Seite 1 EtherCAT – SC6 und SI6 Handbuch 07/2023 ID 443024.10...
Seite 2 Inhaltsverzeichnis STÖBER Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis.............................. 2 Vorwort .................................. 6 Benutzerinformationen ............................. 7 Aufbewahrung und Weitergabe .......................... 7 Beschriebenes Produkt............................ 7 Richtlinien und Normen............................ 7 Aktualität ................................. 7 Originalsprache................................ 7 Haftungsbeschränkung............................ 8 Darstellungskonventionen............................ 8 2.7.1 Darstellung von Sicherheitshinweisen.................... 8 2.7.2 Auszeichnung von Textelementen...................... 9 2.7.3 Mathematik und Formeln........................
Seite 3 STÖBER Inhaltsverzeichnis 7.1.4 Mechanisches Achsmodell abbilden..................... 29 7.1.5 EtherCAT-Teilnehmer synchronisieren .................... 34 7.1.6 Konfiguration übertragen und speichern ..................... 34 7.1.7 Steuertafel aktivieren und Konfiguration testen .................. 36 TwinCAT 3: EtherCAT-System in Betrieb nehmen .................... 37 7.2.1 ESI-Datei erstellen und exportieren...................... 37 7.2.2 EtherCAT-Master aktivieren .........................
Seite 4 Inhaltsverzeichnis STÖBER Mehr zu EtherCAT?.............................. 65 EtherCAT................................ 65 Kommunikationsprotokolle ........................... 66 9.2.1 CoE: CANopen over EtherCAT....................... 66 9.2.2 EoE: Ethernet over EtherCAT ........................ 66 9.2.3 EoE: Anwendungsfälle mit STÖBER Geräten .................. 67 Kommunikationsobjekte ............................ 70 9.3.1 PDO: Process Data Objects ........................ 70 9.3.2 SDO: Service Data Objects ........................
Seite 5 STÖBER Inhaltsverzeichnis 10.6 Simple Network Time Protocol (SNTP) ........................ 116 10.6.1 Zeit-Service auf dem Computer einrichten.................. 116 10.7 Weiterführende Informationen........................... 117 10.8 Abkürzungen................................ 118 11 Kontakt .................................. 119 11.1 Beratung, Service, Anschrift .......................... 119 11.2 Ihre Meinung ist uns wichtig .......................... 119 11.3 Weltweite Kundennähe............................
Seite 6 Die vorliegende Dokumentation beschreibt eine Kombination der genannten Antriebsregler mit einer Steuerung als EtherCAT-Master und der zugehörigen Automatisierungssoftware. Die Antriebsregler der Baureihen SC6 und SI6 absolvierten erfolgreich den EtherCAT sowie den Fail Safe over EtherCAT (FSoE) Conformance Test. Hierbei wurde die Kommunikationsschnittstelle getestet, um die Zuverlässigkeit und...
Seite 7 Bei Übergabe oder Verkauf des Produkts an Dritte geben Sie diese Dokumentation ebenfalls weiter. Beschriebenes Produkt Diese Dokumentation ist verbindlich für: Antriebsregler der Baureihe SC6 oder SI6 in Verbindung mit der Software DriveControlSuite (DS6) ab V 6.5-K und zugehöriger Firmware ab V 6.5-K-EC. Richtlinien und Normen Die für den Antriebsregler und das Zubehör relevanten europäischen Richtlinien und Normen entnehmen Sie der...
Seite 8 2 | Benutzerinformationen STÖBER Haftungsbeschränkung Diese Dokumentation wurde unter Berücksichtigung der geltenden Normen und Vorschriften sowie des Stands der Technik erstellt. Für Schäden, die aufgrund einer Nichtbeachtung der Dokumentation oder aufgrund der nicht bestimmungsgemäßen Verwendung des Produkts entstehen, bestehen keine Gewährleistungs- und Haftungsansprüche. Dies gilt insbesondere für Schäden, die durch individuelle technische Veränderungen des Produkts oder dessen Projektierung und Bedienung durch nicht qualifiziertes Personal hervorgerufen wurden.
Seite 9 STÖBER 2 | Benutzerinformationen 2.7.2 Auszeichnung von Textelementen Bestimmte Elemente des Fließtexts werden wie folgt ausgezeichnet. Wichtige Information Wörter oder Ausdrücke mit besonderer Bedeutung Interpolated position mode Optional: Datei-, Produkt- oder sonstige Namen Weiterführende Informationen Interner Querverweis http://www.musterlink.de Externer Querverweis Software- und Display-Anzeigen Um den unterschiedlichen Informationsgehalt von Elementen, die von der Software-Oberfläche oder dem Display eines Antriebsreglers zitiert werden sowie eventuelle Benutzereingaben entsprechend kenntlich zu machen, werden folgende...
Seite 10 2 | Benutzerinformationen STÖBER Marken Die folgenden Namen, die in Verbindung mit dem Gerät, seiner optionalen Ausstattung und seinem Zubehör verwendet werden, sind Marken oder eingetragene Marken anderer Unternehmen: ® ® ® CANopen CANopen und CiA sind eingetragene Unionsmarken des CAN in AUTOMATION e.V., ®...
Seite 11 STÖBER 3 | Allgemeine Sicherheitshinweise Allgemeine Sicherheitshinweise WARNUNG! Lebensgefahr bei Nichtbeachtung von Sicherheitshinweisen und Restrisiken! Bei Nichtbeachtung der Sicherheitshinweise und Restrisiken in der Dokumentation des Antriebsreglers können Unfälle mit schweren Verletzungen oder Tod auftreten. ▪ Halten Sie die Sicherheitshinweise in der Antriebsregler-Dokumentation ein. ▪...
Seite 12 Netzwerkaufbau Ein EtherCAT-Netzwerk besteht in der Regel aus einem EtherCAT-Master (Steuerung) sowie EtherCAT-Slaves, d. h. Antriebsreglern der Baureihen SC6 oder SI6. Die Antriebsregler SI6 benötigen zusätzlich mindestens ein Versorgungsmodul PS6 zur Energieversorgung. Der EtherCAT-Netzwerkaufbau ist generell für die Linientopologie optimiert. Jeder EtherCAT-Slave besitzt einen kommenden und einen weiterführenden Busanschluss.
Seite 13 STÖBER 5 | Anschluss Anschluss Um die Antriebsregler der Baureihen SC6 und SI6 an weitere EtherCAT-Teilnehmer anbinden zu können, stehen Ihnen jeweils zwei RJ-45-Buchsen auf der Geräteoberseite zur Verfügung. Auswahl geeigneter Kabel Bei EtherCAT handelt es sich um eine für die Automatisierungstechnik optimierte Ethernet-basierte Kommunikationstechnologie.
Seite 14 6 | Was Sie vor der Inbetriebnahme wissen sollten STÖBER Was Sie vor der Inbetriebnahme wissen sollten Nachfolgende Kapitel ermöglichen Ihnen einen schnellen Einstieg in den Aufbau der Programmoberfläche sowie die zugehörigen Fensterbezeichnungen und liefern Ihnen relevante Informationen rund um Parameter sowie zum generellen Speichern Ihrer Projektierung.
Seite 15 STÖBER 6 | Was Sie vor der Inbetriebnahme wissen sollten Bereich Beschreibung Menüleiste Über die Menüs Datei, Ansicht, Einstellungen Fenster können Sie Projekte öffnen und speichern, Programmfenster ein- und ausblenden, die Oberflächensprache sowie Zugriffslevel auswählen und im Arbeitsbereich zwischen verschiedenen Fenstern wechseln. Symbolleiste Die Symbolleiste ermöglicht Ihnen schnellen Zugriff auf häufig benötigte Funktionen wie das Öffnen und Speichern von Projekten sowie das Ein- und Ausblenden von Fenstern in...
Seite 16 6 | Was Sie vor der Inbetriebnahme wissen sollten STÖBER Bereiche anordnen und gruppieren Sie können die einzelnen Bereiche über Drag-and-Drop abdocken und neu anordnen: Wenn Sie ein abgedocktes Fenster an den Rand der DriveControlSuite ziehen, können Sie es dort in einem farblich hervorgehobenen Bereich entweder neben oder auf einem anderen Fenster loslassen, um es neu anzudocken.
Seite 17 STÖBER 6 | Was Sie vor der Inbetriebnahme wissen sollten 6.1.2 Programmoberfläche TwinCAT 3 In TwinCAT 3 nehmen Sie Ihr EtherCAT-System über TwinCAT XAE in Betrieb. Die für diese Dokumentation relevanten Oberflächenelemente entnehmen Sie nachfolgender Grafik. Abb. 4: TwinCAT 3 (TwinCAT XAE): Programmoberfläche Bereich Beschreibung Menüleiste...
Seite 18 6 | Was Sie vor der Inbetriebnahme wissen sollten STÖBER Bedeutung der Parameter Über Parameter passen Sie die Funktionen des Antriebsreglers an Ihre individuelle Anwendung an. Parameter visualisieren darüber hinaus aktuelle Istwerte (Istgeschwindigkeit, Istdrehmoment ...) und lösen Aktionen wie z. B. Werte speichern, Phasen testen usw.
Seite 19 STÖBER 6 | Was Sie vor der Inbetriebnahme wissen sollten 6.2.2 Parameterarten und Datentypen Neben der thematischen Sortierung in einzelne Gruppen gehören alle Parameter einem bestimmten Datentyp und einer Parameterart an. Der Datentyp eines Parameters wird in der Parameterliste, Tabelle Eigenschaften angezeigt. Die Zusammenhänge zwischen Parameterarten, Datentypen und deren Wertebereich entnehmen Sie nachfolgender Tabelle.
Seite 20 6 | Was Sie vor der Inbetriebnahme wissen sollten STÖBER 6.2.3 Parametertypen Bei Parametern werden folgende Typen unterschieden. Parametertyp Beschreibung Beispiel Einfache Parameter Bestehen aus einer Gruppe und einer Zeile A21 Bremswiderstand R: Wert = 100 Ohm mit einem fest definierten Wert. Array-Parameter Bestehen aus einer Gruppe, einer Zeile und A10 Zugriffslevel...
Seite 21 STÖBER 6 | Was Sie vor der Inbetriebnahme wissen sollten 6.2.5 Parametersichtbarkeit Die Sichtbarkeit eines Parameters wird primär über das Zugriffslevel gesteuert, das Sie in der DriveControlSuite einstellen, sowie über die Eigenschaften, die Sie für den jeweiligen Antriebsregler projektieren (z. B. Hardware, Firmware und Applikation).
Seite 22 6 | Was Sie vor der Inbetriebnahme wissen sollten STÖBER Signalquellen und Prozessdaten-Mapping Die Übertragung von Steuersignalen und Sollwerten in der DriveControlSuite genügt folgenden Prinzipien. Signalquellen Antriebsregler werden entweder über einen Feldbus, einen Mischbetrieb aus Feldbussystem und Klemmen oder ausschließlich über Klemmen angesteuert. Ob die Steuersignale und Sollwerte der Applikation über einen Feldbus oder über Klemmen bezogen werden, konfigurieren Sie über entsprechende Auswahlparameter, die als Signalquellen bezeichnet werden.
Seite 23 Kombination mit der Automatisierungssoftware TwinCAT 3 oder CODESYS V3. Um die einzelnen Inbetriebnahmeschritte exakt nachvollziehen zu können, setzen wir folgende beispielhafte Systemumgebung voraus: § Antriebsregler der Baureihe SC6 oder SI6 ab Firmware-Version 6.5-K-EC § Inbetriebnahme-Software DriveControlSuite ab Version 6.5-K Entweder in Kombination mit §...
Seite 24 7 | Inbetriebnahme STÖBER DS6: Antriebsregler konfigurieren Projektieren und konfigurieren Sie sämtliche Antriebsregler Ihres Antriebssystems in der DriveControlSuite (siehe auch Programmoberfläche DS6 [} 14]). Information Da Sie mit einer Steuerung arbeiten, sind die nachfolgenden Schritte anhand der Applikationen CiA 402 CiA 402 HiRes Motion in Kombination mit der Gerätesteuerung CiA 402...
Seite 25 STÖBER 7 | Inbetriebnahme Antriebsregler projektieren 1. Register Eigenschaften: Stellen Sie die Beziehung zwischen Ihrem Schaltplan und dem zu projektierenden Antriebsregler in der DriveControlSuite her. Referenz: Geben Sie das Referenzkennzeichen (Betriebsmittelkennzeichen) des Antriebsreglers an. Bezeichnung: Benennen Sie den Antriebsregler eindeutig. Version: Versionieren Sie Ihre Projektierung.
Seite 26 7 | Inbetriebnahme STÖBER Achse projektieren 1. Klicken Sie auf Achse 2. Register Eigenschaften: Stellen Sie die Beziehung zwischen Ihrem Schaltplan und der zu projektierenden Achse in der DriveControlSuite her. Referenz: Geben Sie das Referenzkennzeichen (Betriebsmittelkennzeichen) der Achse an. Bezeichnung: Benennen Sie die Achse eindeutig. Version: Versionieren Sie Ihre Projektierung.
Seite 27 STÖBER 7 | Inbetriebnahme 7.1.1.4 Modul projektieren Benennen Sie Ihr Modul eindeutig, geben Sie das Referenzkennzeichen an und hinterlegen Sie optional Zusatzinformationen wie Version und Änderungshistorie des Moduls. 1. Markieren Sie im Projektbaum das Modul und klicken Sie im Projektmenü auf Projektierung. ð...
Seite 28 7 | Inbetriebnahme STÖBER 7.1.3 PDO-Übertragung konfigurieren PDO-Kanäle dienen der Echtzeitübertragung von Steuer- und Statusinformationen sowie Ist- und Sollwerten von einem EtherCAT-Master zu den EtherCAT-Slaves und umgekehrt. Die PDO-Kommunikation erlaubt pro Sende- und Empfangsrichtung den gleichzeitigen Betrieb mehrerer PDO-Kanäle. Die Kanäle für die Achsen A und B beinhalten jeweils ein PDO mit maximal 24 zu übertragenden Parametern in einer definierten Reihenfolge.
Seite 29 STÖBER 7 | Inbetriebnahme 7.1.4 Mechanisches Achsmodell abbilden Um Ihren realen Antriebsstrang mit einem oder mehreren Antriebsreglern in Betrieb nehmen zu können, müssen Sie Ihre vollständige mechanische Umgebung in der DriveControlSuite abbilden. Information Beachten Sie, dass die Skalierung der Achse von der von Ihnen projektierten 402-Applikation abhängt.
Seite 30 7 | Inbetriebnahme STÖBER 7.1.4.2 Achsmodell parametrieren Parametrieren Sie den Aufbau Ihres Antriebs in dieser Reihenfolge: § Achsmodell definieren § Achse skalieren § Positions- und Geschwindigkeitsfenster parametrieren § Achse begrenzen (optional) • Position begrenzen • Geschwindigkeit, Beschleunigung und Ruck begrenzen •...
Seite 31 STÖBER 7 | Inbetriebnahme 7.1.4.2.2 CiA 402: Achse skalieren ü Sie haben die inkrementelle Version der 402-Applikation projektiert. Skalieren Sie die Achse in der Steuerungs- Software und geben Sie, wie nachfolgend beschrieben, lediglich die Inkremente pro Motorumdrehung in der DriveControlSuite an. 1.
Seite 32 7 | Inbetriebnahme STÖBER 7.1.4.2.3 CiA 402 HiRes Motion: Achse skalieren ü Sie haben die HiRes-Version der 402-Applikation projektiert. Skalieren Sie die Achse wie nachfolgend beschrieben und geben Sie in der Steuerungs-Software lediglich die Anzahl der Nachkommastellen, d. h. den in I06 parametrierten Wert an.
Seite 33 STÖBER 7 | Inbetriebnahme 7.1.4.2.5 Achse begrenzen Begrenzen Sie, sofern notwendig, die Bewegungsgrößen Position, Geschwindigkeit, Beschleunigung, Ruck sowie Drehmoment/Kraft gemäß den für Ihr Achsmodell geltenden Bedingungen. Position begrenzen (optional) 1. Markieren Sie im Projektbaum den betreffenden Antriebsregler und klicken Sie im Projektmenü > Bereich Assistent auf die erste projektierte Achse.
Seite 34 7 | Inbetriebnahme STÖBER 7.1.5 EtherCAT-Teilnehmer synchronisieren Bei räumlich verteilten Prozessen, die gleichzeitige Aktionen erfordern (Bahninterpolation), ist eine exakte Synchronisation der EtherCAT-Teilnehmer zwingend notwendig. Hierfür stellt EtherCAT unter anderem die Methode Distributed Clocks (DC- Sync) zur Verfügung. Die Synchronisation über Distributed Clocks ist im Vergleich zu der Synchronisation SyncManager- Event (SM-Sync) präziser, da sie geringeren Schwankungen unterliegt.
Seite 35 STÖBER 7 | Inbetriebnahme 3. Wählen Sie den Antriebsregler, auf den Sie eine Konfiguration übertragen möchten. Ändern Sie die Auswahl der Übertragungsart von Lesen in Senden. 4. Ändern Sie die Auswahl Neuen Antriebsregler anlegen: Wählen Sie die Konfiguration, die Sie an den Antriebsregler übertragen möchten. 5.
Seite 36 7 | Inbetriebnahme STÖBER 7.1.7 Steuertafel aktivieren und Konfiguration testen WARNUNG! Personen- und Sachschaden durch Achsbewegung! Mit Aktivieren der Steuertafel haben Sie mittels der DriveControlSuite die alleinige Kontrolle über die Bewegungen der Achse. Wenn Sie eine Steuerung verwenden, werden mit Aktivieren der Steuertafel die Achsbewegungen nicht mehr von dieser überwacht.
Seite 37 STÖBER 7 | Inbetriebnahme TwinCAT 3: EtherCAT-System in Betrieb nehmen Die Automatisierungssoftware TwinCAT 3 bietet Ihnen die Möglichkeit, die Hardware-Umgebung Ihres EtherCAT-Systems abzubilden und sämtliche notwendigen Busparameter samt Datenaustausch via Master und Slaves zu konfigurieren und zu parametrieren (siehe auch Programmoberfläche TwinCAT 3 [} 17]).
Seite 38 7 | Inbetriebnahme STÖBER 7.2.2 EtherCAT-Master aktivieren ü Sie haben sämtliche Antriebsregler Ihres Systems über die DriveControlSuite im Vorfeld projektiert und die Konfiguration auf die einzelnen Antriebsregler übertragen. Der EtherCAT-Master ist an das Netzwerk angeschlossen, alle Systemkomponenten sind mit Spannung versorgt und die Infrastruktur ist betriebsbereit. Sie haben die generierte ESI-Datei im angegebenen Verzeichnis gespeichert.
Seite 39 STÖBER 7 | Inbetriebnahme 16. Um das EtherCAT-System online konfigurieren zu können, müssen Sie den Konfigurationsmodus (Config-Modus) der TwinCAT XAE-Software aktivieren. Wählen Sie Menü TWINCAT > Restart TwinCAT (Config Mode). ð Der Dialog Restart TwinCAT System in Config Mode öffnet sich. 17.
Seite 40 7 | Inbetriebnahme STÖBER 7.2.4 Startup-Liste erweitern Mithilfe der Startup-Liste können Sie über das CoE-Protokoll bereits während des Hochlaufs der EtherCAT State Machine die Werte von Objekten ändern. Sie können der Startup-Liste Objekte aus dem Objektverzeichnis der ESI-Datei hinzufügen. Wenn Sie den Service SDO Info nutzen, stehen Ihnen darüber hinaus weitere Objekte zur Verfügung. Der Zugriff auf die Objekte erfolgt in der Reihenfolge, in der sie in der Startup-Liste angezeigt werden.
Seite 41 STÖBER 7 | Inbetriebnahme Objekt über Index und Subindex hinzufügen Alternativ können Sie Objekte über ihren Index und Subindex der Startup-Liste hinzufügen. Berechnen Sie bei herstellerspezifischen Parametern vorab Index und Subindex des Objekts aus der Parameterkoordinate (siehe Herstellerspezifische Parameter: 2000 hex – 53FF hex [} 108] für Achse A und Herstellerspezifische Parameter: A000 hex –...
Seite 42 7 | Inbetriebnahme STÖBER 7.2.5 Synchronisation über Distributed Clocks konfigurieren Die Synchronisation über Distributed Clocks (DC-Sync) ist als präzisere der beiden Sync-Methoden in den EtherCAT-Slaves vorkonfiguriert. Prüfen Sie die zugehörigen Einstellungen für EtherCAT-Master und -Slaves. ü Sie haben das zugehörige Achsmodell vollständig in der DriveControlSuite konfiguriert. 1.
Seite 43 STÖBER 7 | Inbetriebnahme 7.2.7 Steuerungsbasierende Achsansteuerung Um einen oder mehrere Antriebsregler steuerungsbasierend anzusteuern, parametrieren Sie zunächst die Achsen und programmieren anschließend ihre Ansteuerung. 7.2.7.1 Achse parametrieren 1. Navigieren Sie im Solution Explorer zu Motion > NC-Task 1 SAF > Axes >...
Seite 44 7 | Inbetriebnahme STÖBER 7.2.7.2 Achsansteuerung programmieren Die Ansteuerung der Achsen programmieren Sie in TwinCAT 3 über den Baustein MC_Power. Um den Antriebsregler steuerungsbasierend anzusteuern, stehen Ihnen in Parameter A541 Modes of operation folgende Betriebsarten zur Verfügung: § -1: Tippen § 6: Homing mode §...
Seite 45 STÖBER 7 | Inbetriebnahme 7.2.8 Antriebsbasierende Achsansteuerung Für die antriebsbasierende Achsansteuerung ist eine manuelle Programmierung in der Automatisierungssoftware erforderlich. In Parameter A541 Modes of operation stehen Ihnen folgende Betriebsarten zur Verfügung: § -1: Tippen § 1: Profile position mode § 2: Velocity mode §...
Seite 46 7 | Inbetriebnahme STÖBER 7.2.9 EoE-Kommunikation konfigurieren 1. Navigieren Sie im Solution Explorer zum EtherCAT-Master. 2. Doppelklicken Sie auf den EtherCAT-Master. ð Die Einstellungen öffnen sich im Hauptfenster. 3. Wechseln Sie im Hauptfenster in das Register EtherCAT und klicken Sie auf Advanced Settings..
Seite 47 STÖBER 7 | Inbetriebnahme Information Die Adressvergabe via DHCP ist entweder über einen DHCP-Server oder über die DriveControlSuite möglich. Voraussetzung ist, dass DHCP-Server oder DriveControlSuite direkt auf dem Steuerungs-PC installiert sind (siehe Topologie 1: EtherCAT- Master und DS6 auf einem PC [} 67]).
Seite 48 7 | Inbetriebnahme STÖBER 7.2.11 Konfiguration übertragen Übertragen Sie die Konfiguration auf den EtherCAT-Master. 1. Wählen Sie Menü TWINCAT > Activate Configuration. 2. Bestätigen Sie die Übertragung der Projektkonfiguration auf den EtherCAT-Master mit OK. ð Der Dialog Restart TwinCAT System in Run Mode öffnet sich.
Seite 49 Gerät > Hersteller: Wählen Sie STOBER Antriebstechnik GmbH + Co. KG – Antriebe und öffnen Sie den gleichnamigen Ordner. ð Sämtliche Antriebsregler, die Sie abbilden können, werden angezeigt. 3. Markieren Sie den gewünschten Antriebsregler in der SoftMotion_HiRes-Version und bestätigen Sie mit Gerät...
Seite 50 7 | Inbetriebnahme STÖBER 7.3.3 Synchronisation über Distributed Clocks konfigurieren ü Die Synchronisation über Distributed Clocks (DC-Sync) ist als präzisere der beiden Sync-Methoden in den EtherCAT- Slaves vorkonfiguriert. Um den Jitter generell zu verringern, empfehlen wir, die Datenübergabe (I/O) der Steuerung in der EtherCAT- Konfiguration auf Task-Beginn zu setzen.
Seite 51 Achsmodell vollständig in der DriveControlSuite konfiguriert. 1. Navigieren Sie im Gerätebaum zur ersten SoftMotion-Achse SM_Drive_ETC_STOEBER_SI6_SC6_HiRes des ersten der angehängten Antriebsregler SC6 oder SI6 und öffnen Sie diese mit einem Doppelklick. ð Register SM_Drive_ETC_STOEBER_SI6_SC6_HiRes > Allgemein öffnet sich im Editorfenster.
Seite 52 7 | Inbetriebnahme STÖBER 7.3.4.2 Achsansteuerung programmieren Die Ansteuerung der Achsen programmieren Sie in der Automatisierungssoftware. Die erforderlichen Informationen entnehmen Sie bitte der Dokumentation zu CODESYS V3. Um den Antriebsregler steuerungsbasierend anzusteuern, stehen Ihnen in Parameter A541 Modes of operation folgende Betriebsarten zur Verfügung: §...
Seite 53 STÖBER 7 | Inbetriebnahme 7.3.5 Antriebsbasierende Achsansteuerung Für die antriebsbasierende Achsansteuerung ist eine manuelle Programmierung in der Automatisierungssoftware erforderlich. In Parameter A541 Modes of operation stehen Ihnen folgende Betriebsarten zur Verfügung: § -1: Tippen § 1: Profile position mode § 2: Velocity mode §...
Seite 54 7 | Inbetriebnahme STÖBER 7.3.6 EoE-Kommunikation konfigurieren STÖBER Antriebsregler der 6. Generation unterstützen eine EoE-Kommunikation. Ob Ihre Steuerung EoE ebenfalls unterstützt und wie die Pakete von Ihrer Steuerung zum Service-PC übertragen werden, entnehmen Sie bitte der Dokumentation zu Ihrer Steuerung. Information In Abhängigkeit von Ihrem EoE-Netzwerkaufbau müssen Sie unter Umständen manuell ein Routing auf Ihrem EtherCAT- Master-PC setzen, um die Ethernet- und EtherCAT-Netzwerke zu verbinden (siehe...
Seite 55 STÖBER 7 | Inbetriebnahme 7.3.9 Sonderfall: PDO-Übertragung erweitern ü Sie arbeiten mit einer steuerungsbasierenden Betriebsart (SoftMotion) und benötigen eine erweiterte PDO- Übertragung? Gehen Sie vor, wie in nachfolgenden Schritten beschrieben. Beachten Sie, dass Sie pro Kanal maximal 24 CiA-Objekte oder Parameter des Antriebsreglers übertragen können. 1.
Seite 56 8 | Monitoring und Diagnose STÖBER Monitoring und Diagnose Zur Überwachung sowie im Störungsfall stehen Ihnen unterschiedliche, nachfolgend beschriebene Monitoring- und Diagnosemöglichkeiten zur Verfügung. Verbindungsüberwachung Um einen Kommunikationsausfall erkennen zu können, aktivieren Sie die Watchdog-Funktion, d. h., Sie überwachen das Eintreffen der zyklischen Prozessdaten durch die Definition eines PDO-Timeouts in A258 (siehe Allgemeine EtherCAT- Einstellungen parametrieren [} 27]).
Seite 57 STÖBER 8 | Monitoring und Diagnose Grüne LED Verhalten Betriebszustand Beschreibung Init Keine Kommunikation zwischen EtherCAT- Master und -Slave; die Konfiguration startet, gespeicherte Werte werden geladen Blinken Pre-Operational Keine PDO-Kommunikation; EtherCAT- Master und -Slave tauschen applikationsspezifische Parameter über SDO 1-faches Blinken Safe-Operational EtherCAT-Slave sendet aktuelle Istwerte an den EtherCAT-Master, ignoriert dessen...
Seite 58 8 | Monitoring und Diagnose STÖBER Ereignisse Der Antriebsregler verfügt über ein System zur Selbstüberwachung, das anhand von Prüfregeln das Antriebssystem vor Schaden schützt. Bei Verletzung der Prüfregeln wird ein entsprechendes Ereignis ausgelöst. Auf manche Ereignisse wie beispielsweise das Ereignis Kurz-/Erdschluss haben Sie als Anwender keinerlei Einflussmöglichkeit. Bei anderen können Sie Einfluss auf die Auswirkungen und Reaktionen nehmen.
Seite 59 STÖBER 8 | Monitoring und Diagnose 8.3.1 Ereignis 52: Kommunikation Der Antriebsregler geht in Störung, wenn: § A29 = 0: Inaktiv bei Gerätesteuerung Drive Based oder § A540 = 0: Disable drive motor coasting bei Gerätesteuerung CiA 402 Reaktion: § Das Leistungsteil wird gesperrt und die Achsbewegung nicht mehr durch den Antriebsregler gesteuert §...
Seite 60 8 | Monitoring und Diagnose STÖBER Parameter Folgende Diagnoseparameter stehen Ihnen bei der EtherCAT-Kommunikation in Kombination mit dem Antriebsregler zur Verfügung. 8.4.1 A254 | EtherCAT Station Alias | G6 | V0 Alias-Adresse des Antriebsreglers (EtherCAT-Slave) im EtherCAT-Netzwerk (Quelle: EtherCAT-Master). Diese Adresse wird im EEPROM des Antriebsreglers gespeichert und von dort beim Wechsel des EtherCAT-Betriebszustands von Init zu Pre-Operational ausgelesen.
Seite 61 STÖBER 8 | Monitoring und Diagnose 8.4.4 A257 | EtherCAT Diagnose | G6 | V2 Diagnoseinformationen des Antriebsreglers im EtherCAT-Netzwerk. § [0]: EtherCAT-Betriebszustand Format: ErX L0X L1X § [1]: EtherCAT-Netzwerkverbindung – Fehlerzähler Format: L0 xx L1 xx § [2]: Datenfehler – Fehlerzähler Format: R0 xxxx R1 xxxx §...
Seite 62 8 | Monitoring und Diagnose STÖBER EtherCAT-Netzwerkverbindung – Fehlerzähler § L0 xx = Link Lost Counter xx = Anzahl der Verbindungsausfälle (hexadezimal) an X200 (IN-Port) § L1 xx = Link Lost Counter xx = Anzahl der Verbindungsausfälle (hexadezimal) an X201 (OUT-Port) Datenfehler –...
Seite 63 STÖBER 8 | Monitoring und Diagnose § 0032 hex: PLL Error Mindestens ein Sync 0-Signal empfangen, aber EtherCAT-Master ist nicht synchronisiert § 0033 hex: DC Sync IO Error Mehrere Synchronisationsfehler; PDO-Übertragung ist nicht synchron § 0034 hex: DC Sync Timeout Error Mehrere Synchronisationsfehler;...
Seite 64 8 | Monitoring und Diagnose STÖBER 8.4.7 A287 | DC-Sync optimieren | G6 | V3 DC-Sync bewerten und Empfehlung für Minimal- und Maximalwert des Phasen-Offsets ermitteln (Verwendung: Assistent DC-Sync optimieren; Voraussetzung: EtherCAT-Netzwerk mit Synchronisation via Distributed Clocks; Messdauer: 1000 × A150).
Seite 65 STÖBER 9 | Mehr zu EtherCAT? Mehr zu EtherCAT? Nachfolgende Kapitel fassen die wesentlichen Begriffe, Dienste und Beziehungen rund um EtherCAT zusammen. EtherCAT Bei EtherCAT (Ethernet for Control Automation Technology) handelt es sich um eine Industrial-Ethernet-Technologie für Echtzeitanforderungen in der Automatisierungstechnik. EtherCAT ist fokussiert auf kurze Zykluszeiten, niedrigen Jitter und eine exakte Synchronisierung.
Seite 66 9 | Mehr zu EtherCAT? STÖBER Kommunikationsprotokolle CANopen- HTTP, FTP, ... Prozessdaten Applikation Objekt- PDO- verzeichnis Map- ping Ethernet Prozessdaten- Mailbox-Kanal Kanal Ethernet Slave Controller Physical Layer Abb. 7: EtherCAT: Kommunikationsprotokolle EtherCAT bedient sich der Standard-Ethernet-Frames, die EtherCAT-Nutzdaten enthalten. Die Kommunikation erfolgt in der Regel über einen Mailbox- oder Prozessdaten-Kanal.
Seite 67 STÖBER 9 | Mehr zu EtherCAT? 9.2.3 EoE: Anwendungsfälle mit STÖBER Geräten STÖBER nutzt EoE, um die DriveControlSuite mit STÖBER Antriebsreglern der 6. Generation in Kombination mit einem EtherCAT-Master zu verbinden. Dabei werden zwei Topologien unterschieden: § Topologie 1 EtherCAT-Master und DriveControlSuite werden auf einem PC betrieben; nur das EtherCAT-Netzwerk wird genutzt §...
Seite 68 9 | Mehr zu EtherCAT? STÖBER 9.2.3.2 Topologie 2: EtherCAT-Master und DS6 auf unterschiedlichen PCs Sind EtherCAT-Master und DriveControlSuite auf unterschiedlichen PCs installiert, befinden sich die Antriebsregler in einem der DriveControlSuite initial unbekannten Ethernet-Subnetz. In diesem Fall müssen Sie die Adresse des Masters als Gateway zur Route manuell konfigurieren, d. h. die Route auf dem Service-PC hinzufügen.
Seite 69 STÖBER 9 | Mehr zu EtherCAT? EtherCAT-Service-PC: Route des Ethernet-Subnetzes setzen Um das Ethernet-Subnetz der Antriebsregler der DriveControlSuite bekannt zu machen, müssen Sie eine entsprechende Route auf dem Service-PC konfigurieren. Die Route erlaubt die Weiterleitung eines IP-Konfigurationspakets über den EtherCAT-Master als Gateway an die betreffenden Antriebsregler. Beachten Sie, dass das Betriebssystem des EtherCAT-Masters die ihm bekannten Subnetze ausschließlich dann verbindet, wenn das IP-Routing dort erlaubt ist.
Seite 70 9 | Mehr zu EtherCAT? STÖBER Kommunikationsobjekte Angelehnt an CANopen sind im EtherCAT-Netzwerk folgende Kommunikationsobjekte bei der Datenübertragung von wesentlicher Bedeutung: § Process Data Objects (Prozessdaten-Objekte, PDO) ... für die Übertragung von Echtzeitdaten der Teilnehmer (Ist- und Sollwerte) § Service Data Objects (Servicedaten-Objekte, SDO) ...
Seite 71 STÖBER 9 | Mehr zu EtherCAT? 9.3.2 SDO: Service Data Objects Servicedaten-Objekte sind Peer-to-Peer-Objekte, die der Übertragung zeitlich unkritischer Daten dienen und den Zugriff auf Einträge im Objektverzeichnis eines Teilnehmers ermöglichen, um dessen Geräteeigenschaften zu konfigurieren. Eine SDO-Übertragung besteht aus Perspektive des Antriebsreglers immer mindestens aus einer RxSDO-Nachricht und einer TxSDO-Nachricht.
Seite 72 9 | Mehr zu EtherCAT? STÖBER Parameter lesen (Initiate Domain Upload Request) Die Steuerung (Master) veranlasst durch einen Initiate Domain Upload Request den Leseprozess eines Kommunikationsparameters. Die Anfrage wird durch eine Initiate Domain Upload Response des Antriebsreglers (Slave) positiv quittiert. Byte 0x40 Com-...
Seite 73 STÖBER 9 | Mehr zu EtherCAT? 9.3.2.3 Segmented Transfer Bei der SDO-Übertragung via Segmented Transfer (segmentierte Übertragung) können mehr als 4 Byte Daten verteilt auf mehrere Nachrichten übertragen werden. In einer ersten Initiate-Nachricht (Initiate SDO Download) wird die Gesamtzahl der zu übertragenden Byte übermittelt, im Anschluss folgen die Segmente (Download SDO Segment) mit je 1 Byte Steuer- und Protokollinformationen und bis zu 7 Byte Nutzdaten.
Seite 74 9 | Mehr zu EtherCAT? STÖBER Download SDO Segment Protocol Byte 7...5 3...1 seg-data ccs=0 Master Slave Byte 7...5 3...5 reserved scs=1 Client command specifier 0 = Download segment request Server command specifier 1 = Download segment response Anzahl der Byte in "Segment data", die keine Nutzdaten Number of byte enthalten.
Seite 75 STÖBER 9 | Mehr zu EtherCAT? Upload SDO Segment Protocol 1...7 Byte 7...5 3...0 reserved ccs=3 Master Slave 1...7 Byte 7...5 3...1 scs=0 Client command specifier 3 = Upload segment request Server command specifier 0 = Upload segment response Number of byte Anzahl der Byte in "Segment data", die keine Nutzdaten enthalten.
Seite 76 9 | Mehr zu EtherCAT? STÖBER 9.3.3 EMCY: Emergency Objects Emergency-Objekte sind Peer-to-Peer-Objekte, die der Überwachung der Gerätezustände der Teilnehmer im Netzwerk dienen und bei geräteinternen Fehlern oder Störungen ausgelöst werden. Wenn der EMCY-Dienst aktiv ist und ein Antriebsregler in den Gerätezustand Störung wechselt, sendet er eine EMCY- Nachricht an die Steuerung.
Seite 77 STÖBER 9 | Mehr zu EtherCAT? EtherCAT State Machine Die EtherCAT State Machine (ESM, EtherCAT-Zustandsmaschine) beschreibt die unterschiedlichen Zustände eines EtherCAT- Slaves samt möglicher Zustandswechsel. In Abhängigkeit von den einzelnen Zuständen können in den EtherCAT-Slaves unterschiedliche Funktionen ausgeführt werden. Init Pre-Operational Safe-Operational Operational...
Seite 78 9 | Mehr zu EtherCAT? STÖBER Zustandswechsel Zustandswechsel Beschreibung IP: Start Mailbox Communication Start der SDO-Kommunikation über den Mailbox-Kanal. PI: Stop Mailbox Communication Stopp der SDO-Kommunikation über den Mailbox-Kanal. PS: Start Input UpdateStart Input Update Start der PDO-Kommunikation über den Prozessdaten- Kanal.
Seite 79 STÖBER 9 | Mehr zu EtherCAT? Synchronisation Bei räumlich verteilten Prozessen, die gleichzeitige Aktionen erfordern, ist es zwingend notwendig, dass EtherCAT-Master und -Slaves im gleichen Takt synchron zueinander arbeiten. EtherCAT stellt für die Synchronisation von Master und Slaves zwei unterschiedliche Methoden zur Verfügung: SyncManager-Event (SM-Sync) und Distributed Clocks (DC-Sync). Werden Master und Slaves nicht synchronisiert, befinden sie sich im Zustand FreeRun.
Seite 80 9 | Mehr zu EtherCAT? STÖBER 9.5.1 SM-Sync: Synchronisation über SyncManager-Event Bei einem Abgleich über ein SyncManager-Event synchronisieren sich die EtherCAT-Slaves auf das Ereignis ankommender Daten. Zykluszeit Zykluszeit Zykluszeit Steuerung Task Task Task Frame Daten bereit PLL Phasen-Offset = Jitter Abb. 11: SM-Sync: Synchronisation durch SyncManager-Event Blau Frame...
Seite 81 STÖBER 9 | Mehr zu EtherCAT? 9.5.2 DC-Sync: Synchronisation über Distributed Clocks Eine Synchronisation über die Distributed Clocks-Methode erlaubt, in sämtlichen Teilnehmern eines EtherCAT-Netzwerks die gleiche Uhrzeit vorzuhalten. Jeder EtherCAT-Slave mit Distributed Clocks-Funktionalität besitzt eine lokale Uhr. In der Regel dient die Uhrzeit des ersten auf den Master folgenden, DC-Sync-fähigen EtherCAT-Slaves im Netzwerk als Referenzzeit: Sowohl Master als auch Slaves synchronisieren sich auf diese Referenz-Uhr (Reference Clock).
Seite 82 9 | Mehr zu EtherCAT? STÖBER 9.5.2.1 TwinCAT 3: Synchronisation über DC-Sync Das zu einer Synchronisation gehörige Event wird in TwinCAT 3 als SYNC 0-Signal bezeichnet. Jeder Slave generiert über den jeweiligen SyncManager zyklisch sein eigenes SYNC 0-Signal. 9.5.2.1.1 DC-Einstellungen Nachfolgende Grafik zeigt eine stabile Synchronisation über Distributed Clocks bei Einsatz von TwinCAT 3. Sowohl die Auslastung des Reglers als auch die eingestellten Zeiten zeigen ein stabiles System, da der Jitter des Frames (Steuerung) und der Jitter des Schreibens der PDO-Daten in den ESC (Antriebsregler) zeitlich voneinander getrennt sind.
Seite 83 STÖBER 9 | Mehr zu EtherCAT? Einstellungen auf Master- und Slave-Seite Generell sind bei DC-Sync folgende Einstellungen von maßgeblicher Bedeutung. § SYNC Shift Time ... gibt die Zeitspanne zwischen dem Bereitstellen der Prozessdaten durch den Master und dem SYNC 0-Signal des Slaves für das gesamte Netzwerk gleichzeitig vor. Die SYNC Shift Time wird auf Master-Seite parametriert.
Seite 84 9 | Mehr zu EtherCAT? STÖBER 9.5.2.1.1.1 Zykluszeit < 1 ms Bei Zykluszeiten < 1 ms können Qualitätsmängel bei der EtherCAT-Kommunikation auftauchen, wenn sich der Empfang der PDO-Daten aus der Steuerung und das Schreiben der Prozessdaten in den ESC des Antriebsreglers zeitlich überschneiden. Die folgende Grafik zeigt eine instabile Synchronisation über Distributed Clocks bei Einsatz von TwinCAT 3. Zykluszeit Zykluszeit Zykluszeit...
Seite 85 STÖBER 9 | Mehr zu EtherCAT? Zyklusablauf ändern Ändern Sie den Zyklusablauf der Applikation bei Zykluszeiten < 1 ms in RxPDO, TxPDO, grafische Programmierung (A149 = 1). Das folgende Beispiel zeigt eine Synchronisation mit geändertem Zyklusablauf. Der Jitter des Frames (Steuerung) und das Schreiben der PDO-Daten in den ESC des Antriebsreglers (Tx) sind zeitlich voneinander getrennt, die Synchronisation ist stabil. Zykluszeit Zykluszeit Zykluszeit...
Seite 86 9 | Mehr zu EtherCAT? STÖBER 9.5.2.1.1.2 DC-Sync über DriveControlSuite optimieren Sie können Ihre Einstellungen mit Hilfe der DriveControlSuite überprüfen und die DC-Synchronisation optimieren. Der Assistent DC-Sync optimieren schlägt Ihnen einen geeigneten Wertebereich für den PLL Phasen-Offset vor. Eine stabile DC-Synchronisation ist dann gegeben, wenn weder Rx noch Tx (beide inklusive Jitter) im zeitlichen Bereich des Frames der Steuerung (inklusive Jitter) liegen.
Seite 87 STÖBER 9 | Mehr zu EtherCAT? 9.5.2.1.2.2 EtherCAT-Slave: Regelung überprüfen Prüfen Sie den Zustand der Regelung für sämtliche EtherCAT-Slaves und ergreifen Sie gegebenenfalls eine der beschriebenen Maßnahmen. ü Sie befinden sich in der DriveControlSuite. 1. Markieren Sie im Projektbaum den betreffenden Antriebsregler und klicken Sie im Projektmenü > Bereich Assistent auf die erste projektierte Achse.
Seite 88 9 | Mehr zu EtherCAT? STÖBER 9.5.2.2 CODESYS V3: Synchronisation über DC-Sync Das zu einer Synchronisation gehörige Event wird in CODESYS V3 als Sync 0-Signal bezeichnet. Jeder Slave generiert über den jeweiligen SyncManager zyklisch sein eigenes Sync 0-Signal. 9.5.2.2.1 DC-Einstellungen Nachfolgende Grafik zeigt eine stabile Synchronisation über Distributed Clocks bei Einsatz von CODESYS V3. Sowohl die Auslastung des Reglers als auch die eingestellten Zeiten zeigen ein stabiles System, da der Jitter des Frames (Steuerung) und der Jitter des Schreibens der PDO-Daten in den ESC (Antriebsregler) zeitlich voneinander getrennt sind..
Seite 89 STÖBER 9 | Mehr zu EtherCAT? Einstellungen auf Master- und Slave-Seite Generell sind bei DC-Sync folgende Einstellungen von maßgeblicher Bedeutung: § Sync Offset ... gibt die Zeitspanne zwischen dem Bereitstellen der Prozessdaten durch den Master und dem Sync 0-Signal des Slaves für das gesamte Netzwerk gleichzeitig vor. Der Sync Offset wird auf Master-Seite parametriert.
Seite 90 9 | Mehr zu EtherCAT? STÖBER 9.5.2.2.1.1 Zykluszeit < 1 ms Bei Zykluszeiten < 1 ms können Qualitätsmängel bei der EtherCAT-Kommunikation auftauchen, wenn sich der Empfang der PDO-Daten aus der Steuerung und das Senden der Prozessdaten des Antriebsreglers überschneiden. Die folgende Grafik zeigt eine instabile Synchronisation über Distributed Clocks bei Einsatz von CODESYS V3. Zykluszeit Zykluszeit Zykluszeit...
Seite 91 STÖBER 9 | Mehr zu EtherCAT? Zyklusablauf ändern Ändern Sie den Zyklusablauf der Applikation bei Zykluszeiten < 1 ms in RxPDO, TxPDO, grafische Programmierung (A149 = 1). Das folgende Beispiel zeigt eine Synchronisation mit geändertem Zyklusablauf. Der Jitter des Frames (Steuerung) und das Schreiben der PDO-Daten in den ESC des Antriebsreglers (Tx) sind zeitlich voneinander getrennt, die Synchronisation ist stabil. Zykluszeit Zykluszeit Zykluszeit...
Seite 92 9 | Mehr zu EtherCAT? STÖBER 9.5.2.2.1.2 DC-Sync über DriveControlSuite optimieren Sie können Ihre Einstellungen mit Hilfe der DriveControlSuite überprüfen und die DC-Synchronisation optimieren. Der Assistent DC-Sync optimieren schlägt Ihnen einen geeigneten Wertebereich für den PLL Phasen-Offset vor. Eine stabile DC-Synchronisation ist dann gegeben, wenn weder Rx noch Tx (beide inklusive Jitter) im zeitlichen Bereich des Frames der Steuerung (inklusive Jitter) liegen.
Seite 93 STÖBER 9 | Mehr zu EtherCAT? 9.5.2.2.2 Werte optimieren und Probleme beheben Sie haben Ihr EtherCAT-Netzwerk in Betrieb genommen. Wenn Sie aufgrund von Qualitätsmängeln bei der EtherCAT- Kommunikation die Synchronisation über Distributed Clocks im Nachhinein optimieren müssen, empfehlen wir folgende Maßnahmen.
Seite 94 9 | Mehr zu EtherCAT? STÖBER 9.5.2.2.2.3 EtherCAT-Slave: Synchronisation – Diagnoseparameter auslesen Informationen über den Zustand der EtherCAT-Synchronisation erhalten Sie über den Diagnoseparameter A261. Überprüft wird, ob ein Frame innerhalb eines bestimmten Zeitfensters – bezogen auf das Sync 0-Signal – bei einem EtherCAT-Slave eintrifft.
Seite 95 STÖBER 9 | Mehr zu EtherCAT? Modulare ESI-Dateien Bei einer ESI-Datei handelt es sich um eine Gerätebeschreibungsdatei, die dem EtherCAT-Master, d. h. einer Steuerung, für die Konfiguration des EtherCAT-Verbunds zur Verfügung gestellt wird. Jede Steuerung akzeptiert maximal eine ESI-Datei pro Baureihe der Antriebsregler für die Konfiguration des zugehörigen EtherCAT-Verbunds. Um eine maximale Flexibilität hinsichtlich der PDO-Übertragungsmöglichkeiten zu gewährleisten, sind STÖBER ESI-Dateien modular aufgebaut.
Seite 96 9 | Mehr zu EtherCAT? STÖBER 9.6.2 Modul aus ESI-Datei löschen Sie können eine von Ihnen erweiterte Konfiguration der PDO-Übertragung, d. h. das zugehörige Modul aus einer bestehenden ESI-Datei löschen. Information Wir empfehlen, die systemseitig vorgegebenen Module einer ESI-Datei nicht zu löschen, selbst wenn diese nicht verwendet werden.
Seite 97 STÖBER 9 | Mehr zu EtherCAT? Aktionen ansteuern und ausführen Um Aktionen via Feldbus ansteuern und ausführen zu können, müssen Sie vorab die Aktionsansteuerung in der DriveControlSuite aktivieren und die Prozessdaten um das Steuerbyte und das Statuswort für Aktionen erweitern. Aktionsansteuerung aktivieren ü...
Seite 98 9 | Mehr zu EtherCAT? STÖBER Aktion ausführen Führen Sie im Anschluss die gewünschte Aktion aus. Berücksichtigen Sie hierfür eventuelle Voraussetzungen hinsichtlich des Gerätezustands sowie erforderliche weitere Maßnahmen nach Start der Aktion. Alle Voraussetzungen sowie nähere Informationen zu den einzelnen Aktionen entnehmen Sie den entsprechenden Parameterbeschreibungen in der DriveControlSuite.
Seite 99 STÖBER 9 | Mehr zu EtherCAT? Feldbusskalierung Über Parameter A213 definieren Sie in der Inbetriebnahme-Software DriveControlSuite die Skalierung sowohl für die zyklische Übertragung der Prozessdaten-Objekte als auch für die azyklische Übertragung der Servicedaten-Objekte im Netzwerk. Die Werte werden entweder umgerechnet und als Ganzzahl dargestellt oder entsprechend ihrer Datentypen unskaliert als Rohwert übertragen.
Seite 100 9 | Mehr zu EtherCAT? STÖBER 9.10 Service SDO Info Über den Service SDO Info kann die EtherCAT-Steuerung Objekte aus dem Antriebsregler auslesen. Beim Auslesen werden der Steuerung alle relevanten Objekteigenschaften, wie zum Beispiel Datentyp, Schreib- und Lesezugriffsrechte sowie Mapping-Fähigkeit übermittelt. Welche Objekte über den Service übertragen werden, definieren Sie in der DriveControlSuite über Parameter A268.
Seite 101 STÖBER 9 | Mehr zu EtherCAT? 9.10.2 Zugriff auf Objekte In der Inbetriebnahme-Software DriveControlSuite definieren Sie über Parameter A268 den Umfang der Kommunikationsobjekt-Liste, die ausgelesen wird. Über die Auswahl der Objektgruppen definieren Sie, ob nur aus dem Indexereich der standardisierten Objekte, nur aus dem Indexereich der herstellerspezifischen Parameter oder aus dem gesamten Indexbereich ausgelesen wird.
Seite 102 9 | Mehr zu EtherCAT? STÖBER 9.11 Diagnosis History Mithilfe des Objekts Diagnosis History (10F3 hex) kann der EtherCAT-Diagnosespeicher des Antriebsreglers vom EtherCAT- Master ausgelesen werden. Im Diagnosespeicher des Antriebsreglers können bis zu 20 Nachrichten gespeichert werden. Ist die maximale Anzahl von 20 Nachrichten erreicht, werden die ältesten Nachrichten überschrieben. Diagnose-Nachrichten werden flüchtig gespeichert.
Seite 103 STÖBER 9 | Mehr zu EtherCAT? 9.11.2 Ermittlung der Systemzeit Die Ermittlung der Systemzeit im Antriebsregler kann auf unterschiedliche Weise erfolgen: Distributed Clocks Erfolgt die Synchronisation des EtherCAT-Netzwerks über Distributed Clocks, wird für den Zeitstempel der Diagnose- Nachricht die aktuelle Systemzeit des EtherCAT-Netzwerks verwendet. SNTP-Server Erfolgt keine Synchronisation des EtherCAT-Netzwerks oder erfolgt die Synchronisation über SM-Sync, kann zur Ermittlung des aktuellen Zeitstempels ein SNTP-Server verwendet werden (siehe...
Seite 104 10 | Anhang STÖBER Anhang 10.1 Unterstützte Kommunikationsobjekte Nachfolgende Kapitel liefern Ihnen einen Überblick über die unterstützten Kommunikationsobjekte des standardisierten Profils ETG (EtherCAT Technology Group) sowie deren Abbildung auf die entsprechenden Parameter von STÖBER. Informationen zu den unterstützten Kommunikationsobjekten des Profils CiA 402 sowie zum Standard-Mapping der Applikation CiA 402 und EtherCAT entnehmen Sie dem zugehörigen Applikationshandbuch.
Seite 105 STÖBER 10 | Anhang Index Subindex TxPDO RxPDO Name Kommentar 1603 hex 4th RxPDO mapping Array mit 24 Elementen parameter 1603 hex 0 hex — — Number of mapped Konstanter Wert 18 hex application objects in RxPDO 1603 hex 1 hex – 18 hex —...
Seite 106 10 | Anhang STÖBER Index Subindex TxPDO RxPDO Name Kommentar 1C13 hex Sync manager 3 Record mit 4 Elementen 1C13 hex 0 hex — ✓ Highest sub-index supported Konstanter Wert 4 hex 1C13 hex 1 hex — ✓ PDO transmit assign 1st PDO A253[0] 1C13 hex 2 hex...
Seite 107 STÖBER 10 | Anhang 10.1.2 ETG.1020 EtherCAT protocol enhancements Nachfolgende Tabelle beinhaltet die unterstützten Kommunikationsobjekte des Profils ETG.1020 EtherCAT Protocol Enhancements sowie deren Abbildung auf die entsprechenden Parameter von STÖBER. Die gelisteten Erweiterungen sind Teil der EtherCAT-Spezifikation und können in der Zukunft Teil der ETG.1000-Serie werden. Index Subindex TxPDO...
Seite 108 10 | Anhang STÖBER 10.1.4 Herstellerspezifische Parameter: 2000 hex – 53FF hex Index, Subindex und Berechnungsbeispiel (Achse A) Information Index Subindex müssen in dem von der Steuerung geforderten Format angegeben werden. Information Die nachfolgend beschriebene Berechnung ist nur gültig für die Umrechnung der herstellerspezifischen Parameter. Der Index berechnet sich aus der Gruppe und Zeile des Parameters nach folgender Formel: Index = 8192 + (Nummer der Gruppe ×...
Seite 109 STÖBER 10 | Anhang Kommunikationsobjekte (Achse A) Nachfolgende Tabelle beinhaltet die herstellerspezifischen Kommunikationsobjekte von Achse A sowie deren Abbildung auf die entsprechenden Parameter von STÖBER. Für Informationen zu den herstellerspezifischen Kommunikationsobjekten von Achse B siehe Herstellerspezifische Parameter: A000 hex – D3FF hex [} 110].
Seite 110 10 | Anhang STÖBER 10.1.5 Herstellerspezifische Parameter: A000 hex – D3FF hex Index, Subindex und Berechnungsbeispiel (Achse B) Information Index Subindex müssen in dem von der Steuerung geforderten Format angegeben werden. Information Die nachfolgend beschriebene Berechnung ist nur gültig für die Umrechnung der herstellerspezifischen Parameter. Der Index berechnet sich aus der Gruppe und Zeile des Parameters nach folgender Formel: Index = 40960 + (Nummer der Gruppe ×...
Seite 111 STÖBER 10 | Anhang Kommunikationsobjekte (Achse B) Nachfolgende Tabelle beinhaltet die von Achse B unterstützten herstellerspezifischen Kommunikationsobjekte sowie deren Abbildung auf die entsprechenden Parameter von STÖBER. Index Gruppe Nummer Parameter A000 hex – A1FF hex A: Antriebsregler A00 – A511 A200 hex –...
Seite 112 10 | Anhang STÖBER 10.2 SDO-Übertragung: Fehler-Codes Kann ein SDO-Frame nicht verarbeitet werden, versendet der Slave einen SDO Abort Domain Transfer und gibt im Fehlerfall über das Abort SDO Transfer Protocol einen der nachfolgenden Fehler samt Fehlerklasse, -Code und Zusatzinformationen aus.
Seite 113 STÖBER 10 | Anhang 10.3 EMCY-Nachricht: Fehler-Codes fehlerhafte Zustandsübergänge Error code Bedeutung A000 hex Fehlerhafter Übergang von Pre-Operational nach Safe-Operational A001 hex Fehlerhafter Übergang von Safe-Operational nach Pre-Operational Tab. 20: EMCY: Fehler-Codes Übergänge Error register gibt den Zustand der EtherCAT State Machine zum Zeitpunkt des EMCY-Versands an. Error register Zustand 1 hex...
Seite 114 10 | Anhang STÖBER 10.4 EMCY-Nachricht: Fehler-Codes Gerätestörung Error code Error register Ereignis (E82) 0 hex: No error 0 hex: No error 30: Inaktiv 2110 hex: Short circuit earth 2 hex: Current 31: Kurz-/Erdschluss 2230 hex: Intern short circuit earth 2 hex: Current 32: Kurz-/Erdschluss intern 2310 hex: Continous overcurrent...
Seite 115 STÖBER 10 | Anhang Error code Error register Ereignis (E82) FF09 hex: Manufacturer specific error 1 hex: Generic error 44: Externe Störung 1 FF0A hex: Manufacturer specific error 1 hex: Generic error 68: Externe Störung 2 Tab. 23: EMCY: Fehler-Codes Gerätestörung 10.5 EMCY-Nachricht: Fehler-Codes EoE-Fehler Error code...
Seite 116 10 | Anhang STÖBER 10.6 Simple Network Time Protocol (SNTP) In den Antriebsregler ist ein SNTP-Client nach RFC4330 implementiert. Dieser Client stellt die interne Uhr des Antriebsreglers auf die aktuelle Uhrzeit ein, die er von einem externen Zeit-Server bezieht. Die interne Uhr läuft mit einem (ungenauen) regelbaren, internen Takt im Antriebsregler.
Seite 117 Antriebsreglergeneration. Den aktuellen Stand der Dokumentationen finden Sie im STÖBER Download-Center unter http:// www.stoeber.de/de/downloads/, wenn Sie die ID der Dokumentation in die Suche eingeben. Titel Dokumentation Inhalte Antriebsregler SC6 Handbuch Systemaufbau, technische Daten, Projektierung, 442789 Lagerung, Einbau, Anschluss, Inbetriebnahme, Betrieb, Service, Diagnose...
Seite 118 10 | Anhang STÖBER 10.8 Abkürzungen Abkürzung Bedeutung Acknowledge Telegram (Quittierungstelegramm) CAN in Automation Computerized Numerical Control (rechnergestützte numerische Steuerung) CANopen over EtherCAT EMCY Emergency (Notfall) Elektromagnetische Verträglichkeit Ethernet over EtherCAT EtherCAT Slave Controller EtherCAT Slave Information (Gerätebeschreibung eines EtherCAT-Slaves) EtherCAT State Machine (EtherCAT-Zustandsmaschine) EtherCAT Technology Group EtherCAT...
Seite 119 STÖBER 11 | Kontakt Kontakt 11.1 Beratung, Service, Anschrift Wir helfen Ihnen gerne weiter! Auf unserer Webseite stellen wir Ihnen zahlreiche Informationen und Dienstleistungen rund um unsere Produkte bereit: http://www.stoeber.de/de/service Für darüber hinausgehende oder individuelle Informationen, kontaktieren Sie unseren Beratungs- und Support-Service: http://www.stoeber.de/de/support Sie benötigen unseren System-Support: Fon +49 7231 582-3060...
Seite 120 11 | Kontakt STÖBER 11.3 Weltweite Kundennähe Wir beraten und unterstützen Sie mit Kompetenz und Leistungsbereitschaft in über 40 Ländern weltweit: STOBER AUSTRIA STOBER CHINA www.stoeber.at www.stoeber.cn +43 7613 7600-0 +86 512 5320 8850 sales@stoeber.at sales@stoeber.cn STOBER FRANCE STOBER Germany www.stober.fr...
Seite 121 STÖBER Glossar Glossar Broadcast-Domain Logischer Verbund von Netzwerkgeräten in einem lokalen Netzwerk, der alle Teilnehmer über Broadcast erreicht. CiA 402 Applikation der Inbetriebnahme-Software, die sowohl steuerungs- als auch antriebsbasierende Betriebsarten (csp, csv, cst, ip, pp, vl, pv, pt) beinhaltet. CiA 402 HiRes Motion Applikation der Inbetriebnahme-Software, die sowohl steuerungs- als auch antriebsbasierende Betriebsarten (csp, csv, cst, ip, pp, vl, pv, pt) beinhaltet.
Seite 122 Glossar STÖBER Network Time Protocol (NTP) Standard zur Synchronisierung von Uhren in Computersystemen über paketbasierte Kommunikationsnetze. Das Protokoll verwendet das verbindungslose Transportprotokoll UDP oder das verbindungsbezogene TCP. Es wurde speziell entwickelt, um eine zuverlässige Zeitangabe über Netzwerke mit variabler Paketlaufzeit zu ermöglichen. Process Data Objects (PDO) Kommunikationsobjekte in einem CANopen- oder EtherCAT-Netzwerk, die Daten wie Soll- und Istwerte, Steuerbefehle oder Statusinformationen ereignis- oder zielorientiert, zyklisch oder auf Anforderung in Echtzeit übertragen.
Seite 123 STÖBER Glossar Synchronisation Zeitlicher Abgleich von EtherCAT-Netzwerkteilnehmern, der erlaubt, dass EtherCAT-Master und -Slaves im gleichen Takt synchron zueinander arbeiten. EtherCAT stellt für die exakte Synchronisation von Master und Slaves zwei unterschiedliche Methoden zur Verfügung: SyncManager-Event (SM-Sync) und Distributed Clocks (DC-Sync). Werden Master und Slaves nicht synchronisiert, befinden sie sich im Zustand FreeRun.
Seite 124 Abbildungsverzeichnis STÖBER Abbildungsverzeichnis Abb. 1 EtherCAT: Netzwerkaufbau am Beispiel der Baureihe SI6 ................Abb. 2 DS6: Programmoberfläche ..........................Abb. 3 DriveControlSuite: Navigation über Textlinks und Symbole ................Abb. 4 TwinCAT 3 (TwinCAT XAE): Programmoberfläche................... Abb. 5 Leuchtdioden für den EtherCAT-Zustand ....................... Abb.
Seite 125 STÖBER Tabellenverzeichnis Tabellenverzeichnis Tab. 1 Anschlussbeschreibung X200 und X201 ......................Tab. 2 Parametergruppen ............................Tab. 3 Parameter: Datentypen, Parameterarten, mögliche Werte ................Tab. 4 Parametertypen .............................. Tab. 5 Bedeutung der roten LED (Error) ........................Tab. 6 Bedeutung der grünen LED (Run) ........................Tab.
Seite 126 443024.10 07/2023 STÖBER Antriebstechnik GmbH + Co. KG Kieselbronner Str. 12 75177 Pforzheim Germany Tel. +49 7231 582-0 mail@stoeber.de www.stober.com 24 h Service Hotline +49 7231 582-3000 www.stober.com...

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Stober SC6 Handbuch

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