聊一聊PLC背后的那些秘密

本来想好的题目是《跟我学做PLC》，但是转念一想，做为一个离开工控行业七八年的二手程序猿，自己的行业知识已经过期很久了，所以还是改为《揭秘PLC》更合适些。

想当年大四的时候学分不够，所以选修了PLC这门课程，虽然没正儿八经听过几节课，但是实验课程却甚是有趣，引起了我们几个小伙伴的好奇心，总想趁老师不在偷偷拆开看看，到底里面是一个PC还是一个专用的芯片，可惜一直没有得手。不过后来倒是在微机原理实验室里从一堆废电脑里拆出一个Voodoo（好家伙，淘宝现在居然能卖15w）

毕业后一不小心进入了工控行业，开始研发DCS/PLC产品，接触到了这类产品的相关技术，终于明白PLC里面并没有专用的芯片，其核心部件就是MCU或者MPU/CPU，小型的用MCU，中大型的用MPU/CPU，用PC做的PLC有个专用的名字：Soft-PLC。之前朋友圈里有不少人在分享文章：“PLC， DCS， MCU有什么区别，能不能替换等等”，这里揭开第一个秘密：PLC其实就是拿MCU做的，它们本质上是没有区别的。

既然PLC是用MCU/MPU做的，那具体区别在哪儿呢？上学时看过很多文章和书籍，回想起来总感觉它们总在外面蹭蹭，极少能真正进去，读者往往得到似是而非的东西。今天我们就好好的刨一刨Codesys，争取能往祖坟上刨（受到License的限制，本文只会展示Codesys已公开内容，并以Codesys V2.3版本为例）。

1. 什么是CodesysCodesys是一个PLC开发套件，将它的RTS组件运行在MCU/MPU端，并配合Codesys PC端就可以轻松设计出一款PLC。之前在公众号上看到哪位大哥在讲国内工业软件的短板，拉出Codesys来，说它是PLC界的安卓，国内的汇川、合信、和利时、英威腾、台达，国外的倍福、施耐德、力士乐都在用，可安卓开源的啊，谁见过入门费20W￥的安卓？

相信有不少朋友开始嘀咕了，这家伙就没有竞争对手了么？有，但确实不多，而且规模也都不大，不然怎么说Codesys是行业安卓呢。下面列了几个玩家（包括开源项目）：

VendorSoftwareDescription

3SCodesyshttps://www.codesys.com/

KW-Software（Phoenix收购）MultiProg原先是Codesys最大竞争对手，后被Phoenix收购，改名PLCnext

infoteamOpenPCShttp://infoteam.com.cn/

RockwellISaGRAFhttps://www.rockwellautomation.com/

logicalslogi.CADhttps://www.logicals.com/en/

ide4plcide4plchttps://ide4plc.wordpress.com/

BeremizBeremizhttp://www.beremiz.org/

1.1 Codesys的构成Codesys由3部分组成：

PC端的Codesys软件：给电气攻城狮提供的编程IDE（编辑器+编译器+调试器），相当于MCU攻城狮的Keil，IAR。这个IDE是可以免费下载。

PLC端的Runtimer system：给PLC Vendor提供的软件套件，要花钱买的，可以运行在不同的芯片平台。后面简称RTS（也有其他厂商叫RTE）。

Target配置工具：PC端IDE和PLC端Runtimer之间的桥梁，通过编写一些配置文件来生成一个目标文件，目标文件含有PLC端的各种信息。

1.2 Codesys for PCCodesys V2.3这个软件发布的比较早，和它的黄金搭档应该是WinXP或者Win7，如果装在Win10系统上可能会出现蓝屏，但这并不影响我们对它进行分析，如果安装的时候一路next，软件会被安装在如下路径：C:Program Files （x86）3S SoftwareCODESYS V2.3

双击Codesys.exe打开软件会看到欢迎的提示

点击新建一个项目会提示Target选择窗口，因为我这里啥也没装，所以没有任何的Target可以选择，点击OK进入POU设置页面

上图左边需要设置POU的类型：程序或者功能块。程序就相当于Keil，IAR里的程序，功能块相当于Keil，IAR里的LIB

右边选择POU的语言，Codesys支持6种语言：IL， LD， FBD， SFC， ST， CFC，这六种语言都follow IEC 61131-3的标准，这六种语言就不展开了，感兴趣的小伙伴自己百度，ST语言的语法类似于C语言，只要在编辑器输入;就相当于nop指令，一个空函数就完成了。

不过这还不能编译通过，因为还没有设置Target，Codesys编译器还不知道PLC有多少资源，RAM多大，什么Core它都不知道，所以我们需要安装一个Target，这个一般都是由PLC厂商提供，有些厂商为了用户方便，将Codesys PC端进行了二次打包，这样安装好后就有默认的Target了，而且欢迎logo也可以替换为自己的，具体做法我只展示一次，亮点已经标注了

3S自带了几个Target需要安装一下即可，双击InstallTarget.exe，然后选择Open目标文件的路径，安装需要的Target

1.3 Codesys and Target安装好Target后，我们可以来C:Target目录查看相关的内容，里面最重要的两个文件.trg，.CFG，其中trg是通过工具生成的，PLC vendor会根据所选择的MCU平台来定义该文件，比如用什么处理器，编译器，N， M， I， Q， R各个区地址和大小。CFG文件定义了该PLC通道定义

NameDescription

*.trg定义Target相关参数设置

PCBASEDIO*.CFG定义PLC的通道参数

Trg文件对应如下配置：

CFG文件对应通道数据，可以添加子模块，比如CAN，CP5613等：

CFG文件内容示例：

1.4 编译成功设定好Target后，就可以成功编译拉

今儿就写到这儿吧，下一篇专门讲讲RTS吧未完待续

责任编辑：haq