Raspberry Pi5 で CODESYSを動かす

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CODESYS は産業用制御プログラミング（IEC 61131-3）に対応した強力な開発環境で、Raspberry Pi は安価で手軽な実行環境として活用できます。CODESYS は公式に Raspberry Pi 対応の CODESYS Control for Raspberry Pi を提供しています。

必要なもの

項目内容
ハードウェアRaspberry Pi 5 + 電源 + microSD + ヒートシンク/ファン（推奨）
OSRaspberry Pi OS 64bit
開発環境WindowsにCODESYS Development System
ネットワーク開発PCとRaspberry Piを同一LANに接続
ライセンスCODESYS Control for Raspberry Pi（試用可能・本番利用は有料）

NOTE:インストールするOSバージョンは64bit版で大丈夫です。

CODESYS Control for Raspberry Pi SL（ラズパイ用ランタイム） は、バージョン 4.10.0.0（2023年10月31日リリース）より、64bit 版 OS でのマルチコア対応が正式にサポートされました。​

その後、バージョン 4.11.0.0（2024年2月23日リリース）では Raspberry Pi 5 のサポートが追加され、最新の CODESYS Runtime Toolkit V3.5 SP19 Patch 6 への更新が行われています。

CODESYSマニュアル

https://www.mgco.jp/mssjapanese/PDF/NM/B/nmbacds35_c.pdf

セットアップの概要

ラズパイはSSHでログインできるようにしておきましょう。あとでWindowsのCODESYS開発環境から、ラズパイにリモートでランタイムインストールする時にSSHを使用します。

  1. ラズパイをセットアップ
  2. WindowsPCにDevelopment Systemインストール。
  3. Development System内から、SSH接続でラズパイに入りCODESYS ランタイムインストール

OSセットアップ手順

  1. Raspberry Pi OS のインストール
    • 公式の Raspberry Pi Imager を使って、64bit版 Raspberry Pi OS をインストール。
    • その際、ユーザー名とパスワード、SSHは必ず設定してから、SDカードへ書き込みを行いましょう。
  2. ブート設定の変更（PCIe性能向上）
    • sudo raspi-config
    • 6 Advanced Options画面を開き、A8 PCIe Speedのメニューを選択して、PCIe Gen 3を有効化
    • 再起動
  3. システムアップデートしておく
    • sudo apt update && sudo apt upgrade -y
    • sudo apt install wget curl -y

CODESYS 開発環境のセットアップ

https://store.codesys.com/en/codesys.html

より、Download64Bitのリンクを選択する。お使いのWindowsのOSに合わせて32or64Bitを選択してください。

アカウントが必要なので準備しましょう。Create Accountを選択する。

Corporate CustomerかPrivate Customer（個人のお客様）が選べる。Private Customerを選択。

Create New Customer Accountの画面になるので、住所氏名などを入力してCreate Indivisual Customer Accountをクリック

登録したメールアドレスに確認メールが来るので、Confermします。

再度、https://store.codesys.com/en/codesys.html　よりDonwloadボタンを押します。今回はラズパイの64bitOSをインストールしたので、64Bit版をダウロードします。

License Agreementが表示されたら、Acceptします。

1.3Gほどのデータをダウンロードします。

ダウンロードしたCODESYS 64 3.5.21.0.exeを起動してインストールします。

インストールが完了したら、スタートメニュのCODESYSから、またはデスクトップのショートカットからCODESYS V3.5 SP21を起動します。

CODESYS Controlのインストール（ラズパイにインストール）

【ツール】→【CODESYSインストーラ】を選択

ブラウズを選択して、検索窓にraspberryと入力します。

CODESYS Control for Raspberry PIにチェックを入れ、「インストール」をクリックします。

OKをクリックして続行します。

「ライセンスを承諾します」にチェックを入れ、「続行」をクリック

CODESYSのアプリを終了する必要があります。CODESYS.exeをクリックするとアプリケーションが終了し、処理が続行されます。

アドオンは正常にインストールされましたと表示されます。OKをクリックします。

CODESYS Installerを閉じます。

CODESYSでラダーを書く

CODESYSでラダーを書き、Raspberry PiにCODESYS Runtimeをリモートインストールして、ラダーを動作させてみましょう。

CODESYSを起動します。

使用状況分析のダイアログは「はい」「いいえ」どちらかを選択して「続行をクリック」します。どちらを選択しても構いません。

【ファイル】→【新規プロジェクト】を選択します。

「標準プロジェクト」を選択し、プロジェクトに名前をつけてOKをクリックします。

「CODESYS Control for Raspberry Pi 64 SL(CODESYS)」「ラダー・ロジックダイアグラム」を選択して「OK」をクリック。

PLC_PRGをダブルクリックして開きます。

右クリックして、メニューより【a接点を挿入】を選択します。

a接点（または「ノーマルオープン（NO）接点」）とは、
通常時に開いていて（電気が流れない）、動作時に閉じる（電気が流れる）接点のことです。

任意の名前をつけます。X001としました。ちなみにXが入力、Yが出力を意味します。

名前をつけると、「自動宣言」ダイアログが開きます。ここでは変更せずに「OK」をクリックします。

右クリックして、今度は【コイルを挿入】を選択します。

挿入したら任意の名前をつけます。今回はM001としました。

コイル：M001という内部リレーや出力をONにする命令のことです。

名前を入力すると「自動宣言」ダイアログが開くので、今回もそのまま「OKを」クリックします。

「ネットワークを挿入」ボタンを押すと、行が増えます。

同様にしてa接点とコイルを追加し、それぞれM001,Y001とします。

シミュレーションを行う

【オンライン】→【シミュレーション】を選択し、シミュレーションをONにします。

シミュレーションモードとは？
CODESYS IDE 内部で仮想PLCを動かしてテストできる機能です。
実機（例：Raspberry Pi）に接続しなくても、プログラムの論理動作を確認できます。

シミュレーションがONになった。

【オンライン】→【ログイン】を選択。

ダイアログが表示されたら「はい」を選択します

CODESYSの「オンラインモード」とは、
開発PC（CODESYS IDE）から制御対象（PLCやRaspberry Piなど）へ直接接続して、プログラムの転送・実行・デバッグ を行えるモードのことです

実行ボタンをクリックしてデバッグ実行すると、状態が運転に変わります。

X001の設定済みの値をクリックし、TRUEにします。右クリックして、【「Device.Application」のすべての値を書き込み】を選択します。

すると、M001がTRUEになり、Y001もTRUEになりました。

シミュレーションを終えるには、次のようにします。

  1. ■の停止ボタンをクリック
  2. 【オンライン】→【ログアウト】をクリック
  3. 【オンライン】→【シミュレーション】のチェックを外す。

Raspberry PiにCODESYS Runtimeをリモートインストール

Deviceをダブルクリックして開きます。

Deploy Control SLを選

鍵によるSSLログインの場合、鍵ファイルを追加します。

ラスパイへの接続情報を設定し、接続ボタンを押してラズパイに接続します。

「デプロイ」タブで「製品」に「CODESYS Control for Raspberry PI LS」を選択、「バージョン」を選択してから「インストール。をクリックする。

「はい」を選択してインストールします。

デバイスにラズパイのIPアドレス（ここでは192.168.0.5）を入力して、画像がグリーン状態になることを確認する。

以上で、Raspberryへのランタイムインストールは完了です。

GPIOをマッピングする

まずは、次のようなデバッグ用の配線を用意しましょう。

タクトスイッチ1個と、LED1個をそれぞれラズベリーパイに接続します。

今回はGPIO4にLEDを接続（出力）、GPIO26にタクトスイッチを接続（入力）します。

GPIOを設定しましょう。まずGPIOs_A_Bを右クリックして、メニューより【デバイスの更新】を選択します。

GPIOs B+/Pi2を選択して、「デバイスの更新」をクリックします。更新したらダイアログは閉じましょう。

GPIOs_A_Bをダブルクリックして開きます。

GPIO04をOutput、GPIO26をInputに設定します。

次に、変数とGPIOとのマッピングを行いますので「GPIOs I/O マッピング」タブを選択します。Inputを展開し、Bit26(GPIO26の事)の変数を選択状態にし「…」ボタンをクリックして「入力アシスタント」ダイアログを開きます。

GPIO26とX001を紐づけします。
Application→PLC_PRG→X001を選択してOKをクリックします。

GPIO26とX001を紐づけされました。

続いて、GPIO4とY001を紐づけします。同様にOutputのBit4(GPIO04の事)の変数を選択状態にし「…」ボタンをクリックして「入力アシスタント」ダイアログを開き、Y001を選択してOKをクリックします。

これでGPIOと変数が紐づきました。

ラズパイで実行する

【オンライン】→【ログイン】を選択します。

初回のみ「デバイスユーザの追加」ダイアログが表示されます。

OKを押して、先程のユーザ名、パスワードを入力して続行します。

デパイス「Device」上にアプリケーション「Applicaton」が存在しません。アプリケーションを作成してダウンロードを進めますか？
というダイアログが表示されます。「はい」をクリックします。

▶ボタン（運転ボタン）をクリックして運転状態にします。

タクトスイッチが押されていないときは、LEDは消灯しています。

タクトスイッチを押してみましょう。タクトスイッチを押している間、X001がONになり、結果的にY001もONになります。そしてLEDが点灯します。

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「Raspberry Pi5 で CODESYSを動かす」への1件のフィードバック

  1. ピンバック: Raspberry Pi 5とソフトウェアPLCでステッピングモーターを使う – スマートフォン・ジン

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