施耐德電氣開放自動化平臺初體驗（1）

發布日期：2021-07-01 06:30:51 來源：行業動態瀏覽量：次

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本文轉載自CSDN 作者：姚家灣

最近，施耐德電氣公布了開放自動化愿景，并推出引領行業發展的以軟件為中心的全新工業自動化系統EcoStruxure開放自動化平臺（EcoStruxure Automation Expert）。該平臺最大的特點是結合了IEC61499 功能塊應用。IEC61499是分布式工業控制的國際標準，使用該標準能夠像PLC 類似的方式，快速，高效地構建分布式控制系統。因為施耐德電氣是開放自動化的領先企業，大家都十分期待。感謝施耐德電氣最近給了我一份EAE V20 的試用版軟件。本文將初步的使用體驗分享給大家：

PART 1

EAEV20.2 壓縮包

收到的文件是一個壓縮包EAEV20.2.ZIP，文件大小位1.26G。解壓到硬盤后看到下面的文件。

其中，EcoStruxure Automation Expert - Buildtime - v20.2 - 20318.07.exe 是軟件開發環境的安裝程序，他們稱為Buildtime ，直接翻譯為構建時，感覺有點怪，我還是稱它為開發環境。

EcoStruxure Automation Expert - Runtime - v20.2 - 20318.07.exe 是一個在PC中運行的SoftPAC 運行時（Runtime）安裝程序。

三個文件夾中分別包含了sedp 擴展名的文件。應該是施耐德電氣變頻器（ATVD），Modicon M580 ePAC和Modicon M251 ePAC 的固件。

PART 2

EcoStruxure Automation Expert - Buildtime的使用

在本文中，我們介紹在本地測試環境下建立一個測試程序的過程，暫時不用到Soft PAC。先建立Buildtime 。根據施耐德電氣工程師的建議，最好安裝在英文版windows10 上面。

1第一個項目

第一個項目非常簡單，使用EcoStruxure Automation Expert 20.2 程序構建一個計數器功能塊網絡應用，然后建立一個winPAC 設備，將該設備選擇成為local test 模式。在這個模式下可以啟動一個EAE 自帶的運行時，運行編寫的IEC61499 功能塊網絡。讓我們開始吧！

第一步新建項目

啟動程序，File->New ,建立一個新項目Blinky

選擇 start Kit模板。（注意：上圖的項目名稱demoB 應該為Blinky。）點擊Create。

完成后窗口的左邊為：

第二步構建功能塊應用程序

展開左邊的Blinky->System 然后點擊 APP1,出現APP 工作區。擊右鍵選擇FB->Project:runtime Base ->IEC61499->E_CYCLE.放置一個事件周期功能塊。并以同樣的方式放置 E_SWITCH 和E_CTU 功能塊。

通過在功能塊IO 端子按住鼠標拖動的方式建立事件和數據之間的連接（connection）。

DT 擊右鍵選擇 “Add Constant” 添加常量T#100ms。 FB3 的PV 端添加常量“16”。

第三步添加設備，將APP 中的功能塊映射（map）到 device 的資源中 >

在左側的Blinky->System 條目下已經預先設立了一個設備（ecoRT_0）,點擊出現設備窗口區，你可以修改設備名稱和類型，這里我們將設備名稱修改為winPAC，設備類型為SE.DPAC.SoftdPAC。并且將network Profile 選擇為 “local test”

然后回到APP 工作區，對功能塊擊右鍵選擇 Mapping

將所有功能塊映射到 winPAC的RES0 資源。

然后點擊 winPAC 下的RES0

連接Start 的COLD和WARM 到E_CYCLE的START。STOP 到 E_CYCLE的 STOP。如下圖所示：

第四步部署

所謂“部署”就是將你構建的功能塊網絡應用下載到一個運行時上運行。在EAE開發軟件中自帶一個本地的Soft PAC ，所以在這里我們先將應用部署到本地的Soft PAC 上。Device 的Network Profile 選擇為“Local Test”。

需要提示的是，我目前使用的是Try 版本，這一版本不支持（物理設備的部署,包括網絡中的另一臺PC），等拿到授權版以后，我們再測試如何部署到物理設備上。

部署本地測試的過程

主菜單選擇views ，點擊 “general pads”

選擇最后一項“Deploy and Diagnostic ” 部署和診斷。出現部署的工作區。可以看到Action下面有個上下箭頭。可以選擇各種操作。

具體步驟為

Deploy

Runtime simulator->Start

Device->Run

Device Login

這時你可以看到runtime simulator 運行起來了。

第五步觀察

對于要觀察的功能塊IO 擊右鍵，選擇 watch

View->Debug pads ->Watch

最后的樣子是這樣！

PART 3

建立用戶界面HMI

應該說，支持用戶界面是施耐德電氣EAE 的一大特色。下面我們討論如何構建一個簡單的HMI。

在介紹具體過程之前，我們先介紹一個概念-Composite Automation Type（CAT）復合自動化類型。CAT 并不是IEC61499 的概念和術語。它其實是一個復合功能塊，內部包含了一個HMI的服務功能塊。EAE 就是使用CAT 及其實例來構建HMI 的。

第1步新建一個CAT類型

在CAT 下的application 擊右鍵：

選擇 new Item。出現：

按finish以后，左邊欄目出現：

在這里，CAT1 就是新建的CAT 類型，記住，它是一個復合功能塊。CAT1_HMI 是一個實現HMI的服務功能塊。

第二步修改 CAT1_HMI 的事件和數據的輸入/輸出（也就是這個功能塊的接口interface）>

添加數據輸入輸出的目的是為了將應用中的功能塊與CAT1 HMI 功能塊之間交換數據，比如，我們要將計數器的值顯示到用戶界面的活動條上，所以我添加了一個VAL 輸入端。

具體的做法是點擊左邊CAT1_HMI 圖標。

第三步編輯HMI 圖型界面（sDefault）

雙擊CAT1_HMI 下的sDefault ,出現下列窗口：

當拖動VAL 到顯示屏區域時，軟件會根據數據類型，彈出相應的圖標。

在這里我們選擇了 BarValueHorize。

第四步修改 CAT1 的事件和數據的輸入/輸出

（與第2步類似）

第五步完成CAT1復合功能塊內部網絡

雙擊左邊CAT1 圖標，選擇 composite。然后將左邊的CAT1_HMI 拖進去，連線。完成復合功能塊內部的邏輯

第六步建立CAT1 的實體（instance）

坐標CAT Instance 擊右鍵，選擇 Add Item。取名為MyHMI。

第七步在App1 中添加CAT1 功能塊

切換到App 網絡工作區，擊右鍵選擇

第八步設計HMI 屏幕畫面

到這里為止，我們已經完成了CAT1類型設計，建立instance，并且在App1 中添加了CAT1功能塊，并且添加了連線。下面可以設計HMI 屏幕布局了。

在左邊欄的Canvases 下的1280x980 圖標擊右鍵。選擇 Add Item。然后點擊下面的Canvas1.將 CAT Instance ->Application 下的MyHMI 拖入屏幕畫面。適當調整完成。

第九步編譯，運行項目

編譯項目，部署啟動設備

第十步本地測試HMI

在左邊欄的Canvases 下的1280x980 圖標擊右鍵。選擇“Test HMI Runtime On Local Computer”

終于HMI 窗口跳了出來，它是這個樣子的

施耐德電氣的這套系統是從nxtControl 演變而來的，有許多nxtStudio的影子。不過使用界面，功能，功能塊庫都有很大的改善，并且增加了對施耐德電氣PAC 的硬件的支持。功能強大的軟件初次使用相對比較麻煩的。而且沒有什么文檔，唯一的參考就是軟件中自帶的help 文檔。而且網絡上的信息也不多。施耐德電氣的工程師給我一些建議和幫助。在此表示感謝。

個人感覺，使用EAE 軟件之前，學習IEC61499 的概念，術語和編程技巧。對使用EAE 系統具有極大的幫助。

與其它IEC61499 的IDE （比如4diac）相比，施耐德電氣EAE 應該是采用C++ 編譯功能塊程序的。不過EAE 內部支持build ，而且速度很快。相比4diac 需要導出之后，和Forte 源代碼一起編譯。這一點的確方便多了。

初次使用，還有許多不明白的地方，先分享這些吧，等拿到授權版程序，再分享分布式物理設備的使用體驗。

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