在全球范围内，MATLAB® 和 Simulink® 编程语言已经成为科学技术计算和仿真的行业标准，也是适合很多刚起步的工程师使用的编程语言。促进这一发展的原因有很多。MATLAB® 和 Simulink® 提供的解决方案让人们能够完全专注于开发任务。这两种语言也非常适合用于编程教学，而且也可高效应用于工业领域。
MATLAB® 和 Simulink® 的优势
- 通过仿真进行软件功能早期验证
- 基于物理模型进行虚拟调试
- 直接导入 CAD 模型
- 开发和测试控制软件及过程逻辑
- 分析测量和过程数据
- 用于开发各种算法的交互式应用程序
- 训练和优化 AI 算法
- 并行计算
通过 TwinCAT 3 实现的 MATLAB® 和 Simulink® 客户应用
用于风力发电机主轴承重型轴承试验台的测试系统
利用领先的自动化技术，直径达 6 米的风力发电机可以在全球性能最强大的重型轴承试验台上测试 SKF 主轴承。复杂的控制系统在 MATLAB®/Simulink® 中开发和测试，无需对控制器重新进行编程。试验台是一款定制产品，即不能在样机上测试控制性能。由于在测试控制（快速控制原型技术）系统中，在 MATLAB®/Simulink® 中开发的控制器能够自动生成和集成代码，再加上能够对基于设备模型的控制器进行虚拟调试，因此我们能够很好地应对这一挑战。
这样可以减少调试过程中由于故障造成的风险，缩短调试时间并降低成本。
使用 Zero Twist Feeder 织物送料机生产纱线和纤维
Zero Twist Feeder 无需旋转即可将纱线送入织机。织机高速运转，以极不规则的时间间隔拉动线轴。缓冲机械手臂用于保持线轴和夹持器之间的平衡。缓冲机械手臂以最佳引纬速度向织机送入所需的确切数量的纱线。生产期间的进料速度最高可以达到 850 米/分钟。在织造碳纤维、玻璃纤维或塑料条时，在这种高速度下可能会出现纱线缠结在一起的问题。
这个问题可以通过首先创建一个设备数字双胞胎来解决。所有软件的编程工作都在 Simulink® 中完成。模型被分为几个局部模型，分别代表机械工程的一个方面。IRO 公司在瑞典实际硬件上测试算法之前，Vintecc 在比利时进行了广泛的虚拟仿真，以确保设备按照设计运行。
Simulink® 通过 TwinCAT 3 Target 与倍福的 TwinCAT 技术相结合，在此应用中具有很大的优势，因为它不需要 PLC 代码。模型可以直接集成到 TwinCAT 中。可以立即迁移对模型、TwinCAT 或硬件中的参数进行的修改。
Magway 输送系统 — 尽可能降低算法的复杂性
Magway 使用 MATLAB® 和 Simulink® 实施了对直线同步电机的无编码器控制方案，通过地下管道实现自主、可持续的包裹输送。
使用 TwinCAT Target for Simulink® 控制算法可以直接在工业平台上，以更少的组件、更高的系统可用性和更短的开发周期采用分布式方式实现。这样可以通过在环调试缩短开发时间。IP 核在 MATLAB® 和 Simulink® 中开发。Magway 直接使用该软件来代替不便捷的端口，总是有合适的工具来完成合适的工作。
用于 6 兆瓦海上风力发电机组的控制软件
海上风力发电机组必须具有可用性高和维护要求低的特点。设备的运行必须是可预测的，并且始终能够可靠控制。人们也几乎不可能在真实条件下测试具有高敏感度的控制软件。
通过使用 Simulink® 和 TwinCAT 基于模型的设计方案可以开发、测试和验证系统的每个功能，同时还可以更快、更经济地开发安全可靠的控制软件。由于在基于模型的设计过程中，Target for Simulink® 的轻松集成确保了在工业平台上高效地生成和测试生产性代码。此外，MATLAB®/Simulink® 接口的通信能力为在倍福控制器上实施代码后进行全面的软件在环测试提供了所有所需的工具。
同时，TE1400 和 TE1410 功能组件不仅能够使得在 Simulink® 中设计的主控软件能够成功应用于 6 兆瓦的样机，而且还能够成功应用于样机开发成功之后的批量生产。
Simutopia 是一家专门从事基于模型设计的软件服务及工程咨询公司。Simutopia 拥有丰富的设备建模经验，这些模型可以用于设计分析、控制部署、实时仿真以及测试。公司拥有的专业知识可以与 MathWorks® 以及倍福强大的软件工具相结合，在 TwinCAT 平台上快速布署和迭代高级控制算法。Simutopia 是Beckhoff Integrator Group（BIG）成员之一。
公司可以开发各种机器人系统控制算法，包括机器人运动学和动力学建模。视机器人拓扑结构和自由度不同，这些模型可能相当复杂。为了向客户提供高效、经济的解决方案，Simutopia 在 MATLAB® 中开发了一款被称为 NewtonsLab 的应用程序，以便使用 SimscapeTM 和 MultibodyTM 轻松建模。TwinCAT 3 Target for MATLAB® 和 TwinCAT 3 Target for Simulink® 用于在 TwinCAT 上自动布署这些模型，以便直接从 NewtonsLab 进行实时控制。此外，TwinCAT Interface for MATLAB®/Simulink® 可以通过 ADS 在 TwinCAT 与 NewtonsLab 之间实时传输数据。这样可以快速修改控制器参数，并通过比较虚拟机器和基于相同输入的真实硬件的性能验证 TwinCAT 上布署的代码，这对于快速建立模型和测试控制算法有非常大的帮助。
产品
TE1400 | TwinCAT 3 Target for Simulink®
TwinCAT 3 Target for Simulink® provides an interface between Simulink® and TwinCAT. The Simulink® software is developed and distributed by the MathWorks company. The programming environment is based on MATLAB® and is widely used both in science and in industry. Simulink® is a graphic programming environment that is ideally suited to the model-based development process. Simulation models of systems can be created and, for example, control and feedback control algorithms in order to test the models created.
TE1401 | TwinCAT 3 Target for MATLAB®
TwinCAT 3 Target for MATLAB® provides an interface between MATLAB® and TwinCAT. MATLAB®, the language of technical computing, is developed and distributed by the MathWorks company. The programming environment is widely used both in science and in industry. MATLAB® is a script language that is ideally suited for the development of algorithms and mathematical models.
TE1410 | TwinCAT 3 Interface for MATLAB®/Simulink®
MATLAB® and Simulink® are developed and distributed by the MathWorks company. The two programming environments are widely used both in science and in industry. Simulink® is a graphic programming environment that is ideally suited to the model-based development process. MATLAB® is a script language for the development of algorithms and mathematical models.
TF6701 | TwinCAT 3 IoT Communication (MQTT)
TwinCAT 3 IoT Communication provides basic functionalities in the form of PLC libraries for sending and receiving data via the so-called MQ Telemetry Transport (MQTT) protocol.