资源描述
,*,Klicken Sie,um das Titelformat zu bearbeiten,TwinCAT,的原理,BECKHOFF,技术特点,TwinCAT,的工作原理,控制的演变,2,TwinCAT,的结构,3,TwinCAT,的功能,4,TwinCAT,的实时核原理,5,TwinCAT,控制系统的分时多任务原理,6,TwinCAT,启动的顺序,结束,1,CPU,NC,I/O,控制的演变发展,硬件,软件,机械的 电子的,Slots/CPUs,任务,并行连接 现场总线,通讯 直接访问,工业,PC,编程,工具,HMI,工业,PC,通讯,现场总线,TwinCAT,体系结构,I/O,控制,运动控制,插补运动控制,连通性,实施工程,摘要,问题,基于,PC,的自动化,编程,工具,HMI,路由器,PLC 1,NC,I/O,映射,.,实时内核,PLC 2,基于,PC,的自动化,2,基于,PC,平台的,TwinCAT,TwinCAT,不改变,Windows,无需专用硬件,将标准,Windows,变成实时操作系统,完全支持浮点单元,(FPU),可通过,OCX,Dll,访问,Windows,用户界面,可通过,TCP/IP,远程访问,PC,平台,标准硬件,最佳性能,使用,PC,资源,使用主流操作系统,(Windows),易于集成到办公网络,开放的现场总线通讯,TwinCAT,体系结构,I/O,控制,运动控制,插补运动控制,连通性,实施工程,摘要,问题,基于,PC,的,自动化,TwinCAT,的结构,3,TwinCAT,是一个自动控制软件包包含工程和运行时间软件针对于:,实时核,I/O,数据采集,顺序控制,(,软,PLC),运动控制(软移动控制,),通讯,(ADS),并且所有这些是在,Windows NT/2000/XP,还有嵌入式,Windows NT/XP,和,CE.NET.,的硬实时环境下,TwinCAT,体系结构,I/O,控制,运动控制,插补运动控制,连通性,实施工程,摘要,问题,基于,PC,的,自动化,TwinCAT,的功能,4,由,Beckhoff,开发,无需,PC,外的其它硬件,循环时间可短至,50,微秒,强制优先排序,反应时间 15微秒,(PIII),对,Windows,可调节实时率,(,专利权),如果反应时间过长则发信息,TwinCAT,实时核的原理,5,PLC,任务和运动控制任务可以精确地以设定的循环周期执行,Real time,operation,of a PLC,program,and NC,control,with,a PC,SPS,c,y,c,l,e,(,e,.,g,.,2ms),PLC cycle,t,t,NC,c,y,c,l,e,(,e,.,g,.,1ms),NC,c,y,c,l,e,NC,c,y,c,l,e,NC,c,y,c,l,e,1ms,2ms,3ms,4ms,5ms,e,.,g,.:,NC,PLC p,rogram,Win,NT&,H,MI Interface,1,2,3,4,1,2,3,1,2,分时多任务控制系统的原理,6,Power ON,Start,Windows,NT,Start,TwinCAT,Loading the,boot,project,into the,Run-Time,Start,PLC,1,2,3,4,Windows User,Log on,如果设置了允许,Auto Log On,如果设置了,Auto Boot,项为,Enable,如果,PLC,属性中设置了,Boot Project,项的,PLC,任务为,Enable,如果已经在,PLC Control,中创建了启动程序，执行,“Create boot project”,TwinCAT,启动的顺序,结束,7,CPU,运算能力的分配,Read inputs,Write outputs,Operate program,PLC cycle,PLC cycle,t,t,PLC cycle,PLC cycle,Win,NT&,H,MI Interface,PC-Based,控制系统的,CPU,时间的分配,.,传统,PLC,与,PC-Based,控制系统的比较,传统,PLC,的,CPU,时间分配,8,Cyclic PLC task,e,.,g,.10ms,10ms,20ms,30ms,40ms,0ms,控制任务实际使用的时间小于时基的定义,0ms,1ms,80%,TwinCAT,W,2ms,80%,TC,W,3ms,80%,W,PLC,PLC,Time slice for,Windows,Time slice for T,winCAT,PLC program,cyclic t,ask,在每一个时间片中，如果控制任务提前完成，则,CPU,自动交还给,Windows,程序,PLC,任务与,Windows,任务的时间调度,9,TwinCAT,系统服务是在本机上作为,Windows NT,的一个服务来运行的,.,所以在,Windows,用户登陆之前,就首先启动,TwinCat,服务,.,TwinCat,服务会在桌面右下方的后台运行任务条上显示其活动符号,符号的颜色指示出,TwinCat,系统的状态,.,TwinCAT,服务,停止，实时核不工作,TwinCAT,模式切换中,相当于把,PLC,切换到“,RUN”,模式,相当于把,PLC,切换到“,Reset”,位置,相当于把,PLC,切换到“,Stop”,模式,TwinCAT,运行模式,，即,PLC,已上电,TwinCAT,配置模式，即,PLC,未上电,TwinCAT,系统服务,10,TwinCAT,Auto boot,Auto,logon,with,Win,NT,1,2,TwinCAT,的启动设置,11,Enabling for loading the boot project for the run time system 1.,Number of run time systems,Enabling for loading and saving the RETAIN data for the run time 1.,PLC,启动设置,12,Requirement,:,The machine should work properly.,The hardware,software and the mappings are correct.,The,PLC,Control,in the status online.,创建启动程序,13,TwinCAT,I/O,系统,I,Q,输入,输出,I,Q,I,Q,对所有主要现场总线开放,支持,PC,硬件,容易建立和诊断,从逻辑到物理,I/O,的映射,TwinCAT,处理映像,现场总线 1,现场总线,2,现场总线,3,映射,TwinCAT,体系结构,I/O,控制,运动控制,插补运动控制,连通性,实施工程,摘要,问题,基于,PC,的,自动化,14,模块化结构,一台,PC,上最多4个,PLC,CX1000/BX/BC,上有,1,个,PLC,定时,1,个,PLC,上最多4个任务,易于建立和维护,在线程序修改,全面的调试特性,:,断点,监测,功率流,示波器,选择中意的编程语言,所有,IEC61131-3,语言(,IL,ST,FBD LD,SFC),TwinCAT,体系结构,I/O,控制,运动控制,插补运动控制,连通性,实施工程,摘要,问题,基于,PC,的,自动化,TwinCAT,控制,15,TwinCAT,运动控制,从机械系统到电子系统的演变,机械凸轮,电子凸轮,机械齿轮,电子齿轮,机械离合,电子耦合,机械凸轮轴,电子凸轮轴,飞行前馈,优点,修改最终产品更具灵活性,提高机器产量,减少建立时间,无需机械改动,减少库存,没有不同的机械部件,摘要,缩短交货/开发时间，降低成本,TwinCAT,体系结构,I/O,控制,运动控制,插补运动控制,连通性,实施工程,摘要,问题,基于,PC,的,自动化,16,TwinCAT,NC PTP,多达255个轴,易于设置和维护,对所有类型的轴开放,伺服,步进,交换轴,液压轴,通过下列接口连接到驱动器,数字接口,:Lightbus,Sercos,Profibus,DP/MC,SSI,脉冲串,模拟量:+-10,V,附加功能:凸轮系统,齿轮传动,飞剪,叠加,TwinCAT,体系结构,I/O,控制,运动控制,插补运动控制,连通性,实施工程,摘要,问题,基于,PC,的,自动化,17,TwinCAT,NC I,TwinCAT,体系结构,I/O,控制,运动控制,插补运动控制,连通性,实施工程,摘要,问题,基于,PC,的,自动化,用,DIN 66025,码编程,技术特性,:,瓶颈监测,3,轴加5个辅助轴的插补运动,18,容易使用通讯标准,:,ADS(,自动化设备规范,),OPC(,用于过程控制的,OLE,),ADS,通过,TCP/IP,ADS,通过,TCP/IP,ADS,通过,TCP/IP,ADS,通过,TCP/IP,ADS,通过现场总线,TwinCAT,体系结构,I/O,控制,运动控制,插补运动控制,连通性,实施工程,摘要,问题,基于,PC,的,自动化,TwinCAT,通讯,19,CPU,电源,背板,位置控制,运动控制,温控模块,一个典型的传统控制系统,计速模块,DI/DO,，,AI/AO,测量模块,人机界面,控制器,I/O,模块,伺服产品,20,TwinCAT PLC Library,TwinCAT CNC,TwinCAT NC I,TwinCAT NC PTP,IPC/TwinCAT,运动控制,位置,CPU,电源,背板,Analog I/O,计数模块,温度控制,RS 422/485,接口,TwinCAT PLC,BECKHOFF,控制系统不同于传统模式,21,TwinCAT CNC,TwinCAT NC I,TwinCAT NC PTP,TwinCAT PLC,TwinCAT PLC Library,BECKHOFF,控制系统基于两大技术,计速模块,DI/DO,，,AI/AO,测量模块,Beckhoff,IPC,及操作面板,Beckhoff,控制系统,TwinCAT,软件,Beckhoff,总线产品,Beckhoff,驱动产品,PC based,控制技术,现场总线,技术,1,、,倍福的,4,类产品可以组成一套完整的控制系统。,2,、,4,类产品亦可单独供货，分别集成到第三方的控制系统中。,3,、采用标准的,Windows,操作系统。,4,、支持所有主流的现场总线。,22,性能,BCxxxx,BXxxxx,CX1000,PC,成本,适用于所有平台,TwinCAT,:,一个工具,TwinCAT:I/O,PLC,NC PTP,NC I,TwinCAT,的硬件平台,23,Windows NT,2000,XP,现场总线卡驱动器,ADS,路由器,I/O,服务器,I/O,映射,PLC,服务器,I/O,NC,服务器,其他,既.凸轮,系统管理,ADS,PLC,控制,诊断,既.示波器,用户,HMI,用户,HMI,OPC,OCX/Dll,TCP/IP,核心模式,用户模式,ADS,ADS,ADS,OPC,ADS,ADS,ADS,ADS,I/O,I/O,TwinCAT,系统,实时服务器,TwinCAT,的软件架构,24,
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