虹科干货 | 教您实现虹科工业树莓派对远程IO模块的控制
虹科
iiot
虹科工业树莓派结合codesys
控制远程 io模块
hongke technology
虹
/
科
/
方
/
案
01
背景知识
以太网远程io模块是工业级远程采集与控制模块，提供无源节点的开关量输入采集，继电器输出，高频计数器等功能。该模块采用工业级元器件，10-30vdc宽电压输入，能够在-30℃~60℃范围内正常工作。目前市面上比较常见的远程io模块支持modbus、ethercat等现场总线。
以太网远程io模块的应用非常广泛，主要应用于分布式的数据采集与控制，尤其适合于数据点分散、控制点分散的场合。
传统的数据采集方案是通过工控机+io板卡实现数据采集，各种仪表信号直接通过电缆连接到io板卡，这种方式布线成本高昂，信号衰减大。
而以太网远程io模块可以直接连接到plc或工控机上。通过一根以太网电缆连接io与plc或工控机，各种仪表控制器信号直接就近接入到以太网io模块上，这样做有以下几个好处：
节省了使用工控机与io板卡的成本，以太网io模块可以直接接入到上位机系统；
用10/100mhz的以太网传输替代了4-20ma的信号传输，提高了传输速度；
用一个以太网电缆替代各种仪表控制器信号线，减少了信号远程传输的衰减；
仪表控制器的信号电缆只需要接到以太网io模块上即可，极大地降低了电缆成本与布线工作量。
虹科工业树莓派作为工业级控制器，支持通过现场总线连接和控制以太网远程io模块，以下是具体操作配置。
02
准备工作
1. 硬件准备
虹科工业树莓派connect+codesys模块*1
ethercat io模块(数字量输入&输出模块) *2
开关盒*1
灯塔*1
2. 软件准备
codesys软件：安装在pc端
codesys runtime：树莓派多核版本
03
操作步骤
1. 硬件连接
虹科工业树莓派以太网a口连接路由器，以太网b口与ethercat io模块连接
2. 配置ethercat主站
（1）导入ethercat io模块描述文件
①路径：工具→设备存储库
②点击“安装”，安装相应ethercat io模块描述文件
（2）添加设备：右击“device”，选择“添加设备”
①选择“其他项”，添加虹科工业树莓派型号
②选择“现场总线”，添加“ethercat”→“主站”→“ethercat master”
（3）添加ethercat io模块
①配置虹科工业树莓派与ethercat io模块的连接以太网口，根据实际连接的以太网口选择
②登录设备，路径：在线→登录
③扫描ethercat io模块，软件会自动识别与虹科工业树莓派连接的ethercat io模块
路径：左侧目录“ethercat_master”→扫描设备→选择相应模块，点击复制
3. 定义变量
（1）定义ethercat io输入变量
（2）定义ethercat io输出变量
（3）定义全局变量
①添加全局变量列表，自定义命名
②定义变量
（4）定义局部变量
点击程序：plc_prg，添加如下变量：
4. 编写程序
（1）添加程序：flow，流水灯的控制程序在flow中编写，程序编写如下：
（2）编写主程序：plc_prg，总控制流水灯程序：
5. 运行程序
04
总 结
以上内容主要分享的是虹科工业树莓派结合codesys控制ethercat io模块的操作步骤。只要能够提供相应ethercat io描述文件，虹科工业树莓派就可以实现对远程io模块的控制。除了结合codesys实现远程io模块的控制之外，虹科工业树莓派还支持通过协议栈开发包的方式实现协议控制。
除此之外，虹科工业树莓派支持modbus、canopen、profinet等多种现场总线协议，可适配多种现场总线协议远程io模块使用，帮助更多企业在不增设专门的远程io模块，节省成本，快速地实现数字化转型。
虹科--工业物联网
虹科是一家在工业物联网iiot行业经验超过3年的高科技公司，虹科与世界领域顶级公司包括exor、eurotech、unitronics、matrikon、kunbus等合作，提供先进的高端工业4.0 工业触摸屏、高端边缘计算机、iot开发框架、plc与hmi一体机、opc ua、工业级树莓派、scada等解决方案。物联网事业部所有成员都受过专业培训，并获得专业资格认证，平均3年+的技术经验和水平一致赢得客户极好口碑。我们积极参与行业协会的工作，为推广先进技术的普及做出了重要贡献。至今，虹科已经为行业内诸多用户提供从硬件到软件的不同方案，并参与和协助了众多oem的设备研发和移植项目，以及终端用户的智能工厂和工业4.0升级改造项目。
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iiot
虹科工业树莓派结合codesys
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hongke technology
虹
/
科
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方
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案
01
背景知识
以太网远程io模块是工业级远程采集与控制模块，提供无源节点的开关量输入采集，继电器输出，高频计数器等功能。该模块采用工业级元器件，10-30vdc宽电压输入，能够在-30℃~60℃范围内正常工作。目前市面上比较常见的远程io模块支持modbus、ethercat等现场总线。
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传统的数据采集方案是通过工控机+io板卡实现数据采集，各种仪表信号直接通过电缆连接到io板卡，这种方式布线成本高昂，信号衰减大。
而以太网远程io模块可以直接连接到plc或工控机上。通过一根以太网电缆连接io与plc或工控机，各种仪表控制器信号直接就近接入到以太网io模块上，这样做有以下几个好处：
节省了使用工控机与io板卡的成本，以太网io模块可以直接接入到上位机系统；
用10/100mhz的以太网传输替代了4-20ma的信号传输，提高了传输速度；
用一个以太网电缆替代各种仪表控制器信号线，减少了信号远程传输的衰减；
仪表控制器的信号电缆只需要接到以太网io模块上即可，极大地降低了电缆成本与布线工作量。
虹科工业树莓派作为工业级控制器，支持通过现场总线连接和控制以太网远程io模块，以下是具体操作配置。
02
准备工作
1. 硬件准备
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ethercat io模块(数字量输入&输出模块) *2
开关盒*1
灯塔*1
2. 软件准备
codesys软件：安装在pc端
codesys runtime：树莓派多核版本
03
操作步骤
1. 硬件连接
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2. 配置ethercat主站
（1）导入ethercat io模块描述文件
①路径：工具→设备存储库
②点击“安装”，安装相应ethercat io模块描述文件
（2）添加设备：右击“device”，选择“添加设备”
①选择“其他项”，添加虹科工业树莓派型号
②选择“现场总线”，添加“ethercat”→“主站”→“ethercat master”
（3）添加ethercat io模块
①配置虹科工业树莓派与ethercat io模块的连接以太网口，根据实际连接的以太网口选择
②登录设备，路径：在线→登录
③扫描ethercat io模块，软件会自动识别与虹科工业树莓派连接的ethercat io模块
路径：左侧目录“ethercat_master”→扫描设备→选择相应模块，点击复制
3. 定义变量
（1）定义ethercat io输入变量
（2）定义ethercat io输出变量
（3）定义全局变量
①添加全局变量列表，自定义命名
②定义变量
（4）定义局部变量
点击程序：plc_prg，添加如下变量：
4. 编写程序
（1）添加程序：flow，流水灯的控制程序在flow中编写，程序编写如下：
（2）编写主程序：plc_prg，总控制流水灯程序：
5. 运行程序
04
总 结
以上内容主要分享的是虹科工业树莓派结合codesys控制ethercat io模块的操作步骤。只要能够提供相应ethercat io描述文件，虹科工业树莓派就可以实现对远程io模块的控制。除了结合codesys实现远程io模块的控制之外，虹科工业树莓派还支持通过协议栈开发包的方式实现协议控制。
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