倍福Twincat 3.0软件与C++通讯问题(EAP通讯)

之前文章介绍了ADS(Automation Device Specification)通讯问题，这是基于TCP/IP的应用协议，实时性一般，实时性要求较高时，可以应用 Realtime Ethernet 方式，即EAP(EtherCAT Automation Protocal)通讯协议。下表简单对三种通讯方式进行比较：

表1 TwinCAT控制器之间的几种通讯方式 ¹

协议	硬件要求	实时性	说明
ADS通讯	普通网卡，支持无线	典型值：<100ms	Server/Client，要写 PLC 程序，不用配置 IO
EAP通讯	支持 Y-Driver 的有线网卡 ，最好独占或EL660x交换机模块	典型值：<10ms	Publisher/Subscriber，不用写 PLC 程序，要配置 IO
EtherCAT主从通讯	从站控制器应有 Slave接口，e.g CX8090、-B110、FC11xx 等	最小值：<1ms	Master/Slave，不用写 PLC 程序，要配置 IO

目前上位机-控制器的控制模式很普遍，属于上位机与控制器的通讯而非传统的控制器之间的通讯，在实时性要求不高的场合，可以仅通过远程ADS，以变量名读取的方式进行变量之间的传递,一般可以达到100ms以内；
而实时性要求高的场合，由于不是控制器之间的通讯，因此无法直接通过EAP进行通讯，但是可以转变思路，通过在上位机上建立一个本地中间Twincat程序，上位机C++程序通过本地ADS与本地中间Twincat程序进行信息传递，而在控制器上运行的Twincat程序与本地中间Twincat程序进行EAP通讯，从而将原本是远程ADS通讯变为了本地ADS通讯和EAP通讯的组合，这种方式一般可以达到10ms以内的实时性。
由于ADS与C++通讯的方法之前文章有讲到，因此本文只介绍EAP通讯的配置部分，本地中间Twincat程序的具体步骤如下：

1. 添加EAP设备

新建工程，DEVICE中添加EAP，如下图。

选择Network Variables类型。

有时需要设置网络适配器来激活EAP，在Adapter中选择search，选择网络适配器后确定，之后激活配置方可进行下一步。

2. 添加变量刷新的Task周期

在Task上右键添加 task with image类型。

EAP通讯是通过设置task周期性刷新通讯的变量，因此也可以自行设置task周期循环时间以及task优先级，在此不具体叙述。
在task子目录Inputs和Outputs分别新建需要通讯的变量名称和类型，在此我们设置类型为BOOL的变量outputTest和inputTest。

3. 添加收发器(subscriber和publisher)

最后还要在IO中的EAP中添加subscriber和publisher。

同理在subscriber和publisher中添加变量，设置变量名和类型。
添加完我们可以看到，收发器下拉列表出现了VarData，我们将分别其链接到task中已经设置好的变量outputTest和inputTest中，然后重新激活配置。

4. 测试

对于本项目(上位机-控制器)，其中Inputs对应控制器程序通过EAP传递来的变量，即subscriber；Outputs对应控制器程序通过上位机ADS通讯传递来的变量，即publisher。因此对于Outputs，我们只需要在task变量中写入值便可以模拟ADS通讯传递过来变量的工况(上位机ADS通讯的方式与此前文章方法同理，都是以变量名读取的方式，例如“Tasks.Outputs.outputTest”)；对于Inputs，需要在IO的subscriber中写入来模拟控制器EAP传递过来的变量(为了方便，本文就不再介绍控制器程序部分EAP的配置，其配置与本文IO的配置同理，此处有误，参照另一篇文章. )。
以模拟ADS通讯传递过来变量的工况为例：
outputTest中写入值为1，

观察IO下对应VarData的数值，也变为1，说明IO配置成功。

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1. Lizzy Chen,《TwinCAT 2.0从入门到精通》,2019. ↩︎