Beckhoff: dalla standard all’eXtended Automation con TwinCAT 3

L’automazione standard si apre a nuove possibilità grazie all’ultima generazione di software per automazione. TwinCAT 3 di Beckhoff ci introduce nel mondo dell’eXtended Automation Technology (XAT), dove con l’IEC 61131-3 aumentano le estensioni orientate agli oggetti, con C e C++ sono disponibili anche i linguaggi del mondo IT, con l’integrazione di Matlab^®/Simulink^® entriamo nel mondo scientifico. I moduli possono sfruttare diversi linguaggi ma il runtime rimane unico; il vantaggio è chiaro: aumenta il riutilizzo di moduli software già scritti e testati. Il runtime gira in condizioni real-time, sfruttando tecnologia multicore e il supporto di sistemi operativi a 32 o 64 bit.

TwinCAT 3, eXtended Automation Architecture

L’eXtended Automation Architecture (XAA) utilizza tutte le funzioni di TwinCAT, in futuro supporterà i bus di campo più diffusi, mentre a livello di Motion Control, già ora, può spaziare dal point-to-point al CNC.

TwinCAT 3, eXtended Automation Engineering

L’eXtended Automation Engineering (XAE), come motore, sfrutta Microsoft Visual Studio^®,. Oltre ai linguaggi C/C++, Beckhoff ha integrato anche la possibilità di programmare in IEC 61131-3, per cui i vantaggi del framework IT vengono resi disponibili per il mondo dell’automazione.

Anche il TwinCAT System Manager, strumento di configurazione per I/O e Motion, è stato integrato nello stesso ambiente di sviluppo. Il vantaggio sta nelle possibilità di integrare, in modo semplice, ulteriori linguaggi di programmazione o di sfruttare altri strumenti, ad esempio per la gestione del codice sorgente.

L’integrazione nel Visual Studio^® avviene in due modi diversi. Nella variante standard di TwinCAT viene utilizzato solo il framework di Visual Studio^® con tutti i suoi plus di gestione, collegamento al software di gestione del codice sorgente, funzionalità di assistenza ecc.

Nella seconda variante i componenti di TwinCAT 3 si integrano direttamente nel Visual Studio^® 2010, se presente, in caso contrario il Visual Studio^® viene installato con i componenti TwinCAT 3. In questa versione gli utenti hanno a disposizione anche i linguaggi di programmazione C/C++ e quindi il collegamento al mondo Matlab^®/Simulink^® tramite il workshop in tempo reale Matlab^®/Simulink^®. Per i linguaggi di programmazione C/C++ è stato sviluppato un debugger con funzione di monitoraggio online.

TwinCAT 3, eXtended Automation Runtime

Nella eXtended Automation Runtime (XAR) tutti i moduli in IEC 61131, C/C++ o Matlab^®/Simulink^® vengono elaborati in tempo reale. Anche qui si sfrutta l’estensione real time di TwinCAT per s.o. Microsoft. I task possono essere elaborati con un tempo ciclo minimo di 50 μs e un jitter molto ridotto. Il real time di TwinCAT è stato ampliato, per cui è possibile trasferire determinati task su diversi core di una CPU multicore, aumentando ulteriormente le prestazioni del controllo PC.

Anche i sistemi operativi a 64 bit sono supportati da TwinCAT 3, che con interfacce TcCOM, adattate per la tecnologia di automazione, consente di elaborare oggetti runtime scritti in diversi linguaggi. I moduli vengono richiamati da task tramite queste interfacce e possono richiamarsi a vicenda, indipendentemente dal linguaggio di programmazione. Al livello più basso con questa definizione di modulo possono essere realizzati anche Automation Device Driver (ADD), i quali, ad esempio, possono essere driver per nuovi bus di campo.

Beckhoff espone all’SPS / IPC / DRIVES di Parma, 24-26 maggio 2011: Pad. 5 – Stand I20