TwinCAT 3 Installation & Essais

Présentation de TwinCAT 3

TwinCAT signifie The Windows Control and Automation Technology. Ce logiciel est produit par Beckhoff, une entreprise Allemande pionnière dans l'automatisme utilisant une architecture de PC standard (Soft PLC) depuis les années 1980.

TwinCAT 3 constitue un environnement de développement ainsi qu'un Runtime qui permet de transformer un PC standard sous Windows en Automate capable d'assurer des performances temps réel. Le Kernel TwinCAT permet l'accès direct au hardware pour les tâches temps réelles critiques et utilise Windows pour les applications dans l'espace utilisateur.

TwinCAT 3 est construit autour des logiciels suivants :

• Visual Studio, qui permet de profiter des outils classiques de développement de code Microsoft
• CodeSys 3.5, qui permet d'intégrer la programmation dans les langages PLC IEC-61131-3 avec le compilateur et certaines librairies. Le Runtime Codesys n'est pas utilisé ici!
• Le Kernel TwinCAT et autres drivers spécifiques Beckhoff pour créer le Runtime
• Des librairies Beckhoff spécifiques.

TwinCAT3 se décompose en deux ensembles :

• XAE : pour eXtend Automation Environnement, qui est l'environnement de développement et d'ingénierie.
• XAR : eXtended Automation Runtime, qui est le Runtime qui va transformer l'IPC Windows en Automate et qui va permettre d'exécuter le code développé dans l'environnement XAE.

Sur le poste de développement, on va générer un exécutable qui sera transféré sur le Runtime. L'exécutable + le Runtime vont transformer la base IPC Windows en Soft PLC avec d'excellentes performances temps réel.

Depuis 2020, Beckhoff propose également une alternative à Windows pour le Runtime avec TC/BSD, qui est un port sur FreeBSD. FreeBSD est un Unix très utilisé dans le monde des serveurs, mais pas seulement, la PlayStation 5 tourne également sous FreeBSD.

Installation de TwinCAT 3

Remarques

TwinCAT est gratuit pour le développement et l'apprentissgae, même pour un professionnel. Un code Captcha à rentrer permet d'activer les licences pour une durée de 7 jours. Au bout de 7 jours, on rentre le nouveau code Captcha et l'on repart pour 7 jours. Si l'on souhaite déployer le Runtime en production, sans la limite des 7 jours, il faudra passer par l'achat d'une Licence

Lorsque l'on télécharge le logiciel TwinCAT XAE, on installe automatiquement

• l'environnement de développement
• et le Runtime,

Le PC de développement permet ainsi de remplacer les IPC pour faire du test de code, un peu à la manière de PLCSim Advanced chez Siemens.

Le Runtime est prévu pour être installé sur un IPC (Industrial PC) Beckhoff, un PC qui a été durci pour supporter les contraintes liées aux environnements industriels et qui possède le hardware capable de tenir les performances temps-réel.

Un PC classique avec la bonne carte réseau permet d'atteindre les excellentes performances d'un IPC Beckhoff mais le coût des licences TwinCAT est conditionné au type de matériel, c.à.d. que pour un IPC Beckhoff, le coût de la licence sera moins chère que pour un PC classique. Ce qu'on gagne en utilisant un PC basique, on le perd au niveau du prix de la licence et sur le côté durci de l'IPC.

NOTE J'ai pour habitude d'installer les logiciels techniques en Anglais dans un Windows en Anglais. La raison est pratique, quand j'obtiens des messages d'erreurs, j'ai beaucoup plus de chance de trouver du support sur internet avec ce message qu'avec le message en français.

Installation de Visual Studio 2019 Community

Si l'on souhaite, profiter des possibilités de développer en C++ sur TwinCAT, il est nécessaire d'installer en premier les outils de développement C++ de Visual Studio. Pour profiter de cette possibilité, je préconise l'installation de la version Community (gratuite) de Visual Studio 2019 qui est compatible avec TwinCAT3.

A ce jour, la version 2022 est proposée chez Microsoft :

Pour la version 2019, il faut chercher dans les Older Downloads:

et sélectionner la version 2019 :

On choisit la version Visual Studio Community (no Key required):

Avant de cliquer sur Installer, on coche la case pour installer les outils de développement en C++. Si ces outils ne sont pas installés, TwinCAT 3 ne proposera pas la possibilité de compiler des fonctions C++.

A la fin de l'installation, redémarrer le PC pour que TwinCAT puisse se baser sur une installation finalisée de Visual Studio.

Installation de TwinCAT 3

Sur le site de Beckhoff, nous pouvons télécharger Twincat 3 dans les onglets Téléchargement, puis Logiciels et Outils (Download Finder puis Software and Tools). Il faut télécharger la version XAE de TwinCAT qui fait 1 Go.

Il vous faudra créer un compte (gratuit) avant de pouvoir télécharger le logiciel.

L'installation est classique :

• il faudra accepter les termes des Licences (2x)
• et choisir une installation complète.

Ensuite, il faudra sélectionner l'intégration avec Visual Studio de la manière suivante :

• On coche sur Integrate TwinCAT pour la version Visual Studio Community 2019
• On coche Activate TC Settings
• Je préconise également l'installation de TwinCAT XAE Shell qui est l'environnement Visual Studio sans les outils spécifiques Microsoft.

On fait Next. L'installation démarre et nécessitera un redémarrage de Windows pour se finaliser.