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Beckhoff EL3783 Dokumentation

Beckhoff EL3783 Dokumentation

Netzmonitoring-oversampling-klemme für 690v
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Inhaltsverzeichnis

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Dokumentation
EL3783
Netzmonitoring-Oversampling-Klemme für 690V
Version:
Datum:
1.1
10.05.2019

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Inhaltsverzeichnis
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Inhaltszusammenfassung für Beckhoff EL3783

  • Seite 1 Dokumentation EL3783 Netzmonitoring-Oversampling-Klemme für 690V Version: Datum: 10.05.2019...
  • Seite 3: Inhaltsverzeichnis

    Objektbeschreibung und Parametrierung .................. 140 5.6.1 Restore Objekt.......................  141 5.6.2 Konfigurationsdaten.......................  141 5.6.3 Eingangsdaten.......................  142 5.6.4 Informations- und Diagnostikdaten ................ 142 5.6.5 Standardobjekte...................... 144 Hinweise zu analogen Spezifikationen .................. 149 5.7.1 Messbereichsendwert (MBE).................. 149 5.7.2 Messfehler/ Messabweichung .................. 150 EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 4 Gerätebeschreibung ESI-File/XML ................ 173 7.1.2 Erläuterungen zur Firmware .................. 176 7.1.3 Update Controller-Firmware *.efw .................  177 7.1.4 FPGA-Firmware *.rbf .....................  178 7.1.5 Gleichzeitiges Update mehrerer EtherCAT-Geräte ............ 182 Firmware Kompatibilität ......................... 183 Wiederherstellen des Auslieferungszustandes................ 183 Support und Service ........................ 184 Version: 1.1 EL3783...
  • 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

    • Ergänzungen & Korrekturen • Ergänzungen & Korrekturen • Ergänzungen & Korrekturen • vorläufige Dokumentation für EL3783 Versionsidentifikation von EtherCAT-Geräten Bezeichnung Ein Beckhoff EtherCAT-Gerät verfügt über eine 14stellige technische Bezeichnung, die sich zusammensetzt • Familienschlüssel • Typ • Version • Revision Beispiel...
  • Seite 8 Vorwort 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)“. • Typ, Version und Revision werden als dezimale Zahlen gelesen, auch wenn sie technisch hexadezimal gespeichert werden.
  • Seite 9: Abb. 1: El5021 El-Klemme, Standard Ip20-Io-Gerät Mit Seriennummer/ Chargennummer Und Revisionskennzeichnung (Seit 2014/01)

    Vorwort Beispiele für Kennzeichnungen Abb. 1: EL5021 EL-Klemme, Standard IP20-IO-Gerät mit Seriennummer/ Chargennummer und Revisionskennzeichnung (seit 2014/01) Abb. 2: EK1100 EtherCAT Koppler, Standard IP20-IO-Gerät mit Seriennummer/ Chargennummer Abb. 3: CU2016 Switch mit Seriennummer/ Chargennummer EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 10: Abb. 4 El3202-0020 Mit Seriennummer/ Chargennummer 26131006 Und Eindeutiger Id-Nummer 204418

    Abb. 5: EP1258-00001 IP67 EtherCAT Box mit Chargennummer/ DateCode 22090101 und eindeutiger 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 Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 11: Abb. 8 Elm3604-0002 Klemme Mit Eindeutiger Id-Nummer (Qr Code) 100001051 Und Seriennum- Mer/ Chargennummer 44160201

    Vorwort Abb. 8: ELM3604-0002 Klemme mit eindeutiger ID-Nummer (QR Code) 100001051 und Seriennummer/ Chargennummer 44160201 EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 12: Start

    Vorwort Start Zur Inbetriebsetzung: • montieren Sie den EL3783 wie im Kapitel Montage und Verdrahtung [} 28] beschrieben • konfigurieren Sie den EL3783 in TwinCAT wie im Kapitel Inbetriebnahme beschrieben. Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 13: Produktübersicht

    Durch das Oversampling-Prinzip kann die Klemme in deutlich kürzeren Abständen Messungen vornehmen, als die Zykluszeit der Steuerung beträgt. Es müssen AC-Größen mit gemeinsamem Bezugspotenzial angeschlossen und gemessen werden. Die EL3783 unterstützt Distributed Clocks, um synchron zu anderen EtherCAT-Teilnehmern zu messen, kann aber auch ohne Distributed Clocks betrieben werden. Effektivwert (eff)-Angaben Alle Wechselwert-Angaben wie RMS- oder Effektivwert-Angaben (eff) in dieser Dokumentation be- ziehen sich auf ein 50/60 Hz-3-Phasennetz mit sinusförmiger Verlaufsform (Crest-Faktor 1,414).
  • Seite 14: Technische Daten

    Technische Daten Effektivwert (eff)-Angaben Alle Wechselwert-Angaben wie RMS- oder Effektivwert-Angaben (eff) in dieser Dokumentation be- ziehen sich auf ein 50/60 Hz-3-Phasennetz mit sinusförmiger Verlaufsform (Crest-Faktor 1,414). Technische Daten EL3783 Anzahl Eingänge 3 x Strom, 3 x Spannung Oversampling-Faktor n = 1…100 wählbar...
  • Seite 15: Technologie

    ) in dieser Dokumentation be- ziehen sich auf ein 50/60 Hz-3-Phasennetz mit sinusförmiger Verlaufsform. Die EtherCAT-Klemme EL3783 ist als Netzmonitoringklemme zur Zustandserfassung eines 3-phasigen Wechselspannungsnetzes konzipiert. Kennzeichnend für die EL3783 sind folgende Eigenschaften: • 3 Kanäle messen durch Analog/Digitalwander -737...+737 V in 16 Bit Auflösung als Amplitudenwert •...
  • Seite 16: Auslegung Spannungsmessbereich

    Prozessdaten zur Steuerung gesendet. Die minimale Sampling-Zeit beträgt 50 µs entsprechend 20.000 Samples/sec. • Der Spannungs- und Stromverlauf kann beliebig sein. Die EL3783 eignet sich jedoch nur für AC- Messungen. • die EL3783 kann über Distributed Clocks mit anderen EtherCAT-Teilnehmern synchronisiert werden, kann aber auch ohne Distributed Clocks mit Oversampling betrieben werden •...
  • Seite 17: Grundlagen Der Kommunikation

    Aufgrund der automatischen Kabelerkennung (Auto-Crossing) können Sie zwischen EtherCAT-Geräten von Beckhoff sowohl symmetrisch (1:1) belegte als auch Cross-Over-Kabel verwenden. Empfohlene Kabel Geeignete Kabel zur Verbindung von EtherCAT-Geräten finden Sie auf der Beckhoff Website! E-Bus-Versorgung Ein Buskoppler kann die an ihm angefügten EL-Klemmen mit der E-Bus-Systemspannung von 5 V versorgen, i.d.R.
  • Seite 18: Allgemeine Hinweise Zur Watchdog-Einstellung

    Slave. Mit dem PDI-Watchdog kann diese Kommunikation auf Ausfall überwacht werden. Der PDI-Watchdog ist also eine Überwachung auf korrekte und rechtzeitige Prozessdatenkommunikation mit dem ESC, aber von der Applikations-Seite aus betrachtet. Die Einstellungen für SM- und PDI-Watchdog sind im TwinCAT Systemmanager für jeden Slave gesondert vorzunehmen: Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 19: Abb. 12 Karteireiter Ethercat -> Erweiterte Einstellungen -> Verhalten --> Watchdog

    Die Checkbox erlaubt eine manuelle Einstellung der Watchdog-Zeiten. Sind die Ausgänge gesetzt und tritt eine EtherCAT-Kommunikationsunterbrechung auf, löst der SM-Watchdog nach der eingestellten Zeit ein Löschen der Ausgänge aus. Diese Einstellung kann dazu verwendet werden, um eine Klemme an langsame EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 20: Ethercat State Machine

    Hochlaufs des Slaves müssen in jedem State spezifische Kommandos vom EtherCAT Master zum Gerät gesendet werden. Es werden folgende Zustände unterschieden: • Init • Pre-Operational • Safe-Operational und • Operational • Boot Regulärer Zustand eines jeden EtherCAT Slaves nach dem Hochlauf ist der Status OP. Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 21: Abb. 13 Zustände Der Ethercat State Machine

    Einstellungen im SAFEOP und OP in einen sicheren Zustand - je nach Gerät und Einstellung z.B. auf AUS. Wird dies durch Deaktivieren der Watchdogüberwachung im Modul unterbunden, können auch im Geräte-Zustand SAFEOP Ausgänge geschaltet werden bzw. gesetzt bleiben. EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 22: Coe-Interface

    Parametern in 0x4000 ausgerüstet wurden und auf 0x8000 umgestellt wurden, unterstützen aus Kompatibilitätsgründen beide Bereiche und spiegeln intern. • 0x6000: hier liegen die Eingangs-PDO ("Eingang" aus Sicht des EtherCAT-Masters) • 0x7000: hier liegen die Ausgangs-PDO ("Ausgang" aus Sicht des EtherCAT-Masters) Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 23: Verfügbarkeit

    Indizes und geben sie einen entsprechenden Wert im "SetValue"-Dialog ein. • aus der Steuerung/PLC über ADS z. B. durch die Bausteine aus der TcEtherCAT.lib Bibliothek Dies wird für Änderungen während der Anlangenlaufzeit empfohlen oder wenn kein System Manager bzw. Bedienpersonal zur Verfügung steht. EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 24: Datenerhaltung

    Grundlagen der Kommunikation Datenerhaltung Werden online auf dem Slave CoE-Parameter geändert, wird dies in Beckhoff-Geräten üblicherwei- se ausfallsicher im Gerät (EEPROM) gespeichert. D. h. nach einem Neustart (Repower) sind die veränderten CoE-Parameter immer noch erhalten. Andere Hersteller können dies anders handhaben.
  • Seite 25: Abb. 16 Offline-Verzeichnis

    ◦ wird das reale aktuelle Verzeichnis des Slaves ausgelesen. Dies kann je nach Größe und Zykluszeit einige Sekunden dauern. ◦ wird die tatsächliche Identität angezeigt ◦ wird der Firmware- und Hardware-Stand des Gerätes laut elektronischer Auskunft angezeigt ◦ ist ein grünes Online zu sehen EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 26: Abb. 17 Online-Verzeichnis

    • Kanal 0: Parameterbereich 0x8000:00 ... 0x800F:255 • Kanal 1: Parameterbereich 0x8010:00 ... 0x801F:255 • Kanal 2: Parameterbereich 0x8020:00 ... 0x802F:255 • ... Allgemein wird dies geschrieben als 0x80n0. Ausführliche Hinweise zum CoE-Interface finden Sie in der EtherCAT-Systemdokumentation auf der Beckhoff Website. Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 27: Distributed Clock

    Umfang von 32 Bit, d.h. nach ca. 4,2 Sekunden läuft die Variable über • Diese lokale Uhr wird vom EtherCAT Master automatisch mit der Master Clock im EtherCAT Bus mit einer Genauigkeit < 100 ns synchronisiert. Detaillierte Informationen entnehmen Sie bitte der vollständigen EtherCAT-Systembeschreibung. EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 28: Montage Und Verdrahtung

    • Beim Umgang mit den Komponenten ist auf gute Erdung der Umgebung zu achten (Arbeitsplatz, Verpa- ckung und Personen) • Jede Busstation muss auf der rechten Seite mit der Endkappe EL9011 oder EL9012 abgeschlossen wer- den, um Schutzart und ESD-Schutz sicher zu stellen. Abb. 18: Federkontakte der Beckhoff I/O-Komponenten Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 29: Tragschienenmontage

    Achten Sie bei der Montage der Komponenten darauf, dass der Verriegelungsmechanismus nicht in Konflikt mit den Befestigungsschrauben der Tragschiene gerät. Verwenden Sie zur Befesti- gung von Tragschienen mit einer Höhe von 7,5 mm unter den Klemmen und Kopplern flache Mon- tageverbindungen wie Senkkopfschrauben oder Blindnieten. EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 30: Abb. 20 Demontage Von Tragschiene

    EL91xx, EL92xx) unterbrechen die Powerkontakte und stellen so den Anfang einer neuen Ver- sorgungsschiene 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: 1.1 EL3783...
  • Seite 31: Abb. 21 Linksseitiger Powerkontakt

    Klemmen Sie zur Isolationsprüfung die PE- Zuleitung am Buskoppler bzw. der Einspeiseklemme ab! Um weitere Einspeisestellen für die Prüfung zu entkoppeln, können Sie diese Einspeiseklemmen entriegeln und mindestens 10 mm aus dem Verbund der übrigen Klemmen herausziehen. WARNUNG Verletzungsgefahr durch Stromschlag! Der PE-Powerkontakt darf nicht für andere Potentiale verwendet werden! EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 32: Anschlusstechnik

    Dadurch verringert sich die Montagezeit und ein Verwechseln der Anschlussdrähte ist ausgeschlossen. Die gewohnten Maße der Klemme ändern sich durch den Stecker nur geringfügig. Der Stecker trägt ungefähr 3 mm auf; dabei bleibt die maximale Höhe der Klemme unverändert. Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 33: Verdrahtung Hd-Klemmen

    Die High-Density-Klemmen (HD-Klemmen) der Serien ELx8xx und KLx8xx unterstützen keine ste- hende Verdrahtung. Ultraschall-litzenverdichtete Leiter Ultraschall-litzenverdichtete Leiter An die Standard- und High-Density-Klemmen (HD-Klemmen) können auch ultraschall-litzenverdich- tete (ultraschallverschweißte) Leiter angeschlossen werden. Beachten Sie die unten stehenden Ta- bellen zum Leitungsquerschnitt [} 34]! EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 34: Abb. 25 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 [} 33]!) Abisolierlänge 8 ... 9 mm Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 35 Montage und Verdrahtung Schirmung Schirmung Analoge Sensoren und Aktoren sollten immer mit geschirmten, paarig verdrillten Leitungen ange- schlossen werden. EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 36: Positionierung Von Passiven Klemmen

    Stromaufnahme aus dem E-Bus. Um einen optimalen Datenaustausch zu gewährleisten, dürfen nicht mehr als 2 passive Klemmen direkt aneinander gereiht werden! Beispiele für die Positionierung von passiven Klemmen (hell eingefärbt) Abb. 26: Korrekte Positionierung Abb. 27: Inkorrekte Positionierung Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 37: Vorgeschriebene 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. Abb. 28: Empfohlene Mindestabstände bei Standard Einbaulage Die Einhaltung der Abstände nach der obigen Abbildung wird dringend empfohlen! EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 38: Leds Und Anschlussbelegung

    WARNUNG Stromwandler nicht im Leerlauf betreiben! Beachten Sie, dass die Stromwandler vieler Hersteller nicht im Leerlauf betrieben werden dürfen! Schlie- ßen Sie die EL3783 an die Sekundärwicklung der Stromwandler an, bevor Sie die Stromwandler in Betrieb nehmen! WARNUNG Erdung der Klemmstelle N bei Strommessung! Wenn Sie die Klemmstelle N nicht mit dem Nullleiter Ihres Versorgungsnetzes verbinden (z. B.
  • Seite 39 L2 OK grün Spannung an L2 ok L2 Error Überspannung an L2. Spannung > 737 V (L2-N) L3 Error Überspannung an L3. Spannung > 737 V (L3-N) L3 OK grün Spannung an L3 ok Error Andere Fehler (logische ODER-Verknüpfung) EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 40: Abb. 30 Messung In Einem 3-Phasen-4-Leiternetz, Belastung Unsymmetrisch

    Montage und Verdrahtung Verdrahtung und Messmethoden Beispiele für Verdrahtungen bei Messungen im Dreiphasen-Netz Abb. 30: Messung in einem 3-Phasen-4-Leiternetz, Belastung unsymmetrisch Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 41: Abb. 32 Messung In Einem 3-Phasen-3-Leiternetz, Belastung Unsymmetrisch

    Montage und Verdrahtung Abb. 31: Messung in einem 3-Phasen-4-Leiternetz mit 3 Spannungswandlern, Belastung unsymmetrisch Abb. 32: Messung in einem 3-Phasen-3-Leiternetz, Belastung unsymmetrisch EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 42 Montage und Verdrahtung VORSICHT Beschädigung der Geräte möglich! Die ordnungsgemäße Absicherung des Spannungsmesspfades in Abhängigkeit der Messgröße und ein ausreichender Transientenschutz sind durch den Anwender sicher zu stellen! Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 43: Inbetriebnahme

    • "offline": der vorgesehene Aufbau wird durch Hinzufügen und entsprechendes Platzieren einzelner Komponenten erstellt. Diese können aus einem Verzeichnis ausgewählt und Konfiguriert werden. ◦ Die Vorgehensweise für den „offline“ – Betrieb ist unter http://infosys.beckhoff.de einsehbar: TwinCAT 2 → TwinCAT System Manager → EA - Konfiguration → Anfügen eines E/A-Gerätes •...
  • Seite 44: Abb. 33 Bezug Von Der Anwender Seite (Inbetriebnahme) Zur Installation

    • Rechtsseitig angebunden am CX2040 (E-Bus): EL1004 (4-Kanal-Analog-Eingangsklemme -10…+10 V) • Über den X001 Anschluss (RJ-45) angeschlossen: EK1100 EtherCAT-Koppler • Rechtsseitig angebunden am EK1100 EtherCAT-Koppler (E-Bus): EL2008 (8-Kanal-Digital-Ausgangsklemme 24 V DC; 0,5 A) • (Optional über X000: ein Link zu einen externen PC für die Benutzeroberfläche) Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 45: Abb. 34 Aufbau Der Steuerung Mit Embedded-Pc, Eingabe (El1004) Und Ausgabe (El2008)

    Anzumerken ist, dass sämtliche Kombinationen einer Konfiguration möglich sind; beispielsweise könnte die Klemme EL1004 ebenso auch nach dem Koppler angesteckt werden oder die Klemme EL2008 könnte zusätzlich rechts an dem CX2040 angesteckt sein – dann wäre der Koppler EK1100 überflüssig. EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 46: Abb. 35 Initiale Benutzeroberfläche Twincat 2

    Ist es vorgesehen, die auf einem PLC installierte TwinCAT Laufzeitumgebung von einem anderen System als Entwicklungsumgebung per "remote" anzusprechen, ist das Zielsystem zuvor bekannt zu machen. Im Menü unter "Aktionen" → "Auswahl des Zielsystems...", über das Symbol " " oder durch Taste "F8" wird folgendes Fenster hierzu geöffnet: Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 47: Abb. 36 Wähle Zielsystem

    Abb. 37: PLC für den Zugriff des TwinCAT System Managers festlegen: Auswahl des Zielsystems Ist das Zielsystem eingetragen steht dieses wie folgt zur Auswahl (ggf. muss zuvor das korrekte Passwort eingetragen werden): Nach der Auswahl mit „OK“ ist das Zielsystem über den Systemmanager ansprechbar. EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 48: Abb. 38 Auswahl "Gerät Suchen

    Klemmen zu ermitteln. „Free Run“ erlaubt das Manipulieren von Ein- und Ausgangswerten innerhalb des „Config Modus“ und sollte ebenfalls bestätigt werden. Ausgehend von der am Anfang dieses Kapitels beschriebenen Beispielkonfiguration [} 44] sieht das Ergebnis wie folgt aus: Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 49 TwinCAT PLC Control ist die Entwicklungsumgebung zur Erstellung der Steuerung in unterschiedlichen Programmumgebungen: Das TwinCAT PLC Control unterstützt alle in der IEC 61131-3 beschriebenen Sprachen. Es gibt zwei textuelle Sprachen und drei grafische Sprachen. • Textuelle Sprachen ◦ Anweisungsliste (AWL, IL) EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 50 Nach dem Start von TwinCAT PLC Control wird folgende Benutzeroberfläche für ein initiales Projekt dargestellt: Abb. 42: TwinCAT PLC Control nach dem Start Nun sind für den weiteren Ablauf Beispielvariablen sowie ein Beispielprogramm erstellt und unter dem Namen „PLC_example.pro“ gespeichert worden: Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 51 Warnung. Im System Manager ist das Projekt des TwinCAT PLC Control zunächst einzubinden. Dies geschieht über das Kontext Menü der „SPS- Konfiguration“ (rechts-Klick) und der Auswahl „SPS Projekt Anfügen…“: Abb. 44: Hinzufügen des Projektes des TwinCAT PLC Control EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 52 „Verknüpfung Ändern…“ ein Fenster zur Auswahl eines passenden Prozessobjektes (PDOs) geöffnet: Abb. 46: Erstellen der Verknüpfungen PLC-Variablen zu Prozessobjekten In dem dadurch geöffneten Fenster kann aus dem SPS-Konfigurationsbaum das Prozessobjekt für die Variable „bEL1004_Ch4“ vom Typ BOOL selektiert werden: Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 53 ) an dem gelben bzw. roten Objekt der Variablen zeigt an, dass hierfür eine Verknüpfung existiert. Die Verknüpfungen können z.B. auch überprüft werden, indem „Goto Link Variable“ aus dem Kontextmenü einer Variable ausgewählt wird. Dann wird automatisch das gegenüberliegende verknüpfte Objekt, in diesem Fall das PDO selektiert: EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 54 Das PLC System kann daraufhin wie im Folgenden beschrieben gestartet werden. Starten der Steuerung Ausgehend von einem remote System muss nun als erstes auch die PLC Steuerung über „Online“ → „Choose Run-Time System…“ mit dem embedded PC über Ethernet verbunden werden: Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 55 Steuerprogramm geladen, um es ausführen lassen zu können. Dies wird entsprechend mit der Meldung „Kein Programm auf der Steuerung! Soll das neue Programm geladen werden?“ bekannt gemacht und ist mit “Ja” zu beantworten. Die Laufzeitumgebung ist bereit zum Programstart: Abb. 51: PLC Control Logged-in, bereit zum Programmstart EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 56 TwinCAT 3 (Shell) folgende Benutzeroberfläche nach dem Start: Abb. 52: Initale Benutzeroberfläche TwinCAT 3 Zunächst ist die Erstellung eines neues Projekt mittels (oder unter „Datei“→“Neu“→“Projekt…“) vorzunehmen. In dem darauf folgenden Dialog werden die entsprechenden Einträge vorgenommen (wie in der Abbildung gezeigt): Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 57 Ist es vorgesehen, die auf einem PLC installierte TwinCAT Laufzeitumgebung von einem anderen System als Entwicklungsumgebung per "remote" anzusprechen, ist das Zielsystem zuvor bekannt zu machen. Über das Symbol in der Menüleiste: wird das pull-down Menü aufgeklappt: EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 58 • die bekannte Rechner - IP oder AmsNetId einzutragen Abb. 56: PLC für den Zugriff des TwinCAT System Managers festlegen: Auswahl des Zielsystems Ist das Zielsystem eingetragen, steht dieses wie folgt zur Auswahl (ggf. muss zuvor das korrekte Passwort eingetragen werden): Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 59 Klemmen zu ermitteln. „Free Run“ erlaubt das Manipulieren von Ein- und Ausgangswerten innerhalb des „Config Modus“ und sollte ebenfalls bestätigt werden. Ausgehend von der am Anfang dieses Kapitels beschriebenen Beispielkonfiguration [} 44] sieht das Ergebnis wie folgt aus: EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 60 (im Aufbau vorliegenden) Elemente einliest: Abb. 60: Einlesen von einzelnen an einem Gerät befindlichen Klemmen Diese Funktionalität ist nützlich, falls die Konfiguration (d.h. der „reale Aufbau“) kurzfristig geändert wird. Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 61 Projektmappen-Explorer durch Auswahl von „Neues Element hinzufügen….“ ein PLC Unterprojekt hinzugefügt: Abb. 61: Einfügen der Programmierumgebung in "SPS" In dem darauf folgenden geöffneten Dialog wird ein „Standard PLC Projekt“ ausgewählt und beispielsweise als Projektname „PLC_example“ vergeben und ein entsprechendes Verzeichnis ausgewählt: EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 62 Das durch Auswahl von „Standard PLC Projekt“ bereits existierende Programm „Main“ kann über das „PLC_example_Project“ in „POUs“ durch Doppelklick geöffnet werden. Es wird folgende Benutzeroberfläche für ein initiales Projekt dargestellt: Abb. 63: Initiales Programm "Main" des Standard PLC Projektes Nun sind für den weiteren Ablauf Beispielvariablen sowie ein Beispielprogramm erstellt worden: Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 63 Abb. 64: Beispielprogramm mit Variablen nach einem Kompiliervorgang (ohne Variablenanbindung) Das Steuerprogramm wird nun als Projektmappe erstellt und damit der Kompiliervorgang vorgenommen: Abb. 65: Kompilierung des Programms starten Anschließend liegen in den „Zuordnungen“ des Projektmappen-Explorers die folgenden – im ST/ PLC Programm mit „AT%“ gekennzeichneten Variablen vor: EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 64 Ändern…“ ein Fenster zur Auswahl eines passenden Prozessobjektes (PDOs) für dessen Verknüpfung geöffnet: Abb. 66: Erstellen der Verknüpfungen PLC-Variablen zu Prozessobjekten In dem dadurch geöffneten Fenster kann aus dem SPS-Konfigurationsbaum das Prozessobjekt für die Variable „bEL1004_Ch4“ vom Typ BOOL selektiert werden: Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 65 Zu sehen ist, dass überdies die Checkbox „Kontinuierlich“ aktiviert wurde. Dies ist dafür vorgesehen, dass die in dem Byte der Variablen „nEL2008_value“ enthaltenen Bits allen acht ausgewählten Ausgangsbits der Klemme EL2008 der Reihenfolge nach zugeordnet werden sollen. Damit ist es möglich, alle acht Ausgänge EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 66 Zuordnungen sind in dem Projektmappen-Explorer einsehbar: Einige Sekunden später wird der entsprechende Status des Run Modus mit einem rotierenden Symbol unten rechts in der Entwicklungsumgebung VS Shell angezeigt. Das PLC System kann daraufhin wie im Folgenden beschrieben gestartet werden. Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 67: Twincat Entwicklungsumgebung

    • TwinCAT 3: Weiterentwicklung von TwinCAT 2 (Programmierung und Konfiguration erfolgt über eine gemeinsame Entwicklungsumgebung) Details: • TwinCAT 2: ◦ Verbindet E/A-Geräte und Tasks variablenorientiert ◦ Verbindet Tasks zu Tasks variablenorientiert ◦ Unterstützt Einheiten auf Bit-Ebene ◦ Unterstützt synchrone oder asynchrone Beziehungen EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 68: Installation Twincat Realtime Treiber

    In den folgenden Kapiteln wird dem Anwender die Inbetriebnahme der TwinCAT Entwicklungsumgebung auf einem PC System der Steuerung sowie die wichtigsten Funktionen einzelner Steuerungselemente erläutert. Bitte sehen Sie weitere Informationen zu TwinCAT 2 und TwinCAT 3 unter http://infosys.beckhoff.de/. 5.1.2.1 Installation TwinCAT Realtime Treiber Um einen Standard Ethernet Port einer IPC Steuerung mit den nötigen Echtzeitfähigkeiten auszurüsten, ist...
  • Seite 69 Alternativ kann auch wie im Kapitel Offline Konfigurationserstellung, Abschnitt „Anlegen des Geräts EtherCAT“ [} 78] beschrieben, zunächst ein EtherCAT-Gerät eingetragen werden, um dann über dessen Eigenschaften (Karteireiter „Adapter“, Button „Kompatible Geräte…“) die kompatiblen Ethernet Ports einzusehen: Abb. 74: Eigenschaft von EtherCAT Gerät (TwinCAT 2): Klick auf „Kompatible Geräte…“ von „Adapter“ EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 70 Nach der Installation erscheint der Treiber aktiviert in der Windows-Übersicht der einzelnen Netzwerkschnittstelle (Windows Start → Systemsteuerung → Netzwerk) Abb. 75: Windows-Eigenschaften der Netzwerkschnittstelle Eine korrekte Einstellung des Treibers könnte wie folgt aussehen: Abb. 76: Beispielhafte korrekte Treiber-Einstellung des Ethernet Ports Andere mögliche Einstellungen sind zu vermeiden: Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 71 Inbetriebnahme Abb. 77: Fehlerhafte Treiber-Einstellungen des Ethernet Ports EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 72 IP-Adresse für diesen Port zu vergeben und DHCP zu deaktivieren. Dadurch entfällt die Wartezeit, bis sich der DHCP-Client des Ethernet Ports eine Default-IP-Adresse zuteilt, weil er kei- ne Zuteilung eines DHCP-Servers erhält. Als Adressraum empfiehlt sich z.B. 192.168.x.x. Abb. 78: TCP/IP-Einstellung des Ethernet Ports Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 73 Die Bestellbezeichnung aus Typ + Version (hier: EL2521-0010) beschreibt die Funktion des Gerätes. Die Revision gibt den technischen Fortschritt wieder und wird von Beckhoff verwaltet. Prinzipiell kann ein Gerät mit höherer Revision ein Gerät mit niedrigerer Revision ersetzen, wenn z.B. in der Dokumentation nicht anders angegeben.
  • Seite 74 Revision in die Konfiguration zulässt. Üblicherweise bringt eine neue/größere Revision auch neue Features mit. Wenn diese nicht genutzt werden sollen, kann ohne Bedenken mit der bisherigen Revision 1018 in der Konfiguration weitergearbeitet werden. Dies drückt auch die Beckhoff Kompatibili- tätsregel aus.
  • Seite 75: Onlinedescription Unter Twincat

    (Spracheinstellungen des Betriebssystems beachten!) Diese Datei ist im gleichen Zuge wie die andere Datei zu löschen. Fehlerhafte ESI-Datei Liegt eine fehlerhafte ESI-Datei vor die vom System Manager nicht eingelesen werden kann, meldet dies der System Manager durch ein Hinweisfenster. EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 76 Ursachen dafür können sein • Aufbau der *.xml entspricht nicht der zugehörigen *.xsd-Datei → prüfen Sie die Ihnen vorliegenden Schemata • Inhalt kann nicht in eine Gerätebeschreibung übersetzt werden → Es ist der Hersteller der Datei zu kontaktieren Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 77: Twincat Esi Updater

    Inbetriebnahme 5.1.2.3 TwinCAT ESI Updater Ab TwinCAT 2.11 kann der Systemmanager bei Onlinezugang selbst nach aktuellen Beckhoff ESI-Dateien suchen: Abb. 85: Anwendung des ESI Updater (>=TwinCAT 2.11) Der Aufruf erfolgt unter: „Options“ → "Update EtherCAT Device Descriptions". Auswahl bei TwinCAT 3: Abb. 86: Anwendung des ESI Updater (TwinCAT 3) Der ESI Updater ist eine bequeme Möglichkeit, die von den EtherCAT Herstellern bereitgestellten ESIs...
  • Seite 78: Offline Konfigurationserstellung

    Für eine EtherCAT I/O Anwendung mit EtherCAT Slaves ist der "EtherCAT" Typ auszuwählen. "EtherCAT Automation Protocol via EL6601" ist für den bisherigen Publisher/Subscriber-Dienst in Kombination mit einer EL6601/EL6614 Klemme auszuwählen. Abb. 88: Auswahl EtherCAT Anschluss (TwinCAT 2.11, TwinCAT 3) Diesem virtuellen Gerät ist dann ein realer Ethernet Port auf dem Laufzeitsystem zuzuordnen. Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 79: Auswahl Ethernet Port

    Es können nur Ethernet Ports für ein EtherCAT Gerät ausgewählt werden, für die der TwinCAT Re- altime-Treiber installiert ist. Dies muss für jeden Port getrennt vorgenommen werden. Siehe dazu die entsprechende Installationsseite [} 68]. Definieren von EtherCAT Slaves Durch Rechtsklick auf ein Gerät im Konfigurationsbaum können weitere Geräte angefügt werden. EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 80 Das Suchfeld erleichtert das Auffinden eines bestimmten Gerätes (ab TwinCAT 2.11 bzw. TwinCAT 3). Abb. 92: Auswahldialog neues EtherCAT Gerät Standardmäßig wird nur der Name/Typ des Gerätes als Auswahlkriterium verwendet. Für eine gezielte Auswahl einer bestimmen Revision des Gerätes kann die Revision als "Extended Information" eingeblendet werden. Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 81: Geräte-Auswahl Nach Revision, Kompatibilität

    Oft sind aus historischen oder funktionalen Gründen mehrere Revisionen eines Gerätes erzeugt worden, z. B. durch technologische Weiterentwicklung. Zur vereinfachten Anzeige (s. Abb. „Auswahldialog neues EtherCAT Gerät“) wird bei Beckhoff Geräten nur die letzte (=höchste) Revision und damit der letzte Produktionsstand im Auswahldialog angezeigt. Sollen alle im System als ESI-Beschreibungen vorliegenden Revisionen eines Gerätes angezeigt werden, ist die Checkbox "Show Hidden Devices"...
  • Seite 82 Abb. 95: Name/Revision Klemme Wenn im TwinCAT System aktuelle ESI-Beschreibungen vorliegen, entspricht der im Auswahldialog als letzte Revision angebotene Stand dem Produktionsstand von Beckhoff. Es wird empfohlen, bei Erstellung einer neuen Konfiguration jeweils diesen letzten Revisionsstand eines Gerätes zu verwenden, wenn aktuell produzierte Beckhoff-Geräte in der realen Applikation verwendet werden.
  • Seite 83: Online Konfigurationserstellung

    Im Konfigurationsbaum bringt uns ein Rechtsklick auf den General-Punkt "I/O Devices" zum Such-Dialog. Abb. 98: Scan Devices (links: TwinCAT 2; rechts: TwinCAT 3) Dieser Scan-Modus versucht nicht nur EtherCAT-Geräte (bzw. die als solche nutzbaren Ethernet-Ports) zu finden, sondern auch NOVRAM, Feldbuskarten, SMB etc. Nicht alle Geräte können jedoch automatisch gefunden werden. EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 84: Funktionsweise Online Scan

    Beim Scan fragt der Master die Identity Informationen der EtherCAT Slaves aus dem Slave-EE- PROM ab. Es werden Name und Revision zur Typbestimmung herangezogen. Die entsprechenden Geräte werden dann in den hinterlegten ESI-Daten gesucht und in dem dort definierten Default-Zu- stand in den Konfigurationsbaum eingebaut. Abb. 101: Beispiel Defaultzustand Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 85: Slave-Scan In Der Praxis Im Serienmaschinenbau

    Konfiguration. Ebenso werden eventuell von A weltweit Ersatzteillager für die kommenden Serienmaschinen mit Klemmen EL2521-0025-1018 angelegt. Nach einiger Zeit erweitert Beckhoff die EL2521-0025 um ein neues Feature C. Deshalb wird die FW geändert, nach außen hin kenntlich durch einen höheren FW-Stand und eine neue Revision -1019.
  • Seite 86 Die Konfiguration wird aufgebaut und kann danach gleich in den Online-Zustand (OPERATIONAL) versetzt werden. Abb. 107: Abfrage Config/FreeRun (links: TwinCAT 2; rechts TwinCAT 3) Im Config/FreeRun-Mode wechselt die System Manager Anzeige blau/rot und das EtherCAT Gerät wird auch ohne aktive Task (NC, PLC) mit der Freilauf-Zykluszeit von 4 ms (Standardeinstellung) betrieben. Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 87 In diesem Fall bietet der System Manager an, die im Gerät eventuell vorliegende ESI auszulesen. Lesen Sie dazu das Kapitel "Hinweise zu ESI/XML". • Teilnehmer werden nicht richtig erkannt Ursachen können sein - fehlerhafte Datenverbindungen, es treten Datenverluste während des Scans auf - Slave hat ungültige Gerätebeschreibung EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 88: Veränderung Der Konfiguration Nach Vergleich

    Bei diesem Scan werden z.Z. (TwinCAT 2.11 bzw. 3.1) nur die Geräteeigenschaften Vendor (Hersteller), Gerätename und Revision verglichen! Ein „ChangeTo“ oder "Copy" sollte nur im Hinblick auf die Beckhoff IO-Kompatibilitätsregel (s.o.) nur mit Bedacht vorgenommen werden. Das Gerät wird dann in der Konfigura- tion gegen die vorgefundene Revision ausgetauscht, dies kann Einfluss auf unterstützte Prozessdaten und...
  • Seite 89 Kommunikationsanfragen/-einstellungen des Masters unterstützen. Dies ist abwärtskompatibel der Fall, d.h. neuere Geräte (höhere Revision) sollen es auch unterstützen, wenn der EtherCAT Master sie als eine ältere Revision anspricht. Als Beckhoff-Kompatibilitätsregel für EtherCAT-Klemmen/ Boxen/ EJ-Module ist anzunehmen: Geräte-Revision in der Anlage >= Geräte-Revision in der Konfiguration Dies erlaubt auch den späteren Austausch von Geräten ohne Veränderung der Konfiguration (ab-...
  • Seite 90 Abb. 114: Name/Revision Klemme Wenn im TwinCAT System aktuelle ESI-Beschreibungen vorliegen, entspricht der im Auswahldialog als letzte Revision angebotene Stand dem Produktionsstand von Beckhoff. Es wird empfohlen, bei Erstellung einer neuen Konfiguration jeweils diesen letzten Revisionsstand eines Gerätes zu verwenden, wenn aktuell produzierte Beckhoff-Geräte in der realen Applikation verwendet werden.
  • Seite 91: Ethercat Teilnehmerkonfiguration

    Karteireiter „Allgemein“, „EtherCAT“, „Prozessdaten“ und „Online“ zur Auswahl. Einige Klemmen, wie etwa die EL6695 bieten spezielle Funktionen über einen Karteireiter mit der eigenen Klemmenbezeichnung an, also „EL6695“ in diesem Fall. Ebenfalls wird ein spezieller Karteireiter „Settings“ von Klemmen mit umfangreichen Einstellmöglichkeiten angeboten (z.B. EL3751). EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 92 Hier können Sie einen Kommentar (z.B. zum Anlagenteil) hinzufügen. Disabled Hier können Sie das EtherCAT-Gerät deaktivieren. Symbole erzeugen Nur wenn dieses Kontrollkästchen aktiviert ist, können Sie per ADS auf diesen EtherCAT-Slave zugreifen. Karteireiter „EtherCAT“ Abb. 120: Karteireiter „EtherCAT“ Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 93 Prozessdaten (Größe in Bit/Bytes, Quellort, Übertragungsart) er von oder zu diesem Slave übermitteln möchte. Eine falsche Konfiguration kann einen erfolgreichen Start des Slaves verhindern. Für Beckhoff EtherCAT Slaves EL, ES, EM, EJ und EP gilt im Allgemeinen: EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 94 Nach einem Aktivieren der Konfiguration und TwinCAT-Neustart (bzw. Neustart des EtherCAT Masters) sind die neuen Prozessdaten aktiv • E: wenn ein Slave dies unterstützt, können auch Input- und Output-PDO gleichzeitig durch Anwahl eines so genannten PDO-Satzes ("predefined PDO-settings") verändert werden. Abb. 122: Konfigurieren der Prozessdaten Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 95: Manuelle Veränderung Der Prozessdaten

    Diese Schaltfläche bewegt den markierten Request in der Liste um eine Position nach unten. Diese Schaltfläche fügt einen neuen Mailbox-Download-Request, der währen des Startups gesendet werden soll hinzu. Delete Diese Schaltfläche löscht den markierten Eintrag. Edit Diese Schaltfläche editiert einen existierenden Request. EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 96 Karteireiter CoE - Online angezeigt. Dieser Dialog listet den Inhalt des Objektverzeichnisses des Slaves auf (SDO-Upload) und erlaubt dem Anwender den Inhalt eines Objekts dieses Verzeichnisses zu ändern. Details zu den Objekten der einzelnen EtherCAT-Geräte finden Sie in den gerätespezifischen Objektbeschreibungen. Abb. 124: Karteireiter „CoE – Online“ Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 97 Slave hochgeladen. In der untenstehenden Liste können Sie festlegen welche Objekt-Typen hochgeladen werden sollen. Offline - über EDS-Datei Wenn dieses Optionsfeld angewählt ist, wird die Liste der im Objektverzeichnis enthaltenen Objekte aus einer EDS-Datei gelesen, die der Anwender bereitstellt. EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 98 Aktueller Status Zeigt den aktuellen Status des EtherCAT-Geräts an. Angeforderter Status Zeigt den für das EtherCAT-Gerät angeforderten Status an. DLL-Status Zeigt den DLL-Status (Data-Link-Layer-Status) der einzelnen Ports des EtherCAT-Slave an. Der DLL-Status kann vier verschiedene Zustände annehmen: Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 99 • DC-Synchron Erweiterte Einstellungen… Erweiterte Einstellungen für die Nachregelung der echtzeitbestimmende TwinCAT-Uhr Detaillierte Informationen zu Distributed Clocks sind unter http://infosys.beckhoff.de angegeben: Feldbuskomponenten → EtherCAT-Klemmen → EtherCAT System Dokumentation → Distributed Clocks 5.1.2.7.1 Detaillierte Beschreibung Karteireiter „Prozessdaten“ Sync-Manager Listet die Konfiguration der Sync-Manager (SM) auf.
  • Seite 100: Aktivierung Der Pdo-Zuordnung

    PDO-Zuordnung Falls dieses Kontrollkästchen angewählt ist, wird die PDO-Zuordnung die in der PDO-Zuordnungsliste konfiguriert ist beim Startup zum Gerät herunter geladen. Die notwendigen, zum Gerät zu sendenden Kommandos können in auf dem Karteireiter Startup [} 95] betrachtet werden. Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 101: Allgemeine Inbetriebnahmehinweise Des Ethercat Slaves

    Diese Diagnose ist für alle Slaves gleich. als auch über • kanal-typische Funktionsdiagnose (geräteabhängig) Siehe entsprechende Gerätedokumentation Die Farbgebung in Abb. „Auswahl an Diagnoseinformationen eines EtherCAT Slave“ entspricht auch den Variablenfarben im System Manager, siehe Abb. „Grundlegende EtherCAT Slave Diagnose in der PLC“. EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 102 Variablen über ADS sinnvoll. In Abb. „Grundlegende EtherCAT Slave Diagnose in der PLC“ ist eine Beispielimplementation einer grundlegenden EtherCAT Slave Diagnose zu sehen. Dabei wird eine Beckhoff EL3102 (2 kanalige analoge Eingangsklemme) verwendet, da sie sowohl über slave-typische Kommunikationsdiagnose als auch über kanal-spezifische Funktionsdiagnose verfügt.
  • Seite 103: Diagnoseinformationen

    CoE-Parameterverzeichnis Das CoE-Parameterverzeichnis (CanOpen-over-EtherCAT) dient der Verwaltung von Einstellwerten des jeweiligen Slaves. Bei der Inbetriebnahme eines komplexeren EtherCAT Slaves sind unter Umständen hier Veränderungen vorzunehmen. Zugänglich ist es über den TwinCAT System Manager, s. Abb. „EL3102, CoE-Verzeichnis“: EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 104 • Es ist vom Anwender die StartUp-Liste mit den Änderungen zu pflegen. Inbetriebnahmehilfe im TwinCAT System Manager In einem fortschreitenden Prozess werden für EL/EP-EtherCAT Geräte Inbetriebnahmeoberflächen eingeführt. Diese sind in TwinCAT System Managern ab TwinCAT 2.11R2 verfügbar. Sie werden über entsprechend erweiterte ESI-Konfigurationsdateien in den System Manager integriert. Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 105 (DC), PDO, CoE) definiert sind. Siehe dazu auch Kapitel "Grundlagen der Kommunikation, EtherCAT State Machine [} 20]. Der Hochlauf kann je nach Konfigurationsaufwand und Gesamtkonfiguration bis zu einigen Sekunden dauern. Auch der EtherCAT Master selbst muss beim Start diese Routinen durchlaufen, bis er in jedem Fall den Zielzustand OP erreicht. EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 106 • EtherCAT Master: OP • Slaves: OP Diese Einstellung gilt für alle Slaves zugleich. Abb. 132: Default Verhalten System Manager Zusätzlich kann im Dialog "Erweiterte Einstellung" beim jeweiligen Slave der Zielzustand eingestellt werden, auch dieser ist standardmäßig OP. Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 107 Dann ist es in der PLC-Anwendung sinnvoll, die PLC-Funktionsblöcke aus der standardmäßig vorhandenen TcEtherCAT.lib zu nutzen und z.B. mit FB_EcSetMasterState die States kontrolliert anzufahren. Die Einstellungen im EtherCAT Master sind dann sinnvollerweise für Master und Slave auf INIT zu setzen. Abb. 134: PLC-Bausteine EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 108 Ab TwinCAT 2.11 wird bei der Aktivierung einer solchen Konfiguration eine Warnmeldung "E-Bus Power of Terminal..." im Logger-Fenster ausgegeben: Abb. 136: Warnmeldung E-Bus-Überschreitung HINWEIS Achtung! Fehlfunktion möglich! Die E-Bus-Versorgung aller EtherCAT-Klemmen eines Klemmenblocks muss aus demselben Massepoten- tial erfolgen! Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 109: Grundlagen Zur Funktion

    Die EL3783 verfügt über 6 analoge Eingangskanäle die simultan in ihrem jeweiligen Messbereich erfasst werden. Die 3 analogen Eingangskanäle zur Strommessung verfügen über unterschiedliche Messbereiche. Diese können fest über CoE eingestellt oder anhand der aktuellen Messwerte automatisch durch die EL3783 ausgewählt werden.
  • Seite 110 • Das EtherCAT Gerät im Beispiel ist i.d.R. zuvor ihrem vorliegenden System bekannt zu machen. Verwenden Sie nach Auswahl des EtherCAT Gerätes im „Projektmappen-Explorer“ rechtsseitig den Karteireiter „Adapter“ und Klicken „Suchen...“: Abb. 138: Suche der bestehenden HW-Konfiguration zur bestehenden EtherCAT-Konfiguration Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 111 Die Einstellungen DYN1, DYN2 und DYN3 sind für Strommessungen von Netzen vorgesehen, in denen temporäre Stromspritzen auftreten, die allerdings kein direktes Umschalten der Klemme hervorrufen sollen. Liegt allerdings ein Fehlerfall vor, der einen längeren Fehlerstrom zur Folge hat, schaltet die Klemme um. EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 112 Inbetriebnahme Abb. 139: Umschaltcharakteristik, DYN0 - DYN3 Nennspannungen, Liste der Netze Die unten stehenden Tabellen zeigen die für die Spannungsmesseingänge der EL3783 geeigneten Netz- Nennspannungen nach EN60664-1:2003 Dreiphasen-4-Leiternetz mit geerdetem Schutzleiter 66 V 115 V 120 V 208 V 127 V...
  • Seite 113: Technische Angaben

    Prozessdaten bietet so ein Kanal also nicht nur einen PDO zum Verlinken an wie hier im Beispiel die EL3102, sondern n davon wie die EL3702 und andere Oversampling-Klemmen/Boxen. Der Begriff „Oversampling“ aus der Sicht von Beckhoff ist hierbei nicht zu verwechseln mit dem oversampling – Verfahren eines deltaSigma-ADC-Wandlers: •...
  • Seite 114: Vorgehen Bei Twincat 3

    ForceOversampling selbsttätig. Die Feldvariable ist per „Add Symbol“ als Array als Gesamtes auszuwählen (siehe Erläuterung im nächsten Abschnitt). Der erweiterte PDO-Name liefert dafür die Grundlage. Ab einer bestimmten Revision der jeweiligen Klemme/Box kann also ScopeView den Array-Typ einer Gruppe von Variablen von sich aus erkennen. Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 115 Inbetriebnahme Klemme Revision EL4732 alle EL4712 alle EL3783 EL3783-0000-0017 EL3773 EL3773-0000-0019 EL3751 alle EL3742 alle EL3702 alle EL3632 alle EL2262 alle EL1262-0050 alle EL1262 alle EP3632-0001 alle EPP3632-0001 alle Aufzeichnung einer PLC Variablen mit dem TwinCAT 3 – ScopeView Unter Voraussetzung eines bereits erstellten TwinCAT 3 – Projekts und einer angeschlossenen PLC mit einer oversampling-fähigen Klemme/Box in der Konfiguration wird im Folgenden gezeigt, wie eine...
  • Seite 116 Wird eine POU auf dem jeweiligen System nicht benötigt, so kann eine Variablenreferenz auch über eine freie Task angelegt werden. Falls eine freie Task noch nicht vorhanden ist, ist sie über rechts-Klick auf „Tasks“ über das Projekt im SYSTEM per „Add New Item…“ zu erstellen: Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 117 Scope bekannt gemacht werden. Durch einen rechts-Klick auf „Inputs“ kann nun die dem Oversampling zugrunde liegende Variable mit dem passenden Datentyp als Array hinzugefügt werden; in diesem Fall „ARRAY [0..9] OF DINT“ mit der Bezeichnung „Var 1“: EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 118 Task 1(für den vorhergehenden Schritt 2b) im Solution Explorer wird ein Fenster zur Auswahl der Prozessdaten geöffnet: Abb. 146: Setzen der Verknüpfung der PLC Feldvariablen (links: vorhergehender Schritt 2a; rechts: : vorhergehender Schritt 2b) Abb. 147: Auswahl des EL3773 PDO "L1 Voltage Samples" zum Erstellen eines Links mit der PLC Feldvariablen „aUI_Samples“ Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 119: Variable Erscheint Nicht Im Target Browser

    Variable erscheint nicht im Target Browser Falls „ROUTES“ keine Auswahlmöglichkeit der bereitgestellten Variablen bietet, sollte der entspre- chende Port dem Target Browser bekannt gemacht werden: Mit „Add Symbol“ wird sogleich die „aUI_Samples“ Feldvariable unterhalb von „Axis“ des Scope-Projekts im Solution Explorer angezeigt. EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 120 Bei früheren TwinCAT 3 Versionen (oder einer kleineren Revision der Klemme als wie in obiger Tabelle [} 114] angegeben) kann per Aktivierung des ADS Servers das Oversampling-PDO der betreffenden oversampling fähigen Klemme/Box für das ScopeView sichtbar gemacht werden. Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 121 „Create symbols“ aktiviert (der Port – Eintrag erfolgt automatisch). Dadurch kann ohne eine eingebundene POU bzw. ohne einen Variablenverweis mit dem ScopeView per Target Browser auf Prozessdaten zugegriffen werden: Abb. 152: Direkter Zugriff des ScopeView auf PDOs der Klemme EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 122: Datentyp Nicht Korrekt

    TwinCAT 3: ADS Server des EtherCAT Gerätes aktivieren Siehe hierzu im Beckhoff Information System: infosys.beckhoff.com → TwinCAT 3 → TExxxx | TC3 Engineering → TE13xx | TC3 ScopeView → Anhang → How To’s → Oversampling-Aufnahmen mit dem TwinCAT 3 Scope 5.4.2...
  • Seite 123 Abb. 155: Add Variable Type Wie bisher im Programm (POU „Main“) ist auch hier eine ARRAY-Variable vom gleichen Typ wie die oversampling PDO der jeweiligen Klemme/Box anzulegen. In diesem Beispiel nun ein Array 0..9 vom Typ INT, also mit 10 Feldern. EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 124 Wenn diese Variable dem System Manager bekannt ist, kann eine Instanz davon einer zusätzlichen Task mit Rechtsklick zugeordnet werden. Sie erscheint in der nach Bitgröße sortierten Übersicht. Abb. 157: Übersicht deklarierte Typen In diesem Beispiel wird die Variable Var152 angelegt. Sie kann nun mit dem PDO-Array vom jeweiligen Kanal der Klemme/Box verlinkt werden. Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 125 Damit die Verlinkung funktioniert, muss im System Manager je eine Array-Variable mit den Kanaldaten der jeweiligen Klemme/Box vorliegen, d. h. jedes Oversampling-Datenpaket muss in einem Array vorliegen. Diese Array-Variable ist manuell zu definieren und anzulegen, siehe oben [} 123]. Im Scope2 kann nun bis zur betreffenden Variable gebrowst werden. EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 126 Ggf. ist dazu vorübergehend SymbolBased zu deaktivieren. Abb. 163: Channel-Einstellungen Zur Überprüfung, dass wirklich die einzelnen Oversampling-Werte geloggt werden, können im Scope2 die Marks aktiviert werden. Bitte beachten Sie die Zusammenhänge aus Task-Zykluszeit, Sampling-Zeit des Scope2-Kanals und Oversamplingfaktor. Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 127 Inbetriebnahme Abb. 164: Aktivieren der Marks Ein weiteres Beispiel zeigt die folgende Abbildung der Darstellung einer Oversampling – Variablen der EL3751 mit 10 x Oversampling: EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 128 Klemme/Box für das Scope2 sichtbar gemacht werden. Es kann so ebenfalls auf die Erstellung einer Feldvariablen in einer PLC verzichtet werden. Dazu ist der ADS Server des EtherCAT Device zu aktivieren, an dem die oversampling fähige Klemme/Box angeschlossen ist. Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 129 „Create symbols“ aktiviert (der Port Eintrag erfolgt automatisch). Dadurch kann ohne eine eingebundene POU bzw. ohne einen Variablenverweis mit dem Scope2 per Target Browser auf Prozessdaten zugegriffen werden: Abb. 167: Direkter Zugriff des Scope2 auf PDOs der Klemme EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 130 → TwinCAT 2 → TwinCAT Supplement → Kategorie Measurement TS3xxx → TS3300 | TwinCAT Scope 2 → Anhang → Oversampling Aufnahme Beckhoff TwinCAT unterstützt das Scope2 bei einigen Oversampling-Geräten in spezieller Weise, indem es automatisch im Hintergrund ein besonderes ADS-Array-Symbol berechnet, das im Scope2 im Variablenbrowser erscheint.
  • Seite 131: Prozessdaten

    Die Amplitudenwerte werden mit 16 Bit Auflösung erfasst und als Oversampling-Pakete im Prozessabbild zur zyklischen Übertragung bereitgestellt. Abb. 169: Prozessdatenfluss EL3783 Datenverarbeitung Die Datenverarbeitung wird bei der EL3783 mit 16 Bit Wandlung im ADC für alle Kanäle simultan durchgeführt. Skalierung bezogen auf den jeweiligen (unveränderlichen) Messbereich: Ausgabewertdarstellung Spannung MBE = 737,2575 V(~= 130% * 400V * Wurzel(2)) -->...
  • Seite 132: Verlinkung In Der Plc Mit 2-Bit-Werten

    Im Systemmanager können 2-Bit-Variablen angelegt werden. Abb. 170: Verlinkung 2-Bit-Variable mit zusätzlicher Task Beispiel für EL3783, Spannungsmessung: Kanal 1; Limit 1 und Limit 2 enabled, Limit 1 = 100 V, Limit 2 = 200 V, Darstellung: signed integer Eingabe in Index (Limit 1): 0x8000:13 [} 141] 100 V / (0,0225 V / digit) = 4444 Eingabe in Index (Limit 2): 0x8000:14 [} 141]...
  • Seite 133 Abb. 171: Einstellungen Anwender und Hersteller Abgleich im CoE Online Verzeichnis Veränderungen im CoE-Verzeichnis Bei Veränderungen der CoE-default-Parameter sollten unbedingt korrespondierende Werte in die StartUp-Liste eingetragen werden, damit im Austauschfall die EL3783 wieder wie in der Applikation vorgesehen arbeitet. Predefined PDO Assignment Eine vereinfachte Auswahl der Prozessdaten ermöglicht das "Predefined PDO Assignment".
  • Seite 134 Synchron Oversampling 64 0x1A00, 0x1A0D, 0x1A10, 0x1A1D, 0x1A20, 0x1A2D, 0x1A30, 0x1A3D, 0x1A40, 0x1A4D, 0x1A50, 0x1A5D 0x1A61 "Synchron, mit 64 fachen Oversampling" DC (activate Mode on DC 0x1A00, 0x1A05, 0x1A10, 0x1A15, 0x1A20, 0x1A25, 0x1A30, 0x1A35, tab) 0x1A40, 0x1A45, 0x1A50, 0x1A55 0x1A60, 0x1A61 "Distributed Clocks, Einstellungen über Reiter DC [} 138]" Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 135 Inbetriebnahme Abb. 172: EL3783 Auswahldialog „Predifined PDO Assignment“ Prozessabbild Die EL3783 wird standardmäßig mit dem 10fach Oversampling Prozessabbild und DC Timestamp in die Konfiguration eingefügt: EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 136 Inbetriebnahme Abb. 173: Prozessabbild der EL3783 im TwinCAT System Manager Insbesondere bietet die EL3783 folgende zyklischen Informationen an: Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 137: Auswertung Der Diagnose-Werte

    Sample ein konkreter Zeitpunkt zugeordnet werden. Beispiel: Die EL3783 liefert im betrachteten Zyklus bei 1 ms Zykluszeit (= 1.000.000 ns) und Oversamplingfaktor = 20 als Prozessdaten ein StartTimeNextLatch = 7.777.216 2 x 20 Messwerte zu je 16 Bit. Es soll nun der Messzeitpunkt des 5. gelieferten Samples ermittelt werden, d.h.
  • Seite 138 • mehrere EL3783 erfassen ihre Messwerte aller Kanäle synchron • exakter Zeitstempel der einzelnen Samples Zykluszeiten Die minimale EtherCAT-Zykluszeit für die EL3783 ist 50 µs (siehe Tabelle in Quickstart). Zur Aktivierung der Distributed Clocks ist in der Predefined PDO-Liste "DC" auszuwählen, damit u.a. das Time-Stamp PDO ausgewählt wird Version: 1.1...
  • Seite 139 Abb. 175: Einstellung der Oversampling-Raten über System Manager, Reiter „DC“ Distributed Clocks nicht aktiviert • die EL3783 arbeitet nach einem internen Takt, der auf die EtherCAT-Zykluszeit synchronisiert wird. Triggerpunkt ist hier der Zugriff auf den Input-Sync-Manager SM3. • die EL3783 kann dadurch Schwankungen der Zykluszeit weitgehend ausgleichen •...
  • Seite 140: Objektbeschreibung Und Parametrierung

    Inbetriebnahme Abb. 177: EL3783 Auswahldialog „Predefined PDO Assignment“ Objektbeschreibung und Parametrierung EtherCAT XML Device Description Die Darstellung entspricht der Anzeige der CoE-Objekte aus der EtherCAT XML Device Descripti- on. Es wird empfohlen, die entsprechende aktuellste XML-Datei im Download-Bereich auf der Beck- hoff-Website herunterzuladen und entsprechend der Installationsanweisungen zu installieren.
  • Seite 141: Restore Objekt

    Calibration phase off- reserviert INT16 set range 1 80pF:07 Calibration offset ran- Offset (Herstellerabgleich) 5A Strombereich INT16 ge 2 80pF:08 Calibration gain range Gain (Herstellerabgleich) 5A Strombereich INT16 16384 80pF:09 Calibration phase off- reserviert INT16 set range 2 EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 142: Eingangsdaten

    Index 90p0 Analog Input Info data Ch.1 - 6 (für p = 0..5, entspricht Kanal 1..6) Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 90p0:0 Analog Input Info data Maximaler Subindex UINT8 > 1 < 90p0:01 Saturation Time Zeit, die der Kanal im Überlastbereich betrieben wurde UINT32 0x00000000 (Einheit:1 s) Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 143 F603:03 High Current Range 3 Strombereich des einzelnen Samples (3) UINT16 0x00 (0) F603:04 High Current Range 4 Strombereich des einzelnen Samples (4) UINT16 0x00 (0) F603:05 High Current Range TRUE: UINT16 FALSE Active 5 A Bereich aktiv EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 144: Standardobjekte

    Device Profile. Index 1008 Device name Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1008:0 Device name Geräte-Name des EtherCAT-Slave STRING EL3783-0000 Index 1009 Hardware version Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1009:0 Hardware version Hardware-Version des EtherCAT-Slaves STRING Index 100A Software version...
  • Seite 145 SyncTime 1A60:01 Subindex 001 1. PDO Mapping entry (object 0x6060 (NextSync1 Ti- UINT32 0x6060:01, 32 me), entry 0x01 (Lo)) 1A60:02 Subindex 002 2. PDO Mapping entry (object 0x6060 (NextSync1 Ti- UINT32 0x6060:02, 32 me), entry 0x02 (Hi)) EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 146 RxPDO assign PDO Assign Outputs UINT8 > 0 < Index 1C13 TxPDO assign Für den Betrieb an anderen Mastern als TwinCAT muss sichergestellt werden, dass die Einträge der Kanäle in die PDO-Zuordnung ("TxPDO assign", Objekt 0x1C13) aufeinanderfolgend ist. Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 147 SubIndex 012 12. zugeordnete TxPDO (enthält den Index des zuge- UINT16 0x1A56 hörigen TxPDO Mapping Objekts) (6742 1C13:0D SubIndex 013 13. zugeordnete TxPDO (enthält den Index des zuge- UINT16 0x1A61 hörigen TxPDO Mapping Objekts) (6753 1C13:13 SubIndex 019 EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 148 Shift too short counter Anzahl der zu kurzen Abstände zwischen SYNC0 und UINT16 0x0000 (0 SYNC1 Event (nur im DC Mode) 1C33:20 Sync error Im letzten Zyklus war die Synchronisierung nicht kor- BOOLEAN FALSE rekt (Ausgänge wurden zu spät ausgegeben, nur im DC Mode) Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 149: Hinweise Zu Analogen Spezifikationen

    0x00000000 Hinweise zu analogen Spezifikationen Beckhoff IO-Geräte (Klemmen, Boxen, Module) mit analogen Eingängen sind durch eine Reihe technischer Kenndaten charakterisiert, siehe dazu die Technischen Daten in den jeweiligen Dokumentationen. Zur korrekten Interpretation dieser Kenndaten werden im Folgenden einige Erläuterungen gegeben.
  • Seite 150: Messfehler/ Messabweichung

    • Messbereich 4...20 mA: asymmetrisch unipolar, MBE = 20 mA, Messspanne = 16 mA • Messbereich -200...1370°C: asymmetrisch bipolar, MBE = 1370°C, Messspanne = 1570°C • Messbereich -10...+10 V: symmetrisch bipolar, MBE = 10 V, Messspanne = 20 V Dies gilt entsprechend für analoge Ausgangsklemmen/ -boxen (bzw. verwandten Beckhoff‑Produktgruppen). 5.7.2 Messfehler/ Messabweichung Der relative Messfehler (% vom MBE) bezieht sich auf den MBE und wird berechnet als Quotient aus der zahlenmäßig größten Abweichung vom wahren Wert ("Messfehler") in Bezug auf den MBE.
  • Seite 151 Inbetriebnahme Der von Beckhoff ggf. angegebene Temperaturkoeffizient erlaubt es dem Anwender den zu erwartenden Messfehler außerhalb der Grundgenauigkeit bei 23°C zu berechnen. Aufgrund der umfangreichen Unsicherheitsbetrachtungen, die in die Bestimmungen der Grundgenauigkeit (bei 23°C) eingehen, empfiehlt Beckhoff eine quadratische Summierung.
  • Seite 152: Typisierung Singleended / Differentiell

    5.7.4 Typisierung SingleEnded / Differentiell Beckhoff unterscheidet analoge Eingänge grundsätzlich in den 2 Typen Single-Ended (SE) und differentiell (DIFF) und steht hier für den unterschiedlichen elektrischen Anschluss bezüglich der Potenzialdifferenz. In dieser Abbildung sind ein SE und ein DIFF-Modul als 2-kanalige Variante aufgezeigt, exemplarisch für alle mehrkanaligen Ausführungen.
  • Seite 153 Ob die Kanäle zueinander direkt in Verbindung stehen wird u.a. mit der Eigenschaft der galvanischen Trennung spezifiziert. ◦ Beckhoff Klemmen/ Boxen (bzw. verwandte Produktgruppen) sind immer mit einer galvanischen Trennung von Feld/Analog-Seite zu Bus/EtherCAT-Seite ausgerüstet. Wenn 2 analoge Klemmen/ Boxen also nicht über die Powerkontakte/ Powerleitung miteinander galvanisch verbunden sind, besteht faktisch eine galvanische Trennung zwischen den Modulen.
  • Seite 154 Dann kann entsprechend an einen Beckhoff „single-ended“ Eingang angeschlossen werden. Nein: es ist der Beckhoff „differentiell“ Eingang für +Signal und –Signal zu wählen, +Supply und – Supply sind über extra Leitungen anzuschließen. Unbedingt die Hinweisseite Beschaltung von 0/4..20 mA Differenzeingängen (siehe z. B.
  • Seite 155 Hinweis: fachspezifische Organisationen wie NAMUR fordern einen nutzbaren Messbereich <4 mA/>20 mA zur Fehlererkennung und Justage, vgl. NAMUR NE043. Es ist in der Beckhoff Gerätedokumentation einzusehen, ob das jeweilige Gerät solch einen erweiterten Signalbereich unterstützt. Bei unipolaren Klemmen/ Boxen (und verwandten Produktgruppen) ist üblicherweise eine interne Diode vorhanden, dann ist die Polarität/Stromrichtung zu beachten:...
  • Seite 156 Inbetriebnahme Single-ended Differential Abb. 182: 2-, 3- und 4-Leiter-Anschluss an Single Ended - und Differenz Eingänge Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 157: Gleichtaktspannung Und Bezugsmasse (Bezogen Auf Differenzeingänge)

    Bei mehrkanaligen Klemmen/ Boxen mit resistiver (=direkter, ohmscher, galvanischer) oder kapazitiver Verbindung zwischen den Kanälen ist die Bezugsmasse vorzugsweise der Symmetriepunkt aller Kanäle, unter Betrachtung der Verbindungswiderstände. Beispiele für Bezugsmassen bei Beckhoff IO Geräten: 1. internes AGND (analog GND) herausgeführt: EL3102/EL3112, resistive Verbindung der Kanäle untereinander 2.
  • Seite 158: Zeitliche Aspekte Der Analog/Digital Wandlung

    Zeitliche Aspekte der analog/digital Wandlung Die Umwandlung des stetigen analogen elektrischen Eingangssignals in eine wertdiskrete digitale und maschinenlesbare Form wird in den Beckhoff analogen Eingangsbaugruppen EL/KL/EP mit sog. ADC (analog digital converter) umgesetzt. Obgleich verschiedene ADC-Technologien gängig sind, haben sie alle aus Anwendersicht ein gemeinsames Merkmal: nach dem Ende der Umwandlung steht ein bestimmter digitaler Wert zur Weiterverarbeitung in der Steuerung bereit.
  • Seite 159: Signalverzögerung (Sprungantwort)

    Angabe die Signalcharakteristik betrachtet werden: je nach Signalfrequenz kann es zu unterschiedlichen Laufzeiten durch das System kommen. Dies ist die „äußere“ Betrachtung des Systems „Beckhoff AI Kanal“ – intern setzt sich insbesondere die Signalverzögerung aus den verschiedenen Anteilen Hardware, Verstärker, Wandlung selbst, Datentransport und Verarbeitung zusammen.
  • Seite 160: Signalverzögerung (Linear)

    Dazu muss die Testfrequenz in einem sinnvollen Bereich gewählt werden; diese kann z.B. bei 1/20 der maximalen Sampling-Rate liegen. Abb. 187: Diagramm Signalverzögerung (linear) 3. Weitere Angaben Weitere Angaben können in der Spezifikation optional angeführt sein, wie z.B. Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 161 Inbetriebnahme • Tatsächliche Sampling-Rate des ADC (wenn unterschiedlich von der Kanal-Sampling-Rate) • Zeit-Korrekturwerte für Laufzeiten bei unterschiedlichen Filtereinstellungen • usw. EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 162: Diagnose

    In der zum EtherCAT-Gerät gehörigen ESI/XML-Datei werden die DiagMessages in Textform erklärt: Anhand der in der DiagMessage enthaltenen Text-ID kann die entsprechende Klartextmeldung in den Sprachen gefunden werden, die in der ESI/XML enthalten sind. Üblicherweise sind dies bei Beckhoff- Produkten deutsch und englisch.
  • Seite 163 Neustart größere Zeitdifferenzen entwickeln. Als Abhilfe kann die sog. Externe Synchronisierung der DC-Zeit genutzt werden, oder es wird fallweise eine manuelle Korrekturrechnung vorgenommen: die aktuelle DC-Zeit kann über den EtherCAT Master oder durch Einsicht in das Register x901 eines DC-Slaves ermittelt werden. EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 164 Diagnose Aufbau der Text-ID Der Aufbau der MessageID unterliegt keiner Standardisierung und kann herstellerspezifisch definiert werden. Bei Beckhoff EtherCAT-Geräten (EL, EP) lautet er nach xyzz üblichwerweise: 0: Systeminfo 0: System Fehlernummer 1: Info 1: General 2: reserved 2: Communication 4: Warning...
  • Seite 165 Es liegt kein Messbereichsfehler mehr vor anymore 0x170C Information Calibration data saved Abgleichdaten wurden gespeichert 0x170D Information Calibration data will be Abgleichdaten werden erst nach dem Senden des applied and saved after Kommandos „0x5AFE“ übernommen und gespeichert sending the command “0x5AFE” EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 166 (%d.%d. %d.%d) 0x2007 Information System %s: UDP handler initiali- UDP-Handler initialisiert 0x2008 Information System %s: TCP handler initiali- TCP-Handler initialisiert 0x2009 Information System %s: No more free TCP Keine freien TCP Sockets verfügbar sockets available Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 167 Die Zwischenkreisspannung der Klemme überschreitet (Warning) die parametrierte Maximalspannung. Das Aktivieren der Endstufe wird unterbunden 0x4413 Warnung Drive I2T-Model Amplifier - Der Verstärker wir außerhalb der Spezifikation betrie- overload (Warning) - Das I2T-Modell des Verstärkers ist falsch parame- triert EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 168 Warnung Processor usage at %d Prozessorauslastung bei %d %% 0x470A Warnung EtherCAT Frame missed EtherCAT Frame verpasst (Einstellungen, DC Operati- (change Settings or DC on Mode oder Sync0 Shift Time ändern) Operation Mode or Sync0 Shift Time) Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 169 Key Creation failed: %X 0x8284 Fehler Kommunikation Key loading failed 0x8285 Fehler Kommunikation Reading Public Key fai- led: %X 0x8286 Fehler Kommunikation Reading Public EK fai- led: %X 0x8287 Fehler Kommunikation Reading PCR Value fai- led: %X EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 170 Die Innentemperatur des Motors übersteigt die para- metrierte Fehlerschwelle. Der Motor bleibt sofort ste- hen. Das Aktivieren der Endstufe wird unterbunden. 0x8417 Fehler Drive Maximum rotating field Drehfeldgeschwindigkeit übersteigt den von Dual Use velocity exceeded (EU 1382/2014) vorgeschriebenen Wert. Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 171 0x8709 Fehler Saturationtime was ma- Sättigungszeit wurde manipuliert nipulated 0x870A Fehler Channel range error Messbereichsfehler des Kanals 0x870B Fehler no ADC clock Kein ADC Takt vorhanden 0xFFFF Information Debug: 0x%X, 0x%X, 0x Debug: 0x%X, 0x%X, 0x%X EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 172: Anhang

    Anhang Anhang Firmware Update EL/ES/ELM/EM/EPxxxx In diesem Kapitel wird das Geräteupdate für Beckhoff EtherCAT Slaves der Serien EL/ES, ELM, EM, EK und EP beschrieben. Ein FW-Update sollte nur nach Rücksprache mit dem Beckhoff Support durchgeführt werden. Speicherorte In einem EtherCAT-Slave werden an bis zu 3 Orten Daten für den Betrieb vorgehalten: •...
  • Seite 173: Gerätebeschreibung Esi-File/Xml

    Nicht kompatible Kombinationen führen mindestens zu Fehlfunktionen oder sogar zur endgültigen Außerbetriebsetzung des Gerätes. Ein entsprechendes Update sollte nur in Rücksprache mit dem Beckhoff Support ausgeführt werden. Anzeige der Slave-Kennung ESI Der einfachste Weg die Übereinstimmung von konfigurierter und tatsächlicher Gerätebeschreibung festzustellen, ist im TwinCAT-Modus Config/FreeRun das Scannen der EtherCAT-Boxen auszuführen:...
  • Seite 174 In diesem Beispiel in Abb. „Änderungsdialog“. wurde eine EL3201-0000-0017 vorgefunden, während eine EL3201-0000-0016 konfiguriert wurde. In diesem Fall bietet es sich an, mit dem Copy Before-Button die Konfiguration anzupassen. Die Checkbox Extended Information muss gesetzt werden, um die Revision angezeigt zu bekommen. Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 175: Änderung Erst Nach Neustart Wirksam

    Die meisten EtherCAT-Geräte lesen eine geänderte ESI-Beschreibung umgehend bzw. nach dem Aufstarten aus dem INIT ein. Einige Kommunikationseinstellungen wie z.B. Distributed Clocks wer- den jedoch erst bei PowerOn gelesen. Deshalb ist ein kurzes Abschalten des EtherCAT Slave nö- tig, damit die Änderung wirksam wird. EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 176: Erläuterungen Zur Firmware

    • offline: in der EtherCAT Slave Information ESI/XML kann der Default-Inhalt des CoE enthalten sein. Dieses CoE-Verzeichnis kann nur angezeigt werden, wenn es in der ESI (z.B. "Beckhoff EL5xxx.xml") enthalten ist. Die Umschaltung zwischen beiden Ansichten kann über den Button Advanced vorgenommen wer- den.
  • Seite 177: Update Controller-Firmware *.Efw

    Firmware Update. Abb. 197: Firmware Update Es ist folgender Ablauf einzuhalten, wenn keine anderen Angaben z.B. durch den Beckhoff Support vorliegen. Gültig für TwinCAT 2 und 3 als EtherCAT Master. • TwinCAT System in ConfigMode/FreeRun mit Zykluszeit >= 1ms schalten (default sind im ConfigMode 4 ms).
  • Seite 178: Fpga-Firmware *.Rbf

    Der TwinCAT System-Manager zeigt die Version der FPGA-Firmware an. Klicken Sie hierzu auf die Ethernet-Karte Ihres EtherCAT-Stranges (im Beispiel Gerät 2) und wählen Sie den Karteireiter Online. Die Spalte Reg:0002 zeigt die Firmware-Version der einzelnen EtherCAT-Geräte in hexadezimaler und dezimaler Darstellung an. Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 179 Abb. 199: Kontextmenu Eigenschaften (Properties) In dem folgenden Dialog Advanced Settings können Sie festlegen, welche Spalten angezeigt werden sollen. Markieren Sie dort unter Diagnose/Online Anzeige das Kontrollkästchen vor '0002 ETxxxx Build' um die Anzeige der FPGA-Firmware-Version zu aktivieren. EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 180 Ältere Firmware-Stände können nur vom Hersteller aktualisiert werden! Update eines EtherCAT-Geräts Es ist folgender Ablauf einzuhalten, wenn keine anderen Angaben z.B. durch den Beckhoff Support vorliegen: • TwinCAT System in ConfigMode/FreeRun mit Zykluszeit >= 1 ms schalten (default sind im ConfigMode 4 ms).
  • Seite 181 • Wählen Sie im TwinCAT System-Manager die Klemme an, deren FPGA-Firmware Sie aktualisieren möchten (im Beispiel: Klemme 5: EL5001) und klicken Sie auf dem Karteireiter EtherCAT auf die Schaltfläche Weitere Einstellungen: • Im folgenden Dialog Advanced Settings klicken Sie im Menüpunkt ESC-Zugriff/E²PROM/FPGA auf die Schaltfläche Schreibe FPGA: EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 182: Gleichzeitiges Update Mehrerer Ethercat-Geräte

    Die Firmware von mehreren Geräten kann gleichzeitig aktualisiert werden, ebenso wie die ESI- Beschreibung. Voraussetzung hierfür ist, dass für diese Geräte die gleiche Firmware-Datei/ESI gilt. Abb. 201: Mehrfache Selektion und FW-Update Wählen Sie dazu die betreffenden Slaves aus und führen Sie das Firmware-Update im BOOTSTRAP Modus wie o.a. aus. Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 183: Firmware Kompatibilität

    Hinweis zum Firmware-Update EL3783 Sekundärspannung nötig für Firmware-Update Um die Firmware der EL3783 zu ändern, müssen sowohl an der Feldbusseite (E-Bus) als auch auf der Lastseite (Powerkontakte) die zulässigen Betriebsspannungen anliegen. Sonst bleibt die Klem- me im INIT_ERROR bzw. lässt sich nicht in den BOOTSTRAP-Mode schalten.
  • Seite 184: Support Und Service

    Wert umstellen: Dezimalwert: 1819238756, Hexadezimalwert: 0x6C6F6164. Eine falsche Eingabe des Restore-Wertes zeigt keine Wirkung! 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.
  • Seite 185 Beckhoff Automation GmbH & Co. KG Hülshorstweg 20 33415 Verl Deutschland Telefon: +49(0)5246/963-0 Fax: +49(0)5246/963-198 E-Mail: info@beckhoff.com 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. EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 186 Abb. 14 Karteireiter "CoE-Online" ......................Abb. 15 StartUp-Liste im TwinCAT System Manager ................Abb. 16 Offline-Verzeichnis........................Abb. 17 Online-Verzeichnis ........................Abb. 18 Federkontakte der Beckhoff I/O-Komponenten ................Abb. 19 Montage auf Tragschiene ......................Abb. 20 Demontage von Tragschiene....................... Abb. 21 Linksseitiger Powerkontakt ......................
  • Seite 187 Abb. 81 Hinweisfenster OnlineDescription (TwinCAT 3)................Abb. 82 Vom Systemmanager angelegt OnlineDescription.xml ............... Abb. 83 Kennzeichnung einer online erfassten ESI am Beispiel EL2521..........Abb. 84 Hinweisfenster fehlerhafte ESI-Datei (links: TwinCAT 2; rechts: TwinCAT 3)......Abb. 85 Anwendung des ESI Updater (>=TwinCAT 2.11) ................ EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 188 Abb. 123 Karteireiter „Startup“ ........................Abb. 124 Karteireiter „CoE – Online“ ......................Abb. 125 Dialog „Advanced settings“......................Abb. 126 Karteireiter „Online“ ........................Abb. 127 Karteireiter „DC“ (Distributed Clocks) ..................Abb. 128 Auswahl an Diagnoseinformationen eines EtherCAT Slave ............101 Version: 1.1 EL3783...
  • Seite 189 Abb. 167 Direkter Zugriff des Scope2 auf PDOs der Klemme ..............129 Abb. 168 Automatisch berechnete Array-Variable (rot) im Scope2 ............130 Abb. 169 Prozessdatenfluss EL3783 ......................131 Abb. 170 Verlinkung 2-Bit-Variable mit zusätzlicher Task ................132 Abb. 171 Einstellungen Anwender und Hersteller Abgleich im CoE Online Verzeichnis ......133 EL3783 Version: 1.1...
  • Seite 190 Abbildungsverzeichnis Abb. 172 EL3783 Auswahldialog „Predifined PDO Assignment“ ..............135 Abb. 173 Prozessabbild der EL3783 im TwinCAT System Manager............136 Abb. 174 EL3783 Auswahldialog „Predefined PDO Assignment“ .............. 139 Abb. 175 Einstellung der Oversampling-Raten über System Manager, Reiter „DC“ ........139 Abb.

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