TwinCAT2.0从入门到精通V2.0420170418.docx0.5更新记录第1遍基本内容填充2013.09.10导读和目录，第1章系统概述2013.09.18第2章编程入门，第3章编程系统的深入介绍2013.09.24第4章操作系统和硬件2013.09.29第5章数据存储、配方和文件第6章常用库文件2013.10.16第7章连接10模块2013.11.07第8章连接其它TwinCAT系统2013.11.01第9章连接第三方设备2013.11.08第10章连接第三方PLC2013.11.25第11章HM1解决方案2013.11.26第12章连接企业数据库，第13章从TwinCAT2到TwinCAT3及附件2013.11.26第14章特殊10模块（未整理），2013.11.26第15章附件2014.04.13合并章节，添加书签2014.06.03添加附件链接2014.11.12第9章，连接第三方设备之Tcplp通讯，修正严重误导2014.03.28第9章，结构优化，例程更新，增加原理介绍2014.04.07全部章节结构优化2014.06.03添加附件链接2014.06.08更新第1、2章，新建配套文档。2014.11.12更新第9章，Tcplp通讯。2015.12.11整理配套文档（缺第8、10章）2016.11.13补充第8、10章配套文档，补充EtherCAT诊断信息2017.03.27整理第9章，串口通讯和Tcplp通讯2017.04.18更新第12章，连接企业数据库TwinCAT Database Server第4页共430页2017-4-19本文纯属个人经验，非Beckhoff公司正式发行，如有疑问，请直接联系作者：BCGZ Lizzy ChenTwinCAT2.0从入门到精通V2.0420170418.docx录1.系统概述121.1.基于PC的控制器131.1.1.TwinCAT PLC的实时性141.1.2.TwinCAT PLC的数据区1.1.3.TwinCAT PLC的数据存储.161.1.4.TwinCAT PLC与外设IO的连接1.2.选型设计…1.2.1.1.2.2.系统扩展模块231.2.3.241.3.安装和接线2.编程入门..282.1.概述2.2.在编程PC上安装TwinCAT开发环境282.2.1.在PC上安装TwinCAT开发环境.282.2.2.升级TwinCAT开发环境352.3.初步认识开发环境……2.3.1.TwinCAT图标和TwinCAT状态2.32TwinCAT图标快捷菜单的功能.362.3.3.获取和注册正版授权，2.4.对PC-Based控制器编程的准备工作.382.4.1.设置P地址，.2.42.设置NetID.2.4.3.在System Manager中添加路由.2.5.开发第一个PLC项目2.5.1.创建PLC程序….452.5.2.System Manager配置..512.5.3.下载和运行PLC程序582.5.4.设置开机自启动.…632.6.上传、下载和比较652.6.1.PLC程序的上传下载和比较652.62.System Manager配置的上传下载和比较682.7.电子示波器Scope View..702.7.1.基本操作步骤…2.7.2.曲线的保存和分析3.深入理解和使用TwinCAT813.1.PLC Control........813.1.1.快捷键列表...813.1.2.变量声明3.1.3.多语言混合编程.3.1.4.操作符和复用代码.86第5页共430页2017-4-19本文纯属个人经验，非Beckhoff公司正式发行，如有疑问，请直接联系作者：BCGZ Lizzy ChenTwinCAT2.0从入门到精通V2.0420170418.docx3.1.5.结构和枚举.983.1.6.数组和指针1023.1.7.导入、导出和合并程序1033.1.8.项目加密和对象加密1053.1.9建立自己的库文件..1093.1.10.FirstCycle及其它隐含系统变量.1153.2.System Manager............1183.2.1.快捷键列表…….1183.2.2.如何实现低于1ms的控制周期..1183.2.3.如何设置任务的优先级，.1183.2.4.判断控制器的实时性1203.2.5.判断配置的IO与实际硬件是否匹配1213.2.6.变量监视表和事件消总窗….1243.3.任务和程序的运行机制，1253.4.电子示波器Scope2.1283.4.1.如何显示Remote PC上的TwinCAT变量曲线3.4.2.如何显示数组和超采样的变量曲线.1293.4.3.如何在.应用程序中集成Scope2.显示控件。.1303.5.FAQ和小技巧….1313.5.1.常见问题简答.1313.52编译常见错误132禁止TwinCAT的开机自启动.1323.5.4.Boot文件夹及下属文件的作用.1343.5.5.在梯形图中显示注释.1353.5.6.结构文本ST语言的Demo程序.1373.5.7.如何批量链接变量1373.5.8.如何自动重新分配地址….1373.5.9.在TC2中把FB的Action用作TC3中的Method.3.5.10.变量的格式转换.…3.5.11.数据格式与对齐方式引发的问题1383.5.12.与西门子PLC编程的异同.1383.5.13.倍福工程师积累的函数和功能.1384.操作系统和硬件.1394.1.概述.1394.2.Windows CE操作系统4.2.1.系统备份和还原..1404.2.2.远程桌面连接…1424.2.3.中文语言包的安装….1444.2.4.开启FTP Server与PC交换文件.1444.2.5.显示器分辩率设置及屏幕校准.1464.3.Windows XPe及Windows XP操作系统.1484.3.1.系统备份和还原，.1484.3.2.远程桌面连接.150第6页共430页2017-4-19本文纯属个人经验，非Beckhoff公司正式发行，如有疑问，请直接联系作者：BCGZ Lizzy ChenTwinCAT2.0从入门到精通V2.0420170418.docx4.3.3.XP系统中文语言包的安装.1514.3.4.操作系统写保护….1514.3.5.经共享文件夹与PC交换文件.1514.3.6.显示器分辩率设置及屏幕校准.1534.4.UPS硬件.1534.4.1...1534.4.2.IPC上的UPS选件….1534.4.3..1535.数据存储、配方和文件…5.1.掉电保持数据…1565.l.1.用Persistent变量实现掉电保持1565.12.用NOVRAM区实现变量的掉电保持1605.13.清除、备份和恢复NOVRAM区的数据5.2.数据存储到文件.1655.2.1.读写二进制文件1665.22.读写CSV文件.1685.2.3.1695.2.4.读写XML文件…5.3.配方功能…1725.3.1.用ML文件实现配方.1725.32.用wtc文件实现配方.1725.3.3.用Persistent变量实现配方.1736.*经Lb文件提供的扩展功能和算法1736.1.TcTempCtrl.lib温控库.1736.2.TcPlcControllerToolbox.lib.....1746.2.1..1746.2.2.PID..1756.2.3.PWM输出.1766.2.4.设定点发生器SetpointGeneration..1776.3.TcUtility.lib1786.3.1.调用Windows的功能.1786.3.2.读取P地址和修改注册表.1796.3.3.启动和停止应用程序.1806.3.4.内存操作1816.3.5.调用TwinCAT System Manager的功能.1826.3.6.BCD码转换.6.4.其它有用的库…1837.与倍福VO及现场设备通讯种类汇总.1847.1.KL模块.1847.1.1.KL模块的Process Data..1857.1.2.KL模块的参数设置.1867.13.KL模块的错误诊断和恢复1907.2.EL模块.第7页共430页2017-4-19本文纯属个人经验，非Beckhoff公司正式发行，如有疑问，请直接联系作者：BCGZ Lizzy ChenTwinCAT2.0从入门到精通V2.0420170418.docx7.2.1.EL模块的Process Data一一控制信号1907.2.2.EL模块的Process Data-一EtherCAT诊断信息7.2.3.EL模块的参数访问1937.2.4.EL模块的错误诊断和优化配置.1987.2.5..1997.3.EtherCAT的网络配置和优化.2017.3.1.EtherCAT主站配置和同步单元设置.2027.3.2.EtherCAT第三方从站配置和访问..2027.3.3.优化EtherCAT网络一一星形拓朴和热连接..2037.3.4.优化EtherCAT网络一一环形拓朴和网络冗余..2067.4.EtherCAT的诊断和状态控制2097.4.1.EtherCAT状态切换2097.4.2.EtherCAT诊断....2137.5.*TwinCAT与现场设备通讯的种类汇总2137.5.1.概述.2137.52.2157.5.3.CanOpen及Can2.0通讯.8.TwinCAT控制器间的通讯种类汇总2158.1..2158.2.ADS通讯协议…2168.2.1.ADS设备的识别.2168.2.2.两台TwinCAT控制互加路由.2178.2.3.ADS设备的数据访问2218.2.4.从PLC程序实现ADS通讯.2238.2.5.从高级语言实现ADS通讯2238.2.6.实测ADS通讯的实时性..2248.3.Realtime Ether................2248.4.EtherCATSlave.....2278.4.1.EtherCAT从站侧的设置2278.4.2.EtherCAT主站侧的设置2298.5.EtherCAT桥接模块EL669x的使用.2298.5.1.网络拓朴图2308.5.2.配置步骤….2309.Modbus、.自由串口协议及TCPAP通讯2339.1.TwinCAT串口通讯…2339.1.1.串口通讯的物理接口种类…9.1.2.硬件接线….2349.13.配置通讯接口、9.1.4.编写PLC代码或者引用Demo程序..2409.1.5.在PLC变量和Process Data之间建立映射2469.1.6.调试PLC程序。.2489.1.7.FAQ….2529.2.TwinCAT Modbus RTU通讯..253第8页共430页2017-4-19本文纯属个人经验，非Beckhoff公司正式发行，如有疑问，请直接联系作者：BCGZ Lizzy ChenTwinCAT2.0从入门到精通V2.0420170418.docx9.2.1.作为ModbusRTU Slave与触摸屏通讯.2539.2.2.作为ModbusRTU Master与与温控表、变频器等通讯2579.2.3.在PLC变量和Process Data之间建立映射2629.2.4....2649.2.5FAQ9.3..2689.3.1.2689.3.2.安装Supplement.….2689.3.3.Tcp/IP通讯的Demo程序.2699.3.4.2769.3.5.引用UDP通讯的示例程序.…2789.3.6自己编写TCPP通讯的程序2799.4.TwinCAT Modbus TCP通讯….2829.4.1.什么是TwinCAT Modbus TCP Server,.2829.4.2.TwinCAT Modbus TCP Server的安装9.4.3.TwinCAT PLC作为Server的Demo..2839.4.4.TwinCAT PLC作为Client的Demo.2899.5.TC3串口通讯和TcpIp通讯与TC2的异同29510.与第三方控制器通讯的种类汇总..30010.1.概述.30010.2.Profibus DP Slave........30010.2.1.EtherCAT从站侧(TwinCAT)的设置30110.2.2.Profibus DP主站侧(Siemens PLC)的设置30410.2.3.EL6731-0010的诊断..30810.3.CanOpen Slave...................30910.4.Profi IO Slave.….30910.5.Ether IP Slave.........10.5.1..30910.5.2.软件和硬件准备..30910.5.3.从站侧(TwinCAT)的配置31010.5.4.主站侧(RSLogix)的配置.31410.5.5.结果验证.31610.5.6..31710.6.DeviceNet Slave...........31710.6.1.软件和硬件准备.…31810.6.2.DeviceNet从站侧(TwinCAT)的设置31810.6.3.DeviceNet主站侧的设置.32010.6.4.EL6752-0010的诊断.32310.7.*TwinCAT IO与C+的实时通讯.10.8.*I0模块与第三方控制器通讯11.*HMI解决方案汇总.32611.1.概述….32611.2.支持ADS通讯的以太网触摸屏326第9页共430页2017-4-19本文纯属个人经验，非Beckhoff公司正式发行，如有疑问，请直接联系作者：BCGZ Lizzy ChenTwinCAT2.0从入门到精通V2.0420170418.docx11.3.支持ADS通讯的组态软件32711.4.用支持ADS通讯的高级语言开发HMⅫ32711.4.1.32711.4.2.ADS通讯....32711.4.3.OPC通讯33011.5.TwinCAT PLC HMI (Target Visual)34211.5.1.11.5.2.基本图元编辑.…34211.5.3.子画面的重复使用.34511.5.4.背景画面的重复使用。.35011.5.5.动态文本的显示35511.5.6.实例1：显示中文报警信息35711.5.7.实例2：用户管理器.35711.5.8.TwinCAT HMI用作组态软件35711.5.9.从E浏览器访问TwinCAT HMI Web,.35912.连接企业数据库.37212.1.功能介绍…12.2.工作原理12.3.TwinCAT Database Server的安装和配置.37612.3.1.PC机安装Database过程…12.3.2.CE系统安装Database过程37812.3.3.软件配置和调试……….37912.4.测试通讯是否正常38312.5.从PLC调用功能块访问数据库12.5.1.TcDatabase.lib提供的功能块38412.5.2.通过SQL语句触发数据库操作的FB12.5.3.从PLC启动DB侧预定义的Procedure38812.5.4.自动连续向数据库插入记录….39012.5.5.如何把变量的值合成进SQL语句12.6.Database通讯例程..39212.6.1.Access通讯例程39312.6.2.SQL数据库通讯实例调试39712.6.3.Oracle与database通讯例程40312.6.4.启动SQL中Procedure的例程.41112.6.5.报错处理41113.特殊I0模块13.1.测量模块….41213.1.1.电力测量模块KL3403和EL340341213.1.2.称重模块KL3356和EL3356...41213.1.3.示波器模块KL336113.1.4.示波器模块KL336141213.2.运动控制模块...41313.3.XFC超高速模块414第10页共430页2017-4-19本文纯属个人经验，非Beckhoff公司正式发行，如有疑问，请直接联系作者：BCGZ Lizzy ChenTwinCAT2.0从入门到精通V2.0420170418.docx13.3.1.快速I0模块EL1262/EL226241413.3.2.时间戳模块EL1262/EL2262.41413.3.3.超采样模块EL37x2/EL47x2.41413.4.高速脉冲输入及编码器接口模块41514.从TwinCAT2到TwinCAT3.41614.1.概述….41614.2.TC3的新功能…41614.2.1.TC3的继承性…14.2.2.TC2与TC3的适用范围.41714.3.TC2转换TC3的解决方案14.3.1.在TC2中打包..41714.3.2.在TC3中导入硬件配置41814.3.3.在TC3中导入PLC程序及变量链接42114.3.4.在TC3中转换Lib文件14.4.TwinCAT3实训文档.15.附录..43015.1.附录1：PLC Control编程手册201143015.2.附录2：简明安装手册.15.3.附录3：常用Lib文件43015.4.附录4：CodeSys中文帮助.43015.5.初次使用者常见错误集合43015.6.十大问题…43015.6.1.控制器的P地址是多少？43015.6.2.为什么ADS路由加不上430第11页共430页2017-4-19本文纯属个人经验，非Beckhoff公司正式发行，如有疑问，请直接联系作者：BCGZ Lizzy ChenTwinCAT2.0从入门到精通V2.0420170418.docx1.系统概述TwinCAT是德国Beckhoff公司的基于PC平台和Windows操作系统的控制软件。它的作用是把工业PC或者嵌入式PC变成一个功能强大的PLC或者Motion Controller控制生产设备。1995年TwinCAT首次推出市场，现存版本有两种：TwinCAT2和TwinCAT3。TwinCAT2是针对单CPU及32位操作系统开发设计的，其运行核不能工作在64位操作系统。对于多CPU系统，只能发挥单核的运算能力。TwinCAT3考虑了64位操作系统和多核CPU,并且可以集成C+编程和Matlab建模，所以TwinCAT3的运行核既可以工作在32位操作系统，也可以工作在64位操作系统，并且可以发挥全部CPU的运算能力。对于PLC控制和运动控制项目，TwinCAT3和TwinCAT2除了开发界面有所不同之外，编程、调试、通讯的原理和操作方法都几乎完全相同。本书的第1到13章介绍TwinCAT2中的操作，第14章介绍TwinCAT3的基本操作，以及从TwinCAT2升级到TwinCAT3的步骤。TwinCAT运行核，分为Vindows CE和Windows Standard两个版本，Vindows Standard版本包括Windows XP、Windows Xpe、Windows NT、Windows7、WEs7。运行在同一个硬件平台上，两种运行核表现出来的效率也并不相同。TwinCAT运行核工作在WindowsStandard中的效率明显高于Windows CE。但是由于Windows CE系统小巧轻便，经济实惠，相对于传统PLC而言，功能上仍然有绝对的优势，所以在工业自动化市场上，尤其是国内市场，Window CE显然更受欢迎.TwinCAT是一套纯软件的控制器，完全利用PC标配的硬件，实现逻辑运算和运动控制。TwinCAT运行核安装在Beckhoff的IPC或者EPC上，其功能就相当于1台计算机加上1个逻辑控制器“TwinCAT PLC”和1个和运动控制器“TwinCAT NC”。TwinCAT PLC的特点：与传统的PLC相比，CPU、存储器和内存资源都有了数量级的提升。运算速度快，尤其是传统PLC不擅长的浮点运算，比如多路温控、液压控制以及其它复杂算法时，TwinCAT PLC可以轻松胜任。数据区和程序区仅受限于存储介质的容量。随着IT技术的发展，用户可以订购的存储介质CF卡、Cfst卡、内存卡及硬盘的容量越来越大，CPU的速度越来越快，而性价比越来越高。因此TwinCAT PLC在需要处理和存储大量数据比如趋势、配方和文件时优势明显。TwinCATNC的特点：与传统的运动控制卡、运动控制模块相比，TwinCAT NC最多能够控制255个运动轴，并且支持几乎所有的硬件类型，具备所有单轴点动、多轴联动功能。并且，由于运动控制器和PLC实际上工作于同一台PC,二者之间的通讯只是两个内存区之间的数据交换，其数量和速度都远非传统的运动控制器可比。这使得凸轮耦合、自定义轨迹运动时数据修改非常灵活，并且响应迅速。TwinCAT3.0由于考虑了64位操作系统和多核CPU,就其硬件和OS性能上讲控制超过255个轴没有问题，但是TwinCAT NC在TC3中的版本中仍然中允许配置最多255个轴。归根结底，TwinCATPLC和TwinCATNC的性能，最主要还是依赖于CPU.尽管Beckhoff第12页共430页2017-4-19本文纯属个人经验，非Beckhoff公司正式发行，如有疑问，请直接联系作者：BCGZ Liz:四Chen