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1简介
本文描述EPLAN Electric P8通过aml格式文件与Beckhoff PLC进行双向数据传输的应用。其工程意义是是电气硬件设计人员和软件编程人员进行快速沟通项目信息，分别完成电气硬件设计和软件编程。
2概念或术语
2.1 AutomationML
AutomationML（自动化标记语言）是一种基于XML的中性数据格式，用于存储和交换工厂工程信息，这是开放标准。AutomationML的目标是将现代工程工具在其不同学科中的异构工具领域互连起来，例如机械工程，电气设计，HMI开发，PLC，机器人控制。（来自于WIKIPEDIA）
2.2 AML数据交换
随着机器和工厂自动化的复杂性和自动化程度的提高，有效的工程流程变得越来越重要。在电气规划中，电气工程师已经在EPLAN软件工具中手动创建了将I/O拓扑，并且导入应用于TwinCAT项目中，对于大型复杂的PLC拓扑而言，这种手动导入方法导致时间成本的增加。。因此，TwinCAT 3 AML数据交换可通过从EPLAN工具导入数据来自动创建拓扑，从而节省了大量时间。
基本的导入和导出功能基于标准化的交换格式AutomationML（简称AML），借助该格式，可以在EPLAN工具和TwinCAT之间双向交换拓扑数据。
AML格式还允许增量导入。可以在电气规划的早期阶段开始实施软件并将I/O拓扑首次导入TwinCAT，因为稍后也可以进一步导入更新版本。在导入过程中，可以使用TwinCAT项目比较来比较和管理EPLAN工具和TwinCAT版本之间的差异。通过这种方式，使用者可以并行进行电气规划和软件工程，并最大程度地减少完成整个工程所需的时间。
TwinCAT AML数据交换支持以下工程工作流程：
· 在EPLAN工具中创建拓扑并将初始数据导入TwinCAT 3；· 在TwinCAT中创建拓扑（例如通过硬件上电扫描），并初步导出数据以在EPLAN工具中进一步使用；· 通过将数据增量导入TwinCAT，在与先前的初始数据交换和后续的数据比较之后，EPLAN工具中的更改；· 通过从TwinCAT增量导出数据，在先前的初始数据交换和后续的数据比较之后，TwinCAT 3中的更改。
2.3 EPLAN Electric P8
EPLAN Electric P8是EPLAN开发的电气工程设计软件，它主要用于电气原理图的高效设计及报表自动生成。 2.4 TwinCAT 3
Beckhoff于1986年推出了基于PC的控制技术，从而创建了自动化的全球标准。在软件方面，TwinCAT（Windows控制和自动化技术）自动化套件构成了控制系统的核心。TwinCAT软件系统几乎可以将任何基于PC的系统转换成具有多个PLC，NC，CNC和/或机器人运行系统的实时控制系统。TwinCAT 3是TwinCAT 2的系统的进一步开发，正在重新定义自动化技术的世界。
3软件准备
3.1 EPLAN Electric P8
获取EPLAN Electric P8的官方安装包，目前的版本是EPLAN 2.9。 3.2 TwinCAT 3
获取Beckhoff的TwinCAT的官方安装包，目前的版本是TwinCAT 3.1。前往倍福官网www.beckhoff.com，在下载区域查找TwinCAT 3，如图1所示。
图1：TwinCAT下载界面
4软件安装
4.1 EPLAN Electric P8
成功安装EPLAN Electric P8 2.9的软件界面，如图2所示。
图2：EPLAN Electric P8 4.2 TwinCAT 3
成功安装Beckhoff TwinCAT 3.1的软件界面，如图3所示。
图3：TwinCAT 3.1界面
5数据准备
5.1 Bechkoff产品宏的下载
访问https://www.beckhoff.com/english.asp?download/macros_eplan.htm?id=2355596123555972下载EPLAN产品宏，如下图4所示。
图4：Beckhoff EPLAN 产品宏 进入注册界面，填写必要的信息，下载EPLAN产品宏。下载完成解压后，宏被存放在磁盘的某一位置，如图5所示，请记住后续要在目录路径设置中进行关联。
图5：解压后的按产品分类的EPLAN格式 产品宏 5.2 主数据默认路径设置
点击[工具]>[设置]>[管理]>[目录]，复制“默认目录”改名为“Beckhoff”并将宏的路径指向图6所示的路径，如图7所示。
图6：主数据目录路径设置 这样设置保证了在原理图设计时，当插入宏时自动来到Beckhoff的产品宏路径。
图7：宏的默认路径 5.3 Bechkoff元件库的创建
5.3.1 点击[工具]>[设置]>[管理]>[部件]，新建一个名为“Beckhoff”的部件库，如图8所示。
图8：创建Beckhoff部件库 5.3.2 点击[工具]>[部件]>[管理]，打开部件库，点击“导入”，如图9所示。
图9：部件导入 5.3.3 选择图5中所示的“Article_DB.xml”，如图10所示。
图10：选择数据源
5.3.4 部件被导入并与宏文件相关联，如图11所示。
图11：被创建的部件库
6EPLAN属性说明
在将硬件分配给拓扑时，EPLAN使用以下层次结构：
· 配置项目 – 配置项目包括要一起导出的所有组件。每个配置项目必须仅包含一个CPU，才能与TwinCAT 3交换AML数据。· 站 – 站包括位于公共终端段上的所有组件。· 机架 – EtherCAT和KBus每个站只有一个机架。它具有数字“0”。· 位置/插槽 – 机架中的组件根据此规范进行分类。
图12说明了在与TwinCAT 3进行AML数据交换时这些层次结构元素的使用。
图12：PLC拓扑配置
6.1 常规
6.2 CPU
对于IPC和嵌入式PC，通常无需进一步调整即可使用宏。
6.3 耦合器
必须为耦合器调整属性“PLC站名称”。否则，无需进一步调整即可使用宏。
6.4 终端
对于终端，站名称必须与关联的耦合器的名称相对应。另外，必须输入机架中的插槽。
6.5 总线连接
总线连接通常在宏中完全配置。EPLAN期望PLC盒中有总线连接，并且没有为总线连接输入可见的BMK。
6.6 PLC连接
通常在宏中完全配置PLC连接。EPLAN期望PLC框中有PLC连接，并且没有为PLC连接输入可见的BMK。 在AML数据交换期间，将生成带有图像的系统任务，其中包含通过符号地址引用的变量。任务变量的创建以及任务变量与过程对象之间的链接在AML导入期间自动进行。
7操作说明
根据图13中的PLC拓扑配置在EPLAN Electric P8中进行PLC设计及导出aml格式文件。
图13：示例PLC拓扑配置 7.1 EPLAN中PLC的图纸设计
7.1.1 EPLAN创建“Bechhoff PLC Config”项目，并按图14所示创建页“总览”、“拓扑”、“输入”和“输出”。
图14：EPLAN项目结构
7.1.2 创建“总览”页面。
在页面依次按图12所示插入宏，插入Beckhoff\Embedded PC\CX5xxx\CX5130.ema并配置EPLAN属性如图15所示。
图15：CX5230 EPLAN属性设置
插入Beckhoff\IO\EtherCAT Terminals BECKHOFF ELxxxx\EL2008.ema，并配置EPLAN属性，如图16所示。
图16：EL2008 EPLAN属性设置 Beckhoff\IO\EtherCAT Coupler BECKHOFF EKxxxx\EK1122.ema，并配置EPLAN属性，如图17所示。
图17：EK1122 EPLAN属性设置 插入Beckhoff\IO\EtherCAT Coupler BECKHOFF EKxxxx\EK1100.ema，并配置EPLAN属性，如图18所示。
图18：EK1100 EPLAN属性设置
插入Beckhoff\IO\EtherCAT Terminals BECKHOFF ELxxxx\EL1002.ema，并配置EPLAN属性，如图19所示。
图19：EK1002 EPLAN属性设置 插入Beckhoff\IO\EtherCAT Terminals BECKHOFF ELxxxx\EL2002.ema，并配置EPLAN属性，如图20。
图20：EK2002 EPLAN属性设置 插入Beckhoff\IO\EtherCAT Coupler BECKHOFF EKxxxx\EK1100.ema，并配置EPLAN属性，如图21所示。
图21：EK1100 EPLAN属性设置
插入Beckhoff\IO\EtherCAT Terminals BECKHOFF ELxxxx\EL1004.ema，并配置EPLAN属性，如图22所示。
图22：EK1004 EPLAN属性设置
7.1.3 完成拓扑图单线图，如图23所示。
图23：拓扑图 7.1.4 完成输入原理图并定义PLC输入点的属性,如图24和图25所示。
图24：输入原理图
图25：PLC输入点定义
7.1.5 完成输出原理图并定义PLC输出点属性,如图26和图27所示。
图26：输出原理图
图27：PLC输出点定义
7.2 EPLAN导出AML格式文件
7.2.1 点击[项目数据]>[PLC]>[导出数据]，如图28所示。
图28：PLC数据导出
7.2.2 在“导出PLC数据”对话框中，命名导出文件名”EPLAN to Beckhoff.aml”,并记住其存放位置,如图29和图30所示。
图29：PLC数据导出设置
图30：导出信息
7.3 TwinCAT中导入AML文件
7.3.1 启动TwinCAT 3，在项目右键选择“Import AutomatioML”，如图31所示。
图31：导入AumationML 7.3.2 选择从EPLAN导出的aml文件,如图32所示。
图32：选择aml文件
EPLAN中aml文件的导出，在EPLAN Electric P8 2.9中，点击【项目数据】>【PLC】>【导出数据】，如图33所示。
图33：EPLAN中导出aml文件 7.3.3 EPLAN硬件信息导入到TwinCAT中,如图34所示。
图34：TwinCAT中的PLC硬件信息 8说明
本文档基于EPLAN Electric P8 2.9和Beckhoff TwinCAT 3.1编写。
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