用AWTK和AWPLC快速開發(fā)嵌入式應(yīng)用程序 (1)-溫度控制器

AWPLC 是 ZLG 自主研發(fā)的 PLC 系統(tǒng)（兼容 IEC61131-3)，本文用一個(gè)簡(jiǎn)單的溫度控制系統(tǒng)，來(lái)演示如何用 AWTK 和 AWPLC 快速開發(fā)嵌入式應(yīng)用程序。

背景

AWTK 全稱 Toolkit AnyWhere，是 ZLG 開發(fā)的開源 GUI 引擎，旨在為嵌入式系統(tǒng)、WEB、各種小程序、手機(jī)和 PC 打造的通用 GUI 引擎，為用戶提供一個(gè)功能強(qiáng)大、高效可靠、簡(jiǎn)單易用、可輕松做出炫酷效果的 GUI 引擎。

AWPLC 是 ZLG 自主研發(fā)的 PLC 系統(tǒng)（兼容 IEC61131-3)，其中 AWPLC 的運(yùn)行時(shí)庫(kù) (Runtime) 基于 ZLG TKC 開發(fā)，可以移植到到任何主流 RTOS 和 嵌入式系統(tǒng)。AWPLC 的集成開發(fā)環(huán)境 (IDE) 基于 AWTK 開發(fā)，可以運(yùn)行在 Windows、MacOS 和 Linux 系統(tǒng)之上。AWPLC 的主要目標(biāo)之一是把 PLC 中 低代碼開發(fā)方法 引入到嵌入式軟件，從而提高嵌入式軟件的開發(fā)效率和可靠性。

簡(jiǎn)介

本文用一個(gè)簡(jiǎn)單的溫度控制系統(tǒng)，來(lái)演示如何用 AWTK 和 AWPLC 快速開發(fā)嵌入式應(yīng)用程序。

1. 系統(tǒng)組成

該系統(tǒng)包括：

一個(gè)溫度傳感器。用來(lái)感知環(huán)境溫度；

一個(gè)風(fēng)扇。在環(huán)境溫度偏高時(shí)，用來(lái)散熱，降低環(huán)境溫度；

一個(gè)加熱器。在環(huán)境溫度偏低時(shí)，用來(lái)加熱，提高環(huán)境溫度。

2. 軟件模擬

溫度傳感器用一個(gè) slider 控件來(lái)模擬，可以手動(dòng)調(diào)節(jié)環(huán)境溫度，來(lái)測(cè)試系統(tǒng)的工作情況。

風(fēng)扇用一個(gè) GIF 動(dòng)畫控件來(lái)模擬，開啟風(fēng)扇后，GIF 開始播放，關(guān)閉風(fēng)扇后，GIF 停止播放。

加熱器用一個(gè) GIF 動(dòng)畫控件來(lái)模擬，開啟加熱器后，GIF 開始播放，關(guān)閉加熱器后，GIF 停止播放。

3. PLC 程序

3.1 變量定義在本系統(tǒng)中，需要定義幾個(gè)變量：

Temperature 表示當(dāng)前的溫度。映射到模擬輸入 (%IW4)。

Fan 風(fēng)扇開關(guān)。映射到第一個(gè)數(shù)字輸出 (%QX0.0)。

Heater 加熱器開關(guān)。映射到第二個(gè)數(shù)字輸出 (%QX0.1)。

具體配置如下圖所示：

3.2 功能塊圖基本工作原理：當(dāng)溫度高于指定值時(shí)開啟風(fēng)扇，在溫度低于指定的值時(shí)開啟加熱器。為了防止溫度在臨界點(diǎn)時(shí)，風(fēng)扇和加熱器頻繁開啟和關(guān)閉，需要做點(diǎn)改進(jìn)：

當(dāng)溫度高于 35 攝氏度時(shí)，開啟風(fēng)扇，低于 30 攝氏度才關(guān)閉風(fēng)扇。

當(dāng)溫度低于 20 攝氏度時(shí)，開啟加熱器，高于 25 攝氏度才關(guān)閉加熱器。

具體實(shí)現(xiàn)如下圖所示：

4. 用戶界面

應(yīng)用程序不需要編程，用 AWTK Designer 設(shè)計(jì)好界面，將控件與模型進(jìn)行綁定即可。下面介紹一下控件與模型的綁定方法。這里用的是 AWTK-MVVM，數(shù)據(jù)綁定規(guī)則與 AWTK-MVVM 是完全一樣的。

模型可以用 io、plc 或者 io+plc。io 可以用來(lái)綁定 IO 變量，plc 可以用來(lái)綁定程序 PLC 內(nèi)部變量。

示例：

由于符號(hào) % 在程序里具有特殊功能，所以在綁定 IO 變量時(shí)，把 % 換成 _ 。比如：將 %QX0.0 寫作 _QX0.0 。示例：

程序界面如下所示（為了方便理解，我們把功能塊圖和變量定義，都放到了界面上）：

由此可見，在 AWPLC 功能塊圖的幫助下，我們不要寫 C 代碼或腳本，即可完成應(yīng)用程序的開發(fā)。AWPLC 用低代碼降低了開發(fā)的門檻，提高了開發(fā)的效率。

AWPLC 等您來(lái)玩！

AWPLC 目前還處于開發(fā)階段的早期，寫這個(gè)系列文章的目的，除了用來(lái)驗(yàn)證目前所做的工作外，還希望得到大家的指點(diǎn)和反饋。如果您有任何疑問和建議，請(qǐng)?jiān)谠u(píng)論區(qū)留言。