PLC ja liikkeenohjaus PC:ssä
Windows-pohjainen ohjausjärjestelmä
The Beckhoff TwinCAT software system turns any compatible PC into a real-time controller with a multi-PLC system, NC axis control, programming environment and operating station. TwinCAT replaces conventional PLC and NC/CNC controllers as well as operating devices with:
TwinCAT-arkkitehtuuri
TwinCAT-järjestelmä sisältää sekä reaaliaikaisen ohjausjärjestelmän että ohjelmointiympäristön ja diagnosointi- ja konfigurointityökalut. Kaikki Windows-ohjelmat, esim. visualisointi- tai Office-ohjelmistot, voivat hakea tietoja tai suorittaa komentoja TwinCATissa Microsoftin standardi liityntärajapintojen kautta.
Käytännöllinen ohjelmistoratkaisu
TwinCATissa ohjelman suoritus tapahtuu deterministisesti täsmällisesti ajastetuissa sykleissä riippumatta muista prosessorin tehtävistä. Reaaliaikaohjauksen aiheuttaman kuormituksen määrää yhdelle PC:lle voidaan säätää TwinCATin avulla. Näin voidaan saavuttaa haluttu suorituskyky. TwinCAT näyttää käynnissä olevien ohjelmien kuormituksen. Järjestelmään on mahdollista asettaa kuormitusrajoitus, joka varmistaa, että käyttöjärjestelmällä on riittävästi kapasiteettia käytössään. Jos tämä raja ylitetään, järjestelmä ilmoittaa virheestä.
Käynnistys ja pysäytys
TwinCAT käynnistetään ja pysäytetään asetuksista riippuen joko manuaalisesti tai automaattisesti. Koska TwinCAT on integroitu Windows NT/2000/XP/Vista-käyttöjärjestelmään, järjestelmän käynnistämiseen ei tarvita erillisiä käyttäjän toiminpiteitä – virran päällekytkeminen riittää.
Uudelleenkäynnistys ja tietojen suojaus
Käynnistettäessä tai uudelleenkäynnistettäessä TwinCAT lataa ohjelmat ja tallennetut tiedot. Tietojen turvaamisen ja Windows NT/2000/XP/Vista:n turvallisen sulkemisen kannalta olisi suositeltavaa käyttää UPS:ia (uninterruptible power supply).
TwinCAT ja "sininen ruutu"
TwinCAT-järjestelmä voidaan konfiguroida siten, että reaaliaikaohjaus jää toimintakykyiseksi, vaikka käyttöjärjestelmä kaatuisi BSOD:n (Blue Screen of Death) vuoksi. Reaaliaikatoiminnot, kuten PLC ja NC, voivat sen ansiosta jatkaa toimintaansa ja saattaa ohjaamansa prosessin turvalliseen tilaan. Loppujen lopuksi on ohjelmoijan päätettävissä, käyttääkö hän tätä ominaisuutta vai ei ottaen huomioon, että tiedot ja ohjelmat voivat jo olla vioittuneet BSOD:n vuoksi.
Maailmanlaajuiset yhteydet Message Routing -toiminnolla
TwinCATin ohjelmistolaitteita voidaan tarvittaessa jakaa käyttölaitteille: TwinCAT PLC-ohjelmia voidaan käyttää PC:illä ja Beckhoffin väyläterminaalien ohjaimissa. Niin kutsuttu "Message Router" hallinnoi ja jakelee viestit järjestelmän sisällä ja TCP/IP-protokollan kautta. PC-järjestelmät voidaan liittää toisiinsa TCP/IP:n avulla. Väyläterminaalien ohjaimet liitetään sarjaliitäntöjen tai kenttäväylien (Lightbus, PROFIBUS DP, CANopen, RS232, RS485, Ethernet TCP/IP) avulla.
Maailmanlaajuinen tiedonsiirto
Koska järjestelmässä voidaan käyttää Windows NT/2000/XP/Vista:n perus-TCP/IP-protokollia, on tiedonsiirto mahdollista kaikkialle maailmaan. Järjestelmä tarjoaa skaalattavan tiedonsiirtokapasiteetin ja aikavalvontakatkaisun tiedonsiirron valvontaan. OPC:n avulla voidaan päästä käsittelemään monia erilaisia SCADA-paketteja. SOAP:n (Simple Object Access Protocol) avulla voidaan kaksi tietokonetta yhdistää internetin kautta perus-HTTP-protokollan avulla. TwinCATissa on tähän tarkoitukseen erillinen komponentti.