第6頁TE1400TwinCATTargetforSimulink入門使用手冊TE1400TwinCATTargetforSimulink入門使用手冊作者：趙遠航職務：數據部技術支持工程師公司：BECKHOFF中國郵箱：yh.zhao@日期：2023-7-6摘要：TE1400可以將Simulink環境中構建的模型轉換成TcCOM被TwinCAT所加載，進而在TwinCAT內部實時實現Simulink模型所設計的功能。附件：序號文件名備注歷史版本：免責聲明：我們已對本文檔描述的內容做測試。但是差錯在所難免，無法保證絕對正確并完全滿足您的使用需求。本文檔的內容可能隨時更新，如有改動，恕不事先通知，也歡迎您提出改進建議。參考信息：目錄1. 軟硬件版本 31.1. 倍福Beckhoff 31.1.1. 控制器硬件 31.1.2. 控制軟件 32. 概述 32.1. TE1400TwinCATTargetforSimulink 32.2. 應用場景 33. 基于2.X軟件版本的使用 33.1. 安裝TE1400 33.1.1. 系統要求 33.1.2. MATLAB_PC 33.1.3. Runtime_控制器 43.1.4. 安裝步驟 43.2. Licenses授權 43.2.1. MATLAB_PC 43.2.2. Runtime_控制器 43.3. 設置驅動簽名 43.3.1. 使用OEM證書對驅動進行簽名 53.3.2. 將OEM證書加入TwinCAT3之中 53.3.3. TwinCATRuntime首次加載TcCOM 53.4. 快速使用（以兩數求和為例） 63.4.1. 在Simulink中構建模型并導出 63.4.2. 用OEM證書對tmx驅動進行簽名 83.4.3. TwinCATXAE加載TcCOM模型 93.4.4. 生成PLC-FB 104. 常見問題 124.1. PLC周期與Simulink設定的步長時間不一致，在使用PLC-FB時是否會有問題？ 124.2. Runtime控制器里需要放置文件嗎？ 134.3. 直接將PLC變量鏈接至TcCOM時個數和名稱均不對？ 13

軟硬件版本倍福Beckhoff控制器硬件CX2020-0155控制軟件筆記本是基于TwinCAT3.1Build4024.32版本MATLABR2022a概述TE1400TwinCATTargetforSimulink通過使用該功能使TwinCAT直接加載Simulink模型成為可能，眾多功能諸如SimScape，Stateflow，抑或是DSPSystemToolbox因為被集成在Simulink之中故皆能被TwinCAT所使用。通過使用SimulinkCoder，模型能被轉譯成C/C++代碼同時轉譯成TwinCATObject，后者作用于實時Runtime，以TcCOM的形式索引Task或者作為功能塊被PLC所調用。應用場景控制概念的快速構建實時仿真SIL軟件在環仿真HIL硬件在環仿真基于模型的設計基于模型的監控基于2.X軟件版本的使用安裝TE1400系統要求MATLAB_PC和Runtime_PC要分開討論，MATLAB_PC使用TE1400將Simulink模型轉換成TcCOM模型。TwinCAT工程可以于MATLAB_PC中創建，或者獨立于另一臺PC中創建也是可以的，之后將TwinCAT工程下載至Runtime_控制器中。MATLAB_PCMATLABR2019a或更高MATLABCoder組件VisualStudio2017或更高安裝時勾選C++開發選項VS版本被XAE所支持TC4024.7或更高在安裝了C++的VS已安裝之后再安裝XAETE1400安裝包Runtime_控制器Win7、Win10、WinServer、TcBSDTC4024.7XAR或更高安裝步驟1. 安裝VS，勾選C++開發2. 安裝XAEFull3. 安裝MATLAB4. 安裝TE14005. 以管理員身份啟動MATLAB索引并執行%TwinCAT3Dir%..\Functions\TE14xx-ToolsForMatlabAndSimulink\SetupTE14xx.p其打開的界面可以進行基本的歸屬設置，將影響生成模型的文件路徑結構，為非必要設置。6. 應用設置7. 重啟MATLAB8. 注意：如果先行裝了VS但是未勾選C++便安裝了XAE，需要將XAE卸載，安裝C++，再安裝XAELicenses授權MATLAB_PCTE1400TargetforSimulink用于生成TcCOM模型和PLC功能塊，可以使用測試模式無需授權但是會有功能閹割：所有的CPP及其頭文件和依賴包總和的文件大小不得超過100kB，至多5個輸入，至多5個輸出。Runtime_控制器TC1320或TC1220（包含所需的TC1300和TF1400）自TC4026以后TF1400將獨立出來設置驅動簽名聯系倍福銷售部門獲取TC0008以獲得OEM證書，文檔之后內容將以已具有OEM證書繼續。使用OEM證書對驅動進行簽名使用TcSignTool工具對驅動進行簽名，其位于C:\TwinCAT\3.x\sdk\Bin\之中通過在命令行中鍵入tcsigntool/?或者tcsigntoolsign/?以高效了解軟件的使用。鍵入案例：TcSignToolsign/f“C:\TwinCAT\3.1\CustomConfig\Certificates\<OEM>.tccert”/p<password>“C:\TwinCAT\3.1\Repository\<path>\<Driver>.tmx”<OEM>為證書名，<password>為OEM證書的密碼。將OEM證書加入TwinCAT3之中單擊import選擇至對應的的OEM證書。TwinCATRuntime首次加載TcCOM每個XAR都有自己的信任OEM白名單，因此在將由TE1400導出的TcCOM模型加載至控制器當中使用時，需要驗證其對應的OEM是否在控制器的白名單中，首次加載會有報錯并自動生成一個注冊表文件：需要前往目標機的上圖\OemCertificates\目錄下，雙擊注冊表后重啟電腦。快速使用（以兩數求和為例）在Simulink中構建模型并導出未指定輸入或輸出的變量類型的話默認為lreal類型。單擊Settings模型設置進行導出設定。將類型修改為定步長，求解器視模型復雜度而定在此選擇ode1，步長設定為0.005，單位為s對應5ms。目標文件選擇TwinCatGrt.tlc，設定后一定要點擊應用以保存。建議保存模型并指定名稱。單擊Build以導出模型觀察輸出臺是否沒有報錯。在TwinCAT的3.1路徑下觀察上圖文件的tmx是否已經存在。用OEM證書對tmx驅動進行簽名命令行至TcSigntool所在的目錄根據前文生成的tmx驅動所在的系統位置鍵入命令行：TcSignToolsign/f"C:\TwinCAT\3.1\CustomConfig\Certificates\<OEM>.tccert"/p<password>"<filepath>\<driver-name>.tmx"模型運行在x64環境下則修改路徑至x64，運行在x86環境則修改路徑至x86tmx驅動經OEM順利認證后會出現下圖的succeeded。TwinCATXAE加載TcCOM模型打開一個TwinCAT工程，于TcCOM處添加新項。每次加載建議點擊一次reload，選擇剛剛生成的Adds。注意：對于同個名稱模型的多次生成版本，例如上面的MNIST已經生成了版本，左側加號展開則能看到以及更早的版本，在對版本進行了tmx驅動認證后要選擇，不要選擇早期版本，并且每次更新新版本，如，還是要執行驅動簽名認證，對的認證無法自動擴大至，需要再次進行本文2.4.2的操作。新建一個5ms的task，其5ms的設定值由在Simulink提前設定得來。選擇目標機，激活TwinCAT工程，如有報錯參考本文2.3.3。TwinCAT順利進入運行狀態后，可以直接在TcCOM上寫值查看效果：期望值與結果值一致說明模型順利運行，亦可直接鏈接相同數據類型的PLC變量。生成PLC-FB使用意義：PLC直接以功能塊的形式加載功能，功能被封裝在PLC庫的內部，可以不加載TcCOM模型而使用其功能。對于需要生成PLC-FB的模型，在Simulink中將上圖中的兩個選項進行勾選后再次生成。觀察一般的生成文件和進行了上述勾選后的文件數量對比：注：新生成的模型驅動tmx文件需要進行OEM認證。回到TwinCAT開發界面：可以看到PLC庫Adds已經自動被安裝。使用PLC-FB功能塊:可以看到效果達到預期。常見問題PLC周期與Simulink設定的步長時間不一致，在使用PLC-FB時是否會有問題？經過測試，對于設定1s的Simulink模型，在使用PLC-FB時PlcTask的時間無論是10ms還是3s，PLC自身都能順利運行。Runtime控制器里需要放置文件嗎？從MATLAB_PC直接將程序下載至Runtime控制器中，首次下載時需要進入Runtime_控制器中處理注冊表的問題，參考本文2.3.3，無需進行其他的文件放置。直接將PLC變量鏈接至TcCOM時個數和名稱均不對？ TcCOM作為獨立運行在PLC之外的部分其Input和Output是與PLC相反的，即PLC的Output對應TcCOM的Input，TcCOM的Output對應PLC的Input，在創建PLC變量時需要注意%I*和%Q*是否正確。

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