今回の記事ではEXORのex707MにインストールされいているCodesys RuntimeとOMRONのNX502-1300とEthernet/IP通信し、1ms周期でデータ交換し、10ms周期でデータをCodesys内部メモリに保存します。
そして保存されたデータをEXOR JMobile Scatter Diagramから表示させます。
さ、FAを楽しもう！
前書き
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Reference Link
Implementation
今回の記事ではOMRON NX502-1300側・Codesys側・JMobile側の3つの実装に分けています。
OMRON 側
最初はOMRON NX502-1300側から構築します。
グローバル変数定義
Sysmac StudioからData→Global Variablesを開きます。
Codesys Runtimeと接続する Ethernet/IP Tagを定義します。
今回の記事では使用するのはarrRealDataだけで、Network Publishを”Output”に設定します(OMRON NX502-1300→Codesys Runtime)。
IP 設定
Controller Setup→Build-in Ethernet/IP Port Settingsを開き、IPアドレスを実際のネットワーク構成に合わせて設定しましょう。
Ethernet/IP接続設定
次はNX502-1300のEthernet/IP接続を構築します。Tools→Ethernet/IP Connection Settingsをクリックします。
今回はNX502-1300のPORT1を使用しますので、Port1を選択→右クリック→Editします。
Registration Allをクリックし先程グローバル変数で宣言したOutput変数を登録します。
プログラム
次は検証用のプログラムを作成します。
VAR
こちらはFOR Loop用の変数を定義します。
Code
このプログラムは、8つのREAL型データを生成するシミュレーション用のコードです。
まず、配列の先頭要素に0.01を加算して、0から20までゆっくりカウントアップさせます。20を超えたら0にリセットして繰り返します。
次にFORループで、先頭の値を基準にして残り7つの要素にも値を設定します。各要素には先頭値に対してインデックス×100のオフセットを加えています。
arrRealData[0]:= arrRealData[0]+0.01;
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ダウンロード
最後にプロジェクトをNX502-1300にダウンロードしてください。
Codesys側
次はCodesys Runtime側を構築します。
EDSファイルをダウンロード
OMRONのHPからNX5のEDS FILEをDownloadします。
EDSファイルをインストールする
次はOMRON NX5のEDS FileをCodesys側でインストールするため、Tools>Device Repositoryをクリックします。
Installをクリックし、OMRONのHPからDownloadしたEDS Fileをインストールしましょう。
イーサネットドライバを追加する
CodesysプロジェクトにEtherent Driverを追加するために、Device→右クリック→Add Deviceします。
Ethernetを選び、Add Deviceします。
Ethernet/IP Scanner ドライバーを追加
次はEthenret Driverを選択し、右クリック>Add Deviceしましょう。
イーサネットインターフェース設定
General→Network InterfaceでEthernet/IPインタフェースを設定しましょう。
NX502-1300を追加
次はOMRONのNX502-1300のEthernet/IP接続を追加するためにEthernet/IP Scanner右クリック→Add Deviceします。
NX502-1300を選択し、Add Deviceで追加します。
IP設定
NX502-1300を開き、IPアドレスを実機に合わせて設定してください。
Ethernet/IP接続設定
次はEthernet/IP接続を追加するために、Connections→Add Connectionsをクリックします。
Input Only(Tag Type)を選択します。
Symbolic Name欄をSysmac Stuido側で設定したOutput Tagsに合わせます。
PRIは実際のアプリケーションに合わせ設定します。
T→OサイズはSysmac Stuido側で設定した変数サイズに合わせます。
マッピング
次はMappingを行います。Ethernet/IP I/O Mappingを開き、先頭アドレスを指定します。
今回の例では％IB100に指定します。
構造体
eSystem
これはDINT型の列挙体（ENUM）を使って、システム定数を定義しています。
iDataTotalLengthはデータの総長として2999を、iTotalUnitはユニットの総数として7を設定しています。
{attribute ‘qualified_only’}
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uArray1200Bytes
これは同じメモリ領域を、BYTE配列とREAL配列の両方でアクセスできるようにするUNION型の定義です。1200バイトのメモリを確保し、それをBYTEとして扱いたいときはarrBで、REALとして扱いたいときはarrRでアクセスします。REALは4バイトなので、1200÷4=300要素になります。
TYPE uArray1200Bytes :
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stMotorData
これはモーターに関するデータを格納するための構造体です。rCurrentValueは現在値を保持するREAL型の変数です。arrDataYは先ほど定義したeSystem.iDataTotolLength（2999）を使って、3000要素のREAL配列としてデータ履歴を格納します。
TYPE stMotorData :
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|---|
gGVLIO
これは先ほど定義したUNION型を、PLCの入力メモリ領域に直接マッピングするグローバル変数の定義です。AT %IB100により、入力バイト領域のアドレス100番地から1200バイト分を確保しています。これで外部デバイスからの入力データを、BYTEとしてもREALとしてもアクセスできます。
{attribute ‘qualified_only’}
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gData
これはトレンドグラフやデータロギング用のグローバル変数をまとめて定義しています。
arrDataXはX軸用の時間やインデックスを格納する配列で、3000要素あります。udtMotorDatasは先ほど定義したモーターデータ構造体を8ユニット分（0〜7）配列にしたものです。
{attribute ‘qualified_only’}
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タスク
次はLoggingプログラム用のタスクを作成します。
タイプがCyclicなので、10ミリ秒ごとにp03Unit01Loggingというプログラムが繰り返し実行されます。優先度1は比較的高い設定で、他の低優先度タスクより先に処理されます。
番号 | 項目 | 設定値 | 意味 |
|---|---|---|---|
① | Priority | 1 | タスクの優先度（0が最高、31が最低） |
② | Interval | 10 | 実行周期（10ms） |
③ | POU | p03Unit01Logging | このタスクで実行するプログラム |
fbLogging
次はLogging用のFBを作成します。
VAR
これはデータロギング用のファンクションブロックの変数定義部です。
FUNCTION_BLOCK fbLogging
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Code
これはファンクションブロックの実行部で、設定した周期でデータを配列に記録していく処理です。
//Start the Logging Period time,Real=>Time
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タイマー設定
rLogPeriodが秒単位なので、1000倍してミリ秒に変換しています。
fbTON2.PT := TO_TIME(rLogPeriod * 1000); |
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自己リセットタイマー
xStartがONの間、周期的にパルスを生成し続けます。
fbTON2(IN := NOT fbTON2.Q AND xStart); |
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開始処理（立ち上がり）
IF fbrtrig.Q THEN
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終了処理（立ち下がり）
IF fbftrig.Q THEN
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データ記録
IF ixlog AND xStart AND iIndex < 2999THEN
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プログラム
最後はプログラムの作成です。これは8台のモーターデータを並列でロギングするための管理プログラムで、各FBに同時にデータを記録させる構造になっています。
VAR
これは8ユニット分のデータロギングを管理するプログラムの変数定義部です。
PROGRAM p03Unit01Logging
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Code
これは8ユニット分のデータを並列でロギングするメイン処理です。
FOR iLoop :=0 TO eSystem.iTotolUnit DO
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ダウンロード
最後にプロジェクトをCodesys Runtimeにダウンロードしてください。
JMobile側
最後はEXORのJMobile側です。
Codesys Tag
Codesys用の接続を作成します。
EXOR内部のCodesys Runtimeにアクセスするだけなので、IPアドレスは127.0.0.1でOKです。
Tag
次はCodesysにアクセスするTagを追加します。下図に示してあるIMPORTボタンをクリックします。
Codesys3 XML v1.0を選択し→Okで進みます。
CodesysプロジェクトのXMLを開きます。
下図のタグを追加します。
配列をまとめてTAGを追加したほうが、Tag数の節約ができます。
Scatter Diagram追加
次は画面にScatter Diagramを追加します。
X-Tag/Y-Tag
X-TagとY-Tagは実際Scatter Diagramに表示するX/Y軸のデータになります。
自動更新
Scatter Diagramにイベンドを追加し、配列データが更新されたとき自動的にScatter Diagramをアップデートできるようにします。
X-Min Y-Min
Scatter DiagramのX/Y軸の最大表示値を設定します。
画面
最終はData0-7、8ページ分のScatter Diagram画面作成し、またLogボタンを押しとLogging開始します。
ダウンロード
最後にプロジェクトをJMobile Runtimeにダウンロードしてください。
結果
CodesysとNX502-1300の間にEthernet/IP通信成立できました。
WiresharkからにもCIP I/Oメッセージのにも確認できました。
こちらの動画から動作確認できます。