CODESYS产品家族

显示全部楼层 · 2024-4-17 13:47:24

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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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