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Beckhoff FC5102 Bedienungsanleitung
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Beckhoff FC5102 Bedienungsanleitung

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Beckhoff
PCI CANopen FC5101 und FC5102
CANopen PCI Karte FC5101,
FC5102
Letzte Änderung: 31.10.2002
PC Feldbuskarte
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Verwandte Anleitungen für Beckhoff FC5102

Inhaltszusammenfassung für Beckhoff FC5102

  • Seite 1 Beckhoff PC Feldbuskarte PCI CANopen FC5101 und FC5102 CANopen PCI Karte FC5101, FC5102 Letzte Änderung: 31.10.2002...

  • Seite 3: Inhaltsverzeichnis

    Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 Inhaltsverzeichnis CANopen PCI Karte FC5101, FC5102 1. Vorwort Hinweise zum Handbuch Sicherheitshinweise Ausgabestände der Dokumentation 2. Produktübersicht Technische Daten Feldbusübersicht Hardware Übersicht 3. Einbau und Verdrahtung Einbau Verdrahtung des Bussystems 4.
  • Seite 4 Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 Trouble Shooting 7. Bus Trace Funktion FC510x als Bus Monitor 8. Anhang CAN Identifierliste Zulassungen Literaturverzeichnis Abkürzungsverzeichnis Support...

  • Seite 5: Vorwort

    Recht vor, Änderungen jederzeit und ohne Ankündigung durchzuführen. Aus den Angaben, Abbildungen und Beschreibungen in dieser Dokumentation können keine Ansprüche auf Änderung bereits gelieferter Produkte gemacht werden. © Dieses Handbuch ist urheberrechtlich geschützt. Jede Wiedergabe oder Drittverwendung dieser Publikation, ganz oder auszugsweise, ist ohne schriftliche Erlaubnis der Elektro Beckhoff GmbH verboten.

  • Seite 6: Sicherheitshinweise

    Auslieferungszustand 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 Elektro Beckhoff GmbH. Qualifikation des Personals Diese Beschreibung wendet sich ausschließlich an ausgebildetes Fachpersonal der Steuerungs- und Automati- sierungstechnik, das mit den geltenden nationalen Normen vertraut ist.

  • Seite 7: Ausgabestände Der Dokumentation

    Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 Ausgabestände der Dokumentation Version Änderungen 0.9 (Pre-Release) Vorab-Version, Stand: 11.3.2002 Vollständig überarbeitet - FC510x Monitor Software dokumentiert - CANopen Protokollbeschreibung überarbeitet Der Einsatz der FC5101 im Slave Modus ist in einer separaten Dokumentation (FC510x Slave.chm bzw. - .pdf) beschrieben.

  • Seite 8: Produktübersicht

    2. Produktübersicht Beckhoff FC510x: Technische Dokumentation Die FC510x ist eine CANopen Masterkarte mit folgenden Eigenschaften: · ein (FC5101) oder zwei CAN-Kanäle (FC5102), jeweils mit eigenem Prozessor, Speicher etc. · Wahlweise CANopen Master oder Slave · Alle PDO Kommunikationsarten werden unterstützt.

  • Seite 9: Canopen Einführung

    Die gewünschte Kommunikationsart wird über den Parameter Transmission Type eingestellt. Geräteprofil Die Beckhoff CANopen-Geräte unterstützen alle E/A- Kommunikationsarten und entsprechen dem Geräteprofil für digitale und analoge Ein-/Ausgabebaugruppen (DS401 Version 1). Aus Gründen der Abwärtskompatibilität wurde das Default Mapping nicht der Profilversion DS401 V2 angepasst.

  • Seite 10: Konfiguration Und Parametrierung

    Busteilnehmer den Bus, Kollisionen werden vermieden und die Bandbreite wird optimal genutzt. Konfiguration und Parametrierung Mit dem TwinCAT System Manager können alle CANopen Parameter komfortabel eingestellt werden. Für die Parametrierung der Beckhoff CANopen-Geräte mit Konfigurationstools dritter Hersteller steht ein eds-File (e- lectronic data sheet) auf der Beckhoff Website zur Verfügung. Zertifizierung Die Beckhoff CANopen-Geräte verfügen über eine leistungsfähige Protokollimplementierung und sind vom...

  • Seite 11: Hardware Übersicht

    Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 Beckhoff FC510x Hardware Übersicht CAN-Abschlusswiderstand Auf der Karte sind CAN Abschlusswiderstände (120 Ohm) vorhanden. Diese können über einen Jumper (bis Hardwarestand 3) bzw. Schiebeschalter (ab Hardwarestand 4) nahe der CAN Stecker aktiviert werden.
  • Seite 12 Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 Die nicht aufgeführten Pins sind nicht verbunden. Hinweis: an Pin 9 darf eine Hilfsspannung bis 30 VDC angeschlossen sein (wird von manchen CAN Geräten zur Versorgung der Transceiver genutzt).

  • Seite 13: Einbau Und Verdrahtung

    Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 3. Einbau und Verdrahtung Einbau Der Einbau der Feldbus PCI Karten darf nur von qualifiziertem Personal unter Beachtung der folgenden Hinweise vorgenommen werden. · Zum Schutz der Karte vor Entladung mit statischer Elektrizität muss sich das Bedienpersonal vor dem Berühren der Karte oder des PCs elektrostatisch entladen.

  • Seite 14: Verdrahtung Des Bussystems

    Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 Verdrahtung des Bussystems Kapitelübersicht: CAN Topologie Buslänge Stichleitungen Sternverteiler CAN-Kabel Schirmung Kabelfarben FC510x: D-Sub 9polig BK51x0: 5poliger Open Style Connector LC5100 Busanschluss Feldbus Box: M 12 CAN Buchse Hinweise für die Überprüfung der CAN-Verdrahtung finden sich im Kapitel Fehlersuche / Trouble Shooting. CAN Topologie CAN ist ein 2-Draht-Bussystem, an dem alle Teilnehmer parallel (d.h.
  • Seite 15 Stichleitungen dürfen nicht mit Abschlusswiderständen versehen werden. Sternverteiler (Multiport Tap) Beim Einsatz von passiven Verteilern ("Multiport Taps"), z.B. der Beckhoff Verteilerbox ZS5052-4500 sind kür- zere Stichleitungslängen einzuhalten. Die folgende Tabelle gibt die maximalen Stichleitungslängen und die maximale Länge der Trunk Line (ohne Stichleitungen) an: Baud-Rate Länge Stichleitung bei Multiport Topologie...
  • Seite 16 Ground) nicht verbunden werden soll, so kann auf das zweite Adernpaar verzichtet werden (nur bei kleinen Netzausdehnungen mit gemeinsamer Speisung aller Teilnehmer empfehlenswert). ZB5100 CAN-Kabel Beckhoff hat ein hochwertiges CAN-Kabel mit folgenden Eigenschaften im Programm: · 2 x 2 x 0,25 mm² (AWG 24) paarig verseilt, Kabelfarben: rot/schwarz + weiß/schwarz ·...

  • Seite 17: Schirmung

    (rot) (rot) nicht benutzt FC510x: D-Sub 9polig Die CAN Busleitung wird an die FC5101 und FC5102 CANopen PCI-Karten über 9polige SubD-Buchsen mit folgender Steckerbelegung angeschlossen. Belegung CAN low (CAN-) CAN Ground (intern verbunden mit Pin 6) Schirm CAN Ground (intern verbunden mit Pin 3) CAN high (CAN+) Die nicht aufgeführten Pins sind nicht verbunden.

  • Seite 18: Lc5100: Busanschluss Über Federkraftklemmen

    Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 Versorgung der Transceiver genutzt). BK51x0: 5poliger Open Style Connector Bei den BK51x0 Buskopplern befindet sich auf der linken Seite eine abgesenkte Frontfläche mit einem 5poligen Stecker. Hier kann die mitgelieferte CANopen- Verbindungsbuchse eingesteckt werden. Das linke Bild zeigt die Buchse im Buskoppler BK51x0.
  • Seite 19 Bei der Feldbus Box IPxxxx-B510, IL230x-B510 und IL230x-C510 wird der Busanschluss mit 5poligen M 12 Steckverbindern ausgeführt. Für das Feldbus Box System bietet Beckhoff feldkonfektionierbare Stecker, Passivverteiler, Abschlusswider- stände sowie eine große Auswahl an vorkonfektionierten Kabeln an. Details finden sich im Katalog oder unter...

  • Seite 20: Parametrierung Und Inbetriebnahme

    Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 4. Parametrierung und Inbetriebnahme TwinCAT System Manager Zur Konfiguration der FC510x CANopen PCI Karte dient das TwinCAT System Manager Tool. Der System Ma- nager stellt die Anzahl und Programme der TwinCAT SPS-Systeme, die Konfiguration der Achsregelung und die angeschlossenen E/A-Kanäle als Struktur dar und organisiert die Mappings des Datenverkehrs.

  • Seite 21: Kontextmenü

    Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 Kontextmenü Box Anfügen... <Einfg> Fügt CANopen Slaves (Boxen) an. Z.Zt. werden folgende Boxen unterstützt (nähere Beschreibung zu den Bo- xen folgt weiter hinten): Unterstützte Boxen Beschreibung BK5100 Buskoppler BK5110 Economy Buskoppler BK5120 Buskoppler (Nachfolger von BK5100)
  • Seite 22 Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 Karteireiter "FC510x" PCI Bus/Slot: Zeigt an in welchem logischen PCI-Slot die Karte gefunden wurde. Master-Node-ID: Knotenadresse der FC5100. Wertebereich: 1...127. Bestimmt den Identifier des Master-Heartbeat Telegramms. Darf nicht mit einer Slave-Knotenadresse übereinstimmen. Baudrate: Hier wird die Baudrate eingestellt.
  • Seite 23 Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 Slave In der Slave Betriebsart erhält die Karte Ihre Zeitbasis von einem SYNC-Master. Der Sync Master wird über das entsprechende Feld angewählt. · Sync Master: PC-Task. Dies ist die Default Einstellung. Der PC gibt mit Hilfe der TwinCAT-Echtzeit die Zeitbasis vor.
  • Seite 24 Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 Master In der Master Betriebsart erzeugt die Karte Ihre Zeitbasis lokal, das SNYC-Telegramm ist im Mittel quarzgenau. Der Start der TwinCAT Task wird von der Karte vorgegeben und ist gegenüber dem SYNC Telegramm um die Shift Time verzögert.
  • Seite 25 Search...: Hierüber werden alle vorhandene FC510x-Kanäle gesucht, und es kann der gewünschte ausgewählt werden. Bei einer FC5102 erscheinen beide Kanäle A und B, die sich logisch wie zwei FC5101-Karten verhalten. Hardware Configuration...: Hiermit kann die Adresse der FC510x in den unteren Memory-Bereich (unterhalb von 1 MB) des PCs einge- stellt werden.

  • Seite 26: Diagnose Eingänge

    Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 Karteireiter "Box States" Hier wird eine Übersicht aller aktuellen Box-States angezeigt. Karteireiter "DPRAM (Online)" Siehe unter "Online - Anzeige des DPRAMs" in der System Manager Dokumentation. Diagnose Eingänge Die FC510x verfügt automatisch über verschiedene Diagnosevariablen, die den Zustand der Karte und des CANopen-Netzwerks beschreiben: cycleCounter: wird am Ende jedes Firmware Zyklus inkrementiert, sodass man mit dieser Variable feststellen kann, ob der letzte Zyklus beendet war, bevor die Task gestartet wurde...
  • Seite 27 Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 ves im Datenaustausch sind (also error gleich 0 ist) DiagFlag: Zeigt an, ob sich die Diagnoseinformationen der Karte geändert haben, die dann mit ADS-Read ausgelesen werden können. Dazu ist die Net-ID der FC510x, die Port-Nummer 200 und die IndexGroup 0xF100 anzugeben.

  • Seite 28: Beckhoff Buskoppler

    Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 BK51x0/LC5100/IPxxxx-B510 (CANopen) Der Buskoppler BK51x0 sowie die FeldbusBox IPxxx-B510 werden im CANopen Bus eingesetzt. Nachfolgend werden die spezifischen Eigenschaften beschrieben, die sich von anderen Buskopplern bzw. Feldbus Box Mo- dulen unterscheiden.
  • Seite 29 Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 spricht der Ereignisgesteuerten Übertragung, 1...240 sind synchrone Übertragungsarten. Näheres siehe auch Handbuch BK51X0. Firmware Update: Ermöglicht die Aktualisierung der Koppler-Firmware über die serielle Schnittstelle (erfordert Schnittstellenkabel des KS2000 Softwarepakets). Karteireiter "SDOs"...

  • Seite 30: Canopen Knoten

    Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 CANopen Gerät CANopen Geräte, die nicht im TwinCAT System Manager bekannt sind, können durch Anwahl der Box "CANo- pen Node" ins Netz aufgenommen werden. Für diese Geräte können die CAN(open)-Nachrichten (PDOs) direkt konfiguriert werden.
  • Seite 31 Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 kleinsten konfigurierten Guard Time aus (die Guard Times können ja für jeden Knoten individuell eingestellt werden). Emcy COB Id. und Guard COB Id. sind die Identifier für Emergency Nachrichten bzw. Guarding Protocol. Die- se ergeben sich aus der Knotenadresse.
  • Seite 32 Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 Karteireiter "PDO" COB Id: Der CAN-Identifier dieses PDOs. Für jeweils zwei Sende- und Empfangs-PDOs je Knoten stellt CA- Nopen Default-Identifier zur Verfügung. Diese können dann geändert werden. Trans.Type: Der Transmission Type bestimmt das Sendeverhalten des PDOs. 255 entspricht dem ereignisge- steuerten Senden.
  • Seite 33 Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 Index 0x1802 geschrieben - unabhängig von der Bezeichnung des PDOs im System Manager. Falls also nur PDO1 und PDO3 verwendet werden sollen, so ist ein PDO2 ebenfalls einzutragen - in diesem Fall ohne das Variablen zugeordnet werden.

  • Seite 34: Konfigurationsdateien

    Datenformats steht beim Nutzerverband CAN-in-Automation e.V. zur Verfügung. Nachdem sich viele eds-Files nicht vollständig an den Standard halten, hat Beckhoff bislang auf die Unterstüt- zung von eds Files im System Manager verzichtet. Das direkte Konfigurieren von PDO Parametern erlaubt es, sich direkt an die einzubindenden Geräte anzupassen und auch Geräte einzubinden, die nicht vollständig dem...

  • Seite 35: Canopen Kommunikation

    Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 5. CANopen Kommunikation Einfacher Boot-Up CANopen erlaubt einen sehr einfachen Boot-Up des verteilten Netzwerkes. Die Module befinden sich nach der Initialisierung automatisch im Zustand Pre-Operational. In diesem Zustand kann bereits über Service- Datenobjekte (SDOs) mit Default-Identifiern auf das Objektverzeichnis zugegriffen werden, die Module können also konfiguriert werden.

  • Seite 36: Statusübergänge

    Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 Statusübergänge Die Netzwerkmanagement-Nachrichten haben einen sehr einfachen Aufbau: CAN-Identifier 0 mit zwei Byte Dateninhalt. Das erste Datenbyte enthält den sogenannten Command-Specifier (cs), das zweite Datenbyte die Knotenadresse, wobei die Knotenadresse 0 alle Knoten anspricht (Broadcast). 11-bit Identifier 2 Byte Nutzdaten 0x00...

  • Seite 37: Format Boot-Up Nachricht

    Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 Bis Firmwarestand BA wurde für die Boot-Up-Nachricht der Emergency Identifier genutzt. Hinweis Format Boot-Up Nachricht 11-bit Identifier 1 Byte Nutzdaten 0x700 (=1792) + Node-ID 0x00 Knotenüberwachung Für die Ausfallüberwachung des CANopen Netzwerkes stehen Heartbeat und Guarding-Mechanismen zur Ver- fügung.

  • Seite 38: Heartbeat: Knotenüberwachung Ohne Remote Frame

    Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 127 = 0x7F Pre-Operational Beispiel Die Garding Nachricht des Knotens 27 (0x1B) muss mit einem Remote Frame mit Identifier 0x71B (1819 angefragt werden. Wenn der Knoten Operational ist, wechselt das erste Datenbyte der Antwort-Nachricht zwi- schen 0x05 und 0x85, im Zustand Pre-Operational wechselt es zwischen 0x7F und 0xFF.

  • Seite 39: Einleitung

    Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 Aufstartverhalten der FC510x CANopen PCI Karte Einleitung Die Firmware der FC510x CANopen PCI Karte behandelt jeden einzelnen Knoten individuell. Nach dem Sys- temstart wird zunächst geprüft, ob die erwarteten Knoten vorhanden sind und grundsätzlich den konfigurierten Geräten entsprechen.

  • Seite 40: Beispiel Für Eine Boot-Up Sequenz

    43 18 10 01 02 00 00 00 02 00 00 00 [1018,01] Initiate Upload Rsp. expedited Knoten 1 antwortet mit Vendor ID 0x02 (= Beckhoff) 4.1442 601 23 00 18 01 81 01 00 00 81 01 00 00 [1800,01] Initiate Download Rq.
  • Seite 41 Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 4.1831 581 60 00 18 01 00 00 00 00 [1800,01] Initiate Download Rsp Knoten 1 bestätigt den Download 4.1840 601 23 01 18 01 81 02 00 00 81 02 00 00 [1801,01] Initiate Download Rq.

  • Seite 42: Prozessdaten

    Einträge für die Sende-PDOs bei Index 0x1800 (TxPDO1) bis 0x19FF (TxPDO512). Für den Prozessdatenaustausch stehen auf den Beckhoff Buskopplern bzw. Feldbus Koppler Box Baugruppen jeweils 16 RxPDO und TxPDOs zur Verfügung (bei den Economy- und LowCost-Kopplern BK5110 und LC5100 sowie den Feldbus Boxen sind es jeweils 5 PDOs, da diese Geräte über weniger Prozessdaten verfügen).

  • Seite 43: Pdo-Kommunikationsarten: Überblick

    Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 Default Identifier-Verteilung: Master/Slave PDO Linking: Peer to Peer Wenn das Consumer-Producer-Modell der CANopen PDOs zum direkten Datenaustausch zwischen Knoten (ohne Master) genutzt werden soll, so muss die Identifier-Verteilung entsprechend angepasst werden, damit der TxPDO-Identifier des Producers mit dem RxPDO-Identifier des Consumers übereinstimmt.

  • Seite 44: Ereignisgesteuert

    Telegramm mit den aktuellen Daten zusammenstellen kann. Das dauert länger, dafür sind die Daten aktuell. Beckhoff verwendet CAN Controller nach dem Basic CAN Prinzip. Da dieses Geräteverhalten für den Anwender meist nicht transparent ist und zudem noch CAN-Controller in Verwendung sind, die Remote Frames überhaupt nicht unterstützen, kann die gepollte Kommunikationsart nur...

  • Seite 45: Pdo-Übertragungsart: Parametrierung

    Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 PDO-Übertragungsart: Parametrierung Der Parameter PDO-Übertragungsart (Transmission Type) legt fest, wie das Versenden des PDOs ausgelöst wird bzw. wie empfangene PDOs behandelt werden: Übertragungsart Zyklisch Azyklisch Synchron Asynchron Nur RTR 1-240 241-251 - reserviert -...

  • Seite 46: Event Timer

    Wenn die Inhibit-Zeit genutzt wird, so kann die maximale Busbelastung und damit die Latenzzeit im "worst case"-Fall ermittelt werden. Die Beckhoff PC-Karten FC510x können zwar die Inhibit-Zeit auf Slave-Geräten parametrieren, unterstützen sie jedoch selbst nicht. Ein Spreizung der gesendeten PDOs (Sendeverzögerung) ergibt sich automatisch aus der gewählten Zyklus-Zeit der SPS - und es macht wenig Sinn, die SPS schneller laufen zu lassen als es die...

  • Seite 47: Pdo Mapping

    Für spezielle Anwendungsfälle kann die Belegung jedoch verändert werden: So unterstützen beispielswei- se die Beckhoff CANopen Buskoppler das variable Mapping, bei dem die Applikationsobjekte (Ein- und Aus- gangsdaten) frei den PDOs zugeordnet werden können. Hierzu müssen die Mapping-Tabellen konfiguriert wer- den: Ab CANopen Version 4 ist nur noch die folgende Vorgehensweise zulässig, die genau eingehalten werden...
  • Seite 48 Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 3. Mapping Einträge (0x1600ff bzw. 0x1A00ff, SI 1..8) verändern 4. Subindex 0 im Mapping Parameter auf gültigen Wert setzen. Das Gerät überprüft dann die Einträge auf Kon- sistenz. 5. PDO anlegen durch Eintragen d. Identifiers (0x1400ff bzw. 0x1800ff Subindex 1). Dummy-Mapping Eine weiteres Feature von CANopen ist das Mappen von Platzhaltern (Dummy-Einträgen).

  • Seite 49: Pdo Parametrierung

    Parameter SYNC-Rate kann die Buslast global eingestellt werden. Die Prozessab- bilder werden synchronisiert: Eingänge werden gleichzeitig gelesen, Ausgangsdaten gleichzeitig gültig gesetzt - die Qualität dieser Synchronisierung ist allerdings implementierungsabhängig. Die Beckhoff PC-Karten FC510x sind in der Lage, das CANopen Bussystems mit den Zyklen der Anwendungspro- gramme (SPS bzw.
  • Seite 50 Szenarien hat - diese Annahme macht aber eine sorgfältige Analyse nicht überflüssig, wenn Verzögerungen zu kritischen Anlagenzuständen führen können. Die Beckhoff PC Karten FC510x zeigen die Buslast über den System Manager ein. Diese Variable kann auch in der SPS verarbeitet oder in der Visualisierung zur Anzeige gebracht werden.

  • Seite 51: Servicedaten

    Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 Servicedatenobjekte (SDO) Die im Objektverzeichnis aufgeführten Parameter werden über Servicedatenobjekte gelesen und beschrieben. Diese SDOs sind Multiplexed Domains, also Datenstrukturen beliebiger Größe, die mit einem Multiplexor (Ad- resse) versehen sind. Der Multiplexor besteht aus 16-Bit-Index und 8-Bit-Subindex, die die entsprechenden Einträge im Objektverzeichnis adressieren.
  • Seite 52 In der Regel ist das jedoch nicht erforderlich, da jeweils nur die niederwertigen Datenbytes bis zur Länge des zu beschreibenden Objektverzeichniseintrags ausgewertet werden. Ein Download von Daten bis zu 4 Byte Länge kann daher bei Beckhoff Busknoten immer mit 22h im ersten CAN-Datenbyte erfolgen. Client -> Server, Download Response...
  • Seite 53 Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 Abbruch Parameterkommunikation Im Falle einer fehlerhaften Parameterkommunikation wird diese abgebrochen. Client bzw. Server senden dazu ein SDO-Telegramm folgender Struktur: 11-bit Identifier 8 Byte Nutzdaten 0x580 (Client) oder 0x600(Server) + 0x80 Index0 Index1 SubIdx Error0 Error1 Error2 Error3 Node-ID Parameter...
  • Seite 54 Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 0x05 04 00 40 Allgemeiner Routing Fehler 0x06 06 00 21 Fehler Zugriff BC Tabelle 0x06 09 00 10 Allgemeiner Fehler bei Kommunikation mit Klemme 0x05 04 00 47 Time-out bei Kommunikation mit Klemme...

  • Seite 55: Download Von Anwendungsspezifischen Parametern Beim Aufstarten

    Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 FC5101: SDO Kommunikation CANopen SDO (Service Daten Objekt)-Kommunikation dient zum Auslesen bzw. Beschreiben beliebiger Pa- rameter im Objektverzeichnis des CANopen Busknotens. Die FC5101CANopen PCI Karte benutzt die SDO Kommunikation zur Konfiguration der Kommunikationsparameter beim Aufstarten. Zusätzlich sind zwei Arten der anwendungsspezifischen SDO Kommunikation möglich: 1.
  • Seite 56 Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 ADSREAD / ADSWRITE Parameter Beschreibung NETID Die NetID ist ein String mit 23 Byte Länge und ergibt sich per Default aus der IP-Adresse des Rechners, ergänzt um zwei Bytes. Sie adressiert die FC5101 Karte und kann dem Griff "ADS"...
  • Seite 57 Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 PortNr := 16#1001, ADSNetID:='192.168.10.11.2.1' IF SDO_READ.ReadDataAvailable THEN ReadStart := FALSE; ReadError := SDO_READ.Error; ReadData := SDO_READ.ReadData; END_IF Der aufgerufene Funktionsbaustein SDO_READ ruft seinerseits mehrfach die ADSREAD Funktion auf. Er sieht wie folgt aus (zunächst die Variablendeklaration): FUNCTION_BLOCK SDO_READ VAR_INPUT...
  • Seite 58 Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 TMOUT := T#1s END_IF ADSRead(READ:= FALSE); IF ADSRead.err THEN state := 2; ReadDataAvailable := TRUE; Error := ADSRead.ErrId; ELSE IF NOT ADSRead.busy THEN state := 2; ReadDataAvailable := TRUE; END_IF END_IF ADSRead(READ:= FALSE);...
  • Seite 59 Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 state:BYTE := 0; ADSWRITE:ADSWRITE; END_VAR CASE state OF IF StartWriting THEN WriteDataFinished := FALSE; Error := 0; ADSWrite( NETID:= ADSNetID, PORT:= PortNr, IDXGRP:= CO_Index, IDXOFFS:= CO_SubIndex, LEN:= DataLength, SRCADDR:= ADR(WriteData), WRITE:= TRUE, TMOUT := T#1s IF ADSWrite.err THEN...

  • Seite 60: Baudrate Und Bit Timing

    Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 Baudrate + Bit Timing Folgende Baudraten und Bittiming Register Einstellungen werden von den Beckhoff CANopen Geräten unter- stützt: Baudrate [kbaud] BTR0 BTR1 Sampling Point 1000 0x00 0x14 0x00 0x16...

  • Seite 61: Identifierverteilung

    0x1016, 0x1017) Boot-Up Nachricht * Für PDO 3 + 4 gilt bei Beckhoff I/O Geräten aus historischen Gründen das Beckhoff Default Mapping. In den meisten Konfigurationen enthalten PDO 3+4 Daten von analogen Ein/Ausgängen, es können jedoch auch "ü- berzählige" Daten von digitalen E/As oder Daten von Sonderklemmen sein. Details finden Sie in der Buskoppler Dokumentation.

  • Seite 62: Fehlerbehandlung Und Diagnose

    Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 6. Fehlerbehandlung und Diagnose Beckhoff FC510x LED Beschreibung LED Verhalten Anhand der roten Error LED und der grünen Run LED lassen sich die wichtigsten Zustände der Karte schnell diagnostizieren:...

  • Seite 63: Diagnose Busknoten

    Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 FC510x: Diagnose Busknoten Die CANopen Feldbuskarte FC510x verfügt über umfangreiche Diagnosemöglichkeiten für die angeschlosse- nen Netzwerkknoten. Für jeden CANopen Feldbusknoten gibt es die Eingangsvariable Node State, die den Status des jeweiligen Slaves zur Laufzeit signalisiert und z.B.

  • Seite 64: Auslesen Der Diagnosedaten Via Ads

    Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 5 = 0x05 SDO data mis- Erwartete Daten stimmen nicht mit via SDO gelesenen Daten überein (z.B. match at Device Profile und/oder Add. Info stimmen nicht mit Objekt 0x1000 überein). StartUp Tritt auch auf, wenn zu schreibender Wert (z.B.
  • Seite 65 Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 4: Event-Timer bei einer TX-PDO abgelaufen 5: keine Antwort beim Guarden 6: mehrmals kein Toggeln beim Guarden Bit 5-15: zugehörige COB-ID Offset 6: Bit 0-7: 1: falscher Wert bei einem SDO-Upload 2: falsche Länge bei einem SDO-Upload 3: Abort bei einem SDO-Up-/Download 4: falsches Datum bei einer Boot-Up-Message...

  • Seite 66: Diagnose Fc510X

    Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 Diagnose FC510x Die CANopen Feldbuskarte FC510x stellt umfangreiche Diagnosemöglichkeiten über Eingangsvariablen zur Verfügung. cycleCounter Wird nach jedem Firmware Zyklus inkrementiert. Kann dazu benutzt werden um von der SPS Task aus festzu- stellen, ob neue Eingangsdaten verarbeitet wurden - falls der cycleCounter seit dem letzten Aufruf der SPS Task nicht inkrementiert wurde, war die Task-Zeit zu kurz.
  • Seite 67 Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 General Diag Im Karteireiter "General Diag" wird neben der aktuellen Buslast auch die minimale und maximale Buslast ange- zeigt - ebenso die Zykluszeit und der Failed Cycle Counter. Im oben gezeigten Beispiel werden ca. 5000 CAN- Frames/sec verarbeitet und entsprechend viele PDOs verschickt.

  • Seite 68: Fc510X: Emergency Nachrichten

    Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 FC510x: Emergency Nachrichten Die CANopen Feldbuskarte FC510x speichert eingehende Emergency Nachrichten im Diagnosebereich ab Offset 26 (siehe unten). Bis zu 10 Emergencies je Busknoten werden gespeichert. Wenn mehr Emergencies eintreffen wird die jeweils älteste Nachricht ersetzt.

  • Seite 69: Ads Error Codes

    Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 FC510x: ADS Error Codes Die ADS Error Codes haben folgende Bedeutung: Error Beschreibung 0x1001 nicht genügend Speicher für AMS-Kommando 0x1101 falsche Datenlänge bei StartFieldbus 0x1102 falscher DeviceState bei StartFieldbus 0x1103 Device kann nicht von INIT nach RUN wechseln 0x1104...
  • Seite 70 Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 0x1201 AddCdl: Cdl-No ist zu groß 0x1202 DeleteCdl nur möglich, wenn CDL gestoppt ist 0x1203 DeleteCdl nicht möglich, da keine CDL definiert 0x1204 Zyklus konnte innerhalb der internen Watchdog-Zeit nicht beendet werden 0x1301 AddCdl: IO-Access-Multiplier ist zu groß...
  • Seite 71 Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 0x1702 AddDeviceNotification: Länge der Device-Diagnosedaten zu groß 0x1703 AddDeviceNotification: Länge der Box-Diagnosedaten zu klein 0x1704 AddDeviceNotification: Länge der Box-Diagnosedaten zu groß 0x1705 AddDeviceNotification: Box ist nicht definiert 0x1706 AddDeviceNotification: falsche IndexGroup 0x1707 AddDeviceNotification: keine Resourcen mehr für Client 0x1708...
  • Seite 72 Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 0x201C AddBox: BootUp-Id ist schon definiert 0x201D AddBox: BoxNo 0 ist nicht möglich 0x201E StartFieldbus: Laden der Device-Device-Parameter nur im Zustand OFFLINE möglich 0x201F StartDataTransfer: kein Speicher für Copy-Queue 0x2020 ReadBox: kein Speicher mehr 0x2021...

  • Seite 73: Trouble Shooting

    Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 Trouble Shooting Error Frames Fehler in der CAN Verkabelung, der Adressvergabe und der Baud-Rateneinstellung zeigen sich u.a. durch eine erhöhte Anzahl an Error Frames: die Diagnose LEDs zeigen dann Warning Limit wird überschritten oder Bus- Off-Zustand erreicht.
  • Seite 74 (Trace) des Busverkehrs mit anschließender Auswertung durch CANopen Experten erforderlich - das Beckhoff Support Team kann hier helfen. Für solch einen Trace eignet sich ein freier Kanal einer Beckhoff FC5102 CANopen PCI-Karte - die erforderli- che Trace-Software stellt Beckhoff im Internet zur Verfügung. Alternativ kann selbstverständlich auch ein han- delsübliches CAN Analysetool eingesetzt werden.
  • Seite 75 Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 formance getestet sind. Der offizielle CANopen Conformance Test (und das entsprechende Zertifikat) sind beim CAN in Automation Verband erhältlich.

  • Seite 76: Bus Trace Funktion

    Die FC5101 bzw. FC5102 kann ab Firmware-Version 1.00 und TwinCAT 2.8 (Build 738) statt als Master auch als CANopen-Monitor eingesetzt werden. So kann z.B. der zweite Kanal der FC5102 für diesen Zweck genutzt werden, wobei der erste Kanal weiterhin als CANopen Master fungiert, oder umgekehrt. In diesem Fall müssen beide Kanäle an das gleiche CAN Netz- werk angeschlossen werden (Der Datenaustausch innerhalb der Karte ist nicht vorgesehen, da dieser nicht rückwirkungsfrei erfolgen könnte).
  • Seite 77 Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 Die Verknüpfung dient nur dazu, daß aus der Echtzeit mit der Zykluszeit der Task auf die FC510x zugegriffen werden kann. Die Zykluszeit der zusätzlichen Task ist abhängig von der Baudrate wie folgt einzustellen: Baudrate Zykluszeit der zusätzlichen Task 1 MBaud...
  • Seite 78 PCI Slot/Irq: Zeigt an in welchem logischen PCI-Slot die Karte gefunden wurde. Search...: Hierüber werden alle gesteckten FC510x-Kanäle gesucht, und es kann der gewünschte ausgewählt werden. Bei einer FC5102 erscheinen beide Kanäle A und B, die sich logisch wie zwei FC5101-Karten verhal- ten.
  • Seite 79 Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 Es öffnet sich das folgende Fenster: Device-ID: Hier ist diejenige ID einzutragen, die vom System-Manager dem FC510x-Monitor-Kanal zugeteilt wurde: Storing: Hier kann die Größe des Ringpuffer-Speichers für die Bildschirmausgabe (Display) und für die Datei- ausgabe (File) eingestellt werden.

  • Seite 80: Start Der Aufzeichnung

    Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 Beispiel: Die Messung soll nach 250 Telegrammen gestoppt werden, nachdem das Bit 0 im 2. Datenbyte des Tele- gramms mit Identifier 0x201gleich 1 ist. Hierzu ist folgendes einzutragen: Start der Aufzeichnung TwinCAT muss gestartet sein, und eine Variable einer zyklische Task (z.B.

  • Seite 81: Stop Der Aufzeichnung

    Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 3 2.0722 Id: 632 Len: 8 Data: 80 00 00 00 00 00 04 05 4 2.0725 Id: 601 Len: 8 Data: 80 00 00 00 00 00 04 05 5 2.2686 Id: 732 Len: 1 Data: 00 6 2.7440 Id: 701 Len: 1 Data: 00 7 4.0802 Id: 632 Len: 8 Data: 40 00 10 00 00 00 00 00...

  • Seite 82: Lesen Der Aufgezeichneten Telegramme

    Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 Lesen der aufgezeichneten Telegramme Mit dem folgenden ADS-Read-Kommando können die aufgezeichneten Monitor-Telegramme ausgelesen wer- den: NET-ID: AMS-Net-ID des PCs PORT: 300 IDXGRP: IndexGroup ist 0x5000 + Id (auf Karteireiter Allgemein des FC510x-Monitors) des FC510x-Monitors IDXOFFS: IndexOffset ist 0xFFFF0000 - 0xFFFF1FFF (Bit 0-11: Nummer der ersten zu lesenden Page, Bit 12 = 0: nur volle Pages lesen, Bit 12 = 1: ggf.

  • Seite 83: Anhang

    Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 8. Anhang CAN Identifier-Liste Mit * gekennzeichnete Identifier werden auf den Buskopplern nach Beschreiben von Index 0x5500 hersteller- spezifisch vergeben. Bedeutung Bedeutung Bedeutung RxPDO7*, Nd.42 1430 SDO Tx Nd.22 SYNC RxPDO7*, Nd.43 1431...
  • Seite 84 Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 EMCY Nd.38 TxPDO3*, Nd.18 1469 SDO Tx Nd.61 EMCY Nd.39 TxPDO3*, Nd.19 1470 SDO Tx Nd.62 EMCY Nd.40 TxPDO3*, Nd.20 1471 SDO Tx Nd.63 EMCY Nd.41 TxPDO3*, Nd.21 1473 TxPDO10*, Nd.1 EMCY Nd.42 TxPDO3*, Nd.22...
  • Seite 85 Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 TxPDO1, DI, Nd.21 TxPDO8*, Nd.1 1516 TxPDO10*, Nd.44 TxPDO1, DI, Nd.22 TxPDO8*, Nd.2 1517 TxPDO10*, Nd.45 TxPDO1, DI, Nd.23 TxPDO8*, Nd.3 1518 TxPDO10*, Nd.46 TxPDO1, DI, Nd.24 TxPDO8*, Nd.4 1519 TxPDO10*, Nd.47 TxPDO1, DI, Nd.25...
  • Seite 86 Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 TxPDO6*, Nd.4 1007 TxPDO8*, Nd.47 1563 SDO Rx Nd.27 TxPDO6*, Nd.5 1008 TxPDO8*, Nd.48 1564 SDO Rx Nd.28 TxPDO6*, Nd.6 1009 TxPDO8*, Nd.49 1565 SDO Rx Nd.29 TxPDO6*, Nd.7 1010 TxPDO8*, Nd.50 1566...
  • Seite 87 Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 TxPDO6*, Nd.50 1054 RxPDO3*, Nd.30 1610 RxPDO10*, Nd.10 TxPDO6*, Nd.51 1055 RxPDO3*, Nd.31 1611 RxPDO10*, Nd.11 TxPDO6*, Nd.52 1056 RxPDO3*, Nd.32 1612 RxPDO10*, Nd.12 TxPDO6*, Nd.53 1057 RxPDO3*, Nd.33 1613 RxPDO10*, Nd.13 TxPDO6*, Nd.54...
  • Seite 88 Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 RxPDO1, DO, Nd.33 1101 RxPDO8*, Nd.13 1656 RxPDO10*, Nd.56 RxPDO1, DO, Nd.34 1102 RxPDO8*, Nd.14 1657 RxPDO10*, Nd.57 RxPDO1, DO, Nd.35 1103 RxPDO8*, Nd.15 1658 RxPDO10*, Nd.58 RxPDO1, DO, Nd.36 1104 RxPDO8*, Nd.16 1659...
  • Seite 89 Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 RxPDO6*, Nd.16 1147 RxPDO8*, Nd.59 1703 TxPDO5*, Nd.39 RxPDO6*, Nd.17 1148 RxPDO8*, Nd.60 1704 TxPDO5*, Nd.40 RxPDO6*, Nd.18 1149 RxPDO8*, Nd.61 1705 TxPDO5*, Nd.41 RxPDO6*, Nd.19 1150 RxPDO8*, Nd.62 1706 TxPDO5*, Nd.42 RxPDO6*, Nd.20...
  • Seite 90 Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 RxPDO2, AO, Nd.31 1355 RxPDO9*, Nd.11 1910 RxPDO11*, Nd.54 RxPDO2, AO, Nd.32 1356 RxPDO9*, Nd.12 1911 RxPDO11*, Nd.55 RxPDO2, AO, Nd.33 1357 RxPDO9*, Nd.13 1912 RxPDO11*, Nd.56 RxPDO2, AO, Nd.34 1358 RxPDO9*, Nd.14 1913...
  • Seite 91 Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 RxPDO7*, Nd.14 1401 RxPDO9*, Nd.57 1957 RxPDO5*, Nd.37 RxPDO7*, Nd.15 1402 RxPDO9*, Nd.58 1958 RxPDO5*, Nd.38 RxPDO7*, Nd.16 1403 RxPDO9*, Nd.59 1959 RxPDO5*, Nd.39 RxPDO7*, Nd.17 1404 RxPDO9*, Nd.60 1960 RxPDO5*, Nd.40 RxPDO7*, Nd.18...

  • Seite 92: Zulassungen

    Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 Zulassungen (in Vorbereitung)

  • Seite 93: Literaturverzeichnis

    Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 Literaturverzeichnis Deutsche Bücher · Holger Zeltwander (Hrsg.): CANopen, VDE Verlag, 2001.197 Seiten, ISBN 3-800-72448-0 · Konrad Etschberger: Controller Area Network, Grundlagen, Protokolle, Bausteine, Anwendungen. Hanser Verlag, 2000. 431 Seiten. ISBN 3-446- 19431-2 Feldbustechnik allgemein ·...

  • Seite 94: Abkürzungsverzeichnis

    Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 Abkürzungsverzeichnis Controller Area Network. In ISO 11898 standardisiertes serielles Bussystem. Basistechnologie von CANopen. CAN in Automation e.V.. Internationaler Hersteller- und Nutzerverband mit Sitz in Erlangen/Deutschland. Communication Object. CAN-Telegramm mit bis zu 8 Datenbytes. COB-ID Communication Object Identifier.

  • Seite 95: Support Und Service

    Eiserstraße 5 / D-33415 Verl / Telefon 05246/963-0 / Telefax 05246/963-149 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.

Diese Anleitung auch für:

Fc5101

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