Definition und Konzept:
TwinCAT (The Windows Control and Automation Technology) ist die zentrale, umfassende und leistungsstarke Automatisierungssoftware von Beckhoff Automation. Sie wurde entwickelt, um einen Standard-PC (Industrie-PC oder Embedded-PC) in eine Echtzeit-Steuerung für SPS-Funktionen (Speicherprogrammierbare Steuerung), Motion Control, Robotik und Sicherheit zu verwandeln.
TwinCAT ist das Herzstück von Beckhoffs PC-basierter Automatisierungsstrategie und ermöglicht die Realisierung komplexer und hochdynamischer Automatisierungslösungen.
Architektur und Merkmale:
TwinCAT ist modular aufgebaut und umfasst verschiedene Komponenten, die nahtlos miteinander integriert sind:
- TwinCAT Engineering: Die Entwicklungsumgebung (als Erweiterung von Microsoft Visual Studio), die alle Werkzeuge für die Konfiguration, Parametrierung und Programmierung (IEC 61131-3 Sprachen, C/C++, MATLAB/Simulink) der Automatisierungslösung bereitstellt.
- TwinCAT Runtime: Die Echtzeit-Komponente, die auf dem Industrie-PC läuft und die SPS-Logik, Motion Control-Algorithmen und Kommunikationsaufgaben deterministisch ausführt.
- TwinCAT HMI: Webbasierte HMI-Software für die Visualisierung.
- TwinCAT 3 (aktuelle Version): Ist das Kernprodukt, das auf Multi-Core-Prozessoren optimiert ist und höchste Leistung bietet.
Wesentliche Funktionen und Module:
- SPS (PLC): Für die Logik- und Ablaufsteuerung.
- Motion Control: Für die präzise Steuerung von Einzel- und Mehrachsantrieben, Robotikinematiken, elektronischen Kurvenscheiben.
- CNC (Computerized Numerical Control): Für die Steuerung von Werkzeugmaschinen.
- Safety (TwinSAFE): Für die funktionale Sicherheit.
- Vision: Für die Bildverarbeitung.
- IoT: Für die Cloud-Anbindung und IIoT-Kommunikation.
- Analytics: Für die Datenanalyse und Predictive Maintenance.
Relevanz in der Automatisierung:
TwinCAT ist ein Schlüsselprodukt für die Umsetzung von Industrie 4.0-Konzepten, da es:
- Die Konvergenz von OT (Operational Technology) und IT (Information Technology) ermöglicht.
- Eine hohe Flexibilität und Skalierbarkeit bietet.
- Die Nutzung von Standard-PC-Hardware für Automatisierungsaufgaben vorantreibt.
- Die Entwicklung komplexer, integrierter Automatisierungslösungen vereinfacht.
- Die Basis für datengestützte Services und KI-Anwendungen legt.
→ Siehe auch: Beckhoff Automation, Soft PLC/PC-basierte Steuerung, EtherCAT, TwinSAFE, TwinCAT HMI, TwinCAT IoT, Industrie 4.0
