exponenta event banner

Настройка EtherCAT-сети с помощью TwinCAT 3

Перед началом этой процедуры ознакомьтесь с системой TwinCAT ® 3 и ее документацией.

Перед конфигурированием сети выполните действия в разделе Установка сетевых инструментов EtherCAT TwinCAT или EC-Engineer.

Сканирование EtherCAT-сети

В этом примере используется сеть EtherCAT ®, состоящая из Beckhoff ®EK1100, EL3062, и EL4002 модули, подключенные в этом порядке.

Чтобы просканировать сеть EtherCAT с помощью TwinCAT 3:

  1. Подключите сеть EtherCAT к порту Ethernet компьютера разработки, выделенному для EtherCAT. Включите сеть.

  2. Запустите Microsoft ® Visual Studio ® и создайте проект TwinCAT 3.

  3. В меню TwinCAT запустите сканер устройства.

    Сканер сообщает, что найдены новые устройства ввода-вывода.

  4. В списке устройств Ethernet, обнаруженных сканером на компьютере разработчика, выберите устройство Ethernet, в которое была подключена сеть EtherCAT.

    Если устройство Ethernet не идентифицируется как EtherCAT-устройство, проверьте конфигурацию сети EtherCAT и источник питания.

  5. Выполните поиск полей EtherCAT в сети.

    Сканер сообщает об устройствах EtherCAT в сети.

  6. Отключить режим свободного запуска.

  7. В проекте TwinCAT убедитесь, что сканер загрузил необходимую информацию об устройствах EtherCAT. Если устройство Beckhoff не является устройством, может потребоваться файл информации об EtherCAT Slave Information (ESI) от производителя устройства.

Конфигурирование данных главного узла EtherCAT

Перед конфигурированием главного узла EtherCAT-сети просканируйте сеть с помощью TwinCAT.

Создать задачу EtherCAT

Для создания и настройки задачи EtherCAT:

  1. В TwinCAT 3 добавьте элемент в системный список задач.

    В дереве отображения обозревателя решений откройте поддерево SYSTEM и щелкните правой кнопкой мыши по записи Tasks и выберите Add New Item. В новом диалоговом окне выберите TwinCAT Task With Image. Это позволяет добавлять переменные в PDO задачи.

    Укажите имя задачи, например Task 1. Настроить Task 1 как задача с изображением.

  2. В списке задач выберите Task 1 и установить значение тактов цикла в миллисекундах, например 1 для 1 миллисекунды.

  3. Запишите деление цикла в миллисекундах.

    В диалоговом окне Параметры конфигурации модели (Model Configuration Parameters) используйте деление цикла, чтобы вычислить значение для поля Фиксированный размер шага (фиксированное время выборки). Чтобы включить Simulink ® для расчета времени выборки, выберитеAuto.

Настройка входов задач EtherCAT

Для настройки входных данных задачи:

  1. В TwinCAT 3, ниже Term 1, доступ к узлам Term 2 и AI Standard Channel 1.

  2. Перетащите элемент Value узел AI Standard Channel 1 в Task 1 входные данные.

  3. Сконфигурируйте Term 1 входные данные в качестве переменных.

  4. Связать AI Standard Channel 1 переменная для Term 2.

Для добавления переменной к созданной задаче необходимо выполнить следующие действия:

  1. Добавьте пустую переменную в задачу с тем же типом, что и добавляемая переменная PDO.

  2. Свяжите его с переменной PDO, которую вы хотите добавить к задаче из этой записи задачи, используя Связанный с... кнопка.

Добавление любой переменной из определенного ведомого устройства добавляет все переменные PDO из этого ведомого устройства в задачу. Например, с модулем Аналогового входа EL3102:

  1. Щелкните левой кнопкой мыши запись «Inputs» задачи и выберите «Add New Item». Откроется диалоговое окно Вставить переменную (Insert Variable).

  2. Выберите тип данных. Для EL3102 значения AD являются INT в списке. Это 2-байтовое целое число со знаком.

  3. При необходимости измените имя, но это не обязательно.

  4. Нажмите кнопку OK

  5. Откроется новое диалоговое окно, нажмите на ссылку на....

  6. В новом диалоговом окне найдите EL3102. Видны только переменные с выбранным выше типом данных. Появятся INT и UINT. Выберите любую из EL3102 переменных. Возможно, потребуется изменить, если флажки активны в списках Показать переменные (Show Variables) или Показать типы переменных (Show Variable Types).

  7. Все переменные передачи EL3102 (Input to master stack) теперь включаются в задачу только путем выбора одной из них.

  8. Повторите для одной переменной приема (Output to slave) для этого ведомого устройства.

Настройка выходных данных задач EtherCAT

Для конфигурирования выходных данных задачи:

  1. В TwinCAT 3, ниже Term 1, доступ к узлам Term 3 и AO Outputs Channel 1.

  2. Перетащите элемент Analog output узел AO Outputs Channel 1 в Task 1 выходы.

  3. Сконфигурируйте Term 1 аналоговые выходы в качестве переменных.

  4. Связать Analog output переменная для Term 3.

Настройка распределенных часов EtherCAT

Конфигурирование Term 3 распределенные часы:

  1. В TwinCAT 3, ниже Term 3, откройте вкладку DC.

  2. Изменение режима работы постоянного тока на DC Synchron.

Для конфигурирования распределенных часов необходимо выполнить два основных шага:

  1. Выберите режим синхронизации Master shift или bus shift. TwinCAT ссылается на них с ориентированными на TwinCAT именами, а не общими именами главного стека.

  2. В обозревателе решений выберите I/O > Devices > Device 1 (EtherCAT)

  3. В диалоговом окне справа выберите вкладку EtherCAT. Нажмите кнопку Дополнительные настройки. В левой части нового диалогового окна выберите Распределенные часы.

  4. По умолчанию для TwinCAT3 выбран автоматический выбор режима DC. Отмените выбор и выберите используемый контроллер домена. Выберите нужный режим.

  5. Independent DC Time (Master Mode) (независимое время постоянного тока (ведущий режим)) приводит к настройке целевого машинного тактового сигнала для синхронизации с первым подчиненным устройством EtherCAT с включенным постоянным током. Этот режим также известен как главный режим сдвига DC.

  6. Время DC, управляемое TwinCAT Time (подчиненный режим), использует время выполнения целевого компьютера в качестве опорного синхросигнала и настраивает первый включенный подчиненный контроллер DC для соответствия целевому компьютеру. Это также называется режимом переключения шины.

Для каждого ведомого устройства с поддержкой DC необходимо убедиться, что оно правильно настроено для участия в синхронизации DC. Для каждого подчиненного устройства:

  1. Выберите подчиненное устройство в обозревателе решений.

  2. В диалоговом окне выберите вкладку DC, если она доступна.

  3. В раскрывающемся меню Operation Mode может быть указано несколько различных имен. Например, DC Latch или DC Synchron являются общими и означают, что устройство синхронизируется и использует синхронизацию постоянного тока. SM synchron является обычным перечнем, означающим, что IO не синхронизирован с DC, но происходит при поступлении пакета (SM), а не по времени DC.

  4. Нажмите кнопку Дополнительные настройки.

  5. Убедитесь, что установлен флажок Включить. Существуют дополнительные параметры, которые можно изменить, но это, как правило, расширенные параметры.

Экспорт и сохранение конфигурации EtherCAT с помощью TwinCAT 3

Файл сетевой информации EtherCAT (ENI) представляет главный узел сети EtherCAT. Чтобы создать файл ENI, просканируйте и настройте сеть с помощью TwinCAT 3.

Чтобы экспортировать файл ENI из TwinCAT 3:

  1. В узле Device 1 (EtherCAT) на вкладке EtherCAT выполните команду для экспорта файла конфигурации.

  2. В диалоговом окне сохранения файла введите имя файла XML, например: BeckhoffAIOconfig.xml.

    Внимание

    Файл ENI форматируется как XML-файл с помощью .xml расширение файла. При построении приложения реального времени создается XML-файл с тем же именем, что и у модели. Чтобы избежать конфликта, используйте имя файла ENI, отличное от имени модели.

  3. При закрытии Microsoft Visual Studio TwinCAT файл проекта сохраняется.

Чтобы просмотреть или изменить конфигурацию, откройте файл SLN проекта с помощью Microsoft Visual Studio. При изменении конфигурации сохраните файлы XML и SLN.

Следующая задача - установка EtherCAT-сети для выполнения.