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CODESYS在系统集成项目中的运用案例-HOMAG豪迈集团

HOMAG（豪迈集团）是木工行业全球领先的集成解决方案供应商。豪迈的客户使用豪迈集团的高科技机器与设备生产客厅与办公家具、厨房家具、实木与复合地板、窗子、门、楼梯或者整体木结构房屋。

豪迈集团从机械到自动化软硬件能够保证一体化设计。从操作级别一直到传感器/执行器级别，始终使用标准工业以太网和现场总线技术，例如以太网（TCP / IP），Lightbus，Sercos或CAN（CANopen）。在软件标准化方面，豪迈基于国际标准IEC 61131-3编程语言对所有组件进行编程，选择德国CODESYS作为其集成控制系统的开发软件。

为了能够贯彻实施标准化方案，HOMAG将机器分为多个模块。每个模块具备可拓展性，进而可以包含其他模块。另一方面，整个机器也被视为模块，最终被组合成完整的生产线。控制应用程序分为“控制层”，“功能层”和“I/O执行层”。每个层级都有固定的接口，因此在与功能或复杂级别不同的模块通讯时，接口上不需要重新定义。控制应用程序的功能块和变量也受此标准的约束，这使得机器模块和控制软件的自动化分配成为系统组态的一部分。

根据这种模块化理念，从可视化级别开始，木工机械的控制技术分为不同的级别。如果需要，该机器的可视化PC（传统的工业PC）可提供HMI和具有实时功能的插槽PLC。

HOMAG将带有摩托罗拉处理器（M68040或PowerPC MPC740）以及基于VME总线的系统作控制器，它具有网络和现场总线连接的接口。该控制器可以与其他从属系统或子系统交换数据，也可以通过TCP / IP或CANopen直接与输入和输出设备（I/O）进行数据交换（通讯）。同时，为了将智能概念进一步带入机器模块中，HOMAG自己开发了分散控制模块。凭借OS9操作系统下相关单元中的数据预处理和准备工作，可以在木工加工中实现精准控制。

为了实现这种设计，对编程软件有一定要求。豪迈集团选择德国CODESYS作为其集成控制系统的开发软件。CODESYS是一款适合工业系统集成的控制软件，支持开放的互联接口、实现IEC61131-3语言和高级语言开发、可支持多种现场总线，并可实现跨硬件厂商（跨平台）的设备进行统一编程、配置的控制开发软件平台。

CODESYS使来自不同硬件厂商的设备统一编程变成可能。全球有超过500多家的控制器生产厂商基于CODESYS开发产品，超过4000多家的设备使用者使用CODESYS进行项目编程。这些厂商可提供的程序都使用相同的编程系统，所有设备实际上只有一个可执行的标准程序。CODESYS还提供广泛的现场总线支持，能支持市面上大部分工业现场总线，包括EtherCAT，CANopen，Profibus，Profinet，Modbus，EtherNet/IP，J1939、KNX、BACnet等。CODESYS还支持OPC UA技术，实现智能化工厂和工业4.0要求下的数据跨平台传输。

CODESYS还具有强大的HMI人机界面可视化功能。除了支持开发自己的人机界面以外，CODESYS还提供目标可视化和Web可视化。目标可视化可以直接显示在控制器的内置或外置显示器上，用于简单的参数设置和设备调试。Web可视化可以让用户在网络浏览器中浏览可视化屏幕，随时了解现场生产的真实情况。CODESYS还提供了Depictor工具，可以描绘和实时反映整个生产线三维加工场景，帮助操作人员或维护人员直观了解整个机器加工过程以完成生产过程的优化和设备的维护。

CODESYS还支持运动控制组件，实现单轴、主从轴和CNC数控、机器人等控制技术。用户可以通过添加组件库的方式增加运动控制的模块。CODESYS还提供机器人数字孪生技术，可以在虚拟软件空间中完成实际机器人动作、模型、数据的映射，提前避免系统问题和功能测试，降低研发成本，增加产品的可靠性。

CODESYS还原生支持控制器云管理方案，提供从设备端到云端的整体解决方案。在设备端，CODESYS提供运行在设备上的实时系统内核Runtime，可视化组件以及工业以太网现场总线。设备端和云端通过OPC UA通讯，实现数据分析、数据监控、数据存储、数据备份、智能控制等功能。

综上所述，CODESYS在系统集成项目中的运用案例-HOMAG豪迈集团展示了CODESYS作为一款适合工业系统集成的控制软件的优势和功能。通过统一编程平台、支持多种现场总线、提供强大的HMI人机界面可视化功能、支持运动控制和机器人控制、实现数据跨平台传输和控制器云管理等特点，CODESYS为系统集成商提供了一个灵活、可靠、高效的解决方案，帮助他们实现自动化生产线和系统的集成。