用AWTK和AWPLC快速开发嵌入式应用程序 (1)-温度控制器

awplc 是 zlg 自主研发的 plc 系统(兼容 iec61131-3),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。
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。
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。
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. 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:
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:
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!
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。

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