В этом примере показано, как управлять скоростью двигателя при помощи коммуникации EtherCAT. Электропривод в качестве примера от Инструментов Копли. Этот диск использует CIA-402 (Может В Автоматизации 402), профиль устройства, характерный для многих дисков. Пример может работать с другими дисками CIA-402 EtherCAT, если вы генерируете соответствующий файл ENI.
Этот пример предварительно сконфигурирован, чтобы использовать 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.
EtherCAT в Simulink Real-Time требует специализированного сетевого порта на целевом компьютере, который резервируется для использования EtherCAT при помощи инструмента конфигурирования Ethernet. Сконфигурируйте выделенный порт для коммуникации EtherCAT, не с IP-адресом. Выделенный порт должен быть отличен от порта, используемого для подключения Ethernet между разработкой и целевыми компьютерами.
Протестировать эту модель:
Соедините специализированный сетевой порт в целевом компьютере к порту EtherCAT IN диска Accelnet™.
Соедините двигатель с диском Accelnet™.
Убедитесь, что диск Accelnet™ предоставляется источником питания на 24 вольта.
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 EtherCAT® Protocol Sequenced Writing CoE Slave Configuration Variables.
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. Чтобы открыть модель, в командном окне MATLAB, введите:
open_system(fullfile(matlabroot,'toolbox','slrealtime','examples','slrt_ex_ethercatVelocityControl'));
Рисунок 1: модель EtherCAT для моторного скоростного управления.
Откройте диалоговое окно параметра для блока EtherCAT Init и наблюдайте предварительно сконфигурированные значения. Ведомыми устройствами EtherCAT, которые объединяются в гирляндную цепь вместе с кабелем Ethernet, является Устройство, также называемое сетью EtherCAT. Индекс Устройства выбирает одну такую цепочечную сеть EtherCAT. Номер порта Ethernet идентифицирует который порт Ethernet использовать, чтобы получить доступ к тому Устройству. Блок EtherCAT Init соединяет эти два так, чтобы другие блоки EtherCAT использовали индекс Устройства, чтобы связаться с ведомыми устройствами в той сети EtherCAT.
Если у вас только есть тот соединенная сеть ведомых устройств EtherCAT, и вы только зарезервировали один порт Ethernet с инструментом конфигурирования Ethernet, используйте индекс Устройства = 0 и Номер порта Ethernet = 1.
Если необходимо создать новый файл ENI, необходимо использовать сторонний конфигуратор EtherCAT, такой как TwinCAT 3 от Beckhoff, который вы устанавливаете на компьютере разработчика. Настройкой EtherCAT (ENI) файл, предварительно сконфигурированный для этой модели, является CopleyMotorVelocityConfig.xml
.
Каждый конфигурационный файл EtherCAT (файл ENI) характерен для точной сетевой настройки, из которой это было создано (например, сеть, обнаруженная на шаге 1 процесса создания конфигурационного файла). Конфигурационный файл предусмотрел этот пример, допустимо, если и только если сеть EtherCAT состоит из одного диска Accelnet™ от Средств управления Копли. Если вы сделали, чтобы различный EtherCAT управлял, который использует набор команд CIA-402, этот пример все еще работает, но необходимо создать новый файл ENI, который использует диск.
Для обзора процесса для создания файла ENI смотрите, Конфигурируют Сеть EtherCAT при помощи TwinCAT 3.
В данном примере четыре получают переменные PDO, заданы в конфигурационном файле, и три используются в трех блоках Передачи EtherCAT PDO: Управляющее слово, Режимы работы и Целевая Скорость. Четвертая переменная: Целевое Положение Профиля используется в примере EtherCAT® Protocol Motor Position Control с Диском Accelnet™.
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 пользователя EtherCAT от Средств управления Копли для получения дополнительной информации об отображении битов этой переменной. Это переменное и побитовое отображение находится в стандартном наборе CIA-402.
Переменная Modes of Operation PDO служит, чтобы установить рабочий режим диска. Постоянное значение 3 дано как вход с блоком, чтобы установить режим диска к Profile Velocity mode
. Для получения дополнительной информации на поддерживаемых режимах работы, смотрите Отсылание к Средствам управления Копли Руководство пользователя EtherCAT. Это переменное и побитовое отображение находится в стандартном наборе CIA-402.
Переменная Target Velocity PDO служит, чтобы установить желаемую скорость. В этом примере скоростная команда во входе блока может быть настроена с помощью ползунка, соединенного с параметрами блоков усиления.
Три переменные PDO передачи также задаются в конфигурационном файле и используются в трех EtherCAT PDO, Получают блоки: Состояние Word, Фактическая Моторная Скорость и Фактическое Моторное Положение. Обратите внимание на то, что EtherCAT обращается к переменным, которые ведомое устройство устанавливает как переменные передачи, которые получены целевой моделью.
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 путем открытия диалоговых окон и выбора текущей переменной снова.
Чтобы создать, загрузите и запустите модель:
В Редакторе Simulink, из списка целей на вкладке Real-Time, выбирают целевой компьютер, на котором можно запустить приложение реального времени.
Нажмите Run on Target.
Если вы открываете осциллографы стороны хоста путем двойного щелчка по каждому, данные переданы от цели назад к компьютеру разработчика и отображены.
Включенный в модель способность управлять пиковой амплитудой скорости. С Запуском на Целевой кнопке ползунок активен и связан с Амплитудным постоянным блоком.
Модель предварительно сконфигурирована, чтобы запуститься в течение 10 секунд. Если вы хотите запустить модель дольше, выпадающий меню Run on Target и изменить номер на нижней строке. Нажмите зеленую стрелу, чтобы сконфигурировать, создать, и запуститься.
Если при запуске модель с помощью Запуска на Целевой кнопке, режим external mode соединяется, и можно дважды щелкнуть по блокам scope и видеть данные по хосту. Кроме того, ползунок активен в режиме external mode.
Выходные изображения Осциллографа упомянуты именем в строке заголовка для каждого изображения. Обсуждение следует за каждым изображением.
Определите объем показывает цель ведомой ошибке синхронизации, когда синхронизация происходит с помощью метода сдвига шины. Ведомое устройство настроено, чтобы совпадать с целевой синхронизацией, приводящей к ослабленной волне, показывающей, что хорошая фаза блокирует приблизительно 4,5 к 5 секундам. Хеш является проявлением планировщика выполнения QNX и - то, что ожидается. На этом графике, 5000 находится в наносекундах, таким образом, это показывает синхронизацию между 0 и-2 микросекундами с остаточными случайными ошибками.
Scope1 показывает прогрессию состояний, когда диск инициализируется. Наиболее часто взят, чтобы достигнуть синхронизации времени между ведомыми устройствами EtherCAT и целью. SafeOp (=4) к Op (=8) изменение состояния происходит после короткого времени урегулирования, если ошибка синхронизации ниже позволенной ошибки.
Scope2 показывает положение двигателя, который является переключенной версией фазы скорости синусоиды, которая отправляется в двигатель. Обратите внимание на то, что моторное положение не изменяется, пока диск не переходит к Op, утверждают приблизительно 4,3 секунды.
Scope3 показывает скорость, которая отправляется в диск и скоростное чтение назад от диска. Скорость не изменяется, пока диск не входит в состояние Op.
После выполнения модели можно также использовать Инспектора Данных моделирования, чтобы просмотреть любой сигнал, который был отмечен для логгирования сигнала. Сигналы, отмеченные для логгирования сигнала, имеют точку с двумя дугами выше его в редакторе моделей.
Скоростная команда для двигателя является низкочастотной синусоидой. Фактическое скоростное чтение назад от диспетчера задерживается несколькими шагами расчета, и фактическое положение не совпадает 90 градусами фактической скорости, как ожидалось для sinewave изменения.
Когда пример завершит свой запуск, остановите и закройте модель.
close_system('slrt_ex_ethercatVelocityControl');