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Beckhoff EJ7411 Dokumentation

Beckhoff EJ7411 Dokumentation

1-kanal-motion-interface, bldc-motor, 48 v dc, 4,5 a, mit inkremental-encoder
Inhaltsverzeichnis
Dokumentation | DE
EJ7411
1-Kanal-Motion-Interface, BLDC-Motor, 48 V DC, 4,5 A, mit Inkremental-En-
coder
20.06.2023 | Version: 1.3
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Inhaltszusammenfassung für Beckhoff EJ7411

  • Seite 1 Dokumentation | DE EJ7411 1-Kanal-Motion-Interface, BLDC-Motor, 48 V DC, 4,5 A, mit Inkremental-En- coder 20.06.2023 | Version: 1.3...
  • Seite 3: Inhaltsverzeichnis

    Beckhoff Identification Code (BIC) ...................  11 1.7.2 Elektronischer Zugriff auf den BIC (eBIC)................  13 1.7.3 Zertifikate .........................  15 2 Systemübersicht .............................  16 3 EJ7411 - Produktbeschreibung ...................... 17 Einführung ............................ 17 Technische Daten ...........................  18 Kontaktbelegung .......................... 20 LEDs ............................... 22 Technologie.............................  23 4 Installation von EJ-Modulen........................
  • Seite 4 10.2 Konfigurationsdaten ........................ 116 10.3 Konfigurationsdaten (herstellerspezifisch) .................. 125 10.4 Kommando-Objekt ........................ 126 10.5 Eingangsdaten .......................... 126 10.6 Ausgangsdaten .......................... 129 10.7 Informations-/Diagnostikdaten ......................  132 10.8 Standardobjekte .......................... 133 11 Anhang .............................. 148 11.1 Support und Service........................ 148 Version: 1.3 EJ7411...
  • Seite 5: Vorwort

    , XFC , XTS und XPlanar sind eingetragene und lizenzierte Marken der Beckhoff Automation GmbH. Die Verwendung anderer in dieser Dokumentation enthaltenen Marken oder Kennzeichen durch Dritte kann zu einer Verletzung von Rechten der Inhaber der entsprechenden Bezeichnungen führen. Patente Die EtherCAT-Technologie ist patentrechtlich geschützt, insbesondere durch folgende Anmeldungen und...
  • Seite 6: Sicherheitshinweise

    Die gesamten Komponenten werden je nach Anwendungsbestimmungen in bestimmten Hard- und Software- Konfigurationen ausgeliefert. Änderungen der Hard- oder Software-Konfiguration, die über die dokumentierten Möglichkeiten hinausgehen, sind unzulässig und bewirken den Haftungsausschluss der Beckhoff Automation GmbH & Co. KG. Qualifikation des Personals Diese Beschreibung wendet sich ausschließlich an ausgebildetes Fachpersonal der Steuerungs-, Automatisierungs- und Antriebstechnik, das mit den geltenden Normen vertraut ist.
  • Seite 7: Bestimmungsgemäße Verwendung

    Design Guide entwickelt und gefertigt wurde. Ausgabestände der Dokumentation Version Kommentar • Kapitel Hinweis Lastspannungsversorgung hinzugefügt • Update Struktur • Update Kapitel Technische Daten • Update Kapitel Technische Daten • Update Kapitel Kontaktbelegung • Update Struktur • 1. Veröffentlichung EJ7411 EJ7411 Version: 1.3...
  • Seite 8: Wegweiser Durch Die Dokumentation

    Weitere Bestandteile der Dokumentation Diese Dokumentation beschreibt gerätespezifische Inhalte. Sie ist Bestandteil des modular aufgebauten Dokumentationskonzepts für Beckhoff I/O-Komponenten. Für den Einsatz und sicheren Betrieb des in dieser Dokumentation beschriebenen Gerätes / der in dieser Dokumentation beschriebenen Geräte werden zusätzliche, produktübergreifende Beschreibungen benötigt, die der folgenden Tabelle zu entnehmen sind.
  • Seite 9: Kennzeichnung Von Ethercat-Steckmodulen

    Vorwort Kennzeichnung von EtherCAT-Steckmodulen Bezeichnung Beckhoff EtherCAT-Steckmodule verfügen über eine 14-stellige technische Bezeichnung, die sich wie folgt zusammensetzt (z. B. EJ1008-0000-0017): • Bestellbezeichnung: ◦ Familienschlüssel: EJ ◦ Produktbezeichnung: Die erste Stelle der Produktbezeichnung dient der Zuordnung zu einer Produktgruppe (z. B. EJ2xxx = Digital - Ausgangsmodul) ◦...
  • Seite 10 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 auf der Seite der EtherCAT-Steckmodule aufgebracht, siehe folgende Abbildung.
  • Seite 11: Beckhoff Identification Code (Bic)

    Vorwort 1.7.1 Beckhoff Identification Code (BIC) Der Beckhoff Identification Code (BIC) wird vermehrt auf Beckhoff Produkten zur eindeutigen Identitätsbestimmung des Produkts aufgebracht. Der BIC ist als Data Matrix Code (DMC, Code-Schema ECC200) dargestellt, der Inhalt orientiert sich am ANSI-Standard MH10.8.2-2016.
  • Seite 12 Entsprechend als DMC: Abb. 4: Beispiel-DMC 1P072222SBTNk4p562d71KEL1809 Q1 51S678294 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. Bezeichnungen der Chargen auf IO-Komponenten, bisheriger Seriennummernkreis für Safety-Produkte, etc.).
  • Seite 13: Elektronischer Zugriff Auf Den Bic (Ebic)

    ESI/XML-Konfigurationsdatei für den EtherCAT‑Master bekannt. Zu den Zusammenhängen siehe die entsprechenden Kapitel im EtherCAT‑Systemhandbuch (Link). In das ESI‑EEPROM wird auch die eBIC gespeichert. Die Einführung des eBIC in die Beckhoff IO Produktion (Klemmen, Box‑Module) erfolgt ab 2020; mit einer weitgehenden Umsetzung ist in 2021 zu rechnen.
  • 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 usw. Für diese Geräte ist derzeit keine elektronische Speicherung und Auslesung geplant. Version: 1.3 EJ7411...
  • Seite 15: Zertifikate

    Amerikanischen bzw. kanadischen Vorschriften erfüllen. • Das Warnsymbol gilt als Aufforderung die zugehörige Dokumentation zu lesen. Die Dokumentationen zu den EtherCAT-Steckmodulen werden auf der Beckhoff Homepage zum Download zur Verfügung gestellt. Abb. 5: Kennzeichen für CE und UL am Beispiel EJ1008 EJ7411 Version: 1.3...
  • Seite 16: Systemübersicht

    Durch das Anstecken von vorkonfektionierten Kabelbäumen entfällt die aufwändige Einzeladerverdrahtung. Die Stückkosten und das Risiko der Fehlverdrahtung werden durch kodierte Bauteile reduziert. Die Entwicklung des Signal-Distribution-Boards kann als Engineering-Dienstleistung durch Beckhoff erfolgen. Es besteht ebenfalls die Möglichkeit, dass der Kunde auf Basis des Design-Guides das Signal- Distribution-Board selbst entwickelt.
  • Seite 17: Ej7411 - Produktbeschreibung

    BLDC-Motor-Modul mit Inkremental-Encoder, 48 V , 4,5 A (I Das BLDC-Motormodul EJ7411 bietet eine hohe Regelungs-Performance in sehr kompakter Bauform für den mittleren Leistungsbereich von BLDC-Motoren. Durch die schnelle Regelungstechnik und den Anschluss eines Inkremental-Encoders können sowohl sehr hohe Geschwindigkeitsprofile als auch dynamische Positionieraufgaben realisiert werden.
  • Seite 18: Technische Daten

    EJ7411 - Produktbeschreibung Technische Daten Alle Werte sind typische Werte über den gesamten Temperaturbereich, wenn nicht anders angegeben. Eingänge und Ausgänge Eingänge 2 x Endlage 1 x Encoder (A, B, C) 1 x Hall-Sensor (U, V, W) Ausgänge 1 x BLDC-Motor 1 x Motorbremse 1 x Sensorversorgung 1 x Encoderversorgung...
  • Seite 19: Ce-Zulassung

    EJ7411 - Produktbeschreibung Hall-Sensoren Signaltyp Open Collector Versorgungsspannungs-Ausgang für Hall- 2 V  … 24 V , einstellbar (Werkseinstellung: 5 V Sensoren • Auflösung: 20 mV • Genauigkeit: ± 10 % max. 300 mA kurzschlussfest Umgebungsbedingungen Umgebungstemperatur im Betrieb 0 °C … +55 °C Umgebungstemperatur bei Lagerung -25 °C … +85 °C Relative Feuchte 95 % ohne Betauung Verschmutzungsgrad Betriebshöhe...
  • Seite 20: Kontaktbelegung

    EJ7411 - Produktbeschreibung Kontaktbelegung Abb. 8: EJ7411 - Kontaktbelegung Der Leiterkarten Footprint steht auf der Beckhoff Homepage zum Download bereit. HINWEIS Schädigung von Geräten möglich! • Die mit „NC“ benannten Pins dürfen nicht kontaktiert werden. • Vor der Montage und Inbetriebnahme lesen Sie auch die Kapitel Installation von EJ‑Modulen [} 24] und Inbetriebnahme [} 42]!
  • Seite 21: Freigabe Der Endstufe

    EJ7411 - Produktbeschreibung HINWEIS Kabelbrand und Defekt möglich! Die Lastspannung (Versorgung des DC Zwischenkreises +8 V … +48 V) ist nicht kurzschlussfest, Kabelbrand und Defekt sind möglich! • Setzen Sie eine Überstromschutzeinrichtung für die Lastspannung ein. • Dimensionieren sie die Überstromschutzeinrichtung so, dass der maximale Strom durch den 3-fachen Wert des Nennstroms für maximal 1 Sekunde begrenzt wird.
  • Seite 22: Leds

    EJ7411 - Produktbeschreibung LEDs Abb. 9: EJ7411 - LEDs LEDs (linke Seite) Farbe Anzeige Zustand Beschreibung grün Init Zustand der EtherCAT State Machine: INIT = Initialisierung des Steckmoduls blinkend Pre- Zustand der EtherCAT State Machine: PREOP = Funktion für Mailbox-Kommunikation Operational...
  • Seite 23: Technologie

    Aufgrund der aufgeführten Punkte sind BLDC-Motoren in den meisten Fällen kostengünstiger als Servomotoren. Der BLDC-Motor und die Verstärkerendstufe EJ7411 zusammen bilden den Antrieb. Der BLDC-Motor wird in einem geschlossenen Regelkreis positions-, geschwindigkeits- oder momentgeregelt betrieben. EJ7411 Version: 1.3...
  • Seite 24: Installation Von Ej-Modulen

    Bei dem Koppler EJ1101-0022 sind die RJ45 Verbinder und die optionalen ID-Switches extern ausgeführt und können auf dem Signal-Distribution-Board beliebig platziert werden. Somit wird die einfache Durchführung durch ein Gehäuse ermöglicht. Die Netzteil-Steckmodule EJ940x stellen eine optionale Reset-Funktion zur Verfügung (s. Kapitel Kontaktbelegung der Dokumentationen zu EJ9400 und EJ9404) Version: 1.3 EJ7411...
  • Seite 25: Hinweis Lastspannungsversorgung

    Um Ausgleichströme auf dem Schutzleiter während des Betriebs zu vermeiden, sieht die EN 60204-1:2018 die Möglichkeit vor, dass der negative Pol der Lastspannung nicht zwingend mit dem Schutzleitersystem verbunden werden muss (SELV). Die Lastspannungsversorgung sollte aus diesem Grunde als SELV-Versorgung ausgeführt werden. EJ7411 Version: 1.3...
  • Seite 26: Ejxxxx - Abmessungen

    EJ7342 (ej_24_2x16pin_code18) 1-fach Modul (lang) 12 mm x 152 mm x 55 mm EJ1957 (ej_12_2x16pin_extended_code4747) Abb. 12: EJxxxx - Abmessungen Zeichnungen für die EtherCAT-Steckmodule finden Sie auf der Beckhoff Homepage. Die Benennung der Zeichnungen setzt sich wie in untenstehender Zeichnung beschrieben zusammen. Abb. 13: Benennung der Zeichnungen Version: 1.3 EJ7411...
  • Seite 27: Einbaulagen Und Mindestabstände

    Montagelaschen erreichen zu können. Die Einhaltung der empfohlenen Mindestabstände zur Belüftung (s. Kapitel Einbaulage [} 28]) gewährleistet einen ausreichend großen Griffbereich. Das Signal‑Distribution‑Board muss eine Stärke von 1,6 mm und einen Abstand von mindestens 4 mm zur Montagefläche haben, um die Verrastung der Module auf dem Board sicherzustellen. EJ7411 Version: 1.3...
  • Seite 28: Einbaulagen

    Die Einhaltung der Abstände nach Abb. Empfohlene Abstände bei Standard Einbaulage wird empfohlen. Die empfohlenen Mindestabstände sind nicht als Sperrbereiche für andere Bauteile zu sehen. Die Einhaltung der in den Technischen Daten beschriebenen Umgebungsbedingungen ist durch den Kunden zu prüfen und gegebenenfalls durch zusätzliche Maßnahmen zur Kühlung sicherzustellen. Version: 1.3 EJ7411...
  • Seite 29 Installation von EJ-Modulen Weitere Einbaulagen Alle anderen Einbaulagen zeichnen sich durch davon abweichende räumliche Lage des Signal‑Distribution‑Boards aus, s. Abb. Weitere Einbaulagen. Auch in diesen Einbaulagen empfiehlt sich die Anwendung der oben angegebenen Mindestabstände zur Umgebung. Abb. 16: Weitere Einbaulagen EJ7411 Version: 1.3...
  • Seite 30: Kodierungen

    Der Farbcode gibt die Signalart an. Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die Signalart mit der zugehörigen Farbkodierung. Signalart Module Farbe Koppler EJ11xx Ohne Farbkodierung Digital Eingang EJ1xxx Gelb Digital Ausgang EJ2xxx Analog Eingang EJ3xxx Grün Analog Ausgang EJ4xxx Blau Winkel-/Wegmessung EJ5xxx grau Kommunikation EJ6xxx grau Motion EJ7xxx orange System EJ9xxx grau Version: 1.3 EJ7411...
  • Seite 31: Mechanische Positionskodierung

    Eingangsmodule die Kodierstifte an den Positionen eins und drei. Es besteht kein Steckschutz zwischen Modulen der gleichen Signalart. Deshalb ist bei der Montage der Einsatz des korrekten Moduls anhand der Gerätebezeichnung zu prüfen. Abb. 19: Pin-Kodierung am Beispiel digitaler Eingangsmodule EJ7411 Version: 1.3...
  • Seite 32: Montage Auf Dem Signal-Distribution-Board

    Aufwärts- und Abwärtsbewegung auf das Board bis das Modul sicher verrastet ist. Nur wenn das Modul fest eingerastet ist, kann der benötigte Kontaktdruck aufgebaut und die maximale Stromtragfähigkeit gewährleistet werden. 5. Belegen Sie Lücken im Modulstrang mit Platzhaltermodulen (EJ9001). Version: 1.3 EJ7411...
  • Seite 33 Installation von EJ-Modulen HINWEIS • Achten Sie bei der Montage auf sichere Verrastung der Module mit dem Board! Die Folgen mangelnden Kontaktdrucks sind: ð Qualitätsverluste des übertragenen Signals, ð erhöhte Verlustleistung der Kontakte, ð Beeinträchtigung der Lebensdauer. EJ7411 Version: 1.3...
  • Seite 34: Erweiterungsmöglichkeiten

    (Extended‑Version). Abb. 21: Beispiel Austausch Platzhaltermodule u. Belegung Reserveslots E-Bus - Versorgung Nach dem Austausch der Platzhaltermodule gegen andere Module verändert sich die Stromaufnahme aus dem E‑Bus. Stellen Sie sicher, dass eine ausreichende Versorgung weiterhin gewährleistet wird. Version: 1.3 EJ7411...
  • Seite 35: Verknüpfung Mit Ethercat-Klemmen Und Ethercat-Box-Modulen Über Eine Ethernet/Ethercat-Verbindung

    Installation von EJ-Modulen 4.7.2 Verknüpfung mit EtherCAT-Klemmen und EtherCAT-Box- Modulen über eine Ethernet/EtherCAT-Verbindung Abb. 22: Beispiel Erweiterung über eine Ethernet/EtherCAT-Verbindung EJ7411 Version: 1.3...
  • Seite 36: Ipc Integration

    Durch die direkte Ankopplung des Embedded-PCs und der EL‑Klemmen mit den EJ‑Modulen auf der Leiterkarte können eine EtherCAT-Verlängerung (EK1110) und ein EtherCAT‑Koppler (EJ1100) entfallen. Der Embedded-PC ist mit EtherCAT‑Klemmen erweiterbar, die z. B. noch nicht im EJ‑System zur Verfügung stehen. Abb. 23: Beispiel Leiterkarte mit Embedded PC, EK1110-0043 und EJxxxx, Rückansicht EK1110-0043 Version: 1.3 EJ7411...
  • Seite 37: Platzierung Auf Dem Signal-Distribution-Board

    Design-Guide und den Dokumentationen zu den einzelnen Komponenten zu entnehmen. Die folgende Abbildung zeigt beispielhaft die Anbindung des IPC C6015 an ein EJ‑System. Die abgebildeten Komponenten dienen ausschließlich der funktionell-schematischen Darstellung. Abb. 24: Beispiel für die Anbindung des IPC C6015 an ein EJ-System EJ7411 Version: 1.3...
  • Seite 38: Demontage Vom Signal-Distribution-Board

    Aufwärts- und Abwärtsbewegung vom Board ab. 4.10 Entsorgung Mit einer durchgestrichenen Abfalltonne gekennzeichnete Produkte dürfen nicht in den Hausmüll. Das Gerät gilt bei der Entsorgung als Elektro- und Elektronik-Altgerät. Die nationalen Vorgaben zur Entsorgung von Elektro- und Elektronik-Altgeräten sind zu beachten. Version: 1.3 EJ7411...
  • Seite 39: Schirmkonzept

    Der Schirm muss flächig an das Schirmpotential angebunden werden. Dies ist spezifisch und von der Anwendung und dem Signal-Distribution-Board abhängig. • Beachten Sie auch die Hinweise in der Dokumentation Infrastruktur für EtherCAT/ Ethernet und dem Design Guide für das Signal-Distribution-Board. EJ7411 Version: 1.3...
  • Seite 40: Hinweise Zur Strommessung Über Hall-Sensor

    - Strom 10 A: 12 mm - Strom 20 A: 25 mm - Strom 40 A: 50 mm Wenn es in der Gerätedokumentation nicht anders spezifiziert ist, ist das Aneinanderreihen von Modulen (z. B. Reihenklemmen im 12 mm Rastermaß) gleichen Typs (z. B. EL2212-0000) darüber hinaus zulässig. Version: 1.3 EJ7411...
  • Seite 41: Ethercat-Grundlagen

    EtherCAT-Grundlagen EtherCAT-Grundlagen Grundlagen zum Feldbus EtherCAT entnehmen Sie bitte der EtherCAT System-Dokumentation. EJ7411 Version: 1.3...
  • Seite 42: Ej7411 - Inbetriebnahme

    Installation der neuesten XML-Device-Description Stellen Sie sicher, dass Sie die entsprechende aktuellste XML-Device-Description in TwinCAT installiert haben. Diese kann im Download-Bereich auf der Beckhoff Website heruntergeladen und entsprechend der Installationsanweisungen installiert werden. Binden Sie das Modul in TwinCAT ein. Informationen dazu finden Sie in der EtherCAT- Systemdokumentation im Kapitel TwinCAT Entwicklungsumgebung: •...
  • Seite 43: Auswahl Der Betriebsart

    EJ7411 - Inbetriebnahme Auswahl der Betriebsart Mit der Auswahl der Betriebsart bestimmen Sie die Regelgröße und die Reglerstruktur. Wählen Sie Betriebsart und Prozessdaten entsprechend der gewünschten Regelgröße: Regelgröße Betriebsart über CoE-Online Predefined PDO über Prozessdaten Index 0x7010:03 „Modes of operation“...
  • Seite 44: Veränderungen Im Coe-Verzeichnis (Can Over Ethercat), Programmzugriff

    „CoE-Interface“ der EtherCAT-System-Dokumentation: • StartUp-Liste führen für den Austauschfall, • Unterscheidung zwischen Online/Offline Dictionary, • Vorhandensein aktueller XML-Beschreibung (Download von der Beckhoff Website), • "CoE-Reload" zum Zurücksetzen der Veränderungen • Programmzugriff im Betrieb über die PLC (s. TwinCAT3 | PLC-Bibliothek: Tc2_EtherCAT und Beispielprogramm R/W CoE) Version: 1.3...
  • Seite 45 EJ7411 - Inbetriebnahme Auswahl der Prozessdaten über das Predefined PDO Assignment 1. Den Karteireiter „Process Data“ anklicken. 2. „Predefined PDO Assignment“ anklicken. Abb. 28: Predefined PDO Assignment wählen gemäß Betriebsart 3. Wählen Sie den richtigen Eintrag gemäß der folgenden Tabelle. ð Die gewählten Prozessdaten werden in der Baumstruktur angezeigt.
  • Seite 46: Csp (Positionsregelung)

    EJ7411 - Inbetriebnahme 8.2.1 CSP (Positionsregelung) CSP ist die Abkürzung für „Cyclic Synchronous Position“. ü Die Betriebsart CSP ist in 0x7010:03 „Modes of operation“ eingestellt wie in „Einstellung der Betriebsart [} 43]“ beschrieben. ü Das Predefined PDO Assignment „Position“ ist eingestellt, wie in „Auswahl der Prozessdaten [} 45]“...
  • Seite 47 EJ7411 - Inbetriebnahme Abb. 30: „Following error window“ (0x8010:50), „Following error time out“ (0x8010:51) 1. Stellen Sie mit dem Following error window (Index 0x8010:50) das Fenster der Schleppfehlerüberwachung ein. • Der hier eingestellte Wert - mit dem Skalierungsfaktor multipliziert - gibt an, um welche Position die Ist- Position von der Sollposition, positiv und negativ, abweichen darf.
  • Seite 48 „CoE-Interface“ der EtherCAT-System-Dokumentation: • StartUp-Liste führen für den Austauschfall, • Unterscheidung zwischen Online/Offline Dictionary, • Vorhandensein aktueller XML-Beschreibung (Download von der Beckhoff Website), • "CoE-Reload" zum Zurücksetzen der Veränderungen • Programmzugriff im Betrieb über die PLC (s. TwinCAT3 | PLC-Bibliothek: Tc2_EtherCAT und Beispielprogramm R/W CoE) Beispiel Fahrauftrag mit Schleppfehlerüberwachung...
  • Seite 49 EJ7411 - Inbetriebnahme 3. Der Schleppabstand sinkt bis auf null, sobald die Zielposition (target position) erreicht ist. Bei einer Blockade der Achse (z. B. bei Endanschlag) läuft target position weiter, während feedback position stehen bleibt. ð Der Schleppabstand wächst. 4. Der Schleppabstand überschreitet den Grenzwert Following error window für einen längeren Zeitraum als in following error timeout vorgegeben.
  • Seite 50: Csv (Geschwindigkeitsregelung)

    EJ7411 - Inbetriebnahme 8.2.2 CSV (Geschwindigkeitsregelung) CSV ist die Abkürzung für „Cyclic Synchronous Velocity“. ü Die Betriebsart CSV ist in 0x7010:03 „Modes of operation“ eingestellt wie in „Einstellung der Betriebsart [} 43]“ beschrieben. ü Das Predefined PDO Assignment „Velocity“ ist eingestellt, wie in „Auswahl der Prozessdaten [} 45]“...
  • Seite 51: Cst (Drehmomentregelung)

    EJ7411 - Inbetriebnahme 8.2.3 CST (Drehmomentregelung) CST ist die Abkürzung für „Cyclic Synchronous Torque“. ü Die Betriebsart CST ist in 0x7010:03 „Modes of operation“ eingestellt wie in „Einstellung der Betriebsart [} 43]“ beschrieben. ü Das Predefined PDO Assignment „Torque“ ist eingestellt, wie in „Auswahl der Prozessdaten [} 45]“...
  • Seite 52: Cstca (Drehmomentregelung Mit Kommutierungswinkel)

    EJ7411 - Inbetriebnahme 8.2.4 CSTCA (Drehmomentregelung mit Kommutierungswinkel) CSTCA ist die Abkürzung für „Cyclic Synchronous Torque with Commutation Angle“. Diese Betriebsart ist eine Drehmoment-Regelung wie CST [} 51]. Zusätzlich hat der Anwender die Möglichkeit, den Kommutierungswinkel anzugeben. Sie können die TwinCAT NC nicht zur Vorgabe von Drehzahl und Kommutierungswinkel verwenden.
  • Seite 53 EJ7411 - Inbetriebnahme Zykluszeit Für alle Betriebsarten muss die Zykluszeit ein ganzzahliges Vielfaches von 62,5 µs, mindestens jedoch 125 µs sein. Bei Nutzung der Fahrwegsteuerung (DMC) darf die Zykluszeit nicht schneller als 250 µs sein. EJ7411 Version: 1.3...
  • Seite 54: Konfiguration Der Hardware

    EJ7411 - Inbetriebnahme Konfiguration der Hardware 8.3.1 Konfiguration des Feedback-Systems Das Feedback dient zur Ermittlung der relativen Position und der Geschwindigkeit für die interne Regelung. Eine Ermittlung der absoluten Position ist mit dem Feedback nicht möglich. Ein Betrieb ohne Feedback ist auch möglich. In diesem Fall wird die Gegen-EMK des Motors als Feedback verwendet.
  • Seite 55 „CoE-Interface“ der EtherCAT-System-Dokumentation: • StartUp-Liste führen für den Austauschfall, • Unterscheidung zwischen Online/Offline Dictionary, • Vorhandensein aktueller XML-Beschreibung (Download von der Beckhoff Website), • "CoE-Reload" zum Zurücksetzen der Veränderungen • Programmzugriff im Betrieb über die PLC (s. TwinCAT3 | PLC-Bibliothek: Tc2_EtherCAT und...
  • Seite 56: Betrieb Ohne Feedback

    EJ7411 - Inbetriebnahme 8.3.1.1 Feedback-Systeme Die folgenden Unterkapitel beschreiben die Konfiguration der verfügbaren Feedback-Systeme. 8.3.1.1.1 Betrieb ohne Feedback Konfiguration 1. Den Parameter 0x8008:12 „Encoder type“ auf den Wert „disabled“ einstellen. ð Der Eingang für einen Inkremental-Encoder ist deaktiviert. 2. Den Parameter 0x800A:14 „Hall sensor type“ auf den Wert „disabled“ einstellen.
  • Seite 57 EJ7411 - Inbetriebnahme 8.3.1.2 Konfiguration des Inkremental-Encoders Falls Sie einen Inkremental-Encoder einsetzen, konfigurieren Sie ihn mit den folgenden CoE-Parametern: Abb. 36: Konfiguration des Inkremental-Encoders über Objekt 0x8008 Index (hex) Bezeichnung Einheit 8008:01 Invert feedback direction 8008:02 Enable power supply 8008:05 Enable ENC C input 8008:11 Supply voltage output [} 57]...
  • Seite 58 EJ7411 - Inbetriebnahme 0x8008:12 „Encoder type“ Stellen Sie in diesem Parameter den Signaltyp des Encoders ein. Wenn der Wert dieses Parameters nicht „disabled“ ist, muss ein Encoder angeschlossen sein. Ansonsten wird in der Diag History [} 114] ein Fehler gemeldet. In der Werkseinstellung ist „HTL single ended“ eingestellt.
  • Seite 59: Konfiguration Der Hall-Sensoren

    EJ7411 - Inbetriebnahme 8.3.1.3 Konfiguration der Hall-Sensoren Falls Sie Hall-Sensoren einsetzen, konfigurieren Sie diese über Objekt 0x800A Index (hex) Bezeichnung Einheit 800A:02 Enable power supply 800A:05 Enable extrapolation 800A:11 Supply voltage output 800A:12 Phasing ° 800A:13 Hall commutation adjust °...
  • Seite 60: Konfiguration Des Motors Und Des Verstärkers

    EJ7411 - Inbetriebnahme 8.3.2 Konfiguration des Motors und des Verstärkers Vor der Einbindung des Motors in die NC ist es wichtig, einige Einstellungen in den CoE-Objekten 0x8010:xx und 0x8011:xx vorzunehmen. Diese Informationen sind zwingend einzutragen und größtenteils aus dem Datenblatt zu entnehmen bzw. zu messen.
  • Seite 61 EJ7411 - Inbetriebnahme Index 8011: DRV Motor Settings Abb. 38: Konfiguration des Motors über Index 0x8011 Index (hex) Name Beschreibung Einheit 8011:11 Max current Der maximale Scheitelwert des Wicklungs-Stroms. Dieser Wert ist der maximale Strom, mit dem der Motor kurzzeitig belastet werden kann.
  • Seite 62 EJ7411 - Inbetriebnahme 8.3.2.1 Sonderfall Linearachse Für Linearachsen weichen die folgenden Parameter von den Parametern ab, die im Kapitel Konfiguration des Motors und des Verstärkers [} 60] beschrieben sind. 0x8011:13 „Motor pole pairs“ Setzen Sie diesen Parameter auf den Wert eins.
  • Seite 63: Scannen Der Hardware

    EJ7411 - Inbetriebnahme 8.3.3 Scannen der Hardware Das EtherCAT-Steckmodul EJ7411 kann vorhandene Hardware selbstständig scannen. Dabei werden bestimmte Parameter der Hardware ermittelt und in den entsprechenden Einträgen im CoE gespeichert. 8.3.3.1 Scan Motor Die folgenden Parameter werden bei dem Vorgang „Scan Motor“ ermittelt: •...
  • Seite 64 EJ7411 - Inbetriebnahme 8.3.3.2 Scan Feedback Die folgenden Parameter werden bei dem Vorgang „Scan Feedback“ ermittelt: • Die Zählrichtung des Encoders: Parameter 0x8008:01 „Invert feedback direction“. • Die Anordnung der Hall-Sensoren im Motor: Parameter 0x800A:12 „Phasing“. • Der Kommutierungs-Offset der Hall-Sensoren: Parameter 0x800A:13 „Hall commutation adjust“.
  • Seite 65 EJ7411 - Inbetriebnahme 8.3.3.3 Scan Motor Cogging Beim Verfahren des Motors treten aufgrund der Rastmomente zwischen den Magneten Lage-abhängige Drehmomentschwankungen auf. Dies kann durch Bestimmung passender Cogging-Koeffizienten in der Regelung kompensiert werden. Durch die „Scan Motor Cogging“-Funktion werden diese Koeffizienten ermittelt und gespeichert (0x8010:61).
  • Seite 66: Scannen Der Hardware Mit Twincat

    Es ist ein Fehler aufgetreten. Prüfen Sie die Diag History [} 114]. xx 00 04 00 00 00 Invalid EtherCAT state EJ7411 ist nicht im EtherCAT-Status OP. Ein Fehler muss nicht quittiert werden. Falls ein Scan mit einer Fehlermeldung abgebrochen wurde, können Sie einfach einen neuen Scan starten. 8.3.3.5 Scannen der Hardware mit TwinCAT 2...
  • Seite 67: Inbetriebnahme Mit Der Twincat Nc

    (Master: TwinCAT 2.11 R3) Installation der neuesten XML-Device-Description Stellen Sie sicher, dass Sie die entsprechende aktuellste XML-Device-Description in TwinCAT installiert haben. Diese kann im Download-Bereich auf der Beckhoff Website heruntergeladen und entsprechend der Installationsanweisungen installiert werden. Voraussetzungen für die Einbindung an die NC: •...
  • Seite 68 EJ7411 - Inbetriebnahme Achse manuell hinzufügen • Fügen Sie zuerst einen neuen Task an. Dazu klicken Sie mit der rechten Maustaste auf NC- Konfiguration und wählen Sie "Task Anfügen..." aus (siehe Abb. Neuen Task einfügen). • Benennen Sie gegebenenfalls den Task um und bestätigen Sie mit OK.
  • Seite 69 EJ7411 - Inbetriebnahme Abb. 45: Achsentyp auswählen und bestätigen • Markieren Sie Ihre Achse mit der linken Maustaste. Unter der Registerkarte Einstellungen wählen Sie "Verknüpft mit..." aus (siehe Abb. Verknüpfung der Achse mit dem Modul). Abb. 46: Verknüpfung der Achse mit dem Modul •...
  • Seite 70 EJ7411 - Inbetriebnahme Abb. 48: Automatische Verknüpfung aller wichtigen Variablen am Beispiel des Moduls EJ7047 • Damit der Motor in Betrieb genommen werden kann, müssen noch einige Parameter eingestellt werden. Siehe Kapitel "Konfiguration der TwinCAT NC [} 71]". Stellen Sie bitte diese Parameter ein, bevor Sie mit der Inbetriebnahme des Motors fortfahren.
  • Seite 71: Konfiguration Der Twincat Nc

    EJ7411 - Inbetriebnahme 8.4.2 Konfiguration der TwinCAT NC Die TwinCAT NC kann durch Parameter konfiguriert werden. Eine vollständige Beschreibung der Parameter der TwinCAT NC finden Sie in der Dokumentation der TwinCAT-Functions TF50x0 oder auf unserer Website: https://www.beckhoff.de/tf5000. Stellen Sie die folgenden Parameter gewissenhaft ein: Basiseinheit Diese Einstellung legt die Einheiten der Parameter der Achse fest.
  • Seite 72 EJ7411 - Inbetriebnahme Bezugsgeschwindigkeit und Maximalgeschwindigkeit Sie finden diese Parameter unter: NC-Achse > Karteireiter „Parameter“ > „Reference Velocity“ und „Maximum Velocity“ Empfehlung: tragen Sie für die „Reference Velocity“ die Nenndrehzahl bzw. Nenngeschwindigkeit ein. Dynamik Sie finden die Dynamik-Parameter unter: NC-Achse > Karteireiter „Dynamics“...
  • Seite 73 EJ7411 - Inbetriebnahme Encoder-Skalierungsfaktor für rotatorische Achsen Sie finden diesen Parameter unter: NC-Achse > „Enc“ > Karteireiter „Parameter“ Der Encoder-Skalierungsfaktor wird als Bruch angegeben. Es gibt einen Parameter für den Zähler und einen Parameter für den Nenner. • Zähler: „Scaling Factor Numerator“...
  • Seite 74 EJ7411 - Inbetriebnahme Ausgabeskalierung für die Geschwindigkeit Sie finden diesen Parameter unter: NC-Achse > „Drive“ > Karteireiter „Parameter“ Die Ausgabeskalierung der Geschwindigkeit ist nur für die Betriebsart CSV relevant. Die Berechnung ist abhängig davon, ob Sie einen Inkremental-Encoder einsetzen: • Für den Betrieb mit einem Inkremental-Encoder: Beispiel: für einen Encoder mit 1024 Inkrementen pro Umdrehung ergibt sich eine Ausgabeskalierung...
  • Seite 75: Durchführung Eines Testlaufs

    EJ7411 - Inbetriebnahme 8.4.3 Durchführung eines Testlaufs Schritt 1: Vorbereitung 1. Konfiguration aktivieren. 2. Die Achse anklicken und den Karteireiter „Online“ auswählen. 3. Die Motorwelle mit der Hand bewegen, um die Konfiguration des Encoders zu prüfen. Entspricht eine Relativbewegung von 360° tatsächlich einer vollen Umdrehung der Motorwelle? ð...
  • Seite 76: Der Motor Verhält Sich Möglicherweise Anders Als Erwartet

    EJ7411 - Inbetriebnahme Schritt 2: Testlauf durchführen VORSICHT Der Motor verhält sich möglicherweise anders als erwartet Verletzungen und Sachschaden sind möglich. • Vor dem Testlauf sicherstellen, dass bei beliebigen Bewegungen der Motorwelle niemand verletzt wird und keine Schäden entstehen. 1. Den Regler freigeben: auf „Set“ klicken und im erscheinenden Fenster auf „All“ klicken.
  • Seite 77: Regleroptimierung

    EJ7411 - Inbetriebnahme 8.4.4 Regleroptimierung Die Parameter der Regelkreise werden beim Scannen des Motors [} 63] grundlegend voreingestellt. Bei der Regleroptimierung werden die Parameter optimiert. Ziele der Regleroptimierung: • Ist-Position an Soll-Position angleichen: Schleppfehler minimieren. • Ist-Geschwindigkeit an Soll-Geschwindigkeit angleichen. • Überschwingen und Unterschwingen reduzieren.
  • Seite 78 EJ7411 - Inbetriebnahme Die weitere Vorgehensweise ist abhängig davon, welches Feedback angeschlossen und konfiguriert ist: • Kein Feedback, sensorloser Betrieb [} 80] • Nur Hall-Sensoren [} 79] • Ein Inkremental-Encoder [} 78] und optional Hall-Sensoren 8.4.4.1 Feedback-System: Inkremental-Encoder Schritt 1: Optimierung des Stromreglers Der Stromregler ist häufig durch die Funktion Scan Motor [} 63] ausreichend gut eingestellt.
  • Seite 79 EJ7411 - Inbetriebnahme 8.4.4.2 Feedback-System: Nur Hall-Sensoren Schritt 1: Optimierung des Geschwindigkeitsreglers 1. Den CoE-Parameter 0x8010:17 „Position loop proportional gain“ auf null setzen. ð Der Positionsregler ist deaktiviert. ð Eine Rückwirkung des Positionsreglers auf den Geschwindigkeitsregler wird verhindert. 2. Den Integralanteil 0x8010:5A „Velocity loop integral time (voltage mode)“ schrittweise verringern.
  • Seite 80: Kein Feedback-System: Sensorloser Betrieb

    EJ7411 - Inbetriebnahme 8.4.4.3 Kein Feedback-System: Sensorloser Betrieb Ohne Feedback-System kann der Schleppfehler (Schleppfehler = Istposition - aktuelle Sollposition) deutlich schlechter optimiert werden als bei einem Betrieb mit Hall-Sensoren und/oder Inkremental-Encoder. Schritt 1: Optimierung des Geschwindigkeitsreglers 1. Sicherstellen, dass die Spannungskonstante des Motors 0x8011:31 „Voltage constant“ richtig eingestellt ist.
  • Seite 81: Homing / Referenzfahrt

    Die Vorgehensweise zur Konfiguration ist abhängig davon, wie Sie das Schaltsignal an die TwinCAT NC übermitteln. Die folgenden Optionen stehen zur Verfügung: • Ein 24 V-Schaltsignal an einen digitalen Eingang von EJ7411 anlegen [} 81]. • Eines beliebigen Signals aus der SPS übermitteln. [} 85] Für diese Option muss der Referenznocken nicht physisch vorhanden sein.
  • Seite 82 EJ7411 - Inbetriebnahme 4. Im Solution Explorer: Die EJ7411 anklicken, den Karteireiter „Process Data“ öffnen, den Sync Manager 3 „Inputs“ auswählen und das PDO Assignment 0x1A10 aktivieren. ð Das Prozessdatenobjekt „DI Inputs“ ist aktiviert. Abb. 50: Prozessdatum „DI Inputs“ aktivieren 5. EJ7411 > „DI Inputs“ > „Input 1“ rechtsklicken, „Change Link“ wählen.
  • Seite 83 EJ7411 - Inbetriebnahme 6. „All Types“ anklicken, die Variable „nState8“ auswählen und mit „OK“ bestätigen. Abb. 51: Variable „nState8“ auswählen ð Ein Dialogfenster erscheint. 7. Mit „OK“ bestätigen. 1. Die Bibliothek „Tc2_MC2“ in das SPS-Projekt einfügen: Navigieren zu PLC > „References“, Rechtsklick, „Add Library…“...
  • Seite 84 EJ7411 - Inbetriebnahme Abb. 52: Bibliothek „Tc2_MC2“ in das SPS-Projekt einfügen 2. In der SPS eine Instanz des Funktionsbausteins „MC_Home“ aus der Bibliothek „Tc2_MC2“ einfügen. 3. Den Eingang „bCalibrationCam“ nicht beschalten. ð Sie können die Referenzfahrt mit einer positiven Flanke am Eingang „Execute“ starten.
  • Seite 85: Schaltsignal Aus Der Sps (Plc Camming)

    EJ7411 - Inbetriebnahme 8.4.5.2 Schaltsignal aus der SPS (PLC Camming) 1. Im Solution Explorer: NC-Achse > „ENC“ anklicken, den Karteireiter „Parameter“ öffnen und den Abschnitt „Homing“ aufklappen. 2. Den Parameter „Reference Mode (Sync condition)“ auf „Homing Sensor Only (PLC cam or digital input 1..8)“...
  • Seite 86 EJ7411 - Inbetriebnahme Abb. 53: Bibliothek „Tc2_MC2“ in das SPS-Projekt einfügen 2. In der SPS eine Instanz des Funktionsbausteins „MC_Home“ aus der Bibliothek „Tc2_MC2“ einfügen. 3. Das Signal des Referenzschalters an den Eingang „bCalibrationCam“ des Funktionsbausteins anlegen. ð Sie können die Referenzfahrt mit einer positiven Flanke am Eingang „Execute“ starten.
  • Seite 87: Nullimpuls Von Der C-Spur Des Encoders

    Damit der Motor nach dem Herunterfahren vom Referenznocken erst mit dem Nullimpuls stehen bleibt, konfigurieren Sie die Klemme wie folgt: 1. Eine Referenzfahrt mit Referenznocken konfigurieren: Schaltsignal von einem digitalen Eingang der EJ7411 [} 81] oder Schaltsignal aus der SPS (PLC Camming) [} 85] 2.
  • Seite 88 EJ7411 - Inbetriebnahme 3. Die Prozessdatenobjekte 0x1607, 0x1A07, 0x1A08 für die Funktion „Touch Probe“ aktivieren: Abb. 55: 0x1607 „FB Touch probe control“ aktivieren Abb. 56: 0x1A07 „FB Touch probe status“ und 0x1A08 „FB Touch probe 1 pos position“ aktivieren ð Nach jeder Aktivierung eines Prozessdatenobjekts erscheint ein Dialogfenster (s. folgende Abb.).
  • Seite 89 EJ7411 - Inbetriebnahme 4. Jedes Dialogfenster mit „Ja“ bestätigen. EJ7411 Version: 1.3...
  • Seite 90: Inbetriebnahme Mit Status-Wort Und Control-Wort

    Abb. 57: Low-Byte des Control-Worts (x: Zustand des Bits ist nicht relevant) Für die mit „Reserved“ benannten Bits sind gemäß den Vorgaben für die Statemachine weitere Funktionen definiert, die vom EtherCAT-Steckmodul EJ7411 nicht unterstützt werden (z. B. CW.2: „Quick stop (inverse)“). Prüfung der einzelnen Schritte über das Status-Wort (0x6010:01) Im Status-Wort werden die entsprechenden Statusmeldungen ausgegeben.
  • Seite 91 EJ7411 - Inbetriebnahme Abb. 58: Status-Wort (x: Zustand des Bits ist nicht relevant) Für die mit „Reserved“ benannten Bits sind gemäß den Vorgaben für die State machine weitere Statusmeldungen definiert, die vom EtherCAT-Steckmodul EJ7411 nicht unterstützt werden (z. B. SW.5: „Quick stop (inverse)“). EJ7411...
  • Seite 92 EJ7411 - Inbetriebnahme Abb. 59: DS402 State Machine Version: 1.3 EJ7411...
  • Seite 93 Über die SPS kann in der Variable „Target torque“ ein definiertes Moment eingestellt werden, auf dem das Modul EJ7411 regelt und in der Variablen „Commutation angle“ kann der Winkel angegeben werden, der mit dem eingestellten Moment gehalten werden soll. Das Moment wird in 1000stel des Nennstroms angegeben.
  • Seite 94: Inbetriebnahme Mit Drive Motion Control

    Mit Drive Motion Control können Sie eine Fahrwegsteuerung ohne die TwinCAT NC realisieren. Die TwinCAT NC erfordert einen EtherCAT-Master, der Distributed Clocks unterstützt. Ein möglicher Anwendungsfall für Drive Motion Control ist also der Betrieb eines Steckmoduls EJ7411 an einer Steuerung, die Distributed Clocks nicht unterstützt, z. B. ein Embedded-PC der Serie CX7000.
  • Seite 95: Inbetriebnahme Mit Einer 64-Bit-Steuerung

    EJ7411 - Inbetriebnahme 8.6.3 Inbetriebnahme mit einer 64-Bit-Steuerung Mit den folgenden Schritten konfigurieren Sie TwinCAT für den Betrieb des EtherCAT-Steckmoduls EJ7411 mit Drive Motion Control. 1. Im CoE-Parameter 0x7010:03 „Modes of operation“ die Betriebsart „Drive Motion Control (DMC)“ einstellen. 2. Das Predefined PDO Assignment „Drive motion control (For TC3 DriveMotionControl Lib)“ aktivieren.
  • Seite 96 EJ7411 - Inbetriebnahme 4. Die Bibliothek „Tc3_DriveMotionControl“ zu dem SPS-Projekt hinzufügen. (Falls Sie Drive Motion Control ohne die Bibliothek „Tc3_DriveMotionControl“ verwenden wollen, siehe Kapitel State-Machine [} 101].) 5. Falls im aktuellen Projekt die Bibliotheken „Tc3_DriveMotionControl“ und „Tc2_Mc2“ gleichzeitig verwendet werden: Im Fenster „Properties“ von einer der beiden Bibliotheken die Eigenschaft „Qualified access only“ auf „True“...
  • Seite 97 EJ7411 - Inbetriebnahme ð Das Projekt wird kompiliert und das Prozessabbild der SPS-Task erzeugt. 8. Im Solution Explorer die SPS-Variablen mit den Prozessdaten von EJ7411 verknüpfen. 9. Im SPS-Code den Funktionsbaustein ReadStatus() zyklisch aufrufen, idealerweise zu Beginn jedes SPS-Zyklus (s. Hinweis zum Auffrischen der Status-Datenstruktur in AXIS_REF).
  • Seite 98 EJ7411 - Inbetriebnahme 8.6.3.1 Parameter CoE-Parameter Die CoE-Parameter zur Konfiguration von Drive Motion Control befinden sich in den folgenden CoE- Objekten: • 0x8040 „DMC Settings“ [} 124] • 0x8041 „DMC Features“ [} 125] Skalierungsfaktor und maximale Geschwindigkeit Positionswerte sind bei Drive Motion Control als 64 Bit-Variablen definiert.
  • Seite 99: Inbetriebnahme Mit Einer 32-Bit-Steuerung

    0x8040:08 „Calibration Position“ weiterhin in 32 Bit Singleturn und 32 Bit Multiturn angegeben werden, anstatt in 20 Bit Singleturn und 12 Bit Multiturn. Beachten Sie, dass das Steckmodul EJ7411 nur Inkrementalencoder und keine Absolutwertgeber unterstützt. Daher bleiben die Positionsdaten über einen Powercycle hinaus nicht erhalten.
  • Seite 100 EJ7411 - Inbetriebnahme 2. Das Predefined PDO Assignment „Drive motion control (32 Bit)“ aktivieren. ð Die Prozessdaten für die Verwendung von Drive Motion Control sind aktiviert. CoE-Parameter Die CoE-Parameter zur Konfiguration von Drive Motion Control befinden sich in den folgenden CoE- Objekten: •...
  • Seite 101: State-Machine

    EJ7411 - Inbetriebnahme 8.6.5 State-Machine Es ist auch möglich, ohne die Funktionsbausteine der Bibliothek „Tc3_DriveMotionControl“ Fahraufträge zu starten. Zugrunde liegt die folgende Statusmaschine: Abb. 60: Ablaufdiagramm eines Fahrauftrags EJ7411 Version: 1.3...
  • Seite 102 EJ7411 - Inbetriebnahme Die Variablen zur Steuerung und Auswertung befinden sich in den Prozessdatenobjekten „DMC Inputs“ und „DMC Outputs. Sie werden im Baum angezeigt: Version: 1.3 EJ7411...
  • Seite 103: Unterschiede Zu Tc2_Mc2

    EJ7411 - Inbetriebnahme 8.6.6 Unterschiede zu Tc2_Mc2 Tc2_Mc2 ist die SPS-Bibliothek, die für den Betrieb des EtherCAT-Steckmoduls EJ7411 mit der TwinCAT NC verwendet wird. Die Funktionsbausteine der Bibliothek Tc3_DriveMotionControl haben eine ähnliche Struktur wie die von Tc2_Mc2. Tc3_DriveMotionControl weicht aber in den folgenden Punkten von Tc2_Mc2 ab: •...
  • Seite 104: Fehlermeldungen

    Touch Probe Funktionsbeschreibung Die in EJ7411 implementierte Funktion „Touch Probe“ bietet dem Anwender die Möglichkeit, zu einem definierten Zeitpunkt die aktuelle Position des angeschlossenen Motors zu speichern. Im Reiter Prozessdaten [} 108] können die dazu nötigen Eingänge und Ausgänge hinzugefügt werden.
  • Seite 105 EJ7411 - Inbetriebnahme Abb. 61: Touch Probe inputs EJ7411 Version: 1.3...
  • Seite 106 EJ7411 - Inbetriebnahme Abb. 62: Touch Probe outputs Version: 1.3 EJ7411...
  • Seite 107 „TP1 Enable“ wieder deaktiviert und anschließend wieder aktiviert werden. Dann wird erneut bei der ersten negativen Flanke die Position gespeichert. • Der „TP1 Trigger mode“ hat bei EJ7411 keine Funktion. • Die gespeicherte Position der positiven Flanke kann in den Inputs der Prozessdaten unter „TP1 Pos position“, die der negativen Flanke kann unter „TP1 Neg position“...
  • Seite 108: Prozessdaten

    EJ7411 - Inbetriebnahme Prozessdaten Der Umfang der angebotenen Prozessdaten kann über den Reiter „Process Data“ verändert werden: Sync Manager SM2 „Outputs“ Abb. 63: Karteireiter Prozessdaten SM2, EJ7411 Version: 1.3 EJ7411...
  • Seite 109 PDO-Zuordnung • Zur Konfiguration der Prozessdaten markieren Sie im oberen linken Feld „Sync Manager“ (siehe Abb. Karteireiter Prozessdaten SM3, EJ7411) den gewünschten Sync Manager (editierbar sind hier SM2 und SM3). • Im Feld darunter „PDO Zuordnung“ können dann die diesem Sync Manager zugeordneten Prozessdaten an- oder abschaltet werden.
  • Seite 110 EJ7411 - Inbetriebnahme SM2, PDO-Zuordnung 0x1C12 Index Größe Name PDO Inhalt (Byte.Bit) Index - Name, Größe (Byte.Bit) 0x1600 DRV Controlword 0x7010:01 [} 130] - Controlword (2.0) (default) 0x1601 DRV Target velocity 0x7010:06 [} 130] - Target velocity (4.0) (default) 0x1602 DRV Target torque 0x7010:09 [} 130] - Target torque (2.0)
  • Seite 111 EJ7411 - Inbetriebnahme SM3, PDO-Zuordnung 0x1C13 Index Größe Name PDO Inhalt (Byte.Bit) Index - Name, Größe (Byte.Bit) 0x1A00 FB Position 0x6000:11 [} 126] - Position (4.0) (default) 0x1A01 DRV Statusword 0x6010:01 [} 127] - Statusword (2.0) (default) 0x1A02 DRV Velocity actual value 0x6010:07 [} 127] - Velocity actual value (4.0)
  • Seite 112 EJ7411 - Inbetriebnahme Index Größe Name PDO Inhalt (Byte.Bit) Index - Name, Größe (Byte.Bit) 0x1A40 64.0 DMC Inputs 0x6040:02 [} 128] - DMC_FeedbackStatus_Latch extern valid (0.1) 0x6040:03 [} 128] - DMC_FeedbackStatus_Set counter done (0.1) 0x6040:0D [} 128] - DMC_FeedbackStatus_Status of extern Latch (0.1) 0x6040:11 [} 128] - DMC_DriveStatus_Ready to enable (0.1)
  • Seite 113 EJ7411 - Inbetriebnahme Predefined PDO Assignment Eine vereinfachte Auswahl der Prozessdaten ermöglicht das "Predefined PDO Assignment". Am unteren Teil des Prozessdatenreiters wählen Sie die gewünschte Funktion aus. Es werden dadurch alle benötigten PDOs automatisch aktiviert, bzw. die nicht benötigten deaktiviert.
  • Seite 114: Fehlerdiagnose

    Diag History In der Diag History werden Status-Meldungen von EtherCAT-Devices angezeigt. Die Status-Meldungen dienen zur Diagnose und Fehlersuche. Abb. 66: Anzeige der Status-Meldungen im Reiter „Diag History“ Die folgende Tabelle zeigt alle möglichen Status-Meldungen von EJ7411: Englisch Deutsch 0x1201 Communication re-established...
  • Seite 115 Combination of Mode of Operation and Kombination aus „Mode of Operation“ und Commutation Type is invalid „Commutation Type“ ist nicht zulässig 0x8601 Supply voltage to low Versorgungsspannung zu klein 0x8602 Supply voltage to high Versorgungsspannung zu groß EJ7411 Version: 1.3...
  • Seite 116: Objektbeschreibung Und Parametrierung

    10 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. HINWEIS Parametrierung über das CoE-Verzeichnis (CAN over EtherCAT)
  • Seite 117 4: HTL single ended (default) 5: RS422 differential - high impedance input 6: TTL single ended - input filters disabled 7: open collector 8008:13 Encoder Increments per Auflösung des Encoders nach 4-fach Auswertung UINT32 0x00001000 Revolution (4096 EJ7411 Version: 1.3...
  • Seite 118 Siehe Kapitel Scan Feedback [} 64]. 0: 0° (default) 1: 60° 2: 120° 3: 180° 4: 240° 5: 300° 800A:14 Hall-sensor type Aktivieren oder deaktivieren der Open Collector UINT8 0x01 (1 Hallsensor-Eingänge 0: disabled 1: open collector (default) Version: 1.3 EJ7411...
  • Seite 119 0x03E8 (1000 error level Einheit: 0,1 °C 8010:31 Velocity limitation Begrenzung der Drehzahlsollwertvorgabe UINT32 0x000186A0 Einheit: 1/min (100000 8010:33 Stand still window Stillstandsfenster UINT16 0x0000 (0 Einheit: 1/min Geschwindigkeitsbereich für den die Achse als stillstehend betrachtet wird. EJ7411 Version: 1.3...
  • Seite 120 Bit8: Hall Sensor U Bit9: Hall Sensor V Bit10: Hall Sensor W Bit 11: unused Bit12: Hardware Enable Input Level (benötigt für die STO Funktionalität) Phase Voltage U Einheit: [mV] Phase Voltage V Einheit: [mV] Phase Voltage W Einheit: [mV] Version: 1.3 EJ7411...
  • Seite 121 Regleroptimierung Sensorloser Betrieb und Betrieb nur mit Hall-Sensoren) 8010:5B Velocity loop Proportionalanteil Geschwindigkeitsregler UINT32 0x00000064 proportional gain Einheit: µV / (°/s) (100 (voltage mode) (Für Feedbacksysteme mit Six-step. Siehe Regleroptimierung Sensorloser Betrieb und Betrieb nur mit Hall-Sensoren) EJ7411 Version: 1.3...
  • Seite 122 UINT8 0x31 (49 8011:11 Max current Spitzenstrom UINT32 0x00001770 Einheit: mA (6000 Begrenzung durch maximalen Ausgabestrom des Moduls EJ7411. Die Motorstromwerte sind als Scheitelwert anzugeben. 8011:12 Rated current Nennstrom des Motors UINT32 0x000003E8 Einheit: mA (1000 Entspricht dem maximalen ausgegebenen Motordauerstrom.
  • Seite 123 Zeit des „Austrudelns“ der Achse angepasst werden. • Bei hängenden Achsen sollte dieser Parameter auf eine sehr kurze Zeit eingestellt werden, um ein weites Absacken der Achse/Last zu verhindern. 8012:14 Brake moment of inertia Trägheitsmoment der Motorbremse UINT16 0x0000 (0 Einheit: g cm EJ7411 Version: 1.3...
  • Seite 124: Datentyp Int64 Für Alle Positionen In Der Fahrwegsteuerung

    Gibt die Zeit für den Timer an, der startet, sobald der UINT16 0x1770 (6000 Sollwertgenerator die Zielposition erreicht hat. Wird die InTarget-Bedingung (siehe 0x8040:15 und 0x8040:16) nicht innerhalb dieser Zeit erreicht, • wird der Fahrauftrag abgebrochen. • Der Baustein für den Fahrauftrag liefert einen Fehler. Einheit: ms. Version: 1.3 EJ7411...
  • Seite 125: Konfigurationsdaten (Herstellerspezifisch)

    0x00002C31 with fan Einheit: mA (11313 801F:18 Vendor feature bits Reserviert UINT32 0x00000000 (0 *) Dient ausschließlich der Kompatibilität zur EL7411, keine Konfiguration für EJ7411 Index FB13 DRV Key Code Index Name Bedeutung Datentyp Flags Default (hex) FB13:0 DRV Key code...
  • Seite 126: Kommando-Objekt

    Positiver Wert von Touch probe 2 UINT32 0x00000000 (0 Der angegebene Wert muss mit dem entsprechenden Skalierungsfaktor multipliziert werden. 6001:14 TP2 Neg position Negativer Wert von Touch probe 2 UINT32 0x00000000 (0 Der angegebene Wert muss mit dem entsprechenden Skalierungsfaktor multipliziert werden. Version: 1.3 EJ7411...
  • Seite 127 Datentyp INT64 für alle Positionen in der Fahrwegsteuerung In der Fahrwegsteuerung wird für alle Positionen der Datentyp INT64 verwendet. • Die Singleturn-Position befindet sich in den unteren 32 Bit. • Die Multiturn-Position befindet sich in den oberen 32 Bit. EJ7411 Version: 1.3...
  • Seite 128 6040:22 DMC__PositioningStatu Die Achse befindet sich auf der Zielposition. BOOLEAN 0x00 (0 s__In-Target 6040:23 DMC__PositioningStatu Warnung BOOLEAN 0x00 (0 s__Warning 6040:24 DMC__PositioningStatu Fehler BOOLEAN 0x00 (0 s__Error 6040:25 DMC__PositioningStatu Die Achse ist kalibriert. BOOLEAN 0x00 (0 s__Calibrated Version: 1.3 EJ7411...
  • Seite 129: Ausgangsdaten

    1: Es wird bei jedem Event getriggert. 7001:0B TP2 Trigger mode Ohne Funktion BIT2 0x00 (0 7001:0D TP2 Enable pos edge Bei positiver Flanke triggern BOOLEAN 0x00 (0 7001:0E TP2 Enable neg edge Bei negativer Flanke triggern BOOLEAN 0x00 (0 EJ7411 Version: 1.3...
  • Seite 130 Der Wert ist in 1000stel vom „Rated current“ (0x8011:12 [} 122]) angegeben 7010:0B Torque limitation Drehmomentgrenzwert (Bipolar Limit) UINT16 0x7FFF (32767 Der Wert ist in 1000stel vom „Rated current“ (0x8011:12 [} 122]) angegeben 7010:0E Commutation angle Kommutierungs-Winkel für die Betriebsart CSTCA UINT16 0x0000 (0 Einheit: 360 ° / 2 Version: 1.3 EJ7411...
  • Seite 131 • 0x6F00: Cali clear 7040:35 DMC__Target Beschleunigung: Zeit in ms vom Stillstand bis zum UINT16 0x0000 (0 acceleration Erreichen der Motornenndrehzahl. 7040:36 DMC__Target Verzögerung: Zeit in ms für die Verzögerung von der UINT16 0x0000 (0 deceleration Motornenndrehzahl bis zum Stillstand. EJ7411 Version: 1.3...
  • Seite 132: Informations-/Diagnostikdaten

    Einheit: % Index FB40 Memory interface Index Name Bedeutung Datentyp Flags Default (hex) FB40:0 Memory interface Maximaler Subindex UINT8 0x03 (3 FB40:01 Address reserviert UINT32 0x00000000 (0 FB40:02 Length reserviert UINT16 0x0000 (0 FB40:03 Data reserviert OCTET- STRING[8] Version: 1.3 EJ7411...
  • Seite 133: Standardobjekte

    Profile. Index 1008 Device name Index Name Bedeutung Datentyp Flags Default (hex) 1008:0 Device name Geräte-Name des EtherCAT-Slave STRING EJ7411 Index 1009 Hardware version Index Name Bedeutung Datentyp Flags Default (hex) 1009:0 Hardware version Hardware-Version des EtherCAT-Slaves STRING Index 100A Software version...
  • Seite 134 Index Name Bedeutung Datentyp Flags Default (hex) 1602:0 DRV RxPDO-Map PDO Mapping RxPDO 3 UINT8 0x01 (1 Target torque 1602:01 SubIndex 001 1. PDO Mapping entry (object 0x7010 (DRV Outputs), UINT32 0x7010:09, 16 entry 0x09 (Target torque)) Version: 1.3 EJ7411...
  • Seite 135 0x0D (TP2 Enable pos edge)) 1607:0B SubIndex 011 11. PDO Mapping entry (object 0x7001 (FB Touch probe UINT32 0x7001:0E, 1 outputs), entry 0x0E (TP2 Enable neg edge)) 1607:0C SubIndex 012 12. PDO Mapping entry (2 bits align) UINT32 0x0000:00, 2 EJ7411 Version: 1.3...
  • Seite 136 UINT32 0x7040:35, 16 entry 0x35 (DMC__Target acceleration)) 1640:11 SubIndex 017 17. PDO Mapping entry (object 0x7040 (DMC Outputs), UINT32 0x7040:36, 16 entry 0x36 (DMC__Target deceleration)) 1640:12 SubIndex 018 18. PDO Mapping entry (80 bits align) UINT32 0x0000:00, 80 Version: 1.3 EJ7411...
  • Seite 137 Index 1A01 DRV TxPDO-Map Statusword Index Name Bedeutung Datentyp Flags Default (hex) 1A01:0 DRV TxPDO-Map PDO Mapping TxPDO 2 UINT8 0x01 (1 Statusword 1A01:01 SubIndex 001 1. PDO Mapping entry (object 0x6010 (DRV Inputs), UINT32 0x6010:01, 16 entry 0x01 (Statusword)) EJ7411 Version: 1.3...
  • Seite 138 Flags Default (hex) 1A06:0 DRV TxPDO-Map PDO Mapping TxPDO 7 UINT8 0x01 (1 Following error actual value 1A06:01 SubIndex 001 1. PDO Mapping entry (object 0x6010 (DRV Inputs), UINT32 0x6010:06, 32 entry 0x06 (Following error actual value)) Version: 1.3 EJ7411...
  • Seite 139 (hex) 1A0B:0 FB TxPDO-Map Touch PDO Mapping TxPDO 12 UINT8 0x01 (1 probe 2 neg position 1A0B:01 SubIndex 001 1. PDO Mapping entry (object 0x6001 (FB Touch probe UINT32 0x6001:14, 32 inputs), entry 0x14 (TP2 neg position)) EJ7411 Version: 1.3...
  • Seite 140 11. PDO Mapping entry (1 bits align) UINT32 0x0000:00, 1 1A10:0C SubIndex 012 12. PDO Mapping entry (object 0x6020 (DI Inputs), entry UINT32 0x6020:0D, 1 0x0D (Level of ENA input)) 1A10:0D SubIndex 013 13. PDO Mapping entry (3 bits align) UINT32 0x0000:00, 3 Version: 1.3 EJ7411...
  • Seite 141 Objektbeschreibung und Parametrierung Index 1A40 DMC TxPDO-Map Inputs EJ7411 Version: 1.3...
  • Seite 142 0x35 (DMC__Actual velocity)) 1A40:1F SubIndex 031 31. PDO Mapping entry (object 0x6040 (DMC Inputs), UINT32 0x6040:36, 64 entry 0x36 (DMC__Actual position)) 1A40:20 SubIndex 032 32. PDO Mapping entry (object 0x6040 (DMC Inputs), UINT32 0x6040:37, 32 entry 0x37 (DMC__Error id)) Version: 1.3 EJ7411...
  • Seite 143 UINT32 0x6040:27, 1 entry 0x27 (DMC__PositioningStatus__Decelerate)) 1A41:18 SubIndex 024 24. PDO Mapping entry (object 0x6040 (DMC Inputs), UINT32 0x6040:28, 1 entry 0x28 (DMC__PositioningStatus__Ready to execute)) 1A41:19 SubIndex 025 25. PDO Mapping entry (8 bits align) UINT32 0x0000:00, 8 EJ7411 Version: 1.3...
  • Seite 144 TxPDO Mapping Objekts) 1C13:02 Subindex 002 2. zugeordnete TxPDO (enthält den Index des UINT16 0x1A01 (6657 zugehörigen TxPDO Mapping Objekts) 1C13:03 Subindex 003 3. zugeordnete TxPDO (enthält den Index des UINT16 0x1A06 (6662 zugehörigen TxPDO Mapping Objekts) Version: 1.3 EJ7411...
  • Seite 145 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 Mode) EJ7411 Version: 1.3...
  • Seite 146 F000:0 Modular device profile Allgemeine Informationen des Modular Device Profiles UINT8 0x02 (2 F000:01 Module index Indexabstand der Objekte der einzelnen Kanäle UINT16 0x0010 (16 distance F000:02 Maximum number of Anzahl der Kanäle UINT16 0x0005 (5 modules Version: 1.3 EJ7411...
  • Seite 147 Download revision Download Revision UINT8 0x01 (1 F081:01 Revision number Revisionsnummer des Moduls UINT32 0x0000000 (0 Relevant als Startup-Listeneintrag für Kompatibilität Index F083 BTN Index Name Bedeutung Datentyp Flags Default (hex) F083:0 Download revision Beckhoff Taceability Number STRING EJ7411 Version: 1.3...
  • Seite 148: Anhang

    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: www.beckhoff.com...
  • Seite 150 Mehr Informationen: www.beckhoff.de/EJ7411 Beckhoff Automation GmbH & Co. KG Hülshorstweg 20 33415 Verl Deutschland Telefon: +49 5246 9630 info@beckhoff.com www.beckhoff.com...

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