Einbinden eines Mikrocontrollers in ein EtherCAT-Netzwerk mit Hilfe eines Anybus-S-Moduls für EtherCAT

Transkript

1 Applikationsbeispiel Einbinden eines Mikrocontrollers in ein EtherCAT-Netzwerk mit Hilfe eines Anybus-S-Moduls für EtherCAT Haftungsausschluß Die Schaltungen in diesem Dokument werden zu Amateurzwecken und ohne Rücksicht auf die Patentlage mitgeteilt. Warennamen werden ohne Gewährleistung der freien Verwendbarkeit benutzt. Wir haben den Inhalt dieses Dokumentes auf Übereinstimmung mit der beschriebenen Hard- und Software geprüft. Dennoch können Abweichungen nicht ausgeschlossen werden, so dass wir für die vollständige Übereinstimmung keine Gewähr übernehmen. Die Angaben in diesem Dokument werden jedoch regelmäßig überprüft. Notwendige Korrekturen sind in den nachfolgenden Versionen erhalten. Für Verbesserungsvorschläge sind wir dankbar. Copyright by HMS GmbH. All rights reserved. Hinweis: Dieses Dokument ersetzt nicht die offiziellen Handbücher und Dokumentationen, die in den aktuellsten Versionen unter zur Verfügung stehen. Erstellt Version Name Kommentar DOW Entwurf deutscher Erstausgabe DOW deutsche Erstausgabe DOW Kleine Korrektur Einbinden eines Mikrocontrollers in ein Netzwerk mit Hilfe eines ABS-Moduls für EtherCAT - 1 -

2 1. Einleitung Dieses Applikationsbeispiel soll zeigen, wie ein Anybus-S-Modul (zukünftig auch ABS genannt) als Slave in ein EtherCAT-Netzwerk eingebunden wird. Als Host-Applikation dient in diesem Fall ein Evaluationboard. Darauf wird das Anybus-S- Modul gesteckt und mit der Standard-Firmware des Boards oder mit dem HMS-Sample- Code initialisiert. Der Sample-Code kann auf im Support-Bereich zu einem beliebigen Anybus-S-Moduls gefunden werden. 2. EtherCAT-Konfiguration In diesem Fall wird die Beckhoff PC-Soft-SPS als Master des EtherCAT-Netzwerks verwendet. Um diesen Master und das EtherCAT-Nezwerk zu konfigurieren, wird der TwinCAT System Manager verwendet. 2.1 Installation des TwinCAT-Masters Der erste Schritt ist die Installation der Beckhoff TwinCAT-Software. Wer nicht über eine Vollversion verfügt, findet auf der Webseite von Beckhoff ( eine voll funktionsfähige Demoversion. Nach deren Installation ist das XML-File des ABS-Moduls in den Ordner..\IO\EtherCAT\ innerhalb des Installationspfades der TwinCAT-Software (Standard: C:\Programme\TwinCAT\) zu kopieren. Das XML-File des Anybus-S-Moduls für EtherCAT kann im Support-Bereich der HMS- Homepage ( heruntergeladen werden. Nach diesen Schritten wird der TwinCAT System Manager gestartet. Um die Netzwerkkarte, die verwendet werden soll, auszuwählen, klicken sie auf Optionen->Liste Echtzeit Ethernet kompatible Geräte : Einbinden eines Mikrocontrollers in ein Netzwerk mit Hilfe eines ABS-Moduls für EtherCAT - 2 -

3 Daraufhin öffnet ich ein Fenster, in dem ausgewählt werden kann, welche Netzwerkkarte verwendet werden soll: Auch nicht kompatible Karten können verwendet werden. Sie unterscheiden sich von den kompatiblen nur in der Performance. Ist die gewünschte Netzwerkkarte ausgewählt, so wir auf Install geklickt um die entsprechende Karte zu verwenden. Einbinden eines Mikrocontrollers in ein Netzwerk mit Hilfe eines ABS-Moduls für EtherCAT - 3 -

4 2.2 Konfigurierung des ABS-Moduls Um das ABS einbinden zu können, muss es korrekt initialisiert und mit dem Netzwerk verbunden sein Suchen nach Slaves Um nach Slaves zu suchen, wird die Kategorie E/A-Geräte selektiert und auf den Button neue Geräte suchen geklickt: Es wird das zu verwendende Ethernet-Gerät ausgewählt und mittels Button OK bestätigt. Einbinden eines Mikrocontrollers in ein Netzwerk mit Hilfe eines ABS-Moduls für EtherCAT - 4 -

5 Anschließend wird Ja ausgewählt um nach neuen Boxen (der hier verwendete Ausdruck für Slaves) zu suchen: Free Run-Optionen Die Antwort auf die Frage, ob Free Run (=Operational Mode) aktiviert werden soll, hängt von der verwendeten XML-Datei ab. - Wenn eine modifizierte Datei verwendet wird, die an verwendete IO-Größe angepasst wurde, kann Ja gewählt werden. - Wenn die Standard-XML-Datei von der HMS-Webseite verwendet wird, sind zusätzliche Konfigurationsschritte nötig und Nein ist zu wählen. Da hier die Standard-Datei verwendet wird, wird Nein selektiert: Der TwinCAT System Manager sollte nun wie folgt aussehen: Einbinden eines Mikrocontrollers in ein Netzwerk mit Hilfe eines ABS-Moduls für EtherCAT - 5 -

6 2.2.3 Konfigurieren der Prozessdaten Wählen sie das ABS-Modul aus und Klicken sie auf den Reiter Prozessdaten: Einbinden eines Mikrocontrollers in ein Netzwerk mit Hilfe eines ABS-Moduls für EtherCAT - 6 -

7 Wie im Fenster unten erkennbar ist, ist der TwinCAT-Software nicht bekannt, für wie viele IO-Daten das ABS-Modul konfiguriert wurde. Sowohl die Eingangs- als auch die Ausgangsgröße ist standardmäßig auf Null gesetzt. Um die IO-Konfiguration vom ABS- Modul in die Software zu laden, ist auf Lade PDO Info aus dem Gerät zu klicken. Das Laden der PDO-Info kann bis zu einer Minute dauern. Einbinden eines Mikrocontrollers in ein Netzwerk mit Hilfe eines ABS-Moduls für EtherCAT - 7 -

8 Nach dem Drücken des Buttons Lade PDO Info aus dem Gerät sieht der Bildschirm wie folgt aus. Anmerkung: Die Größen von MbxIN und MbxOut brauchen nicht geändert werden. Diese beeinflussen die Größe der IO-Daten nicht. Einbinden eines Mikrocontrollers in ein Netzwerk mit Hilfe eines ABS-Moduls für EtherCAT - 8 -

9 2.2.4 Neuladen der E/A-Geräte Um die neue Konfiguration zu verwenden, wird der Button Neuladen der E/A Geräte wie unten gezeigt: Nach dem Laden der Konfiguration wird erneut gefragt, ob Free Run aktiviert werden soll. Hier wird jetzt auf Ja geklickt. Einbinden eines Mikrocontrollers in ein Netzwerk mit Hilfe eines ABS-Moduls für EtherCAT - 9 -

10 2.3 Test der Konfiguration Nach dem Abschluss der Konfiguration ist TwinCAT nun in Betrieb und kann nun getestet werden. Dazu wird das RxPDO geöffnet und Outputbyte 0000 markiert. Nun wird der Online-Reiter geöffnet, um die Daten manuell zu modifizieren. Dazu wird auf Schreiben geklickt. in dem Fenster, das sich öffnet, wird in diesem Test 88 als Output byte 0000 geschrieben. Einbinden eines Mikrocontrollers in ein Netzwerk mit Hilfe eines ABS-Moduls für EtherCAT

11 Markierte Eingänge werden durch das Öffnen des Online-Reiters visualisiert. Dies wird hier am Beispiel des Input byte 0001 gezeigt. HMS Industrial Networks GmbH Emmy-Noether-Straße 11 D Karlsruhe Tel: +49 (0) Fax: +49 (0) Internet: Einbinden eines Mikrocontrollers in ein Netzwerk mit Hilfe eines ABS-Moduls für EtherCAT