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基于IEC 61131-3的CoDeSys让控制逻辑标准化

作者:Richard C. Harwell,Kerry L. Sparks,Eaton公司2011.08.18阅读 5613

  控制逻辑编程的标准化增强了互操作性,在用户同时使用多家供应商产品的时候,可以节约时间。IEC 61131-3标准程序,通过减少开发和培训费用,增加灵活性,并允许最终用户选择来自任意一家供应商的最适合自己的设备,大大提高了效率。CoDeSys(控制器开发系统)软件技术正是围绕这一标准进行的设计。它为自动化行业打开了一扇新的大门,用户可以在一个通用平台上,不借助硬件也无需编程,即可开发控制器应用。
  1993年12月发布的IEC 61131-3 具有里程碑意义,它将标准化引入到逻辑编程当中。该标准提供了一个核心编程模型www.cechina.cn,具有以下多项优点:
  ·基于程序组织单元(POU)的结构化软件;
  ·强大一致的数据输入能力;
  ·以任务为基础执行控制。
  除了程序结构的标准化之外,IEC 61131-3还定义了编程语言的标准集,包括:梯形逻辑图、功能模块、结构文本、指令表和顺序功能图。
  自动化行业中有超过100家公司已经采用了CoDeSys系统进行控制,除此之外,今天还有超过250家工业领域的设备制造商正在使用CoDeSys进行编程。通过提供通用编程模型和语言集www.cechina.cn,IEC 61131-3标准让控制工程师可以与来自不同供应商的控制器一同高效工作。控制工程师还可以轻松理解多种逻辑控制器产生的程序,此外类似从一家供应商的编程软件向另一家移植程序这样的任务也减少了。
  然而,尽管IEC 61131-3在程序模型和语言方面有很多优势,控制工程师还是发现自己总会被“锁定”在一家供应商的设备当中。IEC语言在正确的方向上迈出了一步。虽然程序模型和基础语言是相同的,但实际上还是会存在很多差异。比如:
  ·供应商专有语言扩展CONTROL ENGINEERING China版权所有,会阻止控制硬件制造商之间进行互操作;
  ·编程环境的观感差别CONTROL ENGINEERING China版权所有,会造成在某一种控制器上编程更加困难;
  ·程序文件存储格式的不同会造成不同组织之间、甚至同一家企业内部的兼容性问题。
  为了遵循IEC 61131-3标准,控制器供应商需要做出改变,比如对员工进行重新培训,以及重新人工编制程序。而CoDeSys软件技术正是为IEC 61131-3编程标准提供了一个灵活易用的平台。
  CoDeSys是一款面向工业自动化的全面开放的软件工具,主要包括两个部分:
  ·编程系统CoDeSys,通用的IEC 61131-3编程工具;
  ·运行系统CoDeSys Control,通过CoDeSys将任何智能自动化设备转化为可以面向IEC 61131-3进行编程。
  系统设计可以由一家供应商的“目标”设备轻易转换到另外一家。这就意味着一名控制工程师可以将多个目标集成到一个编程环境当中,或者在不需要接受培训的情况下从一种CoDeSys的编程环境切换到另外一种。此外,程序文件的格式也是通用的,程序可以在不需要人工干预的情况下导入。
  CoDeSys Control运行环境对于多目标具有通用性,这意味着程序可以面向新目标采用近似的方式运行。系统还可以重用已被证实的控制代码,为关键运行环境提供高水平保证。
  CoDeSys Control运行系统可以部署在很多具有控制功能的设备上,比如PLC、操作员界面和驱动等等。它非常适合现在对于终端设备(比如操作员界面和驱动)进行分布式控制的趋势,同时还支持用户选择最好的设备。

  标准化降低成本
  使用CoDeSys的用户能够:
  ·从IEC 61131-3开发环境标准化中受益,在一个开放式的软件包中拥有一系列丰富的编程工具。CoDeSys 的应用广泛,已经成为开放式逻辑控制标准的不二之选;
  ·实现多逻辑平台条件下软件、培训和支持方面开发成本的大幅降低;
  ·降低不同供应商硬件之间的迁移成本CONTROL ENGINEERING China版权所有,可以选择最佳设备运行它们的程序。
  CoDeSys正在通过简化多个供应商设备的使用,帮助IEC 61131-3标准扩展在未来的应用。该项技术可以降低在不同供应商制造的设备间进行迁移的成本,能够让最终用户选择最适合自身需求的产品。

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