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Beckhoff EM7004 Dokumentation
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Beckhoff EM7004 Dokumentation

Beckhoff EM7004 Dokumentation

Ethercat-klemmenmodul, 4-kanal-motion-interface, achs-/ servoverstärker, 24 v dc
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Dokumentation | DE
EM7004
EtherCAT-Klemmenmodul, 4-Kanal-Motion-Interface, Achs-/
Servoverstärker, 24 V DC
24.06.2022 | Version: 3.0
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Verwandte Anleitungen für Beckhoff EM7004

Inhaltszusammenfassung für Beckhoff EM7004

  • Seite 1 Dokumentation | DE EM7004 EtherCAT-Klemmenmodul, 4-Kanal-Motion-Interface, Achs-/ Servoverstärker, 24 V DC 24.06.2022 | Version: 3.0...

  • Seite 3: Inhaltsverzeichnis

    1.4.1 Allgemeine Hinweise zur Kennzeichnung ................ 8 1.4.2 Versionsidentifikation von EM Modulen ................ 9 1.4.3 Beckhoff Identification Code (BIC) ...................  10 1.4.4 Elektronischer Zugriff auf den BIC (eBIC)................  12 2 Produktbeschreibung .......................... 14 Klemmenmodule - Systemübersicht .................... 14 Einführung ............................ 18 Technische Daten ...........................
  • Seite 4 Inhaltsverzeichnis Standardobjekte (0x1000-0x1FFF) .................... 122 Profilspezifische Objekte (0x6000-0xFFFF) ..................  131 6 Anhang .............................. 136 Bestellhinweise für EM7004-Module und EM/KM-Steckverbinder .......... 136 EtherCAT AL Status Codes ...................... 138 Firmware Kompatibilität.........................  139 Firmware Update EL/ES/ELM/EM/EPxxxx.................. 140 6.4.1 Gerätebeschreibung ESI-File/XML ................ 141 6.4.2 Erläuterungen zur Firmware...................  144 6.4.3...

  • Seite 5: Vorwort

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

  • Seite 6: Sicherheitshinweise

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

  • Seite 7: Ausgabestände Der Dokumentation

    • Neue Sicherheits- und Trademarkhinweise hinzugefügt • Objektbeschreibung ergänzt • Technische Daten ergänzt • Korrektur Anschlussbeschreibung • Update Beschreibung ergänzt • Technische Daten ergänzt • Objektbeschreibung erweitert, PLS-Funktion hinzugefügt • Objektbeschreibung erweitert • erste vorläufige Vorab-Dokumentation für EM7004 EM7004 Version: 3.0...

  • Seite 8: Versionsidentifikation Von Ethercat-Geräten

    Dokumentation angegeben. Jeder Revision zugehörig und gleichbedeutend ist üblicherweise eine Beschreibung (ESI, EtherCAT Slave Information) in Form einer XML-Datei, die zum Download auf der Beckhoff Webseite bereitsteht. Die Revision wird seit 2014/01 außen auf den IP20-Klemmen aufgebracht, siehe Abb. „EL5021 EL- Klemme, Standard IP20-IO-Gerät mit Chargennummer und Revisionskennzeichnung (seit 2014/01)“.

  • Seite 9: Versionsidentifikation Von Em Modulen

    1.4.2 Versionsidentifikation von EM Modulen Als Seriennummer/Date Code bezeichnet Beckhoff im IO-Bereich im Allgemeinen die 8-stellige Nummer, die auf dem Gerät aufgedruckt oder auf einem Aufkleber angebracht ist. Diese Seriennummer gibt den Bauzustand im Auslieferungszustand an und kennzeichnet somit eine ganze Produktions-Charge, unterscheidet aber nicht die Module einer Charge.

  • Seite 10: Beckhoff Identification Code (Bic)

    Vorwort 1.4.3 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 11 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 12: Elektronischer Zugriff Auf Den Bic (Ebic)

    ESI/XML-Konfigurationsdatei für den EtherCAT‑Master bekannt. Zu den Zusammenhängen siehe die entsprechenden Kapitel im EtherCAT‑Systemhandbuch (Link). In das ESI‑EEPROM wird auch die eBIC gespeichert. Die Einführung des eBIC in die Beckhoff IO Produktion (Klemmen, Box‑Module) erfolgt ab 2020; mit einer weitgehenden Umsetzung ist in 2021 zu rechnen.
  • Seite 13 ◦ Besteht das Gerät aus mehreren Sub-Geräten mit eigener Identität, aber nur das TopLevel‑Gerät ist über EtherCAT zugänglich, steht im CoE‑Objekt‑Verzeichnis 0x10E2:01 die eBIC des TopLevel-Geräts, in 0x10E2:nn folgen die eBIC der Sub‑Geräte. Profibus/Profinet/DeviceNet… Geräte Für diese Geräte ist derzeit keine elektronische Speicherung und Auslesung geplant. EM7004 Version: 3.0...

  • Seite 14: Produktbeschreibung

    Bauvolumen und einen anwendungsspezifischen Signalmix Kostenvorteile realisieren. Die Klemmenmodule sind vollständig systemkompatibel, wie die Busklemmen busneutral und können somit an allen verfügbaren Beckhoff Buskopplern und Busklemmen Controllern betrieben werden. Die EM / KM- Module werden, wie die Standard-Busklemmen, in das I/O-System eingereiht und über dem internen Klemmenbus verbunden.
  • Seite 15 Produktbeschreibung Anschlusstechnik Es stehen Steckverbinder für Ein- und Dreileiteranschlusstechnik zur Verfügung. Abb. 6: Klemmenmodul mit Steckverbinder für Einleiteranschlusstechnik (ZS2001-0002) Abb. 7: Klemmenmodul mit Steckverbinder für Dreileiteranschlusstechnik (ZS2001-0004) EM7004 Version: 3.0...
  • Seite 16 Die Klemmenmodule kombinieren z. B. 16, 32 oder 64 digitale Ein- oder Ausgänge auf kleinster Fläche. Diese kompakte und flache Bauform ermöglicht eine extrem hohe Packungsdichte, so dass Schaltschränke und Klemmenkästen entsprechend kleiner dimensioniert werden können. Abb. 8: Klemmenmodul mit 16 Kanälen Abb. 9: Klemmenmodul mit 32 Kanälen Version: 3.0 EM7004...
  • Seite 17 Produktbeschreibung Abb. 10: Klemmenmodul mit 64 Kanälen EM7004 Version: 3.0...

  • Seite 18: Einführung

    Abb. 11: EM7004 4-Kanal-Motion-Interface, Achs-/Servoverstärker Das EtherCAT-Modul EM7004 ist ein für den direkten Anschluss von 4 Servoverstärkern optimiertes Interface, deren "Encoder-Simulation" das Modul mit RS485 Signalen speist. Bei geringer Baugröße integriert das Modul 4 Inkremental-Enkoder, 16 digitale Ein- und Ausgänge 24 V sowie 4 analoge ±10-V-...

  • Seite 19: Technische Daten

    Produktbeschreibung Technische Daten Technische Daten EM7004 Digital-Eingänge 16, 24 V Digital-Ausgänge 16, 24 V Max. Ausgangsstrom X2.0 - X2.3: 0,5 A Digital-Ausgänge X2.4 - X2.7: 1,5 A X3.0 - X3.3: 0,5 A X3.4 - X3.7: 1,5 A Max. Summenstrom (24 V Versorgungsspannung) 10 A Analog-Ausgänge 4 x ±10 V (2 mA) Enkoder-Eingänge 4 x (A, /A, B, /B, Gate, Latch, Ground);...

  • Seite 20: Abmessungen

    Produktbeschreibung Abmessungen EM7004 Abb. 12: EM7004 Abmessungen Version: 3.0 EM7004...

  • Seite 21: Grundlagen Zur Funktion

    Produktbeschreibung Grundlagen zur Funktion Das 4 Achs-Interface Klemmenmodul EM7004 integriert 4 Inkremental-Enkoder, 4 analoge Ausgänge mit +/-10 V und 16 digitale 24 V Ein- und Ausgänge. Die digitalen Ein- und Ausgänge sind in Ein-, Zwei- oder Dreileitertechnik beschaltbar. Beim Inkremental-Enkoder kann ein 16-Bit Zähler mit Quadraturdekoder sowie ein 16-Bit Latch gelesen, gesetzt oder aktiviert werden.
  • Seite 22 [} 119], 0x8040:11 [} 119], 0x8050:11 [} 119] Gain der Anwender-Skalierung (aktivierbar über Feature-Objekt Anwender 0x8020:12 Skalierung [0x8020:01 [} 119] (Kanal 1), 0x8030:01 [} 119] (Kanal 2), 0x8040:01 [} 119], [} 119] (Kanal 3), 0x8050:01 [} 119] (Kanal 4)] 0x8030:12 [} 119], 0x8040:12 [} 119], 0x8050:12 [} 119] Version: 3.0 EM7004...
  • Seite 23 Objekt 0x80A2 [} 135]) zu belegen, wenn der zugeordnete Enkoder ("Encoder as PLS source", Objekt 0x80A0:01 [} 120]) einen bestimmten Schaltwert ("PLS Switch values", Objekt 0x80A1 [} 134]) erreicht hat. Mit dem Objekt 0x80A0:11 [} 120] ("Output mask") legt man fest, welche der digitalen Ausgänge der PLS- Funktion zugewiesen werden. EM7004 Version: 3.0...
  • Seite 24 Die interne Verarbeitungszeit der Klemme vom Erreichen des PLS Switch values bis zum Schalten der digitalen Ausgänge wird mit kleiner als 365 µs angegeben. Code Word Code Wort Der Hersteller behält sich die Grundkalibrierung der Klemmen vor. Das Code Word ist daher z. Zt. reserviert. Version: 3.0 EM7004...

  • Seite 25: Montage Und Verdrahtung

    • Beim Umgang mit den Komponenten ist auf gute Erdung der Umgebung zu achten (Arbeitsplatz, Verpa- ckung und Personen) • Jede Busstation muss auf der rechten Seite mit der Endkappe EL9011 oder EL9012 abgeschlossen wer- den, um Schutzart und ESD-Schutz sicher zu stellen. Abb. 13: Federkontakte der Beckhoff I/O-Komponenten EM7004 Version: 3.0...

  • Seite 26: Empfohlene Tragschienen

    • Hutschiene TH 35-15 mit 1,5 mm Materialstärke Materialstärke der Hutschiene beachten Klemmenmodule und EtherCAT-Module der Serien KMxxxx, EMxxxx, sowie Klemmen der Serien EL66xx und EL67xx passen nicht auf die Hutschiene TH 35-15 mit 2,2 bis 2,5 mm Materialstär- ke (nach EN 60715)! Version: 3.0 EM7004...

  • Seite 27: Montage Und Demontage - Zughebelentriegelung

    • Hebeln Sie auf der linken Seite des Klemmenmoduls mit einem Schraubendreher (3) den Entriegelungshaken nach oben. Dabei ◦ ziehen sich über einen internen Mechanismus die beiden Rastnasen (3a) an der Hutschiene ins Klemmenmodul zurück, ◦ bewegt sich der Entriegelungshaken nach vorne (3b) und rastet ein EM7004 Version: 3.0...
  • Seite 28 • Bei 32- und 64-kanaligen Klemmenmodulen (KMxxx4 und KMxxx8 bzw. EMxxx4 und EMxxx8) hebeln Sie nun den zweiten Entriegelungshaken auf der rechten Seite des Klemmenmoduls auf die gleiche Weise nach oben. • Ziehen Sie (4) das Klemmenmodul von der Montagefläche weg. Version: 3.0 EM7004...

  • Seite 29: Einbaulagen

    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. EM7004 Version: 3.0...
  • Seite 30 Montage und Verdrahtung Abb. 15: Weitere Einbaulagen Version: 3.0 EM7004...

  • Seite 31: Hinweis Spannungsversorgung

    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. EM7004 Version: 3.0...

  • Seite 32: Verdrahtung

    über den Klemmverbinder X8 fließt, 10 A nicht überschreiten (siehe Technische Daten [} 19])! Variante 2: Alternative 24 V Versorgung des Moduls Die Grafik zeigt den alternativen Anschluss der Versorgungsspannung für die digitalen Ein- und Ausgänge, sowie die weitere Anschlussbelegung des Moduls. Version: 3.0 EM7004...
  • Seite 33 Verbinden Sie zur alternativen Versorgung (U ) des EM-Moduls bei den Steckverbindern X0-X3 (siehe Abb. Anschlussbelegung des Moduls mit alternativer Spannungsversorgung) • die positive Versorgungsspannung mit der Klemmstelle +24 V • die negative Versorgungsspannung mit der Klemmstelle 0 V EM7004 Version: 3.0...
  • Seite 34 Eingang 0 Eingang 1 Eingang 2 Eingang 3 Eingang 4 Eingang 5 Eingang 6 Eingang 7 0 V 0 V 24 V Eingang 8 Eingang 9 Eingang 10 Eingang 11 Eingang 12 Eingang 13 Eingang 14 Eingang 15 0 V 0 V Version: 3.0 EM7004...
  • Seite 35 Ausgang 0 Ausgang 1 Ausgang 2 Ausgang 3 Ausgang 4 Ausgang 5 Ausgang 6 Ausgang 7 0 V 0 V 24 V Ausgang 8 Ausgang 9 Ausgang 10 Ausgang 11 Ausgang 12 Ausgang 13 Ausgang 14 Ausgang 15 0 V 0 V EM7004 Version: 3.0...
  • Seite 36 Analoger Ausgang 3, -10 V Schirm Enkoder 4, Eingang A Enkoder 4, Eingang /A Enkoder 4, Eingang B Enkoder 4, Eingang /B Enkoder 4, Gate Enkoder 4, Latch Masse Analoger Ausgang 4, +10 V Analoger Ausgang 4, -10 V Schirm Version: 3.0 EM7004...

  • Seite 37: Anschlusstechnik

    Montage und Verdrahtung Anschlusstechnik Die digitalen Ein- und Ausgänge können in • Ein- (siehe Beispiel, Klemmstelle 0), • Zwei- (siehe Beispiel, Klemmstelle 3) oder • Dreileitertechnik (siehe Beispiel, Klemmstelle 6) angeschlossen werden. Eingangsbeschaltung Abb. 18: Eingangsbeschaltung Ein-, Zwei- und Dreileitertechnik EM7004 Version: 3.0...
  • Seite 38 Montage und Verdrahtung Ausgangsbeschaltung Abb. 19: Ausgangsbeschaltung Ein-, Zwei- und Dreileitertechnik Version: 3.0 EM7004...

  • Seite 39: Entsorgung

    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. EM7004 Version: 3.0...

  • Seite 40: Inbetriebnahme

    • „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 41 • 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) EM7004 Version: 3.0...
  • Seite 42 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. Version: 3.0 EM7004...

  • Seite 43: Twincat 2

    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: EM7004 Version: 3.0...
  • Seite 44 Abb. 24: 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. Version: 3.0 EM7004...
  • Seite 45 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 [} 41] sieht das Ergebnis wie folgt aus: EM7004 Version: 3.0...
  • Seite 46 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) Version: 3.0 EM7004...
  • Seite 47 Nach dem Start von TwinCAT PLC Control wird folgende Benutzeroberfläche für ein initiales Projekt dargestellt: Abb. 29: 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: EM7004 Version: 3.0...
  • Seite 48 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. 31: Hinzufügen des Projektes des TwinCAT PLC Control Version: 3.0 EM7004...
  • Seite 49 „Verknüpfung Ändern…“ ein Fenster zur Auswahl eines passenden Prozessobjektes (PDOs) geöffnet: Abb. 33: 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: EM7004 Version: 3.0...
  • Seite 50 ) 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: Version: 3.0 EM7004...
  • Seite 51 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: EM7004 Version: 3.0...
  • Seite 52 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. 38: PLC Control Logged-in, bereit zum Programmstart Version: 3.0 EM7004...

  • Seite 53: Twincat 3

    TwinCAT 3 (Shell) folgende Benutzeroberfläche nach dem Start: Abb. 39: 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): EM7004 Version: 3.0...
  • 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. Über das Symbol in der Menüleiste: wird das pull-down Menü aufgeklappt: Version: 3.0 EM7004...
  • Seite 55 • die bekannte Rechner - IP oder AmsNetId einzutragen Abb. 43: 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): EM7004 Version: 3.0...
  • 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 [} 41] sieht das Ergebnis wie folgt aus: Version: 3.0 EM7004...
  • Seite 57 (im Aufbau vorliegenden) Elemente einliest: Abb. 47: Einlesen von einzelnen an einem Gerät befindlichen Klemmen Diese Funktionalität ist nützlich, falls die Konfiguration (d. h. der „reale Aufbau“) kurzfristig geändert wird. EM7004 Version: 3.0...
  • Seite 58 Projektmappen-Explorer durch Auswahl von „Neues Element hinzufügen….“ ein PLC Unterprojekt hinzugefügt: Abb. 48: 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: Version: 3.0 EM7004...
  • Seite 59 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. 50: Initiales Programm „Main“ des Standard PLC Projektes Nun sind für den weiteren Ablauf Beispielvariablen sowie ein Beispielprogramm erstellt worden: EM7004 Version: 3.0...
  • Seite 60 Abb. 51: Beispielprogramm mit Variablen nach einem Kompiliervorgang (ohne Variablenanbindung) Das Steuerprogramm wird nun als Projektmappe erstellt und damit der Kompiliervorgang vorgenommen: Abb. 52: Kompilierung des Programms starten Anschließend liegen in den „Zuordnungen“ des Projektmappen-Explorers die folgenden – im ST/ PLC Programm mit „AT%“ gekennzeichneten Variablen vor: Version: 3.0 EM7004...
  • Seite 61 Ändern…“ ein Fenster zur Auswahl eines passenden Prozessobjektes (PDOs) für dessen Verknüpfung geöffnet: Abb. 53: 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. 54: Auswahl des PDO vom Typ BOOL EM7004 Version: 3.0...
  • Seite 62 ) 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: Version: 3.0 EM7004...
  • Seite 63 1. Zuerst müssen die benötigten Prozessdaten im Reiter „Prozessdaten“ in TwinCAT ausgewählt wer- den. 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. 57: Erzeugen eines SPS Datentyps EM7004 Version: 3.0...
  • Seite 64 6. Die Struktur im Reiter „PLC“ der Klemme muss dann mit der angelegten Instanz verknüpft werden. Abb. 59: Verknüpfung der Struktur 7. In der SPS können die Prozessdaten dann über die Struktur im Programmcode gelesen bzw. ge- schrieben werden. Abb. 60: Lesen einer Variable aus der Struktur der Prozessdaten Version: 3.0 EM7004...
  • Seite 65 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. 61: TwinCAT 3 Entwicklungsumgebung (VS Shell): Logged-in, nach erfolgten Programmstart EM7004 Version: 3.0...
  • Seite 66 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). Version: 3.0 EM7004...

  • Seite 67: Twincat Entwicklungsumgebung

    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/. 4.2.1 Installation TwinCAT Realtime Treiber Um einen Standard Ethernet Port einer IPC Steuerung mit den nötigen Echtzeitfähigkeiten auszurüsten, ist...
  • Seite 68 Abb. 62: Aufruf im System Manager (TwinCAT 2) Unter TwinCAT 3 ist dies über das Menü unter „TwinCAT“ erreichbar: Abb. 63: Aufruf in VS Shell (TwinCAT 3) B: Über TcRteInstall.exe im TwinCAT-Verzeichnis Abb. 64: TcRteInstall.exe im TwinCAT-Verzeichnis In beiden Fällen erscheint der folgende Dialog: Version: 3.0 EM7004...
  • Seite 69 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) EM7004 Version: 3.0...
  • Seite 70 Inbetriebnahme Abb. 67: Windows-Eigenschaften der Netzwerkschnittstelle Eine korrekte Einstellung des Treibers könnte wie folgt aussehen: Abb. 68: Beispielhafte korrekte Treiber-Einstellung des Ethernet Ports Andere mögliche Einstellungen sind zu vermeiden: Version: 3.0 EM7004...
  • Seite 71 Inbetriebnahme Abb. 69: Fehlerhafte Treiber-Einstellungen des Ethernet Ports EM7004 Version: 3.0...
  • Seite 72 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 kei- ne Zuteilung eines DHCP-Servers erhält. Als Adressraum empfiehlt sich z. B. 192.168.x.x. Abb. 70: TCP/IP-Einstellung des Ethernet Ports Version: 3.0 EM7004...

  • Seite 73: Hinweise Esi-Gerätebeschreibung

    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 74 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 Kompatibili- tätsregel aus.
  • Seite 75 (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. EM7004 Version: 3.0...
  • Seite 76 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 Version: 3.0 EM7004...

  • Seite 77: Twincat Esi Updater

    Inbetriebnahme 4.2.3 TwinCAT ESI Updater Ab TwinCAT 2.11 kann der System Manager bei Online-Zugang selbst nach aktuellen Beckhoff ESI-Dateien suchen: Abb. 77: Anwendung des ESI Updater (>=TwinCAT 2.11) Der Aufruf erfolgt unter: „Options“ → „Update EtherCAT Device Descriptions“. Auswahl bei TwinCAT 3: Abb. 78: Anwendung des ESI Updater (TwinCAT 3) Der ESI Updater ist eine bequeme Möglichkeit, die von den EtherCAT Herstellern bereitgestellten ESIs...

  • Seite 78: Offline Konfigurationserstellung

    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. 80: Auswahl EtherCAT Anschluss (TwinCAT 2.11, TwinCAT 3) Diesem virtuellen Gerät ist dann ein realer Ethernet Port auf dem Laufzeitsystem zuzuordnen. Version: 3.0 EM7004...
  • Seite 79 Es können nur Ethernet Ports für ein EtherCAT-Gerät ausgewählt werden, für die der TwinCAT Re- altime-Treiber installiert ist. Dies muss für jeden Port getrennt vorgenommen werden. Siehe dazu die entsprechende Installationsseite [} 67]. Definieren von EtherCAT Slaves Durch Rechtsklick auf ein Gerät im Konfigurationsbaum können weitere Geräte angefügt werden. EM7004 Version: 3.0...
  • Seite 80 Das Suchfeld erleichtert das Auffinden eines bestimmten Gerätes (ab TwinCAT 2.11 bzw. TwinCAT 3). Abb. 84: 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. Version: 3.0 EM7004...
  • Seite 81 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 82 Abb. 87: 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 83: Online Konfigurationserstellung

    Im Konfigurationsbaum bringt uns ein Rechtsklick auf den General-Punkt „I/O Devices“ zum Such-Dialog. Abb. 90: 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. EM7004 Version: 3.0...
  • Seite 84 Beim Scan fragt der Master die Identity Informationen der EtherCAT Slaves aus dem Slave-EE- PROM ab. Es werden Name und Revision zur Typbestimmung herangezogen. Die entsprechenden Geräte werden dann in den hinterlegten ESI-Daten gesucht und in dem dort definierten Default-Zu- stand in den Konfigurationsbaum eingebaut. Abb. 93: Beispiel Default-Zustand Version: 3.0 EM7004...
  • Seite 85 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 86 Die Konfiguration wird aufgebaut und kann danach gleich in den Online-Zustand (OPERATIONAL) versetzt werden. Abb. 99: Abfrage Config/FreeRun (links: TwinCAT 2; rechts TwinCAT 3) 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. Version: 3.0 EM7004...
  • Seite 87 In diesem Fall bietet der System Manager an, die im Gerät eventuell vorliegende ESI auszulesen. Lesen Sie dazu das Kapitel „Hinweise zu ESI/XML“. • Teilnehmer werden nicht richtig erkannt Ursachen können sein ◦ fehlerhafte Datenverbindungen, es treten Datenverluste während des Scans auf ◦ Slave hat ungültige Gerätebeschreibung EM7004 Version: 3.0...
  • Seite 88 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 Konfigu- ration gegen die vorgefundene Revision ausgetauscht, dies kann Einfluss auf unterstützte Prozessdaten...
  • Seite 89 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. EM7004 Version: 3.0...
  • Seite 90 Abb. 106: 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 91: Ethercat Teilnehmerkonfiguration

    ESI-EEPROM überschrieben - deshalb ist dieser Vorgang nur im Online-Zustand (ConfigMode) möglich. 4.2.7 EtherCAT Teilnehmerkonfiguration Klicken Sie im linken Fenster des TwinCAT 2 System Managers bzw. bei der TwinCAT 3 Entwicklungsumgebung im Projektmappen-Explorer auf das Element der Klemme im Baum, die Sie konfigurieren möchten (im Beispiel: Klemme 3: EL3751). EM7004 Version: 3.0...
  • Seite 92 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. Version: 3.0 EM7004...
  • Seite 93 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. EM7004 Version: 3.0...
  • Seite 94 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 95 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. EM7004 Version: 3.0...
  • Seite 96 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: 3.0 EM7004...
  • Seite 97 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 EM7004 Version: 3.0...
  • Seite 98 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. 118: Karteireiter „Online“ Version: 3.0 EM7004...
  • Seite 99 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. 119: Karteireiter „DC“ (Distributed Clocks) EM7004 Version: 3.0...
  • Seite 100 • 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 4.2.7.1 Detaillierte Beschreibung Karteireiter „Prozessdaten“ Sync-Manager Listet die Konfiguration der Sync-Manager (SM) auf.

  • Seite 101: Import/Export Von Ethercat-Teilnehmern Mittels Sci Und Xti

    • Zyklische Prozessdaten (PDO) • Synchronisierung (Distributed Clocks, FreeRun, SM‑Synchron) • CoE‑Parameter (azyklisches Objektverzeichnis) Hinweis: je nach Slave sind nicht alle drei Elemente vorhanden. Zum besseren Verständnis der Export/Import‑Funktion wird der übliche Ablauf bei der IO‑Konfiguration betrachtet: EM7004 Version: 3.0...
  • Seite 102 • 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): Version: 3.0 EM7004...
  • Seite 103 Die beiden genannten Methoden für den Export und Import der veränderten Klemme werden im Folgenden demonstriert. 4.2.8.2 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: EM7004 Version: 3.0...

  • Seite 104: Das Vorgehen Innerhalb Und Außerhalb Twincat Mit Sci-Datei

    • 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: Version: 3.0 EM7004...
  • Seite 105 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: ◦ All: Es werden alle Slaves für den Export selektiert. EM7004 Version: 3.0...
  • Seite 106 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 107 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: EM7004 Version: 3.0...
  • Seite 108 Standard Einstellung, ob die Module bestehen bleiben. Generic Reload Devices Einstellung, ob vor dem SCI Export das Kommando „Reload Devices“ ausge- führt wird. Dies wird dringend empfohlen, um eine konsistente Slave‑Konfiguration zu ge- währleisten. SCI‑Fehlermeldungen werden bei Bedarf im TwinCAT Logger Output‑Fenster angezeigt: Version: 3.0 EM7004...

  • Seite 109: Allgemeine Inbetriebnahmehinweise Des Ethercat Slaves

    Diese Diagnose ist für alle Slaves gleich. als auch über • kanal-typische Funktionsdiagnose (geräteabhängig) Siehe entsprechende Gerätedokumentation Die Farbgebung in Abb. Auswahl an Diagnoseinformationen eines EtherCAT Slave entspricht auch den Variablenfarben im System Manager, siehe Abb. Grundlegende EtherCAT Slave Diagnose in der PLC. EM7004 Version: 3.0...
  • Seite 110 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.
  • Seite 111 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: EM7004 Version: 3.0...
  • Seite 112 • 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: 3.0 EM7004...
  • Seite 113 (DC), PDO, CoE) definiert sind. Siehe dazu auch Kapitel "Grundlagen der Kommunikation, EtherCAT State Machine. 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. EM7004 Version: 3.0...
  • Seite 114 • Slaves: OP Diese Einstellung gilt für alle Slaves zugleich. Abb. 124: Default Verhalten System Manager Zusätzlich kann im Dialog „Erweiterte Einstellung“ beim jeweiligen Slave der Zielzustand eingestellt werden, auch dieser ist standardmäßig OP. Abb. 125: Default Zielzustand im Slave Version: 3.0 EM7004...
  • Seite 115 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. EM7004 Version: 3.0...
  • Seite 116 Ab TwinCAT 2.11 wird bei der Aktivierung einer solchen Konfiguration eine Warnmeldung „E-Bus Power of Terminal...“ im Logger-Fenster ausgegeben: Abb. 128: Warnmeldung E-Bus-Überschreitung HINWEIS Achtung! Fehlfunktion möglich! Die E-Bus-Versorgung aller EtherCAT-Klemmen eines Klemmenblocks muss aus demselben Massepoten- tial erfolgen! Version: 3.0 EM7004...
  • Seite 117 Inbetriebnahme EM7004 Version: 3.0...

  • Seite 118: Objektbeschreibung Und Parametrierung

    EtherCAT XML Device Description Die Darstellung entspricht der Anzeige der CoE-Objekte aus der EtherCAT XML Device Description. Es wird empfohlen, die entsprechende aktuellste XML-Datei im Download-Bereich auf der Beckhoff- Website herunterzuladen und entsprechend der Installationsanweisungen zu installieren. Parametrierung über das CoE-Verzeichnis (CAN over EtherCAT) Die Parametrierung des EtherCAT Gerätes wird über den CoE-Online Reiter [} 96] (mit Doppelklick...

  • Seite 119: Objekte Für Die Inbetriebnahme

    Index 80nE AO Internal data Ch.1 - 4 (für 2 ≤ n ≤ 5) Index (hex) Name Bedeutung Data type Flags Default 80nE:0 AO Internal data Ch.1 maximaler Subindex UINT8 0x01 (1 80nE:01 DAC raw value DAC Rohwert INT16 0x0000 (0 EM7004 Version: 3.0...
  • Seite 120 Output 8-15 sind frei von der SPS ansteuerbar. 80A0:12 Default output Ist kein gültiger Tabelleneintrag vorhanden (Zählerstand UINT16 0x0000 (0 ist >=0 aber kleiner als der erste Eintrag in der Tabelle), so wird dieser Wert ausgegeben Version: 3.0 EM7004...

  • Seite 121: Objekte Für Den Regulären Betrieb

    Objektbeschreibung und Parametrierung Objekte für den regulären Betrieb Die EM7004 verfügt über keine solchen Objekte. EM7004 Version: 3.0...

  • Seite 122: Standardobjekte (0X1000-0X1Fff)

    Modul Profil entsprechend des Modular Device Profi- Index 1008 Device name Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1008:0 Device name Geräte-Name des EtherCAT-Slave STRING EM7004 Index 1009 Hardware version Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1009:0 Hardware version Hardware-Version des EtherCAT-Slaves STRING...
  • Seite 123 Index (hex) Name Bedeutung Data type Flags Default 1605:0 AO RxPDO-Map Ch.4 PDO Mapping RxPDO 6 UINT8 0x01 (1 1605:01 SubIndex 001 1. PDO Mapping entry (object 0x7050 (AO Outputs UINT32 0x7050:11, 16 Ch.4), entry 0x11 (Analog output)) EM7004 Version: 3.0...
  • Seite 124 Ch.3), entry 0x04 (Enable latch extern on negative ed- ge)) 1608:05 SubIndex 005 5. PDO Mapping entry (12 bits align) UINT32 0x0000:00, 12 1608:06 SubIndex 006 6. PDO Mapping entry (object 0x7080 (ENC Outputs UINT32 0x7080:11, 16 Ch.3), entry 0x11 (Set counter value)) Version: 3.0 EM7004...
  • Seite 125 0x0000:00, 1 1A00:0F SubIndex 015 15. PDO Mapping entry (object 0x6000 (DI Inputs), entry UINT32 0x6000:0F, 1 0x0F (Input 14)) 1A00:10 SubIndex 016 16. PDO Mapping entry (object 0x6000 (DI Inputs), entry UINT32 0x6000:10, 1 0x10 (Input 15)) EM7004 Version: 3.0...
  • Seite 126 SubIndex 012 12. PDO Mapping entry (object 0x6070 (ENC Inputs UINT32 0x6070:11, 16 Ch.2), entry 0x11 (Counter value)) 1A07:0D SubIndex 013 13. PDO Mapping entry (object 0x6070 (ENC Inputs UINT32 0x6070:12, 16 Ch.2), entry 0x12 (Latch value)) Version: 3.0 EM7004...
  • Seite 127 0x60A0:01, 1 ry 0x01 (PLS Enabled)) 1A0A:02 SubIndex 002 2. PDO Mapping entry (object 0x60A0 (PLS Inputs), ent- UINT32 0x60A0:02, 1 ry 0x02 (Unequal SI:0)) 1A0A:03 SubIndex 003 3. PDO Mapping entry (14 bits align) UINT32 0x0000:00, 14 EM7004 Version: 3.0...
  • Seite 128 (6664 1C13:05 SubIndex 005 5. zugeordnete TxPDO (enthält den Index des zugehöri- UINT16 0x1A09 gen TxPDO Mapping Objekts) (6665 1C13:06 SubIndex 006 6. zugeordnete TxPDO (enthält den Index des zugehöri- UINT16 0x1A0A gen TxPDO Mapping Objekts) (6666 Version: 3.0 EM7004...
  • Seite 129 Shift too short counter Anzahl der zu kurzen Abstände zwischen SYNC0 und UINT16 0x0000 (0 SYNC1 Event (nur im DC Mode) 1C32:20 Sync error Im letzten Zyklus war die Synchronisierung nicht korrekt BOOLEAN 0x00 (0 (Ausgänge wurden zu spät ausgegeben, nur im DC Mo- EM7004 Version: 3.0...
  • Seite 130 UINT16 0x0000 (0 wie 0x1C32:11 [} 129] counter 1C33:0C Cycle exceeded coun- UINT16 0x0000 (0 wie 0x1C32:12 [} 129] 1C33:0D Shift too short counter wie 0x1C32:13 [} 129] UINT16 0x0000 (0 1C33:20 Sync error BOOLEAN 0x00 (0 wie 0x1C32:32 [} 129] Version: 3.0 EM7004...

  • Seite 131: Profilspezifische Objekte (0X6000-0Xffff)

    0x00 (0 6060:10 TxPDO Toggle Der TxPDO Toggle wird vom Slave getoggelt, wenn die BOOLEAN 0x00 (0 Daten der zugehörigen TxPDO aktualisiert wurden. 6060:11 Counter value Zählerstand UINT16 0x0000 (0 6060:12 Latch value Latchwert UINT16 0x0000 (0 EM7004 Version: 3.0...
  • Seite 132 0x00 (0 6090:10 TxPDO Toggle Der TxPDO Toggle wird vom Slave getoggelt, wenn die BOOLEAN 0x00 (0 Daten der zugehörigen TxPDO aktualisiert wurden. 6090:11 Counter value Zählerstand UINT16 0x0000 (0 6090:12 Latch value Latchwert UINT16 0x0000 (0 Version: 3.0 EM7004...
  • Seite 133 Analog output analoger Ausgangswert INT16 0x0000 (0 Index 7050 AO Outputs Ch.4 Index (hex) Name Bedeutung Data type Flags Default 7050:0 AO Outputs Ch.4 maximaler Subindex UINT8 0x11 (17 7050:11 Analog output analoger Ausgangswert INT16 0x0000 (0 EM7004 Version: 3.0...
  • Seite 134 Data type Flags Default 80A1:0 PLS Switch values maximaler Subindex UINT8 0x00 (0 80A1:01 SubIndex 001 Schaltwert 1 UINT16 0x0000 (0 80A1:4A SubIndex 074 Schaltwert 74 UINT16 0x0000 (0 80A1:4B SubIndex 075 Schaltwert 75 UINT16 0x0000 (0 Version: 3.0 EM7004...
  • Seite 135 UINT32 0x000001FF (511 F010:09 SubIndex 009 Incremental Encoder Input Profil (510) UINT32 0x000001FF (511 F010:0A SubIndex 010 Incremental Encoder Input Profil (510) UINT32 0x000001FF (511 F010:0B SubIndex 011 Programmable Limit Switch (PLS) Profil (511) UINT32 0x00000200 (512 EM7004 Version: 3.0...

  • Seite 136: Anhang

    Anhang Anhang Bestellhinweise für EM7004-Module und EM/KM- Steckverbinder Die folgenden Tabellen zeigen die Kombinationsmöglichkeiten und Bestellangaben der Module und Steckverbinder. Bestellbezeichnung beiliegende EM/KM-Steckverbinder EM7004-0000 keine EM7004-0002 4x ZS2001-0002; 4x ZS2001-0005 EM7004-0004 4x ZS2001-0004; 4x ZS2001-0005 Abb. 129: EM / KM-Steckverbinder ZS2001-0002 Abb. 130: EM / KM-Steckverbinder ZS2001-0004...
  • Seite 137 Die geeigneten Steckverbinder sind der Applikation anzupassen. Zur Kontrolle der digitalen Ein- und Ausgänge eignet sich insbesondere der ZS2001-0004 (4x) mit Signal-LEDs. Der Steckverbin- der ZS2001-0005 (4x) ist speziell für den Einsatz am Inkremental-Enkoder geeignet, da hier auf die zusätzliche 24 V und 0 V Klemmreihe verzichtet werden kann. EM7004 Version: 3.0...

  • Seite 138: Ethercat Al Status Codes

    Anhang EtherCAT AL Status Codes Detaillierte Informationen hierzu entnehmen Sie bitte der vollständigen EtherCAT-Systembeschreibung. Version: 3.0 EM7004...

  • Seite 139: Firmware Kompatibilität

    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 140: Firmware Update El/Es/Elm/Em/Epxxxx

    Anhang Firmware Update EL/ES/ELM/EM/EPxxxx 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. HINWEIS Nur TwinCAT 3 Software verwenden! Ein Firmware-Update von Beckhoff IO Geräten ist ausschließlich mit einer TwinCAT3-Installation durchzu- führen.

  • Seite 141: Gerätebeschreibung Esi-File/Xml

    Die Geräterevision steht in engem Zusammenhang mit der verwendeten Firmware bzw. Hardware. 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. EM7004 Version: 3.0...
  • Seite 142 Abb. 133: Rechtsklick auf das EtherCAT Gerät bewirkt das Scannen des unterlagerten Feldes Wenn das gefundene Feld mit dem konfigurierten übereinstimmt, erscheint Abb. 134: Konfiguration identisch ansonsten erscheint ein Änderungsdialog, um die realen Angaben in die Konfiguration zu übernehmen. Abb. 135: Änderungsdialog Version: 3.0 EM7004...
  • Seite 143 Die meisten EtherCAT-Geräte lesen eine geänderte ESI-Beschreibung umgehend bzw. nach dem Aufstarten aus dem INIT ein. Einige Kommunikationseinstellungen wie z. B. Distributed Clocks wer- den jedoch erst bei PowerOn gelesen. Deshalb ist ein kurzes Abschalten des EtherCAT Slave nö- tig, damit die Änderung wirksam wird. EM7004 Version: 3.0...

  • Seite 144: Erläuterungen Zur Firmware

    • 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 wer- den.
  • Seite 145 Firmware Update. Abb. 139: 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 146: Fpga-Firmware *.Rbf

    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: 3.0 EM7004...
  • Seite 147 Abb. 141: 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. EM7004 Version: 3.0...
  • Seite 148 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 149 • 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: EM7004 Version: 3.0...

  • Seite 150: Gleichzeitiges Update Mehrerer Ethercat-Geräte

    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. 143: 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: 3.0 EM7004...

  • Seite 151: Wiederherstellen Des Auslieferungszustandes

    Abb. 145: Eingabe des Restore-Wertes im Set Value Dialog Alternativer Restore-Wert Bei einigen Klemmen älterer Bauart lassen sich die Backup-Objekte mit einem alternativen Restore- Wert umstellen: Dezimalwert: 1819238756, Hexadezimalwert: 0x6C6F6164. Eine falsche Eingabe des Restore-Wertes zeigt keine Wirkung! EM7004 Version: 3.0...

  • Seite 152: Support Und Service

    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: https://www.beckhoff.de...
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