Этот пример показывает, как сгенерировать файлы Информации о сети EtherCAT (ENI), чтобы использовать в Simulink Real-Time с устройствами EtherCAT.
Пример показывает этапы процесса генерации в Конфигураторе EtherCAT и этапы процесса в плагине TwinCAT XAE для Microsoft Visual Studio®.
Аппаратные связи:
EK1100 - Разветвитель EtherCAT
EL3062 - Терминал EtherCAT
EL4002 - Терминал EtherCAT
EL9011 - Соедините шиной терминал Конца
Разветвитель EK1100 соединяет EtherCAT с терминалами EtherCAT (ELxxxx). Одна станция состоит из разветвителя EK1100, любого количества терминалов EtherCAT, и шина заканчивает терминал.
Чтобы обеспечить подключения к сети, соедините 24-вольтовые и 0-вольтовые терминалы EK1100 к 24-вольтовому отрегулированному источнику питания (RPS) +Ve и-Ve терминалы.
Процессы терминала аналогового входа EL3062 сигнализируют в области значений 0-10 В. Напряжение оцифровано к разрешению 12 битов и передается.
Терминал аналогового выхода EL4002 генерирует сигналы в области значений 0 и 10 В.
Чтобы сконфигурировать сеть EtherCAT, соедините устройства EtherCAT к компьютеру разработчика, на котором запускается конфигуратор EtherCAT. Это связь разрешает сканировать и открытие устройств EtherCAT. После того, как конфигуратор генерирует XML-файл, можно повторно подключить устройства EtherCAT к целевому компьютеру. Эта схема показывает предложенные связи.
Устанавливать конфигуратор EtherCAT ET9000:
Перейдите к https://www.beckhoff.com/ и выберите Download.
Выберите ET9000 и загрузите настройку.
Установите конфигуратор ET9000 и запустите программное обеспечение.
Запустите конфигуратор и выберите правильные ключи лицензии или выберите опцию оценки.
Конфигуратор EtherCAT создает файл Информации о сети EtherCAT (ENI) из стандартизированных ведомых файлов описания (ESI - информация о ведомом устройстве EtherCAT). Сгенерировать файлы ESI для ведомых устройств:
Запустите программное обеспечение ET9000.
Щелкните правой кнопкой по I/O Devices и выберите Scan Devices. Нажать ОК.
Выберите правильную сетевую карту (NIC) в своей системе и нажмите ОК.
Когда диалоговое окно спрашивает, отсканировать ли для полей, выберите Yes. Когда устройства EtherCAT в вашей сети сканируются, они появляются в Системной Панели.
Когда диалоговое окно спрашивает, активировать ли режим свободы действий, выберите No.
Когда сканирование будет завершено, расширьте Иерархию Устройства под Устройствами ввода-вывода в Системной Панели. EL3062 и устройства EL4002 появляются под устройством EK1100.
Конфигуратор использует ESI, чтобы сконфигурировать главный узел EtherCAT. Эта операция включает создание задачи, конфигурирование задачи и добавление ввода-вывода к задаче.
Создать задачу EtherCAT:
Под СИСТЕМОЙ - Настройка, щелкните правой кнопкой по Additional Tasks> Append Task.
Обеспечьте имя для задачи и нажмите ОК. В этом примере именем задачи является slrt_task.
Кликните по задаче. Метки деления Цикла значения определяют время цикла. В настройках это установлено в 10ms.
Сконфигурировать задачу EtherCAT выходные параметры:
Перетащите Аналоговый выход узла (под AO Выходной Канал 1) к Выходным параметрам (под slrt_task).
Выберите Аналоговый выход (при Выходных параметрах) и выберите вкладку Variable.
Нажмите Linked, чтобы снабдить кнопками и выбрать соответствующую запись (Аналоговый выход под AO Выходной Канал 1 в Термин 3).
При помощи распределенных часов (DC) EtherCAT протокол Ethernet в реальном времени может синхронизировать время во всех устройствах локальной шины в узком допустимом диапазоне. Только некоторые устройства EtherCAT поддерживают DC. Когда устройство поддерживает DC, важно сконфигурировать устройство для DC. Например, в настройке в качестве примера, EL4002 поддерживает DC. Сконфигурировать EL4002 для DC:
Нажмите Term 3 (EL4002) в Системной Панели и выберите вкладку DC. По умолчанию Режим работы установлен в СМ-Synchron. Измените Режим работы на DC-Synchron.
Нажмите кнопку Advanced Settings и установите Распределенные опции Часов как показано.
Импорт устройства часто является частью рабочего процесса для третьего лица (различный производитель) устройства. Используйте этот процесс, чтобы сконфигурировать устройство, которое не присутствует в системе Beckhoff. Многочисленные двигатели и их диски подпадают под эту категорию. Иногда, необходимо сконфигурировать устройство, которое не присутствует в системе Beckhoff. Ведущее устройство TwinCAT EtherCAT или Системный администратор используют файлы описания устройства для устройств, чтобы сгенерировать настройку в режиме онлайн или режиме офлайн.
Описания устройства содержатся в файлах ESI (информация о Ведомом устройстве EtherCAT) в формате XML. Эти файлы можно требовать от соответствующего производителя и делают доступными для скачивания. XML-файл может содержать несколько описаний устройства.
Файлы ESI для устройств Beckhoff EtherCAT доступны на веб-сайте Beckhoff и хранятся в папке установки TwinCAT. Значением по умолчанию для TwinCAT2 является C:\TwinCAT\IO\EtherCAT. Файлы читаются (однажды), когда вы открываете новое окно System Manager и если они изменились с прошлого раза, когда вы открыли окно System Manager.
При использовании конфигуратора TwinCAT установка TwinCAT включает набор файлов ESI Beckhoff, которые были текущими в то время, когда сборка TwinCAT была создана. Для TwinCAT 2.11, TwinCAT 3, и позже, можно обновить папку ESI от Системного администратора, если PC программирования соединяется с Интернетом (Опция> Обновление Описания устройства EtherCAT).
Импортировать устройство из файла ESI:
Для Конфигуратора ET9000 папкой ESI является C:\Program Files (x86)\EtherCAT Configurator\EtherCAT. Вставьте файл от производителя в это местоположение.
После добавления XML-файла перезапустите свой конфигуратор и выберите Actions> Reload Devices.
Если устройство соединяется, можно отсканировать снова, чтобы добавить устройства. (См. Установку и Примените Конфигуратор Beckhoff EtherCAT ET9000.)
Если устройство не соединяется, можно также добавить устройство в Режиме офлайн. Если вы хотите добавить устройство в тот же термин, щелкните правой кнопкой по своему устройству по иерархии и выберите Append Box. Диалоговое окно кажется спрашивающим который устройство добавить.
Кликните по квадратному значку рядом с Beckhoff Automation GmbH, чтобы свернуть иерархию. Вы теперь видите производителя, устройства которого вы добавили.
Выберите устройство, которое вы хотите добавить и нажать ОК. Ваше устройство должно теперь появиться в Системной Панели слева.
Повторите, что шаги под Конфигурируют Данные о Главном узле EtherCAT, чтобы добавить Выходные параметры в вашу задачу. В этом примере перетащите доступные выходные параметры под своим диском к Выходным параметрам под slrt_task. Не забудьте делать соответствующие Настройки DC для своего устройства.
Конфигурационная информация DC доступна от производителя. В этом случае включите DC.
Продолжите настройку терминалов.
Сгенерировать файл ENI и сохранить настройку:
Кликните по узлу для своего устройства EtherCAT, затем кликните по вкладке EtherCAT.
Нажмите Export Configuration File.
В файле сохраняют диалоговое окно, вводят имя XML-файла, такое как BeckhoffAIOconfig.xml для этого примера, и затем нажимают Save. Этот XML-файл является файлом ENI. Файл ENI и модель Simulink® Real-Time™, которая использует файл ENI, не могут иметь того же имени. У них должны быть различные имена.
Сохраните настройку как файл ESM. Нажмите File> Save. Если файл ESM, соответствующий файлу ENI, не присутствует, программа Beckhoff ET9000 не может открыть файл ENI.
В диалоговом окне File Save введите имя файла ESM, такое как et9000config.esm, и затем нажмите Save.
То, когда вы устанавливаете TwinCAT 3.1, расширило Разработку Автоматизации (XAE), можно использовать интегрирование этого программного обеспечения с Microsoft Visual Studio, чтобы программировать объекты автоматизации с IEC 61131-3 и языками C/C++.
Устанавливать TwinCAT 3.1 XAE:
Перейдите к https://www.beckhoff.com/ и выберите Download.
Выберите TwinCAT 3 и загрузите настройку.
Установите TwinCAT 3 и запустите Microsoft Visual Studio.
Из меню TwinCAT выберите Show Realtime Ethernet Compatible Devices.
Выберите адаптер Ethernet для своего устройства EtherCAT, затем выберите Install.
Открыть новый проект TwinCAT в Visual Studio:
Запустите Visual Studio. Перейдите к Файлу> Новый> Проект.
Под Шаблонами выберите TwinCAT Project.
Проверьте, был ли проект создан успешно в строке состояния Microsoft Visual Studio.
Введите свою лицензию, если этот экземпляр является первым разом, когда вы используете TwinCAT. Если вы используете TwinCAT в режиме оценки, заполняете Капчу.
Заметьте, что Проводник Решения разделяет правую сторону на области Visual Studio.
Перейдите к TWINCAT в меню и выберите Scan. Вы можете также щелчок правой кнопкой Solution Explorer> ваш проект TwinCAT> ввод-вывод> Устройства> Сканирование.
Диалоговое окно открывается сообщением, которым не могут автоматически быть найдены Все устройства. Нажмите ОК и ожидайте сканирования, чтобы завершиться. Вы теперь видите, что диалоговое окно говорит, что Новые устройства ввода-вывода были найдены.
Гарантируйте, что флажок устанавливается, затем нажмите ОК. Диалоговое окно появляется со Сканированием для полей? сообщение. Нажать кнопку Да. Устройства EtherCAT в вашей сети сканируются, и устройства появляются.
Вы видите диалоговое окно, которое спрашивает, активировать ли режим свободы действий. Выберите No.
Наблюдайте Проводник Решения и проверьте, что устройства были отсканированы правильно.
Чтобы сконфигурировать главный узел EtherCAT, создайте и сконфигурируйте задачу, затем добавьте вводы и выводы в задачу.
Создать Задачу EtherCAT:
В Проводнике Решения щелкните правой кнопкой по узлу Задачи.
В диалоговом окне Insert Task выберите TwinCAT Task With Image, обеспечьте имя для задачи и нажмите ОК.
Дважды кликните задачу, которую вы создали. Метки деления Цикла значения определяют время цикла. В этом примере это установлено в 10 мс.
Создайте по крайней мере одну циклическую задачу ввода/вывода. Соедините эту задачу по крайней мере с одним входным каналом и одним выходным каналом на каждом ведомом устройстве.
При помощи распределенных часов (DC) EtherCAT протокол Ethernet в реальном времени может синхронизировать время во всех устройствах локальной шины в узком допустимом диапазоне. Только некоторые устройства EtherCAT поддерживают DC. Важно, чтобы, если устройство поддерживает DC, вы сконфигурировали его соответственно. Например, в настройке в качестве примера, EL4002 поддерживает DC.
Сконфигурировать EtherCAT DC:
Дважды кликните Термин узла 3 (EL4002) и выберите вкладку DC.
По умолчанию Режим работы установлен в СМ-Synchron. Измените Режим работы на DC-Synchron.
Нажмите Advanced Settings и установите Распределенные опции Часов как показано.
Чтобы экспортировать и сохранить настройку EtherCAT, сгенерируйте файл ENI:
Дважды кликните узел для своего устройства EtherCAT и кликните по вкладке EtherCAT.
Нажмите Export Configuration File.
В диалоговом окне Save As введите имя XML-файла, такое как twincatconfig.xml, затем нажмите Save. Этот XML-файл является файлом ENI. Файл ENI и модель Simulink® Real-Time™, которая использует файл ENI, не могут иметь того же имени. У них должны быть различные имена.
Если файл Решения, соответствующий файлу ENI, не сохранен, программа TwinCat XAE не может открыть XML-файл ENI. Сохраните файл Решения как архив (zip-файл). Выберите File> Save Project As Archive.
В диалоговом окне Save As введите имя файла ESM, такое как twincatproject, и нажмите Save. Проект сохранен как архив .tnzip.
