[松下] 工业级PLC!开源!

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PLC4X的最终目标是创建一组库,允许统一访问任何类型的PLC

源代码:

http://www.gitpp.com/gitpp/plc4x

PLC4X The Industrial IoT adapter

PLC4X的最终目标是创建一组库,这些库能够提供一种统一的方法来访问和操作不同类型的PLC。



PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)是一种广泛应用于工业自动化控制领域的数字运算操作电子系统。它集成了计算机技术、自动控制技术和通信技术,采用面向用户的自然语言编程进行控制,适应工业环境而且简单易懂,操作简便,可靠性高的工业控制设备。PLC的出现极大地提高了生产效率和质量,降低了成本和人力资源的开支,被广泛应用于各行业,如制造业、能源、交通等。

PLC的核心部件是微处理器,它基于继电器顺序控制发展而成。PLC的基本功能包括逻辑控制功能、定时控制功能、计数控制功能、步进控制功能、数据处理功能、回路控制功能、通讯联网功能、监控功能、停电记忆功能和故障诊断功能。

在工业领域,PLC的应用场景非常广泛。例如:

1. 制造业:在生产线中,PLC可以控制和监测各种设备和机器,实现自动化生产和协调各个工作环节,确保生产过程的稳定和高效。同时,PLC还可以实现故障诊断和报警功能,及时处理生产线上的异常情况,减少生产中断和损失。

2. 能源领域:PLC在能源行业中的应用也十分广泛,它可以提供精确控制和监测功能,帮助能源公司优化能源管理和生产过程。通过使用PLC编程服务,能源公司可以实时监控和控制发电设备、输电线路、能源分配等,提高能源利用效率和安全性,减少能源损耗和对环境的影响。

3. 交通行业:PLC编程服务在交通行业的应用也不可忽视。交通系统需要精准的控制和管理,以确保交通流畅和安全。PLC编程服务可以实现对交通灯、信号控制器、道路管理设备等的控制和监测,帮助交通管理部门实现交通流量的优化和调整。同时,PLC编程服务还能够检测和处理交通状况,为智能交通系统提供支持。

总之,PLC作为一种先进的工业控制设备,在工业自动化领域具有广泛的应用前景。

当下 传统PLC的问题

PLC作为工业自动化领域的核心设备,已经历了数十年的发展,具有较高的稳定性和可靠性。然而,在工业互联网时代,传统PLC确实存在一些无法满足新需求的问题。

例如,不同厂家和格式的PLC之间互不兼容,难以实现联网和互联互通。为了适应工业互联网时代的要求,新型的软件定义PLC(SoftPLC)逐渐成为行业热点。

关于PLC的厂家和格式,由于市场竞争和技术发展,目前全球范围内有众多PLC厂商,如西门子、ABB、三菱、欧姆龙、松下、霍尼韦尔等。这些厂商的PLC产品在硬件、软件和通信协议等方面存在差异,形成了多样化的市场格局。具体来说,各个行业的细分如下:

1. 石油、化工、电力等过程控制领域:这些行业对PLC的稳定性和可靠性要求较高,通常采用高性能、多功能的PLC,如西门子的S7系列、霍尼韦尔的ControlEdge系列等。

2. 机械制造业:机械制造业对PLC的实时性、扩展性和灵活性要求较高,常采用模块化设计的PLC,如三菱的Q系列、欧姆龙的CP1H系列等。

3. 汽车制造业:汽车制造业对生产线的自动化程度和效率要求很高,通常采用高速、高精度的PLC,如西门子的S7-1500系列、ABB的ACS系列等。

4. 食品、药品等轻工业:这些行业对PLC的卫生性、安全性和易用性要求较高,通常选择小型、低成本的PLC,如松下的FP系列、欧姆龙的CJ系列等。

虽然传统PLC在工业互联网时代面临诸多挑战,但随着技术的发展,新型软件定义PLC逐渐兴起,它能够实现不同厂家和格式PLC的互联互通,满足工业互联网时代的要求。软件定义PLC基于通用硬件平台,通过软件实现传统PLC的功能,具有更好的兼容性、扩展性和灵活性,有助于推动工业互联网的发展。
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PLC4X的最终目标是创建一组库,允许统一访问任何类型的PLC

http://www.gitpp.com/gitpp/plc4x



plc4x通过这些库,开发者可以编写出与特定PLC类型无关的应用程序,从而实现与各种PLC的互操作性。这样的设计将带来以下好处:

1. 提高代码的可重用性:由于库中的函数和对象是与特定PLC类型无关的,开发者可以在不同的项目中重复使用相同的代码,而不必为每种PLC类型编写特定的代码。

2. 简化开发过程:使用PLC4X库,开发者无需深入了解特定PLC的底层通信协议和指令集,只需通过库中提供的统一接口与PLC进行交互,从而降低了开发难度和开发周期。

3. 提高系统的兼容性和可维护性:通过使用PLC4X库,应用程序可以同时支持多种PLC类型,当项目中需要更换或升级PLC时,只需更换相应的库文件,而不需要修改应用程序代码,从而提高了系统的兼容性和可维护性。

4. 促进技术创新:PLC4X库的创建将有助于新技术的应用和推广,例如工业物联网、工业大数据、智能制造等,为传统工业控制系统带来新的发展机遇。

为了实现这一目标,PLC4X需要完成以下关键任务:

PLC4X 致力于创建一组库,用于以统一的方式与工业级可编程逻辑控制器 (PLC) 进行通信。我们计划将库用于:

    JAVA

    GO

    C (将来)

并带来独立(Java)实用程序,例如:

    OPC-UA 服务器:使您能够使用带有 OPC-UA 的 PLC4X 与传统设备进行通信。

    PLC4X 服务器:使您能够与中央 PLC4X 服务器通信,然后中央 PLC4X 服务器通过 PLC4X 与设备通信。

它还提供了在应用程序内部使用的 (Java) 工具:

    连接缓存:用于重用和共享 PLC 连接的框架的新实现

    连接池:我们框架的旧实现,用于重用和共享 PLC 连接

    OPM:Object-Plc-Mapping:允许将 PLC 字段绑定到类似于 JPA 的 java POJO 中的属性

    Scraper:用于进行计划和重复数据收集的实用程序。

目前,该项目配置为需要以下软件:

    Java 11 JDK:用于一般运行 Maven 以及编译JAVA_HOME配置为指向它的 Java 和 Scala 模块。

    Git(即使在源代码发行版上工作时)

    (可选,用于运行所有测试)libpcap/Npcap 用于 Java 中的原始套接字测试或使用passive-mode驱动程序

    (可选,用于构建网站)Graphviz:用于生成文档中的图表
使用 Docker 构建

如果你不想在普通系统上设置环境,并且已经安装了 Docker,那么你也可以在 Docker 容器中构建所有内容:
   docker compose up

这将构建一个本地 Docker 容器,能够构建 PLC4X 的所有部分,并将运行该容器内本地目录的 Maven 构建。

默认构建将运行本地发布构建,因此它也可用于确保发布时的可重现构建。

默认情况下它将在本地存储文件:

    下载的 Maven 工件将转到out/.repository

    部署的工件将转到out/.local-snapshots-dir


统一PLC,即通过统一的技术标准或平台实现不同厂家和格式PLC的互联互通,将对工业自动化领域产生深远的影响。主要体现在以下几个方面:

1. 提高兼容性和互操作性:统一PLC将打破现有PLC市场格局,消除不同厂家和格式之间的隔阂,降低系统集成的难度和成本。这对于用户来说,可以更加灵活地选择和更换PLC设备,提高生产过程的稳定性和效率。

2. 推动工业互联网的发展:统一PLC有助于实现设备之间的实时数据采集、传输和处理,为工业互联网的建设提供基础设施支持。这将有助于提高工业生产的智能化和自动化水平,推动制造业向数字化、网络化、智能化方向转型。

3. 促进技术创新和应用:统一PLC将降低开发成本和门槛,鼓励更多企业投入技术创新。同时,统一PLC也有利于新技术、新应用的快速推广,如工业大数据、人工智能、边缘计算等,为工业自动化领域带来更多可能性。

4. 提升系统安全和稳定性:统一PLC可以实现对整个工业系统的实时监控和诊断,及时发现和修复潜在的安全隐患,降低系统故障和安全事故的风险。这对于保障工业生产的安全和稳定具有重要意义。

5. 优化生产过程和资源分配:统一PLC可以实现生产过程的实时优化和调整,提高生产效率和产品质量。同时,通过对生产数据的实时分析和挖掘,可以实现资源的高效分配和利用,降低生产成本。

总之,统一PLC将对工业自动化领域产生深远的影响,为制造业的智能化、数字化和网络化发展提供有力支持。在未来的工业生产中,统一PLC将成为关键基础设施,助力企业提高生产效率、降低成本、增强竞争力。
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PLC4X的最终目标是创建一组库,允许统一访问任何类型的PLC

源代码:

http://www.gitpp.com/gitpp/plc4x

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