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10.5 总线设备

10.5.1 总线设备概述

目前支持 CC-Link、Modbus、EtherCAT、PROFINET 四种总线。
CC-Link 包括了 CC-Link 设备(通过 EtherCAT 转接)和 CC-Link IE Field Basic。
EtherCAT 可用于扩展 IO 模块、PROFINET、EtherNet/IP 等其他总线模块。

支持总线 协议 支持方式 备注

Modbus

TCP

master 和 slave

UDP

不支持

RTU

master 和 slave

仅工业机器人

CC-Link

485

远程设备站(slave)

仅工业机器人

IE Field Basic

远程设备站(slave)

Modbus 支持功能码如下:

功能码

含义

支持情况

0x01

读线圈

支持

0x05

写单个线圈

支持

0x0F

写多个线圈

支持

0x02

读离散量输入

支持

0x04

读输入寄存器

不支持

0x03

读保持寄存器

支持

0x06

写单个保持寄存器

支持

0x10

写多个保持寄存器

支持

10.5.2 总线设备参数配置

页面位于:“通信”→“总线设备”。页面分为上下两部分,上半部分管理所有的总线连接,可以对每条总线连接单独进行打开和关闭操作,当总线连接关闭状态时,“状态监控”→“IO 信号”中将不会显示这个连接配置的 IO;下半部分是当前选中总线设备的属性参数。

10.5.2

总线设备列表

当前选中总线设备的参数

总线设备操作按钮,从左至右依次为:新建、编辑、删除

10.5.2 2
参数名 参数说明

名称

名称在配置“IO 设备”和“寄存器”时会使用到。
比如下图中,名称分别为modbus_0、modbus_1、modbus2、 cclink_3。
10.5.2 3
引用处如下图所示:

  • “IO 设备配置”,引用该名称字段,用来表示IO 设备跟哪个总线相关;

  • “寄存器”,引用该字段,表示寄存器与哪条总线相关;

    10.5.2 4

类型

在新增/编辑总线设备时可以选择,目前支持 CC-Link、Modbus、EtherCAT、PROFINET 四种。注意:

  • CC-Link 包括了 CC-Link 设备(通过 EtherCAT 转接)和 CC-Link IE Field Basic;

  • EtherCAT 可用于扩展 IO 模块、Profinet、EtherNet/IP 等其他总线模块。

模式

表示当前机器人是作为总线上的主站还是从站。

大小端

主要用于寄存器。由于每个寄存器占用 2 个字节,两个字节的十六进制排列顺序有多种,此属性需要主站和从站对应,否则数据将不符合预期。大小端支持:ABCD、CDAB、BADC、DCBA 四种,默认使用 CDAB 的方式。

打开按钮

可通过该按钮启用或关闭总线功能。支持每个总线设备单独打开或关闭。
注意:关闭某个总线设备后,该总线设备上配置的 IO 将不会显示在“状态监控”→“IO 信号”中。

10.5.2.1 Modbus 通信

在总线设备页面,点击右下角10.5.2.1,进入新增通信总线设备页面,选择设备类型为“MODBUS”。支持 TCP 和 RTU 两种协议方式,支持主站和从站两种总线配置。

10.5.2.2 Modbus TCP 配置

10.5.2.2
参数 简介

模式

master:机器人作主站;slave:机器人作从站。

从站 ID

机器人做从站时,注意总线整体配置,不要与其他从站冲突。
机器人做主站时,此配置表示机器人期望通讯的目标从站 ID。
注意:目前机器人作为主站时,仅支持与外部设备单从站通信。

TCP/IP

机器人作从站时,填入 0.0.0.0 即可,表示监听所有网卡。
机器人做主站时,此项需要填入对应通信的从站的 IP 地址。

TCP 端口

从站使用 TCP 协议时的端口号。

保持寄存器起始地址

功能码 0x03、0x06、0x10 所影响的寄存器的起始地址,1 个寄存器占 2 个字节。
对于只写寄存器,机器人做从站时为保持寄存器功能码 0x03,机器人做主站时为保持寄存器功能码 0x06 或 0x10。
对于只读寄存器,机器人做从站时为保持寄存器功能码 0x06 或 0x10,机器人做主站时为保持寄存器功能码 0x03。

保持寄存器个数

从保持寄存器起始地址开始的保持寄存器个数。

线圈起始地址

功能码 0x01、0x05、0x0F 所影响的寄存器的起始地址。

线圈个数

从线圈起始地址开始的线圈寄存器个数。

离散输入起始地址

功能码 0x02 所影响的寄存器的起始地址。

离散输入个数

从离散输入起始地址开始的离散输入寄存器个数。

10.5.2.3 Modbus RTU 配置

10.5.2.3

部分概念与 Modbus TCP 相同,不重复说明,下面仅介绍不同之处。
RTU 串口名称:表示总线通信应用的串口介质,此项需要在“通信”→“串口设置”中进行配置,包括通信使用的参数。

在总线设备页面,点击右下角10.5.2.1,新增通信总线设备,选择设备类型为“CCLINK”。支持 CC-Link 和 CC-Link IE Field Basic 两种协议方式,仅支持从站总线配置。

参数 简介

协议类型

cclink_ie 表示直接使用机器人以太网口进行的 CC-Link IE Field Basic 通信协议。

cclink_ie 网卡

配置通信使用哪个以太网卡进行。

cclink_ie 占用站个数

可以配置 1~16 个占用站,默认为 4 个,建议采用默认值。

cclink_ie 协议版本

可选 Ver1 或者 Ver2,此选项需要与主站保持一致。

10.5.2.6 EtherCAT 通信

在总线设备页面,点击右下角10.5.2.1,进入新增通信总线设备页面,选择设备类型为“ETHERCAT”。EtherCAT 可以用来转接 PROFINET、EtherNet/IP 等模块网关。

10.5.2.6

从站地址:此参数为 EtherCAT 拓扑中的从站地址号。

注意:由于机器人内部设备已经占用了 EtherCAT 从站编号 1000~4000,为了避免设备地址冲突,用户自行扩展的 EtherCAT 设备从站编号要求不小于 5000。

10.5.2.7 PROFINET 通信

10.5.2.7.1 PROFINET 从站

在总线设备页面,点击右下角10.5.2.1,进入新增通信总线设备页面,选择设备类型为“PROFINET”。仅支持从站总线配置。一台机器人支持设置一个 PROFINET 从站,多台机器人可通过修改各自的 profinet 从站名的方式加入同一个 PROFINET 网络,实现多从站的功能。槽 1 至槽 6 的模型选择须和通信伙伴侧配置保持一致。

10.5.2.7.1

参数说明:

参数 说明

设备类型

选择 PROFINET。

名称

设备代号。

模式

目前仅支持 slaver。

大小端

一般选择 DCBA,具体选项根据通信双方约定而定。

站名

PROFINET 从站名,需保持和通信伙伴侧一致,不支持中文名设置,不支持大写和下划线。

网卡

选择跟通信伙伴连接的网口;包含了网卡 IP 和网卡名称。

更新周期

默认是 10ms,最小支持 2ms。

槽1 类型

只能选择 DO_256 模型,表示有 256 个数字量通过槽 1 从机器人输出到通信伙伴。

槽2 类型

只能选择 DI_256 模型,表示有 256 个数字量通过槽 2 从通信伙伴输入到机器人。

槽3 类型

选项模型有:AO_Int16_8/AO_Int16_16/AO_Int16_32/AO_Int16_64/AO_Int16_128/AO_Int16_256。
其中,AO_Int16_8 表示有 8 个 int16 的模拟量通过槽 3 从机器人输出到通信伙伴,其他依次类推。

槽4 类型

选项模型有:AI_Int16_8/AI_Int16_16/AI_Int16_32/AI_Int16_64/AI_Int16_128/AI_Int16_256。
其中,AI_Int16_8 表示有 8 个 int16 的模拟量通过槽 4 从通信伙伴输入到机器人,其他依次类推。

槽5 类型

选项模型有:AO_Float32_8/AO_Float32_16/AO_Float32_32/AO_Float32_64/AO_Float32_128/AO_Float32_256。
其中,AO_Float32_8 表示有 8 个 float32 的模拟量通过槽 5 从机器人输出到通信伙伴,其他模型依次类推。

槽6 类型

选项模型有:AI_Float32_8/AI_Float32_16/AI_Float32_32/AI_Float32_64/AI_Float32_128/AI_Float32_256。
其中,AI_Float32_8 表示有 8 个 float32 的模拟量通过槽 6 从通信伙伴输入到机器人,其他模型依次类推。

10.5.2.7.2 PROFINET 主站

在总线设备页面,点击右下角10.5.2.1,进入新增通信总线设备页面,选择设备类型为“PROFINET”,选择模式为“master”。一台机器人支持设置一个 PROFINET 主站。

10.5.2.7.2

参数说明:

参数 说明

设备类型

选择 PROFINET。

名称

设备代号。

模式

主站为 master。

大小端

主站仅支持 CDAB。

站名

PROFINET 主站名。

网卡

选择跟通信伙伴连接的网口。

配置文件

选择跟通信伙伴连接的组态文件。

管理配置文件

用于导入和编辑组态文件。

打开

打开系统目录,用于选择要导入的文件。

导入

导入组态文件。

文件列表

显示已有的组态文件。

文件名称

当前选中文件的名称。

重命名

对选中的文件进行重命名。

删除

删除当前选中的文件。

10.5.2.8 EtherNet/IP 通信

在总线设备页面,点击右下角10.5.2.1,进入新增通信总线设备页面,选择设备类型为“EtherNetIP”。仅支持从站总线配置。一台机器人支持设置一个 EtherNet/IP 从站。

10.5.2.8

参数说明:

参数 说明

设备类型

EtherNetIP。

名称

总线设备名称,不能与其他总线设备名称重复。

模式

目前仅支持 slaver。

大小端

一般选择 CDAB,具体选项根据通信双方约定而定。

网卡

选择与 EtherNet/IP 主站连接的网卡名称,下拉框会显示网卡 IP 及名称。

只读寄存器个数

EtherNet/IP 从站拥有的只读寄存器的个数,一个寄存器代表 2 个字节,可选 32、64、128、248。

只写寄存器个数

EtherNet/IP 从站拥有的只写寄存器的个数,一个寄存器代表 2 个字节,可选 32、64、128、248。

注意事项:

  • 仅支持创建一个 EtherNet/IP 总线设备,超过个数会提示错误。

  • 寄存器地址均从 0 开始,选择 32,则代表拥有地址 0-31 的寄存器,在配置“寄存器”界面配置寄存器映射时,需要注意地址范围。

  • 只读、只写是相对于 xCore 控制系统端来说的,只读寄存器对应 EtherNet/IP 主站的 Output 数据,只写寄存器对应 EtherNet/IP 主站的 Input 数据。

  • 只读、只写寄存器个数也代表了通信的数据量,数据越多通信负载越大,在满足需求的情况下,建议尽量选择较小的寄存器个数。

  • 主站配置的 Input、Output 数据的字节数应与从站的只写、只读寄存器包含的字节数保持一致,否则可能通信失败。

  • EtherNetIP 总线设备只读、只写寄存器是两块单独的数据区,配置的只读、只写的寄存器地址可以重复。

  • xCore 控制器系统的 EtherNet/IP 从站默认不提供 EDS 文件,其 Input Assembly Instance ID 为 1,Output Assembly Instance ID 为 2,主站侧在配置时需保持一致,否则可能通信失败。