I/O EtherCAT BK1120

Ajout d’Entrées/Sorties déportées sur bus EtherCAT

Présentation du module BK1120

Scan du bus EtherCAT

Pour scanner les Entrées/Sorties déportées qui sont connéctées sur le bus EtherCAT, il faut déployer l’onglet IO est faire un Scan. N’oubliez pas que sur un bus EtherCAT, il est nécessaire de brancher directement la carte Ethernet du PC sur le module d’Entrées/Sorties déportées sans passer par un Switch! On branche en direct!

TwinCAT IO Scan

Faire OK sur le HINT. Les I/O de chez Beckhoff sont reconnues automatiquement, les I/O de fabricants tiers peuvent nécessiter une configurationn manuelle.

TwinCAT IO Scan HINT

Un I/O a été trouvé.

TwinCAT IO devices found

On autorise le Scan des Box et le Free Run (Le Free Run permet de piloter/forcer directement les Entrées/Sorties )

TwinCAT scan for boxes
TwinCAT Activate Free Run

Le module d’I/O déporté BK1120 est bien reconnu, ainsi que les cartes d’entrées-sorties associées :

  • KL1104 -> 4 channel Digital Input
  • KL2114 -> 4 channel Digital Output
  • KL3001 -> 1 channel Anolog Input
  • KL9010 -> carte de terminaison du bus interne
TwinCAT Box Term

Lecture et forçage des I/O

Avant de démarrer l’association (mappage) des entrées/sorties, vérifions que celles-ci puissent être lues dans le cas des entrées digitales et forcées pour les sorties digitales. L’activation du de l’interrupteur sur l’entrée digitale doit être vue dans le signal déroulant si vous avez activé le free RUN comme précisé précédemmment.

TwinCAT lecture des Inputs

Les sorties digitales peuvent être forcées en faisant des Online Write ‘0’ ou ‘1’

TwinCAT forçage des Outputs

Liens entre I/O déportées et variables PLC

Nous pouvons maintenant réaliser le liens entre les entrées/sorties déportées et les variable de l’automate. Dans GVLs (Global Variable Lists) faire Add et Global Variable List.

TwinCAT Add Global Variable List

Nommer cette liste IO par exemple et faire Open.

TwinCAT create a new global variable list

Dans la liste, ajouter les deux variables (Bouton et Led) de la manière suivante :

TwinCAT ajouts de variables de mapping

N’oubliez pas de sauvegarder et de faire un Build. Une avertissement peut apparaître comme ci-dessous, faire OK.

TwinCAT synchronisation au Master

Nous pouvons maintenant faire le lien (link) entre les entrées-sorties physiques déportés et les variables globales de l’automate. Choisir l’Entrée du module déporté à affecter, faire Linked to …

TwinCAT liaison des variables automate aux variables des IO

Et choisir la variable IO.bBP1

TwinCAT liaison de l'input de la Box à la variable automate BP1

Vérifier que le Linked To ait bien pris en compte l’assocition de variables :

TwinCAT linked to

De la même manière, nous affectons la variable de sortie bLED à la sortie physique du module déporté :

TwinCAT liaison de l'output de la Box à la variable automate LED

Programme en Ladder

Nous allons maintenant effectuer un programme en Ladder. Effaçons le programme MAIN précédent en faisant Delete :

TwinCAT Delete MIN (PRG)

Faire Add puis POU…

TwinCAT Add POU...

Dans Add POU…, nommer le programme MAIN, vérifiez bien que

  • le type est Program
  • et choisir l’implementation langage en Ladder Logic Diagram
TwinCAT Add POU MAIN type Program Ladder

Placer un Contact dans le MAIN à l’aide du menu d’outils ToolBox à droite. Cliquer sur ce contact pour l’associer à la variable bBP1 qui se troue dans PLC1 -> GVLs -> IO -> bBP1

TwinCAT MAIN program Contact

Placer un Coil à la suite du Contact et l’associer à la variable bLED.

TwinCAT MAIN program Coil

Test

On fait un save, un Build et on active le projet.

On fait OK pour passer en mode RUN :

TwinCAT Restart System in Run Mode

On fait :

  • Login,
  • puis Yes,
  • puis Start (F5)

TwinCAT Login
TwinCAT download PLC
TwinCAT Start (F5)

On remarque que l’activation de l’interrupteur provoque l’allumage de la LED. La désactivation de l’interrupteur provoque l’extinction de la LED. Notre programme est opérationnel et la communication avec le module d’Entrées / Sorties déportés est fonctionnelle.

TwinCAT Test

Pour stopper le Runtime, faire Stop (Shift+F5) et pour sortir faire Log Out.

TwinCAT Stop (Shift F5)

Conclusion

Nous venons de réaliser notre premier programme sous TwinCAT permettant de communiquer avec un module d’Entrées/Sorties déportées avec le protocole EtherCAT et le logiciel TwinCAT.

EtherCAT permet de hautes performances temporelles, comme par exemple, d’avoir une période de rafraîchissement de 100 µs pour un ensemble de 100 axes motorisés. Pour atteindre ces perfomances, il est nécessaire d’être en mode Real-Time avec le hardware IPC adapté à la charge de calcul.