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Edge Box RPi 200 的 Codesys 使用指南

Edgebox-RPI-200​

EdgeBox-RPi-200 系列是基于树莓派的多合一工业边缘计算控制器，结合了多种工业用途。它采用高扩展性和坚固的工业硬件设计，配备丰富的 IO 资源，并由强大的树莓派工业软件生态系统支持，是智能自动化和工业物联网（IIoT）解决方案的理想选择。

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特性​

  • 多合一工业控制器：

    • 不仅仅是 PLC、PAC，还可以实现 IIoT 网关、OPC UA 服务器和工业 PC 的功能。

  • 强大且灵活的处理器：

    • 由树莓派计算模块 4（CM4）驱动，配备高达 4GB RAM 和 16GB eMMC，支持实时操作和多任务处理。

  • 丰富的 IO 资源和工业接口：

    • 支持多种工业总线协议和标准。

  • 多种通信能力：

    • 提供全功能无线互联和 RJ45 千兆以太网，支持多种云服务。

  • 坚固的工业级硬件设计：

    • 集成热管理，采用全铝散热外壳，支持 35mm DIN 导轨和壁挂安装。

  • 强大的树莓派工业软件生态系统：

    • 支持多种工业软件和平台，包括 Codesys、Node Red、MQTT、OPC UA、Ignition 等。

什么是 Codesys？​

Codesys 是一个集成的工业标准 IEC 61131-3 软件开发环境，用于编程工业控制器和自动化设备。

在本指南中，我们使用 Codesys Development System V3 软件作为 IDE 来配置和编程软件，以运行在基于树莓派计算模块 4 的 Edgebox-RPI-200 PLC 控制器上。因此，我们将为 Edgebox-RPI-200 安装和配置 CODESYS Control for Raspberry Pi MC 运行时。

前置条件​

请访问 CODESYS Development System V3 下载页面，根据您的 Windows PC 主机设置下载 CODESYS Development System V3 安装程序，并按照安装向导安装程序。

请访问 CODESYS Control for Raspberry Pi MC SL 购买许可证，或者根据您的需求购买 CODESYS Control for Raspberry Pi SL，并下载树莓派 CODESYS 安装包。

入门指南​

项目准备​

note

请确保您的主机电脑上已安装并打开 CODESYS Development System V3 软件。

  • 步骤 1： 在 CODESYS Development System 中安装 CODESYS Control for Raspberry PI 软件包

  • 步骤 1-1： 请通过点击 "工具 > CODESYS Installer" 打开 Codesys Installer。

  • 步骤 1-2： 请根据安装要求关闭 CODESYS Development System V3 软件，否则您将收到如下警告：
  • 步骤 1-3： 请点击 "浏览"，选择 "CODESYS Control for Raspberry Pi MC SL 软件包" 并点击 "安装"。

使用 Edgebox-RPI-200 切换用户 LED 项目​

note

确保 Edgebox-RPI-200 已通电并连接到与主机电脑相同的网络，您需要从连接的路由器的 DHCP 租约表中获取 Edgebox-RPI-200 的 IP 地址。

  • 步骤 1： 项目设置
  • 步骤 1-1： 打开 CODESYS Development System V3 软件并选择 "文件 > 新建项目..."。
  • 步骤 1-2： 在 "新建项目" 窗口中，在 "类别" 窗口下选择 "项目"，在 "模板" 下选择 "标准项目"，输入您的 项目名称，然后点击 "确定"。
  • 步骤 1-3： 在标准项目窗口中，为设备选择 "CODESYS Control for Raspberry Pi MC SL (CODESYS GmBH)"，为 PLC_PRG 选择 "梯形逻辑图 (LD)"，然后点击 "确定"。

完成 Raspberry Pi 新项目设置后，您应该会看到类似的界面：

  • 步骤 2： 配置 Edgebox-RPI-200

  • 步骤 2-1： 选择 "工具 > 更新 Raspberry Pi"。

  • 步骤 2-2： 在 Raspberry Pi 侧边栏中填写以下信息，然后点击 "安装" 按钮，将 "CODESYS Control for Raspberry Pi MC 运行时" 安装到 Edgebox-RPI-200。

  • 登录凭据

    • 用户名：pi
    • 密码：raspberry

  • 选择目标：

    • IP 地址：192.168.1.40

  • CODESYS 运行时软件包

    • 版本：4.6.0.0 (raspberry, armhf)

  • 步骤 2-3： 在 "配置运行时" 弹出窗口中，根据您的偏好选择 "运行时模式"，在本例中我们选择默认的 "多核"，然后点击 "确定"。

  • 步骤 2-4： 为确认 "CODESYS Control for Raspberry Pi MC 运行时" 已在 "Edgebox-RPI-200" 上运行，请点击 "运行时" 部分的 "启动"，然后检查 "消息" 窗口中显示 "标准输出：codesyscontrol 已在运行"。

  • 步骤 3： 配置 GPIO 设备：

  • 步骤 3-1： 在设备选项卡中添加 GPIO，首先在左侧边栏选择 "设备" 选项卡，然后 右键单击 设备，选择下拉列表中的 "添加设备"。

  • 步骤 3-2： 在 "添加设备" 窗口中，点击 "+" 展开 Miscellaneous，然后选择 "GPIO" 选项并点击 "添加设备" 确认。

现在您应该会在设备选项卡中看到一个新的 GPIO 设备。

  • 步骤 3-3： 添加 1 位 GPIO 设备，在上一步新添加的 "GPIO" 设备上右键单击，然后在下拉列表中选择 "添加设备..."。
  • 步骤 3-4： 在 “添加设备” 窗口中，选择 “GPIOS 1 bit” 选项，然后点击 “添加设备” 以确认。
  • 步骤 3-5： 要配置 GPIO，双击上一步中添加的新设备 “GPIOS_1_bit(GPIOs 1 bit)”，以打开主配置窗口。
  • 步骤 3-6： 在 “GPIOs_1_bit” 主配置窗口中，选择第一个标签 “GPIOSysfsModuleParameters”，以配置并分配 GPIO 方向、引脚编号和当前引脚状态。在本例中，我们将切换 Edgebox-RPI-200 上的 LED2，该 LED2 是 GPIO 引脚 21，根据 数据手册。因此，引脚配置应如下所示。
  • 步骤 3-7： 映射 GPIO I/O，选择第二个标签 “GPIOSysfsModule I/O Mapping”，然后为 GPIO 分配一个变量名。在本例中，我将其命名为 “LED_in”（用于 “GPIO 21 输入”），以及 “LED_out”（用于 “GPIO 21 输出”）。
note

请删除默认的 “GPIOs_A_B(GPIOs A/B)” 设备，否则它会干扰新添加的 GPIO 设备。

  • 步骤 4： 在在线配置模式下连接到 Edgebox-RPI-200，以测试并切换 Edgebox-RPI-200 上的 LED2

  • 步骤 4-1： 首先，我们需要通过双击 “设备 (CODESYS Control for Raspberry Pi MC SL)” 来设置设备，这将打开 设备配置窗口。

  • 步骤 4-2： 在 “设备配置” 窗口的 “通信” 设置标签中，点击 “设备” 下拉列表，然后选择 “选项>管理收藏设备...”
  • 步骤 4-3： 在 “管理收藏设备” 窗口中，点击 “+ 添加”，在 “添加收藏” 窗口中
  • 步骤 4-4： 请在 “输入名称、设备地址或 IP 地址” 框中输入 Edgebox-RPI-200 的 IP 地址。

在我的案例中，Edgebox-RPI-200 的 IP 地址是 “192.168.1.40”，然后点击 “确定” 以确认。

  • 步骤 4-5： 在 “管理收藏设备” 窗口中，为标识字段选择 新添加的 IP 地址设备，然后点击 “确定” 以确认。
  • 步骤 4-6： 在 “设备配置” 窗口的 “通信” 设置标签中，请点击下拉列表并选择新添加的设备 “IP 地址”，您应该在下方看到一些关于连接设备的信息。
  • 步骤 4-7： 点击 “在线配置模式...” 按钮，从 “工具栏” 中，该 “在线配置模式...” 的图标应从绿色变为红色，这表示 CODESYS 开发系统 V3 IDE 已连接到 Edgebox-RPI-200，您可以直接从 IDE 测试并与连接的硬件设备交互。
  • 步骤 4-8： 现在双击设备侧边栏中的 “GPIOs_1_bit(GPIOs 1 bit)” 以打开配置窗口。
  • 步骤 4-9： 在主配置窗口中选择第二个标签 “GPIOSysfsModule I/O Mapping”，您应该看到 “当前值” 对于 LED_in 和 LED_out 都是 “False”，您现在可以通过双击 “当前值” 部分中的 “False” 来切换 “True/False” 值，从而切换 Edgebox-RPI-200 上的 LED2，其中 LED2 应根据 True/False 值打开或关闭。

您可以检查 Edgebox-RPI-200 上的 LED2，它应该响应切换的值：

技术支持与产品讨论​

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