Inhaltszusammenfassung für Hengstler ACURO AC58 EtherCAT
- Seite 1 Technisches Handbuch ACURO® AC58 EtherCAT® Absolut-Drehgeber Artikel-Nr. 2 565 652 Version 3.00 Modell-Nr. 3 200716TK HENGSTLER GmbH Uhlandstr. 49 78554 Aldingen/Deutschland Tel. +49 (0) 7424-89 0 Fax +49 (0) 7424-89 500 E-Mail: info@hengstler.com www.hengstler.com...
- Seite 2 © by HENGSTLER Die in dem vorliegenden Dokument enthaltenen Texte und Schaubilder wurden von der Hengstler GmbH nach bestem Wissen und Gewissen zusammengestellt. Wir übernehmen jedoch keine Verantwortung für jegliche Fehler oder Auslassungen. Hinweise auf Fehler sowie Verbesserungsvorschläge nehmen wir gerne entgegen. Technische Änderungen und Verbesserungen, die dem Fortschritt unserer Geräte dienen, behalten wir...
- Seite 3 Dokumenthistorie Dokumenthistorie Datum Namenskürzel Status Beschreibung Version 3.00 20. Mai 2016 Closed Serienfreigabe, Firmware R3-V1.2.0.1 Mod. No. 3 200716TK Part No. 2 565 652 3 / 85...
- Seite 4 1 Einleitung Inhaltsverzeichnis Tabellenverzeichnis ..........................7 Abbildungsverzeichnis ..........................7 Einleitung ......................8 Über dieses Handbuch ......................8 Abkürzungen und Definitionen ....................8 Mitgeltende Unterlagen ......................9 Sicherheits-, Installations- und Betriebshinweise ..........10 Autorisierte Fachkräfte ......................10 ...
- Seite 5 DC Timing mit TwinCAT .................... 24 Konfiguration von SyncManager 3 über das Objektverzeichnis ......25 Datenübertragung ..................... 25 Objektverzeichnis ....................30 ACURO AC58 EtherCAT Objektverzeichnis ................32 ® Verarbeitung der Messwerte des Objektverzeichnisses ............53 Positionsskalierung ....................53 ...
- Seite 6 1 Einleitung Netzwerkleistung ....................74 Fehlerbehandlung und Diagnose ................76 CoE-Emergency Meldungen ....................76 ACURO spezifische AL Status Codes ..................78 Technische Daten ....................79 Bus-/ Stromanschlüsse ......................79 EtherCAT ..........................80 ® Anhang .......................
- Seite 7 Tab. 21: Bedeutung der Mailbox-Typen ....................84 Tab. 22: Inhalt des CoE-Frames ......................85 Abbildungsverzeichnis Abb. 1: LED-Anzeigen und Stecker des ACURO AC58 EtherCAT ............13 Abb. 2: EtherCAT im ISO/OSI-Referenzmodell ..................16 Abb. 3: CoE-Struktur ..........................17 ...
- Seite 8 1 Einleitung Einleitung Über dieses Handbuch In dem vorliegenden Handbuch wird die Produktfamilie der ACURO AC58 EtherCAT Absolut- ® Drehgeber, einschließlich Spezifikationen, Software, Inbetriebnahme und Parametrisierung des Drehgebers, beschrieben. Abkürzungen und Definitionen Abkürzung Definition CAN in Automation CANopen over EtherCAT...
- Seite 9 [9] Hengstler AC58 EtherCAT Installation Instructions, Art.-Nr. 2 565 653, erhältlich bei der ® Hengstler GmbH. [10] Hengstler AC58 EtherCAT® Technisches Handbuch, in englischer Sprache, Art.-Nr. 2 565 651. Mod. No. 3 200716TK Part No. 2 565 652 9 / 85...
- Seite 10 Betriebshinweise Bei der Installation und Nutzung dieses Produktes ist Vorsicht geboten. Für ausführliche Informationen zu Sicherheit und Installation wird auf das Hengstler-Dokument Installation Instructions Artikel-Nr. 2 565 653 verwiesen. Zwar werden viele dieser Informationen im weiteren Verlauf des vorliegenden Handbuchs wiederholt, für eine richtige und sichere Installation sollte jedoch das vollständige Dokument in der jeweils gewünschten Sprache herangezogen werden.
- Seite 11 2 Sicherheits-, Installations- und Betriebshinweise Beschädigungsrisiko durch Schlag- und Stoßeinwirkung Starke Schlag- und Stoßeinwirkung, wie zum Beispiel durch Hammerschläge, kann zu Keine Kraft aufwenden! Beschädigungen am optischen Messsystem und an den Kugellagern führen. Die Montage ist bei genauer Befolgung des vorgegebenen Verfahrens völlig unkompliziert. Beschädigungsrisiko durch Überbelastung Die Einheit darf ausschließlich innerhalb der in den technischen Daten angegebenen elektrischen, mechanischen und anderweitigen Grenzwerte betrieben werden.
- Seite 12 Optionen und Funktionen ausgestattet, unter anderem auch mit einer Auflösung von bis zu 22-Bit- Single-Turn. Wenn die verfügbaren Standardvarianten nicht Ihren Anforderungen gerecht werden, ist Hengstler in der Lage, kundenspezifische Versionen zu fertigen, um auch Ihnen eine optimale Lösung zu bieten. Erweiterter Temperaturbereich, „Best in Class“ Schock- und Vibrations-Resistenz- Werte und benutzerdefinierte Wellengrößen und Formen sind nur einige der Funktionen, die...
- Seite 13 Einbauübersicht Der Einbau des Hengstler ACURO AC58 EtherCAT Drehgebers sollte gemäß Hengstlers ® Installationsanleitung (Artikel-Nr. 2 565 653) erfolgen, die auf der Internetseite der Hengstler GmbH unter www.hengstler.com zur Verfügung steht. In dieser Anleitung erhalten Sie wertvolle Informationen über Sicherheitsaspekte, die Montage des Drehgebers, Verkabelung usw. Achten Sie darauf, bei der Bedienung des Drehgebers die in dieser Anleitung oder anderer Dokumentation der Hengstler GmbH angegebenen elektrischen und mechanischen Grenzwerte nicht zu überschreiten.
- Seite 14 4 Einbau und Bedienung Die LED-Zustandsanzeigen sind wie folgt definiert (bei Grün ist die LED ein-, bei weiß ausgeschaltet): Aus: Die LED leuchtet gar nicht. Ein: Die LED leuchtet dauerhaft. 1-mal aufleuchtend: Die LED leuchtet einmalig auf und dann erst wieder nach einer längeren Pause.
- Seite 15 4 Einbau und Bedienung Die „Power“-LED gibt den Zustand der Stromversorgung sowie gerätespezifische Fehler an. Name LED-Anzeige Bedeutung Power Spannungsversorgung fehlt Grün an Spannungsversorgung ist in Ordnung Rot blinkend Geberausfall. Mögliche Ursachen sind: Geber nicht vorhanden Diskrepanz bei Sensortyp/ Auflösung zwischen Geber und Bushaube ...
- Seite 16 5 EtherCAT® ® EtherCAT ® EtherCAT -Kommunikationsmodell Das EtherCAT-Kommunikationsmodell basiert auf dem ISO/OSI-Modell, in dem insgesamt sieben (7) Schichten zum Einsatz kommen. Abb. 2: EtherCAT im ISO/OSI-Referenzmodell In der EtherCAT-Kommunikation kommen lediglich drei Schichten zum Einsatz: Schicht 1 (Bitübertragungsschicht): 100BASE-TX gemäß IEC 61158 Teil 2 Typ 12/ETG 1000 Teil 2 ...
- Seite 17 5 EtherCAT® Kommunikationsprofil (CiA 301) Der ACURO AC58 EtherCAT entspricht den Anforderungen des Kommunikationsprofils (CiA 301, ® Referenz [3]) sowie des Geräteprofils für Drehgeber (CiA 406, Referenz [4]). ZU BEACHTEN! Die angegebenen Dokumente CiA 301 (Referenz [3]) und CiA 406 (Referenz [4]) stammen vom CAN in Automation e.V.
- Seite 18 5 EtherCAT® Alle Geräteparameter sind in einem Objektverzeichnis abgelegt. Dieses Objektverzeichnis enthält die Beschreibung, den Datentyp und die Struktur der Parameter sowie ihre Adressen (Index und Sub-Index). Das Verzeichnis ist in drei Teile gegliedert: Parameter des Kommunikationsprofils, Parameter des Geräteprofils und herstellerspezifische Parameter (Abschnitt 6 Objektverzeichnis). Das Geber-Geräteprofil (CiA 406) ZU BEACHTEN! Das Geber-Geräteprofil CiA 406 (Referenz [4]) wurde von der ETG nicht offiziell anerkannt!
- Seite 19 100BASE-FX verwendet verschiedene Arten von Lichtwellenleitern. Der maximale Abstand zwischen zwei Knoten ist bei 100BASE-FX auf 2 km beschränkt. E-Bus/LVDS ist ausschließlich für modulare Geräte vorgesehen. ZU BEACHTEN ! Der ACURO AC58 EtherCAT verwendet ausschließlich 100BASE-TX mit M12- Steckern. 5.4.1.1...
- Seite 20 5 EtherCAT® Die einzelnen Elemente des EtherCAT-Datagramms haben die folgende Bedeutung: Element Beschreibung Befehl Dieses Element des EtherCAT-Datagramms beinhaltet Informationen darüber, welcher Slave auf die Prozessdateneinheit (PDU) zugreifen sollte. Index Hierbei handelt es sich um eine Nummer, die zur Identifikation der PDUs für jede PDU um 1 erhöht wird.
- Seite 21 5 EtherCAT® Abb. 6: Zustandsdiagramm der EtherCAT State Machine Die ESM unterscheidet zwischen den folgenden fünf Zuständen: INIT: In diesem Zustand ist der EtherCAT-Slave initialisiert. Es findet kein wirklicher Prozessdatenaustausch statt. Zuvor gespeicherte Werte werden geladen. PRE-OPERATIONAL: Die Initialisierung des EtherCAT-Slaves geht weiter. Es findet kein ...
- Seite 22 5 EtherCAT® ZU BEACHTEN! ACURO AC58 EtherCAT liefert das Synchronisationssignal SYNC0. 5.4.4.1 Synchronisation mit Sync Manager Die Standardsynchronisation des ACURO EtherCAT -Slave ermöglicht eine Synchronisation mit dem ® SyncManager 3 (SM3). Die folgende Abbildung 7 beinhaltet ein Event-Sampling-Diagramm für diese Synchronisationsart: Abb.
- Seite 23 5 EtherCAT® PLC, EtherCAT EtherCAT Motion master control Drive Drive Sync data exchange Master Reference Slave Clock Clock Clock Bus Cycle Abb. 8: EtherCAT-Netzwerk mit Distributed Clocks Abb. 8 „EtherCAT-Netzwerk mit Distributed Clocks“ zeigt ein typisches EtherCAT-Netzwerk mit Distributed Clocks. Der erste EtherCAT-Slave nach dem EtherCAT-Master wird für dieses EtherCAT- Netzwerk als Referenz-Clock ausgewählt.
- Seite 24 5 EtherCAT® Abb. 9: Auswahl des Synchronisationsmodus DC Timing mit TwinCAT Abb. 10 zeigt das Timing der Distributed Clocks (DC) mit TwinCAT. DC Base cycle Application Application Master Shift Frame Frame TwinCAT Master Global Shift Time Sync0 shift Slave Sync0 Sync0 Abb. 10: DC-Timing mit TwinCAT Anwendung: Anwendungsberechnung und IO-Datenaustausch ...
- Seite 25 Übertragung von zyklischen Prozessdaten Die zyklischen Prozessdaten sind in PDOs (Prozessdatenobjekte) organisiert. Das Modul bietet verschiedene PDOs mit der Position und verschiedenen anderen Informationen. Durch Verwendung der PDO-Zuordnung (siehe „ACURO AC58 EtherCAT Objektverzeichnis“, Objekt 0x1C13) kann eines ® dieser PDOs ausgewählt und dem Eingang Sync Manager SM3 zugeordnet werden.
- Seite 26 5 EtherCAT® PDO-Typ Wert von Index Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 4 Byte 5 Byte 6 Byte 7 0x1C13, Sub-Index 1 TxPDO1/ 0x1A00 Positionswert (4 Byte) „Standar d“ TxPDO2/ 0x1A01 Positionswert (4 Byte) Flags „Typ 1“ (1 Byte) TxPDO3/ 0x1A02...
- Seite 27 5 EtherCAT® Fehlerklasse Die Fehlerklasse (1 Byte) gibt üblicherweise den Fehlertyp an: Klasse (hex) Name Beschreibung vfd-state Statusfehler im virtuellen Feldgerät application-reference Fehler im Anwendungsprogramm definition Definitionsfehler resource Ressourcenfehler service Fehler in der Ausführung eines Service access Zugriffsfehler Fehler im Objektverzeichnis other Sonstiger Fehler Tab.
- Seite 28 5 EtherCAT® SDO- Fehlerklasse Fehlercode Zusätzlicher Beschreibung Abbruchcode Code Service 0x06010000 Nicht unterstützter Zugriff auf ein Objekt 0x06010001 Versuch, ein Objekt nur mit Schreibzugriff zu lesen (Index kann nur beschrieben und nicht gelesen werden) 0x06010002 Versuch, ein Objekt nur mit Lesezugriff zu beschreiben (Index kann nur gelesen und nicht beschrieben werden - Parametersperre aktiv)
- Seite 29 5 EtherCAT® SDO- Fehlerklasse Fehlercode Zusätzlicher Beschreibung Abbruchcode Code gering. 0x06090036 Höchstwert geringer als Mindestwert 0x08000000 Allgemeiner Fehler 0x08000020 Daten können nicht in die Anwendung übertragen oder gespeichert werden. 0x08000021 Daten können aufgrund lokaler Steuerung nicht in die Anwendung übertragen oder gespeichert werden.
- Seite 30 6 Objektverzeichnis Objektverzeichnis Im Objektverzeichnis eines EtherCAT -Gerätes sind alle Eigenschaften und Parameter dieses Gerätes ® abgelegt. Die gesamten Daten des Objektverzeichnisses befinden sich teilweise im nichtflüchtigen Datenspeicher des Drehgebers, um gegen Spannungsausfälle gesichert zu sein. Diese werden bei Power-on oder Reset in den Arbeitsspeicher (RAM) kopiert. Werden nun Daten im Objektverzeichnis geändert, so wird die Änderung nur im Arbeitsspeicher ...
- Seite 31 6 Objektverzeichnis Aufbau einer Objektbeschreibung Die Beschreibung der Objektverzeichnis-Einträge ist folgendermaßen aufgebaut: Index Sub- Name Objekt Datentyp Zugriff Bedeutung Standardwert (hex) Index (hex) Index: 16-Bit-Adresse des Eintrages Sub-Index: 8-Bit-Zeiger auf Untereintrag; wird nur bei komplexen Datenstrukturen (z.B. Record, Array) verwendet; wenn kein Untereintrag vorhanden: Sub- Index=0 Name: kurze Beschreibung der Funktion...
- Seite 32 6 Objektverzeichnis ® ACURO AC58 EtherCAT Objektverzeichnis Im Folgenden werden die wichtigsten Elemente, Objekte und Werte des CoE-Objektverzeichnisses definiert. Index Name Objekt Datentyp Bedeutung Standardwert Sub- Index (hex) 1000:0 Gerätetyp UNSIGNED32 Gerätetyp des EtherCAT Slave. 0x00000000 Das Objektverzeichnis ist gemäß dem CANopen Drehgeberprofil CiA 406 abgebildet.
- Seite 33 6 Objektverzeichnis Index Name Objekt Datentyp Bedeutung Standardwert Sub- Index (hex) 1009:0 Hardware-Version VISIBLE_ const Hardware-Version des EtherCAT-Slaves 0x03 STRING als nicht nullterminierter String im ASCII- Code. 100A:0 Software-Version VISIBLE_ const Software-Version der Firmware des (durch STRING EtherCAT-Slaves als nicht Firmware nullterminierter String im ASCII-Code definiert)
- Seite 34 1018:0 Identitätsobjekt RECORD Identity const Sub-Index 0 enthält die Anzahl der 0x04 Einträge 1018:1 Identitätsobjekt: RECORD UNSIGNED32 const Vendor-ID der Hengstler GmbH, 0x20041961 Vendor-ID zugewiesen von der ETG 1018:2 Identitätsobjekt: RECORD UNSIGNED32 const Produktcode des EtherCAT-Slaves im 0x00000547 Productcode BCD-Code.
- Seite 35 6 Objektverzeichnis Index Name Objekt Datentyp Bedeutung Standardwert Sub- Index (hex) 1018:3: Identitätsobjekt: RECORD UNSIGNED32 const Revision Number des EtherCAT-Slaves. Revision Number Der Revisionsstand wird auf die Kompatibilität zwischen der ESI-Datei und dem Gerät geprüft und wird nicht geändert, solange die Kommunikationsfunktionen gleichbleiben.
- Seite 36 6 Objektverzeichnis Index Name Objekt Datentyp Bedeutung Standardwert Sub- Index (hex) TxPDO4 „Typ 3“ ist das gleiche wie in PDO-Typ „Typ 1“ plus einem zusätzlichen Eintrag für die Systemzeit im Positions- Latch. 1A03:1 TxPDO4-Mapping: RECORD UNSIGNED32 1. PDO-Mapping-Eintrag von TxPDO „Typ 0x60040020 Sub-Index 01 3“:...
- Seite 37 6 Objektverzeichnis Index Name Objekt Datentyp Bedeutung Standardwert Sub- Index (hex) OPERATIONAL beschreibbar. 1C13:1 Sync Manager 3 PDO- ARRAY UNSIGNED16 PDO-Mapping-Objektindex des 0x1A00: TxPDO Zuordnung zugeordneten PDO: 1 („Standard“) 0x1A00: TxPDO 1 … 0x1A03: TxPDO 4 ZU BEACHTEN! Nur im Zustand PRE- OPERATIONAL beschreibbar.
- Seite 38 6 Objektverzeichnis Index Name Objekt Datentyp Bedeutung Standardwert Sub- Index (hex) 2000:0 Warnpositionen ARRAY UNSIGNED8 Definiert bis zu 4 Warnpositionen auf der Grundlage des skalierten Positionswertes. In Abhängigkeit der Einstellung in Sub-Index 1...4 wird das entsprechende Bit in Objekt 0x2004 Anzeige der Warnpositionen oder in TxPDO 2 gesetzt, sobald die Position den programmierten Wert über- oder...
- Seite 39 6 Objektverzeichnis Index Name Objekt Datentyp Bedeutung Standardwert Sub- Index (hex) 2002:1 Integrationszeit RECORD UNSIGNED16 Integrationszeit dT für Geschwindigkeitsberechnung dPos/dT in Millisekunden. Wertebereich: 1...100 ms. Eine genauere Geschwindigkeitsberechnung erfordert eine Integrationszeit von mindestens 50 Die Integrationszeit wird auf ein ganzzahliges Vielfaches der EtherCAT- Zykluszeit aufgerundet.
- Seite 40 6 Objektverzeichnis Index Name Objekt Datentyp Bedeutung Standardwert Sub- Index (hex) 2002:5 Oberer RECORD UNSIGNED16 Oberer Grenzwert für die Geschwindigkeits- Geschwindigkeit (erkennt, wenn der grenzwert Drehgeber zu schnell läuft) Wertebereich 0, 1 ... 16.383 Überschreitet der Absolutwert der skalierten Geschwindigkeit den hier konfigurierten Grenzwert, wird die Warnmeldung zur Frequenzüberschreitung (Objekt 0x6505,...
- Seite 41 6 Objektverzeichnis Index Name Objekt Datentyp Bedeutung Standardwert Sub- Index (hex) 2002:6 Ist-Geschwindigkeit RECORD SIGNED16 Skalierter Geschwindigkeitswert (Actual Speed) ZU BEACHTEN! Die Geschwindigkeit wird anhand der Differenz der Positionsrohdaten pro Zeitintervall berechnet. Skalierung über CoE-Objekt 0x6001 wird nicht berücksichtigt. Für Multiplikator = Teiler = 1 zeigt die Ist- Geschwindigkeit die reinen Positionsschritte pro Sekunde an.
- Seite 42 6 Objektverzeichnis Index Name Objekt Datentyp Bedeutung Standardwert Sub- Index (hex) ZU BEACHTEN! Die Datengenauigkeit der aktuellen Geschwindigkeit ist abhängig von der Genauigkeit der EtherCAT-Zykluszeit (Operationsmodus „DC SYNC0 für Synchronisation“ ist ausgewählt). Die aktuelle Geschwindigkeit kann um 1 U/min abweichen, jedoch um maximal 1 % der tatsächlichen Geschwindigkeit.
- Seite 43 6 Objektverzeichnis Index Name Objekt Datentyp Bedeutung Standardwert Sub- Index (hex) 2004 Anzeige der UNSIGNED8 Anzeige der Warnpositionen: Die Bits 0x00 Warnpositionen werden auf 1 gesetzt, wenn die Position programmierte Warnposition je nach Bitnummer überschreitet, unterschreitet oder ihr entspricht. Bit 0: Position größer oder gleich Warnposition 1 Bit 1: Position kleiner oder gleich Warnposition 1...
- Seite 44 6 Objektverzeichnis Index Name Objekt Datentyp Bedeutung Standardwert Sub- Index (hex) ZU BEACHTEN! Systemzeit ist nur verfügbar, wenn in PDO konfiguriert. Andernfalls ergibt der Lesezugriff auf 0x2009 den Wert 0. 2120:0 Temperatur RECORD UNSIGNED8 Höchster unterstützter Sub-Index Der Drehgeber weist in seinem geschützten Bereich Temperaturgrenzen auf, mit denen er die Ist-Temperatur vergleicht.
- Seite 45 6 Objektverzeichnis Index Name Objekt Datentyp Bedeutung Standardwert Sub- Index (hex) 2121 Produktionsdatum UNSIGNED16 Monat und Jahr der Produktion der Bushaube in BCD-Format: 0xMMYY, wobei MM = 01...12 und YY = 00...99 2122 Artikel-Nummer VISIBLE_ Artikel-Nummer (der Bushaube, sofern „1547298“ STRING von Drehgebergehäuse abweichend) 4400:0...
- Seite 46 6 Objektverzeichnis Index Name Objekt Datentyp Bedeutung Standardwert Sub- Index (hex) 6000:0 Betriebsparameter UNSIGNED16 Bit 0: Codefolge: 0 = im Uhrzeigersinn, 1 = Bit 0 = 0 (im gegen den Uhrzeigersinn Uhrzeigersinn) Bit 1 = 0 Bit 1: ungenutzt Bit 2 = 0 Bit 2: Steuerung Skalierungsfunktion: 1= (deaktivieren) aktivieren (siehe Objekte 0x6001, 0x6002,...
- Seite 47 6 Objektverzeichnis Index Name Objekt Datentyp Bedeutung Standardwert Sub- Index (hex) 6002:0 Gesamtanzahl der UNSIGNED32 Gibt den gewünschten Standardwert: Messschritte Gesamtmessbereich an. Wertebereich physikalische der skalierten Position: 0 ... (0x6002 - 1). Gesamt- Nach der angegebenen Anzahl der auflösung. Messschritte steht der Wert wieder auf 0 Beispiele: (Modulo-Operation).
- Seite 48 6 Objektverzeichnis Index Name Objekt Datentyp Bedeutung Standardwert Sub- Index (hex) 6003:0 Preset-Wert UNSIGNED32 Der Positionswert des Gebers wird auf 0xFFFFFFFF den in Objekt 0x6003 angegebenen Wert eingestellt. Intern berechnet das Gerät einen entsprechenden Offset-Wert (Offset = Preset – Position), der über Objekt 0x6509 gelesen werden kann.
- Seite 49 6 Objektverzeichnis Index Name Objekt Datentyp Bedeutung Standardwert Sub- Index (hex) 6004:0 Positionswert UNSIGNED32 Aktueller (mit Skalierungsfaktor, Preset und Offset verrechneter) Positionswert. ZU BEACHTEN! Bei aktivierter Skalierung ist der Wertebereich des Objektes 0x6004 auf den Mindestwert der folgenden Werte beschränkt: ...
- Seite 50 6 Objektverzeichnis Index Name Objekt Datentyp Bedeutung Standardwert Sub- Index (hex) 6503:0 Alarmmeldungen UNSIGNED16 Zusätzlich zu den Emergency Meldungen 0x0000 bietet dieses Objekt weitere Alarmmeldungen. Ein Alarm wird ausgelöst, wenn eine Fehlfunktion im Drehgeber zu einem falschen Positionswert führen kann. Bei Auftreten eines Alarms wird das zugehörige Fehlerbit auf 1 gesetzt, solange der Fehler anliegt.
- Seite 51 6 Objektverzeichnis Index Name Objekt Datentyp Bedeutung Standardwert Sub- Index (hex) 6505:0 Warnmeldungen UNSIGNED16 Warnmeldungen zeigen an, dass 0x0000 Toleranzen gewisser interner Geberparameter überschritten sind. Bei einer Warnmeldung kann der Positionswert, anders als bei Alarmmeldungen, trotzdem gültig sein. Das zugehörige Warnbit wird auf 1 gesetzt, solange die Toleranzüberschreitung anliegt.
- Seite 52 6 Objektverzeichnis Index Name Objekt Datentyp Bedeutung Standardwert Sub- Index (hex) Das Fehlerregister (Objekt 0x1001) wird durch die Warnmeldungen in Objekt 0x6505 nicht beeinflusst; das Fehlerregister wird unverändert in die jeweilige Emergency Meldung kopiert, das herstellerspezifische Fehlerfeld des Emergency-Falls wird unter 10.1. genauer spezifiziert.
- Seite 53 6 Objektverzeichnis Index Name Objekt Datentyp Bedeutung Standardwert Sub- Index (hex) 650A:0 Modulkennzeichnung ARRAY UNSIGNED8 Liefert den herstellerspezifischen Offset- 0x01 Wert. Sub-Index 0 = höchster unterstützter Sub-Index 650A:1 Offset-Wert des ARRAY SIGNED32 Je nach Profil liefert dieser Wert 0x00000000 Herstellers Informationen über die Verschiebung des Nullpunktes um die Anzahl der Positionen vom physikalischen...
- Seite 54 6 Objektverzeichnis Die Berechnung von MUL und DIV ist abhängig von den CoE-Objekten 0x6001 „Messschritte pro Umdrehung“ und 0x6501 „Singleturnauflösung“. Aktuell werden sie direkt auf folgende Werte gesetzt: MUL = CoE 0x6001 DIV = CoE 0x6501 Formel 4: Berechnung von MUL und DIV ZU BEACHTEN! Die errechnete skalierte Position muss zu einem UINT32 -Datentypen passen.
- Seite 55 6 Objektverzeichnis Die Restwertberechnung wird aktiviert, wenn Bit 12 des CoE-Objektes 0x6000 „Betriebsparameter“ gesetzt wird und es sich bei dem Faktor zwischen Scaled Range (CoE-Objekt 0x6002 „Gesamtanzahl der Messschritte“) und Physical Range nicht um eine Zweierpotenz handelt. Der Drehgeber speichert die für die Restwertberechnung erforderlichen Parameter bei jedem Quadrantenwechsel des physikalischen Bereichs im FRAM ab.
- Seite 56 6 Objektverzeichnis der Drehgeber nach Änderung jeglicher Funktionen mit Auswirkungen auf den Skalenwert in den Modus OPERATIONAL versetzt werden, bevor für die Eingabe des neuen Preset-Wertes wieder in den Modus PRE-OPERATIONAL gewechselt werden kann. Berechnung der Geschwindigkeit Der Rohwert der Geschwindigkeit wird als Differenz der Positionsrohwerte pro Integrationszeit berechnet, wie in Formel 5 dargestellt: RawPosition( t=0 ) –...
- Seite 57 6 Objektverzeichnis Speed = RawSpeed * C_1 / C_2 Formel 6: Berechnung der Geschwindigkeit anhand von Geschwindigkeitsrohdaten Die Konstante C_1 wird über das CoE-Objekt 2002:2 „Multiplikatorwert“ vorgegeben, C_2 über CoE-Objekt 2002:3 „Teilerwert“. Der Ausgabewert Speed wird in CoE-Objekt 2002:6 gespeichert. Mod.
- Seite 58 7 Inbetriebnahme mit TwinCAT® ® Inbetriebnahme mit TwinCAT ® Einführung in TwinCAT TwinCAT ist ein Werkzeug für die Entwicklung von Anwendungen für die EtherCAT- Netzwerkkommunikation. Für die Inbetriebnahme und die Parametrisierung des industriellen ACURO AC58 Absolut-Drehgebers benötigen Sie den TwinCAT-I/O-Treiber. TwinCAT 3.1 kann über den Downloadbereich der BECKHOFF-Webseite unter www.beckhoff.com heruntergeladen werden.
- Seite 59 7 Inbetriebnahme mit TwinCAT® 3. Wählen Sie die Option TwinCAT XAE. ® ® Installation von ACURO EtherCAT innerhalb von TwinCAT Im nächsten Schritt muss TwinCAT den zu verwendenden Netzwerkadapter installieren. Gehen Sie hierfür wie folgt vor: TwinCAT Zeige Echtzeit-Ethernet-kompatible Geräte. ...
- Seite 60 7 Inbetriebnahme mit TwinCAT® Abb. 14: Installation von TwinCAT Echtzeit-Ethernet-Adaptern – Kompatible Geräte ® Auswahl des TwinCAT -Ethernet-Treibers TwinCAT bietet zwei verschiedene Treiber für Ethernet-basierte Netzwerkadapter: TwinCAT-Treiber für Echtzeit-Ethernet (Kompatible Geräte) Der TwinCAT-Treiber für Echtzeit-Ethernet funktioniert nur mit Netzwerkadaptern, die einen Intel-Chipsatz verwenden.
- Seite 61 7 Inbetriebnahme mit TwinCAT® Abb. 15: Installation von TwinCAT Echtzeit-Ethernet-Adaptern – Installierte und einsatzbereite Geräte Schließen Sie TwinCAT! Mod. No. 3 200716TK Part No. 2 565 652 61 / 85...
- Seite 62 ACURO.xml C:\TwinCAT\3.1\Config\Io\EtherCAT Andernfalls muss der Verzeichnispfad entsprechend angepasst werden. Diese Dateien stehen auf der Hengstler-Webseite unter www.hengstler.com zur Verfügung. Suche nach Geräten Um nach Geräten suchen zu können, muss TwinCAT zunächst neu gestartet werden. Das liegt daran, dass TwinCAT beim Neustart gezwungen wird, die Datei der Gerätebeschreibung zu lesen und zu verarbeiten.
- Seite 63 7 Inbetriebnahme mit TwinCAT® Es erscheint das folgende Dialogfenster: Klicken Sie zur Bestätigung auf OK. TwinCAT sucht nun nach passenden Verbindungen und Netzwerkadaptern. Setzen Sie ein Häkchen in das Feld der konfigurierten Verbindung/ des konfigurierten Netzwerkadapters. Klicken Sie dann auf OK, um diesen Netzwerkadapter für die Suche auszuwählen. Es erscheint erneut ein Dialogfenster in dem Sie gefragt werden, ob Sie den eigentlichen Vorgang der Suche starten möchten.
- Seite 64 7 Inbetriebnahme mit TwinCAT® Hierdurch wird die Gerätesuche eingeleitet. Klicken Sie auf Nein (oder No), da der Free-Run-Modus während der folgenden Konfigurationen nicht aktiviert werden muss. Free Run wird erst später aktiviert. Das Gerät wird erst bei Aktivierung des Free-Run-Modus in den Operational Zustand versetzt.
- Seite 65 7 Inbetriebnahme mit TwinCAT® Synchronisationsmodus auswählen Wenn Sie den ACURO EtherCAT Absolut-Drehgeber zum ersten Mal konfigurieren möchten oder die ® SM Synchron Funktion der Distributed Clocks (DC) nicht benötigen, wird der Operationsmodus empfohlen. Dies kann wie folgt eingestellt werden: Wählen Sie die Registerkarte DC. ...
- Seite 66 7 Inbetriebnahme mit TwinCAT® Basiszeit anpassen Passen Sie nun die Basiszeit sowie die Zyklusticks an, um die gewünschte Zykluszeit zu konfigurieren. Im folgenden Beispiel werden die Basiszeit auf 1 Millisekunde sowie die Zyklusticks auf 1 gesetzt, um eine Zykluszeit von 1 Millisekunde zu erhalten: Echtzeit ...
- Seite 67 7 Inbetriebnahme mit TwinCAT® Bei Bedarf können Sie die Basiszeit zu einem späteren Zeitpunkt auf einen anderen Wert setzen. Weitere Schritte Sie können nun je nach Bedarf weitere Schritte vornehmen, wie zum Beispiel Variablen oder Tasks Free-Run erstellen. Sobald Sie alle Konfigurationsschritte abgeschlossen haben, müssen Sie den Modus aktivieren.
- Seite 68 SYNC0-Signals innerhalb der erweiterten Einstellungen“. In diesem Fall handelt es sich bei dem SYNC0-Signal um ein Synchronisationssignal, das von der lokalen Clock erzeugt wird. ZU BEACHTEN! Der ACURO AC58 EtherCAT Drehgeber unterstützt das SYNC0-Signal. 68 / 85 Part No. 2 565 652...
- Seite 69 7 Inbetriebnahme mit TwinCAT® Erweiterte Einstellungen Klicken Sie in der Registerkarte DC auf . Es erscheint das Dialogfenster Erweiterte Einstellungen Abb. 17: Konfiguration für die Aktivierung des SYNC-Signals innerhalb der erweiterten Einstellungen Die in Abschnitt 5.5.3 „DC Timing mit TwinCAT“ und Abb. 10: DC-Timing mit TwinCAT erwähnte Benutzerspezifisch individuelle Slave-spezifische Zeitverschiebung S0 kann über das Eingabefeld SYNC0>Zeitverschiebung (µs)
- Seite 70 7 Inbetriebnahme mit TwinCAT® Fehlersuche ® Überprüfung des Datenaustauschs mit TwinCAT Online Der Zustand des allgemeinen Datenaustauschs kann in dem TwinCAT-Fenster überprüft werden. Häufige Fehlermeldungen Keine neuen I/O-Geräte gefunden Diese Meldung erscheint, wenn die Suche nach I/O-Geräten fehlgeschlagen ist. Überprüfen Sie die Verbindungen und versuchen Sie erneut, nach I/O-Geräten zu suchen. 70 / 85 Part No.
- Seite 71 8 Firmware-Update Firmware-Update Allgemeine Informationen Die Firmware des ACURO AC58 EtherCAT Drehgebers kann über das Mailboxprotokoll FoE (File ® Access over EtherCAT) aktualisiert werden. Die Datenübertragung über FoE ist in folgenden EtherCAT-Zuständen (ESM) möglich: „Bootstrap“, „Pre-Operational“ „Safe-Operational“ ...
- Seite 72 8 Firmware-Update Es erscheint das Dialogfenster zur Auswahl der Firmware-Datei. Setzen Sie den Dateityp auf „Alle Dateien (*.*)“. Wählen Sie die Datei mit der Firmware aus (BUSHOOD.nxf). Es wird das folgende Dialogfenster angezeigt: 72 / 85 Part No. 2 565 652 Mod.
- Seite 73 8 Firmware-Update Hängen Sie dem vorgeschlagenen Dateinamen BUSHOOD die Dateierweiterung .nxf an. Klicken Sie auf Der Download der Firmware wird gestartet. Nach dem Download erscheint eine Fehlermeldung. Diese Meldung wird durch eine TwinCAT- Zeitüberschreitung hervorgerufen. Die Meldung kann ignoriert werden. ...
- Seite 74 Die Werte der tatsächlichen Berechnungs- und Kopierzeit sowie der minimalen Zykluszeit werden von der Bushaube auf der Grundlage des ausgewählten PDO und der Skalierungskonfiguration berechnet und in CoE-Objekt 0x1C33 (siehe Abschnitt 6.1 „ACURO AC58 EtherCAT ® Objektverzeichnis“) zur Verfügung gestellt.
- Seite 75 9 Netzwerkleistung PDO-Typ Breite Konfiguration Einschränkung Minimale in Byte Zykluszeit in µs Positionsskalierung mit Zweierpotenz für 71,4 Multiplikator, Teiler und Modulo (siehe CoE- Objekte 0x6001, 0x6501 und 0x6002), keine Restwertberechnung Vollständige Positionsskalierung mit beliebigen Werten für Skalierung und Modulo und Restwertberechnung Tab.
- Seite 76 10 Fehlerbehandlung und Diagnose Fehlerbehandlung und Diagnose Das ACURO AC58 EtherCAT unterstützt folgende Mechanismen für die Diagnose und ® Fehlermeldung: EtherCAT-Systemdiagnose über die EtherCAT State Machine. Weitere Informationen erhalten Sie in Abschnitt 5.4.3.1 Die EtherCAT State Machine (ESM)“ ®...
- Seite 77 10 Fehlerbehandlung und Diagnose EMCY- Fehlerklasse Fehler- Hersteller- EMCY- Bedeutung Fehler register spezifischer Quelle code Fehlercode 0x1000 Allgemeiner Bit 0 auf 0x05, 0x00, Bus- Fehler in der Kommunikation mit Fehler „Allgemeiner 0x00, 0x00, haube dem Drehgeber Fehler“ 0x00 Diese Emergency Meldung wird ausgegeben, wenn in <Grenzwert>...
- Seite 78 10 Fehlerbehandlung und Diagnose 0x01...0x1F – durch Bushaube erkannte Fehler – Verschwindet ein Fehler/ eine Warnung, sendet der Slave eine CoE Emergency Meldung mit dem Fehlercode 0x0000 (Resetfehler). Der Wert des Fehlerregisters spiegelt den Gerätestatus wider (andere Fehler können nach wie vor vorhanden sein). Der Wert des herstellerspezifischen Fehlercodes des CoE-Emergency ist der gleiche wie für den eingehenden Emergency-Fall.
- Seite 79 11 Technische Daten Technische Daten Bus-/ Stromanschlüsse Der Hengstler ACURO AC58 EtherCAT Absolut-Drehgeber unterstützt die 100BASE-TX-Variante des ® Standards IEEE 802.3. Die Variante 100BASE-TX nutzt abgeschirmte Twisted-Pair-Kupferkabel mit zwei Adernpaaren. Hierfür können Kabel der Kategorien CAT 5, 6 oder 7 zum Einsatz kommen.
- Seite 80 11 Technische Daten Abb. 18: LED-Anzeigen und Stecker des ACURO AC58 EtherCAT Weitere Informationen über die Bedeutung der LEDs auf dem Drehgeber erhalten Sie in Abschnitt 4.3 Bedeutung der LEDs“ des vorliegenden Handbuchs. ® EtherCAT ACURO AC58 EtherCAT unterstützt die folgenden Funktionen und weist die angegebenen ®...
- Seite 81 11 Technische Daten Einschränkungen Gesamtanzahl der Messschritte Das Standardprofilobjekt 0x6002 „ “ beschränkt die Gesamtauflösung (ST * MT) aufgrund seines Datenformats UNSIGNED32 auf < 32 Bit. Mod. No. 3 200716TK Part No. 2 565 652 81 / 85...
- Seite 82 12 Anhang Anhang ® EtherCAT -Befehle In der EtherCAT-Spezifikation sind folgende EtherCAT -Befehle definiert: ® Befehlscode Befehl APRD Auto increment physical read APWR Auto increment physical write APRW Auto increment physical read write FPRD Configured address physical read FPWR Configured address physical write FPRW Configured address physical read write Broadcast read...
- Seite 83 12 Anhang CoE-Objekt 2002:1 EtherCAT ermöglicht zyklische und azyklische Kommunikation in einer Art und Weise, die der von ® CANopen stark ähnelt. Dies erfolgt über das Mailbox-Protokoll CoE (CANopen over EtherCAT). CoE unterscheidet sich lediglich in einigen Anpassungen und Erweiterungen vom CANopen-Standard. Tatsächlich verkapselt es das CANopen-Protokoll, d.
- Seite 84 12 Anhang CoE-Befehls-Header (2 Byte) Abb. 20: CoE-Befehls-Header Feldname Breite Bedeutung Nummer 9 Bit PDO-Nummer (im Falle von PDO-Übertragung) Reserviert 3 Bit Reserviert 4 Bit Meldungstyp siehe Tabelle unten Tab. 20: Inhalt des Mailbox Headers In der folgenden Tabelle wird die Bedeutung der Mailbox-Typen beschrieben: Wert Bedeutung Reserviert...
- Seite 85 12 Anhang CoE-Frame (8 … 1.478 Byte) Abb. 21: CoE-Frame Feldname Breite Bedeutung SDO-Steuerung 8 Bit Standardmäßige CANopen SDO Services Index 16 Bit Index für Objektadressierung innerhalb des Objektverzeichnisses (nicht zu verwechseln mit dem Index in Abschnitt 5.4.2.1) Sub-Index 8 Bit Sub-Index für Objektadressierung innerhalb des Objektverzeichnisses Daten...