有“贝”而“莱” 强势围观 | 编码器多系统共享 003

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勿私放其他平台

写在前面

本年度专为工业自动化爱好者而生的“2021贝加莱橙色灯塔杯技术最强音挑战赛”已经接近尾声，感谢合作伙伴和技术粉丝们的厚爱，感谢大家的踊跃参与！

The Voice of B&R Tech技术最强音竞赛

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编码器多系统共享

李文帅

一台设备 由于功能开发需求，如涉及到同时使用 2个或多个 贝加莱 PLC ，并且每个系统都需 要各随同一个主轴位置运行，除了安装多编码器外可通过 PLC 之间 利用 Powerlink通讯 实现编码器位置时传输 ；这种方案可实现系统实时通讯，并且节约了成本 。

此文档主要是涉及到 工程配置、数据 通讯以及编码器数据无丢失的实时传送 转化等内容 。

一、PLC通讯方式

多PLC之间实现数据通讯交互，可以通过贝加莱的Powerlink通讯方式、Profibus通讯、Profinet通讯、Ethercat通讯等；基于贝加莱的PLC最佳是通过Powerlink通讯，这种方案只需要增加一个Powerlink从站通讯模块，同时通过工程配置即可完成数据的实时传输。

二、工程组态配置

工程举例如下：

1） 创建一个 AS工程 PLC_Project

2） 工程中创建两个配置：Master/Slave

Master中配置一个 APC910的工控机；

Slave中配置一个 X20CP1586的PLC

3） 在实现两个系统的数据通讯， Master配置作为主站，Slave配置作为从站；

在 Slave配置中增加贝莱通讯模块X20IF1082

对于 X20IF1082配置重点注意

a) Oper Operating mode mode: POWERLINK V2

b) Cycle time : 400 微秒 循环时间必须保持主从站一致

c) 在 I/O Data 中增加要通讯的数据道，类型根需求选择 中增加要通讯的数据道，类型根需求选择

如增加通道 Channel 1 类型 REAL

数据传输方向需要选择， Output/Input

4） Master配置中增加的站点

a) PLK 增加站点，增加贝莱的通讯控制组件 POWERLINK V2 intelligent Controller：epl_icn

b) epl_icn配置中重点是选择对应的名称以及通讯接口

c) 配置完成后双击 epl_icn可查看通讯的 I/O Mapping窗口，配置对应的数据

三、编码器数据的传输 实现主轴共享

以上工程配置建立了数据的通道，在通道中增加相应的数据即可在主从站之间实现数据的交互；对于编码器数据的交互，举例如下：

编码器为单圈绝对值编码器，且一数据为 36000 Units；通过以下编程控制可实现编码器从Slave传送到Master；

1）对于编码器的数据传输最佳事2的整数倍，则可通过编码器轴与虚轴同步，将0~36000转换成0~32768

a）创建一个虚轴与编码轴同步，同步模式为直接同步，确定主从轴；

b）创建曲线Gerade，曲线放入循环配置；用MC_CamTableSelect 功能块选择曲线Gerade

曲线如下：

c)利用 MC_GetCamSlavePosition功能块读取当前编码器位置，根据曲线获取到当前从轴需要的位置

d) 根据获取到的从轴位置利用MC_MoveAbsolute功能块运行虚轴到对应位置

e) 完成以上动作后使虚轴与编码器进行同步（MC_CamIn），同步后就可以通过Slave配置的 PLK 通道将此数据传送到主站

2） 编码器数据在Master中通过的读取道获到数值，对通讯数据转换成需要的编码器数据

a) 获去通道数据，关联变量

b) 在编写程序中创建三个UDINT变量，对得到的数据进行转存处理，初始化段对三个变量赋值

udiEncorderTemp=((DINT)grMainEncorderPos)*256*2048/4

udiEncorderOld=((DINT)grMainEncorderPos)*256*2048/4

udiEncorderRef=(DINT)grMainEncorderPos;

c) 初始完成后，将获取到的数据处理利用MC_BR_CyclicWrite功能块，将此数据写入到虚轴的一个ID上如4096，数据类型ncPAR_TYP_DINT;

在程序的循环执行时，需对获取到的数据做如下处理

udiEncorderTemp=((DINT)grMainEncorderPos)*256*2048/4

udiEncorderRef=UdiEncorderRef+(udiEncorderTemp-udiEncorderOld)/(256*2048/4);

udiEncorderOld=udiEncorderTemp;

d) 创建一个32768到36000转换的曲线 Gerade01，选择此曲线为虚轴选择运行的线

曲线如下：

e) 虚轴同步主轴ID，而非主轴，主轴ID (MasterParID)可设定为上述写入的 4096 ， 也可根据需求对的数进行滤波处理，处理后的数据作为虚轴同步的主轴ID;

利用MC_CAMIN功能块，同步模式为7；

f）进入同步状态后，根据传输得到的数据计算当前编码器位子，计算得出偏移量rShift-grMainEncorderPos*36000/32768-虚轴当前位置；

执行MC_BR_Offset功能块，重要参数设定如下

MC_BR_Offset.Shift:=rShift;

MC_BR_Offset.ApplicationMode:=1;

MC_BR_Offset.ShiftMode:=0;

在 offset执行完成后，此虚轴的位置将于Slave中的编码器轴一致；Master配置中即可实现将其他轴跟随此虚轴进行同步控制 ；

通过以上工程的配置， 组态 ，控制程序的编写即可实现多 PLC 之间的编码器共享，对于需要同步控制等工程项目来说比较实用，并且节约成本数据通讯的 稳定性及安全系数较高。

END

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