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窗口控制和自动化技术窗口控制和自动化技术 TwinCAT 快速入门快速入门 最后一次修改日期：最后一次修改日期：2001.12.11 德国倍福电气有限公司北京代表处德国倍福电气有限公司北京代表处 地址：北京市西城区金融大街 27 号投资广场 B 座 1608 室 网址： 电话：(010) 66210991 66213553 传真：(010) 66210992 共 45 页 第 2 页 目录 目录 TwinCAT 快速入门快速入门 1. 使用 TwinCAT 和系统需求简介. 3 2. 安装 4 启动安装程序 . 4 安装结束11 3. TwinCAT PLC 控制 13 概貌 13 PLC 标准化语言 IEC 61131-3 14 4. TwinCAT 系统管理器 17 概貌 17 5. TwinCAT 观测器. 18 概貌 18 6. 示例程序. 19 示例 Maschine.pro 19 跟随程序流程 . 27 7. 示例程序转换 31 变量声明. 31 设置总线端子 . 32 8. Visual Basic 链接 41 编程接口 ADS OCX. 41 示例程序. 42 德国倍福电气有限公司北京代表处德国倍福电气有限公司北京代表处 地址：北京市西城区金融大街 27 号投资广场 B 座 1608 室 网址： 电话：(010) 66210991 66213553 传真：(010) 66210992 共 45 页 第 3 页 1. 使用 TwinCAT 和系统需求简介 1. 使用 TwinCAT 和系统需求简介 本简介的目的是在没有详细地了解TwinCAT的情况下，为读者快速地提供概貌的可能性。解释是在运 用一个应用实例，并在各个章节中逐步展开而进行的。 程序的各个指令可参考详细信息。 系统需求系统需求 486 及以上处理器及以上处理器 要使TwinCAT运行，你需要一台486及以上处理器的PC。计算机还必须具备数学运算协处理器。该处 理器集成在486DX, DX2 或 DX4 处理器中。在有486SX 或 SX2 处理器的情况下，可以用处理器超频而 使计算机升级，使其具有协处理器。 至少具有至少具有 16 MB RAM 计算机必须至少具备 16 MB RAM。如果应用程序较大，或还有附加的软件需要和TwinCAT同时运行 时，则需要增加内存。 Windows NT/2000 操作系统操作系统 TwinCAT 只能在 Windows NT/2000 操作系统下运行。不能在 Windows NT V3.x, Windows 95 或 Windows V3.x 16-位操作系统下运行。 演示程序需求演示程序需求 你需要以下的软件和硬件才能运行演示程序： - TwinCAT 版本 2.0 或以上 - Microsoft Visual Basic 版本 4.0 或以上 - 用于 Lightbus I/O 的 PC 接口卡 (FC2001) - 用于 Lightbus I/O 的总线偶合器 (BK2000) - 2 块带 2 个数字输出的总线端子 (KL2032) - 总线末端端子 (KL9010) - 导线材料 (光纤电缆，标准连线等) - 24V 电源单元 演示套装件演示套装件: 演示程序所需的硬件包含在 Beckhoff Lightbus 的演示套装件中。 德国倍福电气有限公司北京代表处德国倍福电气有限公司北京代表处 地址：北京市西城区金融大街 27 号投资广场 B 座 1608 室 网址： 电话：(010) 66210991 66213553 传真：(010) 66210992 共 45 页 第 4 页 2. 安装 启动安装程序 2. 安装 启动安装程序 启动 CD 上的 SETUP.EXE 程序。为此，打开浏览器，转到 CD ROM 并双击 SETUP.EXE 程序 图标。下面的对话框被打开。点击‘下一步’继续。 选择语言选择语言 选择你想安装 TwinCAT 的标准语言。例如，要将其安装为英文，选择输入‘英语’并点击 ‘OK’ 以 确认你的输入。安装通过菜单提示完成。 退出程序退出程序 安装程序推荐，在运行该安装程序之前，退出所有的 Windows 程序。 德国倍福电气有限公司北京代表处德国倍福电气有限公司北京代表处 地址：北京市西城区金融大街 27 号投资广场 B 座 1608 室 网址： 电话：(010) 66210991 66213553 传真：(010) 66210992 共 45 页 第 5 页 授权协议授权协议 输入用户信息输入用户信息 你必须在该对话框中输入序列号。你可以在购买的 TwinCAT 协议中找到序列号。如果你想安装 TwinCAT的演示版本，应使该框为空。 德国倍福电气有限公司北京代表处德国倍福电气有限公司北京代表处 地址：北京市西城区金融大街 27 号投资广场 B 座 1608 室 网址： 电话：(010) 66210991 66213553 传真：(010) 66210992 共 45 页 第 6 页 选择安装级选择安装级 必须选择下面安装级中的一种： 产品级说明： TwinCAT CP 包含 Beckhoff 控制面板特殊功能的所需组件(UPS, S-键, .) TwinCAT IO (用户模式) 程序可直接存取 IO 设备。该级不包括 PLC 。 TwinCAT PLC TwinCAT PLC 中包含 IEC61131-3 软件开发工具。 德国倍福电气有限公司北京代表处德国倍福电气有限公司北京代表处 地址：北京市西城区金融大街 27 号投资广场 B 座 1608 室 网址： 电话：(010) 66210991 66213553 传真：(010) 66210992 共 45 页 第 7 页 TwinCAT NC PTP 除包含 PLC 外，本模块还包括用于控制PTP-轴的 NC/CNC 功能。 TwinCAT NC I 除包含 PLC 外，本模块还包括用于 3D 插补驱动的 NC 功能。 安装类型安装类型 选择 TwinCAT 作为 30天测试版本，登录安装或需要更多信息。如果你没有登录授权号，可‘安装30天版 本’，并且在30天之内登录。 安装类型安装类型 限制限制 30天版本 TwinCAT 可无任何限制地使用30天。这段时间之内必须用授权号激活该软件， 否则30天之后程序不能再运行启动。 通过电话或因特网登录当你安装完成后，系统要求你输入授权号。参见如下 登录号登录号 如果你打算登录 TwinCAT，你必须现在输入授权号。你必须直接从 Beckhoff 工业电气公司获得该登 录号。 电话号码在对话框中。为了计算登录授权号，必须给出系统识别号。系统识别号在对话框中显示。 德国倍福电气有限公司北京代表处德国倍福电气有限公司北京代表处 地址：北京市西城区金融大街 27 号投资广场 B 座 1608 室 网址： 电话：(010) 66210991 66213553 传真：(010) 66210992 共 45 页 第 8 页 组件选择组件选择 缺省时，不是所有的 TwinCAT 组件都安装。 组件组件 说明说明 TwinCAT IO 允许通过 DLL 直接存取 IO 。可以同 TwinCAT PLC 或 TwinCAT NC PTP 一起 安装。 TwinCAT 观测器 TwinCAT 过程变量的图形可视程序。 德国倍福电气有限公司北京代表处德国倍福电气有限公司北京代表处 地址：北京市西城区金融大街 27 号投资广场 B 座 1608 室 网址： 电话：(010) 66210991 66213553 传真：(010) 66210992 共 45 页 第 9 页 TwinCAT 凸轮伺 服器 快速凸轮伺服器 TwinCAT EDS 和 GSD 文件 EDS (DeviceNet) 和 GSD (主设备特性文件， Profibus) 构成了用户组态系统的所有 设置。 选择目标路径和程序文件夹选择目标路径和程序文件夹 你可以在此选择任何目录和程序文件夹。通常选择缺省值。 德国倍福电气有限公司北京代表处德国倍福电气有限公司北京代表处 地址：北京市西城区金融大街 27 号投资广场 B 座 1608 室 网址： 电话：(010) 66210991 66213553 传真：(010) 66210992 共 45 页 第 10 页 TwinCAT 安装完成后安装完成后 TwinCAT 信息系统的安装自动启动。 TwinCAT 信息系统包括 TwinCAT 文档资料。 点击 OK 开始安装。 TwinCAT 信息系统安装结束信息系统安装结束 点击‘结束’完成信息系统的安装。之后，TwinCAT 的安装也结束。 重新启动计算机重新启动计算机 安装完成后，计算机必须重新启动。 现在，TwinCAT 的安装设置已经完成。 德国倍福电气有限公司北京代表处德国倍福电气有限公司北京代表处 地址：北京市西城区金融大街 27 号投资广场 B 座 1608 室 网址： 电话：(010) 66210991 66213553 传真：(010) 66210992 共 45 页 第 11 页 安装结束安装结束 新程序图标新程序图标 安装完成后，Windows NT/2000 启动菜单中将包含一个新文件夹，其中有5个程序符号和另外两个程 序文件夹。 启动启动 TwinCAT 自动运行启动文件夹中的所有经自动引导功能激活的程序。它可以确保在 TwinCAT 运行 后，用户程序中来自 TwinCAT 的过程变量全部启动。 TwinCAT 系统管理器系统管理器 利用本程序的帮助，分配物理 I/O 地址 (现场总线) 到逻辑过程变量 (PLC 程序)。该分配称为映射。 实时特性也在此定义。 TwinCAT PLC 控制控制 该软件为 IEC61131-3 的开发工具。PLC 程序均在此编写和测试。 TwinCAT 系统控制系统控制 除可见的程序之外，还有在后台运行的隐藏的任务和驱动。TwinCAT 系统控制管理这些程序。 TwinCAT 观察器观察器 利用 TwinCAT 观察器的帮助，过程值可以用图形方式实时显示。动态轴的值完全可以检测。 Windows NT/2000 中的中的 TwinCAT 系统启动后， TwinCAT 实时服务器图标显示在任务条的右侧。 颜色指示系统的工作状态。 它可以是 ‘运 行’(绿色)、‘启动’(黄色)和‘停止’(红色)状态中的一种。如果你点击图标，一个弹出式菜单将会打开， 德国倍福电气有限公司北京代表处德国倍福电气有限公司北京代表处 地址：北京市西城区金融大街 27 号投资广场 B 座 1608 室 网址： 电话：(010) 66210991 66213553 传真：(010) 66210992 共 45 页 第 12 页 你可以定义更多的系统设置。在这些指令范围之内，你可以接受缺省设置。TwinCAT 服务器可以在该菜单 中停止和启动。 TwinCAT 信息系统信息系统 TwinCAT 信息系统是用于 TwinCAT 产品的随时更新的参考资料。它包括技术信息、手册、示例代 码和TwinCAT 基础知识等等。文档资料的层次排列使其很容易找到所需信息。 全版本全版本 如果你安装 Beckhoff CD 中的 TwinCAT 产品，则完整的 TwinCAT 信息系统也安装在你的计算机中。 基本版本基本版本 如果你通过因特网自己下载安装 TwinCAT ，则只有 TwinCAT 信息系统的基本版安装在你的计算机 中。为获得完全版 (大小 13 MB)，你有如下几种途径可以得到： ? 通过 Beckhoff CD 光盘 ? 通过我们的 FTP 服务器 ? ftp:// ? 通过我们的网络浏览服务器 ? 你也可以按照上面所述的那样，从启动菜单中打开起始页而依次找到安装位置。 德国倍福电气有限公司北京代表处德国倍福电气有限公司北京代表处 地址：北京市西城区金融大街 27 号投资广场 B 座 1608 室 网址： 电话：(010) 66210991 66213553 传真：(010) 66210992 共 45 页 第 13 页 3. TwinCAT PLC 控制 概貌 3. TwinCAT PLC 控制 概貌 什么是什么是 TwinCAT PLC 控制控制? TwinCAT PLC 控制是用于 PLC 的完整开发环境。所使用的编辑器和调试功能建立在高级编程语言 开发环境基础之上。 IEC 61131-3 TwinCAT PLC 允许 PLC 编程人员能很容易的获得功能强大的 IEC 61131-3 语言资源。下面的一些 特征将会在 TwinCAT PLC 开发教程中实现。 功能块功能块 TwinCAT PLC 支持不同的编程语言： 指令列表(IL), 结构文本(ST), 顺序功能图(SFC), 功能块图(FBD) 和梯形图(LD). 德国倍福电气有限公司北京代表处德国倍福电气有限公司北京代表处 地址：北京市西城区金融大街 27 号投资广场 B 座 1608 室 网址： 电话：(010) 66210991 66213553 传真：(010) 66210992 共 45 页 第 14 页 无无 PLC 测试测试 集成的软件 PLC 允许你在没有外部硬件的条件下测试 PLC 程序。 在线修改在线修改 程序可以在 PLC 中“在线”修改。 复用性复用性 可复用已有的 PLC 程序块。 标准化接口标准化接口 与其它程序和计算机的链接，即使是通过网络，也是可能的，这要感谢标准化的、开放式接口 (DDE,OCX,DLL 等)。例如，通过使用 OLE，你可以实现数据传送到 MS Excel 中而无需作任何编程，并 且可在应用中对数据作进一步的处理。 混合环境混合环境 感谢使用了系统无关的和多样化的网络协议， 将 TwinCAT 集成到混杂的网络环境中是可能的。 例如， 在UNIX 系统下运行的 Oracle 数据库可以通过 TCP/IP 与 TwinCAT 进行数据交换，并可以在 PDA 或 PPS 系统中对数据作进一步处理，或者在 TwinCAT 中指定参数以便控制生产过程。 高级语言库高级语言库 复杂算法可以在 C/C++ 或汇编中开发，例如，为了在 TwinCAT PLC 中对它们进行编址。许多第三 方的供货商为了处理特殊的任务而提供这些库。 SCADA 系统系统 某些 SCADA 系统制造商 (Fix32, InTouch, Citect, Genesis, Wizcon, 等) 直接提供与 TwinCAT 链 接的驱动支持。 远程存取远程存取 分布式控制系统的集中编程通过网络(包括 ISDN) 而成为可能，这归功于编程和运行环境是分离的这 样一个事实。 直观的开发环境直观的开发环境 按照技术上使用高级语言开发环境 (例如 visual C++) 的示例， 断点、单步模式和对变量的跟踪等， 使用 TwinCAT PLC 进行仿真是可能的，如同现代的开发环境一样。 PLC 标准化语言 IEC 61131-3 PLC 标准化语言 IEC 61131-3 在 TwinCAT PLC 中可以使用 IEC 61131-3 的五种不同语言创建 PLC 程序。 指令列表指令列表 (IL) 指令列表与 STEP5 编程语言非常相似。每条指令都从一个新行开始并包含一个操作和一个或几个操 作数。 一条指令之前可以放置一个标号，后跟一个冒号。注解必须是一行中的最后一个元素。 示例： 标号标号 操作操作 操作数操作数 注解注解 Start: LD Basin_level (* 装载限位值 *) GE 13 (* 到达限位值吗? *) JMPC Pump_on R Pump_control (* 泵关闭 *) JMP End Pump_on: S S Pump_control (* 泵启动 *): End: 德国倍福电气有限公司北京代表处德国倍福电气有限公司北京代表处 地址：北京市西城区金融大街 27 号投资广场 B 座 1608 室 网址： 电话：(010) 66210991 66213553 传真：(010) 66210992 共 45 页 第 15 页 结构文本结构文本 (ST) 在该种编程语言中，我们仍然说它是高级编程语言的原因是，它不是“面向机器”的命令。相反，可 以用简短的指令创建功能强大的命令串。它可以和来自 PC 领域中的 Basic, PASCAL 和 C 等高级编程 语言相媲美。 示例： 操作操作 操作数操作数 注解注解 CASE Temperatur_furnace OF (* 控制加热输出 *) 6099: Heating := 80; (* 80% *) 100149: Heating := 60; (* 60% *) 150199: Heating := 35; (* 35% *) 200250: Heating := 10; (* 10% *) ELSE: Alarm := TRUE; (* 设置报警 *) END_CASE; 功能块图功能块图 (FBD) 在 PLC 用功能块图编程的背后，其基本思想是：程序是结构化的、面向功能的、逻辑顺序级联 (网 络)。 在一个网络之内，执行方向始终是从左到右。所有的输入值必须在功能块执行之前产生。只有在所 有元素的输出值都计算完成的情况下，才能对网络进行评估。 示例： 梯形图梯形图 (LD) 梯形图形式表示的逻辑顺序来源于工厂电气工程。该表达方式非常适合于 PLC 程序中实现继电开关 操作。其过程仅限于布尔信号 1 和 2。 顺序功能图顺序功能图 (SFC) 当需要顺序编程时，选择顺序功能图是合适的。复杂的任务被清楚地分割成部分程序(步骤)。在这些步 骤间的顺序被图形化定义。 步骤自身可以用不同的编程语言创建 (ST, IL,…) 或 也可以再次用 SFC 表示。 示例： 德国倍福电气有限公司北京代表处德国倍福电气有限公司北京代表处 地址：北京市西城区金融大街 27 号投资广场 B 座 1608 室 网址： 电话：(010) 66210991 66213553 传真：(010) 66210992 共 45 页 第 16 页 SFC 程序基本由步骤、转换条件和它们之间的连接组成。每个步骤都分配了一组命令。这些命令在该 步骤被激活时执行。转换条件必须被填充以确保下一步骤能被执行。步骤和转换条件可以用任何选定的语 言编写。 德国倍福电气有限公司北京代表处德国倍福电气有限公司北京代表处 地址：北京市西城区金融大街 27 号投资广场 B 座 1608 室 网址： 电话：(010) 66210991 66213553 传真：(010) 66210992 共 45 页 第 17 页 4. TwinCAT 系统管理器 概貌 4. TwinCAT 系统管理器 概貌 什么是什么是 TwinCAT 系统管理器系统管理器? TwinCAT 系统管理器是 TwinCAT 系统中用于组态的主要工具。 参与软件任务的输入和输出以及连接现场总线的物理输入和输出均由 TwinCAT 系统管理器管理。 另外， 激活的组态在线值可被监视。逻辑输入和输出被分配到物理的由软件任务和现场总线变量指定的逻辑连接 变量。 TwinCAT 系统管理器的组态模块系统管理器的组态模块 下面列举了 TwinCAT 系统管理器的主要组件。 这些组件的存在与否， 取决于所安装的 TwinCAT 系统级。 实时运行组态实时运行组态 实时运行组态和用户定义的任务创建。 PLC 组态组态 此条目下列举了本地系统运行的所有 PLC 项目 (当前最多为四个项目)。 凸轮组态凸轮组态 电子凸轮服务器及其组态。 I/O 组态组态 相关的现场总线接口卡需要链接到控制和过程级。使用了什么卡必须在此定义。 德国倍福电气有限公司北京代表处德国倍福电气有限公司北京代表处 地址：北京市西城区金融大街 27 号投资广场 B 座 1608 室 网址： 电话：(010) 66210991 66213553 传真：(010) 66210992 共 45 页 第 18 页 5. TwinCAT 观测器 概貌 5. TwinCAT 观测器 概貌 什么是观测器什么是观测器? TwinCAT 观测器是为各种 PLC 任务相关的变量提供图形显示的分析工具。曲线可以对时间为轴绘 图，或者，你也可以选择观察 XY 显示。每个观测器可以使用几个通道，其数量只受内存大小和计算能力 的限制。对于时间显示，其变量被分配到各个通道中。 观测器分析观测器分析 观测器中可用的分析工具。 数据备份数据备份 TwinCAT 观测器允许对数据进行一定数量的保存，例如作为 Excel 表。 德国倍福电气有限公司北京代表处德国倍福电气有限公司北京代表处 地址：北京市西城区金融大街 27 号投资广场 B 座 1608 室 网址： 电话：(010) 66210991 66213553 传真：(010) 66210992 共 45 页 第 19 页 6. 示例程序 示例 Maschine.pro 6. 示例程序 示例 Maschine.pro 使用 TwinCAT 创建应用可以用一个示例程序作参考说明。该程序表示某选择工件的机械工具。在你 完成TwinCAT 的安装后，你可以找到 \TwinCAT\Samples\First Steps 目录。其名称为 Maschine.pro。 示意图： 说明 1) 传送带有 25 个步进式移动。 2.) 钻孔机向下移动 2 秒。 3.) 钻孔机向上移动 2 秒。 4.) 重新回到步骤 1 开始。 启动启动 TwinCAT: 在你运行该程序前，你必须激活 TwinCAT 实时服务器。 为此，点击 TwinCAT 实时服务器图标并激活系统菜单中的“启动”命令。图标的颜色从黄变为绿， 这表示 TwinCAT 实时运行核已经激活。 德国倍福电气有限公司北京代表处德国倍福电气有限公司北京代表处 地址：北京市西城区金融大街 27 号投资广场 B 座 1608 室 网址： 电话：(010) 66210991 66213553 传真：(010) 66210992 共 45 页 第 20 页 启动启动 TwinCAT PLC 控制：控制： 现在从 TwinCAT PLC 中启动程序。用鼠标点击‘开始’ - ‘程序’-TwinCAT 系统 - TwinCAT PLC 控制. 打开项目：打开项目： PLC 项目存储在硬盘上的文件中或与项目名相对应的磁盘中。要打开一个项目，选择‘文件’菜单项， 然后使用‘打开’命令。 选择目录：选择目录： 通过点击显示在对话框中左侧的符号可切换到前面提到的指定目录。双击 Samples 条目。然后用相 同的方法进入 First steps 条目。 选择项目：选择项目： 通过用鼠标点击对话框中的条目可选择 Maschine.pro 项目，然后执行‘打开’命令。 德国倍福电气有限公司北京代表处德国倍福电气有限公司北京代表处 地址：北京市西城区金融大街 27 号投资广场 B 座 1608 室 网址： 电话：(010) 66210991 66213553 传真：(010) 66210992 共 45 页 第 21 页 PLC 控制项控制项: 打开项目 Maschine.pro 后选择 POU (程序对象) MAIN 并用鼠标左键双击它。下面的对话框将被打开： 其上部的兰色条被项目名 Maschine.pro 占据。 其中有一个命令菜单 和工具条。 其下部的灰色条包含一个状态行。 对话窗口被分为三个独立的窗口，它包括对象列表、变量声明和程序表示。 德国倍福电气有限公司北京代表处德国倍福电气有限公司北京代表处 地址：北京市西城区金融大街 27 号投资广场 B 座 1608 室 网址： 电话：(010) 66210991 66213553 传真：(010) 66210992 共 45 页 第 22 页 对象列表对象列表: TwinCAT 在项目中可区分三种基本对象： (程序) 块 数据类型 资源 变量声明：变量声明： PLC 程序在变量中存储其数据。变量与标志字或数据字比较。变量在使用前必须声明，即，其加入到 某一数据类型 (如 BYTE 或 REAL) 必须为已知类型。声明也包括定义一些属性如电池缓冲、初始值或加 入物理地址。如果变量不需在输入或输出映射中，即仅在 PLC 程序中，则 PLC 编程者不需担心数据的 存储位置。它由 TwinCAT 处理。它避免了标志字/数据字和以前的系统出现无意的、交叠处理的可能性(负 面效应)。在作为变量使用时，功能块也必须声明(句柄)。在示例中，三个功能 DriveType, DownType 和 UpType，每个都创建了一个句柄 (drive, down 和 up) 。在实例化之后，句柄可以被使用并被激活。 程序表示：程序表示： 德国倍福电气有限公司北京代表处德国倍福电气有限公司北京代表处 地址：北京市西城区金融大街 27 号投资广场 B 座 1608 室 网址： 电话：(010) 66210991 66213553 传真：(010) 66210992 共 45 页 第 23 页 实际的 PLC 程序被输入并在 TwinCAT PLC 控制中表示。 选择目标系统选择目标系统 TwinCAT 可提供最多4个运行系统。每个运行系统都具有执行使用IEC61131-3编写的PLC程序的能 力，并且与其它运行系统独立。可在‘在线’菜单中使用‘选择运行系统…’，你可以定义哪个运行系统 可运行你的程序。 TwinCAT 安装后， 只有一个运行系统被释放， 因此只有第一个运行系统(运行系统 1)显示在对话框中。 选择 OK 进行确认选择。 登录录入：登录录入： 你现在已经将 PLC 程序装入到 TwinCAT PLC 控制中并可能执行它。 请确保 TwinCAT 运行服务 器是激活的。这可以通过屏幕右下方 TwinCAT 运行服务器图标为绿色加以确认。在你启动 PLC 程序前， 必须将 TwinCAT PLC 控制链接到运行系统中，即你必须‘登录录入’到控制系统中。在‘在线’菜单中 执行‘登录录入’命令。此时运行系统中还没有 PLC 程序，你可以看到消息：控制器中没有程序！全部 重新建立？ 用 ‘OK’ 应答这个问题。 当前的连接状态显示在状态行中： 启动启动 PLC 程序：程序： 你可通过选择‘在线’菜单中的‘启动’命令启动 TwinCAT 运行服务器中的 PLC 程序。字“运行” 在状态行中加重显示。你也可以在顺序功能图中看到各个步骤被临时显示为蓝色。蓝色显示的步骤表示当 前正在执行，即它是激活的步骤。 跟踪跟踪 PLC 程序顺序：程序顺序： 当你通过点击在窗口底部的‘对象列表’而激活‘全局变量’窗口时，并双击‘全局变量’对象，你 将看到所有的、已经声明的变量。全局变量可以被所有的程序对象(POU)共同使用。 德国倍福电气有限公司北京代表处德国倍福电气有限公司北京代表处 地址：北京市西城区金融大街 27 号投资广场 B 座 1608 室 网址： 电话：(010) 66210991 66213553 传真：(010) 66210992 共 45 页 第 24 页 除变量外，timerUp, timerDown 和 devTimer 功能块也在这里显示。在功能名之前可看到一个加 号。当你双击加号时，一个树型结构被打开，功能中的所有变量均被显示。 改变数制表示方式改变数制表示方式 你可以用各种数制系统显示变量内容。可以在十进制、十六进制和二进制中选择。如果你想改变显示， 你必须在‘项目’菜单中选择‘选项’命令。当前的设置会在对应的条目中用勾号表示。 结束程序：结束程序： 你已经装入了 PLC 程序到 TwinCAT PLC 控制中(IEC 61131-3 编程环境) 并且你已经完成在 TwinCAT PLC 服务器中执行它(运行系统)。现在需要结束 PLC 程序。为此，选择‘在线’菜单中的‘停 止’命令。 登录录出：登录录出： 在下节中， 我们将要添加 PLC 程序。 为此， 你必须登录录出 TwinCAT PLC 服务器。 可通过执行 ‘在 德国倍福电气有限公司北京代表处德国倍福电气有限公司北京代表处 地址：北京市西城区金融大街 27 号投资广场 B 座 1608 室 网址： 电话：(010) 66210991 66213553 传真：(010) 66210992 共 45 页 第 25 页 线’菜单中的‘登录录出’命令完成。 查看程序文本查看程序文本: 本示例使用了 IEC 61131-3 编程语言的各种方法。程序的主要部分用顺序功能图(SFC)创建。它包括 的步骤有： Init Engine Drill 包括的转换条件有： TRUE End TimerUp.Q 查看转换条件：查看转换条件： TRUE 转换条件常被满足， 因为 TRUE 关键字是系统常数并且永远都能满足。 Engine 步骤在’INIT’ 步骤之后被无条件地执行。 TimerUp.Q 表示变量 Q 在 Up 功能中必须为 TRUE (或为1) 才能满足该转换 条件。End 是包含其他程序文本的转换条件。当你双击该转换条件时，包含相应程序文本的另一个窗口被 打开。 在 End 转换条件中，它比较电机的第 25 个步骤是否已经到达。如果此条件发生，程序改变到下一 个循环；即从 engine 步骤转变到 drill 步骤中。如果步骤或转换条件中包含其它的程序文本，它用一 个小黑色三角形指示。 修改修改 PLC 程序程序 切回到 MAIN 窗口，在这里，你可以修改PLC程序，使电机的循环速度通过变量的方式修改为两种 状态(快/慢)。 通过双击对象列表中的 Drive Type 功能。将输入光标移动到第一行，并输入以下文本。 IF switch = TRUE THEN 当回车键 (回车) 被按下时，将出现一个对话框需要你填写，见下图。 当你选择 OK 时，变量 switch 被加入到MAIN 的变量列表中。如果对话框没有被打开， 则自动声 德国倍福电气有限公司北京代表处德国倍福电气有限公司北京代表处 地址：北京市西城区金融大街 27 号投资广场 B 座 1608 室 网址： 电话：(010) 66210991 66213553 传真：(010) 66210992 共 45 页 第 26 页 明没有激活。(可通过‘项目’菜单‘选项’中的‘编辑器’栏选择自动声明激活) 在‘编辑器’菜单中打 开‘自动声明’。 然后再输入如下的程序行： devSpeed := T#10ms; ELSE devSpeed := T#25ms; END_IF 该窗口必须具有如下内容： 如果 switch 变量置位，devSpeed 变量设置为 25 ms，否则为 10 ms。 其结果为，在下面的程序 行中，脉冲时钟生成器的脉冲和脉冲持续时间，要么是 25 ms，要么是 10 ms。 保存程序：保存程序： 通过选择‘文件’菜单中的‘保存’命令保存程序。 编译程序：编译程序： 在程序传送到 TwinCAT PLC 服务器之前，必须编译，即必须从文本或图形表示形式转换到控制系统 能够识别的形式。为此，可在‘项目’菜单项中选择‘全部重新建立’项命令。 启动程序：启动程序： 用控制系统登录录入并启动 PLC 程序。当程序运行时，你可看到 switch 变量被设置为 FALSE 。 修改变量值：修改变量值： 当 PLC 程序运行时， 你可以修改变量值。 打开 ‘全局变量’ 窗口并双击 switch 项。 显示值从 FALSE 改变到 TRUE，字符变为红色。但此时，TwinCAT PLC 服务器中的值并没有改变。为此，你必须执行‘在 线’菜单中的‘写入值’命令。字符再次变为黑色，devSpeed 变量变为 10 ms。 跟踪程序顺序：跟踪程序顺序： 用 TwinCAT 观察器可跟随程序流程。你可以在有关 TwinCAT PLC 的TwinCAT 信息系统中，找到 德国倍福电气有限公司北京代表处德国倍福电气有限公司北京代表处 地址：北京市西城区金融大街 27 号投资广场 B 座 1608 室 网址： 电话：(010) 66210991 66213553 传真：(010) 66210992 共 45 页 第 27 页 更多的关于 TwinCAT PLC 控制信息文档。 跟随程序流程跟随程序流程 TwinCAT 观察器用于记录和分析程序。 打开打开 TwinCAT 观察器：观察器： 观察器只能通过开始菜单打开。 用鼠标选择 开始 - 程序 - TwinCAT 系统 - TwinCAT 观察器。 TwinCAT 观察器的元素：观察器的元素： TwinCAT 观察器窗口与 TwinCAT PLC 控制相似。第一行为项目名，其中有命令行和工具条。三个 大窗口均为空。左边的窗口可以组态观察器。 启动启动 TwinCAT 观察器：观察器： 你必须首先添加观察器，换句话说，为启动示例程序 Maschine.pro 项目。为此， 在观察器中右击鼠 标键，选择‘添加观测器’，并用 OK 确认。 添加通道：添加通道： 为显示各个信号，必须创建相关的通道。为此， 在‘观察器 1’中右击鼠标，选择‘添加通道’，并 用 OK 键确认。 德国倍福电气有限公司北京代表处德国倍福电气有限公司北京代表处 地址：北京市西城区金融大街 27 号投资广场 B 座 1608 室 网址： 电话：(010) 66210991 66213553 传真：(010) 66210992 共 45 页 第 28 页 然后出现如下页，带有说明的、可记录值的变量。 通过用户定义的采样时间为 10 ms，可得到清晰的显示。 设置服务器口：设置服务器口： 下一步是设置服务器口。在询问下点击‘改变’， 输入号，并用 OK 确认。(服务器口可从 PLC 控 制中找到，参见下面的目标系统选择。) 分配通道：分配通道： 通过再次点击‘改变’，将信号 .ENGINE 分配给通道 1，并用 OK 确认。 德国倍福电气有限公司北京代表处德国倍福电气有限公司北京代表处 地址：北京市西城区金融大街 27 号投资广场 B 座 1608 室 网址： 电话：(010) 66210991 66213553 传真：(010) 66210992 共 45 页 第 29 页 设置设置 页面显示下面的设置： 重命名通道：重命名通道：: 缓慢双击‘通道 1’允许将其重新命名为 ENGINE。 添加更多的通道：添加更多的通道： 你可以用相同的方法分配其它的通道： 通道2=.DEVICEUP 通道3=.DEVICEDOWN 通道4=.STEPS 服务器口和采样时间对所有的通道都保持相同。 当你完成创建和重新命名四个通道后， 用 ‘文件’ 菜单保存观察器， 选择 ‘另存为’ 并命名为Maschine.scp 。 德国倍福电气有限公司北京代表处德国倍福电气有限公司北京代表处 地址：北京市西城区金融大街 27 号投资广场 B 座 1608 室 网址： 电话：(010) 66210991 66213553 传真：(010) 66210992 共 45 页 第 30 页 为了对各种不同的曲线加以区分，每个通道都可以分配不同的颜色、形式或轴。这可以借助于风格或 显示页完成。 开始记录：开始记录： 从‘观测器’菜单中选择‘开始观测’启动记录。 Maschine.pro 示例程序看起来象这样： 你可以在TwinCAT 信息系统中找到更多的关于 TwinCAT 观 ℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡℡
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