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IAI RCM-GW-PR Betriebshandbuch

Robocylinder profibus-gateway
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RoboCylinder
Profibus-Gateway
RCM-GW-PR
Betriebshandbuch
IAI Industrieroboter GmbH
Ober der Röth 4
D-65824 Schwalbach / Taunus
Tel.: 06196/8895-0/Fax: 06196/8895-24
E-Mail: info@iai-gmbh.de
Internet: http://www.iai.gmbh.de
Dokument BA-RCM_GW_PR-EU-D
RoboCylinder Profibus-Gateway
Version 1 D, November 2006
1. Auflage

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Inhaltszusammenfassung für IAI RCM-GW-PR

  • Seite 1 RoboCylinder Profibus-Gateway RCM-GW-PR Betriebshandbuch 1. Auflage IAI Industrieroboter GmbH Ober der Röth 4 D-65824 Schwalbach / Taunus Tel.: 06196/8895-0/Fax: 06196/8895-24 E-Mail: info@iai-gmbh.de Internet: http://www.iai.gmbh.de Dokument BA-RCM_GW_PR-EU-D RoboCylinder Profibus-Gateway Version 1 D, November 2006 www.eu.robocylinder.de...

  • Seite 2: Inhaltsverzeichnis

    PROFIBUS Gateway Inhaltsverzeichnis 1. Übersicht 1 Profibus-Gateway........................1 Was ist Profibus? ........................2 Anwendungsbeispiel für das Gateway..................3 Merkmale des Gateways......................4 Schlüssel für die Modellbezeichnungen..................6 2. Technische Daten und Namen der einzelnen Teile........... 7 Allgemeine Daten ........................7 Außenmaße..........................

  • Seite 3: Übersicht

    PROFIBUS Gateway Übersicht Profibus-Gateway The Profibus-Gateway (nachfolgend bezeichnet als „Profibus-Gateway“) wird verwendet um ein Netzwerk mit Profibus-Kommunikationsprotokoll, in dem eine programmierbare Steuerung (nachfolgend bezeichnet als „SPS“) arbeitet, an ein Unternetzwerk mit SIO-Kommunikation (Modbus- Kommunikationsprotokoll) anzuschließen, an das wiederum ROBO-Cylinder-Steuerungen angeschlossen sind. Das Serielle-Kommunikationsnetzwerk entspricht physikalisch RS-485 und die Slave-Adressen in diesem Netzwerk sind 0 bis 15.

  • Seite 4: Was Ist Profibus

    PROFIBUS Gateway Was ist Profibus? (1) FA-Kommunikationssystem In der FA-Kommunikation unterscheiden sich die Kommunikationsspezifikationen unter anderem nach der verwendeten Ausrüstung, der Art der Information und dem Zweck der Kommunikation. Im Allgemeinen ist ein FA-Kommunikationssystem wie unten gezeigt in die Informationsebene, die Steuerungsebene und die Feldebene unterteilt.

  • Seite 5: Anwendungsbeispiel Für Das Gateway

    PROFIBUS Gateway (5) Profibus Profibus ist das weltweit am häufigsten eingesetzte offene Feldbus-Netzwerk. Es wurde ursprünglich 1989 durch DIN 19245 in Deutschland und im Juli 1996 in EN 50170 (Europanorm) genormt. Im Januar 2000 wurde Profibus in IEC 61158 auch internatial genormt. Es gibt zwei Profibus-Protokolle, die für verschiedene Zwecke entwickelt wurden: Profibus-DP für die Fertigungsautomation (FA) und Profibus-PA für die Prozessautomation.

  • Seite 6: Merkmale Des Gateways

    PROFIBUS Gateway Merkmale des Gateways Mit Hilfe des Gateways kann eine Betriebsart ausgewählt werden aus fünf Mustern für die numerische Ansteuerung. Einem Muster für die Ansteuerung über Positionierungsnummern und drei Mustern für die Kombination aus direkter numerischer Ansteuerung und Ansteuerung über Positonsnummern. (1) Numerische Ansteuerung Im Positionierungsbetrieb mit numerischer Ansteuerung wird die Linearachse direkt durch Eingabe numerischer Daten für Positionierung, Geschwindigkeit, Beschleunigung/Verzögerung, und dem...
  • Seite 7 PROFIBUS Gateway Betriebsarten und deren wesentliche Funktionen Kombinierte direkte Numerische Positionsnummern- Wesentliche Funktion Ansteuerung Ansteuerung Positonsnummern- Ansteuerung Steuerung durch vorgege- bene Positionierungsdaten Direkte Angabe der Geschwindigkeit und der Beschleunigung/Verzögerung Schubbewegungen Auslesen der Istposition Steuerung durch Vorgabe der Positionsnummern Auslesen der Positionsnummer der erreichten Position Anzahl anschließbarer...

  • Seite 8: Schlüssel Für Die Modellbezeichnungen

    PROFIBUS Gateway Schlüssel für die Modellbezeichnungen Grundmodell Profibus-Spezifikation Gateway...

  • Seite 9: Technische Daten Und Namen Der Einzelnen Teile

    PROFIBUS Gateway Technische Daten und Namen der einzelnen Teile Allgemeine Daten Parameter Technische Daten 24 VDC ±10% Spannungsversorgung Stromaufnahme 300 mA max. Kommunikationsstandard Gruppe 2, nur Server Isolierter über das Netzwerk versorgter Knoten Kommunikationsspezifikation Master-Slave-Verbindung Bit strobe Polling zyklisch Übertragungsgeschwindigkeit 500 k / 250 k / 125 kbps (einstellbar durch DIP-Schalter) Länge der Kommunikations- Maximale...

  • Seite 10: Außenmaße

    PROFIBUS Gateway Außenmaße Ø 5...

  • Seite 11: Name Und Funktion Der Einzelnen Teile

    PROFIBUS Gateway Name und Funktion der einzelnen Teile [1] Gateway-Status-LEDs RUN: Normal G.ER: Fehler C.ER: Profibus-Steuerungsfehler T.ER: Modbus-Fehler [6] Profibus-Kommunikationssteckverbinder [2] Status-LEDs für Kommunikation mit der Steuerung [7] Busabschluss TxD: Sendet Daten RxD: Empfängt Daten [8] Adressierungsschalter X10 und X1 (dezimal, 2 Stellen) [3] Betriebsartenwahl [9] Status-LEDs für die Profibus- Kommunikation...
  • Seite 12 PROFIBUS Gateway [1] Gateway-Status-LEDs Angezeigte Zustände Beschreibung grün, dauernd Die Gateway-CPU ist in Betrieb. Der CPU-Betrieb ist angehalten. Wenn diese LED nicht einschaltet, nachdem die Spannungsversorgung abgeschaltet wurde, hat das Gateway einen CPU-Fehler. G.ER rot, dauernd Das Gateway hat einen CPU-Fehler oder einen größeren Abschaltfehler. Normalzustand.
  • Seite 13 PROFIBUS Gateway [3] Betriebsartenwahl Dieser Schalter wird verwendet um die Betriebsart des Profibus-Gateways zu bestimmen. Betätigen Sie den Schalter, nachdem Sie die Versorgung des Profibus-Gateways abgeschaltet haben. : EIN X: AUS E/A Bytes Ausgang Eingang Beschreibung Numerische Ansteuerung für maximal 4 Achsen Numerische Ansteuerung für maximal 6 Achsen Numerische Ansteuerung für maximal 8 Achsen Numerische Ansteuerung für maximal 10 Achsen...
  • Seite 14 PROFIBUS Gateway [7] Busabschlusschalter Ein Abschlusswiderstand muss am Ende der Profibus-Stammleitung angeschlossen werden, um Bus-Reflektion zu vermeiden. Schalten Sie den Schalter in Stellung EIN, wenn das Profibus-Gateway das Abschlussmodul ist. Der Schalter sollte jedoch auf AUS stehen, wenn ein externer Abschlußstecker verwendet wird. Schalten Sie den Schalter in Stellung AUS, wenn das Profibus-Gateway nicht das Abschlussmodul ist.

  • Seite 15: Installation Und Entstörmaßnahmen

    PROFIBUS Gateway Installation und Entstörmaßnahmen Achten Sie auf eine geeignete Einsatzumgebung ! Einsatzumgebung A. Das Gateway ist nicht staub- und wassergeschützt (nicht öldicht). Verwenden Sie das Gateway daher nicht in staubbelasteter Umgebung oder an Orten, an denen es in Kontakt mit Ölnebel oder verspritzen Kühlschmierstoffen kommen kann.
  • Seite 16 PROFIBUS Gateway b. Hinweise zur Verdrahtung Verlegen Sie die Kommunikationsleitungen des Gateways und des Profibusmudoles getrennt von Lastleitungen in denen größere Ströme fließen. (Leitungen nicht zusammenbinden oder im gleichen Kabelkanal verlegen.) c. Störquellen und Entstörung Es gibt viele Störquellen, doch am meisten Aufmerksamkeit verlangen Magnetventile, Magnetschalter und Relais.

  • Seite 17: Installation

    PROFIBUS Gateway Installation Legen Sie passende Werte für die größe des Steuergehäuses, die Installationsposition des Gateways und die Kühlung des Steuergehäuses fest, so dass die Temperatur in der Umgebung des Gateways bei 40 °C oder darunter liegt. Montieren Sie das Gateway aufrecht an einer Wand, wie unten dargestellt, und achten Sie auf einen Mindestabstand von 50 mm oberhalb und unterhalb sowie einem Mindestabstand von 100 mm für die Verdrahtung auf allen Seiten.

  • Seite 18: Verdrahtung

    PROFIBUS Gateway Verdrahtung Gesamtkonfiguration Nachfolgend sehen Sie ein Beispiel für die Konfiguration eines Profibus-Systems, in dem das Gateway eingesetzt wird.
  • Seite 19 PROFIBUS Gateway Die SIO-Verbindung kann wie unten gezeigt mit mehreren Abzweigen und Klemmenleisten installiert werden. Gateway Klemmenblock Abschlusswiderstand...

  • Seite 20: E/A-Signale Des Gateways

    PROFIBUS Gateway E/A-Signale des Gateways (1) Anschlussdiagramm Gateway Profibus- Kommunikationskabel Handbediengerät/ Handbediengerät PC Steckverbinder NOT-AUS Externer NOT-AUS EMG der Steuerung oder NOT-AUS-Relais Spannungsversorgung des Gateways 24 VDC ±10%, 300 mA max. Externer Port-Schalteingang (vom Kunden bereitzustellen) (Last: 24 VDC, 7 mA) Portschalter Serielles- Kommunikationskabel...
  • Seite 21 PROFIBUS Gateway (2) Port-Steuerung und NOT-AUS-Signalausgang Der Port für das Handbediengerät/den PC Steckverbinder kann anstelle des Port-Schalters am Gateway auch mit externen Signalen gesteuert werden. Solange der Port eingeschaltet ist, gibt das Gateway Signale des NOT-AUS-Taster des Handbediengeräts aus. Daher können Sie einen Not-Aus-Kreis oder anderen sicherheitsbezogenen Steuerkreis für das gesamte System realisieren und dabei diese Signale einbeziehen.

  • Seite 22: Gestaltung Des Seriellen-Kommunikationsnetzwerkes (Serielle-Kommunikation)

    PROFIBUS Gateway Gestaltung des seriellen-Kommunikationsnetzwerkes (serielle-Kommunikation) 4.3.1 Verdrahtung (1) Grundlagen Parameter Beschreibung Anzahl angeschlossener 16 Achsen max. (die exakte Anzahl hängt von der gewählten Einheiten Betriebsart ab. Siehe 1.4, „Merkmale des Gateways“.) Länge des Kommunikations- Gesamt-Kabellänge: 100 m max. kabels Doppelt geschirmtes paarweise verdrilltes Kabel (AWG22) Kommunikationskabel Empfohlenes Kabel:...
  • Seite 23 PROFIBUS Gateway a. Detailliertes Anschlussdiagramm Die Details der seriellen-Verbindung sind nachfolgend dargestellt. Die Verbindungskabel für die Steuerungen sind als Zubehör erhältlich, der Kunde muss jedoch den Kommunikationsstrang bereitstellen. Doppelt geschirmtes paarweise verdrilltes SIO-Kommunikationsstrang Gateway Kabel Empfohlenes Kabel: HK- SB/20276 X L 4-Wege-Abzweig (5-1473574-4 von AMP) 2P X AWG22 von Taiyo Electric Wire &...
  • Seite 24 PROFIBUS Gateway c. Verbindungskabel für die Steuerung (CB-RCB-CTL002) * Als Zubehör für jede Steuerung erhältlich. Steuerungsseite E-Con Steckverbinder 3-1473562-4 (Gehäusefarbe: Orange Mini DIN-Steckverbinder Signal Signal Gelb Orange Blau Die folgenden Bauteile werden mit dem Verbindungskabel für die Steuerung geliefert. [1] 4-Wege Abzweig Modell: 5-1473574-4 von AMP x 1 Einheit [2] e-CON- 4-1473562-4 von AMP x 1 Einheit...
  • Seite 25 PROFIBUS Gateway (3) Anschluss von ERC2-SE Steuerungen Achse 1 Relais-Klemmenleiste (*) Gateway (eingebauter Abschlusswiderstand) Achse 2 Achse n Abschlusswiderstand Empfohlenes Kabel: HK-SB/20276 X L 2P X AWG22 von Taiyo Electric Wire & Cable * Der Kunde muss den Abschlusswiderstand und die Relais-Klemmenleisten bereitstellen.
  • Seite 26 PROFIBUS Gateway Detailliertes Anschlussdiagramm Gateway Doppelt geschirmtes paarweise verdrilltes Kabel Achse 1 Empfohlenes Kabel: HK-SB/20276 X L Orange 2P X AWG22 von Taiyo (Rot 1 SGA (rot) Orange SGB (schwarz) (Schwarz 1) (Schwarz 1) GND rosa Schließen Sie die 0 V Leitung der 24 V Spannungsversorgung für ERC2-SE an...
  • Seite 27 PROFIBUS Gateway (4) Gemeinsamer Einsatz von PCON-SE-/ACON-SEC-/ERC2-SE-Steuerungen Beachten Sie die oben gezeigten Basis-Konfigurationen in (2) und (3). Verdrahten Sie die Steuerungen in Übereinstimmung mit der unter 4.1, „Gesamtkonfiguration“ beschriebenen Methode. Verdrahtung des NOT-AUS-Kreises (EMG) Wenn Sie einen NOT-AUS-Kreis aufbauen wollen, der den NOT-AUS-Schalter des am Gateway angeschlossenen Handbediengeräts einschließt, können Sie dazu die NOT-AUS-Signale an den Ausgängen „S1“...
  • Seite 28 PROFIBUS Gateway [1] Beispiel für die Abschaltung von Antriebssignalen Handbedien- Gateway gerät EMG (NOT- TP (Handbediengerät AUS) Taster Steckverbinder PCON-SE-Steuerung EMG- Resetsch EMG (NOT- alter AUS) Taster SEA-Steckverbinder SIO- Kommunikation Anschluss- Signalerkennu Detektionskreis Spannungsversorg- ng (H) für den ung des Gateways Anschluss des SIO- Portschalter...
  • Seite 29 PROFIBUS Gateway [2] Beispiel für die Abschaltung der Antriebsversorgung Handbedien- gerät Gateway EMG (NOT- TP Handbediengerät- AUS) Taster Steckverbinder PCON-SE-Steuerung EMG- EMG (NOT- Resetsch AUS) Taster alter SEA-Steckverbinder SIO- Kommunikation Anschluss- Detektionskreis Spannungsversorg- Signalerkennu für den ng (H) ung des Gateways Anschluss des SIO- Portschalter...

  • Seite 30: Einstellen Der Achsnummer

    PROFIBUS Gateway 4.3.2 Einstellen der Achsnummer Die nachfolgende Erläuterung gilt für die folgenden Steuerungen: PCON-SE, ACON-SE und ERC2- Stellen Sie die Achsnummer als Slave-Stationsnummer im SIO ein. Die Achsnummer für Achse 1 ist „0“, während die für Achse 16 „F“ ist. Stellen Sie die korrekte Achsnummer mit Hilfe eines Hexadezimalwertes zwischen 0 und F ein.

  • Seite 31: Slave-Funktion

    PROFIBUS Gateway Slave-Funktion Alle Daten, die zwischen dem Master und den Steuerungen ausgetauscht werden, werden vorübergehend im Hauptspeicher des Gateways gespeichert; sie werden dann zyklisch übertragen. Somit erkennt das SPS-Programm diese Daten als externe Profibus-E/As. Bis zu 16 ROBO-Cylinder-Steuerungen können an das Gateway angeschlossen werden, wobei den angeschlossenen Steuerungen Achsnummern zwischen 0 und 15 zugewiesen sind.
  • Seite 32 PROFIBUS Gateway Liste der E/A-Signale Signalbez Signaltyp Byte Beschreibung eichnung Die serielle-Verbindungskommunikation beginnt, wenn dieses Startsignal eingeschaltet wird, und hält an, wenn es ausgeschaltet wird. Schalten Sie das MON-Signal nicht ein, wenn CFG15 bis 0 (angeschlossene Achssteuerungen) alle AUS sind. Schalten Sie außerdem alle CFG15 bis 0 nicht aus, wenn das MON-Signal EIN ist.
  • Seite 33 PROFIBUS Gateway Signalbez Signaltyp Byte Beschreibung eichnung Gateway Dieses Signal ist EIN solange das Gateway normal arbeitet. Normal-Ausgang Dieses Signal wird mit der Ansteuerung der LED (RUN) an der Frontplatte der Einheit synchronisiert. Gateway Dieses Signal wird eingeschaltet, wenn ein nennenswerter Fehler erkannt wurde.

  • Seite 34: Kombinierte Direkte Und Positonsnummern-Ansteuerung

    PROFIBUS Gateway 5.1.2 Kombinierte direkte und Positonsnummern-Ansteuerung In dieser Betriebsart ist die Ansteuerung der Linearachse eine Kombination aus direkter Angabe von Positionnummern und einfacher direkter Angabe von Daten. Dabei werden numerischen Daten für die Zielposition angegeben, während andere Bewegungsparameter durch Angabe von Positionsnummern vorgegeben werden.
  • Seite 35 PROFIBUS Gateway 1. Gesamte Adressierung Eingangs-/Ausgangssignale für das Gateway bestehen aus je vier Byte. Nur in dieser Betriebsart werden PPS0 bis PPS2 und NPS0 bis NPS4 des Steuersignals 0 verwendet um das Muster und die Nummern von Achsen anzugeben, die mit Ansteuerung über Positionierungsnummern betrieben werden.
  • Seite 36 PROFIBUS Gateway Ausgang der SPS ⇒ Gateway Ausgänge der Achsen ⇒ Gateway ⇒ ⇒ Eingänge der Achsen Eingang an der SPS Byte oberes Byte unteres Byte oberes Byte unteres Byte Adresse Gateway-Steuersignal 0 Gateway Statussignal 0 Gateway-Steuersignal 1 Gateway Statussignal 1 Anforderungsbefehl Rückmeldebefehl Fest...
  • Seite 37 PROFIBUS Gateway Nachfolgend sehen Sie ein Beispiel, in dem in der Betriebsarte mit kleinem Bereich vier Achsen mit Ansteuerung über Positionierungsnummern und vier mit einfacher direkter Dateneingabe betrieben werden. Ausgang der SPS ⇒ Gateway Ausgänge der Achsen ⇒ Gateway ⇒ ⇒...
  • Seite 38 PROFIBUS Gateway 2. Zuordnung für jede Achse Größe und Inhalt des jeder Achse zugeordneten E/A-Bereichs unterscheiden sich bei der Ansteuerung über Positionierungsnummern und der einfachen direkten Dateneingabe. Bei der Ansteuerung über Positionierungsnummern unterscheidet sich außerdem die Bedeutung jedes Bits abhängig vom Muster, das über das Gateway-Steuersignal PPS vorgegeben wurde. (1) Steuer- und Statussignale für Achsen mit Ansteuerung über Positionierungsnummern Byte Adresse Muster 0...
  • Seite 39 PROFIBUS Gateway Details zu E/A-Signalen Muster- Signaltyp Signalbezeichnung Beschreibung Details 0 bis Servo-Ein-Befehl 5.2.2 0 bis Resetbefehl 5.2.2 CSTR 0, 2, Startbefehl 5.2.2 PWRT Befehl Positionsdaten laden TEAC 0 bis Pausenbefehl 5.2.2 Steuersignal HOME 0 bis Befehl Referenzpunktfahrt 5.2.2 (10) BKRL 0, 2 Bremse Lösen erzwingen...
  • Seite 40 PROFIBUS Gateway (2) Achse mit einfacher direkter Dateneingabe Für jede Achse stehen wie nachfolgend dargestellt acht Ausgangsbytes und sechs Eingangsbytes zur Verfügung. Die Zielpositionsdaten und die Istpositionsdaten werden als mit Vorzeichen versehene 32-Bit Hexadezimalzahlen angegeben, die Einheit ist 0,01 mm. SPS-Ausgang = Achs-Steuersignal Byte Adresse Vorzeiche...
  • Seite 41 PROFIBUS Gateway Details zu E/A-Signalen Signalbez Signaltyp Beschreibung Details eichnung 32-Bit Geben Sie eine 32-Bit Zahl (Einheit: 0,01 mm) in 5.2.2 (5) Daten Hexadezimalkode ein. Der Maximalwert ist „000F423FH“ („999999“ im Dezimalsystem). Zielpositio Beispiel: Zur Angabe von +25,4 mm geben Sie nsdaten vor: „0009ECH“...
  • Seite 42 PROFIBUS Gateway 3. Befehlsbereich Die SPS gibt einen Anforderungsbefehl (Byte + 4 und Byte + 5) und die zugehörigen Daten aus (Byte + 6 bis Byte + 17), und erhält einen Antwortbefehl (Byte + 4 und Byte + 5) mit den zugehörigen Daten zurück (Byte + 6 bis Byte + 17).
  • Seite 43 PROFIBUS Gateway (1) Befehlsliste Die zur Verfügung stehenden Befehle sind nachfolgend aufgelistet. Funktionskategorie Kode Beschreibung Handshake 0000H Bestätigt einen Anforderungsbefehl. Daten in die 1000H Zielposition schreiben. Positionsdatentabelle 1001H Bereich für Position erreicht schreiben. schreiben 1002H Geschwindigkeit schreiben. 1003H Obere Grenze für jede Zone schreiben. 1004H Untere Grenze für jede Zone schreiben.
  • Seite 44 PROFIBUS Gateway (2) Alle Befehle und Datenformate [1] Schreibbefehle für die Positionsdatentabelle Die folgenden Befehle können verwendet werden, um Daten in die Positionsdatentabelle zu schreiben. Beim Schreiben überschreiben die Daten bereits in der Positionsdatentabelle vorhandene Daten. Name des Befehls SPS-Ausgang (Anforderung) SPS-Eingang (Rückmeldung) Schreiben der Zielposition 1000H...
  • Seite 45 PROFIBUS Gateway [2] Lesebefehle für die Positionsdatentabelle Name des Befehls SPS-Ausgang (Anforderung) SPS-Eingang (normale Rückmeldung) Zielposition lesen 1040H Gleicher wert wie links vorgegeben Positionsnummer Zielpositionsdaten *3 Achsnummer 0 bis FH *2 Gleicher wert wie links vorgegeben Bereich für Position 1041H Gleicher wert wie links erreicht lesen vorgegeben...
  • Seite 46 PROFIBUS Gateway [3] Befehle zum Lesen eines anstehenden Alarmkodes Name des Befehls SPS-Ausgang (Anforderung) SPS-Eingang (normale Rückmeldung) Einen gerade anstehenden 0342H Gleicher wert wie links Alarmkode lesen. vorgegeben Gerade anstehender Alarmkode Gleicher wert wie links vorgegeben Achsnummer 0 bis FH *1) Relative Byte-Adresse, die relativ zur Gateway-Basisadresse erkannt wird [4] Überwachung von Istwerten Name des Befehls...
  • Seite 47 PROFIBUS Gateway [6] PIO/Modbus-Umschaltbefehl SPS-Ausgang (Anforderung) SPS-Eingang (Rückmeldung) 0DA1H Im Normalfall gleich dem Wert im Anforderungsbefehl. Spule EIN/AUS 00FFH = EIN: Modbus (PIO-Befehle unterdrückt) 0000H = AUS: PIO (PIO-Befehle aktiviert) *3 Achsnummer 0 bis FH *1) Relative Byte-Adresse, die relativ zur Gateway-Basisadresse erkannt wird *2) Bezüglich der E/A-Modbus-Umschaltung wird die gegenwärtige Steuerungshoheit bei einer mit einfacher, direkter Dateneingabe angesteuerten Achse im Statussignal PMSS angezeigt, während die Steuerungshoheit bei einer Achse mit Ansteuerung über...

  • Seite 48: Numerische Ansteuerung

    PROFIBUS Gateway 5.1.3 Numerische Ansteuerung Im Positionierungsbetrieb mit numerischer Ansteuerung wird die Linearachse durch Eingabe numerischer Daten für Positionierung, Geschwindigkeit, Beschleunigung/Verzögerung, und dem Toleranzbereich für die Sollposition gesteuert. Im Schub-Betrieb mit numerischer Ansteuerung wird die Linearachse direkt durch Eingabe numerischer Daten für die Schubbewegung, Geschwindigkeit, Beschleunigung/Verzögerung, Bereich für Position erreich (Schubbereich) gesteuert.
  • Seite 49 PROFIBUS Gateway (1) Gesamt-Adressierung Jede Steuer-/Statusadresse des Gateways umfasst je vier Bytes für die Ein- und Ausgänge. Bei numerischer Ansteuerung besteht jedes Achssteuersignal aus dem SPS-Ausgangsbereich (Gateway-Eingangsbereich), der 12 Bytes umfasst, und dem SPS-Eingangsbereich (Gateway- Ausgangsbereich), der sechs Bytes umfasst. Die Anzahl der gesteuerten Achsen wird mit Hilfe des Betriebsartenwahlschalters eingestellt (siehe 2.3).
  • Seite 50 PROFIBUS Gateway (2) Zuordnung für jede Achse Steuer- und Statussignale werden mit Hilfe von Signalbits EIN/AUS-geschaltet, während Stromgrenzwerte für die Schubbewegung sowie Beschleunigung/Verzögerung mit Hilfe von hexadezimalen Daten mit einem Byte (acht Bit) vorgegeben werden. Werte für Geschwindigkeit, Zielposition, den Bereich für Position erreicht sowie die Istposition werden mit hexadezimalen Daten mit drei Byte (24 Bit) angegeben.
  • Seite 51 PROFIBUS Gateway SPS-Eingang = Statussignal der Achse Byte Adresse Statussignal (MSB) Vorzeiche (LSB) Istpositionsdaten (24-Bit Zahl mit Vorzeichen) * „Byte+“ gibt die Gateway-Basisadresse an, währen „n“ die Achsnummer ist (0 bis 15). Vorsicht 1. Mit Vorzeichen versehene 24-Bit Hexadezimalaus-/eingangsdaten von/zur SPS werden als negative Werte interpretiert, wenn das geringwertigste Bit „1“...
  • Seite 52 PROFIBUS Gateway Details zu E/A-Signalen Signalbez Signaltyp Beschreibung Details eichnung Geben Sie eine 24-Bit Zahl (Einheit: 0,01 mm) in 5.2.2 Hexadezimalkode vor. Der Maximalwert ist (5) (6) „0F423FH“ („999999“ im Dezimalsystem). Beispiel: Zur Angabe von +25,4 mm geben Sie vor: „0009ECH“ („2540“ im Zielpositio 24-Bit Dezimalsystem).
  • Seite 53 PROFIBUS Gateway Signaltyp Signalbezeichnung Beschreibung Details Geben Sie eine 24-Bit Zahl (Einheit: 5.2.2 0,01 mm) in Hexadezimalkode vor. Der Maximalwert ist „0F423FH“ („999999“ im Dezimalsystem). Beispiel: Zur Angabe von +25,4 mm geben Sie vor: „0009ECH“ („2540“ im Dezimalsystem). (Hinweise) Geben Sie nur Positionsdaten Bereich für 24-Bit innerhalb der Softwaregrenzwerte...

  • Seite 54: Ansteuerung Über Positionierungsnummern

    PROFIBUS Gateway 5.1.4 Ansteuerung über Positionierungsnummern In dieser Betriebsart wird die Linearachse durch die Angabe von Positionsnummern der hinterlegten Positionstabelle gesteuert. Bis zu 16 Achsen können gesteuert werden. Um eine Achse in dieser Betriebsart steuern zu können muss für sie mit Hilfe der PC-Software oder dem Handbediengerät eine Positionstabelle angelegt werden.
  • Seite 55 PROFIBUS Gateway (1) Gesamt-Adressierung Bei der Ansteuerung über Positionierungsnummern besteht jedes Gateway-Steuersignal aus vier Bytes für Ein- und Ausgang. Bei Steuersignalen für jede Achse umfasst der SPS-Eingangs- und Ausgangsbereich je zwei Byte, die Gesamt-Adressierungslänge liegt bei je 48 Bytes für Eingang und Ausgang.
  • Seite 56 PROFIBUS Gateway (2) Zuordnung für jede Achse Mit E/A-Signalen von jeder Achse umfasst der SPS-Ein- und Ausgangsbereich jeweil zwei Bytes. Steuer- und Statussignale bestehen aus EIN/AUS-Signalbits. Die Nummern für die Zielpositionsnummern und die erreichte Position werden in Form von 1- Byte-Binärdaten (8 Bit) kommuniziert.
  • Seite 57 PROFIBUS Gateway Details zu E/A-Signalen Signaltyp Signalbezeichnung Beschreibung Details Kann nicht verwendet werden. Kann nicht verwendet werden. Kann nicht verwendet werden. Servo-Ein-Befehl 5.2.2 Pausenbefehl 5.2.2 Steuersignal Befehl Referenzpunktfahrt 5.2.2 HOME (10) Startbefehl 5.2.2 CSTR Resetbefehl 5.2.2 6-Bit Geben Sie die 5.2.2 Zielpositionsnummer Daten...

  • Seite 58: Details Zu Den Kommunikationssignalen

    PROFIBUS Gateway Details zu den Kommunikationssignalen 5.2.1 Übersicht über die Verarbeitungszeiten für Kommunikationssignale Beim Einschalten eines ausgegebenen Steuersignals zur Steuerung des ROBO Cylinders über das Ablaufprogramm der SPS errechnet sich die maximale Zeit bis zum Empfang eines Rückmeldesignals (Statussignal) mit der folgenden Formel: Maximale Rückmeldezeit (ms) = Profibus-Übertragungsverzögerung (Yt + Xt) + 2 x Mt + Rückmeldeverarbeitungszeit Mt = 10 (ms) x (n+1): SIO-Verbindungszykluszeit (Modbus)

  • Seite 59: Kommunikationssignale Und Betriebszeiten

    PROFIBUS Gateway 5.2.2 Kommunikationssignale und Betriebszeiten (1) Steuerung bereit (PWR) Das Signal wird eingeschaltet, wenn die Steuerung nach dem Einschalten der Spannungsversorgung den Bereitzustand erreicht. Funktion Dieses Signal wird eingeschaltet, wenn die Steuerung erfolgreich initialisiert wurde und nach Einschalten der Spannungsversorgung den Bereitzustand erreicht hat, dies gilt unabhängig davon, ob ein Alarm aufgetreten ist oder der Servo ein- oder ausgeschaltet ist.
  • Seite 60 PROFIBUS Gateway (5) Positionierungsbetrieb mit numerischer Ansteuerung (Positionsdaten, Istpositionsdaten, CSTR, PEND, MOVE, Beschleunigungs- /Verzögerungsdaten, Geschwindigkeitsdaten) Hierbei handelt es sich um eine Funktion, bei der der ROBO Cylinder ohne die Positionstabelle in der Steuerung angesteuert werden kann; dabei werden Zielpositionsdaten, Beschleunigungs- /Verzögerungs- und Geschwindigkeitsdaten in die Verbindungsregister der SPS geschrieben.
  • Seite 61 PROFIBUS Gateway b. Vorgaben für Beschleunigung/Verzögerung und Geschwindigkeit Diese Funktion ist aktiv, wenn die Betriebsart für numerische Ansteuerung gewählt wurde. [1] Geben Sie die Beschleunigung/Verzögerung und Geschwindigkeit in den entsprechenden Datenregistern an, und zwar gleichzeitig mit oder vor der Vorgabe für die Zielposition (Schritt a).
  • Seite 62 PROFIBUS Gateway (6) Schubbetrieb bei numerischer Ansteuerung (Positionsdaten, Beschleunigungs-/Verzögerungs- und Geschwindigkeitswerte, Stromgrenzwert, Bereich für Position erreicht, Istpositonsdaten, DIR, PUSH, CSTR, PEND, MOVE) Die Funktion für den Schubbetrieb mit numerischer Ansteuerung ermöglicht es die Positionsdaten, Beschleunigungs-/Verzögerungs- und Geschwindigkeitswerte, den Stromgrenzwert und den Bereich für Position erreicht direkt in die Verbindungsregister der SPS zu schreiben, ohne die Positionsdatentabelle in der Steuerung zu verwenden.
  • Seite 63 PROFIBUS Gateway Vorgegebene Positionsdaten Einstellung der Geschwindigkeit, Beschleunigung/Verzögerung Vorgabe des Bereiches für Position erreicht Vorgabe für Stromgrenzwert [13] [11] Istposition [12] [10]...
  • Seite 64 PROFIBUS Gateway (7) Ansteuerung über Positionierungsnummern (Zielpositionsnummer, Positionsnummer der erreichten Position, CSTR, PEND, MOVE) wirksam Diese Funktion ist , wenn die Betriebsart Ansteuerung über Positionierungsnummern gewählt wurde. Funktion Die Linearachse wird durch Auswahl der Positionsnummer in der Positionstabelle, die in der Steuerung hinterlegt ist, gesteuert;...
  • Seite 65 PROFIBUS Gateway (8) Pause (STP, MOVE) Diese Funktion wird verwendet um die Achse während der Bewegung anzuhalten. Funktion Das STP-Signal (Pause) kann verwendet werden, um die Achsbewegung anzuhalten und wieder zu starten. Die Achse hält an, solange das STP-Signal eingeschaltet ist. Nachfolgend ist die Beziehung zwischen dem STP- und dem MOVE-Signal (in Bewegung) dargestellt.
  • Seite 66 PROFIBUS Gateway (10) Referenzpunktfahrt (HOME, HEND) A. Standardausführung (inkremental) Eine Referenzpunktfahrt wird mit der EIN-Flanke (0-1 Flanke des Signals) des Signals HOME (Referenzpunktfahrt) gestartet. Beim Abschluss der Referenzpunktfahrt wird das HEND-Signal (Referenzpunktfahrt abgeschlossen) eingeschaltet. Schalten Sie das HOME-Signal AUS, sobald das HEND-Signal eingeschaltet ist. Auch nach Abschluss einer Referenzpunktfahrt kann eine weitere Referenzpunktfahrt mit dem HOME-Signal ausgelöst werden.
  • Seite 67 PROFIBUS Gateway Schalten Sie das Signal Referenzpunktfahrt (HOME) AUS, sobald das Signal Referenzpunktfahrt abgeschlossen (HEND) einschaltet. Auch nach Abschluss einer Referenzpunktfahrt kann eine weitere Referenzpunktfahrt mit dem Signal Referenzpunktfahrt (HOME) ausgelöst werden.

  • Seite 68: Befehlsübertragung

    PROFIBUS Gateway (11) Zone (ZONE1, ZONE2) Bei Ansteuerung über Positionierungsnummern können zwei Zonensignale für beliebige Zonen ausgegeben werden, die durch die Zonenparameter festgelegt worden sind. Das Signal ZONE1 (Zone 1) schaltet ein, wenn die Istposition innerhalb des Bereichs liegt, der mit den Parametern Nr.

  • Seite 69: Systemaufbau

    PROFIBUS Gateway Systemaufbau Um mit einer Achssteuerung über das Gateway kommunizieren zu können, sind die folgenden Einstellungen in der Profibus-Master-SPS erforderlich. [1] Steuerungseinstellungen für die Aktivierung der seriellen-Kommunikation (Modbus) zwischen dem Gateway und der Achsteuerung [2] Einstellungen in der SPS und dem Gateway zur Aktivierung der Profibus-Kommunikation zwischen der SPS und dem Gateway 5.3.1 Einstellungen für die Kommunikation mit der Achssteuerung...

  • Seite 70: Einstellungen Für Die Profibus-Dp-Kommunikation

    PROFIBUS Gateway 5.3.2 Einstellungen für die Profibus-DP-Kommunikation Damit das Gateway mit dem Master kommunizieren kann, müssen die nachfolgend beschriebenen Einstellungen vorgenommen werden. Die folgenden Punkte müssen im Master und dem Gateway übereinstimmend eingestellt sein. : EIN X: AUS Parameter Einstellung Gateway Einstellung SPS- Master Gerätetyp →...

  • Seite 71: Anlegen Der Netzwerkkonfiguration

    Um das Gateway im Hardware-Konfiguationsbild von STEP 7 zu definieren, müssen Sie zunächst die GSD-Datei des Gateways installieren. Die zu importierende GSD-Datei heißt HMS_1003.GSD. Diese Datei kann von IAI’s Internetseiten heruntergeladen werden. <Importieren einer GSD-Datei> Sobald die GSD-Datei erfolgreich importiert wurde, wird wie unten dargestellt eine neue Ebene mit der Bezeichnung „ANYBUS-PDP“...
  • Seite 72 PROFIBUS Gateway (2) Einfügen eines Profibus-DP-Mastersystems Wählen Sie einen Profibus-DP-Master aus und fügen Sie diesen als Mastersystem wie unten gezeigt ein. <Einfügen des Mastersystems> Sobald der Profibus-DP-Master erfolgreich eingefügt worden ist, wird er wie unten dargestellt als Mastersystem angezeigt. <Situation nachdem das Profibus-DP-Mastersystem eingefügt wurde>...
  • Seite 73 PROFIBUS Gateway (3) Einfügen eines Gatewayracks in das Netzwerk Ziehen Sie „ANYBUS-S PDP“ vom Katalogfenster in das Mastersystem und fügen Sie es dort wie unten dargestellt als Modul hinzu. Die Adresse wird automatisch eingestellt. Um die automatisch eingestellte Adresse zu verändern, öffnen Sie den Eigenschaftsdialog.
  • Seite 74 PROFIBUS Gateway Stellen Sie unter E/A-Typ „Aus-Eingang“ ein und geben Sie die Ausgangs- und Eingangslänge nach der Tabelle in 5.3.2 ein. Das nachfolgende Beispiel basiert auf einer Anbindung mit vier Achsen. Die Adresse wird automatisch eingestellt, kann aber nötigenfalls geändert werden. <E/A-Längeneinstellungen für das Universalmodul>...
  • Seite 75 PROFIBUS Gateway (5) Einstellungen für E/A-Datenkonsistenz Bei normaler Einstellung ist die Konsistenz von Profibus IQ-Daten in Wort und Byte gewährleistet. Es ist wichtig, dass jeder Befehlskode und die dazugehörenden Parameter gemeinsam aus dem Befehlsbereich gelesen und geschrieben werden können. Um gleichmäßigen Zugriff zu den Daten sicherzustellen, muss ein entsprechender Eintrag für die Datenkonsistenz im Hardwarekonfigurationsbild angelegt und dann mit SFC14 und SFC15 darauf zugegriffen werden.

  • Seite 76: Beispiel Für Tatsächliche Zuordnungen

    PROFIBUS Gateway 5.3.4 Beispiel für tatsächliche Zuordnungen Wenn Sie die E/A-Zuordnungen wie in den vorhergehenden Abschnitten beschrieben vorgenommen haben und alle Schalter des Betriebsartenwahlschalters SW1 in Stellung AUS standen (numerische Ansteuerung, 4 Achsen), sollten die tatsächlichen Adressen nun wie folgt sein. SPS-Ausgang SPS-Eingang Gateway Steuerwort 0...

  • Seite 77: Unterstützte S7-Funktionsbausteine

    PROFIBUS Gateway Unterstützte S7-Funktionsbausteine Die Funktionsblöcke/Funktionen, die von IAI zur Verfügung gestellt werden, ermöglichen einfache Programmierung, ohne dass man sich mit den Einzelheiten der E/A-Zuordnung herumschlagen muss. Die bereitgestellten Grundfunktionen schließen die Adressierungsfunktionen und eine Bereichsprüfung für bestimmte Eingabeparameter ein.

  • Seite 78: Gw_Ctl_11

    PROFIBUS Gateway 5.4.1 GW_CTL_11 Start Modbus-Kommunikation Gateway-Status Achsnummer Verbindungsstatus der Achse Anzahl der Achsen E/A-Anschlußbelegung Gateway-Basis Erläuterung: Diese Funktion gewährt Zugfiff auf den Steuer-/Statusworte des Gateways. Vor dem Aufruf eines anderen Funktionsblocks/einer Funktion, muss die Kommunikation zwischen Gateway und Achssteuerung mit dieser Funktion gestartet werden.

  • Seite 79: Rc_Nvc_11

    PROFIBUS Gateway 5.4.2 RC_NVC_11 Bewegungsanforderung Steuerung bereit Servostatus Servo ein Status der Referenzpunktfahrt Referenzpunktfahrt Schubbewegungsoperation Alarmstatus Schubrichtung NOT-HALT-Status Pause Impuls für Bewegung abgeschlossen In Bewegung Alarm rücksetzen Zielposition Adressierungsfehler Geschwindigkeit Istposition Beschleunigung/Verzögerung Bereich für Position erreicht Schubkraft Gateway-Basisadresse Achsnummer Erläuterung: SV, VELO, ADCC, INP und PROW werden mit der Führungsflanke von MREQ vom Gateway an die Achssteuerung übertragen und ausgeführt.

  • Seite 80: Rc_Esync_00

    PROFIBUS Gateway 5.4.3 RC_ESYNC_00 Bewegungsanforderung Steuerung bereit Servo ein Servostatus Referenzpunktfahrt Status der Referenzpunktfahrt Zielposition Alarmstatus Nummer des Bewegungsparameters NOTHALT-Status Pause Impuls für Bewegung abgeschlossen Bewegungsstartimpuls Alarm rücksetzen Gateway-Basisadresse Istposition Adressierungsfehler Achsennummer Erläuterung: SV und PARA_N werden mit der 0-1 Flanke von MREQ vom Gateway zur Achssteuerung übertragen und ausgeführt.

  • Seite 81: Rc_Bcmovp_00

    PROFIBUS Gateway 5.4.4 RC_BCMOVP_00 Impuls für Befehl absetzen Bewegungsanforderung abgeschlossen POS-Nummer Wird ausgeführt Nummer der Gruppe Ergebniskode Gateway-Basisadresse Erläuterung: Mit der Führungsflanke von REQ sendet das Gateway den Startbefehl für die angegebene Positionierungsnummer an die angegeben Gruppe von Achsen. Der Impuls für Befehl absetzen abgeschlossen zu diesem Funktionsblock zeigt an, dass der Befehl vollständig abgesetzt wurde, jedoch nicht, dass die Bewegung jeder Achse abgeschlossen ist.

  • Seite 82: Rc_Read_00

    PROFIBUS Gateway 5.4.5 RC_READ_00 Anforderung lesen Impuls für abgeschlossen Positionsnummer Wird ausgeführt Ergebniskode ID des Datentyps Daten lesen Gateway-Basisadresse Achsnummer Erläuterung: Die mit POS und DATA_ID vorgegebenen Daten werden mit der Führungsflanke von REQ aus der angegebenen Achse ausgelesen. Der Eingabeparater POS gilt nur, wenn die angegeben ID für den Datentyp eine der für die Arbeit mit der Positionsdatentabelle vorgesehenen ist.

  • Seite 83: Rc_Write_00

    PROFIBUS Gateway 5.4.6 RC_WRITE_00 Schreibanforderung Impuls für abgeschlossen Positionsnummer Wird ausgeführt ID des Datentyps Ergebniskode Daten schreiben Gateway-Basisadresse Achsennummer Erläuterung: Die mit POS und DATA_ID angegebenen Daten werden mit der Führungsflanke von REQ an die angegebene Achse geschrieben. Parameter: Parameterbezeichnung Datentyp Erläuterung Eingang...

  • Seite 84: Rc_Prom_00

    PROFIBUS Gateway 5.4.7 RC_PROM_00 ROM-Konvertierungsanforderung Impuls für abgeschlossen Gateway-Basisadresse Wird ausgeführt Achsennummer Ergebniskode Erläuterung: Für die Positionierungsdaten einer angegebenen Achse wird mit der Führungsflanke von REQ ein ROM- Konvertierungsbefehl abgesetzt. Parameter: Parameterbezeichnung Datentyp Erläuterung Gibt eine Ausführungsanforderung nach 0 → 1 aus. Eingang BOOL LADDR...

  • Seite 85: Anhang 1. Beispielprogramme Für S7-300

    PROFIBUS Gateway Anhang 1. Beispielprogramme für S7-300 Beispiel für die Verwendung von RC_NVC_11 und GW_CTL_11 #AnyON ist immer EIN. GW/Steuerungskommunikation beginnt (MON). Achse 0 ist konfiguriert (W#16#1). Die Gateway-E/A-Basisadressen sind „0“. Verzögerung für Servo ein Verzögerung für Referenzpunktfahrt Die nächste Zielposition wird abhängig vom Empfang des Impulses für Bewegung abgeschlossen (NC0.DONE) nach Ausgabe durch einen Funktionsblock gesteuert.
  • Seite 86 PROFIBUS Gateway Schritt 1 Bewegungsdatensatz (Schubbewegung) Zielposition: 30,00 mm Geschwindigkeit: 100,00 mm/s Beschleunigung/Verzögerung: Schubbereich: 20,00 mm Schubkraft: 49% (7F / FF) Schritt 2 Bewegungsdatensatz (normale Bewegung) Zielposition: 20,00 mm Geschwindigkeit: 100,00 mm/s Beschleunigung/Verzöger Bereich für 00,10 mm Schubkraft ung: Position erreicht...
  • Seite 87 PROFIBUS Gateway Schritt 3 Bewegungsdatensatz (normale Bewegung) Zielposition: 00,00 mm Geschwindigkeit: 100,00 mm/s Beschleunigung/Verzögerung: Bereich für 00,10 mm Schubkraft Position erreicht Ein Bewegungs-Funktionsblock für Achse 0 wird immer aufgerufen. Der Instanzname lautet „NC0“. Die gesendete/empfangenen Daten basieren auf NC0.[virtueller Parameter]. Die E/A-Basisadressen sind „0“.

  • Seite 88: Anhang 2. Format Und Verwendung Von Funktionsblöcken (Fb/Fct)

    PROFIBUS Gateway Anhang 2. Format und Verwendung von Funktionsblöcken (FB/FCt) Funktionsblöcke werden als Quelldateien zur Verfügung gestellt ([Funktionsblockname_Version].AWL). Nachfolgend weren die Schritte zur Verwendung der Quelldateien in einem Nutzerprojekt erläutert. [1] Wählen Sie den Ordner „Quellen“, klicken Sie Einfügen und dann Externe Quelle..[2] Wenn das nachfolgend dargestellt Dateiauswahlfenster erscheint, wählen Sie die gewünschte Quelldatei aus und klicken Sie auf Sichern.
  • Seite 89 PROFIBUS Gateway [4] Starten Sie den Symbol-Editor und sichern Sie den FB RC_NVC unter der gewünschten Funktionsblocknummer. [5] Kompilieren Sie die Quelldatei. [6] Wenn die Kompilierung abgeschlossen ist, wird der registrierte Funktionsblock im Ordner „Blöcke“ abgelegt. Nun kann FB1, nämlich RC_NVC von OB1 aus aufgerufen werden.
  • Seite 90 2690 W. 237th Street, Torrance, CA 90505, USA 645 -1 Shimizu Hirose, Shizuoka 424-0102, Japan Tel.: +1-310-891 -6015 Fax: +1-310-891-0815 Tel.: +81-543-64-5105 Fax: +81-543-64-5182 Die Informationen in diesem Dokument können jederzeit und ohne Vorankündigung bei Produktverbesserungen geändert werden. Copyright © 2006 Oktober, IAI Corporation. Alle Rechte vorbehalten.

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