コードシス

コードシス

開発者	CODESYSグループ、ドイツ
プレーヤーソフトウェア	CODESYS Control: 適応性のあるランタイム システム、すぐに使用できる SoftPLC システム
フォーマット	.project、.projectarchive、.library（詳細情報/ドキュメントを含む）
プログラミング言語	ST、FBD、SFC、CFC、IL(非推奨)
アプリケーション	PLC / PAC / ECU / 産業用コントローラ向け IDE
状態	最新リリースCODESYS V3.5 SP19 [1]
ライセンス	IDEの使用料は無料、ランタイム料（ロイヤリティ）
Webサイト	ホームページ

Codesys（製造元では「CODESYS」と表記、以前は「CoDeSys」）は、 国際工業規格IEC 61131-3に従ってコントローラー アプリケーションをプログラミングするための統合開発環境です。

CODESYS は、ケンプテンに本社を置く CODESYS グループによって開発および販売されています。同社は 1994 年に 3S-Smart Software Solutions という名前で設立されました。2018 年と 2020 年に Codesys Group / Codesys GmbH に改名されました。CODESYS のバージョン 1.0 は 1994 年にリリースされました。CODESYS開発システムのライセンスは無料で、コピー保護なしで他のワークステーションに合法的にインストールできます。

このツールは、産業オートメーションのさまざまな側面を 1 つの画面でカバーします。

CODESYS 開発環境では、 IEC 61131-3で定義されているアプリケーション プログラミング用の5 つのプログラミング言語が利用できます。

• IL (命令リスト) は、アセンブラのようなプログラミング言語です。IEC 61131-3 ユーザー組織PLCopenは、この言語を「非推奨」と宣言しました。つまり、新しいプロジェクトでは使用してはならないということです。
• ST（構造化テキスト）はPascalやCでのプログラミングに似ています
• LD（ラダーダイアグラム）により、プログラマーはリレー接点とコイルを仮想的に組み合わせることができます。
• FBD（機能ブロック図）を使用すると、ブール式とアナログ式の両方を迅速にプログラムできます。
• SFC（シーケンシャルファンクションチャート）は、シーケンシャルなプロセスやフローをプログラミングするのに便利です。

CODESYS で利用可能な追加のグラフィカル エディター:

• CFC ( Continuous Function Chart ) は、フリーハンド FBD エディターの一種です。FBD エディターはネットワーク指向で動作し、機能ブロックを自動的に配置しますが、CFC ではすべての機能ブロックを自由に配置できるため、中間変数なしでフィードバックを実現することもできます。したがって、この言語は、アプリケーションの概要表現にも特に適しています。

統合コンパイラは、CODESYS によって作成されたアプリケーション コードをネイティブ マシン コード (バイナリ コード) に変換し、それをコントローラーにダウンロードします。TriCore 、80x86/iX、ARM/Cortex、PowerPC、SH、BlackFinなど、最も重要な 32 ビットおよび 64 ビットCPUファミリがサポートされています。

CODESYS をコントローラーに接続すると、ブレークポイントの設定や単一ステップの実行による変数の監視/書き込み/強制、コントローラー上のリング バッファー(サンプリング トレース) での変数値のオンライン記録、例外発生時のコア ダンプなどの広範なデバッグ機能が提供されます。

CODESYS V3.x は、デバイス メーカーが独自のプラグインモジュールによって拡張できる自動化フレームワークである、いわゆるCODESYS Automation Platformに基づいています。

CODESYS Professional Developer Edition には、統合UMLサポート、バージョン管理システムApache SubversionおよびGitへの接続、オンライン ランタイム パフォーマンス分析 (「プロファイラー」)、アプリケーション コードの静的コード分析、スクリプト ベースの自動テスト実行など、ライセンスの対象となるコンポーネントをツールに追加するオプションが用意されています。

CODESYS Application Compose rは一部無料で使用でき、ユーザーは IEC 61131-3 ツールの一部として完全な自動化アプリケーションを生成できます。これを行うには、たとえばメカトロニック構造や使用するソフトウェア機能 (全体の機能を含む) を定義するモジュールに基づいてマシンまたはシステムを構成できます。この構成から、統合されたコンフィギュレータが表示可能な IEC 61131-3 コードを生成します。

CODESYS コントロールランタイム システムを実装すると、CODESYS を使用してインテリジェント デバイスをプログラムできます。有料ツールキットでは、このランタイム システムをソース コードとオブジェクト コードとして提供しています。さまざまなプラットフォームに移植できます。

2014 年の初めから、すべてのRaspberry Piバージョン用のランタイム バージョンも存在しています。ただし、これはハードリアルタイム特性を保証するものではありません。イーサネットベースのフィールド バスに加えて、I²C、SPI、1-Wireなどの Raspberry Pi インターフェイスもサポートされています。

さらに、WindowsおよびLinuxの SoftPLC システムも利用可能で、 Janztec、 WAGO、Siemens、Phoenix Contactなどのさまざまなメーカーの産業用 PCやその他の標準デバイス プラットフォームを CODESYS 互換のコントローラーに変換します。これらの SoftPLC システムは、ソフトウェア コンテナーやハイパーバイザーなどの仮想化プラットフォームで仮想 PLC としてリアルタイムで 操作することもできます。

プログラミング システム CODESYS では、さまざまなフィールド バスを直接使用できます。このため、このツールにはPROFIBUS、CANopen、EtherCAT、PROFINET、EtherNet/IPなどの最も一般的なシステムのコンフィギュレーターが統合されています。上記のシステムのほとんどでは、プロトコル スタックが CODESYS ライブラリの形式で提供されており、サポートされているデバイスに後でロードできます。

さらに、このプラットフォームは、ビルオートメーション用のBACnetやKNXなどのアプリケーション固有の通信プロトコルのオプション サポートも提供します。

制御ネットワーク内の他のデバイスとのデータ交換のために、CODESYS は通信プロトコルをシームレスに統合して使用できます。これらには、独自のプロトコル、OPC やOPC UAなどのオートメーション技術の標準化されたプロトコル、シリアルおよびイーサネットインターフェイスの標準プロトコル、 MQTTやhttpsなどの Web 技術の標準プロトコルが含まれます。後者は、 AWSまたは Microsoft ( Azure ) のパブリック クラウドへの簡単なアクセスのために、カプセル化されたライブラリの形でも提供されます。

統合エディタを使用すると、複雑な視覚化マスクをプログラミング システム CODESYS で直接作成し、アプリケーション変数に基づいてアニメーション化できます。手順を簡素化するために、統合された視覚化要素が用意されています。さらに、キャンバス(HTML5) 要素を統合してアニメーション化することもできます。オプションのツールキットを使用すると、独自の視覚化要素を作成できます。作成されたマスクは、特に、プログラミング システムのオンライン操作中に、アプリケーション テストや試運転に使用されます。オプションの視覚化クライアントを使用すると、作成されたマスクを使用して、たとえば統合ディスプレイ付きコントローラー (製品名 CODESYS TargetVisu)、WindowsまたはLinuxなどの独自のポータブル ランタイム(製品名 CODESYS HMI)、または HTML5 対応のWeb ブラウザー(製品名 CODESYS WebVisu) でマシンまたはプラントを操作することもできます。簡単に使用できるように、Codesys WebVisu 用の無料のAndroidアプリ (製品名 CODESYS Web View) が用意されています。

IEC 61131-3 プログラム コントローラを使用して複雑な動作を制御するためのオプションのモジュール ソリューションも、プログラミング システム CODESYS に完全に統合されています。モジュール ソリューションには次のものが含まれます。

• CAMや DIN 66025 CNC記述などの動作計画用エディタ
• 複数のロボット運動学のための軸グループコンフィギュレータ
• デコーダ、補間器、プログラム実行用のライブラリモジュール（例：PLCopen ^[2] MotionControlに準拠、運動学的変換および視覚化テンプレート用）

CODESYS 内の事前認証済みソフトウェア コンポーネントにより、デバイス メーカーはIEC 61508に従ってコントローラーを SIL2 または SIL3 認証することが非常に簡単になります。したがって、CODESYS Safety はプログラミング システムとランタイム システム内のコンポーネントで構成され、開発は IEC 61131-3 プログラミング環境に完全に統合されています。

制御技術のユーザーは、CODESYS Safety をすでに実装しているデバイスで安全機能を使用できます。さらに、ベッコフの認定 EtherCAT 安全ターミナルを CODESYS 開発システム内で構成できるアドオン製品も利用できます。

互換性のあるデバイスの管理には、Industry 4.0プラットフォームが利用できます。このプラットフォームでは、たとえば、Web ブラウザー経由でソース コードとバイナリ コードのプロジェクトを保存し、接続されたデバイスにダウンロードできます。このプラットフォームは現在、パブリック クラウドでのみホストされています。ローカルのオンプレミス サーバーでのサーバーの運用は、2024 年に発表されています。クラウドとコントローラー間の通信は、特別なソフトウェア Edge Gateway を介して実行されます。この Edge Gateway のセキュリティ機能は、SSL Labs によって A+ と評価されています。したがって、この接続を使用すると、追加の VPN トンネルやファイアウォールを必要とせずに、オートメーション サーバーに統合されたデバイスと安全に通信できます。たとえば、Web ビジュアライゼーションを表示したり、デバイス上のアプリケーション ソフトウェアをデバッグ/更新したりできます。

メーカーは2012年から、ユーザー同士がコミュニケーションできるオンラインフォーラムを運営しています。2020年に、プロジェクトの開発と知識の共有のためのオープンソースプラットフォームであるQ＆Aプラットフォーム「CODESYS Forge」に移行し、フォーラムとして機能するセクション（「CODESYS Talk」）が設けられました。プラットフォームの使用を簡素化するためのAndroidアプリが利用可能です（「CODESYS Forge」）

CODESYS ストアでは、メーカーが追加のオプションや製品を提供するオンライン ショップを運営しています。提供される製品の大部分は、機能やサポートされているテクノロジを簡単に試せる無料のサンプル プロジェクトです。「App-Shop」プラットフォームと同様に、ユーザーはプラットフォームを離れることなく、CODESYS 開発システムから直接、提供されている製品やプロジェクトを検索してインストールできます。

メーカーの情報によると、さまざまな産業分野の少なくとも400社のデバイスメーカーが、CODESYSプログラミングインターフェースを備えたインテリジェントオートメーションデバイスを提供しています。これらには、シュナイダーエレクトリック、ベッコフ、イートンコーポレーション、WAGO、フェストなどのグローバルプレーヤーのデバイスだけでなく、産業用コントローラーのニッチサプライヤーのデバイスも含まれます。その結果、世界中の機械メーカーやプラントメーカーなどの10万人以上のエンドユーザーが、さまざまなオートメーションタスクやアプリケーションにCODESYSを使用しています。CODESYSストアだけでも、31万人を超える検証済みユーザーが登録されています（2023年10月現在）。2019年に公開された調査では、独立系市場調査機関のIoT Analyticsが、CODESYSがハードウェアに依存しないSoftPLCの市場リーダーであると述べています。^{[3] [4] [5]}さらに、世界中の多数の教育機関（商業学校、大学、短期大学）が、制御およびオートメーション技術のトレーニングにCODESYSを使用しています。^{[6] [7] [8]}

• PLCオープン^[9]
• オサドル^[10]
• オートメーションにおけるCAN ^[11]
• OPC財団^[12]
• プロフィバス^[13]
• SERCOSインターフェース^[14]
• イーサキャット^[15]
• IOリンク^[16]
• ODVA ^[17]
• オープングループ^[18]

• 統合開発環境
• プロセス制御
• プログラマブルロジックコントローラ（PLC）
• ソフトウェアエンジニアリング

• Kai Stüber (2023): Konzeption und Implementierung der Ansteuerung einer Bohreinrichtung mit einer speicherprogrammierbaren Steuerung und CODESYS (Projektarbeit)、2023 (電子書籍)。^[1]
• Stefan Henneken (2023): IEC 61131-3 での SOLID 原則の使用 - PLC プログラミングにおけるオブジェクト指向ソフトウェア設計の 5 つの原則、2023 (ペーパーバック)。ISBN 978-3-7578-9222-7 /電子書籍ISBN 978-3-7583-5614-8  
• ゲイリー・L・プラット（2021年）：CODESYSの本。自費出版、2021年。ISBN 978-1737821403 [ ^2] 
• Peter Beater: Grundkurs der Steuerungstechnik mit CODESYS: Grundlagen und Einsatz Speicherprogrammierbarer Steuerungen、2021、ISBN 978-3-7526-6119-4 
• Peter Beater: Aufgabensammlung zur Steuerungstechnik: 56 mit Papier und Bleistift oder CoDeSys gelöste Aufgaben、2019、ISBN 978-3-7481-5837-0 
• Karl Schmitt: ST: nach IEC 61131 mit CoDeSys und mit Hinweisen zu STEP 7 im TIA-Portal (elektrotechnik)、2019、ISBN 978-3-8343-3461-9 
• シュテファン・ノートドゥルフト: Projekt Bohreinrichtung。 CoDeSys によるシュタイアーング プログラムの実装、2018 年、ISBN 3-668-80041-3 
• Jochen Petry と Karsten Reinholz: CODESYS V2.3 による SPS プログラム: Praxisorientiert - Realitätsnah - Erprobt!。ミットエ。誓う。 v. カルステン ラインホルツ、2014 年、ISBN 978-3-00-046508-6 
• Jochen Petry: IEC 61131-3 mit CoDeSys V3: Ein Praxisbuch für SPS-Programmierer。アイゲンバーラーク 3S-スマート ソフトウェア ソリューション、2011 年
• Karl Schmitt: ST および IEC 61131-3 と CoDeSys および STEP7 V11 に関する SPS プログラムの作成。フォーゲル・ブッフフェルラーク、2011
• Vogel-Heuser, ビルギット;ワナガット、アンドレアス (2008)。CoDeSys V3 を使用した Modulares Engineering および Wiederverwendung (ドイツ語)。ミュンヘン: オルデンブルク工業団地。ISBN 978-3-8356-3105-2。
• Herbert Bernstein (2007) SPS-Workshop mit Programmierung IEC 61131 mit vielen praktischen Beispielen、mit 2 CD-ROM、VDE Verlag。
• ビルギット・フォーゲル・ホイザー教授(2008 年)オートメーション & 組み込みシステム、オルデンブール工業団地。
• ウルリッヒ・カンギーサー:プラクシスとアンウェンドゥングのクラインシュトイエルンゲン: エルフォルグレイヒ・メッセン、シュトイエルン、ロゴ!、イージー、ゼリオとミレニアム3のレゲルン。ヒュティヒ・フェルラーク
• Matthias Seitz: Speicherprogrammierbare Steuerungen。ハンザー・ファッハブッフフェルラーク ライプツィヒ
• Heinrich Lepers (2005) SPS-Programmierung nach IEC 61131-3 mit Beispielen für CoDeSys und STEP 7、Franzis Verlag
• Günter Wellenreuther/Dieter Zastrow (2007) Automatisieren mit SPS – Übersichten und Übungsaufgaben、Vieweg Verlag。
• Norbert Becker (2006) Automatisierungstechnik、Vogel Buchverlag。
• Helmut Greiner: Systematischer Entwurf sequentieller Steuerungen – Grundlagen。技術、イノベーション、テューリンゲン財団 (STIFT)
• Igor Petrov:コントローラプログラミング: 標準言語と最も重要な開発ツール。Solon Press、2007 年 (ロシア語)
• Marcos de Oliveira Fonseca et al.(2008) IEC 61131 na automação de processos の標準規格、ISA アメリカ スル。 (ポルトガル語)
• Dag Håkon Hanssen (2008) Programmerbare Logiske Styringer – IEC 61131-3 のベース、バクのアカデミスクのフォーラム。 (ノルウェー語)
• Jürgen Kaftan: 「ABB の AC500 を使用した実践例: CoDeSys ソフトウェアでプログラムされた 45 の演習とソリューション」。IKH Didactic Systems ISBN 978-3943211061 
• Tom Mejer Antonsen: 「構造化テキスト (ST) による PLC 制御: IEC 61131-3 とベスト プラクティス ST プログラミング」、ISBN 978-87-4301-855-1 (他の言語も利用可能) 

• 公式サイト
• CODESYS Talk (旧 CODESYS ユーザー フォーラム)
• CODESYS Forge (オープンソース プロジェクト)
• http://www.oscat.de/ CODESYS バージョン 2 および 3 用のオープンソース ライブラリ
• 「OPC UA と IEC 61131-3」CODESYS IEC61131-3 と OPC-UA のパワーに関する ISA Intech の記事