Beckhoff TwinCAT: een PC-besturingssysteem voor toegang op afstand
Beckhoff onderscheidt zich van traditionele PLC-fabrikanten door zijn pc-gebaseerde architectuur: de CX-controllers en industriële pc’s draaien TwinCAT Runtime onder Windows IoT of Windows 10/11. Deze aanpak biedt aanzienlijke voordelen voor toegang op afstand:
- Windows-netwerkconnectiviteit: Remote Desktop, bestandsdeling, webtoegang — alle Windows-tools zijn beschikbaar
- TwinCAT 3 Remote Manager: tool voor het beheer van externe verbindingen
- Native OPC UA: geïntegreerde OPC UA-server, geen middleware van derden nodig
- Python, .NET, C++: het Windows-ontwikkelingsecosysteem maakt geavanceerde IoT-integraties mogelijk
ADS/AMS-protocol: hoe werkt het?
Het ADS-protocol (Automation Device Specification) is de eigen communicatielaag van TwinCAT. Dit zijn de belangrijkste concepten ervan:
AMS Net ID: elk TwinCAT-apparaat wordt geïdentificeerd door een AMS Net ID in het formaat a.b.c.d.e.f (6 bytes). Volgens afspraak wordt deze vaak afgeleid van het IP-adres: een IP-adres van 192.168.1.10 levert een AMS Net ID op van 192.168.1.10.1.1.
ADS-poorten: binnen een apparaat is elke TwinCAT-runtime of -service bereikbaar via een ADS-poortnummer (851 voor PLC-taak 1, 852 voor PLC-taak 2, enz.).
ADS-route: om een TwinCAT-client te laten communiceren met een externe runtime, moet er een ADS-route worden aangemaakt — een vermelding in de routeringstabel die een AMS Net ID koppelt aan een netwerk-IP-adres.
Voor toegang op afstand via VPN verwijst de ADS-route naar het IP-adres van de PLC in het VPN-netwerk.
Beckhoff-productassortiment dat compatibel is met toegang op afstand
| Product | Beschrijving | TwinCAT | Ethernet |
|---|---|---|---|
| CX9020 | Compacte embedded-pc voor DIN-rail, ARM | TC2/TC3 | 2 × Ethernet |
| CX5100 | Embedded-pc met Intel Atom | TC2/TC3 | 2 × Ethernet |
| CX5200 | Embedded-pc met Intel Core i | TC3 | 2 × Ethernet |
| CX8090 | Embedded-pc met EtherCAT-switch | TC3 | 2 × Ethernet |
| C6015 | Ultracompacte industriële pc | TC3 | 2 × Ethernet |
| EK9000 | EtherCAT/Modbus TCP-koppeling | — | 1 × Ethernet |
De industriële CX- en PC-systemen van Beckhoff zijn de typische doelapparaten voor toegang op afstand via TwinCAT. De EK/BK-modellen zijn veldkoppelingen, geen doelapparaten voor directe programmering.
Configuratie van de externe toegang tot TwinCAT 3
Stap 1: De netwerkomgeving voorbereiden Zorg ervoor dat de VPN actief is en dat u het IP-adres van de externe CX kunt pingen.
Stap 2: Een ADS-route toevoegen Ga in TwinCAT XAE (Visual Studio) naar het tabblad „System“ en selecteer „Routes“. Klik op „Add Remote Route“ en vul het volgende in:
- Remote Name: beschrijvende naam (bijv.
Site_Lyon_CX5200) - AMS Net ID: de AMS Net ID van de CX (te vinden via het TwinCAT-configuratiescherm)
- Transport: TCP/IP
- Address: IP-adres van de CX in de VPN-tunnel
Stap 3: De route op de externe CX activeren Voeg op de externe CX (toegankelijk via Remote Desktop of door een lokale technicus te vragen) de omgekeerde route toe van de CX naar de werkplek van de technicus.
Stap 4: Online verbinding Activeer in TwinCAT XAE de configuratie (F4) en maak een online verbinding. Het project wordt gesynchroniseerd met de externe runtime.
Beckhoff OPC UA voor SCADA-bewaking
De TC3 OPC UA-server (TwinCAT 3 OPC UA) stelt de variabelen die in het PLC-programma als OPC UA zijn gemarkeerd, automatisch beschikbaar. Configuratie:
- Installeer het TC3 OPC UA-pakket via de TwinCAT-pakketbeheerder
- Configureer de luisterpoort (standaard 4840) en de beveiligingsinstellingen
- Markeer de PLC-variabelen met het attribuut
{attribute 'OPC.UA.DA' := '1'} - Maak vanuit de SCADA-client verbinding met
opc.tcp://[IP_CX]:4840
Via VPN gebruikt de OPC UA-URL het IP-adres van de CX in de tunnel.
Beveiliging voor Beckhoff-systemen bij toegang op afstand
De CX-systemen van Beckhoff draaien op Windows — naast de OT-richtlijnen gelden ook de Windows-richtlijnen:
- Remote Desktop: indien ingeschakeld, uitsluitend via een VPN-tunnel gebruiken. Wijzig de RDP-poort (3389) in een niet-standaardpoort indien deze blootgesteld is.
- Windows-firewall: stel restrictieve regels in voor de ADS-poorten (48898) en OPC UA-poorten (4840) — toegang is alleen toegestaan vanaf de IP-adressen van de VPN-tunnel.
- Antivirus: Beckhoff beveelt industriële oplossingen aan (Trend Micro, Windows Defender met uitsluitingen voor TwinCAT).
- Updates: Windows IoT LTSC ontvangt beveiligingsupdates — plan deze in tijdens machine-stilstanden.