可编程控制器是工业自动化领域最常见的控制设备,比如我们常说的PLC、边缘控制器、工控机、运动控制器、机器人控制器、DCS控制站、远程I/O和车辆控制器,都属于可编程自动化控制器。
如同手机需要iOS、Android操作系统一样,一个可编程控制器除了硬件外,还需要操作系统(Runtime)和开发平台(IDE)这些软件。目前市场上,像西门子、罗克韦尔和三菱这些PLC大厂都有自己开发的操作系统和编程环境,而其他更多的企业是采用CODESYS这类第三方的Runtime和IDE来开发自己的可编程控制器。
但由于技术门槛等多种原因,在可编程控制器操作系统和编程环境方面,一直由国外产品占据垄断地位,可用的国产产品屈指可数。因此,控制器的Runtime和IDE也被认为是“卡脖子”技术之一。
所幸的是,随着近几年国家对工业软件等“卡脖子”技术的日益重视,目前市场上已经涌现出一些优秀的基于IEC61131-3标准自主研发的工业可编程软件系统,可为国产化可编程控制器提供Runtime和IDE。由北京奥特思技术有限公司自主开发的AnyControl就是其中的佼佼者,在短短两年多的时间内,不仅实现了产品的迭代升级,而且已经拥有一批国内控制器用户,在功能上已经可以对标知名的CODESYS。
今天,我们就对最新版的AnyControl做深入介绍,让您全面了解这款国产可编程系统的具体功能和特点。
▲Anycontrol IDE界面
01AnyControl总体介绍
AnyControl是北京奥特思技术有限公司遵循IEC61131-3(GB15969.3)标准自主研发的,用于自动化控制的工业可编程软件系统。AnyControl作为自动化控制系统解决方案,可以集成逻辑控制、运动控制、工业通讯协议、物联网通讯协议、人机界面、工业视觉以及行业应用算法等,并进行统一编程和调试。
02AnyControl可编程系统主要功能
IEC61131-3可编程系统
跨平台性:IDE和runtime均可以跨平台运行,支持全国产化生态
语言组态:梯形图LD、功能块图FBD、顺序功能图SFC、结构化文本ST、指令表IL和高级语言C/C++
数据组态:标签化变量组织方式,变量名支持中文,支持指针、数组、结构体、功能块和枚举
任务组态:支持多核与多任务调度(任务类型:周期触发、事件触发、自由运行和中断触发等类型)
双机冗余:双机备热冗余,可以支持双/单冗余通讯链路
协议组态:支持多种工业通讯协议,便于与南向和北向设备互联互通
编程调试:在线变量读写、变量趋势显示、变量值强制、断点调试、在线仿真
指令平台:X86、X64、ARMv7 Cortex-M/A、ARMv8 Cortex-A、龙芯
下装无扰:在线修改程序下装无扰,同时支持连续版本和非连续版本的下装无扰
运动控制算法
符合PLCopen Motion Control标准
单轴速度、绝对和相对位置控制
到位输出与高速位置捕捉
联动:电子齿轮和电子凸轮
多轴运动叠加
插补:直线插补、圆弧插补、螺旋线插补、球弧插补
行业应用:追剪、飞剪等
回零点
03AnyControl系统结构
04多核与多任务
支持多任务调度
任务可以分配到不同处理器核上运行
支持任务基于优先级的调度
高优先级抢占低优先级任务
同一优先级任务可轮转或者按照时间片调度(依赖调度器设置)
支持任务超时看门狗
支持多任务类型
周期触发任务
边沿触发任务
信号状态任务
自由运行任务
中断触发任务
05IEC61131-3五种编程语言
梯形图LD
功能块图FBD/CFC
结构化文本ST
顺序功能图SFC
指令表IL
06C/C++等高级语言扩展
支持C/C++代码静态联编集成到Runtime中
支持动态加载C/C++等语言动态链接库(dll、so等)
可通过IEC61131-3语言调用上述高级语言程序
07丰富的数据类型
类别 | 数据类型 | 描述 |
标准数据类型 |
BOOL BYTE、SINT、USINT、WORD、INT、UINT、DWORD、DINT、UDINT、LWORD、LINT、ULINT REAL、LREAL TIME、TOD、DATE、DT、LTIME、LTOD、LDATE、LDT STRING |
支持所有标准数据类型 |
用户定义数据类型 | 结构体、枚举、功能块、数组 STRUCT、ENUM、FB、ARRAY | 用户定义数据类型可以任意嵌套 |
扩展数据类型 | 指针(包括支持函数指针)POINTER | 指针可以指向任何数据类型,包括指向函数 |
08灵活的调试手段
程序调试
• 图形语言和文本语言的断点调试
• 所有处理器和OS的断点调试
• 单步运行、运行到断点处
• 查看调用栈
在线监控
• 变量在线读写
• 变量监视列表
• 趋势曲线
逻辑仿真
• PC可被虚拟为物理控制器
• 无需连接物理控制器,即可实现程序逻辑调试
09全面支持强制:I/O通道和逻辑运算
I/O通道强制:
设备不可用时,可以任意强制I/O通道及变量进行程序调试
逻辑运算强制:
逻辑调试时,可以对变量进行强制且在逻辑中该值不被覆盖
10遵循PLCopen标准的Motion Control
支持轴的可视化配置
支持PLCopen标准的Motion Control功能块
持续更新的运动控制功能……
11控制器双机热备冗余
支持控制器双机热备冗余
冗余通讯通道基于标准的UDP协议
冗余通讯通道支持双链路冗余
12开放的通讯协议
支持可扩展的通讯总线架构,可以方便集成新的通讯协议
支持的通讯协议
• ModbusRTU主/从
• ModbusTCP主/从
• CANopen主/从
• EtherCAT主站
• ProfiNet主站
• OPC UA客户端/服务器
• Socket通讯(TCP/IP、UDP)
• 串口自由口协议
• CAN自由口协议
• 控制器间网络变量通讯(基于变量名称)
• 可定制扩展…
13其他主要功能
在线修改程序下装无扰
可自定义算法工具库和工程模板
变量的自动声明、向导式输入和属性修改
程序自动完成输入助手
支持交叉引用表、跳转到元素定义处和引用处
程序异常保护:除零、数组越界、栈溢出等
文件读写操作
多任务之间同步方式:互斥量、信号量和事件
runtime与系统其他进程可共享内存通讯
可与Matlab逻辑衔接
14核心技术安全可控
开发的工具链:开源、不受控
• IDE采用开源工具开发,可以“一次编写,处处编译”
• runtime采用标准C编写,可以用各种支持C的编译链编译
开发出的产品:可跨平台运行
• IDE:可跨OS和处理器平台运行,可以运行于windows、linux、麒麟等操作系统,运算处理器可以是x86、ARM和龙芯等
• Runtime:标准C编写的Runtime可以很好适配各种操作系统和处理器平台
源代码掌控度:百分之百
• IDE:100%掌控
• Runtime:100%掌控
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北京奥特思技术有限公司是国内提供国产化IEC61131-3可编程系统的供应商,致力于为用户提供先进的逻辑控制、运动控制和现场总线协议转换的自动化软件解决方案。公司对标全球先进的IEC61131-3可编程系统提供商,填补了中国自动化控制底层核心技术的空白,为广大用户提供自主可控且标准化程度高、易用性好的产品及服务。
审核编辑:汤梓红
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