本來想好的題目是《跟我學(xué)做
PLC 》,但是轉(zhuǎn)念一想,做為一個(gè)離開工控行業(yè)七八年的二手程序猿,自己的行業(yè)知識(shí)已經(jīng)過期很久了,所以還是改為《揭秘PLC》更合適些。想當(dāng)年大四的時(shí)候?qū)W分不夠,所以選修了PLC這門課程,雖然沒正兒八經(jīng)聽過幾節(jié)課,但是實(shí)驗(yàn)課程卻甚是有趣,引起了我們幾個(gè)小伙伴的好奇心,總想趁老師不在偷偷拆開看看,到底里面是一個(gè)PC還是一個(gè)專用的芯片,可惜一直沒有得手。不過后來倒是在微機(jī)原理實(shí)驗(yàn)室里從一堆廢電腦里拆出一個(gè)Voodoo(好家伙,淘寶現(xiàn)在居然能賣15w)
畢業(yè)后一不小心進(jìn)入了工控行業(yè),開始研發(fā)DCS/PLC產(chǎn)品,接觸到了這類產(chǎn)品的相關(guān)技術(shù),終于明白PLC里面并沒有專用的芯片,其核心部件就是MCU或者M(jìn)PU/CPU,小型的用MCU,中大型的用MPU/CPU,用PC做的PLC有個(gè)專用的名字:Soft-PLC。之前朋友圈里有不少人在分享文章:“PLC, DCS, MCU有什么區(qū)別,能不能替換等等”,這里揭開第一個(gè)秘密:PLC其實(shí)就是拿MCU做的,它們本質(zhì)上是沒有區(qū)別的。既然PLC是用MCU/MPU做的,那具體區(qū)別在哪兒呢?上學(xué)時(shí)看過很多文章和書籍,回想起來總感覺它們總在外面蹭蹭,極少能真正進(jìn)去,讀者往往得到似是而非的東西。今天我們就好好的刨一刨Codesys,爭取能往祖墳上刨(受到License的限制,本文只會(huì)展示Codesys已公開內(nèi)容,并以Codesys V2.3版本為例)。
1. 什么是Codesys Codesys是一個(gè)PLC開發(fā)套件,將它的RTS組件運(yùn)行在MCU/MPU端,并配合Codesys PC端就可以輕松設(shè)計(jì)出一款PLC。之前在公眾號(hào)上看到哪位大哥在講國內(nèi)工業(yè)軟件的短板,拉出Codesys來,說它是PLC界的安卓,國內(nèi)的匯川、合信、和利時(shí)、英威騰、臺(tái)達(dá),國外的倍福、施耐德、力士樂都在用,可安卓開源的啊,誰見過入門費(fèi)20W¥的安卓?相信有不少朋友開始嘀咕了,這家伙就沒有競爭對(duì)手了么?有,但確實(shí)不多,而且規(guī)模也都不大,不然怎么說Codesys是行業(yè)安卓呢。下面列了幾個(gè)玩家(包括開源項(xiàng)目):
Vendor Software Description 3S Codesys https://www.codesys.com/ KW-Software(Phoenix收購) MultiProg 原先是Codesys最大競爭對(duì)手,后被Phoenix收購,改名PLCnext infoteam OpenPCS http://infoteam.com.cn/ Rockwell ISaGRAF https://www.rockwellautomation.com/ logicals logi.CAD https://www.logicals.com/en/ ide4plc ide4plc https://ide4plc.wordpress.com/ Beremiz Beremiz http://www.beremiz.org/
1.1 Codesys的構(gòu)成 Codesys由3部分組成:
PC端的Codesys軟件:給電氣攻城獅提供的編程IDE(編輯器 編譯器 調(diào)試器),相當(dāng)于MCU攻城獅的Keil,IAR。這個(gè)IDE是可以免費(fèi)下載。 PLC端的Runtimer system:給PLC Vendor提供的軟件套件,要花錢買的,可以運(yùn)行在不同的芯片平臺(tái)。后面簡稱RTS(也有其他廠商叫RTE)。 Target配置工具:PC端IDE和PLC端Runtimer之間的橋梁,通過編寫一些配置文件來生成一個(gè)目標(biāo)文件,目標(biāo)文件含有PLC端的各種信息。 1.2 Codesys for PC Codesys V2.3這個(gè)軟件發(fā)布的比較早,和它的黃金搭檔應(yīng)該是WinXP或者Win7,如果裝在Win10系統(tǒng)上可能會(huì)出現(xiàn)藍(lán)屏,但這并不影響我們對(duì)它進(jìn)行分析,如果安裝的時(shí)候一路next,軟件會(huì)被安裝在如下路徑:C:\Program Files (x86)\3S Software\CODESYS V2.3
雙擊Codesys.exe打開軟件會(huì)看到歡迎的提示:
點(diǎn)擊新建一個(gè)項(xiàng)目會(huì)提示Target選擇窗口,因?yàn)槲疫@里啥也沒裝,所以沒有任何的Target可以選擇,點(diǎn)擊OK進(jìn)入POU設(shè)置頁面
上圖左邊需要設(shè)置POU的類型:程序或者功能塊。程序就相當(dāng)于Keil,IAR里的程序,功能塊相當(dāng)于Keil,IAR里的LIB右邊選擇POU的語言,Codesys支持6種語言:IL, LD, FBD, SFC, ST, CFC,這六種語言都follow IEC 61131-3的標(biāo)準(zhǔn),這六種語言就不展開了,感興趣的小伙伴自己百度,ST語言的語法類似于C語言,只要在編輯器輸入;就相當(dāng)于nop指令,一個(gè)空函數(shù)就完成了。
不過這還不能編譯通過,因?yàn)檫€沒有設(shè)置Target,Codesys編譯器還不知道PLC有多少資源,RAM多大,什么Core它都不知道,所以我們需要安裝一個(gè)Target,這個(gè)一般都是由PLC廠商提供,有些廠商為了用戶方便,將Codesys PC端進(jìn)行了二次打包,這樣安裝好后就有默認(rèn)的Target了,而且歡迎logo也可以替換為自己的,具體做法我只展示一次,亮點(diǎn)已經(jīng)標(biāo)注了
3S自帶了幾個(gè)Target需要安裝一下即可,雙擊InstallTarget.exe,然后選擇Open目標(biāo)文件的路徑,安裝需要的Target
1.3 Codesys and Target 安裝好Target后,我們可以來C:\Target目錄查看相關(guān)的內(nèi)容,里面最重要的兩個(gè)文件.trg,.CFG,其中trg是通過工具生成的,PLC vendor會(huì)根據(jù)所選擇的MCU平臺(tái)來定義該文件,比如用什么處理器,編譯器,N, M, I, Q, R各個(gè)區(qū)地址和大小。CFG文件定義了該P(yáng)LC通道定義
Name Description *.trg 定義Target相關(guān)參數(shù)設(shè)置 \PCBASEDIO\*.CFG 定義PLC 的通道參數(shù)
Trg文件對(duì)應(yīng)如下配置:
CFG文件對(duì)應(yīng)通道數(shù)據(jù),可以添加子模塊,比如CAN,CP5613等:
CFG文件內(nèi)容示例:
1.4 編譯成功 設(shè)定好Target后,就可以成功編譯拉
今兒就寫到這兒吧,下一篇專門講講RTS吧
未完待續(xù)