Herunterladen Inhalt Inhalt Diese Seite drucken
Beckhoff EP1957-0022 Betriebsanleitung
Beckhoff EP1957-0022 Betriebsanleitung

Beckhoff EP1957-0022 Betriebsanleitung

Twinsafe-ethercat-box mit 8 fehlersicheren eingängen und 4 fehlersicheren ausgängen
Vorschau ausblenden Andere Handbücher für EP1957-0022:
Inhaltsverzeichnis

Werbung

Betriebsanleitung zu
EP1957-0022
TwinSAFE-EtherCAT-Box mit 8 fehlersicheren Eingängen und
4 fehlersicheren Ausgängen
Version:
Datum:
1.0.0
22.08.2018

Werbung

Inhaltsverzeichnis
loading

Inhaltszusammenfassung für Beckhoff EP1957-0022

  • Seite 1 Betriebsanleitung zu EP1957-0022 TwinSAFE-EtherCAT-Box mit 8 fehlersicheren Eingängen und 4 fehlersicheren Ausgängen Version: 1.0.0 Datum: 22.08.2018...
  • Seite 3: Inhaltsverzeichnis

    Diagnose ............................ 40 4.5.1 EtherCAT - Feldbus-LEDs .................... 40 4.5.2 Status-LEDs........................ 41 4.5.3 Diagnose-LEDs........................  43 4.5.4 Darstellung der Blink-Codes ....................  44 Instandhaltung .......................... 45 Lebensdauer............................ 46 Außerbetriebnahme ......................... 46 Update der Firmware von TwinSAFE-Produkten ................ 47 5 Anhang .............................. 50 Schutzarten nach IP-Code ...................... 50 EP1957-0022 Version: 1.0.0...
  • Seite 4 Inhaltsverzeichnis Support und Service ........................ 51 Zertifikate ............................ 52 Version: 1.0.0 EP1957-0022...
  • Seite 5: Vorwort

    Version zum Download. Im Zweifelsfall wenden Sie sich bitte an den technischen Support [} 51]. Produkteigenschaften Gültig sind immer nur die Produkteigenschaften, die in der jeweils aktuellen Anwenderdokumentation angegeben sind. Weitere Informationen, die auf den Produktseiten der Beckhoff Homepage, in E-Mails oder sonstigen Publikationen angegeben werden, sind nicht maßgeblich. Disclaimer Diese Dokumentation wurde sorgfältig erstellt.
  • Seite 6: Sicherheitshinweise

    Zuwiderhandlungen verpflichten zu Schadenersatz. Alle Rechte für den Fall der Patent-, Gebrauchsmuster- oder Geschmacksmustereintragung vorbehalten. Lieferbedingungen Es gelten darüber hinaus die allgemeinen Lieferbedingungen der Fa. Beckhoff Automation GmbH & Co. KG. Sicherheitshinweise 1.2.1 Auslieferungszustand Die gesamten Komponenten werden je nach Anwendungsbestimmungen in bestimmten Hard- und Software- Konfigurationen ausgeliefert.
  • Seite 7: Erklärung Der Hinweise

    • Überarbeitung nach Review 0.3.0 • Grafiken aktualisiert • Beschreibung Parameter Module Fault Link active hinzugefügt 0.2.0 • Beschreibung der Parameter erweitert • Technische Daten aktualisiert • EN 81-20, EN 81-22 und EN 81-50 Hinweise hinzugefügt 0.0.1 • erster Entwurf EP1957-0022 Version: 1.0.0...
  • Seite 8: Versionshistorie Des Twinsafe-Produktes

    Aus diesen Hardware- und/oder Software-Änderungen können keine Ansprüche auf Änderung be- reits gelieferter Produkte geltend gemacht werden. Eine Beschreibung, wie ein Firmware-Update (Software) durchgeführt werden kann finden Sie in dem Kapitel Update der Firmware von TwinSAFE-Produkten [} 47]. Datum SW-Version HW-Version Änderungen 31.07.2018 Erstes Release Version: 1.0.0 EP1957-0022...
  • Seite 9: Systembeschreibung

    Kabel für maximale Flexibilität zur Verfügung. Der Anschluss der Sensorik und Aktorik erfolgt je nach Einsatzfall über M8- oder M12-Steckverbinder. Basis-Dokumentation zu EtherCAT Eine detaillierte Beschreibung des EtherCAT-Systems finden Sie in der System Basis-Dokumentati- on zu EtherCAT, die auf unserer Homepage (www.beckhoff.de) unter Downloads zur Verfügung steht. EP1957-0022 Version: 1.0.0...
  • Seite 10: Produktbeschreibung

    Abb. 2: EP1957 - Anschlussbild Die Steuerspannung U versorgt die Modulelektronik. Die Taktausgänge bzw. die Versorgungsspannung der Sensoren (parametrierbar) und die sicheren Ausgänge werden aus der Feldspannung U versorgt. Die TwinSAFE-EtherCAT-Box hat die übliche Bauform einer EtherCAT-Box mit 60mm Breite. Version: 1.0.0 EP1957-0022...
  • Seite 11: Bestimmungsgemäße Verwendung

    Eine Verwendung der TwinSAFE-Komponenten, die über die im Folgenden beschriebene bestimmungsge- mäße Verwendung hinausgeht, ist nicht zulässig! Die TwinSAFE-EtherCAT-Box erweitert das Einsatzfeld des Beckhoff-Systems um Funktionen, die es erlauben, diese auch im Bereich der Maschinensicherheit einzusetzen. Das angestrebte Einsatzgebiet der TwinSAFE-EtherCAT-Boxen sind Sicherheitsfunktionen an Maschinen und die damit unmittelbar zusammenhängenden Aufgaben in der industriellen Automatisierung.
  • Seite 12 • Die TwinSAFE-Komponenten müssen in einen Schaltschrank der Schutzklasse IP54 gemäß EN 60529 eingebaut werden, damit die Anforderung für Verschmutzungsgrad 3 gemäß EN 60664-1 auf Ver- schmutzungsgrad 2 reduziert werden darf. • Die TwinSAFE-Komponenten müssen durch ein SELV/PELV Netzteil mit einer maximalen Spannung von U  <= 36 V versorgt werden. Version: 1.0.0 EP1957-0022...
  • Seite 13: Technische Daten

    Produktbeschreibung Technische Daten Produktbezeichnung EP1957-0022 Feldbus EtherCAT Anzahl der Eingänge Anzahl der Ausgänge Anschluss der Ein- und Ausgänge Statusanzeige 12 (eine grüne LED pro Ein-/Ausgang) + 5 DiagnoseLED + 2 LEDs für Us/Up + 2 LEDs für EtherCAT Link/Act Reaktionszeit typisch: 4 ms (in Default Einstellung ohne lokale TwinSAFE Logik),...
  • Seite 14: Sicherheitstechnische Kenngrößen

    Produktbeschreibung Sicherheitstechnische Kenngrößen Kennzahlen EP1957-0022 Lifetime [a] Prooftest Intervall [a] nicht erforderlich 6,50E-09 8,30E-05 MTTF hoch hoch Performance level PL e Kategorie Klassifizierung Element Typ B 1. Spezielle Prooftests während der gesamten Lebensdauer der EtherCAT Box sind nicht erforderlich. 2. Klassifizierung nach EN 61508-2:2010 (siehe Kapitel 7.4.4.1.2 und 7.4.4.1.3) Die EtherCAT Box EP1957 kann für sicherheitsgerichtete Applikationen im Sinne der IEC 61508:2010 bis...
  • Seite 15: Abmessungen

    Produktbeschreibung Abmessungen Abb. 3: EP1957 - Abmessungen Das Modul EP1957 hat die folgenden Abmessungen: Breite: 60 (+0,5) mm Höhe: 126 (+0,5) mm Tiefe: 26,5 mm Vollständig verkabelt, erhöhen die angeschlossenen Leitungen die Gesamttiefe des Moduls. EP1957-0022 Version: 1.0.0...
  • Seite 16: Betrieb

    Die Montageschiene ZS5300-0001 (500 mm x 129 mm) ermöglicht einen zeitsparenden Aufbau der Module. Die Schiene besteht aus rostfreiem Stahl (V2A), ist 1,5 mm stark mit passend vorgefertigten M3-Gewinden. Die Schiene hat 5,3 mm Langlöcher um sie mit M5-Schrauben an der Maschine zu befestigen. Version: 1.0.0 EP1957-0022...
  • Seite 17: Abb. 4 Montageschiene Zs5300-0001

    Gewinde zur Befestigung der 60 mm breiten Module über deren mittlere Bohrungen. Bis zu 14 schmale oder 7 breite Module können gemischt montiert werden. 4.2.2 Anschluss 4.2.2.1 Anzugsmomente für Steckverbinder Es wird empfohlen die Steckverbinder mit dem korrekten Drehmoment von festzuziehen. Abb. 5: EtherCAT Box mit M8- und M12-Steckverbindern EP1957-0022 Version: 1.0.0...
  • Seite 18: Abb. 6 Drehmomentschlüssel Zb8801

    Eingangssignale 0,44 Drehmomentschlüssel Abb. 6: Drehmomentschlüssel ZB8801 Korrektes Drehmoment sicherstellen Verwenden Sie die von Beckhoff lieferbaren Drehmomentschlüssel um die Steckverbinder festzu- ziehen (siehe Zubehör)! 4.2.2.2 EtherCAT-Anschluss Für den ankommenden und weiterführenden EtherCAT-Anschluss verfügt die EtherCAT Box (EPxxxx) über zwei grün gekennzeichnete M8-Buchsen.
  • Seite 19: Power-Anschluss Und Erdung

    Empfehlungen zur Verkabelung Detaillierte Empfehlungen zur Verkabelung von EtherCAT können Sie der Dokumentation "Ausle- gungsempfehlungen zur Infrastruktur für EtherCAT/Ethernet" entnehmen, die auf www.Beckhoff.de zum Download zur Verfügung steht. EtherCAT nutzt vier Adern der Kabel für die Signalübertragung. Aufgrund der automatischen Leitungserkennung (Auto-Crossing) können Sie zwischen EtherCAT-Geräten von Beckhoff sowohl...
  • Seite 20 Maximalen Strom beachten! Beachten Sie auch bei der Weiterleitung der Versorgungsspannungen Us und Up, dass der für die jeweili- gen Kontakte des M8-Steckverbinders maximal zulässige Strom von 4 A auch im Fehlerfall, z.B. Kurz- schluss nicht überschritten wird! Version: 1.0.0 EP1957-0022...
  • Seite 21: Abb. 8: Ep1957 - Sichere Eingänge 1 Bis 8

    Die EP1957 besitzt 8 sichere Eingänge. Abb. 8: EP1957 - Sichere Eingänge 1 bis 8 Abb. 9: PinOut Default-Einstellung Abb. 10: PinOut Alternative 1 (Parameter Input Power Mode = PowerMode A) Abb. 11: PinOut Alternative 2 (Parameter Input Power Mode = PowerMode B) EP1957-0022 Version: 1.0.0...
  • Seite 22 Die Polung der Pins 1 und 3 kann parametriert werden. Die Erkennung von Querschlüssen oder Fremdeinspeisungen muss dabei durch den angeschlossenen sicheren Sensor erfolgen. Funktionserde Der Pin 5 der M12-Anschlüsse ist nicht mit FE verbunden, da ein SELV/PELV-Netzteil für die Ver- sorgung der EtherCAT Box vorgeschrieben ist. Version: 1.0.0 EP1957-0022...
  • Seite 23: Abb. 12 Kennlinie Der Eingänge

    Die Kennlinie der Eingänge ist ähnlich dem Typ 3 nach EN 61131-2. Abb. 12: Kennlinie der Eingänge 4.2.2.7 Signalanschluss Ausgänge Die EP1957 besitzt 4 sichere Ausgänge mit einem maximalen Ausgangsstrom von je 0,5 A. Abb. 13: EP1957 - Sichere Ausgänge 1 bis 4 EP1957-0022 Version: 1.0.0...
  • Seite 24: Abb. 14 Pinout Sicherer Ausgang

    Die Funktionserde auf Pin 5 der M12-Anschlüsse der Ausgänge ist intern mit den Erdungs-Laschen der EtherCAT Box verbunden. 4.2.2.8 Überspannungsschutz Sehen Sie für die Versorgungsspannung der EtherCAT Box eine Schutzbeschaltung (Surge-Filter) gegen Überspannung vor, falls in Ihrer Anlage der Schutz vor Überspannungen erforderlich ist. Version: 1.0.0 EP1957-0022...
  • Seite 25: Signalleitungen

    Beim Anschluss eines einzelnen Schaltkontakts über eine eigene durchgängige Verkabelung (ggf. auch über eine Mantelleitung) sind bei eingeschaltetem Sensortest maximal 100 Meter Leitungslänge möglich. Die Verwendung von Kontaktstellen, Steckverbindern oder zusätzlichen Schaltkontakten in der Verkabelung kann die maximale Ausdehnung verringern. EP1957-0022 Version: 1.0.0...
  • Seite 26: Abb. 16 Leitungsführung

    D: Abstand zwischen den Kabelkanälen (möglichst groß) blaue Pfeile: Signalleitung rote Pfeile: potentielle Störquelle Eine gemeinsame Signalführung mit anderen getakteten Signalen in einer Sammelleitung verringert die maximale Ausdehnung ebenfalls, da auf großer Leitungslänge ggf. ein Übersprechen der Signale erfolgen und Diagnosemeldungen hervorrufen kann. Version: 1.0.0 EP1957-0022...
  • Seite 27: Konfiguration Der Ep1957 In Twincat

    Siehe Dokumentation zur Automatisierungs-Software TwinCAT. 4.3.2 Einfügen einer EP1957 Das Einfügen einer EP1957 erfolgt genau wie das Einfügen einer beliebigen anderen Beckhoff EtherCAT Box. Öffnen Sie in der Liste den Punkt TwinSAFE Fieldbus Boxes und wählen Sie die EP1957 aus. Abb. 17: Einfügen einer EP1957 4.3.3...
  • Seite 28: Abb. 18 Ep1957 - Delete Project Data

    Betrieb Abb. 18: EP1957 - Delete Project Data Version: 1.0.0 EP1957-0022...
  • Seite 29: Adresseinstellungen Auf Der Twinsafe-Ethercat-Box

    1 (unten) 2 (mitte) 3 (oben) … … … … … … … … … … … … 4095 WARNUNG TwinSAFE-Adresse Jede eingestellte TwinSAFE-Adresse darf innerhalb eines Netzwerkes nur einmal vorkommen! Die Adresse 0 ist keine gültige Adresse. EP1957-0022 Version: 1.0.0...
  • Seite 30: Alias Devices

    Nach dem Schließen des Dialoges über OK, werden die Alias Devices im Safety Projekt angelegt. Die Alias Devices können auch einzeln durch den Anwender angelegt werden. Dazu wird aus dem Kontextmenu der Eintrag Add und New item ausgewählt und das gewünschte Gerät ausgewählt. Version: 1.0.0 EP1957-0022...
  • Seite 31: Abb. 22 Anlegen Der Alias Devices Durch Den Anwender

    Betrieb Abb. 22: Anlegen der Alias Devices durch den Anwender EP1957-0022 Version: 1.0.0...
  • Seite 32: Parameter Der Ep1957

    Im Manual Mode: Name der TwinSAFE Message unterhalb der TwinSAFE Logic und für die Info- Daten Unter dem Karteireiter Connection können weitere Einstellungen, wie z.B. das Mapping der Info-Daten oder das Verhalten bei einem Modulfehler, vorgenommen werden. Version: 1.0.0 EP1957-0022...
  • Seite 33: Abb. 24 Ep1957 - Karteireiter Connection

    Map Diag Die Connection Diagnose wird in die zyklischen Prozessdaten gelegt. Map Inputs Die sicheren Eingangsinformationen der Connection werden in die zyklischen Prozessdaten gelegt. Map Outputs Die sicheren Ausgangsinformationen der Connection werden in die zyklischen Prozessdaten gelegt. EP1957-0022 Version: 1.0.0...
  • Seite 34: Abb. 25 Ep1957 - Karteireiter Safety Parameter

    Betrieb Der Karteireiter Safety Parameters enthält die einzustellenden Parameter der EP1957. Die Ausgänge werden über die Objekte 0x8000 und folgende parametriert. Die Eingänge werden über die Objekte 0x8040 und folgende konfiguriert. Abb. 25: EP1957 - Karteireiter Safety Parameter Version: 1.0.0 EP1957-0022...
  • Seite 35 Module 1 8061:01-05 Parameter für FSIN Module 3 siehe Module 1 siehe Module 1 8070:01-0C Parameter für FSIN Module 4 siehe Module 1 siehe Module 1 8071:01-05 Parameter für FSIN Module 4 siehe Module 1 siehe Module 1 EP1957-0022 Version: 1.0.0...
  • Seite 36: Prozessabbild Der Ep1957

    Das Prozessabbild der EP1957 besteht aus 7 Byte Eingangs- und 7 Byte Ausgangsdaten. Diese 7-Byte Telegramme enthalten jeweils 2 Byte sichere Daten. Abb. 26: EP1957 - Prozessabbild Die Zuordnung der einzelnen Signale in den sicheren Daten sind in folgender Tabelle aufgelistet. Version: 1.0.0 EP1957-0022...
  • Seite 37 Error Acknowledge für das sichere Eingangs- Modul 1 FSIN Module2.ErrAck Error Acknowledge für das sichere Eingangs- Modul 2 FSIN Module3.ErrAck Error Acknowledge für das sichere Eingangs- Modul 3 FSIN Module4.ErrAck Error Acknowledge für das sichere Eingangs- Modul 4 EP1957-0022 Version: 1.0.0...
  • Seite 38: Reaktionszeiten Twinsafe

    Reaktionszeit des Aktors. Diese Information wird typischerweise vom Aktor-Hersteller geliefert WDComm Watchdog-Zeit der Kommunikation Es ergibt sich für die typische Reaktionszeit folgende Formel: mit z.B. Worst-Case-Reaktionszeit Die Worst-Case-Reaktionszeit gibt die Zeit an, die maximal benötigt wird um im Fehlerfall ein Abschalten des Aktors durchzuführen. Version: 1.0.0 EP1957-0022...
  • Seite 39: Abb. 28 Worst-Case-Reaktionszeit

    Kommunikationsverbindung von der Logik detektiert. Diese Information soll dann an den Ausgang übergeben werden, wobei hier dann eine weitere Kommunkationsstörung auftritt. Diese Störung wird am Ausgang nach Ablauf der Watchdog-Zeit erkannt und führt dann zur Abschaltung. Damit ergibt sich für die Worst-Case-Reaktionszeit folgende Formel: mit z.B. EP1957-0022 Version: 1.0.0...
  • Seite 40: Diagnose

    LINK: Verbindung zum nachfolgendem EtherCAT-Modul blinkt ACT: Kommunikation mit nachfolgendem EtherCAT-Modul EtherCAT-Modul ist im Status Init blinkt schnell EtherCAT-Modul ist im Status Pre-Operational blinkt langsam EtherCAT-Modul ist im Status Safe-Operational leuchtet EtherCAT-Modul ist im Status Operational Version: 1.0.0 EP1957-0022...
  • Seite 41: Status-Leds

    Betrieb 4.5.2 Status-LEDs Abb. 30: EP1957 - Status-LEDs EP1957-0022 Version: 1.0.0...
  • Seite 42 Ausgang 3 ist geschaltet Ausgang 3 ist nicht geschaltet Out 4 Ausgang 4 ist geschaltet Ausgang 4 ist nicht geschaltet Steuerspannung Us ist vorhanden Steuerspannung Us ist nicht vorhanden Steuerspannung Up ist vorhanden Steuerspannung Up ist nicht vorhanden Version: 1.0.0 EP1957-0022...
  • Seite 43: Diagnose-Leds

    Logik-Fehlercodes der LED DIA2 (wenn LED DIA1 leuchtet) Blink-Code Beschreibung Funktionsblockfehler in einer der TwinSAFE-Gruppen Kommunikationsfehler in einer der TwinSAFE-Gruppen Fehlerkombination: Funktionsblock und Kommunikation Allgemeiner Fehler in einer der TwinSAFE-Gruppen Fehlerkombination: Allgemein und Funktionsblock Fehlerkombination: Allgemein und Kommunikation Fehlerkombination: Allgemein, Funktionsblock und Kommunikation EP1957-0022 Version: 1.0.0...
  • Seite 44: Darstellung Der Blink-Codes

    Zulässige Temperaturdifferenz zwischen µC1 und µC2 überschritten nicht verwendet nicht verwendet Allgemeiner Fehler 4.5.4 Darstellung der Blink-Codes Darstellung Beschreibung blinkt 400 ms ON / 400 ms OFF 1 Sekunde Pause zwischen den Blink-Codes flackert 50 ms ON / 50 ms OFF Version: 1.0.0 EP1957-0022...
  • Seite 45: Instandhaltung

    Falls die TwinSAFE-Komponente unzulässiger Verschmutzung ausgesetzt wurde, darf sie nicht weiter betrieben werden! WARNUNG Verschmutzte Komponenten überprüfen lassen! Eine Reinigung der TwinSAFE-Komponente durch den Anwender ist unzulässig! Schicken Sie verschmutzte Komponenten zur Überprüfung und Reinigung zum Hersteller! EP1957-0022 Version: 1.0.0...
  • Seite 46: Lebensdauer

    Zur Entsorgung muss das Gerät ausgebaut werden. • Gehäuseteile (Valox 855 - PBT+PET), kann dem Kunststoffrecycling zugeführt werden • Vergussmasse: Polyurethan Gießharz • Metallteile können dem Metallrecycling zugeführt werden. • Elektronik-Bestandteile wie Laufwerke und Leiterplatten sind entsprechend der nationalen Elektronik- Schrott-Verordnung zu entsorgen. Version: 1.0.0 EP1957-0022...
  • Seite 47: Update Der Firmware Von Twinsafe-Produkten

    Die jeweils aktuelle Firmware kann von der Beckhoff Homepage heruntergeladen werden oder beim Beckhoff Support angefragt werden. Die Versionen liegen in einer verschlüsselten Form vor und können nur auf das passende TwinSAFE-Produkt geladen werden. Eine falsche Firmware Datei wird vom jeweiligen TwinSAFE-Produkt abgelehnt.
  • Seite 48: Abb. 33 Update Der Firmware Von Twinsafe-Produkten - Teil 1

    Abfrage mit OK (2). Danach erscheint ein weiteres Fenster, welches mit Ja (Yes) (3) bestätigt werden muss. Deaktivieren Sie den „Free Run“ mit Nein (No) (4). Nun befindet sich das System im Konfigurationsmodus. Abb. 33: Update der Firmware von TwinSAFE-Produkten - Teil 1 Version: 1.0.0 EP1957-0022...
  • Seite 49: Abb. 34 Update Der Firmware Von Twinsafe-Produkten - Teil 2

    „OK“ (11), anschließend wird das Firmware-Update durchgeführt. Nach erfolgreicher Beendigung müssen Sie auf „OK“ (12) im Abschlussfenster „Function Succeeded“ klicken. Danach können Sie das System wieder in den Run-Modus schalten und das TwinSAFE-System verwenden. Abb. 35: Update der Firmware von TwinSAFE-Produkten - Teil 3 EP1957-0022 Version: 1.0.0...
  • Seite 50: Anhang

    Geschützt gegen die Wirkungen beim zeitweiligen Untertauchen in Wasser. Wasser darf nicht in einer Menge eintreten, die schädliche Wirkungen verursacht, wenn das Gehäuse für 30 Minuten in 1 m Tiefe in Wasser untergetaucht ist. *) In diesen Schutzklassen wird nur der Schutz gegen Wasser definiert, nicht gegen andere Flüssigkeiten. Version: 1.0.0 EP1957-0022...
  • Seite 51: Support Und Service

    Anhang 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 52: Zertifikate

    Anhang Zertifikate Version: 1.0.0 EP1957-0022...
  • Seite 53 Abb. 31 EP1957 - Diagnose-LEDs......................Abb. 32 EP1957 Seriennummer ....................... Abb. 33 Update der Firmware von TwinSAFE-Produkten - Teil 1............. Abb. 34 Update der Firmware von TwinSAFE-Produkten - Teil 2............. Abb. 35 Update der Firmware von TwinSAFE-Produkten - Teil 3............. EP1957-0022 Version: 1.0.0...

Inhaltsverzeichnis