[技術提示] QEC-M-01 搭配 Beckhoff EK/EL 系列的入門指南

1. EK1814 及 EK1100 + EL1889 + EL2889 快速入門

數位輸入/輸出（DI/DO）仍是工業自動化系統的核心元件。為了協助工程師簡化 EtherCAT I/O 的整合， ICOP Technology 發布一份 QEC EtherCAT × Beckhoff DIO 開發指南，示範如何使用 QEC-M-01 EtherCAT MDevice.

本指南著重於實際應用—從線路佈置到軟體設定—讓工程師能夠快速評估並部署基於 EtherCAT 的數位輸入/輸出系統。

1.1 支援的 Beckhoff DIO 配置

本指南涵蓋兩種廣泛使用的 Beckhoff EtherCAT DIO 架構：

• EK1814 – 整合式 EtherCAT 數位輸入/輸出耦合器
  一款將 EtherCAT 耦合器與 DI/DO 通道整合於單一模組的緊湊型解決方案，非常適合小型系統及快速驗證。
• EK1100 + EL1889 + EL2889 – 模組化 I/O 系統
  一種採用獨立 DI 和 DO 端子的靈活且可擴展的架構，適用於需要較多 I/O 通道或未來擴充的應用。

1.2 從接線到控制

逐步說明將引導使用者完成以下步驟：

• 使用 QEC-M-01 進行 EtherCAT 網路佈線
• DI/DO 通道的電源供應與接地
• PNP（源極）二極體的特性與接線注意事項
• 狀態 LED 燈與通道指示燈
• QEC PoE 與非 PoE 使用的考量事項

即使是初次使用 EtherCAT 的使用者，也能高效地完成設定。

2. 靈活的開發選項

本指南展示了利用 QEC 軟體生態系統進行開發的多種方法：

• 86Duino IDE (C/C++) 用於直接 EtherCAT I/O 控制
• 86EVA 用於圖形化 EtherCAT 配置與自動程式碼產生
• 86EVA + ArduBlock 適用於低程式碼、基於模組的輸入/輸出控制

這種靈活性既能支援在同一硬體平台上進行快速評估，也能支援生產級別的開發。

2.1 編寫程式碼

以下程式碼設定：

• EtherCAT 週期時間：3 毫秒（視 DI/DO 濾波器而定）。
• EtherCAT 模式：ECAT_SYNC。

週期時間取決於模組濾波器及應用需求（例如，在入門指南中為 3 毫秒或 4 毫秒）。

ICOP推出的 EthercatMaster 物件 (“master”) 代表 QEC MDevice： QEC-M-01.

ICOP推出的 EthercatDevice_Generic 這些物件代表 Beckhoff 端子： EK1100 (“ek1100”), EL1889 (“el1889”），以及 EL2889 (“el2889”）。在本節中，我們會定期切換 EL2889 DO0 (高/低)，然後讀取並列印 EL1889 DI0 經過短暫的穩定延遲，以確認輸入狀態反映了輸出變化（例如，透過在 DO0 與 DI0 之間連接外部迴路，或將外部訊號輸入至 DI0）。

#include "Ethercat.h"

EthercatMaster master;
EthercatDevice_Generic ek1100;
EthercatDevice_Generic el1889;
EthercatDevice_Generic el2889;

void setup() {

  Serial.begin(115200);

  Serial.print("Begin: ");  Serial.println(master.begin());
  Serial.print("EK1100: "); Serial.println(ek1100.attach(0, master));
  Serial.print("EL1889: "); Serial.println(el1889.attach(1, master));
  Serial.print("EL2889: "); Serial.println(el2889.attach(2, master));

  Serial.print("Start: ");
  Serial.println(master.start(3000000, ECAT_SYNC));
}

void loop() {

  el2889.pdoBitWrite(0, HIGH);
  delay(50);

  Serial.print("EL1889 DI 0: ");
  Serial.println(el1889.pdoBitRead(0));
  delay(1000);

  el2889.pdoBitWrite(0, LOW);
  delay(50);

  Serial.print("EL1889 DI 0: ");
  Serial.println(el1889.pdoBitRead(0));
  delay(1000);

}

若您有興趣進一步了解，請點擊下方連結查看完整指南：

1. EK1100 (Coupler) + EL1889 (16 DI) + EL2889 (16 DO)
   • EK1100 + EL1889 + EL2889 : EtherCAT Coupler, DI, and DO – Coding
   • EK1100 + EL1889 + EL2889 : EtherCAT Coupler, DI, and DO – Coding with 86EVA
   • EK1100 + EL1889 + EL2889 : EtherCAT Coupler, DI, and DO – Coding with 86EVA and ArduBlock
2. EK1814 (Coupler + DIO)
   • EK1814 (Coupler + DIO) – Coding
   • EK1814 (Coupler + DIO) – Coding with 86EVA
   • EK1814 (Coupler + DIO) – Coding with 86EVA and ArduBlock