Hilscherカード（Profinet）をAurora Vision Studioに接続する
目的と装置
このドキュメントでは、Hilscher Profinetカードを使用してProfinet PLCをAurora Vision Studioに設定する方法を説明します。
必要な機器：
- サポートされているHilscher Profinet PCカード
- Aurora Vision Studio 4.12以降
ハードウェア接続
すべてのデバイスは共通のLANネットワークで動作する必要があります。これ以降、これを共有ネットワークと呼びます。ほとんどの場合、これらはネットワークスイッチを介して互いに接続されています。
デバイスは次のように接続されます：
- マスターデバイス（例：PLC）を共有ネットワークに接続
- PCにHilscherカードを接続
- Hilscherカードを共有ネットワークに接続
- PCのネットワークカードを共有ネットワークに接続
次のステップに進む前に、すべてのデバイスが起動されていることを確認してください。
Hilscherデバイスの設定
- 次のドライバーの最新バージョンをインストールしてください：
- Windowsドライバー（推奨バージョン1.5.0.0）：ダウンロードリンク（CIFX 50E-REの場合、V2.xバージョンをダウンロードします）
- スロットの設定、構成ファイルの生成に使用するSYCON.net：ダウンロードリンク
- Profinet用のファームウェア（推奨バージョン3.13シリーズ）：ダウンロードリンク
- ドライバーをインストールした後は、コンピューターを再起動することを強くお勧めします。
推奨されるドライバーがインストールされていること、最新のSYCON.netが使用可能であること、およびファームウェアが準備されていることを確認してください。Profinetの要件はHilscher_Channel_Open_Profinetのドキュメントに記載されています。
1) cifX Driver Setup Softwareの設定
cifXドライバーにファームウェアをインストールする最も簡単な方法は、cifX Driver Setup Softwareを使用することです。このソフトウェアのツールは、たとえば、以下の画像のコントロールパネルメニューを使用して見つけることができます。
cifX Setupアプリケーションを使用して、構成するチャンネルを選択します（通常はチャンネル - CH#0）。既存のファームウェアを削除するには、「クリア」をクリックします。次に、「追加」をクリックして新しいファームウェアファイルを追加し、ダウンロードしたProfinetアダプターファームウェア（パス\COMSOL-PNS V3.14.0.4\Firmware\cifX）に移動します。それから「適用」をクリックし、「OK」で構成を完了します。
ファームウェアが正しくインストールされていることを確認するには、cifX Testソフトウェアを開いて、デバイス→オープンに移動して、以下のような結果を得ることができます。
2) ネットワークカードの設定
ネットワークカードのIPアドレスを動的から静的に変更する必要がある場合があります。このチュートリアルでは、以下の設定が使用されます。
3) SYCON.netを使用した設定
構成ファイルは、SYCON.netソフトウェアで生成されます。まず、適切なデバイスを選択し、それを「Network View」の灰色のバスにドラッグします。このデバイスは、「PROFINET IO -> Gateway / Stand - Alone Slave -> CIFX RE/PNS V3.5.35. - V3.x」と進んで見つけることができます。
構成カードを開くには、そのアイコンをダブルクリックして、表示されるメニューで「Settings/Device Assignment」に移動します。次に、「Scan」をクリックしてデバイスをスキャンし、見つかったデバイスにチェックを入れて、「Apply」をクリックします。
カード構成を開くには、そのアイコンをダブルクリックして、ダイアログの左側のナビゲーションエリアで「Configuration/Modules」カテゴリを選択します。メインウィンドウで個々のモジュールを追加できます。Profinetでは、スロット構成はマスターデバイスの構成と一致している必要があります。そうでない場合、接続は機能しません。ブールインジケーターの場合、「1バイト出力」または「1バイト入力」を推奨します。
すべての変更を確認して、「Apply」をクリックし、「OK」をクリックします。
最終的なアドレステーブル（入出力データが利用可能なHilscherデバイスのアドレス）は、「Configuration/Address table」カテゴリで表示できます。たとえば、IOReadおよびIOWriteフィルター（例：Hilscher_Channel_IORead_SInt8）を使用する場合は、アドレスに注意してください。アドレス表示モードを10進数に切り替えることができます。Aurora Vision Studioは16進数ではなく10進数のアドレッシングを受け入れるためです。Aurora Vision StudioのProfinetの実装では、アドレスとデータサイズが一致しているかどうかがチェックされます。以下のサンプル構成では、アドレス0x002に1バイトを書き込むと、モジュールのアドレスが0x001から始まり、2バイトにスパンがあるため、動作しません。さらに、Aurora Vision StudioはSlotWriteフィルターで入力エリアに書き込み、SlotReadフィルターで出力エリアから読み取ることを禁止しています。適切な構成が完了したら、「OK」をクリックします。
その後、以下の画面のように構成をデバイスにダウンロードする必要があります。
最後のステップは、Aurora Vision Studio用の構成ファイルを生成することです。デバイスアイコンを右クリックし、「追加機能 -> エクスポート -> DBM/nxd..」に移動し、構成名を入力して「保存」をクリックします。これで、この例のSYCON.netを閉じることができます。新しいスロットを追加する際に便利になるように、プロジェクトを保存することを忘れないでください。
4) Aurora Vision Studio で Profinet を使用する方法
Hilscher デバイスを介した通信のためのフィルターの完全なリストは、この リンク から利用できます。
次の手順に進む前に、Hilscher と AVS の接続を確認するために、Hilscher_Driver_GetBoardInformation フィルターを使用してください。すべての前の手順が正しく実行されている場合、BoardName および ID を含むデバイスボード情報を取得できます。この手順では、Sycon.net を介した Hilscher カードとの接続が必要なので、ソフトウェアを実行し、カードアイコンを右クリックして Connect をクリックする必要があります。
前の章で説明したように、Sycon.net アプリケーションは正常な動作に必要ありません。それどころか、安定した接続を保証するために、生成された設定ファイルを使用し、Sycon.net を閉じた状態にしておくことを強くお勧めします。
第3章 の手順に従った後、xxx.nxd および xxx_nwid.nxd ファイルを取得します。Profinet を介してデータを送信するには、以下の手順に従ってください：
- AVS で接続を構成するために、Hilscher_Channel_Open_Profinet フィルターを使用してください。このフィルターを Program I/O カテゴリのツールボックスからドラッグしてプログラムエディタにドロップします。
- inBoardName 入力には、Hilscher_Driver_GetBoardInformation フィルターから取得した値を入力してください。inConfig および inNwid 入力には、Sycon.net から生成されたファイルへのパスを入力してください。
- I/O エラーを防ぐために、初期化ステップで接続を開き、プログラムの最後で Hilscher_Channel_Close フィルターを使用して閉じることを確認してください。
- IO に関しては、より便利な SlotRead および SlotWrite フィルターをお勧めします。たとえば、Hilscher_Channel_SlotWrite_SInt8 フィルターは、選択したスロットに8バイトの符号付きデータを書き込みます。スロット番号は、SYCON.net プログラムの "Configuration/Modules" カテゴリのカード構成と一致します。
5) サンプル構成
以下に、Siemens TIA Portal、Hilscher Sycon、Aurora Vision Studio のサンプル構成が示されています。
上記のスクリーンショットに示されているように、スロットは各ソフトウェアで共通です。唯一の違いは、Siemens および Hilscher の入力が Aurora Vision Studio の出力に対応し、その逆も同様です。つまり、PLC からのデータ送信（出力）は、Aurora Vision Studio へのデータ受信（入力）であり、PLC へのデータ受信（入力）は、Aurora Vision Studio からのデータ送信（出力）です。これは以下のように考慮する必要があります。
データ型と方向の要約は、以下の表に示されています：
| TIA Portal | Sycon | Aurora Vision Studio | |||
|---|---|---|---|---|---|
| Size | Type | Size | Type | Size | Type |
| 1 Byte | Input | 1 Byte | Input | SInt8 | Output |
| 2 Bytes | Input | 2 Bytes | Input | SInt16 | Output |
| 4 Bytes | Input | 4 Bytes | Input | SInt32 | Output |
| 8 Bytes | Input | 8 Bytes | Input | SInt64 | Output |
| 1 Byte | Output | 1 Byte | Output | SInt8 | Input |
| 2 Bytes | Output | 2 Bytes | Output | SInt16 | Input |
| 4 Bytes | Output | 4 Bytes | Output | SInt32 | Input |
| 8 Bytes | Output | 8 Bytes | Output | SInt64 | Input |
この段落で説明されたスロット構成に対応すると、Aurora Vision Studio プログラムは次のようになります：
データの送受信には、Hilscher_Channel_IOWrite / Hilscher_Channel_IORead または Hilscher_Channel_SlotWrite / Hilscher_Channel_ SlotRead を使用できます。アクセス可能なデータのアドレッシングに関する唯一の違いは次のとおりです：
- IORead および IOWrite フィルターは offset 値を使用します
- SlotRead および SlotWrite フィルターは slot 番号を使用します
これらの情報は、Hilscher_Channel_GetSlots フィルターの出力 outSlots で見つけることができます。
時々、複数の整数値を1つのデータスロットに組み合わせる必要があります。このタスクを実行するために、Aurora Vision Studio ではバイナリバッファを使用できます。例えば、2つの2バイト整数値を1つの4バイトスロット（Aurora Vision Studio の SInt32）に書き込みたい場合、プログラムは次のようになります：
最初に、2つの異なる値（この場合は 55 および 99）を1つのバッファに書き込むために、指定された形式：Signed_16Bit_BigEndian で連結された2つの WriteIntegerToBuffer フィルターを使用します。また、2番目の値を書き込むべきオフセットも指定します。後で、ReadIntegerFromBuffer フィルターで結合された値を1つの整数として取り出します。8バイト整数の場合は、ReadLongFromBuffer を使用します。ここでもデータの形式を指定します（Signed_32Bit_BigEndian）。その後、取得した数値を Hilscher_Channel_SlotWrite_SInt32 で送信します。ReadFromBuffer と SlotWrite の間ではデータは意味を持ちませんが、後で TIA Portal でそれらを2つの別々の2バイト値としてアクセスすると、送信された値を取得できます。
トラブルシューティング
AVS を Hilscher カードと使用できない場合は、まず、すべての前の手順を正しく行ったことを確認し、次のアドバイスを利用してください。
- Hilscher カードに静的 IP アドレスを設定するために、Ethernet Device Configuration ソフトウェアを使用してください。
- 現在のプログラム設定が Hilscher カードにロードされていることを確認してください。そうでない場合は、以下の画像に示すように SYCON.net アプリケーションを使用して接続し、設定をデバイスにダウンロードしてください。
- マスターデバイスが Hilscher カードとの接続に問題がある場合は、Sycon.net アプリケーションを使用して以下の設定を行ってください。これを行うには、カードアイコンを右クリックし、Configuration を選択してください。
- 変更後は ODMV3 サービスを再起動する必要がある場合があります。
- 上記のいずれのアドバイスも役立たず、問題が解決しない場合は、コンピューターを再起動してください。
