Требования

Чтобы запустить этот пример, вам нужна сеть EtherCAT, которая состоит из целевого компьютера в качестве устройства EtherCAT Master и двух аналоговых входных/выходных терминалов EL1004 и EL2004 в качестве ведомых устройств EtherCAT, подключенных к EK1100 соединителю.

Для EtherCAT в Simulink Real-Time требуется выделенный сетевой порт на целевом компьютере, который зарезервирован для использования EtherCAT с помощью инструмента строения Ethernet. Сконфигурируйте выделенный порт для связи EtherCAT, а не с IP-адресом. Выделенный порт должен отличаться от порта, используемого для подключения Ethernet между компьютерами компьютеров разработчика и целевыми компьютерами.

Чтобы протестировать эту модель:

Полный пример, который конфигурирует сеть EtherCAT, конфигурирует модель главного узла EtherCAT, а затем создает приложение реального времени, см. документацию Simulink Real-Time EtherCAT.

Откройте модель

Эта модель управляет сигналом импульсной волны и передает сигнал и его обратный сигнал как логические значения на EL2004 терминал и принимает входной сигнал, переданный EL1004 терминалом.

Блок инициализации EtherCAT может быть сконфигурирован либо с полным путем к файлу ENI, либо с относительным путем, который можно найти с помощью MATLAB which команда. Скопируйте файл строения из папки примера в текущую папку. Чтобы открыть модель, в Командном Окне MATLAB, введите:

open_system(fullfile(matlabroot,'toolbox','slrealtime','examples','slrt_ex_ethercat_beckhoff_dio'));

Фигура 1: Модель EtherCAT с использованием цифровых терминалов ввода-вывода Beckhoff ® EL1004 и EL2004.

Сконфигурируйте модель

Откройте диалоговое окно параметра для блока EtherCAT Init и наблюдайте предварительно настроенные значения. Ведомые устройства EtherCAT, которые соединены в цепочку вместе с кабелем Ethernet, являются Устройством, также называемым сетью EtherCAT. Индекс устройства выбирает одну такую сеть EtherCAT с цепочкой. Номер порта Ethernet определяет, какой порт Ethernet следует использовать для доступа к этому устройству. Блок EtherCAT Init соединяет эти два блока так, чтобы другие блоки EtherCAT использовали Индекс устройства для связи с ведомыми устройствами в этой сети EtherCAT.

Если у вас есть только одна подключенная сеть ведомых EtherCAT, и вы зарезервировали только один порт Ethernet с помощью инструмента строения Ethernet, используйте Device Index = 0 и Ethernet Port Number = 1.

Описание сети с помощью конфигуратора

Используя стороннюю программу строения EtherCAT, которую вы устанавливаете на компьютер разработчика, сгенерируйте файл строения EtherCAT (ENI). ENI- файл для этого примера BeckhoffDIOconfig.xml.

Файл ENI (EtherCAT Network Information), который предоставляется в этом примере, имеет EK1100 с EL2004 и EL1004 подчиненными устройствами в этом порядке. Если у вас есть другие цифровые модули ввода-вывода, вам нужно создать новый файл ENI для этого набора.

Обзор процесса создания файла ENI см. в разделе Настройка сети EtherCAT при помощи TwinCAT 3.

Каждый файл строения EtherCAT (файл ENI) специфичен для точной настройки сети, из которой он был создан (для примера, сеть, обнаруженная в шаге 1 строения процесса создания файлов). Файл строения, предоставленный для этого примера, действителен тогда и только тогда, когда сеть EtherCAT состоит из терминалов EK1100, EL1004 и EL2004 от Beckhoff ®.

ENI- файл задает набор переменных передачи и приема. В этом примере для четырех входных каналов Терминала EL1004 заданы четыре переменные приема. В этом примере используются только первые два канала терминальных EL1004. Убедитесь, что переменные приема для канала 1 и канала 2 терминальных EL1004 выбраны соответственно в двух блоках EtherCAT PDO Receive. Эти две переменные Term 3 (EL1004).Channel 1.Input и Term 3 (EL1004).Channel 2.Input. Точно так же для четырех выходных каналов терминальных EL2004 заданы четыре передающие переменные, но в этом примере тестируются только первые два канала. Убедитесь, что переменные передачи для канала 1 и канала 2 терминальных EL2004 выбраны соответственно в двух блоках EtherCAT PDO Transmit. Эти две переменные Term 2 (EL2004).Channel 1.Output и Term 2 (EL2004).Channel 2.Output.

Построение, загрузка и запуск модели

Чтобы создать, скачать и запустить модель:

Если вы открываете три возможности на стороне хоста двойным нажатием каждый, данные передаются от цели назад к компьютеру разработчика и отображаются.

Тремя возможностями являются возможности, Scope1 и Scope2.

Оба уведомления от конечного автомата EtherCAT и текущее состояние отображаются в возможности. Поскольку ошибок нет, единственными видимыми уведомлениями являются значение 1, которое означает изменение состояния на этом временном шаге выполнения. Текущее состояние указывает состояние, возникшее в результате изменения состояния. Заметьте, что состояние Op (= 8) достигается очень быстро, поскольку этот файл ENI не включает распределенную синхронизацию синхроимпульса. Это представление масштабируется до первых 0,2 секунд выполнения, чтобы четко показать переход в состояние Op.

Scope1 и Scope2 показывают почти одно и то же, но для двух разных каналов. Сигнал инвертируется между ними двумя, как видно, если сравнить время, когда в желтом следе есть поднимающееся ребро. Временной шаг, когда начинается физический ввод-вывод, когда состояние переходит в состояние Op. До этого нет входных или выходных входов, и синие трассировки остаются на уровне 0. Существует задержка между сигналом, посылаемым в выходные блоки, и сигналом, который возвращается из входных блоков по двум причинам.

Существует 2 задержки временного шага из-за связи EtherCAT, которая сопровождается дополнительной задержкой из-за скорости аппаратного ввода-вывода. Сигнал возврата показывает определенную асимметрию между задержкой после отправки растущего ребра и задержкой после отправки падающего ребра. Если вы просматриваете фактический выходной сигнал с помощью осциллографа, вы видите, что выход на самом деле симметричен, но именно вход имеет дополнительную аппаратную задержку в нем. Другие подчиненные устройства DIO показывают различные характеристики задержки.

Модель предварительно сконфигурирована, чтобы работать в течение 10 секунд. Если вы хотите запустить модель дольше, перетащите Запуск в меню Target и измените номер на нижней линии. Нажмите зеленую стрелу, чтобы сконфигурировать, создать и запустить.

Отображение данных о целевом компьютере

После запуска модели можно использовать Данные Моделирования Inspector, чтобы просмотреть любой сигнал, который был отмечен для логгирования сигналов. Сигналы, отмеченные для логгирования сигнала, имеют точку с двумя дугами над ним в редакторе моделей.

Наблюдения, которые нужно заметить

Поскольку данные как принимаются, так и передаются подчиненным устройствам, поскольку окончательное действие во время выполнения и полученные данные на одном временном шаге доступны только в течение следующего временного шага, вы должны увидеть задержку между отправляемыми данными и возвратом значением. В сложение с цифровым IO запись нового значения на выход занимает несколько микросекунд, чтобы появиться как изменение напряжения, которое после того, как вход был захвачен, имеет 2- временные шаги задержку от выходного ребра, пока вход не покажет ребро в данных.

Закройте модель

Когда пример завершит свой запуск, остановите и закройте модель.

close_system('slrt_ex_ethercat_beckhoff_dio');

См. также