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图尔克 | 基于CODESYS打造智能的分布式控制

图尔克 | 基于CODESYS打造智能的分布式控制

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基于IEC-6113标准的CodeSys是德国3S(SMART,SOFTWARE,SOLUTIONS)公司发布的一款与制造商无关的编程软件及工控设备内核,是支持开放的互联接口、实现IEC61131-3语言和高级语言开发、可支持多种现场总线,并可实现跨硬件厂商(跨平台)的设备进行统一编程、配置的控制开发软件平台。

CodeSys不仅拥有构建去中心化分布式控制系统的核心要素——编程和通信的一致性,而且,CodeSys也包含了诸多用于去中心化分布式控制系统的必要功能,如面向对象编程、用于方法应用程序开发的集成附加工具、连接到在线“应用程序商店”、Web可视化和可支持OPC UA、https、MQTT通讯协议等多种功能。基于CodeSys的去中心化分布式控制系统,简化了布线及调试,节省成本,并让方案变得更经济,更有选择性,更智能,更具可靠与可塑性,使用户从中受益。那么,图尔克去中心化分布式控制系统的中有哪些带CodeSys的产品?它们又有哪些优势呢?

CodeSys “工控界的安卓”

在PLC程序员编程时,CoDeSys(Controlled Developement System)为强大的IEC语言提供了一个简单的方法,CodeSys支持多种编程语言(IL,ST,LD,SFC,CFC,FBD),其中主要的一种语言是Structed txt 也叫ST。ST 语法上类似Fortran,Level上和C语言比较接近,可以操作指针,可以借助库函数手动管理内存。CodeSys还支持多种现场总线(EtherCAT,CANopen等);支持多任务,拥有强大的IO扩展;同时,除标准PLC功能外,还支持点对点、插补、电子凸轮、CNC等运动控制功能,并额外提供如5轴联动、并联机械手等运动控制功能集成库,这些库多数是CodeSys官方提供的。CodeSys可以加入可视化组件,用于展示和监控分布式控制系统的状态;可以对工程进行编译,可以对工程进行模拟执行,可以将工程下载到PLC中执行。

借助Codesys,可以为分布式控制系统中的多协议控制器和I/O模块开发适合全球使用的PLC程序。无论使用何种以太网协议,这些控制程序都可在不同的系统上使用。而且,与其他PLC编程环境不同,Codesys的许可证费用与硬件组件相关。因此,更新或安装编程软件不会造成任何额外成本。

分布式控制系统中的Codesys,不仅可以编程边缘控制器的控制任务,还可对数据进行预处理和过滤。这可有效减少分布式控制系统传输至云端的数据流,从而不仅有利于带宽,还能提供安全性优势。此外,将敏感数据保留在分布式控制系统的OT网络还可降低黑客入侵和数据被盗的风险。

CoDeSys有着如此强大的功能,严格遵循国际标准,而且不依赖于任何硬件平台的开放性,可以极大地缩短研发时间和提高产品性能,其优势和手机的安卓系统颇有相似之处。

分布式控制系统中的HMI:TX700

 图尔克TX500和TX700系列产品不仅是人机界面类产品,更涵盖了IIOT网关和边缘控制器的功能,是分布式控制系统的理想选择。TX700和TX500系列HMI/PLC,都支持Codesys 3编程,利用Codesys可视化特征,可以针对分布式控制系统中不同的终端设备编程可视化和用户界面,并相应显示在TX700或TX500系列HMI控制器或网络浏览器中(网页可视化方式)。通过采用相同的工具编程控制分布式控制系统的应用程序和可视化,可以避免分布式控制系统中复杂的界面编程。

TX700与TX500系列产品相比新增了2处核心功能:支持工作频率达800 MHz的多核处理器;采用现代化的Linux平台。从而使得TX700系列HMI/PLC能支持实施分布式控制系统中更复杂的控制任务和可视化。TX700还配备带电容触控功能的玻璃显示屏,可以实现通常在智能手机中通过手势控制完成的直观操作。凭借丰富的接口,TX700在出厂时即可实现分布式控制系统所需的多功能应用,例如用作Profinet、Ethernet/IP、Modbus TCP、Modbus RTU和CANopen中的主站。而在上述两种Modbus网络中,也可用作从站(服务器)。这种多功能性可以显著降低库存设备数量。对于改装以及将现有机器部件连接至分布式控制系统而言,CANopen和Modbus RTU尤其实用。集成的OPC UA服务器支持将监测数据平行传输至更高级别的系统。

分布式控制系统中的PLC:TBEN-L

图尔克TBEN-L PLC集成了Codesys PLC功能,可以同时实现云连接和工业以太网通信。智能去中心化的分布式控制系统中,利用TBEN-L PLC的双MAC地址模式,可以在通过一个端口建立与自动化网络的连接的同时,又通过第二个端口建立与云的安全连接。当不需要与云连接时,则可用于两个不同以太网协议之间的通信,例如可以作为Profinet设备的同时又可以作为EtherNet I/P,Modbus TCP / RTU或CANopen主站。

TBEN-L PLC能够直接连接到分布式控制系统的云服务器,不再需要额外的边缘网关,大大简化了用户的项目设计。帮助客户减少工作量和成本支出,来实现分布式控制的智能化和网络化。与具有独立边缘网关的应用程序相比,这种集成云连接的分布式控制解决方案节省了大量资源,而且不再需要数据交换接口。从全球任何PC机或移动设备都可以访问分布式控制系统云中的机器数据,可以实现故障诊断和进行预防性维护。用户无需任何编程知识就可以创建这些仪表板。温度、压力或振动等,极限值也可以很容易地设置,并且可以规定超过限制值的动作。如有需要的话,图尔克云可以直接发送短信或电子邮件。

分布式控制系统中的网关:BL20/BL67

图尔克Codesys可编程BL20和BL67网关,支持Codesys 3编程,在分布式控制系统中可以用作独立PLC来控制任务,也可以用作网络设备,进行外围的快速信号处理。配有PROFINET、Modbus TCP、Ethernet/IP或PROFIBUS-DP现场总线接口;并支持标准以太网和串行通信。扩展模块通过内部总线与网关进行通信,且能独立于现场总线协议进行配置。

由于Codesys的支持,BL20和BL67网关在分布式控制系统中可以作为现场分布式智能从站使用;也可以作为一个协议转换工具把以太网转化为串口通信;还可以为分布式控制系统中RFID通信提供更有价值的服务,比如可以接管高一级的控制器和用户数据之间的系统内部数据通讯任务。

分布式控制系统中的可视化:TX VisuPro

如果对分布式控制系统的可视化有更高的需求,或分布式控制系统中的HMI设备需要在HMI协议层级与其他制造商的控制器通信,则图尔克还可提供其自身的强大的可视化程序:TX VisuPro——图尔克用于开发图形用户界面的编程环境。

TX VisuPro提供了Codesys驱动程序,可以与Codesys控制器连接。此外,TX Visu Pro可与最多8个完全相同或不同的控制器并行通信,支持Siemens(西门子)、Phoenix Contact (菲尼克斯)、Allen-Bradley(AB)、Beckhoff (倍福)等协议。TX VisuPro免许可,并内置用于创建和测试可视化的仿真模式,而无需使用现有硬件。诸如手势控制、调度、Java脚本、IP摄像头、电子邮件或审计跟踪等高级功能可以快速直观地生成。

如果您想了解图尔克去中心化的分布式控制系统包含的具体产品和成功应用案例,请持续关注我们!

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王静
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