用 AWTK 和 AWPLC 快速开发嵌入式应用程序 (1)-温度控制器

用 AWTK 和 AWPLC 快速开发嵌入式应用程序 (1)-温度控制器

AWPLC 目前还处于开发阶段的早期，写这个系列文章的目的，除了用来验证目前所做的工作外，还希望得到大家的指点和反馈。如果您有任何疑问和建议，请在评论区留言。

1. 背景

AWTK 全称 Toolkit AnyWhere，是 ZLG 开发的开源 GUI 引擎，旨在为嵌入式系统、WEB、各种小程序、手机和 PC 打造的通用 GUI 引擎，为用户提供一个功能强大、高效可靠、简单易用、可轻松做出炫酷效果的 GUI 引擎

AWPLC 是 ZLG 自主研发的 PLC 系统（兼容 IEC61131-3)，其中 AWPLC 的运行时库 (Runtime) 基于 ZLG TKC 开发，可以移植到到任何主流 RTOS 和 嵌入式系统。AWPLC 的集成开发环境 (IDE) 基于 AWTK 开发，可以运行在 Windows、MacOS 和 Linux 系统之上。AWPLC 的主要目标之一是把 PLC 中 低代码开发方法 引入到嵌入式软件，从而提高嵌入式软件的开发效率和可靠性。

2. 简介

本文用一个简单的温度控制系统，来演示如何用 AWTK 和 AWPLC 快速开发嵌入式应用程序。

2.1 系统组成

该系统包括：

• 一个温度传感器。用来感知环境温度。
• 一个风扇。在环境温度偏高时，用来散热，降低环境温度。
• 一个加热器。在环境温度偏低时，用来加热，提高环境温度。

2.2 软件模拟

• 温度传感器用一个 slider 控件来模拟，可以手动调节环境温度，来测试系统的工作情况。

• 风扇用一个 GIF 动画控件来模拟，开启风扇后，GIF 开始播放，关闭风扇后，GIF 停止播放。

• 加热器用一个 GIF 动画控件来模拟，开启加热器后，GIF 开始播放，关闭加热器后，GIF 停止播放。

3. PLC 程序

3.1 变量定义

在本系统中，需要定义几个变量：

• Temperature 表示当前的温度。映射到模拟输入 (%IW4)。
• Fan 风扇开关。映射到第一个数字输出 (%QX0.0)。
• Heater 加热器开关。映射到第二个数字输出 (%QX0.1)。

具体配置如下图所示：

3.2 功能块图

基本工作原理：当温度高于指定值时开启风扇，在温度低于指定的值时开启加热器。

为了防止温度在临界点时，风扇和加热器频繁开启和关闭，需要做点改进：

• 当温度高于 35 摄氏度时，开启风扇，低于 30 摄氏度才关闭风扇。

• 当温度低于 20 摄氏度时，开启加热器，高于 25 摄氏度才关闭加热器。

具体实现如下图所示：

4. 用户界面

应用程序不需要编程，用 AWTK Designer 设计好界面，将控件与模型进行绑定即可。下面介绍一下控件与模型的绑定方法。这里用的是 AWTK-MVVM，数据绑定规则与 AWTK-MVVM 是完全一样的。

模型可以用 io、plc 或者 io+plc。io 可以用来绑定 IO 变量，plc 可以用来绑定程序 PLC 内部变量。

示例：

<window v-model="io+plc" tr_text="AWPLC demo">
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由于符号 % 在程序里具有特殊功能，所以在绑定 IO 变量时，把 % 换成 _ 。比如：将 %QX0.0 写作 _QX0.0 。

示例：

    <gif image="fan" v-data:running="{_QX0.0}" sensitive="false"/>
    <gif image="fire" v-data:running="{_QX0.1}" sensitive="false"/>
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程序界面如下所示（为了方便理解，我们把功能块图和变量定义，都放到了界面上）：

由此可见，在 AWPLC 功能块图的帮助下，我们不要写 C 代码或脚本，即可完成应用程序的开发。AWPLC 用低代码降低了开发的门槛，提高了开发的效率。AWPLC 等您来玩！