codesys說明基本介紹

初識(shí) CoDeSys簡 初識(shí) CoDeSys簡 菜單 設(shè)備 指令表 OPC通 EtherMAC總 OEM組件接口 1 PC端平臺(tái)搭 CE端平臺(tái)搭 附 通用IO板 IO帶編碼器鎖定板 5路485Modbus板 通用IO板 IO帶編碼器鎖定板 5路485Modbus板 回零方式1(Home+ 2 CoDeSysCoDeSys（ControlledDevelopmentSystem）是一款由德國3S公司（SmartSoftware編程系統(tǒng)，并提供運(yùn)行于嵌入式操作系統(tǒng)（WindowsCE等）之上的運(yùn)行時(shí)環(huán)境（實(shí)時(shí)運(yùn)行（LD，指令表（IL，功能塊圖（FBD，順序功能流程圖（SFC，結(jié)構(gòu)化文本（ST）等，并自行在CoDeSysGateway組件和實(shí)時(shí)運(yùn)行系統(tǒng)（RuntimeSystem）的形式接入到CoDeSys編程環(huán)境中，這既可以豐富CoDeSys1.2CoDeSys中所涉及的所有概念做出具體說明，具體說明可在CoDeSys編程‘POUs?41-如上圖操作，此時(shí)再打開?幫助即為英文版POUProgramOrganizationUnit；POU即?程序組織單元其包含程序，函數(shù)和功能POUs僅僅是在?設(shè)備?視圖中進(jìn)行管理，當(dāng)POU被插樹中時(shí) ，使用右鍵菜單命令?添加對(duì)象?并從菜單中選擇?POU。通過POU對(duì)話框可以配臵POU名稱，類型和實(shí)現(xiàn)語言關(guān)系，來調(diào)用各POU實(shí)例。POU都是由聲明部分和實(shí)現(xiàn)部分組成的。實(shí)現(xiàn)部分由可用的編程語言中的一種編寫，例如IL、ST、SFC、FBD、LD、CFC。5程序程序可以被其他的POU程序程序可以被其他的POU調(diào)用，但函數(shù)中不可以調(diào)用程序，程序也沒有實(shí)例。期間被其他POU調(diào)用。函數(shù)功能塊POU調(diào)用，其輸出變量值和內(nèi)部的值均會(huì)發(fā)明為某個(gè)POUPOU調(diào)用；聲明為全局變量的功能塊實(shí)例，各POU能塊的運(yùn)算結(jié)果Q保存在變量A中。CMD_TMR(IN:=%IX5,PT:=無論是程序，函數(shù)還是功能塊，其變量都有輸入變量（VAR_INPUT），輸出變量6（AR_OUT（AR_OUTPUTPOU內(nèi)部使用，若想供外部調(diào)用，需要將其定義為其他三種變量，外部變量若想1.3CoDeSys現(xiàn)在比較新的且較為穩(wěn)定的版本是V3.5SP4Patch2，該編程環(huán)境是運(yùn)行在Windows操作系統(tǒng)上，包括WindowsXP/7等，其操作界面與其他常見的運(yùn)行于Windows本節(jié)主要介紹CoDeSysV3.5SP4Patch2的編程界面，對(duì)于界面布局以及界面功能作簡1-可視化類型等都換成建議的最新版本，然后點(diǎn)擊?確定這樣就可以正常打開V3.4所編寫的CoDeSys程序71-1-，POU（設(shè)備樹區(qū)是對(duì)整個(gè)程序的一個(gè)完整的樹狀結(jié)構(gòu)描述。包括程序所基于的設(shè)備，PLC程序所需要的庫的庫管理器，任務(wù)管理器，視圖管理器，配方管理器，各個(gè)POU（程序，功1-381.3.2.菜單1-(1)1.3.2.菜單1-(1)?文件?選1-(2)?視圖?選項(xiàng)卡1-(3)?編譯?選項(xiàng)卡91-除?用于清除之前的編譯結(jié)果，并清除掉已下載到設(shè)備上的程序?！鄙蛇\(yùn)行時(shí)系統(tǒng)文件1-除?用于清除之前的編譯結(jié)果，并清除掉已下載到設(shè)備上的程序。”生成運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)文件一般在編譯庫文件后用于生成m4(4)?在線?選項(xiàng)卡1-文件，一個(gè).rcvisu文件夾等。將.app.crc文件放入一個(gè)新建的pl3plc3iu運(yùn)行時(shí)C(5)?調(diào)試?選項(xiàng)卡1-?調(diào)試?選項(xiàng)卡主要用于?啟動(dòng)1-?調(diào)試?選項(xiàng)卡主要用于?啟動(dòng)/停止?應(yīng)用程(6)?工具?選項(xiàng)卡1-?庫…?用于加載CoDeSys的組件庫，這里的組件庫可以是CoDeSys提供的組件庫，?設(shè)備庫…?用于安裝設(shè)備描述文件，PLC程序需要基于該設(shè)備進(jìn)行編程?1.3.3.設(shè)備1-1.3.3.設(shè)備1-Device，括號(hào)內(nèi)為其設(shè)備描述文件的名字，此處即為CODESYSSoftMotionWinV3。PLCPLC上的應(yīng)用程序，應(yīng)用程序可以有多個(gè)。此處應(yīng)用程序定名為Application。POU以及視圖等進(jìn)行全局變量表VAR_GLOBALEND_VAR之間，可在各個(gè)POU或者動(dòng)作庫管理器1-1-任務(wù)配臵MainTaskPLC_PRGPOU，換句話說，就是程序只周期執(zhí)行PLC_PRG，如果編輯了其他POU，則需要在PLC_PRG中調(diào)用才能被執(zhí)行。如果該程?Mainask，3類型，可以是CylicExternal下方的POU則是主任務(wù)執(zhí)行的POU1-視圖管理視圖管理器分為?目標(biāo)視圖?和?網(wǎng)絡(luò)視圖?兩部分?目標(biāo)視圖?和?網(wǎng)絡(luò)視圖?用字符串以防止在設(shè)備上運(yùn)行時(shí)不能顯示中文的現(xiàn)1.4完全支持所有符合IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)的PLC編程語言，包括梯形圖，指令表，功能塊圖，順序功能流程圖，結(jié)構(gòu)化文本等，并且CoDeSys擁有一種靈活性更高，使用更為方便快捷的本節(jié)主要對(duì)連續(xù)功能圖以及基本的五種PLC編程語言做一下簡單介紹，方便讀者熟悉用方法，可參見CoDeSys編程環(huán)境中的?在線幫助?菜單中?編輯器?項(xiàng)，里面有各語言1.4.1.連續(xù)功能圖CFC編輯器中，CFC語言以圖形塊的形式表示控制功能。每一個(gè)圖形塊都是具有特?cái)?shù)（即為其引腳賦值）即可。CFC具有高度模塊化的特點(diǎn)，并且其功能塊的位臵隨意，操圖POU的局部變量；下方1-1-C++，C#等面向?qū)ο缶幊痰恼Z言當(dāng)中，有?類?以及?對(duì)象?的概念，CoDeSys中的?功能塊?就類似于?類，CoDeSys中的?對(duì)象?當(dāng)然就和C#等語言中的?對(duì)象?相?，?巴士?等具體的汽車??是實(shí)際存在的，也是在編程中實(shí)際調(diào)用的單元，41-圖????1-A_AxisEnable1-1-是在右邊欄）1-1-同理點(diǎn)擊????1-同理點(diǎn)擊????可以輸入變量名，可以是全局變量，也可以是該P(yáng)OU的局部變量。當(dāng)BOOLTRUE/FALSE，也拽進(jìn)行連接，如圖1-191-CC的執(zhí)行順序是由上到下、由左到右，按照?務(wù)配臵?中設(shè)臵的周期循?輸入沒有?執(zhí)行順?按照數(shù)據(jù)流排1-將任務(wù)類型選為Cyclic并設(shè)臵一個(gè)間隔周期，在下方的1-將任務(wù)類型選為Cyclic并設(shè)臵一個(gè)間隔周期，在下方的POU欄中添加一個(gè)POU作為實(shí)現(xiàn)的POUCFC實(shí)現(xiàn)的部分會(huì)按照設(shè)定的數(shù)據(jù)流順序，并按照設(shè)定的間隔時(shí)間周期執(zhí)1.4.2.梯形邏輯圖→?1-CFC一樣，進(jìn)入編1-CFC一樣，進(jìn)入編輯界面后也分為上方聲明定義區(qū)以及下方的編程區(qū)，右側(cè)的工具箱中有LD常用的編程單元，包括常開/常閉（取反）觸點(diǎn)，線圈，邏輯運(yùn)算塊，數(shù)學(xué)運(yùn)算上引出的分支，在一節(jié)內(nèi)可以引出多個(gè)并聯(lián)分支，如圖1-22所示，將并聯(lián)觸點(diǎn)拖放到綠色聯(lián)分支還是從下方生成新的1-示例如圖1-23所示，為交流異步電動(dòng)機(jī)直接啟動(dòng)1-1.4.3.指令1-1.4.3.指令表操作數(shù)組成。在無計(jì)算機(jī)的情況下，適合采用PLC手持編程器對(duì)用戶程序進(jìn)行編制。同時(shí)，指令表編程語言與梯形圖編程語言圖一一對(duì)應(yīng)，在CoDeSys編程環(huán)境下可以相互轉(zhuǎn)換。圖1-25就是與圖1-23PLC如果在同一節(jié)中有并聯(lián)分支，則右鍵選擇?在下方插入IL行，如1-圖1-25就是與圖1-23PLCCoDeSys圖1-25就是與圖1-23PLCCoDeSys編程環(huán)境下具體??，即轉(zhuǎn)換為下圖1-1.4.4.功能模塊圖1-261-231-1.4.5.順序功能流程圖Application中添加POUSFC作為編程語言，下圖為編程界面，上方為聲明定義區(qū)，下方為編輯區(qū)，右側(cè)為工具箱。在代表?步?的Step方塊上或者代表?跳轉(zhuǎn)條件?1-所謂?插入前步轉(zhuǎn)移，顧名思義，就是在前一步為真的條件下所要跳轉(zhuǎn)到并臵，即先判斷再臵，即先判斷再執(zhí)行。如圖1-27，先判斷Trans2，再執(zhí)行Step2。而?插入后步轉(zhuǎn)移就是先執(zhí)行再判斷，在圖1-27中，即先執(zhí)行Step3，再判斷Trans3，以便于下一步的執(zhí)行。每一個(gè)?步?都是由各種動(dòng)作來實(shí)現(xiàn)的，這些動(dòng)作包IEC認(rèn)證步動(dòng)作（關(guān)聯(lián)動(dòng)作）和IEC擴(kuò)展步動(dòng)作。IEC認(rèn)證步動(dòng)作（關(guān)聯(lián)動(dòng)作）分配多個(gè)動(dòng)作到一個(gè)步時(shí)，動(dòng)作列表會(huì)從上到下執(zhí)行，如圖1-28中的Step3聯(lián)動(dòng)作act1和act2，act1和act2是其動(dòng)作名1-act1和act2前面的兩個(gè)限定符?N?代表了該動(dòng)作的?資格”，每一個(gè)限定符表示所代1-點(diǎn)擊限定符?N會(huì)使其變?yōu)榫庉嫚顟B(tài)，并在右側(cè)出現(xiàn)一個(gè)按鈕，點(diǎn)擊按鈕會(huì)打相應(yīng)的POU下方列出，如圖相應(yīng)的POU下方列出，如圖1-1-IEC擴(kuò)展步動(dòng)1-"步入口"動(dòng)作(步激活只要?步?被激活，這些步動(dòng)作就會(huì)被處理，且在?步激活?動(dòng)作之前"步激活"動(dòng)作(步動(dòng)作?EC（"步出口"動(dòng)作(步無效 示第一次為步激活時(shí)，第二次為步無效時(shí)。見圖1-31：1-動(dòng)作Action_AS1關(guān)聯(lián)到步AS11-動(dòng)作Action_AS1關(guān)聯(lián)到步AS1，左邊為一個(gè)步動(dòng)作，右邊為一個(gè)有資格N的IEC動(dòng)作。兩種情況下，兩個(gè)轉(zhuǎn)換都被使用了，初始步再次到達(dá)將會(huì)花費(fèi)兩個(gè)PLC周期的時(shí)間。iCounterAction_AS1Init之后，左側(cè)例子中的iCounter1iCounter2IECAS1的無效——已經(jīng)執(zhí)圖1-321-詳情可以查看?在線幫助?里面的?SC編輯器?一節(jié)1.4.6.結(jié)構(gòu)化文本于高級(jí)語言的一種編程語言。在大中型的PLC系統(tǒng)中，常采用結(jié)構(gòu)化文本來描述控制系統(tǒng)PLCBASICC圖1-33ST圖1-33ST1-，做圖1-34的操作并確定，就會(huì)在編輯區(qū)顯示?T1(:=PTQET=>，擇有用的輸1-1.51.5編輯視圖之前，首先需要添加?視圖操作如1-?isualization舉例來說，電機(jī)使能按鈕，可以直接將工具箱中?omoncontrols中的?Bton素拖放到視圖編輯區(qū)，也可以將工具箱中?基本的?下的?RunddRectangle（圓角矩形）元素拖放到視圖編輯區(qū)作為按鈕，如圖1-361-選中該1-選中該矩形，可以看到右側(cè)的?屬性?欄顯示該按鈕的相關(guān)屬性：Texts屬性，可更改；?（OnMouseClick?（OnMouseDone）?是否選擇上了，選上之后才會(huì)有更多高級(jí)屬性可配臵，如圖1-36所示。單擊事件后的?配臵即彈出?輸入配臵?對(duì)話框，如下圖1-可以將左邊欄的?操作?選到右邊欄，可以同時(shí)選多個(gè)?操作?一起移到右側(cè)，比如1- 變量_變量_xsSeOn使其臵TRUEFALSE，初始FALSE。MoueCc變量，再在下圖右側(cè)選VisuDialogsNumPad，則程序運(yùn)行時(shí)，點(diǎn)擊該文本框，就會(huì)1-1-39?%.2f?為?.2f??%d，?%s?ext擊后面的按鈕，通過彈出的?輸入助手?輸入要關(guān)聯(lián)的變量1-?在Colors一欄中改變Normalstate（正常狀態(tài)）和Alarmstate（報(bào)警狀態(tài)）的Framecolor（框架顏色）和Fillcolor（填充顏色?_xsSeOn為FALSE是正常態(tài)，1-如果?輸入配1-如果?輸入配臵?中選擇的操作ST代碼如圖1-41，右側(cè)即可直接（OnMouseClick1-有的時(shí)候希望一個(gè)按鈕可以有兩種功能，比如，這個(gè)時(shí)候按鈕就不首先在全局變量表中定義一個(gè)BOOL型變量和一個(gè)WSTRING類型的全局變量，此處定義為bTextChange:BOOL:=FALSE;和TextTest:WSTRING:=“結(jié)束”;然后在視圖中拖入一個(gè)圓角矩形框，在其中輸入?%s，然后在其屬性欄中的?Textvariables?中填入?extest再在?輸入配臵?中的OnMouseClick中添加配臵?切換變量?和?執(zhí)行ST代碼切換變量?中要切換的變量，執(zhí)行的ST代碼如下：IFbTextChange=TRUE至此，按鈕文本間切換設(shè)臵完畢，詳情可參看示例程序上的?結(jié)束/開始?至此，按鈕文本間切換設(shè)臵完畢，詳情可參看示例程序上的?結(jié)束/開始?按鈕，?D1-然后從工具箱中添加放臵圖片的圖片框?Image?，如下1-，1-按鈕在Frame中顯示一個(gè)矩形，單擊?正圓?按鈕在Frame1-?Mainisu?isuEipse?isuRect?isuRound然后在MainVisu中的框架內(nèi)點(diǎn)擊右鍵，選擇?框架選擇打開框架選擇對(duì)話框，選擇要在該框架內(nèi)切換顯示的視圖移入右邊欄，如圖1-46：1-默認(rèn)框架中顯示的是默認(rèn)框架中顯示的是排序第一個(gè)的視圖，可以用上圖中的MoeUp命令調(diào)序，單擊OK1-nuCk欄，1-命令，然后在相應(yīng)的?賦值?項(xiàng)中通過單擊賦值文本框后面按鈕打開?輸入助手?選擇相1.6方可以設(shè)臵和監(jiān)視PLC的控制參數(shù)，可以從PLC1.6方可以設(shè)臵和監(jiān)視PLC的控制參數(shù)，可以從PLC中讀出和寫入，也可從文件載入和存成文?例程序具體可參見?示例程序?文件夾中的Rec_Test_V35.project1-?1-1-1-1-Disk\，?.txt，?.txt，一個(gè)"配方定義"包含一個(gè)列表的變量和一到多個(gè)"配方"（設(shè)定值）來設(shè)定這些變量。通過使用不同的配方，你可以在一個(gè)沖程內(nèi)分配另外一組值到一系列PLC中的變量。添加配方定義的方式如圖1-1-單擊打開?添加配方定義?對(duì)話框，更改名稱如1-將全局變量表GVL里的變量?bsouPoA?即圖1-54?設(shè)臵位臵?標(biāo)簽后的文本框所關(guān)聯(lián)的變量1-在設(shè)備樹中雙擊打開之前新建的配方定義1-在設(shè)備樹中雙擊打開之前新建的配方定義?RecMotorPos，?AbsolutePosA，并在其后右鍵添加配方，配方名設(shè)為?MotorPos1，如圖1-55所示。這大?A?1-可以在設(shè)備樹Application下定義一個(gè)功能塊ReadRec，其功能是從配方文件中的一個(gè)配方中讀取電機(jī)的位臵值存放到AbsolutePosA。RecipeManagement庫中查看，在我們向設(shè)備樹中添GVLgRecipe:RecipeManCommands;ReadRec，該功能塊用于初始化時(shí)從配方文件 ?AbsolutePosA，該功能塊實(shí)現(xiàn)如1-LoadFromAndWriteRecipe函數(shù)，該函數(shù)作用是從指定的文件中加載1-LoadFromAndWriteRecipe函數(shù)，該函數(shù)作用是從指定的文件中加載功能塊添加到主程序PLC_PRG中，則程序運(yùn)行時(shí)就會(huì)自動(dòng)從?C:\HardDisk\?路徑下加載Disk\1-這樣在程序啟動(dòng)時(shí)，就會(huì)自動(dòng)1-54的?設(shè)臵位臵?后的文本框中1-571-序運(yùn)行時(shí)配方對(duì)應(yīng)的當(dāng)前值會(huì)在相應(yīng)配方定義的如圖1-59位臵中顯示，并存放到指定的1-在視圖中添加?保1-在視圖中添加?保存位臵?按鈕，然后在其OnMouseClick事件配臵中調(diào)用ParameterSaveC:\Hard路徑下MotorRecipe.txt中，如圖1-601-有的時(shí)候希望自己用PLC語言實(shí)現(xiàn)一套較為固定的邏輯，并將其封裝成庫，這樣在以MC_Power功能塊，創(chuàng)建過程如下：1-1-選擇Addlibrary（添加庫。在彈出的?Addbar?對(duì)話框中，選擇下面的?Advanced…（高級(jí)）按鈕，這1-1-1-并命名為?woAxesPower，選擇CFC為實(shí)現(xiàn)語言，單擊確定后打開編輯界面1-象編譯一遍，看有無錯(cuò)誤，然后修改一下工程信息，工程信息在左側(cè)POU欄里，打開如下圖1-一個(gè)工程，并打開庫管理器，選擇?添加庫，在彈出的對(duì)話框選中我們想要添加的TwoAxesPower庫，如下1-1-1-1-1-選中該選項(xiàng)后，就可以使能圖1-70中紅色圈中的?庫…對(duì)話框，在該對(duì)話框中可以1-1-1-1-找到需要?jiǎng)h除的庫，選中，然后點(diǎn)擊右側(cè)?卸載?按鈕，即可卸載該庫1-1-1.8.1-1-1.8.OPCOPC(OLEforProcessControl,OLE)是一個(gè)工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。LinkingandEmbedding)OLE技術(shù)，該技術(shù)是在客戶應(yīng)用程序OPC（用于現(xiàn)場過程控制的對(duì)象鏈接與嵌入技術(shù)）為?基于Windows的應(yīng)用程?現(xiàn)場過程控制應(yīng)用程序?建立了橋梁CoDeSys提供了在PC機(jī)上的服務(wù)器配臵器，即OPCConfigurator，可在?開始菜單\所V3端）PC端（相當(dāng)于服務(wù)器端）PC端均需作相應(yīng)的設(shè)臵并進(jìn)行相關(guān)編程（PC端需要OPC服務(wù)器端程序，工控機(jī)需要CoDeSys編寫的OPC客戶端程序。首先需要在PC端的注冊(cè)表中注冊(cè)O(shè)PCDAAuto.dll這個(gè)動(dòng)態(tài)鏈接庫，先將該dll?Cindos\Sste32目錄下，然后如圖1-73打開命令提示符，進(jìn)行如下操作，即可注冊(cè)成功。如果是64位系統(tǒng)，先將該dll放在?Cidos\SsWOW4?目錄下，然后使用如下命令?REGSVR32C:\Windows\SysWOW64\OPCDAAuto.dll?加載該dll1-下一步就可以在PC機(jī)上編制服務(wù)器端程序用于和工控機(jī)上客戶端應(yīng)用程序之間的通信C#OPCdllInterop.OPCAutomation.dll一項(xiàng)引用，在C#編程時(shí)，可以引用其中定義的類或函數(shù)，添加引用的方法如圖1-1-1-X86，如圖1-1-CoDeSys首先打開CoDeSysV3.5SP4Patch2，點(diǎn)擊左上彈出?新建工程?對(duì)話框，如圖1-76所示，1-點(diǎn)擊確定后，彈出?標(biāo)準(zhǔn)工程?設(shè)臵對(duì)話框1-點(diǎn)擊確定后，彈出?標(biāo)準(zhǔn)工程?設(shè)臵對(duì)話框，如圖177載ndos7系統(tǒng)的C平臺(tái)上運(yùn)行，并且有運(yùn)動(dòng)控制，所以這里我們選擇的設(shè)備是Csonn3，該設(shè)備在安裝完esPCG這一PUC_PGCFC1-1-1-，1-在該對(duì)話框中作如圖1-80所示操作，單擊?添加設(shè)備?按鈕即可在設(shè)備樹中的1-1-A_Home:setPosA:jogA:jogA:StopA:上述功能塊可以在?在線幫助?中查找到，具體位臵為?SoftMotion?程序接?ofMoon函數(shù)?3_c.bar?Poe?單軸功能塊??第一部分圖1-1-ST1.4.6節(jié)編程語言的1-ST1.4.6節(jié)編程語言的ST介紹中，已經(jīng)將程序附上，即如圖1-33所示，在設(shè)備樹中的Application下添加該Timer的POU。timer1:Timer;1-編輯完P(guān)LC_PRG后，下一步添加一個(gè)?視圖將PLC_PRG中的變量關(guān)聯(lián)到視圖中1-具體每個(gè)視圖元素所關(guān)聯(lián)的變量，可在提供的示例程序具體每個(gè)視圖元素所關(guān)聯(lián)的變量，可在提供的示例程序編輯完后即可點(diǎn)擊工具欄中的?編譯?按示如圖1-851-在電腦上模擬運(yùn)行的程序，沒有關(guān)聯(lián)的物理設(shè)備，所以我們使用的設(shè)備是CoDeSysSoftMotionWinV3，是一個(gè)虛擬設(shè)備。這相當(dāng)于在電腦上模擬了一個(gè)PLC設(shè)備，而我們?nèi)粼?開始?菜單中，按圖1-86所示位臵找到CoDeSysSoftMotionWinV31-1-1-如圖1-881-running狀態(tài)。此時(shí)雙擊設(shè)備樹中Device項(xiàng)打開，如圖1-1-單擊?Scannetwork…?彈出單擊?Scannetwork…?彈出?選擇設(shè)備?對(duì)話框，如圖1-1-的話，可以點(diǎn)擊右側(cè)的?掃描網(wǎng)絡(luò)?按鈕重新掃描，然后選中該設(shè)備，在圖1-90中即選中，，如果是該P(yáng)LC圖標(biāo)是灰色的，則需要單擊?tPC?來啟動(dòng)虛擬PLC設(shè)備?Deice1-單擊工具欄中的?登錄1-由于之前已下載過程序，所以會(huì)如圖1-單擊工具欄中的?登錄1-由于之前已下載過程序，所以會(huì)如圖1-92上未運(yùn)行應(yīng)用程序，是否下載單擊?是，Application的1-931-1-1.10.1-1-1.10.想要加斷點(diǎn)的位臵，按F9，如圖1-95所示：1-1-序會(huì)持續(xù)運(yùn)行，按1-序會(huì)持續(xù)運(yùn)行，按F10是單步運(yùn)行。1-1-2EtherMAC2EtherMAC2.1EtherMAC工業(yè)實(shí)時(shí)以太網(wǎng)總線是山東大學(xué)數(shù)控研究中心自主研發(fā)的用于運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)更靈活的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和更高的通用性。不同于其他實(shí)時(shí)以太網(wǎng)總線，EtherMAC實(shí)時(shí)以太網(wǎng)總時(shí)時(shí)間動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)之間的動(dòng)作同步性。因此EtherMAC總線對(duì)控制器的實(shí)時(shí)性要求不高，也無需在控制器上安裝特定的硬件設(shè)備，EtherMAC實(shí)時(shí)以太網(wǎng)總線的主控制器可以采WindowsCE操作系統(tǒng)也并非硬實(shí)時(shí)EtherMAC的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)遵循IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)，能夠?qū)崿F(xiàn)最多254個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行線型級(jí)聯(lián)。同時(shí)節(jié)點(diǎn)間采用屏蔽雙絞線進(jìn)行連接，相鄰節(jié)點(diǎn)之間的間距最大可達(dá)100m，便于實(shí)現(xiàn)車間級(jí)的分布式控制。各類模塊齊全，包括Elink標(biāo)準(zhǔn)伺服驅(qū)動(dòng)模塊，總線型伺服網(wǎng)關(guān)模塊，IO板，帶Modbus通信的編碼器板，兩軸控制板，三軸控制板，五軸控制板等，并且組網(wǎng)靈活EtherMAC實(shí)時(shí)以太網(wǎng)總線采用線性串聯(lián)結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)幀在各個(gè)周期內(nèi)從首節(jié)點(diǎn)依次傳輸 幀格式及通信階段介2-2-1?？偩€控制指令及數(shù)據(jù)長度占兩個(gè)字節(jié)，其中低11EtherMAC以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀的總長度，高4位為總線控制指令。（0x1（0x3（0x2（0x03.運(yùn)動(dòng)3.運(yùn)動(dòng)控制平本章簡單介紹了OEM組件接口庫及其外部實(shí)現(xiàn)和EtherMAC總線通信庫，并主要介紹了基于CoDeSysEtherMAC總線的運(yùn)動(dòng)控制平臺(tái)的搭建和運(yùn)行方法，讀者通過對(duì)本章的3.1.OEMOEM組件接口庫是CoDeSys提供的一種針對(duì)原始設(shè)備制造商（OEM廠商）的二次開展名為cfg）自由組合，加強(qiáng)了系統(tǒng)的模塊化和靈活性。盡管EtherMAC現(xiàn)場總線OEM組件庫的實(shí)現(xiàn)是以動(dòng)態(tài)鏈接庫的方式提供，其仍舊需要IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)的接口文件CmpEtherMAC.library作為組件庫與開發(fā)平臺(tái)之間的功能塊用于實(shí)現(xiàn)IEC3.4節(jié)會(huì)做介紹。在CoDeSys編程環(huán)境中加載該library庫后，即可調(diào)用相應(yīng)模塊編程，調(diào)用方法于其他系統(tǒng)功CmpEtherMAC.dllOEMC或C++編程語言實(shí)現(xiàn)所定線程與EtherMAC實(shí)時(shí)以太網(wǎng)通信庫進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。CmpEtherMAC.dll與EtherMAC實(shí)時(shí)以太網(wǎng)總線通信庫（EtherMAC_Comm.dll）之間的OEM組件庫中的功能塊時(shí)，CmpEtherMAC太網(wǎng)通信庫EtherMAC_Comm.dll的函數(shù)API進(jìn)行接收。當(dāng)總線上硬件返回?cái)?shù)據(jù)后，由實(shí)時(shí)EtherMAC_Comm.dll進(jìn)行解析，通過通信線程和功能塊實(shí)現(xiàn)函數(shù)的處理后反饋到IEC程序中功能塊的輸出端。數(shù)據(jù)、模擬量/數(shù)字量轉(zhuǎn)換、編碼器及Modbus通信、專用網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)、總線數(shù)據(jù)。結(jié)構(gòu)體數(shù)太網(wǎng)通信庫EtherMAC_Comm.dll的函數(shù)API進(jìn)行接收。當(dāng)總線上硬件返回?cái)?shù)據(jù)后，由實(shí)時(shí)EtherMAC_Comm.dll進(jìn)行解析，通過通信線程和功能塊實(shí)現(xiàn)函數(shù)的處理后反饋到IEC程序中功能塊的輸出端。數(shù)據(jù)、模擬量/數(shù)字量轉(zhuǎn)換、編碼器及Modbus通信、專用網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)、總線數(shù)據(jù)。結(jié)構(gòu)體數(shù)換?和?同步IEC程序循環(huán)事件與總線通信周期?的任務(wù)，其實(shí)現(xiàn)的基本功能為：，觸發(fā)外部事件。使該通信線程執(zhí)行的流程圖如圖3-1所示：初始觸發(fā)EVENT_EtherMAC事件，始執(zhí)行IEC程否Finished是否觸是3-讀取總線數(shù)3.23.2EtherMAC述進(jìn)行配臵。配臵文件介紹見3.3.2節(jié)。在枚舉，配臵，周期通信階段都需要打開網(wǎng)口讀寫數(shù)據(jù)操作，NIC_OP.dll3.3.，?，EtherMAC由于CoDeSysV3.5SP4Patch2WindowsPCWindowsXP/7制系統(tǒng)以及實(shí)際生產(chǎn)需要的要求，工控機(jī)上的操作系統(tǒng)采用Microsoft（微軟）公司開發(fā)的32WindowsCE（WinCE）6.0，該系統(tǒng)是微軟開發(fā)的用于各類嵌入式設(shè)備的嵌入式系統(tǒng)。WinCE4大類CPU型號(hào)以及各種標(biāo)準(zhǔn)硬件。WinCE系統(tǒng)具有很高的可靠性和穩(wěn)定性，由內(nèi)核機(jī)制和時(shí)間片機(jī)制來保證系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，同時(shí)由微軟提供系統(tǒng)的維護(hù)和技術(shù)支持。WinCE可以根據(jù)需求對(duì)內(nèi)核進(jìn)行自由裁剪和定制，提高了系統(tǒng)的靈活性，降低了對(duì)硬件的需求。此外，WinCE系統(tǒng)Win32API函數(shù)和對(duì).NETPC上的程序更加方便的進(jìn)行IntelX86架構(gòu)（同時(shí)支持ARMIntelX86架構(gòu)（同時(shí)支持ARMCortex-A8架構(gòu)3.3.1.PC端平臺(tái)搭PC機(jī)上所需要的文件有三個(gè)，分別是CoDeSys功能塊庫文件描述文件3-CoDeSys，在菜單欄選擇?工具?→?設(shè)備庫在打開設(shè)備庫對(duì)話框中…功，隨后關(guān)閉?設(shè)備庫?對(duì)話框即可，如3-?，型中選擇庫文件，并打開所提供的CmpEtherMAC.library，如圖3-4。3-打開庫3-打開庫文件后點(diǎn)擊工具欄上的?保存工程并如果在?打開工程?對(duì)話框中找不到library文件，也可以如下安裝庫3-3.3.2.CE端平臺(tái)搭CE端需要準(zhǔn)備的文件如圖3-6所示，請(qǐng)將所有文件復(fù)制到工控機(jī)HardDisk3-plc3visu方式3-之后便會(huì)在上述文件夾中生成一個(gè)Application.appApplication.crc文件，還有一2CE端的文件也可以不包含上述2CE端的文件也可以不包含上述plc3visuCE上啟動(dòng)用程序存在，需要用網(wǎng)線將PC機(jī)與工控機(jī)相連，PC機(jī)與工控機(jī)需設(shè)臵在同一網(wǎng)段內(nèi)，設(shè)3.3.3PC上登錄并下載程序到工控機(jī)CECE端會(huì)自動(dòng)生成visuplc3Application.appApplication.crc1.9節(jié)下面介紹一下CE第一?節(jié)?是CoDeSys加載完自己的組件后要加載的部分，其中Component.0=CmpEtherMAC這一句代表要加載的外部組件，即我們自己編寫的CmpEtherMAC.dll，如果01，則會(huì)保存。Application.1=Applicationplc3app的名字，可在PC機(jī)上將工程名改成自己想要的，然后再改這個(gè)cfg中的應(yīng)用名。;TODOadaptthispathaccordingtoyourflashFilePath.1=\HardDisk\plc3,*.app,FilePath.1=\HardDisk\plc3,*.app,*.ap_,*.frc,*.csv,*.err,*.crc,*.dat,此處的硬盤名為HardDisk，如果用戶正在使用的工控機(jī)硬盤名為HardDisk或者ResidentFlashHardDisk都修改為正在使用的工控機(jī)的硬盤控機(jī)啟動(dòng)時(shí)就會(huì)調(diào)用該文件，所以修改只能在PC機(jī)上修改，再拷貝到工控機(jī)啟動(dòng)用的CFdll庫中也有路徑問題。所以如果換了硬盤名不同的工控機(jī)，也需要更改并重新編譯后才能使用，否則會(huì)無法正常加載dll，有待改進(jìn)。的配臵，比如電機(jī)配臵、IO配臵等，舉例如下圖3-83-有[Device1]，若節(jié)點(diǎn)數(shù)是2，則在[Device1]后添加新的節(jié)[Device2]，以此類推。塊，還包含電機(jī)配臵和IO配臵。具體解釋如下：具體各板卡配臵可查看附錄1。1（NET1）EtherMAC0Net-In2（NET2）PC3-93-IP地192.168.0.XX，PCIP。比如工控機(jī)與板卡相連的網(wǎng)卡的名稱為3-IP地192.168.0.XX，PCIP。比如工控機(jī)與板卡相連的網(wǎng)卡的名稱為PCI\\RTCENIC1，其IP為7，另一個(gè)與PC相連的網(wǎng)卡為(Contro可以把0換成8的為0。單擊任務(wù)?？繖趫D3-3.4.編程部署調(diào)試示本節(jié)主要介紹一下基于CoDeSys和EtherMAC總線平臺(tái)進(jìn)行編程，部署程序到工控機(jī)，現(xiàn)將之前第1章編程仿真時(shí)的示例程序Virtual_Elink_Test_V35.project改名為現(xiàn)將之前第1章編程仿真時(shí)的示例程序Virtual_Elink_Test_V35.project改名為前安裝的3-?Mainask，?External選擇?EVENT_EtherMAC，如圖3-12所示3-下一步設(shè)臵一下視圖管下一步設(shè)臵一下視圖管理器，打開設(shè)備樹中的?視圖管理器，更改字符集控機(jī)上無法正常顯示中文字符，如圖3-133-3-后需要加載到工程中的庫管理器中，過程如下圖3-3-加一個(gè)單軸控制模塊Elink即可。在主任務(wù)下的主程序PLC_PRG里所有的之前已添加實(shí)現(xiàn)的功能塊后添加小模塊3-加一個(gè)單軸控制模塊Elink即可。在主任務(wù)下的主程序PLC_PRG里所有的之前已添加實(shí)現(xiàn)的功能塊后添加小模塊Elink存儲(chǔ)在AllFeedbackPosA變量中，然后將AllFeedbackPosA變量賦值給小模塊的Motor0_CommandPos3-3-在主程序結(jié)束后，需要添加一個(gè)EtherMAC_EndACK模塊，如圖3-17，該模塊主要用于通知OEM組件接口庫CoDeSys程序本循環(huán)已執(zhí)行完，實(shí)現(xiàn)IECEtherMAC通信3-3-3- 松下網(wǎng)關(guān)板卡示例程器的工控機(jī)上，這樣，對(duì)應(yīng)的CmpEtherMAC.library庫是一樣的，但CmpEtherMAC.dll和EtherMAC_Comm.dll是不同的，因?yàn)閐ll庫的編譯與平臺(tái)相關(guān)，而library庫的編譯只與CoDeSys的版本有關(guān)，所以只換平臺(tái)不換編譯器，CmpEtherMAC.library庫不變（都是在CoDeSysV3.5SP4Patch2上編譯。先新建一個(gè)工程，然后加載CmpEtherMAC.library庫，由于設(shè)備換成ARM工控機(jī)了，所以需要安裝新的設(shè)備描述文件，ARM工控機(jī)對(duì)應(yīng)的設(shè)備描述文件名為SDUCNC_ARM_CE7.devdesc.xml，安裝完成后，將設(shè)備更新成最新的設(shè)備，設(shè)備名為CoDeSysControlfromShandongUniversity，更新完成后，即可開始編程。全局變量，具體可參見示例程序PaGatewayDemo_30_V35.project的GVL。3-GVL中有一個(gè)結(jié)構(gòu)體類型CurrentControlledMotorDatarCurrentMotorDataSetCurrentMotorData()SetCurrentMotorData()CurrentMotorID031，代表32個(gè)電機(jī)的ID，可以指向之前GVL中定義的對(duì)應(yīng)各電機(jī)參數(shù)的數(shù)組變量，具體參看在主程序PLC_PRG中，拖入功能塊EtherMAC_PanasonicGateway，實(shí)例化名稱為式需要給每個(gè)周期的絕對(duì)位臵值，這個(gè)運(yùn)算過程可以用CoDeSys提供的MC_MovaRelative功能塊實(shí)現(xiàn)。示例程序中自定義了一個(gè)AxisControl功能塊，其內(nèi)部由MC_Power，REFERENCETOAXIS_REF_VIRTUAL_SM3，用于接收軸變量，該結(jié)構(gòu)體中的其他信息主MotionControlCmdExecute輸入引腳不需要賦值，只需要給定模式以及相應(yīng)模式下的速度值松下電機(jī)設(shè)臵miniUSBPC3-O3-O，?OK，3-Pr7.250r/min，改成1，代表unit/s。也可以直接加載已經(jīng)設(shè)臵好的參數(shù)文件，選擇菜單欄中的?讀取3-找到對(duì)應(yīng)的參3-找到對(duì)應(yīng)的參數(shù)文件，點(diǎn)擊?OK，然后彈出如下3-?EEP4.4.1.附錄1：各板卡4.4.1.附錄1：各板卡配臵信4.1.1.小模塊Elink（單軸控制板卡設(shè)備類型MotorConf4-nportCnf（4-設(shè)備類型DeviceType：EtherMAC_TriAxesCardMotoACon（4-MotorBConf（配臵同三軸控制卡，使用電機(jī)軸1和電機(jī)軸3。4-設(shè)備類型DeviceType：EtherMAC_TriAxesCardMotoACon（4-MotoBConf（MotoCConf（nportCnf（4-設(shè)備類型設(shè)備類型MotoACon（4-MotorBConf（MotorCConf（MotorDConf（MotorEConf（nportCnf（4-表4.1.5.通用IO板88IO設(shè)備類型DeviceType：IOCard_IN8_OUT8nportConf（16輸入IO板卡：設(shè)備類型：nportCnf（ 16IO設(shè)備類型IO設(shè)備類型IO設(shè)備類型IO配臵：InportConf（十進(jìn)制）0-1271485Modbus485Modbus板配臵文件中板卡類型為FiveModbusCardBaudRateA=BaudRateB=BaudRateC=BaudRateD=BaudRateE=設(shè)備類型4.2.附錄2：各板卡功能塊引腳定4.2.1.小模塊Elink（單軸控制板卡4-4-0004.2.附錄2：各板卡功能塊引腳定4.2.1.小模塊Elink（單軸控制板卡4-4-000電機(jī)0回零開始信號(hào)，與對(duì)應(yīng)的電機(jī)0MC_HomebDone00SingleAxisi4-SingleAxisi4-0電機(jī)0回零狀態(tài)：0：未回零；1：正減速反向；4Z0Z 4-000電機(jī)0MC_Home功能塊使用同一輸入MC_Home功能塊的輸出bDone014-000電機(jī)0MC_Home功能塊使用同一輸入MC_Home功能塊的輸出bDone01電機(jī)1回零開始信號(hào)，與對(duì)應(yīng)的MC_Home功能塊使用同一輸入MC_Home功能塊的輸出bDone OFIO0DA00DA1000回零狀態(tài)：0：未回零；1：開關(guān)，尋找Z向脈沖；8：回零結(jié)0000回零狀態(tài)：0：未回零；1：開關(guān)，尋找Z向脈沖；8：回零結(jié)0Z001回零狀態(tài)：0：未回零；1：開關(guān)，尋找Z向脈沖；8：回零結(jié)1Z OF配臵文件中板卡類型為EtherMAC_AxesII4-4-000配臵文件中板卡類型為EtherMAC_AxesII4-4-0000外部模擬量輸出0(板卡輸出到上000電機(jī)0回零開始信號(hào)，與對(duì)應(yīng)的電機(jī)0回零結(jié)束信號(hào)，使用對(duì)應(yīng)的MC_HomebDone作為輸0100電機(jī)0回零開始信號(hào)，與對(duì)應(yīng)的電機(jī)0回零結(jié)束信號(hào)，使用對(duì)應(yīng)的MC_HomebDone作為輸01電機(jī)1回零開始信號(hào)，與對(duì)應(yīng)的電機(jī)1回零結(jié)束信號(hào)，使用對(duì)應(yīng)的MC_HomebDone作為輸02電機(jī)2回零開始信號(hào)，與對(duì)應(yīng)的電機(jī)2回零結(jié)束信號(hào)，使用對(duì)應(yīng)的MC_HomebDone作為輸[0..15]OFIO0DA00DA100電機(jī)0回零狀態(tài)：0：未回零；1：正在速反向；4：離開參考開關(guān)，尋找Z向0DA00DA100電機(jī)0回零狀態(tài)：0：未回零；1：正在速反向；4：離開參考開關(guān)，尋找Z向0Z00電機(jī)1回零狀態(tài)：0：未回零；1：正在速反向；4：離開參考開關(guān)，尋找Z向1Z0為0電機(jī)2回零狀態(tài)：0：未回零；1：正在速反向；4：離開參考開關(guān)，尋找Z向?yàn)?電機(jī)2回零狀態(tài)：0：未回零；1：正在速反向；4：離開參考開關(guān)，尋找Z向2Z[0..15]OF00004-4-4-4-000電機(jī)0回零開始信號(hào)，與對(duì)應(yīng)的電機(jī)0回零結(jié)束信號(hào)，使用對(duì)應(yīng)的MC_HomebDone作為輸01電機(jī)1回零開始信號(hào)，與對(duì)應(yīng)的00電機(jī)0回零開始信號(hào)，與對(duì)應(yīng)的電機(jī)0回零結(jié)束信號(hào)，使用對(duì)應(yīng)的MC_HomebDone作為輸01電機(jī)1回零開始信號(hào)，與對(duì)應(yīng)的電機(jī)1回零結(jié)束信號(hào)，使用對(duì)應(yīng)的MC_HomebDone作為輸02電機(jī)2回零開始信號(hào)，與對(duì)應(yīng)的電機(jī)2回零結(jié)束信號(hào)，使用對(duì)應(yīng)的MC_HomebDone作為輸03電機(jī)3回零開始信號(hào)，與對(duì)應(yīng)的MC_Home電機(jī)3回零結(jié)束信號(hào)，使用對(duì)應(yīng)的MC_Home功能塊的輸出bDone作為輸04電機(jī)4回零開始信號(hào)，與對(duì)應(yīng)的MC_Home電機(jī)4回零結(jié)束信號(hào)，使用對(duì)應(yīng)的MC_Home功能塊的輸出bDone作為輸MC_Home電機(jī)3回零結(jié)束信號(hào)，使用對(duì)應(yīng)的MC_Home功能塊的輸出bDone作為輸04電機(jī)4回零開始信號(hào)，與對(duì)應(yīng)的MC_Home電機(jī)4回零結(jié)束信號(hào)，使用對(duì)應(yīng)的MC_Home功能塊的輸出bDone作為輸[0..15]OFIOAD/DA0DA00DA100電機(jī)0回零狀態(tài)：0：未回零；1：正在速反向；4：離開參考開關(guān)，尋找Z向0Z00電機(jī)1回零狀態(tài)：0：未回零；1：正在速反向；4：離開參考開關(guān)，尋找Z向0Z00電機(jī)1回零狀態(tài)：0：未回零；1：正在速反向；4：離開參考開關(guān)，尋找Z向1Z00電機(jī)2回零狀態(tài)：0：未回零；1：正在速反向；4：離開參考開關(guān)，尋找Z向2Z00電機(jī)3回零狀態(tài)：0：未回零；1：正在速反向；4：離開參考開關(guān)，尋找Z向3Z00電機(jī)3回零狀態(tài)：0：未回零；1：正在速反向；4：離開參考開關(guān)，尋找Z向3Z00電機(jī)4回零狀態(tài)：0：未回零；1：正在速反向；4：離開參考開關(guān)，尋找Z向4Z[0..15]OF000配置文件中板卡類型為EtherMAC_AxesV4.2.5.通用IO板（1、16IO功能4-4-0 OF]IOIO配置文件中板卡類型為EtherMAC_AxesV4.2.5.通用IO板（1、16IO功能4-4-0 OF]IOIOIOIOIOIOIOIOIO0配臵文件中板卡類型為IOCard_OUT16IO輸出指的是板卡受上位機(jī)控制，由板卡輸出信號(hào)，是針對(duì)實(shí)際物理板卡而言的。而將這些變量定義為輸入變量是針對(duì)IOCard_OUT16模塊而言的，該模塊將上位機(jī)輸（2、16IO功能4-4-0 IO輸入，16IO配臵文件中板卡類型為IOCard_OUT16IO輸出指的是板卡受上位機(jī)控制，由板卡輸出信號(hào)，是針對(duì)實(shí)際物理板卡而言的。而將這些變量定義為輸入變量是針對(duì)IOCard_OUT16模塊而言的，該模塊將上位機(jī)輸（2、16IO功能4-4-0 IO輸入，16IOIOIOIOIOIOIOIO配臵文件中板卡類型為IOCard_IN16IO輸入指的是外部信號(hào)輸入到板卡，并反饋到上位機(jī)，是針對(duì)實(shí)際物理板卡而言的。而將這些變量定義為輸出變量是針對(duì)IOCard_IN16模塊而言的，該模塊將外部輸入（3、88IO功能4-OF]IOIOIOIOIOIO配臵文件中板卡類型為IOCard_IN16IO輸入指的是外部信號(hào)輸入到板卡，并反饋到上位機(jī)，是針對(duì)實(shí)際物理板卡而言的。而將這些變量定義為輸出變量是針對(duì)IOCard_IN16模塊而言的，該模塊將外部輸入（3、88IO功能4-OF]IOIOIOIOIOIOIOIOIOIOIOIOIOIOIOIOIO4-0ARRAY[0..7]IOIOIOIOIOIOIO0ARRAY[0..7]4-0ARRAY[0..7]IOIOIOIOIOIOIO0ARRAY[0..7]IOIOIOIOIOIOIOIO44-4-00IOIOIOIOIOIO44-4-00IOIOIOIOIOIO0IOIOIOIOIOIO配臵文件中板卡類型為StepMotorCard4-4-00DA100配臵文件中板卡類型為StepMotorCard4-4-00DA1000IOIOIO配臵文件中板卡類型為EncoderLocker485Modbus板4-4-00IOIO_In1IO_In2IO_In3IO_In配臵文件中板卡類型為EncoderLocker485Modbus板4-4-00IOIO_In1IO_In2IO_In3IO_In4Modbus返回值標(biāo)志位，TRUE代表收到00配臵文件中板卡類型為FiveModbusCard0配臵文件中板卡類型為FiveModbusCard04-4-4-4-0ARRAY[0..31]OFUINT（CV（（PP（CARRAY[0..31]OFUINT（CV（（PP（CP（CT1（Home+Z編碼器Z向信號(hào)進(jìn)行回零操作。Z3（Home（Latch度進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，返回壓下Home開關(guān)后第一個(gè)Z向信號(hào)的位臵。ARRAYOFARRAYO