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倍福 Beckhoff TWinCAT ADS PLC编程简述 [复制链接]

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图酷模式  只看楼主 倒序阅读 楼主  发表于: 2018-07-30
倍福 Beckhoff TWinCAT ADS PLC编程简述

一、倍福TWinCAT ADS简述
在Beckhoff TwinCAT 系统中，各个软件模块（如TwinCAT PLC、TwinCAT NC、Windows 应用程序等）及硬件系统CX、BX、BC 系列控制器中包含TwinCAT信息路由器。因此各个ADS 设备之间都能够交换数据和信息。

二、TWinCat ADS 设备标识
每台TwinCATADS 设备都有各自不同的AdsAmsNetId 和AdsPort（端口号）， AdsAmsNetId 是TCP/IP 地址的扩展，默认为在IP基础上增加.1.1，也可以进行修改。

ADS 客户端（ADS Client）应用程序的AdsPort 则是可变的。不同ADS 设备的AdsPort 如下图所示：
ADS 设备
　
AdsPort
PC 控制器中的PLC
Run-timesystem 1
801
Run-timesystem 2
811
Run-timesystem 3
821
Run-timesystem 4
831
自定义任务（ Additional Task ）
AdditionalTask 1
301
AdditionalTask 2
302
BC、BX 控制器中的PLC
　
800
NC
　
500


三、TwinCat ADS通讯方式（同步和异步两种方式）

★  异步方式（Asynchronous）
    ADS 客户端向ADS 服务器发送ADS 请求，同时客户端继续自己的工作。ADS 服务器处理请求后，把响应以Call-back 函数方式发给客户端。
优点：不会造成系统堵塞
缺点：不能确保每次请求都有返回

★  同步方式（Synchronous）
ADS 客户端向ADS 服务器发送ADS 请求，在通讯过程中客户端程序停止执行，直到获得ADS 服务器返回的响应

优点：能即时返回结果
缺点：如果通讯故障会造成系统堵塞

同步方式（Synchronous）通讯分为两种，即读操作和写操作，针对于读和写操作又分别分为两种方式，即按变量名进行读写和按照地址进行读写。

1.变量名方式
在TwinCAT PLC程序中每个变量都有一个句柄（Handle）。在对变量进行操作之前，首先我们要通过相关路径得到变量的句柄，然后进行读写操作，操作完毕后对句柄进行释放。

2. 地址方式
在TwinCAT PLC中一个变量的地址由两部分组成，即GroupIndex和OffsetIndex， GroupIndex为该变量所在的寄存器类型，为一常量； OffsetIndex为该变量在寄存器中得地址偏移量，为一变量。
GroupIndex值
描述
0x00004020
M寄存器（用％M声明）
0x00004021
MX寄存器（用MX声明）
0x0000F020
I寄存器（用％I声明）
0x0000F021
IX寄存器（用IX声明）
0x0000F030
Q寄存器（用％Q声明）
0x0000F031
QX寄存器（用QX声明）
0x0000F003
取变量的句柄
0x0000F005
通过变量句柄访问变量值
0x0000F006
释放句柄


1.对于MX，IX，QX寄存器的偏移地址的单位是“位”，而不是字节，计算地址需要注意
2.M寄存器偏移地址最大值为0x0000FFFF，而MX，I，IX，Q，QX偏移地址最大值为0xFFFFFFFF。
3.上表后三个主要用于C＋＋语言，其他高级语言已经封装成专有方法，不需直接调用。

四、按变量名和按变量地址进行操作的比较
    1.变量名方式
  优点：
A、 无需知道变量的具体地址；
B、 可以省略计算地址的工作；
C、 可对过程变量进行操作；
    缺点：
A、 因为要抓放句柄（10ms），和地址方式比较通讯速度慢
B、 对BC、BX系列不能进行操作

    2. 地址方式
  优点：
A、 直接对地址进行操作，省去抓放句柄时间，通讯速度快；
B、 无需知道变量的具体路径；
C、 可以操作BC、BX系列控制器
     缺点：
           A、使用中需考虑不同变量的偏移地址，容易出错。

五、TwinCAT 通讯高级语言接口
  
  1. 开放、简单、 灵活、 文档齐全


  

六、TwinCAT通讯高级语言组件
为方便各种计算机高级语言及其环境使用ADS通讯，Beckhoff TwinCAT提供相如下组件：
•ADS .NET Component
    适用.NET平台，VB.NET,C#等
• ADS-OCX (ActiveXCOM控件)
    适用于Visual Basic, Visual C++, Delphi等.
• ADS-DLL
    适用于Visual C++等.
• ADS-Script-DLL
    适用于VBScript, Jscript等脚本，创建B/S架构的应用.
•JAVA DLL
    适用于JAVA语言。
• “PlcSystem.lib”PLC 库
ADS设备可以通过据此和其他ADS设备以及Windows进行通讯

七、TwinCAT通讯高级语言组件获取
ADS组件库集成在TwinCAT软件中，安装任何版本的TwinCAT软件都包含ADS通讯组件，如果用户希望在没有安装TwinCAT软件的计算机适用ADS通讯组件可以安装Supplement中的TwinCAT_ADS_Communication_Library此为免费产品。

八、Qt C++ VS2015 工程设置示例
A、需要的相关文件
需要包含的头文件: TcAdsAPI.h 和 TcAdsDef.h
需要包含的Lib文件: TcAdsDll.lib
程序运行目录需要包含库文件: TcAdsDll.dll

B、设置方式
        我们在工程目录下面新建一个目录，命名为: ads_include 【包含文件TcAdsAPI.h 和 TcAdsDef.h】
加入工程方法：工程属性 -> C/C++ -> 常规附加包含目录 中添加 ads_include即可
    我们在工程目录下面新建一个目录，命名为: libs 【包含文件TcAdsDll.lib】
加入工程方法：工程属性-> 链接器 -> 常规 附加库目录 中添加 libs即可
               工程属性-> 链接器->输入附加依赖项 中添加TcAdsDll.lib即可
同时需要把TcAdsDll.dll 库放置于程序的执行目录中。

九、推荐的Qt C++ 软件结构设计图【已经产品化实践过】
    

十、其他问题
1、 注意字节对齐，尽量统一使用4倍或者8倍字节数，也能大大提高内存访问命中率
2、 注意通讯高效性，尽量使用地址访问方式
3、 注意线程同步，保持主界面线程操作流程


原文: https://www.apps121.com/2018/07/30/beckhoff-twincat-ads-plc/
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