CODESYS 虚拟控制技术解决方案

文:文 / CODESYS(欧德神思)软件集团2025年第二期

导语:近几年,由于国际形势的不确定性,制造业供应链遇到了硬件供货周期长,供货困难等一系列问题,这对本身就面对控制器 (PLC)产品品牌众多、互不兼容、“各自为政”、升级维护困难等诸多繁杂问题的制造业企业来说,无疑是雪上加霜。如何有效 地突破这些人为限制和瓶颈?——为此,独立于硬件架构的 CODESYS 虚拟控制(CODESYS Virtual Control)技术解决方案由此诞生。

  CODESYS Virtual Control解决方案集成了许多先进的IT 技术,如Containers、Hypervisor、Kubernetes、OPC UA、 Web协议等技术。CODESYS 虚拟控制解决方案可根据客户的 确定性和实时性需求,既可以在传统控制器中部署运行,也可 以在边缘服务器、私有云或公有云服务器中部署运行,实践了 “硬件平台提供资源,软件系统定义功能”的理念。

  1 CODESYS Virtual Control 功能

  CODESYS Virtual Control 将向用户提供一个独立于 硬件的软 PLC(SoftPLC)。从小型专用的基于ARM CPU 的控制器到强大的IT服务器群, 该软PLC都支持部署运 行。同时,用户可根据需求在数量和性能上对该软PLC进 行扩展。目前, CODESYS SoftPLC(软PLC)每天都稳定 运行在遍布全球的数百万个控制系统和自动化设备中, 而 CODESYS 虚拟控制技术使 CODESYS 软PLC更加独立于 硬件,并使 CODESYS SoftPLC 能够在容器(如Docker)和 Hypervisor平台中稳定地实时运行。

  CODESYS 虚拟控制技术在技术层面具有广泛的适 用性。控制进程的交互可以依托 CODESYS Automation Server(工业云平台)或其他软件工具(如Kubernetes)完 成。通过VLAN技术实现对现场总线的实时访问,进而成功 实现“一机多控”等目标。

  虚拟控制技术将有助于大幅降低对控制器(PLC)硬件 的采购、安装、布线和维护的高额成本,并进一步简化了控 制器(PLC)应用程序的开发,将有助于自动化项目应用开 发工程师在标准化的基础上,复用以前难以复用的各类功能 (能力),创建以前难以创建的各类应用。

  2 CODESYS Virtual Control 技术优势

  · 大幅降低用户对控制器(PLC)硬件的采购、安装、布 线和维护的高额成本;

  · 设备操作人员可自行维护管理硬件平台,摆脱了对特定硬件厂商的依赖;

  · 动态创建控制实例,独立于硬件轻松扩展软件的功能;

  · 将控制任务分配到具有强大交互功能的多个独立控制 实例中实现设计安全性;

  · 实现了与其他服务(如“微服务”)的互操作性;

  · 可对虚拟控制系统进行集中维护。

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  目前,国内外诸多工业控制系统生产厂商和大型自动化企业 都在使用 CODESYS 虚拟控制技术解决方案(CODESYS Virtual Control)进行创新项目的研发测试及行业应用示范,他们将 充分结合自身的具体应用场景,评测 CODESYS Virtual Control 解决方案的功能和性能。其中,某个企业已用一个128核的 工厂级IT服务器取代了32个传统工业控制器(PLC),并同 时与320个总线节点进行实时通信。该企业的服务器可以顺 利地集成到公司的IT架构中,大幅降低了项目投资和维护成 本。该企业基于 CODESYS 虚拟控制技术的应用程序在所有 控制实例中持续稳定运行,扫描周期为 8ms,且抖动低于 50μs。

PLC

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