2026 年,TwinCAT 正式迎來三十周年。1996 年問世的 TwinCAT,拉開了基于 PC 控制技術普及的序幕,三十年間持續迭代,成為覆蓋全自動化場景的一體化軟件平臺。我們將分兩期完整分享 TwinCAT 三十周年專題的內容。
這期主要講述 TwinCAT 歷史溯源與軟件技術里程碑,客觀梳理 TwinCAT 軟件本體從誕生至今的迭代歷程,還原平臺底層設計邏輯.
基于 PC 的開放式控制技術
倍福推出的基于 PC 的控制技術,定義了自動化領域的全球標準。軟件層面,1996 年發布的 TwinCAT 自動化套件是倍福控制系統的核心。依托開放、高可擴展的設計原則,硬件與 TwinCAT 軟件相結合,可搭建協同優化的自動化解決方案。
TwinCAT 可將任何一個基于 PC 的系統轉換為一個帶多個 PLC、NC、CNC 和機器人實時操作系統的實時控制系統。可模塊化擴展的硬件和軟件組件便于隨時修改和添加功能,在需要時,控制解決方案具備的開放性不僅允許集成第三方組件,還可以為現有設備和系統定制改造方案,這樣既能確保靈活性,又能保障客戶的投資安全。

TwinCAT 三十年進化時間軸
第一階段:軟件誕生,PC 控制體系奠基
1996 TwinCAT 正式問世 |
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首款基于 Windows 系統的實時自動化控制軟件面世 |
| 2005 TwinSAFE 集成至 TwinCAT 軟件體系 |
安全控制軟件原生嵌入 TwinCAT 平臺 |
2008 XFC 極速控制技術落地 TwinCAT 內核 | |
將 I/O 響應時間壓縮至 100μs 以內,大幅提升平臺確定性實時運算性能 |
第二階段:開啟一體化全棧時代
2010 TwinCAT 3 正式推出 |
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重構整套軟件底層框架,全面嵌入 Visual Studio? 開發環境,打通 IT 與自動化開發邊界 |
| 2015 TwinCAT HMI、TwinCAT IoT 軟件模塊上線 |
人機界面組態軟件、物聯網通信套件集成進平臺,實現設備本地可視化交互、現場數據云端傳輸,完成 OT 控制向 IT 數字化延伸 |
2016 TwinCAT Analytics 工藝數據分析軟件集成 |
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在實時內核中新增過程數據采集、存儲、診斷分析功能,依托軟件實現生產工藝全過程追溯。 |
| 2017 TwinCAT Vision 機器視覺軟件內置 |
視覺算法直接運行于 TwinCAT 實時運行時,無需外置視覺控制器,視覺檢測與運動控制在同一軟件平臺同步運算。 |
第三階段:智能化軟件能力持續完善
2020 TwinCAT/BSD 獨立實時操作系統發布 |
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TwinCAT Machine Learning 機器學習模塊上線,內置工業 AI 建模、故障預測軟件工具鏈
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2023 新一代運動內核 | |
推出 TwinCAT MC3 第三代多軸運動控制軟件內核
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2024 TwinCAT PLC++ 全新編譯內核面世 | |
優化 PLC 程序編譯調度邏輯,提升多核算力利用率,進一步縮短系統最小控制周期。 |

2025 TwinCAT CoAgent: AI 助手現也支持設備運維 | |
該智能體可為多種任務提供高效支持,包括精準的代碼建議、智能代碼優化以及自動生成全面的技術文檔。 |
2026 TwinCAT 問世三十周年

整套軟件平臺已集成百余項自動化功能模塊,兼容 Windows、BSD、Linux? 多實時系統,形成覆蓋控制、安全、視覺、機器人、物聯網、AI 的完整一體化軟件生態。
TwinCAT 的開放性與功能性
TwinCAT 架構的一大價值在于其開放性,它將所有自動化功能整合到一個統一的軟件解決方案中。雖然最初的重點是 PLC、運動控制和 I/O,但如今該平臺已包含遠超 100 項高度專業化的功能,包括高性能測量技術、控制技術和通信等功能。所有設備功能因此都在中央工業 PC 上進行確定性計算,并通過高速 EtherCAT 現場總線以精確的時鐘同步傳輸至 I/O 層,這使得過程控制與調節能夠達到極高的時間分辨率和精度。在實際應用層面,安裝工作量、控制柜所需空間和總體成本都得以降低。

先進工業 PC 的強大性能還為無縫集成許多其它高端技術提供了便利。通過 TwinCAT Vision 實現的機器視覺功能和系統集成的機器人控制器均作為原生 Runtime 模塊固定在軟件中。隨著人工智能的應用正變得日益重要,TwinCAT CoAgent 輔助工具則在整個生命周期內為用戶提供支持 — 從工程設計到設備實際運行。
總結
以上完整梳理了 TwinCAT 軟件本體從 1996 年誕生到 2026 年三十周年的官方軟件技術迭代脈絡,完整呈現平臺從單一 PLC 控制軟件,逐步演進為全棧一體化自動化軟件平臺的全過程。
下一期我們來分享在三十年間,這套標準化 PC 控制軟件如何廣泛落地于精密機床、鋰電新能源、半導體、食品包裝、汽車零部件、高校科研實驗室等全行業設備。
# TwinCAT 三十周年互動#
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