CODESYS V3.5: Быстрый старт. Руководство для начинающих

СODESYS V3.5
CODESYS V 3.5
Быстрый старт
Москва - 2023
05318, Россия, г. Москва, ул. Мироновская, д.33, стр. 26, оф. 12
тел: +7 (495) 720-54-44, e-mail: info@mzta.ru
ОГРН: 1207700270524; ОКПО: 45056825 ИНН/КПП: 9719006061/771901001
СODESYS V3.5
Быстрый старт помогает быстро ознакомиться с базовыми функциями программы и
избежать лишних ошибок, а также достичь желаемых результатов за минимальное время.
Это понятное и простое руководство, которое помогает быстро и эффективно начать работу
с новым продуктом. Такой подход особенно эффективен для тех, кто только начинает свой
путь в изучении нового продукта.
Для быстрого ознакомления с базовыми функциями CODESYS создадим простейший
проект ‘Kettle’ и загрузим его в контроллер. Проект представляет процесс нагревания
чайника с различной подсветкой в зависимости от температуры. Поскольку никаких
реальных датчиков в данном примере не используется, нужно будет также написать
программу для эмуляции роста и падения температуры.
Описание проекта:
1. Температура воды в чайнике находится в диапазоне от 20°С (комнатная
температура) до 100°С (температура кипения)
2. Нагрев воды происходит только после подачи питания (включение чайника).
3. В зависимости от температуры воды включается разная подсветка (зелёная, жёлтая,
красная).
Создание проекта
Выберите пункт Новый проект во вкладке Файл. Можно открыть существующий проект
с помощью команды Открыть проект.
Рисунок 1 – Создание нового проекта в CODESYS
После этого откроется окно мастера создания проектов (рис. 2).
Выберите Стандартный проект. Укажите имя проекта и место для его хранения. Нажмите
ОК. Откроется диалоговое окно выбора устройства для программирования и языка
программирования (рис. 3).
Если у вас установлен пакет таргет-файлов МЗТА, то в этом окне отобразятся устройства
МЗТА. Если еще нет – то самое время это сделать. Его можно загрузить с сайта МЗТА в
разделе Продукция/Программное обеспечение/Codesys
05318, Россия, г. Москва, ул. Мироновская, д.33, стр. 26, оф. 12
тел: +7 (495) 720-54-44, e-mail: info@mzta.ru
ОГРН: 1207700270524; ОКПО: 45056825 ИНН/КПП: 9719006061/771901001
СODESYS V3.5
Рисунок 2 – Окно создания нового проекта
Выберите в списке устройств модель устройства kB.D-2 и язык программирования ST,
нажмите ОК.
Рисунок 3 – Окно выбора устройства
Имя проекта появится в названии главного окна CODESYS и в названии корневого узла в
окнах ‘POU’ и ‘Устройства’.
05318, Россия, г. Москва, ул. Мироновская, д.33, стр. 26, оф. 12
тел: +7 (495) 720-54-44, e-mail: info@mzta.ru
ОГРН: 1207700270524; ОКПО: 45056825 ИНН/КПП: 9719006061/771901001
СODESYS V3.5
Рисунок 4 – Окно «Устройства» и «POU»
Среда CODESYS имеет удобный интерфейс, который выглядит следующим образом:
Рисунок 5 – Окно среды CODESYS
В верхней части окна находятся: меню - панель, содержащая в себе основные разделы меню
для настройки среды CODESYS и работы над проектом; панель инструментов - содержит в
себе наиболее часто используемые команды из разделов меню.
В левой части окна расположены: дерево проекта - отображает компоненты проекта
(программы, функциональные блоки, экраны визуализации и т. д.); окно POU - содержит
05318, Россия, г. Москва, ул. Мироновская, д.33, стр. 26, оф. 12
тел: +7 (495) 720-54-44, e-mail: info@mzta.ru
ОГРН: 1207700270524; ОКПО: 45056825 ИНН/КПП: 9719006061/771901001
СODESYS V3.5
глобальные объекты проекта типа POU. Исходный код для программ управления пишется
в POU.
В центре окна отображается текущий открытый
программирования или редактор визуализации.
редактор
–
редактор
языка
Справа размещена панель инструментов разработчика, которая содержит в себе все
элементы, доступные для выбранного языка.
Снизу отображаются: панель сообщений - окно предназначено для вывода информации о
состоянии компиляции, возникших ошибках и предупреждениях; строка состояния отображает информацию о состоянии приложения в режиме онлайн (старт/стоп), статусе
компиляции, пользователе и т.д.
Для написания алгоритма необходима открыть редактор программы PLC_PRG двойным
нажатием левой кнопкой мыши. Откроется окно редактора языка ST.
Рисунок 6 – Окно редактора языка ST
Окно редактора программирования в CODESYS состоит из двух панелей – объявление
переменных и написание кода.
На панели объявления переменных задана область, выделенная словами VAR и END_VAR,
обозначающими область локальных переменных программы. Между этими словами
происходит объявление локальных переменных.
Объявим следующие переменные:
•
•
•
переменная temperature типа INT (целочисленный тип) будет представлять собой
значение какого-либо параметра (в данной программе является значением
температуры воды в чайнике);
переменная green, yellow, red типа BOOL (логический тип) будет являться
индикатором подсветки, которая включается в зависимости от переменной
temperature.
переменная power типа BOOL (логический тип) будет являться индикатором
включения/выключения чайника.
05318, Россия, г. Москва, ул. Мироновская, д.33, стр. 26, оф. 12
тел: +7 (495) 720-54-44, e-mail: info@mzta.ru
ОГРН: 1207700270524; ОКПО: 45056825 ИНН/КПП: 9719006061/771901001
СODESYS V3.5
•
переменная heating типа BOOL (логический тип) будет являться индикатором
включения/выключения эмуляции нагрева.
Рисунок 7 – Панель объявления переменных
Для объявления переменной необходимо указать её имя и тип данных, а также можно задать
начальное значение. В примере выше это сделано для переменной temperature.
Переменные одного типа можно объявлять через запятую - в примере выше мы сделали это
для переменных green, yellow, red. Переменные power и heating типа BOOL объявлены
отдельно, так как предназначены для других функции. Имя переменной и ее тип
разделяется двоеточием (:), а заканчивается строка объявления точкой с запятой (;). Вместе
с объявлением переменной удобно добавить комментарий, поясняющий ее назначение.
Однострочные комментарии начинаются с символа //.
Добавим код программы.
Рисунок 8 – Окно программы PLC_PRG
В строках 1-3 кода программы происходит присваивание переменным green, yellow, red
значения выражений сравнения. Оператор присваивания в языке ST обозначается как
записанные рядом символы «двоеточие» и «равно» (пробелы между этими символами
недопустимы). Выделяются три диапазона температуры: [20-50), [50-80), [80-100). Символ
‘[’ означает включение числа в диапазон. Оператор AND (логическое И) возвращает
значение TRUE, если слева и справа от него значения TRUE. Для примера, переменная
05318, Россия, г. Москва, ул. Мироновская, д.33, стр. 26, оф. 12
тел: +7 (495) 720-54-44, e-mail: info@mzta.ru
ОГРН: 1207700270524; ОКПО: 45056825 ИНН/КПП: 9719006061/771901001
СODESYS V3.5
green принимает значение TRUE, когда переменная temperature находится в диапазоне от
20 (включительно) до 50. Ниже в таблице приведены операции сравнения.
Символ
Операция сравнения
=
сравнение на равенство
<>
сравнение на неравенство
>
сравнение на больше
>=
сравнение на не меньше
<
сравнение на меньше
<=
сравнение на не больше
В строке 4 кода программы переменной heating присваивается значение TRUE. Это
необходимо для выключения эмуляции нагрева при запуске программы (выключенном
чайнике).
В строках 5-13 кода программы выполняется проверка на включение/выключения чайника
через условный оператор IF. Конструкция условного оператора IF показана ниже.
IF условие
THEN
действие, если условие истина
ELSE
действие, если условие ложно
END_IF
Если условие power=FALSE истинна (то есть питание выключено), то переменные green,
yellow, red принимают значение FALSE, а переменная heating – значение TRUE
(индикаторы подсветки и симуляция нагрева выключены).
Если условие power=FALSE ложь (то есть питание включено), то переменные green, yellow,
red принимают значения, присвоенные в строках 1-3 кода программы, а переменная heating
становится FALSE (индикаторы подсветки включены в зависимости от алгоритма
программы и включена эмуляция нагрева).
Создадим визуализацию. Для этого необходимо нажать ПКМ на Application в дереве
устройств. В появившемся окне раскрыть пункт Добавить объект, затем выбрать
Визуализация.
После этого откроется окно добавления визуализации. Нажмите Добавить.
05318, Россия, г. Москва, ул. Мироновская, д.33, стр. 26, оф. 12
тел: +7 (495) 720-54-44, e-mail: info@mzta.ru
ОГРН: 1207700270524; ОКПО: 45056825 ИНН/КПП: 9719006061/771901001
СODESYS V3.5
Рисунок 9 – Добавление узла визуализации
Рисунок 10 – Окно добавления визуализации
05318, Россия, г. Москва, ул. Мироновская, д.33, стр. 26, оф. 12
тел: +7 (495) 720-54-44, e-mail: info@mzta.ru
ОГРН: 1207700270524; ОКПО: 45056825 ИНН/КПП: 9719006061/771901001
СODESYS V3.5
В дереве проекта появился узел Visualization, представляющий собой одноименный экран
визуализации. Два раза нажмем на него левой кнопкой мыши, чтобы перейти к
редактированию.
В редакторе визуализации можно включить сетку. Для этого откройте вкладку
Инструменты и используйте команду Опции > Визуализация > Сетка > Видимая.
Рисунок 11 – Окно визуализации
На панели элементов инструментов визуализации выберите вкладку Базовые найдите
элемент Прямоугольник и «перетащите» его на окно визуализации при зажатой ЛКМ.
Аналогичным образом добавьте в область прямоугольника 3 элемента Индикатор и 1
элемент Клавишный переключатель из вкладки Lamps/Switches/Bitmaps, и элемент
Бегунок из вкладки Стандартные элементы управления.
Результат добавления элементов после их настройки на окно визуализации представлен
ниже.
05318, Россия, г. Москва, ул. Мироновская, д.33, стр. 26, оф. 12
тел: +7 (495) 720-54-44, e-mail: info@mzta.ru
ОГРН: 1207700270524; ОКПО: 45056825 ИНН/КПП: 9719006061/771901001
СODESYS V3.5
Рисунок 12 – Размещение элементов на экране визуализации
После выделения элемента в правой части экрана откроется окно его настроек. Давайте
настроим элемент Бегунок – зададим ему размеры, включим шкалу делений и привяжем к
нему переменную temperature. Для привязки переменной нужно два раза нажать левой
кнопкой мыши на пустую строку рядом с параметром Переменная, после этого нажать на
появившуюся справа от нее кнопку «…» и выбрать нужную переменную из списка
переменных проекта. Ориентация элемента Бегунок устанавливается Вертикальный
путём нажатия ЛКМ на данный элемент и «растягивания» его вверх. Отключение ввода
(включение/выключение эмуляции нагрева) присваиваем значение переменной heating.
Рисунок 13 – Настройка элемента Бегунок
05318, Россия, г. Москва, ул. Мироновская, д.33, стр. 26, оф. 12
тел: +7 (495) 720-54-44, e-mail: info@mzta.ru
ОГРН: 1207700270524; ОКПО: 45056825 ИНН/КПП: 9719006061/771901001
СODESYS V3.5
Аналогичным образом зададим положение и размеры элементов Индикатор, установим
для них зелёный, жёлтый, красный цвета и привяжем переменным green, yellow, red
соответственно.
Рисунок 14 – Настройки элемента Индикатор
Элементу Клавишный выключатель привяжем переменную power.
Рисунок 14 – Настройки элемента Клавишный переключатель
Добавим ещё 2 элемента для наглядности визуализации. Элементы Метка и Текстовое
поле из вкладки Стандартные элементы управления.
В свойствах элемента Метка вписываем в пункт Текст слово Температура. В свойствах
элемента Текстовое поле вписываем в пункт Текст инструкцию %d – обозначение для
отображения в поле значения переменной типа INT, привязываем значение переменной
temperature в пункте Текстовая переменная, устанавливаем размер шрифта 30 <pt>.
05318, Россия, г. Москва, ул. Мироновская, д.33, стр. 26, оф. 12
тел: +7 (495) 720-54-44, e-mail: info@mzta.ru
ОГРН: 1207700270524; ОКПО: 45056825 ИНН/КПП: 9719006061/771901001
СODESYS V3.5
Рисунок 15 – Настройки элемента Текстовое поле
На этом проект считается законченным. Далее необходимо убедиться в правильности его
работы, загрузив на контроллер. Запустить проект можно как на контроллере МЗТА, так
и с помощью виртуального контроллера CODESYS Control Win V3.
05318, Россия, г. Москва, ул. Мироновская, д.33, стр. 26, оф. 12
тел: +7 (495) 720-54-44, e-mail: info@mzta.ru
ОГРН: 1207700270524; ОКПО: 45056825 ИНН/КПП: 9719006061/771901001
СODESYS V3.5
Подключение к контроллеру МЗТА в среде CODESYS
Модель подключаемого контроллера должна соответствовать объекту Device в дереве
устройств. При необходимости можно изменить тип устройства, нажав в дереве проекта
правой кнопкой мыши на объект Device и использовав команду Обновить устройство:
Рисунок 16 – Окно обновления устройства
В появившемся окне выберите подключаемое устройство и нажмите кнопку Обновить
устройство и закрыть окно. В дереве проекта у объекта Device отобразится название
выбранного контроллера.
Далее настраивается Gateway (шлюз). Для этого дважды нажмите левой кнопкой мыши на
Device и перейдите на вкладку Установки соединения. Нажмите на кнопку Gateway и
выберите пункт Добавить gateway.
Рисунок 17 – Окно создания нового gateway (шлюза)
05318, Россия, г. Москва, ул. Мироновская, д.33, стр. 26, оф. 12
тел: +7 (495) 720-54-44, e-mail: info@mzta.ru
ОГРН: 1207700270524; ОКПО: 45056825 ИНН/КПП: 9719006061/771901001
СODESYS V3.5
Настройки рекомендуется оставить по умолчанию (имя – Gateway-1, IP-адрес – localhost).
Закройте окно настроек шлюза и нажмите кнопку Сканировать сеть. В появившемся
списке следует выбрать нужный контроллер и установить связь, нажав кнопку ОК.
Рисунок 18 – Окно сканирования сети
В появившемся окне входа в систему необходимо ввести Имя пользователя и Пароль для
подключения к выбранному контроллеру. По умолчанию admin/admin.
Рисунок 19 – Окно вход в систему
В случае успешной установки связи индикаторы шлюза и контроллера загорятся зеленым.
05318, Россия, г. Москва, ул. Мироновская, д.33, стр. 26, оф. 12
тел: +7 (495) 720-54-44, e-mail: info@mzta.ru
ОГРН: 1207700270524; ОКПО: 45056825 ИНН/КПП: 9719006061/771901001
СODESYS V3.5
Рисунок 20 – Результат успешной установки связи
Далее можно загружать проект в подключенный контроллер. При отсутствии контроллера
МЗТА правильность работы проекта можно проверить на виртуальном контроллере.
05318, Россия, г. Москва, ул. Мироновская, д.33, стр. 26, оф. 12
тел: +7 (495) 720-54-44, e-mail: info@mzta.ru
ОГРН: 1207700270524; ОКПО: 45056825 ИНН/КПП: 9719006061/771901001
СODESYS V3.5
Подключение к виртуальному контроллеру в среде CODESYS
Виртуальный контроллер CODESYS Control Win V3 входит в дистрибутив CODESYS и
является полноценной системой исполнения. Время непрерывной работы составляет 2 часа.
Он позволяет проверить все основные функции проекта - в том числе, web-визуализацию.
Запустите виртуальный контроллер. Для этого раскройте системный трей Windows,
нажмите на значок контроллера правой кнопкой мыши и выберите команду Start PLC.
Рисунок 21 – Запуск виртуального контроллера
Измените объект Device в дереве устройств для виртуального контроллера CODESYS
Control Win V3. Для этого нажмите правой кнопкой мыши на узел Device, используйте
команду Обновить устройство и выберите CODESYS Control Win V3.
Рисунок 22 – Окно выбора виртуального контроллера
05318, Россия, г. Москва, ул. Мироновская, д.33, стр. 26, оф. 12
тел: +7 (495) 720-54-44, e-mail: info@mzta.ru
ОГРН: 1207700270524; ОКПО: 45056825 ИНН/КПП: 9719006061/771901001
СODESYS V3.5
Далее настраивается Gateway (шлюз). Настройка производится однократно – обычно она
требуется только в том случае, если на этом ПК раньше не было установлено ни одной
версии CODESYS. Настройка шлюза показана в предыдущем пункте.
Закройте окно настроек шлюза и нажмите кнопку Сканировать сеть. В появившемся
списке следует выбрать виртуальный контроллер (его имя совпадает с именем ПК).
Рисунок 23– Окно сканирования сети
При использовании среды CODESYS V3.5 SP17 или выше появится окно с предложением
создать пользователя контроллера и задать ему логин и пароль. Эти логин и пароль
потребуется вводить при каждом подключении к виртуальному контроллеру.
Рисунок 24 – Предложение создания пользователя при первом подключении к
контроллеру
Обязательное управление пользователями можно отключить. Для этого перейдите в папку:
C:\ProgramData\CODESYS\CODESYSControlWinV3\<идентификатор контроллера>,
откройте файл CODESYSControl.cfg и в секции [CmpUserMgr] в строке
05318, Россия, г. Москва, ул. Мироновская, д.33, стр. 26, оф. 12
тел: +7 (495) 720-54-44, e-mail: info@mzta.ru
ОГРН: 1207700270524; ОКПО: 45056825 ИНН/КПП: 9719006061/771901001
СODESYS V3.5
;SECURITY.UserMgmtEnforce=NO уберите первый символ (т. е. нужно раскомментировать
параметр).
Рисунок 25 – Файл CODESYSControl.cfg
После редактирования документа сохраните изменений в файле и перезапустите
виртуальный контроллер, нажав правой кнопкой мыши на иконку контроллера в системной
трее и использую команды STOP PLC и START PLC. Затем повторите подключение к
контроллеру в CODESYS. В случае успешной установки связи индикаторы шлюза и
контроллера загорятся зеленым:
Рисунок 26 – Результат успешной установки связи
Далее можно загружать проект в виртуальный контроллер.
05318, Россия, г. Москва, ул. Мироновская, д.33, стр. 26, оф. 12
тел: +7 (495) 720-54-44, e-mail: info@mzta.ru
ОГРН: 1207700270524; ОКПО: 45056825 ИНН/КПП: 9719006061/771901001
СODESYS V3.5
Загрузка и запуск проекта. Работа с проектом
Загрузка проекта осуществляется с помощью команды Логин из меню Онлайн
(команду Логин можно найти на панели инструментов).
Рисунок 27 – Окно загрузки проекта
При отсутствии проекта в контроллере появится следующее окно. Нажмите кнопку Да.
Рисунок 28 – Информационное окно об отсутствии приложения в контроллере
После этого проект конвертируется в приложение, которое загружается в контроллер.
Статус Стоп в объекте Application в дереве проекта указывает на то, что исполнение
алгоритма не запущено. Запустить приложение можно командой Старт из меню Отладка
(команду Старт можно найти на панели инструментов).
05318, Россия, г. Москва, ул. Мироновская, д.33, стр. 26, оф. 12
тел: +7 (495) 720-54-44, e-mail: info@mzta.ru
ОГРН: 1207700270524; ОКПО: 45056825 ИНН/КПП: 9719006061/771901001
СODESYS V3.5
Рисунок 29 – Отображение статуса приложения (не запущено)
Рисунок 30 – Команда запуска приложения
Теперь приложение загружено в оперативную память контроллера, но еще не сохранено в
его flash-памяти. В таком случае, после перезагрузки контроллера в нем уже не будет
нашего приложения. Поэтому необходимо сделать его загрузочным с помощью команды
Создать загрузочное приложение из меню Онлайн – тогда оно сохранится во flash-памяти
контроллера и будет автоматически запускаться после его перезагрузки.
05318, Россия, г. Москва, ул. Мироновская, д.33, стр. 26, оф. 12
тел: +7 (495) 720-54-44, e-mail: info@mzta.ru
ОГРН: 1207700270524; ОКПО: 45056825 ИНН/КПП: 9719006061/771901001
СODESYS V3.5
Рисунок 31 – Команда создания загрузочного приложения и индикация запущенного
приложения в дереве проекта
После запуска проекта можно проверить работу визуализации.
Рисунок 32 – Отображение визуализации в CODESYS (различные режимы)
Для отключения от контроллера и возвращения к редактированию проекта используйте
команду Отключение из меню Онлайн (команду Отключение можно найти на панели
инструментов).
Если вы внесете в проект какие-либо изменения (например, поменяйте сейчас начальное
значение переменной temperature с 20 на 25), то при выполнении команды Логин появится
следующее окно:
05318, Россия, г. Москва, ул. Мироновская, д.33, стр. 26, оф. 12
тел: +7 (495) 720-54-44, e-mail: info@mzta.ru
ОГРН: 1207700270524; ОКПО: 45056825 ИНН/КПП: 9719006061/771901001
СODESYS V3.5
Рисунок 33 – Окно загрузки приложения после внесения в него изменений
В появившемся окне предлагается выбрать вариант подключения к контроллеру.
Логин с онлайн-заменой - команда вносит онлайн-изменения в текущем приложении. При
этом перезаписываются только измененные программные компоненты приложения,
которое уже запущено на устройстве.
Логин с загрузкой - команда вызывает стандартную процедура загрузки приложения на
устройство (перезапись текущего приложения).
Логин без изменений - команда осуществляет подключение к устройству без внесения
изменений в загруженный проект.
Примечание
Не выбирайте вариант Логин с онлайн-изменением (он предлагается по
умолчанию). Этот вариант подразумевает «горячее обновление» кода приложения,
в процессе которого будут загружены только изменившиеся фрагменты кода. На практике
во многих случаях эта процедура может работать некорректно – в результате вы можете
столкнуться с рядом сложноуловимых ошибок.
Выберите вариант Логин с загрузкой и нажмите кнопку Ок. Если с вариантом Логин с
загрузкой отметить пункт Обновить загрузочное приложение, то после загрузки
приложения будет автоматически выполнена команда Создать загрузочное приложение.
05318, Россия, г. Москва, ул. Мироновская, д.33, стр. 26, оф. 12
тел: +7 (495) 720-54-44, e-mail: info@mzta.ru
ОГРН: 1207700270524; ОКПО: 45056825 ИНН/КПП: 9719006061/771901001