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C#-Script

Einleitung

Mit C# können Sie sehr schnell ein Programm für das mechatronische Modell in PLC-Lab 3D Studio entwickeln. Durch die direkte Ausführung des Codes und die sofortige Reaktion des 3D-Modells sehen Sie Änderungen ohne Wartezeit unmittelbar. Selbst während sich PLC-Lab 3D Studio im Run-Modus befindet, lassen sich Programmänderungen durchführen. Sobald Sie auf Speichern klicken, wird der neue Code direkt in die 3D-Simulation übernommen.

PLC-Lab 3D Studio legt ein C#-Projekt mit allen Ein- und Ausgangsvariablen auf der Festplatte an. Das bedeutet: Sie können sofort mit dem Schreiben des Codes beginnen.

Information

PLC-Lab 3D Studio lädt die Datei Program.cs und verwendet daraus die Klasse CSharpScript4Model. Ihr Code muss daher in dieser Klasse enthalten sein.

Zur Bearbeitung des C#-Codes empfehlen wir Microsoft Visual Studio Code. Diese moderne und leistungsfähige Entwicklungsumgebung ist leichtgewichtig, unterstützt C# hervorragend durch Erweiterungen wie "C# for Visual Studio Code" (mit IntelliSense, Debugging, Syntaxprüfung) und ist plattformübergreifend sowie individuell anpassbar.

Visual Studio Code installieren und einrichten

Schritt 1:

Laden Sie Microsoft Visual Studio Code herunter:
https://code.visualstudio.com/download

Download Microsoft Visual Code

Schritt 2:

Starten Sie nach der Installation Visual Studio Code.
Installieren Sie das Plugin C# Dev Kit:

.NET SDK installieren

Schritt 3:

Installieren Sie das .NET SDK, um die Syntaxprüfung zu ermöglichen.

Download:
https://dotnet.microsoft.com/en-us/download/dotnet/sdk-for-vs-code

.NET SDK installieren

Schritt 4:

Nach der Installation sollte die Liste der installierten Plugins so aussehen:

Installierte Plugins

Fehlerhafte Codezeilen werden nun wie folgt hervorgehoben:

Fehlerhafte Codezeilen werden rot markiert

Information

Wenn ein Projekt zum 1. Mal geöffnet wird, folgt eine Abfrage, ob dem Projekt vertraut werden soll. Erst wenn dies bestätigt wird und das Projekt neu geladen wird, steht die Syntaxprüfung zur Verfügung.

Im Beispiel (1) wurde bool fälschlich in boopl geändert – ein ungültiger Typ. Das Wort wird daher rot markiert. Auch die Datei Program.cs wird im Explorer rot hervorgehoben (2).

C# Projekt erzeugen

Wählen Sie das Device CSharpScript (1) und klicken Sie auf den Button für die Einstellungen (2). Rechts öffnet sich das Einstellungsfenster (3). Falls noch kein C#-Projekt existiert, kann mit dem Button (4) ein neues Projekt erzeugt werden. Besteht bereits ein Projekt, lässt es sich über denselben Dialog öffnen.

C# Einstellungen

Einstellung Beschreibung
CSharpFile Sollte immer auf 'Program.cs' gesetzt sein.
Subfolder Geben Sie einen beliebigen Namen für den Unterordner innerhalb des aktuellen Projektordners an.
ExecutingIntervalMs Ausführungsintervall der Funktion MainPrg, in Millisekunden.
PathCodeEditor Pfad zur ausführbaren Datei von Visual Studio Code, z. B.: C:\Users\ User \AppData\Local\Programs\Microsoft VS Code\Code.exe

Information

Beim Anlegen des Projekts werden automatisch passende Variablen für Ein- und Ausgänge basierend auf dem aktuellen Projekt generiert.

Tipp

Möchten Sie ein weiteres C#-Programm erstellen, geben Sie im Feld Subfolder einen neuen Verzeichnisnamen an. Klicken Sie dann zweimal auf den Einstellungs-Button rechts neben der Device-Einstellung. Das Einstellungsfenster wird dadurch geschlossen und erneut geöffnet – das System erkennt, dass in diesem Ordner noch kein C#-Projekt vorhanden ist. Mit dem Button können Sie nun ein neues Projekt anlegen.

C# Programm schreiben

Zwei Funktionen sind vordefiniert:
StartProgram wird einmalig beim Start über den Run-Button aufgerufen.
MainPrg wird hingegen zyklisch während der Simulation ausgeführt.
In StartProgram können z. B. Startwerte gesetzt werden – MainPrg bildet das eigentliche Steuerungsprogramm ab.

Funktion StartProgram():

// This method is called once when the program starts
public void StartProgram()
{
    ConsoleString = "Program started";    
}

Funktion MainPrg():

// Main program loop
void MainPrg()
{
   ConsoleString = $"StepNr: {StepNr}"; 
}

Mit der vordefinierten Variable ConsoleString vom Typ string können Sie Meldungen ausgeben. Diese erscheinen in der Statusleiste von PLC-Lab 3D Studio:

ConsoleString = $"StepNr: {StepNr}";
Erklärung des ConsoleString Ausdrucks mit $

Das $ in C# wird verwendet, um Interpolated Strings zu erstellen. Es erlaubt, Variablen oder Ausdrücke direkt in einen String einzufügen, indem man sie in geschweifte Klammern {} setzt.

Fazit

Das Device CSharpScript bietet eine schnelle und komfortable Möglichkeit zur Entwicklung des Steuerungsprogramms.

Vorteile auf einen Blick:

  • Änderungen werden sofort sichtbar – ohne Verzögerung
  • Funktionsprüfung der 3D-Anlage in Echtzeit
  • Präsentation der Anlage mit lauffähigem Steuerungsprogramm
  • Grundlage zur späteren Portierung in SPS-Sprachen wie SCL