[CodeSys] 大集成的自动化编程平台:西家,罗家,三菱,还是工控安卓CoDe...

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查看14452 | 回复0 | 2024-7-31 11:57:32 | 显示全部楼层 |阅读模式
今天的主要内容,却是被称为工控届安卓的CoDeSys~

本次内容:

01 自动化、 网络、IT融合统一的必然

02 工控安卓—CoDeSys

03 one for all



01 自动化、 网络、IT融合统一的必然

行业内的应用工程师们应该深有体会,在现场所遇到的各种平台是这样的,西门子,AB ,三菱,施耐德,倍福,GE ,欧姆龙,和利时,ABB ,博世力士乐............

然后你在现场遇到的各种总线,协议,接口等一般是文章:

最全整理工业通讯上的领域各种总线+协议+规范+接口—数据采集与控制

当中描述那样的



也导致了一般而言,工程师的技能需求是这样的:

一个工业网络工程师的自述,真的太“南”了吗(小智推荐)





你会发现,掌握一家的技能完全不够啊,掌握自动化那点PLC知识一个月顶多也就2W大洋啊,不掌握点软件知识和通讯知识,都不知道信息化和数字化到底是要搞些什么鬼(当然掌握了也不一定知道这到底是什么鬼),当然今天的重点不是这些,不过现今的自动化工程师,已经不仅仅是自动化了,前面在:

自动化早已不是原来的自动化,为何你却还是原来的你

我们就提到过,那作为自动化技术人员究竟需要掌握什么样的技能和思维呢?大家可以看看我们前面的文章:

[智能制造]未来,我们需要什么样的自动化工程师?



02 工控安卓—CoDeSys

说回到今天的重点,对于自动化编程平台而言,各家产品之间并不与别家兼容,软件平台和操作风格等大相径庭,甚至有的厂家对于不同系列,也会有好几个不同的编程平台(以施耐德为例,西门子,三菱,罗克韦尔等也好不到哪里去),因此很多应用工程师需要花很多时间和经历在学习和适应不同的产品上,而不是将主要精力花在项目上~

正是在这样的背景下,CoDeSys应运而生,CoDeSys是由德国3S(Smart,Software,Solutions)公司研发出的一款与硬件和制造商无关的IEC 61131-3的PLC开发软件。

CoDeSys( Controlled Developement System )具有以下特点:

1.支持多种PLC编程语言(IL, ST, LD, SFC, CFC, FBD)

2.支持多种现场总线(EtherCAT, CANopen等)

3.支持多任务,强大的IO扩展

4.除标准PLC功能外,还支持点对点,插补,电子凸轮,CNC等运动控制功能,并额外提供如5轴联动,并联机械手等运动控制功能集成库。

也许这样大家会比较觉得比较空,我们先来看看一些使用了CoDeSys平台的大家熟知的品牌(官方号称使用使用CoDeSys解决方案的知名企业超过500多家,CoDeSys市场占有率35%):

ABB、施耐德电气SchneiderElectric、费斯托Feso、伊顿电气EATON、博世力士乐Rexroth、倍福BECKHOFF、科控KEBA、欧姆龙OMRON、研华科技、凌华科技ADLINK、和利时集团、汇川技术、深圳英威腾、华中数控、固高科技等等



如果说西门子,罗克韦尔,三菱就对应的是苹果的IOS,拥有强大的技术,市场份额很高,但是却不够开放(相对而言,毕竟最近几年各家都慢慢的开放了不少技术),那么 CoDeSys就相当于谷歌的安卓了~

由于CoDeSys有着上面所述强大的功能,严格遵循国际标准,并且其不依赖于任何硬件平台的开放性,因此成为了很多PLC软硬件厂商的不错选择(文末介绍还有类似平台)

从应用上来说,目前CoDeSys已经在汽车制造,汽车电子,风电,高端数控车床,船舶,海洋工程等高端应用上有很多成熟案例。

在国内发展不错的倍福,应用工程师们所熟知的倍福Twincat,还有施耐德SoMahine等,都是基于CoDeSys进行了二次开发,因此对于应用工程师来说,标准化的平台使得其能从繁杂的产品适应学习中解放出来,使得应用工程师能够有更多的精力集中在项目的本身而非产品~

下面我们来看看CoDeSys的三层架构



开发层

      CODESYS Development System(具有完善的在线编程和离线编程功能)、编译器及其配件组件、可视化界面编程组件等,同时供用户可选的运动控制模块可使其功能更加完整和强大。

实现单轴、多轴运动;电子凸轮传动;电子齿轮传动;复杂多轴CNC控制等。

2、通信层

      应用开发层和硬件设备层之间的通讯是由CODESYS中的网关服务器来实现的,CODESYS网关服务器中安装了OPC服务器。

CODESYS 网关服务器。作用在应用开发层和硬件设备层之间,可以使用TCP/IP协议或通过CAN等总线实现远程访问,是CODESYS开发工具包不可分割的一部分。

CODESYS OPC服务器。对基于CODESYS进行编程的控制器,无需考虑所使用的硬件CPU,已经集成并实现了OPC V2.0规范的多客户端功能,且能同时访问多个控制器。

3、设备层

      在使用基于IEC 61131-3标准的编程开发工具CODESYS对一个硬件设备进行操作前,硬件供应商必须要在设备层预先安装CODESYS的实时核(CODESYS Runtime)。



03 one for all

当然CoDeSys并不一定比西门子,罗克韦尔,三菱的开发环境优秀,对于应用工程师来说有以下建议:


    基础理论的建立,即使采用了相同的平台,有了很多标准化和熟悉的风格,但是各家在二次开发时都加入了自己特色,就技术的深度和广度而言,只有达到了一定的深度,才会有触类旁通,一通百通的效果;

    对于网络,编程等扩展知识的补充,IT与OT的不断融合,单一的应用工程师已经很难再适应时代的发展。


前面说到了,其实还有类似的平台:infoteam(国内叫做一方梯队,一家德国公司)和Phoenix Contact Software(菲尼克斯软件,曾经叫做KW software),感兴趣的可以自行百度了解下~

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