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ProConOS eCLR - IEC 61131 PLC运行时系统(支持.NET代码)

供稿:菲尼克斯电气软件有限公司 2014/3/22 15:48:24

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    关键字: IEC61131 SoftPLC .NET 软PLC ProConOS eCLR PLC运行时系统
    产品分类: 自动化软件 编程软件 IEC61131标准编程软件
    品牌: 科维软件
    产品简介:
    ProConOS eCLR是开放式标准化PLC运行时系统,符合IEC 61131标准,可执行不同的自动化任务(PLC、PAC、运动控制、CNC、机器人和传感器)。 通过采用国际标准的微软中间语言(简称为MSIL/CIL,符合IEC/ISO 23271标准)作为设备接口,可使用C#或IEC 61131标准语言对ProConOS嵌入式CLR编程。

    支持.NET代码的IEC 61131 PLC运行时系统:ProConOS eCLR

     

    ProConOS eCLR是开放式标准化PLC运行时系统,符合IEC 61131标准,可执行不同的自动化任务(PLCPAC运动控制CNC、机器人和传感器)。

    通过采用国际标准的微软中间语言(简称为MSIL/CIL,符合IEC/ISO 23271标准)作为设备接口,可使用C#或IEC 61131标准语言对ProConOS eCLR编程。




    ProConOS eCLR一览:       


    • 科维软件基于嵌入式平台的CLR专属系统开发

    • 用IEC 61131或C#语言编程

    • 支持实时、多任务和事件功能

    • 小尺寸(< 100 Kbytes)

    • 可以很方便地移植到其它CPU处理器(32/64位)


    紧凑型嵌入式PLC解决方案带ProConOS嵌入式CLR


    紧凑型嵌入式PLC解决方案

    无论是否具有底层操作系统,ProConOS eCLR均提供了用于实现基于嵌入式平台的PLC所需全部功能:多任务能力、支持SystemEvents、提供用于通信、调试和监控的设备接口。

    状态机定义明确,确保最大化的透明度,并保证PLC程序在系统调用过程中的安全执行。PLC功能包还包括OPC功能、保持型变量和系统变量处理。



    全面的PLC功能

    • PLC、运动控制、CNC, HMI

    • 多任务处理,最高支持16个用户任务的抢占式调度。

    • 用于处理外部事件和系统事件的不同类型任务。

    • 每个PLC任务均可由看门狗监视。也可以在违反实时性规则的情况下执行用户任务。

    • 定义明确的状态机实现最大化的透明度。

    • 用于直接操作硬件的系统变量。

    • 标准设备接口,用于调试、诊断和监控(见下文)。

    • 通过bootproject的典型PLC启动。


    支持各种平台目标

    ProConOS eCLR可以移植到32位或64位CPU处理器系统中。采用C#语言编写的固件独立于硬件平台,移植方便。

    由于其占用的空间较小(约100 Kbytes),可以移植到大多数的嵌入式系统中。 


    支持的目标


    • X86

    • NIOS II/III

    • MIPS64

    • ARM7/ARM9/ARM11 

    • SH2/SH3/SH4

    • PowerPC e300/e600

    • Cortex M3/M4/A5/A8/A9

    • 如有需要,可提供其它型号的CPU。


    移植:接口种类齐全,系统开发人员可实现特定制造商的扩展。通过ProConOSeCLR Developer Toolkit,实现可扩展的移植。




    Microsoft .NET CLR是技术基础

    ProConOS嵌入式CLR基于Microsoft .NET技术,采用预(AOT)编译器。该编译器不仅可根据要求,还可提前编译中间代码CIL(通用中间语言)。这样,嵌入式CLR就为客户提供了实时的嵌入式应用!此外,由于执行了真正的机器代码,其运行速度变得极快。


    ProConOS嵌入式CLR:Microsoft .NET CLR是技术基础


    IEC兼容且可用C#语言编程

    自1993年发布以来,IEC 61131成为自动化和PLC编程领域内公认的标准。


    该标准定义了自动化设备的结构、所用的编程语言以及数据类型,允许独立开发PLC应用并确保可移动性。这是IEC 61131标准仅有的两个优点。

    但对于.NET领域IEC 61131标准的兼容性不够。如今在.NET领域内使用的编程语言,首先必须支持C#语言。


    ProConOS嵌入式CLR:IEC兼容且可用C#语言编程


    高性能和实时能力

    • 由于采用集成AOT(预编译器),具有实时功能

    • 由于采用本地机器码,具有极高的指令执行速度
      性能数据(摘录):
      在各平台上执行1000条逻辑算术语句的性能数据如下:
      - NIOS II 64MHz: 85 &micro;s
      - Pentium I 150 MHz: 24 &micro;s
      - AMD Athlon 2.2 GHz: 0.5 &micro;s
      - MIPS 64 400 MHz: 25 &micro;s
      - Cortex-M3 72MHz: 33 &micro;s

    • 最小化的系统开销,保证对外部事件做出快速确定的响应。

    通信、调试和试运行

    • 多客户端连接到若干MULTIPROG和/或OPC服务器。

    • 通信接口,可供下载(和上传)应用程序映像,以及(冷/暖/热)启动和关闭PLC。

    • 监控/调试接口:
      - 变量状态显示
      - 覆盖/强制变量和配方
      - 断点
      - 单步
      - 实时逻辑分析
      - 在线更改下装

    ProConOS eCLR:调试工具



    非易失性PLC数据

    • 保持型变量处理能力,即使保留变量已经改变也可执行暖启动。

    • 可适用硬件相关的NVRAM

    标准I/O驱动程序

    • 通过I/O映像存储区,实现任务同步I/O读取。

    • 支持智能型现场总线控制器。

    • 可适配特定I/O接口。

    ProConOS eCLR:可与现场总线或以太网现场总线系统配合

    ProConOS嵌入式支持


    • 基于以太网的实时现场总线系统,例如EtherCat、Ethernet/IP、Powerlink、PROFINET和SERCOS III以及

    • 先进的现场总线系统,例如CANopen和DeviceNet

    ProConOS eCLR:运动解决方案

    通过IEC 61131 PLC运行期系统ProConOS MC,科维软件已将运动控制集成到PLC运行系统:ProConOS eCLR中

    通过使用IEC 61131 PLC语言可在MULTIPROG中对顺序和运动控制进行编程。PLCopen定义的不同运动的功能块通过库的形式进行调用。


    IEC 61131 PLC运行期系统ProConOS的运动控制:软运动(SoftMotion)解决方案。


    IEC 61131中用于机器和系统控制的运动功能

    运动解决方案的优势一览:

    • MULTIPROG是一种集成的PLC和运动功能编程工具:
      所有的运动功能都可通过任何IEC 61131编程语言以PLCopen功能块的形式实现。该IEC 61131编程工具提供集成运动控制库,减少了不必要的软件工具,节约了编程工作量,极大地方便了编程工作。

    • 此外,通过将工业PC作为普通平台实现控制和可视化,进一步增强了对现有软硬件的适配性,例如可对接更多的接口和设备。

    • 运动解决方案直接处理运动功能的所有参数。因此,在调用相关功能块时候,参数可直接激活而无需被传输到相应的轴。

    • 部署科维软件经验证的可用的核心技术。

    • 经认证符合PLCopen。

    • 兼容标准和推荐标准,如OMAC和PLCopen。

    • 通过使用PLCopen FB,只需更改部分控制器即可以实现诸如单轴运动、电子齿轮、电子凸轮盘或飞锯等的运动功能。

    支持PLCopen运动控制功能块

    科维软件的运动解决方案经认证符合PLCopen且完全符合该规定的所有要求。运动控制功能块(根据第2版定义)已完全实现,在MULTIPROG编程工具以库形式提供所有IEC 61131语言。功能块包括单轴运动、电子齿轮和电子凸轮盘。通过这些功能块,只需更改部分控制器即可实现如飞锯等的运动功能。


    支持PLCopen运动控制功能块


    PLCopen第一部分2.0版本所有可用的功能块:

    用于ProConOS的PLCopen运动控制块列表



    ProConOS eCLR运行时系统适配目标硬件


    ProConOS嵌入式CLR可以快速移植到16位、32位或64位CPU处理器系统中。采用C#语言编写的固件独立于平台,移植方便。

    由于将C#用于嵌入式设备,约80%的代码可独立于硬件开发(托管代码),仅有约20%依赖于硬件(硬件驱动器),以C或C 语言编写(非托管代码)。这大大降低了开发设备软件时的难度,并允许将不同的自动化应用集成至一台设备。

    为了避免由于硬件原因,限制对不同嵌入式平台的移植,ProConOS嵌入式CLR的低内存需求是更重要的方面。占用空间约100Kbytes(根据实际所有的平台而定),可在现有全部的嵌入式系统上使用。

    Developer Toolkit功能概述

    ProConOS eCLR开发工具包支持将ProConOS eCLR移植到特定的目标硬件;带有丰富的eCLR API(应用程序接口),可集成附加功能。该工具包包括一本开发手册,手册详细描述了API所有的功能。

    通过该接口,开发人员能够利用以下特性:

    • 集成非易失性(保持型)内存

    • 创建与集成I/O驱动程序

    • 创建与集成MULTIPROG固件库(功能块和功能)

    • 创建与集成原生固件库

    • 创建与集成文件设备驱动程序

    • 创建与集成文件设备驱动程序

    • 使用过程数据目录功能

    • 集成共享内存段

    该工具包包括: MULTIPROG Pro、ProConOS eCLR和ProConOS OPC服务器各自的运行版本许可。



    ProConOS eCLR Developer Toolkit:产品描述和开发要求

    • ProConOS eCLR核心库
      ProConOS eCLR内核由eCLR核心库构成。这些库以对象库的形式存在。为实现CPU、操作系统和编译器特定组合,可对这些库进行编译和链接。

    • eCLR示例包含用C#语言编写的类库示例
      Win32 Console应用:运行eCLR运行时软件的进程包括用C 语言编写的本机示例库和I/O驱动器、不同本机固件接口的C#代码示例、各种IEC 61131功能块、接口以及MULTIPROG直接寻址的共享内存区的C#代码示例。此代码可用作模板。此外,还提供ProConOS eCLR I/O接口的C#源代码。

    • 本地代码库生成器工具
      该工具通过C 语言编写原生固件模块,推导出C#接口定义,可用于&ldquo;补充&rdquo;任意需要功能。

    • 针对开发人员和用户的文档
      您可收到ProConOS eCLR API功能的全套中英文资料。

    开发要求:除了ProConOS eCLR Developer Toolkit,还需要开发.NET平台环境(Microsoft免费提供MS Visual Studio 2008 Express)。

    关于eCLR API的详情,请参考在线帮助和开发手册


    MULTIPROG定制工具包


    MULTIPROG移植工具包是ProConOS开发者工具包的一部分,内含移植PROConOS eCLR特定扩展功能至IEC 61131 MULTIPROG编程系统所需的所有工具和文档。




    更多内容请访问 菲尼克斯电气软件有限公司(http://c.gongkong.com/?cid=39454)

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