EtherCAT® Communication - Моторное скоростное управление с диском Accelnet™

В этом примере показано, как управлять скоростью моторного использования коммуникация EtherCAT.

Требования

Чтобы запустить этот пример, вам нужна сеть EtherCAT, которая состоит из целевого компьютера как Ведущее устройство EtherCAT и AEP Accelnet™ диск 180-18 от Средств управления Копли как Ведомое устройство EtherCAT. Соедините поддерживаемое бесщеточное или двигатель кисти к диску. Двигатель в качестве примера, который работает с этим примером, является SM231BE-NFLN от PARKER.

Этот пример требует специализированной сетевой платы, которая установлена и доступна на целевом компьютере. Используйте специализированную карту в коммуникации EtherCAT. Специализированная карта в дополнение к карте, используемой в подключении Ethernet между разработкой и целевыми компьютерами.

Протестировать эту модель:

  1. Соедините сетевой порт специализированной карты в целевом компьютере к порту EtherCAT IN диска Accelnet™.

  2. Соедините двигатель с диском Accelnet™.

  3. Убедитесь, что диск Accelnet™ предоставляется источником питания на 24 вольта.

  4. Создайте и загрузите модель на цель.

Для полного примера, который конфигурирует сеть EtherCAT, конфигурирует модель главного узла EtherCAT и создает, затем запускает приложение реального времени, смотрите Simulink Real-Time документация EtherCAT.

Откройте модель

Чтобы открыть модель, в Командном окне, введите:

open_system ('xpcEthercatVelocityControl')

Эта модель отправляет различную скоростную команду в диск.

Блок инициализации EtherCAT требует, чтобы настройка файл ENI присутствовала в текущей папке. Скопируйте конфигурационный файл в качестве примера от папки в качестве примера до текущей папки. Затем откройте модель.

copyfile(fullfile(matlabroot,'toolbox','rtw','targets','xpc','xpcdemos','CopleyMotorVelocityConfig.xml'), '.', 'f' );
copyfile(fullfile(matlabroot,'toolbox','rtw','targets','xpc','xpcdemos','xpcEthercatVelocityControl.slx'), '.', 'f' );
mdl = 'xpcEthercatVelocityControl';
mdlOpen = 0;
systems = find_system('type', 'block_diagram');
if isempty( strcmp(systems, mdl ) )
  mdlOpen = 1;
  open_system(mdl);
  set_param('xpcEthercatVelocityControl/EtherCAT Init ','pci_bus','5','pci_slot','0','pci_function','0')
end

Рисунок 1: модель EtherCAT для моторного скоростного управления.

Сконфигурируйте модель

Откройте маску для EtherCAT Init блокируйте и введите необходимые значения для номеров шины PCI и номера слота для сетевой платы, используемой в коммуникации EtherCAT. Чтобы получить эти значения, в Командном окне вводят tg.getPCIInfo('ethernet'). Команда в качестве примера, чтобы установить параметры конфигурации для EtherCAT Init блок:

set_param('xpcEthercatVelocityControl/EtherCAT Init ','pci_bus','5','pci_slot','0','pci_function','0')

Опишите сеть с конфигуратором

Используя сторонний конфигуратор EtherCAT, который вы устанавливаете на компьютере разработчика, сгенерируйте конфигурационный файл EtherCAT CopleyMotorVelocityConfig.xml.

Этот файл описывает сеть ведущему устройству. Для получения дополнительной информации смотрите Simulink Real-Time документация EtherCAT.

Обзор процесса для создания конфигурационного файла в конфигураторе EtherCAT:

  1. Соедините сеть EtherCAT (состоящий из диска Accelnet™ в этом примере) к компьютеру, где конфигуратор EtherCAT установлен, и отсканируйте сеть, чтобы обнаружить соединенные ведомые устройства.

  2. Выберите передачу и получите переменные Process Data Object (PDO), к которым получат доступ от диска Accelnet™.

  3. Опишите по крайней мере одну циклическую задачу и сопоставьте выбранные переменные PDO к задаче.

  4. Экспортируйте конфигурационный файл в XML-файл. Убедитесь, что имя XML-файла отличается от имени вашей модели Simulink®.

Каждый конфигурационный файл EtherCAT характерен для точной сетевой настройки, для которой он был создан (например, сеть, обнаруженная на шаге 1 создания конфигурационного файла). Конфигурационный файл предусмотрел этот пример, допустимо, если и только если сеть EtherCAT состоит из диска AEP Accelnet™ от Средств управления Копли.

В данном примере три получают переменные PDO, задаются и используются в трех EtherCAT PDO Transmit блоки: Управляющее слово, Режимы работы и Целевая Скорость.

  • Переменная Control Word PDO служит, чтобы управлять состоянием диска. Постоянное значение 15 дано как вход с блоком, чтобы установить первые 4 бита на 1 включать диск. Обратитесь к руководству CANOpen от Средств управления Копли для получения дополнительной информации об отображении битов этой переменной.

  • Переменная Modes of Operation PDO служит, чтобы установить рабочий режим диска. Постоянное значение 3 дано как вход с блоком, чтобы установить режим диска к 'Режиму Profile Velocity'. Обратитесь к руководству CANOpen от Средств управления Копли для получения дополнительной информации о поддерживаемых режимах работы.

  • Переменная Target Velocity PDO служит, чтобы установить желаемую скорость. В этом примере скоростная команда во входе блока может быть настроена через блок усиления.

Три переменные PDO передачи также задаются в конфигурационном файле и используются в трех EtherCAT PDO Receive блоки: Состояние Word, Фактическая Моторная Скорость и Фактическое Моторное Положение.

  • Переменная Status Word PDO указывает на текущее состояние диска.

  • Переменные Actual Motor Velocity и Actual Motor Position PDO указывают на текущие значения моторной скорости и позиции чтения в диске.

Убедитесь, что необходимая передача и получает переменные PDO, выбраны в блоках, как проиллюстрировано в рисунке 1 прежде, чем запустить пример. (Вы могли должны быть обновить эти переменные.)

Создайте, загрузите и запустите модель

Создайте модель и загрузите на целевой компьютер. Затем запустите модель.

set_param(mdl,'RTWVerbose','off');
rtwbuild(mdl);
tg = slrt('TargetPC1');
load(tg,mdl);
start(tg);
### Starting Simulink Real-Time build procedure for model: xpcEthercatVelocityControl
Warning: This model contains blocks that do not handle sample time
changes at runtime. To avoid incorrect results, only change
the sample time in the original model, then rebuild the model. 
### Successful completion of build procedure for model: xpcEthercatVelocityControl
### Created MLDATX ..\xpcEthercatVelocityControl.mldatx
### Looking for target: TargetPC1
### Download model onto target: TargetPC1

Скоростная команда для двигателя является низкочастотной синусоидой. Фактическое скоростное чтение назад от диспетчера задерживается одним шагом расчета, и фактическое положение не совпадает 90 градусами скорости, как ожидалось.

pause(20);

Отобразите осциллографы целевого компьютера

Возьмите снимок состояния видеодисплея целевого компьютера.

  • Определите объем 1, отображает выводы Ethercat Init блок. См. документацию этого блока для значения отображенных значений.

  • Определите объем 2 отображений переменные PDO, полученные и переданные к диску, когда-то диск инициализирует, и состояние переходит к состоянию Op (=8)

Чтобы взять снимок состояния целевых осциллографов, введите:

tg.viewTargetScreen

Остановите и закройте модель

Когда пример завершит свой запуск, остановите и закройте модель.

stop(tg);
if (mdlOpen)
  save_system(mdl);
  close_system(mdl);
end
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте