你好， 从本质上讲，这堂课是一个教程，可帮助您使用CODESYS环境对Raspberry Pi进行编程。 这个指导性内容并不是针对业余爱好者，而是针对崭露头角的控制/自动化工程师。尽管CODESYS还是使用python控制GPIO，I2C和Pi的摄像头的不错选择。 对于那些不知道的人，CODESYS是PLC编程环境，许多工业自动化公司都在使用CODESYS，例如Bosch，Beckhoff，Festo，Eaton，Wago等。您可以使用传统的梯形图逻辑对更现代的结构化文本和连续流程图（IEC 61131-3标准）进行编程。 尽管通常非常昂贵并且针对工业环境，CODESYS还是发布了一个目标，该目标实际上将RPi变成了售价25英镑的PLC。 在此指导中，我将向您展示如何控制Pi的GPIO。我还将介绍如何通过EtherCat通信协议控制相对便宜的Beckhoff I / O和小型Technosoft伺服电机，以及如何创建网络可视化以通过智能手机控制IO。它涵盖了相当多的内容，但是我已经将其结构化，因此希望您可以选择要选择的内容。 这本指南将不会深入介绍如何使用IEC标准语言进行实际编程，除了使它移动起来的一些基本要点外，它还将重点放在硬件设置上。如果您想了解更多有关此的内容，建议您访问YouTube，在那里找到一些不错的视频。 如果您对我上传的示例程序有任何疑问，请在评论中大声疾呼，我可能会为您提供帮助。 我要感谢Kurt Braun，但是我观看的录像带给了我亲自尝试的灵感。
第1步：您需要做的事情：
-Raspberry Pi（B，B +，2或3） -具有最新Raspbian Jessie的SD卡 -CODESYS已安装在笔记本电脑/ PC上（仅Windows） -CODESYS Raspberry Pi目标 - 以太网电缆 通过以上操作，您可以试用系统并控制GPIO。但是，如果您希望使用EtherCat在工业方面做任何事情，则需要满足上述条件： -以太网到USB适配器 -另一根以太网电缆 -24V DC电源（最小2A） -工业EtherCat IO（带有EtherCat XML文件） 我使用Beckhoff IO是因为我很熟悉，但是只要兼容，它就可以与其他人一起使用。您可以在ebay上找到一些便宜的Beckhoff装备。您将需要一个总线耦合器EK1100，然后是任意数量的IO（数字，模拟，编码器卡，步进电机驱动器等）。我有1x 8数字输入（EL1008）和1x 8数字输出（EL2008）。有关信息，请参见http://www.beckhoff.co.uk/。 如果要控制工业伺服电动机，则需要工业伺服电动机和EtherCat伺服电动机驱动器，这些驱动器可能很昂贵，但可以在ebay上找到它们。我设法从工作中借了一个，这很幸运，否则我将没有机会学习使用Pi进行控制。
步骤2：安装CODESYS
3S Smart Systems并没有像下载您希望的那样简单地下载Raspberry Pi的CODESYS并启动和运行它。但是，如果坚持使用它，您将获得一个易于使用的编程环境。 要下载CoDeSys（COntroller开发系统），请转到以下链接： 向下滚动并单击“以Codesys用户身份下载中心”。 在实际下载程序之前，您必须首先获得一些登录凭据。单击“注册”链接（红色），然后您必须选择一个国家并填写表格。然后，您将收到一封包含一些登录凭据的电子邮件。 如果您返回下载中心（单击红色的注册链接），现在可以在输入用户名和密码后下载最新CODESYS V3的exe文件。 下载文件后，打开exe文件，如果Windows试图阻止该文件，则选择“仍然运行”。按照安装向导进行操作。我偶尔注意到下载此文件时会出现错误，并且无法启动安装向导，如果发生这种情况，请尝试重新下载exe文件。 如果您在为空间而苦苦挣扎，则只需安装以下功能： -CODESYS V3 -CODESYS网关 -CODESYS OPC服务器 安装CODESYS后，现在需要向其中添加Raspberry Pi软件包。为此，您首先必须访问CODESYS商店并下载软件包。商店的价格为35欧元，但这仅在您希望在Pi上运行程序2个小时以上的情况下才适用。否则，它是完全免费的，并且在所有CODESYS都针对行业之后，您只需每2小时将程序重新下载到Pi上即可。 不幸的是，要下载此文件，您将需要另一个用户名和密码，因此您必须注册CODESYS Store。如果单击下载按钮，它将提示您登录。如果您单击此链接，则可以注册商店。注册后返回下载页面，然后单击下载。将此内容下载到令人难忘的地方，下一步将需要它。 下载软件包后，您将需要打开CODESYS并安装它。我将在下一步中说明如何执行此操作。
步骤3：连接到Pi
现在，我们已经下载了所有需要的内容。现在该开放探索CODESYS并将其连接到Pi了。 从开始菜单或桌面快捷方式中打开CODESYS，您将要打开一个显示“ CODESYS V3.5 SP8 Patch 2”的代码（开始编写此Instructable时为SP8 Patch 2）。应该为您提供类似于图片的内容，以及显示最新CODESYS新闻的起始页等。 安装我们在步骤2中下载的Raspberry Pi软件包。 -在工具栏上，选择工具>程序包管理器... -单击新窗口右上方的“安装..”。 -查找并选择您先前下载的软件包。 -按照安装向导进行操作，选择完整安装。 现在我们终于可以开始一个项目了。 -从工具栏中，选择文件>新建项目... -选择“标准项目”，为其命名，选择一个保存位置，然后单击“确定”。 -在新窗口的设备下，选择“ Rasperrby Pi的CODESYS控件”，在PLC_PRG下，选择“结构化文本（ST）”。 您会注意到在屏幕左侧，出现了一个设备树（参见图片）。CODESYS已自动为您创建了一个主程序（PLC_PRG）和一个从中调用PLC_PRG的任务（MainTask）。PLC是实时设备，它们以不同的周期时间运行任务。任务管理可能很复杂，因此我现在不再赘述，但是在CODESYS上的Youtube教程中已经介绍了它。您需要知道的是，每次任务运行时PLC_PRG都会循环运行（默认为每20ms），读取输入并设置新的输出，实质上是一个巨大的连续循环。下一步，我们将编写第一个程序来控制Pi的GPIO。但首先如何连接到Pi。 -启动Pi并使用以太网线将其插入路由器（或PC的以太网端口，重要的是Pi与PC在同一网络上）。您必须为Pi使用以太网电缆，它不能通过Wifi上网（或者至少不能与我一起使用）。 -使用监视器或使用高级IP扫描仪之类的工具，请注意为Pi提供的IP地址。 -在CODESYS>工具下的工具栏下，单击“更新RaspberryPI” -如果没有出现，则必须单击“自定义”，展开工具，然后单击“添加命令...”，找到Raspberry Pi，然后将“ Update RaspberryPI”添加到工具栏菜单。 -输入您的登录信息和Pi的IP地址。 -更新Pi后（在CODESYS屏幕左下角闪烁的橙色消息选项卡会通知您，消息为“ Update Completed”）。 -双击设备树中的设备。 -在弹出的新页面上，您应该在文本输入字段中看到设备名称（参见图片） -在此处输入Pi的IP地址，然后按Enter。 -现在，您应该已连接到Pi。 注意：每次创建新项目时，都必须执行此操作，然后才能运行该程序。
步骤4：GPIO控制
现在开始我们的第一个程序的时间，由于我编写此Instructable的方式，我不得不在这里提前道歉，但是其中一些信息可能会在下一步中重复，但这仍然很重要。 我们将创建一个简单的闪烁例程，以使连接到PI GPIO的LED闪烁。我将由您自己来连接LED，可以找到许多其他Instructable来为您提供建议。另外，您不必担心硬件元素，只需在屏幕上查看结果即可（或在引脚上使用万用表）。 -在CODESYS中启动一个新项目，并按照步骤3所示的方式连接到Pi。 -在设备树中双击“ PLC_PRG（PRG）”。 -现在将屏幕快照中的文本（为了方便起见，已附加了.txt文档）复制到正确的窗口中，注意顶部窗口是声明变量，底部窗口是代码。本质上，这是一个基于两个计时器的闪烁例程，以使GPIO上的引脚4闪烁。现在，我们需要将变量“ Output1”链接到我们的GPIO，以执行以下操作： -双击设备树上的“ GPIOs_A_B（GPIOs A / B）”。-转到“ GPIOs参数”标签。 -在GPIO4行上，通过双击该值框并选择“ Output”（输出）来将GPIO定义为输出，以将其定义为输出（参见图片）。 -现在选择选项卡“ GPIOs I / O映射”，扩展输出选择并双击“ Bit4”的变量框（对于GPIO上的Pin4）。（参见图片）-单击“ ...”，它现在出现在框中。（见图） -现在我们需要选择变量Output1，在Application> PLC_PRG中找到它，然后双击“ Output1”。现在，该输出已映射到该变量。 -要运行程序： -按下键盘上的“ F11”，即可构建/编译代码。也可以在工具栏上的“构建”下找到。 -编译代码后，按键盘上的“ Alt + F8”以登录到Pi（或PLC现在为其输入正确的名称）。也可以在工具栏上的“在线”下找到。 -在弹出窗口中单击“是”以下载程序。 -下载程序后，按“ F5”运行程序。也可以在工具栏上的“调试”下找到。 -现在，您应该在屏幕上看到正在播放的实时流，根据程序的指示，代码上的变量应从True闪烁为False。如果选择连接，您还应该看到LED闪烁。 -要停止代码，请按键盘上的“ Shift + F8”。也可以在工具栏上的“调试”下找到。 此时，如果您没有任何“工业” IO或电机，请随时查看“可视化”步骤，但请尝试将其应用于该项目，而不是工业IO。 | 
发表于 2019-12-18 09:57:44
发表于 2020-1-1 07:53:03
