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Beckhoff EL7031-0030 Dokumentation
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Dokumentation | DE
EL7031-0030
Schrittmotorklemme mit zusätzlichen analogen Eingängen
08.03.2022 | Version: 1.3

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Verwandte Anleitungen für Beckhoff EL7031-0030

Inhaltszusammenfassung für Beckhoff EL7031-0030

  • Seite 1 Dokumentation | DE EL7031-0030 Schrittmotorklemme mit zusätzlichen analogen Eingängen 08.03.2022 | Version: 1.3...

  • Seite 3: Inhaltsverzeichnis

    Versionsidentifikation von EtherCAT-Geräten ................. 10 1.4.1 Allgemeine Hinweise zur Kennzeichnung................  10 1.4.2 Versionsidentifikation von EL Klemmen ................ 11 1.4.3 Beckhoff Identification Code (BIC)...................  11 1.4.4 Elektronischer Zugriff auf den BIC (eBIC) ...............  13 2 Produktübersicht ............................. 15 Einführung ............................ 15 Technische Daten.......................... 16 Technologie ............................. 17 3 Grundlagen der Kommunikation...................... 20...
  • Seite 4 7 Anhang .............................. 201 EtherCAT AL Status Codes ...................... 201 Firmware Kompatibilität ......................... 201 Firmware Update EL/ES/ELM/EM/EPxxxx .................. 201 7.3.1 Gerätebeschreibung ESI-File/XML ................ 203 7.3.2 Erläuterungen zur Firmware .................. 206 7.3.3 Update Controller-Firmware *.efw .................  206 7.3.4 FPGA-Firmware *.rbf .....................  208 Version: 1.3 EL7031-0030...
  • Seite 5 Inhaltsverzeichnis 7.3.5 Gleichzeitiges Update mehrerer EtherCAT-Geräte ............ 212 Wiederherstellen des Auslieferungszustandes................ 213 Support und Service ........................ 214 EL7031-0030 Version: 1.3...
  • Seite 6 Inhaltsverzeichnis Version: 1.3 EL7031-0030...

  • Seite 7: 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 8: 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 9: Ausgabestände Der Dokumentation

    • Struktur-Update • Hinweis zur Absicherung der Versorgungsspannung ergänzt • Update Revisionsstand • Struktur-Update • Korrekturen und Ergänzungen • 1. Veröffentlichung • Korrekturen und Ergänzungen • Korrekturen und Ergänzungen • Korrekturen und Ergänzungen • Vorläufige Dokumentation für EL70x1-0030 EL7031-0030 Version: 1.3...

  • Seite 10: Versionsidentifikation Von Ethercat-Geräten

    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 seit 2014/01 außen auf den IP20-Klemmen aufgebracht, siehe Abb. „EL5021 EL- Klemme, Standard IP20-IO-Gerät mit Chargennummer und Revisionskennzeichnung (seit 2014/01)“.

  • Seite 11: Versionsidentifikation Von El Klemmen

    1.4.2 Versionsidentifikation von EL Klemmen Als Seriennummer/Date Code bezeichnet Beckhoff im IO-Bereich im Allgemeinen die 8-stellige Nummer, die auf dem Gerät aufgedruckt oder auf einem Aufkleber angebracht ist. Diese Seriennummer gibt den Bauzustand im Auslieferungszustand an und kennzeichnet somit eine ganze Produktions-Charge, unterscheidet aber nicht die Module einer Charge.
  • Seite 12 30PF971, 2*K183 Produktvarianten-Nummer auf Basis von Standardprodukten Weitere Informationsarten und Datenidentifikatoren werden von Beckhoff verwendet und dienen internen Prozessen. Aufbau des BIC Beispiel einer zusammengesetzten Information aus den Positionen 1 bis 4 und dem o.a. Beispielwert in Position 6. Die Datenidentifikatoren sind in Fettschrift hervorgehoben:...

  • Seite 13: Elektronischer Zugriff Auf Den Bic (Ebic)

    Vorwort Ein wichtiger Bestandteil des BICs ist die Beckhoff Traceability Number (BTN, Pos.-Nr. 2). Die BTN ist eine eindeutige, aus acht Zeichen bestehende Seriennummer, die langfristig alle anderen Seriennummern- Systeme bei Beckhoff ersetzen wird (z. B. Chargenbezeichungen auf IO-Komponenten, bisheriger Seriennummernkreis für Safety-Produkte, etc.). Die BTN wird ebenfalls schrittweise eingeführt, somit kann es vorkommen, dass die BTN noch nicht im BIC codiert ist.
  • Seite 14 ◦ Besteht das Gerät aus mehreren Sub-Geräten mit eigener Identität, aber nur das TopLevel‑Gerät ist über EtherCAT zugänglich, steht im CoE‑Objekt‑Verzeichnis 0x10E2:01 die eBIC des TopLevel-Geräts, in 0x10E2:nn folgen die eBIC der Sub‑Geräte. Profibus/Profinet/DeviceNet… Geräte Für diese Geräte ist derzeit keine elektronische Speicherung und Auslesung geplant. Version: 1.3 EL7031-0030...

  • Seite 15: Produktübersicht

    Die PWM-Endstufen für zwei Motorspulen sind bei geringster Bauform, zusammen mit zwei Eingängen für Endlagenschalter, in der EtherCAT-Klemme untergebracht. Mit einigen Parametern kann die EL7031-0030 an den Motor und die Anwendung angepasst werden. Ein besonders ruhiger und präziser Motorlauf ist durch ein 64-fach-Microstepping sichergestellt.

  • Seite 16: Technische Daten

    Produktübersicht Technische Daten Technische Daten EL7031-0030 Anzahl Ausgänge 1 Schrittmotor, 2 Phasen Spannungsversorgung für Endstufe (über 24 V (-15% / +20%) Powerkontakte) Anzahl Eingänge Versorgungsspannung 24 V über die Powerkontakte, über den E-Bus Ausgangsstrom 2,8 A (überlast- und kurzschlussfest) Maximale Schrittfrequenz 1.000, 2.000, 4.000 oder 8.000 Vollschritte/s (konfigurierbar)

  • Seite 17: Technologie

    Produktübersicht Technologie Die Schrittmotorklemmen von Beckhoff integrieren eine kompakte Motion-Control-Lösung für Schrittmotoren bis 200 W in kleinster Bauform. Schrittmotor Der Schrittmotor ist ein Elektromotor, vergleichbar dem Synchronmotor. Der Rotor ist als Permanentmagnet ausgeführt, während der Stator aus einem Spulenpaket besteht. Im Unterschied zum Synchronmotor verfügt der Schrittmotor über eine große Zahl von Polpaaren.
  • Seite 18 Rastung, sondern es werden 64 Zwischenschritte durchlaufen, d. h. der Rotor wird behutsam von einem Schritt zum nächsten geführt. Der sonst übliche Drehmomenteinbruch bei bestimmten Drehzahlen bleibt aus und es kann anwendungsoptimiert gefahren werden. Dadurch kann der Motor gerade im drehmomentstarken, unteren Drehzahlbereich voll genutzt werden. Version: 1.3 EL7031-0030...
  • Seite 19 Spannung verlängert werden. Dabei liefert ein Stromanhebungsfaktor im entschei- denden Augenblick das erhöhte Drehmoment, während eine allgemeine Absenkung des Stroms die Temperatur des Motors deutlich reduziert. In Sonderfällen kann auch eine speziell angepasste Motor- wicklung sinnvoll sein. EL7031-0030 Version: 1.3...

  • Seite 20: Grundlagen Der Kommunikation

    - Kabelsätze ZK1090-9191-xxxx bzw. - feldkonfektionierbare RJ45 Stecker ZS1090-0005 - feldkonfektionierbare Ethernet Leitung ZB9010, ZB9020 Geeignete Kabel zur Verbindung von EtherCAT-Geräten finden Sie auf der Beckhoff Website! E-Bus-Versorgung Ein Buskoppler kann die an ihm angefügten EL-Klemmen mit der E-Bus-Systemspannung von 5 V versorgen, in der Regel ist ein Koppler dabei bis zu 2 A belastbar (siehe Dokumentation des jeweiligen...

  • Seite 21: Allgemeine Hinweise Zur Watchdog-Einstellung

    Slave. Mit dem PDI-Watchdog kann diese Kommunikation auf Ausfall überwacht werden. Der PDI-Watchdog ist also eine Überwachung auf korrekte und rechtzeitige Prozessdatenkommunikation mit dem ESC, aber von der Applikations-Seite aus betrachtet. Die Einstellungen für SM- und PDI-Watchdog sind im TwinCAT System Manager für jeden Slave gesondert vorzunehmen: EL7031-0030 Version: 1.3...
  • Seite 22 Die Checkbox erlaubt eine manuelle Einstellung der Watchdog-Zeiten. Sind die Ausgänge gesetzt und tritt eine EtherCAT-Kommunikationsunterbrechung auf, löst der SM-Watchdog nach der eingestellten Zeit ein Löschen der Ausgänge aus. Diese Einstellung kann dazu verwendet werden, um eine Klemme an langsame Version: 1.3 EL7031-0030...

  • Seite 23: Ethercat State Machine

    Hochlaufs des Slaves müssen in jedem State spezifische Kommandos vom EtherCAT Master zum Gerät gesendet werden. Es werden folgende Zustände unterschieden: • Init • Pre-Operational • Safe-Operational und • Operational • Boot Regulärer Zustand eines jeden EtherCAT Slaves nach dem Hochlauf ist der Status OP. EL7031-0030 Version: 1.3...

  • Seite 24: Ausgänge Im Safeop

    Einstellungen im SAFEOP und OP in einen sicheren Zustand - je nach Gerät und Einstellung z. B. auf AUS. Wird dies durch Deaktivieren der Watchdogüberwachung im Modul unterbunden, können auch im Geräte-Zustand SAFEOP Ausgänge geschaltet werden bzw. gesetzt bleiben. Version: 1.3 EL7031-0030...

  • Seite 25: Coe-Interface

    Parametern in 0x4000 ausgerüstet wurden und auf 0x8000 umgestellt wurden, unterstützen aus Kompatibilitätsgründen beide Bereiche und spiegeln intern. • 0x6000: hier liegen die Eingangs-PDO („Eingang“ aus Sicht des EtherCAT-Masters) • 0x7000: hier liegen die Ausgangs-PDO („Ausgang“ aus Sicht des EtherCAT-Masters) EL7031-0030 Version: 1.3...

  • Seite 26: Verfügbarkeit

    Indizes und geben sie einen entsprechenden Wert im „SetValue“-Dialog ein. • aus der Steuerung/PLC über ADS z. B. durch die Bausteine aus der TcEtherCAT.lib Bibliothek Dies wird für Änderungen während der Anlangenlaufzeit empfohlen oder wenn kein System Manager bzw. Bedienpersonal zur Verfügung steht. Version: 1.3 EL7031-0030...

  • Seite 27: Datenerhaltung

    Grundlagen der Kommunikation Datenerhaltung Werden online auf dem Slave CoE-Parameter geändert, wird dies in Beckhoff-Geräten üblicherwei- se ausfallsicher im Gerät (EEPROM) gespeichert. D. h. nach einem Neustart (Repower) sind die veränderten CoE-Parameter immer noch erhalten. Andere Hersteller können dies anders handhaben.
  • Seite 28 ◦ wird das reale aktuelle Verzeichnis des Slaves ausgelesen. Dies kann je nach Größe und Zykluszeit einige Sekunden dauern. ◦ wird die tatsächliche Identität angezeigt ◦ wird der Firmware- und Hardware-Stand des Gerätes laut elektronischer Auskunft angezeigt ◦ ist ein grünes Online zu sehen Version: 1.3 EL7031-0030...
  • Seite 29 • Kanal 0: Parameterbereich 0x8000:00 ... 0x800F:255 • Kanal 1: Parameterbereich 0x8010:00 ... 0x801F:255 • Kanal 2: Parameterbereich 0x8020:00 ... 0x802F:255 • ... Allgemein wird dies geschrieben als 0x80n0. Ausführliche Hinweise zum CoE-Interface finden Sie in der EtherCAT-Systemdokumentation auf der Beckhoff Website. EL7031-0030 Version: 1.3...

  • Seite 30: Distributed Clock

    Umfang von 32 Bit, d. h. nach ca. 4,2 Sekunden läuft die Variable über • Diese lokale Uhr wird vom EtherCAT Master automatisch mit der Master Clock im EtherCAT Bus mit einer Genauigkeit < 100 ns synchronisiert. Detaillierte Informationen entnehmen Sie bitte der vollständigen EtherCAT-Systembeschreibung. Version: 1.3 EL7031-0030...

  • Seite 31: Montage Und Verdrahtung

    • Beim Umgang mit den Komponenten ist auf gute Erdung der Umgebung zu achten (Arbeitsplatz, Verpa- ckung und Personen) • Jede Busstation muss auf der rechten Seite mit der Endkappe EL9011 oder EL9012 abgeschlossen wer- den, um Schutzart und ESD-Schutz sicher zu stellen. Abb. 12: Federkontakte der Beckhoff I/O-Komponenten EL7031-0030 Version: 1.3...

  • Seite 32: Tragschienenmontage

    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: 1.3 EL7031-0030...
  • Seite 33 EL91xx, EL92xx) unterbrechen die Powerkontakte und stellen so den Anfang einer neuen Ver- sorgungsschiene dar. PE-Powerkontakt Der Powerkontakt mit der Bezeichnung PE kann als Schutzerde eingesetzt werden. Der Kontakt ist aus Sicherheitsgründen beim Zusammenstecken voreilend und kann Kurzschlussströme bis 125 A ableiten. EL7031-0030 Version: 1.3...

  • Seite 34: Beschädigung Des Gerätes Möglich

    Klemmen Sie zur Isolationsprüfung die PE- Zuleitung am Buskoppler bzw. der Einspeiseklemme ab! Um weitere Einspeisestellen für die Prüfung zu entkoppeln, können Sie diese Einspeiseklemmen entriegeln und mindestens 10 mm aus dem Verbund der übrigen Klemmen herausziehen. WARNUNG Verletzungsgefahr durch Stromschlag! Der PE-Powerkontakt darf nicht für andere Potentiale verwendet werden! Version: 1.3 EL7031-0030...

  • Seite 35: Montagevorschriften Für Erhöhte Mechanische Belastbarkeit

    • Die Befestigungspunkte der Tragschiene sind in einem Abstand vom 5 cm zu setzen • Zur Befestigung der Tragschiene sind Senkkopfschrauben zu verwenden • Die freie Leiterlänge zwischen Zugentlastung und Leiteranschluss ist möglichst kurz zu halten; der Abstand zum Kabelkanal ist mit ca.10 cm zu einhalten EL7031-0030 Version: 1.3...

  • Seite 36: Anschluss

    Das Unterteil kann, über das Betätigen der Entriegelungslasche, aus dem Klemmenblock herausgezogen werden. Die auszutauschende Komponente wird hineingeschoben und der Stecker mit der stehenden Verdrahtung wieder aufgesteckt. Dadurch verringert sich die Montagezeit und ein Verwechseln der Anschlussdrähte ist ausgeschlossen. Version: 1.3 EL7031-0030...

  • Seite 37: Verdrahtung Hd-Klemmen

    Verdrahtung HD-Klemmen Die High-Density-Klemmen der Serien ELx8xx und KLx8xx unterstützen keine steckbare Verdrah- tung. Ultraschall-litzenverdichtete Leiter Ultraschall-litzenverdichtete Leiter An die Standard- und High-Density-Klemmen können auch ultraschall-litzenverdichtete (ultraschall- verschweißte) Leiter angeschlossen werden. Beachten Sie die Tabellen zum Leitungsquerschnitt [} 38]! EL7031-0030 Version: 1.3...

  • Seite 38: Verdrahtung

    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. Version: 1.3 EL7031-0030...

  • Seite 39: Schirmung

    IEC 60204-1 et al., zum Beispiel bezüglich Leitungsabstand und -isolierung. • Eine SELV-Versorgung (Safety Extra Low Voltage) liefert sichere elektrische Trennung und Begrenzung der Spannung ohne Verbindung zum Schutzleiter, eine PELV-Versorgung (Protective Extra Low Voltage) benötigt zusätzlich eine sichere Verbindung zum Schutzleiter. EL7031-0030 Version: 1.3...

  • Seite 40: Positionierung Von Passiven Klemmen

    Stromaufnahme aus dem E-Bus. Um einen optimalen Datenaustausch zu gewährleisten, dürfen nicht mehr als zwei passive Klemmen direkt aneinander gereiht werden! Beispiele für die Positionierung von passiven Klemmen (hell eingefärbt) Abb. 20: Korrekte Positionierung Abb. 21: Inkorrekte Positionierung Version: 1.3 EL7031-0030...

  • Seite 41: Einbaulagen Bei Betrieb Mit Und Ohne Lüfter

    Für die Standard-Einbaulage beim Betrieb mit Lüfter wird die Tragschiene waagerecht montiert und die Anschlussflächen der EL/KL-Klemmen weisen nach vorne (siehe Abb. „Empfohlene Abstände bei Betrieb mit Lüfter“). Die Klemmen werden dabei unterstützend vom z. B. ZB8610 Lüftermodul von unten nach oben durchlüftet. EL7031-0030 Version: 1.3...
  • Seite 42 Durch die verstärkende Wirkung auf die Kühlung der Klemmen durch den Lüfter sind ggf. weitere Einbaulagen zulässig (siehe Abb. „Weitere Einbaulagen, Beispiel 1 und 2“); entnehmen Sie entsprechende Hinweise bitte den Technischen Daten der Klemme. Abb. 24: Weitere Einbaulagen, Beispiel 1 Version: 1.3 EL7031-0030...
  • Seite 43 Montage und Verdrahtung Abb. 25: Weitere Einbaulagen, Beispiel 2 EL7031-0030 Version: 1.3...

  • Seite 44: Ul Hinweise - Compact Motion

    The modules are intended for use with Beckhoff’s UL Listed EtherCAT System only. VORSICHT 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). VORSICHT For devices with Ethernet connectors Not for connection to telecommunication circuits.

  • Seite 45: Leds Und Anschlussbelegung

    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! Abb. 26: LEDs und Anschluss EL7031-0030 Anschlussbelegung Klemmstelle Name Signal +24 V +24 V...
  • Seite 46 • Kurzschluss • ... Enable grün Motoransteuerung ist gesperrt (Index 0x6010:02 [} 171] ist nicht gesetzt) oder EL7031-0030 ist nicht betriebsbereit) Motoransteuerung ist freigeschaltet (Index 0x6010:02 [} 171] ist gesetzt) und EL7031-0030 ist betriebsbereit Turn CCW grün Motor wird gegen den Uhrzeigersinn (counter clock wise) angesteuert Input 2 grün...

  • Seite 47: Allgemeine Anschlussbeispiele

    HINWEIS Absicherung der Versorgungsspannung Die elektrische Absicherung der Lastspannung ist zwingend so zu wählen, dass der maximal fließende Strom auf das 3-fache des Nennstroms (max. 1 Sekunde) begrenzt wird! Bipolare Motoren Abb. 28: Bipolare Ansteuerung (seriell) eines bipolaren Motors EL7031-0030 Version: 1.3...

  • Seite 48: Dokumentation Zu Schrittmotoren Von Beckhoff

    Dokumentation zu Schrittmotoren von Beckhoff Diese beiden Beispiele zeigen den Anschluss der bipolaren Beckhoff-Motoren AS1010, AS1020, AS1030, AS1050 oder AS1060. Weitere Informationen zu Schrittmotoren von Beckhoff finden Sie in der zugehörigen Dokumentation, die auf unserer Internetseite http://www.beckhoff.de unter Down- load zur Verfügung steht.

  • Seite 49: Inbetriebnahme

    • „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 50 • Rechtsseitig angebunden am CX2040 (E-Bus): 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: 1.3 EL7031-0030...
  • Seite 51 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. EL7031-0030 Version: 1.3...

  • Seite 52: 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: 1.3 EL7031-0030...
  • Seite 53 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. EL7031-0030 Version: 1.3...
  • Seite 54 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 [} 50] sieht das Ergebnis wie folgt aus: Version: 1.3 EL7031-0030...
  • Seite 55 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) EL7031-0030 Version: 1.3...
  • Seite 56 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: 1.3 EL7031-0030...
  • Seite 57 Warnung. 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 EL7031-0030 Version: 1.3...
  • Seite 58 „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: 1.3 EL7031-0030...
  • Seite 59 ) an dem gelben bzw. roten Objekt der Variablen zeigt an, dass hierfür eine 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: EL7031-0030 Version: 1.3...
  • Seite 60 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: 1.3 EL7031-0030...
  • Seite 61 Steuerprogramm geladen, um es ausführen lassen zu können. Dies wird entsprechend mit der 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 EL7031-0030 Version: 1.3...

  • Seite 62: 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: 1.3 EL7031-0030...
  • Seite 63 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: EL7031-0030 Version: 1.3...
  • Seite 64 • 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: 1.3 EL7031-0030...
  • Seite 65 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 [} 50] sieht das Ergebnis wie folgt aus: EL7031-0030 Version: 1.3...
  • Seite 66 (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: 1.3 EL7031-0030...
  • Seite 67 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: EL7031-0030 Version: 1.3...
  • Seite 68 Das durch Auswahl von „Standard PLC Projekt“ bereits existierende Programm „Main“ kann über das „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: 1.3 EL7031-0030...
  • Seite 69 Abb. 62: Beispielprogramm mit Variablen nach einem Kompiliervorgang (ohne Variablenanbindung) 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: EL7031-0030 Version: 1.3...
  • Seite 70 Ändern…“ ein Fenster zur Auswahl eines passenden Prozessobjektes (PDOs) für dessen Verknüpfung geöffnet: 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: 1.3 EL7031-0030...
  • Seite 71 ) an dem gelben bzw. roten Objekt der Variablen zeigt an, dass hierfür eine 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: EL7031-0030 Version: 1.3...
  • Seite 72 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: 1.3 EL7031-0030...
  • Seite 73 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 EL7031-0030 Version: 1.3...
  • Seite 74 Programmstart mit Klick auf das Symbol , 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: 1.3 EL7031-0030...

  • Seite 75: 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 76 Abb. 73: Aufruf im System Manager (TwinCAT 2) Unter TwinCAT 3 ist dies über das Menü unter „TwinCAT“ erreichbar: Abb. 74: Aufruf in VS Shell (TwinCAT 3) B: Über TcRteInstall.exe im TwinCAT-Verzeichnis Abb. 75: TcRteInstall.exe im TwinCAT-Verzeichnis In beiden Fällen erscheint der folgende Dialog: Version: 1.3 EL7031-0030...
  • Seite 77 TwinCAT 3: Die Eigenschaften des EtherCAT-Gerätes können mit Doppelklick auf „Gerät .. (EtherCAT)“ im 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) EL7031-0030 Version: 1.3...
  • Seite 78 Inbetriebnahme Abb. 78: Windows-Eigenschaften der Netzwerkschnittstelle Eine korrekte Einstellung des Treibers könnte wie folgt aussehen: Abb. 79: Beispielhafte korrekte Treiber-Einstellung des Ethernet Ports Andere mögliche Einstellungen sind zu vermeiden: Version: 1.3 EL7031-0030...
  • Seite 79 Inbetriebnahme Abb. 80: Fehlerhafte Treiber-Einstellungen des Ethernet Ports EL7031-0030 Version: 1.3...
  • Seite 80 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. 81: TCP/IP-Einstellung des Ethernet Ports Version: 1.3 EL7031-0030...

  • Seite 81: 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 82 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 83: Onlinedescription Unter Twincat

    (Spracheinstellungen des Betriebssystems beachten!) 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. EL7031-0030 Version: 1.3...
  • Seite 84 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: 1.3 EL7031-0030...

  • Seite 85: Twincat Esi Updater

    Inbetriebnahme 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. 88: Anwendung des ESI Updater (>=TwinCAT 2.11) Der Aufruf erfolgt unter: „Options“ → „Update EtherCAT Device Descriptions“. Auswahl bei TwinCAT 3: Abb. 89: Anwendung des ESI Updater (TwinCAT 3) Der ESI Updater ist eine bequeme Möglichkeit, die von den EtherCAT Herstellern bereitgestellten ESIs...

  • Seite 86: Offline Konfigurationserstellung

    Für eine EtherCAT I/O Anwendung mit EtherCAT Slaves ist der „EtherCAT“ Typ auszuwählen. „EtherCAT Automation Protocol via EL6601“ ist für den bisherigen Publisher/Subscriber-Dienst in Kombination mit einer EL6601/EL6614 Klemme auszuwählen. Abb. 91: Auswahl EtherCAT Anschluss (TwinCAT 2.11, TwinCAT 3) Diesem virtuellen Gerät ist dann ein realer Ethernet Port auf dem Laufzeitsystem zuzuordnen. Version: 1.3 EL7031-0030...

  • Seite 87: Auswahl Ethernet Port

    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 [} 75]. Definieren von EtherCAT Slaves Durch Rechtsklick auf ein Gerät im Konfigurationsbaum können weitere Geräte angefügt werden. EL7031-0030 Version: 1.3...
  • Seite 88 Das Suchfeld erleichtert das Auffinden eines bestimmten Gerätes (ab TwinCAT 2.11 bzw. TwinCAT 3). Abb. 95: 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: 1.3 EL7031-0030...

  • Seite 89: Geräte-Auswahl Nach Revision, Kompatibilität

    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 90 Abb. 98: 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 91: Online Konfigurationserstellung

    Im Konfigurationsbaum bringt uns ein Rechtsklick auf den General-Punkt „I/O Devices“ zum Such-Dialog. Abb. 101: 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. EL7031-0030 Version: 1.3...

  • Seite 92: Funktionsweise Online Scan

    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. 104: Beispiel Default-Zustand Version: 1.3 EL7031-0030...

  • Seite 93: Slave-Scan In Der Praxis Im Serienmaschinenbau

    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 94 Die Konfiguration wird aufgebaut und kann danach gleich in den Online-Zustand (OPERATIONAL) versetzt werden. Abb. 110: 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: 1.3 EL7031-0030...
  • Seite 95 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 EL7031-0030 Version: 1.3...

  • Seite 96: Veränderung Der Konfiguration Nach Vergleich

    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 97 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. EL7031-0030 Version: 1.3...
  • Seite 98 Abb. 117: 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 99: Ethercat Teilnehmerkonfiguration

    ESI-EEPROM überschrieben - deshalb ist dieser Vorgang nur im Online-Zustand (ConfigMode) möglich. 5.2.7 EtherCAT Teilnehmerkonfiguration Klicken Sie im linken Fenster des TwinCAT 2 System Managers bzw. bei der TwinCAT 3 Entwicklungsumgebung im Projektmappen-Explorer auf das Element der Klemme im Baum, die Sie konfigurieren möchten (im Beispiel: Klemme 3: EL3751). EL7031-0030 Version: 1.3...
  • Seite 100 Laufende Nr. des EtherCAT-Geräts Typ des EtherCAT-Geräts Kommentar 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. Version: 1.3 EL7031-0030...
  • Seite 101 Zeigt die (Allgemeine Slave PDO-) Konfiguration der Prozessdaten an. Die Eingangs- und Ausgangsdaten des EtherCAT-Slaves werden als CANopen Prozess-Daten-Objekte (Process Data Objects, PDO) dargestellt. Falls der EtherCAT-Slave es unterstützt, ermöglicht dieser Dialog dem Anwender ein PDO über PDO-Zuordnung auszuwählen und den Inhalt des individuellen PDOs zu variieren. EL7031-0030 Version: 1.3...
  • Seite 102 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: • Die vom Gerät unterstützten Prozessdaten Input/Output sind in der ESI/XML-Beschreibung herstellerseitig definiert.

  • Seite 103: Manuelle Veränderung Der Prozessdaten

    Karteireiters können Sie betrachten, welche Download-Requests während des Startups zur Mailbox gesendet werden. Es ist auch möglich neue Mailbox-Requests zur Listenanzeige hinzuzufügen. Die Download-Requests werden in derselben Reihenfolge zum Slave gesendet, wie sie in der Liste angezeigt werden. EL7031-0030 Version: 1.3...
  • Seite 104 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. Version: 1.3 EL7031-0030...
  • Seite 105 Das Objekt kann ausgelesen und Daten können in das Objekt geschrieben werden (Read/Write) Das Objekt kann ausgelesen werden, es ist aber nicht möglich Daten in das Objekt zu schreiben (Read only) Ein zusätzliches P kennzeichnet das Objekt als Prozessdatenobjekt. Wert Wert des Objekts EL7031-0030 Version: 1.3...
  • Seite 106 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. Karteireiter „Online“ Abb. 129: Karteireiter „Online“ Version: 1.3 EL7031-0030...
  • Seite 107 Carrier-Signal ist am Port vorhanden, der Port ist aber geschlossen. File Access over EtherCAT Download Mit dieser Schaltfläche können Sie eine Datei zum EtherCAT-Gerät schreiben. Upload Mit dieser Schaltfläche können Sie eine Datei vom EtherCAT-Gerät lesen. Karteireiter „DC“ (Distributed Clocks) Abb. 130: Karteireiter „DC“ (Distributed Clocks) EL7031-0030 Version: 1.3...

  • Seite 108: Download-Revision In Der Start-Up Liste

    • 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 Download-Revision Download-Revision in der Start-up Liste Einzelne Klemmen / Module generieren automatisch den Eintrag aus Objekt 0xF081:01 in die Star- tup-Liste (vgl.

  • Seite 109: Aktivierung Der Pdo-Zuordnung

    Kommandos können in auf dem Karteireiter Startup [} 103] 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. EL7031-0030 Version: 1.3...

  • Seite 110: Allgemeine Inbetriebnahmehinweise Des Ethercat Slaves

    Diese Diagnose ist für alle Slaves gleich. als auch 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. Version: 1.3 EL7031-0030...
  • Seite 111 Variablen über 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 112: Diagnoseinformationen

    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: Version: 1.3 EL7031-0030...
  • Seite 113 • Es ist vom Anwender die StartUp-Liste mit den Änderungen zu pflegen. 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. EL7031-0030 Version: 1.3...
  • Seite 114 (DC), PDO, CoE) definiert sind. Siehe dazu auch Kapitel "Grundlagen der Kommunikation, EtherCAT State Machine [} 23]. 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. Version: 1.3 EL7031-0030...
  • Seite 115 • Slaves: OP Diese Einstellung gilt für alle Slaves zugleich. Abb. 136: Default Verhalten System Manager Zusätzlich kann im Dialog „Erweiterte Einstellung“ beim jeweiligen Slave der Zielzustand eingestellt werden, auch dieser ist standardmäßig OP. Abb. 137: Default Zielzustand im Slave EL7031-0030 Version: 1.3...
  • Seite 116 Koppler liefern kann, sind an entsprechenden Positionen im Klemmenstrang Einspeiseklemmen (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. Version: 1.3 EL7031-0030...
  • Seite 117 Ab TwinCAT 2.11 wird bei der Aktivierung einer solchen Konfiguration eine Warnmeldung „E-Bus Power of Terminal...“ im Logger-Fenster ausgegeben: Abb. 140: Warnmeldung E-Bus-Überschreitung HINWEIS Achtung! Fehlfunktion möglich! Die E-Bus-Versorgung aller EtherCAT-Klemmen eines Klemmenblocks muss aus demselben Massepoten- tial erfolgen! EL7031-0030 Version: 1.3...

  • Seite 118: Einbindung In Die Nc-Konfiguration

    Die Darstellung entspricht der Anzeige der CoE-Objekte aus der EtherCAT XML Device Descripti- on. Es wird empfohlen, die entsprechende aktuellste XML-Datei im Download-Bereich auf der Beckhoff Website herunterzuladen und entsprechend der Installationsanweisungen zu installieren. Die Einbindung an die NC kann wie folgt durchgeführt werden: •...
  • Seite 119 • Wählen Sie die passende Klemme aus (Stepper Drive (MDP 703)) und bestätigen Sie mit "OK ". Abb. 145: Auswahl der richtigen Klemme • Alle wichtigen Verknüpfungen zwischen der NC-Konfiguration und der Klemme werden dadurch automatisch durchgeführt (siehe Abb. Automatische Verknüpfung aller wichtigen Variablen) EL7031-0030 Version: 1.3...
  • Seite 120 • Setzen Sie alle Häkchen und stellen Sie Override auf 100 (siehe Abb. Achse freigeben). Anschließend kann die Achse bewegt werden. Abb. 147: Achse freigeben Sie können nun die Achse mit Hilfe der Funktionstasten F1, F2 (Rückwärts) und F3, F4 (Vorwärts) bewegen. Version: 1.3 EL7031-0030...
  • Seite 121 • Wählen Sie Start. Abb. 148: Achse ansteuern, Reiter „Funktionen“ Der Motor fährt nun auf die Position 1, verbleibt dort 1 s und fährt wieder auf die Position 2. Das wird wiederholt, bis Sie mit  Klick auf "Stop" beenden. EL7031-0030 Version: 1.3...

  • Seite 122: Konfiguration Der Wichtigsten Parameter

    Im Index 0x8010:02 [} 164] kann der Reduced current eingestellt werden. Dadurch wird der Spulenstrom im Stillstand (und damit auch die Verlustleistung) reduziert. Es ist zu beachten, dass sich damit auch das Drehmoment reduziert. Abb. 149: Anpassung von Strom und Spannung Version: 1.3 EL7031-0030...
  • Seite 123 Das Microstepping ist fest auf 1/64 eingestellt und kann nicht verändert werden. Es kann jedoch die Grundfrequenz verändert werden (default: 2000). Dazu markieren Sie die Klemme und wählen die Registerkarte CoE-Online aus. Mit einem Doppelklick auf den Index 0x8012:05 [} 165] "Speed range" können Sie die Grundfrequenz verändern (Abb. Grundfrequenz einstellen). Abb. 150: Grundfrequenz einstellen EL7031-0030 Version: 1.3...
  • Seite 124 In der Grundeinstellung ist das Steppermodul auf den internen Zähler gesetzt. Wenn ein externer Encoder eingesetzt wird, muss die Einstellung mit einem Doppelklick auf den Index 0x8012:08 [} 165] "Feedback type" im Enum-Menü geändert werden (Abb. Feedbacksystem auswählen). Abb. 151: Feedbacksystem auswählen Version: 1.3 EL7031-0030...
  • Seite 125 Stromerhöhung in mA = Geschwindigkeitsdifferenz  x  K / 1000 Je steiler also die Geschwindigkeitsrampen sind, desto höher ist die Erhöhung des Stroms. Abb. 152: Geschwindigkeitsrampen Dieser Wert lässt sich im Index 0x8011:07 [} 164] "Ka factor (curr.)" einstellen (siehe Abb. K -Faktor einstellen). Abb. 153: KA-Faktor einstellen EL7031-0030 Version: 1.3...

  • Seite 126: Einstellungen In Der Nc

    Einstellungen Achse1_ENC eingestellt werden. Sie sollte theoretisch 3 Zyklen der NC-Zykluszeit betragen, besser haben sich jedoch 4 Zyklen der NC-Zykluszeit erwiesen. Dazu sollten die Parameter Time Compensation Mode Encoder auf ‚ON (with velocity)‘ und Encoder Delay in Cycles auf 4 eingestellt sein. Abb. 155: Parameter Totzeitkompensation Version: 1.3 EL7031-0030...
  • Seite 127 Den Skalierungsfaktor können Sie ändern, wenn Sie in der NC "Achse 1_Enc" und die Registerkarte "Parameter" auswählen (siehe Abb. Skalierungsfaktor einstellen). Der Wert lässt sich mit den unten angegebenen Formeln berechnen. Abb. 156: Skalierungsfaktor einstellen Berechnung des Skalierungsfaktors mit Encoder, 4-fach Auswertung: SF = Weg pro Umdrehung / (Inkremente  x  4) = 360° / (1024  x  4) = 0,087890625 ° / INC ohne Encoder: SF = Weg pro Umdrehung / (Fullsteps  x  Microsteps) = 360° / (200 x 64) = 0,028125  ° / INC EL7031-0030 Version: 1.3...
  • Seite 128 Inbetriebnahme kann es deswegen eventuell von Vorteil sein, wenn man die Grenzen der Schleppüberwachung Position etwas erhöht. HINWEIS ACHTUNG:  Beschädigung von Geräten, Maschinen und Peripherieteilen möglich! Bei der Parametrierung der Schleppüberwachung können durch Einstellen zu hoher Grenzwerte Geräte, Maschinen und Peripherieteile beschädigt werden! Abb. 157: Schleppüberwachung einstellen Version: 1.3 EL7031-0030...
  • Seite 129 -Faktor eingestellt werden als im Bereich Fahren (t ). In diesem Fall ist jeweils der gleiche Faktor verwendet worden, da bei Steppermotoren diese Funktion nicht so ausschlaggebend ist, wie bei DC-Motoren. Abb. 158: Geschwindigkeitsrampe mit Grenzwerten des K -Faktors Abb. 159: Proportionalfaktor K einstellen EL7031-0030 Version: 1.3...
  • Seite 130 Bei sehr kurzen Bremsrampen kann es zu einer kurzzeitigen erhöhten Rückspeisung kommen. In diesem Fall meldet die Klemme einen Fehler. Um dies zu verhindern sollte eine Pufferkondensatorklemme (EL9570) mit entsprechend ausgelegtem Ballastwiderstand (z. B. 10 Ohm) parallel zur Spannungsversorgung (50 V) des Motors geschaltet werden. Diese kann dann die zurück gespeiste Energie aufnehmen. Version: 1.3 EL7031-0030...

  • Seite 131: Grundlagen Zum Positioning Interface

    Abb. 162: Predefined PDO Assignment 5.6.2 Parametersatz Für die Konfiguration stehen dem Anwender im CoE zwei Objekte zur Verfügung, die "POS Settings" (Index 0x8020 [} 168]) und die "POS Features" (Index 0x8021 [} 169]). Abb. 163: Settings-Objekte im CoE EL7031-0030 Version: 1.3...
  • Seite 132 Dead time compensation: Kompensation der internen Laufzeiten. Dieser Parameter muss bei Standardanwendungen nicht geändert werden. Modulo factor: Der "Modulo factor" wird zur Berechnung der Zielposition und der Drehrichtung in den Modulo-Betriebsarten herangezogen. Er bezieht sich auf das angesteuerte System. Version: 1.3 EL7031-0030...
  • Seite 133 Bezogen auf eine positive Drehrichtung wird hier die Richtung der Suche nach der Kalibrier-Nocke konfiguriert (auf die Nocke fahren). Invert sync impulse search direction: Bezogen auf eine positive Drehrichtung wird hier die Richtung der Suche nach dem HW-Sync-Impuls konfiguriert (von der Nocke herunter fahren). EL7031-0030 Version: 1.3...

  • Seite 134: Informations- Und Diagnosedaten

    Bei einer dynamischen Änderung der Zielposition kann es vorkommen, dass die Änderung zu einem relativ späten Zeitpunkt erfolgt. Dies kann zur Folge haben, dass ein Drehrichtungswechsel erforderlich ist und ggf. die neue Zielposition überfahren wird. Tritt dies ein, so wird "Target overrun" gesetzt. Version: 1.3 EL7031-0030...

  • Seite 135: Zustände Der Internen Statemachine

    0x4000 Während des Fahrauftrages ist ein Warn-Zustand aufgetreten, dieser wird hier verarbeitet. ERROR 0x8000 Während des Fahrauftrages ist ein Fehler-Zustand aufgetreten, dieser wird hier verarbeitet. UNDEFINED 0xFFFF Undefinierter Zustand (kann z. B. auftreten, wenn die Treiberstufe keine Steuerspannung hat). EL7031-0030 Version: 1.3...

  • Seite 136: Standard Ablauf Eines Fahrauftrags

    Schreiben aller Variablen und Berechnung der gewünschten Zielposition mit dem entsprechenden "Start type". Anschließend den Fahrauftrag starten. Evaluate status Überwachung des Klemmen-Status und ggf. dynamische Änderung der Zielposition. Error handling Im Falle eines Fehlers die nötigen Informationen aus dem CoE beziehen und auswerten. Abb. 165: Ablauf-Diagramm eines Fahrauftrages Version: 1.3 EL7031-0030...

  • Seite 137: Starttypen

    Flanke von "Enable" CLEAR_CALIBRATION 0x6F00 Manuelles Löschen der Kalibrierung ABSOLUTE Die absolute Positionierung stellt den einfachsten Fall einer Positionierung dar. Es wird eine Position B vorgegeben, welche vom Startpunkt A aus angefahren wird. Abb. 166: Absolute Positionierung EL7031-0030 Version: 1.3...
  • Seite 138 Abb. 169: Additive Positionierung ABSOLUTE_CHANGE / RELATIVE_CHANGE / ADDITIVE_CHANGE Diese drei Positionierarten sind komplett identisch zu den oben beschrieben. Der wichtige Unterschied dabei ist, dass der Anwender während eines aktiven Fahrauftrags diese Kommandos nutzt, um dynamisch eine neue Zielposition vorzugeben. Version: 1.3 EL7031-0030...

  • Seite 139: Zeitpunkt Der Änderung Der Zielposition

    Ablauf dieser Kalibrierung erfolgt genau wie oben beschrieben, bis zu dem Zeitpunkt, an dem der Motor von der Nocke herunterfährt. Jetzt wird nicht sofort gestoppt, sondern erst auf den Sync-Impuls gewartet. Anschließend läuft wieder das In-Target timeout ab und die Kalibrierposition wird als aktuelle Position von der Klemme übernommen. EL7031-0030 Version: 1.3...

  • Seite 140: Modulo - Allgemeine Beschreibung

    (fehlerhafte Positionierung durch einen Stall der Achse, oder eine sehr grobe Auflösung des angeschlossenen Encoders) kann sich aber eine vom Anwender nicht erwartete Position einstellen. Wenn dieser Umstand nicht berücksichtigt wird, kann sich eine nachfolgende Positionierung unerwartet verhalten. Version: 1.3 EL7031-0030...
  • Seite 141 Kleine Abweichungen der Position, die innerhalb des Fensters liegen, führen damit nicht mehr zu einem unterschiedlichen Verhalten der Achse. Wird beispielsweise ein Fenster von 1° parametriert, so verhält sich die Achse im oben beschriebenen Fall gleich, solange die Ist-Position zwischen 359° und 1° liegt. Wenn jetzt EL7031-0030 Version: 1.3...

  • Seite 142: Positionierung Ohne Modulo-Toleranzfenster

    Positionierungen auf von der Ausgangsposition entfernt liegende Winkel. Wenn die beauftragte Zielposition gleich der Ausgangsposition ist, so wird keine Bewegung ausgeführt. Für eine ganze Umdrehung muss zur Ausgangsposition 360° addiert werden. Das beschriebene Verhalten im Beispiel zeigt, dass Positionierungen mit ganzzahligen Umdrehungen besonders beachtet werden müssen. Die Version: 1.3 EL7031-0030...
  • Seite 143 90,00° außerhalb TF MODULO_MINUS 90,00° 810,00° -720,00° -630,00° 90,00° MODULO_MINUS 90,90° 810,00° -720,90° -630,00° 90,00° MODULO_MINUS 91,10° 810,00° -721,10° -630,00° 90,00° außerhalb TF MODULO_MINUS 89,10° 810,00° -719,10° -630,00° 90,00° MODULO_MINUS 88,90° 810,00° -1078,90° -990,00° 90,00° außerhalb TF EL7031-0030 Version: 1.3...

  • Seite 144: Beispiele Von Zwei Fahraufträgen Mit Dynamischer Änderung Der Zielposition

    • Motor ist auf neuer Zielposition Decelerate = 0 t6 - t9: • Absolute Fahrt zurück auf die Startposition 0 Abb. 173: Scope-Aufnahme ohne Überfahren der Zielposition Die Achsen-Skalierung bezieht sich nur auf die Positionen, nicht auf die Geschwindigkeit und die Status-Bits. Version: 1.3 EL7031-0030...
  • Seite 145 • Motor ist auf neuer Zielposition Decelerate = 0 t7 - t10 • Absolute Fahrt zurück auf die Startposition 0 Abb. 174: Scope-Aufnahme mit Überfahren der endgültigen Zielposition Die Achsen-Skalierung bezieht sich nur auf die Positionen, nicht auf die Geschwindigkeit und die Status-Bits. EL7031-0030 Version: 1.3...

  • Seite 146: Iir-Filter

    Inbetriebnahme IIR-Filter Die EL7031-0030 ist mit einem digitalen Filter mit unendlicher Impulsantwort (Infinite Impulse Response Filter, IIR-Filter) ausgestattet. Der Filter kann über den Index 0x8030:06 [} 169] Enable filter (für Kanal 1) und Index 0x8040:06 [} 169] Enable filter (für Kanal 2) aktiviert und deaktiviert werden.

  • Seite 147: Digital Input Emulation

    Inbetriebnahme Digital Input Emulation Die EL7031-0030 bietet dem Anwender die Möglichkeit, die analogen Eingänge auch als digitale Eingänge nutzen zu können. Dazu muss im ersten Schritt die Digital Input Emulation für den gewünschten analogen Eingang über den Index 0x8012:45 [} 165] Digital input emulation 1 (für Eingang 1) und/ oder den Index 0x8012:49 [} 165] Digital input emulation 2 (für Eingang 2) aktiviert werden (vgl.
  • Seite 148 Wird der eingestellte Schwellenwert überschritten, gibt der Digitalinput 1 bzw. Digital input 2 einen High- Pegel aus, der aus dem zyklischen Prozessabbild ausgelesen werden kann (vgl. Abb.). Abb. 178: Digital Inputs im Prozessabbild Der digitale Eingang 1 ist gleichzeitig auch das Signal für den externen Latch im Encoder-Profil („Status of external latch“). Version: 1.3 EL7031-0030...

  • Seite 149: Geschwindigkeit-Korrektur-Regelung

    Inbetriebnahme Abb. 179: Status of external latch im Prozessabbild Geschwindigkeit-Korrektur-Regelung Bei gleichzeitiger Aktivierung der PDOs “STM Position” (0x1603 [} 180]) und “STM Velocity” (0x1604 [} 180]) wird eine Geschwindigkeits-Korrektur-Regelung auf den analogen Messwert 1 aktiviert (vgl. Bild). Abb. 180: PDOs aktivieren EL7031-0030 Version: 1.3...
  • Seite 150 (velo./pos.) wird zur Begrenzung der Reglerausgabe genutzt. (vgl. Bild) Abb. 182: Reglerparameter Der Bezug ist bei der Geschwindigkeits-Vorgabe und der Begrenzung immer dieser: +/- 100% entspricht +/- 32767 Weiter ist zu beachten, dass der Index 0x8012:01 [} 165] Operation mode auf “Automatic” eingestellt ist (vgl. Bild). Version: 1.3 EL7031-0030...
  • Seite 151 Inbetriebnahme Abb. 183: Operation Mode EL7031-0030 Version: 1.3...

  • Seite 152: Prozessdaten

    Inbetriebnahme 5.10 Prozessdaten 5.10.1 Sync Manager (SM) Der Umfang der angebotenen Prozessdaten kann über den Reiter „Prozessdaten“ verändert werden (siehe Abb. Karteireiter Prozessdaten SM2, EL70xx (default)). Abb. 184: Karteireiter Prozessdaten SM2, EL70xx (default) Version: 1.3 EL7031-0030...

  • Seite 153: Pdo-Zuordnung

    • Im Feld darunter „PDO Zuordnung“ können dann die diesem Sync Manager zugeordneten Prozessdaten an- oder abschaltet werden. • Ein Neustart des EtherCAT-Systems oder Neuladen der Konfiguration im Config-Modus (F4) bewirkt einen Neustart der EtherCAT-Kommunikation und die Prozessdaten werden von der Klemme übertragen. EL7031-0030 Version: 1.3...
  • Seite 154 0x7020:24 [} 173] - Deceleration 0x1607 0x1603 14.0 POS Control 2 0x7021:03 [} 174] – Enable auto start 0x1604 0x7021:11 [} 174] – Target Velocity 0x1605 0x7021:21 [} 174] – Velocity 0x7021:22 [} 174] – Start type 0x7021:23 [} 174] – Acceleration 0x7021:24 [} 174] – Deceleration Version: 1.3 EL7031-0030...
  • Seite 155 0x6030:01 [} 172] - Underrange 0x6030:02 [} 172] - Overrange 0x6030:03 [} 172] - Limit 1 0x6030:05 [} 172] - Limit 2 0x6030:10 [} 172] - TxPDO Toggle 0x6030:11 [} 172] - Value 0x1A0B 0x1A0A AI Compact Channel 1 0x6030:11 [} 172] - Value EL7031-0030 Version: 1.3...
  • Seite 156 0x6040:01 [} 172] - Underrange 0x6040:02 [} 172] - Overrange 0x6040:03 [} 172] - Limit 1 0x6040:05 [} 172] - Limit 2 0x6040:10 [} 172] - TxPDO Toggle 0x6040:11 [} 172] - Value 0x1A0D 0x1A0C AI Standard Channel 2 0x6040:11 [} 172] - Value Version: 1.3 EL7031-0030...

  • Seite 157: Predefined Pdo Assignment

    0x1A03 0x1606 0x1A04 0x1A06 Positioning interface 0x1601 0x1A01 (Auto start) 0x1602 0x1A03 0x1606 0x1A06 0x1607 Positioning interface 0x1601 0x1A01 (Auto start) with info data 0x1602 0x1A03 0x1606 0x1A04 0x1607 0x1A06 Abb. 186: Karteireiter Prozessdaten Predefined PDO Assignment, EL70xx EL7031-0030 Version: 1.3...

  • Seite 158: Anwendungsbeispiel

    EtherCAT XML Device Description Die Darstellung entspricht der Anzeige der CoE-Objekte aus der EtherCAT XML Device Descripti- on. Es wird empfohlen, die entsprechende aktuellste XML-Datei im Download-Bereich auf der Beckhoff Website herunterzuladen und entsprechend der Installationsanweisungen zu installieren. Motoransteuerung mit Visualisierung Beispielprogramm (https://infosys.beckhoff.com/content/1031/el7031-0030/Resources/ zip/2257918731.zip)
  • Seite 159 • Unter NC-Konfiguration ist bereits eine EL7041 mit der NC verknüpft. Sollten Sie diese neu verknüpfen müssen oder zusätzliche hinzufügen wollen, dann gehen Sie bitte wie im Kapitel "Einbindung in die NC-Konfiguration [} 118]" vor. Das PLC-Programm setzt sich wie folgt zusammen. Die Bibliotheken TcMC.lib und TcNC.lib müssen eingebunden werden (siehe Abb. Erforderliche Bibliotheken). EL7031-0030 Version: 1.3...
  • Seite 160 Funktionsbaustein mit dem eine absolute Positionierung durchgeführt wird. Mit dem Funktionsbaustein MC_ReadActualPosition kann die aktuelle Position der Achse gelesen werden. MC_Power gibt die Achse frei und MC_Stop wird für das Stoppen der Achse benötigt. Abb. 192: Lokale Variablen Der Programmcode lautet wie folgt (siehe Abb. Programmcode): Version: 1.3 EL7031-0030...
  • Seite 161 Geschwindigkeit, in die ausgewählte Richtung, oder Sie können im "Absolute mode" Geschwindigkeit, Beschleunigung, Bremsbeschleunigung und die anzufahrende Position angeben und mit Start Job die Fahrt starten. Wenn Sie bei der Beschleunigung und der Bremsbeschleunigung nichts angeben, wird der Default-Wert der NC benutzt. EL7031-0030 Version: 1.3...

  • Seite 162: Informationen Zu Funktionsbausteinen Und Datentypen

    Inbetriebnahme Abb. 194: Visualisierung Informationen zu Funktionsbausteinen und Datentypen Weitere Informationen zu den verwendeten Funktionsbausteinen und Datentypen erhalten Sie im aktuellen Beckhoff Information System. Version: 1.3 EL7031-0030...

  • Seite 163: Objektbeschreibung Und Parametrierung

    EtherCAT XML Device Description Die Darstellung entspricht der Anzeige der CoE-Objekte aus der EtherCAT XML Device Description. Es wird empfohlen, die entsprechende aktuellste XML-Datei im Download-Bereich auf der Beckhoff Website herunterzuladen und entsprechend der Installationsanweisungen zu installieren. Parametrierung über das CoE-Verzeichnis (CAN over EtherCAT) Die Parametrierung der Klemme wird über den CoE - Online Reiter (mit Doppelklick auf das ent-...
  • Seite 164 Filter-Grenzfrequenz des Stromreglers (Tiefpass, UINT16 0x0000 (0 (curr.) Einheit: 1 Hz) 8011:07 Ka factor (curr.) Ka-Regelfaktor (Beschleunigungs-Anteil) für den Strom- UINT16 0x0064 regler (100 (Einheit: 0,001) 8011:08 Kd factor (curr.) Kd-Regelfaktor (Brems-Anteil) für den Stromregler UINT16 0x0064 (Einheit: 0,001) (100 Version: 1.3 EL7031-0030...
  • Seite 165 Geschwindigkeit (Wertebereich +/- 10000) reserviert Innentemperatur der Treiberkarte reserviert Steuerspannung Versorgungsspannung des Motors reserviert Drive - Status Wort Drive - State Drive - Position lag (low word) Drive - Position lag (high word) … reserviert reserviert EL7031-0030 Version: 1.3...
  • Seite 166 Limit 1 < Uin < Limit 2 (band) Limit 2 < Uin < Limit 1 (band) Uin > Limit 1 = 1; Uin < Limit 2 = 0 (hysteresis) Uin > Limit 2 = 1; Uin < Limit 1 = 0 (hysteresis) Version: 1.3 EL7031-0030...
  • Seite 167 Filter-Grenzfrequenz des Geschwindigkeitsregler (Tief- UINT16 0x0000 (0 (velo./pos.) pass, Einheit: 1 Hz) 8013:07 Ka factor (velo./pos.) Ka-Regelfaktor (Beschleunigungs-Anteil) für den Ge- UINT16 0x0000 (0 schwindigkeitsregler (Einheit: 0,001) 8013:08 Kd factor (velo./pos.) Kd-Regelfaktor (Brems-Anteil) für den Stromregler UINT16 0x0000 (0 (Einheit: 0,001) EL7031-0030 Version: 1.3...
  • Seite 168 (1000 8020:0D Dead time compensa- Totzeitkompensation INT16 0x0032 (50 tion (Einheit: 1 µs) 8020:0E Modulo factor Modulofaktor/-position UINT32 0x00000000 8020:0F Modulo tolerance win- Toleranzfenster für Modulopositionierung UINT32 0x00000000 8020:10 Position lag max. max. erlaubter Schrittfehler UINT16 0x0000 (0 Version: 1.3 EL7031-0030...
  • Seite 169 Die möglichen Einstellungen sind fortlaufend nummeriert. 2: IIR 1 3: IIR 2 4: IIR 3 5: IIR 4 6: IIR 5 7: IIR 6 8: IIR 7 9: IIR 8 Beachten Sie den Hinweis zur Einstellung der Filterei- genschaften EL7031-0030 Version: 1.3...

  • Seite 170: Kommando-Objekt

    Der TxPDO Toggle wird vom Slave getoggelt, wenn die BOOLEAN 0x00 (0 Daten der zugehörigen TxPDO upgedatet wurden. 6000:11 Counter value Der Zählerstand. UINT32 0x00000000 6000:12 Latch value Der Latchwert. UINT32 0x00000000 6000:16 Timestamp Zeitstempel der letzten Zähleränderung. UINT32 0x00000000 Version: 1.3 EL7031-0030...
  • Seite 171 Sollposition des Fahrauftraggenerators UINT32 0x00007FFF (32767 6020:21 Actual velocity aktuelle Sollgeschwindigkeit des Fahrauftraggenerators INT16 0x0000 (0 6020:22 Actual drive time Zeitinformation des Fahrauftrages (siehe Subindex UINT32 0x00000000 0x8021:11 [} 169]) 6020:23 Actual position lag Schleppabstand INT32 0x00000000 EL7031-0030 Version: 1.3...

  • Seite 172: Ausgangsdaten

    Fehler werden durch das Setzen die- BOOLEAN 0x00 (0 ses Bits zurückgesetzt (steigende Flanke) 7010:03 Reduce torque Aktivierung des reduzierten Drehmoments (Spulenstrom) BOOLEAN 0x00 (0 (siehe Subindex 0x8010:02 [} 164]) 7010:11 Position Soll-Position UINT32 0x00000000 7010:21 Velocity Soll-Geschwindigkeit INT16 0x0000 (0 Version: 1.3 EL7031-0030...
  • Seite 173 Kalibrierung manuell set- manual 0x6E01 Calibration, set Kalibrierung automatisch manual auto setzen 0x6F00 Calibration, cle- Kalibrierung manuell lö- ar manual schen 7020:23 Acceleration Vorgabe der Beschleunigung UINT16 0x0000 (0 7020:24 Deceleration Vorgabe der Verzögerung UINT16 0x0000 (0 EL7031-0030 Version: 1.3...
  • Seite 174 Calibration, set manual 0x6E01 Kalibrierung autom. setzen, Calibration, set manual bei "Enable = 1" auto 0x6F00 Kalibrierung manuell löschen Calibration, clear manual 7021:23 Acceleration Vorgabe der Beschleunigung UINT16 0x0000 (0 7021:24 Deceleration Vorgabe der Verzögerung UINT16 0x0000 (0 Version: 1.3 EL7031-0030...

  • Seite 175: Informations-/Diagnosedaten (Kanalspezifisch)

    33: Normal stop 304: Calibration stop 8192: Drive end 8193: Wait for init 320: Is calibrated 321: Not calibrated 16384: Drive warning 32768: Error 65535: Undefined 256: Calibration start 9020:04 Actual position lag aktueller Schrittfehler INT32 0x00000000 EL7031-0030 Version: 1.3...

  • Seite 176: Hersteller-Konfigurationsdaten (Gerätespezifisch)

    Index 80nF AI Vendor data (für  n = 3, 4) 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 Version: 1.3 EL7031-0030...

  • Seite 177: Informations-/Diagnosedaten (Gerätespezifisch)

    Index 1000 Device type Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1000:0 Device type Geräte-Typ des EtherCAT-Slaves: Das Lo-Word enthält UINT32 0x00001389 das verwendete CoE Profil (5001). Das Hi-Word enthält (5001 das Modul Profil entsprechend des Modular Device Profi- EL7031-0030 Version: 1.3...
  • Seite 178 Inbetriebnahme Index 1008 Device name Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1008:0 Device name Geräte-Name des EtherCAT-Slave STRING EL7031-0030 Index 1009 Hardware version Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1009:0 Hardware version Hardware-Version des EtherCAT-Slaves STRING Index 100A Software version...
  • Seite 179 5. PDO Mapping entry (4 bits align) UINT32 0x0000:00, 4 1600:06 SubIndex 006 6. PDO Mapping entry (8 bits align) UINT32 0x0000:00, 8 1600:07 SubIndex 007 7. PDO Mapping entry (object 0x7000 (ENC Outputs UINT32 0x7000:11, 16 Ch.1), entry 0x11 (Set counter value)) EL7031-0030 Version: 1.3...
  • Seite 180 3. PDO Mapping entry (6 bits align) UINT32 0x0000:00, 6 1605:04 SubIndex 004 4. PDO Mapping entry (8 bits align) UINT32 0x0000:00, 8 1605:05 SubIndex 005 5. PDO Mapping entry (object 0x7020 (POS Outputs UINT32 0x7020:11, 32 Ch.1), entry 0x11 (Target position)) Version: 1.3 EL7031-0030...
  • Seite 181 Default 1801:0 ENC TxPDO-Par Sta- Max. Subindex UINT8 0x06 (6 1801:06 Exclude TxPDOs Hier sind die TxPDOs (Index der TxPDO Mapping Objek- OCTET- 00 1A te) angegeben, die nicht zusammen mit diesem TxPDO STRING[2] übertragen werden dürfen EL7031-0030 Version: 1.3...
  • Seite 182 AI TxPDO-Par Com- Max. Subindex UINT8 0x06 (6 pact Ch.2 180D:06 Exclude TxPDOs Hier sind die TxPDOs (Index der TxPDO Mapping Objek- OCTET- 0C 1A te) angegeben, die nicht zusammen mit diesem TxPDO STRING[2] übertragen werden dürfen Version: 1.3 EL7031-0030...
  • Seite 183 Index 1A02 ENC TxPDO-Map Timest. compact Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1A02:0 ENC TxPDO-Map Ti- Max. Subindex UINT8 0x01 (1 mest. compact 1A02:01 SubIndex 001 1. PDO Mapping entry (object 0x6000 (ENC Inputs UINT32 0x6000:16, 32 Ch.1), entry 0x16 (Timestamp)) EL7031-0030 Version: 1.3...
  • Seite 184 Ch.1), entry 0x07 (Decelerate)) 1A05:08 SubIndex 008 8. PDO Mapping entry (object 0x6020 (POS Inputs UINT32 0x6020:08, 1 Ch.1), entry 0x08 (Ready to execute)) 1A05:09 SubIndex 009 9. PDO Mapping entry (8 bits align) UINT32 0x0000:00, 8 Version: 1.3 EL7031-0030...
  • Seite 185 Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1A09:0 POS TxPDO-Map Ac- Max. Subindex UINT8 0x01 (1 tual position lag 1A09:01 SubIndex 001 1. PDO Mapping entry (object 0x6020 (POS Inputs UINT32 0x6020:23, 32 Ch.1), entry 0x23 (Actual position lag)) EL7031-0030 Version: 1.3...
  • Seite 186 Index 1A0D AI TxPDO-Map Compact Ch.2 Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1A0D:0 AI TxPDO-Map Com- Max. Subindex UINT8 0x01 (1 pact Ch.2 1A0D:01 SubIndex 001 1. PDO Mapping entry (object 0x6040 (AI Inputs), entry UINT32 0x6040:11, 16 0x11 (Value)) Version: 1.3 EL7031-0030...
  • Seite 187 … … 1C13:06 Subindex 006 … … … … 1C13:07 Subindex 007 … … … … 1C13:08 Subindex 008 … … … … 1C13:09 Subindex 009 … … … … 1C13:0A Subindex 010 … … … … EL7031-0030 Version: 1.3...
  • Seite 188 Shift too short counter Anzahl der zu kurzen Abstände zwischen SYNC0 und UINT16 0x0000 (0 SYNC1 Event (nur im DC Mode) 1C32:20 Sync error Im letzten Zyklus war die Synchronisierung nicht korrekt BOOLEAN 0x00 (0 (Ausgänge wurden zu spät ausgegeben, nur im DC Mo- Version: 1.3 EL7031-0030...
  • Seite 189 Indexabstand der Objekte der einzelnen Kanäle UINT16 0x0010 (16 F000:02 Maximum number of Anzahl der Kanäle UINT16 0x0005 (5 modules Index F008 Code word Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default F008:0 Code word UINT32 0x00000000 siehe Hinweis [} 25]! EL7031-0030 Version: 1.3...
  • Seite 190 UINT32 0x000001C2 (300 F010:05 SubIndex 005 Profilnummer Analog Inputs UINT32 0x000001C2 (300 Index F081 Download revision Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default F081:0 Download revision Maximaler Subindex UINT8 0x01 (1 F081:01 Revision number Revisionsnummer UINT32 0x00000000 Version: 1.3 EL7031-0030...

  • Seite 191: Diagnose - Grundlagen Zu Diag Messages

    In der zum EtherCAT-Gerät gehörigen ESI/XML-Datei werden die DiagMessages in Textform erklärt: Anhand der in der DiagMessage enthaltenen Text-ID kann die entsprechende Klartextmeldung in den Sprachen gefunden werden, die in der ESI/XML enthalten sind. Üblicherweise sind dies bei Beckhoff- Produkten deutsch und englisch.
  • Seite 192 EventLogger nicht genutzt wird, kann der StartUp-Eintrag gelöscht oder auf 0 gesetzt werden. Der Wert kann dann bei Bedarf später aus der PLC per CoE-Zugriff wieder auf 1 gesetzt werden. Nachrichten in die PLC einlesen - In Vorbereitung - Version: 1.3 EL7031-0030...
  • Seite 193 über den EtherCAT Master oder durch Einsicht in das Register x901 eines DC-Slaves ermittelt werden. Aufbau der Text-ID Der Aufbau der MessageID unterliegt keiner Standardisierung und kann herstellerspezifisch definiert werden. Bei Beckhoff EtherCAT-Geräten (EL, EP) lautet er nach xyzz üblichwerweise: 0: Systeminfo 0: System...
  • Seite 194 No channel range error anymore Es liegt kein Messbereichsfehler mehr vor 0x170C Information Calibration data saved Abgleichdaten wurden gespeichert 0x170D Information Calibration data will be applied Abgleichdaten werden erst nach dem Senden des and saved after sending the com- Kommandos „0x5AFE“ übernommen und gespeichert mand “0x5AFE” Version: 1.3 EL7031-0030...
  • Seite 195 Doppelte IP-Adresse gefunden ted (%d.%d.%d.%d) 0x2007 Information System %s: UDP handler initialized UDP-Handler initialisiert 0x2008 Information System %s: TCP handler initialized TCP-Handler initialisiert 0x2009 Information System %s: No more free TCP sockets Keine freien TCP Sockets verfügbar available EL7031-0030 Version: 1.3...
  • Seite 196 • Der Verstärker wir außerhalb der Spezifikation (Warning) betrieben • Das I2T-Modell des Verstärkers ist falsch parametriert 0x4414 Warnung Drive I2T-Model Motor overload (War- • Der Motor wird außerhalb der parametrierten ning) Nennwerte betrieben. • Das I2T-Modell des Motors ist falsch parametriert. Version: 1.3 EL7031-0030...
  • Seite 197 Processor usage at %d % Prozessorauslastung bei %d % 0x470A Warnung EtherCAT Frame missed (change EtherCAT Frame verpasst (Einstellungen, DC Operati- Settings or DC Operation Mode on Mode oder Sync0 Shift Time ändern) or Sync0 Shift Time) EL7031-0030 Version: 1.3...
  • Seite 198 Kommunikation Tickstamp Process failed 0x828B Fehler Kommunikation PCR Process failed: %X 0x828C Fehler Kommunikation Quote Process failed: %X 0x82FF Fehler Kommunikation Bootmode not activated Bootmode nicht aktiviert 0x8300 Fehler Encoder Set position error: 0x%X, %d Fehler beim Setzen der Position Version: 1.3 EL7031-0030...
  • Seite 199 (EU 1382/2014) vorgeschriebenen Wert. 0x841C Fehler Drive STO while the axis was enabled Es wurde versucht die Achse zu aktivieren, obwohl die Spannung am STO-Eingang nicht anliegt. 0x8550 Fehler Inputs Zero crossing phase %X missing Nulldurchgang Phase %X fehlt EL7031-0030 Version: 1.3...
  • Seite 200 Überlastzeit wurde manipuliert 0x8709 Fehler Saturationtime was manipulated Sättigungszeit wurde manipuliert 0x870A Fehler Channel range error Messbereichsfehler des Kanals 0x870B Fehler no ADC clock Kein ADC Takt vorhanden 0xFFFF Information Debug: 0x%X, 0x%X, 0x%X Debug: 0x%X, 0x%X, 0x%X Version: 1.3 EL7031-0030...

  • Seite 201: Anhang

    Stand. Überprüfen Sie auf der Beckhoff Webseite, ob eine aktuellere Dokumentation vorliegt. Firmware Update EL/ES/ELM/EM/EPxxxx Dieses Kapitel beschreibt das Geräte-Update für Beckhoff EtherCAT Slaves der Serien EL/ES, ELM, EM, EK und EP. Ein FW-Update sollte nur nach Rücksprache mit dem Beckhoff Support durchgeführt werden.
  • Seite 202 Beim Einschalten wird diese Beschreibung geladen und u. a. die EtherCAT Kommunikation entsprechend eingerichtet. Die Gerätebeschreibung kann von der Beckhoff Website (http:// www.beckhoff.de) im Downloadbereich heruntergeladen werden. Dort sind alle ESI-Dateien als Zip- Datei zugänglich. Kundenseitig zugänglich sind diese Daten nur über den Feldbus EtherCAT und seine Kommunikationsmechanismen.

  • Seite 203: Gerätebeschreibung Esi-File/Xml

    Nicht kompatible Kombinationen führen mindestens zu Fehlfunktionen oder sogar zur endgültigen Außerbetriebsetzung des Gerätes. Ein entsprechendes Update sollte nur in Rücksprache mit dem Beckhoff Support ausgeführt werden. Anzeige der Slave-Kennung ESI Der einfachste Weg die Übereinstimmung von konfigurierter und tatsächlicher Gerätebeschreibung festzustellen, ist im TwinCAT-Modus Config/FreeRun das Scannen der EtherCAT-Boxen auszuführen:...
  • Seite 204 In diesem Beispiel in Abb. Änderungsdialog. wurde eine EL3201-0000-0017 vorgefunden, während eine EL3201-0000-0016 konfiguriert wurde. In diesem Fall bietet es sich an, mit dem Copy Before-Button die Konfiguration anzupassen. Die Checkbox Extended Information muss gesetzt werden, um die Revision angezeigt zu bekommen. Version: 1.3 EL7031-0030...

  • Seite 205: Änderung Erst Nach Neustart Wirksam

    Die meisten EtherCAT-Geräte lesen eine geänderte ESI-Beschreibung umgehend bzw. nach dem Aufstarten aus dem INIT ein. Einige Kommunikationseinstellungen wie z. B. Distributed Clocks wer- den jedoch erst bei PowerOn gelesen. Deshalb ist ein kurzes Abschalten des EtherCAT Slave nö- tig, damit die Änderung wirksam wird. EL7031-0030 Version: 1.3...

  • Seite 206: Erläuterungen Zur Firmware

    • offline: in der EtherCAT Slave Information ESI/XML kann der Default-Inhalt des CoE enthalten sein. Dieses CoE-Verzeichnis kann nur angezeigt werden, wenn es in der ESI (z. B. „Beckhoff EL5xxx.xml“) enthalten ist. Die Umschaltung zwischen beiden Ansichten kann über den Button Advanced vorgenommen wer- den.
  • Seite 207 Firmware Update. Abb. 205: Firmware Update Es ist folgender Ablauf einzuhalten, wenn keine anderen Angaben z. B. durch den Beckhoff Support vorliegen. Gültig für TwinCAT 2 und 3 als EtherCAT Master. • TwinCAT System in ConfigMode/FreeRun mit Zykluszeit >= 1ms schalten (default sind im ConfigMode 4 ms).

  • Seite 208: Fpga-Firmware *.Rbf

    Der TwinCAT System-Manager zeigt die Version der FPGA-Firmware an. Klicken Sie hierzu auf die Ethernet-Karte Ihres EtherCAT-Stranges (im Beispiel Gerät 2) und wählen Sie den Karteireiter Online. Die Spalte Reg:0002 zeigt die Firmware-Version der einzelnen EtherCAT-Geräte in hexadezimaler und dezimaler Darstellung an. Version: 1.3 EL7031-0030...
  • Seite 209 Abb. 207: Kontextmenu Eigenschaften (Properties) In dem folgenden Dialog Advanced Settings können Sie festlegen, welche Spalten angezeigt werden sollen. Markieren Sie dort unter Diagnose/Online Anzeige das Kontrollkästchen vor '0002 ETxxxx Build' um die Anzeige der FPGA-Firmware-Version zu aktivieren. EL7031-0030 Version: 1.3...
  • Seite 210 Ältere Firmware-Stände können nur vom Hersteller aktualisiert werden! Update eines EtherCAT-Geräts Es ist folgender Ablauf einzuhalten, wenn keine anderen Angaben z. B. durch den Beckhoff Support vorliegen: • TwinCAT System in ConfigMode/FreeRun mit Zykluszeit >= 1 ms schalten (default sind im ConfigMode 4 ms).
  • Seite 211 • Wählen Sie im TwinCAT System-Manager die Klemme an, deren FPGA-Firmware Sie aktualisieren möchten (im Beispiel: Klemme 5: EL5001) und klicken Sie auf dem Karteireiter EtherCAT auf die Schaltfläche Weitere Einstellungen: • Im folgenden Dialog Advanced Settings klicken Sie im Menüpunkt ESC-Zugriff/E²PROM/FPGA auf die Schaltfläche Schreibe FPGA: EL7031-0030 Version: 1.3...

  • Seite 212: Gleichzeitiges Update Mehrerer Ethercat-Geräte

    Die Firmware von mehreren Geräten kann gleichzeitig aktualisiert werden, ebenso wie die ESI- Beschreibung. Voraussetzung hierfür ist, dass für diese Geräte die gleiche Firmware-Datei/ESI gilt. Abb. 209: Mehrfache Selektion und FW-Update Wählen Sie dazu die betreffenden Slaves aus und führen Sie das Firmware-Update im BOOTSTRAP Modus wie o. a. aus. Version: 1.3 EL7031-0030...

  • Seite 213: Wiederherstellen Des Auslieferungszustandes

    Abb. 211: Eingabe des Restore-Wertes im Set Value Dialog Alternativer Restore-Wert Bei einigen Klemmen älterer Bauart lassen sich die Backup-Objekte mit einem alternativen Restore- Wert umstellen: Dezimalwert: 1819238756, Hexadezimalwert: 0x6C6F6164. Eine falsche Eingabe des Restore-Wertes zeigt keine Wirkung! EL7031-0030 Version: 1.3...

  • Seite 214: 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 216 Mehr Informationen: www.beckhoff.com/el7031-0030 Beckhoff Automation GmbH & Co. KG Hülshorstweg 20 33415 Verl Deutschland Telefon: +49 5246 9630 info@beckhoff.de www.beckhoff.de...

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