codesys與兩臺EC機器人進(jìn)行EIP通訊
1. 簡(jiǎn)介
EtherNet/IP 是一種基于以太網(wǎng)技術(shù)的工業(yè)自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò )協(xié)議，是以太網(wǎng)技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域的應用。它是由羅克韋爾自動(dòng)化公司（Rockwell Automation）開(kāi)發(fā)的，是一種開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò )標準，可以用于連接各種各樣的設備，如 PLC、傳感器、執行器、HMI 等。
EtherNet/IP 協(xié)議基于 TCP/IP 協(xié)議棧，采用了面向連接和面向無(wú)連接的通信方式，可以實(shí)現高速的數據傳輸和實(shí)時(shí)的控制。它可以支持 10Mbps、100Mbps和 1000Mbps 三種傳輸速率，距離可以達到 100 米或更遠。同時(shí)，EtherNet/IP還具有很強的靈活性和可擴展性，可以支持多種拓撲結構和協(xié)議適配器。
EtherNet/IP 協(xié)議的主要特點(diǎn)包括：
高速傳輸：EtherNet/IP 可以支持多種傳輸速率，可以滿(mǎn)足不同應用場(chǎng)景的需求。
實(shí)時(shí)性強：EtherNet/IP 可以實(shí)現高速數據傳輸和實(shí)時(shí)控制。
靈活性強：EtherNet/IP 可以支持多種拓撲結構和協(xié)議適配器。
易于集成：EtherNet/IP 是一種開(kāi)放的網(wǎng)絡(luò )標準，可以與各種各樣的設備集成使用。
可擴展性強：EtherNet/IP 可以通過(guò)加入新的協(xié)議適配器和功能模塊來(lái)擴展網(wǎng)絡(luò )功能。
安全性好：EtherNet/IP 支持多種安全機制，如 VLAN、VPN、IPsec 等
EC 系列產(chǎn)品支持以太網(wǎng)/IP 從站應用。 如果控制器作為從設備運行，則無(wú)需進(jìn)行其他置。
在通信配置過(guò)程中可能使用的術(shù)語(yǔ)描述如下：
1.Originator: 向從站發(fā)起連接請求的一方，一般是主站或客戶(hù)端設備。
2.Target：終端節點(diǎn)或者是從站設備，被請求建立連接的一方。
3.O->T：指示發(fā)起者到目標節點(diǎn)的方向，用于描述數據報由主站發(fā)送到從站。
4.T->O：指示從目標到發(fā)起者的方向，用于描述數據報由從站發(fā)送到主站。
5.RPI: Requested Packet Interval, 數據報的請求周期，單位為 ms。
6.Connection Timeout Multiplier： 其值表示的乘數與 RPI 相乘得到數據報傳輸的超時(shí)間，一般由主站設置。
7.point to point: 一種主從站的連接類(lèi)型，點(diǎn)對點(diǎn)連接。
8.Multicast：一種主從站的連接類(lèi)型, 由一個(gè)從站對多個(gè)主站傳播。（目前暫不支持這種鏈接）。
9.EDS: Electronic Data Sheet，一種包含從站所有配置信息的文件，主站必須讀取這個(gè)配置文件才能生成對從站的正確請求報文。
Ethernet/IP 部分寄存器被劃分為11 個(gè)組（也稱(chēng) slot），每個(gè) slot 實(shí)質(zhì)是一個(gè) Ethernet/IP 連接，且都包含有 O->T與 T->O 兩個(gè)方向的數據，其中只有一個(gè)方向上承載的數據為有效數據，而寄存器數據最終會(huì )在哪一個(gè)方向傳輸取決于寄存器的實(shí)際意義。如從控制器的視角，所有類(lèi)型的輸出寄存器會(huì )在T->O 方向傳輸，此時(shí)另一個(gè)方向 O->T存的意義可以認為是對 T->O 方向數據的確認；相對的，所有類(lèi)型的輸入寄存器會(huì )在 O->T 方向傳輸具體每個(gè) slot 講義如下（具體可參照 elite 通訊手冊）
Adapter Slot 0： 32 個(gè) 32 位 int 輸出寄存器，地址范圍 [0,31] 傳輸方向 T->O（elite--codesys）
Adapter Slot 1： 32 個(gè) 32 位 int 輸入寄存器，地 址范圍 [0,31] 傳輸方向 O->T（codesys--elite）
Adapter Slot 2：寄存器類(lèi)型 32 個(gè) float 輸 出寄存器，地址 范圍 [0,31] 傳輸方向 T->O（elite--codesys）
Adapter Slot 3： 寄存器類(lèi)型 32 個(gè) float 輸 入寄存器，地址 范圍 [0,31] 傳輸方向 O->T（codesys--elite）
Adapter Slot 4 寄存器類(lèi)型 52 個(gè) float 輸 入寄存器，地址 范圍 [0,51]
主要包含機器人位置速度等信息
傳輸方向 T->O（elite--codesys）
Adapter Slot 5 寄存器類(lèi)型 4 個(gè) 32 位狀態(tài) 寄存器，地址范 圍 [0,3]
主要包含系統輸入輸出數字 IO 狀態(tài)
傳輸方向 T->O （elite--codesys）
Adapter Slot 6 寄存器類(lèi)型 8 個(gè) 32 位狀態(tài) 寄存器，地址范 圍 [0,7]
主要包含系統模擬量輸入輸出值
傳輸方向 T->O（elite--codesys）
Adapter Slot 7 寄存器類(lèi)型 18 個(gè) 32 位狀 態(tài)寄存器，地址 范圍 [0,17] 主要包含安全參數狀態(tài)及值
傳輸方向 T->O（elite--codesys）
Adapter Slot 8 寄存器類(lèi)型 46 個(gè) 32 位狀 態(tài)寄存器，地址 范圍 [0,45] 主要包含時(shí)間等信息
傳輸方向 T->O （elite--codesys）
Adapter Slot 9 寄存器類(lèi)型 64 個(gè) 8 位狀態(tài) 寄存器，地址范 圍 [0,63]
主要包含輸入 M 變量，M912 開(kāi)始
傳輸方向 O->T（codesys---elite）
Adapter Slot 10
寄存器類(lèi)型 64 個(gè) 8 位狀態(tài) 寄存器，地址范 圍 [0,63] 主要包含輸出 M 變量，M400 開(kāi)始傳輸方向 T->O（elite--codesys）
2. 配置及驗證步驟
2-1.硬件接線(xiàn)與網(wǎng)絡(luò )配置
這里網(wǎng)線(xiàn)連接采用了交換機，參考下圖
機器人1、2與電腦需要在同一網(wǎng)段，并且不同地址，如圖
電腦IP:192.168.1.202
機器人1IP:192.168.1.200
機器人2IP：192.168.1.201
2-2. codesys配置及使用步驟
2-2-1.新建工程
打開(kāi) codesys 軟件，點(diǎn)擊新建程序，如下所示
選擇 project-Empty project，可根據需要命名，點(diǎn)擊確定
2-2-3.安裝EDS文件
加載安裝 elite 的EDS 文件，在 Codesys 菜單欄-工具-設備存儲庫，點(diǎn)擊安裝，導入附件中對應 EC 機器人 eds 文件。導入后文件會(huì )出現在 EthernetIP 總線(xiàn)下，同時(shí)顯示文件已經(jīng)安裝到設備存儲庫
2-2-4.添加設備
選擇新建設備 Untitled1，右鍵點(diǎn)擊添加設備，選擇對應的 CODESYS Control Win V3 X64 中的 PLC，點(diǎn)擊添加設備
選擇新建的 PLC，點(diǎn)擊右鍵選擇添加設備
2-2-5.設備配置
選擇現場(chǎng)總線(xiàn)--EthernetIP--以太網(wǎng)適配器--Ethernet，點(diǎn)擊右下角添加設備
選擇設備欄 Ethernet（Ethernet），點(diǎn)擊右鍵選擇添加設備，選擇 Ethernet/IP Scanner，點(diǎn)擊右下角添加設備
選擇 Ethernet/IP Scanner，點(diǎn)擊右鍵選擇添加設備，選擇 Elite Robot，點(diǎn)擊右下角添加設備
將 EC 機器人設備添加后，點(diǎn)擊 Elite Robot,選擇通用設置從站（機器人）IP地址，與機器人 IP 地址一致，如下圖所示（重復兩次，添加2臺機器人）
2-2-6.啟動(dòng)PLC
找到電腦右下角圖標處，右鍵選中，Start PLC
雙擊 CODESYS Control Win V3 X86 設備，進(jìn)入通訊設置，選擇對應電腦名稱(chēng)，掃描設備
2-2-7.設置主站IP
設置 Ethernet 主站 IP 地址，雙擊 Ethernet，選擇通用中的“...”，選擇對應的以太網(wǎng)，如下圖所示
2-2-8.組態(tài)機器人模塊
選擇 Elite Robot 模塊進(jìn)行配置，選擇連接，根據需要添加連接，這里連接 Adapter Slot 0、1、2、3、4、9、10，包含 INT 輸入輸出寄存器、Float 輸入輸出寄存器、位置信息寄存器及 M 虛擬輸入輸出（通訊類(lèi)型選擇組播）
2-2-9.程序編譯及下載
配置完成后就可以編譯程序、下載程序已經(jīng)模塊使能了，如下圖
2-2-10.運行與測試
下載完成后就可以運行程序了
通訊正常后左側任務(wù)欄會(huì )出現綠色的圖標，代表通訊正常
機器人導入腳本并運行，關(guān)聯(lián)各 5 個(gè) INT 輸入輸出和 Float 輸入輸出，腳本如下所示(具體釋義可參考 LUA 腳本手冊)
2-2-10.數據驗證
Elite_Robot--EtherNET/IP IO 映射，機器人當前位置信息 Adapter Slot 4，將機器人當前基座信息發(fā)送到 Adapter Slot 4 變量中
Float 輸出，將機器人數值發(fā)送到 codesys 變量，D010-D014 關(guān)聯(lián)到 Adapter Slot 2 輸出前 5 個(gè)數值，數據變化一致
Float 輸入，將 codesys 數值發(fā)送到機器人變量，D000-D004 關(guān)聯(lián)到 Adapter Slot 3 輸入前 5 個(gè)數值，數據變化一致
INT 輸出，將機器人數值發(fā)送到 codesys 變量，I010-I014 關(guān)聯(lián)到 Adapter Slot 0 輸入前 5 個(gè)數值，數據變化一致
INT輸入，將codesys數值發(fā)送到機器人變量，I000-I004關(guān)聯(lián)到Adapter Slot
1 輸出前 5 個(gè)數值，數據變化一致
M 虛擬輸入，將 Codesys 的 Bool 數值發(fā)送到機器人 M 虛擬輸入變量，M912開(kāi)始的 M 關(guān)聯(lián)到 Adapter Slot 9 輸出的 Bool 值（具體參考 Adapter Slot 9 定義數值），數據變化一致
M 虛擬輸出，將機器人 M 虛擬輸入變量數值發(fā)送到 Codesys 的 BOOL 值，M400開(kāi)始的 M 關(guān)聯(lián)到 Adapter Slot 10 輸入的 BOOL 值（具體參考 Adapter Slot 10 定義數值），數據變化一致
M 虛擬輸出，將機器人 M 虛擬輸入變量數值發(fā)送到 Codesys 的 BOOL 值，M400開(kāi)始的 M 關(guān)聯(lián)到 Adapter Slot 10 輸入的 BOOL 值（具體參考 Adapter Slot 10 定義數值），數據變化一致
3. 常見(jiàn)問(wèn)題解答
3.1問(wèn)：設置主站IP的時(shí)候不成功、頁(yè)面提示“沒(méi)有到設備的連接，請重新掃描網(wǎng)絡(luò )”
答：需要先打開(kāi)PLC，再進(jìn)行主站加載
3.2問(wèn)：其中有一臺機器人通訊不成功，狀態(tài)欄一直紅色報警
答：檢測一下機器人IP與電腦是否在同一網(wǎng)段，ping能否ping通，配置頁(yè)面是否有設置對應的機器人IP.
3.3問(wèn)：通訊都正常了就是讀取不到任何數據
答：檢測一下通訊使能是否有打開(kāi)，沒(méi)有打開(kāi)的情況下需要打開(kāi)使能
3.4問(wèn)：輸入了預備值當前值沒(méi)有變化
答：需要在調試頁(yè)面進(jìn)行手動(dòng)寫(xiě)入值
4. 附錄
EIP.LUA
