Raspberry PI 与锐特机电ECR60 EtherCAT连接

Raspberry PI 与锐特机电ECR60 EtherCAT连接

主要步骤参考:http://bbs.hicodesys.com/thread-7357-1-1.html

1、前往中文官网下载最新的Codesys环境,安装提示完成安装。

2、下载树莓派运行环境:CODESYS Control for Raspberry PI 3.5.15.30

大家可以前往英文官网下载。下载需要注册账号,注意地址填写要规范,不要乱填,它会自动弹出一些可选的地址。

3、在codesys中安装Raspberry PI package,点击“Install”,选择下载好的package,等等安装完成。

4、新建项目,选择好项目名称和路径,接下来选择树莓派作为主机,

在项目中,首先安装raspberry 支持库到树莓派,

设置好树莓派用户明,密码,IP地址,点击“Install”即可,等等安装完成。

5、扫描树莓派主机,选择对应的树莓派设备即可。

6、添加深圳锐特机电技术有限公司的EtherCAT步进驱动器ECR60描述文件

在Tool -> Device Repository,中“Install”,选择对应的ECR60V200.xml文件,安装完成后如下图:

7、添加EtherCAT Master主占,在Device右键“Add Device”

选择“EtherCAT Master”。

双击“EtherCAT_Master”进行设置:

选择“eth0”,OK。

8、将ECR60连接好电源,EtherCAT In网口通过网线连接至树莓派的有线网口,接着登陆树莓派:

Online —> Login。然后再Ether_Master 选项,右键“Scan devices”,如下图,可以查找到ECR60驱动器:

选择驱动器,点击“Copy device to project”,将驱动器添加到项目中。

9、ECR60设置

本单元首先进行简单的EtherCAT IO测试。ECR60具有6个光电隔离的输入。IN3~IN6输入端口共阳接法,24V电平逻辑。我们做一个测试,读取IN3端口的状态,反应到程序中,并依据输入状态,设置树莓派的输出端口状态。

首先,退出登陆:Online —> Logout。

在项目中默认的POU中编写简单的程序:

双击“ECR60”,在“EtherCAT I/O Mapping”中映射变量,

将ECR60的Digital Input 的Bit0,映射到变量Xswitch。

由于我使用的树莓派版本为B版本,如果使用B+以后的版本,需要更改树莓派GPIO的版本,在项目的GPIOs_A_B中右键,选择“Update device”,选择“GPIOs B+/Pi2”。

在GPIOs_A_B中,首先在GPIOs Parameters中,双击 GPIO4 的Value选项,将它设置为输出“Output”,然后设置GPIOs I/O Mapping,我们将Bit4映射到变量Xlight。

 

找一个LED灯,LED正极串接1个点2K的限流电阻,再连接到GPIO4引脚,我的PI B版本位于左侧向下第4引脚,LED负极接左侧最下面的GND引脚。引脚的分配可以通过指令:gpio readall读取。

将PLC_PRG任务拖动到“EtherCAT_Task”,编译项目,再次登陆PI,将程序下载到树莓派。点击“Debug”—>Start。如果一切设置正确,PLC将运行如下图:

在ECR60 I/OMapping界面可以监控IN3的输入状态,此时在ECR60的驱动器输入接口,COM+接入24V正极,IN3接入24V电源的负极,可以观察到Bit0 变成“TRUE”,断开IN3,变为FALSE。

 

在PLC_PRG里面可以监控到对应变量的变化,此时LED灯依据IN3的输入状态发生变化。

至此,树莓派和锐特机电的总线步进驱动器ECR60可以正常连接。

下一节介绍树莓派对ECR60的运动控制功能。

树莓派系统安装及无线网络设置

准备工具:

  1. 树莓派
  2. SD卡
  3. HDMI显示器及线缆
  4. USB鼠标和键盘

Step1:前往树莓派官网下载系统并安装。安装系统有两种方式:

第一种:采用Raspberry Pi Imager for Windows安装工具。下载完成以后,运行安装工具,如下图:

选择好系统及SD卡后,点击“WRITE”,等待完成即可。此过程采用网络下载系统并写入,所以时间较长。

第二种,下载系统镜像以后,再写入SD卡。接入系统下载界面,有三种系统可选,为了方便省事,可以选择第一个。如下图。

下载完成后,工具安装指南进行,具体参考官网指南。我选择balenaEtcher

Step2:依据提示将系统文件写入SD卡,插入树莓派插槽,接好HDMI显示器,通过USB供电,就能见到开机画面了。

Step3:系统设置

在主目录Preferences -> Raspberry Pi Configuration,Interfaces界面设置SSH、VNC、Serial Port、Serial Console、Remote GPIO 为Enable。

Step4:无线网卡设置

我使用的树莓派为较古老的B+版本,只有一个网口,两个USB端口。后续网口需要留给EtherCAT通讯,所以需要增加要给USB无线网卡,用作Codesys的目标连接。

为了设置这个无线网卡,需要折腾一下。

首先通过有线网口,将树莓派连接到和你电脑同一个局域网,一个USB接口插上鼠标,一个USB接口插上无线网卡,我找到了一个TPLINK无线网卡。此时通过树莓派显示器,可以查看到有限网口的IP地址,记录下来,192.168.0.43。

接下来通过Putty远程连接树莓派,如下图:

点击“Open”,使用默认的用户名pi和密码 raspberry登陆。

使用lsusb指令,查看是否识别到无线网卡:

Bus 001 Device 005: ID 09da:c10a A4Tech Co., Ltd.
Bus 001 Device 004: ID 0bda:8179 Realtek Semiconductor Corp. RTL8188EUS 802.11n Wireless Network Adapter
Bus 001 Device 003: ID 0424:ec00 Standard Microsystems Corp. SMSC9512/9514 Fast Ethernet Adapter
Bus 001 Device 002: ID 0424:9512 Standard Microsystems Corp. SMC9512/9514 USB Hub
Bus 001 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub

Realtek是我无线网卡,驱动是OK的。

剩下的步骤请参考:https://blog.csdn.net/yuliying/article/details/78764163。

 

接下来进行Codesys运行环境设置。