【github 有趣项目】OpenPLC： 支持通用硬件的开源 PLC 软件平台‌

文章目录

• • OPENPLC
  • 新建项目
  • 设备
  • [变量 & 直接地址表示法](#变量 & 直接地址表示法)
  • • [IEC 61131-3 的直接地址（Directly Represented Variables）](#IEC 61131-3 的直接地址（Directly Represented Variables）)
  • 触点
  • 线圈
  • • 恒1
    • 自锁(起保停)
  • 仿真
  • 烧录
  • 互锁电路
  • 定时器
  • • 定时器指令整理：
    • 快速记忆
    • TP示例：方波脉冲发生器/自激振荡电路
  • 计数器指令
  • MOVE
  • 移位寄存器
  • 加減乘除
  • modbus
• [PLC 四种编程语言对比](#PLC 四种编程语言对比)
• • FBD的起保停：
  • [STL 实现起保停:](#STL 实现起保停:)
  • [SCL 实现起保停](#SCL 实现起保停)
  • • 注意
    • 常见的工程控制原则
  • OPENPLC的项目结构
• CG

OPENPLC

• PLC（可编程逻辑控制器）起源于20世纪60年代，经历了从继电器替代到智能化控制的发展历程，成为现代工业自动化的核心设备。
• ‌OpenPLC 是一个免费的开源 PLC 软件平台‌，允许用户在通用硬件（如树莓派、Arduino、工控机）上运行工业控制逻辑，遵循 IEC 61131-3 国际标准 ，此外还支持python、c++等扩展语言。‌‌‌

新建项目

设备

• 树莓派 Pico
  

变量 & 直接地址表示法

IEC 61131-3 的直接地址（Directly Represented Variables）

┌──────────────────────────────┐
│          PLC 地址空间         │
├──────────────────────────────┤
│                              │
│  Input                       │
│  %I                          │
│  ├── %IX                     │
│  ├── %IB                     │
│  ├── %IW                     │
│  └── %ID                     │
│                              │
│  Output                      │
│  %Q                          │
│  ├── %QX                     │
│  ├── %QB                     │
│  ├── %QW                     │
│  └── %QD                     │
│                              │
│  Memory                      │
│  %M                          │
│  ├── %MX                     │
│  ├── %MB                     │
│  ├── %MW                     │
│  └── %MD                     │
│                              │
└──────────────────────────────┘

• 在 PLC 编程软件（如 OpenPLC 编辑器）中，Location（位置）字段的核心意义是为变量绑定具体的物理 I/O 地址或系统内部存储器地址。

• 填写了 Location ：变量就和真实的物理世界（按钮、传感器、LED灯、继电器）打通了。例如， StartButton 为 1，PLC 就会自动去读取你绑定的那个物理引脚的电平状态。

• 留空不填 ：说明这个变量只是一个纯逻辑中间变量，只在程序内部进行计算，不去驱动任何物理硬件。

• Location 的填写规则（遵循 IEC 61131-3 标准）格式通常为：% + 区域前缀 + 大小前缀 + 地址编号。

  • %IX0.1（意思是：读取第0组第1个输入位的 1个Bit 信号）
  • %MX0.0（意思是：使用内部存储区第0组第0个 1Bit 的空间）
  • %QX0.13（意思是：向第0组第13个输出位的 1个Bit 写入信号）

% I X 0 . 0
│ │ │ │   │
│ │ │ │   └─ bit
│ │ │ └───── byte/位置
│ │ └─────── 数据宽度：Bit
│ └───────── Input
└─────────── Direct address

• 区域前缀（决定是输入还是输出）：

  • I (Input)：代表输入区域。用来接收外部信号，比如接在开发板引脚上的按钮、传感器。
  • Q (Output)：代表输出区域。用来驱动外部设备，比如接在开发板引脚上的 LED 灯、继电器、蜂鸣器。
  • M (Memory)：代表内部存储区。用于程序内部存储临时数据，不直接对应物理引脚（比如用来记录电机是否处于"启动"状态的中间标志位）。

• 大小前缀（决定数据类型）：

  • X (Bit)：1位（最常用，就是 ON/OFF，0/1，对应 BOOL 类型）。
  • B (Byte)：8位。
  • W (Word)：16位。
  • D (Double Word)：32位。

• 具体 bit 编号方式还要结合具体实现/硬件映射确认，但 IEC 的直接地址表达就是这种层级结构。
• OpenPLC Physical Addressing Guide
  • https://old.autonomylogic.com/docs/2-6-slave-devices/
  • https://autonomylogic.com/docs/2-5-modbus-addressing/

触点

对比维度	常开触点 (Normally Open, NO)	常闭触点 (Normally Closed, NC)
定义（常态）	在没有任何外力作用、设备未通电时，触点处于断开状态。	在没有任何外力作用、设备未通电时，触点处于闭合状态。
PLC 梯形图符号	∣ ∣ || ∣∣	∣ / ∣ |/| ∣/∣
逻辑状态	常态为 FALSE（假/0），触发后变为 TRUE（真/1）。	常态为 TRUE（真/1），触发后变为 FALSE（假/0）。

线圈

功能	中文	作用	触发条件	输出特点
Coil	普通线圈	直接输出逻辑结果	条件为 1	输出 = 1
Negated Coil	取反线圈	输出逻辑结果的反值	条件为 0	输出 = 1
Rising Edge	上升沿	检测 0 → 1 的瞬间	信号上升	通常产生一个扫描周期的脉冲
Falling Edge	下降沿	检测 1 → 0 的瞬间	信号下降	通常产生一个扫描周期的脉冲

• Falling Edge = 检测信号从 1 变成 0 的瞬间。 只有发生1 → 0 的瞬间，下降沿检测才会产生一个 ON 信号 。
  • 例如 PLC 扫描过程中，只有在下降沿发生的那个扫描周期：Falling Edge = 1 ，其余时间：Falling Edge = 0 。

恒1

自锁(起保停)

• 考虑锁定是可忽略A,A的作用是停止。

• 普通的按钮是"点动"的，手一松开，按钮弹起，电路断开，设备就会立刻停止。

• 按下启动按钮 → 电流经常闭 → 线圈 。

• 在 PLC 编程中，必须严格考虑"工作周期（扫描周期）"。PLC 的工作方式是 "串行循环扫描" ，也就是一个周期接一个周期地执行代码。一个完整的扫描周期通常包含三个阶段：

  • 输入采样阶段：PLC 集中读取所有外部按钮的状态（比如启动按钮是 1，停止按钮是 0），存入内存。
  • 程序执行阶段：PLC 从上到下、从左到右执行梯形图逻辑。
  • 输出刷新阶段：PLC 将程序执行的结果统一发送给外部输出模块，点亮 LED 或驱动继电器。
  • 所以，在 PLC 中，"保"（自锁）这个动作，必须跨越至少两个扫描周期才能真正生效
  • 第 1 个周期 ：按下了启动按钮。PLC 在输入采样阶段读到启动按钮为 1。在程序执行阶段，PLC 发现启动按钮通了，于是把输出线圈（比如 Q0.0）置为 1。但是，此时程序已经执行完了，自锁触点还没来得及闭合。
  • 第 2 个周期：松开了启动按钮（输入变为 0）。但在程序执行阶段，PLC 发现上一周期 Q0.0 已经是 1 了，于是自锁触点闭合，Q0.0 继续保持为 1。

仿真

烧录

• 在OPENPLC中使用PLC语言写程序有点像运行跨平台语言，可以在不同的硬件上运行同一个程序。

互锁电路

• 两个设备不能同时运行的场合：
  

定时器

• 逻辑运算结果 (RLO) 从"0"变为"1"（信号上升沿）时，将启动 IEC 定时器。IEC 定时器先运行等待指定的时间，然后到达控制输出阶段，如果该指令输入处 RLO 的信号状态为"1"，则输出的信号状态将为"1"。如果在定时器计时结束之前 RLO 变为"0"，则将复位 IEC 定时器。

  

• PLC之第5讲定时器

• S7-200 PLC有三种类型的定时器，接通延时定时器（TON）、断开延时定时器（TOF）、记忆接通延时定时器（TONR）。以常用的延时接通定时器（TON）为例讨论定时器的基本应用。

定时器指令整理：

序号	指令	中文名称	主要功能	S7-1200	S7-1500
1	TP	生成脉冲	输入信号上升沿触发，输出保持 PT 设定时间	✓	✓
2	TON	生成接通延时	输入保持为 1，经过 PT 后输出变为 1	✓	✓
3	TOF	关断延时	输入由 1 变 0 后，输出继续保持 1，经过 PT 后变 0	✓	✓
4	TONR	时间累加器	输入有效时累加计时，输入失效后可保留已累计时间	✓	✓
5	TP	启动脉冲定时器	启动脉冲定时器，产生固定持续时间的输出脉冲	✓	✓
6	TON	启动接通延时定时器	启动接通延时，输入持续有效达到设定时间后输出	✓	✓
7	TOF	启动关断延时定时器	启动关断延时，输入关闭后继续输出一段设定时间	✓	✓
8	TONR	时间累加器	启动累加计时功能，累计已经运行的时间	✓	✓
9	RT	复位定时器	将定时器复位，清除定时器当前状态/累计时间	✓	✓
10	PT	加载持续时间	为定时器加载预设的持续时间（Preset Time）	✓	✓

快速记忆

指令	记忆方法	输出特点
TP	脉冲	输入触发 → 输出保持一段时间
TON	接通延时	输入开 → 延时 → 输出开
TOF	关断延时	输入关 → 延时 → 输出关
TONR	累加计时	时间可以累计保存
RT	Reset Timer	复位定时器
PT	Preset Time	设定/加载定时时间

注意：第 1～4 项和第 5～8 项本质上是同一组 TP、TON、TOF、TONR 定时器功能；区别主要在于具体调用/启动方式或指令环境。PT 是定时器的预设时间参数，不是一种独立的定时器类型。

TP示例：方波脉冲发生器/自激振荡电路

• 自激振荡电路 ：M0 会以固定节奏产生极短暂的 TRUE 脉冲（仅持续一个扫描周期 ），周期约为 100ms + 一个扫描周期。

💡 可以理解为一个简易的方波脉冲发生器，M0 每隔约 100ms 产生一次单扫描周期的脉冲。

• 从左至右依次为：

  • 取反触点（M0，negated contact） --- 当 M0 为 FALSE 时，触点导通
  • TP 脉冲定时器块（TP0） --- IN 输入由取反触点驱动，PT = T#100ms
  • 下降沿线圈（M0，fallingEdge coil） --- 检测 TP0.Q 的下降沿，并将结果写入 M0

• 运行逻辑（循环分析）

  • 初始状态： M0 = FALSE
  • 第1步： M0 为 FALSE → 取反触点导通 → TP0.IN = TRUE → TP0 开始计时
  • 
  • 第2步： 计时 100ms 期间，TP0.Q = TRUE，下降沿线圈无动作，M0 保持 FALSE
  • 第3步： 100ms 到达后，TP0.Q 从 TRUE → 下降为 FALSE → 下降沿线圈触发一个扫描周期 → M0 被置为 TRUE
  • 第4步： M0 = TRUE → 取反触点断开 → TP0.IN = FALSE → TP0 复位，TP0.Q = FALSE
  • 
  • 第5步： TP0.Q 已经是 FALSE，不再产生下降沿 → 下降沿线圈不触发 → M0 在下一个扫描周期回到 FALSE
  • 第6步： M0 回到 FALSE → 电路从第1步重新开始

• 存在扫描时序依赖。在不同 PLC 运行时或实现环境中，可能表现出不同的重复触发行为

  

• 建议修改： 若需要稳定的周期脉冲，可改用 TON.

计数器指令

• 第九节：计数器指令
• 在 OpenPLC / IEC 61131-3 里，计数器指令主要用于对事件发生次数进行累计。最常见的是下面几个：

指令	全称	作用
CTU	Count Up	加计数
CTD	Count Down	减计数
CTUD	Count Up/Down	加/减双向计数

端口	类型	含义
CU	BOOL	Count Up，加计数输入
R	BOOL	Reset，复位
PV	INT	Preset Value，预置值
Q	BOOL	是否达到计数目标
CV	INT	Current Value，当前计数值

MOVE

• 在 OpenPLC / IEC 61131-3 中，MOVE 是一个数据传送（赋值）功能块/函数，作用非常简单：把输入值 IN 复制到输出 OUT。

• MOVE可用于初始化变量：

移位寄存器

加減乘除

modbus

• OpenPLC Runtime 里的 Modbus/TCP Slave Server（从站服务器） 核心作用是让外部 Modbus TCP 主站（例如 SCADA、触摸屏、上位机、另一台 PLC）通过 TCP 访问 OpenPLC 中的变量。
• 外部 Modbus 主站 ⇄ TCP/IP ⇄ OpenPLC Modbus Slave ⇄ PLC 程序中的 %IX/%QX/%MW/%MD/... 变量

---

• 如果选择 127.0.0.1， Modbus Server 只监听本机回环接口。

• MODBUS SERVER里除了IX其他都设置为0,即只传输Discrete Input数据(这里是runtime的模拟配置，实际配置可选项根据具体运行硬件环境确定):

OpenPLC 地址	含义	常见用途
%IX0.0	输入位	数字量输入 DI
%QX0.0	输出位	数字量输出 DO
%IW0	输入字	模拟量输入等
%QW0	输出字	模拟量输出等
%MW0	内部字	PLC 内部整数变量
%MD0	内部双字	32 位整数/实数等
%ML0	内部长整型	64 位相关数据

OpenPLC	Modbus区域	数据大小	常见功能码
%QX	Coil	1 bit	01 / 05 / 15
%MX	Coil	1 bit	01 / 05 / 15
%IX	Discrete Input	1 bit	02
%QW	Holding Register	16 bit	03 / 06 / 16
%MW	Holding Register	16 bit	03 / 06 / 16
%IW	Input Register	16 bit	04
%MD	Holding Register	32 bit	03 / 06 / 16
%ML	Holding Register	64 bit	03 / 06 / 16

PLC 四种编程语言对比

• LAD 是"电路思维"，STL 是"指令思维"，SCL 是"程序思维"。

对比项目	LAD	FBD	STL	SCL
中文名称	梯形图	功能块图	语句表	结构化控制语言
英文全称	Ladder Logic Diagram	Function Block Diagram	Statement List	Structured Control Language
编程形式	触点、线圈	功能块、连线	指令助记符	类似 Pascal 的高级语言
主要特点	直观、像继电器控制	图形化、功能块清晰	指令级、灵活	高级语言、结构化
逻辑控制	非常适合	非常适合	适合	适合
数学运算	一般	一般	较方便	非常适合
数据处理	一般	一般	较复杂	非常适合
循环/条件判断	较麻烦	较麻烦	可以	非常方便
定时器/计数器	直观	直观	较复杂	方便
调试	非常直观	直观	较困难	较方便
适合初学者	★★★★★	★★★★☆	★★☆☆☆	★★★☆☆
适合复杂算法	★★☆☆☆	★★★☆☆	★★★☆☆	★★★★★
典型应用	电机、按钮、联锁	顺序控制、功能块	老式 STEP 7 程序	算法、数据处理、复杂控制

FBD的起保停：

STL 实现起保停:

• Motor = (Start OR Motor) AND NOT Stop

典型 STL 写法：

A     I0.0       // Stop，常闭条件
AN    I0.1       // Start
O     M0.0       // 保持条件
=     M0.0       // 输出/运行状态

不过这里要特别注意 STL 累加器逻辑运算的执行顺序，不能简单把 LAD 的每一根线机械翻译。

更清晰地按照：

Motor = (Start OR Motor) AND NOT Stop

表达，可以写成：

A     I0.1       // Start
O     M0.0       // OR Motor
AN    I0.0       // AND NOT Stop
=     M0.0       // Motor

其中：

地址	含义
I0.1	启动按钮 Start
I0.0	停止按钮 Stop
M0.0	电机运行保持位

SCL 实现起保停

• SCL 就更加直观：

IF Stop THEN
    Motor := FALSE;
ELSIF Start THEN
    Motor := TRUE;
END_IF;

• 逻辑是：

Stop = 1
    ↓
Motor = 0

Stop = 0 且 Start = 1
    ↓
Motor = 1

Stop = 0 且 Start = 0
    ↓
Motor 保持原状态

• 用更简洁的逻辑表达也可以写成：

Motor := (Motor OR Start) AND NOT Stop;

注意

IF Start THEN
    Motor := TRUE;
END_IF;

IF Stop THEN
    Motor := FALSE;
END_IF;

• 也能实现基本的起保停，但存在一个重要问题：

• SCL 是顺序执行的。PLC 从上往下执行，Start 和 Stop 同时为 TRUE 时，Stop 后执行，所以 Motor 最终为 FALSE。

• 如果程序顺序反过来：

IF Stop THEN
    Motor := FALSE;
END_IF;

IF Start THEN
    Motor := TRUE;
END_IF;

• 那么 Start 和 Stop 同时为 TRUE 时，最终反而是：

Motor = TRUE

• 因此工程上通常明确规定停止优先：

IF Stop THEN
    Motor := FALSE;
ELSIF Start THEN
    Motor := TRUE;
END_IF;

• 这样：

Stop 优先级 > Start

• 更加安全、清晰。

常见的工程控制原则

原则	含义	典型例子
停止优先	启动和停止同时出现时，优先停止	Start + Stop 同时按下 → 电机不运行
复位优先	Set 和 Reset 同时出现时，优先 Reset	启动条件和复位条件同时出现 → 保持复位
故障优先	正常运行和故障同时出现时，故障优先	电机运行过程中检测到故障 → 立即停止
安全优先	安全条件不满足时，不允许设备动作	安全门打开 → 禁止启动
互锁优先	两个互斥动作同时请求时，禁止同时动作	正转、反转不能同时输出
手动优先	手动操作时屏蔽自动控制	自动运行过程中切换手动 → 自动命令不再控制输出
急停优先	急停信号具有最高优先级	急停 → 所有相关运行输出立即关闭
断电安全	控制电源/信号丢失时趋向安全状态	运行许可丢失 → 电机停止
防重复启动	已经运行时，重复启动命令不起作用	电机已经运行，再按 Start 不重新执行启动流程
防误动作	条件不完整时禁止动作	气缸未回原位 → 禁止启动下一步
状态优先	当前设备状态限制某些命令	电机运行中禁止改变某些参数
故障锁存	故障发生后保持故障状态，直到人工复位	过载 → Fault 保持，Reset 后解除

OPENPLC的项目结构

• OpenPLC主要由https://github.com/Autonomy-Logic/openplc-editor和https://github.com/Autonomy-Logic/openplc-runtime组成。

• OpenPLC Editor v4的流程:PLC program→JSON → XML → ST → C（​

  https://github.com/Autonomy-Logic/openplc-runtime/blob/main/docs/COMPILATION_FLOW.md）

• 然后以上的C代码编译为一个new_libplc.so文件链接到运行时​

  https://github.com/Autonomy-Logic/openplc-runtime/blob/main/docs/ARCHITECTURE.md

openplc-runtime/
├── webserver/              # Flask REST API server
│   ├── app.py             # Main application entry
│   ├── restapi.py         # REST API blueprint
│   ├── debug_websocket.py # WebSocket debug interface
│   ├── unixclient.py      # Unix socket client
│   ├── plcapp_management.py # Build orchestration
│   ├── runtimemanager.py  # Runtime process control
│   ├── credentials.py     # TLS certificate generation
│   └── config.py          # Configuration management
├── core/
│   ├── src/plc_app/       # PLC runtime source
│   │   ├── plc_main.c     # Main entry point
│   │   ├── plc_state_manager.cpp/h # State management
│   │   ├── unix_socket.c/h # IPC server
│   │   ├── debug_handler.c/h # Debug protocol
│   │   └── utils/         # Utilities (log, watchdog, timing)
│   ├── src/drivers/       # Plugin driver system
│   └── generated/         # Generated PLC code (runtime)
├── scripts/               # Build and management scripts
│   ├── compile.sh         # Compile PLC program
│   ├── compile-clean.sh   # Clean and rename library
│   └── manage_plugin_venvs.sh # Plugin venv management
├── build/                 # Compilation output
│   ├── plc_main           # Compiled runtime executable
│   └── libplc_*.so        # Compiled PLC program libraries
└── venvs/                 # Python virtual environments
    ├── runtime/           # Web server venv
    └── {plugin_name}/     # Per-plugin venvs

//-----------------------------------------------------------------------------
// Copyright 2018 Thiago Alves
// This file is part of the OpenPLC Runtime.
//
// OpenPLC is free software: you can redistribute it and/or modify
// it under the terms of the GNU General Public License as published by
// the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
// (at your option) any later version.
//
// OpenPLC is distributed in the hope that it will be useful,
// but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
// MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
// GNU General Public License for more details.
//
// You should have received a copy of the GNU General Public License
// along with OpenPLC.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
//------
//
// This is the main file for the OpenPLC. It contains the initialization
// procedures for the hardware, network and the main loop
// Thiago Alves, Jun 2018
//-----------------------------------------------------------------------------

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <pthread.h>
#include <time.h>
#include <signal.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <stdint.h>
#include <sys/mman.h>

#include "iec_types.h"
#include "ladder.h"
#ifdef _ethercat_src
#include "ethercat_src.h"
#endif

#include "oplc_snap7.h"

#define OPLC_CYCLE          50000000

extern int opterr;
IEC_BOOL __DEBUG;

unsigned long __tick = 0;
pthread_mutex_t bufferLock; //mutex for the internal buffers
uint8_t run_openplc = 1; //Variable to control OpenPLC Runtime execution

// pointers to IO *array[const][const] from cpp to c and back again don't work as expected, so instead callbacks
uint8_t *bool_input_call_back(int a, int b){ return bool_input[a][b]; }
uint8_t *bool_output_call_back(int a, int b){ return bool_output[a][b]; }
uint8_t *byte_input_call_back(int a){ return byte_input[a]; }
uint8_t *byte_output_call_back(int a){ return byte_output[a]; }
uint16_t *int_input_call_back(int a){ return int_input[a]; }
uint16_t *int_output_call_back(int a){ return int_output[a]; }
uint32_t *dint_input_call_back(int a){ return dint_input[a]; }
uint32_t *dint_output_call_back(int a){ return dint_output[a]; }
uint64_t *lint_input_call_back(int a){ return lint_input[a]; }
uint64_t *lint_output_call_back(int a){ return lint_output[a]; }
void logger_callback(char *msg){ openplc_log(msg);}

int main(int argc,char **argv)
{
    // Define the max/min/avg/total cycle and latency variables used in REAL-TIME computation(in nanoseconds)
    long cycle_avg, cycle_max, cycle_min, cycle_total;
    long latency_avg, latency_max, latency_min, latency_total;
    cycle_max = 0;
    cycle_min = LONG_MAX;
    cycle_total = 0;
    latency_max = 0;
    latency_min = LONG_MAX;
    latency_total = 0;

    char log_msg[1000];
    sprintf(log_msg, "OpenPLC Runtime starting...\n");
    openplc_log(log_msg);

    //======================================================
    //                 PLC INITIALIZATION
    //======================================================
    tzset();
    time(&start_time);
    pthread_t interactive_thread;
    pthread_create(&interactive_thread, NULL, interactiveServerThread, NULL);
    config_init__();
    glueVars();

    //======================================================
    //               MUTEX INITIALIZATION
    //======================================================
    if (pthread_mutex_init(&bufferLock, NULL) != 0)
    {
        printf("Mutex init failed\n");
        exit(1);
    }

    //======================================================
    //              HARDWARE INITIALIZATION
    //======================================================
#ifdef _ethercat_src
    type_logger_callback logger = logger_callback; 
    ethercat_configure("../utils/ethercat_src/build/ethercat.cfg", logger);
#endif
    initializeHardware();
    initializeMB();

    updateBuffersIn();
    updateBuffersOut();

    //======================================================
    //          PERSISTENT STORAGE INITIALIZATION
    //======================================================
    glueVars();
    mapUnusedIO();
    readPersistentStorage();
    //pthread_t persistentThread;
    //pthread_create(&persistentThread, NULL, persistentStorage, NULL);

    //======================================================
    //            S7 PROTOCOL INITIALIZATION
    //======================================================
    initializeSnap7();



#ifdef __linux__
    //======================================================
    //              REAL-TIME INITIALIZATION
    //======================================================
    // Set our thread to real time priority
    struct sched_param sp;
    sp.sched_priority = 30;
    printf("Setting main thread priority to RT\n");
    if(pthread_setschedparam(pthread_self(), SCHED_FIFO, &sp))
    {
        printf("WARNING: Failed to set main thread to real-time priority\n");
    }

    // Lock memory to ensure no swapping is done.
    printf("Locking main thread memory\n");
    if(mlockall(MCL_FUTURE|MCL_CURRENT))
    {
        printf("WARNING: Failed to lock memory\n");
    }
#endif

    // Define the start, end, cycle time and latency time variables
    struct timespec cycle_start, cycle_end, cycle_time;
    struct timespec timer_start, timer_end, sleep_latency;

    //gets the starting point for the clock
    printf("Getting current time\n");
    clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &timer_start);

    //======================================================
    //                    MAIN LOOP
    //======================================================
    while(run_openplc)
    {
        // Get the start time for the running cycle
        clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &cycle_start);

        //make sure the buffer pointers are correct and
        //attached to the user variables
        glueVars();
        
#ifdef _ethercat_src
        boolvar_call_back bool_input_callback = bool_input_call_back;
        boolvar_call_back bool_output_callback = bool_output_call_back;
        int8var_call_back byte_input_callback = byte_input_call_back;
        int8var_call_back byte_output_callback = byte_output_call_back;
        int16var_call_back int_input_callback = int_input_call_back;
        int16var_call_back int_output_callback = int_output_call_back;
        int32var_call_back dint_input_callback = dint_input_call_back;
        int32var_call_back dint_output_callback = dint_output_call_back;
        int64var_call_back lint_input_callback = lint_input_call_back;
        int64var_call_back lint_output_callback = lint_output_call_back;
#endif
        
        updateBuffersIn(); //read input image

        pthread_mutex_lock(&bufferLock); //lock mutex


#ifdef _ethercat_src
        if(ethercat_callcyclic(BUFFER_SIZE, 
                bool_input_callback, 
                bool_output_callback, 
                byte_input_callback, 
                byte_output_callback, 
                int_input_callback, 
                int_output_callback, 
                dint_input_call_back, 
                dint_output_call_back, 
                lint_input_call_back, 
                lint_output_call_back)){
            printf("EtherCAT cyclic failed\n");
            break;
        }
#endif
        updateBuffersIn_MB(); //update input image table with data from slave devices
        handleSpecialFunctions();
        config_run__(__tick++); // execute plc program logic
        updateBuffersOut_MB(); //update slave devices with data from the output image table
        pthread_mutex_unlock(&bufferLock); //unlock mutex

        updateBuffersOut(); //write output image
        
        updateTime();

        // Get the end time for the running cycle
        clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &cycle_end);
        // Compute the time usage in one cycle and do max/min/total comparison/recording
        timespec_diff(&cycle_end, &cycle_start, &cycle_time);
        if (cycle_time.tv_nsec > cycle_max)
            cycle_max = cycle_time.tv_nsec;
        if (cycle_time.tv_nsec < cycle_min)
            cycle_min = cycle_time.tv_nsec;
        cycle_total = cycle_total + cycle_time.tv_nsec;

        sleep_until(&timer_start, common_ticktime__);

        // Get the sleep end point which is also the start time/point of the next cycle
        clock_gettime(CLOCK_MONOTONIC, &timer_end);
        // Compute the time latency of the next cycle(caused by sleep) and do max/min/total comparison/recording
        timespec_diff(&timer_end, &timer_start, &sleep_latency);
        if (sleep_latency.tv_nsec > latency_max)
            latency_max = sleep_latency.tv_nsec;
        if (sleep_latency.tv_nsec < latency_min)
            latency_min = sleep_latency.tv_nsec;
        latency_total = latency_total + sleep_latency.tv_nsec;

        // Store the cycle_time/sleep_latency in microsecond, so it can be displayed in the webpage
        RecordCycletimeLatency((long)cycle_time.tv_nsec / 1000, (long)sleep_latency.tv_nsec / 1000);
    }

    // Compute/print the max/min/avg cycle time and latency
    cycle_avg = (long)cycle_total / __tick;
    latency_avg = (long)latency_total / __tick;
    printf("###Summary: The maximum/minimum/average cycle time in microsecond is %ld/%ld/%ld\n",
    cycle_max / 1000, cycle_min / 1000, cycle_avg / 1000);
    printf("###Summary: The maximum/minimum/average latency in microsecond is %ld/%ld/%ld\n",
    latency_max / 1000,   latency_min / 1000, latency_avg / 1000);
    
    //======================================================
    //             SHUTTING DOWN OPENPLC RUNTIME
    //======================================================
    pthread_join(interactive_thread, NULL);
#ifdef _ethercat_src
    ethercat_terminate_src();
#endif

    finalizeSnap7();
    printf("Disabling outputs\n");
    disableOutputs();
    updateBuffersOut();
    finalizeHardware();
    printf("Shutting down OpenPLC Runtime...\n");
    exit(0);
}

CG

• Beremiz is Free Software for machine automation.：Beremiz is an integrated development environment for machine automation. It is Free Software, conforming to IEC-61131 among other standards.

• IEC 61131-3

• Python function blocks let you write automation logic in Python while integrating seamlessly with your IEC 61131-3 program. You get access to Python's rich standard library for tasks like math, string processing, data conversion, and more. All within the Autonomy Edge platform.

• OpenPLC Editor - IDE capable of creating programs for the OpenPLC Runtime

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• OpenPLC 编辑器 - 能够为 OpenPLC 运行时创建程序的 IDE。

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