CoDeSys

引言

在现代工业自动化中，PLC（可编程逻辑控制器）编程语言的灵活性和可重用性是至关重要的。Codesys 是一种广泛使用的开发环境，它支持多种编程语言并为工程师提供了创建复杂控制逻辑的工具。用户定义的功能块（Function Block，FB）是 Codesys 的核心功能之一，它使得代码的结构化和重用变得更加容易。本文将介绍在 Codesys 中创建用户定义的功能块的步骤，并通过一个简单的案例加以说明。为了便于读者理解，案例非常简单，并不能实际应用于项目中。如果读者有兴趣可以继续优化案例，以便将读过的内容转换为自己的知识。

1  为什么要使用功能块

功能块是 Codesys 编程中一个重要的概念，它具有以下几个优点：

代码重用：通过创建功能块，工程师可以在不同的项目中重复使用相同的代码，减少重复工作，提高开发效率。

结构化设计：功能块将复杂的控制逻辑分解成更小、更易于管理的模块，帮助工程师更好地理解和维护代码。

封装性：功能块可以封装特定的功能和数据，减少与外部代码的耦合，提高系统的稳定性和可靠性，减少出错的概率。

引言

在工业自动化编程中，练习逻辑思维和算法设计是学习 CODESYS 结构化文本（ST）语言的重要步骤。本文通过解决一个经典的数学问题，帮助您在实践中提高 ST 语言编程能力。本文适合初学的小白，老鸟可以略过了，或者提供更先进的算法思路，我门共同进步。

1  问题描述

爱因斯坦提出了一道有趣的数学题：对于一条长阶梯，若每步跨 2 阶，则最后剩 1 阶；若每步跨 3 阶，则最后剩 2 阶；若每步跨 5 阶，则最后剩 4 阶；若每步跨 6 阶，则最后剩 5 阶。只有每次跨 7 阶时，最后才正好一阶不剩。问题是，在 1 到 n 内，有多少个数能满足这些条件，并记录这些数字。

2  程序设计思路

我们需要遍历从 1 到 n 的每一个数字，检查它是否满足上述所有条件，并将满足条件的数字存储到数组中。

3  程序代码

引言

在工业自动化和控制系统中，数据噪声是一个常见的问题。为了平滑输入信号，提高数据的稳定性和可靠性，常使用滤波器技术。本文将介绍如何在 CODESYS 中实现一个简单的算术平均滤波器。

1  程序设计思路

算术平均滤波器通过计算一组采样值的平均值来平滑输入信号。我们的函数块接收一个输入值和采样次数，并输出计算后的平均值。为了适应不同的应用需求，我们允许用户设置采样次数。

2  程序代码

• FUNCTION_BLOCK PM_ArithmeticMeanFilter

• VAR_INPUT 

•         InputValue : REAL; (* 待处理值 *)

•         SampleCount : INT := 5; (* 采样次数 *)

• END_VAR

• VAR_OUTPUT

引言

在工业自动化领域，CODESYS 作为一种通用的开发环境，被广泛应用于 PLC（可编程逻辑控制器）和 PAC（可编程自动化控制器）编程中。任务配置是 CODESYS 中的一个重要功能。本文将详细介绍如何在在线模式下监视任务状态和相关统计信息，理解和设置任务属性，以及创建和配置任务，以确保系统高效运行和满足实时性要求。这些知识对于从事自动化控制和系统开发的工程师尤为重要。

1 任务配置简介

任务配置用于定义和显示任务的基本设置。注意每个应用程序中只能包含一个任务配置对象。

1.1 监视

引言

在自动化控制系统中，随机数生成器常用于模拟测试、随机选择等场景。本文将通过一个简单的 CODESYS 函数块示例，讲解如何实现一个可配置上下限的随机数生成器。

1  程序设计思路

我们的目标是创建一个可以在特定范围内生成随机数的函数块。该函数块接受触发信号和上下限参数，输出一个在范围内的随机数。为了确保随机性，我们将使用当前时间初始化种子，并在每次触发时更新种子。

2  程序代码

引言

在工业自动化领域，实时监测机器的速度对于确保生产效率和安全性至关重要。本文将介绍如何使用 CODESYS 编写一个旋转速度计算器功能块，通过传感器信号计算设备的运行速度。

1  程序设计思路

本程序的核心是根据传感器的触发时间差来计算速度。通过检测传感器信号的上升沿，记录时间，并利用两次传感器触发的时间差计算速度。

2  程序代码

引言

在工业自动化编程中，字符串操作是一个常见且重要的部分。CODESYS 作为一个强大的编程平台，也提供了丰富的字符串处理功能。本文将详细介绍 CODESYS 中的字符串类型、基本操作函数，以及如何在实际案例中应用这些操作。同时，我们还会讨论如何进行字符串与其他数据类型之间的转换。

1  字符串类型

在 CODESYS 中，字符串类型主要包括 STRING 和 WSTRING。STRING 是用于表示标准的 ASCII 字符串，而 WSTRING 是用于表示宽字符字符串，支持 Unicode 编码。这些字符串类型允许存储和操作文本数据。

1.1  定义字符串变量

引言

CODESYS（Controller Development System）是一个集成开发环境，是一种广泛应用于工业自动化领域的编程软件。支持 IEC 61131-3 标准的多种编程语言，如结构化文本（ST）、梯形图（LD）、指令列表（IL）等。它的强大功能和灵活性使其成为许多 PLC（可编程逻辑控制器）工程师的首选工具。本文将主要聚焦于 CODESYS 中的结构化文本（ST）语言，介绍其基本语法和运算符。

1  语法介绍

1.1  赋值语法

在 CODESYS 中，赋值操作是将一个值赋给一个变量。赋值语句使用 := 运算符。以下是一个简单的赋值语句示例：