史陶比尔机器人EtherCAT通信配置(TwinCAT3)

史陶比尔CS8C系列控制器的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TwinCAT3。



配置EtherCAT通信时，需使用CS8C自带的J204或J205网口，进行EtherCAT通信时，需使用EtherCAT板卡上的网口。EtherCAT主站可以使用PC当做软PLC，并不一定需要真实硬PLC。例如使用CodesysV3.5、 TwinCAT2或TwinCAT3，本文基于比较流行的TwinCAT3进行配置。

一. 机器人控制器端配置步骤（EtherCAT Slave）

1.  编辑  controller.cfx （注：在新版本控制器该步骤经测试可以跳过）

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



2.  配置  EtherCAT  IO

2.1  打开  SRS2O16  新建一个单元—>点击控制器图标—>点击物理  IO



2.2  点击添加  IO  版卡—>协议选择  EtherCAT—>不要勾选系统版本—>分配从站站号



2.3  右击  EtherCAT  图标—>点击添加模块



2.4  分配数字量与模拟量输入与输出—>点击  OK—>点击保存



注：模拟量支持  UInt8    Int8    UInt16  Int16  UInt32  Int32  Float  ，支持多选。

2.5  物理  IO  或模拟器中可以查看组态的  EtherCAT  输入输出



注：此时应用程序中  DIO  或  AIO  数据可以与  EtherCAT  IO  进行关联并使用

3.  上传  hilscher.cfx  文件

3.1  点击控制器图标—>复制单元路径地址



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—>示教盒控制面板—>输入/输出—>EtherCAT  可以看见配置的  IO  点



*3.5  下载  hilscher.cfx  到机器人控制器亦可用  SRS  自带的传输管理器

点击传输管理器—>填写主机  IP  地址—>填写用户名与密码—>点击  OK



注：用户名：default    密码：无

用户名：maintenance  密码：spec_cal

勾选  Hilscher—>点击传输



4.  导出到  ESI（生成从站设备描述文件）

4.1  右击  EtherCAT—>导出到  ESI



注：SRS  软件会生成一个名称为  staubli_io_coe.xml  文件， 该文件为  CS8C  作为  EtherCAT  从站的设备描述文件。

4.2  将  staubli_io_coe.xml  文件拷贝到  BeckHoff  TwinCAT3  存放设备描述文件的目录

C:\TwinCAT3\3.1\Config\IO\EtherCAT



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 用网线将电脑与EtherCAT板卡相连



1.2 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



1.3 点击  Details—>查看  IPv4  Address  与  IPv4  Subnet  Mask



1.4 将电脑本地网络的  IP  地址与子网掩码设置成自动获取值



2.  新建一个  TwinCAT  工程





3.  将网卡设置成兼容  EtherCAT

3.1  TWINCAT—>Show  Realtime  Ethernet  Compatible  Devices



3.2  选择你的本地网卡（Local  Area  Connection）—>点击安装（Install）



3.3  你的本地网卡出现在:  Installed  and  ready  to  use  devices(realtime  capable)



*3.4  在  Local  Area  Connection  右击查看属性—>Connect  using—>看到  TwinCAT  -intel PCI  Ethernet  Adapter(Gigabit)  即表示设置成功。



4.  搜索  EtherCAT  Slave

4.1  右击  Devices—>点击  Scan



4.2  弹窗点击  OK



4.3 New I/O Devices found—>Device2（EtherCAT）Local Area Connection—>弹窗点击 OK



4.4  Scan  for  boxes—>弹窗点击  Yes



4.5  Box1  (Staubli  IO)即为扫描到的  EtherCAT  机器人从站—>Activate  Free  Run  选择  Yes



注：一旦激活自由运行（Activate  Free  Run），EtherCAT  通信立即建立



注：通信未建立时，输入与输出的状态都为“？”，一旦通信建立，状态相应为  Off  或  On。

5. EtherCAT  通信测试

5.1  Robot  Digital  Output—>PLC  Digital  Input

在机器人示教器上对数字量输出的前 3 个点赋值为 On，可以在  TWINCAT3  中看到数字量输入的前  3 个点状态为  1，代表通信  OK。





5.2  PLC  Digital  Output—>Robot  Digital  Input

在  TWINCAT3  软件上对数字量输出的前 4 个点赋值为 1，可以在机器人示教器中看到数字量输入的前 4 个点状态为 On，代表通信 OK。





5.3  Robot  Analog  Output—>PLC  Analog  Input

在机器人示教器上对模拟量输出赋值，可以在 TWINCAT3 看到模拟量输入为相应值，代表通信 OK。





5.4  PLC  Analog  Output—>Robot  Analog  Input

在 TWINCAT3 上对模拟量输出赋值，可以在机器人示教器看到模拟量输入为相应值，代表通信 OK。