1. TwinCAT 3 项目创建与 XTS 系统扫描

TwinCAT 3 项目创建与 XTS 系统扫描 学习卡片

任务定位与前置条件

本案例的目标是在 TwinCAT 3 中建立一个可用的 XTS 工程环境,并完成系统拓扑扫描。XTS(eXtended Transport System)是 Beckhoff 的直线输送系统,其拓扑由轨道段(Track Segment)、动子(Mover)和供电/通信模块组成。扫描的目的是让 TwinCAT 识别实际连接的硬件配置,确认动子数量与轨道段布局,为后续位置读取、运动控制等案例提供基础。

前置条件:

  • TwinCAT 3 已安装,且包含 TC3 XTS 功能组件(TF5850 或对应授权)。
  • XTS 系统已通过 EtherCAT 与控制器连接,供电正常,EtherCAT 从站指示灯显示 OP 状态。
  • 控制器已进入 Config 模式(或可切换至 Config 模式)。

新建工程与扫描 XTS 拓扑

在 TwinCAT 3 中新建工程时,需要选择正确的 PLC 模板。对于 XTS 应用,建议使用 TwinCAT PLC Project 模板,并在后续添加 XTS 库引用。工程创建后,通过 I/O → Devices 右键扫描设备,TwinCAT 会自动识别 EtherCAT 总线上的 XTS 模块。

扫描完成后,在 I/O → Devices → Device (EtherCAT) → Box (XTS) 下可以看到 XTS 的拓扑结构。关键信息包括:

  • Track Segments:轨道段数量与类型(直线段、曲线段)。
  • Movers:动子数量,每个动子有唯一的 ID 和初始位置。
  • Power Supply:供电模块状态。

扫描结果需要与物理系统一致。如果动子数量不符,检查动子是否放置在轨道上且磁编码器区域未被遮挡。

TwinCAT 3 工程创建与 XTS 拓扑扫描流程 新建 TwinCAT 3 工程 PLC Project 模板 扫描 EtherCAT 设备 I/O → Devices → Scan 识别 XTS 模块 Box (XTS) 出现 确认 拓扑 扫描结果:XTS 拓扑结构 Track Segment 1(直线段) M1 M2 M3 M4 Power Supply 状态:正常 EtherCAT 通信 OP 状态 扫描确认关键参数 轨道段数量: 1 段(直线) 动子数量: 4 个(M1–M4) 供电状态: 正常 EtherCAT 状态: OP

工程配置与验证要点

扫描完成后,需要将扫描到的 XTS 设备链接到 PLC 变量。在 PLC → References 中确认 XTS 库已添加,然后在 I/O → Devices → Box (XTS) 下检查 Movers 的数量是否与物理动子一致。如果数量不符,检查动子是否完全放置在轨道上,以及磁编码器区域是否被遮挡。

验证方法:在 TwinCAT 中激活配置(Activate Configuration),观察 EtherCAT 从站是否进入 OP 状态。如果 XTS 模块显示 OP,说明通信正常;如果显示 SAFEOP 或 PREOP,检查供电和 EtherCAT 连接。

提示:扫描前确保控制器处于 Config 模式。如果 XTS 系统已运行,先停止所有运动任务,避免扫描过程中动子移动导致识别异常。
注意:动子数量必须与物理系统一致。如果扫描结果中动子数量少于实际,后续位置读取和运动控制将无法覆盖所有动子。此时应重新扫描或手动检查动子 ID 配置。

常见问题与排查

现象可能原因处理方式
扫描不到 XTS 模块EtherCAT 连接断开或供电未开启检查网线连接和 24V 供电
动子数量不符动子未正确放置在轨道上重新放置动子,确保磁编码器区域无遮挡
EtherCAT 状态非 OP配置未激活或从站故障重新激活配置,检查从站诊断信息