史陶比尔机器人EtherCAT通信配置(TwinCAT2)

显示全部楼层 · 2024-9-13 11:38:12

史陶比尔EtherCAT协议，采用德国赫优讯的Hilscher CiFx50通信板卡，该板卡需装在机器人控制器的PCI卡槽中，机器人只能做从站Slave，且机器人控制器系统版本必须大于等于s7.3，从站IO的配置软件需要使用史陶比尔机器人工具包，即Staubli Robotics Suite (简称SRS), 主站IO的配置软件使用BECKHOFF的TwinCAT2。

一. 机器人控制器端配置步骤（EtherCAT  Slave）

1. 编辑 controller.cfx

1.1 利用 FTP 软件下载 controller.cfx 文件（机器人控制器—>本地电脑）下载路径：usr/configs/controller.cfx

1.2 利用 NotePad++软件编辑 controller.cfx 文件

先找到以下行：<String  name="fieldbusIO"  value=""  />

修改成以下行：<String  name="fieldbusIO"  value="coe"  />

注：如果没有找到则直接手动添加该行

1.3 利用  FTP 软件上传 controller.cfx 文件（本地电脑—>机器人控制器）

将 controller.cfx 上传至原有路径，替换原有文件。

2. 配置 IO

2.1 打开 SRS2O13 新建一个单元—>点击控制器图标点击物理 IO—>点击添加 IO 板卡

2.2 打钩项都不要选择—>鼠标右击 Hilscher—>添加模块

2.3 配置数字量与模拟量个数

数字量：直接填入个数

模拟量：支持 UInt8 Int8 UInt16 Int16 UInt32 Int32 Float （建议使用  Float）

3. 上传 hilscher.cfx 文件

3.1 鼠标点击控制器图标，复制单元路径的地址

3.2  在电脑地址栏中，粘贴单元路径并回车，找到  usr/configs/hilscher.cfx 文件

3.3 利用  FTP  工具上传到机器人控制器相同目录下  usr/configs

3.4 重启机器人控制器，在示教盒控制面板—>输入/输出—>EtherCAT 可以看见配置的  IO 点

4. 导出 ESI  文件

4.1 鼠标右击 Hilscher—>导入到 ESI

软件会生成一个名称为 staubli_io_coe.xml 文件（简称 ESI）

4.2 将 ESI 拷贝到 BeckHoff TwinCAT2 安装目录

将staubli_io_coe.xml 文件拷贝到 BeckHoff 安装目录的  TwinCAT/IO/EtherCAT 路径下。

二. 倍福PLC端配置步骤（EtherCAT  Master）

1. 设置电脑IP地址与PLC在同一网段

1.1将电脑本地网络的IP地址设置成自动获取—>然后等待10秒后查看网口状态

1.2 点击 Details—>查看 IPv4 Address 与 IPv4 Default Gateway

1.3 将电脑本地网络的 IP 地址与默认网关设置成自动获取的值

2.鼠标右键单击倍福图标—>Properties—>AMS Router—>设置 AMS  Net  id：169.254.32.90.1.1 OK  确认后可能会提示重启电脑（注：电脑本地网口  IP 地址+.1.1）

3.搜索倍福设备

3.1 鼠标右键单击倍福图标—>Properties—>System Managers—>Choose Target System(F8)

3.2  Search(Ethernet)—>Broadcast Search

3.3 搜索到设备后点击 IP address—>Add Route

3.4 用户名与密码都为空，或者用户名：administrator 密码：1

3.5 添加成功后会出现 X 标志—>然后点击 Close 返回上一级菜单

3.6 选中扫描到的设备—>点击 OK 关闭窗口

3.7 在窗体的右下角为状态显示区，如果前面是红色，而后面是蓝色或者绿色

说明 PC 与 CX 之间的路由关系已经成功建立。如果显示黄色 Timeout，表示当前连接失败。

4.扫描 I/O Devices

4.1 如果PLC 是运行模式（RunTime）—>需要切换到配置模式（ConfigMode）

4.2 鼠标右击  I/O  Devices—>Scan  Devices

4.3  软件会弹窗显示扫描到的设备—>Scan for boxes（此步骤会扫描  CS8C EtherCAT IO）

4.4  软件会弹窗 Activate Free Run  模式，正常情况下，激活后 PLC 与  CS8C 通信建立

注：此模式可以测试 IO 地址通信，但倍福 BeckHoff  PLC 程序并不是用 IO  地址进行编程，所以一旦 PLC 切换到 Runtime 模式，通信就会中断。所以后续需要新建一个 PLC 项目，建立变量名与 IO 地址进行关联。

4.5  测试 IO 通信，找到 Staubli IO，找到一个数字量输出点状态置成 1

可以观察到 CS8C 控制器的一个数字量输入点状态变成 On

5.  创建 PLC 程序

5.1 鼠标右键单击倍福图标—>Properties—>PLC  Control—>File—>New 对于 CX90x 系列选择 CX（ARM），其余选择 PC or CX(x86)，点击 OK

选择梯形图 LD 语言，点击 OK

5.2  编辑数字量

新建一个 Di0，类型 Bool，地址%IX0.0（地址可以自己分配）

新建一个 Do0，类型 Bool，地址%QX0.0（地址可以自己分配）

5.3 编辑模拟量

插入一个新行—>鼠标右击选择 Box with EN

手动编辑把块的类型修改成 MOVE

新建一个 Ai0，类型 REAL，地址%ID20（地址可以自己分配）

新建一个 Ao0，类型 REAL，地址%QD20（地址可以自己分配）

5.4  保存(Save)并编译(Build)程序—>0 Errors 0 Warnings

5.5  选择运行的实时系统 Online—>Choose Run-Time System

选择当前正常编程的设备—>点击  OK

5.6  登陆下载运行程序 Online—>Login—>Create Bootproject—>Run

6.  关联 IO

6.1PLC Configuration—>Append PLC Project

6.2 选择之前保存的 PLC 程序

将 PLC 程序中的 IO 名称与地址进行关联

6.3 保存并激活配置

6.4 查看机器人示教器中的 EtherCAT 的点 IO 点，此时输入的状态已经从“？”变成“Off”，此时 PLC 在 Runtime 模式的 EtherCAT 通信已经建立

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