工业设计软件有哪些(分享15 个开源的工业软件)

不同的工业流程,需要不同的工业软件。此前,我们已经介绍了面向研发设计环节的开源软件(详情查看:20 个开源的 工业设计软件),今天就来介绍一下面向生产控制环节的开源软件,主要为可编程逻辑控制器(PLC)、分布式控制系统(DCS)、生产执行系统(MES)、仓库管理系统(WMS)。

先从最靠近硬件端的 PLC 开始吧。

 

一、PLC 及 DCS

 

1、openPLC

OpenPLC 是一个功能齐全的标准化开源 PLC,无论是软件还是硬件,其诞生之初的重点是为自动化和研究提供低成本的工业解决方案,现广泛用于工业网络安全研究的框架。

openPLC 由三部分组成:运行时、编辑器和 HMI 构建器 。运行时负责执行 PLC 程序,编辑器用于创建 PLC 程序。使用 HMI 构建器—— ScadaBR,可以创建漂亮的基于 Web 的动画,以呈现运行后的流程状态。ScadaBR 通过 Modbus/TCP 与 OpenPLC Runtime 通信。

OpenPLC 项目根据 IEC 61131-3 标准创建,该标准定义了 PLC 的基本软件架构和编程语言,主要用于工业和家庭自动化、物联网和 SCADA(监控和数据采集)研究。

链接:https://www.oschina.net/p/openplc

工业设计软件有哪些(分享15 个开源的工业软件)插图1

 

2、Beremiz

Beremiz 是一个用于机械自动化的 PLC 集成开发环境(IDE),符合 IEC61131-3 编程语言标准,可将任何处理器变成 PLC。Beremiz 还包含用于创建 HMI 并将 PLC 程序连接到现有的监控、数据库或现场总线的工具。

Beremiz 由两部分组成:

集成开发环境(IDE),Beremiz.py。它运行在用户的计算机上,使用 C 代码作为中间语言,用于编写、编译、调试 PLC 程序和控制 PLC 运行时。

引用 python 运行时实现,Beremiz_service.py,它在目标平台上运行,与 I/O 通信并执行 PLC 程序。

运行时的实现在不同平台上可能不同。例如使用 Cortex-M 的 PLC 很可能具有基于 C 的运行时。而 Beremiz 项目默认包含 Python 运行时的参考实现,可以在 GNU/Linux、Windows 和 Mac OS X 上轻松运行。

链接:https://www.oschina.net/p/beremiz

 

3、ProviewR

ProviewR 是一个过程控制系统,采用 GPL 许可,包含顺序控制、调整、数据采集、通信、监控等常用功能,支持图形 PLC 编辑器和高级编程语言(如 C、C++、Java 或 Fortran)。

ProviewR 是一个软 PLC。使用标准硬件和软 PLC 的最大优势在于,系统规模、属性和性能主要受主机操作系统及其硬件的限制,对 I/O、PID 回路、PLC 程序、计数器的数量没有限制。PLC 回路的最小循环时间小于 1 毫秒。

ProviewR 是一个分布式系统,可以由多台计算机通过网络连接组成,一个典型的 ProviewR系统由一个过程控制系统和一个或多个操作站组成,每个操作站可配置成多个控制系统的 HMI 系统。ProviewR 可以通过以太网(ip)和串行机制与其他计算机进行通信,支持多种不同的协议,例如通过以太网的 UDP 或 TCP 套接字和串行链路上的 Siemens 3964R。

Proview 中最常用的 I/O 系统是 Profibus/DP,还支持 Profinet、Ethernet Powerlink、Modbus TCP 和 RTU、PSS9000、1-wire、一些 USB I/O 卡等 I/O 系统。

ProviewR 能够以面向对象的方式工作,可以使用简单的功能块和简单的信号以传统方式进行编程,它支持创建复杂对象和相关函数对象,同时支持面向对象的概念,例如继承、方法和聚合。

链接:https://www.oschina.net/p/proviewr

工业设计软件有哪些(分享15 个开源的工业软件)插图3

 

4、Tango Controls

Tango Controls 是一个用于构建高性能分布式控制系统的软件工具包,包含用于监控和数据采集 ( SCADA ) 和 DCS 的开源解决方案。

Tango Controls 是一个面向对象的分布式控制系统,它的设计基于称为设备的分布式对象的概念,在 Tango 中,所有对象都代表着设备,对象(设备)可以在同一台计算机上,也可以分布在网络上。

TANGO 对象(设备)之间的通信可以是同步的、异步的或事件驱动,对象模型支持方法和属性。TANGO 提供了一个 API,它隐藏了网络访问的所有细节,并提供了对对象的浏览、发现和安全处理等功能。

Tango Controls 系统库在 LGPL 许可下发布,图形工具和部分设备服务器在 GPL 许可下发布。

链接:https://www.oschina.net/p/tango-controls

 

5、Apache PLC4X

Apache PLC4X 是一个工业物联网通用协议适配器,一个用于集成 PLC 的库。

PLC 大多采用大量不兼容的协议进行通信,因此和外界(IT/互联网)的交互变得很困难,PLC4X 项目致力于提供一组统一的 API,通过这些 API 实现能与大多数 PLC 进行通信的驱动程序(通过各种 PLC 的原生通信协议)。

链接:https://www.oschina.net/p/apache-plc4x

 

二、MES

 

1、章鱼师兄

章鱼师兄(原名黑科)是一个国产的生产制造执行系统,基于 springBoot 开发,使用 AGPL-3.0 许可发布。

链接:https://www.oschina.net/p/mes-springboot

 

2、qcadoo MES

qcadoo MES 是一款针对中小企业的基于 Web 的生产管理应用,结合了大型 ERP 系统的功能,适应中小企业的特点,其开源版本基于 AGPL 许可发布。

链接:https://www.oschina.net/p/qcadoo-mes

工业设计软件有哪些(分享15 个开源的工业软件)插图5

 

3、IMES

IMES 是一个为中小型 JobShop 制造商设计的软件,基于 Apache-2.0 许可发布。不过有些可惜的是,自 2019 年起该项目就没有更新记录了,作者表示受新冠疫情影响,暂停了开发计划。

链接:https://www.oschina.net/p/imes

 

三、WMS

 

1、GreaterWMS

GreaterWMS 是一个国产软件,遵循 Apache License 2.0 协议,前后端分离,且完全开源,API 使用 restful 协议,方便二次开发,前端代码使用 quasar 进行构建,后端使用 Python Django3.1,利用 API,可以支持多仓、波次发货、合并拣货,Milk-Run 等业务模型。

链接:https://www.oschina.net/p/greaterwms

 

2、KopSoftWms

KopSoftWms 是一个国产软件,基于 .Net Core 2.2 开发,支持 MySQL 和 SQL Server 数据库,功能模块丰富,使用 MIT 许可发布。该作者还发布了标签(条码)打印软件、制造执行系统、数据采集与监控及电子看板等项目,在 README.md 文件中均有介绍。

链接:https://www.oschina.net/p/kopsoftwms

 

3、SmoWMS

SmoWMS 是一个国产软件。已开源的代码为 C# ,是通过 Smobiler 平台开发的基于 .NET 的开源移动应用,包含了仓库、订单、主数据维护、图表分析、个人信息几大菜单功能。

链接:https://www.oschina.net/p/smowms

 

4、deer-wms

deer-wms 是一个国产的立体仓库管理系统,使用 GPL-3.0 许可发布,基于自动化输送线、机械臂、点数机、提升机、堆垛机等自动化设备和现代化仓储精益管理思想开发而来。 通过对接工厂的 EBS(ERP 中一种)、MES、deer-wcs(设备调度系统)等系统接口,实现仓储上下游的数据打通,也是实现完全自动化的基础。

链接:https://www.oschina.net/p/deer-wms

 

5、openboxes

openboxes 是一个库存和供应链管理系统,旨在管理医疗机构的库存和跟踪库存变动。该系统通过采用 FEFO(先过期先出)策略来减少浪费,采用 Eclipse 公共许可证发布。现有功能包括库存跟踪、批次和到期跟踪、库存移动和装运跟踪、采购订单、库存申请和履行,以及内置和可定制的报告。

链接:https://www.oschina.net/p/openboxes

 

6、myWMS LOS

myWMS LOS 是用于人工操作仓库的软件,用户界面简单。通过定义外部系统通信接口和可互换模块的内部接口,即所谓的插件,myWMS LOS 可以创建模块化和开放式仓库管理系统,独立于硬件和操作系统,与不同制造商的产品和模块兼容,比如叉车和条形码扫描仪等。

myWMS LOS 基于开源框架 myWMS 发展而来,使用 GPL 许可发布,支持 JEE 规范,并以面向服务的架构 (SOA) 的形式提供基本的物流服务。

链接:https://www.oschina.net/p/mywms-los

 

7、OpenWMS.org

OpenWMS.org 是一个用于构建现代仓库管理系统的软件项目,使用 Apache-2.0 许可证分发,由仓库管理部分 (WMS)、传输管理 (TMS) 和其他系统的连接器组成,带有用于自动和手动仓库的物料流控制 (MFC) 系统。

工业设计软件有哪些(分享15 个开源的工业软件)插图7

WMS 部分连接到 ERP系统,而运输管理系统控制现场控制器,如 Raspberry Pi 或 PLC。还考虑了系统可用性、性能和可靠性等非功能性要求。

链接:https://www.oschina.net/p/openwms-org

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