Seite 1 Dokumentation | DE EL4374 Analoge Multifunktionsklemme, 2-Kanal-Analog-Eingang + 2-Kanal-Analog- Ausgang, 16 Bit, 2 kSps 19.04.2024 | Version: 1.0...
Seite 3 Versionsidentifikation von EtherCAT-Geräten ................ 10 1.6.1 Allgemeine Hinweise zur Kennzeichnung ................ 10 1.6.2 Versionsidentifikation von EL-Klemmen................ 11 1.6.3 Beckhoff Identification Code (BIC) ................... 12 1.6.4 Elektronischer Zugriff auf den BIC (eBIC)................ 14 2 Produktbeschreibung .......................... 16 EL4374 ............................ 16 2.1.1 Einführung........................ 16 2.1.2...
Seite 4 Inhaltsverzeichnis 5.1.3 Allgemeine Inbetriebnahmehinweise für einen EtherCAT Slave........ 118 Grundlagen zur Funktion....................... 126 5.2.1 Inbetriebnahme EL4374.................... 126 5.2.2 Inbetriebnahme Analogeingang .................. 131 5.2.3 Inbetriebnahme Analogausgang .................. 160 Übersicht Parameter Objekte (CoE) ..................... 186 5.3.1 Restore-Objekte ...................... 186 5.3.2 Konfigurationsdaten ....................... 187 5.3.3...
Seite 5 Vorwort Vorwort Produktübersicht Analoge Multifunktionsklemmen EL4374 [} 16] 2-Kanal-Analog-Eingang + 2-Kanal-Analog-Ausgang, ±10 V, ±20 mA, 16 Bit, 2 kSps EL4374 Version: 1.0...
Seite 6 , 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 7 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 8 Die gesamten Komponenten werden je nach Anwendungsbestimmungen in bestimmten Hard- und Software- Konfigurationen ausgeliefert. Änderungen der Hard- oder Software-Konfiguration, die über die dokumentierten Möglichkeiten hinausgehen, sind unzulässig und bewirken den Haftungsausschluss der Beckhoff Automation GmbH & Co. KG. Qualifikation des Personals Diese Beschreibung wendet sich ausschließlich an ausgebildetes Fachpersonal der Steuerungs-, Automatisierungs- und Antriebstechnik, das mit den geltenden Normen vertraut ist.
Seite 9 Vorwort Ausgabestände der Dokumentation Version Kommentar • Erste Veröffentlichung 0.1 – 0.6 • vorläufige Dokumentationen für EL4374 EL4374 Version: 1.0...
Seite 10 Jeder Revision zugehörig und gleichbedeutend ist üblicherweise eine Beschreibung (ESI, EtherCAT Slave Information) in Form einer XML-Datei, die zum Download auf der Beckhoff Webseite bereitsteht. Die Revision wird seit Januar 2014 außen auf den IP20-Klemmen aufgebracht, siehe Abb. „EL2872 mit Revision 0022 und Seriennummer 01200815“.
Seite 11 1.6.2 Versionsidentifikation von EL-Klemmen Als Seriennummer/Date Code bezeichnet Beckhoff im IO-Bereich im Allgemeinen die 8-stellige Nummer, die auf dem Gerät aufgedruckt oder mit einem Aufkleber angebracht ist. Diese Seriennummer gibt den Bauzustand im Auslieferungszustand an und kennzeichnet somit eine ganze Produktions-Charge, unterscheidet aber nicht die Module innerhalb einer Charge.
Seite 12 Vorwort 1.6.3 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. Abb. 2: BIC als Data Matrix Code (DMC, Code-Schema ECC200) Die Einführung des BIC erfolgt schrittweise über alle Produktgruppen hinweg.
Seite 13 Entsprechend als DMC: Abb. 3: 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. Chargenbezeichungen auf IO-Komponenten, bisheriger Seriennummernkreis für Safety-Produkte, etc.).
Seite 14 ESI/XML-Konfigurationsdatei für den EtherCAT‑Master bekannt. Zu den Zusammenhängen siehe die entsprechenden Kapitel im EtherCAT‑Systemhandbuch (Link). In das ESI‑EEPROM wird durch Beckhoff auch die eBIC geschrieben. Die Einführung des eBIC in die Beckhoff-IO-Produktion (Klemmen, Box‑Module) erfolgt ab 2020; Stand 2023 ist die Umsetzung weitgehend abgeschlossen.
Seite 15 ◦ 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 dieses ESC, 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. EL4374 Version: 1.0...
Seite 16 Analoge Multifunktionsklemme, 2-Kanal-Analog-Eingang + 2-Kanal-Analog- Ausgang, ±10 V, ±20 mA, 16 Bit, 2 kSps Die analoge Eingangsklemme EL4374 kombiniert zwei analoge Eingänge und zwei analoge Ausgänge, die einzeln von der Steuerung/TwinCAT über CoE für Strom- oder Spannungsbetrieb parametriert werden können. Je nach Einstellung verarbeiten die Kanäle Signale mit 2 kSps im Bereich von -10 V / 0 V bis +10 V oder -20 mA / 0 mA / +4 mA bis +20 mA.
Seite 17 Produktbeschreibung 2.1.2 Technische Daten EL4374 Technische Daten Analog-Eingang Eingänge Funktion Spannungs-/Strommessung Verdrahtung 2-Leiter Massebezug single-ended Max. Samplingrate min. 500 µs (max. 2 kSps) je Kanal Samplingart Multiplex, ca. 60 µs Delay zwischen Ch1 / Ch2 Innenwiderstand > 200 kΩ (Spannungsmodus) | 100 Ω typ. (Strommodus) Grenzfrequenz Eingangsfilter 1,2 kHz (-3 dB, Tiefpass 1.Ordnung) Einschwingzeit 3 ms typ.
Seite 18 95 % ohne Betauung EMV-Festigkeit/-Aussendung gemäß EN 61000-6-2/EN 61000-6-4 Schwingungs-/Schockfestigkeit gemäß EN 60068-2-6/EN 60068-2-27 Schutzart/Einbaulage IP20/beliebig Zulassungen/Kennzeichnungen *) Real zutreffende Zulassungen/Kennzeichnungen siehe seitliches Typenschild (Produktbeschriftung). Sehen Sie dazu auch 2 Tragschienenmontage [} 33] 2 Montagevorschriften für erhöhte mechanische Belastbarkeit [} 36] Version: 1.0 EL4374...
Seite 19 Produktbeschreibung 2.1.3 Anschlussbelegung, Anzeige und Diagnose Abb. 5: EL4374 LED und Anschlussbelegung Farbe Bedeutung grün Diese LEDs geben den Betriebszustand der Klemme wieder: Zustand der EtherCAT State Machine [} 102]: INIT = Initialisierung der Klemme blinkend Zustand der EtherCAT State Machine: PREOP = Funktion für Mailbox-Kommunikation und...
Seite 20 Produktbeschreibung Anschlussbelegung EL4374 Klemmstelle Kommentar Intern verbunden mit Anschluss Ch1 Input U+ Spannungseingang, Kanal 1 Ch2 Input U+ Spannungseingang, Kanal 2 +24 V +24 V 4, 5, 6, +24 V Powerkontakt +24 V +24 V 3, 5, 6, +24 V Powerkontakt...
Seite 21 Sie erläutert Grundlagen der Sensortechnik und enthält Hinweise zu analogen Messwerten. Start Zur Inbetriebsetzung: • montieren Sie die EL4374 wie im Kapitel Montage und Verdrahtung [} 32] beschrieben • konfigurieren Sie die EL4374 in TwinCAT wie im Kapitel Inbetriebnahme [} 51] beschrieben. EL4374...
Seite 22 - Kabelsätze ZK1090-9191-xxxx bzw. - feldkonfektionierbare RJ45 Stecker ZS1090-0005 - feldkonfektionierbare Ethernet Leitung ZB9010, ZB9020 Geeignete Kabel zur Verbindung von EtherCAT-Geräten finden Sie auf der Beckhoff Website! E-Bus-Versorgung Ein Buskoppler kann die an ihm angefügten EL-Klemmen mit der E-Bus-Systemspannung von 5 V versorgen, in der Regel ist ein Koppler dabei bis zu 2 A belastbar (siehe Dokumentation des jeweiligen...
Seite 23 Zustand schaltet, in Abhängigkeit vom Gerät und Einstellung z. B. auf FALSE (aus) oder einen Ausgabewert. Der EtherCAT Slave Controller (ESC) verfügt dazu über zwei Watchdogs: • SM-Watchdog (default: 100 ms) • PDI-Watchdog (default: 100 ms) Deren Zeiten werden in TwinCAT wie folgt einzeln parametriert: EL4374 Version: 1.0...
Seite 24 Die maximal mögliche Watchdog-Zeit ist geräteabhängig. Beispielsweise beträgt sie bei „einfachen“ EtherCAT Slaves (ohne Firmware) mit Watchdog-Ausführung im ESC in der Regel bis zu 170 Sekunden. Bei komplexen EtherCAT Slaves (mit Firmware) wird die SM-Watchdog-Funktion in der Regel zwar über Reg. Version: 1.0 EL4374...
Seite 25 Hochlaufs des Slaves müssen in jedem State spezifische Kommandos vom EtherCAT Master zum Gerät gesendet werden. Es werden folgende Zustände unterschieden: • Init • Pre-Operational • Safe-Operational und • Operational • Boot Regulärer Zustand eines jeden EtherCAT Slaves nach dem Hochlauf ist der Status OP. EL4374 Version: 1.0...
Seite 26 Einstellung z. B. auf AUS. Wird dies durch Deaktivieren der Watchdogüberwachung im Modul unterbunden, können auch im Geräte-Zustand SAFEOP Ausgänge geschaltet werden bzw. gesetzt bleiben. Operational (Op) Bevor der EtherCAT-Master den EtherCAT-Slave von Safe-Op nach Op schaltet, muss er bereits gültige Outputdaten übertragen. Version: 1.0 EL4374...
Seite 27 Prozessor verfügen in der Regel. über keine veränderlichen Parameter und haben deshalb auch kein CoE-Verzeichnis. Wenn ein Gerät über ein CoE-Verzeichnis verfügt, stellt sich dies im TwinCAT System Manager als ein eigener Karteireiter mit der Auflistung der Elemente dar: EL4374 Version: 1.0...
Seite 28 „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) Datenerhaltung und Funktion „NoCoeStorage“...
Seite 29 Veränderungen im lokalen CoE-Verzeichnis der Klemme gehen im Austauschfall mit der alten Klemme verloren. Wird im Austauschfall eine neue Klemme mit Werkseinstellungen ab Lager Beckhoff eingesetzt, bringt diese die Standardeinstellungen mit. Es ist deshalb empfehlenswert, alle Veränderungen im CoE-Verzeichnis eines EtherCAT Slave in der Startup List des Slaves zu verankern, die bei jedem Start des EtherCAT Feldbus abgearbeitet wird.
Seite 30 ◦ wird das reale aktuelle Verzeichnis des Slaves ausgelesen. Dies kann je nach Größe und Zykluszeit einige Sekunden dauern. ◦ wird die tatsächliche Identität angezeigt ◦ wird der Firmware- und Hardware-Stand des Gerätes laut elektronischer Auskunft angezeigt ◦ ist ein grünes Online zu sehen Version: 1.0 EL4374...
Seite 31 • Kanal 0: Parameterbereich 0x8000:00 ... 0x800F:255 • Kanal 1: Parameterbereich 0x8010:00 ... 0x801F:255 • Kanal 2: Parameterbereich 0x8020:00 ... 0x802F:255 • ... Allgemein wird dies geschrieben als 0x80n0. Ausführliche Hinweise zum CoE-Interface finden Sie in der EtherCAT-Systemdokumentation auf der Beckhoff Website. EL4374 Version: 1.0...
Seite 32 • Beim Umgang mit den Komponenten ist auf gute Erdung der Umgebung zu achten (Arbeitsplatz, Verpackung und Personen) • Jede Busstation muss auf der rechten Seite mit der Endkappe EL9011 oder EL9012 abgeschlossen werden, um Schutzart und ESD-Schutz sicher zu stellen. Abb. 13: Federkontakte der Beckhoff I/O-Komponenten Version: 1.0 EL4374...
Seite 33 Achten Sie bei der Montage der Komponenten darauf, dass der Verriegelungsmechanismus nicht in Konflikt mit den Befestigungsschrauben der Tragschiene gerät. Verwenden Sie zur Befestigung von Tragschienen mit einer Höhe von 7,5 mm unter den Klemmen und Kopplern flache Montageverbindungen wie Senkkopfschrauben oder Blindnieten. EL4374 Version: 1.0...
Seite 34 EL91xx, EL92xx) unterbrechen die Powerkontakte und stellen so den Anfang einer neuen Versorgungsschiene dar. PE-Powerkontakt Der Powerkontakt mit der Bezeichnung PE kann als Schutzerde eingesetzt werden. Der Kontakt ist aus Sicherheitsgründen beim Zusammenstecken voreilend und kann Kurzschlussströme bis 125 A ableiten. Version: 1.0 EL4374...
Seite 35 Klemmen Sie zur Isolationsprüfung die PE-Zuleitung am Buskoppler bzw. der Einspeiseklemme ab! Um weitere Einspeisestellen für die Prüfung zu entkoppeln, können Sie diese Einspeiseklemmen entriegeln und mindestens 10 mm aus dem Verbund der übrigen Klemmen herausziehen. WARNUNG Verletzungsgefahr durch Stromschlag! Der PE-Powerkontakt darf nicht für andere Potentiale verwendet werden! EL4374 Version: 1.0...
Seite 36 • Die Befestigungspunkte der Tragschiene sind in einem Abstand vom 5 cm zu setzen • Zur Befestigung der Tragschiene sind Senkkopfschrauben zu verwenden • Die freie Leiterlänge zwischen Zugentlastung und Leiteranschluss ist möglichst kurz zu halten; der Abstand zum Kabelkanal ist mit ca.10 cm zu einhalten Version: 1.0 EL4374...
Seite 37 Dadurch verringert sich die Montagezeit und ein Verwechseln der Anschlussdrähte ist ausgeschlossen. Die gewohnten Maße der Klemme ändern sich durch den Stecker nur geringfügig. Der Stecker trägt ungefähr 3 mm auf; dabei bleibt die maximale Höhe der Klemme unverändert. EL4374 Version: 1.0...
Seite 38 Verdrahtung HD-Klemmen Die High-Density-Klemmen der Serien ELx8xx und KLx8xx unterstützen keine steckbare Verdrahtung. Ultraschall-litzenverdichtete Leiter Ultraschall-litzenverdichtete Leiter An die Standard- und High-Density-Klemmen können auch ultraschall-litzenverdichtete (ultraschallverschweißte) Leiter angeschlossen werden. Beachten Sie die Tabellen zum Leitungsquerschnitt [} 39]! Version: 1.0 EL4374...
Seite 39 Leiter wird nach dem Abisolieren einfach in die Klemmstelle gesteckt. Das Lösen der Leitungen erfolgt, wie bei den Standardklemmen, über die Kontakt-Entriegelung mit Hilfe eines Schraubendrehers. Den zulässigen Leiterquerschnitt entnehmen Sie der nachfolgenden Tabelle. EL4374 Version: 1.0...
Seite 40 0,25 ... 1,5 mm Leitungsquerschnitt (Aderleitung mit Aderendhülse) 0,14 ... 0,75 mm Leitungsquerschnitt (ultraschall-litzenverdichtet) nur 1,5 mm (siehe Hinweis [} 38]) Abisolierlänge 8 ... 9 mm 4.4.3 Schirmung Schirmung Encoder, analoge Sensoren und Aktoren sollten immer mit geschirmten, paarig verdrillten Leitungen angeschlossen werden. Version: 1.0 EL4374...
Seite 41 IEC 60204-1 et al., zum Beispiel bezüglich Leitungsabstand und -isolierung. • Eine SELV-Versorgung (Safety Extra Low Voltage) liefert sichere elektrische Trennung und Begrenzung der Spannung ohne Verbindung zum Schutzleiter, eine PELV-Versorgung (Protective Extra Low Voltage) benötigt zusätzlich eine sichere Verbindung zum Schutzleiter. EL4374 Version: 1.0...
Seite 42 Die Einhaltung der Abstände nach Abb. Empfohlene Abstände bei Standard-Einbaulage wird empfohlen. Weitere Einbaulagen Alle anderen Einbaulagen zeichnen sich durch davon abweichende räumliche Lage der Tragschiene aus, siehe Abb. Weitere Einbaulagen. Auch in diesen Einbaulagen empfiehlt sich die Anwendung der oben angegebenen Mindestabstände zur Umgebung. Version: 1.0 EL4374...
Seite 43 Montage und Verdrahtung Abb. 22: Weitere Einbaulagen EL4374 Version: 1.0...
Seite 44 Klemmen an der nicht vorhandenen Stromaufnahme aus dem E-Bus. Um einen optimalen Datenaustausch zu gewährleisten, dürfen nicht mehr als zwei passive Klemmen direkt aneinander gereiht werden! Beispiele für die Positionierung von passiven Klemmen (hell eingefärbt) Abb. 23: Korrekte Positionierung Abb. 24: Inkorrekte Positionierung Version: 1.0 EL4374...
Seite 45 Verwendung hinaus (>100 mA) strombelastbar. Deshalb sind diese Kanäle mit Massebezug „single-ended“ spezifiziert. HINWEIS Analog-Handbuch beachten! Die Hinweise zu analogtechnischer Kabelauslegung/-führung im Beckhoff Analoghandbuch [} 7] sind zu beachten! HINWEIS Maximale Strombelastung der Powerkontakte und Anschlusspunkte • Die Powerkontakte 24V/0V dürfen je mit max. 10 A belastet werden •...
Seite 46 Montage und Verdrahtung 4.8.1 Anschluss Analogeingang Spannungsmessung 0..10 V / -10 … +10 V Abb. 25: Anschlussbeispiel EL4374, Spannungsmessung, 2/4-Leiter • 2-Leiter: 2-polige Spannungsmessung • 4-Leiter: mit 24 V-Versorgung des Sensors durch die Klemme HINWEIS Kurzschließen von unbenutzten Eingängen Unbenutzte Eingänge auf dem gleichen Gerät sollten kurzgeschlossen werden, um Übersprecheffekte zu vermeiden! Version: 1.0...
Seite 47 Montage und Verdrahtung Strommessung 20 mA Abb. 26: Anschlussbeispiel EL4374, Strommessung, 2/3-Leiter • 2-Leiter (selbst versorgt): Sensor wird über den 2-poligen Anschluss aus +24 V versorgt, wirkt als Widerstand, Sensorstromaufnahme entspricht dem eigenem Sensorbedarf, ggf. Anbindung an 0 V vorhanden • 3-Leiter (extern versorgt): Sensor wirkt als Stromquelle gegen 0 V, Sensor kann aus +24 V...
Seite 48 Stromregelung der Quelle und der Überstromschutz des Eingangs abwechselnd blockieren. Zur Abhilfe muss dann die Quelle kurzzeitig auf 0 mA gesetzt werden, idealerweise sollte ein Anschluss unter hoher Leerlaufspannung vermieden werden. Version: 1.0 EL4374...
Seite 49 Montage und Verdrahtung 4.8.2 Anschluss Analogausgang Spannungsausgang 0..10V / -10 … +10V Abb. 28: Anschlussbeispiel EL4374, Spannungsausgang, 2/4-Leiter • 2-Leiter: 2-poliger Spannungsausgang; 4-Leiter: mit zusätzlicher 24V-Versorgung des Aktors Stromausgang 20 mA Abb. 29: Anschlussbeispiel EL4374, Stromausgang, 2/4-Leiter • 2-Leiter: 2-poliger Stromausgang; 4-Leiter: mit zusätzlicher 24V-Versorgung des Aktors EL4374 Version: 1.0...
Seite 50 Montage und Verdrahtung 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: 1.0 EL4374...
Seite 51 • „offline“: der vorgesehene Aufbau wird durch Hinzufügen und entsprechendes Platzieren einzelner Komponenten erstellt. Diese können aus einem Verzeichnis ausgewählt und Konfiguriert werden. ◦ Die Vorgehensweise für den „offline“ – Betrieb ist unter http://infosys.beckhoff.de einsehbar: TwinCAT 2 → TwinCAT System Manager → EA - Konfiguration → Anfügen eines E/A-Gerätes •...
Seite 52 • Rechtsseitig angebunden am CX2040 (E-Bus): EL1004 (4-Kanal-Digital-Eingangsklemme 24 V • Über den X001 Anschluss (RJ-45) angeschlossen: EK1100 EtherCAT-Koppler • Rechtsseitig angebunden am EK1100 EtherCAT-Koppler (E-Bus): EL2008 (8-Kanal-Digital-Ausgangsklemme 24 V ; 0,5 A) • (Optional über X000: ein Link zu einen externen PC für die Benutzeroberfläche) Version: 1.0 EL4374...
Seite 53 Anzumerken ist, dass sämtliche Kombinationen einer Konfiguration möglich sind; beispielsweise könnte die Klemme EL1004 ebenso auch nach dem Koppler angesteckt werden oder die Klemme EL2008 könnte zusätzlich rechts an dem CX2040 angesteckt sein – dann wäre der Koppler EK1100 überflüssig. EL4374 Version: 1.0...
Seite 54 Ist es vorgesehen, die auf einem PLC installierte TwinCAT Laufzeitumgebung von einem anderen System als Entwicklungsumgebung per „remote“ anzusprechen, ist das Zielsystem zuvor bekannt zu machen. Im Menü unter „Aktionen“ → „Auswahl des Zielsystems...“, über das Symbol „ “ oder durch Taste „F8“ wird folgendes Fenster hierzu geöffnet: Version: 1.0 EL4374...
Seite 55 Abb. 34: PLC für den Zugriff des TwinCAT System Managers festlegen: Auswahl des Zielsystems Ist das Zielsystem eingetragen steht dieses wie folgt zur Auswahl (ggf. muss zuvor das korrekte Passwort eingetragen werden): Nach der Auswahl mit „OK“ ist das Zielsystem über den System Manager ansprechbar. EL4374 Version: 1.0...
Seite 56 Klemmen zu ermitteln. „Free Run“ erlaubt das Manipulieren von Ein- und Ausgangswerten innerhalb des „Config Modus“ und sollte ebenfalls bestätigt werden. Ausgehend von der am Anfang dieses Kapitels beschriebenen Beispielkonfiguration [} 52] sieht das Ergebnis wie folgt aus: Version: 1.0 EL4374...
Seite 57 TwinCAT PLC Control ist die Entwicklungsumgebung zur Erstellung der Steuerung in unterschiedlichen Programmumgebungen: Das TwinCAT PLC Control unterstützt alle in der IEC 61131-3 beschriebenen Sprachen. Es gibt zwei textuelle Sprachen und drei grafische Sprachen. • Textuelle Sprachen ◦ Anweisungsliste (AWL, IL) EL4374 Version: 1.0...
Seite 58 Nach dem Start von TwinCAT PLC Control wird folgende Benutzeroberfläche für ein initiales Projekt dargestellt: Abb. 39: TwinCAT PLC Control nach dem Start Nun sind für den weiteren Ablauf Beispielvariablen sowie ein Beispielprogramm erstellt und unter dem Namen „PLC_example.pro“ gespeichert worden: Version: 1.0 EL4374...
Seite 59 Manager nicht bekannt, was zu dieser Warnung führt. Nach dessen Bekanntgabe kommt es nicht mehr zu dieser Warnung. Im System Manager ist das Projekt des TwinCAT PLC Control zunächst einzubinden. Dies geschieht über das Kontext Menü der „SPS-Konfiguration“ (rechts-Klick) und der Auswahl „SPS-Projekt Anfügen…“: Abb. 41: Hinzufügen des Projektes des TwinCAT PLC Control EL4374 Version: 1.0...
Seite 60 „Verknüpfung Ändern…“ ein Fenster zur Auswahl eines passenden Prozessobjektes (PDOs) geöffnet: Abb. 43: Erstellen der Verknüpfungen PLC-Variablen zu Prozessobjekten In dem dadurch geöffneten Fenster kann aus dem SPS-Konfigurationsbaum das Prozessobjekt für die Variable „bEL1004_Ch4“ vom Typ BOOL selektiert werden: Version: 1.0 EL4374...
Seite 61 ) an dem gelben bzw. roten Objekt der Variablen zeigt an, dass hierfür eine Verknüpfung existiert. Die Verknüpfungen können z. B. auch überprüft werden, indem „Goto Link Variable“ aus dem Kontextmenü einer Variable ausgewählt wird. Dann wird automatisch das gegenüberliegende verknüpfte Objekt, in diesem Fall das PDO selektiert: EL4374 Version: 1.0...
Seite 62 Das PLC-System kann daraufhin wie im Folgenden beschrieben gestartet werden. Starten der Steuerung Ausgehend von einem remote System muss nun als erstes auch die PLC Steuerung über „Online“ → „Choose Run-Time System…“ mit dem embedded PC über Ethernet verbunden werden: Version: 1.0 EL4374...
Seite 63 Steuerprogramm geladen, um es ausführen lassen zu können. Dies wird entsprechend mit der Meldung „Kein Programm auf der Steuerung! Soll das neue Programm geladen werden?“ bekannt gemacht und ist mit „Ja“ zu beantworten. Die Laufzeitumgebung ist bereit zum Programstart: Abb. 48: PLC Control Logged-in, bereit zum Programmstart EL4374 Version: 1.0...
Seite 64 TwinCAT 3 (Shell) folgende Benutzeroberfläche nach dem Start: Abb. 49: Initale Benutzeroberfläche TwinCAT 3 Zunächst ist die Erstellung eines neues Projekt mittels (oder unter „Datei“→“Neu“→“Projekt…“) vorzunehmen. In dem darauf folgenden Dialog werden die entsprechenden Einträge vorgenommen (wie in der Abbildung gezeigt): Version: 1.0 EL4374...
Seite 65 Ist es vorgesehen, die auf einem PLC installierte TwinCAT Laufzeitumgebung von einem anderen System als Entwicklungsumgebung per „remote“ anzusprechen, ist das Zielsystem zuvor bekannt zu machen. Über das Symbol in der Menüleiste: wird das pull-down Menü aufgeklappt: EL4374 Version: 1.0...
Seite 66 • die bekannte Rechner - IP oder AmsNetId einzutragen Abb. 53: PLC für den Zugriff des TwinCAT System Managers festlegen: Auswahl des Zielsystems Ist das Zielsystem eingetragen, steht dieses wie folgt zur Auswahl (ggf. muss zuvor das korrekte Passwort eingetragen werden): Version: 1.0 EL4374...
Seite 67 Klemmen zu ermitteln. „Free Run“ erlaubt das Manipulieren von Ein- und Ausgangswerten innerhalb des „Config Modus“ und sollte ebenfalls bestätigt werden. Ausgehend von der am Anfang dieses Kapitels beschriebenen Beispielkonfiguration [} 52] sieht das Ergebnis wie folgt aus: EL4374 Version: 1.0...
Seite 68 (im Aufbau vorliegenden) Elemente einliest: Abb. 57: Einlesen von einzelnen an einem Gerät befindlichen Klemmen Diese Funktionalität ist nützlich, falls die Konfiguration (d. h. der „reale Aufbau“) kurzfristig geändert wird. Version: 1.0 EL4374...
Seite 69 Projektmappen-Explorer durch Auswahl von „Neues Element hinzufügen….“ ein PLC Unterprojekt hinzugefügt: Abb. 58: Einfügen der Programmierumgebung in „SPS“ In dem darauf folgenden geöffneten Dialog wird ein „Standard PLC Projekt“ ausgewählt und beispielsweise als Projektname „PLC_example“ vergeben und ein entsprechendes Verzeichnis ausgewählt: EL4374 Version: 1.0...
Seite 70 Das durch Auswahl von „Standard PLC Projekt“ bereits existierende Programm „Main“ kann über das „PLC_example_Project“ in „POUs“ durch Doppelklick geöffnet werden. Es wird folgende Benutzeroberfläche für ein initiales Projekt dargestellt: Abb. 60: Initiales Programm „Main“ des Standard PLC Projektes Nun sind für den weiteren Ablauf Beispielvariablen sowie ein Beispielprogramm erstellt worden: Version: 1.0 EL4374...
Seite 71 Abb. 61: Beispielprogramm mit Variablen nach einem Kompiliervorgang (ohne Variablenanbindung) Das Steuerprogramm wird nun als Projektmappe erstellt und damit der Kompiliervorgang vorgenommen: Abb. 62: Kompilierung des Programms starten Anschließend liegen in den „Zuordnungen“ des Projektmappen-Explorers die folgenden – im ST/ PLC Programm mit „AT%“ gekennzeichneten Variablen vor: EL4374 Version: 1.0...
Seite 72 Ändern…“ ein Fenster zur Auswahl eines passenden Prozessobjektes (PDOs) für dessen Verknüpfung geöffnet: Abb. 63: Erstellen der Verknüpfungen PLC-Variablen zu Prozessobjekten In dem dadurch geöffneten Fenster kann aus dem SPS-Konfigurationsbaum das Prozessobjekt für die Variable „bEL1004_Ch4“ vom Typ BOOL selektiert werden: Abb. 64: Auswahl des PDO vom Typ BOOL Version: 1.0 EL4374...
Seite 73 ) an dem gelben bzw. roten Objekt der Variablen zeigt an, dass hierfür eine Verknüpfung existiert. Die Verknüpfungen können z. B. auch überprüft werden, indem „Goto Link Variable“ aus dem Kontextmenü einer Variable ausgewählt wird. Dann wird automatisch das gegenüberliegende verknüpfte Objekt, in diesem Fall das PDO selektiert: EL4374 Version: 1.0...
Seite 74 1. Zuerst müssen die benötigten Prozessdaten im Reiter „Prozessdaten“ in TwinCAT ausgewählt werden. 2. Anschließend muss der SPS Datentyp im Reiter „PLC“ über die Check-Box generiert werden. 3. Der Datentyp im Feld „Data Type“ kann dann über den „Copy“-Button kopiert werden. Abb. 67: Erzeugen eines SPS Datentyps Version: 1.0 EL4374...
Seite 75 6. Die Struktur im Reiter „PLC“ der Klemme muss dann mit der angelegten Instanz verknüpft werden. Abb. 69: Verknüpfung der Struktur 7. In der SPS können die Prozessdaten dann über die Struktur im Programmcode gelesen bzw. geschrieben werden. Abb. 70: Lesen einer Variable aus der Struktur der Prozessdaten EL4374 Version: 1.0...
Seite 76 Programmstart mit Klick auf das Symbol , Taste „F5“ oder entsprechend auch über „PLC“ im Menü durch Auswahl von „Start“. Die gestartete Programmierumgebung zeigt sich mit einer Darstellung der Laufzeitwerte von einzelnen Variablen: Abb. 71: TwinCAT 3 Entwicklungsumgebung (VS Shell): Logged-in, nach erfolgten Programmstart Version: 1.0 EL4374...
Seite 77 Inbetriebnahme Die beiden Bedienelemente zum Stoppen und Ausloggen führen je nach Bedarf zu der gewünschten Aktion (entsprechend auch für Stopp „umschalt-Taste + F5“ oder beide Aktionen über das „PLC“ Menü auswählbar). EL4374 Version: 1.0...
Seite 78 In den folgenden Kapiteln wird dem Anwender die Inbetriebnahme der TwinCAT Entwicklungsumgebung auf einem PC System der Steuerung sowie die wichtigsten Funktionen einzelner Steuerungselemente erläutert. Bitte sehen Sie weitere Informationen zu TwinCAT 2 und TwinCAT 3 unter http://infosys.beckhoff.de/. 5.1.2.1 Installation der TwinCAT Realtime-Treiber Um einen Standard Ethernet Port einer IPC-Steuerung mit den nötigen Echtzeitfähigkeiten auszurüsten, ist...
Seite 79 Abb. 72: Aufruf im System Manager (TwinCAT 2) Unter TwinCAT 3 ist dies über das Menü unter „TwinCAT“ erreichbar: Abb. 73: Aufruf in VS Shell (TwinCAT 3) B: Über TcRteInstall.exe im TwinCAT-Verzeichnis Abb. 74: TcRteInstall.exe im TwinCAT-Verzeichnis In beiden Fällen erscheint der folgende Dialog: EL4374 Version: 1.0...
Seite 80 TwinCAT 3: Die Eigenschaften des EtherCAT-Gerätes können mit Doppelklick auf „Gerät .. (EtherCAT)“ im Projektmappen-Explorer unter „E/A“ geöffnet werden: Nach der Installation erscheint der Treiber aktiviert in der Windows-Übersicht der einzelnen Netzwerkschnittstelle (Windows Start → Systemsteuerung → Netzwerk) Version: 1.0 EL4374...
Seite 81 Inbetriebnahme Abb. 77: Windows-Eigenschaften der Netzwerkschnittstelle Eine korrekte Einstellung des Treibers könnte wie folgt aussehen: Abb. 78: Beispielhafte korrekte Treiber-Einstellung des Ethernet Ports Andere mögliche Einstellungen sind zu vermeiden: EL4374 Version: 1.0...
Seite 82 Inbetriebnahme Abb. 79: Fehlerhafte Treiber-Einstellungen des Ethernet Ports Version: 1.0 EL4374...
Seite 83 Protocol TCP/IP“ eine feste IP-Adresse für diesen Port zu vergeben und DHCP zu deaktivieren. Dadurch entfällt die Wartezeit, bis sich der DHCP-Client des Ethernet Ports eine Default-IP-Adresse zuteilt, weil er keine Zuteilung eines DHCP-Servers erhält. Als Adressraum empfiehlt sich z. B. 192.168.x.x. Abb. 80: TCP/IP-Einstellung des Ethernet Ports EL4374 Version: 1.0...
Seite 84 Die Bestellbezeichnung aus Typ + Version (hier: EL2521-0025) beschreibt die Funktion des Gerätes. Die Revision gibt den technischen Fortschritt wieder und wird von Beckhoff verwaltet. Prinzipiell kann ein Gerät mit höherer Revision ein Gerät mit niedrigerer Revision ersetzen, wenn z. B. in der Dokumentation nicht anders angegeben.
Seite 85 Features mit. Wenn diese nicht genutzt werden sollen, kann ohne Bedenken mit der bisherigen Revision 1018 in der Konfiguration weitergearbeitet werden. Dies drückt auch die Beckhoff Kompatibilitätsregel aus. Siehe dazu insbesondere das Kapitel „Allgemeine Hinweise zur Verwendung von Beckhoff EtherCAT IO- Komponenten" und zur manuellen Konfigurationserstellung das Kapitel „Offline Konfigurationserstellung [} 89]“.
Seite 86 (Spracheinstellungen des Betriebssystems beachten!) Diese Datei ist im gleichen Zuge wie die andere Datei zu löschen. Fehlerhafte ESI-Datei Liegt eine fehlerhafte ESI-Datei vor die vom System Manager nicht eingelesen werden kann, meldet dies der System Manager durch ein Hinweisfenster. Version: 1.0 EL4374...
Seite 87 Ursachen dafür können sein • Aufbau der *.xml entspricht nicht der zugehörigen *.xsd-Datei → prüfen Sie die Ihnen vorliegenden Schemata • Inhalt kann nicht in eine Gerätebeschreibung übersetzt werden → Es ist der Hersteller der Datei zu kontaktieren EL4374 Version: 1.0...
Seite 88 Inbetriebnahme 5.1.2.3 TwinCAT ESI Updater Ab TwinCAT 2.11 kann der System Manager bei Online-Zugang selbst nach aktuellen Beckhoff ESI-Dateien suchen: Abb. 87: Anwendung des ESI Updater (>=TwinCAT 2.11) Der Aufruf erfolgt unter: „Options“ → „Update EtherCAT Device Descriptions“. Auswahl bei TwinCAT 3: Abb. 88: Anwendung des ESI Updater (TwinCAT 3) Der ESI Updater ist eine bequeme Möglichkeit, die von den EtherCAT Herstellern bereitgestellten ESIs...
Seite 89 Für eine EtherCAT I/O Anwendung mit EtherCAT Slaves ist der „EtherCAT“ Typ auszuwählen. „EtherCAT Automation Protocol via EL6601“ ist für den bisherigen Publisher/Subscriber-Dienst in Kombination mit einer EL6601/EL6614 Klemme auszuwählen. Abb. 90: Auswahl EtherCAT Anschluss (TwinCAT 2.11, TwinCAT 3) Diesem virtuellen Gerät ist dann ein realer Ethernet Port auf dem Laufzeitsystem zuzuordnen. EL4374 Version: 1.0...
Seite 90 Es können nur Ethernet-Ports für ein EtherCAT-Gerät ausgewählt werden, für die der TwinCAT Realtime-Treiber installiert ist. Dies muss für jeden Port getrennt vorgenommen werden. Siehe dazu die entsprechende Installationsseite [} 78]. Definieren von EtherCAT Slaves Durch Rechtsklick auf ein Gerät im Konfigurationsbaum können weitere Geräte angefügt werden. Version: 1.0 EL4374...
Seite 91 Das Suchfeld erleichtert das Auffinden eines bestimmten Gerätes (ab TwinCAT 2.11 bzw. TwinCAT 3). Abb. 94: Auswahldialog neues EtherCAT-Gerät Standardmäßig wird nur der Name/Typ des Gerätes als Auswahlkriterium verwendet. Für eine gezielte Auswahl einer bestimmen Revision des Gerätes kann die Revision als „Extended Information“ eingeblendet werden. EL4374 Version: 1.0...
Seite 92 Oft sind aus historischen oder funktionalen Gründen mehrere Revisionen eines Gerätes erzeugt worden, z. B. durch technologische Weiterentwicklung. Zur vereinfachten Anzeige (s. Abb. „Auswahldialog neues EtherCAT-Gerät“) wird bei Beckhoff Geräten nur die letzte (=höchste) Revision und damit der letzte Produktionsstand im Auswahldialog angezeigt. Sollen alle im System als ESI-Beschreibungen vorliegenden Revisionen eines Gerätes angezeigt werden, ist die Checkbox „Show Hidden Devices“...
Seite 93 Abb. 97: Name/Revision Klemme Wenn im TwinCAT System aktuelle ESI-Beschreibungen vorliegen, entspricht der im Auswahldialog als letzte Revision angebotene Stand dem Produktionsstand von Beckhoff. Es wird empfohlen, bei Erstellung einer neuen Konfiguration jeweils diesen letzten Revisionsstand eines Gerätes zu verwenden, wenn aktuell produzierte Beckhoff-Geräte in der realen Applikation verwendet werden.
Seite 94 Abb. 100: Scan Devices (links: TwinCAT 2; rechts: TwinCAT 3) Dieser Scan-Modus versucht nicht nur EtherCAT-Geräte (bzw. die als solche nutzbaren Ethernet-Ports) zu finden, sondern auch NOVRAM, Feldbuskarten, SMB etc. Nicht alle Geräte können jedoch automatisch gefunden werden. Abb. 101: Hinweis automatischer GeräteScan (links: TwinCAT 2; rechts: TwinCAT 3) Version: 1.0 EL4374...
Seite 95 Konfigurationserstellung verwendet werden sondern ggf. zum Vergleich [} 99] mit der festgelegten Erst- Konfiguration. Hintergrund: da Beckhoff aus Gründen der Produktpflege gelegentlich den Revisionsstand der ausgelieferten Produkte erhöht, kann durch einen solchen Scan eine Konfiguration erzeugt werden, die (bei identischem Maschinenaufbau) zwar von der Geräteliste her identisch ist, die jeweilige Geräterevision unterscheiden sich aber ggf.
Seite 96 Konfiguration. Ebenso werden eventuell von A weltweit Ersatzteillager für die kommenden Serienmaschinen mit Klemmen EL2521-0025-1018 angelegt. Nach einiger Zeit erweitert Beckhoff die EL2521-0025 um ein neues Feature C. Deshalb wird die FW geändert, nach außen hin kenntlich durch einen höheren FW-Stand und eine neue Revision -1019.
Seite 97 Abb. 110: Anzeige des Wechsels zwischen „Free Run“ und „Config Mode“ unten rechts in der Statusleiste Abb. 111: TwinCAT kann auch über einen Button in diesen Zustand versetzt werden (links: TC2; rechts TC3) Das EtherCAT System sollte sich danach in einem funktionsfähigen zyklischen Betrieb nach Abb. Beispielhafte Online-Anzeige befinden. EL4374 Version: 1.0...
Seite 98 ◦ fehlerhafte Datenverbindungen, es treten Datenverluste während des Scans auf ◦ Slave hat ungültige Gerätebeschreibung Es sind die Verbindungen und Teilnehmer gezielt zu überprüfen, z. B. durch den Emergency Scan. Der Scan ist dann erneut vorzunehmen. Abb. 113: Fehlerhafte Erkennung Version: 1.0 EL4374...
Seite 99 Bei diesem Scan werden z. Z. (TwinCAT 2.11 bzw. 3.1) nur die Geräteeigenschaften Vendor (Hersteller), Gerätename und Revision verglichen! Ein „ChangeTo“ oder „Copy“ sollte nur im Hinblick auf die Beckhoff IO-Kompatibilitätsregel (s. o.) nur mit Bedacht vorgenommen werden. Das Gerät wird dann in der Konfiguration gegen die vorgefundene Revision ausgetauscht, dies kann Einfluss auf unterstützte...
Seite 100 (Firmware wenn vorhanden) die Kommunikationsanfragen/-einstellungen des Masters unterstützen. Dies ist abwärtskompatibel der Fall, d. h. neuere Geräte (höhere Revision) sollen es auch unterstützen, wenn der EtherCAT Master sie als eine ältere Revision anspricht. Als Beckhoff- Kompatibilitätsregel für EtherCAT-Klemmen/ Boxen/ EJ-Module ist anzunehmen: Geräte-Revision in der Anlage >= Geräte-Revision in der Konfiguration...
Seite 101 • PDO (Prozessdaten: Reihenfolge, SyncUnit SU, SyncManager SM, EntryCount, Entry.Datatype) Bei Geräten der AX5000-Familie wird diese Funktion intensiv verwendet. Change to Alternative Type Der TwinCAT System Manager bietet eine Funktion zum Austauschen eines Gerätes: Change to Alternative Type EL4374 Version: 1.0...
Seite 102 EL6695 bieten spezielle Funktionen über einen Karteireiter mit der eigenen Klemmenbezeichnung an, also „EL6695“ in diesem Fall. Ebenfalls wird ein spezieller Karteireiter „Settings“ von Klemmen mit umfangreichen Einstellmöglichkeiten angeboten (z. B. EL3751). Karteireiter „Allgemein“ Abb. 121: Karteireiter „Allgemein“ Version: 1.0 EL4374...
Seite 103 Zeigt die (Allgemeine Slave PDO-) Konfiguration der Prozessdaten an. Die Eingangs- und Ausgangsdaten des EtherCAT-Slaves werden als CANopen Prozess-Daten-Objekte (Process Data Objects, PDO) dargestellt. Falls der EtherCAT-Slave es unterstützt, ermöglicht dieser Dialog dem Anwender ein PDO über PDO-Zuordnung auszuwählen und den Inhalt des individuellen PDOs zu variieren. EL4374 Version: 1.0...
Seite 104 Prozessdaten (Größe in Bit/Bytes, Quellort, Übertragungsart) er von oder zu diesem Slave übermitteln möchte. Eine falsche Konfiguration kann einen erfolgreichen Start des Slaves verhindern. Für Beckhoff EtherCAT Slaves EL, ES, EM, EJ und EP gilt im Allgemeinen: • Die vom Gerät unterstützten Prozessdaten Input/Output sind in der ESI/XML-Beschreibung herstellerseitig definiert.
Seite 105 Karteireiters können Sie betrachten, welche Download-Requests während des Startups zur Mailbox gesendet werden. Es ist auch möglich neue Mailbox-Requests zur Listenanzeige hinzuzufügen. Die Download-Requests werden in derselben Reihenfolge zum Slave gesendet, wie sie in der Liste angezeigt werden. EL4374 Version: 1.0...
Seite 106 Karteireiter CoE - Online angezeigt. Dieser Dialog listet den Inhalt des Objektverzeichnisses des Slaves auf (SDO-Upload) und erlaubt dem Anwender den Inhalt eines Objekts dieses Verzeichnisses zu ändern. Details zu den Objekten der einzelnen EtherCAT-Geräte finden Sie in den gerätespezifischen Objektbeschreibungen. Version: 1.0 EL4374...
Seite 107 Die Schaltfläche Update List aktualisiert alle Objekte in der Listenanzeige Auto Update Wenn dieses Kontrollkästchen angewählt ist, wird der Inhalt der Objekte automatisch aktualisiert. Advanced Die Schaltfläche Advanced öffnet den Dialog Advanced Settings. Hier können Sie festlegen, welche Objekte in der Liste angezeigt werden. EL4374 Version: 1.0...
Seite 108 Liste können Sie festlegen welche Objekt-Typen hochgeladen werden sollen. Offline - über EDS-Datei Wenn dieses Optionsfeld angewählt ist, wird die Liste der im Objektverzeichnis enthaltenen Objekte aus einer EDS-Datei gelesen, die der Anwender bereitstellt. Karteireiter „Online“ Abb. 128: Karteireiter „Online“ Version: 1.0 EL4374...
Seite 109 • SM-Synchron • DC-Synchron (Input based) • DC-Synchron Erweiterte Einstellungen… Erweiterte Einstellungen für die Nachregelung der echtzeitbestimmende TwinCAT-Uhr Detaillierte Informationen zu Distributed Clocks sind unter http://infosys.beckhoff.de angegeben: Feldbuskomponenten → EtherCAT-Klemmen → EtherCAT System Dokumentation → Distributed Clocks EL4374 Version: 1.0...
Seite 110 Sync-Manager, dem dieses PDO zugeordnet ist. Falls dieser Eintrag leer ist, nimmt dieses PDO nicht am Prozessdatenverkehr teil. Sync-Unit, der dieses PDO zugeordnet ist. PDO-Inhalt Zeigt den Inhalt des PDOs an. Falls das Flag F (fester Inhalt) des PDOs nicht gesetzt ist, können Sie den Inhalt ändern. Version: 1.0 EL4374...
Seite 111 • Export der Slave‑Konfiguration aus dem Projekt, • Ablage und Transport als Datei, • Import in ein anderes EtherCAT‑Projekt. Dazu bietet TwinCAT zwei Methoden: • innerhalb der TwinCAT‑Umgebung: Export/Import als xti‑Datei oder • außerhalb, d.h. TwinCAT‑Grenzen überschreitend: Export/Import als sci‑Datei. EL4374 Version: 1.0...
Seite 112 Die beiden genannten Methoden für den Export und Import der veränderten Klemme werden im Folgenden demonstriert. 5.1.2.8.2 Das Vorgehen innerhalb TwinCAT mit xti‑Dateien Jedes IO Gerät kann einzeln exportiert/abgespeichert werden: Die xti‑Datei kann abgelegt: und in einem anderen TwinCAT System über „Insert Existing item“ wieder importiert werden: Version: 1.0 EL4374...
Seite 113 • Falls TwinCAT offline ist (es liegt keine Verbindung zu einer laufenden realen Steuerung vor) kann eine Warnmeldung erscheinen, weil nach Ausführung der Funktion das System den Versuch unternimmt, den EtherCAT Strang neu zu laden, ist in diesem Fall allerdings nicht ergebnisrelevant und kann mit Klick auf „OK“ bestätigt werden: EL4374 Version: 1.0...
Seite 114 Die konfigurierte Zykluszeit wird exportiert. Üblicherweise ist diese netzwerkabhängig und time(0x1C3x.2) kann nicht immer vorab bestimmt werden. Referenz auf die ursprüngliche ESI Datei. Export SCI Datei speichern. • Bei Mehrfachauswahl ist eine Listenansicht verfügbar (Export multiple SCI files): • Auswahl der zu exportierenden Slaves: Version: 1.0 EL4374...
Seite 115 Es werden alle Slaves abgewählt. • Die sci‑Datei kann lokal abgespeichert werden: • Es erfolgt der Export: Import • Eine sci‑Beschreibung kann wie jede normale Beckhoff‑Gerätebeschreibung manuell in die TwinCAT‑Konfiguration eingefügt werden. • Die sci‑Datei muss im TwinCAT‑ESI‑Pfad liegen, i.d.R. unter: C:\TwinCAT\3.1\Config\Io\EtherCAT •...
Seite 116 Inbetriebnahme • SCI‑Geräte anzeigen und gewünschtes Gerät auswählen und einfügen: Weitere Hinweise • Einstellungen für die SCI‑Funktion können über den allgemeinen Options Dialog vorgenommen werden (Tools → Options → TwinCAT → Export SCI): Erläuterung der Einstellungen: Version: 1.0 EL4374...
Seite 117 Standard Einstellung, ob die Module bestehen bleiben. Generic Reload Devices Einstellung, ob vor dem SCI Export das Kommando „Reload Devices“ ausgeführt wird. Dies wird dringend empfohlen, um eine konsistente Slave‑Konfiguration zu gewährleisten. SCI‑Fehlermeldungen werden bei Bedarf im TwinCAT Logger Output‑Fenster angezeigt: EL4374 Version: 1.0...
Seite 118 Ausgangsvariablen vom Slave zum EtherCAT Master, die in jedem Zyklus aktualisiert werden grün Informationsvariabeln des EtherCAT Masters, die azyklisch aktualisiert werden d. h. in einem Zyklus eventuell nicht den letztmöglichen Stand abbilden. Deshalb ist ein Auslesen solcher Variablen über ADS sinnvoll. Version: 1.0 EL4374...
Seite 119 Inbetriebnahme In Abb. Grundlegende EtherCAT Slave Diagnose in der PLC ist eine Beispielimplementation einer grundlegenden EtherCAT Slave Diagnose zu sehen. Dabei wird eine Beckhoff EL3102 (2 kanalige analoge Eingangsklemme) verwendet, da sie sowohl über slave-typische Kommunikationsdiagnose als auch über kanal-spezifische Funktionsdiagnose verfügt. In der PLC sind Strukturen als Eingangsvariablen angelegt, die jeweils dem Prozessabbild entsprechen.
Seite 120 Das CoE-Parameterverzeichnis (CanOpen-over-EtherCAT) dient der Verwaltung von Einstellwerten des jeweiligen Slaves. Bei der Inbetriebnahme eines komplexeren EtherCAT Slaves sind unter Umständen hier Veränderungen vorzunehmen. Zugänglich ist es über den TwinCAT System Manager, s. Abb. EL3102, CoE- Verzeichnis: Version: 1.0 EL4374...
Seite 121 • Es ist vom Anwender die StartUp-Liste mit den Änderungen zu pflegen. Inbetriebnahmehilfe im TwinCAT System Manager In einem fortschreitenden Prozess werden für EL/EP-EtherCAT-Geräte Inbetriebnahmeoberflächen eingeführt. Diese sind in TwinCAT System Managern ab TwinCAT 2.11R2 verfügbar. Sie werden über entsprechend erweiterte ESI-Konfigurationsdateien in den System Manager integriert. EL4374 Version: 1.0...
Seite 122 (DC), PDO, CoE) definiert sind. Siehe dazu auch Kapitel "Grundlagen der Kommunikation, EtherCAT State Machine [} 25]. Der Hochlauf kann je nach Konfigurationsaufwand und Gesamtkonfiguration bis zu einigen Sekunden dauern. Auch der EtherCAT Master selbst muss beim Start diese Routinen durchlaufen, bis er in jedem Fall den Zielzustand OP erreicht. Version: 1.0 EL4374...
Seite 123 • Slaves: OP Diese Einstellung gilt für alle Slaves zugleich. Abb. 134: Default Verhalten System Manager Zusätzlich kann im Dialog „Erweiterte Einstellung“ beim jeweiligen Slave der Zielzustand eingestellt werden, auch dieser ist standardmäßig OP. Abb. 135: Default Zielzustand im Slave EL4374 Version: 1.0...
Seite 124 Koppler liefern kann, sind an entsprechenden Positionen im Klemmenstrang Einspeiseklemmen (z. B. EL9410) zu setzen. Im TwinCAT System Manager wird der vorberechnete theoretische maximale E-Bus-Strom als Spaltenwert angezeigt. Eine Unterschreitung wird durch negativen Summenbetrag und Ausrufezeichen markiert, vor einer solchen Stelle ist eine Einspeiseklemme zu setzen. Version: 1.0 EL4374...
Seite 125 Ab TwinCAT 2.11 wird bei der Aktivierung einer solchen Konfiguration eine Warnmeldung „E-Bus Power of Terminal...“ im Logger-Fenster ausgegeben: Abb. 138: Warnmeldung E-Bus-Überschreitung HINWEIS Achtung! Fehlfunktion möglich! Die E-Bus-Versorgung aller EtherCAT-Klemmen eines Klemmenblocks muss aus demselben Massepotential erfolgen! EL4374 Version: 1.0...
Seite 126 5.2.1.1 Allgemeines zur Inbetriebnahme der EL4374 • In der EL4374 sind Kanal 1 & 2 analoge Eingänge, Kanal 3 & 4 analoge Ausgänge. In der Standardeinstellung arbeitet die EL4374 mit der Konfiguration 2x Analogeingang mit Real32-PDO und 2x Analogausgang mit Real32-PDO.
Seite 127 Inbetriebnahme Abb. 139: TwinCAT- Baum EL4374, Online-Werte beispielhaft • Die Klemme beinhaltet einige Funktionen, die gesteuert werden ◦ durch Aktivierung/Deaktivierung von zyklischen Prozessdaten (PDO) zu Inbetriebnahmezeit im EtherCAT Master ◦ durch das Setzen/Ändern sog. CoE-Einstellungen im Gerät, dies kann zur Laufzeit geschehen Die Funktionen dieser Klemme werden in den folg.
Seite 128 • „Default“ oder „Standardeinstellung“ bedeutet, dass die so benannte Einstellung die Grundeinstellung ab Werk bzw. CoE-Reset ist. • Zeitliches Betriebsverhalten der EL4374 Die Klemme arbeitet konstant mit der im Kapitel „Filter“ angegebenen Wandlungszeit, unabhängig von der angewendeten EtherCAT Zykluszeit. Sie unterstützt folgende EtherCAT-Betriebsarten ◦...
Seite 129 Inbetriebnahme 5.2.1.2 Geräte Diagnosefunktionen Folgende Geräteinformationen der EL4374 können aus dem CoE gelesen werden: Index Name Bedeutung 0xF900:01 Power Good FALSE: Es liegen ca. < 20,4 V an den Powerkontakten an. Ein Geräte- Betrieb unterhalb dieser Grenze wird nicht empfohlen.
Seite 130 Kanal %d ist nicht mehr Channel %d is not in overload überlastet anymore #x8144 Hardwarefehler %d Hardware fault %d Last prüfen, Ausgangsfunktion extern nachmessen, ggf. Support kontaktieren #x0001 kein Fehler no error Abb. 144: Anzeige in TwinCAT 3.1 Version: 1.0 EL4374...
Seite 131 Messwert (hier: 4,233 V auf Kanal 1) auslesen und mit der PLC verknüpfen. Abb. 145: Ablesen des Messwertes Um ein tieferes Verständnis für die Möglichkeiten dieses Gerätes zu erlangen, wird empfohlen, die folgenden Abschnitte zu lesen. EL4374 Version: 1.0...
Seite 132 Inbetriebnahme 5.2.2.2 Inbetriebnahme des Analogeingangs 5.2.2.2.1 Datenfluss AI (Analog Input) Die Signalerfassung und Datenverarbeitung des Analogeingangs dieses Gerätes verläuft wie folgt: Abb. 146: Datenfluss des Analogeingangs Version: 1.0 EL4374...
Seite 133 Namenszusatz „(Real32)“. Die Werte werden von der Firmware automatisch bei Veränderung gespiegelt oder nacheinander berücksichtigt. Bei der Neuimplementierung der Analogfunktion wird empfohlen, die Real32-Parameter zu verwenden. Die Inbetriebnahme des Analogeingangs in TwinCAT sollte entlang dieses Datenflusses erfolgen und wird im Folgenden beschrieben. EL4374 Version: 1.0...
Seite 134 Eingangkanals, Analog Input = AI). Dieser Analogkanal unterstützt folgende PDO: Gleitkomma-Ausgabe (Real32), Default-Einstellung: „Floating Point (Real32)“ (Standard-Einstellung des Kanals) Der Kanal meldet bei der Inbetriebnahme seinen analogen Messwert als Klartext-lesbaren Gleitkommawert, sowohl lesbar in der TwinCAT-Konfiguration Abb. 148: Value (Gleitkommawert), TwinCAT als auch im PLC Online View: Version: 1.0 EL4374...
Seite 135 Integer-Ausgabe (Festkomma, INT16 bzw. SINT16): „Compact“, ohne PDO-Status Entspricht dem vorangegangenen Punkt, jedoch ohne PDO AI-Status. Diese Option wird aus Kompatibilitätsgründen unterstützt und führt zu einem minimalen Datenverbrauch in EtherCAT. Allerdings erschwert der Betrieb ohne Status die Diagnose. Abb. 152: Value (Festkommawert), „Compact (INT16)“ EL4374 Version: 1.0...
Seite 136 Name Bit-Größe Datentyp Beschreibung CW.1-2 Reserviert für künftige Nutzung, nicht zu verwenden CW.3 Tare BOOL siehe Funktionseinheit "Tara [} 152]" CW.4 Peak hold BOOL siehe Funktionseinheit "Peak Hold [} 147]" reset CW.5-15 Reserviert für künftige Nutzung, nicht zu verwenden Version: 1.0 EL4374...
Seite 137 Die gewünschten PDOs können in (C) aktiviert werden und Ausschlüsse werden angezeigt. Jeder Kanal kann für sich auf eines der oben genannten Prozessdatenformate eingestellt werden. Wenn eine Real32-Übertragung auf Kanal 1 gewünscht ist, muss 0x1A02 aktiviert werden. Der Status ist dabei fest und kann nicht abgewählt werden. EL4374 Version: 1.0...
Seite 138 Inbetriebnahme Bei der PDO-Umstellung werden ggf. andere Funktionseinheiten im Datenfluss auf Default-Einstellung zurückgesetzt! Deshalb ist die PDO-Entscheidung am Anfang zu treffen, eine Änderung bedingt ein ActivateConfiguration bzw. ReloadDevices in TwinCAT. Abb. 156: Button ActivateConfiguration/ReloadDevices Version: 1.0 EL4374...
Seite 139 - Filter Aktivierung: CoE Index 0x80n0:06 Das Filter ist in diesem Analogkanal standardmäßig aktiviert, Eigenschaften siehe im Folgenden. Kanaleigenschaften bei deaktiviertem Filter: Wandlungszeit Samplingrate 500 µs 2000 Sps Abb. 158: Beispiel Rechtecksignal 0->4,52 V auf Kanal 1, Filter deaktiviert, EtherCAT Zykluszeit 100 µs EL4374 Version: 1.0...
Seite 140 Nullstellen (Kerben) im Frequenzgang hat, diese Frequenzen also in der Amplitude dämpft. Das FIR- Filter arbeitet als nicht-rekursives Filter. Abb. 159: FIR 50 Hz Filter Filterdaten FIR: Filter Dämpfung Grenzfrequenz Wandlungszeit Samplingrate (-3 dB) 50 Hz FIR >50 dB 22 Hz 625 µs 1600 Sps 60 Hz FIR >45 dB 26 Hz 521 µs 1920 Sps Version: 1.0 EL4374...
Seite 141 1 kHz IIR 2 500 Hz IIR 3 285Hz IIR 4 142 Hz IIR 5 66 Hz IIR 6 33 Hz IIR 7 17 Hz IIR 8 8,2 Hz Abb. 160: Vergleich Rechtecksignal 0,2 Hz/4.5V, EtherCAT Zykluszeit 100 µs, links Filter disabled, rechts IIR8 EL4374 Version: 1.0...
Seite 142 Hinweis: Bei der Änderung des Interface werden die nachfolgende CoE-Parameter von UserScale, Range Error, Limit 1/2 auf Standard-Einstellung zurückgesetzt. Der Kanal ist nun wie in Kapitel „Anschluss Analogeingang“ anzuschließen. Der Zwischenwert nach dieser Funktionseinheit ist in Index 90n0:03 „Value after interface“ einsehbar. Version: 1.0 EL4374...
Seite 143 • oder applikationsseitig eine Umdeutung des Messwerts vorzunehmen (z.B. das elektrische 0..10V Signal eines Drucksensors in einen Druckwert umzurechnen). Hinweis: In diesem CoE wird der bei Beckhoff historisch begründete Begriff "Kalibrierung" verwendet, obwohl er nichts mit Abweichungsaussagen eines Kalibrierungszertifikats zu tun hat. Es werden hier die hersteller- oder kundenseitigen Abgleichdaten/Justagedaten beschrieben, die das Gerät im laufenden Betrieb...
Seite 144 User Scale REAL32 Offset (Real32) 80nD:1D User Scale REAL32 Gain (Real32) Der Zwischenwert nach dieser Funktionseinheit ist in Index 90n0:0B einsehbar. HINWEIS Verändern des Interface Beim Verändern des Interface werden Gain und Offset auf 1 bzw. 0 zurückgesetzt! Version: 1.0 EL4374...
Seite 145 Enable User calibration 80n0:0B Enable Vendor calibration 80n0:17 User calibration offset 80n0:18 User calibration gain 80nC User calibration Data 80nD:17 Low Range Error 80nD:18 High Range Error 80nD:27 Low Range Error (REAL32) 80nD:28 High Range Error (REAL32) EL4374 Version: 1.0...
Seite 146 • nach Änderung der Einstellung in „AC Coupling“ von „Off“ zu einer Filter‑Grenzfrequenz. Beispiel: Mit Signalgenerator wird ein Sinus 10 Hz, ±1V auf Ch1 + Ch2 einer EL4374 zugleich gegeben. Einstellung: Ch1 ohne Filterbehandlung, Ch2 mit Filter 2 Settings = „HP 1 Hz“. Bei (A) wird ein elektrischer Offset von + 1 V zugegeben, der Filter eliminiert diesen innerhalb ca.
Seite 147 • sowie das Commando x3001 „Reset all Counter“ Abb. 163: CoE Index FB00, DEV Command Während der Command-Ausführung wird im Index FB00:02 „Status“ 255 „busy“ angezeigt, „0“ bedeutet „erfolgreich beendet“. Auf ein unbekanntes Command reagiert die Firmware mit Abb. 164: General parameter incompatibility reason, 0x06040043 EL4374 Version: 1.0...
Seite 148 • oder das Command x302n nach Index FB00:01 (Kanal1: n=0, Kanal 2: n=1, …). Während der Ausführung wird im Index FB00:02 „Status“ 255 „busy“ angezeigt, „0“ bedeutet „erfolgreich beendet“ • sowie das Commando x3001 „Reset all Counter“ Abb. 165: CoE Index FB00, DEV Command Version: 1.0 EL4374...
Seite 149 Inbetriebnahme Während der Command-Ausführung wird im Index FB00:02 „Status“ 255 „busy“ angezeigt, „0“ bedeutet „erfolgreich beendet“. Auf ein unbekanntes Command reagiert die Firmware mit Abb. 166: General parameter incompatibility reason, 0x06040043 EL4374 Version: 1.0...
Seite 150 • oder das Command x303n nach Index FB00:01 (Kanal1: n=0, Kanal 2: n=1, …). Während der Ausführung wird im Index FB00:02 Status 255 „busy“ angezeigt, „0“ bedeutet „erfolgreich beendet“ • sowie das Commando x3001 „Reset all Counter“ Version: 1.0 EL4374...
Seite 151 • 0: nicht aktiv • 1: Wert < Grenzwert • 2: Wert > Grenzwert • 3: Wert = Grenzwert TRUE • 0: nicht aktiv • 1: Wert > Grenzwert • 2: Wert < Grenzwert • 3: Wert = Grenzwert EL4374 Version: 1.0...
Seite 152 Sensorsignal zu achten. Fallweise ist es empfehlenswert, den Tara-Vorgang durch einen stark dämpfenden Tiefpassfilter (siehe Kapitel Filter1 [} 139]) zu unterstützen. Nach dem Tara-Vorgang kann der Filter wieder geöffnet werden. Während dieser Zeit gilt PDO „AI Status.Tare Active“ = FALSE Version: 1.0 EL4374...
Seite 153 …) Abb. 174: CoE Index FB00, DEV Command Während der Command-Ausführung wird im Index FB00:02 „Status“ 255 „busy“ angezeigt, „0“ bedeutet „erfolgreich beendet“. Auf ein unbekanntes Command reagiert die Firmware mit Abb. 175: General parameter incompatibility reason, 0x06040043 EL4374 Version: 1.0...
Seite 154 Inbetriebnahme Abb. 176: Beispiel: An Ch1+2 einer EL4374 sind elektrisch zugleich 3V angeschlossen, Filter1 = IIR8 Bei (A) wird auf Kanal 2 Control.Tare = 1 gesetzt (und das Bit daraufhin wieder zurückgenommen), der Tara- Wert wird im CoE angezeigt: Abb. 177: Tare Value Der Messwert geht erwartungsgemäß...
Seite 155 (MBE ) von z.B. 10 V oder 20 mA hinaus messen zu können, ist der optionale Extended Range „107%“ in Beckhoff Analog-Kanälen eingeführt worden (Unterstützung geräteabhängig). Dann misst der Kanal faktisch bis zu einem festgelegten technischen Messbereichsendwert MBE der etwas höher ist als der nominelle...
Seite 156 Inbetriebnahme Messbereich ±10 V (Bipolar) Abb. 180: Messbereich ±10V Messbereich 0…10 V (Unipolar) Abb. 181: Messbereich 0 - 10 V (Unipolar) Version: 1.0 EL4374...
Seite 157 Inbetriebnahme Messbereich ±20 mA (Bipolar) Abb. 182: Messbereich ±20 mA (Bipolar) Messbereich 0…20 mA (Stromschleife) Abb. 183: Messbereich 0…20 mA (Stromschleife) EL4374 Version: 1.0...
Seite 158 Inbetriebnahme Messbereich 4…20 mA (Stromschleife) Abb. 184: Messbereich 4…20 mA (Stromschleife) Messbereich 4…20 mA, NAMUR NE43 (Stromschleife) Abb. 185: Messbereich 4…20 mA, NAMUR NE43 (Stromschleife) Version: 1.0 EL4374...
Seite 159 Sollte der Messwert aufgrund des vorangegangenen Tara-Prozesses die 16-Bit-Grenzen über- oder unterschreiten, wird der Wert auf -32768/32767 begrenzt. Bitte beachten Sie: Bei Verwendung von REAL32-PDO kann dies nicht passieren, da der FloatingPoint-Wert grundsätzlich unbeschränkt ist. Der analoge Messwert wird nun über EtherCAT übertragen. EL4374 Version: 1.0...
Seite 160 In Betrieb nehmen und per OnlineWrite/OnlineForce oder verlinkt mit der PLC einen Wert ausgeben lassen: Abb. 187: Ausgabe von 4,256 V auf Kanal 1 Um ein tieferes Verständnis für die Möglichkeiten dieses Produkts zu erlangen, wird empfohlen, die folgenden Abschnitte zu lesen. Version: 1.0 EL4374...
Seite 161 Zwischenwerte und Ergebnisse, dargestellt im CoE oder Status-PDO Diese Klemme berechnet intern ausschließlich in Floating-Point, wie im Datenfluss dargestellt. Dadurch wird die Inbetriebnahme des Analogkanals erheblich vereinfacht und verkürzt, was Verständnisfehler minimiert. Außerdem können Zwischenwerte entlang der Datenrechnung einfach im CoE angezeigt werden. EL4374 Version: 1.0...
Seite 162 Namenszusatz „(Real32)“. Die Werte werden von der Firmware automatisch bei Veränderung gespiegelt oder nacheinander berücksichtigt. Bei der Neuimplementierung der Analogfunktion wird empfohlen, die Real32-Parameter zu verwenden. Die Inbetriebnahme des Analogausgangs in TwinCAT sollte entlang dieses Datenflusses erfolgen und wird im Folgenden beschrieben. Version: 1.0 EL4374...
Seite 163 (Ausgabeendwert) von der Klemme angefordert, gibt sie den jeweiligen techn Maximalwert aus und zeigt PDO „AO Status Overrange/Underrange + Warning“: Zustand Ausgabe Sollwert > AEW „Overange“ + „Warning“, Ausgabe AEW techn techn Sollwert < AEW „Underrange“ + „Warning“, Ausgabe -AEW techn techn EL4374 Version: 1.0...
Seite 164 Transformation ist Kenntnis über den Ausgabebereich nötig, z.B. 10V ~ x7FFF = 32767 in Legacy- Darstellung Soll der Kanal mit bestehendem PLC-Code verlinkt werden, kann er auf dieses INT16-Format umgestellt werden. Andernfalls wird die Default-Einstellung „Real32“ empfohlen. Da im INT16-Format keine übergroßen Werte vorgegeben werden können, wird auch keine Warnung ausgewertet. Version: 1.0 EL4374...
Seite 165 Limiter High Grenze überschritten [} 179] Real32-Sollwert < AEW techn Real32-Sollwert > AEW techn DAC Fehler Warning Level Low/High überschritten [} 175] Intern Übertemperatur erkannt -> Kühlung nötig Spannung an den Powerkontakten zu niedrig (siehe 0xF900:01/15 Geräteinformationen: Ausgabebetrieb nicht gesichert!) EL4374 Version: 1.0...
Seite 166 Wenn aktiviert, ist aus der Steuerung heraus die Variable zyklisch mit +1 zu bedienen. Der Kanal überwacht nun den Zähler, wird eine Änderung > +1 beobachtet zählt der Kanal den Fehlerzähler im CoE 0x90n0:0F um +1 hoch. Der Überlauf im 16-Bit-Wert wird berücksichtigt. Version: 1.0 EL4374...
Seite 167 Jeder Kanal kann für sich auf eines der o.a. Prozessdatenformate eingestellt werden, für Real32- Übertragung auf Kanal 1 ist also z.B. 0x1622 zu aktivieren, das Control-PDO 0x1621 kann hinzugewählt werden. Alternativ können die vorgeschlagenen Datensätze aus der Predefined-PDO Liste gewählt werden: Abb. 195: Predefined PDO EL4374 Version: 1.0...
Seite 168 • Floating Point (REAL32) -> s.o. • Compact -> wie Standard (INT16) Bei der PDO-Umstellung werden ggf. andere Funktionseinheiten im Datenfluss auf Default-Einstellung zurückgesetzt! Deshalb ist die PDO-Entscheidung am Anfang zu treffen, eine Änderung bedingt ein ActivateConfiguration. Abb. 196: Button ActivateConfiguration/ReloadDevices Version: 1.0 EL4374...
Seite 169 Es kann sinnvoll sein, geringfügig über den nominellen Ausgabebereich AEW hinaus Analogwerte auszugeben, z.B. um Leistungsverluste zu kompensieren oder Diagnoseinformationen zu transportieren. Deshalb ist der optionale Extended Range „107%“ in Beckhoff Analog-Kanälen eingeführt worden (Unterstützung geräteabhängig). Die Definition für 16 Bit lautet wie folgt: Abb. 197: Definierte Auflösung, 16 Bit Einstellung: •...
Seite 170 Inbetriebnahme Ausgabebereich 0…10 V (Unipolar) Abb. 200: Ausgabebereich 0 - 10 V (Unipolar) Ausgabebereich ±20 mA (Bipolar) Abb. 201: Ausgabebereich ±20 mA (Bipolar) Version: 1.0 EL4374...
Seite 171 Inbetriebnahme Ausgabebereich 0…20 mA (Stromschleife) Abb. 202: Ausgabebereich 0…20 mA (Stromschleife) Ausgabebereich 4…20 mA (Stromschleife) Abb. 203: Ausgabebereich 4…20 mA (Stromschleife) EL4374 Version: 1.0...
Seite 172 0x0000 -100% 30518 0x7736 [-30518] 0xF736 -100% -107,37% 32767 0x7FFF [-32767] 0xFFFF Darstellungsarten Die Darstellungsarten "Unsigned Integer" und "Absolute value with MSB as sign" haben bei unipolaren Klemmen keine Funktion; die Darstellung bleibt im positiven Bereich unverändert. Version: 1.0 EL4374...
Seite 173 Grundlegend für den Betrieb als elektrischer Ausgang ist die Interface-Einstellung. Einstellung: CoE 0x80nD:11 Output Interface Einstellung Messbereich None ±10 V 0-10 V ±20 mA 0-20 mA 4-20 mA Hinweis: Bei der Änderung des Interface werden die nachfolgenden CoE-Parameter von UserScale, Warning Level, Limiter, Output SlewRate, Watchdog auf Standard-Einstellung zurückgesetzt. EL4374 Version: 1.0...
Seite 174 80nD:1D User Scale Offset REAL32 (Real32) 80nD:1E User Scale Gain REAL32 (Real32) Der Zwischenwert nach dieser Funktionseinheit ist in Index 90n0:01 einsehbar. Achtung: beim Verändern des Interface werden Gain und Offset auf 1 bzw. 0 zurückgesetzt! Version: 1.0 EL4374...
Seite 175 • sowie das Commando x4001 „Reset all Counter“ Abb. 205: CoE Index FB00, DEV Command Während der Command-Ausführung wird im Index FB00:02 „Status“ 255 „busy“ angezeigt, „0“ bedeutet „erfolgreich beendet“ Auf ein unbekanntes Command reagiert die Firmware mit Abb. 206: General parameter incompatibility reason, 0x06040043 EL4374 Version: 1.0...
Seite 176 • Sobald wieder neue Daten ankommen und das EtherCAT SubDevice wieder in OP Modus ist, werden sie wieder ausgegeben, der Watchdog beobachtet von Neuem. Folgende Einstellungen können zum Watchdog vorgenommen werden, ausgehend von Index 80n0:05 „Watchdog Type“: Version: 1.0 EL4374...
Seite 177 Das Rücksetzen des Counters erfolgt • durch das Commando x403n nach Index FB00:01 (Kanal1: n=0, Kanal 2: n=1, …), der Erfolg wird mit „255“ in Index FB00:03 Response angezeigt. • sowie durch Commando x4001 „Reset all AO Counter“ EL4374 Version: 1.0...
Seite 178 Inbetriebnahme Abb. 210: CoE Index FB00, DEV Command Während der Command-Ausführung wird im Index FB00:02 „Status“ 255 „busy“ angezeigt, „0“ bedeutet „erfolgreich beendet“ Auf ein unbekanntes Command reagiert die Firmware mit Abb. 211: General parameter incompatibility reason, 0x06040043 Version: 1.0 EL4374...
Seite 179 Auf ein unbekanntes Command reagiert die Firmware mit Abb. 213: General parameter incompatibility reason, 0x06040043 Die Limiter-Grenzen können passwortgeschützt werden, siehe Abschnitt „Passwortschutz für Anwenderdaten“. Beispiel: Sägezahn 1..7 V wird ausgegeben und dann ein „Limiter High Value“ von 5 V gesetzt: Abb. 214: Index 80nD auf 5 V gesetzt EL4374 Version: 1.0...
Seite 180 Die Limiter-Funktion schützt die angeschlossene Last vor unbeabsichtigt zu hohen oder niedrigen Ausgaben, beispielsweise durch Programmierfehler. Es ist jedoch möglich, dass es zu Fehlfunktionen kommt. Je nach erwarteter Schadenshöhe sollten daher zusätzliche Schutzfunktionen vorgesehen werden. Die Funktion darf nicht für funktionale Sicherheitszwecke verwendet werden! Version: 1.0 EL4374...
Seite 181 Output Slew Rate von 5 s. Per Default ist die Slew Rate unbegrenzt (0). Der Zwischenwert nach dieser Funktionseinheit ist in x90n0:08 einsehbar. Beispiel: Eine Rechtausgabe von 1 V / 6 V aus der PLC wird durch „Output Slew Rate“ = 1 s (entspricht 10 V/s) zu einer Dreiecksausgabe umgeformt: Abb. 217: Dreieck-Ausgabe durch Umformung EL4374 Version: 1.0...
Seite 182 Sie sind als polynomiale Transformation 3.Ordung (Offset, Gain, x², x³) implementiert. Hinweis: Der bei Beckhoff historisch begründete Begriff „Kalibrierung“ wird hier im CoE verwendet, auch wenn er nichts mit Abweichungsaussagen eines Kalibrierungszertifikates zu tun hat. Es werden hier faktisch die hersteller- oder kundenseitigen Abgleichdaten/Justagedaten beschrieben die das Gerät im laufenden...
Seite 183 Inbetriebnahme - Vendor Calibration Der elektrische Kanal wird von Beckhoff in der Funktionseinheit Vendor Calibration auf Einhaltung der gegebenen Unsicherheitsspezifikation (siehe Technische Daten, früher: Ausgabefehlerfehler) abgeglichen. Die Herstellerabgleichdaten von Beckhoff liegen in diesem Bereich vor. Parameter: Index Name Datentyp Bedeutung...
Seite 184 • Eintragen von 0x11223344 deaktiviert den Passwortschutz → Objekt zeigt "0" (ausgeschaltet) an Der Passwortschutz greift bei folgenden AI-Einstellungen: Index Bezeichnung 80n0:07 Enable User calibration 80n0:08 Enable Vendor calibration 80n0:17 User calibration offset 80n0:18 User calibration gain 80nC User calibration data 80nD:1A Limiter Low Value 80nD:1B Limiter High Value Version: 1.0 EL4374...
Seite 185 Messbetrieb wird wieder aufgenommen, sobald der Strom unter die Grenzschwelle sinkt. Der Überstromfall tritt bei einem Signalstrom > ca. 40 mA für mehrere Sekunden oder auch kurzzeitig bei deutlich höherem Strom auf, es erfolgt also sowohl eine Strom- als auch eine thermische Überwachung. EL4374 Version: 1.0...
Seite 186 EtherCAT XML Device Description Die Darstellung entspricht der Anzeige der CoE-Objekte aus der EtherCAT XML Device Description. Es wird empfohlen, die entsprechende aktuellste XML-Datei im Download-Bereich auf der Beckhoff- Website herunterzuladen und entsprechend der Installationsanweisungen zu installieren. Parametrierung über das CoE-Verzeichnis (CAN over EtherCAT) Die Parametrierung des EtherCAT Gerätes wird über den CoE-Online Reiter [} 106] (mit Doppelklick...
Seite 187 7: IIR 6 8: IIR 7 9: IIR 8 Beachten Sie den Hinweis zur Einstellung der Filtereigenschaften 80n0:17 Anwender Offset Abgleich INT16 0x0000 (0 User Calibration offset [} 144] 80n0:18 Anwender Gain Abgleich UINT16 0x7FFF User Calibration gain (32767 [} 144] EL4374 Version: 1.0...
Seite 188 (-10.7374201) (Real32) [} 148] 80nD:28 Grenzwert High Range (Real32) REAL32 0x412BCC79 High Range Error (10.7374201) (Real32) [} 148] 80nD:29 Limit 1 (Real32) [} 150] Grenzwert Limit1 REAL32 0x00000000 (0.0) 80nD:2A Limit 2 (Real32) [} 150] Grenzwert Limit 2 REAL32 0x00000000 (0.0) Version: 1.0 EL4374...
Seite 189 Rampen zum Herunterfahren auf den Default-Wert UINT16 0xFFFF Watchdog Ramp Wert in Digit / ms. (65535 [} 176] 80n0:15 Anwender Offset Abgleich INT16 0x0000 (0 User Calibration Offset [} 182] 80n0:16 Anwender Gain Abgleich UINT16 0x7FFF User Calibration Gain (32767 [} 182] EL4374 Version: 1.0...
Seite 190 (0.0) (Real32) [} 176] 80nD:1C Ausgabewertbegrenzung (niedrigster Wert) REAL32 0x412BCC79 Limiter Low Value (10.7374201) [} 179] 80nD:1D Ausgabewertbegrenzung (höchster Wert) REAL32 0x412BCC79 Limiter High Value (10.7374201) [} 179] 80nD:1E Begrenzung der Sollwertsteigung [s] REAL32 0x00000000 Output Slew Rate (0.0) [} 181] Version: 1.0 EL4374...
Seite 191 Möglichkeit z.B. in Form von 8 CHAR STRING[4] [} 182] das Kalibrierdatum zu hinterlegen 80nF:03 Real32-Koeffizient S0 REAL32 0x00000000 80nF:04 Real32-Koeffizient S1 REAL32 0x00000000 80nF:05 Real32-Koeffizient S2 REAL32 0x00000000 80nF:06 Real32-Koeffizient S3 REAL32 0x00000000 80nF:0D Real32-Koeffizient S1n REAL32 0x00000000 EL4374 Version: 1.0...
Seite 192 0x00 (0 Warning [} 165] technischen Ausgabebereichs ist oder die Versorgungsspannung zu klein oder die Klemmentemperatur zu hoch ist. 60n0:07 Wird gesetzt wenn die Grenzwerte des BOOLEAN 0x00 (0 Error [} 165] Ausgabebereichs überschritten werden oder ein Hardware Fehler vorliegt Version: 1.0 EL4374...
Seite 193 Analog output value INT16 0x0000 (0 Value [} 163] 70n0:13 Value (Real32) [} 163] Analog output value (Real32) REAL32 0x00000000 70n0:14 Der Zähler wird jedes Mal inkrementiert, wenn die UINT16 0x0000 (0 Output Cycle Counter Ausgangsdaten im Prozessabbild aktualisiert werden. [} 166] EL4374 Version: 1.0...
Seite 194 Default 90n2:0 AI Info Data Max. Subindex UINT8 0x12 (18 90n2:11 Zähler für Änderungen an den Hersteller-Justagedaten UINT32 0x00000000 Vendor Calibration Counter [} 143] 90n2:12 Zähler für Änderungen an den Anwender- UINT32 0x00000000 User Calibration Justagedaten Counter [} 144] Version: 1.0 EL4374...
Seite 195 Maximaler Subindex UINT8 0x04 (4 F010:01 Subindex 001 Profil 300 INT32 0x0000012C (300 F010:02 Subindex 002 Profil 300 INT32 0x0000012C (300 F010:03 Subindex 003 Profil 400 INT32 0x00000190 (400 F010:04 Subindex 004 Profil 400 INT32 0x00000190 (400 EL4374 Version: 1.0...
Seite 196 UINT8 0x03 (3 FB00:01 Request Kommandowert, Verwendung siehe entsprechende OCTET- 0x0000 (0 Anwendungskapitel STRING [2] FB00:02 Status Kommandstatus, Verwendung siehe entsprechende UINT8 0x00 (0 Anwendungskapitel FB00:03 Response Kommandoantwort, Verwendung siehe OCTET- 0x00000000 (0 entsprechende Anwendungskapitel STRING [2] Version: 1.0 EL4374...
Seite 197 Modular Device Profile. Index 1008 Device name Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1008:0 Device name Geräte-Name des EtherCAT-Slave STRING EL4374 Index 1009 Hardware version Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1009:0 Hardware version Hardware-Version des EtherCAT-Slaves STRING...
Seite 198 AO RxPDO-Par PDO Parameter RxPDO 51 UINT8 0x06 (6 Real32 Ch.4 1432:06 Exclude PDOs Hier sind die RxPDOs (Index der RxPDO Mapping OCTET- 30 16 Objekte) angegeben, die nicht zusammen mit RxPDO STRING[2] 51 übertragen werden dürfen Version: 1.0 EL4374...
Seite 199 Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1632:0 AO RxPDO-Map PDO Mapping RxPDO 51 UINT8 0x01 (1 Real32 Ch.4 1632:01 SubIndex 001 1. PDO Mapping entry (object 0x7030 (AO Outputs UINT32 0x7030:13, 32 Ch.2), entry 0x13 (Value (Real32))) EL4374 Version: 1.0...
Seite 200 PDO Parameter TxPDO 18 UINT8 0x06 (6 Compact (INT16) Ch.2 1811:06 Exclude TxPDOs Hier sind die TxPDOs (Index der TxPDO Mapping OCTET- 10 1A 12 1A Objekte) angegeben, die nicht zusammen mit TxPDO STRING[6] 13 1A 18 übertragen werden dürfen Version: 1.0 EL4374...
Seite 201 Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1A01:0 AI TxPDO-Map PDO Mapping TxPDO 2 UINT8 0x01 (1 Compact (INT16) Ch.1 1A01:01 SubIndex 001 1. PDO Mapping entry (object 0x6000 (AI Inputs Ch.1), UINT32 0x6000:11, 16 entry 0x11 (Value)) EL4374 Version: 1.0...
Seite 202 1A10:0A SubIndex 010 10. PDO Mapping entry (object 0x6010 (AI Inputs UINT32 0x6010:10, 1 Ch.2), entry 0x10 (TxPDO Toggle)) 1A10:0B SubIndex 011 11. PDO Mapping entry (object 0x6010 (AI Inputs UINT32 0x6010:11, 16 Ch.2), entry 0x11 (Value)) Version: 1.0 EL4374...
Seite 203 Bedeutung Datentyp Flags Default 1A14:0 AI TxPDO-Map Cycle PDO Mapping TxPDO 21 UINT8 0x01 (1 Counter Ch.2 1A14:01 SubIndex 001 1. PDO Mapping entry (object 0x6010 (AI Inputs Ch.2), UINT32 0x6010:14, 16 entry 0x14 (Input Cycle Counter)) EL4374 Version: 1.0...
Seite 204 RxPDO Mapping Objekts) 1C12:05 SubIndex 005 5. zugeordnete RxPDO (enthält den Index des UINT16 0x0000 (0 zugehörigen RxPDO Mapping Objekts) 1C12:06 SubIndex 006 6. zugeordnete RxPDO (enthält den Index des UINT16 0x0000 (0 zugehörigen RxPDO Mapping Objekts) Version: 1.0 EL4374...
Seite 205 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 BOOLEAN 0x00 (0 korrekt (Ausgänge wurden zu spät ausgegeben, nur im DC Mode) EL4374 Version: 1.0...
Seite 206 Index F008 Code word Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default F008:0 Code word Code word (z. Zt. reserviert) UINT32 0x00000000 Index F009*** Password protection Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default F009:0 Password protection Passwortschutz user calibration UINT32 0x00000000 Version: 1.0 EL4374...
Seite 207 Anhang Anhang EtherCAT AL Status Codes Detaillierte Informationen hierzu entnehmen Sie bitte der vollständigen EtherCAT-Systembeschreibung. EL4374 Version: 1.0...
Seite 208 Anhang Firmware Kompatibilität Beckhoff EtherCAT Geräte werden mit dem aktuell verfügbaren letzten Firmware-Stand ausgeliefert. Dabei bestehen zwingende Abhängigkeiten zwischen Firmware und Hardware; eine Kompatibilität ist nicht in jeder Kombination gegeben. Die unten angegebene Übersicht zeigt auf welchem Hardware-Stand eine Firmware betrieben werden kann.
Seite 209 Anhang Firmware Update EL/ES/ELM/EM/EP/EPP/ERPxxxx Dieses Kapitel beschreibt das Geräte-Update für Beckhoff EtherCAT Slaves der Serien EL/ES, ELM, EM, EK, EP, EPP und ERP. Ein FW-Update sollte nur nach Rücksprache mit dem Beckhoff Support durchgeführt werden. HINWEIS Nur TwinCAT 3 Software verwenden! Ein Firmware-Update von Beckhoff IO Geräten ist ausschließlich mit einer TwinCAT3-Installation...
Seite 210 Die Gerätebeschreibung ESI wird auf dem Slave lokal gespeichert und beim Start geladen. Jede Gerätebeschreibung hat eine eindeutige Kennung aus Slave-Name (9-stellig) und Revision-Nummer (4- stellig). Jeder im System Manager konfigurierte Slave zeigt seine Kennung im EtherCAT-Reiter: Abb. 219: Gerätekennung aus Name EL3204-0000 und Revision -0016 Version: 1.0 EL4374...
Seite 211 Nicht kompatible Kombinationen führen mindestens zu Fehlfunktionen oder sogar zur endgültigen Außerbetriebsetzung des Gerätes. Ein entsprechendes Update sollte nur in Rücksprache mit dem Beckhoff Support ausgeführt werden. Anzeige der Slave-Kennung ESI Der einfachste Weg die Übereinstimmung von konfigurierter und tatsächlicher Gerätebeschreibung festzustellen, ist im TwinCAT-Modus Config/FreeRun das Scannen der EtherCAT-Boxen auszuführen:...
Seite 212 • Rechtsklick auf den Slave in der Online-Anzeige führt zum Dialog EEPROM Update, Abb. EEPROM Update Abb. 223: EEPROM Update Im folgenden Dialog wird die neue ESI-Beschreibung ausgewählt, s. Abb. Auswahl des neuen ESI. Die CheckBox Show Hidden Devices zeigt auch ältere, normalerweise ausgeblendete Ausgaben eines Slave. Version: 1.0 EL4374...
Seite 213 • offline: in der EtherCAT Slave Information ESI/XML kann der Default-Inhalt des CoE enthalten sein. Dieses CoE-Verzeichnis kann nur angezeigt werden, wenn es in der ESI (z. B. „Beckhoff EL5xxx.xml“) enthalten ist. Die Umschaltung zwischen beiden Ansichten kann über den Button Advanced vorgenommen werden.
Seite 214 Das Online-CoE-Verzeichnis wird vom Controller verwaltet und in einem eigenen EEPROM gespeichert. Es wird durch ein FW-Update im allgemeinen nicht verändert. Um die Controller-Firmware eines Slave zu aktualisieren, wechseln Sie zum Karteireiter Online, s. Abb. Firmware Update. Version: 1.0 EL4374...
Seite 215 Anhang Abb. 226: Firmware Update Es ist folgender Ablauf einzuhalten, wenn keine anderen Angaben z. B. durch den Beckhoff Support vorliegen. Gültig für TwinCAT 2 und 3 als EtherCAT Master. • TwinCAT System in ConfigMode/FreeRun mit Zykluszeit >= 1ms schalten (default sind im ConfigMode 4 ms).
Seite 216 Der TwinCAT System-Manager zeigt die Version der FPGA-Firmware an. Klicken Sie hierzu auf die Ethernet-Karte Ihres EtherCAT-Stranges (im Beispiel Gerät 2) und wählen Sie den Karteireiter Online. Die Spalte Reg:0002 zeigt die Firmware-Version der einzelnen EtherCAT-Geräte in hexadezimaler und dezimaler Darstellung an. Version: 1.0 EL4374...
Seite 217 Abb. 228: Kontextmenu Eigenschaften (Properties) In dem folgenden Dialog Advanced Settings können Sie festlegen, welche Spalten angezeigt werden sollen. Markieren Sie dort unter Diagnose/Online Anzeige das Kontrollkästchen vor '0002 ETxxxx Build' um die Anzeige der FPGA-Firmware-Version zu aktivieren. EL4374 Version: 1.0...
Seite 218 Ältere Firmware-Stände können nur vom Hersteller aktualisiert werden! Update eines EtherCAT-Geräts Es ist folgender Ablauf einzuhalten, wenn keine anderen Angaben z. B. durch den Beckhoff Support vorliegen: • TwinCAT System in ConfigMode/FreeRun mit Zykluszeit >= 1 ms schalten (default sind im ConfigMode 4 ms).
Seite 219 • Wählen Sie im TwinCAT System-Manager die Klemme an, deren FPGA-Firmware Sie aktualisieren möchten (im Beispiel: Klemme 5: EL5001) und klicken Sie auf dem Karteireiter EtherCAT auf die Schaltfläche Weitere Einstellungen: • Im folgenden Dialog Advanced Settings klicken Sie im Menüpunkt ESC-Zugriff/E²PROM/FPGA auf die Schaltfläche Schreibe FPGA: EL4374 Version: 1.0...
Seite 220 Die Firmware von mehreren Geräten kann gleichzeitig aktualisiert werden, ebenso wie die ESI- Beschreibung. Voraussetzung hierfür ist, dass für diese Geräte die gleiche Firmware-Datei/ESI gilt. Abb. 230: Mehrfache Selektion und FW-Update Wählen Sie dazu die betreffenden Slaves aus und führen Sie das Firmware-Update im BOOTSTRAP Modus wie o. a. aus. Version: 1.0 EL4374...
Seite 221 • Dieser Reset-Vorgang kann auch als erster Eintrag in die StartUp-Liste des Slaves mit aufgenommen werden, z. B. im Statusübergang PREOP->SAFEOP oder, wie in Abb. CoE-Reset als StartUp-Eintrag, bei SAFEOP->OP Alle Backup-Objekte werden so in den Auslieferungszustand zurückgesetzt. EL4374 Version: 1.0...
Seite 222 Anhang Alternativer Restore-Wert Bei einigen Klemmen älterer Bauart (FW Erstellung ca. vor 2007) lassen sich die Backup-Objekte mit einem alternativen Restore-Wert umstellen: Dezimalwert: 1819238756, Hexadezimalwert: 0x6C6F6164. Eine falsche Eingabe des Restore-Wertes zeigt keine Wirkung! Version: 1.0 EL4374...
Seite 223 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 225 Mehr Informationen: www.beckhoff.com/EL4374 Beckhoff Automation GmbH & Co. KG Hülshorstweg 20 33415 Verl Deutschland Telefon: +49 5246 9630 info@beckhoff.com www.beckhoff.com...

Beckhoff EL4374 Dokumentation

Quicklinks

Verwandte Anleitungen für Beckhoff EL4374

Inhaltszusammenfassung für Beckhoff EL4374