TwinCAT PLC++
Neue Generation SPS-Technologie
TwinCAT PLC++: Engineering und Runtime mit deutlichem Performancesprung
TwinCAT PLC++ ist die neueste Innovation von Beckhoff, die eine nahtlose Integration in die bewährte TwinCAT-Umgebung bietet. Basierend auf den IEC 61131-3 Sprachen, ermöglicht die Verwendung moderner Technologien erhebliche Verbesserungen in der Engineering- und Runtime-Performance. Mit dem Fokus auf DevOps-Prinzipien wie Continuous Integration und Continuous Deployment setzt Beckhoff konsequent die Philosophie der Zusammenführung von Automatisierung und IT fort. Ergebnis ist eine fortschrittliche SPS-Technologie, die auch hohe kundenspezifische Anforderungen optimal erfüllt und Automatisierungsprozesse noch effizienter gestaltet.
Die wichtigsten Vorteile von TwinCAT PLC++ sind:
- Performancegewinn bei Engineering und Runtime
- erhöhte Benutzerfreundlichkeit
- vollständige IEC-Konformität und hohe Code-Qualität
- nahtlose Integration in DevOps-Workflows
- Kontinuität und hohe Kompatibilität gegeben
- tiefe Integration in die TwinCAT-Welt
Mit TwinCAT PLC++ steht eine neue PLC-Generation im TwinCAT-System zur Verfügung. Mehr Performance in Runtime und Engineering und ein einfacher Umstieg bei Erhalt der vorhandenen TwinCAT-Funktionalität erzeugen einen deutlichen Mehrwert – das „Plus Plus“ für den Anwender.
Vorteile von TwinCAT PLC++ im Detail
Mit TwinCAT PLC++ ergeben sich in der Runtime signifikante Performancevorteile im Vergleich zur bisherigen TwinCAT PLC. Der gleiche Steuerungscode kann mit TwinCAT PLC++ bis zum Faktor 1,5 schneller ausgeführt werden. Besonders hervorzuheben ist der neue Compiler, der die Möglichkeit bietet, den Steuerungscode zusätzlich im Hinblick auf die Ausführungszeit zu optimieren. Diese aus der IT-Welt bekannte Optimierungsmöglichkeit führt zu einem weiteren deutlichen Geschwindigkeitszuwachs von bis zu einem Faktor 3 im Vergleich zur TwinCAT PLC. Dadurch kann u. U. ein Industrie-PC mit geringerer Rechenleistung für die Maschinensteuerung ausreichen, was die Hardwarekosten senkt. Bleibt die Hardwareplattform unverändert, können die freigewordenen Rechnerressourcen für zusätzliche Steuerungsfunktionen genutzt oder die Zykluszeiten minimiert werden, um die Produktivität der Maschine zu erhöhen.
Aus Sicht des Engineerings verkürzt TwinCAT PLC++ die Durchlaufzeiten von der Steuerungsentwicklung über die Inbetriebnahme bis hin zum gesamten Maschinenlebenszyklus. Dies wird durch reduzierte Bedienzeiten, geringere Projektlade- und Übersetzungszeiten erreicht. Die minimierten Projektlaufzeiten senken die Kosten und ermöglichen eine schnellere Markteinführung neuer Maschinen und Anlagen. Mit diesen Vorteilen ist TwinCAT PLC++ die ideale Wahl für Unternehmen, die ihre Steuerungslösungen optimieren und letztendlich die Wettbewerbsfähigkeit erhöhen möchten.
In Kombination mit TwinCAT MC3, der bereits vorgestellten neuen Generation der Motion-Control-Technologie, sind weitere Performancegewinne möglich. TwinCAT MC3 zeichnet sich durch eine moderne Architektur sowohl im Engineering als auch in der Runtime aus. Zusammen ermöglichen beide TwinCAT-Basisfunktionen eine effektive Steuerung und Überwachung komplexer Anwendungen und Prozesse, was die Wettbewerbsfähigkeit der Kundenlösung steigert.
Beckhoff hat an die 30 Jahre Erfahrung in die Entwicklung von TwinCAT PLC++ eingebracht. Ein wesentlicher Faktor für die erfolgreiche Umsetzung waren die Rückmeldungen von über 20.000 TwinCAT-Anwendern weltweit. Das Ergebnis ist eine verbesserte, intuitive Benutzeroberfläche und erweiterte Funktionalitäten, die den Nutzern die Arbeit erleichtern.
Entwickler profitieren besonders von:
- erweiterbaren Code-Snippets
- geführter Codeerstellung via Shortcut
– Hinzufügen formatierter Parameter für Funktionsblock-, Methoden- und Funktionsaufrufe
– Erzeugen von Zustandsautomaten entsprechend des Enums (CASE) - erweiterten Monitoring-Features
– Online-Offline-Code-Vergleich
– Platzhalter für Variablenwerte in Kommentaren
– Mini-Controls für das Monitoring von Variablen - einem Favoritenpool für den Schnellzugriff
- einer optionalen Complete-File-Ansicht
– keine visuelle Trennung zwischen Deklarations- und Programmiereditor
– mehrere Programmierobjekte in einem Editor - KI-unterstützter Programmierung mit TwinCAT Chat
Diese Features ermöglichen es, noch effizienter zu arbeiten, was den Entwicklungszyklus verkürzt und die Time-to-Market reduziert.
Beckhoff ist als Mitglied der deutschen IEC-Gruppe aktiv an den neuesten Entwicklungen und Best Practices der Normung beteiligt. TwinCAT PLC++ ist nahezu vollständig konform zur vierten Auflage der IEC 61131-3 und erfüllt somit höchste internationale Standards. Diese Konformität erleichtert den Austausch und die Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Automatisierungssystemen und ermöglicht die Verwendung normgerechter objektorientierter Programmierung, inklusive Klassen und Zugriffsmodifikatoren für Variablen.
Die Einhaltung der IEC-Norm bietet zusätzliche Sicherheitsaspekte beim Programmieren, die durch erweiterte Typprüfungen im Compiler verstärkt werden. TwinCAT PLC++ unterstützt zudem einen sicheren Online-Change, bei dem Pointer und Referenzen automatisch angepasst werden, um fehleranfälligen Code zu vermeiden. Dies erhöht die Zuverlässigkeit und Sicherheit der Anwendung. Ein integrierter Emergency-Modus erlaubt es, im Ausnahmezustand der Maschine gezielt zu reagieren und einen separaten Code für das geordnete Herunterfahren auszuführen.
Mit TwinCAT PLC++ wird der Programmcode auf Dateiebene erstmals im Klartext abgespeichert. Dies erleichtert die Nutzung von Quellcodeverwaltungssystemen wie Git erheblich, da der Vergleich verschiedener Code-Versionen besonders einfach und intuitiv ist. Zusätzlich ist der neue Compiler als eigenständige Komponente verfügbar und kann über eine Kommandozeilenschnittstelle automatisiert aufgerufen werden. Dadurch lassen sich automatisierte Abläufe für das Erstellen und Testen von Programmcode in Unit Tests stark optimieren, da keine vollständige Instanz des Engineerings mehr erforderlich ist.
TwinCAT PLC++ bietet somit eine ausgezeichnete Grundlage, um die SPS-Codeentwicklung nahtlos in DevOps-Workflows zu integrieren. Durch automatisierte Testverfahren kann die Code-Qualität geprüft und sichergestellt werden. Automatisierte Tests erhöhen nicht nur die Zuverlässigkeit der Steuerung, sondern steigern auch die Effizienz des Prüfprozesses. Dies führt zu einer schnelleren Markteinführung und einem reduzierten Fehlerrisiko im Einsatz.
TwinCAT PLC++ basiert auf der bewährten TwinCAT-Architektur und ist vollständig in die bestehende TwinCAT-Landschaft integriert. Daher ist TwinCAT PLC++ auch vollständig kompatibel mit den vorhandenen TwinCAT Functions und lässt sich bei Bedarf auch parallel zu der bestehenden TwinCAT PLC verwenden. Zudem können alle bereits verfügbaren SPS-Bibliotheken weiterhin genutzt werden.
Dies ermöglicht einen schrittweisen Umstieg mit parallelem Betrieb von TwinCAT PLC und TwinCAT PLC++. Ein integrierter Konverter erleichtert die Übernahme von bestehendem Programmcode, sodass vorhandenes Know-how problemlos in TwinCAT PLC++ genutzt werden kann. Dies bedeutet, dass z. B. bestehende TwinCAT-Scope- und TwinCAT-HMI-Anwendungen ohne Änderungen weiterverwendet werden können. Der Wechsel zu TwinCAT PLC++ ist daher mit minimalem Aufwand verbunden.
Dieser geringe Wechselaufwand schützt bisherige Investitionen. Durch die Möglichkeit, bestehende Bibliotheken und Applikationen weiter zu nutzen, lässt sich ein nahtloser Umstieg auf die neue PLC-Generation realisieren. Dies erleichtert die Einführung neuer Technologien und erhöht die Effizienz der Automatisierungsprozesse.
Die neue Architektur von TwinCAT PLC++ ermöglicht eine noch tiefere Integration der TwinCAT Functions. So können beispielsweise TwinCAT HMI und TwinCAT Target Browser in Zukunft direkt auf SPS-Variablen zugreifen, ohne dass der Programmcode vorher kompiliert und lauffähig sein muss.
Zusätzlich kann ein Programmierassistent auf Basis von TwinCAT Chat integriert werden, der sowohl bei der Erstellung von textuellem als auch grafischem Code unterstützt. Dies ermöglicht es, das umfangreiche Potenzial der TwinCAT-Welt voll auszuschöpfen und den gesamten Engineering-Prozess effizienter zu gestalten.
Produkte
TwinCAT-Projekte mit KI-gestütztem Engineering
Für die Engineering-Umgebung TwinCAT XAE hat Beckhoff TwinCAT Chat entwickelt.
TwinCAT MC3
Mit TwinCAT MC3 präsentiert Beckhoff die neueste Generation im Bereich von Motion-Softwarelösungen.
TwinCAT HMI
Mit der Integration des Human Machine Interface in die Engineering-Umgebung von Visual Studio® und TwinCAT 3 ebnet Beckhoff den Weg für die nächste HMI-Generation.
TwinCAT 3 Scope
Das Software-Oszilloskop ist vollständig in die TwinCAT-Steuerungsarchitektur integriert und ermöglicht die einfache grafische Darstellung von Signalverläufen.