TE1420 TwinCAT 3 Target for FMI入門使用手冊

第6頁TE1420TwinCAT3TargetforFMI入門使用手冊TE1420TwinCAT3TargetforFMI入門使用手冊作者：趙遠航、袁英杰職務(wù)：技術(shù)支持工程師公司：BECKHOFF中國郵箱：yh.zhao@日期：2023.7.7摘要：使支持FMI標準的第三方建模軟件生成FMU模型，通過TE1420轉(zhuǎn)換成TcCOM模型被TwinCAT實時加載調(diào)用。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(nèi)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(nèi)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. TE1420TargetforFMI 33. 安裝TE1420 33.1. 系統(tǒng)要求 33.1.1. Engineering_PC 33.1.2. Runtime控制器 43.2. 安裝步驟 43.3. 設(shè)置驅(qū)動簽名 43.3.1. 使用OEM證書對驅(qū)動進行簽名 43.3.2. 將OEM證書加入TwinCAT中 43.3.3. TwinCATRuntime首次加載TcCOM 54. 授權(quán) 54.1. Engineering_PC 54.2. Runtime控制器 55. 快速使用（以兩數(shù)求和為例） 55.1. 在Simulink中構(gòu)建模型 55.2. 將模型以FMU形式導(dǎo)出 65.3. 在TwinCAT中加載FMU 95.4. 用OEM證書對tmx驅(qū)動進行簽名 105.5. TwinCATXAE加載TcCOM模型 106. FAQ 136.1. ModelExchange和Co-Simulation的區(qū)別？ 136.2. 沒有g(shù)rtfmi.tlc如何處理？ 136.3. 求解器如何選擇？ 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TE1420TargetforFMIFunctionMock-upInterface(FMI)是免費的標準，使不同仿真工具下的仿真模型之間進行轉(zhuǎn)換或耦合。支持FMI的仿真軟件允許以FunctionMock-upUnit(FMU)的功能進行導(dǎo)出或時加載，主要作用于ModelExchange或Co-simulation，前者將只生成模型，后者將一并導(dǎo)出模型對應(yīng)的求解器使最終加載模型時將具有和原始開發(fā)環(huán)境相似。當導(dǎo)出FMU時，一些仿真工具提供將模型的功能描述為DLL文件或?qū)С瞿Ｐ凸δ艿脑创a，后者是TwinCAT將FMU導(dǎo)入方式，因此只有能導(dǎo)出源代碼的FMU才能被TwinCAT導(dǎo)入。安裝TE1420系統(tǒng)要求Engineering_PC和Runtime_PC要分開討論，Engineering_PC用于構(gòu)建FMU模型并導(dǎo)出，同時在TwinCAT工程開發(fā)環(huán)境中使用TE1420將FMU模型轉(zhuǎn)化成TcCOM組件，將其導(dǎo)入TwinCAT工程中，隨后將程序下載至Runtime_控制器中使整合了FMU功能的程序運行。Engineering_PCMATLABR2019a或更高MATLABCoder組件VisualStudio2017或更高安裝時勾選C++開發(fā)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XAETE1420安裝包FMIKit-SimulinkCMakeRuntime控制器Win7、Win10、WinServer、TcBSDTC4024.7XAR或更高安裝步驟安裝VS，勾選C++開發(fā)安裝XAEFull安裝MATLAB安裝TE1420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XAE下載FMIKit-Simulink并解壓至C:\ProgramFiles\安裝CMake設(shè)置驅(qū)動簽名聯(lián)系倍福銷售部門獲取TC0008以獲得OEM證書，以下文檔將以已具有OEM證書繼續(xù)。使用OEM證書對驅(qū)動進行簽名使用TcSignTool工具對驅(qū)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”注：<OEM>為證書名，<password>為OEM證書的密碼。將OEM證書加入TwinCAT中在TwinCAT軟件的菜單欄中找到TwinCAT，鼠標左鍵單擊一下。之后點擊SoftwareProtection。單擊import選擇至對應(yīng)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TE1420導(dǎo)入的TcCOM模型加載至控制器當中使用時，需要驗證其對應(yīng)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。授權(quán)Engineering_PCTE1420TargetforFMI用于生成TcCOM模型和PLC功能塊，無試用版授權(quán)。Runtime控制器TF1420RuntimeforFMI被TC1300或TC1210所包含。快速使用（以兩數(shù)求和為例）在Simulink中構(gòu)建模型打開命令行窗口，鍵入下圖指令：打開Simulink窗口，構(gòu)建一個簡單的兩數(shù)求和的模型。將模型以FMU形式導(dǎo)出打開導(dǎo)航欄\建模\模型設(shè)置，選擇求解器為定步長，求解器選擇Ode1，步長設(shè)定為5ms。（重要）生成代碼中選擇以grtfmi生成，之后在FMI頁面勾選IncludesourcesinFMU。保存Simulink模型并命名為Adds。生成FMU模型。在TwinCAT中加載FMU運用FMI工具導(dǎo)入FMU模型，建議先點擊一次Restoredefaultsettings，隨后索引模型并修改對應(yīng)的解釋器。用OEM證書對tmx驅(qū)動進行簽名命令行至TcSigntool所在的目錄根據(jù)前文生成的tmx驅(qū)動所在的系統(tǒng)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(huán)境下則修改路徑至x64，運行在x86環(huán)境則修改路徑至x86tmx驅(qū)動經(jīng)OEM順利認證后會出現(xiàn)上圖的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每次更新新版本，如，還是要執(zhí)行驅(qū)動簽名認證，對的認證無法自動擴大至，需要再次進行本文4.4的操作。為TcCOM分配Task，此Task周期與章節(jié)4.2中設(shè)定的時間一致，故為5ms。激活后，手動置輸入變量為2和4，可見到輸出為6。FAQModelExchange和Co-Simulation的區(qū)別？前者無需特定的求解器，其將使用host環(huán)境的求解器進行計算，后者需要指定求解器（如復(fù)雜的流體熱力學(xué)）并在導(dǎo)出FMU時將一并包含指定的求解器。沒有g(shù)rtfmi.tlc如何處理？每次打開MATLAB界面都需要激活FMIKit執(zhí)行命令行，參考本文3.3.1。求解器如何選擇？根據(jù)模型的復(fù)雜程度選擇求解器，本次測試選擇了ode1，如果在自建模型測試階段出現(xiàn)了錯誤可以嘗試選擇其他求解器。

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