CODESYS作為遵循IEC 61131-3國(guó)際編程標(biāo)準(zhǔn)、面向工業(yè) 4.0應(yīng)用的軟件開發(fā)平臺(tái)，提供了一整套功能強(qiáng)大的工業(yè)自動(dòng)化解決方案。 本書是由3S軟件有限公司組織編寫的一本使用指南，涵蓋了最新的CODESYS V3的功能與特性。全書包括9章和若干附錄，分別介紹了IEC 61131-3標(biāo)準(zhǔn)、CODESYS軟件開發(fā)平臺(tái)的整體框架、IEC編程基礎(chǔ)、IEC 61131-3的5種標(biāo)準(zhǔn)編程語言、與邏輯控制相關(guān)的指令系統(tǒng)、PLC應(yīng)用開發(fā)的整個(gè)流程、可視化設(shè)計(jì)、實(shí)際工程項(xiàng)目案例、工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線簡(jiǎn)介等內(nèi)容。附錄部分包括指令、標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)、快捷方式等相關(guān)資料，還簡(jiǎn)要介紹了CODESYS V3的一些新特性。 本書適合工業(yè)自動(dòng)化設(shè)計(jì)領(lǐng)域的技術(shù)支持人員和工程項(xiàng)目開發(fā)、調(diào)試、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備維護(hù)人員參考，同時(shí)也可作為大專院校本科生和研究生項(xiàng)目研發(fā)時(shí)的參考資料。

這是一本得到CodeSYS官方認(rèn)可的指導(dǎo)用書，本書全面系統(tǒng)地介紹了開放式控制系統(tǒng)的軟件體系結(jié)構(gòu)、編程方法及工程應(yīng)用案例，使人工智能時(shí)代背景下的高校師生和工程技術(shù)人員能夠快速學(xué)習(xí)并掌握開發(fā)開放式智能控制系統(tǒng)的相關(guān)知識(shí)和技能。

馬立新，山東大學(xué)和北京工業(yè)大學(xué)碩士生導(dǎo)師，德國(guó)3S軟件有限公司大中華區(qū)總裁。他還擔(dān)任中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)理事、中國(guó)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副理事長(zhǎng)、中國(guó)人工智能學(xué)會(huì)智能產(chǎn)品與產(chǎn)業(yè)工委會(huì)副主任等社會(huì)職務(wù)。已出版著作2部，發(fā)表論文20多篇。

目　錄 第 1章　概述　1 1.1　IEC 61131-3標(biāo)準(zhǔn)　1 1.1.1　IEC 61131簡(jiǎn)介　1 1.1.2　PLCopen組織概況　2 1.1.3　IEC 61131-3編程語言　3 1.1.4　IEC 61131-3的特點(diǎn)　4 1.2　軟PLC　5 1.2.1　軟PLC控制方案　6 1.2.2　軟PLC的發(fā)展方向　8 1.3　CODESYS概述　9 1.3.1　CODESYS自動(dòng)化解決方案　9 1.3.2　CODESYS實(shí)時(shí)核　12 1.4　軟件的安裝　14 1.4.1　安裝所需的軟硬件要求　15 1.4.2　安裝及版本管理　15 1.4.3　啟動(dòng)編程軟件　16 1.4.4　幫助　17 1.4.5　CODESYS開發(fā)系統(tǒng)　17 1.5　獲取資料、插件和技術(shù)論壇　20 第 2章　CODESYS結(jié)構(gòu)　22 2.1　軟件模型　22 2.1.1　軟件模型簡(jiǎn)介　22 2.1.2　軟件模型的特點(diǎn)　24 2.2　設(shè)備　24 2.2.1　設(shè)備管理　24 2.2.2　設(shè)備編輯器　27 2.3　應(yīng)用　28 2.3.1　任務(wù)　29 2.3.2　庫(kù)文件　40 2.3.3　全局變量和局部變量　50 2.3.4　訪問路徑　52 2.4　程序組織單元　53 2.4.1　程序組織單元結(jié)構(gòu)　54 2.4.2　函數(shù)　56 2.4.3　功能塊　60 2.4.4　程序　66 2.5　應(yīng)用對(duì)象　69 2.5.1　采樣跟蹤　69 2.5.2　持續(xù)變量　75 2.5.3　數(shù)據(jù)單元類型　77 2.5.4　全局網(wǎng)絡(luò)變量　78 2.5.5　配方管理器　79 第3章　公共元素及變量　81 3.1　公共元素　81 3.1.1　字符集　81 3.1.2　分界符　82 3.1.3　關(guān)鍵字　84 3.1.4　常數(shù)　85 3.1.5　句法顏色　89 3.1.6　空格和注釋　89 3.2　變量的表示和聲明　93 3.2.1　變量　93 3.2.2　標(biāo)識(shí)符　93 3.2.3　變量聲明　94 3.3　數(shù)據(jù)類型　96 3.3.1　標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)類型　96 3.3.2　標(biāo)準(zhǔn)的擴(kuò)展數(shù)據(jù)類型　104 3.3.3　自定義數(shù)據(jù)類型　113 3.4　變量的類型和初始化　126 3.4.1　變量的類型　126 3.4.2　變量的初始化　128 3.5　變量聲明及字段指令　129 3.5.1　變量匈牙利命名法　129 3.5.2　PRAGMA指令　131 第4章　編程語言　134 4.1　指令表（IL）　135 4.1.1　指令表編程語言簡(jiǎn)介　135 4.1.2　連接元素　137 4.1.3　操作指令　140 4.1.4　函數(shù)及功能塊　148 4.1.5　應(yīng)用舉例　150 4.2　梯形圖（LD）/功能塊圖（FBD）　152 4.2.1　梯形圖/功能塊圖編程語言簡(jiǎn)介　152 4.2.2　連接元素　155 4.2.3　應(yīng)用舉例　166 4.3　結(jié)構(gòu)化文本（ST）　169 4.3.1　結(jié)構(gòu)化文本編程語言簡(jiǎn)介　169 4.3.2　指令語句　171 4.3.3　應(yīng)用舉例　186 4.4　順序功能圖（SFC）　191 4.4.1　順序功能圖編程語言簡(jiǎn)介　192 4.4.2　SFC的結(jié)構(gòu)　194 4.4.3　應(yīng)用舉例　206 4.5　連續(xù)功能圖（CFC）　208 4.5.1　連續(xù)功能圖編程語言結(jié)構(gòu)　208 4.5.2　連接元素　211 4.5.3　CFC的組態(tài)　219 4.5.4　應(yīng)用舉例　220 第5章　指令系統(tǒng)　222 5.1　位邏輯指令　222 5.1.1　基本位邏輯指令　223 5.1.2　置位優(yōu)先與復(fù)位優(yōu)先觸發(fā)器指令　229 5.1.3　邊沿檢測(cè)指令　233 5.2　定時(shí)器指令　235 5.3　計(jì)數(shù)器指令　240 5.4　數(shù)據(jù)處理指令　245 5.4.1　選擇操作指令　245 5.4.2　比較指令　250 5.4.3　移位指令　254 5.5　運(yùn)算指令　261 5.5.1　賦值指令　261 5.5.2　算術(shù)運(yùn)算指令　261 5.5.3　數(shù)學(xué)運(yùn)算指令　266 5.5.4　地址運(yùn)算指令　272 5.6　數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換指令　275 第6章　基礎(chǔ)編程　284 6.1　基本編程操作　284 6.1.1　啟動(dòng)CODESYS　284 6.1.2　PLC程序文件的建立　286 6.2　通信參數(shù)設(shè)置　290 6.3　程序下載/讀取　292 6.3.1　編譯　292 6.3.2　登錄及下載　293 6.3.3　在線監(jiān)視　296 6.4　程序調(diào)試　299 6.4.1　復(fù)位功能　299 6.4.2　調(diào)試工具　301 6.5　仿真　304 6.6　PLC腳本功能　306 6.7　程序隱含檢查功能　308 第7章　可視化界面創(chuàng)建及應(yīng)用　312 7.1　可視化界面　313 7.2　基本操作　314 7.2.1　創(chuàng)建可視化界面　314 7.2.2　添加工具　315 7.2.3　對(duì)齊工具　315 7.2.4　刪除工具　315 7.3　工具　316 7.3.1　基本工具　316 7.3.2　通用控制工具　320 7.3.3　測(cè)量控制　331 7.3.4　燈/開關(guān)/位圖　336 7.3.5　特殊控制　338 7.3.6　報(bào)警管理　344 7.4　完整視圖的建立及編輯　349 第8章　控制系統(tǒng)工程實(shí)例　356 8.1　實(shí)用工程實(shí)例　356 8.1.1　電機(jī)正、反轉(zhuǎn)運(yùn)行　356 8.1.2　電機(jī)Y-D起動(dòng)控制　363 8.1.3　旋轉(zhuǎn)分度臺(tái)正、反轉(zhuǎn)控制　370 8.1.4　交通燈信號(hào)控制程序　378 8.1.5　停車場(chǎng)管理　382 8.2　模擬量閉環(huán)控制　385 8.2.1　模擬量閉環(huán)控制系統(tǒng)　385 8.2.2　閉環(huán)控制的主要性能指標(biāo)　387 8.2.3　CODESYS的閉環(huán)控制功能　387 8.2.4　使用CODESYS實(shí)現(xiàn)閉環(huán)控制　388 8.2.5　模擬量輸入數(shù)據(jù)整定　390 8.2.6　模擬量輸出數(shù)據(jù)整定　393 8.2.7　輸入數(shù)據(jù)濾波　394 8.3　數(shù)字PID控制器　401 8.3.1　PID控制原理　402 8.3.2　標(biāo)準(zhǔn)PID控制器　404 8.3.3　固定采樣頻率的PID控制器　406 8.3.4　PD控制器　407 8.3.5　積分分離控制器　409 8.3.6　帶死區(qū)的PID控制器　410 8.3.7　PID參數(shù)整定　412 8.3.8　簡(jiǎn)易壓緊機(jī)的控制實(shí)例　413 第9章　工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)　422 9.1　通信技術(shù)基礎(chǔ)　423 9.1.1　通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)　423 9.1.2　數(shù)據(jù)傳輸方式　424 9.1.3　數(shù)據(jù)傳送介質(zhì)　429 9.2　串行通信基礎(chǔ)及協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)　436 9.2.1　基本概述　436 9.2.2　串口通信接口標(biāo)準(zhǔn)　439 9.3　工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線　442 9.3.1　現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)　443 9.3.2　現(xiàn)場(chǎng)總線的特點(diǎn)　444 9.3.3　IEC 61158標(biāo)準(zhǔn)　448 9.3.4　FCS與DCS的基本要點(diǎn)和區(qū)別　452 9.3.5　現(xiàn)場(chǎng)總線的發(fā)展歷程和發(fā)展現(xiàn)狀　454 9.4　工業(yè)以太網(wǎng)　457 9.4.1　TCP/IP　458 9.4.2　TCP/IP的工作方式　460 9.4.3　IEEE 802通信標(biāo)準(zhǔn)　463 9.4.4　工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)　466 9.5　CANopen通信　472 9.5.1　運(yùn)行原理　472 9.5.2　CANopen物理層　485 9.5.3　PDO通信示例　488 9.5.4　SDO通信示例　496 9.6　EtherCAT網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)　500 9.6.1　EtherCAT物理層　500 9.6.2　EtherCAT硬件組成　505 9.6.3　EtherCAT運(yùn)行原理　506 9.6.4　EtherCAT通信模式　516 9.6.5　EtherCAT狀態(tài)機(jī)　521 9.6.6　EtherCAT伺服驅(qū)動(dòng)器控制應(yīng)用協(xié)議　523 9.6.7　EtherCAT主從站通信配置示例　534 9.7　PROFINET網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)　540 9.7.1　PROFINET物理層　541 9.7.2　PROFINET　546 9.7.3　PROFINET協(xié)議架構(gòu)　549 9.7.4　同步實(shí)時(shí)通信　554 9.7.5　PROFINET主從站通信配置　559 9.8　EtherNet/IP網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)　566 9.8.1　EtherNet/IP物理層　567 9.8.2　EtherNet/IP運(yùn)行原理　573 9.8.3　EtherNet/IP網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)　580 9.8.4　EtherNet/IP通信配置　581 附錄A　指令與快捷鍵　588 附錄B　CODESYS V3新特性　596 參考文獻(xiàn)　607