3 Setup

Idee

Die Idee dieses Kapitels ist kein Programmierkurs, sondern eine Hilfestellung um die Einstiegshürde in die Welt der Programmierung zu mindern. Somit findet man hier Hilfe zur Installation und möglichen Stolpersteinen, wie auch einfache Beispielprogramme. Dementsprechend ist der Inhalt für Lernzwecke gedacht und dienen nicht als Bilderbuchbeispiele für die Anwendungsprogrammierung.

Nach diesem Kapitel können Sie:

Python auf dem eigenen Rechner einrichten
Virtuelle Umgebungen einrichten
Bilbiotheken installieren

4 Entwicklungsumgebung einrichten

Theorie ist gut und schön, aber am Ende des Tages möchte man damit etwas umsetzen können. Aus diesem Grund setzen wir in diesem Kapitel unsere Arbeitsumgebung auf dem eigenen Computer auf. Wir nutzen dafür TwinCAT3 von Beckhoff. Beckhoff bietet die ganze Installation über einen heute üblichen PackageManager an.

Für das Einrichten werden folgende beide Varianten empfohlen, entsprechend der eigenen Bedürfnisse:

Variante A - Package Manager mit Beckhoff Account
Auf der Webseite von Beckhoff kann ein Account eingerichtet werden, um die verschiedenen Tools und Features herunterladen zu können. Dieser Account wird auch im Package Manager verwendet, um einfach auf das ganze Sortiment zugreifen zu können. Für die im Unterricht benötigten Inhalte, möchte ich aber keinen Account vorschreiben. Die Alternative ist Variante B.
Variante B - Package Manager ohne Beckhoff Account
In dieser Variante liegen die benötigten Packages auf einem internen Server bereit und können ebenfalls per Package Manager installiert werden. Der einzige Nachteil ist, das es eben nur diese Packete sind und man nicht direkt Zugang zum ganzen Sortiment oder Updates hat.

4.1 Variante A - Package Manager mit Beckhoff Account

Zur Installation mit Beckhoff Account bitte den folgenden Schritten folgen:

Herunterladen und installieren des Package Manager CLI vom FHNW Lab Server.
Öffnen eines CMD/PowerShell/Terminals als Administrator
Im folgenden Befehl die eigene E-Mail Adresse des Beckhoff Accounts ersetzen und den Befehl im CMD eingeben (Hinzufügen des Beckhoff Servers als Quelle).

TcPkg source add -n "Beckhoff Stable Feed" -s "https://public.tcpkg.beckhoff-cloud.com/api/v1/feeds/Stable" -u "<MyBeckhoffEmailAddress>"

Installieren aller benötigter Packages mit folgendem Befehl im CMD.

tcpkg install TwinCAT.Standard.XAE TF6100.OpcUaConfigurator.XAE TF610x.OpcUaClientPubSub.XAE TF6701.IotCommunication.XAE TE1300.ScopeViewProfessional.XAE TC1000.ADS.XAR

4.2 Variante B - Package Manager ohne Beckhoff Account

Zur Installation oder für Updates ohne Beckhoff Account bitte den folgenden Schritten folgen:

Herunterladen und installieren des Package Manager CLI vom FHNW Lab Server.
Herunterladen der TwinCAT Packages vom FHNW Server.
Öffnen eines CMD/PowerShell/Terminals als Administrator und navigieren zu den Packages
Tipp: Beispiel: cd C:\MeinOrdner - Den Ordner im Explorer aufmachen und den Pfad aus der Pfadleiste kopieren.
Definieren der zu verwendenden Entwicklungsumgebung:
```
tcpkg config set -n useTcXaeShell64
```
Installieren der Packages:
Achtung Vorher muss die Entwicklungsumgebung gesetzt sein (Schritt 4)
```
tcpkg import -i "packages.tcpkgzip" -y
```

Hinweis:
Das verwenden der Packages als *tcpkgzip hat den Vorteil, dass die Installation sehr einfach abläuft. Dafür muss vorher aber die Entwicklungsumgebung gesetzt werden. Wird dies vergessen, ist es am einfachsten die Packages zu deinstallieren und neu zu installieren.

5 Deinstallation

Um Pakete zu deinstallieren, kann man spezifische Packages deinstallieren oder auch alle verfügbaren.

5.1 Alle Packages

Beispiel alle Packages deinstallieren inkl. persistenten.

tcpkg uninstall all --include-persistent-packages

5.2 Spezifische Pakete

Beispiel der Deinstallation spezifischer Packages:

tcpkg uninstall TwinCAT.Standard.XAE TF6100.OpcUaConfigurator.XAE TF610x.OpcUaClientPubSub.XAE TF6701.IotCommunication.XAE TE1300.ScopeViewProfessional.XAE TC1000.ADS.XAR TwinCAT.XAE.Shell64

6 Runtime einrichten

TwinCAT3 nutzt eine Software Runtime (Soft-SPS) zur Ausführung des Steuerungsprogramms. Auf jeder Steuerung ist diese vorinstalliert. Die gleiche kann aber auch auf dem eigenen Computer genutzt werden, damit die Anwendung im Büro oder zuhause entwickelt werden kann.

Damit ein Betriebssystem die Anforderungen an diese Runtime bereitstellen kann (z.B. Determinismus, Echtzeitfähigkeit), werden auf einer Steuerung einige Einstellungen vorgenommen. Im Studium machen diese Einstellungen wenig Sinn, da der Nutzen zur Ausbildung dient und sicher noch genug andere Software auf dem Computer läuft. Aus diesem Grund wird empfohlen, die Runtime in einer virtuellen Machine laufen zu lassen.

6.1 VM mit Beckhoff Linux RT

Zur Einrichtung der Virtuellen Machine den nachfolgenden Schritten folgen:

Falls nicht vorhanden, herunterladen und instalieren des VMWare Workstation Players
Herunterladen der VM
Entpacken der VM zum Beispiel nach C:(Auf keinen Cloudspeicher wie z.B. OneDrive)
Starten des VM Players und öffnen der VM (Datei -> Öffnen -> Zur entpackten VM navigieren)
VM anklicken und “Power On” - E Voilà, es läuft ein Linux Betriebssystem auf ihrem System
Die VM bootet bis Login erscheint, das reicht und zeigt das diese funktionsfähig ist.

6.2 VM TcBSD

6.2.1 Updaten

Eine TcBSD VM kann mit folgenden Befehlen upgedatet werden:

Falls bereits eine entsprechende VM auf dem System eingerichtet ist, kann diese mit folgenden Kom-mandos upgedated werden (Alle Fragen mit “y” bestätigen):

1.  doas pkg update -y
2.  doas pkg upgrade -y
3.  Reboot