инструменты включают осциллограф, симулятор и редактор дизайна кулачков.

Delta Electronics : LinkedIn Facebook

CoDeSys | Руководство по ПЛК

CoDeSys — это аббревиатура от Controller Development System. Это программа разработки, которая позволяет пользователю создавать визуализации операций и процессов приложений. CoDeSys содержит уникальную и очень полезную интегрированную систему визуализации.Его приложения контроллеров программирования построены в соответствии с международными промышленными стандартами. Программа
CodeSys проста в установке и находится в свободном доступе на сайте компании.

Это программное обеспечение позволяет оператору рисовать наглядную диаграмму данных контроллера, а также легко наблюдать и оценивать производительность. Никаких дополнительных инструментов для этого программного обеспечения не требуется. Руководство поставляется с программным обеспечением, которое содержит всю информацию и имеет интегрированную визуальную программу.

Кредит разработки CoDeSys принадлежит компании-разработчику программного обеспечения, расположенной в Германии, и ее последняя версия была выпущена компанией в 1994 году. В CoDeSys используются пять языков программирования, которые позволяют программировать различные приложения.

Пять языков программирования программного обеспечения CoDeSys включают два текстовых редактора и три графических редактора, которые подробно описаны в стандартах IEC. Текстовые редакторы состоят из списка инструкций, который является типом языка программирования, и структурного теста, который имеет аналогичное программирование, такое как PASCAL или C.

Графический редактор имеет три блока: релейную диаграмму (LD), функциональную блок-схему (FBD,) и последовательную функциональную диаграмму (SFC). Пользователь может комбинировать контакты и катушки с использованием LD и FBD, что обеспечит простоту быстрого программирования аналоговых и булевых выражений. Thridly SFC позволяет пользователю удобно программировать последовательные процессы приложения.

Функциональная схема CoDeSys
Помимо этих пяти, в CoDeSys есть еще один дополнительный графический редактор, который не включен в стандартный протокол IEC, и он называется функциональной схемой продолжения (CFC).Его можно рассматривать как расширение редактора функциональных блок-схем. В FBD соединения устанавливаются автоматически операторами, но в CFC они должны быть нарисованы вручную программистом. Это также дает свободу действий программисту, поскольку все блоки могут быть размещены свободно, а петли обратной связи могут быть запрограммированы без использования промежуточных переменных.

Control Engineering | Бесплатное программное обеспечение для программирования ПЛК для образования

Бесплатное программное обеспечение для программирования ПЛК позволяет студентам учиться самостоятельно, а не в лаборатории.Предоставлено: AutomationDirect / База данных новых продуктов для инженеров

В условиях пандемии и перехода школ к дистанционному обучению профессора ищут способы получить студентам практический опыт использования программируемых логических контроллеров (ПЛК) без лаборатории. Я также искал способы представить концепции программирования ПЛК таким образом, чтобы люди могли следовать им дома, не покупая дорогостоящее оборудование и программное обеспечение, поэтому я подумал, что поделюсь тем, что нашел здесь.

Шесть важных аспектов

У меня много мнений и предпочтений, когда дело доходит до программного обеспечения для программирования ПЛК, но я соединил это с несколькими основными моментами, которые, на мой взгляд, имеют отношение к образованию.

Бесплатно
На основе тегов
Поддержка языков IEC 61131
Поддержка определяемого пользователем типа (Struct)
Функции повторного использования кода, такие как функции и дополнительные инструкции
Встроенное моделирование.

Восемь бесплатных программ для программирования ПЛК для рассмотрения

Я поискал все бесплатные программы для программирования, которые смог найти, и перечислил их здесь. Я много работал с некоторыми из них. Остальное я скачал и попробовал ради этой статьи.Вот программа в произвольном порядке.

Рабочий стол Connected components
Станок expert basic
TwinCAT 3
Производительность
Do-more
CoDeSys
Открытый ПЛК
Sysmac Studio

Верстак Connected components

Я использовал это программное обеспечение для программирования ПЛК, человеко-машинного интерфейса и настройки приводов. Мне всегда кажется, что это немного неуклюже, но это с точки зрения попытки максимизировать эффективность работы.Я считаю, что с точки зрения изучения программирования ПЛК это разумный вариант.

CCW поддерживает только три из языков IEC 61131, но, на мой взгляд, это три правильных (LD, ST, FBD). Последняя версия (v12) также включает симуляцию в бесплатную версию. Самый большой недостаток для образования — более продвинутые функции программирования, недоступные в бесплатной версии.

Последняя мысль: это сделано Алленом Брэдли, но основано на Microsoft Visual Studio.Он устроен иначе, чем типичные среды AB, поэтому опыт работы с CCW вряд ли будет перенесен на RS5000 или RSLogix500. Эта среда немного ближе к некоторым другим приложениям на основе Visual Studio, поэтому есть еще некоторая передача на другие бренды.

Станок expert basic

Modicon известен как один из первых производителей ПЛК. Сейчас он принадлежит Schneider Electric и продолжает производить ПЛК. Их Machine Expert (ранее известная как SoMachine) поставляется в бесплатной версии («Basic»), которая достаточно хороша для обслуживания существующей машины.Одна вещь, которая мне показалась интересной, — это их реализация языков IEC 61131, позволяющая автоматическое преобразование между языками (с некоторыми ограничениями).

Процедура релейной логики может отображаться и редактироваться, например, как список инструкций. Это может быть удобный инструмент для изучения языков, хотя он, вероятно, не покажет, как человек будет писать код на разных языках.

После использования программного обеспечения у меня сложилось впечатление, что оно довольно простое в использовании, но все же кажется чуждым по сравнению с большинством других.Например, у Аллена Брэдли нормальная компоновка и способ работы, тогда как у многих других производителей компоновка и ощущение чего-то среднее между ней и Beckhoff. По ощущениям Machine Expert выходит за рамки этого континуума, и я думаю, что это моя единственная жалоба с точки зрения образования. Он прост в использовании и имеет самый простой режим моделирования, который я когда-либо видел. Конечно, стоит рассмотреть для использования в классе.

TwinCAT 3

Beckhoff немного необычен в промышленной автоматизации. Все их ПЛК на самом деле являются промышленными ПК (IPC).Среда программирования основана на Microsoft Visual Studio, поэтому она немного похожа на CCW, но она более совершенная и мощная. Beckhoff лицензирует среду выполнения (часть, которая находится в IPC), а не IDE (среду программирования), поэтому программное обеспечение является бесплатным с полным набором функций.

Это самая мощная среда программирования для промышленной автоматизации из известных мне, и приятно иметь доступ ко всем этим возможностям бесплатно. Однако часть этой силы достигается за счет того, что она отличается от того, что человек может увидеть в индустрии автоматизации США.Это отличная среда программирования для программистов, но может быть слишком сложной для специалиста по обслуживанию, который будет иметь минимальные обязанности по программированию. По этой причине я не могу рекомендовать его для общего обучения программированию.

Пакет для повышения производительности

AutomationDirect нацелен на рынок недорогих продуктов, поэтому бесплатное программное обеспечение часто является его частью. Линейка ПЛК Productivity — это лучшее предложение в этой области. Программное обеспечение не обладает расширенными функциональными возможностями, но достаточно отточено для того, что делает.Я использовал это в реальном проекте и не возражал бы использовать его снова. Его стоит рассмотреть как платформу для обучения. К недостаткам можно отнести несколько дополнительных функций, программирование только релейной логики и отсутствие моделирования.

Do-more

Это средняя линейка ПЛК AutomationDirect. Похоже на строку «Производительность», но на основе адреса. Большим преимуществом этого приложения в образовании является встроенное моделирование. Это платформа, предназначенная только для лестничной логики. Это нормально для изучения основ, но я думаю, что обучение ПЛК должно также включать структурированный текст и функциональные блоки.

CoDeSys

Smart Software Solutions (S3) разрабатывает CoDeSys для использования на оборудовании других компаний, поэтому лицензирование происходит именно там. Преимущество заключается в том, что это программное обеспечение довольно гибкое и подходит для множества вариантов использования. CoDeSys в основном используется для небольших производителей оборудования, крупных брендов, чья основная деятельность не связана с ПЛК, и периферийных устройств.

Иногда производитель оборудования предлагает индивидуализированные версии среды CoDeSys, а обычная версия доступна бесплатно на веб-сайте CoDeSys.Я не работал с этим над реальными проектами, но немного поиграл с ним из любопытства. Он выглядит полнофункциональным, простым в использовании и имеет простой в использовании симулятор. Вероятно, это хороший вариант для изучения программирования ПЛК. В качестве бонуса этот пакет также включает программирование HMI.

OpenPLC

Это новый игрок в области ПЛК. Как следует из названия, это открытый исходный код, который можно загрузить бесплатно. Он реализует все пять языков МЭК 61131 и имеет встроенный симулятор.Я впечатлен тем, что такой молодой проект с открытым исходным кодом выглядит так же хорошо, как и этот. При этом, пока я возился с ним, я не думаю, что он еще готов к прайм-тайму.

Omron Sysmac Studio

Я довольно много работал с Omron Sysmac Studio в полевых условиях. Это ПЛК, человеко-машинный интерфейс и программирование роботов — все в одном. Он прост в использовании, кажется знакомым по сравнению с другими громкими именами, и в него встроено моделирование. Он не поддерживает список инструкций или последовательную схему функций, что меня устраивает.Проблема в том, что не обязательно иметь бесплатную версию, но есть бесплатная онлайн-версия Sysmac Studio. Это работает на виртуальной машине в облаке и обеспечивает доступ в течение 30 минут одновременно. Вы можете загружать файлы в виртуальную машину, так что это, вероятно, может работать в настройках класса.

Таблица: Описание программного обеспечения ПЛК

Марка	Программное обеспечение	Бесплатная полная / частичная	МЭК 61131	На основе тегов	Struct	Повторное использование кода	Моделирование
AB	CCW	Частичная (стандартная версия)	Частично: LD, ST, FBD	Да.Неуклюжий с IO	Платная версия	Платная версия	Платная версия
Modicon	MachineExpert Basic	Частичная (базовая версия)	Есть	Есть		Функциональный и функциональный блок	Да, не уверен, если в Basic
Beckhoff	TwinCAT 3	Полный	Есть	Есть	Есть	Есть	Сложное
Прямая автоматизация	Productivity Suite	Полный	№Только лестница	Есть	Limited	Limited	№
Прямая автоматизация	Do-more	Полный	№ Только лестница	№	Limited	Limited	Есть
3S	CoDeSys	Полный	Есть	Есть	Есть	Функциональный и функциональный блок	Есть
OpenPLC		Полный	Есть	Есть			Есть

Эта статья изначально появилась в блоге Breen Machine Automation Services.Отредактировал Крис Вавра, менеджер по веб-контенту, Control Engineering , CFE Media and Technology, [email protected].

CODESYS

В течение многих лет языки программирования IEC 61131-3 использовались в качестве предпочтительной открытой среды программирования в ветряных турбинах. Вот почему DEIF решил интегрировать новейшую версию CODESYS V3 в платформу контроллера ветряных турбин AWC 500, которая обеспечивает современную среду программирования с простыми функциями отладки и очень простой интеграцией внешних библиотек, таких как Modbus или CANopen. устройств.

Скачать

Свяжитесь с DEIF ([email protected]) для получения информации о доступе для загрузки через зону FTP AWC 500.

Новейшая версия CODESYS V3 позволяет легко программировать на всех языках, поддерживаемых IEC 61131-3. Функция поиска автоматически определяет местонахождение всех модулей AWC 500, подключенных к системе шины EtherCat. Предустановленные прикладные модули обеспечивают очень легкий доступ к коммуникационным интерфейсам и периферийным устройствам. Основные функции среды CODESYS представлены ниже, а дополнительную информацию можно найти в полной технической документации, доступной в Интернете.
Редактор программирования и отладка
Расширенный интерфейс отладки дает полный контроль над всеми внутренними переменными без необходимости использования каких-либо дополнительных инструментов. Функцию трассировки легко настроить и использовать для отслеживания временных рядов выбранных переменных в приложении.

Конфигурация ввода / вывода
Платформа AWC 500 включает файлы конфигурации, которые можно легко импортировать в CODESYS V3, и упрощает настройку ввода / вывода и отображение переменных памяти. Файлы конфигурации для всех модулей ввода-вывода DEIF AWC 500 включены в пакет CODESYS, который поставляется с контроллером AWC 500.

Визуализация
CODESYS V3 предлагает расширенный инструмент визуализации, который поддерживается любой средой веб-браузера. Инструмент визуализации интегрирован в среду CODESYS V3 и позволяет легко проектировать визуализацию вместе с программированием приложений. Обычно к визуализации можно получить доступ со стандартных панельных ПК или рабочих станций. Кроме того, DEIF предлагает загрузчик на основе JAVA для веб-визуализации, который может быть запущен на любой системе на базе ПК без необходимости использования веб-браузера.

Сообщество PLCnext

Контроллер PLCnext от Phoenix Contact можно программировать с помощью ведущего на рынке инструмента CODESYS согласно IEC 61131-3.

Посмотрите следующее видео для получения дополнительной информации.

Контактное лицо: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Все больше и больше программистов ПЛК используют ведущую платформу разработки IEC 61131-3 CODESYS.Благодаря открытой архитектуре PLCnext теперь также можно установить на него совместимый SoftPLC. Это позволяет пользователям не только создавать приложения ПЛК в системе разработки CODESYS, но также визуализировать их с помощью интегрированных опций и управлять ими через веб-браузер HTML5. CODESYS Control для PLCnext SL, как называется SoftPLC, также содержит сервер OPC UA для передачи данных в другие системы.

В следующем описании показано, как программировать и конфигурировать PLCnext с помощью CODESYS.

Подготовка:

Использование:

Закройте диалоговое окно PLCnext и запустите новый проект CODESYS. Выберите стандартный проект в разделе «Шаблоны», назначьте подходящее имя проекта, выберите желаемое место хранения и подтвердите выбор. В следующем диалоговом окне вы можете сразу выбрать CODESYS Control для PLCnext SL в качестве желаемой целевой системы.

Кроме того, вы можете определить, на каком языке программирования IEC 61131-3 будет создан первый программный блок.Подтвердите выбор.
Мастер, интегрированный в CODESYS, создает новый проект с PLCnext в качестве целевой системы, а также автоматически добавляет узел PLCnext Axioline. Требуемые модули ввода / вывода можно настроить, щелкнув правой кнопкой мыши «Добавить устройство»:
Двойным щелчком по вставленным таким образом модулям ввода-вывода можно указать доступные каналы ввода-вывода с символическими именами переменных:

Вновь созданные переменные сразу становятся доступными как глобальные переменные во всем проекте.
Используйте эти переменные для программирования своего логического приложения, например

Интегрированная визуализация (эту главу можно пропустить)

Если вы хотите визуализировать приложение логики в том же проекте, создайте новый объект визуализации, щелкнув приложение:

Новый объект визуализации, менеджер визуализации и CODESYS WebVisu создаются как клиент дисплея.
Во вновь созданном объекте визуализации вы можете использовать доступные элементы для создания пользовательских интерфейсов, например

Эти объекты визуализации можно использовать, например, непосредственно в системе разработки CODESYS для тестирования и ввода в эксплуатацию приложения или в качестве веб-визуализации. в браузере.

Встроенный сервер OPC UA (эту главу можно пропустить)

Вы можете использовать встроенный CODESYS OPC UA сервер SoftPLC для передачи данных от вашего контроллера PLCnext другим клиентам OPC UA. Щелкните правой кнопкой мыши по приложению и выберите Добавить конфигурацию объекта / символа:

Оставьте галочку напротив «Поддерживать функции OPC UA» и подтвердите, нажав «Добавить».
Нажмите кнопку «Построить», чтобы определить доступные данные для передачи.Выберите, какие переменные из какого объекта вы хотите перенести, например из объекта PLC_PRG (первый POU) или IoConfig_Globals_Mapping (переменные ввода-вывода, которым вы присвоили символические имена).

При необходимости назначьте права доступа и атрибуты для этих переменных.

Загрузка и выполнение приложения ПЛК

Дважды щелкните устройство слева в дереве проекта. Откроется диалоговое окно устройства с настройками связи.Щелкните на «Сканировать сеть». Служба шлюза на вашем ПК находит подключенные устройства PLCnext:

Дважды щелкните axcf2152 . В настройках связи соединения между вашим ПК и службой шлюза и между службой шлюза и устройством отмечены зеленым кружком и, таким образом, установлены:
Закройте диалоговое окно устройства. Затем нажмите Online / Login. Система разработки CODESYS переводит все приложение, при необходимости, включая визуализацию и сервер OPC UA, и загружает его на устройство.
Приложение еще не было запущено, как вы можете видеть в нижней строке CODESYS Development System:

Нажмите клавишу F5, и приложение перейдет в рабочий режим. В то же время часть объявления объектов POU становится окном наблюдения. Двойным щелчком в столбце «Подготовленное значение» вы можете ввести новые значения и один раз записать их в контроллер с помощью CTRL + F7.
Откройте веб-визуализацию в любом браузере с поддержкой HTML5, введя следующий URL-адрес:
http: // : 8080 / webvisu.htm

Удачи! В CODESYS Store вы найдете множество бесплатных примеров проектов, которые вы можете запустить на своем устройстве.

e-F @ ctory Alliance — Mitsubishi Electric Factory Automation

e-F @ ctory Alliance

E-F @ ctory Alliance является неотъемлемой частью под эгидой e-F @ ctory. Глобальная сеть включает производителей промышленных компонентов, а также специализированных системных интеграторов и поставщиков программного обеспечения. Эти партнерские компании сотрудничают на индивидуальном уровне, предлагая гибкие, оптимизированные решения для различных требований клиентов.Она насчитывает более 300 членов по всему миру.

Поиск партнеров

по категории

Система AllIT, периферийные вычисления, цех

по полю

AllAutomationAutomotiveBeverageEnergyFoodITManufacturingProcessWater

e-F @ ctory Alliance Партнеры в регионе EMEA

Adroit Technologies
Интеграция SCADA-системы Adroit (MAPS) в программное обеспечение Mitsubishi Electric.
Асырил
Быстрое время цикла и инновационные системы подачи почти для любых типов деталей в сотрудничестве с роботом Mitsubishi Electric
Atos Origin
ИТ-инфраструктура и системы управления, которые могут использовать решения для подключения цехов Mitsubishi Electric к корпоративным
Auvesy
versiondog — управление изменениями.
Автоматическое резервное копирование и контроль версий для автоматизированного производства
Balluff
инновационная автоматизация: передовые сенсорные решения, интеллектуальные сетевые системы.
CLPA
CC-Link IE TSN — будущее открытого промышленного Ethernet
CODESYS
Ведущая открытая среда программирования и управления, которую можно развернуть непосредственно на контроллере C Mitsubishi Electric (платформа iQ)
Кодиан
Высокоскоростной дельта-робот для захвата и размещения с полной интеграцией в контроллер Mitsubishi Electric
Cognex
Инновационные системы технического зрения для широкого спектра применений, особенно связанных с роботами и решениями для управления движением Mitsubishi
КОНТАКТЫ Программное обеспечение
Elements for IoT — полная платформа цифровых двойников для интеллектуальных предприятий от цеха до предприятия
Copa Data
C Протоколы удаленной телеметрии на основе контроллера
Datalogic
Механическая обработка и робототехника с визуальным контролем
Emulate3D
Программное обеспечение для эмуляции и моделирования для сокращения времени и затрат на ввод в эксплуатацию контроллеров и других устройств Mitsubishi
EPLAN
Система параллельного инжиниринга, обеспечивающая последовательную реализацию функционального инжиниринга
flexfactory
flexfactory — лучшее в гибких системах подачи
Гармонический Драйв
Точность на всю жизнь с высокой динамикой.Высокоточная планетарная передача для прямой интеграции серводвигателей Mitsubishi Electric.
HMS
Быстрое и недорогое решение для соединения устройств автоматизации Mitsubishi через широкий спектр стандартизированных промышленных сетей
IBHsoftec
Инновационное решение для добавления возможности Ethernet к ПЛК сторонних производителей, может использоваться в сочетании с технологией Mitsubishi MES IT для улучшения связи.
INEA
Оптимизация и энергосбережение благодаря прозрачности данных
Янц Тек
Высокопроизводительный встроенный ПК для масштабируемых систем автоматизации и приводов
Lenord + Bauer
Эффективное управление с помощью высококачественных датчиков для ЧПУ Mitsubishi Electric и систем движения в модернизированных и новых системах
Проекты ME-Automation
Этот пакет управления водными ресурсами полностью интегрирован с разработкой Mitsubishi Electric GX IEC Developer и платформой управления iQ Works
MPDV
Ведущий поставщик стандартизированных MES-решений для дискретного производства.Безупречно работает с корпоративными решениями Mitsubishi для подключения
Ontec
Инновационные машины по индивидуальному заказу, основанные на высококачественных системах автоматизации от Mitsubishi Electric.
Просиста
Оптимизация производительности автоматизированной системы с PROSYST
Логика реального времени
Интеграция веб-сервисов в уровень управления вашими заводами
RITTAL
Ведущий производитель корпусов, предлагающий решения непосредственно с вырезами для экранов Mitsubishi GOT
Робовидение
Системы технического контроля под ключ на базе платформы глубокого обучения Robovision и Mitsubishi Electric Automation
Лидеры РТ
Легкое и простое программирование приложений автоматизации в контроллерах производственного цеха
SAP
От вещей к результатам — соединение операционных данных с бизнес-информацией для создания реальной ценности и дифференциации с помощью новых бизнес-моделей.
Schaeffler
Расширенный мониторинг состояния для общей эффективности оборудования (OEE)
Шаффнер
Эксперт по решениям ЭМС, предлагающий специализированные фильтры для преобразователей частоты от Mitsubishi Electric
Secomea
Безопасные и простые решения удаленного доступа, полностью интегрированные с устройствами автоматизации Mitsubishi Electric
SICK AG
Сенсорная технология и распознавание изображений в производстве для промышленности 4.0
SMC
Эффективная автоматизация с безмоторным электроприводом
Такебиши Европа
Поддержка полного подключения к устройствам промышленной автоматизации Mitsubishi Electric с помощью серверного программного обеспечения OPC
Техникон
Точный контроль процессов для эффективного управления муниципальными системами водоснабжения и распределения
Телит
MES Interface IT для платформы iQ обеспечивает прямое соединение из цеха с бизнес-системами, такими как Oracle, DB2 и т.

Что такое CODESYS и его назначение

Ключевые возможности CODESYS

Преимущества использования CODESYS

Применение CODESYS для встраиваемых систем

Сравнение CODESYS и компиляторов C/C++

Примеры применения CODESYS

Заключение

CODESYS для программирования встраиваемых систем

Аспекты программиста

Аспекты руководителя

Проблема замены ПЛК встраиваемой системой

Установка к CODESYS

Заключение

Описание среды программирования CoDeSys 3 | RuAut

e-F@ctory Alliance — Mitsubishi Electric Factory Automation

e-F@ctory Alliance

Поиск партнеров

e-F@ctory Alliance partners in EMEA

Применение интегрированного комплекса МЭК 61131-3 программирования CoDeSys для ПЛК собственного производства

Программное обеспечение и ПЛК. Описание, внедрение, ПЛК на «кодесис». Примеры программ CODESYS.

Основные отличия СODESYS v3 от v2:

О тенденциях в промышленных сетях

Изучение среды программ CoDeSys

Визуализация в среде CODESYS v3

Установки Visualization Manager

Компоненты Visualization Manager

Установка параметров цикла визуализации

Редактор визуализации

Типы устройств и отрасли

Описание типов устройств

Описание отраслей

Контроллер движений на основе Codesys упрощает программирование

упрощает программирование

CoDeSys | Руководство по ПЛК

Control Engineering | Бесплатное программное обеспечение для программирования ПЛК для образования

Шесть важных аспектов

Восемь бесплатных программ для программирования ПЛК для рассмотрения

Верстак Connected components

Станок expert basic

TwinCAT 3

Пакет для повышения производительности

Do-more

CoDeSys

OpenPLC

Omron Sysmac Studio

Таблица: Описание программного обеспечения ПЛК

CODESYS

Скачать

Сообщество PLCnext

e-F @ ctory Alliance — Mitsubishi Electric Factory Automation

e-F @ ctory Alliance

Поиск партнеров

e-F @ ctory Alliance Партнеры в регионе EMEA

Похожие записи

Особенности питания кормящей мамы: что можно и нельзя есть при грудном вскармливании

Новорожденный какает слизью: причины появления слизи в кале грудничка

Гемангиома у новорожденных: причины, виды, лечение и профилактика

Добавить комментарий Отменить ответ