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Codesys bringt umfangreiches Update mit V3.5 Service Pack 17

SPS-Programmierung
Codesys bringt umfangreiches Update mit V3.5 Service Pack 17

Mit Codesys V3.5 Service Pack 17 gibt die Codesys Group den Anwendern der IEC-61131-3-Plattform umfangreiche neue Funktionen an die Hand. Erklärtes Ziel ist, die tägliche Arbeit zu beschleunigen und technologische Neuerungen intuitiv und gewinnbringend nutzbar zu machen. Nicht zuletzt bietet sich den weltweit rund 200.000 Nutzern nun auch die Möglichkeit, XML-basierte Informationsmodelle zu importieren. So lassen sich insbesondere auch OPC UA Companion-Specifications flexibel einbinden.

Inhaltsverzeichnis

1. Komfortable OPC-UA-Unterstützung
2. Modularisierung – schnellere Updates, individuelle Installationen
3. Neuerungen schneller einsetzen
4. Geschmeidigere Bedienoberflächen
5. Integrierter Git-Client
6. Komfortable Verwaltung per Industrie-4.0-Plattform

Komfortable OPC-UA-Unterstützung

In Codesys waren bereits zahlreiche Kommunikationsprotokolle implementiert: Zum Beispiel für Download und Debugging der Applikation, zur Nutzung von E/A-Modulen per Feldbus, zum Auslesen von peripheren Modulen über proprietäre Schnittstellen oder zur Kommunikation zwischen anderen Steuerungen. Und mit einem integrierten OPC UA Server unterstützte Codesys bereits seit einigen Jahren das wichtigste Protokoll für Industrie-4.0-Anwendungen. Mit dem neuen Service Pack 17 wurde das OPC-UA-Angebot nun aber gleich in mehrere Richtungen komplettiert:

  • Im Codesys Development System können Anwender jetzt XML-basierte Informationsmodelle in ein entsprechendes Repository importieren. Über das Objekt ‚Kommunikationsverwalter‘ lassen sich OPC-UA-Informationsmodelle ins Projekt einfügen. Die für zahlreiche Branchen getroffenen Vereinbarungen von Datenmodellen, insbesondere die OPC UA Companion-Specifications, lassen sich somit sehr flexibel einbinden. Welche der verfügbaren Datenstrukturen oder -typen dabei verwendet werden sollen, kann der Anwender selbst auswählen. Per Knopfdruck erzeugt er IEC-61131-3-Deklarationen bzw. -Programmbausteine und instanziiert diese entweder manuell oder automatisch per Befehl. Diese Variablen kann er im SPS-Code sofort nutzen und über den OPC UA Server veröffentlichen. Enthält ein Informationsmodell OPC-UA-Methoden, so kann der Anwender deren Funktion im generierten Baustein selbst auskodieren. Davon profitieren verbundene OPC UA Clients: Sie können diese Methoden und damit Funktionen des Servers aufrufen. So führt der Server speziellen Applikationscode aus, quasi ‚auf Zuruf‘ vom Client.
  • Ein OPC UA Client, realisiert als Bibliothek, ermöglicht den Datenaustausch über den Aufruf von Funktionsbausteinen innerhalb der Applikation bereits in beide Richtungen. Diese Vorgehensweise ist sehr flexibel, allerdings für viele Applikateure etwas aufwendig. Deutlich einfacher geht es mit dem neuen Datenquellenverwalter: Zusätzlich zu proprietären Protokollen enthält der Mechanismus jetzt einen OPC UA Client. Anwender können sich damit an beliebige OPC UA Server andocken, deren Daten browsen und ins Projekt einbinden. Damit stehen diese Daten im Entwicklungssystem genauso bereit, als wenn sie im lokalen Projekt deklariert worden wären. Um die Kommunikation kümmert sich die bereits erwähnte Bibliothek im Hintergrund. Der Client ist sowohl in der PC-basierten Visualisierung Codesys HMI als auch in normalen Steuerungsprojekten einsetzbar.
  • Ist der Leistungsbedarf für einen Datenaustausch per OPC UA Server/Client-Kommunikation zu hoch, so bietet Codesys eine Lösung in Form einer Bibliothek für OPC UA Pub Sub. Durch Funktionsbausteine lassen sich sowohl Sender als auch Empfänger komfortabel in der Applikation konfigurieren und mit Daten füttern. Der Datenaustausch erfolgt derzeit auf Basis von UDP. Jedoch ist die Bibliothek so angelegt, dass zeitsynchronisierte Kommunikationsprotokolle jederzeit ergänzt werden können. Die künftige Implementierung eines echtzeitfähigen OPC-UA-basierten Feldbussystems ist somit bestens vorbereitet.

Modularisierung – schnellere Updates, individuelle Installationen

Als modulare Software konzipiert, ließ sich Codesys V3 schon immer durch Add-on-Komponenten erweitern. Hersteller kompatibler Steuerungen sowie deren Kunden, die Anwender dieser Automatisierungsgeräte, können selbst funktionale Plug-ins installieren und so den Funktionsumfang an ihre Anforderungen anpassen. Dabei ist es gleichgültig, ob diese Add-ons vom Toolhersteller bereitgestellt und über den Codesys Store heruntergeladen oder per .Net-basiertem SDK selbst entwickelt wurden.

In Service Pack 17 wird diese Modularisierung konsequent fortgesetzt: Viele bisher fest integrierte Module sind ab sofort ebenfalls in Add-on-Komponenten mit eigener Versionierung ausgelagert. Dazu gehören u. a. Programmiereditoren für Ablaufsprache und Kontaktplan, Visualisierungstools, Motion Control sowie die Unterstützung unterschiedlicher Feldbussysteme. Übrig bleibt ein schlankes Kernprodukt mit den absolut erforderlichen Basiskomponenten, genannt Codesys Essentials. Weil beim ersten Setup standardmäßig dennoch alle Komponenten installiert werden, bemerken Anwender zunächst einmal keinen Unterschied. Jedoch können diese Komponenten jetzt separat aktualisiert und auf Wunsch auch deinstalliert werden. Sobald neue Versionen einzelner Komponenten freigegeben sind, erhalten die User direkt im Tool eine Information per Push-Nachricht. Gewünschte Einzel-Updates lassen sich dann sofort installieren, ohne die Basisversion zu verändern.

Komfortabel darstellen und analysieren

Neuerungen schneller einsetzen

Damit profitieren Anwender schneller als bisher von Verbesserungen. Beispielsweise muss ein Applikationsentwickler nicht mehr auf die Freigabe eines vollständigen Service Packs warten, um bei der Logikprogrammierung die neuen Funktionen des CFC-Editors zu nutzen und schneller arbeiten zu können. Mit dem Codesys Installer, der gleichzeitig mit dem Setup installiert wird, können Anwender sämtliche Installationen auf einem PC verwalten und anpassen. Er erlaubt unter anderem, ein und dieselbe Version des Basissystems mehrfach zu installieren – in unterschiedlichen Kombinationen der Add-on-Komponenten. Experimentelle Testinstallationen und produktiv genutzte Installationen lassen sich dadurch leicht und sicher voneinander trennen und parallel nutzen. Zusätzlich können sich Power-User individualisierte Versionen zusammenstellen, dabei z. B. auf ungenutzte Komponenten verzichten und damit den Ressourcenverbrauch sowie die Installationszeit optimieren. Alle Add-on-Komponenten lassen sich bei Bedarf jederzeit von einem Online-Server nachladen und wie bisher nahtlos ins Tool installieren. Die Integrität wird durch X.509-Zertifikate abgesichert.

Apropos CFC-Editor: Die Nutzer des freigrafischen Funktionsplan-Editors profitieren von einer ganzen Reihe kleiner, aber feiner Verbesserungen: Beispielsweise wird der verwendete Platz für die Darstellung im Editor optimiert und erstellter Code übersichtlicher dargestellt. Werden Bausteine in CFC aufgerufen, so lassen sich deren Ein- und Ausgangsvariablen in der grafischen Darstellung jetzt frei positionieren – was wiederum die Übersichtlichkeit verbessert und die weitere Arbeit beschleunigt. Keyboard-Shortcuts und vergrößerte Verbindungsbereiche sorgen dafür, dass Programmierer den gewünschten Code schneller eingeben können. Last but not least: Die Ansicht des Editors lässt sich von der normalen Darstellung in ein augenschonendes Dark-Theme umschalten.

Geschmeidigere Bedienoberflächen

Die im Codesys Development System integrierte Visualisierung erfreut sich großer Beliebtheit. Schließlich erstellen Anwender im Editor sehr komfortabel grafische Bedienoberflächen – und zwar in einer einzigen Oberfläche parallel zur SPS-Applikation. Anhand dieser Masken testen sie die erstellte Logikapplikation, nehmen diese in Betrieb oder nutzen sie, um ein anspruchsvolles Bedienkonzept der automatisierten Maschine oder Anlage zu erstellen. Diese Bedienmasken lassen sich dafür zusätzlich zum Entwicklungssystem in einer eigenen PC-Runtime, im Browser oder auf geeigneten Panelsteuerungen darstellen. Mit der neuen Version soll die Arbeit auf Panelsteuerungen noch mehr Spaß machen: Über eine einzige Option lässt sich die Unterstützung von Client-Animationen und Overlay-Funktionen aktivieren. Verfügt das Zielgerät über einen grafischen Coprozessor (GPU), wird dieser aktiviert und die CPU der Steuerung für grafische Operationen nicht mehr belastet. Das Ergebnis: Animationen wie das Einfliegen von Dialogen, das Wischen zur nächsten Bedienseite oder Ein- bzw. Ausblenden grafischer Elemente erfolgen mit der neuen Version wesentlich geschmeidiger. Dabei ist die Konfiguration solcher Animationen sehr einfach: Es genügt, das Bewegungsziel und die Dauer der Animation anzugeben – Codesys kümmert sich um die Ansteuerung der GPU und die ruckfreie Ausführung. Mit dem Update ist es darüber hinaus möglich, aus verschiedenen Basiselementen zusammengestellte Visualisierungselemente gemeinsam zu rotieren – ebenfalls gerechnet in der GPU. Selbst die Nutzung animierter Grafikelemente wie ‚animated GIF‘-Dateien ist möglich.

Mit der Konfiguration von redundanten Steuerungen können Anwender ab sofort auch die Synchronisierung der Web-Visualisierung auf diese Steuerungen mit wenigen Mausklicks konfigurieren. Für den Fall, dass die aktive Steuerung wechselt, z. B. aufgrund eines Ausfalls, werden alle verbundenen WebVisu-Clients ebenfalls auf die dann automatisch neu aktiv geschaltete Steuerung synchronisiert. Die Bediener sehen somit immer den aktuellen Zustand der Maschine oder Anlage, einschließlich der zugehörigen Alarmverwaltung für das redundante System.

Integrierter Git-Client

Zur effizienten Programmierung anspruchsvoller Logikapplikationen wird Applikateuren bereits seit Jahren ein optionales Paket aus Zusatztools angeboten. Vom Mehrwert solcher Tools profitieren Entwickler in der Hochsprachenprogrammierung schon seit Langem. So beinhaltet das Bundle ‚Codesys Professional Developer Edition‘ Tools, um Quellcode statisch auf typische Problemstellen zu analysieren, die Abarbeitungsdauer einzelner Teile der SPS-Applikation auf dem Zielgerät auszumessen oder automatisierte Tests der Applikation zu ermöglichen. Zur Quellcodeverwaltung wurde bislang Apache Subversion unterstützt. Nun ergänzt ein integrierter Client für die beliebte Open-Source-Versionsverwaltung Git das Bundle. Anwender profitieren mehrfach davon: Der Quellcode von Steuerungsapplikationen kann in verteilten Datenbanken verwaltet werden, sogenannten Repositories. Werden im Entwicklungsprozess Änderungen am Quellcode vorgenommen, so protokolliert das System diese automatisch. Bei Bedarf lassen sich ältere Stände der Applikation problemlos wiederherstellen. Oft wird eine SPS-Applikation im Laufe ihres ‚Lebens‘ auf unterschiedlichen Maschinen installiert, die Maschinen jedoch unabhängig voneinander gepflegt und gewartet. Die Verwaltung solcher Änderungen in Entwicklungszweigen, sogenannten ‚Branches‘, ist ohne ein Zusatztool ziemlich mühsam, mit Git und der Integration in Codesys aber wirklich einfach zu realisieren. Wird ein Projekt aufgrund der Größe, Komplexität oder des Zeitdrucks mit mehreren Applikationsentwicklern gleichzeitig umgesetzt, dann lassen sich sie Aufgaben mit einem Tool wie Git ganz natürlich und sicher koordinieren. Dabei nutzen Anwender die Versionsverwaltung in einem logischen Workflow, der sich kaum von der Arbeit ohne Git-Anbindung unterscheidet.

„Alle Zustände sind sofort transparent“

Komfortable Verwaltung per Industrie-4.0-Plattform

Die cloudbasierte Industrie-4.0-Plattform Codesys Automation Server vereinfacht die Nutzung kompatibler Steuerungen nochmals ganz erheblich. Im Gegensatz zu den anderen Codesys-Produkten gilt hier ein 6-wöchiger Releasezyklus. Alle Neuerungen stehen den Nutzern sofort nach Freigabe zur Verfügung. Hier ein Überblick über die jüngsten Verbesserungen:

Web-Visualisierungen eingebundener Steuerungen lassen sich nun über die abgesicherte Infrastruktur des Codesys Automation Servers darstellen, ohne dass Firewalls oder VPN-Tunnel eingerichtet werden müssen. Das gleiche gilt für den Fernzugriff vom Codesys Development System auf die laufende Applikation: Wurde die abgesicherte Verbindung zu einem Server-Konto einmal hergestellt, so können Anwender direkt auf die im Server verfügbaren Steuerungen zugreifen, z. B. zum Debuggen oder Download eines Applikationsupdates. Dabei funktionieren alle zusätzlichen IT-Security-Maßnahmen, wie z. B. die Benutzerverwaltung der Steuerung, die Benutzerverwaltung für den Zugriff auf Objekte im Codesys Automation Server sowie der Login-Vorgang mit einer Zwei-Faktor-Authentifizierung. Kleine, aber feine Goodies runden den Mehrwert für Maschinenbauer und -betreiber ab: Angebundene Steuerungen lassen sich in einer neuen Listenansicht einfacher überblicken. Darüber hinaus können Anwender über den Automation Server mit einem einzigen Mausklick Lizenzen an viele Geräte gleichzeitig ausrollen und damit erheblich Zeit einsparen. (co)

Eine detaillierte Aufstellung der Neuerungen in Codesys V3.5 Service Pack 17 findet sich in dieser Präsentation:
hier.pro/tByEM

Kontakt:
Codesys GmbH
Memminger Straße 151
87439 Kempten
Tel. +49 831/54031-0
info@codesys.com
www.codesys.com




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