实例介绍
【实例简介】TwinCAT3 是基于 PC 的控制软件并且它开启了一个新的时代，是倍福公司历
史上又一个里程碑。
特别是在高效的工程领域中 TwinCAT3 将模块化思想以及其灵活的软件架构，
融入到整个平台。
几乎每一种控制应用程序都能在 TwinCAT3 中实现。从印刷设备、木工设备、
塑料机械或门窗设备、风力发电机和实验台，亦或是楼宇，诸如剧院，以及运动
场，一切都可以通过 TwinCAT3 实现自动化。
用户可以选择不同的编程语言来实现这些应用。除了经典的 PLC 编程语言的
IEC 61131-3，用户现在也可以用高级语言 C 或 C ，以及 MATLAB®/ Simulink®。
整合了运动功能从而简化了工程项目，以及全新的安全应用编辑更加人性化。
这些以及更多的特性都证明了为什么 TwinCAT3 也名为扩展的自动化。
【实例截图】第一章介绍 TwinCAT3 软件架构，如何选择合适的 Visual Studio，以及如何安
装帮助系统。
第二章介绍了 TwinCAT3 试用版授权以及完整版授权激活方式，同时介绍了
两种全新硬件授权设备的介绍和使用。
第三章介绍了 TwinCAT3 中如何扫描硬件，以及虚拟层和物理层直接的连接
如何实现。
第四章围绕 IEC61131-3 的概念展开了说明，讲述了 IEC61131-3 标准的核心概
念，语法以及 IEC61131-3 新标准扩充的部分。
第五章介绍如何创建一个 TwinCAT3 项目，并且选择 ST（结构文本）语言进
行简单编程，调用功能块，在线检测与调试的过程。
第六章介绍如何选择 PLC 中自带的 HMI 功能编辑一个完整的界面，并且实现
全屏显示，用户管理，网页浏览等功能。
第七章全面介绍 TwinCAT3 中 Measurement 功能的使用，包括如何创建一个
有效的示波器，如何进行 YT 和 XY 的曲线、Bar 柱状图查看，以及 reporting，
cursors，trigger 和 saving data 等功能。
第八、九章讲述了 TwinCAT3 库管理和源代码管理，可以学习在 TwinCAT3 平
台如何实现库的创建和管理，以及源代码上载和下载，自启动项创建的过程，针
对多版本切换也有详细介绍。
第十章主要针对于原本一些 TwinCAT2 的客户，希望实现代码移植转换到
TwinCAT3 中，那可以通过本章节学习到转换的步骤，以及一些注意点。
第十一章讲述了工业安全是如何在 TwinCAT3 中完美呈现的，主要是对于如
何进行安全功能的搭建，安全逻辑的编写进行详细介绍。
第十二章介绍了当今流行的 OPC UA 标准在 TwinCAT3 中的应用，分别介绍
PLC 中的变量，IO task 中的变量以及 C 中的变量作为 OPC UA server 的案例，以及如何在 TwinCAT3 配置 client 的方法，通过几个案例学习不同 IPC 之间利用 OPC
UA 如何进行通信。
第十三章介绍了高速实时以太网——EtherCAT，对 EtherCAT 基础性能和网络
错误信息诊断进行了介绍，同时也讲解了如何在工控机上手动安装 EtherCAT 驱
动的步骤。
史上又一个里程碑。
特别是在高效的工程领域中 TwinCAT3 将模块化思想以及其灵活的软件架构，
融入到整个平台。
几乎每一种控制应用程序都能在 TwinCAT3 中实现。从印刷设备、木工设备、
塑料机械或门窗设备、风力发电机和实验台，亦或是楼宇，诸如剧院，以及运动
场，一切都可以通过 TwinCAT3 实现自动化。
用户可以选择不同的编程语言来实现这些应用。除了经典的 PLC 编程语言的
IEC 61131-3，用户现在也可以用高级语言 C 或 C ，以及 MATLAB®/ Simulink®。
整合了运动功能从而简化了工程项目，以及全新的安全应用编辑更加人性化。
这些以及更多的特性都证明了为什么 TwinCAT3 也名为扩展的自动化。
【实例截图】第一章介绍 TwinCAT3 软件架构，如何选择合适的 Visual Studio，以及如何安
装帮助系统。
第二章介绍了 TwinCAT3 试用版授权以及完整版授权激活方式，同时介绍了
两种全新硬件授权设备的介绍和使用。
第三章介绍了 TwinCAT3 中如何扫描硬件，以及虚拟层和物理层直接的连接
如何实现。
第四章围绕 IEC61131-3 的概念展开了说明，讲述了 IEC61131-3 标准的核心概
念，语法以及 IEC61131-3 新标准扩充的部分。
第五章介绍如何创建一个 TwinCAT3 项目，并且选择 ST（结构文本）语言进
行简单编程，调用功能块，在线检测与调试的过程。
第六章介绍如何选择 PLC 中自带的 HMI 功能编辑一个完整的界面，并且实现
全屏显示，用户管理，网页浏览等功能。
第七章全面介绍 TwinCAT3 中 Measurement 功能的使用，包括如何创建一个
有效的示波器，如何进行 YT 和 XY 的曲线、Bar 柱状图查看，以及 reporting，
cursors，trigger 和 saving data 等功能。
第八、九章讲述了 TwinCAT3 库管理和源代码管理，可以学习在 TwinCAT3 平
台如何实现库的创建和管理，以及源代码上载和下载，自启动项创建的过程，针
对多版本切换也有详细介绍。
第十章主要针对于原本一些 TwinCAT2 的客户，希望实现代码移植转换到
TwinCAT3 中，那可以通过本章节学习到转换的步骤，以及一些注意点。
第十一章讲述了工业安全是如何在 TwinCAT3 中完美呈现的，主要是对于如
何进行安全功能的搭建，安全逻辑的编写进行详细介绍。
第十二章介绍了当今流行的 OPC UA 标准在 TwinCAT3 中的应用，分别介绍
PLC 中的变量，IO task 中的变量以及 C 中的变量作为 OPC UA server 的案例，以及如何在 TwinCAT3 配置 client 的方法，通过几个案例学习不同 IPC 之间利用 OPC
UA 如何进行通信。
第十三章介绍了高速实时以太网——EtherCAT，对 EtherCAT 基础性能和网络
错误信息诊断进行了介绍，同时也讲解了如何在工控机上手动安装 EtherCAT 驱
动的步骤。
【核心代码】
目录 一、 TwinCAT3 安装........................................................................................................... 5 1. TwinCAT3 软件概述及安装....................................................................................... 5 二、 TwinCAT3 的授权激活............................................................................................. 10 1. 试用版授权激活...................................................................................................... 10 2. IPC/EPC 中的完整版授权激活................................................................................ 12 3. Dongle 的使用与授权的激活 ................................................................................. 16 4. 申请授权报错汇总.................................................................................................. 21 三、 TwinCAT3 扫描 IO 变量连接................................................................................... 23 1. 连接目标控制器...................................................................................................... 23 2. 扫描 IO 以及变量连接............................................................................................ 27 四、 TwinCAT3 编程语言的 IEC61131-3 标准................................................................ 39 1. IEC61131-3 的发展和优势 ...................................................................................... 39 2. IEC61131-3 的内容 .................................................................................................. 39 五、 TwinCAT3 PLC 简单程序编写与调试...................................................................... 49 1. PLC 简单程序编写................................................................................................... 49 2. PLC 程序调试........................................................................................................... 56 六、 TwinCAT3 PLC HMI 可视化编程.............................................................................. 60 1. 可视化项目简介...................................................................................................... 60 2 TwinCAT3 PLC HMI 在 XP 和 WIN7 系统中的全屏显示方法................................. 87 3 在 CE 操作系统上的全屏显示方法........................................................................ 91 4 TwinCAT3 Recipe 功能的实现................................................................................. 98 5 TwinCAT3 HMI 用户管理...................................................................................... 105 6 TwinCAT3 HMI-Web 使用方法.............................................................................. 109 七、 TwinCAT-3 Scope View 的使用.............................................................................. 115 1. TwinCAT 3-scope view 的加载和简单使用........................................................... 115 2. TwinCAT 3-Scope View 的 reporting 功能............................................................. 149 3. TwinCAT 3-scope view 的 cursors 功能................................................................ 154 4. TwinCAT 3-scope view 的 trigger 功能................................................................. 156 5. TwinCAT 3-Scope View 的 Saving and Exporting data.......................................... 165 八、 TwinCAT3 库管理................................................................................................... 169 4 1. TwinCAT3 中的库管理........................................................................................... 169 2. TwinCAT3 中新建和安装自己创建的库............................................................... 173 九、 TwinCAT3 源代码管理........................................................................................... 178 1. TwinCAT3 源代码管理........................................................................................... 178 2. TwinCAT3 源代码保存........................................................................................... 181 3. TwinCAT3 多版本切换........................................................................................... 191 4. TwinCAT3 Project Compare ................................................................................... 193 十、 TwinCAT2 项目到 TwinCAT3 转换 ........................................................................ 198 1. 库文件转换............................................................................................................ 198 2. 项目转换................................................................................................................ 201 3. 单独转换程序文件................................................................................................ 206 十一、 TwinSAFE 安全模块使用 ................................................................................... 208 1. 实验设备介绍........................................................................................................ 208 2. 软件设置................................................................................................................ 208 3. 软件调试................................................................................................................ 226 4. 实验现象................................................................................................................ 227 5. 常见问题解答........................................................................................................ 228 十二、 OPC UA 使用 ..................................................................................................... 230 1. Function 的安装..................................................................................................... 230 2. PLC runtime 如何作为 OPC UA server .................................................................. 231 3. 对于 IO task 中变量进行 OPC UA 通信................................................................ 237 4. 如何在 C 中变量进行 OPC UA 通信.................................................................. 239 十三、 EtherCAT 性能介绍及诊断................................................................................ 242 1. EtherCAT 性能介绍及诊断.................................................................................... 242 2. EtherCAT 驱动安装步骤........................................................................................ 252
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