倍福PLC学习：扫描EtherCAT IO子站并测试模块

倍福（Beckhoff）PLC采用的EtherCAT实时以太网，它的子站配置方式与西门子的不同。西门子PLC的分布式I/O子站，无论是PROFIBUS-DP还是PROFINET，都需要先进行硬件组态并下载到CPU中才能完成配置。相比较而言，倍福EtherCAT子站的配置更简单一些，只需要通过扫描即可获取子站的配置信息，下面我们就来详细介绍下。

前提：

①倍福控制器（比如CX5020）与EtherCAT子站及编程电脑之间已经通过网线连接并且IP地址在同一个子网中；

②如果使用第三方EtherCAT子站，需先将其从站设备描述文件（.xml）复制到路径：C:\TwinCAT\3.1\Config\Io\EtherCAT

在扫描EtherCAT子站之前，首先我们需要连接到目标控制器。

运行TwinCAT3，新建TwinCAT项目，取名为IO_Scan。双击项目列表的“System”，在弹出的窗口中单击“Choose Target（选择目标）”，如下图所示：

在弹出的对话框中选择目标控制器（如果没有列出，请单击“Search Ethernet”在网络范围内查找），如下图所示：

单击“OK（确定）”，在弹出的对话框中激活配置，目标控制器查找完成。

倍福控制器简单来说有两种模式：一种称为运行模式，一种称为配置模式。运行模式下控制器运行用户程序，不能更改配置（比如扫描I/O等）。扫描EtherCAT子站只能在配置模式下进行。有两种方法可以识别控制器的当前模式：

①观察控制器上的TC指示灯；

②通过TwinCAT3编程开发环境右下角的图标颜色来判断；

无论是LED灯还是编程开发环境中的图标，绿色表示处于运行模式，蓝色表示处于配置模式，如下图所示：

如果控制器当前处于运行模式，先单击工具栏的配置模式按钮（下图中编号①）将其切换到配置模式。

另外说明一下：上图中编号②的按钮为切换到运行模式；编号③的按钮是切换Free Run（自由测试）模式，后面我们测试硬件会用到。

目标控制器切换到配置模式后，在左侧项目树的“I/O”→“Devices”下右键单击，在弹出的对话框中选择“Scan（扫描）”，如下图所示：

系统会提示“Not all types of devices can be found automatically（不是所有的设备都会自动检测到）”，单击“确定”按钮继续。

在弹出的对话框中勾选EtherCAT主站，如下图所示：

系统会提示是否扫描子站（Scan for boxes？）

单击“是”继续。扫描完成后会提示你是否激活自由测试模式（Active Free Run ）？自由测试模式可以在没有程序的情况下测试硬件，比如让输出模块进行输出。根据你自己的实际情况选择是或者否。如果你选择否，后期又想执行自由测试，可以使用之前介绍的工具栏菜单按钮③进入该模式。在自由测试模式下，TwinCAT右下角的图标会红色和蓝色交替闪烁。

下面这张图就是我扫描出来的EtherCAT I/O子站（Box1）：

在自由测试模式下，可以选择输出模块的任一输出通道，将其值写1，查看硬件是否正常，如下图所示：

好了，关于倍福PLC如何扫描EtherCAT I/O子站并使用自由测试模式测试硬件先介绍到这里。

倍福PLC学习：编写函数块及简单调试

今天这篇文章我们来编写一个简单的电机控制函数块，并将其下载到倍福CX5020控制器进行测试，以熟悉TwinCAT3环境下基本的编程步骤。

打开TwinCAT3（TC3），按照上一篇文章《倍福PLC学习：扫描EtherCAT I/O子站并测试模块》介绍的内容新建工程项目并扫描EtherCAT子站，项目名称为“motorControl”。

在左侧项目树的“PLC”节点下右键单击，选择“Add new item（添加新内容）”，添加新的PLC项目，命名为“CPU1”，如下图所示：

添加完成后，“CPU1 Project”中会有POUs、GVLs、DUTs等文件夹。其中，POU是程序组织单元，GVL是全局变量列表，UDT是用户自定义变量。我们计划编写一个电机控制的函数块，因此在“POUs”文件夹右键单击，在弹出的对话框中选择“添加（Add）”→“POUs”，如下图所示：

在弹出的“添加POU”对话框中，选择功能块（Function Block），命名为motorControl，编程语言选择ST语言，如下图所示：

在函数块motorControl中声明变量，其中：

VAR_INPUT是输入变量，包含电机启动 、停止信号；VAR_OUTPUT是输出变量，包含输出信号（线圈）；VAR_STAT是静态变量，包含沿信号检测变量；

如下图所示（注意变量不区分大小写）：

编写代码如下图所示：

为了分配参数，我们新建全局变量列表：GVL1，并添加变量如下图所示：

接下来要在主函数（MAIN）中调用电机控制函数块。首先在变量列表中声明motorControl的实例，命名为“motorControl1”，编写控制代码如下图所示：

单击工具栏“Build”→“Build CPU1”编译PLC程序。

单击工具栏“PLC”→“Download”下载PLC程序。

单击工具栏“PLC”→“Login”登录到在线状态，或者工具栏的快捷按钮，如下图所示：

如果PLC处于未运行状态，单击“Start（启动）”使其运行。本例程为了给出电机启动信号，我们将全局变量“startBtn1”的“Prepared Value”设置为“TRUE”，并单击工具栏“Write Values”按钮将该值写入到PLC中，如下图所示：

此时可以看到主程序MAIN中电机输出信号为TRUE，如下图所示：

如果想让函数输出对应到实际的输出模块，在“CPU 1 instance”→“PLCTask Outputs”→“GVL1.coilKM”，将其对应到“Linked to”指定的输出模块即可。

好了，关于倍福PLC编写函数块及简单调试就先介绍到这里。

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