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TwinCAT软件的发展历程和里程碑

2022/3/9    来源:倍福    作者:倍福      
关键字:TwinCAT  
作为基于PC的控制技术的先驱之一,倍福于25年前推出了TwinCAT这一标志性产品。

    基于PC的控制技术始于1986年,迄今已有35年,毫无疑问,倍福就是基于PC的控制技术的先驱之一,同时也是业内销售额最高的厂商。继最初的基于DOS操作系统和IL/C语言编程的软件产品之后,倍福于25年前推出了TwinCAT,操作系统采用的是Windows,并根据IEC 61131-3标准的要求修改了编程方式。这又是当时市场上的一个标志性产品。TwinCAT 2软件起初就是针对这一目标打造的。这个版本至今仍在使用,并且倍福仍继续提供维护服务,这也很好地说明了它的连续性和兼容性。

TwinCAT

    “TwinCAT 3软件于2010年推出,并自2011年开始交付给客户,距今有10年的时间,并创造了新的记录。TwinCAT工具集成在Visual Studio®中,打造了一个全新的开发环境。C/C++和MATLAB®/Simulink®等更多“编程语言”的出现,为更高效地生成机器和设备的代码提供了进一步的可能性。这又是一个大胆的企业决策,而且也是非常正确的决策。如今我们又有了TwinCAT/BSD和 TwinCAT/RTOS 可以作为补充。操作系统领域正变得更加丰富多彩,倍福也紧紧跟随着这一趋势。

    除了编程之外,TwinCAT还为不同的现场总线系统提供了I/O配置接口,首选EtherCAT。从简单的运动到复杂的CNC和机器人控制等运动控制应用与安全功能、机器视觉的图像处理和机器学习一样,都是这种发展演变的一部分。

    随着工业4.0和物联网(IoT)时代的到来,倍福在2015年推出了物联网和云连接解决方案。客户对这些产品表现出了巨大的兴趣,而这也告诉我们,我们这次在新方向上的大胆举措又一次得到了认可。基于云端的控制将在未来几年对自动化技术产生强烈影响,而倍福再一次通过TwinCAT引领了潮流。”

——Beckhoff Automation TwinCAT 产品经理,Josef Papenfort博士


       1980

    Hans Beckhoff成立 Beckhoff Industrie Elektronik,公司接到的第一个项目是基于摩托罗拉微处理器开发和建造的木材和门窗加工设备控制系统

    1986

    “个人计算机(PC)”一词越来越多地与IBM PC及其 IBM兼容PC机联系在一起,处理器使用的是x86系列,操作系统使用的是DOS。

    1988

    倍福向市场推出了基于PC的S1000控制系统。

1988年,S1000基于PC的软PLC/NC(DOS)

    1988年,S1000基于PC的软PLC/NC(DOS)

    1990

倍福开始自主开发硬件平台,并将公司自己的一体化主板应用于 C2000 工业 PC。

    1993

    倍福推出了基于 PC 的 S2000 控制系统。

    1996

    基于Windows 操作系统的PLC和运动控制实时软件包:TwinCAT问世。在新的方案中,倍福继DOS之后采用了Windows操作系统,并在软件解决方案中增加了一个完整的开发环境。配置工作在TwinCAT System Manager中完成,软件可以根据IEC 61131-3标准进行编程。它可以实现各种运动控制功能:从简单的移动轴到耦合轴,再到CNC。它必须对不同的现场总线开放,在TwinCAT System Manager中进行一致的配置和诊断。

    除了传统工业PC之外,倍福还开发了DIN导轨安装式控制设备。CX1000嵌入式控制器是第一款同时配备各个嵌入式版本的Windows操作系统和非常紧凑的Windows CE操作系统的产品,TwinCAT Runtime可提供用于这两种操作系统。安全技术是基于PC的控制工具包的另一个重要组成部分。

1996年,TwinCAT基于Windows操作系统的PLC和运动控制实时软件包

1996年,TwinCAT基于Windows操作系统的PLC和运动控制实时软件包

    2005

    倍福推出了TwinSAFE技术,包括新的“黄色”端子模块和TwinCAT System Manager中的安全相关工程。无需编程,只需简单的图形配置即可创建设备安全项目。

2005年TwinSAFE

2005年TwinSAFE

    2008

    XFC极速控制技术实现了响应时间小于100μs,因此显著改善了工艺流程。

2008年XFC极速控制技术

2008年XFC极速控制技术

    新一代TwinCAT助力性能大幅提升

    2010

    随着TwinCAT 3的推出,TwinCAT开启了一个新的时代。它的一个重要特点是能够集成到Microsoft Visual Studio®中,这也表示IT和自动化技术在倍福生态系统中得到进一步融合。因此,同样的方法和工具箱可用于IT和自动化技术。自动化工程师现在也可以在TwinCAT中使用IT领域所依赖的C++语言;自动化技术在IEC 61131-3第三版中为PLC语言配备了面向对象的功能。在学术界已经广为人知的MATLAB/Simulink®集成补充了可以使用的编程语言范围。通过TwinCAT 3中,TwinCAT Runtime可用于64位操作系统,并且能够充分利用处理器的多核性能。

2010年TwinCAT 3eXtended Automation Technology (XAT)

2010年TwinCAT 3eXtended Automation Technology (XAT)

    2015

    推出的TwinCAT HMI技术再次将目光投向了IT。标准web浏览器背后的技术一直并将继续以HTML和CSS为导向。为什么不在自动化领域也实施这项成功的技术呢?其优点包括具有大量可用的工具箱以及可以用任何浏览器显示可视化界面,完全独立于操作系统。由于能够使用物联网协议将数据发送至云端,因此需要能够对这些数据进行分析。

2015年TwinCAT HMI用于独立于平台的用户界面

2015年TwinCAT HMI用于独立于平台的用户界面

    2016

    倍福推出了TwinCAT Analytics软件。

2016年TwinCAT Analytics记录和分析过程数据

2016年TwinCAT Analytics记录和分析过程数据

    2017

    倍福推出的了TwinCAT Vision,与现有的机器视觉解决方案相比,它具有众多优势:完全集成到工程工具箱中,使用PLC语言进行编程,并实时嵌入算法,消除不必要的延迟。这表示图像处理可以与运动控制功能同步运行。

    2019

    倍福推出了搭载新操作系统的CX7000小型控制器。TwinCAT/RTOS是针对最小型控制器的超精简解决方案。同时,倍福针对中到大型处理器打造了TwinCAT/BSD的操作系统。这两个操作系统的推出并不是为了取代 Windows,而是对Windows进行补充。

    2020

    推出的标志性产品是TwinCAT云端工程平台和TwinCAT机器学习软件。TwinCAT云端工程平台将TwinCAT工具移至云端。未来,TwinCAT机器学习将确保提高运动控制效率,用于创建虚拟传感器,以及用于分析大数据量。

2020年TwinCAT Machine Learning具有可扩展性、开放性及实时性

2020年TwinCAT Machine Learning具有可扩展性、开放性及实时性

责任编辑:杨培
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