CODESYS -- 编程进阶：面向对象的思维

别再闹了

本文介绍基于codesys的新的编程思维，融合了传统plc的按流程编程和高级语言中的面向对象编程，可让程序的架构更加优美，阅读本文前需要对codesys有一定的应用经验。
首先介绍几种codesys中关键功能：
1、功能块(FUNCTION BLOCK)
      相比于传统的plc，codesys给予了功能块丰富扩展，
1.1 属性、方法、动作：
      这三类在PRG中也可以使用，可定义为private、internal（子类）、public权限。
      属性为内部变量的外部访问接口，可以在set、get中设置丰富的变化；方法使用类似函数，可定义输入、局部变量（使用上升沿、timer、counter等需注意）；动作仅能使用FB中的变量，相当于给FB中的程序分类。
1.2 继承（EXTENDS）
      codesys FB最大的进步就是支持继承，这让我们的函数变得更加简洁，子类可继承父类的变量、方法、动作（private除外），目前不支持多重继承。
1.3 虚类（ABSTRACT）
     虚类无法实例化，是解决多重继承里命名冲突的问题，由于不支持多重继承，在这里意义并不大。
FB的写法，比如针对运动控制，可采用如下方法进行编写：
首先编写虚类ABSTRACT FB_MOTION，调用plcopen功能块，在其中实现轴的基本功能控制、状态监控，权限可以设置为internal；
其次编写FB_SAXIS，继承自FB_MOTION，在其中实现单轴的控制，并提供控制的入口；
再次编写FB_MAXIS，继承自FB_SAXIS，在其中实现多轴的同步、插补控制等，并提供控制的入口。



单轴的功能块



多轴控制功能块

2、接口（INTERFACE）
        接口是一种规范，支持多接口，与功能块、结构体联合使用，可达到很好的效果。
3、任务(TASK)
        codesys的任务类类比线程，可以设置不同的优先级、循环周期，实际的任务是否相互独立与CPU的线程数也有关系。
        在实际使用过程中，建议分多个任务：运动控制、通讯、设备逻辑控制、HMI，最优先级别为轴运动控制，通讯建议写成非阻塞模式，如果是阻塞模式，一定要独立线程。不同的POU之间可以通过属性实现内部变量的访问。


4、指针与引用(POINTER AND REFERANCE)
通过指针与引用能极大的提高程序编写效率，由于pointer可以直接加减，在使用时候尤其要注意避免使用空指针，这种情况会造成程序重启。
实际使用可结合for循环、sizeof等使用。
codesys有一类用于隐式检查的POU，支持除法检测、指针检测等。

关于程序的结构，提出以下思路：
在工业控制中，往往存在着复杂的IO点、复杂的执行机构、复杂的流程。在编写时，要结合面向对象和面向流程编程，如何让程序更加简洁优美，是一件很重要的事情。
1、运动控制：常采用总线，需要较快的刷新周期，建议采用独立的POU+独立任务，功能块采用面向对象方式编写，我们仅需要一个或多个for循环即可实现所有轴的功能。（这里不实现任何逻辑控制）。


2、流程编写：独立的线程，一般不需要太快的刷新周期，流程尽量写在函数中，mian函数只是对其调用。



Main函数