2. Sysmac Studio工程创建与设备配置
在开始任何视觉或运动程序编写之前，必须先建立一个结构正确的 Sysmac Studio 工程，并把 NJ/NX 控制器、EtherCAT 主站以及各从站设备配置到位。工程配置是后续所有编程、调试和运行的物理基础，一旦设备型号、节点地址或 PDO 映射出错，程序写得再正确也无法驱动实际硬件。本节围绕“新建项目 → 添加控制器 → 配置 EtherCAT 主站 → 扫描/离线组态从站”这条主线，讲清每一步的实际操作对象、关键参数和判断依据。
一、新建项目与选择控制器型号
启动 Sysmac Studio 后，通过“文件 → 新建项目”进入新建向导。此时最关键的一步是选择设备：在“设备”下拉框中选择实际使用的控制器系列，例如 NJ501-1500 或 NX102-9000。型号必须与实物一致，因为不同型号支持的轴数、EtherCAT 从站数量和内置功能不同。版本号（如 Ver.1.45）也应尽量与控制器实际固件匹配，否则在线连接时可能提示版本不一致。
项目名称建议采用“项目代号_控制器型号_日期”的命名方式，例如 Line3_NJ501_20240612，便于后期版本管理。工程创建完成后，左侧“多视图资源管理器”会显示控制器、EtherCAT、运动控制、I/O 等节点，这是后续所有配置的入口。
二、添加 NJ/NX 控制器与 EtherCAT 主站
新建项目时选择的设备会自动成为工程的“主控制器”。若需要修改，可在“控制器设置”中调整。NJ/NX 系列控制器内置 EtherCAT 主站端口（通常为 ECAT IN/OUT 两个 RJ45 口），因此无需额外添加主站模块，只需在“EtherCAT”节点下确认主站已启用。
主站配置的核心参数包括：
- 主站节点地址：默认为 0，一般无需修改；
- 通信周期：与运动控制周期相关，常见设置为 1 ms 或 2 ms，需与任务周期匹配；
- 分布式时钟（DC）：对伺服同步要求高的场合应启用，用于多轴同步；
- 过程数据看门狗：用于检测从站通信中断，建议保持默认启用。
这些参数决定了 EtherCAT 网络的实时性和同步能力，配置时应结合机械节拍和轴数综合判断。例如 4 轴同步插补、节拍 2 ms 的设备，通信周期通常设为 1 ms，并启用 DC。
三、从站设备扫描与离线组态
从站配置有两种方式：在线扫描和离线组态。在线扫描适用于设备已上电、接线完成的现场；离线组态适用于设备尚未到货或需要提前编写程序的场合。
在线扫描步骤：将控制器与从站通过 EtherCAT 线缆连接，控制器上电后，在 Sysmac Studio 中执行“EtherCAT → 在线 → 扫描网络”。软件会自动识别各从站的节点地址、型号和修订版本，并生成对应的从站树。扫描完成后需核对每个从站的型号是否与实物一致，尤其是伺服驱动器（如 1S 系列）和远程 I/O（如 NX-ECC 耦合器）。
离线组态步骤：在“EtherCAT → 主站 → 从站”中手动添加从站。以 1S 伺服为例，需依次选择“OMRON → 1S 系列 → R88D-1SN01H-ECT”，并设置节点地址（如 1、2、3…）。节点地址必须与实物拨码或软件设定一致，否则扫描时会出现“节点地址冲突”或“设备未响应”。
无论哪种方式，配置完成后都应检查 PDO 映射。伺服轴通常需要映射“目标位置”“实际位置”“状态字”“控制字”等对象；远程 I/O 则映射输入/输出位。PDO 映射错误会导致数据错位，表现为轴不动或 I/O 状态异常。
四、配置结果的验证与常见问题
配置完成后，应通过以下方式验证：
- 在“EtherCAT 主站诊断”中查看各从站是否显示为“正常通信”状态；
- 检查节点地址是否有重复或空缺；
- 确认 PDO 映射的字节长度与从站手册一致；
- 下载配置到控制器后，观察 EtherCAT 指示灯是否常绿。
完成以上配置后，工程就具备了与真实硬件通信的基础。接下来即可进入运动控制轴设置、视觉相机配置和程序编写阶段。需要强调的是，设备配置不是一次性动作，当产线增加从站或更换伺服型号时，必须重新扫描或修改离线组态，并再次验证 PDO 映射，确保软件配置与物理网络始终一致。