EtherCAT之TwinCAT3安装、使用

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一. 环境：Win10专业版（i7处理器，intel网卡）+VS Community 2017+TC3

二、开启虚拟化，关闭超频。

三、安装TC3.1

四、新建PLC项目

五、新建c++项目

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一. 环境：Win10专业版（i7处理器，intel网卡）+VS Community 2017+TC3

备注：如果在虚拟机中安装，参考官方文档《TwinCAT3软件版本管理指南》2.2.1 通过虚拟机管理开发环境

备注：在TC中开发c++程序模块，需要添加网卡适配器驱动，以及windows的sdk/安装证书，操作过程需要参考官方文档《TwinCAT3 C++/Simulink教程》

备注：官方文档非常丰富，强烈建议学习。倍福虚拟学院: 课程类别 (beckhoff)

刚接触TwinCAT3的小伙伴多多看看视频课程以及文档资料！！！

• 安装VS2017

正常安装即可。

备注1：旧的TC3.1支持Win10和VS2015，如果安装的是2017及以上版本，则安装TC3.1时会集成VS2013shell，此环境无法开发c++和matlab程序，但是能够运行这些程序。

备注2：安装顺序：安装VS->安装TC；卸载顺序：卸载TC->卸载VS

备注3： 最新的TC3下载地址，最高支持VS2019。 Software | 倍福 中国

备注4：本文介绍了TwinCAT的安装、简单使用、PLC以及与c++程序的ads通讯。参考了倍福虚拟学院的官方文档，大家可以在倍福虚拟学院中找到。

二、开启虚拟化，关闭超频。

在安装之前要配置一下主板的BIOS: 关闭 Hyper-Threading 的功能打开 Intel VirtualizationTechnology Extensions (VT-x)功能 ，这个主要是因为关系到TC3在wind下实现实时内核的问题

三、安装TC3.1

1.双击打开TC31-Full….exe文件

2.等待，然后点击next

3.许可协议点击accept，点击next

4.点击next

5. 点击next

        我的电脑系统中已经装了vs2015,所以会显示下图。因为我TC3属于旧版本，暂时不支持vs2017及以上版本，如果vs版本再高，旧版本的TC3就只能集成一个vs2013的内核。最新的版本可以安装vs2017/vs2019。

勾选2015，next

6.点击Install，开始安装

安装过程，需要等待时间较久：

选择“安装”

7.点击Finish

8.点击Yes，重启电脑

9.完成重启后，开机进入桌面后，会自动出现TC的画面，然后消失，这是正常开机自启动画面。桌面右下角会出现TC的图标。

单击打开选项，选择如下图，打开TC界面。

10.界面如下

备注：TC的实际界面其实就是VS的界面，安装TC相当于给VS加个插件。

四、新建PLC项目

备注：下面的步骤都是基于“本地连接”，没有单独的主机、从机，即在同一台pc机上实现TC的plc程序和VS的c++程序通信（ads通信）

1. 依次选择FILE->NEW->Project

2.按照下图依次点击

3.试用版授权激活

在不连接网络的情况下，可以根据实际需求重复激活使用。TwinCAT3 开发环境可以自动检测项目中所需要的授权，并且在运行项目的时候进行提示，比如当项目在本地或者目标控制器中被激活的时候，会提示那些试用版授权应该被激活。具体步骤如下：

1. 点开 SYSTEM 下的 License

备注：下图是已经激活后的图

（2）在菜单中有 4 个选项

Order Information（Runtime）：试用版和正版激活选项

Manager Licenses：可以手动勾选所需要的 licenses

Project Licenses：当前项目所用到的 licenses

Online Licenses：激活过的 licenses 或者曾经激活过的 licenses

（3）首先选择 Manager Licenses，在 Add License 中勾选所需要的 License

（4）之后回到 Order information 选型，点击 Activate 7 Days Trial License，随后会

弹出验证码方框，输入 5 位验证码，大小写有区分

备注：手动输入，复制粘贴无效

（5）输入正确后点击 OK 会弹出窗口告知 7 天的试用版 license 已经生成，这样

我们就可以有 7 天的授权可以用，如果过期了再次用同样的方法激活就可以了

4.新建PLC测试程序

1. 项目文件夹下找到，右键选择添加新项

（2）选择 Standard PLC Project，并把名称改成英文，例如下图中的‘test’

（3）找到主程序MIAN(PRG)

双击点开可以发现有上下两块，分别代表变量声明区和程序代码区

在变量声明区（上面的区域）定义一个名称为BOOL1的BOOL型变量，并赋予其地址“AT %MD0”

在程序代码区中输入一个“；”（相当于return）

备注：%MD0是双字节地址，声明布尔量是用%MX0.0比较好

（4）程序写好后右键 xxxx Project，选择 Build

(5)编译结果如下，主要看Output中的结果，是否是成功

（6）如果（8）步执行不了，请先执行（6）、（7）步。

在TwinCAT安装目录下找到win8settick.bat文件，右键选择管理员方式运行，可能会弹出命令窗口，也可能窗口闪退，不用管，然后重启。

（7）桌面右下角将System切换到Start模式，类似PLC的RUN模式。（默认是Config模式）

（8）激活配置，弹出的窗口点确定、确定。

软件右下角出现绿色动态图标，代表正常。

（9）点击Login

如果端口没有应用，则会弹出创建窗口，确认即可。

五、新建c++项目

这里的c++程序和TwinCAT3中的通讯是ADS通讯。

1.创建c++控制台项目，正常创建即可。

2.右键项目文件夹名，选择属性，打开配置窗口。

3.配置属性→链接器→常规→附加库目录→输入目录名称(C:\TwinCAT\AdsApi\TcAdsDll\x64\lib，这是安装Twincat的通讯库函数的默认路径）。（根据实际需要选择x64，x86则去掉 \x64 ）

4. 再依次添加：链接器→输入→附加依赖项，输入文件名“TcAdsDll.lib”，点击确定。

5. 还需要将头文件进行声明，将C:\TwinCAT\AdsApi\TcAdsDll\Include目录下的 "TcAdsDef.h"和 "TcAdsAPI.h" 先后声明在头文件中(先声明TcAdsDef.h文件，不然编译报错)。程序代码如下。

#include <iostream>//标准的输入输出流头文件

#include <conio.h> //控制台输入输出头文件

#include <windows.h> //windowsAPI的函数声明和宏

#include "C:\TwinCAT\AdsApi\TcAdsDll\Include\TcAdsDef.h" //结构体和常量的声明

#include "C:\TwinCAT\AdsApi\TcAdsDll\Include\TcAdsAPI.h" // ADS函数的声明

#include <conio.h>

#include <stdio.h>

using namespace std;

int main()

{

    long nErr, nPort; //定义端口变量

    AmsAddr Addr; //定义AMS地址变量

    PAmsAddr pAddr = &Addr; //定义端口地址变量

    bool BOOL1; //定义布尔量

    nPort = AdsPortOpen(); //打开ADS通讯端口

    nErr = AdsGetLocalAddress(pAddr); //得到本地端口地址

    if (nErr) std::cerr << "Error: AdsGetLocalAddress: " << nErr << '\n'; //检查获取地址的操作是否执行成功

    pAddr->port = 851; //将指针指向851端口

    do

    {

        //向PLC中读取BOOL量

        nErr = AdsSyncReadReq(pAddr, 0x4020, 0x0, 0x1, &BOOL1); //从ADS服务器同步读取数据，pAddr：ADS设备的地址，0x4020：段地址，0x0偏移地址，0x1：数据长度，@BOOL1:接收数据的缓存

        if (nErr) std::cerr << "Error: AdsSyncReadReq: " << nErr << '\n'; //检查获取地址的操作是否执行成功

        cout << BOOL1 << '\n'; //输出”BOOL1”的值

        //在控制台上输出BOOL:

        cin >> BOOL1; //为BOOL1赋值

        nErr = AdsSyncWriteReq(pAddr, 0x4020, 0x0, 0x1, &BOOL1); //同步写数据到ADS设备，pAddr：ADS设备的地址，0x4020：段地址，0x0偏移地址，0x1：数据长度，@BOOL1:接收数据的缓存

        if (nErr) cerr << "Error: AdsSyncWriteReq: " << nErr << '\n'; //检查获取地址的操作是否执行成功

    } while (_getch() == '\r'); //用do-while语句来实现循环读取

    nErr = AdsPortClose(); //关闭ADS通讯端口

    if (nErr) std::cerr << "Error: AdsPortClose: " << nErr << '\n'; //检查关闭通讯端口的操作是否执行成功

    return 1;

}

6.调试

控制台输出0，表示通信成功，并读取到plc中的bool变量；

向控制台输入1，可以观察到plc中的bool变量的值变成true。

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