Codesys (normalmente estilizado como Codesys, un baúl de viaje para sistema de desarrollo de controlador , previamente estilizadas CoDeSys ) es un entorno de desarrollo para la programación de aplicaciones de controlador de acuerdo con el estándar industrial internacional IEC 61131-3 . El producto principal del paquete de software es el sistema de desarrollo CODESYS, una herramienta IEC 61131-3 .
Desarrollador (es) | Grupo CODESYS, Alemania |
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Software de reproductor | CODESYS Control: sistema de tiempo de ejecución adaptable, sistemas SoftPLC listos para usar |
Formato (s) | .project, .projectarchive (incluyendo más información / documentos) |
Lenguajes de programación) | C # /. Net |
Aplicación (es) | IDE para PLC / PAC / ECU / controladores industriales |
Estado | Última versión CODESYS V3.5 SP16 [1] |
Licencia | Uso de IDE sin cargo, tarifas de tiempo de ejecución (regalías) |
Introducción
CODESYS es desarrollado y comercializado por la compañía de software alemana CODESYS GmbH ubicada en la ciudad bávara de Kempten . La empresa se fundó en 1994 con el nombre 3S-Smart Software Solutions; pasó a llamarse en 2018 y 2020. La versión 1.0 de CODESYS se lanzó en 1994. Las licencias del sistema de desarrollo CODESYS son gratuitas y se pueden instalar legalmente sin protección contra copia. en otras estaciones de trabajo. El paquete de software cubre diferentes aspectos de la tecnología de automatización industrial con una sola superficie. La herramienta es independiente de los fabricantes de dispositivos y, por lo tanto, se utiliza para cientos de controladores diferentes, PLC (controladores lógicos programables), PAC (controladores de automatización programables), ECU (unidades de control electrónico), controladores para la automatización de edificios y otros controladores programables principalmente para fines industriales.
Casos de uso integrados
La herramienta cubre diferentes aspectos de la automatización industrial:
Ingenieria
Los cinco lenguajes de programación para la programación de aplicaciones definidos en la IEC 61131-3 están disponibles en el entorno de desarrollo CODESYS.
- IL ( lista de instrucciones ) es un lenguaje de programación similar al ensamblador (ahora está en desuso, pero está disponible para compatibilidad con versiones anteriores)
- ST ( texto estructurado ) es similar a la programación en Pascal o C
- LD ( diagrama de escalera ) permite al programador combinar virtualmente contactos de relé y bobinas
- FBD ( diagrama de bloques de funciones ) permite al usuario programar rápidamente expresiones booleanas y analógicas
- SFC ( diagrama de función secuencial ) es conveniente para programar procesos y flujos secuenciales
Editor gráfico adicional disponible en CODESYS:
- CFC (Continuous Function Chart) es una especie de editor de FUP a mano alzada. Aparte del editor FBD orientado a la red, donde las conexiones entre entradas, operadores y salidas se establecen automáticamente, deben ser dibujadas por el programador. Todas las cajas se pueden colocar libremente, lo que permite programar bucles de retroalimentación sin variables intermedias.
Los compiladores integrados transforman el código de la aplicación creado por CODESYS en código de máquina nativo (código binario) que luego se descarga en el controlador. Se admiten las familias de CPU de 16, 32 y 64 bits más importantes, como TriCore , 80x86 / iX , ARM / Cortex , PowerPC , SH , MIPS , BlackFin y más.
Una vez que CODESYS está conectado con el controlador, ofrece una amplia funcionalidad de depuración , como monitoreo / escritura / forzado de variables al establecer puntos de interrupción / realizar pasos individuales o registrando valores variables en línea en el controlador en un búfer de anillo (seguimiento de muestreo), así como volcados de núcleo durante las excepciones.
CODESYS V3.x se basa en la denominada CODESYS Automation Platform , un marco de automatización que los fabricantes de dispositivos pueden ampliar con sus propios módulos enchufables .
La edición para desarrolladores Codesys Profesional ofrece la opción de añadir componentes a la herramienta que están sujetas a la concesión de licencias, por ejemplo, integrado UML apoyo, una conexión con el Apache Subversion sistema de control de versiones, en línea de análisis de rendimiento en tiempo de ejecución ( " Perfil "), análisis de código estático de la ejecución de prueba automatizada basada en código de aplicación o script. Está previsto un complemento de git para el verano de 2021.
El Compositor de aplicaciones CODESYS sirve para crear aplicaciones utilizando módulos existentes. El usuario compone, parametriza y conecta los módulos requeridos para formar una aplicación completa. Esta configuración no requiere conocimientos de programación de PLC y, por lo tanto, puede ser realizada por técnicos sin experiencia en programación. Los generadores internos crean aplicaciones IEC 61131-3 completas y bien estructuradas, incluidas las visualizaciones y el mapeo de E / S. Application Composer requiere una licencia para desarrollar y componer módulos. Además, hay módulos de libre uso disponibles dentro del sistema (es decir, administrador de persistencia, diagnóstico de dispositivos), que se pueden utilizar sin una licencia.
Tiempo de ejecución
Después de implementar CODESYS Control Runtime System , los dispositivos inteligentes se pueden programar con CODESYS. Un juego de herramientas de pago proporciona este sistema en tiempo de ejecución como código fuente y objeto. Se puede portar a diferentes plataformas.
Desde principios de 2014 también existe una versión en tiempo de ejecución para Raspberry Pi . Sin embargo, esto no garantiza características estrictas en tiempo real . Las interfaces Raspberry Pi, como I²C , SPI y 1-Wire, son compatibles además de los buses de campo basados en Ethernet .
Además, se encuentran disponibles sistemas SoftPLC bajo Windows y Linux , que convierten PC industriales y otras plataformas de dispositivos estándar de diferentes fabricantes como Janztec, WAGO , Siemens o Phoenix Contact en controladores compatibles con CODESYS.
Tecnología de bus de campo
Se pueden utilizar diferentes buses de campo directamente en el sistema de programación CODESYS. Para ello, la herramienta integra configuradores para los sistemas más habituales como PROFIBUS , CANopen , EtherCAT , PROFINET y EtherNet / IP . Para la mayoría de los sistemas mencionados, las pilas de protocolos están disponibles en forma de bibliotecas CODESYS que se pueden cargar posteriormente en los dispositivos compatibles.
Además, la plataforma admite opcionalmente protocolos de comunicación específicos de la aplicación, como BACnet o KNX para la automatización de edificios.
Comunicación
Para el intercambio de datos con otros dispositivos en redes de control, CODESYS puede integrar y utilizar protocolos de comunicación sin problemas. Estos incluyen protocolos propietarios, protocolos estandarizados en tecnología de automatización, como OPC y OPC UA , protocolos estándar para interfaces seriales y Ethernet , así como protocolos estándar de tecnología web, como MQTT o https . Estos últimos también se ofrecen en forma de bibliotecas encapsuladas para un acceso simplificado a las nubes públicas desde AWS o Microsoft ( Azure ).
Visualización
Un editor integrado ayuda al usuario a crear complejas máscaras de visualización directamente en el sistema de programación CODESYS y animarlas en función de las variables de la aplicación. Para simplificar el procedimiento, se encuentran disponibles elementos de visualización integrados. Un kit de herramientas opcional permite al usuario crear sus propios elementos de visualización. Las máscaras creadas se utilizan, entre otros, para pruebas de aplicaciones y puesta en marcha durante el funcionamiento en línea del sistema de programación. Con clientes de visualización opcionales, las máscaras creadas también se pueden utilizar para operar la máquina o planta, por ejemplo, en controladores con pantalla integrada (nombre de producto CODESYS TargetVisu), en un tiempo de ejecución portátil propio, por ejemplo, bajo Windows o Linux (nombre de producto CODESYS HMI) o en un navegador web compatible con HTML5 (nombre de producto CODESYS WebVisu). Para un uso simplificado, una aplicación gratuita de Android está disponible para Codesys WebVisu (nombre del producto CODESYS Web View).
Robótica CNC de movimiento
Una solución modular opcional para controlar movimientos complejos con un controlador programado IEC 61131-3 también está completamente integrada en el sistema de programación CODESYS. La solución modular incluye:
- Editores para planificación de movimientos, p. Ej. Con CAM o descripciones CNC DIN 66025
- Un configurador de grupos de ejes para cinemática de múltiples robots
- Módulos de biblioteca para decodificador, interpolador, para ejecución de programas, p. Ej. Según PLCopen [2] MotionControl, para transformaciones cinemáticas y plantillas de visualización
Seguridad
Para alcanzar el nivel de integridad de seguridad (SIL) requerido después de un análisis de riesgo, todos los componentes del sistema deben cumplir con este nivel. Los componentes de software precertificados dentro de CODESYS facilitan mucho a los fabricantes de dispositivos la certificación SIL2 o SIL3 de sus controladores según IEC 61508 . Por lo tanto, CODESYS Safety consta de componentes dentro del sistema de programación y el sistema de tiempo de ejecución, mientras que la planificación del proyecto está completamente integrada en el entorno de programación IEC 61131-3.
Los usuarios de tecnología de control utilizan las funciones de seguridad con dispositivos que ya han implementado CODESYS Safety. Además, se encuentra disponible un producto adicional con el que se pueden configurar los terminales de seguridad EtherCAT certificados de Beckhoff dentro del sistema de desarrollo CODESYS.
Servidor de automatización
Para la administración de dispositivos compatibles, se encuentra disponible una plataforma Industria 4.0 , que permite, por ejemplo, el almacenamiento de proyectos en código fuente y binario a través de navegador web y su descarga a dispositivos conectados. La plataforma está alojada en una nube pública . La comunicación entre la nube y los controladores se realiza a través de un software especial Edge Gateway, cuyas características de seguridad han sido calificadas como A + por SSL Labs. Por lo tanto, esta conexión se puede utilizar para comunicarse de forma segura con dispositivos integrados en el servidor de automatización sin la necesidad de túneles VPN o firewalls adicionales, por ejemplo, para mostrar visualizaciones web o para depurar / actualizar el software de la aplicación en el dispositivo.
Fuentes adicionales de información y asistencia
Desde 2012, el fabricante ha estado operando un foro en línea en el que los usuarios pueden comunicarse entre sí. En 2020 se trasladó a la plataforma de preguntas y respuestas "Codesys Talk", que también se utiliza como plataforma de código abierto para el desarrollo de proyectos ("CODESYS Forge"). Una aplicación de Android está disponible para simplificar el uso de la plataforma ("CODESYS Forge")
Con la tienda CODESYS, el fabricante opera una tienda en línea en la que se ofrecen opciones y productos adicionales. La mayoría de las ofertas de productos son proyectos de muestra gratuitos que facilitan la prueba de funciones y tecnologías compatibles. Similar a una plataforma "App-Shop", los usuarios tienen la posibilidad de buscar e instalar los productos y proyectos ofrecidos directamente desde el Sistema de Desarrollo CODESYS sin salir de la plataforma.
Uso industrial
Al menos 400 fabricantes de dispositivos de diferentes sectores industriales ofrecen dispositivos de automatización inteligentes con una interfaz de programación CODESYS. Estos incluyen dispositivos de actores globales como Schneider Electric , Beckhoff, WAGO o Festo , pero también proveedores especializados de controladores industriales. En consecuencia, más de 100.000 de los usuarios finales, como los constructores de máquinas o plantas de todo el mundo, emplean CODESYS para diferentes tareas y aplicaciones de automatización. Solo en la tienda CODESYS, hay más de 100.000 usuarios verificados registrados (a fecha de 01/2020). Debido a su alto grado de distribución, CODESYS puede considerarse el estándar del mercado entre las herramientas de programación independientes del dispositivo según IEC 61131-3. Por ejemplo, numerosas instituciones educativas (escuelas comerciales, colegios, universidades) de todo el mundo utilizan CODESYS en la formación de tecnología de control y automatización. [3] [4] [5]
Membresía en organizaciones
- PLCopen [6]
- OSADL [7]
- CAN en Automatización [8]
- Fundación OPC [9]
- Profibus [10]
- Interfaz SERCOS [11]
- EtherCAT [12]
- IO-Link [13]
- ODVA [14]
- El Grupo Abierto [15]
Ver también
- Entorno de desarrollo integrado
- Control de procesos
- Controlador lógico programable (PLC)
- Ingeniería de software
Referencias
- ^ "Liberar CODESYS V3.5 SP16" . Consultado el 30 de junio de 2020 .
- ^ PLCopen
- ^ Herkommer, Günter. "Estudio: Die Zukunft der Steuerungstechnik" . Computer & AUTOMATION (en alemán) . Consultado el 18 de febrero de 2021 .
- ^ Happacher, Meinrad. "Speicherprogrammierbare Steuerungen: Der SPS-Benchmark: Das Ergebnis" . Computer & AUTOMATION (en alemán) . Consultado el 18 de febrero de 2021 .
- ^ "Informe de mercado de PLC virtual y Soft PLC 2020-2025 - IoT industrial" . Consultado el 18 de febrero de 2021 .
- ^ "Miembros votantes" . Consultado el 30 de junio de 2020 .
- ^ "Miembros regulares de OSADL" . Consultado el 30 de junio de 2020 .
- ^ "Miembros" . Consultado el 30 de junio de 2020 .
- ^ "Miembros" . Consultado el 30 de junio de 2020 .
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- ^ "Miembros" . Consultado el 30 de junio de 2020 .
- ^ "Descripción del fabricante" (en alemán) . Consultado el 31 de agosto de 2017 .
- ^ "Miembros" . Consultado el 30 de junio de 2020 .
- ^ "La membresía estándar de Open Group" . Consultado el 30 de junio de 2020 .
Bibliografía
- Vogel-Heuser, Birgit ; Wannagat, Andreas (2008). Modulares Engineering und Wiederverwendung mit CoDeSys V3 (en alemán). München: Oldenbourg Industrieverlag. ISBN 978-3-8356-3105-2.
- Herbert Bernstein (2007) SPS-Workshop mit Programmierung nach IEC 61131 mit vielen praktischen Beispielen, mit 2 CD-ROM , VDE Verlag.
- Prof. Dr. Birgit Vogel-Heuser (2008) Automatización y sistemas integrados , Oldenbourg Industrieverlag.
- Heinrich Lepers (2005) SPS-Programmierung nach IEC 61131-3 mit Beispielen für CoDeSys und STEP 7 , Franzis Verlag
- Günter Wellenreuther / Dieter Zastrow (2007) Automatisieren mit SPS - Übersichten und Übungsaufgaben , Vieweg Verlag.
- Norbert Becker (2006) Automatisierungstechnik , Vogel Buchverlag.
- Igor Petrov: Programación del controlador: Los lenguajes estándar y las herramientas de desarrollo más importantes . Solon Press, 2007 (ruso)
- Marcos de Oliveira Fonseca et al. (2008) Aplicando una norma IEC 61131 na automação de processos , ISA América do Sul. (Portugués)
- Dag Håkon Hanssen (2008) Programmerbare Logiske Styringer - baser på IEC 61131-3 , tapir akademisk forlag. (Noruego)
- Jürgen Kaftan: "Ejemplos prácticos con AC500 de ABB: 45 ejercicios y solución programados con el software CoDeSys". Sistemas didácticos IKH ISBN 978-3943211061
- Tom Mejer Antonsen: "Controles de PLC con texto estructurado (ST): IEC 61131-3 y mejores prácticas de programación ST", ISBN 978-87-4301-855-1 (más idiomas disponibles)
enlaces externos
- Página web oficial
- Charla CODESYS (antiguo foro de usuarios de CODESYS)
- CODESYS Forge (proyectos de código abierto)
- http://www.oscat.de/ Biblioteca OpenSource para la versión 2 y 3 de CODESYS
- "OPC UA e IEC 61131-3" Artículo de ISA Intech sobre el poder de CODESYS IEC61131-3 y OPC-UA