[发明专利]基于CodeSys的外部扩展模块组件设计方法及系统

说明书

本发明涉及PLC控制技术领域，具体是一种基于CodeSys的外部扩展模块组件设计方法，在CodeSys编程软件中将外部扩展模块挂载到主机模块下；通过CodeSys编程软件中的程序编辑模块编辑指令，所述指令经CodeSys Runtime转换后传送给CPU模块；CPU模块根据所述指令驱动FPGA模块，所述FPGA模块通过SPI通信协议以级联结构的方式对外部扩展模块进行控制。本发明在CodeSys架构下实现软PLC对外部扩展模块的控制，不仅可完善产品功能，而且可简化操作流程，提高生产效率。

技术领域

本发明涉及PLC控制技术领域，尤其涉及一种基于CodeSys的外部扩展模块组件设计方法及系统。

背景技术

现有的PLC对外部扩展模块的方式存在标准化程度不高，操作繁琐；通信速率低，效率差，通信出错高，稳定性差的缺陷。

因此，急需一种新的技术来解决该技术问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的问题，提供了一种基于CodeSys的外部扩展模块组件设计方法及系统，通过在CodeSys架构中开发外部扩展模块组件的方式，实现软PLC对外部扩展模块的控制，满足国际IEC61131-3标准，开放六种编程语言，方便用户操作，提高生产效率；通过ARM+FPGA的方式，实现主机与外部扩展模块的通信，增加数据传输效率，提高系统稳定性；提供手动添加和自动扫描两种添加方式，减少用户出错率，提高系统性能。

上述目的是通过以下技术方案来实现：

一种基于CodeSys的外部扩展模块组件设计方法，包括：

在CodeSys编程软件中将外部扩展模块挂载到主机模块下；

通过CodeSys编程软件中的程序编辑模块编辑指令，所述指令经CodeSys Runtime转换后传送给CPU模块；

CPU模块根据所述指令驱动FPGA模块，所述FPGA模块通过SPI通信协议以级联结构的方式对外部扩展模块进行控制。

进一步地，还包括对所述主机模块和所述外部扩展模块的设备描述文件进行设计，具体为：将所述主机模块身份属性(role)设置成父连接器(parent)，将所述外部扩展模块的身份属性(role)设置成子连接器(child)，并将父连接器的扫描支持(scan support)打开，然后在所述CodeSys编程软件中通过XML解析功能对所述主机模块和所述外部扩展模块的设备描述文件进行解析，实现将所述外部扩展模块挂载到所述主机模块下。

进一步地，所述在CodeSys编程软件中将外部扩展模块挂载到主机模块下，具体为：在CodeSys编程软件中通过手动添加或者自动扫描的方式将外部扩展模块挂载到主机模块下。

进一步地，所述手动添加外部扩展模块具体包括如下步骤：

步骤(1)开始；在PC端CodeSys软件中添加本机模块的XML文件和外部扩展模块的XML文件，通过Add Device指令将外部扩展模块挂载在主机模块下；

步骤(2)初始化；通过ComponentEntry()函数进入组件，通过HookFunction()函数对组件进行注册；

步骤(3)读取模块ID；通过读文件的方式，读取外部扩展模块的ID；

步骤(4)CRC校验判断；若为TRUE继续，若为FALSE，返回初始化；

步骤(5)读取输入；通过poll指令对文件进行读操作，读取下位机采集到的数据；

步骤(6)数据处理；通过算法对读到的数据进行处理，通过IoDrvReadInputs()函数将处理过的数据传递给PC端；