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Kommunikationsprofil
PROFIBUS DP für
AX2000 / AX2500
Referenz, Inbetriebnahme
Bewahren Sie das Handbuch als Produktbestandteil
während der Lebensdauer des Servoverstärkers auf.
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Ausgabe 12/05
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Inhaltszusammenfassung für Beckhoff AX2000
- Seite 1 Kommunikationsprofil PROFIBUS DP für AX2000 / AX2500 Referenz, Inbetriebnahme Bewahren Sie das Handbuch als Produktbestandteil während der Lebensdauer des Servoverstärkers auf. Geben Sie das Handbuch an nachfolgende Benutzer oder Besitzer des Servoverstärkers weiter. Ausgabe 12/05...
- Seite 2 Gedruckt in der BRD Alle Rechte vorbehalten. Kein Teil des Werkes darf in irgendeiner Form (Druck, Fotokopie, Mikrofilm oder in einem ande- ren Verfahren) ohne schriftliche Genehmigung der Firma BECKHOFF reproduziert oder unter Verwendung elektronischer Systeme verarbeitet, vervielfältigt oder verbreitet werden.
- Seite 3 2.1.4 Standardfunktionen für den Datenaustausch mit dem AX2000/2500......11 Inbetriebnahme ............... . 11 2.2.1...
- Seite 4 Freigeben (Enable) des AX2000/2500........
- Seite 5 In diesen Servoverstärkern ist die PROFIBUS Funktionalität bereits eingebaut. Dieses Handbuch ist Bestandteil der Gesamtdokumentation der digitalen Servoverstärker-Familie AX2000/2500. Installation und Inbetriebnahme der Servoverstärker, sowie alle Standardfunktionen werden in der zugehörigen Installationsanleitung beschrieben. Sonstige Bestandteile der Gesamtdokumentation der digitalen Servoverstärker-Familien:...
- Seite 6 EEPROM Elektrisch löschbarer Festspeicher Europäische Norm analoger Strommonitor International Electrotechnical Commission Inkremental Interface Leuchtdiode Megabyte Nullimpuls NSTOP Endschaltereingang Drehrichtung links PSTOP Endschaltereingang Drehrichtung rechts Prozessdaten flüchtiger Speicher Resolver Speicherprogrammierbare Steuerung Synchron-Serielles-Interface V AC Wechselspannung V DC Gleichspannung PROFIBUS für AX2000/2500...
- Seite 7 Alle Angaben über Auflösung, Schrittweite, Positioniergenauigkeit etc. beziehen sich auf rechnerische Werte. Nichtlinearitäten in der Mechanik (Spiel, Elastizität etc.) sind nicht berücksichtigt. Wenn die Enddrehzahl des Motors verändert werden muss, müssen alle vorher eingegebenen Lageregelungs- und Fahrsatzparameter angepasst werden. PROFIBUS für AX2000/2500...
- Seite 8 12/05 2.1.2 Einbau der Erweiterungskarte (AX2000) Beim Einbau der PROFIBUS-Erweiterungskarte in den AX2000 gehen Sie wie folgt vor: Entfernen Sie die Abdeckung des Optionsschachtes (siehe auch Installationshandbuch des Servoverstärkers). Achten Sie darauf, dass keine Kleinteile (Schrauben o.ä.) in den geöffneten Options- schacht fallen.
- Seite 9 BECKHOFF Installation / Inbetriebnahme 12/05 2.1.2.4 Anschlussbild AX2000/2500 Bei AX2000 müssen AGND und DGND (Stecker X3) gebrückt werden ! PROFIBUS für AX2000/2500...
- Seite 10 Anschaltbaugruppe wie folgt: Verwenden Sie zur Projektierung unsere Stammdatendatei KOLL045D.GSD. Gezeigt wird im Folgenden eine SIEMENS Steuerung. Andere Steuerungen kön- nen ebenfalls für die BECKHOFF PROFIBUS Erweiterungskarte konfiguriert werden. Öffnen Sie den Hardware-Katalog und ziehen das Symbol des entsprechenden Gerätes auf die Darstellung des Bussystems (drag &...
- Seite 11 12/05 2.1.4 Standardfunktionen für den Datenaustausch mit dem AX2000/2500 BECKHOFF liefert einen S7 Funktionsbaustein (FB10), der es ermöglicht, die Steuerfunktionen des AX2000/2500 sehr einfach zu handhaben. Eine Beschreibung des Funktionsbausteins befindet sich als Textfile auf der mitgelieferten CDROM und zum Download auf unserer Internetseite.
- Seite 12 Fahrsatzes wird die In-Position-Meldung zurückgenommen und erst nach Ablauf der eingestellten Zeit die Überwachung des In-Position-Fensters aktiviert. Diese Funktion ist besonders wichtig bei Positioniervorgängen innerhalb des In-Position-Fensters. In diesem Fall wird sichergestellt, dass die In-Position-Meldung für eine definierte Zeit zurückgenommen wird. PROFIBUS für AX2000/2500...
- Seite 13 Diese Seite ist hilfreich bei der Fehlersuche und Inbetriebnahme der Bus-Kommunikation. Baudrate: Hier wird die vom PROFIBUS-Master vorgegebene Baudrate angezeigt. PNO Identnr.: Die PNO-Identifikation ist die Nummer, die der AX2000/2500 in der Liste der Ident-Nummern der PROFIBUS-Nutzerorganisation hat. Adresse: Stationsadresse des Verstärkers (Einstellung siehe S. 8) PPO Typ: AX2000/2500 unterstützt nur den PPO-Typ 2 des PROFIDRIVE-Profils.
- Seite 14 (ZSW) angezeigt. Der sich aus dem Zustandswort ergebende Gerätezustand wird in der Zustandsmaschine visualisiert. Der aktuelle Zustand wird schwarz dargestellt, alle anderen Zustände grau. Zusätzlich wird der vorherige Zustand durch Hervorhebung der Nummer des ent- sprechenden Pfeils visualisiert. PROFIBUS für AX2000/2500...
- Seite 15 Geräteprofil AX2000/2500 Das PROFIBUS-Profil PROFIDRIVE sieht folgende Parameter-Prozessdaten-Objekte (PPO) vor: Im AX2000/2500 kommt allein der PPO-Typ 2 mit 4 Worten PKW-Teil und 6 Worten PZD-Teil zur Anwendung. Der PKW-Teil dient dabei hauptsächlich der Übertragung von Parametern des Servo- verstärkers, der PZD-Teil hauptsächlich der Handhabung von Fahrfunktionen.
- Seite 16 BECKHOFF Geräteprofil AX2000/2500 12/05 Parameterkanal 3.1.1 Parameterkennung PKE Markierte Zeilen in den Tabellen sind für AX2000/2500 gültig Master —> Slave Slave —> Master Auftragskennung Funktion Antwortkennung positiv Antwortkennung negativ kein Auftrag Parameterwert anfordern Parameterwert ändern [W] Parameterwert ändern [DW] Beschreibungselement anfordern Beschreibungselement ändern...
- Seite 17 BCC-Fehler im Fahrsatz nur Lesezugriff oder nur Schreibzugriff möglich Inkompatibles Objekt (nur SDO - Kanal) >115 Reserve 3.1.2 Index IND Zum Lesen und Schreiben von PNUs > 1600 muss der Index entsprechend der Beschreibung ab S.32 verwendet werden. PROFIBUS für AX2000/2500...
- Seite 18 Prozessdatenkanal Über den Prozessdatenteil des 20 Byte – Telegramms werden zyklische Daten über den PROFI- BUS ausgetauscht. Mit jedem PROFIBUS – Zyklus wird im AX2000/2500 ein Interrupt ausgelöst, der bewirkt, dass neue Prozessdaten ausgetauscht und verarbeitet werden. Die Bedeutung dieser Prozessdaten ist abhängig von der eingestellten Betriebsart.
- Seite 19 AK = 1 Datentyp ohne Bedeutung Zusammenstellung der Parameternummern In der Tabelle auf den Seiten 20f sind die wichtigsten AX2000/2500 -Parameternummern numerisch geordnet und kurz beschrieben. Die Parameternummern im Bereich 900 - 999 sind profilspezifische des PROFIBUS-Antriebsprofils PROFIDRIVE. Parameternummern > 999 sind herstellerspezifisch.
- Seite 20 Startverzögerung für Folgefahrauftrag O_FT 1309 1310 2 * UINT16 Kopieren eines Fahrauftrags OCOPY 1310 1311 sonder Position im 32 Bit Gleitkommaformat 1311 1312 sonder Geschwindigkeit im 32 Bit Gleitkommaformat 1312 1857 UINT32 Konfigurationsvariable 2 für Softwareschalter SWCNFG2 1267 PROFIBUS für AX2000/2500...
- Seite 21 Herstellerspezifischer Objektkanal ³1600 Þ S. 32 und Beschreibung der ASCII-Kommandos auf der CD bzw. in der Onlinehilfe ³1600 Abkürzungen in der Spalte “Zugriff” Abkürzung Beschreibung “write only” nur Schreibzugriff “read only” nur Lesezugriff read/write Lese- und Schreibzugriff PROFIBUS für AX2000/2500...
- Seite 22 Mit diesem Parameter können Sie alle eingestellten Parameter verwerfen und die Herstel- ler-Defaultwerte laden. 4.2.2.6 PNU 971: Parameter nichtflüchtig speichern Mit diesem Parameter können Sie alle Parametereinstellungen nichtflüchtig im EEPROM speichern. Dazu muss der Parameter bei der Übergabe den Wert PWE = 1 haben. PROFIBUS für AX2000/2500...
- Seite 23 PNU 930: Auswahlschalter für Betriebsarten Der “Auswahlschalter für Betriebsarten” wird durch das Antriebsprofil definiert und bildet die Betriebsarten des Antriebsprofils auf die Betriebsarten des AX2000/2500 ab. Die folgende Tabelle zeigt eine Gegenüberstellung der Betriebsarten: Werden Prozessdaten über den PROFIBUS ausgetauscht, so dürfen auch die Betriebsarten des Antriebsprofils nur noch mit PNU 930 ausgewählt werden.
- Seite 24 Nachdem die Ursache des Fehlers behoben wurde kann der Fehlerzustand durch Setzen von Bit 7 im Steuerwort gelöscht werden. Je nach Fehler unterscheidet sich bei einem Reset die Fehlerreaktion des AX2000/2500: Bei Fehlern, die mit einem Stern (*) gekennzeichnet sind, führt ein Setzen des Resetbits zu einem Kaltstart des Antriebs, bei dem auch die PROFIBUS-Kommunikation zu diesem Gerät für mehrere...
- Seite 25 Fehler steht an (wird gelöscht beim Einschalten des Verstärkers bzw. beim Aufruf der Funktion “Fehler löschen”. In den Prozessdaten werden die Bits 16 bis 31 des herstellerspezifischen Statusregisters ausgegeben. Die Warnungen 3 und 4 können über Bit 13 im Steuerwort gelöscht werden. PROFIBUS für AX2000/2500...
- Seite 26 Positionierdaten für den Lagereglermodus 4.2.5.1 PNU 1790: Position Da der AX2000/2500 für alle Positioniervorgänge intern nur auf inkrementeller Basis rechnet, gibt es für Strecken, die in SI-Einheiten angegeben werden, Einschränkungen im nutzbaren Wertebe- reich. Der Bereich für die inkrementelle Position umfasst die Werte von -2 bis (2 -1).
- Seite 27 Über diesen Parameter wird die Form der Beschleunigungsrampe vorgegeben. Wird hier ein Wert ¹ 0 eingetragen, so wird eine sin²-Rampe verwendet, um die Zielgeschwindigkeit zu erreichen. Um Sinus²-Rampen nutzen zu können, muss die Konfigurationsvariable SPSET auf 2 gesetzt (über den ASCII-Kanal oder das ASCII-Terminal der Inbetriebnahmesoftware) und abgespeichert werden. PROFIBUS für AX2000/2500...
- Seite 28 Kommando O_V) im 32 Bit Gleitkommaformat (IEEE) vorgegeben werden. Nachkommastellen wer- den hierbei abgeschnitten. Dieses Objekt ist, bis auf das Datenformat, mit dem Objekt PNU 1791 Position identisch. Anwendung: Steuerungen, die nur 16 Bit Integerformate und 32 Bit Gleitkommaformat unterstützen. PROFIBUS für AX2000/2500...
- Seite 29 Mit diesem Objekt kann der Positionsistwert im 32 Bit Gleitkommaformat (IEEE) gelesen werden (s.a. ASCII – Kommando PFB). Nachkommastellen werden hierbei nicht dargestellt. Dieses Objekt ist, bis auf das Datenformat, mit dem Objekt PNU 1800 Positionistwert identisch. Anwendung: Steuerungen, die nur 16 Bit Integerformate und 32 Bit Gleitkommaformat unterstützen. PROFIBUS für AX2000/2500...
- Seite 30 Digital I/O-Konfiguration Alle Einstellungen der digitalen Ein- und Ausgänge werden erst nach dem Abspeichern in das EEPROM und Aus-/Einschalten bzw. Kaltstart des AX2000/2500 wirksam. Die Bedeutungen der Funktionen sowie evtl. weitere, neue Funktionen können Sie dem Benutzerhandbuch der Inbetrieb- nahmesoftware bzw. der Liste der ASCII-Kommandos entnehmen.
- Seite 31 4.2.10 Herstellerspezifischer Objektkanal (ab PNU 1600) Mit Hilfe der PNUs > 1600 sind alle ASCII-Parameter/ -Kommandos des AX2000/2500 erreichbar. Die PNU ergibt sich aus der Objektnummer (ASCII Liste: DPR) mit einem Offset. Alle in diesem Handbuch beschriebenen PNUs können mit dem Index = 1 angesprochen werden. In der ASCII Kommandoliste finden Sie zu jedem Parameter die PNU und den zugehörigen Index.
- Seite 32 Kurzbeschreibung reserviert Einheit —- Access Read only Data – type UNSIGNED32 Value range 0 ... 2 Defaultvalue —- EEPROM —- Auf Objekte mit dem Objektformat 0 (Index 5), darf nicht lesend (Auftragskennung AK = 1) zugegriffen werden! PROFIBUS für AX2000/2500...
- Seite 33 Hier hat der Parameter “Auswahlschalter für Betriebsarten” (s. Kap. 4.2.2.7), der dazu verwen- det wird zwischen einzelnen Betriebsarten auszuwählen , eine zentrale Bedeutung. Im Folgenden wird zunächst die Gerätesteuerung erläutert und dann die Bedeutung und Funktions- weise der Betriebsarten. PROFIBUS für AX2000/2500...
- Seite 34 Antrieb ist mit der Notbremsrampe gestoppt worden, Endstufe ist eingeschaltet (en- Schnellhalt aktiv abled), Fahrfunktionen sind freigegeben (enabled) Tritt ein Gerätefehler auf, wechselt der AX2000/2500 in den Gerätezustand “Fehlerre- aktion aktiv”. In diesem Zustand wird das Leistungsteil sofort abgeschaltet. Nach Fehlerreaktion aktiv / Ausführung dieser Fehlerreaktion wird in den Zustand “Störung”...
- Seite 35 Übergänge der Zustandmaschine Übergang Beschreibung Ereignis Reset / 24 V Betriebsspannung eingeschaltet Aktion Initialisierung startet Ereignis Initialisierung erfolgreich abgeschlossen, AX2000/2500 Einschaltsperre Aktion keine Bit 1 (Spannung sperren) und Bit 2 (Schnellhalt) im Steuerwort gesetzt Ereignis (Kommando: Stillsetzen). Zwischenkreisspannung liegt an.
- Seite 36 Drehzahlrampen. Strom digital reserviert Sollwertfreigabe reserviert reserviert Drehzahl analog reserviert reserviert reserviert reserviert Strom analog reserviert reserviert reserviert reserviert Trajektorie reserviert reserviert reserviert reserviert Priorität der Bits 6, 8, 11 im Lagereglermodus: 6 (hoch), 11, 8 (niedrig). PROFIBUS für AX2000/2500...
- Seite 37 Datenformaten oder Normierungen der Sollwerte sind durch den Anwender zu treffen. Im Folgenden werden die möglichen Betriebsarten beschrieben. Betriebsarten mit positiven Ziffern (1,2) sind im Antriebsprofil definiert, Betriebsarten mit negativen Ziffern (-1,-2...) sind im Antriebs- profil als herstellerspezifische Betriebsarten gekennzeichnet. PROFIBUS für AX2000/2500...
- Seite 38 1sek 4000 Sollposition für den Direktfahrauftrag Der AX2000/2500 rechnet für alle Positioniervorgänge intern nur auf inkrementeller Basis. Deshalb gibt es für Wege, die in SI – Einheiten angegeben werden sollen, Einschränkungen im nutzbaren Wertebereich. Der Bereich für die inkrementelle Position umfasst Werte von –2 bis 2 –...
- Seite 39 Drehzahl analog (Opmode -1) In dieser Betriebsart kann das Steuerwort (STW) nur zum Enablen und Disablen des Antriebs ver- wendet werden. PZD 1 PZD 2 PZD 3 PZD 4 PZD 5 PZD 6 Herstellerspez. Inkrementelle Istposition 32 Bit Status PROFIBUS für AX2000/2500...
- Seite 40 Die Darstellung des 16 – Bit Drehzahlistwerts ist normiert auf den Parameter für die ´ Überdrehzahl VOSPD ist16 VOSPD Istposition (32Bit) Der Bereich für die inkrementelle Position umfasst Werte von -2 bis 2 PRBASE Dabei entspricht eine Umdrehung 2 Inkrementen. PROFIBUS für AX2000/2500...
- Seite 41 Bit 13: Zustandswort Der AX2000/2500 meldet mit einer “1” in diesem Bit, dass der ASCII - Puffer jetzt gültige Daten enthält. Durch einen Flankenwechsel des Bit 14 im Steuerwort STW kann der AX2000/2500 dazu veranlasst werden, den Puffer in den PZD - Empfangsbereich des Busmasters zu schreiben.
- Seite 42 BECKHOFF Prozessdatenkanal 12/05 Diese Seite wurde bewusst leer gelassen. PROFIBUS für AX2000/2500...
- Seite 43 Nulltelegramm gesendet werden: Byte 1 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 Der AX2000/2500 antwortet, indem er ebenfalls die ersten 8 Byte des Telegramms auf Null setzt. 6.1.2 Einstellen der Betriebsart Der AX2000/2500 steht nach dem Einschalten bzw.
- Seite 44 Anhang 12/05 6.1.3 Freigeben (Enable) des AX2000/2500 Voraussetzung für das Enablen des AX2000/2500 über den PROFIBUS ist das Anlegen des Hard- ware-Enable-Signals. Das Enablen kann dann durch Setzen der Bitkombination für den “Betrieb freigegeben”-Zustand im Steuerwort erfolgen. Byte 9 xxx0 x1xx 0011 1111 xxxx xxxx xxxx xxxx Der AX2000/2500 meldet dann in seinem Zustandswort den entsprechenden Zustand zurück oder...
- Seite 45 Der gesetzte Referenzpunkt ist eine Voraussetzung für alle Positionierfunktionen der Linearachse. Der Referenzpunktschalter wird an einem digitalen Eingang am AX2000/2500 angeschlossen. Sie können je nach Referenzfahrtart den Nulldurchgang der Motorwelle durch den Parameter Null - punktoffset beliebig innerhalb einer Umdrehung verschieben. Des weiteren können Sie durch den Referenzoffset den Positionsistwert am Referenzpunkt festlegen.
- Seite 46 Alternativ kann der Referenzpunkt auch an der Istposition gesetzt werden. Dies kann über Setzen von Bit 12 STW oder über die Einstellung der Referenzfahrt 0 mit PNU1773 mit anschliessendem Start der Referenzfahrt über Bit 11 STW erreicht werden. PROFIBUS für AX2000/2500...
- Seite 47 * F steht für einen Flankenwechsel, der Zustand von Bit 6 STW ist also abhängig vom vorherigen Zustand. 6.1.9 Abfrage einer Warn- oder Fehlermeldung Bei einer vorliegenden Warn- oder Fehlermeldung kann über die Parameter 1001 bzw. 1002 die Nummer der Warnung / des Fehlers abgefragt werden. PROFIBUS für AX2000/2500...
- Seite 48 Hinweis: Nach Auftreten eines Fehlers bei der Parameterübertragung (AK = 7) sollte ein "Nulltele- gramm" übertragen werden, d.h. die ersten 8 Bytes des Sendetelegramms der SPS sollten so lange auf 0 gehalten werden, bis der AX2000/2500 mit einem Nulltelegramm geantwortet hat. 6.1.11...
- Seite 49 Anmerkung: Die oben dargestellte Folge von Antworttelegrammen ist nur eine von vielen möglichen (bei gleichlautender Antwort des Servoverstärkers). Bedingt durch die Übertragungsrate und interne Synchronisationsmechanismen kann es vorkommen, dass Prozessdatenfächer leer bleiben und die Antwort dadurch segmentiert wird. Damit ändert sich möglicherweise auch die Anzahl der Antworttelegramme. PROFIBUS für AX2000/2500...
- Seite 50 Istwerte lesen ....48 Kürzel ..... . 6 PROFIBUS für AX2000/2500...
- Seite 51 BECKHOFF Anhang 12/05 Diese Seite wurde bewusst leer gelassen. PROFIBUS für AX2000/2500...