TwinCAT 軟件

1、1The Windows Control and Automation Technology窗式控制和自動(dòng)化技術(shù)窗式控制和自動(dòng)化技術(shù)TwinCAT2目錄目錄 基于基于PC的自動(dòng)化的自動(dòng)化 TwinCAT 體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu) I/O 控制控制 (PLC) 運(yùn)動(dòng)控制運(yùn)動(dòng)控制 (NC PTP) 插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)控制插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)控制 (NCI, CNC) 連通性連通性 實(shí)施工程實(shí)施工程 摘要摘要 問(wèn)題問(wèn)題3CPUNCI/O控制的演變發(fā)展控制的演變發(fā)展硬件硬件 軟件軟件機(jī)械的機(jī)械的 電子的電子的Slots/CPUs 任務(wù)任務(wù)并行連接并行連接 現(xiàn)場(chǎng)總線現(xiàn)場(chǎng)總線通訊通訊 直接訪問(wèn)直接訪問(wèn)工業(yè)工業(yè)PC編程編程工具工具HMI

2、工業(yè)工業(yè)PC通訊通訊現(xiàn)場(chǎng)總線現(xiàn)場(chǎng)總線TwinCAT 體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu) I/O 控制控制 運(yùn)動(dòng)控制運(yùn)動(dòng)控制 插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)控制控制 連通性連通性實(shí)施工程實(shí)施工程摘要摘要問(wèn)題問(wèn)題基于基于PC的的自動(dòng)化自動(dòng)化編程編程工具工具HMI路由器路由器PLC 1NCI/O映射映射.實(shí)時(shí)內(nèi)核實(shí)時(shí)內(nèi)核 PLC 2基于基于PC的自動(dòng)化的自動(dòng)化4TwinCAT 是一個(gè)自動(dòng)控制軟件包包含工程和運(yùn)行時(shí)間軟是一個(gè)自動(dòng)控制軟件包包含工程和運(yùn)行時(shí)間軟件針對(duì)于件針對(duì)于: 順序控制順序控制 (軟軟 PLC), 運(yùn)動(dòng)控制運(yùn)動(dòng)控制 (軟移動(dòng)控制軟移動(dòng)控制), 組件間的通訊組件間的通訊 (ADS), 技術(shù)功能技術(shù)功能 (集控制器集控制

3、器, 通訊通訊, OS 功能等功能等.)并且所有這些是在并且所有這些是在Windows NT/2000/XP, 還有嵌入式還有嵌入式Windows NT/XP 和和 CE.NET. 的硬實(shí)時(shí)環(huán)境下的硬實(shí)時(shí)環(huán)境下TwinCAT 體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu) I/O 控制控制 運(yùn)動(dòng)控制運(yùn)動(dòng)控制 插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)控制插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)控制 連通性連通性實(shí)施工程實(shí)施工程摘要摘要問(wèn)題問(wèn)題基于基于PC的的自動(dòng)化自動(dòng)化什么是什么是 TwinCAT ?5性能性能BCxxxxBXxxxxCX1000PC成本成本適用于所有平臺(tái)適用于所有平臺(tái)TwinCAT: 一個(gè)工具一個(gè)工具TwinCAT: I/O, PLC, NC PTP, NC I系統(tǒng)一覽

4、系統(tǒng)一覽6基于基于PC平臺(tái)的平臺(tái)的 TwinCAT TwinCAT 不改變不改變 Windows 無(wú)需專用硬件無(wú)需專用硬件 將標(biāo)準(zhǔn)將標(biāo)準(zhǔn)Windows變成實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)變成實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) 完全支持浮點(diǎn)單元完全支持浮點(diǎn)單元 (FPU) 可通過(guò)可通過(guò)OCX, Dll 訪問(wèn)訪問(wèn) Windows用戶界面用戶界面 可通過(guò)可通過(guò)TCP/IP 遠(yuǎn)程訪問(wèn)遠(yuǎn)程訪問(wèn)PC 平臺(tái)平臺(tái) 標(biāo)準(zhǔn)硬件標(biāo)準(zhǔn)硬件 , 最佳性能最佳性能 使用使用 PC 資源資源 使用主流操作系統(tǒng)使用主流操作系統(tǒng) (Windows) 易于集成到辦公網(wǎng)絡(luò)易于集成到辦公網(wǎng)絡(luò) 開(kāi)放的現(xiàn)場(chǎng)總線通訊開(kāi)放的現(xiàn)場(chǎng)總線通訊TwinCAT 體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu) I/O 控制

5、控制 運(yùn)動(dòng)控制運(yùn)動(dòng)控制 插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)控制插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)控制 連通性連通性實(shí)施工程實(shí)施工程摘要摘要問(wèn)題問(wèn)題基于基于PC的的自動(dòng)化自動(dòng)化TwinCAT 的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)7Windows NT, 2000, XP現(xiàn)場(chǎng)總線卡驅(qū)動(dòng)器ADS 路由器I/O服務(wù)器I/O 映射PLC服務(wù)器I/ONC服務(wù)器其他既. 凸輪系統(tǒng)管理ADSPLC 控制診斷既.示波器用戶HMI用戶HMIOPCOCX/DllTCP/IP核心模式用戶模式ADSADSADSOPCADSADSADSADSI/OI/OTwinCAT 系統(tǒng)系統(tǒng)實(shí)時(shí)服務(wù)器 PC 平臺(tái)平臺(tái)8 由由Beckhoff開(kāi)發(fā)開(kāi)發(fā) 無(wú)需無(wú)需PC外的其它硬件外的其它硬件 循環(huán)時(shí)間可短至循環(huán)時(shí)間

6、可短至50微秒微秒 強(qiáng)制優(yōu)先排序強(qiáng)制優(yōu)先排序 反應(yīng)時(shí)間反應(yīng)時(shí)間 15微秒微秒 (PIII) 對(duì)對(duì)Windows可調(diào)節(jié)實(shí)時(shí)率可調(diào)節(jié)實(shí)時(shí)率 (專利權(quán)專利權(quán)) 如果反應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)則發(fā)信息如果反應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)則發(fā)信息TwinCAT 實(shí)時(shí)實(shí)時(shí)PC 平臺(tái)平臺(tái)9TwinCAT PC 系統(tǒng)的主要特性系統(tǒng)的主要特性 操作安全操作安全 TwinCAT 實(shí)時(shí)系統(tǒng)可幸存于實(shí)時(shí)系統(tǒng)可幸存于 BSOD (藍(lán)屏死機(jī)藍(lán)屏死機(jī)) 主板對(duì)風(fēng)扇主板對(duì)風(fēng)扇 / 溫度診斷溫度診斷 性能性能 快速的閉環(huán)控制快速的閉環(huán)控制, 循環(huán)時(shí)間短至循環(huán)時(shí)間短至 50微秒微秒 縱向和水平集成縱向和水平集成 ADS 路徑路徑 (本地或通過(guò)本地或通過(guò) TCP/

7、IP) 數(shù)據(jù)留存數(shù)據(jù)留存 / 重啟特性重啟特性 支持支持UPS (串行和串行和Beckhoff) 事件跟蹤事件跟蹤 語(yǔ)言獨(dú)立于信息語(yǔ)言獨(dú)立于信息PC 平臺(tái)平臺(tái)10CX1000 平臺(tái)上的平臺(tái)上的TwinCAT TwinCAT 純軟件解決方案純軟件解決方案 使用使用Windows CE 實(shí)時(shí)實(shí)時(shí) 留存數(shù)據(jù)的循環(huán)存儲(chǔ)留存數(shù)據(jù)的循環(huán)存儲(chǔ) 可編程顯示可編程顯示 CX1000 嵌入式硬件嵌入式硬件: 32-bit x86 comp. CPU 266 MHz 操作系統(tǒng)操作系統(tǒng): Windows CE 或或 嵌入式嵌入式 Windows XP 無(wú)旋轉(zhuǎn)介質(zhì)無(wú)旋轉(zhuǎn)介質(zhì),無(wú)風(fēng)扇無(wú)風(fēng)扇 直接訪問(wèn)端子直接訪問(wèn)端子 I/

8、O 多于一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)總線多于一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)總線 主站主站 和和/或或 從站從站 分辨率從分辨率從 320 x240 到到 1024x768TwinCAT 體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu) I/O 控制控制 運(yùn)動(dòng)控制運(yùn)動(dòng)控制 插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)控制插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)控制 連通性連通性實(shí)施工程實(shí)施工程摘要摘要問(wèn)題問(wèn)題基于基于PC的的自動(dòng)化自動(dòng)化TwinCAT 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)11TwinCAT CETcSysSrv.exe Windows CE應(yīng)用應(yīng)用Windows CE內(nèi)核內(nèi)核Device.exeDevice DriversTcRouterTc實(shí)時(shí)實(shí)時(shí)TcPlcADS/OPC硬件硬件TcIoTcNcCX1000 平臺(tái)平臺(tái)12TwinCAT CE 系

9、統(tǒng)的主要特性系統(tǒng)的主要特性 性能性能 快速閉環(huán)控制快速閉環(huán)控制, 循環(huán)時(shí)間短至循環(huán)時(shí)間短至 2毫秒毫秒 縱向和水平集成縱向和水平集成 ADS 路徑路徑 (本地或通過(guò)本地或通過(guò)TCP/IP) 數(shù)據(jù)留存數(shù)據(jù)留存 / 重啟特性重啟特性 內(nèi)存內(nèi)存CX1000平臺(tái)平臺(tái)13TwinCAT 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)在在BXxxxx平臺(tái)上的平臺(tái)上的 TwinCATTwinCAT 下裝程序下裝程序 源代碼上源代碼上/下傳輸下傳輸 在線調(diào)試在線調(diào)試/在線更改在線更改 通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線遠(yuǎn)程訪問(wèn)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線遠(yuǎn)程訪問(wèn)BXxxxx 嵌入式硬件嵌入式硬件 智能系統(tǒng)總線智能系統(tǒng)總線 (基于基于CANopen) 顯示顯示 導(dǎo)航開(kāi)關(guān)導(dǎo)航開(kāi)關(guān) 嵌入式

10、操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng) 直接訪問(wèn)端子直接訪問(wèn)端子 I/OTwinCAT 體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu) I/O 控制控制 運(yùn)動(dòng)控制運(yùn)動(dòng)控制 插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)控制插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)控制 連通性連通性實(shí)施工程實(shí)施工程摘要摘要問(wèn)題問(wèn)題基于基于PC的的自動(dòng)化自動(dòng)化14TwinCAT 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)BCxxxx 平臺(tái)上的平臺(tái)上的TwinCAT TwinCAT 下裝程序下裝程序 在線調(diào)試在線調(diào)試 通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線遠(yuǎn)程訪問(wèn)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線遠(yuǎn)程訪問(wèn)BCxxxx 嵌入式硬件嵌入式硬件 嵌入式操作系統(tǒng)嵌入式操作系統(tǒng) 直接訪問(wèn)端子直接訪問(wèn)端子 I/OTwinCAT 體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu) I/O 控制控制 運(yùn)動(dòng)控制運(yùn)動(dòng)控制 插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)控制插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)控制 連通性連通性實(shí)施

11、工程實(shí)施工程摘要摘要問(wèn)題問(wèn)題基于基于PC的的自動(dòng)化自動(dòng)化15PLC 執(zhí)行時(shí)間執(zhí)行時(shí)間 150037145424505001000150020002500300035004000傳統(tǒng)傳統(tǒng)PLCBC9000 CX1000 PIII 850MHzP4 2,8GHz測(cè)試測(cè)試 1測(cè)試測(cè)試 2測(cè)試測(cè)試 3測(cè)試測(cè)試 1: BOOL, INT, WORD測(cè)試測(cè)試 2: BOOL, INT, WORD, DWORD, DINT測(cè)試測(cè)試 3: BOOL, INT, WORD, DWORD, DINT, REAL執(zhí)行時(shí)間 線性刻度 微秒/1000 條代碼指令 16TwinCAT I/O 系統(tǒng)系統(tǒng)IQ輸入輸出IQIQ

12、 對(duì)所有主要現(xiàn)場(chǎng)總線開(kāi)放對(duì)所有主要現(xiàn)場(chǎng)總線開(kāi)放 支持支持PC 硬件硬件 容易建立和診斷容易建立和診斷 從邏輯到物理從邏輯到物理 I/O的映射的映射TwinCAT 處理映像 現(xiàn)場(chǎng)總線 1現(xiàn)場(chǎng)總線 2現(xiàn)場(chǎng)總線 3映射TwinCAT 體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu) I/O 控制控制 運(yùn)動(dòng)控制運(yùn)動(dòng)控制 插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)控制插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)控制 連通性連通性實(shí)施工程實(shí)施工程摘要摘要問(wèn)題問(wèn)題基于基于PC的的自動(dòng)化自動(dòng)化17 模塊化結(jié)構(gòu)模塊化結(jié)構(gòu) 一臺(tái)一臺(tái)PC上最多上最多4個(gè)個(gè)PLC CX1000/BX/BC上有上有1個(gè)個(gè)PLC 定時(shí)定時(shí) 1個(gè)個(gè)PLC上最多上最多4個(gè)任務(wù)個(gè)任務(wù) 易于建立和維護(hù)易于建立和維護(hù) 在線程序修改在線程序修改 全

13、面的調(diào)試特性全面的調(diào)試特性: 斷點(diǎn)斷點(diǎn), 監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè), 功率流功率流, 示波器示波器 選擇中意的編程語(yǔ)言選擇中意的編程語(yǔ)言 所有所有 IEC61131-3 語(yǔ)言語(yǔ)言 (IL, ST, FBD LD, SFC)TwinCAT 體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu) I/O 控制控制 運(yùn)動(dòng)控制運(yùn)動(dòng)控制 插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)控制插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)控制 連通性連通性實(shí)施工程實(shí)施工程摘要摘要問(wèn)題問(wèn)題基于基于PC的的自動(dòng)化自動(dòng)化TwinCAT 控制控制18TwinCAT 運(yùn)動(dòng)控制運(yùn)動(dòng)控制從機(jī)械系統(tǒng)到電子系統(tǒng)的演變從機(jī)械系統(tǒng)到電子系統(tǒng)的演變機(jī)械凸輪機(jī)械凸輪 電子凸輪電子凸輪機(jī)械齒輪機(jī)械齒輪 電子齒輪電子齒輪機(jī)械離合機(jī)械離合 電子耦合電子耦合 機(jī)械凸輪軸

14、機(jī)械凸輪軸 電子凸輪軸電子凸輪軸 飛行前饋飛行前饋優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)修改最終產(chǎn)品更具靈活性修改最終產(chǎn)品更具靈活性 提高機(jī)器產(chǎn)量提高機(jī)器產(chǎn)量 減少建立時(shí)間減少建立時(shí)間 無(wú)需機(jī)械改動(dòng)無(wú)需機(jī)械改動(dòng)減少庫(kù)存減少庫(kù)存 沒(méi)有不同的機(jī)械部件沒(méi)有不同的機(jī)械部件摘要摘要 縮短交貨縮短交貨/開(kāi)發(fā)時(shí)間，降低成本開(kāi)發(fā)時(shí)間，降低成本TwinCAT 體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu) I/O 控制控制 運(yùn)動(dòng)控制運(yùn)動(dòng)控制 插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)控制插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)控制 連通性連通性實(shí)施工程實(shí)施工程摘要摘要問(wèn)題問(wèn)題基于基于PC的的自動(dòng)化自動(dòng)化19TwinCAT NC PTP 多達(dá)多達(dá)255個(gè)軸個(gè)軸 易于設(shè)置和維護(hù)易于設(shè)置和維護(hù) 對(duì)所有類型的軸開(kāi)放對(duì)所有類型的軸開(kāi)放 伺服伺服

15、 步進(jìn)步進(jìn) 交換軸交換軸 液壓軸液壓軸 通過(guò)下列接口連接到驅(qū)動(dòng)器通過(guò)下列接口連接到驅(qū)動(dòng)器 數(shù)字接口數(shù)字接口: Lightbus, Sercos, Profibus DP/MC, SSI, 脈沖串脈沖串 模擬量模擬量: +-10V 附加功能附加功能: 凸輪系統(tǒng)凸輪系統(tǒng), 齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng),飛剪飛剪, 疊加疊加TwinCAT 體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu) I/O 控制控制 運(yùn)動(dòng)控制運(yùn)動(dòng)控制 插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)控制插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)控制 連通性連通性實(shí)施工程實(shí)施工程摘要摘要問(wèn)題問(wèn)題基于基于PC的的自動(dòng)化自動(dòng)化20TwinCAT NC ITwinCAT 體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu) I/O 控制控制 運(yùn)動(dòng)控制運(yùn)動(dòng)控制 插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)控制插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)控制

16、連通性連通性實(shí)施工程實(shí)施工程摘要摘要問(wèn)題問(wèn)題基于基于PC的的自動(dòng)化自動(dòng)化 用用DIN 66025碼編程碼編程 技術(shù)特性技術(shù)特性: 瓶頸監(jiān)測(cè)瓶頸監(jiān)測(cè)3軸加軸加5個(gè)輔助軸的插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)個(gè)輔助軸的插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)21TwinCAT NC I特性特性TwinCAT NC I最多可控制軸數(shù)最多可控制軸數(shù)最多獨(dú)立通道數(shù)最多獨(dú)立通道數(shù)每通道同時(shí)插補(bǔ)的最多軸數(shù)每通道同時(shí)插補(bǔ)的最多軸數(shù)255313 軌跡軸軌跡軸 + 5個(gè)輔助軸個(gè)輔助軸PLC 編程編程IEC 61131-3CNC 編程編程DIN 66025 擴(kuò)充擴(kuò)充高級(jí)語(yǔ)言擴(kuò)充高級(jí)語(yǔ)言擴(kuò)充子線程技術(shù)子線程技術(shù) 來(lái)自來(lái)自PLC的的CNC功能塊功能塊插補(bǔ)功能插補(bǔ)功能 在主平面上

17、的線性在主平面上的線性, 環(huán)形環(huán)形, 螺旋螺旋 插補(bǔ)插補(bǔ) 先行先行22TwinCAT NC I特性特性TwinCAT NC I軸功能軸功能 路徑超馳路徑超馳 軸錯(cuò)誤軸錯(cuò)誤 / 垂度補(bǔ)償垂度補(bǔ)償 行車軸行車軸軌跡軸軌跡軸 輔助軸輔助軸 主主/從耦合可變因素從耦合可變因素 經(jīng)過(guò)通道坐標(biāo)交換經(jīng)過(guò)通道坐標(biāo)交換軸配置在線修改軸配置在線修改在線與在線與 PTP軸交換軸交換 實(shí)時(shí)變換實(shí)時(shí)變換坐標(biāo)變換坐標(biāo)變換 軸接口軸接口 經(jīng)過(guò)適當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)總線的模擬量經(jīng)過(guò)適當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)總線的模擬量/編碼器軸接口編碼器軸接口 經(jīng)過(guò)經(jīng)過(guò) Lightbus, Sercos, Profibus DP/MC, CANopen, 實(shí)時(shí)以太網(wǎng)的數(shù)字

18、軸接口實(shí)時(shí)以太網(wǎng)的數(shù)字軸接口I/O 系統(tǒng)系統(tǒng)光導(dǎo)總線光導(dǎo)總線 現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng), Profibus DP, CANopen, DeviceNet, Interbus, Sercos, 實(shí)時(shí)以太網(wǎng)實(shí)時(shí)以太網(wǎng), PC 接口接口23滿足高要求的滿足高要求的CNC軌跡控制軌跡控制 完整的完整的 CNC 功能功能 32軸插補(bǔ)軸插補(bǔ) 坐標(biāo)和運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換坐標(biāo)和運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換 5軸功能軸功能 齒條插補(bǔ)齒條插補(bǔ)TwinCAT CNCTwinCAT 體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu) I/O 控制控制 運(yùn)動(dòng)控制運(yùn)動(dòng)控制 插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)控制插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)控制 連通性連通性實(shí)施工程實(shí)施工程摘要摘要問(wèn)題問(wèn)題基于基于PC的的自動(dòng)化自動(dòng)化24TwinCA

19、T CNC性能性能TwinCAT CNC最多可控制坐標(biāo)最多可控制坐標(biāo)/軸數(shù)軸數(shù)最多可控制軸數(shù)最多可控制軸數(shù)最多獨(dú)立通道數(shù)最多獨(dú)立通道數(shù)每通道同時(shí)插補(bǔ)的最多軸數(shù)每通道同時(shí)插補(bǔ)的最多軸數(shù)32121032 通道坐標(biāo)通道坐標(biāo)/軸軸PLC 編程編程IEC 61131-3CNC 編程編程DIN 66025 擴(kuò)充擴(kuò)充高級(jí)語(yǔ)言擴(kuò)充高級(jí)語(yǔ)言擴(kuò)充子線程技術(shù)子線程技術(shù)用戶宏指令用戶宏指令插補(bǔ)功能插補(bǔ)功能 在主平面在主平面/自由定義平面上的線性自由定義平面上的線性, 環(huán)形環(huán)形, 螺旋螺旋 插補(bǔ)插補(bǔ)先行先行 齒條插補(bǔ)齒條插補(bǔ) 螺紋功能螺紋功能 25TwinCAT CNC性能性能TwinCAT CNC軸功能軸功能路徑超馳

20、路徑超馳軸錯(cuò)誤軸錯(cuò)誤 / 垂度補(bǔ)償垂度補(bǔ)償行車軸行車軸軌跡軸軌跡軸 輔助軸輔助軸 主主/從耦合從耦合經(jīng)過(guò)通道坐標(biāo)經(jīng)過(guò)通道坐標(biāo)/軸交換軸交換軸同步軸同步實(shí)時(shí)變換實(shí)時(shí)變換坐標(biāo)和運(yùn)動(dòng)變換坐標(biāo)和運(yùn)動(dòng)變換5軸功能軸功能軸接口軸接口經(jīng)過(guò)經(jīng)過(guò)Lightbus總線的模擬量總線的模擬量/編碼器軸接口編碼器軸接口經(jīng)過(guò)經(jīng)過(guò)Lightbus, Sercos, Profibus, DP/MC總線的數(shù)字量總線的數(shù)字量/編碼器軸接口編碼器軸接口,I/O 系統(tǒng)系統(tǒng)Lightbus 現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng), Profibus DP, CANopen, DeviceNet, Interbus, Sercos, 實(shí)時(shí)以太網(wǎng)實(shí)時(shí)以

21、太網(wǎng), PC 接口接口26TwinCAT CNC27容易使用通訊標(biāo)準(zhǔn)容易使用通訊標(biāo)準(zhǔn): ADS (自動(dòng)化設(shè)備規(guī)范自動(dòng)化設(shè)備規(guī)范) OPC (用于過(guò)程控制的用于過(guò)程控制的OLE )ADS 通過(guò)通過(guò) TCP/IPADS 通過(guò)通過(guò) TCP/IPADS 通過(guò)通過(guò) TCP/IPADS 通過(guò)通過(guò) TCP/IPADS 通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線TwinCAT 體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu) I/O 控制控制 運(yùn)動(dòng)控制運(yùn)動(dòng)控制 插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)控制插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)控制 連通性連通性實(shí)施工程實(shí)施工程摘要摘要問(wèn)題問(wèn)題基于基于PC的的自動(dòng)化自動(dòng)化連通性連通性28局域網(wǎng)局域網(wǎng) (TCP/IP)現(xiàn)場(chǎng)總線Profibus 總線耦合器總線耦合器BK310

22、0 PLC實(shí)時(shí)PC “標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)” 配置配置 在本地在本地 PC PC上的編程上的編程/ /配置配置/ /HMI HMI 本地現(xiàn)場(chǎng)總線本地現(xiàn)場(chǎng)總線 I/O 沒(méi)有分布式?jīng)]有分布式 PLC 用本地用本地 ADS通訊通訊HMIPLC連通性連通性29PLCHMI局域網(wǎng)局域網(wǎng)(TCP/IP)現(xiàn)場(chǎng)總線PLCRTPC 遠(yuǎn)程編程遠(yuǎn)程編程/ /組態(tài)組態(tài) 在一臺(tái)遠(yuǎn)程在一臺(tái)遠(yuǎn)程PCPC上編程上編程/ /組態(tài)組態(tài)/ /HMIHMI 不帶分布式不帶分布式PLC的本地現(xiàn)場(chǎng)總線的本地現(xiàn)場(chǎng)總線 I/O 用本地用本地/遠(yuǎn)程遠(yuǎn)程ADS通訊通訊現(xiàn)場(chǎng)總線PLC實(shí)時(shí)PCProfibus總線耦合器總線耦合器BK3100 PLCHMI連通性

23、連通性30PLCHMI局域網(wǎng)局域網(wǎng)(TCP/IP)現(xiàn)場(chǎng)總線PLC實(shí)時(shí)PC現(xiàn)場(chǎng)總線PLC實(shí)時(shí)PCProfibus總線耦合器總線耦合器BK3100 PLCHMIProfibus 控制器控制器BX3100 帶帶 BX3100的分布式的分布式PLC 在一臺(tái)遠(yuǎn)程在一臺(tái)遠(yuǎn)程PC上通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線上通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線 (Profibus)來(lái)編程來(lái)編程/組態(tài)組態(tài) 不帶分布式不帶分布式PLC的本地現(xiàn)場(chǎng)總線的本地現(xiàn)場(chǎng)總線 I/O 用本地用本地/遠(yuǎn)程遠(yuǎn)程ADS通訊通訊連通性連通性31連通性連通性PLCHMI局域網(wǎng)局域網(wǎng)(TCP/IP)現(xiàn)場(chǎng)總線PLC實(shí)時(shí)PC現(xiàn)場(chǎng)總線PLC實(shí)時(shí)PCProfibus 總線耦合器總線耦合器BK310

24、0 PLCHMIProfibus 控制器控制器BX3100 帶帶 BX3100的分布式的分布式PLC 通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線(Profibus)在一臺(tái)遠(yuǎn)程在一臺(tái)遠(yuǎn)程PC上編程上編程/組態(tài)組態(tài) 不帶分布式不帶分布式 PLC的本地現(xiàn)場(chǎng)總線的本地現(xiàn)場(chǎng)總線 I/O HMI 在在CX1000上上，CX1000上不裝上不裝 TwinCAT,使用使用CE下的下的 TcADSDll通訊通訊 HMICX100032TwinCAT 項(xiàng)目在許多工業(yè)領(lǐng)域得到實(shí)施項(xiàng)目在許多工業(yè)領(lǐng)域得到實(shí)施 事例事例: 大陸有限公司大陸有限公司 (輪胎制造機(jī)械輪胎制造機(jī)械) Husky (注塑機(jī)注塑機(jī)) Hymmen (木工機(jī)械木工機(jī)

25、械) Bruderer (壓機(jī)壓機(jī)) Windmller 和和 Hlscher (包裝工業(yè)包裝工業(yè) ) Hayes Lemmerz (鋼輪制造鋼輪制造) DeWind (環(huán)境工程環(huán)境工程 ) 微軟德國(guó)總部微軟德國(guó)總部 (樓宇自動(dòng)化樓宇自動(dòng)化)TwinCAT 體系結(jié)構(gòu)體系結(jié)構(gòu) I/O 控制控制 運(yùn)動(dòng)控制運(yùn)動(dòng)控制 插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)控制插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)控制 連通性連通性實(shí)施工程實(shí)施工程摘要摘要問(wèn)題問(wèn)題基于基于PC的的自動(dòng)化自動(dòng)化實(shí)施工程實(shí)施工程33 用獨(dú)立的硬件和軟件組件取代過(guò)時(shí)的系統(tǒng)用獨(dú)立的硬件和軟件組件取代過(guò)時(shí)的系統(tǒng)，新系統(tǒng)集成了以下功能：，新系統(tǒng)集成了以下功能： 控制控制, 運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)和 技術(shù)功能技術(shù)功能 能

26、夠在一臺(tái)能夠在一臺(tái) PC上完成工程和運(yùn)行時(shí)間上完成工程和運(yùn)行時(shí)間 在同一臺(tái)在同一臺(tái)PC上實(shí)現(xiàn)具有用戶管理和數(shù)據(jù)上實(shí)現(xiàn)具有用戶管理和數(shù)據(jù)庫(kù)的綜合庫(kù)的綜合HMI由于在一臺(tái)由于在一臺(tái)PC上集成了工程和運(yùn)行時(shí)間功能，可以降低成本上集成了工程和運(yùn)行時(shí)間功能，可以降低成本 大陸有限公司大陸有限公司, Hanover, 德國(guó)德國(guó),輪胎制造機(jī)械輪胎制造機(jī)械34 用基于用基于PC的控制達(dá)到縱向一體化的控制達(dá)到縱向一體化 2003年，年，1000名員工生產(chǎn)了名員工生產(chǎn)了1千萬(wàn)個(gè)輪胎千萬(wàn)個(gè)輪胎 230臺(tái)臺(tái)Beckhoff PC控制控制 帶帶TwinCAT-PLC, -PTP的的 C6130, C6140, CP71

27、xy, CP70 xy, BC3100 OPC 標(biāo)準(zhǔn)接口連接到標(biāo)準(zhǔn)接口連接到Windows應(yīng)用程序應(yīng)用程序 250 個(gè)個(gè)Beckhoff 伺服軸伺服軸 總線耦合器，總線端子與光導(dǎo)總線總線耦合器，總線端子與光導(dǎo)總線 Profibus-DP一起使用一起使用大陸有限公司大陸有限公司, Timisoara, Rumnien, 輪胎制造機(jī)械輪胎制造機(jī)械35 用用PC 取代四個(gè)傳統(tǒng)的控制器取代四個(gè)傳統(tǒng)的控制器 軟件取代硬件軟件取代硬件 使用使用IEC 61131 功能塊的液壓控制器功能塊的液壓控制器 多于多于100個(gè)使用個(gè)使用IEC 61131功能塊的溫控器功能塊的溫控器 精確的液壓軸精確的液壓軸(循環(huán)時(shí)

28、間循環(huán)時(shí)間2毫秒毫秒) 在在Profibus) 上高密度溫度采集上高密度溫度采集(FM3332) IEC 61131的技術(shù)功能的技術(shù)功能Husky Int., 加拿大加拿大, 注塑機(jī)注塑機(jī) 36Hymmen, Bielefeld, 德國(guó)德國(guó), 木工機(jī)械木工機(jī)械 壓制速度高達(dá)每分鐘壓制速度高達(dá)每分鐘40米米 多達(dá)多達(dá)30個(gè)的高速伺服軸個(gè)的高速伺服軸 輸送機(jī)同步運(yùn)行帶位置補(bǔ)償輸送機(jī)同步運(yùn)行帶位置補(bǔ)償 使用飛行前饋切割使用飛行前饋切割 分布式分布式 TwinCAT PC 與與TCP/IP相連相連 CCD 相機(jī)和集成的圖片分析功能相機(jī)和集成的圖片分析功能高速創(chuàng)新的運(yùn)動(dòng)控制高速創(chuàng)新的運(yùn)動(dòng)控制37 每分鐘

29、每分鐘1400下沖擊下沖擊: 循環(huán)時(shí)間為循環(huán)時(shí)間為100微秒的微秒的高速軟件凸輪軸大大提高了產(chǎn)量高速軟件凸輪軸大大提高了產(chǎn)量 工具數(shù)據(jù)設(shè)置存儲(chǔ)功能工具數(shù)據(jù)設(shè)置存儲(chǔ)功能 使用使用Beckhoff 特殊端子進(jìn)行高速故障監(jiān)測(cè)特殊端子進(jìn)行高速故障監(jiān)測(cè) (轉(zhuǎn)換時(shí)間轉(zhuǎn)換時(shí)間100微秒微秒)高速電子凸輪軸高速電子凸輪軸Bruderer, Frasnacht, 瑞士瑞士, 沖壓機(jī)沖壓機(jī) 38 10多個(gè)不同的軸多個(gè)不同的軸 (伺服伺服,轉(zhuǎn)換軸轉(zhuǎn)換軸 ) 使用使用Beckhoff光導(dǎo)總線光導(dǎo)總線 (270個(gè)數(shù)字量輸個(gè)數(shù)字量輸 入入 )，快速反應(yīng)快速反應(yīng),時(shí)間僅時(shí)間僅 2 毫秒毫秒 電子報(bào)文服務(wù)和通過(guò)調(diào)制解調(diào)器對(duì)電子報(bào)文服務(wù)和通過(guò)調(diào)制解調(diào)器對(duì)PLC和和NC遠(yuǎn)程診斷遠(yuǎn)程診斷使用使用 TwinCAT，產(chǎn)出增加產(chǎn)出增加 15% Windmller & Hlscher, Lengerich, 德國(guó)德國(guó), 包裝機(jī)械包裝機(jī)械39 確定性數(shù)據(jù)傳輸，與確定性數(shù)據(jù)傳輸，與 16 臺(tái)臺(tái) PC 120 個(gè)總線耦合器個(gè)總線耦合器 5000 個(gè)數(shù)字量端子個(gè)數(shù)字量端子 1000 個(gè)模擬量端子個(gè)模擬量端子 焊接機(jī)的電力噪音焊接機(jī)的電力噪音 高抗高抗 EMC的的 Beckhof