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CODESYS Fieldbus概述
在CODESYS 開發(fā)系統(tǒng)中集成了 從 CAN 、Profibus 到實時的Ethernet 等多種現(xiàn)場總線支持。除了基于 IEC61131-3 的控制器開發(fā)的功能外,CODESYS 還提供廣泛的現(xiàn)場總線支持, 包括從通信 POU 到配置器和可移植協(xié)議棧的所有功能。
CODESYS 為各種現(xiàn)場總線系統(tǒng)提供無縫集成的配置器,來配置控制器的過程鏡像:包括 Profibus、Profinet、EtherCAT、CANopen、J1939、EtherNet/IP、Sercos、AS-i、Modbus、IO-Link、BACnet、IEC 61850等。
總線配置工具優(yōu)點如下:
(1)具有統(tǒng)一的工具來進(jìn)行編程和現(xiàn)場總線的配置,這有效降低了發(fā)生錯誤的風(fēng)險。
(2)用戶可根據(jù)應(yīng)用來自由選擇總線。
(3)配置更加簡單,更快編程。
(4)可移植協(xié)議棧:便攜式CODESYS庫實現(xiàn)了CANopen、J1939、EtherCAT、EtherNet / IP、Profinet和Sercos III的現(xiàn)場總線協(xié)議棧。此外,CODESYS還提供Modbus通信庫(TCP和串行)。
(5)實時以太網(wǎng)系統(tǒng)不需要額外的硬件:設(shè)備上的標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)端口可用于EtherCAT,EtherNet / IP或Profinet。
(6)集成的調(diào)試和診斷功能:現(xiàn)場總線系統(tǒng)可以在沒有應(yīng)用的情況下進(jìn)行調(diào)試??梢灾苯釉陂_發(fā)系統(tǒng)中訪問和使用診斷功能,或?qū)⑵渚幋a到應(yīng)用程序中執(zhí)行。
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Profibus
在CODESYS中集成Profibus主站和從站,Profibus是工業(yè)自動化中首屈一指的現(xiàn)場總線系統(tǒng),由Profibus用戶組織推動和維護(hù)。Codesys開發(fā)系統(tǒng)中具有完全集成組件用以支持Profibus DP。
CODESYS Profibus支持:
(1)完全集成在CODESYS開發(fā)系統(tǒng)中的基于GDS文件的Profibus主從站配置器:無需外部工具就能配置總線系統(tǒng)和嵌入式I / O模塊,或?qū) / O數(shù)據(jù)嵌入到控制器應(yīng)用中。除了主站之外,還可以配置Profibus DP設(shè)備;
(2)基于NetX技術(shù)的現(xiàn)場總線連接驅(qū)動,具有來自Hilscher的集成Profibus通信堆棧??梢栽谇度胧胶突赑C的設(shè)備上靈活實現(xiàn)Profibus接口;
(3)無需任何其他工具就可以實現(xiàn)綜合診斷功能。
CODESYS Profibus主站和Profibus DP設(shè)備的功能范圍:
(1)網(wǎng)絡(luò)掃描(僅適用于Hilscher CIFX卡):識別并插入連接的從站;
(2)導(dǎo)入PROFIBUS GSD配置文件;
(3)在I/O從站、I/O設(shè)備及其I/O上配置Profibus參數(shù);
(4)總線診斷:在集成在CODESYS IDE的總線配置器和PLC應(yīng)用程序中進(jìn)行總線診斷;
(5)用戶體驗友好的變量映射方式,可單獨訪問位通道。
系統(tǒng)要求:
(1)操作系統(tǒng):Windows、Linux、VxWorks、Windows CE,嵌入式系統(tǒng)等;
(2)帶集成協(xié)議棧的Hilscher EC1或基于netX的Profibus主站。
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CAN總線
異步串行總線系統(tǒng)CAN可用于不同的工業(yè)應(yīng)用,并在自動化市場中發(fā)揮重要作用。CODESYS通過集成的不同層次的功能和產(chǎn)品來提供全面的CAN總線支持。包括:1.CANopen主站;2.CANopen從站;3.J1900。
特點:
(1)集成現(xiàn)場總線配置:在上位IEC 61131-3編程工具中可直接實現(xiàn)總線配置和對I/O通道的變量分配。
(2)用于CAN layer 7通信的協(xié)議棧:將CANopen和J1939的協(xié)議棧與PLC程序一起編譯并傳送到目標(biāo)平臺。
CAN通訊要求:
(1)采用適合CAN芯片的29位標(biāo)識符(“擴(kuò)展幀格式”或CAN 2.0B)的CAN微型驅(qū)動器的實現(xiàn),例如可用SJA和SocketCAN參考實現(xiàn);
(2)使用可用的驅(qū)動程序,例如PeakCAN、SocketCAN、netX CAN和EL6751 EtherCAT-to-CAN-clamp。
可用的通信機(jī)制:
(1)CANL2接口用于訪問CAN芯片(發(fā)送和接收Raw CAN以及IEC應(yīng)用中的芯片診斷);
(2)CAN塊驅(qū)動程序:通過CAN接口在CODESYS和運行系統(tǒng)之間進(jìn)行通信。
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CODESYS CANopen Master/Slave
CODESYS CANopen:在IEC 61131-3開發(fā)系統(tǒng)中配置和使用的主站和從站。CODESYS中的CANopen支持基于CAN接口(3S CAN驅(qū)動程序接口)的標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)。
CODESYS CANopen提供:
(1)基于EDS和DCF文件的CANopen主/從配置器完全集成在CODESYS 開發(fā)環(huán)境(CODESYS IDE)中;?配置總線或I / O不需要額外的工具;
(2)CODESYS CiA 301庫形式的CANopen通訊棧?協(xié)議棧可跨不同平臺移植;?IEC 61131-3開發(fā)系統(tǒng)將堆棧和應(yīng)用程序代碼編譯為本地機(jī)器代碼并將其加載到控制器上;
(3)用于診斷和使用SDO的CiA 405應(yīng)用程序界面?豐富的功能,無需任何額外的軟件工具。
CODESYS CANopen 主站和從站特點:
(1)CiA 302狀態(tài)機(jī);
(2)錯誤控制:心跳/節(jié)點保護(hù);
(3)顯示診斷數(shù)據(jù)和緊急報文;
(4)支持多種PDO傳輸類型。
CANopen Master特點:
(1)靜態(tài)PDO映射;
(2)自動創(chuàng)建PDO映射定義I/O區(qū)域;
(3)SDO參數(shù)區(qū)域的定義;
(4)用于操作NMT狀態(tài)機(jī)的API;
(5)生成符合CiA 306標(biāo)準(zhǔn)的EDS文件;
(6)通過CANLowLevel庫訪問CAN芯片。
CANopen Slave特點:
(1)支持多個SDO頻道;
(2)可導(dǎo)入CANopen EDS和DCF文件;
(3)根據(jù)CiA 401進(jìn)行模塊化從站的自動PDO映射;
(4)可配置的堆棧行為;
(5)CiA405 FB作為API;
(6)將SDO添加到配置列表。
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CODESYS J1939
在CODESYS中集成了SAE J1939的總線支持。CODESYS中的SAE J1939支持基于CAN接口的標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)。如果您的目標(biāo)設(shè)備可以通過CODESYS進(jìn)行編程,那么您就可以使用CODESYS J1939。
(1)在CODESYS開發(fā)系統(tǒng)(CODESYS IDE)中完全集成有CODESYS J1939總線配置器,用于定義信號和參數(shù)組(PG)該配置器還包含完整的PG數(shù)據(jù)庫,包括SAE信號文檔。
(2)直接訪問信號格式文件。
(3)以CODESYS庫的形式的SAE J1939通信堆棧?協(xié)議??煽缙脚_移植。
(4)IEC 61131-3開發(fā)系統(tǒng)將堆棧和應(yīng)用程序代碼編譯為本地機(jī)器代碼并將其加載到控制器上。
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工業(yè)以太網(wǎng)
沒有以太網(wǎng)支持的IT或工業(yè)通信是不可想象的,Codesys支持實時以太網(wǎng)系統(tǒng),并為不同的任務(wù)提供集成的功能和產(chǎn)品。
工業(yè)以太網(wǎng)總線包括:EtherCAT、Profinet、EtherNet/IP、Sercos III等。
功能包括:
(1)集成現(xiàn)場總線配置:在上位IEC 61131-3編程工具中可直接實現(xiàn)總線配置和對I/O通道的變量分配。
(2)用于CAN layer 7通信的協(xié)議棧:將EtherCAT和Sercos 3的協(xié)議棧與PLC程序一起編譯并傳輸?shù)侥繕?biāo)平臺。
(3)診斷功能:檢查總線狀態(tài),錯誤代碼,或直接從控制器檢查應(yīng)用程序,無需任何其他工具。
CODESYS中的工業(yè)以太網(wǎng)通信要求:
對于EtherCAT:
?網(wǎng)卡與操作系統(tǒng)相關(guān)的驅(qū)動程序,例如Linux(libcap)和Windows(wincap)
替代方案:基于Windows系統(tǒng)的CODESYS Control RTE的特定的驅(qū)動程序(例如Intel ET1000,I210)
替代方案:通過一個適合以太網(wǎng)芯片的微型驅(qū)動。例如Intel和Realtek的參考實現(xiàn)。
對于SERCOS III:
?自動裝置(SERCOS 3 Master-Karte)
對于Profinet / EtherNet IP:
?使用工業(yè)以太網(wǎng)現(xiàn)場總線卡,例如Hilscher(基于EC1或netX的卡)或Automata(SERCOS 3主卡)
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CODESYS EtherCAT Master
EtherCAT的配置器、協(xié)議棧和診斷功能完全集成在IEC 61131-3開發(fā)系統(tǒng)中。EtherCAT是一個具有開放協(xié)議的強(qiáng)大的實時以太網(wǎng)現(xiàn)場總線系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有周期短、抖動值低、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳煌葍?yōu)點,是當(dāng)今許多工業(yè)自動化應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)配置。
EtherCAT主站配置完全集成在CODESYS IEC 61131-3開發(fā)系統(tǒng)中,包括:
1、主站和連接從站的集成配置器;
2、以CODESYS庫形式的便攜式協(xié)議棧;
3、用于直接訪問以太網(wǎng)接口的實時運行系統(tǒng)組件;
4、集成在CODESYS開發(fā)系統(tǒng)中的診斷功能以及IEC 61131-3應(yīng)用程序監(jiān)控功能;
5、EtherCAT網(wǎng)關(guān)模塊可選地支持其他現(xiàn)場總線系統(tǒng),如IO-Link,Profibus等。
無縫集成的優(yōu)勢:
應(yīng)用程序開發(fā)工具與總線配置工具都集成在基于IEC 61131-3編程標(biāo)準(zhǔn)的CODESYS開發(fā)系統(tǒng)(CODESY IDE)中。
?配置步驟更簡單
?有效減少錯誤來源
?提高工程實施效率
支持的功能:
分布式時鐘;
不同的總線拓?fù)洌?/p>
熱點連接;
總線診斷:在配置器和PLC應(yīng)用程序中;
網(wǎng)絡(luò)掃描:識別并插入連接的從站;
EtherCAT冗余:用于具有兩個物理以太網(wǎng)接口的系統(tǒng)。
支持的第7層協(xié)議:CoE(基于EtherCAT的CANopen / CAN應(yīng)用層)/ SDO通信、EoE(基于EtherCAT的以太網(wǎng))、SoE(基于EtherCAT的伺服驅(qū)動器)、FSoE(EtherCAT上的安全性或EtherCAT失效保護(hù)) )、VoE(EtherCAT上的供應(yīng)商)。
功能配置器:
在專家模式下主站的半自動配置
?全面的配置選項
使用EtherCAT XML文件組態(tài)從站
?過程映像和設(shè)備特定參數(shù)的靈活配置
支持第三方EtherCAT堆棧
?盡可能導(dǎo)出EtherCAT XML文件(ENI)
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CODESYS EtherNet/IP Scanner/Adapter
用于EtherNet/IP的配置器、協(xié)議堆棧和診斷完全集成在基于IEC 61131-3標(biāo)準(zhǔn)的CODESYS開發(fā)系統(tǒng)。
實時以太網(wǎng)系統(tǒng)EtherNet/IP(或EtherNet工業(yè)協(xié)議或EIP)是ODVA組織推廣和維護(hù)的開放性總線標(biāo)準(zhǔn)。EtherNet/IP構(gòu)建在“通用工業(yè)協(xié)議”(CIP)的應(yīng)用層上,擴(kuò)展了標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議TCP或UDP,使標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)和自動化網(wǎng)絡(luò)可以并行運行。
借助集成在CODESYS中的產(chǎn)品,可以擴(kuò)展帶有可用以太網(wǎng)端口的工業(yè)控制器(PLC),無需額外的硬件即可提供EtherNet/IP掃描器和/或適配器功能。
CODESYS EtherNet/IP Scanner(Originator/Master):
掃描器和可連接適配器的集成配置器(目標(biāo)設(shè)備/從站);
支持適配器EDS文件的導(dǎo)入;
集成掃描器(主)協(xié)議棧作為CODESYS庫,采用IEC 61131-3編程編寫;
另外:用于Hilscher EC1或基于netX的以太網(wǎng)連接的EtherNet/ IP堆棧驅(qū)動程序,以及用于直接訪問以太網(wǎng)/ IP主卡的運行系統(tǒng)組件;
用于以太網(wǎng)/ IP服務(wù)的用戶庫(用于連接的EtherNet/IP設(shè)備的遠(yuǎn)程控制的消息);
掃描儀的診斷功能以及CODESYS開發(fā)系統(tǒng)中的連接適配器(從站)或其I/O;
成功測試ODVA一致性。
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CODESYS EtherNet/IP Adapter (Target/Slave)
適配器和連接的EtherNet/IP模塊的集成配置器
適配器協(xié)議棧作為CODESYS庫,使用IEC 61131-3編程標(biāo)準(zhǔn),將PLC變成模塊化的EtherNet/ IP設(shè)備
包含EDS適配器文件
可以與CODESYS EtherNet/IP掃描器組合使用
在基于IEC 61131-3標(biāo)準(zhǔn)的CODESYS開發(fā)系統(tǒng)(CODESYS IDE)中集成有配置器及EtherNet/IP模塊的診斷功能
成功測試ODVA一致性
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CODESYS Profinet
實時以太網(wǎng)系統(tǒng)的配置和診斷完全集成在基于IEC 61131-3標(biāo)準(zhǔn)的CODESYS開發(fā)系統(tǒng)中。
PROFINET(過程自動化現(xiàn)場總線)是自動化技術(shù)實時工業(yè)以太網(wǎng)系統(tǒng)的開放標(biāo)準(zhǔn)。它由用戶組織PI(PROFIBUS & PROFINET International作為PROFIBUS用戶組織PNO的團(tuán)體)推廣,是新一代基于工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的自動化總線標(biāo)準(zhǔn)。
PROFINET使用UDP/IP和IEEE 802.3(標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng))進(jìn)行非周期性服務(wù)或I/O通信。
CODESYS Profinet控制器(IEC)
Profinet控制器的集成配置器
集成有具有輸入和輸出、報警、診斷等配置功能的從站配置器
以基于IEC語言的庫的形式,集成Profinet控制器協(xié)議棧
用于標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)接口卡的驅(qū)動程序,用于I / O數(shù)據(jù)和非周期性服務(wù)的通信
編程系統(tǒng)中的診斷功能以及通過IEC 61131-3應(yīng)用程序進(jìn)行運行時監(jiān)控
CODESYS Profinet控制器(CIFX)
PROFINET控制器的集成配置器
集成有具有輸入和輸出、報警、診斷等配置功能的從站配置器
基于Hilscher netX的以太網(wǎng)連接驅(qū)動程序,帶有Profinet控制器堆棧
運行系統(tǒng)組件直接訪問Hilscher CIFX卡
編程系統(tǒng)中的診斷功能以及通過IEC 61131-3應(yīng)用程序進(jìn)行實時監(jiān)控
CODESYS Profinet設(shè)備
用于Profinet設(shè)備和連接的Profinet模塊的集成配置器
Profinet設(shè)備協(xié)議棧基于IEC61131-3編程語言庫的形式,將PLC變成模塊化的EtherNet/IP設(shè)備
CODESYS兼容控制器可與其它任何控制器集成在一個PROFINET網(wǎng)絡(luò)中
包含示例GSDML文件
可以與CODESYS PROFINET控制器組合使用
集成在CODESYS 開發(fā)系統(tǒng)中的PROFINET設(shè)備和連接的PROFINET模塊的診斷功能
CODESYS Profinet設(shè)備(CIFX)
Profinet設(shè)備的集成配置器
運行系統(tǒng)組件直接訪問Hilscher CIFX卡
編程系統(tǒng)中的診斷功能以及通過IEC 61131-3應(yīng)用程序進(jìn)行實時監(jiān)控
配置器的功能:
導(dǎo)入PROFINET GSDML配置文件(PROFINET XML格式)
網(wǎng)絡(luò)掃描:識別并插入連接的從站
在I/O從站模塊,I/O設(shè)備及其I/O上配置PROFINET參數(shù)
總線診斷:在配置器和PLC應(yīng)用程序中
用戶友好的變量映射方式,可單獨訪問位通道
直接從配置器調(diào)用PROFINET服務(wù),例如讀取I&M數(shù)據(jù)、設(shè)置站名和IP配置等。
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CODESYS Sercos
在基于IEC 61131-3編程標(biāo)準(zhǔn)的CODESYS開發(fā)系統(tǒng)中集成了Sercos III主站支持。Sercos III是基于標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)的第三代Sercos接口。該系統(tǒng)正在等待國際標(biāo)準(zhǔn)化,主要用于訪問具有運動控制功能的自動化系統(tǒng)。Sercos International e.V.是負(fù)責(zé)Sercos接口標(biāo)準(zhǔn)化和市場營銷的用戶組織。
CODESYS Sercos包括:
在IEC 61131-3開發(fā)系統(tǒng)中集成有主站和連接從站的配置器;
一個CODESYS庫形式的便攜式協(xié)議棧;
用于直接訪問Sercos主站卡的實時運行系統(tǒng)組件(CoSeMa);
集成在CODESYS開發(fā)系統(tǒng)中的診斷功能以及基于IEC 61131-3應(yīng)用程序的監(jiān)控功能;
支持的功能:
總線系統(tǒng)啟動及過程數(shù)據(jù)傳輸;
診斷、重新啟動IEC 61131-3應(yīng)用程序的主站;
用于讀寫IDN的各種功能塊。
功能配置器:
導(dǎo)入/導(dǎo)出Sercos III XML文件(SDDML或SCI)
網(wǎng)絡(luò)掃描:識別并插入連接的從站/模塊
Sercos III主站的配置:總線周期時間
Sercos III從站的配置:地址、用戶參數(shù)等。檢查供應(yīng)商代碼和DeviceID
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I/O Link
一個IO-Link主站允許在自動化系統(tǒng)中訪問和操作傳感器和執(zhí)行器。CODESYS通過集成的IO-Link主站配置器來支持IO-Link。可以使用CODESYS IO-Link,來配置具有IO-Link接口的控制器或IO-Link的現(xiàn)場總線網(wǎng)關(guān)。
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Modbus RTU/TCU
CODESYS提供了基于主/從或客戶端/服務(wù)器架構(gòu)的Modbus通信協(xié)議的支持。包括:
(1)一個通用的Modbus配置器;
(2)用于Modbus RTU主站和從站應(yīng)用程序的協(xié)議庫;
(3)Modbus TCP主站和從站應(yīng)用程序的協(xié)議庫。
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BACnet
BACnet是樓宇自動化和樓宇控制網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)通信協(xié)議。
CODESYS中集成的BACnet包括:
(1)一個集成配置器。
(2)以CODESYS庫形式的協(xié)議棧。
(3)實時運行系統(tǒng)Runtime組件。
(4)BACnet服務(wù)器,BACnet對象和BACnet客戶端的設(shè)備描述。
BACnet優(yōu)點:
(1)跨平臺通信協(xié)議,特別為樓宇自動化設(shè)計。
(2)完全集成的BACnet配置器:輕松將BACnet對象作為設(shè)備連接到CODESYS開發(fā)系統(tǒng)中,無需其他工具。
(3)通過設(shè)備屬性直接訪問BACnet屬性。
(4)BACnet設(shè)備和應(yīng)用程序可以輕松地在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中集成,無需額外的實施工作。
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CODESYS IEC 61850服務(wù)器
IEC 61850標(biāo)準(zhǔn)定義了電廠、變電站中自動化設(shè)備之間的通信。根據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)的CODESYS IEC 61850服務(wù)器,是專為設(shè)備制造商設(shè)計的,旨在使其設(shè)備用戶在電廠、變電站環(huán)境中進(jìn)行通信。
它以擴(kuò)展包的形式完全集成在CODESYS開發(fā)系統(tǒng)中,可以配置并使用符合IEC 61850(第1版)標(biāo)準(zhǔn)的智能電子設(shè)備(IED)作為能源網(wǎng)絡(luò)中的服務(wù)器。已配置的服務(wù)器將來自網(wǎng)絡(luò)單元(IED)的實際生成數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成可被IEC 61850客戶端進(jìn)一步處理的數(shù)據(jù)。
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