beckhoff-ads-integration

name	beckhoff-ads-integration
description	Générer et intégrer du code Structured Text Beckhoff.
version	1.1.0
author	EVA
license	Privée EVA St-Étienne
platforms	["linux","macos","windows"]
metadata	{"tags":["beckhoff","twincat","ads","plc","structured-text","automation-engineering"],"related_skills":["industrial-plc-connectivity"]}

Intégration ADS et Programmation Structured Text TwinCAT (Beckhoff)

Vue d'ensemble

Cette compétence guide l'agent pour concevoir, structurer et intégrer des projets TwinCAT 3 en Structured Text (ST) et configurer les liaisons de communication via le protocole ADS (Automation Device Specification) de Beckhoff.

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Outils Associés

Les outils de communication directe suivants peuvent être mobilisés :

• `beckhoff_ads_get_info` : Lecture du statut du runtime TwinCAT.
• `beckhoff_ads_read_tag` : Lecture de variables PLC par leur nom de symbole.
• `beckhoff_ads_write_tag` : Écriture de variables PLC par leur nom de symbole.

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Guide d'Ingénierie & Patterns de Code TwinCAT

1. Configuration des Routes Réseau ADS

Pour établir un dialogue entre EVA (ou toute application hôte) et le contrôleur Beckhoff via ADS, les routes doivent être mutuellement déclarées.

• AMS Net ID de la cible : C'est l'identifiant du routeur ADS, composé de 6 octets (ex: 192.168.1.100.1.1).
• Port ADS standard :
  • 851 : Premier runtime PLC de TwinCAT 3.
  • 10000 : Système de diagnostic ou routeur ADS lui-même.
• Ajout d'une route via script ou terminal : Sous Linux, le fichier /etc/ads/StaticRoutes.xml doit être configuré de la sorte :

  <TcConfig>
    <RemoteConnections>
      <Route>
        <Name>EVAAgent</Name>
        <Address>192.168.1.50</Address> <!-- IP de la machine EVA -->
        <NetId>192.168.1.50.1.1</NetId>   <!-- AMS Net ID de la machine EVA -->
        <Type>TCP_IP</Type>
      </Route>
    </RemoteConnections>
  </TcConfig>
  

2. Écriture de fichiers locaux depuis TwinCAT en ST

Beckhoff propose des blocs fonctionnels asynchrones (dans la bibliothèque Tc2_System) pour interagir avec le système de fichiers de l'OS (Windows ou TwinCAT RTOS). Ces opérations s'exécutent sur plusieurs cycles en utilisant les variables bExecute, bBusy et bError.

PROGRAM PRG_FileLog
VAR
    fbFileOpen      : FB_FileOpen;      // Bloc d'ouverture de fichier
    fbFileWrite     : FB_FileWrite;     // Bloc d'écriture de fichier
    fbFileClose     : FB_FileClose;     // Bloc de fermeture de fichier
    hHeaderFile     : UINT := 0;        // Handle du fichier ouvert
    sLogLine        : STRING := 'Vitesse: 1450 rpm; Defaut: False$N'; // Ligne à écrire ($N = CR/LF)
    
    bWriteTrigger   : BOOL;             // Déclencheur d'écriture
    iState          : INT := 0;         // État de la machine d'état
    bBusy           : BOOL;
    bError          : BOOL;
END_VAR

CASE iState OF
    0: // Attente d'un déclenchement
        IF bWriteTrigger THEN
            bWriteTrigger := FALSE;
            bBusy := TRUE;
            bError := FALSE;
            iState := 10;
        END_IF;
        
    10: // Ouverture du fichier en mode Append
        fbFileOpen(
            sNetId := '',               // Machine locale
            sPathName := 'C:\Logs\production.csv',
            nMode := FOPEN_MODEAPPEND OR FOPEN_MODETEXT,
            bExecute := TRUE
        );
        IF NOT fbFileOpen.bBusy THEN
            IF NOT fbFileOpen.bError THEN
                hHeaderFile := fbFileOpen.hFile;
                fbFileOpen(bExecute := FALSE); // Reset du bloc
                iState := 20;
            ELSE
                bError := TRUE;
                iState := 99; // État d'erreur
            END_IF;
        END_IF;
        
    20: // Écriture de la ligne de log
        fbFileWrite(
            sNetId := '',
            hFile := hHeaderFile,
            pWriteBuff := ADR(sLogLine),
            cbWriteLen := INT_TO_UDINT(LEN(sLogLine)),
            bExecute := TRUE
        );
        IF NOT fbFileWrite.bBusy THEN
            fbFileWrite(bExecute := FALSE);
            iState := 30; // Fermeture obligatoire même après erreur
        END_IF;
        
    30: // Fermeture du fichier
        fbFileClose(
            sNetId := '',
            hFile := hHeaderFile,
            bExecute := TRUE
        );
        IF NOT fbFileClose.bBusy THEN
            fbFileClose(bExecute := FALSE);
            bBusy := FALSE;
            iState := 0; // Retour à l'attente
        END_IF;
        
    99: // Gestion de l'erreur
        bBusy := FALSE;
        fbFileOpen(bExecute := FALSE);
        iState := 0;
END_CASE

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Bonnes Pratiques de Conception Beckhoff

1. Mapping OPC UA dans TwinCAT 3 : Ajouter des attributs de pragma pour rendre des variables PLC directement éligibles au serveur OPC UA interne de Beckhoff :

   {attribute 'OPC.UA.DA' := '1'}
   {attribute 'OPC.UA.DA.Description' := 'Consigne de vitesse de la pompe principal'}
   rPumpSpeed : REAL;
   

2. Types de données et précisions :
   • Privilégier LREAL (double précision 64 bits) pour les variables de position ou d'axes de mouvement (TwinCAT NC/MC).
   • Les types de temps (TIME, LTIME, TOD, DT) doivent être formatés selon le standard (ex: T#500ms, DT#2026-07-06-10:40:00).