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技术 | 符合 IEC 61131-3标准编程的边缘智能控制器

2019-8-1新闻

传统PLC系统集成商面临产品个性化生产需求增加,控制工艺要随订单系统需求变化随时进行调整。


例如增加产品的外观颜色和新功能等,但是PLC控制程序设计随工程师的编程开发习惯不同,各家PLC厂商的开发环境和语法受到硬件PLC厂商的自身封闭性限制也有明显差异,工程师在从一家PLC硬件厂商迁移到新硬件平台时,需要适应新硬件的PLC软件开发的语法习惯和库函数接口,各家PLC硬件平台形成天然的技术孤岛。

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尽管传统的梯形图编程语言是PLC最常用的编程语言,遵从了广大电气自动化工程师易学易用的专业习惯,但也存在许多难以克服的缺点:例如程序可移植性差、程序可复用性差、程序封装能力等不足。


工程师期待市场上能有一套遵循通用自动化编程标准的控制软件,使得客户可以重复使用已开发的程序代码,且可灵活进行程序任务分工设计。软件模块化设计可加速系统程序开发效率。


IEC 61131-3


 IEC 61131-3是当今世界第一个为工业自动化控制系统的软件设计提供标准化编程语言的国际标准。


IEC 61131-3是PLC Open 组织定义的国际自动化编程标准,遵循此标准的自动化编程软件可以快速在不同的硬件平台切换以适应不同项目规模的开发需求。工程师可以基于此标准设计模块化的程序,整合特定工艺后的模块化的程序可被重复用于新的自动化项目中,从而提高项目设计效率。


IEC 61131-3将现代软件的概念及工程机制与传统的PLC编程语言成功地结合,使它在工业控制领域的影响越出PLC的界限,成为DCS、PC控制、运动控制以及SCADA的编程系统的标准!

  • 降低成本:符合IEC 61131-3标准的编程语言均统一在国际标准之下,减少了人力资源,如培训、调试、维护和咨询的浪费;

  • 重复应用:IEC 61131-3规定编程软件应独立于控制硬件,程序可重复使用且可移植,而且能够应用于各个厂商支持IEC 61131-3标准的硬件之上;

  • 语法规范:利用IEC 61131-3能够减少编程中的误解和错误,因此增加了软件的可靠性; 

  • 工艺可定制:IEC 61131-3将标准编程技术和当代编程语言的优点结合,定义不同的数据类型和标准功能/功能模块,能够容易和更快地写出用户自己的应用。 

基于IEC 61131-3 标准,工业控制系统用户可以自由地选择能够适用他们的应用软件的最优硬件,并且不会因为他们的软件使用了封闭的单一标准编写而限制住。这让工程师在编程的时候,在工具和技术等层面进行抉择之时,能够实现“无痛升级”。

CODESYS

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CODESYS(Controller Development System)是德国3S(SMART,SOFTWARE,SOLUTIONS)公司开发的开放式、可重构的IEC 61131-1(PLCopen)编程软件


在CODESYS V3.5版本中越来越强调其面向对象的编程方式,指针功能也包含在其中,通过强大的指令系统以及库功能能够灵活的实现程序的复用,减少编程、调试工作同时增强程序的稳定性。

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符合IEC 61131-3编程标准的CODESYS编程环境,那么采用该平台的控制都非常容易上手,相同的编程环境、指令、语法结构。程序移植也非常方便,从A家的产品程序升级到B家的控制器只需修改少部分代码即可使用,减少了程序开发时间、并且代码质量有保证。


目前CODESYS广泛应用于PLC、运动控制器、数控机床、机器人,而且OEM厂商提供了大量成熟的行业解决方案库文件,比如标准的机器人功能库,只需要拖拽相应的功能块链接相关参数变量即可实现如Pick & Place或DELTA机械手。这些使用起来都非常方便。在完成机器人动作的同时还能集成PLC任务,一机多用,减少用户成本。

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边缘控制器

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研华新一代工业物联网边缘智能控制器WISE-5580 内嵌CODESYS RTE实时内核。


工程师可在研华官方网站上下载CODESYS IDE编程开发环境(Codesys V3 , SP13)及I/O设备驱动文件,工程师可基于CODESYS 对WISE-5580控制器实现快速应用开发。在后续的工程维护中,工程师可将特定行业工艺进行定制后封装为专用函数功能块。



IEC 61131-3作为工控编程语言的国际标准,正成为PLC、DCS、PC控制、运动控制以及SCADA编程系统的事实上唯一标准!

研华的边缘控制器系列产品均符合IEC 61131-3标准,内置CODESYS软件,整合工业物联网边缘计算平台,顺应工业控制领域的趋势,为工程师提供以强有力的支持。