Raspberry PiへのCODESYSインストール

1.概要

1.1.システム構成

下記がインストール完了後のシステムイメージです。
- PCには、PLCアプリケーションの開発用CODESYS統合環境をインストールします。
- Raspberry Piには、CODESYS Runtimeをインストールし、PLCとして機能させます。
- PCとRaspberry Piの通信はSSHで行います。
- 安定した接続のため、有線Ethernet接続を使用し、固定IPアドレスを設定します。

1.1.セットアップ手順概要

手順 作業項目 作業内容
1 Raspberry Piセットアップ Raspberry PiのOSインストールや諸設定を行う(一般的なRaspberry Piのセットアップ)
2 PC CODESYS開発環境セットアップ PCへのCODESYS環境セットアップ
3 Raspberry Pi CODESYS Runtimeセットアップ PCからRaspberry PiへCODESYS Runtimeをインストール

2.セットアップ詳細

2.1Raspberry Piセットアップ

  •  ① Raspberry Pi Imager
Raspberry Piデバイス:セットアップするRaspberry Piを選択
・OSRaspberry Pi(32-bit)を選択(注:64Bitバージョンを選択すると、CODESYS Runtimeがマルチコア機能を使用できなくなります。32bitバージョンを使用することで、Raspberry Piの全コアを効率的に活用できます。)

  •  ② Use OS Customization?
    「設定を編集する」を選択


③ OS Customize
ユーザー名とパスワード、SSHは必ず設定し、SDカードへ書き込みを行います。
(注:SSHを有効にすることで、ネットワーク経由でRaspberry Piにリモートアクセスできるようになります。これは後のCODESYS Runtimeのインストールとデバッグに必要です。)

  • SDカードをRaspberry Piに差し込み起動
  • ⑤ 有線IPアドレスを固定IPアドレスに変更(注:固定IPアドレスを設定することで、PCとRaspberry Pi間の通信が安定し、CODESYSが常に同じアドレスでRaspberry Piに接続できるようになります。これにより、開発やデバッグがスムーズに行えます。)「Edit Connections」をクリックする。

 

⑥ 有線接続の設定を選択
Wired connection 1を選択し、⚙をクリック

⑦  IPアドレスを入力しSaveボタンを押す。

⑧  リブートする(sudo reboot)

⑨  パソコンからPingでIPアドレス設定を確認する

⑩  有線接続がローカル接続専用の場合下記を実行する(この場合、WiFiインターネット接続となる)

1. 次のコマンドで有線接続を手動設定に変更:

   sudo nmcli connection modify "Wired connection 1" ipv4.method manual

2. IPアドレスを設定:

   sudo nmcli connection modify "Wired connection 1" ipv4.addresses 192.168.100.101/24

3. デフォルトゲートウェイとして使用しない設定:

   sudo nmcli connection modify "Wired connection 1" ipv4.never-default yes

4. 設定を適用:

   sudo nmcli connection up "Wired connection 1"

2.2. PC CODESYS開発環境セットアップ

CODESYS開発環境は、PLCProgrammable Logic Controller)プログラムを作成、編集、デバッグするために必要です。この環境をPCにインストールすることで、Raspberry Pi上で動作するPLCプログラムを効率的に開発できるようになります。

①  Webサイト(CODESYS Store)よりCODESYS 64 3.5.20.20.exe(64bit)をダウンロード。版数は最新を取得する。(注:常に最新版を使用することで、最新の機能や重要なセキュリティ更新を利用できます。)

②  CODESYS 64 3.5.20.20.exeを実行しインストールを開始。
③  デフォルト設定でインストールを最後まで進める

 

2.3. Raspberry Pi CODESYS Runtimeセットアップ

①  CODESYSを起動

②  「ツール」メニューの「CODESYS インストーラ」を起動

③  アドオン内「ブラウズ」タブ選択、検索キーワードで「rasp」と入力し、「CODESYS Controle for Raspberry Pi」の「インストール」をクリック

 

④  下記確認ダイアログで「OK」をクリック

 

⑤  ライセンスを確認し、「続行」をクリック

⑥  アドオンインストール完了でOKクリック

 

⑦  CODESYS Installerを終了させる


⑧  CODESYS を起動

⑨  新規プロジェクトボタンを押して、プロジェクト格納場所と名前を入力し、標準プロジェクトを押下

 

⑩  デバイスで「CODESYS Control for Raspberry Pi MC SL (CODESYS)を選択し、OKを押下

⑪  左側にツリーが表示されるので、Raspberry Piの設定の為、「Device」をダブルクリックする

⑫  続いてRaspberry PiにCODESYS Runtimeをインストールします。
(注:CODESYS RuntimeはRaspberry Pi上でPLCプログラムを実行するために必要です。このステップでPCからRaspberry PiにRuntimeをリモートインストールすることで、Raspberry Piを実際のPLCとして機能させることができます。)
「ツール」メニューから「Raspberry Piを更新」を選択します。

 

⑬  表示されたダイアログで「ユーザ名」「パスワード」「IPアドレス」を入力して、インストールボタンを押す

⑭  ランタイム選択画面が表示されたら、デフォルト設定のまま「閉じる」をクリックします。

⑮  確認ダイアログが表示されたら「はい」を選択し、インストールを開始します。

 

⑯  ここまでで、Raspberry PiにRuntimeが転送できています。PLC構成設定を行うため「デバイス」タブを押下します。

⑰  構成図画面で、Raspberry PiのIPアドレスを入力しEnter(ゲートウェイはパソコン内で動作しているので入力不要)

⑱  名前とパスワードを入力(ここではRaspberry Piのデバイス設定と同様とした)

⑲  ログイン画面でユーザ名とパスワードを入力しOK

以上でインストールは完了です。

2.4. 動作確認

ここでは、簡易なプログラムを作り動作確認をします。(注:この簡単なカウンタープログラムを実行することで、CODESYS開発環境、PC-Raspberry Pi間の通信、そしてRaspberry Pi上のRuntimeが正しく機能していることを確認できます。TestCtの値が増加していれば、システム全体が正常に動作していることを意味します。)
①  デフォルトで登録されているPOU、PLC_RPGに下記を実装します。

VAR
TestCt : UINT; // for counter
END_VAR

TestCt := TestCt + 1;

②  実行周期を定義するために、「MainTask」の上で、「オブジェクト編集」を選択

③  Task実行周期を1000[ms]にします。

④  PLCにプログラム転送の為、「ログイン」をクリックします

⑤  認証を求められたら、ユーザ名とパスワードを入力。その後、下記で「はい」を押すことで転送開始

⑥  実行ボタン(▶)を押し、作成したプログラムをモニタし動作を確認する。
TestCtがカウントアップしていればOKです。

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