●序
前言
第1章繫統概述
1.1TwinCAT軟件介紹
1.2TwinCAT控制器的原理
1.3TwinCAT 3的運行機制
1.4選型設計
1.4.1控制器
1.4.2繫統擴展模塊
1.4.3I/O繫統
1.5安裝和接線
第2章TwinCAT PLC編程入門
2.1在編程PC上安裝TwinCAT開發環境
2.2初步認識開發環境
2.3獲取和注冊正版授權
2.3.1試用版授權的獲得
2.3.2完整版授權的激活方式
2.3.3常見問題
2.4添加路由（Add ADS Router）
2.4.1網線連接
2.4.2設置控制器的IP地址
2.4.3配置NetID
2.4.4添加ADS路由
2.4.5手動添加ADS路由（可選）
2.4.6常見問題
2.5開發第一個PLC項目
2.6設置開機自啟動
2.7下載、上傳和比較
2.7.1PLC程序的下載、上傳和比較
2.7.2TwinCAT項目的下載、上傳和比較
2.8附加資料
2.8.1常見問題
2.8.2TwinCAT 2 PLC編程入門
第3章TwinCAT 3開發環境的深入介紹
3.1基礎知識
3.1.1英文幫助繫統中的基礎知識
3.1.2中文幫助的資料
3.2變量聲明
3.2.1變量聲明的基本語法
3.2.2變量類型
3.2.3變量地址
3.2.4變量聲明中的賦初值
3.2.5自動分配I/O地址
3.2.6變量的屬性
3.2.7PLC之外的全局數據類型
3.2.8PLC變量的刷新周期
3.3編程語言和新增功能
3.3.1ST中增加了Continue和Jump語句
3.3.2TwinCAT 3新增的指令
3.3.3UML編程
3.3.4指針和枚舉的新增功能
3.3.5通過程序注釋實現特殊功能
3.3.6隱藏內部變量
3.3.7引用全局變量是否需要命名空間
3.4診斷和調試功能
3.4.1兼容TC2的Watch window
3.4.2兼容TC2的Watch List
3.4.3常見問題
3.5任務和程序
3.5.1PLC程序下的多個Task
3.5.2關於Task的其他提示
3.6隱含的變量和函數
3.6.1TwinCAT_SystemInfoVarList
3.6.2除零溢出及指針校驗
3.6.3隱含的函數
3.7兼容TC2的功能
3.7.1多語言混合編程（Action）
3.7.2可供使用的操作符、函數和功能塊
3.7.3數組和指針
3.7.4添加EtherCAT 第三方從站設備
3.8附加資料
3.8.1常見問題
3.8.2TwinCAT 2開發環境深入介紹
第4章TwinCAT 3擴展功能
4.1庫文件
4.1.1引用Beckhoff Automation GmbH的庫
4.1.2自定義庫文件以及升級TC2的Library
4.1.3引用第三方的庫文件
4.1.4用Placeholder區分版本
4.1.5庫文件版本升級
4.2Measurement和TC3 Scope View
4.2.1概述
4.2.2TC3 Scope View的安裝
4.2.3基本操作
4.2.4Scope常用功能
4.2.5Scope Array Project
4.2.6光標測量Cursor
4.2.7把Scope View控件集成到高級語言
4.2.8常見問題
4.3程序歸檔
4.3.1概述
4.3.2TwinCAT項目的存儲路徑
4.3.3TwinCAT項目打包和解包
4.3.4PLC程序的打包和解包
4.3.5PLC程序組件的導出和導入
4.3.6I/O配置的導入和導出
4.3.7Measurement項目的存儲路徑
4.3.8歸檔文件的後綴名列表
4.4程序加密及OEM授權
4.4.1概述
4.4.2獲取授權管理證書
4.4.3項目程序加密
4.4.4OEM項目授權
4.5開發環境的版本兼容
4.5.1開發PC為不同版本的控制器開發程序
4.5.2低版本的程序如何運行在高版本的控制器上
4.5.3關於版本升級的建議
4.6從TwinCAT 2到TwinCAT 3
4.6.1概述
4.6.2TC2轉換TC3的解決方案
4.6.3常見問題
第5章控制器硬件、操作繫統和UPS
5.1概述
5.2Windows CE操作繫統
5.2.1英文幫助文檔
5.2.2Web配置和診斷
5.2.3繫統備份和還原
5.2.4遠程桌面連接
5.2.5中文語言包的安裝
5.2.6CE繫統與編程PC的文件交換
5.2.7顯示器分辨率設置及屏幕校準
5.3Windows Standard操作繫統
5.3.1繫統備份和還原
5.3.2遠程桌面連接
5.3.3Standard繫統中文語言包的安裝
5.3.4操作繫統寫保護
5.3.5經共享文件夾與PC交換文件
5.3.6顯示器分辨率設置及屏幕校準
5.4UPS硬件
5.4.1UPS及電池
5.4.2CX5xxx及CX8xxx上集成的1s UPS
5.5常見問題
第6章面向對像編程
6.1概述
6.1.1什麼是面向對像編程
6.1.2關鍵名詞：Method和Property
6.1.3關鍵名詞：Function Block和Interface
6.1.4關鍵動詞：Extend
6.1.5關鍵代詞：This和Super
6.1.6面向對像編程的3個用法
6.2簡單的示例
6.2.1建立一個帶Method和Property的FB
6.2.2建立一個FB的擴展FB（Extend）
6.2.3建立一個Interface並實現（Implement）
6.3示例：NC軸控的FB
6.3.1用Interface和FB建立一個NC軸對像
6.3.2在前例基礎上增加一些Method
6.3.3重構尋參的Method“M_Home”
6.4常見問題
第7章C++編程
7.1C++編程環境的安裝
7.1.1安裝C++編程環境的近期新幫助
7.1.2安裝示例：Windows 7 32位和VS2013
7.2實現C++項目模板
7.3TC3的C++編程常用操作
7.3.1編輯Class並添加自定義函數
7.3.2發布自己的代碼
7.3.3C++模塊的引用
7.3.4功能拓展
7.4常用功能的實現方法
7.4.1定義C/C++項目的數據區域
7.4.2發布和引用帶Interface的C++模塊
7.4.3C++程序的調試和診斷
7.5集成客戶C/C++代碼時的幾點說明
7.5.1哪些代碼可以集成
7.5.2集成C++代碼步驟
7.5.3TC3中的C++支持的功能
7.5.4TC3中的C++不支持的功能
7.5.5TC3中的C++需要替換實現的功能
7.6常見問題
7.6.1VS2013中打開低版本例程
7.6.2使用C語言編程
第8章數據存儲、配方和文件處理
8.1概述
8.1.1TwinCAT PLC保存數據的機制
8.1.2保存數據的類型和適用方法
8.2掉電保持數據
8.2.1用Persistent變量實現掉電保持
8.2.2用NOVRAM區實現變量的掉電保持
8.3數據存儲到文件
8.3.1概述
8.3.2讀寫二進制文件
8.3.3讀寫CSV文件
8.3.4讀寫XML文件
8.4配方功能及文件操作綜合例程
第9章經庫文件擴展的功能和算法
9.1TwinCAT 3提供的所有庫
9.1.1免費使用的庫
9.1.2需要購買TF授權的庫
9.1.3配合特殊硬件使用的庫
9.2TcTempCtrl.lib溫控庫
9.3TcPlcControllerToolbox
9.3.1控制類
9.3.2濾波類
9.3.3PWM輸出
9.3.4SetpointGeneration
9.4TcUtility.lib
9.4.1調用Windows的功能
9.4.2讀取IP地址和修改注冊表
9.4.3啟動和停止應用程序
9.4.4內存操作
9.4.5調用TwinCAT的功能
9.4.6BCD碼轉換
第10章I/O繫統、EtherCAT和K-Bus
10.1TwinCAT I/O繫統綜述
10.1.1TwinCAT支持的I/O Device彙總
10.1.2倍福控制器的I/O繫統
10.1.3用高級語言直接控制TwinCAT I/O
10.2EtherCAT與E-bus
10.3EtherCAT從站設備基本操作
10.3.1概述
10.3.2配置過程數據（Process Data）
10.3.3讀寫EtherCAT從站的參數
10.3.4EtherCAT從站設備描述文件XML
10.3.5經由EoE進行從站設備調試
10.3.6EtherCAT從站的版本兼容性和升級Firmware
10.4EtherCAT的診斷和狀態控制
10.4.1EtherCAT診斷
10.4.2EtherCAT狀態切換
10.5EtherCAT的網絡配置和優化
10.5.1EtherCAT主站配置和設置
10.5.2星形拓撲和熱連接
10.5.3環形拓撲和網絡冗餘
10.6KL模塊
10.6.1KL模塊的過程數據（Process Data）
10.6.2KL模塊的參數設置
10.6.3KL模塊的錯誤診斷和恢復
10.7常見問題
第11章TwinCAT控制繫統之間的通信
11.1概述
11.2ADS通信協議
11.2.1ADS協議簡介
11.2.2ADS設備的數據訪問
11.2.3從PLC程序實現ADS 通信
11.2.4從高級語言實現ADS 通信
11.3EAP和Realtime EtherNet
11.3.1概述
11.3.2EAP及RT EtherNet通信的配置
11.4EtherCAT Slave
11.5EtherCAT橋接模塊EL669x的使用
11.5.1適用範圍
11.5.2數據交換的配置步驟
11.5.3時鐘同步的配置步驟
第12章Modbus、RS232/485及TCP/IP通信
12.1TwinCAT串口通信
12.1.1配置通信接口
12.1.2編寫PLC代碼或者引用Demo程序
12.1.3調試Demo程序
12.1.4常見問題
12.2TwinCAT Modbus RTU通信
12.2.1作為Modbus RTU Slave與觸摸屏通信
12.2.2作為Modbus RTU Master與溫控表通信
12.3TwinCAT TCP/IP通信
12.3.1概述
12.3.2TCP/IP通信的Demo程序
12.3.3自己編寫TCP/IP通信的程序
12.3.4常見問題
12.4TwinCAT Modbus TCP 通信
12.4.1概述
12.4.2TC2 PLC作為Server的Demo
12.4.3TC2 PLC作為Client的Demo
12.5TC3串口通信和TCP/IP通信與TC2的異同
12.5.1TC3版本的通信例程
12.5.2TC2與TC3串口通信的區別
12.5.3TC3下的TCP/IP通信例程Demo
12.6TCP/UDP Realtime
第13章TwinCAT與現場總線及工業以太網設備通信
13.1TwinCAT支持的現場總線接口
13.1.1TwinCAT作為主站
13.1.2TwinCAT作為從站
13.2PROFINET Master
13.2.1PROFINET簡介
13.2.2TwinCAT做PROFINET主站配置
13.2.3添加PROFINET從站和設置參數
13.3PROFINET Slave
13.3.1PROFINET從站的通信組件
13.3.2TwinCAT做PROFINET從站的配置步驟
13.4EtherNet/IP Master
13.4.1EtherNet/IP 技術介紹
13.4.2倍福的EtherNet/IP通信組件
13.4.3倍福的EtherNet/IP主站配置步驟
13.4.4常見問題
13.5EtherNet/IP Slave
13.5.1EtherNet/IP從站通信組件
13.5.2TwinCAT作為EtherNet/IP從站的配置步驟
13.5.3在第三方EtherNet/IP主站配置倍福控制器
13.6CANopen Master
13.6.1CANopen總線簡介
13.6.2CANopen通信調試
13.6.3配置從站的PDO
13.6.4PDO的通信參數
13.6.5修改CANopen從站的CoB對像字
13.6.6CANopen總線診斷
13.6.7常見問題
13.7CANopen Slave
13.7.1CANopen Slave的通信組件和EDS文件
13.7.2TwinCAT中的設置
13.7.3CANopen主站側（第三方 PLC）的設置
13.8CAN2.0通信
13.8.1背景介紹
13.8.2TwinCAT實現CAN2.0通信的配置
13.8.3分析CAN Interface
13.8.4常見問題
13.8.5通過CAN2.0訪問BK51xx耦合器
13.8.6CANopen Node通信
13.9PROFIBUS-DP Master
13.9.1總線簡介
13.9.2PROFIBUS-DP主站的通信組件
13.9.3倍福的PROFIBUS-DP主站配置步驟
13.10PROFIBUS-DP Slave
13.10.1DP從站通信的組件和GSD文件
13.10.2TwinCAT中的設置
13.10.3PROFIBUS-DP主站側的設置
13.10.4EL6731-0010的診斷
13.11PROFINET耦合器
13.11.1概述
13.11.2通信測試
13.11.3常見問題
13.12EtherNet/IP耦合器
13.13DeviceNet Master
13.13.1DeviceNet主站的通信組件
13.13.2倍福的DeviceNet主站配置步驟
13.14DeviceNet Slave
13.14.1DeviceNet從站的通信組件
13.14.2TwinCAT作為DeviceNet Slave的配置
13.14.3EL6752-0010的診斷
13.15常見問題
第14章TwinCAT連接HMI和數據庫
14.1概述
14.2經ADS與觸摸屏通信
14.3經ADS與上位組態軟件通信
14.4用高級語言開發HMI
14.5OPC通信
14.5.1原理介紹
14.5.2OPC DA的使用方法
14.5.3OPC UA的使用方法
14.5.4常見問題
14.6TwinCAT PLC連接企業數據庫
14.6.1概述
14.6.2TwinCAT Database Server的安裝和配置
14.6.3從PLC調用功能塊訪問數據庫
14.6.4例程
14.7TwinCAT 3 PLC HMI
14.7.1畫面編輯
14.7.2常用功能的實現
14.7.3中文顯示、多語言切換和圖片顯示
14.7.4安裝、授權和全屏運行
14.8組態軟件TwinCAT HMI
14.8.1功能介紹
14.8.2使用特點
第15章倍福優選技術介紹
15.1MATLAB/Simulink
15.2集成機器視覺Tc Vision
15.3Automation Interface
15.4IoT技術
附錄

本書旨在為TwinCAT控制繫統的用戶提供繫統全面的指引。內容包括TwinCAT軟件原理和架構、選型安裝、基本配置和編程、TwinCAT 3 C++編程、文件和配方操作，以及通過Library提供的常用功能等。本書還深入講解了倍福（Beckhoff）公司的I/O繫統和EtherCAT總線的配置、診斷和優化，以及TwinCAT控制繫統之間、與第三方控制繫統和總線設備之間、與HMI和數據庫之間的各種通信協議和配置方法。最後針對高端用戶簡單介紹了MATLAB/Simulink組件、機器視覺TwinCAT Vision、自動化編程接口TwinCAT Automation Interface，以及用於物聯網的插件TwinCAT IoT。本書包含83個配套文檔，這些配套文檔會持續豐富和完善，並彙總保存在倍福虛擬學院網站。本書可作為使用TwinCAT進行項目開發的工程技術人員的參考書，也可以作為PLCo等