TwinCAT ADS：软PLC通信与高级语言接口解析

"本文介绍了Beckhoff的TwinCAT系统中的ADS(Automation Device Specification)技术，以及如何使用TwinCAT高级语言编程接口进行通信。" 在工业自动化领域，TwinCAT是一个广泛使用的自动化软件，它提供了PLC编程、NC控制等功能。TwinCAT ADS是其核心组件之一，它允许系统中的不同模块，如TwinCAT PLC、TwinCAT NC和Windows应用程序，像硬件设备一样独立运作并相互通信。ADS作为设备间通信的标准，确保了数据和信息的高效交换。 TwinCAT系统中的每个ADS设备都配备了TwinCAT信息路由器，这使得不同设备间的通讯变得简单和高效。ADS服务由TwinCAT服务程序提供，这些服务不仅支持模块间的通讯，还允许PLC调用操作系统功能，例如读写文本文件或获取系统时间，这一切都是通过ADS命令来实现。 TwinCAT软PLC有两种主要类型，一种依赖于操作系统的实时性，另一种是拥有自主开发的实时内核。Beckhoff的TwinCAT软PLC使用自主研发的实时核，以保证更高的稳定性和精度。虽然目前TwinCAT3的实时内核尚未对外开放，但未来计划支持高级语言编写PLC程序。 在高级语言与下位机的通讯方式中，TwinCAT提供了多种选择。R3IO用于实时非远程通信，具有非常低的数据交换延迟；而ADS则适用于非实时远程通信，虽然通讯时间相对较长，但它允许远程访问，灵活性更高。此外，还有Modbus和OPC等其他通讯协议可供选择。 ADS通信的典型特点是具有一定的通讯周期，一般在2-3毫秒左右，但考虑到服务器响应时间，整个命令周期可能需要200毫秒。对比之下，R3IO的通讯时间可以忽略不计，数据交换取决于定时器，能够在100微秒（CE系统）至1毫秒（XP系统）之间。 TwinCAT ADS提供了灵活且强大的通讯解决方案，使得开发者能够利用高级语言进行复杂的自动化控制，同时保持与硬件设备的高效交互。在设计和实施自动化系统时，了解和掌握ADS技术对于提升系统的性能和可靠性至关重要。