基于PC-Based的TwinCAT数据接口研究

　    TwinCAT (The Windows Control and AutomationTechnology) 是德国倍福公司推出的基于PC-Based技术的工业控制软件，遵循IEC61131-3 标准， 可以采用5 种语言进行编程。TwinCAT 特有的用户应用程序为把用户应用程序集成在TwinCAT 实时环境下打下了基础。作为对UA ( User application)Control 的扩展， TwinCAT UA OCX 给Windows 程序(如Visual C++) 提供了访问用户应用程序服务器的接口。

　　Visual C++贯穿了面向对象的程序设计思想，其核心是Microsoft 基本类库(MFC)， 称之为“应用程序框架”。利用VC++进行编程，可以简单、快捷地实现人机交互界面， 实现数据采集， 实现对计算机端口的操作和实时控制功能[1]。利用VC++的优势结合TwinCAT， 可以更好地实施控制算法， 进行实时控制。

　　1 基于PC- Based 技术的TwinCAT随着IT 技术的发展， PC 机越来越多地应用于自动化领域。PC 机在工业控制中的应用， 已经从完成上位监控、可视化人机界面，发展到用PC 机直接取代PLC 和NC/CNC 控制设备， 通过一个硬件平台同时完成实时控制、可视化、通信和网络等多种功能， 这就是PC-based 控制技术。

　　个人电脑高速的CPU 和大容量的内存、硬盘使得PC-Based 控制方案在大规模的、具有大量过程控制和需要复杂数学运算的应用中具有一定优势。它能方便地与各种通用的通信网络和现场总线相连， 在I/O 硬件的选择上非常灵活; 所有这一切，使得PC-Based 控制进入了高速发展、广泛应用的新时代。先进、灵活、通用、开放、简便是PCBased控制方案最吸引人的地方。

　　TwinCAT 工控软件是运行于Windows NT/XP 平台下的实时控制软件，可采用VC++， VB， Java 等多种语言进行复杂的程序设计， 该软件的最小运行周期可达50 靤。安装TwinCAT 软件之后，就可以将配备Windows NT/Windows XP 操作系统的PC 机提升为具备实时处理能力的控制器。

　　TwinCAT由实时服务器、系统控制器、系统OCX接口、系统工具箱、PLC 系统、CNC 系统、输入输出系统、用户应用软件开发系统(User Appl.)、自动化设备规范接口(ADS-Interface) 及自动化信息路由器(AMS Router) 等组成[2]。

　　2 TwinCAT 提供给VC++ 的接口文件TcAdsDll.dll： 一个专用的动态连接文件。

　　TcAdsApi.h： 自动化规范设备功能的声明头文件。

　　TcAdsDll.lib： 动态连接库文件。

　　TcAdsDef.h： 自动化规范设备的结构和内容声明头文件。

　　3 VC++ 与TwinCAT 接口的实现使用VC++ 进行软件开发具有如下特点： 第一， 灵活性好， 效率高， 可以接触到软件开发最底层的技术。第二， 微软的MFC 库博大精深， 学会它可以随心所欲地进行编程。第三， VC 是微软的产品，与操作系统的结合更加紧密[3]。