在 TwinCAT 3 中，Beckhoff 為基于 PC 的控制技術(shù)引入了更新一代的軟件，通過許多強(qiáng)大的新功能拓展自動(dòng)化產(chǎn)品。若用專業(yè)的術(shù)語表達(dá)，這項(xiàng)新技術(shù)就是：eXtended Automation（XA）。它包含 XA 架構(gòu)，該架構(gòu)由 XA Engineering 和 XA Runtime 組件構(gòu)成。

　　TwinCAT 3 采用了多核 CPU，可在每個(gè)核上運(yùn)行不同的任務(wù)，充分利用了每個(gè)核的資源，從而大幅提高了處理速度，因此，與之前的版本相比，它具有更加開放、更加靈活、更容易擴(kuò)展等優(yōu)點(diǎn)，其處理速度也比當(dāng)前基于 PC 的控制器更快。TwinCAT 3 遵循的是一體化理念，將所有主流的自動(dòng)化和 IT 領(lǐng)域中的編程語言都集成在一起，從而顯著簡化軟件工程。

　　在 TwinCAT 3 和 eXtended Automation Technology（XAT）中包含靈活的基于 PC 的控制軟件，將顯著擴(kuò)大標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)化領(lǐng)域的潛力。除了基于面向?qū)ο蟮?IEC 61131-3 標(biāo)準(zhǔn)語言擴(kuò)展外，也可通過 C 和 C++ 使用 IT 領(lǐng)域的編程語言。此外，Matlab®/Simulink® 的集成能夠輕松地將自動(dòng)化與科學(xué)領(lǐng)域聯(lián)系起來。所有這些都可在一個(gè)靈活的工程環(huán)境中實(shí)現(xiàn)。軟件模塊能夠在相同的運(yùn)行時(shí)內(nèi)以不同的語言運(yùn)行。這種模塊化的優(yōu)點(diǎn)在于，它能夠提高被編寫并測(cè)試后的模塊重用性。運(yùn)行時(shí)在所需的實(shí)時(shí)條件內(nèi)運(yùn)行，采用多核技術(shù)，并支持 32 或 64 位操作系統(tǒng)。

　　eXtended Automation Architecture

　　eXtended Automation Architecture（XAA）內(nèi)仍保留了為人們所熟悉的 TwinCAT 功能特點(diǎn)。此外，將來還可支持所有廣泛使用的現(xiàn)場總線。當(dāng)然，從 PTP到 CNC 的運(yùn)動(dòng)控制軟件仍可使用 XAA。這種純粹的自動(dòng)化技術(shù)使得 TwinCAT 軟件在科學(xué)自動(dòng)化領(lǐng)域中的應(yīng)用范圍更加廣泛，如機(jī)器人技術(shù)、測(cè)量技術(shù)以及工況監(jiān)控。新的功能包括它能夠使用更多如 C/C++ 和 Matlab®/Simulink® 的編程語言。

　　eXtended Automation Engineering

　　eXtended Automation Engineering environment（XAE）實(shí)質(zhì)上就是廣泛使用的 Microsoft Visual Studio®。除了現(xiàn)有的 C/C++ 語言之外，Beckhoff 還將 IEC 61131-3 編程標(biāo)準(zhǔn)集成到這一獲得全球認(rèn)可的編程環(huán)境中。從而可將 IT 框架的優(yōu)點(diǎn)和便利性應(yīng)用到自動(dòng)化領(lǐng)域。

　　TwinCAT 系統(tǒng)管理器 — 用于 I/O 和運(yùn)動(dòng)控制的配置工具 — 同樣也集成到了相同的開發(fā)環(huán)境中。這樣做的好處是能夠輕松集成更多的編程語言或使用其它的工具，如源代碼管理工具。

　　有兩種方式可將它們集成到 Visual Studio® 中。在 TwinCAT 標(biāo)準(zhǔn)版中，僅使用了 Visual Studio® 的框架以及它在數(shù)據(jù)處理、與資源管理軟件的鏈接以及幫助功能等方面所具備的所有優(yōu)點(diǎn)。

　　在第二個(gè)版本中，TwinCAT 3 組件直接集成入 Visual Studio® 2010（如果系統(tǒng)中已經(jīng)安裝 Visual Studio® 2010）。如果沒有，Visual Studio® 與 TwinCAT 3 組件一起安裝。在這個(gè)版本中，編程語言 C/C++ 以及通過 Matlab®/Simulink® Real-Time 至 WorkshopMatlab®/Simulink® 的接口可提供給用戶。為編程語言 C/C++ 開發(fā)的帶在線監(jiān)控功能的調(diào)試程序擴(kuò)展了 C/C++ 的標(biāo)準(zhǔn)調(diào)試功能。

　　eXtended Automation Runtime

　　在 eXtended Automation Runtime（XAR）中，所有由IEC 61131、C/C++ 或 Matlab®/Simulink® 編寫的模塊被實(shí)時(shí)處理。這里使用基于Microsoft 操作系統(tǒng)的成熟的TwinCAT 實(shí)時(shí)核。任務(wù)能夠在 50 μs 的極小周期時(shí)間內(nèi)得到處理，并且抖動(dòng)量非常小。TwinCAT 實(shí)時(shí)核也得到了擴(kuò)展，能夠?qū)⑻囟ǖ娜蝿?wù)分配給多核 CPU 的不同內(nèi)核內(nèi)處理。從而更進(jìn)一步提升了 PC 控制器的性能。

　　同時(shí)，TwinCAT 3還支持目前廣泛使用的 64 位操作系統(tǒng)。只有使用接口清晰的模塊化軟件結(jié)構(gòu)才能夠處理用不同編程語言編寫的運(yùn)行時(shí)對(duì)象。這些所謂的 TcCOM 接口基于普遍的組件對(duì)象模型（Component Object Model），并已應(yīng)用于自動(dòng)化技術(shù)。模塊可由任務(wù)通過這些接口調(diào)用，模塊之間也能夠相互調(diào)用，與編程語言無關(guān)。在最低層，Automation Device Drivers（ADD）也可用這一模塊定義執(zhí)行。例如，它們可以是用于新型現(xiàn)場總線的驅(qū)動(dòng)程序。

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　　除了能夠根據(jù) IEC 61131-3 的第三個(gè)版本進(jìn)行控制器編程外，使用最新的 TwinCAT 3 架構(gòu)還能夠使用 C 和 C++ 作為編程語言。TwinCAT 3 Runtime 已經(jīng)被重構(gòu)，目的是讓它更加開放、更加靈活。現(xiàn)在，它創(chuàng)建了一個(gè) TwinCAT 3 模塊能夠在其中運(yùn)行的環(huán)境。這樣，這些模塊是否是 PLC、NC 或 CNC 模塊，還是從 C 代碼（如 Matlab®/Simulink®）生成的模塊已不再重要。

　　關(guān)于德國倍福

　　德國倍福自動(dòng)化有限公司的-總部位于德國威爾市。公司在世界各地設(shè)有分支機(jī)構(gòu)，加上全球的合作伙伴，目前公司業(yè)務(wù)已遍及60多個(gè)國家。

　　倍福始終以基于PC的自動(dòng)化新技術(shù)作為公司的發(fā)展理念，所生產(chǎn)的工業(yè)電腦、現(xiàn)場總線模塊、驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品和TwinCAT控制軟件構(gòu)成了一套完整的、相互兼容的控制系統(tǒng)，可為各個(gè)工控領(lǐng)域提供開放式自動(dòng)化系統(tǒng)和完整的解決方案。近30年來，倍福公司的元件和系統(tǒng)解決方案在世界各地得到了廣泛的應(yīng)用。

　　自2001年3月德國倍福成立北京代表處以來，公司在中國的業(yè)務(wù)迅速發(fā)展，先后成立了上海代表處和廣州代表處，并在寧波、武漢、成都、青島設(shè)立了聯(lián)絡(luò)處。2007年8月上海代表處經(jīng)轉(zhuǎn)制后正式成立倍福中國公司，并將倍福中國區(qū)總部遷至上海。隨著各種具有良好性價(jià)比的新產(chǎn)品、新技術(shù)不斷進(jìn)入中國市場，其勇于打破傳統(tǒng)控制模式，傾力推廣PC控制新技術(shù)的理念已被越來越多的中國用戶所接受。如需了解更多信息，請(qǐng)登陸 Beckhoff 中文官方網(wǎng)站www.beckhoff.com.cn。