第1章 系统概述

1.1 TwinCAT软件介绍

1.2 TwinCAT控制器的原理

1.3 TwinCAT 3的运行机制

1.4 选型设计

1.4.1 控制器

1.4.2 系统扩展模块

1.4.3 I/O系统

1.5 安装和接线

第2章 TwinCAT PLC编程入门

2.1 在编程PC上安装TwinCAT开发环境

2.2 初步认识开发环境

2.3 获取和注册正版授权

2.3.1 试用版授权的获得

2.3.2 完整版授权的激活方式

2.3.3 常见问题

2.4 添加路由（Add ADS Router）

2.4.1 网线连接

2.4.2 设置控制器的IP地址

2.4.3 配置NetID

2.4.4 添加ADS路由

2.4.5 手动添加ADS路由（可选）

2.4.6 常见问题

2.5 开发第一个PLC项目

2.6 设置开机自启动

2.7 下载、上传和比较

2.7.1 PLC程序的下载、上传和比较

2.7.2 TwinCAT项目的下载、上传和比较

2.8 附加资料

2.8.1 常见问题

2.8.2 TwinCAT2 PLC编程入门

第3章 TwinCAT 3开发环境的深入介绍

3.1 基础知识

3.1.1 英文帮助系统中的基础知识

3.1.2 中文帮助的资料

3.2 变量声明

3.2.1 变量声明的基本语法

3.2.2 变量类型

3.2.3 变量地址

3.2.4 变量声明中的赋初值

3.2.5 自动分配I/O地址

3.2.6 变量的属性

3.2.7 PLC之外的全局数据类型

3.2.8 PLC变量的刷新周期

3.3 编程语言和新增功能

3.3.1 ST中增加了Continue和Jump语句

3.3.2 TwinCAT 3新增的指令

3.3.3 UML编程

3.3.4 指针和枚举的新增功能

3.3.5 通过程序注释实现特殊功能

3.3.6 隐藏内部变量

3.3.7 引用全局变量是否需要命名空间

3.4 诊断和调试功能

3.4.1 兼容TC2的Watch window

3.4.2 兼容TC2的Watch List

3.4.3 常见问题

3.5 任务和程序

3.5.1 PLC程序下的多个Task

3.5.2 关于Task的其他提示

3.6 隐含的变量和函数

3.6.1 TwinCAT_SystemInfoVarList

3.6.2 除零溢出及指针校验

3.6.3 隐含的函数

3.7 兼容TC2的功能

3.7.1 多语言混合编程（Action）

3.7.2 可供使用的操作符、函数和功能块

3.7.3 数组和指针

3.7.4 添加EtherCAT第三方从站设备

3.8 附加资料

3.8.1 常见问题

3.8.2 TwinCAT2开发环境深入介绍

第4章 TwinCAT 3扩展功能

4.1 库文件

4.1.1 引用Beckhoff Automation GmbH的库

4.1.2 自定义库文件以及升级TC2的Library

4.1.3 引用第三方的库文件

4.1.4 用Placeholder区分版本

4.1.5 库文件版本升级

4.2 Measurement和TC3 Scope View

4.2.1 概述

4.2.2 TC3 Scope View的安装

4.2.3 基本操作

4.2.4 Scope常用功能

4.2.5 Scope Array Proiect

4.2.6 光标测量Cursor

4.2.7 把Scope View控件集成到高级语言

4.2.8 常见问题

4.3 程序归档

4.3.1 概述

4.3.2 TwinCAT项目的存储路径

4.3.3 TwinCAT项目打包和解包

4.3.4 PLC程序的打包和解包

4.3.5 PLC程序组件的导出和导入

4.3.6 I/O配置的导入和导出

4.3.7 Measurement项目的存储路径

4.3.8 归档文件的后缀名列表

4.4 程序加密及OEM授权

4.4.1 概述

4.4.2 获取授权管理证书

4.4.3 项目程序加密

4.4.4 OEM项目授权

4.5 开发环境的版本兼容

4.5.1 开发PC为不同版本的控制器开发程序

4.5.2 低版本的程序如何运行在高版本的控制器上

4.5.3 关于版本升级的建议

4.6 从TwinCAT 2到TwinCAT 3

4.6.1 概述

4.6.2 TC2转换TC3的解决方案

4.6.3 常见问题

第5章 控制器硬件、操作系统和UPS

5.1 概述

5.2 Windows CE操作系统

5.2.1 英文帮助文档

5.2.2 Web配置和诊断

5.2.3 系统备份和还原

5.2.4 远程桌面连接

5.2.5 中文语言包的安装

5.2.6 CE系统与编程PC的文件交换

5.2.7 显示器分辨率设置及屏幕校准

5.3 Windows Standard操作系统

5.3.1 系统备份和还原

5.3.2 远程桌面连接

5.3.3 Standard系统中文语言包的安装

5.3.4 操作系统写保护

5.3.5 经共享文件夹与PC交换文件

5.3.6 显示器分辨率设置及屏幕校准

5.4 UPS硬件

5.4.1 UPS及电池

5.4.2 CX5xxx及CX8xxx上集成的1 s UPS

5.5 常见问题

第6章 面向对象编程

6.1 概述

6.1.1 什么是面向对象编程

6.1.2 关键名词：Method和Property

6.1.3 关键名词：Function Block和Interface

6.1.4 关键动词：Extend

6.1. 5关键代词：This和Super

6.1.6 面向对象编程的3个用法

6.2 简单的示例

6.2.1 建立一个带Method和Property的FB

6.2.2 建立一个FB的扩展FB（Extend）

6.2.3 建立一个Interface并实现（1mplement）

6.3 示例：NC轴控的FB

6.3.1 用Interface和FB建立一个NC轴对象

6.3.2 在前例基础上增加一些Method

6.3.3 重构寻参的Method“M_Home”

6.4 常见问题

第7章 C＋＋编程

7.1 C＋＋编程环境的安装

7.1.1 安装C＋＋编程环境的最新帮助

7.1.2 安装示例：Windows 7 32位和VS2013

7.2 实现C＋＋项目模板

7.3 TC3的C＋＋编程常用操作

7.3.1 编辑Class并添加自定义函数

7.3.2 发布自己的代码

7.3.3 C＋＋模块的引用

7.3.4 功能拓展

7.4 常用功能的实现方法

7.4.1 定义C/C＋＋项目的数据区域

7.4.2 发布和引用带Interface的C＋＋模块

7.4.3 C＋＋程序的调试和诊断

7.5 集成客户C/C＋＋代码时的几点说明

7.5.1 哪些代码可以集成

7.5.2 集成C＋＋代码步骤

7.5.3 TC3中的C＋＋支持的功能

7.5.4 TC3中的C＋＋不支持的功能

7.5.5 TC3中的C＋＋需要替换实现的功能

7.6 常见问题

7.6.1 VS2013中打开低版本例程

7.6.2 使用C语言编程

第8章 数据存储、配方和文件处理

8.1 概述

8.1.1 TwinCAT PLC保存数据的机制

8.1.2 保存数据的类型和适用方法

8.2 掉电保持数据

8.2.1 用Persistent变量实现掉电保持

8.2.2 用NOVRAM区实现变量的掉电保持

8.3 数据存储到文件

8.3.1 概述

8.3.2 读写二进制文件

8.3.3 读写CSV文件

8.3.4 读写XML文件

8.4 配方功能及文件操作综合例程

第9章 经库文件扩展的功能和算法

9.1 TwinCAT 3提供的所有库

9.1.1 免费使用的库

9.1.2 需要购买TF授权的库

9.1.3 配合特殊硬件使用的库

9.2 TcTempCtrl.lib温控库

9.3 TcPlcControllerToolbox

9.3.1 控制类

9.3.2 滤波类

9.3.3 PWM输出

9.3.4 SetpointGeneration

9.4 TcUtility.lib

9.4.1 调用Windows的功能

9.4.2 读取IP地址和修改注册表

9.4.3 启动和停止应用程序

9.4.4 内存操作

9.4.5 调用TwinCAT的功能

9.4.6 BCD码转换

第10章 I/O系统、EtherCAT和K-Bus

10.1 TwinCAT I/O系统综述

10.1.1 TwinCAT支持的I/O Device汇总

10.1.2 倍福控制器的I/O系统

10.1.3 用高级语言直接控制TwinCAT I/O

10.2 EtherCAT与E-bus

10.3 EtherCAT从站设备基本操作

10.3.1 概述

10.3.2 配置过程数据（Process Data）

10.3.3 读写EtherCAT从站的参数

10.3.4 EtherCAT从站设备描述文件XML

10.3.5 经由EoE进行从站设备调试

10.3.6 EtherCAT从站的版本兼容性和升级Firmware

10.4 EtherCAT的诊断和状态控制

10.4.1 EtherCAT诊断

10.4.2 EtherCAT状态切换

10.5 EtherCAT的网络配置和优化

10.5.1 EtherCAT主站配置和同步单元设置

10.5.2 星形拓扑和热连接

10.5.3 环形拓扑和网络冗余

10.6 KL模块

10.6.1 KL模块的过程数据（Process Data）

10.6.2 KL模块的参数设置

10.6.3 KL模块的错误诊断和恢复

10.7 常见问题

第11章 TwinCAT控制系统之间的通信

11.1 概述

11.2 ADS通信协议

11.2.1 ADS协议简介

11.2.2 ADS设备的数据访问

11.2.3 从PLC程序实现ADS通信

11.2.4 从高级语言实现ADS通信

11.3 EAP和Realtime EtherNet

11.3.1 概述

11.3.2 EAP及RT EtherNet通信的配置

11.4 EtherCAT Slave

11.5 EtherCAT桥接模块EL669x的使用

11.5.1 适用范围

11.5.2 数据交换的配置步骤

11.5.3 时钟同步的配置步骤

第12章 Modbus、RS232/485及TCP/IP通信

12.1 TwinCAT串口通信

12.1.1 配置通信接口

12.1.2 编写PLC代码或者引用Demo程序

12.1.3 调试Demo程序

12.1.4 常见问题

12.2 TwinCAT Modbus RTU通信

12.2.1 作为Modbus RTU Slave与触摸屏通信

12.2.2 作为Modbus RTU Master与温控表通信

12.3 TwinCAT TCP/IP通信

12.3.1 概述

12.3.2 TCP/IP通信的Demo程序

12.3.3 自己编写TCP/IP通信的程序

12.3.4 常见问题

12.4 TwinCAT ModbusTCP通信

12.4.1 概述

12.4.2 TC2 PLC作为Server的Demo

12.4.3 TC2 PLC作为Client的Demo

12.5 TC3串口通信和TCP/IP通信与TC2的异同

12.5.1 TC3版本的通信例程

12.5.2 TC2与TC3串口通信的区别

12.5.3 TC3下的TCP/IP通信例程Demo

12.6 TCP/UDP Realtime

第13章 TwinCAT与现场总线及工业以太网设备通信

13.1 TwinCAT支持的现场总线接口

13.1.1 TwinCAT作为主站

13.1.2 TwinCAT作为从站

13.2 PROFINET Master

13.2.1 PROFINET简介

13.2.2 TwinCAT做PROFINET主站配置

13.2.3 添加PROFINET从站和设置参数

13.3 PROFINET Slave

13.3.1 PROFINET从站的通信组件

13.3.2 TwinCAT做PROFINET从站的配置步骤

13.4 EtherNet/IP Master

13.4.1 EtherNet/IP技术介绍

13.4.2 倍福的EtherNet/IP通信组件

13.4.3 倍福的EtherNet/IP主站配置步骤

13.4.4 常见问题

13.5 EtherNet/IP Slave

13.5.1 EtherNet/IP从站通信组件

13.5.2 TwinCAT作为EtherNet/IP从站的配置步骤

13.5.3 在第三方EtherNet/IP主站配置倍福控制器

13.6 CANopen Master

13.6.1 CANopen总线简介

13.6.2 CANopen通信调试

13.6.3 配置从站的PDO

13.6.4 PDO的通信参数

13.6.5 修改CANopen从站的CoB对象字

13.6.6 CANopen总线诊断

13.6.7 常见问题

13.7 CANopen Slave

13.7.1 CANopen Slave的通信组件和EDS文件

13.7.2 TwinCAT中的设置

13.7.3 CANopen主站侧（第三方PLC）的设置

13.8 CAN2.0通信

13.8.1 背景介绍

13.8.2 TwinCAT实现CAN2.0通信的配置

13.8.3 分析CAN Interface

13.8.4 常见问题

13.8.5 通过CAN2.0访问BK51xx耦合器

13.8.6 CANopen Node通信

13.9 PROFIBUS-DP Master

13.9.1 总线简介

13.9.2 PROFIBUS-DP主站的通信组件

13.9.3 倍福的PROFIBUS-DP主站配置步骤

13.10 PROFIBUS-DP Slave

13.10.1 DP从站通信的组件和GSD文件

13.10.2 TwinCAT中的设置

13.10.3 PROFIBUS-DP主站侧的设置

13.10.4 EL6731-0010的诊断

13.11 PROFINET耦合器

13.11.1 概述

13.11.2 通信测试

13.11.3 常见问题

13.12 EtherNet/IP耦合器

13.13 DeviceNet Master

13.13.1 DeviceNet主站的通信组件

13.13.2 倍福的DeviceNet主站配置步骤

13.14 DeviceNet S1ave

13.14.1 DeviceNet从站的通信组件

13.14.2 TwinCAT作为DeviceNet Slave的配置

13.14.3 EL6752-0010的诊断

13.15 常见问题

第14章 TwinCAT连接HMI和数据库

14.1 概述

14.2 经ADS与触摸屏通信

14.3 经ADS与上位组态软件通信

14.4 用高级语言开发HMI

14.5 OPC通信

14.5.1 原理介绍

14.5.2 OPCDA的使用方法

14.5.3 OPC UA的使用方法

14.5.4 常见问题

14.6 TwinCAT PLC连接企业数据库

14.6.1 概述

14.6.2 TwinCAT Database Server的安装和配置

14.6.3 从PLC调用功能块访问数据库

14.6.4 例程

14.7 TwinCAT 3 PLC HMI

14.7.1 画面编辑

14.7.2 常用功能的实现

14.7.3 中文显示、多语言切换和图片显示

14.7.4 安装、授权和全屏运行

14.8 组态软件TwinCAT HMI

14.8.1 功能介绍

14.8.2 使用特点

第15章 倍福先进技术介绍

15.1 MATLAB/Simulink

15.2 集成机器视觉Tc Vision

15.3 AutomationInterface

15.4 IoT技术

附录