Siko WV58M Benutzerhandbuch
Magnetische absolutwert-drehgeber
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Inhaltszusammenfassung für Siko WV58M
- Seite 1 Benutzerhandbuch Magnetische Absolutwert-Drehgeber - Schnittstelle WV58M, WH58M...
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Seite 2: Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis Allgemeine Hinweise ________________________________________________4 1.1. Definitionen__________________________________________________________ 4 1.2. Dokumentation _______________________________________________________ 5 1.3. Bestimmungsgemässe Verwendung _____________________________________ 5 Produktfamilie magnetische Winkelkodierer ____________________________5 Allgemeine Angaben CAN-Bus________________________________________5 3.1. CAN-Bus-Eigenschaften _______________________________________________ 6 3.2. CANopen ____________________________________________________________ 6 3.3. Das Encoder-Geräte-Profil (CiA Draft Standard 406) ________________________ 7 Datenübertragung nach dem CANopen-Kommunikationsmodell ____________7 4.1. - Seite 3 5.2.14. Object 1800h (Transmit PDO1 Parameter, asynchrone Betriebsart) __________________ 25 5.2.15. Object 1801h (Transmit PDO2 Parameter, synchrone Betriebsart) ___________________ 26 5.2.16. Object 1A00h (Transmit PDO1 Mapping Parameter) ______________________________ 27 5.2.17. Object 1A01h (Transmit PDO2 Mapping Parameter) ______________________________ 28 5.2.18. Object 2001h (Manufacturer Offset) ___________________________________________ 28 5.2.19.
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Seite 4: Allgemeine Hinweise
1. Allgemeine Hinweise Dieses Benutzerhandbuch ist gültig ab Firmwareversion 3.00! Es beschreibt die Software, Parametrierung und Inbetriebnahme des Drehgebers. 1.1. Definitionen Dieses Symbol steht bei Textstellen, die besonders zu beachten sind, damit der ord- nungsgemäße Einsatz gewährleistet ist und Gefahren ausgeschlossen werden. Dieses Symbol gibt wichtige Hinweise für den sachgerechten Umgang mit dem Drehge- ber. -
Seite 5: Dokumentation
Werte mit h (z.B. 280h) hinter den Ziffern gekennzeichnet. 1.2. Dokumentation Dieses Benutzerhandbuch ist für die absoluten, magnetischen Winkelkodierer WV58M bzw. WH58M gültig und soll die notwendigen Informationen zur Handhabung dieser Geräte vermitteln. Hinweise zur Gewährleistung, Sicherheitshinweise und mechanischer Montage der Winkelkodierer WV/WH58M sind der diesen Gebern beiliegenden Benutzerinformation zu entnehmen. -
Seite 6: Can-Bus-Eigenschaften
3.1. CAN-Bus-Eigenschaften § Busmedium ist ein paarweise verdrilltes und abgeschirmtes Kabel, § Multimasterfähig, d.h. mehrere CAN-Teilnehmer können gleichzeitig den Bus anfordern. Dabei setzt sich die Nachricht mit der höchsten Priorität (festgelegt durch den Identifier) durch, § Datenrate bis 1Mbit/s zulässig (bei 40m Netz-Ausdehnung), §... -
Seite 7: Das Encoder-Geräte-Profil (Cia Draft Standard 406)
„elektronischen Datenblatts“ (Electronic Data Sheet, EDS) im ASCII-Format beschrieben werden. Die den verschiedenen Geberausführungen zugeordneten EDS-Dateien sind unter den folgenden Dateibezeichnungen auf der Homepage von SIKO GmbH (www.siko.de) abrufbar. Sie sind des wei- teren auf der Begleit-CD zu finden: §... -
Seite 8: Canopen Meldungsaufbau
Objekte, SDO). Diese Parameter werden in der Regel azyklisch (z.B. nur einmal beim Hochfahren des Systems) übertragen und haben deshalb eine niedrige Priorität (= hoher COB-Identifier). Die Priorität der Nachrichten-Objekte wird über den COB-Identifier festgelegt. 4.1. CANopen Meldungsaufbau Zur einfacheren Verwaltung der Identifier verwendet CANopen das „Pre-Defined Connection Set“. -
Seite 9: Knotennummer (Node-Id)
4.1.2. Knotennummer (Node-ID) Die 7Bit-Knotennummer wird Hardwaremäßig über 5 DIP-Schalter am Drehgeber eingestellt. Dieser DIP-Schalter ist nach Abnahme des Schraubverschlusses an der Geberhaube er- reichbar (siehe Kap. 6.1, Einstellung des Node-Identifier (Node-ID), Seite 38). Die 5 DIP-Schalter legen die Bits 0 bis 4 fest. Bits 5 und 6 sind immer fest mit Wert 0 vorge- geben. -
Seite 10: Asynchrone Datenübertragung
Der Zähler für die Anzahl der zu übertragenden PDO´s wird bei einer Positionsänderung o- der durch das Kommando NMT-Reset zurückgesetzt, d.h. die Position wird, falls sie sich nicht ändert, 5 mal gesendet. Ändert sich die Position, wird sie wieder 5 mal gesendet. Im synchronen Betrieb wird der PDO2 von einem Master über das SYNC-Telegramm ange- fordert (SYNC-COB-ID = 80h). - Seite 11 Das Kommando-Byte legt die Länge der Servicedaten (Parameter) fest. Im Falle des WV/WH58M sind die folgenden Kommandobytes gültig: Kommandobyte Funktion SDO (rx), Initiate Download Parameter an Drehgeber sen- Request den (Datenlänge = 4Byte) SDO (tx), Initiate Download Bestätigung der Datenübernah- Response me an den Master SDO (rx), Initiate Upload Re-...
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Seite 12: Emergency-Dienst
Antwort des Slaves auf die Anfrage: COB-ID Kommando Index L Index H Subindex Data 0 Data 1 Data 2 Data 3 580h + No- de-ID Schreiben eines Wertes vom Master zu einem Slave Æ Objekt 1800, Subindex 5 (Event Timer): COB-ID Kommando Index L... - Seite 13 Byte 0 .. Byte 1: Error Code Error Codes Beschreibung 0000h kein Fehler 8001h CANBus-Kommunikationsfehler: Æ Acknowledgement Error 8002h CANBus-Kommunikationsfehler: Æ Form Error 8003h CANBus-Kommunikationsfehler: Æ CRC Error 8004h CANBus-Kommunikationsfehler: Æ Stuff Error 8120h Geber befindet sich im Error Passive Mode 8140h recovered from Bus Off FF10h...
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Seite 14: Netzwerkmanagement-Dienste (Nmt)
Byte 5 .. Byte 6: Warnings Bit Nr. Beschreibung Batteriezustand kritisch. Störungen im Datenverkehr mit Gebergrundkarte (Checksum-Fehler). Kommunikation mit Gebergrundkarte wurde manuell über DIP-Schalter 1 unterbro- chen. Byte 7: nicht benutzt 4.5. Netzwerkmanagement-Dienste (NMT) Das Netzwerkmanagement kann in zwei Gruppen unterteilt werden: §... -
Seite 15: Die Verschiedenen Nmt-Zustände
Power on oder Software Reset Re-Initialisierung CAN-Karte Init Initialisation CAN-Kommunikation BootUp Message Abb. 1: CAN-Zustands-Diagramm 4.5.4. Die verschiedenen NMT-Zustände Init: Nach dem initialisieren meldet sich der Geber mit einer Boot-Up-Meldung am CAN-Bus an. Danach wechselt der Geber automatisch in den Zustand „Pre-Operational“. Die COB-ID der Boot-Up-Meldung setzt sich aus 700h und der Node-ID zusammen. -
Seite 16: Heartbeat
COB-ID Kommando Byte Knotennummer 0h .. 1Fh (0 .. 31) Stop Remote Node (2) Mit dem „Stop_Remote_Node“-Befehl wird der Geber in den Zustand „Stopped“ gebracht. COB-ID Kommando Byte Knotennummer 0h .. 1Fh (0 .. 31) Enter_PRE-OPERATIONAL-Mode (3) den Zustand „Pre-Operational“ wechseln. COB-ID Kommando Byte Knotennummer... -
Seite 17: Objektverzeichnis
5. Objektverzeichnis Im Objektverzeichnis eines CANopen-Gerätes sind alle Eigenschaften und Parameter dieses Gerätes abgelegt. Bestimmte Parameter des Objektverzeichnisses sind spannungsausfallsicher in einem nicht- flüchtigen Speicher des Gebers hinterlegt und werden beim Power-On oder Re-Initialisierung in den Arbeitsspeicher kopiert. Der Zugriff auf das Objektverzeichnis erfolgt über die in Kapitel 4.3 „Übertragung der SDO-Daten (Pa- rametrierung)“... - Seite 18 Index Name Beschreibung siehe Seite 1017h Producer Heartbeat Einstellung der Zykluszeit des Heartbeat-Timers Time 1018h Identity Objekt enthält die von CiA vergebene Herstellernummer 1800h Transmit PDO1 Com- Transmit PDO für asynchrone Betriebsart (Timer- munication Parameter bzw. Positionswert-Gesteuert) 1801h Transmit PDO2 Com- Transmit PDO für synchrone Betriebsart, einschließ- munication Parameter lich Positionswertausgabe über RTR...
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Seite 19: Detaillierte Objektbeschreibung
Index Name Beschreibung siehe Seite 6508h Operating Time gibt den Wert FFFFFFFFh aus (Funktion wird mo- mentan noch nicht unterstützt) 6509h Offset Value Entspricht dem Geber-Nullpunktwert 650Ah Module Identification über Subindizes sind Gerätespezifische Parameter darstellbar (Manufacturer Offset, Manufacturer min position value, Manufacturer max position value) 650Bh Serial Number gibt den Wert FFFFFFFFh aus (Funktion wird mo- mentan noch nicht unterstützt) -
Seite 20: Object 1002H (Manufacturer Status Register)
5.2.3. Object 1002h (Manufacturer Status Register) Subindex Beschreibung Die Zählerstände der Register „Transmit Error Counter“ und „Receive Error Counter“ können über dieses Objekt gelesen werden. Die Inhalte dieser Register geben Aufschluss über die am Montageort des Gebers herrschenden Übertragungsstörungen. Zusätzlich wird in den Bytes 2 und 3 der Versionsstand der Grundkar- ten-Firmware ausgegeben. -
Seite 21: Object 1005H (Cob-Id Sync Message)
5.2.5. Object 1005h (COB-ID SYNC message) Subindex Beschreibung Definiert die COB-ID des Synchronisations Objekts (SYNC) Zugriff (beschreibbar nur im Zustand „Pre-Operational“) Datentyp UNSIGNED 32 EEPROM Default Dateninhalt Bit 31 nicht definiert Bit 30 Geber generiert keine SYNC-Meldung, Geber generiert SYNC-Meldungen Bit 29 11Bit-Identifier (CAN 2.0A) 29Bit-Identifier (CAN 2.0B) -
Seite 22: Object 100Ah (Manufacturer Software Version)
5.2.8. Object 100Ah (Manufacturer Software Version) Subindex Beschreibung Softwareversion in ASCII Zugriff const Datentyp Visible_String EEPROM Default „3.00“ Dateninhalt Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 33h (‚3‘) 2Eh (‚.‘) 30h (‚0‘) 30h (‚0‘) 5.2.9. Object 1010h (Store Parameters) Dieses Objekt dient ausschließlich als Hinweis, dass der Geber bestimmte Parameter auto- matisch ins interne EEPROM abspeichert. -
Seite 23: Object 1011H (Load Default Parameters)
Die Parameter, die im EEPROM gespeichert werden, sind in nachfolgender Tabelle darge- stellt: Objekt Subindex Beschreibung Defaultwert 1005h SYNC-ID 1014h EMCY-ID 80h + Node-ID 1017h Producer Heartbeat Time 1800h PDO1-ID 40000180h + Node-ID 1800h PDO1 Event Timer 1801h PDO2-ID 80000280h + Node-ID 1801h PDO2 Transmission Type 2001h... -
Seite 24: Object 1014H (Cob-Id Emergency Object)
Subindex Beschreibung Es werden alle Default-Werte geladen Zugriff (beschreibbar im Zustand „Pre-Operational“ und „Operational“) Datentyp UNSIGNED 32 EEPROM Default Dateninhalt Bit 31-1 Bit 0 Geber lässt ein laden von Default-Parameter nicht zu. Geber lässt das laden von Default-Parameter zu. 5.2.11. Object 1014h (COB-ID Emergency Object) Subindex Beschreibung Definiert die COB-ID des Emergency Objekts (EMCY) -
Seite 25: Object 1018H (Identity Object)
Beschreibung Anzahl Einträge Zugriff Datentyp UNSIGNED 8 EEPROM Default Subindex Beschreibung von der CiA vergebene Hersteller-Identifikationsnummer (Vendor-ID) für die Fa. SIKO GmbH (siehe www.can-cia.org) Zugriff Datentyp UNSIGNED 32 EEPROM Default 195h Subindex Beschreibung zeigt in ASCII-codiert die Gebervariante an. Zugriff... -
Seite 26: Object 1801H (Transmit Pdo2 Parameter, Synchrone Betriebsart)
Subindex Beschreibung COB-ID des PDO1 Zugriff (beschreibbar nur im Zustand „Pre-Operational“) Datentyp UNSIGNED 32 EEPROM Default 40000180h + Node-ID Bit30 = 1: RTR für diesen PDO nicht freige geben, Bit ist immer gesetzt Subindex Beschreibung Transmission Type Zugriff Datentyp UNSIGNED 8 EEPROM Default FEh (254) -
Seite 27: Object 1A00H (Transmit Pdo1 Mapping Parameter)
Subindex Beschreibung COB-ID des PDO2 Zugriff (beschreibbar nur im Zustand „Pre-Operational“) Datentyp UNSIGNED 32 EEPROM Default 80000280h + Node-ID Bit31 = 1: PDO2 ist nach Power-On (Init) immer gesperrt; muss explizit per SDO-Dienst frei ge- schaltet werden. Subindex Beschreibung Transmission Type Zugriff (beschreibbar nur im Zustand „Pre-Operational“) Datentyp... -
Seite 28: Object 1A01H (Transmit Pdo2 Mapping Parameter)
5.2.17. Object 1A01h (Transmit PDO2 Mapping Parameter) Subindex Beschreibung Anzahl der gemappten Objekte Zugriff Datentyp UNSIGNED 8 EEPROM Default Subindex Beschreibung Beschreibt den Inhalt der PDO2-Meldung Zugriff Datentyp UNSIGNED 32 EEPROM Default 60040020h 5.2.18. Object 2001h (Manufacturer Offset) Subindex Beschreibung Mit dem Offset ist es möglich, den skalierten Wertebereich zu verschieben. -
Seite 29: Object 2002H (Geberwert Nullsetzen)
5.2.19. Object 2002h (Geberwert Nullsetzen) Subindex Beschreibung Mit diesem Objekt ist es möglich den Geberwert zu „nullen“, d.h. den Positi- onswert auf 0 zu setzen (Voraussetzung: Presetwert = 0). Zugriff (beschreibbar im Zustand „Pre-Operational“ und „Operational“) Datentyp UNSIGNED 8 EEPROM Default Wertebereich 0 .. -
Seite 30: Object 2801H (Sende-Wiederholungszähler Für Pdo2)
5.2.21. Object 2801h (Sende-Wiederholungszähler für PDO2) Subindex Beschreibung Der Wert des Sende-Wiederholungszähler für PDO2 bestimmt, wie oft dieser PDO gesendet wird (siehe Kap. 4.2.1, synchrone Datenübertragung). Zugriff (beschreibbar im Zustand „Pre-Operational“ und „Operational“) Datentyp UNSIGNED 8 EEPROM Default Wertebereich 0 .. 100 (64h) Wert = 0: Wiederholungszähler ist ausgeschaltet 5.2.22. -
Seite 31: Object 6001H (Measuring Units Per Revolution [Geberauflösung])
Wird das Skalierungsbit von 1 auf 0 zurückgesetzt, werden mit den Objekten 6001h und 6002h vorgenommene Einstellungen mit den Defaultwerten überschrieben (Auflösung = 1024 bzw. 4096 Schritte/Umdrehung und 4096 Umdrehungen). Die Werte für Preset und ManufacturerOffset werden nicht verändert. Die Ausführungszeit des Befehls „Operating Parameters“ ist von der Kombination der oben angegebenen Bits abhängig: schreiben Bit0 = 0, Bit2 = 0: ca. -
Seite 32: Object 6003H (Preset Value)
Der parametrierbare Wert „Gesamtschrittzahl“ muss der Bedingung 2 * Geberauflösung genügen (X = 1...12 bei 12Bit-Geber bzw. 1...10 bei 10Bit-Geber). Ein eventuell eingestellter Preset- und/oder ManufacturerOffset-Wert wird bei Änderung der Gesamtschrittzahl auf 0 zurückgesetzt! Der Versuch, bei einem SingleTurn-Geber auf dieses Objekt zu schreiben, wird mit einer Fehlermeldung beantwortet (Fehlercode: 06040043h). -
Seite 33: Object 6200H (Zyklus Timer)
Der Positionswert des WV/WH58M berechnet sich nach folgender Formel: Positionswert = (Geberwert-Gebernullungswert)*RF + Presetwert + ManufacturerOffset Geberwert: von der Gebersensorik errechneter Absolutwert, Gebernullungswert: Absolutwert zum Zeitpunkt der Nullung, Rechen- (Skalierungs-) Faktor = Geberauflösung / 1024; (10Bit), Rechen- (Skalierungs-) Faktor = Geberauflösung / 4096; (12Bit), Presetwert: siehe Objekt 6003h, ManufacturerOffset:... -
Seite 34: Object 6501H (Singleturn Resolution)
5.2.29. Object 6501h (SingleTurn resolution) Subindex Beschreibung Das Objekt zeigt die maximal mögliche Auflösung des Gebers an. Zugriff Datentyp UNSIGNED 32 EEPROM Default WV/WH58M (10+12Bit): 1024 WV/WH58M (10Bit ST): 1024 WV/WH58M (12+12Bit): 4096 WV/WH58M (12Bit ST): 4096 5.2.30. Object 6502h (Number of distinguishable revolutions) Subindex Beschreibung Das Objekt zeigt die maximal mögliche Anzahl Umdrehungen des Gebers an. -
Seite 35: Object 6504H (Supported Alarms)
5.2.32. Object 6504h (Supported Alarms) Subindex Beschreibung Das Objekt zeigt an, welche Alarmmeldungen unterstützt werden. Zugriff Datentyp UNSIGNED 16 EEPROM Default F001h Bit 0: Positionsfehler Bit 12: Verbindung zur Grundkarte Bit 13: Kommunikationsfehler mit Grundkarte (Timeout) Bit 14: Batteriewarnung Bit 15: Batteriealarm 5.2.33. -
Seite 36: Object 6506H (Supported Warnings)
5.2.34. Object 6506h (Supported Warnings) Subindex Beschreibung Das Objekt zeigt an, welche Warnmeldungen unterstützt werden. Zugriff Datentyp UNSIGNED 16 EEPROM Default 3010h Bit 4: Batterie Warnung wird unterstützt Bit 12: Kommunikationswarnung (Checksummenfehler) Bit 13: Zustand DIP-Schalter 1 5.2.35. Object 6507h (Profile and Software Version) Subindex Beschreibung Das Objekt zeigt das verwendete Geberprofil (CANopen Device profile for... -
Seite 37: Object 6509H (Gebernullungswert)
5.2.37. Object 6509h (Gebernullungswert) Subindex Beschreibung Über diese Objekt wird die Differenz zwischen Geberwert und dem skalierten und mit Preset- und/oder ManufacturerOffset verrechneten Positionswert aus- gegeben. Zugriff Datentyp SIGNED 32 EEPROM (Positionswert - Presetwert - ManufacturerOffset) Gebernullungswert = Geberwert - Skalierungsfaktor 5.2.38. -
Seite 38: Object 650Bh (Serial Number)
Subindex Beschreibung Maximal darstellbarer Positionswert (wird durch die Skalierungsobjekte 6001h und 6002h beeinflusst). Zugriff Datentyp SIGNED 32 EEPROM Default WV/WH58M (10+12Bit): 2097151 WV/WH58M (10Bit ST): 1024 WV/WH58M (12+12Bit): 8388607 WV/WH58M (12Bit ST): 4096 5.2.39. Object 650Bh (Serial Number) Subindex Beschreibung Liefert die Seriennummer des Gebers (wird beim WV/WH58M nicht unterstützt). -
Seite 39: Einstellung Der Baudrate
eingestellte Schalter 4 Schalter 5 Schalter 6 Schalter 7 Schalter 8 Node-ID Die DIP-Schaltereinstellungen werden nur beim Starten des Gebers (Power-On oder bei Neuini- tialisierung über ein NMT-Kommando) gelesen. Eine Änderung der Schalterstellungen im Be- trieb des Gebers hat keine Auswirkungen. (Ausnahme: DIP-Schalter 1) Standardeinstellung bei Geberauslieferung ist Node-ID 1 (DIP-Schalter 8 = OFF). -
Seite 40: Inbetriebnahme
7. Inbetriebnahme Vor der Inbetriebnahme des Gebers sind folgende Arbeiten durchzuführen: Einstellung der Node-ID (diese darf nur einmal im System vorkommen), Einstellung der für das System gültigen CAN-Baudrate, korrekter Anschluss der Versorgungs- und Bus-Leitungen 7.1. Einschalten der Versorgungsspannung Nach dem Einschalten der Versorgungsspannung initialisiert sich der Geber, was durch zweimali- ges Blinken der gelben LED (nur sichtbar nach Abnahme der Verschlussschraube an der Geber- haube) angezeigt wird. -
Seite 41: Synchrone Übertragung
Eine weitere Möglichkeit besteht über das Objekt 2800h. Wird dieses Objekt mit dem Wert 1 parametriert, wird der Positionswert bei jeder Änderung desselben 1mal gesendet. Der Wert 3 hat zur Folge, dass der Positionswert bei einer Änderung 3mal gesendet wird. 7.2.2.