Die Interaktion mit der grafischen Benutzerschnittstelle (GUI)

Das Frame Tool

Das Frame Tool wird benutzt, um ein neues TxFrame-Element innerhalb eines EAP Geräteobjektes zu erzeugen. Frame-Elemente können nur innerhalb des Kastens eines EAP Geräteobjektes erzeugt werden, welcher sich innerhalb der Publisher Area oder der Configuration Area befindet.

Das TxData Tool

Innerhalb eines TxFrames werden dann mit Hilfe des TxData Tools TxData-Elemente hinzugefügt. An anderen Stellen können keine TxData-Elemente erzeugt werden.

Das Kontextmenü des TxData-Elements enthält neben den Standardkommandos zusätzlich das Kommando [Process Data Configuration]. Das Kommando öffnet einen Dialog, mit Hilfe dessen TxPDO-Elemente erzeugt und bearbeitet werden können. Anschließend kann eines der TxPDOs für das TxData ausgewählt werden. Eine detaillierte Beschreibung des Dialogs ist im Kapitel Kommunikationsverbindung manuell erzeugen zu finden.

Das RxData Tool

Das RxData Tool wird verwendet, um ein neues RxData-Element innerhalb eines EAP Geräteobjektes zu erzeugen. RxData-Elemente können nur innerhalb des Kastens eines EAP Geräteobjektes erzeugt werden, welcher sich innerhalb der Subscriber Area oder der Configuration Area befindet.

Wie beim TxData-Element enthält auch das Kontextmenü des RxData-Elements neben den Standardkommandos zusätzlich das Kommando [Process Data Configuration], um RxPDO-Elemente zu erzeugen, zu bearbeiten und dem RxData zuzuweisen (vgl. Kapitel Kommunikationsverbindung manuell erzeugen).

Das Connector Tool

Das Connector Tool ist ein Assistent, um halbautomatisch eine Kommunikationsverbindung zwischen zwei EAP Geräteobjekten zu konfigurieren. Dazu werden zwei Anwendungsfälle unterstützt: TxData zu RxData und EAP Geräteobjekt zu EAP Geräteobjekt.

TxData zu RxData
Der erste Fall ist die Verwendung eines Connectors zwischen TxData und RxData. Bei dieser Aktion werden die Eigenschaften der betreffenden Publisher-Elemente und Subscriber-Elemente so angepasst, dass eine Kommunikationsverbindung zustande kommt.

Hier werden drei Optionen aufgeführt, die nach Bedarf und abhängig vom aktuellen Konfigurationsstand gesetzt werden können:

• Set Frame Target Address from Target EAP Device.
  Diese Option ist standardmäßig aktiviert. In diesem Fall wird beim automatischen Erzeugen des TxFrames, als Zieladresse die AMS NetID des Ziel EAP Gerätes eingetragen.
• Set ID and Version from TxData.
  Diese Option sorgt dafür, dass bei der Konfiguration des Subscriber Elements RxData, die Identifikationsnummer und die Versionsnummer des gewählten TxData-Elements übernommen werden. Ohne eine Übereinstimmung dieser beiden Eigenschaften kommt keine Kommunikationsverbindung zustande.
• Generate Process Variables corresponding to TxData PDO.
  Diese Option steht nur dann zur Verfügung, wenn auf der Publisher Seite für das TxData bereits ein TxPDO definiert und konfiguriert worden ist. Bestenfalls sollte das TxPDO bereits auch schon die vollständige Liste der Referenzen auf die gewünschten TxVariablen haben. Denn so wird auf der Empfangsseite gleich das gesamte RxPDO inklusive aller notwendigen RxVariablen erzeugt und konfiguriert. Entsprechend ist dann auch die Kommunikationsverbindung korrekt konfiguriert.

EAP Geräteobjekt zu EAP Geräteobjekt
Der zweite Fall ist die Verwendung eines Connectors zwischen zwei EAP Geräteobjekten. Bei dieser Aktion wird beim EAP Geräteobjekt mit dem Startpunkt des Connectors ein Publisher mit all seinen notwendigen, geschachtelten Elementen erzeugt und vorkonfiguriert. Beim EAP Geräteobjekt mit dem Endpunkt des Connectors wird ein Subscriber mit all seinen notwendigen, geschachtelten Elementen erzeugt und entsprechend zum erzeugten Publisher vorkonfiguriert, so dass eine gültige Kommunikationsverbindung vorliegt.

Der Dialog ist in zwei Hälften aufgeteilt. In der linken Hälfte werden in einem Listenfeld alle Symbolnamen von Prozessvariablen aufgelistet, deren Daten mit Hilfe des EAP Gerätes gesendet werden können. Die Prozessvariablen stammen z.B. aus einem SPS Programm der Maschine, bei der auch das EAP Gerät instanziiert worden ist.

In der rechten Hälfte werden analog die Symbolnamen der Prozessvariablen der Zielmaschine aufgelistet, in die das Ziel EAP Gerät die empfangenen Daten schreiben kann. Wenn keine Symbolnamen aufgelistet werden, kann auch keine Kommunikationsverbindung generiert werden.

Der Dialog bietet verschiedene Optionen, um die Symbollisten zu filtern. Zunächst gibt es die Möglichkeit, alle verfügbaren Symbolnamen anzeigen zu lassen: Also bereits verwendete zusammen mit noch nicht verwendeten (Used and Unused) oder nur die noch nicht verwendeten (Unused).
Darüber hinaus kann ausgewählt werden, ob die Symbole der Eingangsvariablen (Exclude Output aktiviert) oder die Symbole der Ausgangsvariablen (Exclude Input aktiviert) oder ggf. auch beide Arten aufgelistet werden sollen (weder Exclude Input noch Exclude Output aktiviert). Die Standardeinstellung zeigt auf der linken Seite (beim EAP Publisher) nur die Symbole der Ausgangsvariablen an und auf der rechten Seite (beim EAP Subscriber) nur die Symbole der Eingangsvariablen.

Sofern ein Symbol aus einer der beiden Listen selektiert worden ist, können die beiden Filteroptionen Matching Size und Matching Type sinnvoll eingesetzt werden. Ist beispielsweise auf der linken Seite beim EAP Publisher das Symbol einer Prozessvariablen selektiert, kann auf der rechten Seite beim EAP Subscriber die Symbolnamenliste so gefiltert werden, dass nur noch die Symbolnamen der Prozessvariablen aufgeführt werden,

• mit einer Matching Size
  deren Datentyp die gleiche Größe hat, wie der Datentyp der Prozessvariablen des Publishers.
• mit einem Matching Type
  deren Datentyp der gleiche ist, wie der Datentyp der Prozessvariablen des Publishers.
• oder mit einer Matching Size und mit einem Matching Type
  bei denen die beiden Eigenschaften Matching Size und Matching Type erfüllt sind.

Zuletzt gibt es noch die Option Set Frame Target Address from Target EAP Device. Diese Option ist standardmäßig aktiviert. In diesem Fall wird beim automatischen Erzeugen des TxFrames, als Zieladresse die AMS NetID des Ziel EAP Gerätes eingetragen.

Eine Kommunikationsverbindung manuell erzeugen

Wenn eine Kommunikationsverbindung zwischen zwei EAP Geräteobjekten manuell erzeugt werden soll, ist die ideale Vorgehensweise so, dass als erstes die Variablen und Process Data Objects (PDOs) erzeugt und konfiguriert werden (siehe dazu Kapitel Variablen erzeugen und Process Data Objects erzeugen). Ein Tx/Rx-PDO repräsentiert dann eine Dateneinheit, zu der die Versand- bzw. Empfangseigenschaften mit Hilfe eines TxData- und TxFrame- bzw. eines RxData-Elementes konfiguriert werden. Nachdem die gewünschten PDOs erstellt worden sind, können also die notwendigen TxFrames, TxData und RxData erzeugt (vgl. Kapitel Das Frame Tool, Das TxData Tool und Das RxData Tool) und vollständig konfiguriert werden (vgl. Kapitel Der Frame, Das TxData und Das RxData).

Eine aktive Gerätekonfiguration lesen

Das Kommando [Read from Device] aus dem Kontextmenü des EAP Geräteobjektes liest die aktuelle Gerätekonfiguration eines TwinCAT EAP Gerätes. Dazu müssen drei Voraussetzungen erfüllt sein:

• Das TwinCAT EAP Gerät muss aktiv sein.
• Es muss eine ADS/AMS Route eingetragen sein von dem PC, auf dem der TwinCAT EAP Configurator läuft, zu dem PC, auf dem das TwinCAT EAP Gerät läuft.
• Beim TwinCAT EAP Configurator muss unter den Eigenschaften des EAP Gerätes die Local AoE Net ID richtig eingetragen sein.

Ein TwinCAT EAP Gerät ist erst dann aktiv, wenn es per TwinCAT 3 projektiert und aktiviert wurde. Trifft eine dieser Voraussetzungen nicht zu, kann der TwinCAT EAP Configurator auch nicht mit dem EAP Gerät kommunizieren. Nach dem Lesen der aktuellen EAP Konfiguration ist diese anhand der grafischen Darstellung direkt sichtbar.

Die aktuelle Gerätekonfiguration wird verworfen Wenn eine Gerätekonfiguration gelesen wird, wird die bestehende verworfen und ist damit verloren, sofern sie nicht zuvor gesichert worden ist.

Eine neue Gerätekonfiguration schreiben

Eine der wichtigsten Funktionen, die der TwinCAT EAP Configurator zur Verfügung stellt, ist das Schreiben einer Gerätekonfiguration. Die komfortable Möglichkeit, eine EAP Konfiguration mit Hilfe des TwinCAT EAP Configurators zu erzeugen bzw. zu modifizieren, führt zu dem Bedarf, diese Konfiguration auch auf ein TwinCAT EAP Gerät zu übertragen. Neben den Voraussetzungen, die bereits für das Lesen einer EAP Konfiguration erfüllt sein müssen, muss für das Schreiben noch ein weiterer Punkt beachtet werden.

Bevor eine Konfiguration auf ein TwinCAT EAP Gerät übertragen werden kann, muss dieses erst in einen geeigneten Zustand versetzt werden, in dem das Verändern der Konfiguration unkritisch ist. Das TwinCAT EAP Gerät ist mit einem Zustandsautomaten (State Machine) ausgestattet, der vier Zustände innehat.

• Init (INIT)
  Das TwinCAT EAP Gerät befindet sich niemals im Zustand INIT, außer kurzzeitig beim Aktivieren des TwinCAT Projektes. In diesem Fall ist das EAP Gerät bereits instanziiert, jedoch noch nicht konfiguriert worden.
• Pre-Operational (PREOP)
  Im Zustand PREOP ist das TwinCAT EAP Gerät vollständig vorkonfiguriert, so dass einer zyklischen Verarbeitung der Prozessdaten nichts entgegensteht. Im Zustand PREOP können zusätzlich weitere Konfigurationen z.B. mit Hilfe des TwinCAT EAP Configurators an dem TwinCAT EAP Gerät vorgenommen werden.
• Safe-Operational (SAFEOP)
  Beim Schalten des EAP Gerätes vom Zustand PREOP in den Zustand SAFEOP wird eine Konsistenzprüfung der aktuellen Konfiguration durchgeführt, werden Referenzen zwischen Objekten erstellt, die per Konfiguration definiert worden sind, und werden die Verknüpfungen zu den SPS Variablen anhand der konfigurierten Symbolnamen erzeugt. Im Zustand SAFEOP werden bereits Variablen vom EAP Gerät gesendet, jedoch noch nicht empfangen.
• Operational (OP)
  Im Zustand OP werden schließlich die konfigurierten Prozessdaten vom EAP Gerät zyklisch und hochdeterministisch empfangen und versendet.

Das TwinCAT EAP Gerät muss vor dem Schreiben der neuen Gerätekonfiguration in den Zustand PREOP geschaltet werden. Das Umschalten des Zustands wird mit Hilfe der Icon-Leiste im EAP Config Tool Window bewerkstelligt (siehe Kapitel Das Objektverzeichnis anzeigen).

Das Schreiben einer Gerätekonfiguration kann auf zwei Arten erfolgen:

• Write All to Device
  Mit dem Kommando [Write All to Device] werden sämtliche Konfigurationsdaten, die zum EAP Geräteobjekt im TwinCAT EAP Configurator gehören, an das TwinCAT EAP Gerät übertragen. All diese Konfigurationsdaten werden zusammengefasst mit Hilfe des Objektverzeichnisses abgebildet (vgl. Kapitel Das Objektverzeichnis). Das Kommando [Write All to Device] kann auch per Icon aus der Icon-Leiste aufgerufen werden.
• Write Changes to Device
  Mit dem Kommando [Write Changes to Device] werden nur die Konfigurationsdaten an das TwinCAT EAP Gerät übertragen, die mit Hilfe des TwinCAT EAP Configurators modifiziert worden sind. Die modifizierten Änderungen werden mit einer gelben Markierung versehen, die sowohl im Objektverzeichnis, als auch auf der grafischen Oberfläche angezeigt wird. Im Objektverzeichnis kann im Detail nachgeschaut werden, welcher Eintrag geändert wurde. Auch das Kommando [Write Changes to Device] kann per Icon aus der Icon-Leiste aufgerufen werden.

Nachdem die Übertragung abgeschlossen worden ist, wird die Markierung der erfolgreich geschriebenen Konfigurationsdaten auf die Farbe Grün gesetzt. Die Konfigurationsdaten, deren Übertragung fehlgeschlagen ist, werden dagegen rot markiert.

Das Objektverzeichnis anzeigen

Sämtliche Konfigurationsdaten, die zum EAP Geräteobjekt im TwinCAT EAP Configurator gehören, werden zusammengefasst mit Hilfe des Objektverzeichnisses abgebildet. Dieses Objektverzeichnis wird in tabellarischer Form angezeigt, indem das Kommando [Show in ToolWindow] aus dem Kontextmenü zum EAP Geräteobjekt angeklickt wird (vgl. Abbildung). Es werden insgesamt maximal vier dieser ToolWindows unterstützt, so dass maximal die Objektverzeichnisse von vier verschiedenen EAP Geräten gleichzeitig betrachtet werden können.

Am oberen Rand eines EAP Config Tool Windows wird der Dateiname des zugehörigen EAP Geräteobjektes angezeigt und darunter eine Icon-Leiste, mit Hilfe derer einige Kommandos ausgeführt werden können (vgl. Abbildung oben), die im Folgenden erläutert werden.

Set EAP Device State

Mit Hilfe der ersten vier Icons wird der Zustand des TwinCAT EAP Gerätes verändert. Für jeden der vier Zustände des EAP Zustandsautomaten (State Machine) gibt es ein Icon.

Read from Device

Das Icon führt das Kommando [Read from Device] aus, beschrieben in Kapitel Eine aktive Gerätekonfiguration lesen.

Write Changes to Device

Das Icon führt das Kommando [Write Changes to Device] aus, beschrieben in Kapitel Eine neue Gerätekonfiguration schreiben.

Write All to Device

Das Icon führt das Kommando [Write All to Device] aus, beschrieben in Kapitel Eine neue Gerätekonfiguration schreiben.

Clear Object Dictionary

Das Icon führt das Kommando [Clear Object Dictionary] aus, beschrieben in Kapitel Die Konfiguration löschen.

Clear Change Flags

Das Icon führt das Kommando [Clear Change Flags] aus, beschrieben in Kapitel Die Anzeige des Konfigurationszustands.

Compare to Online Data

Mit Hilfe des Icons wird dem Objektverzeichnis eine weitere Spalte hinzugefügt, in der die Konfigurationsdaten angezeigt werden, die beim aktuell aktiven TwinCAT EAP Gerät eingestellt sind. Das Icon funktioniert wie ein Kippschalter, so dass die Spalte beim erstmaligen Anklicken eingeblendet und beim erneuten Klicken wieder ausgeblendet wird. Bei jedem Einblenden werden die Konfigurationsdaten erneut aus dem TwinCAT EAP Gerät gelesen und angezeigt.

Die Konfiguration löschen

Das Löschen der Konfiguration erfolgt über das Kommando [Clear Object Dictionary] aus dem Kontextmenü des EAP Geräteobjektes. Eine Konfiguration kann separat für jedes EAP Geräteobjekt gelöscht werden. Dabei werden alle bis auf ein paar wenige Objekte aus dem Objektverzeichnis des betreffenden EAP Geräteobjektes gelöscht, so dass eine leere Konfiguration vorliegt. Die Objekte, die nicht gelöscht werden, sind Standardobjekte, die zu jedem EAP Gerät gehören und daher auch nicht gelöscht werden können. Darin sind u.a. der Status des EAP Geräts oder die Zieladressen wie MAC, IP bzw. AMS NetID wiederzufinden. Diese Informationen werden u.a. auch vom TwinCAT EAP Configurator benötigt, um mit dem TwinCAT EAP Gerät ordnungsgemäß kommunizieren zu können.
Die Objekte, die gelöscht werden, sind die dynamischen Objekte, die während des Anlegens neuer Elemente wie TxFrames, Tx/Rx Data, Tx/Rx PDOs oder Tx/Rx Variables erzeugt werden.

Die Anzeige des Konfigurationszustands

Der TwinCAT EAP Configurator führt während seiner Verwendung verschiedene Aktionen auf den Konfigurationsdaten der EAP Geräteobjekte aus. Einige dieser Aktionen werden auf der grafischen Oberfläche sowie in der tabellarischen Anzeige des Objektverzeichnisses durch farbliche Markierungen kenntlich gemacht. Diese Kennzeichnung dient als Anzeige des Konfigurationszustands und hat folgende Bedeutung:

Das Zurücksetzen der Kennzeichnung erfolgt mit Hilfe des Kommandos [Clear Change Flags] aus dem Kontextmenü des EAP Gerätes.