一种使用EtherCAT总线应用入门更简单的方法与流程

本发明涉及使用ethercat总线，具体为一种使用ethercat总线应用入门更简单的方法。

背景技术：

1、ethercat是以以太网为基础的现场总线系统，可以广泛得运用在自动化应用中，如：自动化设备和i/o系统等。特别是在典型的运动控制中，工业以太网ethercat总线传输速率可达100mb/s，可实现闭环伺服系统的实时控制与实时数据传输，具有省接线、高性能、高传输速度、高可靠性通讯等优点。因此ethercat总线型是实现自动化应用发展的方向和趋势。

2、现如今，脉冲控制步进或伺服的大部分plc厂商有自己专用的编程软件，那ethercat总线实现运动控制和远程i/o控制时，由于大部分厂家没有自己专用的总线编程软件，因此市面上大多数是基于类似codesys这种第三方平台进行ethercat总线运动控制。这种方式会存在如下几种情况：

3、1、操作麻烦：第三方平台需在软件中添加ethercat master主站，再安装驱动器描述文件，下一步继续添加从站和各轴，手动配置相关的pdo参数等一系列操作，而我们是由底层自动匹配并配置pdo，客户无需这些操作。

4、2、重新学习和编程：第三方平台的编程软件通常与plc厂商原有的编程软件风格相差较大，造成工程师已经熟悉了厂商的编程软件，因为要使用ethercat总线而要重新学习一套软件，而且之前已经写好的程序，因为要用总线方案而需要重新再写一次，造成客户会因使用不习惯和项目时间太赶等因素而退缩。

5、3、成本高、依赖性强：由于第三方平台软件目前都采用授权的方式，plc厂商每出售一台plc需要付费给第三方，无形之中增加了厂商的成本。而且再好的软件难免多少会有些bug，因为是基于第三方，如果第三方软件存在bug，厂商修复不了，只能依赖第三方。

6、目前，解决这一问题的总线厂商有采用使用ethercat协议芯片的方案，虽然减少了开发难度，但由于开发指令有限，相关协议封装固定，遇到功能延申则无法满足要求，因此不具备灵活性，且协议芯片成本也比较高，所以，提供一种自主开发具备性价比高、入门简单且不依附于第三方平台的ethercat总线使用方法很有必要。

技术实现思路

1、本发明的目的在于针对现有技术中现有的ethercat总线存在重用性差、成本高、使用入门难度大等情况提供一种使用ethercat总线应用入门更简单的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种使用ethercat总线应用入门更简单的方法，包括以下步骤：

3、s1：硬件系统组建

4、硬件系统的搭建主要包含主站、从站和配套通讯线，将主站控制器的ethercat口与伺服驱动器的ecat in连接。

5、s2：开始编程、联机运行

6、用户可根据需要，通过给特殊地址d1500写值，自定义配置总线与脉冲轴数，若使用可驱动32轴的ethercat主站控制器，当寄存器地址d1500赋值常数k2时，则表示前k0～k1为脉冲轴，后k2～k31为总线轴，当d1500赋值常数k4时，则表示前k0～k3为脉冲轴，后k4～k31为总线轴。

7、优选的，在s1中，使用专用的ethercat总线主站控制器，具备同时驱动总线轴和脉冲轴功能，使用者无需导入从站xml描述文件，主站自动配置好市面上各种ethercat从站品牌的pdo过程数据对象，从站品牌不限制，只需用网线连接好ethercat主站和从站，ethercat总线控制器主站自动以1ms为同步周期，发送以太网数据帧到各个从站，数据帧到达从站后，每个从站根据寻址提取数据帧内对应的数据，并把反馈数据写入到数据帧中。

8、优选的，当数据发送到最后一个从站后返回，并通过第一个从站返回到主站，从而在1ms内实现数据通讯，识别到连接从站的序列号和产品id，主站自动调用对应的从站驱动配置，实时访问从站对象字典pdo映射的数据，包含从站运行过程中的实时数据，以1ms为同步单位进行周期性地读写访问。

9、优选的，在s2中，当主站自动与从站匹配通讯成功后，使用的编程软件为专用的juncauto plc编程软件，具备梯形图和c语言编程功能，可通过梯形图编写控制命令。

10、优选的，juncauto plc编程软件通过梯形图编写控制命令，如当连接ethercat从站伺服时，其运动控制命令编程方式与脉冲指令一致；同理当连接ethercat从站i/o模块时，直接程序编写从站io点的输入输出通断指令即可，无需进行主从配置

11、与现有技术相比，本发明提供了一种使用ethercat总线应用入门更简单的方法，具备以下有益效果：

12、1、该使用ethercat总线应用入门更简单的方法，用户无需导入xml描述文件进行主从轴等pdo参数配置，将各个从站配置参数集成在主站控制器中，联机自动识别到从站，方便用户快速入门，减少应用难度，使用者在短时间内容易学会运用，节省调试时间更便于维护。

13、2、该使用ethercat总线应用入门更简单的方法，具有底层算法核心技术，不仅可开发标准的与从站通讯配置代码，也可针对不同从站的具体需求进行定制开发，无需依附第三方平台。

14、3、该使用ethercat总线应用入门更简单的方法，具有更具性价比的优点，由于是自主研发的ethercat控制开发平台，故无需向第三方支付授权费，降低成本。

15、4、该使用ethercat总线应用入门更简单的方法，如控制ethetcat从站伺服，同一个轴输出装置，当作为总线轴或脉冲轴时，执行相对定位、绝对定位、复位指令时，其编程代码完全相同，当使用者在脉冲与总线方案切换时，无需重新编写代码，省时省力。

16、5、该使用ethercat总线应用入门更简单的方法，由于我司专用的ethercat总线主站控制器，具备同时驱动总线轴和脉冲轴功能，因此可根据使用需要自由分配总线与脉冲轴数，以适应于更多工业自动化控制场合。

技术特征：

1.一种使用ethercat总线应用入门更简单的方法，包括以下步骤，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种使用ethercat总线应用入门更简单的方法，其特征在于：在s1中，使用专用的ethercat总线主站控制器，具备同时驱动总线轴和脉冲轴功能，使用者无需导入从站xml描述文件，主站自动配置好市面上各种ethercat从站品牌的pdo过程数据对象，从站品牌不限制，只需用网线连接好ethercat主站和从站，ethercat总线控制器主站自动以1ms为同步周期，发送以太网数据帧到各个从站，数据帧到达从站后，每个从站根据寻址提取数据帧内对应的数据，并把反馈数据写入到数据帧中。

3.根据权利要求2所述的一种使用ethercat总线应用入门更简单的方法，其特征在于：当数据发送到最后一个从站后返回，并通过第一个从站返回到主站，从而在1ms内实现数据通讯，识别到连接从站的序列号和产品id，主站自动调用对应的从站驱动配置，实时访问从站对象字典pdo映射的数据，包含从站运行过程中的实时数据，以1ms为同步单位进行周期性地读写访问。

4.根据权利要求1所述的一种使用ethercat总线应用入门更简单的方法，其特征在于：在s2中，当主站自动与从站匹配通讯成功后，使用的编程软件为专用的juncauto plc编程软件，具备梯形图和c语言编程功能，可通过梯形图编写控制命令。

5.根据权利要求1所述的一种使用ethercat总线应用入门更简单的方法，其特征在于：juncauto plc编程软件通过梯形图编写控制命令，如当连接ethercat从站伺服时，其运动控制命令编程方式与脉冲指令一致；同理当连接ethercat从站i/o模块时，直接程序编写从站io点的输入输出通断指令即可，无需进行主从配置。

技术总结
本发明涉及使用EtherCAT总线技术领域，且公开了一种使用EtherCAT总线应用入门更简单的方法，使用EtherCAT总线应用入门更简单的方法，包括以下步骤：S1：硬件系统组建硬件系统的搭建主要包含主站、从站和配套通讯线，将主站控制器的EtherCAT口与伺服驱动器的ECAT IN连接，S2：开始编程、联机运行用户可根据需要，通过给特殊地址D1500写值，自定义配置总线与脉冲轴数，若使用可驱动32轴的EtherCAT主站控制器，当寄存器地址D1500赋值常数K2时，则表示前K0～K1为脉冲轴，后K2～K31为总线轴，当D1500赋值常数K4时，则表示前K0～K3为脉冲轴，后K4～K31为总线轴。该使用EtherCAT总线应用入门更简单的方法，方便用户快速入门，减少应用难度，使用者在短时间内容易学会运用，节省调试时间更便于维护。

技术研发人员：曾建军,江宝英
受保护的技术使用者：军创（厦门）自动化科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14