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CODESYS产品家族

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    2017-12-16 07:07
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    [LV.5]常住居民I

    发表于 2018-3-6 06:42:09 | 显示全部楼层 |阅读模式
    c29d5bad46004d88b73a8a666e1e2ea8.jpg CODESYS控股集团是目前世界上最主流的提供IEC 61131-3标准的控制器开发平台解决方案的公司,基于CODESYS开发的控制器产品几乎应用到工业领域的各个行业。如果您有基于IEC 61131-3编程标准开发控制器的需求,并且希望开发自主知识产权的产品推向市场,CODESYS软件,将是您的很好选择!那么,您都应该做哪些准备工作呢?CODESYS有庞大的产品体系,下面,通过介绍CODESYS产品家族,来使您全面地了解CODESYS如何满足您的开发需求。 首先,我们先来了解CODESYS的软件架构。从整个软件架构上来说,CODESYS产品分为三层,即应用层、通信层以及设备层。应用层的核心为完全基于IEC-61131-3编程标准的集成开发环境(CODESYS IDE)。CODESYS IDE使用微软.net技术开发,可以安装在Windows 7 SP1版本以上的任何一台PC机上,面向应用人员做编程开发使用。该编程软件中集成了逻辑控制编程、运动控制编程、可视化开发、安全应用开发、现场总线配置等多种功能,对于应用人员来说,使用这一个软件,既可以对通用的逻辑控制器进行编程,又可以对运动控制器进行编程,还可以开发人机界面,极大地提高了应用人员的开发效率。CODESYS IDE完全基于IEC 61131-3编程标准,支持梯形图(LD)、指令表(IL)、功能块图(FBD)、顺序功能图(SFC)、结构化文本(ST)、连续功能图(CFC)等六种编程语言。通过集成的组件,CODESYS IDE也可以支持OOP、UML等面向对象编程语言及C语言编程。同时,为辅助应用人员进行应用程序开发,CODESYS还提供一系列ADD-ON产品,可以完全集成到CODESYS IDE中,在扩展了CODESYS IDE功能的同时,极大地提高了应用人员的编程效率。由于CODESYS软件开放式、组件化、可重构的特点,我们也提供名为AutomationPlatform的中间件,即我们在标准的框架上将CODESYS IDE的接口向用户开放,用户可以对集成开发环境做二次化开发。比如编程界面、用户风格、公司Logo等都可以按照用户要求做更改。
    7cf954992720810500c1068a155bd3e2.jpg CODESYS的代码执行机制是编译执行,即将IEC代码编译为机器代码(二进制代码),通过网关(默认TCP/IP协议)下载到底层设备中。设备层的核心为CODESYS RuntimeSystem(实时运行系统)。CODESYS Runtime System实际上为工业级的实时操作系统内核,通过移植CODESYS Runtime System,可以将任何工业PC或嵌入式设备转化为基于IEC61131-3的、可用CODESYS IDE进行编程的可编程控制器。CODESYS IDE中集成有IEC代码的编译器和调试器,当我们把编译后的二进制代码通过网线或串口下载到CODESYS Runtime System中后,CODESYS RuntimeSystem会调用硬件平台的各种资源(如时钟资源、内存资源等)来处理这些指令。因此,CODESYSRuntime System本身是不限制硬件平台的。用户可根据开发的控制器所面向行业的不同或自身成本预算的考虑,选择不同的CPU或操作系统。比如,如果您计划开发一款通用的PLC产品,只实现一些简单的逻辑控制功能,您可以选择ARM Cortex M3/M4的CPU,带小操作系统或误操作系统;如果您计划开发一款运动控制器,那您可以选用性能更高的ARM Cortex A8/A9的CPU,带Linux(需打OSADL实时补丁)操作系统;如果您想开发一款数控设备,那选用X86平台则能完全满足您的控制需求。无论您选择哪款CPU或操作系统,我们都可以在对应平台上移植上CODESYS Runtime System。CODESYS RuntimeSystem是组件化的结构,比如有标准的通讯组件,实现Runtime和Runtime之间、Runtime和IDE之间的通信;有标准的应用组件,用以处理下载到Runtime里的指令代码。除这些标准的组件外,CODESYS还支持客户将自己的代码以组件的形式集成进来。
    411de20cbed87fa08a43280b059b0d50.jpg 这时有人会问,CODESYS那么多客户,如何保证我开发出的产品具有差异化的竞争优势呢?这就是3S公司与其他公司最大的不同。CODESYS是一个开放式、组件化、可重构的平台架构,即我们提供一个标准的框架,框架里所有接口向客户开放,客户拿到这些接口之后,可以做很多的二次化扩展,并集成一些自己的代码进来,开发之后就可以面向不同的行业做专有的控制器了。经过客户的二次化开发之后,就可以推出具有自主知识产权的产品,并推向市场做差异化竞争。
    6a9fa8384264da4fa2f749173a49a024.jpg 同时,为满足工业现场的设备间通信要求,CODESYS几乎支持所有的总线协议,包括CANopen、EtherCAT、Profinet、Profibus、Modbus、Ethernet等等。在CODESYS IDE中集成有总线配置工具,可以对主站、从站、通信参数进行配置,在编译时会将这些配置的信息作为代码的一部分下载到CODESYS Runtime System里。CODESYS RuntimeSystem启动后,会根据配置信息对协议栈进行初始化。除这些标准的现场总线外,CODESYS还支持用户将自有的通信协议集成进来,开发行业专属的控制器。
    39d0969af5718634cd7baaa04cba5e89.jpg 为满足客户开发显控一体的控制器或人机界面,CODESYS还提供了功能强大的可视化组件。CODESYS可视化主要包含三部分:本地可视化、网页可视化、HMI。在CODESYS IDE中集成有可视化编辑器,客户可以将开发好的可视化界面通过内置的或外置的显示屏做显示,即为本地可视化。如果客户想实现远程监控,那么可以利用网页可视化组件,通过智能终端如手机、平板电脑上的网页浏览器来显示可视化界面。同时我们也有HMI Runtime Toolkit,专门用于开发人机界面。同时,如果CODESYSIDE中标准的可视化元素无法满足用户的开发需求,我们也提供VisuElement Toolkit,支持用户开发自己的可视化元素或可视化控件。
    52b0669a97789f59a6fa9aad87bc0ed6.jpg 提到当下比较热门的一些话题,如“智能制造”、“中国制造2025”,那么离不开工业机器人及数控装备的开发和使用。针对工业机器人和CNC设备,CODESYS也提供相应的运动控制解决方案。首先,CODESYS中集成有丰富的运动学算法库,可以对CNC、并联机器人、多轴机器人、SCARA等工业机器人进行编程。CODESYS Softmotion主要包含三部分:Softmotion Basic,支持单轴控制、主从轴控制、电子凸轮等;SoftmotionCNC,支持三轴联动、G代码编程、对虚轴编程、多种机械结构运动学算法等; Softmotion Robotics支持PLCopen part3,part4标准运动学功能块、轴组、多种标准机器人模型等等。并且,CODESYS本身不限制轴数,根据用户所选用的硬件平台性能,CODESYS也会保证满足最大的实时性和可靠性。
    5777e3f85bf62cf5df76c876e47103c7.jpg 因为在轨道交通、能源等领域,对控制器或控制系统的安全性、稳定性及可靠性有较高要求,国际上有SIL2和SIL3两个安全标准对安全控制器进行界定。同样,CODESYS也提供Safety Runtime,用以开发符合SIL2和SIL3标准的安全控制器。在CODESYSIDE中集成有安全应用程序编辑器,可以在集成开发环境中开发安全应用。
    dadbee5315971a787ddd871ef4976d07.jpg 如前文所提到的,CODESYS提供一系列Add-On产品,集成在CODESYS IDE中实现一些扩展功能,以辅助应用开发人员做编程开发。比如,对于一些不熟悉IEC语言,希望使用C语言做编程的应用人员来说,CODESYS提供 C-Integretion这个组件,在IDE中自动生成带IEC 61131-3的应用程序接口,用户可以在应用中调用POU接口执行C程序。又比如,编程人员对工控语言或C语言都不熟悉,那么我们也提供CODESYS Application Composer(应用程序设计器)的组件,将一系列复杂的代码封装起来,用户只需掌握各封装模块的功能及使用方法,即可通过一种类似搭积木的方式进行编程。再比如,用户开发出一套程序之后,希望对代码执行效率做评估,我们也提供CODESYS Profiler用以对IEC程序中不同POU的处理时间和代码覆盖率进行测量和评估,以提高开发人员代码的执行效率。同样,我们也提供集成的自动化测试工具,可以对开发系统的应用程序和执行过程进行自动化测试,并自动生成测试报告。3S公司有专门的网上商店CODESYS Store,用户可以通过购买授权的方式下载、使用这些附加工具。
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