[CodeSys] CODESYS 编程软件的功能和技术优势

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查看11712 | 回复0 | 2024-7-31 16:34:26 | 显示全部楼层 |阅读模式
当前世界工控市场基本由西门子,罗克韦尔,三菱所垄断大部分市场份额。并且这三家工业巨头的产品特点,编程环境和操作风格都大不相同。西门子和罗克韦尔都是独自研发风格各异,而包括三菱在内的日系则在美系的基础上融入了自己的创新元素也独成一派。

  而因为这三家公司都拥有着市场的主导权,所以对于一些如编程,使用,安全等国际标准都是参考而不严格遵循,不刻意为其他产品兼容,这也使得应用工程师在做系统集成和项目集成时会面临各种产品的差异而头疼不已。工程师要花大量的时间在不同产品的学习和适应上,极大地制约了技术的应用发展。

  可以说西门子,罗克韦尔,三菱就像苹果的IOS系统一样,他们拥有强大的技术,同时也能通过封闭的技术壁垒保护自己的市场,但却从某种程度上制约了下游技术应用市场的发展。

  在工业控制领域,面对西门子等领导者的强势地位,其他列强也只能是你吃肉,我喝汤。他们或是因为主营业务不是工业控制,无心扩大投入。或是自身实力不足,有心无力。

  在这样的环境下,德国3S(Smart,Software,Solutions)公司研发出了一款与硬件和制造商无关的IEC61131-3的PLC开发软件——CoDeSys

  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。

  正是由于CoDeSys有着如此强大的功能,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,能够为众多PLC,IPC厂家省去软件研发时间。极大地缩短了厂家的研发时间和提高产品性能。而这些特点都和手机的安卓系统颇有相似之处,同时3S公司也因为其强大的软件开发能力被誉为是工控界的“微软”

  目前施耐德,ABB,倍福,博世力士乐,欧姆龙,路斯特等国际知名厂商已经在高端控制器上应用了CoDeSys平台。并在汽车制造,汽车电子,风电,高端数控车床,船舶,海洋工程等高端应用上得以一展身手。

  对于自动化厂商而言,CoDeSys能够在最短的时间内提升自身的软实力,并在其平台上进行二次开发,融入自己特色,如我们熟悉的倍福的TwinCAT,施耐德SoMachine等。

  对于应用工程师而言,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,释放了工程师的创造活力。

  随着倍福,施耐德,ABB,欧姆龙等组成的第二阵营凭借着CoDeSys平台在中高端应用市场占有了一席之地,CoDeSys也越来越得到了国内厂家的重视并认识到了合作共赢的重要性,国内禾晟,和利时,亿维、汇川、步科等厂商也开始基于CoDeSys平台推出中大型PLC,以赶上工业4.0和中国制造2025的政策东风。

  CoDeSys并不一定比西门子,罗克韦尔,三菱的开发环境优秀,但其开放性和高兼容性以及标准性为第二第三阵营厂商提供了一个开源的“安卓”系统,使得这些厂商能够快速提升自己的软实力,在未来很长一段时间内,CoDeSys所代表的“安卓”阵营将会和西门子等所代表的"IOS"阵营都会互相竞争,互相发展。就像手机市场的安卓有IOS一样,相爱相恨。

CODESYS 编程软件的功能和技术优势:
1、标准化
符合IEC 61131 - 3 国际标准(即提供六种编程语言)和 IEC61508(安全标准)及EN ISO 13849(机械安全标准);从而使全球已经有近 400家的控制系统生产商安装部署了 CODESYS 软件作为他们的编程环境和应用开发平台;

小编要补充的是:CODESYS支持VB/VC/C语言等高级程序语言编写Function Block 以及Library

2、 开放式、可重构的、组件化的平台架构

德国 3S 软件公司( CODESYS)可以向用户共享其全球领先的自动化开发平台中间件CODESYS Automation Platform,并倾力支持和帮助用户开发出拥有自主知识产权的开发环境;
( 1) 基于.NET 架构,CODESYS软件由各种组件化的功能构件( component) 组成(编译器、调试器、运动控制、 CNC、总线配置等);用户可以根据自己的实
际需求自由进行裁剪,并完全支持用户基于 3S 公司提供的强大中间件产品( CODESYS AutomationPlatform) 和标准构件来开发出封装有自主知识产权
( 2) 同时CODESYS提供完全开放的构件接口(Interface)和库(library )的编程模板,方便用户可以轻松实现基于特定行业或特种工艺需求的深度二次开发,并完全支持用户集成自有的开发工具和工艺模块(库)于CODESYS 开发平台之中,从而开发出客户拥有自主知识产权的编程开发环境(编程工具)。

3、 良好的可移植性和强大的通信功能

( 1) CODESYS 完全支持 CANopen、Profibus、 EtherCAT、 Modbus、Ethernet/IP、DeviceNet、串口( RS232、 RS485 等)总线等通信方式。
( 2) CODESYS 的运行系统 Runtime System 可以运行在各种主流 CPU 上(如ARM、 X86、 PowerPC、 TriCore 、DSP 等),并支持 Windows XP、 Windows
CE、 Windows XP Embedded、Windows7、 Linux、 VxWorks 、 QNX 等操作系统、 或无操作系统的架构。

4、 强大的运动控制及 CNC 功能

( 1) 单轴控制: 电流环、 速度环、 位置环的控制
( 2) 主从方式: 实现电子齿轮(带相位同步功能)、电子凸轮等
( 3) CNC控制:实现复杂的多轴运动轨迹插补控制, 支持 G 代码
( 4)机器人控制:多关节的复杂机器人控制

5、 良好地支持第三方的开发工具和应用程序

( 1) 具有 OPC , OPC UA 功能
( 2) 支持 ODBC接口的数据库

6、 支持实现冗余( Redundancy) 控制功能及客户化的定制开发

7、支持实现符合 TUV-SIL3 国际规范的安全(Safety) 控制及客户化的安全控制器的定制开发

8、 面向应用编程的CODESYS ApplicationComposer软件:  

CODESYS Application Composer 软件是基于 IEC61131- 3 国际标准的CODESYS 自动化编程开发系统的完美扩展,旨在简化应用编程工作的技术复杂度、降低应用开发者的编程劳动负荷、提升软件的稳定性以及提高应用编程效率,应用开发人员可以通过它能非常容易地创建出符合特定工艺要求的各类应用程序模块( Module)或通过自动集成已有的应用程序模块( Module) 来完成编程工作,同时还支持开发者对现有的代码生成器进行改写和优化,从而能够高效地创建出各类特定和复杂的应用程序模块,同时还支持用户通过创建定制化的生成器来实现满足特殊工艺条件下的I/O 。

9、 卓越的加密特性
应用软件开发商可以采用德国WIBU-SYSTEMS公司提供的加密技术和产品CodeMeter 可与自动化软件编程环境CODESYS V3.5进行整合,从而避免自动化软件的盗版及逆向工程(Reverse-Engineering)。在通过加密保护源代码的同时,也可以针对目标系统创建加密及签名的代码。通过SPS 的固有组成部分CodeMeter,应用软件开发商可以在数据传输及操作的过程中对代码进行加密,同时将加密后的代码传输至相应的接收者。使用CodeMeter 技术对自动化软件进行加密,相应地,只有通过对应的许可才可对软件进行解密,从而对自动化软件实施保护。CodeMeter 软件保护产品支持多种接口类型,应用软件开发商可根据其机器、设备的接口类型,选择相应的软件保护产品,如带有USB 接口的CmDongle、针对SD卡,迷你SD 卡或者CF 接口的CmCard,将许可信息存入智能卡芯片当中。在CmDongle 内编译不同的函数类型,从而满足客户的不同需求。例如:“Feature-on-Demand”:不同的时间点可以激活不同的功能。从而实现软件生厂商针对客户需求的个性化销售。“Pay-per-Use-Mechanismen”:销售使用次数的许可,这意味着,可以计算软件特定功能的使用情况,保证应用软件开发商可以按软件的使用情况进行收费。

苏州禾晟 HSC4系列、HSC330、HSC36

和利时DCS CONMAKER/PROWERPRO、

ABB907AC1131、AC500

倍福TWINCAT

ABB  AC31-90,AC500.  还有传动产品ACS800,DCS800.
德系的 倍福可编程总线控制器,Wago可编程总线控制器,图尔克可编程总线网关。
和利时除了 最早由VIPA 200V OEM之外的所有PLC,
包括小型机LM(G3),大型机LK,
目前所有的主流DCS系列的FM,SM,NM。
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