• 知识分享,教您实现虹科工业树莓派对远程IO模块的控制


    一、 背景知识

    以太网远程IO模块是工业级远程采集与控制模块,提供无源节点的开关量输入采集,继电器输出,高频计数器等功能。该模块采用工业级元器件,10-30VDC宽电压输入,能够在-30℃~60℃范围内正常工作。目前市面上比较常见的远程IO模块支持Modbus、EtherCAT等现场总线。

    以太网远程IO模块的应用非常广泛,主要应用于分布式的数据采集与控制,尤其适合于数据点分散、控制点分散的场合。

    传统的数据采集方案是通过工控机+IO板卡实现数据采集,各种仪表信号直接通过电缆连接到IO板卡,这种方式布线成本高昂,信号衰减大。

    以太网远程IO模块可以直接连接到PLC或工控机上。通过一根以太网电缆连接IO与PLC或工控机,各种仪表控制器信号直接就近接入到以太网IO模块上,这样做有以下几个好处:

    • 节省了使用工控机与IO板卡的成本,以太网IO模块可以直接接入到上位机系统;
    • 用10/100MHz的以太网传输替代了4-20mA的信号传输,提高了传输速度
    • 用一个以太网电缆替代各种仪表控制器信号线,减少了信号远程传输的衰减
    • 仪表控制器的信号电缆只需要接到以太网IO模块上即可,极大地降低了电缆成本与布线工作量

    虹科工业树莓派作为工业级控制器,支持通过现场总线连接和控制以太网远程IO模块,以下是具体操作配置。

    二、 准备工作

    1. 硬件准备

    • 虹科工业树莓派Connect+CODESYS模块*1
    • EtherCAT IO模块(数字量输入&输出模块) *2
    • 开关盒*1
    • 灯塔*1

    2. 软件准备

    • CODESYS软件:安装在PC端
    • CODESYS runtime:树莓派多核版本

    三、 操作步骤

    1. 硬件连接

    虹科工业树莓派以太网A口连接路由器,以太网B口与EtherCAT IO模块连接

    2. 配置EtherCAT主站

    (1)导入EtherCAT IO模块描述文件

    ①路径:工具→设备存储库

    ②点击“安装”,安装相应EtherCAT IO模块描述文件

    (2)添加设备:右击“Device”,选择“添加设备”

    ①选择“其他项”,添加虹科工业树莓派型号

    ②选择“现场总线”,添加“EtherCAT”→“主站”→“EtherCAT master”

     (3)添加EtherCAT IO模块 

    ①配置虹科工业树莓派与EtherCAT IO模块的连接以太网口,根据实际连接的以太网口选择

     ②登录设备,路径:在线→登录

    ③扫描EtherCAT IO模块,软件会自动识别与虹科工业树莓派连接的EtherCAT IO模块

    路径:左侧目录“EtherCAT_Master”→扫描设备→选择相应模块,点击复制

    3. 定义变量

    (1)定义EtherCAT IO输入变量

     (2)定义EtherCAT IO输出变量

    (3)定义全局变量

    ①添加全局变量列表,自定义命名

    ②定义变量

    (4)定义局部变量

    点击程序:PLC_PRG,添加如下变量:

    4. 编写程序

    (1)添加程序:Flow,流水灯的控制程序在Flow中编写,程序编写如下:

     

    (2)编写主程序:PLC_PRG,总控制流水灯程序:

    5. 运行程序

    四、总结

    以上内容主要分享的是虹科工业树莓派结合CODESYS控制EtherCAT IO模块的操作步骤。只要能够提供相应EtherCAT IO描述文件,虹科工业树莓派就可以实现对远程IO模块的控制。除了结合CODESYS实现远程IO模块的控制之外,虹科工业树莓派还支持通过协议栈开发包的方式实现协议控制

    除此之外,虹科工业树莓派支持MODBUS、CANopen、Profinet等多种现场总线协议,可适配多种现场总线协议远程IO模块使用,帮助更多企业在不增设专门的远程IO模块,节省成本,快速地实现数字化转型。


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  • 原文地址:https://blog.csdn.net/Hongke_IIOT/article/details/127421043