CoDeSys v3.5 官方正式版

　CoDeSys官方版是很容易操作的的PLC編程工具，CoDeSys官方版可以幫助使用者對各種設備的運行數(shù)據(jù)進行采集與轉換輸出，能夠及時的發(fā)布各種控制命令。CoDeSys最新版支持IEC61131-3標準IL 、ST、 FBD 、LD、 CFC、 SFC等六種編程語言，并內(nèi)置了強大的系統(tǒng)編輯器和調(diào)試器，擁有實時核控制，對各個元件的實時狀態(tài)進行監(jiān)控。

　　軟件功能

　　CoDeSys官方版是一種實時計算機控制系統(tǒng)，軟 PLC 也不例外。其中的執(zhí)行程序部分對實時性有著很高的要求。如果不能在系統(tǒng)要求的時間內(nèi)完成 PLC 程序的執(zhí)行，會影響數(shù)據(jù)的采集和輸出，無法完成控制任務。另外，作為工業(yè)控制系統(tǒng)，PLC 系統(tǒng)必須對工業(yè)現(xiàn)場的突發(fā)情況作出及時有效的響應，否則可能危機人身和設備安全。PLC 工作過程中，需要對各個元件的實時狀態(tài)進行監(jiān)控，所以 PLC系統(tǒng)運行在實時平臺上。

　　CoDeSys官方版的實時核可以運行在各種主流 CPU 上(如 ARM、X86、PowerPC、TriCore 、DSP等)，并支持 Windows XP、Windows CE、Windows XP Embedded、Windows 7、Linux、VxWorks 、QNX 等操作系統(tǒng)中。本節(jié)以 Windows 系統(tǒng)舉例，對其系統(tǒng)的實時性進行詳細分析。

　　1. Windows 實時性分析

　　由于 Windows本身不是實時系統(tǒng)，故不能直接作為軟 PLC 的載體，具體分析如下，

　　1) Windows無法提供高精度的定時器，故不能保證程序運行的實時性;

　　2) Windows所有線程都是該系統(tǒng)的普通現(xiàn)場橫，不能提供實時服務;。

　　3) 系統(tǒng)事件存在延遲。;

　　4) Windows對分頁內(nèi)存的訪問時間不可預知。

　　2. Windows 實時性擴展技術

　　為了使 Windows 能用于實時控制系統(tǒng)，需要解決實時性問題，目前采用的解決方案主要有兩種：1. 插卡方案(Windows 系統(tǒng)+硬件板卡);2. 實時擴展方案(Windows 系統(tǒng)+實時擴展)，CoDeSys 采用的是實時擴展的方案。通過軟件的方式對 Windows 進行實時性能的改造，使其具有實時性。系統(tǒng)的實時任務和非實時任務都由軟件完成，硬件板卡只實現(xiàn)簡單的輸入輸出功能，因此只需廉價的通用的 I/O 板卡，脈沖板卡，大大減少了軟 PLC系統(tǒng)的成本。

　　3. Windows 實時性問題 的解決方案

　　CoDeSys RTE 即實現(xiàn)了這樣的技術，它對 Windows 的內(nèi)核進行了恰當了實時性改造，使其保證具有微妙級抖動量的確定性，且不需增加其他硬件。最終實現(xiàn)“硬實時”的功能。通過實時核進行任務的管理和調(diào)度，降低了實時控制系統(tǒng)的設計和難度，提高了實時性和可維護性，當使用 PC實現(xiàn)軟 PLC 時，使用 CoDeSys 實時核，其內(nèi)部結構如圖 1.9 所示。

　　故只要在 PC機上安裝軟 PLC CoDeSys RTE 軟件，那么根據(jù) PC機的功能，他就會變成一臺先進的高性能可編程控制器。PLC CoDeSys RTE 可以運行在裝有 Windows NT、Windows2000 或Windows XP/7等操作系統(tǒng)的標準工業(yè) PC上。此外，CoDeSys 也能針對其他非 Windows 操作系統(tǒng)安裝實時核，如嵌入式控制器，嵌入式控制器也能進行 I/O 擴展，現(xiàn)場總線擴展等功能，只需要在 CoDeSys 開發(fā)平臺中相應設置即能實現(xiàn)擴展功能。CoDeSys 實時核被預先安裝在嵌入式控制器內(nèi)，只需要在上位CoDeSys 開發(fā)系統(tǒng)中將事先寫完的程序直接下載到設備中，CoDeSys 就已將用戶代碼轉換為二進制代碼存入嵌入式控制器內(nèi)，實現(xiàn)實時控制。

　　軟件優(yōu)勢

　　1. 應用開發(fā)層

　　PLC 編程系統(tǒng)，PLC Development System CoDeSys(具有完善的在線編程和離線編程功能)、編譯器及其配件組件、可視化界面編程組件等，同時供用戶可選的運動控制模塊可使其功能更加完整和強大。

　　IEC61131-3 編輯器。CoDeSys 提供了所有 IEC61131-3 所以定義的五種編程語言：如結構化文本(ST)、順序功能圖(SFC)、功能塊圖(FBD)、梯形圖(LD)和指令表，此外還支持連續(xù)功能圖(CFC)的編程語言。

　　編譯器。負責將 CoDeSys 中的應用程序轉換為機器代碼并且優(yōu)化可編程控制器的性能。當用戶輸入了錯誤的應用程序代碼時，立刻會接收到編譯器發(fā)出的語法錯誤警告及錯誤信息，讓編程人員可以迅速做出相應糾正。

　　硬件/現(xiàn)場總線配置器。針對不同制造商的硬件設備及不同現(xiàn)場總線協(xié)議，該部分負責在

　　CoDeSys 中對相應參數(shù)進行設定。

　　可視化界面編程。直接在 CoDeSys 中即可實現(xiàn)可視化編程(人機界面 HMI)，系統(tǒng)已經(jīng)集成了可視化編輯器。

　　運動控制模塊。運動控制功能已經(jīng)集成在 CoDeSys 中，形成了 SoftMotion(CNC)軟件包?；?PLCopen 的工具包可以實現(xiàn)單軸、多軸運動;電子凸輪傳動;電子齒輪傳動;復雜多軸 CNC控制等。

　　2. 通信層

　　應用開發(fā)層和設備層之間的通訊是由 CoDeSys 中的網(wǎng)關服務器來實現(xiàn)的，CoDeSys 網(wǎng)關服務器中安裝了 OPC服務器。

　　CoDeSys 網(wǎng)關服務器。作用在應用開發(fā)層和硬件設備層之間，可以使用 TCP/IP 協(xié)議或通過CAN等總線實現(xiàn)遠程訪問，是 CoDeSys 開發(fā)工具包不可分割的一部分。

　　CoDeSys OPC 服務器。對基于 CoDeSys 進行編程的控制器，無需考慮所使用的硬件 CPU，已經(jīng)集成并實現(xiàn)了 OPC V2.0 規(guī)范的多客戶端功能，且能同時訪問多個控制器。

　　3. 設備層

　　使用基于 IEC 61131-3 標準的編輯開發(fā)工具 CoDeSys 對一個硬件設備進行操作前，硬件供應商必須要在設備層預先安裝 CoDeSys 的實時核。

　　CoDeSys 實時核系統(tǒng)。關于實時核的會在下節(jié)中會有詳細介紹。

　　IEC 61131-3 應用程序。用戶在開發(fā)層寫完的程序通過以太網(wǎng)或串口下載至設備層中，最終該應用程序中的文件已經(jīng)被轉為二進制存放在目標設備中，根據(jù)用戶設定的執(zhí)行方式循環(huán)執(zhí)行對應程序。

CoDeSys軟件特色

　　1、采用Windows操作系統(tǒng)，完全依照Windows環(huán)境的操作習慣設計，易學易用，不論是初學者或有經(jīng)驗的使用者皆可以極有效率的方式來操作。

　　2、采用項目(project)觀念，以可視化的方法將程序的開發(fā)內(nèi)容以階層化的方式加以呈現(xiàn)，令相關的工作內(nèi)容一目了然。不論是程序的開發(fā)或維護都能以極為直覺的方式進行。

　　3、依據(jù)作業(yè)現(xiàn)場及辦公室操作環(huán)境的差異提供精心設計的鍵盤及鼠標操作方法，不論在何種作業(yè)環(huán)境都能以極有效率的方式完成程序的編輯與測試。

　　4、多樣化的聯(lián)機方式，提供直接聯(lián)機，調(diào)制解調(diào)器聯(lián)機，及因特網(wǎng)聯(lián)機等，并可自行將不同的聯(lián)機設定內(nèi)容(如傳輸速率，電話號碼，網(wǎng)址IP等)加以命名并存起來，下次操作時僅需自預先存入的聯(lián)機設定加以選出即可聯(lián)機。

　　5、CoDeSys為強大的IEC語言提供了一個簡單的方法，系統(tǒng)的編輯器和調(diào)試器的功能是建立在高級編程語言的基礎上(如Visual C++)。

CoDeSys官方電腦端使用方法

　　現(xiàn)在國內(nèi)PLC用戶使用的版本多為CoDeSys V2.3， 最新的版本是CoDeSys V3。

　　V3 在軟件架構上有了很大的改善，朝安全軟件的方向發(fā)展，目前正在申請TUV關于EN 61508的SIL認證。

　　CoDeSys軟件還可以編輯顯示器界面(Visualization)，具有很多的控制模塊(Motion)，可以放置圖片等強大的功能，典型的用戶有ifm等。

　　CoDeSys功能總覽：如何構建一個工程、怎么樣構建一個工程、怎么樣測試工程、調(diào)試、附加聯(lián)機功能。CoDeSys的附加功能、工具等。

　　國內(nèi)首家采用codesys平臺的國產(chǎn)PLC 和聲 HSC C3系列控制器也已大批量產(chǎn)業(yè)應用。

　　同時，也有運動控制廠家如：Scheider Electric, Banchman, GoogolTech在在使用Codesys平臺開發(fā)自己的編程軟件。

軟件圖集

更多軟件圖集介紹