用AWTK和AWPLC快速開發嵌入式應用程序①—溫度控制器

AWPLC是 ZLG 自主研發的 PLC 系統（兼容 IEC61131-3)，本文用一個簡單的溫度控制系統，來演示如何用 AWTK 和 AWPLC 快速開發嵌入式應用程序。

背景

AWTK 全稱 Toolkit AnyWhere，是 ZLG 開發的開源 GUI 引擎，旨在為嵌入式系統、WEB、各種小程序、手機和 PC 打造的通用 GUI 引擎，為用戶提供一個功能強大、高效可靠、簡單易用、可輕松做出炫酷效果的 GUI 引擎。

AWPLC 是 ZLG 自主研發的 PLC 系統（兼容 IEC61131-3)，其中 AWPLC 的運行時庫 (Runtime) 基于 ZLG TKC 開發，可以移植到到任何主流 RTOS 和 嵌入式系統。AWPLC 的集成開發環境 (IDE) 基于 AWTK 開發，可以運行在 Windows、MacOS 和 Linux 系統之上。AWPLC 的主要目標之一是把 PLC 中 低代碼開發方法 引入到嵌入式軟件，從而提高嵌入式軟件的開發效率和可靠性。

簡介

本文用一個簡單的溫度控制系統，來演示如何用 AWTK 和 AWPLC 快速開發嵌入式應用程序。

1.系統組成

該系統包括：

●   一個溫度傳感器。用來感知環境溫度；

●   一個風扇。在環境溫度偏高時，用來散熱，降低環境溫度；

●   一個加熱器。在環境溫度偏低時，用來加熱，提高環境溫度。

2.軟件模擬

●   溫度傳感器用一個 slider 控件來模擬，可以手動調節環境溫度，來測試系統的工作情況。

●   風扇用一個 GIF 動畫控件來模擬，開啟風扇后，GIF 開始播放，關閉風扇后，GIF 停止播放。

●   加熱器用一個 GIF 動畫控件來模擬，開啟加熱器后，GIF 開始播放，關閉加熱器后，GIF 停止播放。

3.PLC 程序

3.1 變量定義在本系統中，需要定義幾個變量：

●   Temperature 表示當前的溫度。映射到模擬輸入 (%IW4)。

●   Fan 風扇開關。映射到第一個數字輸出 (%QX0.0)。

●   Heater 加熱器開關。映射到第二個數字輸出 (%QX0.1)。

具體配置如下圖所示：

3.2 功能塊圖基本工作原理：當溫度高于指定值時開啟風扇，在溫度低于指定的值時開啟加熱器。為了防止溫度在臨界點時，風扇和加熱器頻繁開啟和關閉，需要做點改進：

●   當溫度高于 35 攝氏度時，開啟風扇，低于 30 攝氏度才關閉風扇。

●   當溫度低于 20 攝氏度時，開啟加熱器，高于 25 攝氏度才關閉加熱器。

具體實現如下圖所示：

4.用戶界面

應用程序不需要編程，用 AWTK Designer 設計好界面，將控件與模型進行綁定即可。下面介紹一下控件與模型的綁定方法。這里用的是 AWTK-MVVM，數據綁定規則與 AWTK-MVVM 是完全一樣的。

模型可以用 io、plc 或者 io+plc。io 可以用來綁定 IO 變量，plc 可以用來綁定程序 PLC 內部變量。

示例：

<window v-model="io+plc" tr_text="AWPLC demo">

由于符號 % 在程序里具有特殊功能，所以在綁定 IO 變量時，把 % 換成 _ 。比如：將 %QX0.0 寫作 _QX0.0 。示例：

<gif image="fan" v-data:running="{_QX0.0}" sensitive="false"/>

<gif image="fire" v-data:running="{_QX0.1}" sensitive="false"/>

程序界面如下所示（為了方便理解，我們把功能塊圖和變量定義，都放到了界面上）：

由此可見，在 AWPLC 功能塊圖的幫助下，我們不要寫 C 代碼或腳本，即可完成應用程序的開發。AWPLC 用低代碼降低了開發的門檻，提高了開發的效率。

AWPLC 等您來玩！

AWPLC 目前還處于開發階段的早期，寫這個系列文章的目的，除了用來驗證目前所做的工作外，還希望得到大家的指點和反饋。如果您有任何疑問和建議，請在評論區留言。