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8轴/4轴的EtherCAT轴模块EIO24088G-V2及EIO16084G的使用(一):TwinCAT总线配置与使用

http://www.gkong.com 2024-10-24 14:54 深圳市正运动技术有限公司

上节课给大家介绍了 EIO24088-V2及EIO16084结合RTSys进行总线配置与使用,详情请点击→8轴/4轴的EtherCAT轴模块EIO24088-V2及EIO16084的使用(一):RTSys总线配置与使用

今天正运动给大家分享一下EIO24088G-V2及EIO16084G如何用TwinCAT 进行总线配置和使用。

EIO24088G-V2扩展模块硬件介绍

EIO24088G-V2总线扩展模块是EtherCAT总线控制器使用的扩展模块,当数字IO、脉冲轴资源不够需要扩展增加的时候,控制器可通过EtherCAT总线连接多个EtherCAT扩展模块进行扩展。控制器可通过映射编号直接访问EIO24088G-V2的IO资源和轴资源。

EIO24088G-V2接口定义图.png

  • 支持8个脉冲轴进行扩展;

  • 支持扩展24路数字量输入和8路数字量输出,每个脉冲轴另外各有1路数字量输入和1路数字量输出可供配置;

  • 脉冲输出模式为方向/脉冲或双脉冲输出;

  • 每轴最大输出脉冲频率10MHz;

  • 脉冲轴以外的输出口最大输出电流达300mA,可直接驱动部分电磁阀。

应用框图如下所示:

EIO24088G-V2接线图.png

EIO16084G扩展模块硬件介绍

EIO16084G总线扩展模块是EtherCAT总线控制器使用的扩展模块,当数字IO、脉冲轴资源不够需要扩展增加的时候,控制器可通过EtherCAT总线连接多个EtherCAT扩展模块进行扩展。控制器可通过映射编号直接访问EIO16084G的IO资源和轴资源。

  • 支持4个脉冲轴扩展;

  • 支持扩展16路数字量输入和8路数字量输出,每个脉冲轴另外各有2路输入和2路输出IO可供配置;

  • 脉冲输出模式为方向/脉冲或双脉冲;

  • 每轴最大输出脉冲频率10MHz;

  • 脉冲轴以外的输出口最大输出电流达300mA,可直接驱动部分电磁阀。

应用框图如下所示:

EIO16084G接线图.png

一、接口说明

1、EtherCAT总线通讯接口的接线

EIO24088G-V2带两个EtherCAT总线接口,接线时注意EtherCAT IN连接主控制器或上级模块,EtherCAT OUT连接下一级扩展板,IN和OUT口不可混用。

2、通用输入口

EIO24088G-V2带24个通用输入口,输入口需要 先使用NODE_IO指令配置IO地址编号才能通过控制器端操作。 通用输入口IN的内部电路参考图如下,输入口参数参见下表。

输入口图.png

输入口参数说明:

输入口参数说明图.png

3、通用输出口

EIO24088G-V2带8个通用输出口,输出口需要先使用NODE_IO指令配置IO地址编号后才能通过控制器端操作(NODE_IO指令使用一次便可配置好输入和输出)。通用输出口OUT的内部电路参考图如下,输出口参数参见下表。

输出口图.png

输出口参数说明:

输出口参数说明图.png

4、轴接口

EIO24088G-V2的轴接口有8个,采用DB26针脚,轴接口包含差分脉冲输入信号和差分编码器输入信号,同时有一路通用输入口和一路通用输出口(EIO16084G有两路通用输入口和两路通用输出信号)。

针脚定义说明:

轴接口引脚图.png

可以通过数据字典中的6013h配置EIO扩展板直接使能与告警,缺省不使用,需要主控制器来操作。

数据字典6013h说明图.png

二、总线接线参考

EIO24088G-V2扩展模块接线规则: EIO24088G-V2可接到EtherCAT总线上的任意节点。

EIO24088G-V2为总线上的一个设备节点,可接入8个脉冲型驱动器,驱动器按照AXIS 0到AXIS 7的顺序依次编号,并且遵从总线上的驱动器编号规则,需要进行轴映射。

驱动器的使能信号为脉冲接口内的通用输出口,直接通过主控制器的OP指令来使能,或使用SDO指令配置数据字典6013h中的BIT8为1后为即可自动使能,主控制器无法直接控制对应的输出口来使能,只需WDOG置1及对应轴的AXIS_ENABLE置1即可。

注意:轴扩展模块的使用个数不是无限制的,参考控制器可扩展的最大轴数。

控制器、EIO扩展模块和驱动器的接线参考如下图 ZMC432-V2本体有6个脉冲轴,通过EtherCAT扩展了节点0、1、2、3四个总线轴,节点4八个总线转脉冲轴。扩展轴上的AXIS0-7(对应下图中驱动器编号4-11)分别手动映射为轴号10-17。

EIO24088G-V2接线图.png

涉及的 总线相关指令参数概念如下:

1、槽位号(slot)

槽位号是指控制器上总线接口的编号,缺省为0。当控制器上有多个总线接口时,在线命令发送?*SLOT查看。

运动控制器支持单总线时,槽位号为0。

支持双总线时,EtherCAT总线槽位号为0,RTEX总线槽位号为1。

2、设备号(node)

设备号是指一个槽位上连接的所有设备的编号,从0开始,按设备在总线上的连接顺序自动编号,可以通过NODE_COUNT(slot)指令查看总线上连接的设备总数。

3、驱动器编号

控制器会自动识别出槽位上的驱动器,编号从0开始,按驱动器在总线上的连接顺序自动编号。

驱动器编号与设备号不同,只给槽位上的驱动器设备编号,其他设备忽略。

三、通过TwinCAT测试扩展的资源

1、安装TwinCAT(安装至C盘),创建一个TwinCAT的项目

步骤1.png

2、把EIO24088G-V2的XML文件放入下图所示的TwinCAT的路径下,对应XML文件可找正运动厂商提供

2.png

3、安装TwinCAT网卡驱动

4.png

3.png

4、添加EtherCAT主站

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5、选择EIO24088G-V2所使用的TwinCAT驱动的网卡

这里是使用网口转USB连接到电脑上的,所以选择以太网2,如果是直接连接到电脑的网口处选择以太网。

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6、扫描ECAT从站

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7、建立通讯

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8、测试IO,将EIO24088G-V2的OUT2与IN8相连,通过TwinCAT将OUT2置1看IN8是否会随之被置1

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9、测试扩展的脉冲轴

(1)找到StartUp配置,设置想使用自动使能的轴6013H数据字典设置成值256,想手动通过轴对应输出口使能可将对应轴6013H数据字典设置成值0,轴1的6013H数据字典为6013H+ 1 * 800H。

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(2)重新激活一下配置,这个时候伺服使能断开,EIO24088G-V2本地IO对应使能口置1;找到设置自动使能的轴,设置使能配置后(注意Override的值不能为0),Ready自动勾选,伺服使能,EIO24088G-V2本地IO对应使能口置0,轴0对应的OUT口为OUT8,轴1对应的OUT口为OUT9。

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(3)使能后可以看到对应轴状态字值变更,换算为使能状态。

18.png

(4)把set参数勾选取消掉会掉使能,掉使能后可以也看到对应轴状态字值变更,换算为掉使能状态。

19.png

教学视频:



本次,正运动技术8轴/4轴的EtherCAT轴模块EIO24088G-V2及EIO16084G的使用(一):TwinCAT总线配置与使用,就分享到这里。
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