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Beckhoff ELX3184 Betriebsanleitung
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Beckhoff ELX3184 Betriebsanleitung

Ein- und vierkanalige analog-eingangsklemmen, 4 … 20 ma, single-ended, 16 bit, hart, ex i
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Betriebsanleitung | DE
ELX3181 und ELX3184
Ein- und vierkanalige Analog-Eingangsklemmen, 4 ... 20 mA,
single-ended, 16 Bit, HART, Ex i
22.09.2021 | Version: 2.1.0

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Verwandte Anleitungen für Beckhoff ELX3184

Inhaltszusammenfassung für Beckhoff ELX3184

  • Seite 1 Betriebsanleitung | DE ELX3181 und ELX3184 Ein- und vierkanalige Analog-Eingangsklemmen, 4 … 20 mA, single-ended, 16 Bit, HART, Ex i 22.09.2021 | Version: 2.1.0...

  • Seite 3: Inhaltsverzeichnis

    Ordnungsgemäßer Leitungsanschluss ................ 28 3.6.4 Schirmung und Potentialtrennung ...................  28 3.6.5 ELX3181 - Anschlussbelegung und LEDs...............  29 3.6.6 ELX3184 - Anschlussbelegung und LEDs...............  31 4 Grundlagen zur Funktion ........................ 33 EtherCAT-Grundlagen ........................ 33 Hinweise zu analogen Spezifikationen .................... 33 4.2.1 Messbereichsendwert (MBE)...................  33 4.2.2...
  • Seite 4 Slave Information........................... 135 Messwerte ............................. 136 Azyklische Dienste ........................ 137 7 Field Device Tool (FDT)......................... 139 Anwendung über TwinCAT [FDT].................... 139 Anwendung einer externen FDT-Applikation ................. 142 8 Anhang .............................. 145 EtherCAT AL Status Codes ...................... 145 UL-Hinweise .......................... 145 FM-Hinweise.......................... 146 Support und Service ........................ 147 Version: 2.1.0 ELX3181 und ELX3184...

  • Seite 5: Vorwort

    , XFC , XTS und XPlanar sind eingetragene und lizenzierte Marken der Beckhoff Automation GmbH. Die Verwendung anderer in dieser Dokumentation enthaltenen Marken oder Kennzeichen durch Dritte kann zu einer Verletzung von Rechten der Inhaber der entsprechenden Bezeichnungen führen. Patente Die EtherCAT-Technologie ist patentrechtlich geschützt, insbesondere durch folgende Anmeldungen und...

  • Seite 6: Sicherheitshinweise

    Die gesamten Komponenten werden je nach Anwendungsbestimmungen in bestimmten Hard- und Software- Konfigurationen ausgeliefert. Änderungen der Hard- oder Software-Konfiguration, die über die dokumentierten Möglichkeiten hinausgehen, sind unzulässig und bewirken den Haftungsausschluss der Beckhoff Automation GmbH & Co. KG. Qualifikation des Personals Diese Beschreibung wendet sich ausschließlich an ausgebildetes Fachpersonal der Steuerungs-, Automatisierungs- und Antriebstechnik, das mit den geltenden Normen vertraut ist.

  • Seite 7: Ausgabestände Der Dokumentation

    Vorwort Ausgabestände der Dokumentation Version Kommentar 2.1.0 • ELX3184 hinzugefügt 2.0.0 • Kapitel Grundlagen zur Funktion, Parametrierung und Programmierung, HART und Field Device Tool (FDT) hinzugefügt • Technische Daten aktualisiert • Kapitel Kennzeichnung von ELX-Klemmen aktualisiert • Kapitel Anschlusstechnik aktualisiert •...

  • Seite 8: Kennzeichnung Von Elx-Klemmen

    Dokumentation angegeben. Jeder Revision zugehörig und gleichbedeutend ist üblicherweise eine Beschreibung (ESI, EtherCAT Slave Information) in Form einer XML-Datei, die zum Download auf der Beckhoff Webseite bereitsteht. Die Revision wird außen auf den Klemmen aufgebracht, siehe Abb. ELX1052 mit Date-Code 3218FMFM, BTN 10000100 und Ex-Kennzeichnung.

  • Seite 9: Abb. 1 Elx2008-0000 Mit Date Code 2519Hmhm, Btn 0001F6Hd Und Ex-Kennzeichnung

    Vorwort Beckhoff Tracebillity Number (BTN) Darüber hinaus verfügt jede ELX-Klemme über eine eindeutige Beckhoff Tracebillity Number (BTN). Ex-Kennzeichnung Links oben auf der Klemme finden Sie die Ex-Kennzeichnung: II 3 (1) G Ex ec [ia Ga] IIC T4 Gc II (1) D [Ex ia Da] IIIC I (M1) [Ex ia Ma] I IECEx BVS 18.0005X...

  • Seite 10: Abb. 2 Elx9560-0000 Mit Date Code 12150000, Btn 0000B000 Und Ex-Kennzeichnung

    Vorwort Abb. 2: ELX9560-0000 mit Date Code 12150000, BTN 0000b000 und Ex-Kennzeichnung Version: 2.1.0 ELX3181 und ELX3184...

  • Seite 11: Abb. 3 Elx9012 Mit Date Code 12174444, Btn 0000B0Si Und Ex-Kennzeichnung

    Vorwort Abb. 3: ELX9012 mit Date Code 12174444, BTN 0000b0si und Ex-Kennzeichnung ELX3181 und ELX3184 Version: 2.1.0...

  • Seite 12: Produktübersicht

    Schnittstelle kombiniert. Die ELX3181 wird über die Potentialeinspeisung ELX9560 versorgt. Die EtherCAT-Klemme zeigt den Signalzustand durch Leuchtdioden an. Überlastung und Drahtbruch signalisieren die Error-LEDs, weiterhin informieren LEDs über den Zustand der HART-Kommunikation und signalisieren etwaige Kommunikationsfehler. Version: 2.1.0 ELX3181 und ELX3184...

  • Seite 13: Elx3184 - Einführung

    Datentransfer über die Sensor-Verdrahtung. Die Vorteile der einfachen und robusten analogen Schnittstelle (4…20 mA) werden mit den Diagnose- und Parametrierungsoptionen einer digitalen Schnittstelle kombiniert. Die ELX3184 wird über die Potentialeinspeisung ELX9560 versorgt. Die EtherCAT-Klemme zeigt den Zustand der HART-Kommunikation durch Leuchtdioden an und signalisiert etwaige Kommunikationsfehler. ELX3181 und ELX3184...

  • Seite 14: Technische Daten

    (Breite angereiht: 24 mm) auf 35 mm Tragschiene nach EN 60715 Montage [} 24] Vibrations- / Schockfestigkeit gemäß EN 60068-2-6 / EN 60068-2-27 EMV-Festigkeit / Aussendung gemäß EN 61000-6-2 / EN 61000-6-4 Schutzart IP20 Einbaulage Siehe Kapitel Einbaulage und Mindestabstände [} 23] Zulassungen / Kennzeichnungen CE, cULus, ATEX, IECEx, CE, ATEX, IECEx cFMus Version: 2.1.0 ELX3181 und ELX3184...
  • Seite 15 (ohne Berücksichtigung der Ex ia IIB 21 mH 705 nF Gleichzeitigkeit) Ex ia IIC 2,8 mH 90 nF Ex ia IIIC 21 mH 705 nF *) Hardware-Stand Den Hardware-Stand der ELX9560 finden Sie ab Hardware-Stand 04 auf der Vorderseite Ihrer Ein- speiseklemme. ELX3181 und ELX3184 Version: 2.1.0...
  • Seite 16 Produktübersicht Technische Daten zum Explosionsschutz ELX3184-0000 Ex-Kennzeichnung ATEX II 3 (1) G Ex ec [ia Ga] IIC T4 Gc II (1) D [Ex ia Da] IIIC  I (M1) [Ex ia Ma] I IECEx Ex ec [ia Ga] IIC T4 Gc   [Ex ia Da] IIIC...

  • Seite 17: Bestimmungsgemäße Verwendung

    Schaltschränke, Gehäuse oder Betriebsräume. Stellen Sie sicher, dass der Zugang zu den Geräten nur autorisiertem Fachpersonal möglich ist. VORSICHT Rückverfolgbarkeit sicherstellen! Der Besteller hat die Rückverfolgbarkeit der Geräte über die Beckhoff Tracebility Number (BTN) sicherzu- stellen. ELX3181 und ELX3184 Version: 2.1.0...

  • Seite 18: Montage Und Verdrahtung

    70°C oder an den Aderverzweigungsstellen höher als 80°C ist, so müssen Kabel aus- gewählt werden, deren Temperaturdaten den tatsächlich gemessenen Temperaturwerten entsprechen! • Beachten Sie für Beckhoff ELX-Klemmen den zulässigen Umgebungstemperaturbereich von -25 bis +60°C! • Es müssen Maßnahmen zum Schutz gegen Überschreitung der Nennbetriebsspannung durch kurzzeiti- ge Störspannungen um mehr als 40% getroffen werden! Die Spannungsversorgung der Einspeiseklem-...
  • Seite 19 Eine eindeutige Zuordnung von Kanal und Anschlussbezeichnung nach dem Kapitel Anschlussbelegung zum eigentlichen Anschlusskontakt kann über die aufgelaserten Kanalnummern 1 bis 8 links oberhalb der jeweiligen Klemmstelle sowie über das Laserbild erfolgen. Beachten Sie die ggf. vorhandene Polaritätsabhängkeit angeschlossener eigensicherer Stromkreise! ELX3181 und ELX3184 Version: 2.1.0...

  • Seite 20: Anordnung Von Elx-Klemmen Im Busklemmenblock

    • Die letzte Klemme jedes ELX-Klemmenstrangs ist mit einer Busenkappe ELX9012 abzudecken, sofern nicht zwei Einspeiseklemmen ELX9410 direkt hintereinander installiert sind, um den Klemmenstrang mit Standard-Beckhoff-EtherCAT-Klemmen fortzuführen (z.B. EL/ES/EK)! Beispiele für die Anordnung von ELX-Klemmen Abb. 6: Zulässige Anordnung der ELX-Klemmen (rechter Klemmenblock).

  • Seite 21: Abb. 9 Zulässige Anordnung - Elx9410 Vor Einer Einspeiseklemme Elx9560

    Abb. 9: Zulässige Anordnung - ELX9410 vor einer Einspeiseklemme ELX9560. Abb. 10: Unzulässige Anordnung - fehlende Einspeiseklemme ELX9560. Abb. 11: Unzulässige Anordnung - Klemme im ELX-Klemmenstrang, die nicht zur ELX-Serie gehört Abb. 12: Unzulässige Anordnung - zweite Einspeiseklemme ELX9560 im ELX-Klemmenstrang ohne vorgeschaltete ELX9410. ELX3181 und ELX3184 Version: 2.1.0...

  • Seite 22: Abb. 13 Unzulässige Anordnung - Fehlende Busendkappe Elx9012

    Bitte beachten Sie bei der Konfiguration des Klemmenstrangs den maximal verfügbaren Ausgangsstrom der Einspeiseklemme ELX9560 gemäß der angegeben technischen Daten. Bei Bedarf muss eine zusätzliche Einspeiseklemme ELX9560 mit vorgeschalteter ELX9410 (siehe Monta- gebeispiele) installiert oder ein vollständig neuer Busklemmenblock aufgebaut werden. Version: 2.1.0 ELX3181 und ELX3184...

  • Seite 23: Einbaulage Und Mindestabstände

    • über und unter den ELX-Klemmen: 35 mm (gefordert!) • neben dem Busklemmenblock: 20 mm (empfohlen) Abb. 14: Einbaulage und Mindestabstände WARNUNG Beachten Sie die Mindestabstände gemäß IEC 60079-14! Beachten Sie außerdem die vorgeschriebenen Mindestabstände zwischen eigensicheren und nicht-eigensi- cheren Stromkreisen gemäß IEC 60079-14. ELX3181 und ELX3184 Version: 2.1.0...

  • Seite 24: Tragschienenmontage Von Elx-Klemmen

    Achten Sie bei der Montage der Komponenten darauf, dass der Verriegelungsmechanismus nicht in Konflikt mit den Befestigungsschrauben der Tragschiene gerät. Verwenden Sie zur Befesti- gung von Tragschienen mit einer Höhe von 7,5 mm unter den Klemmen und Kopplern flache Mon- tageverbindungen wie Senkkopfschrauben oder Blindnieten. Version: 2.1.0 ELX3181 und ELX3184...

  • Seite 25: Anschluss

    Verletzungsgefahr durch Stromschlag und Beschädigung des Gerätes möglich! Setzen Sie das Busklemmen-System in einen sicheren, spannungslosen Zustand, bevor Sie mit der Monta- ge, Demontage oder Verdrahtung der Busklemmen beginnen! Die Klemmen der Serie ELXxxxx enthalten Elektronik und Anschlussebene in einem Gehäuse. ELX3181 und ELX3184 Version: 2.1.0...

  • Seite 26: Verdrahtung

    Leiter angeschlossen werden. Beachten Sie die unten stehenden Tabellen zum Lei- tungsquerschnitt! 3.6.2 Verdrahtung WARNUNG Verletzungsgefahr durch Stromschlag und Beschädigung des Gerätes möglich! Setzen Sie das Busklemmen-System in einen sicheren, spannungslosen Zustand, bevor Sie mit der Monta- ge, Demontage oder Verdrahtung der Busklemmen beginnen! Version: 2.1.0 ELX3181 und ELX3184...

  • Seite 27: Abb. 19 Anschluss Einer Leitung An Eine Klemmstelle

    Leiter wird nach dem Abisolieren einfach in die Klemmstelle gesteckt. Das Lösen der Leitungen erfolgt, wie bei den Standardklemmen, über die Kontakt-Entriegelung mit Hilfe eines Schraubendrehers. Den zulässigen Leiterquerschnitt entnehmen Sie der nachfolgenden Tabelle. ELX3181 und ELX3184 Version: 2.1.0...

  • Seite 28: Ordnungsgemäßer Leitungsanschluss

    Potentialtrennung der 24 V Ex-Potentialschiene sicherstellen! Stellen Sie in jedem Fall sicher, dass die durch die ELX9560 vorgenommene galvanische Trennung zwi- schen der 24 V Ex-Potentialschiene (Powerkontakte +24 V Ex und 0 V Ex) und anderen Systempotentialen (ggfs. auch Funktions- oder Schutzerden) nicht aufgehoben wird. Version: 2.1.0 ELX3181 und ELX3184...

  • Seite 29: Elx3181 - Anschlussbelegung Und Leds

    Montage und Verdrahtung 3.6.5 ELX3181 - Anschlussbelegung und LEDs Abb. 20: ELX3181 - Anschlussbelegung Klemmstelle Beschreibung Name nicht belegt nicht belegt nicht belegt nicht belegt nicht belegt nicht belegt Input 1 Signaleingang Kanal 1 Versorgungsspannung Kanal 1 ELX3181 und ELX3184 Version: 2.1.0...
  • Seite 30 Mailbox- und Prozessdatenkommunikation ist möglich Error Allgemeiner Fehler des A/D-Converters Error Ch1 Fehleranzeige bei Drahtbruch oder bei Unter- bzw. Überschreitung des Messbereiches von Kanal 1 HART Ch1 grün Keine HART-Kommunikation HART-Kommunikation aktiv Error HART 1 rot HART-Kommunikationsfehler Version: 2.1.0 ELX3181 und ELX3184...

  • Seite 31: Elx3184 - Anschlussbelegung Und Leds

    Montage und Verdrahtung 3.6.6 ELX3184 - Anschlussbelegung und LEDs Abb. 21: ELX3184 - Anschlussbelegung Klemmstelle Beschreibung Name nicht belegt Input 1 Signaleingang Kanal 1 nicht belegt Versorgungsspannung Kanal 1 nicht belegt Input 2 Signaleingang Kanal 2 nicht belegt Versorgungsspannung Kanal 2 nicht belegt Input 3...
  • Seite 32 Montage und Verdrahtung ELX3184 - LED-Anzeigen Farbe Bedeutung grün Diese LED gibt den Betriebszustand der Klemme wieder: Zustand der EtherCAT State Machine: INIT = Initialisierung der Klemme oder BOOTSTRAP = Funktion für Firmware Updates der Klemme blinkend Zustand der EtherCAT State Machine: PREOP = Funktion für Mailbox- Kommunikation und abweichende Standard-Einstellungen gesetzt Einzelblitz Zustand der EtherCAT State Machine: SAFEOP = Überprüfung der...

  • Seite 33: Grundlagen Zur Funktion

    Verfügung steht. Hinweise zu analogen Spezifikationen Beckhoff IO-Geräte (Klemmen, Boxen, Module) mit analogen Eingängen sind durch eine Reihe technischer Kenndaten charakterisiert, siehe dazu die Technischen Daten in den jeweiligen Dokumentationen. Zur korrekten Interpretation dieser Kenndaten werden im Folgenden einige Erläuterungen gegeben.

  • Seite 34: Temperaturkoeffizient Tk [Ppm/K]

    Lindern kann ein Hersteller dies durch Verwendung höherwertiger Bauteile oder Software-Maßnahmen. Der von Beckhoff ggf. angegebene Temperaturkoeffizient erlaubt es dem Anwender den zu erwartenden Messfehler außerhalb der Grundgenauigkeit bei 23°C zu berechnen. Aufgrund der umfangreichen Unsicherheitsbetrachtungen, die in die Bestimmungen der Grundgenauigkeit (bei 23°C) eingehen, empfiehlt Beckhoff eine quadratische Summierung.

  • Seite 35: Typisierung Singleended / Differentiell

    Strommessung ist R als Shunt niedrig gewählt. Ist der Messzweck eine Widerstandsbestimmung, erfolgt die Betrachtung entsprechend. ◦ Dabei sind diese beiden Punkte bei Beckhoff üblicherweise als Input+/SignalPotenzial und Input-/ BezugsPotenzial gekennzeichnet. ◦ Für die Messung zwischen zwei Potenzialpunkten sind auch zwei Potenziale heranzuführen.
  • Seite 36 Ob die Kanäle zueinander direkt in Verbindung stehen wird u. a. mit der Eigenschaft der galvanischen Trennung spezifiziert. ◦ Beckhoff Klemmen/ Boxen (bzw. verwandte Produktgruppen) sind immer mit einer galvanischen Trennung von Feld/Analog-Seite zu Bus/EtherCAT-Seite ausgerüstet. Wenn zwei analoge Klemmen/ Boxen also nicht über die Powerkontakte/ Powerleitung miteinander galvanisch verbunden sind, besteht faktisch eine galvanische Trennung zwischen den Modulen.

  • Seite 37: Abb. 24 2-Leiter-Anschluss

    • Solche Stromgeber stellen i. d .R. eine Stromsenke dar, möchten also als „variable Last“ zwischen + und – sitzen. Vgl. dazu Angaben des Sensorherstellers. Abb. 24: 2-Leiter-Anschluss Sie sind deshalb nach der Beckhoff-Terminologie wie folgt anzuschließen: bevorzugt an „single-ended“ Eingänge wenn die +Supply-Anschlüsse der Klemme/ Box gleich mitgenutzt werden sollen - anzuschließen an +Supply und Signal sie können aber auch an „differentielle“...

  • Seite 38: Gleichtaktspannung Und Bezugsmasse (Bezogen Auf Differenzeingänge)

    Bei mehrkanaligen Klemmen/ Boxen mit resistiver (=direkter, ohmscher, galvanischer) oder kapazitiver Verbindung zwischen den Kanälen ist die Bezugsmasse vorzugsweise der Symmetriepunkt aller Kanäle, unter Betrachtung der Verbindungswiderstände. Beispiele für Bezugsmassen bei Beckhoff IO Geräten: 1. internes AGND (analog GND) herausgeführt: EL3102/EL3112, resistive Verbindung der Kanäle untereinander 2.

  • Seite 39: Zeitliche Aspekte Der Analog/Digital Wandlung

    Zeitliche Aspekte der analog/digital Wandlung Die Umwandlung des stetigen analogen elektrischen Eingangssignals in eine wertdiskrete digitale und maschinenlesbare Form wird in den Beckhoff analogen Eingangsbaugruppen EL/KL/EP mit sog. ADC (analog digital converter) umgesetzt. Obgleich verschiedene ADC-Technologien gängig sind, haben sie alle aus Anwendersicht ein gemeinsames Merkmal: nach dem Ende der Umwandlung steht ein bestimmter digitaler Wert zur Weiterverarbeitung in der Steuerung bereit.

  • Seite 40: Signalverzögerung (Sprungantwort)

    Angabe die Signalcharakteristik betrachtet werden: je nach Signalfrequenz kann es zu unterschiedlichen Laufzeiten durch das System kommen. Dies ist die „äußere“ Betrachtung des Systems „Beckhoff AI Kanal“ – intern setzt sich insbesondere die Signalverzögerung aus den verschiedenen Anteilen Hardware, Verstärker, Wandlung selbst, Datentransport und Verarbeitung zusammen.

  • Seite 41: Abb. 28 Diagramm Signalverzögerung (Sprungantwort)

    Abb. 29: Diagramm Signalverzögerung (linear) 3. Weitere Angaben Weitere Angaben können in der Spezifikation optional angeführt sein, wie z. B. • Tatsächliche Sampling-Rate des ADC (wenn unterschiedlich von der Kanal-Sampling-Rate) • Zeit-Korrekturwerte für Laufzeiten bei unterschiedlichen Filtereinstellungen • usw. ELX3181 und ELX3184 Version: 2.1.0...

  • Seite 42: Grundlagen Namur

    Prozessindustrie“. Der Verband unterstützt vorrangig die Belange der Prozessindustrie in Bezug auf Normung, Geräte, Messverfahren u.ä. In dieser Funktion gibt die NAMUR sog. NE (NAMUR-Empfehlungen) heraus, die fortlaufend nummeriert werden. Informationen zur Umsetzung der Empfehlung in Beckhoff Produkten sind in dieser Dokumentation in den Kapiteln „Technische Daten“ und „Prozessdaten“ angegeben. Analoge Messwerte Der analoge Ausgangswert eines Sensors, der u.a.

  • Seite 43: Parametrierung Und Programmierung

    • „offline“: der vorgesehene Aufbau wird durch Hinzufügen und entsprechendes Platzieren einzelner Komponenten erstellt. Diese können aus einem Verzeichnis ausgewählt und Konfiguriert werden. ◦ Die Vorgehensweise für den „offline“ – Betrieb ist unter http://infosys.beckhoff.de einsehbar: TwinCAT 2 → TwinCAT System Manager → EA - Konfiguration → Anfügen eines E/A-Gerätes •...

  • Seite 44: Abb. 31 Bezug Von Der Anwender Seite (Inbetriebnahme) Zur Installation

    EL1004 (4-Kanal-Digital-Eingangsklemme 24 V • Über den X001 Anschluss (RJ-45) angeschlossen: EK1100 EtherCAT-Koppler • Rechtsseitig angebunden am EK1100 EtherCAT-Koppler (E-Bus): EL2008 (8-Kanal-Digital-Ausgangsklemme 24 V ; 0,5 A) • (Optional über X000: ein Link zu einen externen PC für die Benutzeroberfläche) Version: 2.1.0 ELX3181 und ELX3184...

  • Seite 45: Abb. 32 Aufbau Der Steuerung Mit Embedded-Pc, Eingabe (El1004) Und Ausgabe (El2008)

    Anzumerken ist, dass sämtliche Kombinationen einer Konfiguration möglich sind; beispielsweise könnte die Klemme EL1004 ebenso auch nach dem Koppler angesteckt werden oder die Klemme EL2008 könnte zusätzlich rechts an dem CX2040 angesteckt sein – dann wäre der Koppler EK1100 überflüssig. ELX3181 und ELX3184 Version: 2.1.0...

  • Seite 46: Twincat 2

    Ist es vorgesehen, die auf einem PLC installierte TwinCAT Laufzeitumgebung von einem anderen System als Entwicklungsumgebung per „remote“ anzusprechen, ist das Zielsystem zuvor bekannt zu machen. Im Menü unter „Aktionen“ → „Auswahl des Zielsystems...“, über das Symbol „ “ oder durch Taste „F8“ wird folgendes Fenster hierzu geöffnet: Version: 2.1.0 ELX3181 und ELX3184...

  • Seite 47: Abb. 34 Wähle Zielsystem

    Abb. 35: PLC für den Zugriff des TwinCAT System Managers festlegen: Auswahl des Zielsystems Ist das Zielsystem eingetragen steht dieses wie folgt zur Auswahl (ggf. muss zuvor das korrekte Passwort eingetragen werden): Nach der Auswahl mit „OK“ ist das Zielsystem über den System Manager ansprechbar. ELX3181 und ELX3184 Version: 2.1.0...

  • Seite 48: Abb. 36 Auswahl „Gerät Suchen

    Klemmen zu ermitteln. „Free Run“ erlaubt das Manipulieren von Ein- und Ausgangswerten innerhalb des „Config Modus“ und sollte ebenfalls bestätigt werden. Ausgehend von der am Anfang dieses Kapitels beschriebenen Beispielkonfiguration sieht das Ergebnis wie folgt aus: Version: 2.1.0 ELX3181 und ELX3184...

  • Seite 49: Abb. 38 Abbildung Der Konfiguration Im Twincat 2 System Manager

    TwinCAT PLC Control ist die Entwicklungsumgebung zur Erstellung der Steuerung in unterschiedlichen Programmumgebungen: Das TwinCAT PLC Control unterstützt alle in der IEC 61131-3 beschriebenen Sprachen. Es gibt zwei textuelle Sprachen und drei grafische Sprachen. • Textuelle Sprachen ◦ Anweisungsliste (AWL, IL) ELX3181 und ELX3184 Version: 2.1.0...

  • Seite 50: Abb. 40 Twincat Plc Control Nach Dem Start

    Nach dem Start von TwinCAT PLC Control wird folgende Benutzeroberfläche für ein initiales Projekt dargestellt: Abb. 40: TwinCAT PLC Control nach dem Start Nun sind für den weiteren Ablauf Beispielvariablen sowie ein Beispielprogramm erstellt und unter dem Namen „PLC_example.pro“ gespeichert worden: Version: 2.1.0 ELX3181 und ELX3184...

  • Seite 51: Abb. 41 Beispielprogramm Mit Variablen Nach Einem Kompiliervorgang (Ohne Variablenanbindung)

    Im System Manager ist das Projekt des TwinCAT PLC Control zunächst einzubinden. Dies geschieht über das Kontext Menü der „SPS- Konfiguration“ (rechts-Klick) und der Auswahl „SPS Projekt Anfügen…“: Abb. 42: Hinzufügen des Projektes des TwinCAT PLC Control ELX3181 und ELX3184 Version: 2.1.0...
  • Seite 52 „Verknüpfung Ändern…“ ein Fenster zur Auswahl eines passenden Prozessobjektes (PDOs) geöffnet: Abb. 44: Erstellen der Verknüpfungen PLC-Variablen zu Prozessobjekten In dem dadurch geöffneten Fenster kann aus dem SPS-Konfigurationsbaum das Prozessobjekt für die Variable „bEL1004_Ch4“ vom Typ BOOL selektiert werden: Version: 2.1.0 ELX3181 und ELX3184...
  • Seite 53 Verknüpfung existiert. Die Verknüpfungen können z. B. auch überprüft werden, indem „Goto Link Variable“ aus dem Kontextmenü einer Variable ausgewählt wird. Dann wird automatisch das gegenüberliegende verknüpfte Objekt, in diesem Fall das PDO selektiert: ELX3181 und ELX3184 Version: 2.1.0...
  • Seite 54 Das PLC System kann daraufhin wie im Folgenden beschrieben gestartet werden. Starten der Steuerung Ausgehend von einem remote System muss nun als erstes auch die PLC Steuerung über „Online“ → „Choose Run-Time System…“ mit dem embedded PC über Ethernet verbunden werden: Version: 2.1.0 ELX3181 und ELX3184...
  • Seite 55 Meldung „Kein Programm auf der Steuerung! Soll das neue Programm geladen werden?“ bekannt gemacht und ist mit „Ja“ zu beantworten. Die Laufzeitumgebung ist bereit zum Programstart: Abb. 49: PLC Control Logged-in, bereit zum Programmstart ELX3181 und ELX3184 Version: 2.1.0...

  • Seite 56: Twincat 3

    TwinCAT 3 (Shell) folgende Benutzeroberfläche nach dem Start: Abb. 50: Initale Benutzeroberfläche TwinCAT 3 Zunächst ist die Erstellung eines neues Projekt mittels (oder unter „Datei“→“Neu“→“Projekt…“) vorzunehmen. In dem darauf folgenden Dialog werden die entsprechenden Einträge vorgenommen (wie in der Abbildung gezeigt): Version: 2.1.0 ELX3181 und ELX3184...
  • Seite 57 Ist es vorgesehen, die auf einem PLC installierte TwinCAT Laufzeitumgebung von einem anderen System als Entwicklungsumgebung per „remote“ anzusprechen, ist das Zielsystem zuvor bekannt zu machen. Über das Symbol in der Menüleiste: wird das pull-down Menü aufgeklappt: ELX3181 und ELX3184 Version: 2.1.0...
  • Seite 58 • die bekannte Rechner - IP oder AmsNetId einzutragen Abb. 54: PLC für den Zugriff des TwinCAT System Managers festlegen: Auswahl des Zielsystems Ist das Zielsystem eingetragen, steht dieses wie folgt zur Auswahl (ggf. muss zuvor das korrekte Passwort eingetragen werden): Version: 2.1.0 ELX3181 und ELX3184...
  • Seite 59 Klemmen zu ermitteln. „Free Run“ erlaubt das Manipulieren von Ein- und Ausgangswerten innerhalb des „Config Modus“ und sollte ebenfalls bestätigt werden. Ausgehend von der am Anfang dieses Kapitels beschriebenen Beispielkonfiguration sieht das Ergebnis wie folgt aus: ELX3181 und ELX3184 Version: 2.1.0...
  • Seite 60 (im Aufbau vorliegenden) Elemente einliest: Abb. 58: Einlesen von einzelnen an einem Gerät befindlichen Klemmen Diese Funktionalität ist nützlich, falls die Konfiguration (d. h. der „reale Aufbau“) kurzfristig geändert wird. Version: 2.1.0 ELX3181 und ELX3184...
  • Seite 61 Projektmappen-Explorer durch Auswahl von „Neues Element hinzufügen….“ ein PLC Unterprojekt hinzugefügt: Abb. 59: Einfügen der Programmierumgebung in „SPS“ In dem darauf folgenden geöffneten Dialog wird ein „Standard PLC Projekt“ ausgewählt und beispielsweise als Projektname „PLC_example“ vergeben und ein entsprechendes Verzeichnis ausgewählt: ELX3181 und ELX3184 Version: 2.1.0...
  • Seite 62 „PLC_example_Project“ in „POUs“ durch Doppelklick geöffnet werden. Es wird folgende Benutzeroberfläche für ein initiales Projekt dargestellt: Abb. 61: Initiales Programm „Main“ des Standard PLC Projektes Nun sind für den weiteren Ablauf Beispielvariablen sowie ein Beispielprogramm erstellt worden: Version: 2.1.0 ELX3181 und ELX3184...
  • Seite 63 Das Steuerprogramm wird nun als Projektmappe erstellt und damit der Kompiliervorgang vorgenommen: Abb. 63: Kompilierung des Programms starten Anschließend liegen in den „Zuordnungen“ des Projektmappen-Explorers die folgenden – im ST/ PLC Programm mit „AT%“ gekennzeichneten Variablen vor: ELX3181 und ELX3184 Version: 2.1.0...
  • Seite 64 Abb. 64: Erstellen der Verknüpfungen PLC-Variablen zu Prozessobjekten In dem dadurch geöffneten Fenster kann aus dem SPS-Konfigurationsbaum das Prozessobjekt für die Variable „bEL1004_Ch4“ vom Typ BOOL selektiert werden: Abb. 65: Auswahl des PDO vom Typ BOOL Version: 2.1.0 ELX3181 und ELX3184...
  • Seite 65 Verknüpfung existiert. Die Verknüpfungen können z. B. auch überprüft werden, indem „Goto Link Variable“ aus dem Kontextmenü einer Variable ausgewählt wird. Dann wird automatisch das gegenüberliegende verknüpfte Objekt, in diesem Fall das PDO selektiert: ELX3181 und ELX3184 Version: 2.1.0...
  • Seite 66 1. Zuerst müssen die benötigten Prozessdaten im Reiter „Prozessdaten“ in TwinCAT ausgewählt wer- den. 2. Anschließend muss der SPS Datentyp im Reiter „PLC“ über die Check-Box generiert werden. 3. Der Datentyp im Feld „Data Type“ kann dann über den „Copy“-Button kopiert werden. Abb. 68: Erzeugen eines SPS Datentyps Version: 2.1.0 ELX3181 und ELX3184...
  • Seite 67 6. Die Struktur im Reiter „PLC“ der Klemme muss dann mit der angelegten Instanz verknüpft werden. Abb. 70: Verknüpfung der Struktur 7. In der SPS können die Prozessdaten dann über die Struktur im Programmcode gelesen bzw. ge- schrieben werden. Abb. 71: Lesen einer Variable aus der Struktur der Prozessdaten ELX3181 und ELX3184 Version: 2.1.0...
  • Seite 68 , Taste „F5“ oder entsprechend auch über „PLC“ im Menü durch Auswahl von „Start“. Die gestartete Programmierumgebung zeigt sich mit einer Darstellung der Laufzeitwerte von einzelnen Variablen: Abb. 72: TwinCAT 3 Entwicklungsumgebung (VS Shell): Logged-in, nach erfolgten Programmstart Version: 2.1.0 ELX3181 und ELX3184...

  • Seite 69: Twincat Entwicklungsumgebung

    In den folgenden Kapiteln wird dem Anwender die Inbetriebnahme der TwinCAT Entwicklungsumgebung auf einem PC System der Steuerung sowie die wichtigsten Funktionen einzelner Steuerungselemente erläutert. Bitte sehen Sie weitere Informationen zu TwinCAT 2 und TwinCAT 3 unter http://infosys.beckhoff.de/. 5.2.1 Installation TwinCAT Realtime Treiber Um einen Standard Ethernet Port einer IPC Steuerung mit den nötigen Echtzeitfähigkeiten auszurüsten, ist...
  • Seite 70 Alternativ kann auch wie im Kapitel Offline Konfigurationserstellung, Abschnitt „Anlegen des Geräts EtherCAT“ [} 80] beschrieben, zunächst ein EtherCAT-Gerät eingetragen werden, um dann über dessen Eigenschaften (Karteireiter „Adapter“, Button „Kompatible Geräte…“) die kompatiblen Ethernet Ports einzusehen: Version: 2.1.0 ELX3181 und ELX3184...
  • Seite 71 Projektmappen-Explorer unter „E/A“ geöffnet werden: Nach der Installation erscheint der Treiber aktiviert in der Windows-Übersicht der einzelnen Netzwerkschnittstelle (Windows Start → Systemsteuerung → Netzwerk) Abb. 77: Windows-Eigenschaften der Netzwerkschnittstelle Eine korrekte Einstellung des Treibers könnte wie folgt aussehen: ELX3181 und ELX3184 Version: 2.1.0...
  • Seite 72 Parametrierung und Programmierung Abb. 78: Beispielhafte korrekte Treiber-Einstellung des Ethernet Ports Andere mögliche Einstellungen sind zu vermeiden: Version: 2.1.0 ELX3181 und ELX3184...
  • Seite 73 Parametrierung und Programmierung Abb. 79: Fehlerhafte Treiber-Einstellungen des Ethernet Ports ELX3181 und ELX3184 Version: 2.1.0...
  • Seite 74 IP-Adresse für diesen Port zu vergeben und DHCP zu deaktivieren. Dadurch entfällt die Wartezeit, bis sich der DHCP-Client des Ethernet Ports eine Default-IP-Adresse zuteilt, weil er kei- ne Zuteilung eines DHCP-Servers erhält. Als Adressraum empfiehlt sich z. B. 192.168.x.x. Abb. 80: TCP/IP-Einstellung des Ethernet Ports Version: 2.1.0 ELX3181 und ELX3184...

  • Seite 75: Hinweise Esi-Gerätebeschreibung

    Die Bestellbezeichnung aus Typ + Version (hier: EL2521-0010) beschreibt die Funktion des Gerätes. Die Revision gibt den technischen Fortschritt wieder und wird von Beckhoff verwaltet. Prinzipiell kann ein Gerät mit höherer Revision ein Gerät mit niedrigerer Revision ersetzen, wenn z. B. in der Dokumentation nicht anders angegeben.
  • Seite 76 Revision in die Konfiguration zulässt. Üblicherweise bringt eine neue/größere Revision auch neue Features mit. Wenn diese nicht genutzt werden sollen, kann ohne Bedenken mit der bisherigen Revision 1018 in der Konfiguration weitergearbeitet werden. Dies drückt auch die Beckhoff Kompatibili- tätsregel aus.
  • Seite 77 Diese Datei ist im gleichen Zuge wie die andere Datei zu löschen. Fehlerhafte ESI-Datei Liegt eine fehlerhafte ESI-Datei vor die vom System Manager nicht eingelesen werden kann, meldet dies der System Manager durch ein Hinweisfenster. Abb. 86: Hinweisfenster fehlerhafte ESI-Datei (links: TwinCAT 2; rechts: TwinCAT 3) ELX3181 und ELX3184 Version: 2.1.0...
  • Seite 78 Ursachen dafür können sein • Aufbau der *.xml entspricht nicht der zugehörigen *.xsd-Datei → prüfen Sie die Ihnen vorliegenden Schemata • Inhalt kann nicht in eine Gerätebeschreibung übersetzt werden → Es ist der Hersteller der Datei zu kontaktieren Version: 2.1.0 ELX3181 und ELX3184...

  • Seite 79: Twincat Esi Updater

    Parametrierung und Programmierung 5.2.3 TwinCAT ESI Updater Ab TwinCAT 2.11 kann der System Manager bei Online-Zugang selbst nach aktuellen Beckhoff ESI-Dateien suchen: Abb. 87: Anwendung des ESI Updater (>=TwinCAT 2.11) Der Aufruf erfolgt unter: „Options“ → „Update EtherCAT Device Descriptions“. Auswahl bei TwinCAT 3: Abb. 88: Anwendung des ESI Updater (TwinCAT 3)

  • Seite 80: Offline Konfigurationserstellung

    Automation Protocol via EL6601“ ist für den bisherigen Publisher/Subscriber-Dienst in Kombination mit einer EL6601/EL6614 Klemme auszuwählen. Abb. 90: Auswahl EtherCAT Anschluss (TwinCAT 2.11, TwinCAT 3) Diesem virtuellen Gerät ist dann ein realer Ethernet Port auf dem Laufzeitsystem zuzuordnen. Version: 2.1.0 ELX3181 und ELX3184...
  • Seite 81 Es können nur Ethernet Ports für ein EtherCAT Gerät ausgewählt werden, für die der TwinCAT Re- altime-Treiber installiert ist. Dies muss für jeden Port getrennt vorgenommen werden. Siehe dazu die entsprechende Installationsseite. Definieren von EtherCAT Slaves Durch Rechtsklick auf ein Gerät im Konfigurationsbaum können weitere Geräte angefügt werden. ELX3181 und ELX3184 Version: 2.1.0...
  • Seite 82 Das Suchfeld erleichtert das Auffinden eines bestimmten Gerätes (ab TwinCAT 2.11 bzw. TwinCAT 3). Abb. 94: Auswahldialog neues EtherCAT Gerät Standardmäßig wird nur der Name/Typ des Gerätes als Auswahlkriterium verwendet. Für eine gezielte Auswahl einer bestimmen Revision des Gerätes kann die Revision als „Extended Information“ eingeblendet werden. Version: 2.1.0 ELX3181 und ELX3184...
  • Seite 83 Oft sind aus historischen oder funktionalen Gründen mehrere Revisionen eines Gerätes erzeugt worden, z. B. durch technologische Weiterentwicklung. Zur vereinfachten Anzeige (s. Abb. „Auswahldialog neues EtherCAT Gerät“) wird bei Beckhoff Geräten nur die letzte (=höchste) Revision und damit der letzte Produktionsstand im Auswahldialog angezeigt. Sollen alle im System als ESI-Beschreibungen vorliegenden Revisionen eines Gerätes angezeigt werden, ist die Checkbox „Show Hidden Devices“...
  • Seite 84 Abb. 97: Name/Revision Klemme Wenn im TwinCAT System aktuelle ESI-Beschreibungen vorliegen, entspricht der im Auswahldialog als letzte Revision angebotene Stand dem Produktionsstand von Beckhoff. Es wird empfohlen, bei Erstellung einer neuen Konfiguration jeweils diesen letzten Revisionsstand eines Gerätes zu verwenden, wenn aktuell produzierte Beckhoff-Geräte in der realen Applikation verwendet werden.

  • Seite 85: Online Konfigurationserstellung

    Abb. 100: Scan Devices (links: TwinCAT 2; rechts: TwinCAT 3) Dieser Scan-Modus versucht nicht nur EtherCAT-Geräte (bzw. die als solche nutzbaren Ethernet-Ports) zu finden, sondern auch NOVRAM, Feldbuskarten, SMB etc. Nicht alle Geräte können jedoch automatisch gefunden werden. ELX3181 und ELX3184 Version: 2.1.0...
  • Seite 86 Beim Scan fragt der Master die Identity Informationen der EtherCAT Slaves aus dem Slave-EE- PROM ab. Es werden Name und Revision zur Typbestimmung herangezogen. Die entsprechenden Geräte werden dann in den hinterlegten ESI-Daten gesucht und in dem dort definierten Default-Zu- stand in den Konfigurationsbaum eingebaut. Abb. 103: Beispiel Default-Zustand Version: 2.1.0 ELX3181 und ELX3184...
  • Seite 87 Konfiguration. Ebenso werden eventuell von A weltweit Ersatzteillager für die kommenden Serienmaschinen mit Klemmen EL2521-0025-1018 angelegt. Nach einiger Zeit erweitert Beckhoff die EL2521-0025 um ein neues Feature C. Deshalb wird die FW geändert, nach außen hin kenntlich durch einen höheren FW-Stand und eine neue Revision -1019.
  • Seite 88 Die Konfiguration wird aufgebaut und kann danach gleich in den Online-Zustand (OPERATIONAL) versetzt werden. Abb. 109: Abfrage Config/FreeRun (links: TwinCAT 2; rechts TwinCAT 3) Im Config/FreeRun-Mode wechselt die System Manager Anzeige blau/rot und das EtherCAT Gerät wird auch ohne aktive Task (NC, PLC) mit der Freilauf-Zykluszeit von 4 ms (Standardeinstellung) betrieben. Version: 2.1.0 ELX3181 und ELX3184...
  • Seite 89 In diesem Fall bietet der System Manager an, die im Gerät eventuell vorliegende ESI auszulesen. Lesen Sie dazu das Kapitel „Hinweise zu ESI/XML“. • Teilnehmer werden nicht richtig erkannt Ursachen können sein ◦ fehlerhafte Datenverbindungen, es treten Datenverluste während des Scans auf ◦ Slave hat ungültige Gerätebeschreibung ELX3181 und ELX3184 Version: 2.1.0...
  • Seite 90 Bei diesem Scan werden z. Z. (TwinCAT 2.11 bzw. 3.1) nur die Geräteeigenschaften Vendor (Hersteller), Gerätename und Revision verglichen! Ein „ChangeTo“ oder „Copy“ sollte nur im Hinblick auf die Beckhoff IO-Kompatibilitätsregel (s. o.) nur mit Bedacht vorgenommen werden. Das Gerät wird dann in der Konfigu- ration gegen die vorgefundene Revision ausgetauscht, dies kann Einfluss auf unterstützte Prozessdaten...
  • Seite 91 Geräte die Funktionen der Vorgänger-Geräte unterstützen sollen. Ist die gefundene Revision < als die konfigurierte Revision, ist der Einsatz vermutlich nicht möglich. Eventuell unterstützt das vorgefundene Gerät nicht alle Funktionen, die der Master von ihm aufgrund der höheren Revision erwartet. ELX3181 und ELX3184 Version: 2.1.0...
  • Seite 92 Abb. 116: Name/Revision Klemme Wenn im TwinCAT System aktuelle ESI-Beschreibungen vorliegen, entspricht der im Auswahldialog als letzte Revision angebotene Stand dem Produktionsstand von Beckhoff. Es wird empfohlen, bei Erstellung einer neuen Konfiguration jeweils diesen letzten Revisionsstand eines Gerätes zu verwenden, wenn aktuell produzierte Beckhoff-Geräte in der realen Applikation verwendet werden.

  • Seite 93: Ethercat Teilnehmerkonfiguration

    Karteireiter „Allgemein“, „EtherCAT“, „Prozessdaten“ und „Online“ zur Auswahl. Einige Klemmen, wie etwa die EL6695 bieten spezielle Funktionen über einen Karteireiter mit der eigenen Klemmenbezeichnung an, also „EL6695“ in diesem Fall. Ebenfalls wird ein spezieller Karteireiter „Settings“ von Klemmen mit umfangreichen Einstellmöglichkeiten angeboten (z. B. EL3751). ELX3181 und ELX3184 Version: 2.1.0...
  • Seite 94 Hier können Sie einen Kommentar (z. B. zum Anlagenteil) hinzufügen. Disabled Hier können Sie das EtherCAT-Gerät deaktivieren. Symbole erzeugen Nur wenn dieses Kontrollkästchen aktiviert ist, können Sie per ADS auf diesen EtherCAT-Slave zugreifen. Karteireiter „EtherCAT“ Abb. 122: Karteireiter „EtherCAT“ Version: 2.1.0 ELX3181 und ELX3184...
  • Seite 95 Prozessdaten (Größe in Bit/Bytes, Quellort, Übertragungsart) er von oder zu diesem Slave übermitteln möchte. Eine falsche Konfiguration kann einen erfolgreichen Start des Slaves verhindern. Für Beckhoff EtherCAT Slaves EL, ES, EM, EJ und EP gilt im Allgemeinen: ELX3181 und ELX3184...
  • Seite 96 Nach einem Aktivieren der Konfiguration und TwinCAT-Neustart (bzw. Neustart des EtherCAT Masters) sind die neuen Prozessdaten aktiv. • E: wenn ein Slave dies unterstützt, können auch Input- und Output-PDO gleichzeitig durch Anwahl eines so genannten PDO-Satzes („Predefined PDO-settings“) verändert werden. Abb. 124: Konfigurieren der Prozessdaten Version: 2.1.0 ELX3181 und ELX3184...
  • Seite 97 Diese Schaltfläche bewegt den markierten Request in der Liste um eine Position nach unten. Diese Schaltfläche fügt einen neuen Mailbox-Download-Request, der währen des Startups gesendet werden soll hinzu. Delete Diese Schaltfläche löscht den markierten Eintrag. Edit Diese Schaltfläche editiert einen existierenden Request. ELX3181 und ELX3184 Version: 2.1.0...
  • Seite 98 Karteireiter CoE - Online angezeigt. Dieser Dialog listet den Inhalt des Objektverzeichnisses des Slaves auf (SDO-Upload) und erlaubt dem Anwender den Inhalt eines Objekts dieses Verzeichnisses zu ändern. Details zu den Objekten der einzelnen EtherCAT-Geräte finden Sie in den gerätespezifischen Objektbeschreibungen. Abb. 126: Karteireiter „CoE - Online“ Version: 2.1.0 ELX3181 und ELX3184...
  • Seite 99 Slave hochgeladen. In der untenstehenden Liste können Sie festlegen welche Objekt-Typen hochgeladen werden sollen. Offline - über EDS-Datei Wenn dieses Optionsfeld angewählt ist, wird die Liste der im Objektverzeichnis enthaltenen Objekte aus einer EDS-Datei gelesen, die der Anwender bereitstellt. ELX3181 und ELX3184 Version: 2.1.0...
  • Seite 100 Kein Carrier-Signal am Port vorhanden und der Port ist geschlossen. Carrier / Open Carrier-Signal ist am Port vorhanden und der Port ist offen. Carrier / Closed Carrier-Signal ist am Port vorhanden, der Port ist aber geschlossen. Version: 2.1.0 ELX3181 und ELX3184...
  • Seite 101 • DC-Synchron (Input based) • DC-Synchron Erweiterte Einstellungen… Erweiterte Einstellungen für die Nachregelung der echtzeitbestimmende TwinCAT-Uhr Detaillierte Informationen zu Distributed Clocks sind unter http://infosys.beckhoff.de angegeben: Feldbuskomponenten → EtherCAT-Klemmen → EtherCAT System Dokumentation → Distributed Clocks 5.2.7.1 Detaillierte Beschreibung Karteireiter „Prozessdaten“ Sync-Manager Listet die Konfiguration der Sync-Manager (SM) auf.
  • Seite 102 Kommandos können in auf dem Karteireiter Startup [} 97] betrachtet werden. PDO-Konfiguration Falls dieses Kontrollkästchen angewählt ist, wird die Konfiguration des jeweiligen PDOs (wie sie in der PDO- Liste und der Anzeige PDO-Inhalt angezeigt wird) zum EtherCAT-Slave herunter geladen. Version: 2.1.0 ELX3181 und ELX3184...

  • Seite 103: Allgemeine Inbetriebnahmehinweise Des Ethercat Slaves

    über • kanal-typische Funktionsdiagnose (geräteabhängig) Siehe entsprechende Gerätedokumentation Die Farbgebung in Abb. Auswahl an Diagnoseinformationen eines EtherCAT Slave entspricht auch den Variablenfarben im System Manager, siehe Abb. Grundlegende EtherCAT Slave Diagnose in der PLC. ELX3181 und ELX3184 Version: 2.1.0...
  • Seite 104 ADS sinnvoll. In Abb. Grundlegende EtherCAT Slave Diagnose in der PLC ist eine Beispielimplementation einer grundlegenden EtherCAT Slave Diagnose zu sehen. Dabei wird eine Beckhoff EL3102 (2 kanalige analoge Eingangsklemme) verwendet, da sie sowohl über slave-typische Kommunikationsdiagnose als auch über kanal-spezifische Funktionsdiagnose verfügt.
  • Seite 105 Das CoE-Parameterverzeichnis (CanOpen-over-EtherCAT) dient der Verwaltung von Einstellwerten des jeweiligen Slaves. Bei der Inbetriebnahme eines komplexeren EtherCAT Slaves sind unter Umständen hier Veränderungen vorzunehmen. Zugänglich ist es über den TwinCAT System Manager, s. Abb. EL3102, CoE- Verzeichnis: ELX3181 und ELX3184 Version: 2.1.0...
  • Seite 106 Inbetriebnahmehilfe im TwinCAT System Manager In einem fortschreitenden Prozess werden für EL/EP-EtherCAT Geräte Inbetriebnahmeoberflächen eingeführt. Diese sind in TwinCAT System Managern ab TwinCAT 2.11R2 verfügbar. Sie werden über entsprechend erweiterte ESI-Konfigurationsdateien in den System Manager integriert. Version: 2.1.0 ELX3181 und ELX3184...
  • Seite 107 (DC), PDO, CoE) definiert sind. Siehe dazu auch Kapitel "Grundlagen der Kommunikation, EtherCAT State Machine. Der Hochlauf kann je nach Konfigurationsaufwand und Gesamtkonfiguration bis zu einigen Sekunden dauern. Auch der EtherCAT Master selbst muss beim Start diese Routinen durchlaufen, bis er in jedem Fall den Zielzustand OP erreicht. ELX3181 und ELX3184 Version: 2.1.0...
  • Seite 108 Diese Einstellung gilt für alle Slaves zugleich. Abb. 134: Default Verhalten System Manager Zusätzlich kann im Dialog „Erweiterte Einstellung“ beim jeweiligen Slave der Zielzustand eingestellt werden, auch dieser ist standardmäßig OP. Abb. 135: Default Zielzustand im Slave Version: 2.1.0 ELX3181 und ELX3184...
  • Seite 109 (z. B. EL9410) zu setzen. Im TwinCAT System Manager wird der vorberechnete theoretische maximale E-Bus-Strom als Spaltenwert angezeigt. Eine Unterschreitung wird durch negativen Summenbetrag und Ausrufezeichen markiert, vor einer solchen Stelle ist eine Einspeiseklemme zu setzen. ELX3181 und ELX3184 Version: 2.1.0...
  • Seite 110 Ab TwinCAT 2.11 wird bei der Aktivierung einer solchen Konfiguration eine Warnmeldung „E-Bus Power of Terminal...“ im Logger-Fenster ausgegeben: Abb. 138: Warnmeldung E-Bus-Überschreitung HINWEIS Achtung! Fehlfunktion möglich! Die E-Bus-Versorgung aller EtherCAT-Klemmen eines Klemmenblocks muss aus demselben Massepoten- tial erfolgen! Version: 2.1.0 ELX3181 und ELX3184...

  • Seite 111: Prozessdaten Und Betriebsmodi

    • 4...20 mA NAMUR Mit Index 80nD:12 (Scaler) kann der Range umgeschaltet werden: • Extended Range (Messung über den Messwertendbereich hinaus) • Legacy Range (Messwertendbereich = Minimal-/Maximalwert) Die Ausgabewerte in Abhängigkeit dieser Einstellungen sind in folgender Tabelle dargestellt. ELX3181 und ELX3184 Version: 2.1.0...
  • Seite 112 Zur Übertragung der Limit-Information definieren Sie deshalb ein Eingangsbyte (z. B. siehe Abb. Definition Eingangsbyte ), und verlinken Sie den Limit mit dem VariableSizeMismatch-Dialog, wie im Kapitel Hinweis zum 1-Byte-Status früherer EtherCAT Klemmen beschrieben. Abb. 140: Definition Eingangsbyte • Zusätzliche Task Im System Manager können 2-Bit-Variablen angelegt werden. Version: 2.1.0 ELX3181 und ELX3184...
  • Seite 113 • 1: Wert < Grenzwert • 2: Wert > Grenzwert • 3: Wert = Grenzwert TRUE • 0: nicht aktiv • 1: Wert > Grenzwert • 2: Wert < Grenzwert • 3: Wert = Grenzwert ELX3181 und ELX3184 Version: 2.1.0...

  • Seite 114: Betriebsmodi

    Umstellung können verlängerte Abtastzeiten sowie Sprünge in den Prozessdaten auftreten, bis die Filter eingeschwungen sind. Der DC-Betrieb kann nur bei abgeschalteten Filtern verwendet werden. Ebenso ist es nicht möglich, die Filter im DC-Betrieb einzuschalten. Der DC-Betrieb wird über den Reiter DC im TwinCAT System Manager parametriert. Version: 2.1.0 ELX3181 und ELX3184...
  • Seite 115 Sollte der Frame-Jitter zu groß sein, kann es dennoch sein dass doppelte Daten abgeholt werden bzw. es zu Aussetzern kommt in der Übertragung. Dann ist durch Maßnahmen im TwinCAT-System der Jitter zu verringern oder eine langsamere Zykluszeit zu wählen. ELX3181 und ELX3184 Version: 2.1.0...
  • Seite 116 (Kerben) im Frequenzgang hat, diese Frequenzen also in der Amplitude dämpft. Das FIR-Filter arbeitet als nicht-rekursives Filter. Abb. 143: Dämpfungskurve Notch.Filter bei 50 Hz Filterdaten FIR - Filter (Ein- bis vierkanalige Klemmen) Filter Dämpfung Grenzfrequenz (-3 dB) Wandlungszeit 50 Hz FIR > 50 dB 22 Hz 625 µs 60 Hz FIR > 45 dB 26 Hz 521 µs Version: 2.1.0 ELX3181 und ELX3184...

  • Seite 117: Prozessdaten

    • Compact: je Kanal wird nur der Value (16 Bit) übertragen Eine Prozessdatenart steht für die ELX318x im Slot HART Cmd3 zur Auswahl: • HART Cmd3: je Kanal werden zusätzliche Prozesswerte sowie deren Einheiten (insg. 28 Byte) über das HART-Protokoll übertragen (vgl. Kapitel 6) ELX3181 und ELX3184 Version: 2.1.0...
  • Seite 118 Untervariablen angezeigt werden, so auch die Strukturinhalte des Status-Word, siehe Abb. ELX3181 - Anzeige Untervariablen. Abb. 146: ELX3181 - Anzeige der Untervariablen Control- und Status-Wort Status-Wort Das Status-Wort (SW) befindet sich im Eingangsprozessabbild und wird von der Klemme zur Steuerung übertragen. Version: 2.1.0 ELX3181 und ELX3184...
  • Seite 119 • komplett für alle Kanäle über den Auswahldialog "Predefined PDO Assignment" (alle TwinCAT Versionen) • selektiv für einzelne PDO unter Berücksichtigung der ausgeschlossenen Elemente ausgewählt werden. Auswahldialog Predefined PDO Assignment Die ELX31xx verfügen über keine Predefined PDO Assignments. Selektive PDO-Auswahl Abb. 147: Selektive PDO-Auswahl ELX3181 und ELX3184 Version: 2.1.0...
  • Seite 120 • CoE-Schreibzugriffe durch den Anwender, PLC- oder Startup-Einträge im Single- oder CompleteAccess-Zugriff • Überschreiben der Werte durch RestoreDefaultParameter Zugriff auf 0x80n0 (bzw. 0x80nD, falls vorhanden) Abb. 149: Passwortschutz für die 0x8000:17 und 0x8000:18 Einträge (Beispiel) Version: 2.1.0 ELX3181 und ELX3184...
  • Seite 121 Parametrierung und Programmierung Der Passwortschutz gilt für folgende Anwenderdaten Klemmen Schutzfähiges CoE-Objekt ELX3152, ELX3158, ELX3181, ELX3184 0x80n0:17 (User Calibration Offset) 0x80n0:18 (User Calibration Gain) 0x80nD:17 (Low Range Error) 0x80nD:18 (High Range Error) Verwendung von CoE 0xF009 • Eintragen von 0x12345678 aktiviert den Passwortschutz → Objekt zeigt "1" (eingeschaltet) an Geschützte Objekte können nun nicht mehr geändert werden, bei einem Schreibzugriff kommt keine...

  • Seite 122: Datenstrom Und Messbereiche

    Berechnung der Prozessdaten „Kalibrierung“ Der bei Beckhoff historisch begründete Begriff „Kalibrierung“ wird hier verwendet, auch wenn er nichts mit Abweichungsaussagen eines Kalibrierungszertifikates zu tun hat. Es werden hier faktisch die hersteller- oder kundenseitigen Abgleichdaten/Justagedaten beschrieben die das Gerät im lau- fenden Betrieb verwendet um die zugesicherte Messgenauigkeit einzuhalten.
  • Seite 123 Für den Extended Range ist bei 16 Bit als 100% der PDO-Wert ±30518 (0x7736) festgelegt worden. Daraus resultierend ergibt sich die Bitbedeutung mit dem (vom Anwender ausgewählten Messbereich) Messbereichsendwert (MBE) wie folgt: Nachfolgend sind die zu allen Messbereichen zugehörigen Diagramme dargestellt: ELX3181 und ELX3184 Version: 2.1.0...
  • Seite 124 Die Freigabe des Hersteller-Abgleichs erfolgt über den Index 0x80n0:0B. Die Parametrierung erfolgt über die Indizes • 0x80nF:01 Hersteller-Abgleich: Offset • 0x80nF:02 Hersteller-Abgleich: Gain Anwender-Abgleich, Index 0x80n0:0A Die Freigabe des Anwender-Abgleichs erfolgt über den Index 0x80n0:0A. Die Parametrierung erfolgt über die Indizes Version: 2.1.0 ELX3181 und ELX3184...

  • Seite 125: Coe - Objektbeschreibung Und Parametrierung

    Die Darstellung entspricht der Anzeige der CoE-Objekte aus der EtherCAT XML Device Descripti- on. Es wird empfohlen, die entsprechende aktuelle XML-Datei im Download-Bereich auf der Beckhoff Website herunterzuladen und entsprechend den Installationsanweisungen zu installieren. Übersicht In der CoE-Übersicht sind Objekte mit verschiedenem Einsatzzweck enthalten: Objektübersicht...

  • Seite 126: Konfigurationsdaten

    Legacy Range (Nicht bei Input Type 4...20 mA NAMUR.) 80nD:17 Low Range Error Unterer Schwellwert für Error Bit und Error Led INT32 Abhängig von 80nD:11 80nD:18 High Range Error Oberer Schwellwert für Error Bit und Error Led INT32 Abhängig von 80nD:11 Version: 2.1.0 ELX3181 und ELX3184...
  • Seite 127 Index 80nF AI Vendor data (für 0 ≤ n ≤ 3) Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 80nF:0 AI Vendor data Maximaler Subindex UINT8 0x02 (2 80nF:01 Calibration offset Offset (Herstellerabgleich) INT16 0x0000 (0 80nF:02 Calibration gain Gain (Herstellerabgleich) INT16 0x4000 (16384 ELX3181 und ELX3184 Version: 2.1.0...

  • Seite 128: Informations- Und Diagnostikdaten

    0x00 (0 A0n0:04 DataExchState DataExchange State UINT8 0x00 (0 Index 0xF900 Info data Index (hex) Name Bedeutung Data type Flags Default F900:0 Info data Maximaler Subindex UINT8 0x01 (1 F900:01 HART Version Master HART Version UINT16 Version: 2.1.0 ELX3181 und ELX3184...

  • Seite 129: Eingangsdaten

    Primary Variable (Herstellerspezifisch) REAL32 0x00000000 60n0:0B Secondary Variable Secondary Variable (Herstellerspezifisch) REAL32 0x00000000 60n0:0C Tertiary Variable Tertiary Variable (Herstellerspezifisch) REAL32 0x00000000 60n0:0D Quaternary Variable Quaternary Variable (Herstellerspezifisch) REAL32 0x00000000 5.5.6 Ausgangsdaten Die ELX31xx haben keine Ausgangsobjekte ELX3181 und ELX3184 Version: 2.1.0...

  • Seite 130: Standardobjekte

    PDO Parameter TxPDO UINT8 0x06 (6 dard 180n:06 Exclude TxPDOs Hier sind die TxPDOs (Index der TxPDO Mapping Ob- OCTET- Wert: jekte) angegeben, die nicht zusammen mit diesem STRING[2] 0x011A PDO übertragen werden dürfen 0x001A Version: 2.1.0 ELX3181 und ELX3184...
  • Seite 131 SubIndex 001 1. zugeordnete TxPDO (enthält den Index des zugehö- UINT16 0x1A00 rigen TxPDO Mapping Objekts) (6656 1C13:02 SubIndex 002 2. zugeordnete TxPDO (enthält den Index des zugehö- UINT16 0x1A02 rigen TxPDO Mapping Objekts) (6658 ELX3181 und ELX3184 Version: 2.1.0...
  • Seite 132 Shift too short counter Anzahl der zu kurzen Abstände zwischen SYNC0 und UINT16 0x0000 (0 SYNC1 Event (nur im DC Mode) 1C33:20 Sync error Im letzten Zyklus war die Synchronisierung nicht kor- BOOLEAN 0x00 (0 rekt (Ausgänge wurden zu spät ausgegeben, nur im DC Mode) Version: 2.1.0 ELX3181 und ELX3184...

  • Seite 133: Fehlermeldungen Und Diagnose

    Beim Betrieb der analogen EtherCAT-Klemme ELX31xx können hochfrequente, überlagernde Signale von störenden Geräten (z.B. Proportionalventile, Schrittmotor- oder DC-Motor-Endstufen) von der Klemme erfasst werden. Um einen störungsfreien Betrieb zu gewährleisten, empfehlen wir den Einsatz getrennter Netzteile für die Klemmen und die Störungen verursachenden Geräte. ELX3181 und ELX3184 Version: 2.1.0...

  • Seite 134: Hart

    HART Hinweis zum HART Plug-In Das HART Plug-In steht ab TwinCAT 3.1 Build 4022 zur Verfügung. Für dessen Bereitstellung in älteren TwinCAT-Versionen wenden Sie sich bitte an den Beckhoff-Support [} 147]. Einstellung Über den Dialog "HART Settings" können Master Eigenschaften eingestellt werden.

  • Seite 135: Slave Information

    • Descriptor  16 Bytes Packed ASCII • Date  Format xx.yy.zzzz • Message  32 Bytes Packed ASCII Kleinbuchstaben bei Packed ASCII Bei Packed ASCII sind keine Kleinbuchstaben erlaubt. Werden diese verwendet, werden automa- tisch Großbuchstaben geschrieben! ELX3181 und ELX3184 Version: 2.1.0...

  • Seite 136: Messwerte

    Weiterhin kann das HART Cmd 3 zyklisch gemappt werden (siehe CoE-Objekt Index 0x6080 [} 129] für Kanal 1 bzw. Index 0x6090 für Kanal 2). Durch aktivieren des Kontrollkästchens Cyclic Process Data kann ein HART-spezifischer Satz von zusätzlichen Prozessdaten angelegt werden, die von der Steuerung gelesen werden können. Version: 2.1.0 ELX3181 und ELX3184...

  • Seite 137: Azyklische Dienste

    Ein einfaches Lesen oder Schreiben einzelner HART Kommandos kann über den Dialog "Acyclic Services" erfolgen. Ein Lesen erfolgt einfach durch die Eingabe des HART Kommandos, falls dieses vom Slave unterstützt wird kommen die gelesene Länge und die Daten zurück. ELX3181 und ELX3184 Version: 2.1.0...
  • Seite 138 Hat ein HART Kommando Nutzdaten in beide Richtungen (also Lesen und Schreiben) kann die ReadWrite Funktion genutzt werden. Die Kommandos können direkt via ADS abgesetzt werden, hierfür ist IdxGrp = 0xF302 und IdxOffs = Cmd zu verwenden. Version: 2.1.0 ELX3181 und ELX3184...

  • Seite 139: Field Device Tool (Fdt)

    Hinweis zum FDT Plug-In Das FDT Plug-In steht ab TwinCAT 3.1 Build 4022 zur Verfügung. Für dessen Bereitstellung in älteren TwinCAT-Versionen wenden Sie sich bitte an den Beckhoff-Support. [} 147] Eine weitere mögliche Verwendung eines DTM für eine umfangreiche Sensor/ Aktor Kommunikation ist durch eine (externe) FDT Applikation gegeben und ist (bis auf die Übertragungsschicht) vom TwinCAT-...
  • Seite 140 Per Doppelklick wird nun ein weiterer Karteireiter innerhalb von [FDT] geöffnet und zeigen Sensor-/ Aktor spezifische Konfigurationsfenster: Abb. 157: Allgemeiner Aufbau eines DTM-Konfigurationsfensters innerhalb des Field Device Tools (FDT) Über Rechtsklick auf den als Beispiel eingetragenen „DTM 16 (Sensor p)“ kann zudem ein Kontextmenü geöffnet werden: Version: 2.1.0 ELX3181 und ELX3184...
  • Seite 141 Abb. 160: Aufteilung des „online“ – Kontextmenüs eines DTM Sensors/ Aktors über das FDT Plug-In Durch einen Doppelklick auf das Symbol „DTM 16 (Sensor p)“ I.d.R. wird quasi über einen verkürzten Weg eine Parametrierungsfunktion („Parameterize“ o.ä.) aufgerufen. Dabei kann der DTM sich im „Offline“ oder „Online“ Zustand befinden. ELX3181 und ELX3184 Version: 2.1.0...

  • Seite 142: Anwendung Einer Externen Fdt-Applikation

    Anwendung einer externen FDT-Applikation Mittels einer eigenständigen FDT-Rahmen-Applikation wird zunächst über den Gerätekatalog das Beckhoff ComDTM eingebunden. Dadurch wird ein ähnlich wie in TwinCAT aufgebauter Dialog für die Herstellung einer Busverbindung anwendbar (siehe hierzu auch Startup: Eintrag Zielsystem). Abb. 162: AddRoute - Dialog im Beckhoff DTM der FDT-Applikation Version: 2.1.0...
  • Seite 143 Die PLC, der die HART-Klemme ansteuert, kann somit entweder über eine Suche oder durch Eintrag der bekannten IP-Adresse oder des Host Namens mit der Beckhoff ComDTM verbunden werden, wodurch später der Zugriff auf den Sensor-/Aktorspezifischen Gerätetreiber (DTM) ermöglicht wird. Nach erfolgreichem Verbinden werden automatisch alle vorhandenen EtherCAT-Master-Systeme auf dem Zielsystem (z.B.
  • Seite 144 Field Device Tool (FDT) Abb. 165: Vorgehensweise mit der FDT-Applikation für HART-DTM Zugriff über die Beckhoff_ComDTM Version: 2.1.0 ELX3181 und ELX3184...

  • Seite 145: Anhang

    The modules are intended for use with Beckhoff’s UL Listed EtherCAT System only. Examination For cULus examination, the Beckhoff I/O System has only been investigated for risk of fire and electrical shock (in accordance with UL508 and CSA C22.2 No. 142). For devices with Ethernet connectors Not for connection to telecommunication circuits.

  • Seite 146: Fm-Hinweise

    Group A, B, C, D oder in nicht-explosionsgefährdeten Bereichen erfolgen! WARNUNG Berücksichtigen Sie die Dokumentation Control Drawing ELX! Beachten Sie bei der Installation der ELX-Klemmen unbedingt die Dokumentation Control Drawing ELX, die ihnen im Download-Bereich Ihrer ELX-Klemme unter https://www.beckhoff.de/ELXxxxx zur Verfügung steht! Version: 2.1.0 ELX3181 und ELX3184...

  • Seite 147: Support Und Service

    Unterstützung bei allen Fragen zu Beckhoff Produkten und Systemlösungen zur Verfügung stellt. Beckhoff Niederlassungen und Vertretungen Wenden Sie sich bitte an Ihre Beckhoff Niederlassung oder Ihre Vertretung für den lokalen Support und Service zu Beckhoff Produkten! Die Adressen der weltweiten Beckhoff Niederlassungen und Vertretungen entnehmen Sie bitte unseren Internetseiten: https://www.beckhoff.de...
  • Seite 148 ELX9012 mit Date Code 12174444, BTN 0000b0si und Ex-Kennzeichnung ......Abb. 4 ELX3181 - Einkanalige Analog-Eingangsklemme, 4…20 mA, single-ended, 16 Bit, HART, Ex i Abb. 5 ELX3184 - Vierkanalige Analog-Eingangsklemme, 4…20 mA, single-ended, 16 Bit, HART, Ex i............................... Abb. 6 Zulässige Anordnung der ELX-Klemmen (rechter Klemmenblock)..........
  • Seite 149 Abb. 84 Vom System Manager angelegt OnlineDescription.xml .............. Abb. 85 Kennzeichnung einer online erfassten ESI am Beispiel EL2521..........Abb. 86 Hinweisfenster fehlerhafte ESI-Datei (links: TwinCAT 2; rechts: TwinCAT 3)......Abb. 87 Anwendung des ESI Updater (>=TwinCAT 2.11) ................ ELX3181 und ELX3184 Version: 2.1.0...
  • Seite 150 Abb. 126 Karteireiter „CoE - Online“ ......................Abb. 127 Dialog „Advanced settings“......................Abb. 128 Karteireiter „Online“ ........................100 Abb. 129 Karteireiter „DC“ (Distributed Clocks) ..................101 Abb. 130 Auswahl an Diagnoseinformationen eines EtherCAT Slave ............103 Version: 2.1.0 ELX3181 und ELX3184...
  • Seite 151 Abb. 160 Aufteilung des „online“ – Kontextmenüs eines DTM Sensors/ Aktors über das FDT Plug-In..141 Abb. 161 Ergebnis nach einem DTM - "Scan" über das FDT-Plug-In in TwinCAT ........142 Abb. 162 AddRoute - Dialog im Beckhoff DTM der FDT-Applikation............142 Abb. 163 Verfügbare Kanäle........................143 Abb.
  • Seite 153 Mehr Informationen: www.beckhoff.de/ELXxxxx Beckhoff Automation GmbH & Co. KG Hülshorstweg 20 33415 Verl Deutschland Telefon: +49 5246 9630 info@beckhoff.de www.beckhoff.de...

Diese Anleitung auch für:

Elx3181

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