基于ethercat通信的simulink real-time主从机平台搭建控制MAXON电机EPOS4

梗概      

        Simulink real-time前身为xPC，大家搜平台搭建过程中出现bug的时候可以搜搜xPC，没准能够搜到更多有用的东西，由于科研需要，这里记录一下自己搭建的过程和踩过的坑。

环境

        由于2018b及以后的simulink与speedgoat合作，不再支持easy to access的从机硬件设备，所以最好用matlab2017b，前几个版本的Bug基本在17b得到了修复，不过2017b支持的网卡类型没有前几个版本的丰富，各有利弊吧。

我搭建的主从机系统包括一个主站（安装有Matlab2017b），两个从站（一个用于运行simulink realtime从机操作系统，一个则是Epos4用来控制电机）

主机：联想 ThinkStation P340，windows10专业版，编译环境：Visual Studio2013

从机：自组机，主板是华硕H81I（这里大家避个雷，最好不要用联想的电脑当从机，后续从机的启动需要设置为U盘引导启动，而有些2020年后产的联想电脑没法设置bios启动模式）网卡：R8168、intel I210一个用于主从机通信，一个用于连接EPOS4。从机没有操作系统的要求，因为操作系统由Matlab生成的U盘启动盘给出。

Twincat配置

        Twincat设置是用来配置simmulink 里ethercat的初始化文件的。如果不是用这个通信方式的得找找自己用的通信方式的配置方法。进行Twincat配置的电脑可以是主机，也可以是从机，也可以是其他的任意机器，因为Twincat的作用只是导出一个xml文件，文件导出来之后就没用了；操作系统必须是专业版。进行配置前首先要安装visual studio2013/15/17，为创建Twincat Project提供环境，再安装Twincat3，注意次序，具体安装方法 ，Bing搜索倍福虚拟学院倍福虚拟学院 (beckhoff.com.cn)https://tr.beckhoff.com.cn/，找到Twincat 3安装，跟着网页的步骤安装就行了。

        具体的配置方法找到Twincat3，Twincat 3 C++，Twincat 3 C++使用准备教程V3.11.pdf，下载PDF之后从第1页跟着做到第9页添加完环境变量，就算配置完成。

在打开Twincat工程之前，先把电机拷到ESI文件拷贝到C:\TwinCAT\3.1\Config\Io\EtherCAT目录，ESI文件我是从EPOS4调试工具里导出来的，具体怎么得到，问问电机经销商，如果不拷贝的话，Scan设备的时候，设备会显示问号。

Twincat的设置参考这篇文章，我完全按照这篇文章操作，可以成功导出Xml文件。基于EtherCat通信的simulink Real-time配置_dongshanchuanshuo的博客-CSDN博客https://blog.csdn.net/dongshanchuanshuo/article/details/123909375?spm=1001.2014.3001.5506

 从机配置

参考这篇文章：跟木木大哥学Simulink Real Time之- 创建启动盘_simulink real-time_blueday406的博客-CSDN博客https://blog.csdn.net/blueday406/article/details/80638648?spm=1001.2101.3001.6650.2&utm_medium=distribute.pc_relevant.none-task-blog-2%7Edefault%7ECTRLIST%7ERate-2-80638648-blog-80633808.235%5Ev38%5Epc_relevant_anti_t3_base&depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task-blog-2%7Edefault%7ECTRLIST%7ERate-2-80638648-blog-80633808.235%5Ev38%5Epc_relevant_anti_t3_base&utm_relevant_index=5

准备一块4G以下的U盘，花钱从CSDN垃圾堆里淘一个DOS启动盘制作软件，将U盘制作成DOS启动盘。注意：

1、有些DOS启动盘会把启动文件自动隐藏，不要觉得U盘空空的是制作失败了；

2、制作的时候如果提示U盘被写保护，按照下面来

1）打开cmd

2）输入diskpart, lisk disk,select disk 序号,clean,清除掉U盘所有内容。

        制作完启动盘后，打开Matlab 2017b，在命令窗口输入mex -setup，将编译器选择为VS2013

        接着在命令窗口输入slrtexplr，在弹出的窗口下进行如下设置。主机的网段和从机的网段必须要在同一网段下且IP不要完全相同，这里我设置主机的IP为192.168.0.102，从机的IP为192.168.0.101，target driver根据从机安装的网卡型号选择，我这里选的是intel_I210。如果是Matlab2015b，USB Support不要勾选，这里用的是2017b，勾选，boot mode选择​​​​​​​Removable Disk,然后制作。

         接下来就是设置从机电脑的启动方式。具体怎么设置，在搜索引擎里搜：电脑牌子+U盘引导启动，会有许多教程。大致流程就是在开机的时候进入bios，取消安全启动，修改启动方式为传统模式，用+-号将HDD：USB提到启动顺序最前面。如果电脑识别不到U盘，那就只能换电脑，联想电脑就有这毛病，这跟电脑的母板型号有关，无法通过设置识别。（这里再吐槽一下联想，BIOS设置给了跟没给一样，设置不了一点，那点可设置选项感觉就是在嘲笑我的智商，你还不如直接每条都是灰的别让我修改呢。）

        设置完U盘引导启动后，将U盘插入从机，显示这个界面就算成功了！可以看到右下角显示了之前设置的slrtexplr的信息。如果右下角不能显示信息，提示什么系统错误，系统失败之类的，就是从机没有支持的网卡，需要买可支持的网卡装上去。

主机从机通信测试

 用网线连接主机和从机，打开cmd，输入ping + 从机的IP地址，如果和下图一致，则通信成功

大多数第一次连接ping都会失败，无非是：

1）IP不在同一网段，检查一下主机的 IPv4是否设置对了；

2）主机防火墙没关；

3）必要的服务没有开启，把这几个设置成自动启动

4）防火墙高级设置，出入站设置IPv4未启动

5）未开启路由

两台电脑ping不通的解决方案_两台电脑网线直连ping不通_DaSheng Ren的博客-CSDN博客https://blog.csdn.net/m0_52728507/article/details/131405001?spm=1001.2014.3001.5506

6）杀毒软件没关，信息被中途截停

主从机连接

成功通信之后打开Matlab，命令框里输入slrt，返回load则可以开始进行测试。

在命令框里输入slrttest,共会进行8项测试，中途第四项测试会创建一个simulink模型并编译，所以提前把matlab的路径设置好，不能在bin文件里，否则编译会报错

test1-3是设备通信测试，如果失败就是硬件连接、局域网通信有问题，但是如果按照我上面的流程来，ping成功了，test1-3不会有问题。test3会让从机重启，只有在ping失败才会报错。

test4报错可能是内核与编译环境不匹配，我这里2017b配VS2013，没有报错

如果成功通过了8个测试，恭喜~主从机系统可以算是调通力！！！！！！！！omedetou，omedetou（BGM：残酷天使的行动纲领）

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