Übersicht Übersicht PS2001-4810-1001 | Stromversorgung 48 V, 10 A, 1 phasig, Extra Power, mit EtherCAT-Interface • AC 100 - 240 V Weitbereichseingang • Inkl. EtherCAT-Interface • Breite nur 48 mm • Wirkungsgrad bis zu 96,2 % • Hervorragender Teillastwirkungsgrad • 120 % Spitzenleistung, 576 W •...
, 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...
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 10
Vorwort Sicherheitsbestimmungen Beachten Sie die folgenden Sicherheitshinweise und Erklärungen! Produktspezifische Sicherheitshinweise finden Sie auf den folgenden Seiten oder in den Bereichen Montage, Verdrahtung, Inbetriebnahme usw. Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
Seite 11
Vorwort Sicherheitshinweise und Installationsanforderungen PS2001-4810-1001 Stromversorgung GEFAHR Gefahr durch Stromschlag, Brand, Verletzungen, Verletzungen mit Todesfolge! • Verwenden Sie die Stromversorgung nicht ohne ordnungsgemäße Erdung (Schutzleiter). Verwenden Sie die Klemme an der Eingangs-Klemmleiste für den Erdanschluss und nicht eine der Schrauben am Gehäuse.
• Das Gerät ist für die Versorgung aus TN-, TT- oder IT-Netzen geeignet. Die Dauerspannung zwischen der Eingangsklemme und dem PE-Potential darf 300 Vac nicht überschreiten. • Das Gerät ist für Höhen bis zu 5000 m (16400 ft) ausgelegt. ð Oberhalb von 2000 m ist eine Reduzierung des Ausgangsstroms und der Überspannungskategorie erforderlich. Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
Netzfrequenz von 50 Hz gültig. AC 120 V-Parameter sind für eine Netzfrequenz von 60 Hz gültig. kann Ein Schlüsselwort, das eine Wahlmöglichkeit ohne implizierte Präferenz anzeigt. soll Ein Schlüsselwort, das eine zwingende Anforderung anzeigt. sollte Ein Schlüsselwort, das eine Wahlmöglichkeit mit einer eindeutig bevorzugten Umsetzungsweise anzeigt. PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
Vorwort 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. 1: BIC als Data Matrix Code (DMC, Code-Schema ECC200) Die Einführung des BIC erfolgt schrittweise über alle Produktgruppen hinweg.
Seite 15
Entsprechend als DMC: Abb. 2: 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.).
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 gespeichert. Die Einführung des eBIC in die Beckhoff IO Produktion (Klemmen, Box‑Module) erfolgt ab 2020; Stand 2023 ist die Umsetzung weitgehend abgeschlossen.
Seite 17
• Zur Verarbeitung der BIC/BTN Daten in der PLC stehen noch als Hilfsfunktionen ab TwinCAT 3.1 build 4024.24 in der Tc2_Utilities zur Verfügung ◦ F_SplitBIC: Die Funktion zerlegt den Beckhoff Identification Code (BIC) sBICValue anhand von bekannten Kennungen in seine Bestandteile und liefert die erkannten Teil-Strings in einer Struktur ST_SplittedBIC als Rückgabewert...
S. Abb. Eingangsspannungsbereich; Einschaltverhalten-Definitionen Einschalten *) Der Leistungsfaktor ist das Verhältnis der wirklichen (oder Wirk-) Leistung zur Scheinleistung in einem Wechselstromkreis. **) Der Spitzenwertfaktor ist das mathematische Verhältnis des Spitzenwerts zum Effektivwert der Eingangsstromwellenform. Abb. 3: Eingangsspannungsbereich; Einschaltverhalten-Definitionen Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
Seite 19
Technische Daten, Montage, Verdrahtung Abb. 4: Eingangs-zu Ausgangsstrom; Leistungsfaktor zu Ausgangsstrom PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
Hinweis Ein Betrieb am Zwischenkreis von Frequenzumrichtern wird nicht empfohlen und kann zu Defekten oder Fehlfunktionen führen. • Verbinden Sie den Pluspol mit L und den Minuspol mit N. • Verbinden Sie die PE-Klemme mit dem Schutzleiter oder der Maschinenmasse. Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
Der Ladestrom der Entstörkondensatoren in den ersten Mikrosekunden nach dem Einschalten bleibt unberücksichtigt. AC 100 V AC 120 V AC 230 V Einschaltstrom Max. 15 A 12 A 5,5 A Temperaturunabhängig Spitze Spitze Spitze Typ. 12 A 10 A 4,5 A Temperaturunabhängig Spitze Spitze Spitze Einschaltenergie Max. 3 A 2 A 0,5 A Temperaturunabhängig Spitze Spitze Spitze PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
Nennleistung / Nennstrom s. Kapitel "Umgebung [} 33]". Nutzen Sie oberhalb von +45°C diese Leistung / diesen Strom maximal für ein Tastverhältnis von 10 %, also nicht länger als 1 Minute alle 10 Minuten. Abb. 6: Ausgangsspannung zu Ausgangsstrom (single use); Ausgangsspannung zu Ausgangsstrom (parallel use) Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
Seite 23
Ausgang für ungefähr 18 s abgeschaltet, bevor automatisch ein neuer Einschaltversuch durchgeführt wird. Dieser Zyklus wird wiederholt, solange die Überlast besteht. Nach Behebung der Überlast arbeitet das Gerät normal. Siehe Abb. Kurzschluss am Ausgang, Hiccup-Modus, typ. Abb. 7: Kurzschluss am Ausgang, Hiccup-Modus, typ. PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
Bei 48 V, 5 A, siehe Abb. Überbrückungszeit zu Eingangsspannung Typ. 32 ms 32 ms 32 ms Bei 48 V, 10 A, siehe Abb. Überbrückungszeit zu Eingangsspannung Min. 24 ms 24 ms 24 ms Bei 48 V, 10 A, siehe Abb. Überbrückungszeit zu Eingangsspannung Abb. 8: Überbrückungszeit zu Eingangsspannung; Abschaltverhalten, Definitionen Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
(Index 0x6000:04) threshold“ definierten Wertes. FALSE Sobald die Ausgangsspannung unterhalb des in Index 0x8000:16 „DC OK threshold“ definierten Wertes fällt. „Output voltage“ Gemessene Ausgangsspannung (Index 0x6000:11) „DC OK threshold“ Parametrierter Wert für die DC OK-Schwelle (Index 0x8000:16) PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
100 % der Nennlast während der restlichen Zeit. Abb. 9: Wirkungsgrad zu Ausgangsstrom bei 48 V typ.; Verluste zu Ausgangsstrom 48 V typ. Abb. 10: Wirkungsgrad zu Eingangsspannung bei 48V, 10 A, typ.; Verluste zu Eingangsspannung bei 48V, 10 A, typ Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
Bei 48 V, 10 A und +40°C 525.000 h 533.000 h 599.000 h Bei 48 V, 10 A und +25°C MTBF MIL HDBK 217F 182.000 h 184.000 h 211.000 h Bei 48 V, 10 A und +40°C; Ground Benign GB40 253.000 h 256.000 h 297.000 h Bei 48 V, 10 A und +25°C; Ground Benign GB25 PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
• Beachten Sie die Angaben im Kapitel „EtherCAT-Verkabelung – Drahtgebunden [} 47]“ Hintereinanderschaltung von Netzteilen Das Hintereinanderschalten (Durchschleifen von einem Stromversorgungsausgang zum nächsten) ist nicht zulässig. Verwenden Sie bitte eine separate Verteilerklemmleiste, wie in Abb. Verwendung von Verteilerklemmen gezeigt. Abb. 11: Verwendung von Verteilerklemmen Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
Technische Daten, Montage, Verdrahtung 3.12 Frontseite und Bedienelemente Abb. 13: Vorderseite PS2001-4810-1001 Eingangsklemmen (Federkraftklemmen) Bezeichnung (A) Beschreibung Netzeingang N Netzeingang L PE-Eingang (Schutzleiter) Ausgangsklemmen (Federkraftklemmen) Bezeichnung (B) Beschreibung zwei identische Pluspole (intern verbunden), positiver Ausgang drei identische Minuspole (intern verbunden), negativer Ausgang Potentiometer für die Ausgangsspannung...
Seite 31
Zustand der EtherCAT State Machine: SAFEOP = Überprüfung der Kanäle des Sync- Managers Ausgänge bleiben im sicheren Zustand Zustand der EtherCAT State Machine: OP = normaler Betriebszustand; Mailbox- und Prozessdatenkommunikation ist möglich Flackernd / Zustand der EtherCAT State Machine: BOOTSTRAP = Funktion für Firmware- schnell blinkend Updates [} 163] PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
(2) dieses Gerät muss jede empfangene Störung tolerieren, auch Störungen, die zu einem unerwünschten Betrieb führen können. Schaltfrequenzen PFC-Wandler 100 kHz Festfrequenz Hauptwandler 80 kHz bis 140 kHz Ausgangslastabhängig Hilfswandler 60 kHz Festfrequenz Mikrocontroller 24 MHz, 48 MHz, 64 MHz Das Gerät nutzt insgesamt drei Mikrocontroller Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
Die Arbeitstemperatur ist identisch mit der Raumtemperatur oder der Umgebungstemperatur und ist definiert als die Lufttemperatur 2 cm unterhalb des Geräts. Getestet in Verbindung mit DIN-Schienen gemäß EN 60715 mit einer Höhe von 15 mm und einer Dicke von 1,3 mm und Standard-Einbaulage. Abb. 14: Ausgangsleistung zu Umgebungstemperatur; Ausgangsleistung zu Aufstellhöhe PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
Technische Daten, Montage, Verdrahtung 3.18 Konformitätserklärung und Zulassungen EU-Konformitätserklärung UL Certificate, UL 61010-1/2-201 Applicable for US and Canada Prüfbericht Störfestigkeit gegen Spannungsabfall in der Halbleiterindustrie getestet für AC 208 V L‑L oder L‑N Netzspannungen, Nennausgangsspannung und Nennausgangslast. Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
Verwenden Sie 35 mm DIN-Schienen nach EN 60715 oder EN 50022 mit einer Höhe von 7,5 mm oder 15 mm. Gehäusewerkstoff Gehäuse: Aluminiumlegierung Abdeckung: verzinkter Stahl Eindringschutz Kleinteile wie Schrauben, Muttern usw. mit einem Durchmesser größer als 5 mm Einbauabstände Siehe Kapitel Sicherheitshinweise und Installationsanforderungen [} 12] Abb. 16: Vorder-/Seitenansicht PS2001-4810-1001 PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
Ereignis entladen, was zu einem Spannungseinbruch am Ausgang führt. Die folgenden drei Beispiele zeigen typische Spannungseinbrüche für ohmsche Lasten: Abb. 17: 20 A Spitzenstrom für 50 ms, typ. (2x Nennstrom) Abb. 18: 50 A Spitzenstrom für 5 ms, typ. (5x Nennstrom) Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
Seite 39
Abb. 19: 30 A Spitzenstrom für 12 ms, typ. (3x Nennstrom) Spitzenstrom-Spannungseinbrüche Typisch von 48 V auf 36 V Bei 20 A für 50 ms, ohmsche Last Typisch von 48 V auf 39 V Bei 50 A für 2 ms, ohmsche Last Typisch von 48 V auf 32 V Bei 50 A für 5 ms, ohmsche Last PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
116 m B-10A 12 m 20 m 25 m 39 m B-13A 9 m 13 m 17 m 28 m B-16A 2 m 3 m 5 m 6 m Vergessen Sie nicht, die Distanz zur Last (oder Leitungslänge) doppelt zu berücksichtigen, wenn Sie die gesamte Leitungslänge berechnen (Plus- und Minusleitung). Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
Einschränkungen: • Halten Sie zwischen zwei Stromversorgungen einen Einbauabstand von 15 mm (links/rechts) ein. • Installieren Sie die Stromversorgungen nicht übereinander. • Beachten Sie, dass Ableitstrom, elektromagnetische Störungen, Einschaltstrom und Oberwellen bei Verwendung mehrerer Stromversorgungen zunehmen. Abb. 21: Serienschaltung PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
Anwendungshinweise Parallelbetrieb zur Leistungserhöhung Stromversorgungen PS2001-4810-1001 können parallelgeschaltet werden, um die Ausgangsleistung zu erhöhen. 1. Die Einstellung der Ausgangsspannung aller Stromversorgungen muss auf den gleichen Wert (±100 mV) im „Single Use“-Modus und mit den gleichen Lastbedingungen auf allen Geräten erfolgen, oder die Werkseinstellung der Geräte kann beibehalten werden.
• Es ist empfehlenswert, die Ausgangsspannungen aller Geräte auf den gleichen Wert (±100 mV) zu setzen oder auf der Werkseinstellung zu belassen. • Zusätzlich muss der Parallelbetrieb über das Objekt „PSU Features“ in Index 0x8001:01 „Parallel use“ aktiviert werden s. Kapitel „Parallelbetrieb [} 140]“. PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
Dadurch wird verhindert, dass das defekte Gerät zur Last für das andere Gerät wird und die Ausgangsspannung nicht mehr gehalten werden kann. • Beachten Sie, dass Ableitstrom, EMI, Einschaltstrom und Oberschwingungen bei Verwendung mehrerer Geräte zunehmen. Beispiel Verdrahtung: Abb. 23: Verdrahtung für 1+1 - Redundanz mit einem Redundanzmodul PS9421-4840-0000 Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
Z. B. werden vier Geräte mit einem Nennstrom von 10 A parallel zu einem 30 A Redundanzsystem aufgebaut. • Halten Sie zwischen zwei Stromversorgungen einen Einbauabstand von 15 mm (links/rechts) ein. • Installieren Sie die Stromversorgungen nicht übereinander. Beispiel Verdrahtung: Abb. 24: Verdrahtung für n+1 - Redundanz mit zwei Redundanzmodulen PS9421-4840-0000 PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
Für die Testumgebung wurden Kabelkanäle (engl.: wiring duct) mit einer Tiefe von 80 mm und Abständen wie in folgender der Tabelle beschrieben installiert. Minimale Einbauabstände Ausgangsleistung bezogen auf die Nennleistung Minimaler Einbauabstand (mm) oben unten Linke und rechte Seite < 50 % ≥ 50 % ≥ 90 % Abb. 26: Einbaulage A (Standard-Einbaulage) Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
Es wird empfohlen die entsprechenden Beckhoff Komponenten zu verwenden, z. B. - 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! PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
Checkbox davor aktiviert ist. Ist diese nicht aktiviert, wird nichts herunter geladen und die im ESC befindliche Einstellung bleibt unverändert. • Die heruntergeladenen Werte können in den ESC-Registern x0400/0410/0420 eingesehen werden: ESC Access -> Memory Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
Seite 49
Beschädigung von Geräten und ungewolltes Verhalten des Systems möglich! Bei aktiviertem SM-Watchdog und eingetragenem Wert 0 schaltet der Watchdog vollständig ab! Dies ist die Deaktivierung des Watchdogs! Gesetzte Ausgänge werden dann bei einer Kommunikationsunterbrechung NICHT in den sicheren Zustand gesetzt! PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
EtherCAT-Master initialisiert die Sync-Manager-Kanäle für Prozessdaten (ab Sync-Manager-Kanal 2), die FMMU-Kanäle und falls der Slave ein konfigurierbares Mapping unterstützt das PDO-Mapping oder das Sync-Manager-PDO-Assignement. Weiterhin werden in diesem Zustand die Einstellungen für die Prozessdatenübertragung sowie ggf. noch klemmenspezifische Parameter übertragen, die von den Defaulteinstellungen abweichen. Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
• Index: 0x0000…0xFFFF (0...65535 • SubIndex: 0x00…0xFF (0...255 Üblicherweise wird ein so lokalisierter Parameter geschrieben als 0x8010:07 mit voranstehendem „0x“ als Kennzeichen des hexadezimalen Zahlenraumes und Doppelpunkt zwischen Index und Subindex. Die für den EtherCAT-Feldbusanwender wichtigen Bereiche sind PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
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: Abb. 29: Karteireiter „CoE-Online“ In der oberen Abbildung sind die im Gerät „EL2502“ verfügbaren CoE-Objekte von 0x1000 bis 0x1600 zusehen, die Subindizes von 0x1018 sind aufgeklappt. Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
Dies wird für Änderungen während der Anlangenlaufzeit empfohlen oder wenn kein System Manager bzw. Bedienpersonal zur Verfügung steht. Datenerhaltung Werden online auf dem Slave CoE-Parameter geändert, wird dies in Beckhoff-Geräten üblicherweise ausfallsicher im Gerät (EEPROM) gespeichert. D. h. nach einem Neustart (Repower) sind die veränderten CoE-Parameter immer noch erhalten.
Seite 54
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 55
◦ 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 Abb. 32: Online-Verzeichnis PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
Seite 56
• 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. Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
Umfang von 32 Bit, d. h. nach ca. 4,2 Sekunden läuft die Variable über • Diese lokale Uhr wird vom EtherCAT Master automatisch mit der Master Clock im EtherCAT Bus mit einer Genauigkeit < 100 ns synchronisiert. Detaillierte Informationen entnehmen Sie bitte der vollständigen EtherCAT-Systembeschreibung. PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
Eingänge bzw. Ausgänge können auch direkt ausgelesen bzw. beschrieben werden, um diese z.B. hinsichtlich ihrer Funktionsweise zu überprüfen. Weitere Informationen hierzu erhalten Sie unter http://infosys.beckhoff.de: • EtherCAT Systemhandbuch: Feldbuskomponenten → EtherCAT-Klemmen → EtherCAT System Dokumentation → Einrichtung im TwinCAT System Manager •...
Seite 59
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. PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
TwinCAT 3 (Shell) folgende Benutzeroberfläche nach dem Start: Abb. 35: 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 PS2001-4810-1001...
Seite 61
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: PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
Seite 62
• die bekannte Rechner - IP oder AmsNetId einzutragen Abb. 39: 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 PS2001-4810-1001...
Seite 63
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 [} 59] sieht das Ergebnis wie folgt aus: PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
Seite 64
(im Aufbau vorliegenden) Elemente einliest: Abb. 43: 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 PS2001-4810-1001...
Seite 65
Projektmappen-Explorer durch Auswahl von „Neues Element hinzufügen….“ ein PLC Unterprojekt hinzugefügt: Abb. 44: 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: PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
Seite 66
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. 46: Initiales Programm „Main“ des Standard PLC Projektes Nun sind für den weiteren Ablauf Beispielvariablen sowie ein Beispielprogramm erstellt worden: Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
Seite 67
Abb. 47: Beispielprogramm mit Variablen nach einem Kompiliervorgang (ohne Variablenanbindung) Das Steuerprogramm wird nun als Projektmappe erstellt und damit der Kompiliervorgang vorgenommen: Abb. 48: Kompilierung des Programms starten Anschließend liegen in den „Zuordnungen“ des Projektmappen-Explorers die folgenden – im ST/ PLC Programm mit „AT%“ gekennzeichneten Variablen vor: PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
Seite 68
Ändern…“ ein Fenster zur Auswahl eines passenden Prozessobjektes (PDOs) für dessen Verknüpfung geöffnet: Abb. 49: 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. 50: Auswahl des PDO vom Typ BOOL Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
Seite 69
) 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: PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
Seite 70
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. 53: Erzeugen eines SPS Datentyps Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
Seite 71
6. Die Struktur im Reiter „PLC“ der Klemme muss dann mit der angelegten Instanz verknüpft werden. Abb. 55: Verknüpfung der Struktur 7. In der SPS können die Prozessdaten dann über die Struktur im Programmcode gelesen bzw. geschrieben werden. Abb. 56: Lesen einer Variable aus der Struktur der Prozessdaten PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
Seite 72
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. 57: TwinCAT 3 Entwicklungsumgebung (VS Shell): Logged-in, nach erfolgten Programmstart Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
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/. 6.2.1 Installation TwinCAT Realtime Treiber Um einen Standard Ethernet Port einer IPC Steuerung mit den nötigen Echtzeitfähigkeiten auszurüsten, ist...
Seite 74
Ein Windows-Warnhinweis bezüglich des unsignierten Treibers kann ignoriert werden. Alternativ kann auch wie im Kapitel Offline Konfigurationserstellung, Abschnitt „Anlegen des Geräts EtherCAT“ [} 83] beschrieben, zunächst ein EtherCAT-Gerät eingetragen werden, um dann über dessen Eigenschaften (Karteireiter „Adapter“, Button „Kompatible Geräte…“) die kompatiblen Ethernet Ports einzusehen: Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
Seite 75
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) PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
Seite 76
Inbetriebnahme Abb. 61: Windows-Eigenschaften der Netzwerkschnittstelle Eine korrekte Einstellung des Treibers könnte wie folgt aussehen: Abb. 62: Beispielhafte korrekte Treiber-Einstellung des Ethernet Ports Andere mögliche Einstellungen sind zu vermeiden: Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
Seite 77
Inbetriebnahme Abb. 63: Fehlerhafte Treiber-Einstellungen des Ethernet Ports PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
Seite 78
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. 64: TCP/IP-Einstellung des Ethernet Ports Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
Die Bestellbezeichnung aus Typ + Version (hier: EL2521-0010) 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 80
Revision in die Konfiguration zulässt. Üblicherweise bringt eine neue/größere Revision auch neue 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.
Inbetriebnahme Siehe dazu insbesondere das Kapitel „Allgemeine Hinweise zur Verwendung von Beckhoff EtherCAT IO- Komponenten" und zur manuellen Konfigurationserstellung das Kapitel „Offline Konfigurationserstellung [} 83]“. Wird dennoch die Online Description verwendet, liest der System Manager aus dem im EtherCAT Slave befindlichen EEPROM eine Kopie der Gerätebeschreibung aus. Bei komplexen Slaves kann die EEPROM- Größe u. U.
• Erkennen des EtherCAT-Gerätes [} 88] (Ethernet-Port am IPC) • Erkennen der angeschlossenen EtherCAT-Teilnehmer [} 89]. Dieser Schritt kann auch unabhängig vom vorangehenden durchgeführt werden. • Problembehandlung [} 92] Auch kann der Scan bei bestehender Konfiguration [} 93] zum Vergleich durchgeführt werden. Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
Diesem virtuellen Gerät ist dann ein realer Ethernet Port auf dem Laufzeitsystem zuzuordnen. Abb. 73: Auswahl Ethernet Port Diese Abfrage kann beim Anlegen des EtherCAT-Gerätes automatisch erscheinen, oder die Zuordnung kann später im Eigenschaftendialog gesetzt/geändert werden; siehe Abb. „Eigenschaften EtherCAT Gerät (TwinCAT 3)“. PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
Abb. „Auswahldialog neues EtherCAT Gerät“ nur ebenfalls kabelgebundenes Geräte auswählbar. Verfügt das vorangehende Gerät über mehrere freie Ports (z. B. EK1122 oder EK1100), kann auf der rechten Seite (A) der gewünschte Port angewählt werden. Übersicht Übertragungsphysik • „Ethernet“: Kabelgebunden 100BASE-TX: EK-Koppler, EP-Boxen, Geräte mit RJ45/M8/M12-Konnector Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
Seite 85
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 PS2001-4810-1001...
(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 87
Inbetriebnahme Abb. 80: EtherCAT Klemme im TwinCAT-Baum (TwinCAT 3) PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
Abb. 82: Scan Devices (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. 83: Hinweis automatischer GeräteScan (TwinCAT 3) Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
Konfigurationserstellung verwendet werden sondern ggf. zum Vergleich [} 93] 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 90
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 91
Im Config/FreeRun-Mode wechselt die System Manager Anzeige blau/rot und das EtherCAT Gerät wird auch ohne aktive Task (NC, PLC) mit der Freilauf-Zykluszeit von 4 ms (Standardeinstellung) betrieben. Abb. 91: Anzeige des Wechsels zwischen „Free Run“ und „Config Mode“ unten rechts in der Statusleiste PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
Seite 92
Ursachen können sein ◦ 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. Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
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 94
Geräte die Funktionen der Vorgänger-Geräte unterstützen sollen. Ist die gefundene Revision < als die konfigurierte Revision, ist der Einsatz vermutlich nicht möglich. Eventuell unterstützt das vorgefundene Gerät nicht alle Funktionen, die der Master von ihm aufgrund der höheren Revision erwartet. Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
Seite 95
(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...
ESI-EEPROM überschrieben - deshalb ist dieser Vorgang nur im Online-Zustand (ConfigMode) möglich. 6.2.7 EtherCAT Teilnehmerkonfiguration Klicken Sie in der TwinCAT 3 Entwicklungsumgebung im Projektmappen-Explorer auf das Element der Klemme im Baum, die Sie konfigurieren möchten (im Beispiel: Klemme 3: EL3751). Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
Seite 97
Laufende Nr. des EtherCAT-Geräts Typ des EtherCAT-Geräts Kommentar Hier können Sie einen Kommentar (z. B. zum Anlagenteil) hinzufügen. Disabled Hier können Sie das EtherCAT-Gerät deaktivieren. Symbole erzeugen Nur wenn dieses Kontrollkästchen aktiviert ist, können Sie per ADS auf diesen EtherCAT-Slave zugreifen. PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
Seite 98
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. Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
Seite 99
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.
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. Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
Seite 101
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. PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
Seite 102
Das Objekt kann ausgelesen und Daten können in das Objekt geschrieben werden (Read/Write) Das Objekt kann ausgelesen werden, es ist aber nicht möglich Daten in das Objekt zu schreiben (Read only) Ein zusätzliches P kennzeichnet das Objekt als Prozessdatenobjekt. Wert Wert des Objekts Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
Seite 103
Slave hochgeladen. In der untenstehenden 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. 109: Karteireiter „Online“ PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
Seite 104
Carrier-Signal ist am Port vorhanden, der Port ist aber geschlossen. File Access over EtherCAT Download Mit dieser Schaltfläche können Sie eine Datei zum EtherCAT-Gerät schreiben. Upload Mit dieser Schaltfläche können Sie eine Datei vom EtherCAT-Gerät lesen. Karteireiter „DC“ (Distributed Clocks) Abb. 110: Karteireiter „DC“ (Distributed Clocks) Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
• 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 6.2.7.1 Detaillierte Beschreibung Karteireiter „Prozessdaten“ Sync-Manager Listet die Konfiguration der Sync-Manager (SM) auf.
Zum besseren Verständnis der Export/Import‑Funktion wird der übliche Ablauf bei der IO‑Konfiguration betrachtet: • Der Anwender/Programmierer bearbeitet die IO‑Konfiguration, d.h. die Gesamtheit der Input/ Output‑Geräte, wie etwa Antriebe, die an den verwendeten Feldbussen anliegen, in der TwinCAT‑Systemumgebung. Hinweis: Im Folgenden werden nur EtherCAT‑Konfigurationen in der TwinCAT‑Systemumgebung betrachtet. Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
Seite 107
• innerhalb der TwinCAT‑Umgebung: Export/Import als xti‑Datei oder • außerhalb, d.h. TwinCAT‑Grenzen überschreitend: Export/Import als sci‑Datei. Zur Veranschaulichung im Folgenden ein Beispiel: eine EL3702‑Klemme in Standard‑Einstellung wird auf 2‑fach Oversampling umgestellt (blau) und das optionale PDO „StartTimeNextLatch“ wahlweise hinzugefügt (rot): PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
Das sog. „SCI‑Verfahren“ ist ab TwinCAT 3.1 build 4024.14 verfügbar. Die Slave Configuration Information (SCI) beschreibt eine bestimmte vollständige Konfiguration für einen EtherCAT Slave (Klemme, Box, Antrieb…) basierend auf den Einstellungsmöglichkeiten der Gerätebeschreibungsdatei (ESI, EtherCAT Slave Information). Das heißt, sie umfasst PDO, CoE, Synchronisierung. Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
Seite 109
• 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: PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
Seite 110
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 PS2001-4810-1001...
Seite 111
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 112
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 PS2001-4810-1001...
EtherCAT und der TwinCAT System Manager bieten entsprechend umfassende Diagnoseelemente an. Die Diagnoseelemente, die im laufenden Betrieb (nicht zur Inbetriebnahme) für eine zyklusaktuelle Diagnose aus der steuernden Task hilfreich sind, werden im Folgenden erläutert. Abb. 111: Auswahl an Diagnoseinformationen eines EtherCAT Slave Im Allgemeinen verfügt ein EtherCAT Slave über PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
Seite 114
Variablen über ADS sinnvoll. 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.
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: PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
Seite 116
• 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. Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
Seite 117
(DC), PDO, CoE) definiert sind. Siehe dazu auch Kapitel "Grundlagen der Kommunikation, EtherCAT State Machine [} 50]. 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. PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
Seite 118
• Slaves: OP Diese Einstellung gilt für alle Slaves zugleich. Abb. 115: Default Verhalten System Manager Zusätzlich kann im Dialog „Erweiterte Einstellung“ beim jeweiligen Slave der Zielzustand eingestellt werden, auch dieser ist standardmäßig OP. Abb. 116: Default Zielzustand im Slave Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
Seite 119
Dann ist es in der PLC-Anwendung sinnvoll, die PLC-Funktionsblöcke aus der standardmäßig vorhandenen TcEtherCAT.lib zu nutzen und z. B. mit FB_EcSetMasterState die States kontrolliert anzufahren. Die Einstellungen im EtherCAT Master sind dann sinnvollerweise für Master und Slave auf INIT zu setzen. Abb. 117: PLC-Bausteine PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
System‑Dokumentation im Kapitel „EtherCAT Teilnehmerkonfiguration“. Beachten Sie bei Verwendung/Manipulation der CoE-Parameter die allgemeinen CoE‑Hinweise im Kapitel „CoE-Interface“ der EtherCAT System‑Dokumentation: - StartUp‑Liste führen für den Austauschfall - Unterscheidung zwischen Online/Offline Dictionary, - Vorhandensein aktueller XML‑Beschreibung - "CoE-Reload" zum Zurücksetzen der Veränderungen Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
Variablen für die Prozessdaten an und definieren Sie die Datentypen wie in folgender Abb. beschrieben. Abb. 118: Definition der PLC--Variablen in einer Globalen Variablenliste (GLV) 2. Aktivieren Sie die Konfiguration über den Button „Activate Configuration“ 3. Verknüpfen Sie die Prozessdaten der Stromversorgung nun mit den Variablen. PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
Seite 122
5. Wählen Sie aus der Auswahlliste „Change Link“. Das Dialogfenster „Attach Variable“ öffnet sich. Abb. 119: Verknüpfung des Warning-Bits aus den Prozessdaten mit der PLC-Variable bWarning 6. Wählen Sie die passende Variable und bestätigen Sie mit „OK“. ð Die erfolgreiche Verknüpfung der Variable wird im TwinCAT-Baum über ein Pfeil-Symbol signalisiert. Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
ð Es öffnet sich das Dialogfenster „Set Value Dialog“ ð Wählen Sie im Dropdown-Menü unter „Enum“ die gewünschte Größe (s. folgende Tabellen). Folgende Größen aus „PSU Diag Data“ können gewählt werden ð Schließen Sie das Dialogfenster mit „OK“ PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
Unterscheidung Zähler, aktuelle Werte und Maximal-/Minimalwerte Die Größen der „PSU Diag Data“ werden unterschieden in Werte, Zähler und Maximal-/ Minimalwerte. Objekte die Zähler oder Maximal-/Minimalwerte enthalten können bei Bedarf zurückgesetzt werden (s. Kapitel Rücksetzen von Zählern und Maximal-/ Minimalwerten [} 127]). Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
Mit den standardmäßig als Prozessdaten erfassten Größen und den zusätzlichen Infodaten können sowohl der Betriebszustand der Anlage als auch ein eigangsseitiges Netzmonitoring realisiert werden. Details zu den eingangsseitig erfassten Daten finden Sie im Kapitel „Informationen zur eingangsseitigen Netzüberwachung [} 141]“. PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
Abb. 122: Werte für Warnschwellen festlegen z. B. 0x8000:14 „Overvoltage warn threshold“ am Beispiel PS2001-2420-1001 1. Führen Sie einen Doppelklick auf die entsprechende Warnschwelle aus. Es öffnet sich das Dialogfenster „Set Value Dialog“. 2. Tragen Sie unter „Float“ den entsprechenden Schwellenwert ein und schließen Sie das Dialogfenster mit „OK“ Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
Ein Beschreiben der Zähler oder Maximal-/Minimalwerte mit bestimmten Werten ist nicht möglich. • Durch den Schreibzugriff wird, unabhängig vom eingegebenen Wert, ð der Wert von Zählern immer auf null zurückgesetzt, ð alle anderen Werte haben nach dem Rücksetzen den aktuellen Wert. PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
Seite 128
Funktionsbausteinte aus dem SPS-Programm auslesen und beschreiben. Dies erleichtert z. B. das automatische Auslesen bestimmter Informationen aus den „PSU Diag Data“ und das damit verbundene Rücksetzen von Zählern und Minimal-/Maximalwerten (s. Kapitel „Lesen und Schreiben von CoE-Objekten mit Hilfe von Funktionsblöcken“ [} 130]). Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
Abb. 125: Karteireiter Diag History mit Warnmeldungen TwinCAT EventLogger Alternativ werden Warnungen und Fehlermeldungen auch im TwinCAT EventLogger angezeigt. Öffnen Sie den TwinCAT EventLogger über das Menü „View“ und wählen „Other Windows“ -> TwinCAT Logged Events. Abb. 126: TwinCAT EventLogger öffnen PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
Dialogfenster „Add Library“ wird geöffnet. 3. Wählen Sie „IO“ -> „Tc2_EtherCAT“ und schließen Sie das Dialogfenster mit „OK“. 4. Die Bibliothek Tc2_EtherCAT wird jetzt unter References im TwinCAT-Baum angezeigt. 5. Drücken Sie die „F2“ Taste um den Eingabe Assistenten zu öffnen. Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
Seite 131
8. Instanzieren Sie den Baustein im Dialogfenster „Auto Declare“ durch die Eingabe des Namens und der Bestätigung mit „OK“. 9. Initialisieren Sie die Funktionsbausteine in Ihrem SPS-Programm. Orientieren Sie sich dafür an dem folgenden Beispielcode für das Auslesen und Beschreiben der DC-OK-Schwelle „DC OK threshold“ (0x8000:16 [} 148]). PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
Seite 132
Codebeispiel: Auslesen und Schreiben des CoE-Wertes für die DC-OK-Schwelle 10. Nach dem Starten der Steuerung und dem Einloggen erhalten Sie folgendes Bild: Lesebefehl: Eine positive Flanke von „startRead“ startet den Lesebefehl. Der Wert der Variable „fDCOKthreshold“ geschrieben. Online-Daten für das Auslesen und Schreiben der DC-OK-Schwelle Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
Seite 133
Inbetriebnahme Schreibbefehl: Eine positive Flanke von „startWrite“ startet den Schreibbefehl. Das CoE-Objekt 0x8000:16 „DC OK threshold“ wird ausgelesen und der Wert in die Variable „fDCOKthreshold“ wird in das CoE-Objekt „DC OK threshold“ 0x8000:16 geschrieben. PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
„Schreiben und Lesen von CoE-Objekten mit Hilfe von Funktionsbausteinen“ [} 130] beschrieben. Orientieren Sie sich anschließend an dem folgenden Beispielcode, um den Baustein zu initialisieren. Codebeispiel: Auslesen aller Objekte der PSU Diag Data mit einem Lesebefehl Nach dem Starten der Steuerung und dem Einloggen erhalten Sie folgendes Bild: Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
Seite 135
Abb. 130: Online-Daten für das Auslesen aller PSU Diag Data Objekte Lesebefehl: Eine positive Flanke von „startRead“ startet den Lesebefehl. Das CoE-Objekt 0xA000 PSU Diag Data wird ausgelesen und die Werte der Sub-Objekte an die entsprechenden Stellen in der Datenstruktur „sPSUDiagData“ geschrieben. PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
DC-OK-Bit (Index 0x6000:04) auf FALSE gesetzt. Zusätzlich wird auch das Warning-Bit (Index 0x6000:01) auf TRUE gesetzt (s. Kapitel „Einstellen der Warnschwellen für das Warning-Bit [} 126]“. Entspricht nicht der Funktion der DC-OK-LED Die DC-OK-Funktion [} 25] entspricht nicht der Funktionalität der DC-OK-LED. Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
3. Wird das „Disable output“-Bit auf TRUE gesetzt, wird die DC-Ausgangsspannung des Gerätes abgeschaltet. ð Der Ausgang bleibt deaktiviert, solange „Disable output“ = TRUE ist. ð Die Spannung am Ausgang kehrt zurück, wenn das „Disable output“-Bit wieder deaktiviert wird. Aktivierung „Disable Output“ über den Prozessdatenreiter am Beispiel PS2001-2420-1001 PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
• Soll das Gerät die Spannung auch nach Erreichen des OP-Zustandes nicht zuschalten, ◦ muss das „Disable output“ PDO (0x1600:01) gemapped werden und ◦ vor Erreichen des OP-Zustandes auf "TRUE" gesetzt werden. Diese Funktion ist ab FW03 verfügbar. Abb. 131: Start-Up-Verhalten abhängig von CoE 0x8001:41 und 0x1600 Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
Prozessdaten und insbesondere die Daten für die Ausgangsspannung nicht mehr gültig sind. Ungültige Prozessdaten beim Abschalten der Eingangsspannung. Links: Normalbetrieb, WCState-Bit = 0. Rechts: Eingangsspannung wurde abgeschaltet, die Output voltage bleibt bei dem letzten übertragenen Wert stehen, WCState = 1 zeigt die Ungültigkeit der Prozessdaten an. PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
3. Führen Sie einen Doppelklick auf Index 0x8001:01 „Parallel use“ aus. Der „Set Value Dialog“ wird geöffnet. 4. Wählen Sie im „Set value Dialog“-Fenster im Feld „BOOL“ den Wert „1“ ein und bestätigen Sie mit „OK“. Abb. 132: „Parallelbetrieb aktivieren über „Parallel Use“ 0x8001:01 Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
65 - 75 V AC Echteffektivwert-Messung über 1 Netzperiode Nennspannung 85 - 264 V AC Echteffektivwert-Messung, Mittelwertbildung über 10 Netzperioden Überspannung < 274 V AC Echteffektivwert-Messung über 1 Netzperiode, Erkennung von Transienten Zu den Messzeiten kommen noch gerätespezifische Übermittlungszeiten von typ. 3 ms und die eingestellte Zykluszeit hinzu. PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
◦ werden im Allgemeinen nur in der Klemme/im Slave stromausfallsicher gespeichert und sollten deshalb in der CoE-StartUp-Liste eingetragen werden. Diese Liste wird bei jedem EtherCAT Start abgearbeitet und die Einstellungen in den Slave geladen. ◦ Beachten Sie die Hinweise zur Parametrierung über das CoE-Verzeichnis [} 120]. Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
Abb. 134: Default-Prozessdaten am Beispiel PS2001-2420-1001 Die Klartextdarstellung der Bitbedeutungen des Status-Word ist insbesondere bei der Inbetriebnahme, aber auch zur Verlinkung mit dem SPS-Programm hilfreich. Durch Rechtsklick auf die Statusvariable im Konfigurationsbaum (A) kann die Struktur zur Verlinkung geöffnet werden (B). PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
Soweit in der XML-Beschreibung vorhanden, können definierte PDO-Sätze vorgewählt werden. Abb. 135: Vordefinierte PDO Zuordnungen am Beispiel PS2001-2420-1001 Dadurch werden die PDOs der PS2001-xxxx-1001 eingestellt auf ein Prozessabbild: „Standard“- oder „Standard + Synchon info data“- oder „Standard + Outputs“. Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
Seite 145
◦ Input undervoltage • „PSU Output“ aus dem CoE-Index 0x1600 (2 Byte) ◦ Disable output Durch Auswahl des benötigten Input-SyncManager in (B) kann die PDO-Zuordnung/Assignment unter (C) manuell vorgenommen werden. Die Prozessdaten können dann im TwinCAT-Baum (D) verlinkt werden. PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
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 [} 101] (mit Doppelklick...
Index F614 PSU Inputs Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default F614:0 PSU Inputs UINT8 0x03 (3 F614:03 Input undervoltage Die Eingangsspannung „Actual RMS input voltage“ BOOLEAN 0x00 (0 (0xFA14:19) fällt unter den minimalen Wert der Nenneingangsspannung. PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
DC OK threshold REAL32 0x42300000 Einstellbare DC OK-Schwelle [} 25] von 3,0 V bis (1110441984 60,0 V Default-Wert: 0,917 * Nominal Voltage (0x800F:15) Hysterese: 0,5 V Sollte die Ausgangsspannung (0x6000:11) unter diesen Wert fallen, wird das Warning Bit (0x6000:01) in den Eingangsprozessdaten gesetzt Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
Flags Default 800F:0 PSU Vendor data UINT8 0x16 (22 800F:15 Nominal voltage Ausgangsseitige Nennspannung des Gerätes in V, REAL32 0x00 (0 nicht veränderbar. 800F:16 Nominal current Ausgangsseitiger Nennstrom des Gerätes in A, nicht REAL32 0x00 (0 veränderbar. PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
100-200: gibt an, wie viel des Befehls ausgeführt wurde (in %, 100 = 0 %, 200 = 100 %) 201-254: reserviert für künftige Verwendung 255: Befehl wird ausgeführt (wenn die Prozentanzeige nicht unterstützt wird) FB00:03 Response Byte 0: siehe SubIndex 2 OCTET- Byte 1: unbenutzt STRING[6] 2-n: Service-Antwortdaten Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
Gesamte Betriebszeit des Gerätes in s UINT32 0x00000000 (nicht rücksetzbar) F914:13 Uptime Betriebszeit seit letztem AC-seitigem Einschaltvorgang UINT32 0x00000000 in s (nicht rücksetzbar) F914:14 Turn on counter Gesamtanzahl der AC-seitigen Einschaltvorgänge der UINT32 0x00000000 Stromversorgung während der kompletten Betriebszeit (nicht rücksetzbar) PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
Seite 152
Index F008 Code word Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default F008:0 Code word UINT32 0x00000000 Index F081 Download revision Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default F081:0 Download revision UINT8 0x01 (1 F081:01 Revision number UINT32 0x00000000 Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
Index 10E2 Manufacturer-specific Identification Code Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 10E2:0 Manufacturer-specific UINT8 0x01 (1 s. Kapitel Beckhoff Identification Code (BIC) [} 14] Identification Code 10E2:01 SubIndex 001 STRING Index 10F0 Backup parameter handling Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags...
Seite 154
OCTET- STRING[27] 10F3:1B Diagnosis Message OCTET- STRING[27] 10F3:1C Diagnosis Message OCTET- STRING[27] 10F3:1D Diagnosis Message OCTET- STRING[27] 10F3:1E Diagnosis Message OCTET- STRING[27] Index 10F8 Timestamp Object Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 10F8:0 Timestamp Object UINT64 Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
Seite 156
UINT8 0x01 (1 1C13:01 Subindex 001 1. zugeordnete TxPDO (enthält den Index des UINT16 0x1A00 zugehörigen TxPDO Mapping Objekts) (6656 1C13:02 Subindex 002 2. zugeordnete TxPDO (enthält den Index des UINT16 0x1A80 zugehörigen TxPDO Mapping Objekts) (6784 Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
Seite 157
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) PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
Seite 158
Shift too short counter Anzahl der zu kurzen Abstände zwischen SYNC0 und UINT16 0x0000 (0 SYNC1 Event (nur im DC Mode) 1C33:20 Sync error Im letzten Zyklus war die Synchronisierung nicht BOOLEAN 0x00 (0 korrekt (Ausgänge wurden zu spät ausgegeben, nur im DC Mode) Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
Seite 160
Theoretisch reicht es einmalig nach dem Einschalten die aktuelle Uhrzeit zu übergeben. Die interne Uhr des Netzgerätes ist hierdurch gestellt und läuft selbsttätig weiter. Damit die Uhrzeit des Masters und des Netzgerätes jedoch nicht auseinanderdriften, wird ein regelmäßiges Update empfohlen. (z. B. minütlich). Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
Seite 161
Inbetriebnahme Abb. 138: Beispielcode zum Beschreiben der Uhrzeit im Minutentakt PLC-Bibliothek:Tc3_JsonXml Mithilfe der SPS-Bibliothek Tc3_JsonXml können SAX- und DOM-Parser-Technologien zur Erstellung und zum Navigieren von JSON- und XML-Dokumenten verwendet werden. PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
Entsorgung 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 PS2001-4810-1001...
Detaillierte Informationen hierzu entnehmen Sie bitte der vollständigen EtherCAT-Systembeschreibung. Firmware Update PSxxxx Dieses Kapitel beschreibt das Geräte-Update für Beckhoff EtherCAT Slaves der Serien EL/ES, ELM, EM, EK und EP. Ein FW-Update sollte nur nach Rücksprache mit dem Beckhoff Support durchgeführt werden.
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: Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
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 166
Die ESI/EEPROM-Kennung kann unter TwinCAT wie folgt aktualisiert werden: • Es muss eine einwandfreie EtherCAT-Kommunikation zum Slave hergestellt werden • Der State des Slave ist unerheblich • Rechtsklick auf den Slave in der Online-Anzeige führt zum Dialog EEPROM Update, Abb. EEPROM Update Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
Der TwinCAT System-Manager zeigt die Version der Controller-Firmware an, wenn der Slave online für den Master zugänglich ist. Klicken Sie hierzu auf die E-Bus-Klemme deren Controller-Firmware Sie überprüfen möchten (im Beispiel Klemme 2 (EL3204) und wählen Sie den Karteireiter CoE-Online (CAN over EtherCAT). PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
• 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 169
Anhang Abb. 146: 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).
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. 147: 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 PS2001-4810-1001...
• 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. PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
Eine falsche Eingabe des Restore-Wertes zeigt keine Wirkung! Zubehör 8.4.1 Redundanz und Puffermodule Stromversorgung Zubehör Redundanzmodul Puffermodul PS2001-4810-1001 PS9421-4840-0000 PS9031-4820-0001 PS9421-4840-0000 – Redundanzmodul Das PS9421-4840-0000 ist ein Redundanzmodul, das für den Aufbau von 1+1- und N+1-Redundanzsystemen verwendet werden kann. Es verfügt über zwei Eingangskanäle, an die Stromversorgungen bis zu 20 A Ausgangsstrom angeschlossen...
Seite 173
Bus abgegeben. Das Puffermodul kann an beliebiger Stelle parallel zum Lastkreis geschaltet werden und benötigt keine Steuerverdrahtung. Ein Puffermodul kann 20 A zusätzlichen Strom liefern und kann parallel hinzugefügt werden, um die Ausgangsstromstärke oder die Netzausfall-Überbrückungszeit zu erhöhen. PS2001-4810-1001 Version: 1.0...
Diese Halterung wird verwendet, um das Gerät auf einer ebenen Fläche oder Platte zu montieren, ohne eine DIN-Schiene zu verwenden. Die Halterung kann montiert werden, ohne die DIN-Schienen-Halterungen zu lösen. Abb. 150: Isometrische Ansicht, Einbaumaße Winkel für Wandmontage Version: 1.0 PS2001-4810-1001...
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 178
Mehr Informationen: www.beckhoff.com/ps2001-4810-1001 Beckhoff Automation GmbH & Co. KG Hülshorstweg 20 33415 Verl Deutschland Telefon: +49 5246 9630 info@beckhoff.com www.beckhoff.com...