Inhaltszusammenfassung für Pilz PSSnet GW1 MODEtherCAT
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PSSnet GW1 MODEtherCAT Gateways Bedienungsanleitung1002692DE03...
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Vorwort Dieses Dokument ist das Originaldokument. Alle Rechte an dieser Dokumentation sind der Pilz GmbH & Co. KG vorbehalten. Kopien für den innerbetrieblichen Bedarf des Benutzers dürfen angefertigt werden. Hinweise und An regungen zur Verbesserung dieser Dokumentation nehmen wir gerne entgegen. Pilz®, PIT®, PMI®, PNOZ®, Primo®, PSEN®, PSS®, PVIS®, SafetyBUS p®, Safety EYE®, SafetyNET p®, the spirit of safety® sind in einigen Ländern amtlich registrierte und geschützte Marken der Pilz GmbH & Co. KG. SD bedeutet Secure Digital...
Einführung Einführung Gültigkeit der Dokumentation Die Dokumentation ist gültig für das Produkt PSSnet GW1 MODEtherCAT. Sie gilt, bis ei ne neue Dokumentation erscheint. Diese Bedienungsanleitung erläutert die Funktionsweise und den Betrieb, beschreibt die Montage und gibt Hinweise zum Anschluss des Produkts. Nutzung der Dokumentation Dieses Dokument dient der Instruktion. Installieren und nehmen Sie das Produkt nur dann in Betrieb, wenn Sie dieses Dokument gelesen und verstanden haben. Bewahren Sie das Dokument für die künftige Verwendung auf. Zeichenerklärung Besonders wichtige Informationen sind wie folgt gekennzeichnet: GEFAHR! Beachten Sie diesen Hinweis unbedingt! Er warnt Sie vor unmittelbar dro henden Gefahren, die schwerste Körperverletzungen und Tod verursachen können, und weist auf entsprechende Vorsichtsmaßnahmen hin. WARNUNG! Beachten Sie diesen Hinweis unbedingt! Er warnt Sie vor gefährlichen Si tuationen, die schwerste Körperverletzungen und Tod verursachen können, und weist auf entsprechende Vorsichtsmaßnahmen hin. ACHTUNG! weist auf eine Gefahrenquelle hin, die leichte oder geringfügige Verletzun gen sowie Sachschaden zur Folge haben kann, und informiert über entspre chende Vorsichtsmaßnahmen. WICHTIG beschreibt Situationen, durch die das Produkt oder Geräte in dessen Umge bung beschädigt werden können, und gibt entsprechende Vorsichtsmaß nahmen an. Der Hinweis kennzeichnet außerdem besonders wichtige Text stellen. Bedienungsanleitung PSSnet GW1 MODEtherCAT 1002692DE03...
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Einführung INFO liefert Anwendungstipps und informiert über Besonderheiten. Bedienungsanleitung PSSnet GW1 MODEtherCAT 1002692DE03...
Übersicht Übersicht Modulmerkmale Das PSSnet GW1 MODEtherCAT arbeitet als Protokollumsetzer zwischen Modbus/TCP und EtherCAT, kann zum Datenaustausch benutzt werden zwischen Produkten, die Modbus/TCP oder EtherCAT unterstützen. Dies kann z. B. auf der einen Seite ein Steuerungssystem des Automatisierungssystems PSS 4000 von Pilz sein und auf der anderen Seite ein Pro dukt eines anderen Herstellers. Das Produkt eines anderen Herstellers muss dabei EtherCAT unterstützen. Die Merkmale des PSSnet GW1 MODEtherCAT: einsetzbar mit Produkten von Pilz, die Modbus/TCP unterstützen: – Steuerungssysteme des Automatisierungssytems PSS 4000 (z. B. PSSu H) – kompakte/modulare Sicherheitssteuerungen der Systemfamilie PSS der 3. Genera tion (z. B. PSS SB 30063 ETH2, PSS(1) SB CPU3 ETH2) – Bedienterminals PMI mit Modbus/TCPSchnittstelle (z. B. PMI 5) – Motion ControlSteuerungen (z. B. PMCprimo Drive3, PMCprimo DriveP, PMCprimo 16+) 1 x RJ45Buchse für den Anschluss an Modbus/TCP, kann bis zu 8 Modbus/TCPVerbindungen verwalten kann als Server einer Modbus/TCPVerbindung arbeiten, Webserver für die Verwaltung und Konfiguration des Gateways, unterstützt CANopen over EtherCAT, arbeitet als Slave im EtherCATNetzwerk, Übertragungsrate 10 MBit/s (10BaseT) und 100 MBit/s (100BaseTX), 2 x RJ45Buchse für den Anschluss an EtherCAT, unterstützt Autonegotiating, LEDs für die Anzeige des Kommunikationsstatus und von Fehlern, Ein/Ausgangsdaten – bis zu 512 Bytes azyklische Daten (SDO), – in der Summe (RxPDO und TxPDO) max. 512 Bytes, – zusätzlich können Parameterdaten zwischen den Steuerungssystemen übertragen werden, Versorgungsspannung –...
Übersicht Geräteansicht 2.2.1 Front 22,5 (0,88“) Abb.: Frontansicht : LEDs für die Anzeige des Kommunikationsstatus und von Fehlern : EtherCATSchnittstellen X1 und X2 (RJ45) : MACAdresse : Barcode mit der Sachnummer, Seriennummer und der Version des Gateways : 2DCode mit der MACAdresse is registered trademark and patented technology, licensed by Beckhoff Automation GmbH, Germany Bedienungsanleitung PSSnet GW1 MODEtherCAT 1002692DE03...
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Übersicht 2.2.2 Oben OFF ON Abb.: Oben : Modbus/TCPSchnittstelle (RJ45) : DIPSchalter für IPAdresse 2.2.3 Rechte Seite 96 (3,78“) Abb.: Rechte Seite : QRCode mit Link zur Homepage von Pilz mit weiteren Informationen zum Gateway Bedienungsanleitung PSSnet GW1 MODEtherCAT 1002692DE03...
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Übersicht 2.2.4 Unten Abb.: Unten : Anschluss für die Versorgungsspannung Bedienungsanleitung PSSnet GW1 MODEtherCAT 1002692DE03...
Sicherheit Sicherheit Bestimmungsgemäße Verwendung Das Produkt dient als Protokollumsetzer zwischen Modbus/TCP und EtherCAT. Es ist mit verschiedenen Produkten von Pilz und Produkten von Fremdherstellern einsetzbar, sofern sie die dokumentierten Eigenschaften und Anforderungen unterstützen. Modbus/TCP Das Gateway ist einsetzbar mit Produkten, die beim Datenaustausch als Client einer Verbindung arbeiten. Das Produkt muss mindestens einen der dokumentierten Fuction Codes Fragment unterstützen. EtherCAT Das Gateway ist als passiver Teilnehmer (Slave) in einem EtherCATNetzwerk einsetz bar. Die Grundfunktionen der Kommunikation über EtherCAT entsprechen der System beschreibung der EtherCATNutzerorganisation. Das Gateway darf nicht für sicherheitsgerichtete Funktionen verwendet werden. Zur bestimmungsgemäßen Verwendung gehört auch die EMVgerechte elektrische Installa tion. Das Produkt ist für den Einsatz in einer Industrieumgebung bestimmt. Beim Einsatz im Wohnbereich können Funkstörungen entstehen. Als nicht bestimmungsgemäß gilt insbesondere jegliche bauliche, technische oder elektrische Veränderung des Produkts, ein Einsatz des Produkts außerhalb der Bereiche, die in dieser Bedienungsanleitung beschrieben sind, ein von den technischen Daten (siehe Kapitel "Technische Daten") abweichender Ein satz des Produkts. 3.1.1 Elektromagnetische Verträglichkeit Um die elektromagnetische Verträglichkeit sicherzustellen, müssen bei der Montage ent sprechende Maßnahmen vorgenommen werden. Ein Gerät ist elektromagnetisch verträglich, wenn es in einem vorgegebenen elektromagnetischen Umfeld fehlerfrei funktioniert, sein Umfeld nicht unzulässig beeinflusst. Elektromagnetische Störungen können in die Geräte gelangen über: Felder Stromversorgungen Erdungsleitungen Busverbindungen Schnittstellen Leitungen der Ein und Ausgänge Die Störung wird vom Erzeuger (Störquelle) über den Kopplungsweg zum Empfänger (Stör senke) übertragen.
Sicherheit galvanische (metallische) Kopplung: Die galvanische Kopplung entsteht, wenn die Störquelle und die Störsenke gemeinsa me Leitungsverbindungen haben. Die gemeinsame Leitung stellt einen komplexen Wi derstand dar, an dem eine Spannung abfällt. Typische Störquellen sind z. B. getaktete Geräte, Motoren im Anlauf, unterschiedliches Potenzial bei Gehäusen mit gleicher Stromversorgung. kapazitive (elektrische) Kopplung: Ein unterschiedliches Potenzial zwischen Störquelle und Störsenke (z. B. zwei Leitun gen) erzeugt ein elektrisches Feld. Die Kopplung ist proportional zur zeitlichen Ände rung der Spannung. Typische Störquellen sind z. B. Schütze, statische Entladung, parallel verlaufende Si gnalleitungen. induktive (magnetische) Kopplung: Ein stromdurchflossener Leiter erzeugt ein Magnetfeld, das auch die benachbarten Lei ter umfasst. Dadurch werden Störspannungen induziert. Die Kopplung ist proportional zur zeitlichen Änderung des Stroms. Typische Störquellen sind z. B. parallel verlaufende Netzleitungen, Leitungen mit ge schalteten Strömen, Leitungen mit hoher Frequenz, unbeschaltete Spulen, Transforma toren, Motoren. elektromagnetische Kopplung: Eine Leitung kann ein Signal als Welle in den freien Raum abstrahlen. Diese Welle wird von einer anderen Leitung aufgenommen. Typische Störquellen sind z. B. Sender wie Sprechfunkgeräte, Funkenstrecken von Zündkerzen, Schweißgeräte. WICHTIG Stärkere HFSender nur in einem Abstand von mehr als 0,6 m betreiben. statische Entladung: Die statische Entladung entsteht bei sehr hohen Potenzialunterschieden zwischen zwei Punkten. Werden die beiden Punkte näher zusammengebracht oder erhöht sich der Potenzialunterschied, kommt es zur Entladung über die Luftstrecken. Typische Störquelle ist z. B. eine Person, die durch synthetischen Teppich statisch ge laden ist. 3.1.1.1 Anschluss der Erdungsleitungen Beachten Sie: Verwenden Sie für die Verbindung mit der zentralen Erdungsschiene einen Leiterquer schnitt von mindestens 2,5 mm . Wählen Sie möglichst kurze Verbindungen. Führen Sie die Verbindungen zur Erdungsschiene immer sternförmig aus. Bedienungsanleitung PSSnet GW1 MODEtherCAT 1002692DE03...
Sicherheit Verbinden Sie die 0VAnschlüsse aller 24VNetzteile miteinander und erden Sie das 0VNetz an genau einer Stelle oder führen Sie eine ErdschlussÜberwachungsmaß nahme durch. Geerdete Spannungsversorgungen bieten die beste Störsicherheit. Die Verbindung des 0VNetzes zur zentralen Erdschiene oder die ErdschlussÜberwa chungsmaßnahme muss einschlägigen nationalen Vorschriften (wie z. B. EN 602041, NFPA 79:177, NEC: Article 250) entsprechen. Schützen Sie die Verbindungen vor Korrosion. Setzen Sie bei beweglichen Masseteilen (z. B. Maschinenteilen, Türen) flexible Masse bänder ein. Achten Sie darauf, dass diese Massebänder möglichst kurz und großflächig sind. 3.1.1.2 Leitungsführung Leitungen können nach ihrer Funktion unterschieden werden. Es gibt folgende Gruppen: Gruppe 1: Datenleitungen und Versorgungsleitungen für Gleichspannungen unter 60 V und Wechselspannungen unter 25 V Gruppe 2: Datenleitungen und Versorgungsleitungen für Gleichspannungen von 60 V bis 400 V und Wechselspannungen von 25 V bis 400 V Gruppe 3: Versorgungsleitungen über 400 V Leitungsführung in Gebäuden: Verlegen Sie die oben genannten Kabelgruppen getrennt voneinander. Kabel der gleichen Gruppe können im gleichen Kabelkanal geführt werden. Verlegen Sie die Leitungen der Gruppe 1 und der Gruppe 2 im Schaltschrank oder im Gebäude in getrennten Bündeln oder Kabelkanälen mit mindestens 10 cm Abstand. Verlegen Sie die Leitungen der Gruppe 1 und der Gruppe 3 im Schaltschrank oder im Gebäude in getrennten Bündeln oder Kabelkanälen mit mindestens 50 cm Abstand. Verlegen Sie Daten und Signalleitungen möglichst nahe an Masseflächen. Leitungsführung außerhalb von Gebäuden: Verwenden Sie möglichst metallische Kabelträger, verbinden Sie diese galvanisch mit einander und erden Sie sie. Sorgen Sie für ausreichenden Blitzschutz durch beidseitig geerdete Metallrohre oder betonierte Kabelkanäle mit durchverbundener Bewehrung. 3.1.1.3 Potenzialausgleich Wenn die Geräte an unterschiedliche Massen oder Erden angeschlossen sind, dann kön nen Potenzialunterschiede auftreten. Auch Leitungsschirme, die beidseitig aufgelegt sind und mit unterschiedlichen Erden verbunden sind, können Potenzialunterschiede bewirken. Um Störungen durch Potenzialausgleichsströme zu vermeiden, müssen Potenzialaus gleichsleitungen eingesetzt werden.
Sicherheit Wählen Sie eine Potenzialausgleichsleitung mit kleiner Impedanz. Wählen Sie als Richtwert für den Querschnitt des Potenzialausgleichsleiters: – 16 mm für Potenzialausgleichsleiter bis 200 m Länge – 25 mm für Potenzialausgleichsleiter über 200 m Länge Wenn die Geräte des Steuerungssystems durch geschirmte Signalleitungen verbunden sind, die beidseitig geerdet sind, dann errechnet sich die Impedanz wie folgt: – Impedanz Potenzialausgleichsleitung = 10 % der Schirmimpedanz. Verwenden Sie Potenzialausgleichsleiter aus Kupfer oder verzinktem Stahl. Verbinden Sie Potenzialausgleichsleiter großflächig mit der Erdungsschiene. Zwischen Potenzialausgleichsleiter und Signalleiter sollten möglichst kleine Flächen eingeschlossen sein. 3.1.1.4 Schirmung Störströme müssen auf Kabelschirmen über Schirmschienen abgeführt werden. Beachten Sie dabei: Verbinden Sie die Schirme impedanzarm mit der Schirmschiene oder der Erdungs schiene. Verwenden Sie Leitungen mit Schirmgeflecht, deren Deckungsdichte mindestens 80 % beträgt. Bei Verlegung der Leitungen ohne Potenzialausgleich oder Einsatz von Folienschir men: Legen Sie den Schirm einseitig auf. Verwenden Sie nach Möglichkeit metallische oder metallisierte Stecker zum Verbinden von Leitungen zur seriellen Datenübertragung. Beachten Sie auf jeden Fall die Vor schriften der Feldbussysteme. Soll der Schirm am Leitungsende nicht aufliegen, darf er keine Verbindung zum Steckergehäuse haben. Soll der Schirm aufliegen, verbinden Sie ihn direkt nach Eintritt der Leitung in den Schrank mit der Schirmschiene, ohne die Leitung zu unterbrechen. Verwenden Sie da zu metallische Kabelschellen, die den Schirm großflächig umschließen. Führen Sie den Schirm weiter bis zu den Geräten, aber legen Sie ihn nicht auf die Geräte auf. Digitale Ein und Ausgänge benötigen keine geschirmten Leitungen. Wenn die Anschlussleitungen jedoch einen Schirm besitzen, sollte er einseitig aufgelegt werden. Analoge Eingänge und die Eingänge der Inkrementalgeber an Drehzahlwächtern sollten immer mit geschirmten Leitungen angeschlossen werden.
Sicherheit 3.1.1.6 Überprüfung des EMVgerechten Aufbaus einer Anlage Mit der folgenden Liste können Sie den EMVgerechten Einbau des Gateways überprüfen. Überprüfen Maßnahmen Erledigt Gibt es Bereiche mit hoher Planen Sie die EMVMaßnahmen in diesen Berei Störwahrscheinlichkeit? Z. chen besonders sorgfältig. B. Rechnerwarten, Pro zessleiträume, Vertei lungsschränke, Kabelwan nen, Frequenzumrichter, Handfunksprechgeräte usw.). Sind die wichtigen Berei Schirmen Sie, wenn notwendig, den gesamten che wie z. B. Rechnerwar Raum ab. te oder Prozessleiträume ausreichend vor elektro magnetischer Kopplung geschirmt? Sind die Grundlagen der Einige wichtige Punkte: Kabel dicht an Erde verle EMVgerechten Kabelver gen, elektrisch leitende Abspannvorrichtungen legung berücksichtigt? umgehen, saubere räumliche Trennung der Kabel im Kabelkanal und Installationsboden, Leitungen so kurz wie möglich halten, mehrfache Überkreu zungen vermeiden. Ist die Versorgungsspan Bei Netzen mit Störspannungen einen Netzfilter nung störungsfrei? einbauen. EMVEigenschaften der EMVEigenschaften unter Betriebsbedingungen einzelnen Geräte bzw. al...
Sicherheit Überprüfen Maßnahmen Erledigt Netzversorgung mit 24 V Netzteile müssen EN 60742:9/1995, EN 609501:2006/A11:2009 bzw. EN 50178: 10/97 einhalten. Sicherheitsvorschriften 3.2.1 Qualifikation des Personals Aufstellung, Montage, Programmierung, Inbetriebsetzung, Betrieb, Außerbetriebsetzung und Wartung der Produkte dürfen nur von befähigten Personen vorgenommen werden. Eine befähigte Person ist eine Person, die durch ihre Berufsausbildung, ihre Berufserfah rung und ihre zeitnahe berufliche Tätigkeit über die erforderlichen Fachkenntnisse verfügt, um Geräte, Systeme, Maschinen und Anlagen gemäß den allgemein gültigen Standards und den Richtlinien der Sicherheitstechnik prüfen, beurteilen und handhaben zu können. Der Betreiber ist außerdem verpflichtet, nur Personen einzusetzen, die mit den grundlegenden Vorschriften zur Arbeitssicherheit und Unfallverhütung vertraut sind, das Kapitel "Sicherheit" in dieser Beschreibung gelesen und verstanden haben, und mit den für die spezielle Anwendung geltenden Grund und Fachnormen vertraut sind. 3.2.2 Gewährleistung und Haftung Gewährleistungs und Haftungsansprüche gehen verloren, wenn das Produkt nicht bestimmungsgemäß verwendet wurde, die Schäden auf Nichtbeachtung der Bedienungsanleitung zurückzuführen sind, das Betreiberpersonal nicht ordnungsgemäß ausgebildet ist, oder Veränderungen irgendeiner Art vorgenommen wurden (z. B. Austauschen von Bauteilen auf den Leiterplatten, Lötarbeiten usw.). 3.2.3 Entsorgung Beachten Sie bei der Außerbetriebsetzung die lokalen Gesetze zur Entsorgung von elektro nischen Geräten (z. B. Elektro und Elektronikgerätegesetz). Sicherheit während der Installation Das Produkt benötigt eine Versorgungsspannung von 24 V DC. Überprüfen Sie, ob das ex terne Netzteil diese Spannung liefert. Die Toleranz der Versorgungsspannung muss den technischen Daten entsprechen. Außer halb dieses Bereichs ist ein störungsfreier Betrieb nicht gewährleistet. Schützen Sie das externe Netzteil mit einer Sicherung zwischen dem externen Netzteil und dem Produkt. Dimensionieren Sie die Sicherung in Abhängigkeit von den Daten des exter...
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Sicherheit WARNUNG! Gefahr durch elektrischen Schlag! Achten Sie beim externen Netzteil zur Erzeugung der Versorgungsspan nung auf eine sichere elektrische Trennung. Andernfalls besteht die Gefahr von elektrischem Schlag. Die Netzteile müssen EN 609501:2006/A11:2009, EN 6155826:11/1997 einhalten. WARNUNG! Gefahr durch elektrischen Schlag! Durch Berühren leitender Teile können Sie bei angelegter Spannung durch einen Stromschlag schwer verletzt oder getötet werden. Bedienungsanleitung PSSnet GW1 MODEtherCAT 1002692DE03...
Funktionsbeschreibung Funktionsbeschreibung Arbeitsweise Das Gateway arbeitet als Protokollumsetzer zwischen Modbus/TCP und EtherCAT, arbeitet auf Modbus/TCPSeite als Server einer Verbindung und auf EtherCATSeite als Slave, zeigt über LED an, ob Datenverkehr über die Verbindung stattfindet, zeigt über LED an, über welche Schnittstelle dieser Datenverkehr stattfindet, wenn die Verbindung zu EtherCAT oder zu Modbus/TCP nicht mehr vorhanden ist, blei ben die Nutzdaten mit den aktuellen Werten erhalten, ist ausschließlich zum Datenaustausch von nicht sicherheitsgerichteten Daten geeig net. Das Gateway ist im Datenfluss zwischen den angeschlossenen Geräten zwischengeschal tet. Abb.: Protokollumsetzung Modbus/TCP zu EtherCAT Der Signalweg vom EtherCATMaster zur Modbus/TCPSchnittstelle EtherCATMaster > EtherCATEingang X1 am Gateway > Protokollumsetzung > Datenein / ausgang Modbus/TCPSchnittstelle > Modbus/TCP Der Signalweg vom Modbus/TCPfähigen Produkt zum EtherCATMaster: Modbus/TCP > Datenein / ausgang Modbus/TCPSchnittstelle > Protokollum setzung > EtherCATAusgang X2 am Gateway > EtherCATMaster Bedienungsanleitung PSSnet GW1 MODEtherCAT 1002692DE03...
Funktionsbeschreibung 4.1.1 Blockschaltbild 2x EtherCAT Modbus/TCP 24 V Power Mapping Abb.: Blockschaltbild Modbus/TCP Das Gateway kann max. 8 Modbus/TCPVerbindungen verwalten. Das Gateway ist immer der Server einer Verbindung. Die Clients der Verbindungen können verschiedene Geräte sein, z. B. PC, Steuerung, Anzeigegerät. Sie können gleichzeitig auf das Gateway zugrei fen. Für den Datenaustausch über die Modbus/TCPVerbindung ist im Gateway die PortNum mer "502" voreingestellt. 4.2.1 Modbus/TCPDatenbereiche (ServerVerbindungen) Das Produkt unterstützt die folgenden Modbus/TCPDatenbereiche: Datenbereich ModbusSyntax Beispiel Coils (Bit) 0x[xxxxx] 0x00031 0x00000 … 0x65535 [read/write] Discrete Inputs (Bit) 1x[xxxxx] 1x08193 1x00000 … 1x65535 [read only] Input Register (Wort/16 Bits) 3x[xxxxx] 3x00002 3x00000 … 3x65535 [read only] Holding Register (Wort/16 4x[xxxxx] 4x00805 Bits)
Funktionsbeschreibung INFO Für PilzSysteme beginnt die Adressierung bei "0". Bei Geräten von ande ren Herstellern kann die Adressierung mit "1" beginnen. Beachten Sie die Bedienungsanleitung des entsprechenden Herstellers. 4.2.2 Grenzen bei der Datenübertragung Diese Tabelle enthält die maximal unterstützten Datenlängen pro Telegramm: max. Datenlänge pro Tele Datenübertragung gramm Daten lesen (Bit) FC 01 (Read Coils) 1 … 2000 FC 02 (Read Discrete In puts) Daten lesen (Wort) FC 03 (Read Holding Regis 1 … 125 ters) FC 04 (Read Input Register) Daten schreiben (Bit) FC 05 (Write Single Coil) 1 Bit FC 15 (Write Multiple Coils) 1 … 1968 Daten schreiben (Wort) FC 06 (Write Single Regis 1 Wort ter) FC 16 (Write Multiple Regis 1 … 123 Worte ters) Daten lesen und schreiben FC 23 (Read/Write Multiple 1 … 125 Worte lesen (Wort) Registers) 1 … 121 Worte schreiben Grenzen bei der Datenübertragung INFO Abhängig vom verwendeten Gerät kann es zu Einschränkungen bezüglich...
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Funktionsbeschreibung Datenbereich ModbusSyntax Beispiel FC 01 Read Coils Der Client einer Verbindung liest BitDaten vom Server der Verbindung, Datenlänge = 1 Bit, Inhalt: Ein/Ausgangsdaten (Daten empfangen aus 0x) FC 02 Read Discrete Input Der Client einer Verbindung liest BitDaten vom Server der Verbindung, Datenlänge = 1 Bit, Inhalt: Ein/Ausgangsdaten (Daten empfangen aus 1x) FC 03 Read Holding Register Der Client einer Verbindung liest WortDaten vom Server der Verbindung, Datenlänge = 1 Wort, Inhalt: Diagnosewort (Daten empfangen aus 4x) FC 04 Read Input Register Der Client der Verbindung liest WortDaten vom Server der Verbindung, Datenlänge = 1 Wort, Inhalt: Diagnosewort (Daten empfangen aus 3x) FC 05 Write Single Coil Der Client der Verbindung schreibt auf ein BitDatum im Server der Verbindung, ...
Funktionsbeschreibung Datenbereich ModbusSyntax Beispiel FC 23 Read/Write Multiple Regis Der Client einer Verbindung ters liest und schreibt mehrere WortDaten innerhalb eines Telegramms (Daten empfangen aus 3x und Daten senden nach 4x) EtherCAT Die Herstellerund Gerätekennung und die unterstützten Funktionen eines Feldgeräts sind in einer Gerätebeschreibungsdatei festgelegt. Die Gerätebeschreibungsdatei (Electronic Data Sheet, EDS) ist feldbusabhängig. Inhalt und Format einer Gerätebeschreibungsdatei sind im Feldbusstandard vorgeschrieben. Die Datei wird benötigt, um im jeweiligen Werk zeug zur Feldbuskonfiguration ein unbekanntes Feldgerät einbinden und für die anlagen spezifischen Anforderungen konfigurieren zu können. Für EtherCATGeräte wird eine EDSDatei im XMLFormat verwendet. Übersetzungstabellen In den Tabellen ist nur das Register 4x dargestellt. Für die Register 0x, 1x, und 3x gilt je weils die gleiche Zuordnung. 4.4.1 Nutzdaten EtherCAT Modbus Subindex Index Index (hex) Register Byte RxPDO 0x1600 2000 4x00001 Low Byte High Byte 4x00002 Low Byte High Byte...
Funktionsbeschreibung EtherCAT Byte Modbus Register Zugriffsart Bedeutung EtherCAT 200a:047 4x01024 Low Byte EtherCAT RUN State (LED ECATStat) 0 = LED aus 1 = Init 2 = PreOperational 4 = SafeOperational 8 = Operational) Bedeutung der LEDZustände An zeigeelemente zur Gerätediagnose [ 35] 200a:048 High Byte RO Reserviert 200a:049 4x01025 Low Byte EtherCAT ERR State (LED ECATStat) 0 = LED aus (No Error) 1 = LED an (Error) Bedeutung der LEDZustände An zeigeelemente zur Gerätediagnose [ 35] 200a:050 High Byte RO Reserviert RO = nur Lesezugriff (Read Only) Schnittstellen Das Gateway verfügt über zwei EtherCATSchnittstellen und eine Modbus/TCPSchnittstel...
Montage Montage Allgemeine Hinweise zur Montage Montieren Sie das Gateway in einem Einbauraum mit einer Schutzart von mindes tens IP54. Montieren Sie das Gateway auf eine waagrechte Montageschiene. Die Lüftungsschlitze müssen nach oben und unten zeigen. Andere Einbaulagen können zur Zerstörung des Gerätes führen. Befestigen Sie das Gerät mit Hilfe der Rastelemente auf der Rückseite auf einer Monta geschiene. In Umgebungen, in denen starke Schwingungen auftreten, sollte das Gerät durch ein Halteelement (z. B. Endhalter oder Endwinkel) gegen seitliches Verschieben gesichert werden. Die Umgebungstemperatur der Geräte im Schaltschrank darf nicht höher sein als in den technischen Daten angegeben. Gegebenenfalls ist eine Klimatisierung erforderlich. Um die EMVAnforderungen einzuhalten, muss die Montageschiene mit dem Schalt schrankgehäuse niederohmig verbunden sein. Vor dem Abheben von der Montageschiene Gerät nach oben oder unten schieben. Die Beschreibung in den folgenden Abschnitten geht davon aus, dass die Monta geschiene bereits montiert ist. WICHTIG Beschädigung durch elektrostatische Aufladung! Durch elektrostatische Entladung können Bauteile beschädigt werden. Sor gen Sie für Entladung, bevor Sie das Produkt beführen, z. B. durch Berüh ren einer geerdeten, leitfähigen Fläche oder durch Tragen eines geerdeten Armbands. Bedienungsanleitung PSSnet GW1 MODEtherCAT 1002692DE03...
Montage Montageabstände Bei der Montage im Schaltschrank / Einbauraum muss nach oben und unten sowie zu an deren wärmeerzeugenden Geräten ein Abstand gehalten werden (siehe Abbildung). Die Werte für die Montageabstände sind Mindestangaben. 30 mm (1,81“) 20 mm 20 mm (0,787“) (0,787“) 30 mm (1,81“) Abb.: Montageabstände Versorgungsspannung Das Gateway benötigt eine Versorgungsspannung von 24 V DC. Um eine möglichst geringe Restwelligkeit (≤ 5%) der Spannung zu erreichen, empfehlen wir den Einsatz eines DrehstromBrückengleichrichters oder eines elektronisch geregelten Netzteils. Schützen Sie das externe Netzteil mit einer Sicherung zwischen dem externen Netzteil und der Steuerung. Dimensionieren Sie die Sicherung in Abhängigkeit von den Daten des ex ternen Netzteils, dem Leitungsquerschnitt sowie den örtlichen und nationalen Vorschriften. Bedienungsanleitung PSSnet GW1 MODEtherCAT 1002692DE03...
Montage Gateway montieren Befestigen Sie das Produkt mithilfe der Rastelemente auf der Rückseite auf einer Monta geschiene. 1. Führen Sie das Produkt gerade auf die Montageschiene, so dass die Rastelemente am Produkt auf der Montageschiene einrasten. 2. Produkt bis zum Anschlag nach hinten drücken. 3. Stellen Sie sicher, dass die Arretierungen eingerastet sind und das Produkt somit fest mit der Montageschiene verbunden ist. Abb.: Montage des Gateways auf der Hutschiene Bedienungsanleitung PSSnet GW1 MODEtherCAT 1002692DE03...
Inbetriebnahme Inbetriebnahme Allgemeine Hinweise zur Verdrahtung Beachten Sie: Angaben im Abschnitt "Technische Daten" unbedingt einhalten. Max. Dauerstrom, den das externe Netzteil liefern muss: 160 mA Verwenden Sie Leitungsmaterial aus Kupferdraht mit einer Temperaturbeständigkeit von bis zu 75 °C. Verbinden Sie die Montageschiene immer über eine Erdungsklemme mit der Funktions erde. Damit werden im Fehlerfall gefährliche Spannungen abgeleitet. Trennen Sie Spannungsversorgungskabel räumlich von den Leitungen der analogen Eingangsstromkreise. Für Messumformer, die außerhalb des Schaltschranks sitzen, gilt: Legen Sie den Ka belschirm unbedingt beim Eintritt des Kabels in den Schaltschrank großflächig und nie derohmig auf Erdpotenzial (sternförmige Leitungsführung). Das Netzteil muss den Vorschriften für Kleinspannungen mit sicherer Trennung ent sprechen. INFO Das Gateway nur im spannungslosen Zustand ziehen und stecken. Beachten Sie beim Anschließen der Schnittstellen: Die folgenden Mindestanforderungen an die Verbindungskabel und Stecker müssen er füllt werden: – Verwenden Sie ausschließlich industrietaugliche EthernetKabel und Stecker. – Verwenden Sie ausschließlich doppelt abgeschirmte Twisted PairKabel und ge schirmte RJ45Stecker (IndustrieStecker). – Verwenden Sie ausschließlich 100BaseTXKabel nach EthernetStandard (min. Ka tegorie 5). Störschutzmaßnahmen: – Beachten Sie die Anforderungen für den industriellen Einsatz von EtherCAT in den Installationsrichtlinen der Nutzerorganisation. Geräte verdrahten 6.2.1 Anforderungen an die Leitungen Schraubklemmen: minimaler Leiterquerschnitt bei Feldanschlussklemmen = 0,25 mm (AWG24), maximaler Leiterquerschnitt bei Feldanschlussklemmen für die Funktionser...
Inbetriebnahme Anzugsdrehmoment bei Schraubklemmen: 0,50 Nm. Federkraftklemmen: minimaler Leiterquerschnitt bei Feldanschlussklemmen = 0,2 mm (AWG24), maximaler Leiterquerschnitt bei Feldanschlussklemmen = 2,5 mm (AWG12), Klemmstellen pro Anschluss: 2, Abisolierlänge: 9 mm. 6.2.2 Klemmen Die steckbaren Klemmen für die Ein und Ausgänge sind nicht im Lieferumfang enthalten. Sie können zwischen Federkraftklemmen und Schraubanschluss wählen. Klemmenbelegung Module Supply Klemmenbelegung 4pol. Buchsenste +24 V Einspeisung für Module cker Supply 2 3 4 0 V Einspeisung für Module Supply Nicht belegt Funktionserde Klemmenbelegung Schnittstellen Die folgenden Mindestanforderungen müssen erfüllt werden: EthernetStandards (min. Kategorie 5) 100BaseTX Doppelt geschirmtes Twisted PairKabel für den industriellen EthernetEinsatz Geschirmte RJ45Stecker (IndustrieStecker) 6.4.1 RJ45Schnittstelle RJ45Buchse 8polig Standard Crossover TD+ (Transmit+) RD+ (Receive+) TD (Transmit) RD (Receive) RD+ (Receive+) TD+ (Transmit+)
Inbetriebnahme n.c. = nicht belegt (not connected) 6.4.1.1 RJ45Verbindungskabel Abb.: RJ45Verbindungskabel : RJ45Stecker, 8polig : 100BaseTXKabel, max 100 m Länge WICHTIG Beachten Sie bei der Steckverbindung, dass Datenkabel und Stecker nur bedingt mechanisch belastbar sind. Sorgen Sie durch geeignete konstrukti ve Maßnahmen für die Unempfindlichkeit der Steckverbindungen gegen er höhte mechanische Beanspruchung (z. B. durch Schock, Vibration). Solche Maßnahmen sind zum Beispiel eine feste Verlegung mit Zugentlastung. Einstellung Adressen 6.5.1 Einstellung IPAdresse Die ersten drei Bytes der IPAdresse lauten: 192.168.0. Das letzte Byte der IPAdresse kann konfiguriert werden. Die Subnetzmaske ist: 255.255.255.0. Mit den DIPSchaltern wird das letzte Byte der IPAdresse konfiguriert. Wertebereich: 1 ...255. INFO IPAdresse ausschließlich bei ausgeschaltetem Modul einstellen (span nungslos schalten). Die Einstellungen werden ausschließlich beim Booten übernommen. Eine Veränderung der Einstellungen während des Betriebs wird nicht übernom men. Bedienungsanleitung PSSnet GW1 MODEtherCAT 1002692DE03...
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Inbetriebnahme Für die Einstellung des letzten Bytes der IPAdresse des Gateways gibt es verschiedene Möglichkeiten. 1. Benutzung des DHCPServers ist aktiviert Bei einem neuen Modul ist DHCP automatisch aktiviert. In diesem Fall wird die IP Adresse vom DHCPServer bezogen, wenn der DIPSchalter auf 0 steht. Das Modul wartet etwa 15 Sekunden bis es von einem DHCPServer eine Adresse bekommt, dann verwendet es die DefaultIPAdresse 192.168.0.1. a Stellen Sie den DIPSchalter auf 0. 2. Einstellung über den DIPSchalter Es wird die IPAdresse verwendet, die am DIPSchalter eingestellt ist. DHCP ist damit deaktiviert. a Stellen Sie den DIPSchalter auf einen Wert von 1 – 254. 3. DHCP über DIPSchalter aktivieren Wenn der DIPSchalter auf 255 steht wird immer DHCP verwendet, unabhängig von der Konfiguration im Webserver. a Stellen Sie den DIPSchalter auf 255. DIPSchalter Beispiel: Bedeutung der Schal "IPAdresse" Bedeutung IPAdresse 020 terstellung im Beispiel OFF ON D D D D D D D DIPSchalter IPAdresse Bedienungsanleitung PSSnet GW1 MODEtherCAT 1002692DE03...
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Betrieb Betrieb Anzeigeelemente Auf der Frontseite stehen StatusLEDs zur Verfügung, die über die Aktivität der Baugruppe Auskunft geben. LED an LED blinkt LED blitzt LED blitzt periodisch einmal LED blitzt periodisch zweimal LED blitzt periodisch dreimal LED aus Symbole LEDAnzeigen 7.1.1 Anzeigeelemente zur Gerätediagnose LEDZustand Bedeutung Pwr/Stat grün fehlerfreier Betrieb interner Fehler (Modulfehler) oder IP Adresskonflikt keine Versorgungsspannung oder Gerät ist defekt LEDZustand Bedeutung Link/Trf grün Link vorhanden, 100 Mbit/s grün Traffic vorhanden, 100 Mbit/s Max. 15 Sek. nach dem Einschalten: War tet noch auf Antwort vom DHCP Server. Nach mehr als 15 Sek.: Die DefaultIP Adresse 192.168.0.1 wird im Netzwerk schon verwendet. Das Modul kann in die sem Fall nicht über Ethernet erreicht wer den. keine Modbus/TCPVerbindung falscher Registerbereich (bei ClientAnfra orange Link vorhanden, 10 Mbit/s orange...
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Betrieb LEDZustand grün Bedeutung ECATStat Gateway im Betriebszustand "OPERATIONAL" Gateway im Betriebszustand "SAFEOPERATIONAL" Gateway im Betriebszustand "PREOPERATIONAL" keine Versorgungsspannung oder Gateway ist im Zu stand "INIT" Ein kritischer Fehler oder ein Fehler in der Anwendung ist aufgetreten Status des Gateways wurde durch einen Fehler in einer Anwendung geändert Ein WatchdogTimeout in der Anwendung ist aufgetre Konfigurationsfehler oder Fehler in den Register oder Objektdaten Fehlerfreier Betrieb Die LED ECATStat leuchtet in bestimmten Situationen im Wechsel rot und grün. LEDZustand Bedeutung Link/Act In grün Busverbindung an X1 vorhanden grün Datenverkehr an X1 vorhanden keine Busverbindung an X1 vorhanden Link/Act Out grün Busverbindung an X2 vorhanden grün Datenverkehr an X2 vorhanden keine Busverbindung an X2 vorhanden Webserver Im Gateway ist ein Webserver implementiert, der nach dem Anschluss des Gateways an die Versorgungsspannung gestartet wird. Der Webserver ist für die Benutzung mit Internet Explorer oder Firefox vorgesehen. Stellen Sie sicher, dass in den Sicherheitseinstellungen Ihres Browsers Javascript und Cookies aktiviert sind. 7.2.1 Webserver aufrufen 1.
7.2.2 Passwortverwaltung Für den Zugriff auf den Webserver sind zwei Benutzer im Auslieferungszustand vorein gestellt. Benutzer Zugriffsart Passwort User Nur Lesezugriff 1111 User Schreib und Lesezugriff 0000 Ein Zugriff ohne Passwort ist nicht möglich. Die Benutzernamen und Passwörter können geändert werden. Wird das Passwort geändert und das neue Passwort vergessen, so besteht keine Mög lichkeit mehr, über den Webserver auf das Gateway zuzugreifen. Das Gateway muss in diesem Fall an Pilz gesandt und auf den ursprünglichen Auslieferungszustand zurück gesetzt werden. Dabei gehen alle Einstellungen verloren. Stellen Sie daher eine zuverlässige Speicherung des (neuen) Passwortes sicher, wenn das Passwort geändert wurde. Stellen Sie sicher, dass vor der Änderung der Passwörter die Konfiguration mit den Passwörtern des Auslieferungszustandes gespeichert wird. 1. Rufen Sie den Webserver auf. 2. Kopieren Sie diese Dateien mit FTP auf einen PC: – eth_cfg.xml (EthernetKonfiguration), – password.xml (Benutzerdefinition). FirmwareUpdate durchführen Voraussetzungen Das Gateway ist mit dem PC verbunden. Das Gateway hat eine Firmwareversion ab 01.01.00. Die Version der Firmware kann über den Webserver ausgelesen werden und wird unter Software Version angezeigt a Lesen Sie die Firmwareversion über den Webserver aus Die FirmwarePaketDatei (kfuDatei) für das Gateway liegt bereit.
Betrieb – Schreiben Sie den Freigabewert 0x5049 (dezimal 20553) in das Register 4x01012. Das Kommando ist als Beispiel für das freiverfügbare Programm modpoll angege ben: – Kommandozeileneintrag: modpoll m tcp r 1012 t 4 192.168.0.xxx 20553 – Geben Sie für xxx den Wert an, den Sie als letztes Byte der IPAdresse eingestellt haben. 2. Bauen Sie eine FTPVerbindung zum Gateway auf und verwenden Sie dabei den aktu ellen Benutzernamen und das aktuelle Passwort. – Übertragen Sie die kfuDatei auf das Gateway. – Führen Sie einen Neustart des Gateway durch (Reset der Versorgungsspannung oder über den Webserver). Das FirmwareUpdate wird beim Neustart ausgeführt. Das Gateway ist nach ca. 20 Sekunden wieder betriebsbereit. 3. Sperren Sie den FTPServer wieder. – Schreiben Sie einen anderen Wert als den Freigabewert in das Register 4x01012. Das Kommando ist als Beispiel für das freiverfügbare Programm modpoll angege ben: – Kommandozeileneintrag: modpoll m tcp r 1012 t 4 192.168.0.xxx 1234 – Geben Sie für xxx den Wert an, den Sie als letztes Byte der IPAdresse eingestellt haben. – Im Beispiel wird der Freigabewert mit dem Wert 1234 überschrieben. 4. Version der Firmware auslesen a Die Version der Firmware kann über den Webserver ausgelesen werden und wird unter Software Version angezeigt. Gateway austauschen Für einen Austausch des Gateways sollte zunächst die aktuelle Konfiguration gespeichert werden, damit die Konfiguration in das neue Gateway importiert werden kann. Empfohlenes Vorgehen: 1.
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Technische Daten Technische Daten Allgemein Zulassungen CE, cULus Listed Elektrische Daten Versorgungsspannung für Module Supply Spannung 24 V Leistung des externen Netzteils (DC) 3 W Statusanzeige Feldbusschnittstelle Feldbusschnittstelle EtherCAT Gerätetyp Slave Protokoll CANopen over EtherCAT Maximale Datenlänge der Feldbusschnittstelle Eingang 512 Byte Ausgang 512 Byte Ein/Ausgang kombiniert 512 Byte Übertragungsraten 100 MBit/s Anschluss RJ45 Betriebsarten AutoMDIX Galvanische Trennung Art der galvan. Trennung Funktionsisolierung MODBUS Anzahl der MODBUSVerbindungen Anschlussart RJ45 Gerätetyp Server...
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Technische Daten Umweltdaten Feuchtebeanspruchung nach Norm EN 60068230, EN 60068278 Feuchtigkeit 93 % r. F. bei 40 °C Betauung im Betrieb unzulässig EN 611312 Schwingungen nach Norm EN 6006826 Frequenz 5 150 Hz Beschleunigung Schockbeanspruchung nach Norm EN 60068227 Beschleunigung Dauer 11 ms Max. Betriebshöhe über NN 2000 m Luft und Kriechstrecken nach Norm EN 611312 Überspannungskategorie Schutzart nach Norm EN 60529 Einbauraum (z. B. Schaltschrank) IP54 Gehäuse IP20 Klemmenbereich IP20 Potenzialtrennung Potenzialtrennung zwischen EtherCAT und Systemspannung Art der Potenzialtrennung Funktionsisolierung Bemessungsstoßspannung...
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Technische Daten Mechanische Daten Abisolierlänge bei Federkraftklemmen 9 mm Abmessungen Höhe 96 mm Breite 22,5 mm Tiefe 110,4 mm Gewicht 90 g Es gelten die 201210 aktuellen Ausgaben der Normen. Bedienungsanleitung PSSnet GW1 MODEtherCAT 1002692DE03...
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Bestelldaten Bestelldaten Bestelldaten Produkttyp Merkmale BestellNr. PSSnet GW1 MOD Kommunikationsbaugruppe für den Anschluss an 311 601 EtherCAT EtherCAT Bestelldaten Zubehör Produkttyp Merkmale BestellNr. Set spring terminals 1 Satz Federkraftklemmen 783 542 Set screw terminals 1 Satz Schraubklemmen 793 542 Bedienungsanleitung PSSnet GW1 MODEtherCAT 1002692DE03...
Rückseite Support Technische Unterstützung von Pilz erhalten Sie rund um die Uhr. Amerika Australien Niederlande Brasilien +61 3 95446300 +31 347 320477 +55 11 97569-2804 Österreich Kanada Europa +43 1 7986263-0 +1 888-315-PILZ (315-7459) Belgien, Luxemburg Schweiz Mexiko +32 9 3217575...