3. CODESYS开发环境搭建与第一个采集工程

WAGO PFC200、PFC100 等控制器支持基于 CODESYS V3 的 IEC 61131-3 编程环境。要让控制器真正跑起第一个采集工程，需要依次完成四件事：安装 CODESYS V3 开发环境、安装并配置 WAGO 设备描述（Device Description）、创建工程并添加目标设备、通过扫描或手动指定 IP 建立在线连接并调试。本节按这条主线展开，重点讲清每一步的输入、关键操作和结果判断依据。

一、安装 CODESYS V3 与 WAGO 设备描述

CODESYS V3 是 3S-Smart Software Solutions 提供的开发平台，WAGO 在其基础上提供配套的设备描述包。安装顺序建议为：先装 CODESYS Development System V3（例如 3.5 SP17 及以上版本），再装 WAGO 的 CODESYS 设备描述与库文件包。原因是设备描述以插件形式注册到 CODESYS 的设备仓库中，若先装描述后装主程序，注册信息可能被覆盖。

安装 CODESYS 时，安装向导会询问组件选择。对于 WAGO 采集工程，至少需要勾选：CODESYS Development System 主程序、CODESYS Gateway（网关服务，用于在线连接）、CODESYS Control Win 可选（仅用于本机软 PLC 仿真）。安装完成后，首次启动会提示选择“标准工程”或“空工程”，此时先不建工程，直接进入 Tools → Device Repository 确认设备仓库状态。

WAGO 设备描述通常以 .devdesc.xml 或安装包形式提供，安装后可在设备仓库的“WAGO”分类下看到具体型号，例如 750-8212 PFC200 G2、750-8100 PFC100。判断安装是否成功，最直接的方法是新建工程时在“添加设备”对话框中能否检索到对应型号；若检索不到，说明设备描述未正确注册，需要重新执行安装或手动通过 Device Repository → Install 导入描述文件。

二、创建工程并添加目标设备

启动 CODESYS，选择 File → New Project，在模板中选择 Standard Project，编程语言可选 ST（结构化文本）或 LD（梯形图）。对于数据采集，ST 更适合处理数值运算和字符串拼接，建议选 ST。工程创建后，设备树中默认只有一个 Device 占位节点，需要右键 Add Device，在 WAGO 分类下选择实际控制器型号。

添加设备后，双击设备节点进入 PLC Settings 页，这里有两个关键参数：Bus cycle task（总线循环任务）和 Communication 中的 IP 设置。采集工程通常把采集任务放在一个固定周期任务中，例如 100 ms，因此需要先在 Task Configuration 中新建一个周期任务 Task_Acq，周期设为 T#100ms，再把采集程序 POU 挂到该任务下。这样做的目的是让采集节拍可控，而不是依赖默认的自由运行任务。

三、扫描设备并建立在线连接

设备添加完成后，需要让 CODESYS 与真实控制器建立通信。WAGO 控制器默认通过以太网口提供 CODESYS 网关服务，端口为 1217。操作路径为：双击设备节点 → Communication Settings → Scan Network。扫描会广播查找同一网段内所有可被 CODESYS 识别的设备，结果列表中会显示设备名称、IP 地址和网关状态。

若扫描不到设备，按以下顺序排查：确认 PC 与控制器在同一网段（例如 PC 为 192.168.1.10，控制器为 192.168.1.20，子网掩码 255.255.255.0）；确认控制器已上电且网口指示灯正常；确认 PC 防火墙未拦截 CODESYS Gateway 的 UDP 广播；必要时改用 Add Gateway 手动输入控制器 IP。扫描成功后，选中目标设备并点击 Set Active Path，设备节点旁会出现绿色连接标记。

连接建立后，点击 Online → Login 下载程序。首次下载会提示是否创建应用，确认后 CODESYS 将编译工程并写入控制器。下载完成后进入 Online → Run 使控制器进入运行状态。此时可通过 Watch 窗口监视采集变量，例如 iRawValue、rScaledValue，观察数值是否随输入变化。

四、第一个采集工程示例与结果判断

下面给出一个最小可用的模拟量采集示例。假设控制器上挂有一块 750-455 模拟量输入模块，通道 1 接入 4–20 mA 信号，对应工程量 0–100 ℃。在 ST 中定义如下变量并编写采集程序：

VAR
    iRawValue   : INT;      // 模块原始值 0..32767
    rCurrent    : REAL;     // 电流 mA
    rTemp       : REAL;     // 温度 ℃
END_VAR

// 原始值转电流：4mA 对应 0，20mA 对应 32767
rCurrent := 4.0 + (INT_TO_REAL(iRawValue) / 32767.0) * 16.0;
// 电流转温度：4mA 对应 0℃，20mA 对应 100℃
rTemp := (rCurrent - 4.0) / 16.0 * 100.0;

将上述代码放入 PLC_PRG 或新建的 Acq_PRG，并挂到 Task_Acq（100 ms）下。登录运行后，在 Watch 窗口添加 iRawValue、rCurrent、rTemp 三个变量。判断采集是否正常的依据是：iRawValue 应随输入信号在 0–32767 范围内变化；当输入为 4 mA 时 rTemp 应接近 0 ℃，输入为 20 mA 时应接近 100 ℃；若 iRawValue 恒为 0 或 32767，需检查模块通道配置（如 750-455 的通道模式是否设为 4–20 mA）以及接线极性。