ADS通讯-高级语言

2020/5/181,ADS通讯高级语言,TheWindowsControlandAutomationTechnology,尚德明,2020/5/182,ADS简介,在BeckhoffTwinCAT系统中，各个软件模块（如TwinCATPLC、TwinCATNC、Windows应用程序等）的工作模式类似于硬件设备，它们能够独立工作。各个软件模块之间的信息交换通过TwinCATADS而完成。ADS（AutomationDeviceSpecification）即自动化设备规范，它为设备之间的通讯提供路由。在TwinCATPC和Beckhoff的CX、BX、BC系列控制器中都包含TwinCAT信息路由器。因此各个ADS设备之间都能够交换数据和信息。基于ADS的TwinCAT系统构架如下图所示：,2020/5/183,TwinCATADS设备标识,每台TwinCATADS设备都有各自不同的AdsAmsNetId和AdsPort（端口号），以相互区别。AdsAmsNetId是TCP/IP地址的扩展，是TwinCATMessageRouter，存在于每台TwinCATPC或BeckhoffCX、BX、BC系列控制器中。例如：如果一台PC的IP地址是“0”，那么它的AdsAmsNetId就是“0.1.1”。当然，也可以对AdsAmsNetId进行修改。每台ADS设备（ADSServer）的AdsPort都各不相同，且固定不变。而ADS客户端（ADSClient）应用程序的AdsPort则是可变的。不同ADS设备的AdsPort如下图所示：,2020/5/184,ADS通讯方式,ADS设备之间的通讯有多种方式，不同方式有不同的特点。一般的ADS通讯（GeneralADSServices）-异步方式（Asynchronous）ADS客户端向ADS服务器发送ADS请求，同时客户端继续自己的工作。ADS服务器处理请求后，把响应以Call-back函数方式发给客户端。-通知方式（Notification）ADS客户端向ADS服务器发送ADS请求，ADS服务器以Call-back函数的方式不断向客户端发送响应，直到客户端取消该请求。这两种通讯方式的效率高，但需求复杂的客户端程序。优点：不会造成系统堵塞缺点：不能确保每次请求都有返回,2020/5/185,ADS通讯方式,特殊的ADS通讯（SpecificADSServices）TwinCATADS设备和Windows应用程序（例如VB、VC应用程序等）之间的通讯除了可以采用一般的ADS通讯方式外，还可以采用特殊的通讯方式，即同步通讯方式。-同步方式（Synchronous）ADS客户端向ADS服务器发送ADS请求，在通讯过程中客户端程序停止执行，直到获得ADS服务器返回的响应。这种通讯方式不需求复杂的客户端程序，但其轮循的通讯方式给系统带来比较大的负载，因此通讯效率较低。优点：能即时返回结果缺点：如果通讯故障会造成系统堵塞,2020/5/186,ADSAPI,为方便各种计算机高级语言及其环境使用ADS通讯，BeckhoffTwinCAT提供相如下组件：ADS.NETComponent适用.NET平台，VB.NET,C#等ADS-OCX(ActiveXCOM控件)适用于VisualBasic,VisualC+,Delphi等.ADS-DLL适用于VisualC+等.ADS-Script-DLL适用于VBScript,Jscript等脚本，创建B/S架构的应用.JAVADLL适用于JAVA语言。“PlcSystem.lib”PLC库ADS设备可以通过据此和其他ADS设备以及Windows进行通讯。,2020/5/187,ADS通讯协议概述,ADS协议处于网络通讯协议的应用层。,应用层,传输层,Internet层,网络接口层,TCP/IP模型,OSI模型,2020/5/188,ADS访问变量方式,TwinCATADS访问变量有两种方式：1.地址方式一个PLC变量的地址由两部分组成：GroupIndex和OffsetIndex：GroupIndex一般用于区别寄存器类型，在TwinCATADS设备中为常量，具体内容可以参考InformationSystem（后附常用的GroupIndex值）。OffsetIndex为变量的偏移地址，在PLC中为该变量的地址。2.变量名方式在TwinCATADS设备中每个变量都有一个句柄（Handle）。适用变量名访问变量首先需要得到该变量的句柄。（不同的高级语言方式略有不同）,2020/5/189,ADS组件库文件组成简介,ADS组件库集成在TwinCAT软件中，安装任何版本的TwinCAT软件都包含ADS通讯组件，如果用户希望在没有安装TwinCAT软件的计算机适用ADS通讯组件可以安装Supplement中的TwinCAT_ADS_Communication_Library此为免费产品。除需要复制到Windows/System32目录外绝大部分相关文件可以在TwinCAT安装目录找到。假设TwinCAT安装路径为C:TwinCAT,2020/5/1810,Ads组件调用过程简介,.NET调用流程,新建工程,添加引用TwinCAT.Ads.dll,定义TcAdsClient对象,privateTcAdsClientadsClient;,初始化TcAdsClient对象,adsClient=newTcAdsClient();adsClient.Connect(801);,通过变量名取得变量的句柄,注册DeviceNotification事件,用于读写变量,AddDeviceNotification,读写变量,接受处理返回结果,释放资源,2020/5/1811,Ads组件调用过程简介,C+在VisualC+中进行链接和程序开发时所需要的文件：TcAdsDll.dll动态链接库TcAdsDll.lib使用TcAdsDll.dll的函数库TcAdsApi.h声明ADS功能的头文件TcAdsDef.h声明结构和常数的头文件主要接口：AdsPortOpen：建立TwinCAT信息路由器连接(通讯口)。AdsPortClose：关闭TwinCAT信息路由器的连接(通讯口)。AdsGetLocalAddress：返回本地NetId和端口号AdsSyncWriteReq：同步写数据到一个ADS设备AdsSyncReadReq：从ADS服务器中同步读数据。AdsSyncReadWriteReq：同步写入数据到ADS服务器中并从ADS设备接收返回的数据。AdsSyncReadStateReq：从ADS服务器中读ADS状态和设备状态。AdsSyncAddDeviceNotificationReq：通知在ADS服务器中进行定义(如PLC)。当某个事件发生时，该功能(回调功能)在ADS客户端进行调用(C程序)。AdsSyncDelDeviceNotificationReq:从ADS服务器中删除以前定义的通知。,2020/5/1812,辅助工具TwinCATADSMonitor,TwinCATADSMonitor可以抓取ADS通讯数据包,ADS数据结构,帧数据,通讯数据帧记录,2020/5/1813,辅助工具仿真器,1.下载文件：以下路径为FTp路径（ftp:/）/Software/embPC-Control/CE/Solutions/CX_Emulator/emulator.zip(CE仿真器英文)/Software/embPC-Control/CE/Solutions/SDK/BeckhoffHMI500V1.3SDK.msi/Software/embPC-Control/CE/Solutions/VS_NET2005/CE5_DbgHlp.zip2.仿真器安装：a.安装MicrosoftWindowsCE5.0Emulator.msi需要连接互联网b.安装完仿真器，再安装虚拟网卡驱动netsvwrap.msi3.配置：a.安装后修改StartEmulator_DE.bat文件，将参数中的/Ethernet的MAC改为本地网卡的实际MAC地址b.参数vmid后的GUID值做为保存映像是的文件夹名称。4.设置仿真器和VS.net集成环境：WindowsCE5的模拟器是基于x86的,VS2005的DeviceEmulator是基于ARM的，VS2005开发环境无法和WinCE模拟器进行集成进行远程调试。但是可以通过下面的方式实现集成：1).将CE5_DbgHlp.zip压缩包文件解压复制仿真器的harddisksystem路径下（实际的控制器新版本系统中这些文件已经存在）2).运行Conmanclient2.exe,2020/5/1814,辅助工具仿真器(续),3).配置VS2005开发环境：a.转到“Tools-options-devicetools-devices”b.选择WindowsCE5.0设备，点击“属性（properties）”按钮c.在WindowsCE5.0设备属性对话框点击“配置（configure）”按钮d.在TCP/IP配置对话框选定“使用特定的IP(usespecificIPaddress)”,输入仿真器的IP地址。下面就可以DebugCE应用程序，选择部署到WindowsCE5.0。如果部署仍然失败，运行仿真器harddisksystem路径下的cMaccept.exe文件。测试正常后保存仿真器的设置，载关闭时选择SaveSate而不是TrueOff,这样下次启动仿真器就不需要重新设置仿真器。如果想删除保存的文件，转到“我的文档MyVirtualMachines下，将上文提到的在StartEmulator_DE.bat设置的vmid值为名称的文件夹删除即可。如果在具体操作用什么问题，您可以随时和我们联系。vs2008注意事项：用如下文件代替CE5_DbgHlp.zip内的文件C:ProgramFilesCommonFilesMicrosoft