CODESYS在系统集成项目中的运用案例-HOMAG豪迈集团

使用来自不同设备制造商的硬件或者各种子系统来形成一套完整的自动化生产线或者系统，在CODESYS出现之前并不是一件容易的事情。 不同设备通常会使用不同的PLC来实现控制，更不用说编程工具（语言）了。随着引入国际IEC 61131-3作为独立于制造商的工业控制编程标准，也引入了自动化技术领域全方位服务提供商的“万物始于一”的论点。即使市场上PLC的编程工具相差很大，但是从紧凑型控制模块到高性能软PLC的一致性编程仍然是可行的。

   本篇案例，我们像大家介绍HOMAG（豪迈集团）的案例。

   HOMAG（豪迈集团）是木工行业全球领先的集成解决方案供应商。豪迈的客户使用豪迈集团的高科技机器与设备生产客厅与办公家具、厨房家具、实木与复合地板、窗子、门、楼梯或者整体木结构房屋。

   豪迈集团从机械到自动化软硬件能够保证一体化设计：从操作级别一直到传感器/执行器级别，始终使用标准工业以太网和现场总线技术，例如以太网（TCP / IP），Lightbus，Sercos或CAN（CANopen）；在软件标准化方面，豪迈基于国际标准IEC 61131-3编程语言对所有组件进行编程，是因为豪迈选择德国CODESYS作为其集成控制系统的开发软件。

从可视化到传感器/执行器级别的标准使用：

   为了能够贯彻实施标准化方案，HOMAG将机器分为多个模块。每个模块均具备可拓展性，进而可以包含其他模块。另一方面，整个机器也被视为模块，最终被组合成完整的生产线。当然，模块化的概念也从木工机械的机械原理和电气学一直延伸到软件应用程序。具体来说：控制应用程序分为“控制层”，“功能层”和“ I / O执行层”。每个层级都有固定的接口，因此在与功能或复杂级别不同的模块通讯时，接口上不需要重新定义。控制应用程序的功能块和变量也受此标准的约束，这使得机器模块和控制软件的自动化分配成为系统组态的一部分。

   根据这种模块化理念，从可视化级别开始，木工机械的控制技术分为不同的级别：如果需要，该机器的可视化PC（传统的工业PC）可提供HMI和具有实时功能的插槽PLC。

标准结构的自动化机械设备：

 HOMAG将带有摩托罗拉处理器（M68040或PowerPC MPC740）以及基于VME总线的系统作控制器，它具有网络和现场总线连接的接口。该控制器可以与其他从属系统或子系统交换数据，也可以通过TCP / IP或CANopen直接与输入和输出设备（I/O）进行数据交换（通讯）。同时，为了将智能概念进一步带入机器模块中，HOMAG自己开发了分散控制模块。凭借OS9操作系统下相关单元中的数据预处理和准备工作，可以在木工加工中实现精准控制：这些机器可以在将精度控制在0.01 mm的范围内，分辨率为0.001 mm，最大速度为150 m / min。
    同时，机器中有可编程的机电一体化子系统，将控制器，传感器，执行器和机械装置集成在一个模块化单元中。
  当然，为了实现这种设计，对编程软件有一定要求：

    该设备结构网络中的所有控制（插槽PLC，VME总线中央控制，专有控制模块和机电一体化子系统）均使用德国CODESYS软件平台进行开发，根据IEC 61131-3国际标准语言编程。编程和通信的一致性是分布式智能概念的核心基础，最终在木工机械中得以实现。当然，您一定想知道哪些特定的需求最终决定他们必须使用统一的编程和控制平台？

   第一个要求是应用程序开发人员可以在每个控制级别中使用结构化文本代码。在将应用程序抽象化为不同层级的操作，这些操作既可以是连续执行的，又可以进行独立运行的，实现这个要求就必然选择使用统一的编程平台。另一方面，为了使代码可移植，开发系统必须能够支持不同的控制体系，意味着：对于控制器中的每个处理器，必须能够在编程系统中使用机器代码生成（编译器），以便能够满足在一个大系统中的不同子系统可依据不同处理器的性能进行设计。无论控制器的性能等级如何，开发工具的功能都必须统一。最后一个重要方面：网络中的所有控制器必须具有集成的数据交换机制，以使应用程序开发人员能够在现场总线网络中传送数据。

HOMAG的PowerLine木工机床，由一系列机械模块组成
根据IEC 61131-3进行编程，HOMAG选择使用CODESYS软件。并且CODESYS的众多OEM合作伙伴形成了CODESYS自动化联盟，都可为其提供硬件设备。这些厂商可提供的程序均使用相同的编程系统，所有设备实际上只有一个可执行的标准程序。这也解决了应用程序源代码可转换的问题-根本无需转换，而仅是目标系统（即要编程的控制器）的切换。简而言之：CODESYS自动化联盟中设备的统一接口使得同时使用不同设备制造商的组件成为可能。尤其是对于木工生产线中，木工机器中多达40个主控制器和大约100个机电一体化子系统，这种方案更加高效。
到目前为止，HOMAG使用了Beckhoff，Lenze，Sütron和Automata的设备，所有这些设备都可以使用CODESYS或其衍生产品进行编程。

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标签：控制器,HOMAG,编程,系统集成,豪迈,CODESYS,模块
来源： https://blog.csdn.net/qq_37298878/article/details/104427403