Premier projet d’automate TwinCAT sur un IPC Beckhoff

Un premier projet TwinCAT doit démontrer davantage qu'une instruction booléenne. Il doit confirmer la cible d'ingénierie, la topologie EtherCAT, le mappage des E/S, l'exécution des tâches, le comportement au démarrage et la réaction sûre des sorties.

Cette liste de contrôle sur le terrain utilise un PC industriel Beckhoff, un coupleur EtherCAT et des E/S numériques simples. Le flux de travail s'applique également à de nombreux contrôleurs CX. Les noms des menus peuvent varier selon les versions de TwinCAT ; vérifiez donc la version installée avant la mise en service.

Comprendre la séparation de TwinCAT

Beckhoff sépare l'ingénierie de l'exécution. TwinCAT XAE sert à configurer le matériel, à écrire le code, à mapper les variables et à diagnostiquer le système. TwinCAT XAR exécute l'application de contrôle en temps réel.

Cette distinction est importante lors du dépannage. Un projet peut être compilé correctement alors que la cible d'exécution sélectionnée reste incorrecte. L'environnement d'exécution peut également être actif pendant qu'un ingénieur modifie un projet local sans rapport.

Beckhoff décrit cette structure d'ingénierie et d'exécution dans son aperçu officiel de TwinCAT. Les ingénieurs doivent adapter les procédures à la version installée et aux fonctions sous licence.

Préparer le banc en toute sécurité

Commencez par un circuit à faible risque. Utilisez un bouton-poussoir comme entrée numérique et un petit voyant comme sortie. Confirmez la tension de chaque appareil avant de mettre sous tension.

• Notez le modèle de l'IPC, le système d'exploitation, la version de TwinCAT et le niveau d'exécution.
• Notez l'ordre du coupleur EtherCAT et des bornes, de gauche à droite.
• Séparez l'alimentation du contrôleur de celle des charges de terrain dans le schéma.
• Vérifiez la terre de protection, les références 0 V, les fusibles et les calibres de charge des sorties.
• Placez la machine ou le banc dans un état où aucun mouvement inattendu ne peut se produire.

N'utilisez pas un actionneur de production pour le premier test. Une lampe ou une charge d'essai isolée facilite le confinement des défauts.

Sélectionner la bonne cible

Ouvrez TwinCAT XAE et créez un nouveau projet TwinCAT. Sélectionnez la cible d'exécution prévue avant de rechercher le matériel. Vérifiez le nom et l'adresse de la cible par rapport au procès-verbal de mise en service.

Une erreur fréquente consiste à configurer l'ordinateur portable d'ingénierie au lieu du PC industriel. Une autre consiste à sélectionner une ancienne route dont le nom d'appareil est similaire. Utilisez une convention de nommage qui inclut l'identifiant de l'armoire ou de la machine.

Pour le matériel associé, consultez le catalogue IHM et informatique industrielle de PLC ProTech ainsi que le catalogue Beckhoff Automation.

Rechercher et vérifier la topologie EtherCAT

Mettez la cible en mode configuration avant de rechercher les appareils. Recherchez l'adaptateur connecté au réseau EtherCAT. TwinCAT devrait détecter le coupleur et les bornes dans l'ordre physique.

La détection n'est pas une validation. Comparez chaque borne détectée à la nomenclature et au schéma de l'armoire. Confirmez les numéros de modèle, les positions et le nombre de canaux.

Si la topologie diffère, arrêtez-vous et enquêtez. Le déplacement d'un terminal peut décaler le mappage attendu des canaux. Un terminal manquant peut indiquer des problèmes d'alimentation, de câblage, de contact ou d'adaptateur.

Vérifiez les informations d'état EtherCAT avant d'écrire la logique. Le banc doit atteindre l'état opérationnel attendu sans erreurs inexpliquées.

Créer un petit projet PLC

Ajoutez un projet PLC et gardez le premier programme volontairement simple. Le Structured Text fournit un premier test clair :

PROGRAM MAIN
VAR
  StartButton AT %I* : BOOL;
  TestLamp AT %Q* : BOOL;
END_VAR

TestLamp := StartButton;

Les adresses génériques créent des symboles pour la liaison ultérieure des E/S. Elles ne prouvent pas que les terminaux physiques sont correctement mappés.

Générez le projet et corrigez chaque message du compilateur. Évitez d'ajouter des temporisateurs, du mouvement, des communications ou des bibliothèques réutilisables avant que le chemin de signal de base ne fonctionne.

Mapper les variables aux canaux physiques

Liez StartButton vers le canal d'entrée prévu. Liez TestLamp vers le canal de sortie prévu. Confirmez les types de données des deux côtés.

Utilisez des noms descriptifs plutôt que des libellés génériques. Des noms tels que DI_Panel_Start et DO_Test_Lamp facilitent les diagnostics ultérieurs.

Examinez le mappage dans les deux sens. Commencez par chaque symbole du PLC, puis par chaque canal physique. Cela permet de détecter les liaisons en double ou manquantes.

Activer sans surprise

Enregistrez le projet avant l'activation. Examinez le récapitulatif des modifications de configuration. Confirmez que la cible sélectionnée reste correcte.

Activez la configuration, redémarrez le runtime si nécessaire et connectez-vous au PLC. Utilisez un téléchargement contrôlé pour le déploiement initial. Ne considérez pas la modification en ligne comme la méthode de mise en service par défaut.

Placez le PLC en mode RUN uniquement après avoir vérifié l'état de la sortie. La lampe de test doit rester éteinte jusqu'à ce que l'entrée devienne vraie.

Vérifier l'intégralité du chemin du signal

Actionnez le bouton-poussoir physique et observez trois points :

• Le canal d'entrée EtherCAT change d'état.
• La variable du PLC change d'état.
• La sortie physique suit la commande programmée.

Si une seule couche change, l'emplacement du défaut devient plus clair. Une valeur de terminal sans changement du PLC suggère un problème de mappage. Un changement du PLC sans réaction sur le terrain suggère un problème de câblage de sortie, d'alimentation de la charge ou de protection.

Tester le redémarrage et le comportement en cas de défaillance

Un test en ligne fonctionnel est incomplet. Créez et activez le projet de démarrage, puis effectuez un redémarrage approuvé. Confirmez que le runtime démarre et que le programme atteint l'état attendu.

Déconnectez la charge de test ou le bus de terrain uniquement conformément à une procédure approuvée. Vérifiez que les diagnostics identifient l'interruption. Confirmez que les sorties reviennent à l'état sûr documenté.

Rapport de mise en service

Consignez la version de build TwinCAT, l'identifiant de la cible, la topologie, les mappages, les résultats des tests et l'état du projet de démarrage. Exportez ou archivez le projet final sous contrôle de version.

Le résultat utile est une base reproductible. Les ingénieurs peuvent ensuite ajouter une mise à l'échelle analogique, des temporisateurs, des alarmes, du mouvement ou des communications sans perdre une base éprouvée.