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用AWTK和AWPLC快速開發(fā)嵌入式應(yīng)用程序 (1)-溫度控制器

2022/09/30
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AWPLC 是 ZLG 自主研發(fā)的 PLC 系統(tǒng)(兼容 IEC61131-3),本文用一個簡單的溫度控制系統(tǒng),來演示如何用 AWTK 和 AWPLC 快速開發(fā)嵌入式應(yīng)用程序。

  背景

AWTK 全稱 Toolkit AnyWhere,是 ZLG 開發(fā)的開源 GUI 引擎,旨在為嵌入式系統(tǒng)、WEB、各種小程序、手機和 PC 打造的通用 GUI 引擎,為用戶提供一個功能強大、高效可靠、簡單易用、可輕松做出炫酷效果的 GUI 引擎。

AWPLC 是 ZLG 自主研發(fā)的 PLC 系統(tǒng)(兼容 IEC61131-3),其中 AWPLC 的運行時庫 (Runtime) 基于 ZLG TKC 開發(fā),可以移植到到任何主流 RTOS 和 嵌入式系統(tǒng)。AWPLC 的集成開發(fā)環(huán)境 (IDE) 基于 AWTK 開發(fā),可以運行在 Windows、MacOS 和 Linux 系統(tǒng)之上。AWPLC 的主要目標之一是把 PLC 中 低代碼開發(fā)方法 引入到嵌入式軟件,從而提高嵌入式軟件的開發(fā)效率和可靠性。

  簡介

本文用一個簡單的溫度控制系統(tǒng),來演示如何用 AWTK 和 AWPLC 快速開發(fā)嵌入式應(yīng)用程序。

1. 系統(tǒng)組成

該系統(tǒng)包括:

一個溫度傳感器。用來感知環(huán)境溫度;

一個風扇。在環(huán)境溫度偏高時,用來散熱,降低環(huán)境溫度;

一個加熱器。在環(huán)境溫度偏低時,用來加熱,提高環(huán)境溫度。

2. 軟件模

溫度傳感器用一個 slider 控件來模擬,可以手動調(diào)節(jié)環(huán)境溫度,來測試系統(tǒng)的工作情況。

 

風扇用一個 GIF 動畫控件來模擬,開啟風扇后,GIF 開始播放,關(guān)閉風扇后,GIF 停止播放。

 

加熱器用一個 GIF 動畫控件來模擬,開啟加熱器后,GIF 開始播放,關(guān)閉加熱器后,GIF 停止播放。

 

3. PLC 程序

3.1 變量定義

在本系統(tǒng)中,需要定義幾個變量:

Temperature 表示當前的溫度。映射到模擬輸入 (%IW4)。

Fan 風扇開關(guān)。映射到第一個數(shù)字輸出 (%QX0.0)。

Heater 加熱器開關(guān)。映射到第二個數(shù)字輸出 (%QX0.1)。

 

具體配置如下圖所示:

3.2 功能塊圖

基本工作原理:當溫度高于指定值時開啟風扇,在溫度低于指定的值時開啟加熱器。

為了防止溫度在臨界點時,風扇和加熱器頻繁開啟和關(guān)閉,需要做點改進:

當溫度高于 35 攝氏度時,開啟風扇,低于 30 攝氏度才關(guān)閉風扇。

當溫度低于 20 攝氏度時,開啟加熱器,高于 25 攝氏度才關(guān)閉加熱器。

 

具體實現(xiàn)如下圖所示:

4. 用戶界面

應(yīng)用程序不需要編程,用 AWTK Designer 設(shè)計好界面,將控件與模型進行綁定即可。下面介紹一下控件與模型的綁定方法。這里用的是 AWTK-MVVM,數(shù)據(jù)綁定規(guī)則與 AWTK-MVVM 是完全一樣的。

模型可以用 io、plc 或者 io+plc。io 可以用來綁定 IO 變量,plc 可以用來綁定程序 PLC 內(nèi)部變量。

示例:

<window v-model="io+plc" tr_text="AWPLC demo">

由于符號 % 在程序里具有特殊功能,所以在綁定 IO 變量時,把 % 換成 _ 。比如:將 %QX0.0 寫作 _QX0.0 。

示例:

<gif image="fan" v-data:running="{_QX0.0}" sensitive="false"/>

<gif image="fire" v-data:running="{_QX0.1}" sensitive="false"/>

程序界面如下所示(為了方便理解,我們把功能塊圖和變量定義,都放到了界面上):

由此可見,在 AWPLC 功能塊圖的幫助下,我們不要寫 C 代碼或腳本,即可完成應(yīng)用程序的開發(fā)。AWPLC 用低代碼降低了開發(fā)的門檻,提高了開發(fā)的效率。

AWPLC 等您來玩!

AWPLC 目前還處于開發(fā)階段的早期,寫這個系列文章的目的,除了用來驗證目前所做的工作外,還希望得到大家的指點和反饋。如果您有任何疑問和建議,請在評論區(qū)留言。

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