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');