EtherCAT（以太網(wǎng)控制自動化技術(shù)）是一種基于以太網(wǎng)技術(shù)，采用實(shí)時時鐘同步的總線系統(tǒng)通訊方式，最初由德國倍福自動化有限公司(Beckhoff Automation GmbH) 研發(fā)。

EP3E為武漢邁信電氣技術(shù)有限公司研發(fā)生產(chǎn)的新一代EtherCAT以太網(wǎng)總線伺服。

設(shè)備

• Beckhoff CX9020控制器

• EP3E-EC伺服驅(qū)動器

準(zhǔn)備工作

 

• 首先EtherCAT通信需要記載EtherCAT從站信息的ESI文件（.XML格式）。主站通過ESI文件生成ENI，再構(gòu)成EtherCAT網(wǎng)絡(luò)。

• 將ESI文件保存到TwinCAT/3.1/Config/Io/EtherCAT 根目錄下。下次開啟TwinCAT軟件時，才會自動掃描識別新加的ESI文件。

• EP3E_EC的EtherCAT通信接口X5為進(jìn)線口，X6為出線口，P304參數(shù)設(shè)置為1時EtherCAT通訊打開。

示例工程的建立

1、新建工程

在建立工程界面中選擇TwinCAT Project，填入工程名稱，選擇工程保存地址，點(diǎn)擊OK。

2、搜索并連接控制器：

用 PC 鍵盤的“ F8”按鈕，或者在左側(cè)工程欄雙擊SYSTEM，打開界面，點(diǎn)擊“ Choose Target System”：

彈出“Choose Target System”窗體， 點(diǎn)擊“search Ethernet”

在彈出的窗體中點(diǎn)擊“Broadcast Search”

選中目標(biāo)機(jī)器：（確定PC的IP地址網(wǎng)段與控制器保持一致）

若成功則 Connected 列顯示 X 標(biāo)記， 如圖所示：

點(diǎn)擊 Close，返回前一窗體，可以見到剛剛添加的路由表項(xiàng)出現(xiàn)在列表中：

選中要配置的控制器，點(diǎn)擊 OK，在彈出的窗口中選擇yes切換操作系統(tǒng)：

如圖所示，當(dāng)前連接的控制器和操作系統(tǒng)都由本地模式切換到目標(biāo)系統(tǒng)；

在窗體的右下角為狀態(tài)顯示圖標(biāo)，并且目標(biāo)控制器為配置模式時，圖標(biāo)顯示藍(lán)色，為運(yùn)行模式時圖標(biāo)顯示綠色。

3、TwinCAT NC 軸的配置

在我們掃描伺服從站時，同時系統(tǒng)能夠把軸配置上并直接link到掃描到的伺服從站。

在配置模式下，點(diǎn)擊左側(cè)工程欄內(nèi)IO，右鍵Devices，點(diǎn)擊Scan，

在彈出的窗體中勾選（EtherCAT），點(diǎn)擊OK，

Scan for boxes 選擇YES；

EtherCAT drive(s) added... 選擇YES 自動配置上軸并LINK；

Activate Free Run 選擇NO。

如圖，工程欄添加上了從站伺服和相對應(yīng)配置上了一個軸；

運(yùn)轉(zhuǎn)測試

4、修改AXIS1的部分參數(shù)：

由于在測試過程中，位置跟隨誤差可能出現(xiàn)較大偏差，所以建議暫時關(guān)閉跟隨誤差的監(jiān)視：

點(diǎn)擊左側(cè)工程欄中MOTION→Axes→Axis1，將Parameter窗口中的Monitoring下Position Lag Monitoring 改為false（關(guān)掉跟隨誤差監(jiān)視）；

點(diǎn)擊左側(cè)工程欄中MOTION→Axes→Axis1→Enc，將Parameter窗口中的ScalingFactor Numerator值設(shè)為60，ScalingFactor Denominator值改為131072（視EP3E-EC驅(qū)動器參數(shù)P603*65536+P604的實(shí)際值而定）。

Scaling Factor：每個位置反饋的編碼器脈沖對應(yīng)的距離。比如：電機(jī)轉(zhuǎn)動一圈131072個脈沖，而電機(jī)轉(zhuǎn)動一圈對應(yīng)60mm，則Scaling Factor應(yīng)為60/131072=0.000457763671875mm/Inc。

提示：對于空載調(diào)試， 習(xí)慣上， 把一圈設(shè)置為60mm， 這樣，1mm/s的速度就相當(dāng)于1圈/min。因?yàn)殡姍C(jī)的額定速度單位是rpm，調(diào)試時以rpm為速度單位比較直觀。

5、調(diào)試運(yùn)行：

激活配置，轉(zhuǎn)入運(yùn)行模式；

點(diǎn)擊工具欄中Activate Configuration 按鈕，點(diǎn)擊“確定”，進(jìn)入運(yùn)行模式，右下角圖標(biāo)變?yōu)榫G色。

下圖為調(diào)試頁面，可進(jìn)行使能、正反轉(zhuǎn)快慢點(diǎn)動調(diào)試。

點(diǎn)動測試

在上圖中，把 Kv-Factor 設(shè)為 0，并點(diǎn)擊旁邊的向下箭頭，以下載該參數(shù)。

然后分別點(diǎn)擊界面上的 F1-F9：

F1：反向快速點(diǎn)動，

F2：反向慢速點(diǎn)動，

F3：正向慢速點(diǎn)動，

F4：正向快速點(diǎn)動，

F5：按指定速度 Target Velocity 運(yùn)動到指定位置 Target Position。

F6：停止當(dāng)前動作。

F8： NC 軸復(fù)位。故障發(fā)生后， Error 文本框中有錯誤碼代碼提示。 F8 用于清除報警。

說明：此功能在 PLC 程序中通過功能塊 MC_Jog 實(shí)現(xiàn)。