Komunikacja z wyspą Astraada IO IP67 z wykorzystaniem protokołu EtherNet/IP
Kurs konfiguracji komunikacji oddalonych modułów Astraada IO IP67, odc. 5

W ostatnim odcinku tego kursu przedstawiona zostanie konfiguracja komunikacji z wykorzystaniem protokołu EtherNet/IP. To jedna z najczęściej wykorzystywanych metod komunikacji w urządzeniach stosowanych w automatyce przemysłowej.

Materiał podzielono na dwie części, które przedstawiają, jak na bazie omawianego protokołu komunikacyjnego można połączyć moduł Astraada IO IP67 ze sterownikiem Astraada One oraz kontrolerem Kawasaki serii F.

Konfiguracja komunikacji Astraada IO IP67 – sterownik PLC Astraada ONE

W przypadku chęci skorzystania z komunikacji EtherNet/IP należy wykorzystać model AS70-R-MP-08DIO-P-M12 – pozwala on na pracę w trybie Multi Protocol.

Pierwszym krokiem w celu konfiguracji połączenia jest zaimportowanie pliku deskrypcyjnego modułu do środowiska Codesys. Odpowiedni plik możliwy jest do pobrania bezpłatnie na stronie wsparcia technicznego firmy ASTOR.

Po rozpakowaniu pobranego pliku należy go zaimportować do oprogramowania narzędziowego Codesys. W tym celu otwieramy zakładkę Tools -> Device Repository…, a następnie naciskamy przycisk Install…

W eksploratorze plików należy wskazać ścieżkę do wcześniej pobranego pliku .EDS i kliknąć  Otwórz. Od momentu zakończenia instalacji istnieje możliwość dodania urządzenia do projektu.

Fabryczne ustawienia każdego modułu AS70-R-MP-08DIO-P-M12 wyglądają w sposób następujący:

Protokół:            Profinet
Adres IP:            192.168.0.2

Domyślny protokół tej jednostki to Profinet, dlatego należy skonfigurować jednostkę do pracy jako EtherNet/IP Adapter oraz zmienić adres IP.

W pierwszym kroku musimy skonfigurować protokół z wykorzystaniem programu Astraada IO Configuration Tool. Program pobrać można bezpłatnie ze strony naszego wsparcia technicznego.

Uruchamiamy program Astraada IO Configuration Tool, następnie podajemy obecny adres IP modułu i wpisujemy znak „P” w celu zmiany protokołu. Wybór pierwszej opcji spowoduje ustawienie trybu komunikacji na EtherNet/IP. Należy postępować zgodnie z poleceniami pojawiającymi się w terminalu oraz pamiętać o resecie zasilania po zakończeniu konfiguracji.

Po zmianie protokołu za każdym razem adres IP modułu zostanie domyślnie ustawiony na 192.168.0.2.

Po resecie zasilania i zaświeceniu się diody Us na zielono należy ponownie uruchomić program. W kolejnym kroku należy podać domyślny adres IP urządzenia, a następnie wpisać znak „I”, aby wybrać opcję zmiany adresu IP.

Zgodnie z instrukcjami wyświetlanymi w terminalu należy wprowadzić następujące przykładowe ustawienia:

Adres IP: 192.168.1.2
Maska podsieci: 255.255.255.0
Brama (gateway): 192.168.1.1

Po zakończeniu konfiguracji wymagany jest ponowny reset zasilania.

Po drugim resecie moduł jest gotowy do pracy jako EtherNet/IP Adapter. Możliwe jest rozpoczęcie konfiguracji po stronie sterownika.

W tym celu należy przystąpić do stworzenia struktury drzewa projektowego w środowisku Codesys. W docelowym projekcie przechodzimy do Device -> Communication Settings i określamy ścieżkę komunikacji ze sterownikiem, podając jego adres IP. Przy ikonie sterownika powinna pojawić się zielona kropka – potwierdzenie poprawnego połączenia.

W drzewku projektowym należy kliknąć prawym przyciskiem myszy na Device i wybrać opcję Add Device… Z listy wybieramy element Fieldbuses -> Ethernet Adapter -> Ethernet.

Następnie we właściwościach urządzenia Ethernet, w zakładce General, należy wskazać interfejs sieciowy, do którego podłączony zostanie moduł Astraada IO. Przed kontynuacją należy upewnić się, że sterownik posiada skonfigurowane docelowe adresy IP (zakładka Network w webserwerze sterownika).

Kolejnym krokiem jest kliknięcie prawym przyciskiem myszy na obiekt Ethernet, wybranie opcji Add Device oraz wskazanie pozycji Fieldbuses -> EtherNet/IP -> EtherNet/IP Scanner -> EtherNet/IP Scanner.

W dalszej części do projektu dodawane jest urządzenie typu EtherNet/IP Remote Adapter – „AS70-R-MP-08DIO-P-M12”, analogicznie jak w przypadku pozostałych elementów.

Ponieważ urządzenie Ethernet zostało przypisane do karty sieciowej o adresie 192.168.1.1, w właściwościach wyspy Astraada IO można zauważyć, że adres IP został automatycznie nadany jako kolejny w tej samej podsieci.

Na tym etapie konfiguracja drzewka projektowego zostaje zakończona.

Moduł sumarycznie wymienia 3 bajty danych: stan wyjść, stan wejść oraz status modułu. Należy pamiętać, że pierwszy bajt przesyłany jest od sterownika do modułu, a dwa pozostałe z modułu do sterownika.

Moduły AS70-R-MP-08DIO-P-M12 wyposażone są w wejścia adaptacyjne. Domyślnie pełnią funkcję wejść cyfrowych, natomiast po otrzymaniu rozkazu aktywacji wyjścia na danym pinie, zaczynają również działać jako wyjścia cyfrowe.

Proces potwierdzania wymiany danych oraz ich interpretacji był już wielokrotnie omawiany w poprzednich częściach kursu, dlatego w tym przypadku zostaje pominięty. Warto zapoznać się z wcześniejszymi odcinkami kursu.

Konfiguracja komunikacji Astraada IO IP67 – kontroler Kawasaki serii F

Fabryczne ustawienia każdego modułu AS70-R-MP-08DIO-P-M12 wyglądają w sposób następujący:

Protokół:            Profinet
Adres IP:            192.168.0.2

Domyślny protokół tej jednostki to Profinet, dlatego należy skonfigurować jednostkę do pracy jako EtherNet/IP Adapter oraz zmienić adres IP przy wykorzystaniu programu Astraada IO Configuration Tool.

Procedura ta opisana została na początku tego odcinka – należy postępować w sposób analogiczny.

W celu skomunikowania kontrolera Kawasaki z modułem Astraada IO konieczne jest skonfigurowanie kontrolera do pracy jako EtherNet/IP Scanner. Połączenie z portami Ethernet w kontrolerach Kawasaki powinno być realizowane przy użyciu kabli kategorii 5e lub wyższej (ekranowanych). Należy pamiętać, aby kontroler był wyłączony podczas podłączania i odłączania wtyczki od portu. W kontrolerach serii F do komunikacji EtherNet/IP wykorzystywany jest port 2, zlokalizowany na tylnej ścianie urządzenia.

W pierwszej kolejności należy uruchomić kontroler i przypisać protokół EtherNet/IP do portu master software (AUX.0609-2). W kontrolerach serii F nazwa FB1 odpowiada trybowi Master, natomiast FB2 – trybowi Slave.

Kolejnym krokiem jest przypisanie adresu IP do wykorzystywanego portu LAN (AUX.0609-20-1). Należy upewnić się, że przypisany adres IP znajduje się w tej samej podsieci, co moduł Astraada IO.

Po zapisaniu ustawień wymagany jest restart zasilania kontrolera. Po ponownym uruchomieniu należy ustawić odpowiednią liczbę sygnałów dla urządzeń pracujących w trybie Slave. W przedstawianym przykładzie wartość wynosi 16. Nie ma ona wpływu na samą komunikację, ale nie może być mniejsza. W przypadku podłączania większej liczby modułów Astraada IO, wartość tę należy proporcjonalnie zwiększyć.

Następnie należy ustawić adres IP adaptera EtherNet/IP, z którym kontroler będzie się komunikował.

Kolejnym istotnym krokiem jest określenie ilości danych wejściowych i wyjściowych. Jest to kluczowe ustawienie w całym procesie konfiguracji. Dla modułu AS70-R-MP-08DIO-P-M12 parametry te powinny wynosić:

InputScannerSize: 2

OutputScannerSize: 1

Po wprowadzeniu tych ustawień konieczne jest ponowne zresetowanie zasilania kontrolera. Od tego momentu komunikacja powinna działać prawidłowo. Należy pamiętać, że kontroler Kawasaki serii F może pełnić funkcję skanera EtherNet/IP dla maksymalnie 32 adapterów.

Struktura przesyłanych danych w tym połączeniu jest taka sama, jak przy komunikacji sterownika Astraada One z modułem Astraada IO IP67 i została opisana wcześniej w tym materiale.