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Verwandte Anleitungen für Beckhoff EK1300
Inhaltszusammenfassung für Beckhoff EK1300
- Seite 1 Dokumentation EK1300 EtherCAT-P-Koppler Version: Datum: 09.03.2018...
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Seite 3: Inhaltsverzeichnis
EtherCAT-P-Anschluss......................... 30 Anzugsdrehmoment für den Steckverbinder ................ 32 Verkabelung.......................... 32 Leitungsverluste EtherCAT-P-Kabel, M8.................. 36 5 Inbetriebnahme............................ 37 EK1300 - Konfiguration mit dem TwinCAT System Manager............ 37 6 Fehlerbehandlung und Diagnose...................... 44 Diagnose-LED .......................... 44 7 Anhang .............................. 46 EtherCAT AL Status Codes ...................... 46 Firmware Kompatibilität ........................ - Seite 4 Inhaltsverzeichnis Version: 1.0 EK1300...
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Seite 5: Vorwort
Patente: EP0851348, US6167425 mit den entsprechenden Anmeldungen und Eintragungen in verschiedenen anderen Ländern. ® EtherCAT ist eine eingetragene Marke und patentierte Technologie lizensiert durch die Beckhoff Automation GmbH, Deutschland Copyright © Beckhoff Automation GmbH & Co. KG, Deutschland. Weitergabe sowie Vervielfältigung dieses Dokuments, Verwertung und Mitteilung seines Inhalts sind verboten, soweit nicht ausdrücklich gestattet. -
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
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 8: Abb. 1: El5021 El-Klemme, Standard Ip20-Io-Gerät Mit Seriennummer/ Chargennummer Und Revisionskennzeichnung (Seit 2014/01)
Vorwort Produktionslos/Chargennummer/Batch-Nummer/Seriennummer/Date Code/D-Nummer Als Seriennummer 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 9: Abb. 2 Ek1100 Ethercat Koppler, Standard Ip20-Io-Gerät Mit Seriennummer/ Chargennummer
Vorwort Abb. 2: EK1100 EtherCAT Koppler, Standard IP20-IO-Gerät mit Seriennummer/ Chargennummer Abb. 3: CU2016 Switch mit Seriennummer/ Chargennummer Abb. 4: EL3202-0020 mit Seriennummer/ Chargennummer 26131006 und eindeutiger ID-Nummer 204418 EK1300 Version: 1.0... -
Seite 10: Abb. 5 Ep1258-00001 Ip67 Ethercat Box Mit Chargennummer/ Datecode 22090101 Und Eindeuti- Ger Seriennummer 158102
Abb. 6: EP1908-0002 IP67 EtherCAT Safety Box mit Chargennummer/ DateCode 071201FF und eindeutiger Seriennummer 00346070 Abb. 7: EL2904 IP20 Safety Klemme mit Chargennummer/ DateCode 50110302 und eindeutiger Seriennummer 00331701 Abb. 8: ELM3604-0002 Klemme mit eindeutiger ID-Nummer (QR Code) 100001051 und Seriennummer/ Chargennummer 44160201 Version: 1.0 EK1300... -
Seite 11: Produktübersicht
EK1300 - Einführung EtherCAT-P‑Koppler EK1300 Der Koppler EK1300 bindet EtherCAT‑Klemmen (ELxxxx) in das EtherCAT‑P‑Netzwerk ein. Mit der oberen EtherCAT‑P‑Schnittstelle wird der Koppler an das Netzwerk angeschlossen, die untere EtherCAT‑P‑kodierte M8‑Buchse dient zur optionalen Weiterführung der EtherCAT‑P‑Topologie. Da EtherCAT P die Spannungsversorgung und Kommunikation auf nur einer Leitung integriert, entfällt die zusätzliche... -
Seite 12: Ek1300 - Technische Daten
Sicht niemals zeitgleich schalten, benötigen sie auch niemals zeitgleich die volle Last. Dadurch ergibt sich ein weiteres Einsparpotenzial der benötigten Einspeisungen und Netzteile. Sehen Sie dazu auch 2 Einführung - EtherCAT P [} 18] EK1300 - Technische Daten Technische Daten EK1300 Aufgabe im EtherCAT-System... -
Seite 13: Grundlagen Der Kommunikation
Abb. 9: EtherCAT Telegramm Struktur Protokollstruktur: Die Prozessabbild-Zuordnung ist frei konfigurierbar. Daten werden direkt in der E/A- Klemme an die gewünschte Stelle des Prozessabbilds kopiert: zusätzliches Mapping ist überflüssig. Der zur Verfügung stehende logische Adressraum ist mit 4 Gigabyte sehr groß. EK1300 Version: 1.0... -
Seite 14: Abb. 10 Ethercat Topologie
Der leistungsfähigste Ansatz zur Synchronisierung ist der exakte Abgleich verteilter Uhren – wie im neuen Standard IEEE 1588 beschrieben. Im Gegensatz zur vollsynchronen Kommunikation, deren Synchronisationsqualität bei Kommunikationsstörungen sofort leidet, verfügen verteilte abgeglichene Uhren über ein hohes Maß an Toleranz gegenüber möglichen störungsbedingten Verzögerungen im Kommunikationssystem. Version: 1.0 EK1300... - Seite 15 Qualitätsüberwachung jeder einzelnen Übertragungsstrecke. Die automatische Auswertung der entsprechenden Fehlerzähler ermöglicht die exakte Lokalisierung kritischer Netzwerkabschnitte. Schleichende oder wechselnde Fehlerquellen wie EMV-Einflüsse, fehlerhafte Steckverbindungen oder Kabelschäden werden erkannt und lokalisiert, auch wenn sie die Selbstheilungsfähigkeit des Netzwerkes noch nicht überfordern. EK1300 Version: 1.0...
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Seite 16: Ethercat-Grundlagen
Neben den neuen Busklemmen mit E-Bus-Anschluss (ELxxxx) lassen sich auch sämtliche Busklemmen aus dem bewährten Standardprogramm mit K-Bus-Anschluss (KLxxxx) über den Buskoppler BK1120 oder BK1250 anschließen. Damit sind Kompatibilität und Durchgängigkeit zum bestehenden Beckhoff Busklemmensystemen gewährleistet. Bestehende Investitionen werden geschützt. -
Seite 17: Coe-Interface: Hinweis
CoE-Interface: Hinweis Dieses Gerät hat kein CoE. Ausführliche Hinweise zum CoE-Interface finden Sie in der EtherCAT-Systemdokumentation auf der Beckhoff Website. Distributed Clock Die Distributed Clock stellt eine lokale Uhr im EtherCAT Slave Controller (ESC) dar mit den Eigenschaften: • Einheit 1 ns •... -
Seite 18: Einführung - Ethercat P
Um mögliche Defekte durch Fehlstecken mit Standard-EtherCAT-Modulen auszuschließen, ist die mechanische EtherCAT-P-Kodierung (siehe nachfolgende Abbildung) entwickelt worden. Das Steckgesicht besteht aus einem zentral angeordnetem T-Stück sowie einer Nase und einem Dreieck außen, zudem sind die 4 Kontakte symmetrisch angeordnet. Version: 1.0 EK1300... -
Seite 19: Abb. 13 Steckgesicht: Ethercat, Power Und Ethercat P
Abb. 13: Steckgesicht: EtherCAT, Power und EtherCAT P Systemübersicht Die in der nachfolgenden Abbildung gezeigte Systemübersicht zeigt die freie Topologiewahl mit IP 20- und IP 67-Produkten. Ebenso wird die Vielzahl an Modul-Varianten für unterschiedliche Signalarten deutlich. Die Sensoren/Aktoren können direkt über EtherCAT P versorgt werden. EK1300 Version: 1.0... -
Seite 20: Abb. 14: Ethercat P. Systemübersicht Für Ip 20 Und Ip 67
Grundlagen der Kommunikation Abb. 14: EtherCAT P. Systemübersicht für IP 20 und IP 67 Version: 1.0 EK1300... -
Seite 21: Montage Und Verdrahtung
Achten Sie bei der Montage der Komponenten darauf, dass der Verriege- Hinweis lungsmechanismus nicht in Konflikt mit den Befestigungsschrauben der Tragschiene gerät. Verwenden Sie zur Befestigung von Tragschienen mit einer Höhe von 7,5 mm unter den Klemmen und Kopplern flache Montageverbindungen wie Senkkopfschrauben oder Blind- nieten. EK1300 Version: 1.0... -
Seite 22: Abb. 16 Demontage Von Tragschiene
(KL91xx, KL92xx bzw. EL91xx, EL92xx) unterbrechen die Powerkontakte und stellen so den Anfang einer neuen Versorgungsschiene dar. PE-Powerkontakt Der Powerkontakt mit der Bezeichnung PE kann als Schutzerde eingesetzt werden. Der Kontakt ist aus Sicherheitsgründen beim Zusammenstecken voreilend und kann Kurzschlussströme bis 125 A ableiten. Version: 1.0 EK1300... -
Seite 23: Montagevorschriften Für Klemmen Mit Erhöhter Mechanischer Belastbarkeit
Die Klemmen sind folgenden zusätzlichen Prüfungen unterzogen worden: Prüfung Erläuterung Vibration 10 Frequenzdurchläufe, in 3-Achsen 6 Hz < f < 60 Hz Auslenkung 0,35 mm, konstante Amplitude 60,1 Hz < f < 500 Hz Beschleunigung 5 g, konstante Amplitude Schocken 1000 Schocks je Richtung, in 3-Achsen 25 g, 6 ms EK1300 Version: 1.0... -
Seite 24: Einbaulagen
Für die optimale Einbaulage wird die Tragschiene waagerecht montiert und die Anschlussflächen der EL/KL- Klemmen weisen nach vorne (siehe Abb. „Empfohlene Abstände bei Standard Einbaulage“). Die Klemmen werden dabei von unten nach oben durchlüftet, was eine optimale Kühlung der Elektronik durch Konvektionslüftung ermöglicht. Bezugsrichtung "unten" ist hier die Erdbeschleunigung. Version: 1.0 EK1300... -
Seite 25: Abb. 18 Empfohlene Abstände Bei Standard Einbaulage
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, s. Abb. „Weitere Einbaulagen“. Auch in diesen Einbaulagen empfiehlt sich die Anwendung der oben angegebenen Mindestabstände zur Umgebung. EK1300 Version: 1.0... -
Seite 26: Anschlusstechnik
• Die High-Density-Klemmen (HD-Klemmen) enthalten Elektronik und Anschlussebene in einem Gehäuse und haben eine erhöhte Packungsdichte. Standardverdrahtung Abb. 20: Standardverdrahtung Die Klemmen der Serien KLxxxx und ELxxxx sind seit Jahren bewährt und integrieren die schraublose Federkrafttechnik zur schnellen und einfachen Montage. Version: 1.0 EK1300... -
Seite 27: Abb. 21 Steckbare Verdrahtung
Die High-Density-Klemmen (HD-Klemmen) der Serien ELx8xx und KLx8xx unterstützen keine stehende Verdrahtung. Hinweis Ultraschall-litzenverdichtete Leiter Ultraschall-litzenverdichtete Leiter An die Standard- und High-Density-Klemmen (HD-Klemmen) können auch ultraschall-lit- zenverdichtete (ultraschallverschweißte) Leiter angeschlossen werden. Beachten Sie die Hinweis unten stehenden Tabellen zum Leitungsquerschnitt [} 28]! EK1300 Version: 1.0... -
Seite 28: Abb. 23 Befestigung Einer Leitung An Einem Klemmenanschluss
Leiterquerschnitt entnehmen Sie der nachfolgenden Tabelle. Klemmengehäuse HD-Gehäuse Leitungsquerschnitt (Aderleitung mit Aderendhülse) 0,14 ... 0,75 mm Leitungsquerschnitt (massiv) 0,08 ... 1,5 mm Leitungsquerschnitt (feindrähtig) 0,25 ... 1,5 mm Leitungsquerschnitt (ultraschall-litzenverdichtet) nur 1,5 mm (siehe Hinweis [} 27]!) Abisolierlänge 8 ... 9 mm Version: 1.0 EK1300... -
Seite 29: Anschlussbelegung Ek1300
Montage und Verdrahtung Schirmung Schirmung Analoge Sensoren und Aktoren sollten immer mit geschirmten, paarig verdrillten Leitungen angeschlossen werden. Hinweis Anschlussbelegung EK1300 Abb. 24: EK1300 Anschlüsse Klemmstelle Beschreibung Bezeich- nung 24V U +Ausspeisung U (24 V System- und Sensorversorgung) +Einspeisung Power‑Kontakte (intern verbunden mit Klemmstelle 6) -Einspeisung Power‑Kontakte (intern verbunden mit Klemmstelle 7) -
Seite 30: Ethercat-P-Anschluss
Die Kontakte der EtherCAT-P-kodierten M8-Steckverbinder tragen einen maximalen Strom von 3 A. Zwei LEDs zeigen den Status der Versorgungsspannungen an. Steuerspannung U 24 V Aus der 24 V Steuerspannung U werden der Feldbus, die Prozessor-Logik, die Eingänge und auch die Sensorik versorgt. Version: 1.0 EK1300... - Seite 31 Lastspannung abgeschaltet, bleiben die Feldbus-Funktion sowie Versorgung und Funktion der Eingänge erhalten. Maximalen Strom beachten! Beachten Sie auch bei der Weiterleitung von EtherCAT P, dass jeweils der für die M8- Steckverbinder maximal zulässige Strom von 3 A nicht überschritten wird! Achtung EK1300 Version: 1.0...
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Seite 32: Anzugsdrehmoment Für Den Steckverbinder
Eine Auflistung der EtherCAT-P-Kabel, EtherCAT-Kabel, Powerkabel, Sensorkabel, Ethernet-/EtherCAT- Steckverbinder sowie feldkonfektionierbare Steckverbinder finden Sie unter dem folgenden Link: https:// beckhoff.de/default.asp?ethercat-box/ethercat_box_cables.htm?id=690338951657421 Die dazugehörigen Datenblätter finden Sie unter dem folgenden Link: https://beckhoff.de/default.asp? downloadfinder/default.htm?id=109075571109075577&cat1=40717316&cat2=90800914 EtherCAT-P-Kabel Für die Verbindung von EtherCAT P stehen konfektionierte M8-Kabel in verschiedenen Längen und den Varianten: Stecker –... -
Seite 33: Abb. 29 Ethercat-P-Kabel: Zk700X-0100-0Xxx, Zk700X-0101-0Xxx Und Zk700X-0102-0Xxx
Kategorie 5 (CAT5) nach EN 50173 bzw. ISO/IEC 11801 entsprechen. Empfehlungen zur Verkabelung Detailliert Empfehlungen zur Verkabelung von EtherCAT können Sie der Dokumentation "Auslegungsempfehlungen zur Infrastruktur für EtherCAT/Ethernet" entnehmen, die auf Hinweis www.beckhoff.de zum Download zur Verfügung steht. EK1300 Version: 1.0... -
Seite 34: Abb. 30 Ethercat-P-Box-Zubehör
Leitung für M8-Signalanschluss M8 Sensorleitung Leitung für M12-Signalanschluss M12 Sensorleitung Geschirmte Leitung für M12-Signalanschluss M12 Sensorleitung, geschirmt Feldkonfektionierbare Steckverbinder für EtherCAT P Für EtherCAT P stehen feldkonfektionierbare M8-Steckverbinder als Stecker und als Buchse zur Verfügung. Abb. 31: EtherCAT P: Feldkonfektionierbare Steckverbinder Version: 1.0 EK1300... -
Seite 35: Abb. 32 Auswahl Verschiedener Sensorkabel Von Beckhoff
Montage und Verdrahtung Sensorkabel Abb. 32: Auswahl verschiedener Sensorkabel von Beckhoff EK1300 Version: 1.0... -
Seite 36: Leitungsverluste Ethercat-P-Kabel, M8
Spannungsabfall von 6 V die Funktionalität der Module nicht mehr gewährleistet werden kann. Außerdem sind Spannungsschwankungen des Netzteils zu berücksichtigen. Leitungsverluste auf den EtherCAT-P-Kabeln Abb. 33: Leitungsverluste auf den EtherCAT-P-Kabeln Beispiel Ein 10 m langes EtherCAT-P-Kabel mit 0,34 mm² hat bei 3 A Belastung einen Spannungsabfall von ∼3,0 V. Version: 1.0 EK1300... -
Seite 37: Inbetriebnahme
Manager TwinCAT-Baum Tragen Sie im TwinCAT System Manager im Config-Mode unter Geräte den EK1300 EtherCAT‑P Koppler als EtherCAT-P (-nachfolgendes) Gerät ein. Sollte der Koppler schon am Netzwerk angeschlossen sein, können Sie diesen auch einlesen. Dabei werden automatisch alle Buskoppler mit Busklemmen und Konfiguration hochgeladen. -
Seite 38: Abb. 35 Twincat Baum Ek1300
Inbetriebnahme Abb. 35: TwinCAT Baum EK1300 Bedeutung der PDO-Bezeichner Status-Bit Zustand Beschreibung Status U Peripheriespannung für Aktoren U >= 20,4 V, kein Überlast/ (Undervoltage) Kurzschlussfall Peripheriespannung für Aktoren U < 20,4 V oder Überlast/ Kurzschlussfall (Ausgangsstrom > 3 A) Status U System- und Sensorversorgung U >= 20,4 V, kein Überlast/... -
Seite 39: Abb. 37 Karteireiter Ethercat P: Ein Device An Verteiler-Device Angeschlossen
Sind drei Devices an den drei Ports des Verteiler-Devices angeschlossen (A), werden diese wie in der nachfolgenden Abbildung dargestellt, angezeigt (B). Abb. 38: Karteireiter EtherCAT P: Drei Devices am Verteiler-Device angeschlossen Wie Sie sich die Topologie Ihres EtherCAT-P-Systems in TwinCAT anzeigen lassen können, wird hier [} 42] beschrieben. EK1300 Version: 1.0... -
Seite 40: Abb. 39 Check Ethercat P System
Wärmeabfuhr stellt kein Problem dar Beispiel: Näherungssensor Resistor: elektronische, passive Bauteile Beispiel: Relais, Spule Wenn Sie auf den Button „Check EtherCAT P System“ klicken, werden alle Devices die an Ihrem TwinCAT- Baum angefügt sind wie nachfolgend dargestellt aufgelistet. Abb. 39: Check EtherCAT P System Version: 1.0 EK1300... -
Seite 41: Abb. 40 Check Ethercat P System Ohne Fehler
Es bieten sich die folgenden drei Möglichkeiten das System anzupassen, damit kein Fehler auftritt: Eine höhere Spannung einspeisen: Es sind max. 28.8 V möglich Ein EtherCAT-P-Kabel mit einer größeren Aderquerschnittsfläche verwenden (AWG 22 anstatt AWG 24) Spannung neu einspeisen EK1300 Version: 1.0... - Seite 42 Communication port C 0x800_ Communication port D Topologie des EtherCAT-P-Systems Sie können sich die Topologie Ihres EtherCAT-P-Systems, wie in der nachfolgenden Abbildung beschrieben, anschauen: A: Im TwinCAT-Baum „Device1 (EtherCAT)“ anklicken B: Karteireiter „EtherCAT“ anklicken C: Button „Topology“ anklicken Version: 1.0 EK1300...
- Seite 43 Inbetriebnahme D: Die Topologie Ihres EtherCAT-P-Systems wird angezeigt. Hier als Beispiel: Drei Devices sind an den drei Ports des Verteiler-Devices angeschlossen. Abb. 43: Topologie die EtherCAT-P-Systems EK1300 Version: 1.0...
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Seite 44: Fehlerbehandlung Und Diagnose
Fehlerbehandlung und Diagnose Fehlerbehandlung und Diagnose Diagnose-LED Abb. 44: EK1300 LEDs zur Feldbus-Diagnose Anzeige Zustand Beschreibung X1 L/A grün aus keine Verbindung zum vorhergehenden EtherCAT-P-Modul link Verbindung zum vorhergehenden EtherCAT-P-Modul blinkt active Kommunikation mit vorhergehenden EtherCAT-P-Modul X2 L/A grün aus keine Verbindung zum nachfolgendem EtherCAT-P-Modul... - Seite 45 LED Diagnose EtherCAT State Machine Anzeige Zustand Beschreibung grün aus INIT EtherCAT-P-Modul ist im Status Init blinkt PREOP EtherCAT-P-Modul ist im Status Pre-Operational schnell blinkt SAFEOP EtherCAT-P-Modul ist im Status Safe-Operational langsam EtherCAT-P-Modul ist im Status Operational EK1300 Version: 1.0...
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Seite 46: Anhang
Firmware Kompatibilität Der EK1300 verfügt über keine Firmware. Support und Service Beckhoff und seine weltweiten Partnerfirmen bieten einen umfassenden Support und Service, der eine schnelle und kompetente Unterstützung bei allen Fragen zu Beckhoff Produkten und Systemlösungen zur Verfügung stellt. Beckhoff Support Der Support bietet Ihnen einen umfangreichen technischen Support, der Sie nicht nur bei dem Einsatz einzelner Beckhoff Produkte, sondern auch bei weiteren umfassenden Dienstleistungen unterstützt:... - Seite 47 Anhang Die Adressen der weltweiten Beckhoff Niederlassungen und Vertretungen entnehmen Sie bitte unseren Internetseiten: http://www.beckhoff.de Dort finden Sie auch weitere Dokumentationen zu Beckhoff Komponenten. EK1300 Version: 1.0...
- Seite 48 Abb. 31 EtherCAT P: Feldkonfektionierbare Steckverbinder ..............Abb. 32 Auswahl verschiedener Sensorkabel von Beckhoff..............Abb. 33 Leitungsverluste auf den EtherCAT-P-Kabeln................Abb. 34 Beispielhafte Anschlussmöglichkeiten für die Versorgung vom EK1300........Abb. 35 TwinCAT Baum EK1300......................Abb. 36 Karteireiter EtherCAT P: Kein Device an Verteiler-Device angeschlossen .........
- Seite 49 Abbildungsverzeichnis Abb. 41 Check EtherCAT P System Fehlerfall..................Abb. 42 State, Karteireiter „Online“ ......................Abb. 43 Topologie die EtherCAT-P-Systems.................... Abb. 44 EK1300 ............................EK1300 Version: 1.0...