Codesys是一款非常好用的PLC逻辑控制的编程软件。它的操作非常简单。用户可以使用codesys进行可视化编程操作,也可以对各个独立模块进行详细设计,大大增加了编程的控制能力。Codesys操作界面简洁,方便用户操作。
软件功能
CoDeSys官方版是实时计算机控制系统,软PLC也不例外。其中,执行程序对实时性要求较高。如果PLC程序不能在系统要求的时间内执行,将影响数据的采集和输出,控制任务无法完成。此外,作为工业控制系统,PLC系统必须对工业现场的突发情况做出及时有效的反应,否则可能危及人身和设备安全。在PLC的工作过程中,需要对各个部件的实时状态进行监控,因此PLC系统运行在实时平台上。
CoDeSys官方版的实时内核可以运行在各种主流CPU上(如ARM、X86、PowerPC、TriCore、DSP等)。),并支持Windows XP、Windows CE、Windows XP Embedded、Windows 7、Linux、VxWorks、QNX等操作系统。本部分详细分析了Windows系统的实时性。
1.Windows的实时分析。
Windows本身不是实时系统,不能直接作为软PLC的载体。具体分析如下。
1) Windows无法提供高精度定时器,无法保证程序的实时性;
Windows的所有线程都是系统的公共字段线程,不能提供实时服务;
3)系统事件有延迟。
4) Windows对分页内存的访问时间不可预测。
2.Windows实时扩展技术。
为了使Windows应用于实时控制系统,需要解决实时性问题。目前主要有两种解决方案:1。插卡方案(Windows系统的硬件卡);2.实时扩展方案(Windows系统的实时扩展),CoDeSys采用实时扩展的方案。通过软件修改Windows的实时性能,使其具有实时性。系统的实时任务和非实时任务由软件完成,硬件板只实现简单的输入输出功能,因此只需要廉价的通用I/O板和脉冲板,大大降低了软PLC系统的成本。
3.Windows实时性问题的解决方案。
CoDeSys RTE就实现了这样的技术,它对Windows的内核进行了适当的实时修改,这样就可以在不增加其他硬件的情况下保证细微抖动的确定性。最终实现“硬实时”功能。实时内核用于管理和调度任务,降低了实时控制系统的设计和难度,提高了实时性和可维护性。用PC机实现软PLC时,采用CoDeSys实时内核,其内部结构如图1.9所示。
因此,只要将软PLC CoDeSys RTE软件安装在PC上,它就会根据PC的功能成为先进的高性能可编程控制器。Codesys rte可以运行在带有Windows NT、Windows2000或Windows XP/7操作系统的标准工业电脑上。此外,CoDeSys还可以为嵌入式控制器等其他非Windows操作系统安装实时内核,也可以执行I/O扩展、现场总线扩展等功能,扩展功能只需在CoDeSys开发平台中设置相应的设置即可实现。CoDeSys实时内核预装在嵌入式控制器中。CoDeSys已经将用户代码转换成二进制代码,并存储在嵌入式控制器中,实现实时控制。
软件优势。
1.应用开发层。
PLC编程系统、PLC开发系统CoDeSys(具有完善的在线编程和离线编程功能)、编译器及其附件组件、可视化界面编程组件等。同时,用户可选择的运动控制模块可以使其功能更加完整和强大。
IEC61131-3编辑器。CoDeSys提供了IEC61131-3定义的结构化文本(ST)、顺序功能图(SFC)、功能框图(FBD)、梯形图(LD)和指令表等全部五种编程语言,同时还支持连续功能图(CFC)的编程语言。
编译器。负责将CoDeSys中的应用程序转换为机器码,优化PLC的性能。当用户输入错误的应用程序代码时,他会立即收到编译器发送的语法错误警告和错误消息,以便程序员快速做出相应的更正。
硬件/现场总线配置器。根据不同厂家的硬件设备和不同的现场总线协议,本部分负责。
在CoDeSys中设置相应的参数。
可视化界面编程。可视化编程(HMI)可以直接在CoDeSys中实现,系统集成了可视化编辑器。
运动控制模块。运动控制功能已经集成在CoDeSys中,形成了一个软件运动(CNC)软件包。基于PLCopen的工具包可以实现单轴和多轴运动。电子凸轮驱动;电子齿轮传动;复杂的多轴数控控制。
2.通信层。
应用层和设备层的通信由CoDeSys中的网关服务器实现,OPC服务器安装在CoDeSys网关服务器中。
CoDeSys网关服务器。在应用开发层和硬件设备层之间,可以使用TCP/IP协议或CAN总线实现远程访问,这是CoDeSys开发套件不可或缺的一部分。
CoDeSys OPC服务器。基于CoDeSys的控制器不需要考虑使用的硬件CPU,已经集成实现了OPC V2.0规范的多客户端功能,可以同时访问多个控制器。
3.设备层。
在使用基于IEC 61131-3标准的编辑开发工具CoDeSys操作硬件设备之前,硬件供应商必须在设备层预装CoDeSys的实时内核。
CoDeSys实时内核系统。实时内核将在下一节中详细介绍。
IEC 61131-3应用。用户在开发层编写的程序通过以太网或串口下载到设备层。最后,应用程序中的文件已经转换成二进制并存储在目标设备中,相应的程序根据用户设置的执行模式循环执行。