Codesys

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Codesys (Eigenschreibweise CODESYS, früher CoDeSys) ist eine Entwicklungsumgebung für Speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) nach dem IEC 61131-3 Standard für die Applikationsentwicklung in der Industrieautomation.

CODESYS
Logo CODESYS 120.jpg
Entwickler 3S-Smart Software Solutions GmbH
Aktuelle Version 3.5
Betriebssystem Windows 2000, Windows XP, Windows Vista, Windows 7, Windows 8
Kategorie IDE, SPS
Lizenz Programmiersystem kostenlos,
Lizenzkosten pro Laufzeitsystem/Gerät
Deutschsprachig ja
www.codesys.com

Einführung[Bearbeiten]

Codesys wird von dem 1994 gegründeten Softwarehersteller 3S-Smart Software Solutions aus Kempten entwickelt und vermarktet. Die Bezeichnung Codesys ist ein Akronym und steht für Controller Development System. Die Version 1.0 wurde im Jahre 1994 ausgeliefert. Das Programmiersystem ist lizenzfrei zu verteilen und zu benutzen, es kann ohne Kopierschutz ganz legal auf weiteren Arbeitsplätzen installiert werden. Die Kosten für den Einsatz der Runtime-Lizenzen sind dann jedoch vergleichsweise hoch. Im Embedded-Bereich sind zweistellige Eurobeträge fällig. Das Software-Tool deckt unterschiedliche Aspekte der industriellen Automatisierungstechnik in einer Oberfläche ab.

Engineering[Bearbeiten]

altes Logo bis 2012

Alle fünf der von der IEC 61131-3 (International Electrotechnical Commission) spezifizierten Sprachen stehen in Codesys zur Verfügung:

Zusätzlich zu den Sprachen im IEC-Standard gibt es bei Codesys:

  • CFC (Continuous Function Chart) ist ein FUP (Funktionsplan)-Editor mit einem frei-grafischen Layout: während FUP Editoren netzwerkorientiert arbeiten und die Bausteine automatisch anordnen, ist es im CFC möglich, alle Bausteine frei zu platzieren und somit auch Rückkopplungen ohne Zwischenvariablen zu realisieren. Deshalb ist diese Sprache auch besonders gut für die Übersichtsdarstellung einer Applikation geeignet.

Der mit Codesys erzeugte Applikationscode wird zum Download auf die Steuerung von integrierten Compilern in nativen Maschinencode (Binärcode) übersetzt. Unterstützt werden die wichtigsten 16- und 32-Bit CPU-Familien wie z.B. C166, TriCore, 80x86, ARM/Cortex, Power-Architecture, SH, MIPS, BlackFin und weitere. Im Online-Betrieb mit Steuerung bietet Codesys umfangreiche Debugging-Funktionen, von Variablen-Monitoring/Schreiben/Zwangssetzen über Breakpoints/Einzelschritt-Ausführung bis hin zur Online-Aufzeichnung von Variablen-Werten auf der Steuerung in einem Ringpuffer (Sampling Trace). Codesys in der Version V3.x basiert auf der so genannten Codesys Automation Platform, einem Automatisierungsframework, das von Geräte-Herstellern um eigene Plug-In-Module erweitert werden kann. Im Rahmen der Codesys Professional Developer Edition kann das Tool optional um kostenpflichtige Zusatzkomponenten erweitert werden, z.B. eine integrierte UML-Unterstützung, eine Anbindung an das Apache Subversion Versionsverwaltungssystem oder eine statische Code-Analyse des Applikationscodes. Mit dem kostenlos nutzbaren Codesys Application Composer können Anwender im Rahmen des IEC 61131-3 Tools komplette Automatisierungsapplikationen erzeugen lassen. Dazu können sie ihre Maschine oder Anlage auf Basis von Modulen konfigurieren, die z.B. den mechatronischen Aufbau oder die zum Einsatz kommende Software-Funktion einschließlich der gesamten Funktionalität definieren. Aus dieser Konfiguration erzeugt ein integrierter Konfigurator einsehbaren IEC 61131-3 Code.

Runtime[Bearbeiten]

Nach der Implementation des Codesys Control Laufzeitsystems können intelligente Geräte mit Codesys programmiert werden. Dieses Laufzeitsystem steht als Quell- und Objektcode im Rahmen eines kostenpflichtigen Toolkits zur Verfügung und kann auf unterschiedliche Plattformen portiert werden.

Feldbus-Technologie[Bearbeiten]

Direkt im Programmiersystem Codesys können unterschiedliche Feldbusse verwendet werden. Das Tool integriert dazu Konfiguratoren für die wichtigsten Systeme, wie z.B. Profibus, CANopen, EtherCAT, Profinet, Ethernet IP. Zusätzlich sind für einige Systeme Protokollstacks in Form von nachladbaren Codesys-Bibliotheken verfügbar. Mit einem FDT-Frame-Plug-In können zusätzlich gerätespezifische Bedienschnittstellen von Drittherstellern eingebunden werden, die dann über ein Kommunikations-DTM kommunizieren können.

Visualisierung[Bearbeiten]

Direkt im Programmiersystem Codesys kann der Anwender mit einem integrierten Editor komplexe Visualisierungsmasken erstellen und auf Basis der Applikationsvariablen animieren. Dafür stehen integrierte Visualisierungselemente zur Verfügung. Mit einem optionalen Toolkit kann der Anwender seine eigenen Visualisierungselemente erzeugen. Die erzeugten Masken werden z.B. für Applikationstests und bei der Inbetriebnahme im Online-Betrieb des Programmiersystems eingesetzt. Mit optionalen Visualisierungsclients können die erstellten Masken auch zur Bedienung der Maschine oder Anlage dienen, z.B. auf Steuerungen mit integriertem Display, im Web-Browser oder einem eigenen portablen Runtime z.B. unter Windows oder Linux.

SoftMotion[Bearbeiten]

Ebenfalls vollständig integriert im Programmiersystem Codesys ist eine optionale Baukasten-Lösung zur Steuerung von komplexen Verfahrbewegungen mit einer IEC 61131-3 programmierten Steuerung. Im Umfang des Baukastens befinden sich

  • Editoren zur Bewegungsplanung z.B. anhand von Kurvenscheiben oder CNC-Beschreibungen nach DIN 66025
  • Bibliotheksbausteine für Decoder, Interpolator, zur Programmabarbeitung u.a. nach PLCopen MotionControl, für kinematische Transformationen sowie für Visualisierungstemplates.

Safety[Bearbeiten]

Damit Hersteller von Maschinen und Anlagen nach einer Risiko-Analyse die erforderliche Sicherheitsanforderungsstufe (SIL-Level) erreichen können, müssen alle im System eingesetzten Komponenten dem ermittelten SIL-Level genügen. Mit vorzertifizierten Software-Teilen innerhalb von Codesys ist es für Gerätehersteller deutlich einfacher, eine Zertifizierung ihrer Steuerungen nach SIL2 bzw. SIL3 zu erreichen. Zu diesem Zweck besteht Codesys Safety aus Komponenten innerhalb des Programmiersystems und des Laufzeitsystems, die Projektierung erfolgt wiederum vollständig integriert in der IEC 61131-3 Programmierumgebung.

Verbreitung im Markt[Bearbeiten]

Über 300 Hersteller aus dem gesamten Automatisierungsbereich nutzen Codesys als Programmier-Interface für ihre intelligenten Automatisierungskomponenten. Daraus ergeben sich mehrere tausend Anwender, die Codesys einsetzen. Aufgrund seines hohen Verbreitungsgrades kann Codesys als Marktstandard unter den geräteunabhängigen Programmiertools nach IEC 61131-3 bezeichnet werden. Das Codesys-Geräteverzeichnis ist eine herstellerübergreifende Plattform und bietet einen Überblick über fast 400 mit Codesys programmierbare Geräte aus den Bereichen Steuerungstechnik, Automatisierungskomponenten und Embedded Systeme.

Mitgliedschaft in Organisationen[Bearbeiten]

Siehe auch[Bearbeiten]

Literatur[Bearbeiten]

Deutschsprachig

  • Jochen Petry: "IEC 61131-3 mit CoDeSys V3: Ein Praxisbuch für SPS-Programmierer". Eigenverlag 3S-Smart Software Solutions, 2011
  • Karl Schmitt: "SPS-Programmierung mit ST nach IEC 61131-3 mit CoDeSys und Hinweisen zu STEP7 V11". Vogel Buchverlag, 2011
  • Birgit Vogel-Heuser, Andreas Wannagat: "Modulares Engineering und Wiederverwendung mit CoDeSys V3". Oldenbourg Industrieverlag, 2007, ISBN 3-8356-3105-5
  • Günter Wellenreuther/Dieter Zastrow: "Automatisieren mit SPS - Theorie und Praxis". Vieweg + Teubner Verlag, 2008
  • Herbert Bernstein:"SPS-Workshop mit Programmierung nach IEC 61131 mit vielen praktischen Beispielen, mit 2 CD-ROM". VDE Verlag
  • Prof. Dr. Birgit Vogel-Heuser: "Automation & Embedded Systems". Oldenbourg Industrieverlag
  • Ulrich Kanngießer: "Kleinsteuerungen in Praxis und Anwendung: Erfolgreich messen, steuern, regeln mit LOGO!, easy, Zelio und Millenium 3". Hüthig Verlag
  • Matthias Seitz: "Speicherprogrammierbare Steuerungen". Hanser Fachbuchverlag Leipzig
  • Heinrich Lepers: SPS-Programmierung nach IEC 61131-3 mit Beispielen für CoDeSys und STEP 7. Franzis Verlag, 2005
  • Norbert Becker: "Automatisierungstechnik". Vogel Buchverlag
  • Helmut Greiner: "Systematischer Entwurf sequentieller Steuerungen - Grundlagen". Schriftenreihe der Stiftung für Technologie, Innovation und Forschung Thüringen (STIFT)
  • Grundlagen IEC 61131-3 auf Basis von CoDeSys. E-Book

Andere Sprachen

  • Russisch: Igor Petrov:"Steuerungsprogrammierung: Die genormten Sprachen und wichtigsten Projektierungswerkzeuge". Solon Press, 2007 ISBN 5-98003-079-4
  • Portugiesisch: Marcos de Oliveira Fonseca et al.: "Aplicando a norma IEC 61131 na automação de processos". ISA América do Sul, 2008
  • Norwegisch: Dag Håkon Hanssen: "Programmerbare Logiske Styringer – baser på IEC 61131-3". tapir akademisk forlag, 2008

Weblinks[Bearbeiten]