このシリーズではBosch rexrothのctrlX AUTOMATIONについて紹介します。自分は実機をもっていませんのでどこまでテストできるかわかりませんが、よろしくお願いします。

最初はctrlX AUTOMATIONやctrlX WORKSの紹介や、簡単な導入方法を説明しますね。

What is ctrlX AUTOMATION?

ctrlX AUTOMATION は組み込みデバイス向けに設計されたUbuntu Coreと、Linuxアプリケーションコンテナであるsnapsを利用し、オープンソースプラットフォームを提供して、機械の制御、IT、OTの統合ができます。

そしてUbuntu Coreとsnapsを用いてctrlX AUTOMATION上に構築されるシステムは、オープン・エコ、なおかつ立ち上げるまでの時間の短縮、セキュリティの強化などのメリットがあります。

システム開発者はC、C++、Python、JavaScript、Goなど、好きなプログラミング言語でアプリケーションを作成して、snapsとして配布できます。それは従来は、IEC 61131やGコードのような、プログラミング言語と異なります。

Ubuntu Coreとsnapsによって、ctrlX AUTOMATIONプラットフォームを使用するシステム開発者は、IT(C、C++、Python、JavaScript、Goなど)とOT(IEC 61131やGコード)を自由に選んで使用できるようになります。

ctrlX AUTOMATIONというオープンソースのアプローチは、ユーザーが自分のシステムに合わせて機能拡張したり、自分のアプリを実装したりでき、自由度が非常に高いです。

What is ctrlX WORKS?

ctrlX WORKSはBeckoffのTwinCAT・Siemens のTIAや三菱のGXWORKSのようなイメージでよいでしょう。ctrlX WORKSはPLCプログラムやConfigurationのようなエンジニアリングツールがいくつか含まれ、インストールするなどの選択肢が選べます。

ctrlX WORKS主に3つの部品があります。

ctrlX PLC Engineering
ctrlX IO Engineering
ctrlX DRIVE Engineering
ctrlX WORKS – Device Management

System Requirment

Windows 10 64 Bit
8 GB RAM
Processor: Intel with support of the virtualization technology (Intel VT)

What is ctrlX WORKS Device Management?

Device ManagementというのはTableでネットワーク上で使用可能なctrlx COREやctrlx COREvirtualを表示されています(同じSubnetにあるデバイスがすべて自動検知できる)

ツールにはIT技術で使われているDHCP・DPNP・mDNSのおかげで特別な設定がいらなくなります。

本来ならBoschのctrlX COREにアプリケーション走るんですが、実機がない人（私）にもctrlX COREvirtualが提供しており、Windows PC上で仮想なLinux環境を構築できます。

What is ctrlX PLC Engineering?

ctrlX PLC EngineeringはIEC61131-3標準に準じるCodesysベースプログラム環境です。このツールは今回の記事でメインで紹介したいと思います。

ツールは様々な機能が提供され、例えば：

FBD/LAD/STL/ST/CFCのプログラムEditor
OOPのプログラム手法
ライブラリでリソース管理
セキュリティOptionsからSoruce Codeを守る
などなど…

What is ctrlX IO Engineering?

ctrlX IO EngineeringはEtherCAT fieldbus Networkを構築するためのアプリケーションです。そのソフトはPLC IDEと分かれておりFlexibilityな構築方法を提供しています。

What is ctrlX DRIVE Engineering?

ctrlX DRIVE EngineeringというのはGraphical 操作でDriveの試運転・パラメータ設定のためにあるアプリケーションです。簡単で直感的な操作でDriveアプリケーションを最適化できます。ツールはそのような機能を提供しています。

Step by Stepの試運転
エラー診断・履歴
Logging
などなど…

Download

下記のLinkからctrlxX WOKRSをDownloadしてください。

ctrlX WORKS

Installation

ZIPを解凍し、ctrlx-works-xxx.exeを起動しインストールを始めます。

言語は英語とドイツしかないが、英語を選び、Nextします。

ライセンス同意し、Acceptで進みます。

インストールのLocationを選び>Nextします。

インストールするOptionsを選びます。とりあえず全部入れて、Nextで進みます。

Installで進みます。

暫く待ちます…

Done!

Your First VirtualCore!

ctrl WORKS WRK-V-XXXをダブルクリックでCtrlx Worksをスタートします。

ctrl WORKSが起動され、そのツールからVirtualCoreなどを設定できます。

+Buttonで新しいVirtualCoreを作成します。

VirtualCoe名を入力し、OKします。

Done!

Edit

VirtualCoeにある鉛筆ICONで該当するCOREの設定ができます。

Basicでは該当するCore名設定できます。

Extended Tabで Network Adapter・CPU CoreなどCoreのPerformance関連するITEM設定できます。

Start your VirtualCore!

白い三角ICONでVirtualCoreをStartします。

VirtualCoreのStateがOfflineからBootingに変わります。

Done!StateがOnlineになりました。

Access the VirtualCore WebServer

VirtualCoreが起動したら、VirtualControl-1をクリックしWebServerを起動します。

Browserが起動したら、Advancedをクリックします。

Accept the Risk and Contnueで進みます。

Done!Login画面が表示されました。

Defaultでは、UsernameとPasswordもboschrexrothです。

Ctrlx VirtualcoreのWeb Serverが表示されました。

Configure the IP Address

Settings>Connectivityをクリックし、IP Addressを設定します。

eth0が表示されました。それはVirtualCoeのNetwork Adapterになります。

eht0をクリックしたら、Network InterfaceのIPを変更できます。

今回は192.168.11.190/24にします。

PLC APP?

ctrlX PLCはScalable的なPLC Solutionを実装し、従来のPLC機能とIoT機能を一つの提案としてまとめます。ctrlX AUTOMATIONに関しては最初にも書きましたが、リアルタイム性拡張されたLinux Ubuntu Core Operation Systemであり、実際のアプリケーションに合わせて必要なSnapをインストールできます。

そのSnapsのこと、ctrlX AUTOMATIONは”Apps”と呼び、ctrlX Storeや3rd-partyにも使用可能です。

PLC APPでは基本なFunction Modules・Program　Templates・REST API経由で自動コード作成もちろん揃えていますが、OPCUA・MQTTのようなIotに欠かせないProtocolも実装されています。それ以外、FieldbusにはEtherCATもちろん、Ethernet/IPやProfinetも対応。

そして一番うれしいのはPLC APPはCodesys V3ベースであることです。