Herunterladen Inhalt Inhalt
Teilen
Diese Seite drucken
Beckhoff EL37x2 Serie Dokumentation
  1. Anleitungen
  2. Marken
  3. Beckhoff Anleitungen
  4. Module
  5. EL37x2 Serie
  6. Dokumentation

Beckhoff EL37x2 Serie Dokumentation

Vorschau ausblenden
Inhaltsverzeichnis

Werbung

Quicklinks

Diese Anleitung herunterladen
Dokumentation
EL37x2
2 kanalige Analoge Eingangsklemmen mit Oversampling
Version:
Datum:
3.7
07.08.2019

Werbung

Inhaltsverzeichnis
loading

Verwandte Anleitungen für Beckhoff EL37x2 Serie

Inhaltszusammenfassung für Beckhoff EL37x2 Serie

  • Seite 1 Dokumentation EL37x2 2 kanalige Analoge Eingangsklemmen mit Oversampling Version: Datum: 07.08.2019...

  • Seite 3: Produktübersicht Analoge-Eingangsklemmen Mit Oversampling

    Produktübersicht Analoge-Eingangsklemmen mit Oversampling Produktübersicht Analoge-Eingangsklemmen mit Oversampling EL3702 [} 16] 2 Kanal Analog-Eingangsklemme, -10 V … +10 V mit Oversampling EL3702-0015 [} 16] 2 Kanal Analog-Eingangsklemme, -150 mV … +150 mV mit Oversampling EL3742 [} 19] 2 Kanal Analog-Eingangsklemme, 0 … 20 mA mit Oversampling EL37x2 Version: 3.7...

  • Seite 4: Inhaltsverzeichnis

    2 Vorwort ............................... 7 Hinweise zur Dokumentation ...................... 7 Sicherheitshinweise ........................... 8 Ausgabestände der Dokumentation .................... 9 Versionsidentifikation von EtherCAT-Geräten ................. 10 2.4.1 Beckhoff Identification Code (BIC)...................  14 3 Produktübersicht ............................. 16 EL3702 - Einführung........................ 16 EL3702 - Technische Daten ...................... 18 EL3742 - Einführung........................ 19 EL3742 - Technische Daten ...................... 20 Grundlagen zur Funktion ......................... 21...
  • Seite 5 Inhaltsverzeichnis 6.2.4 Unterscheidung Online/Offline.................. 92 6.2.5 OFFLINE Konfigurationserstellung ..................  93 6.2.6 ONLINE Konfigurationserstellung.................. 98 6.2.7 EtherCAT Teilnehmerkonfiguration ................ 106 Allgemeine Inbetriebnahmehinweise des EtherCAT Slaves ............ 116 Oversampling Klemmen/Boxen und TwinCAT Scope .............. 124 6.4.1 Vorgehen bei TwinCAT 3.................... 125 6.4.2 Vorgehen bei TwinCAT 2.................... 133 Prozessdaten und Konfiguration .................... 142 6.5.1 TwinCAT Baum......................
  • Seite 6 Inhaltsverzeichnis Version: 3.7 EL37x2...

  • Seite 7: Vorwort

    Patente: EP1590927, EP1789857, EP1456722, EP2137893, DE102015105702 mit den entsprechenden Anmeldungen und Eintragungen in verschiedenen anderen Ländern. ® EtherCAT ist eine eingetragene Marke und patentierte Technologie lizenziert durch die Beckhoff Automation GmbH, Deutschland. Copyright © Beckhoff Automation GmbH & Co. KG, Deutschland.

  • Seite 8: 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 9: Ausgabestände Der Dokumentation

    Vorwort Ausgabestände der Dokumentation Version Kommentar • Update Technische Daten • Strukturupdate • Update Revisionsstand • EL3702-0015 ergänzt • Strukturupdate • Update Revisionsstand • Update Kapitel "Beispielprogramme" • Strukturupdate • Update Technische Daten • Hinweis zum ESD-Schutz eingefügt • Kapitel "ATEX - Besondere Bedingungen" ausgetauscht gegen Kapitel "ATEX - Besondere Bedingungen (erweiterter Temperaturbereich)"...

  • Seite 10: Versionsidentifikation Von Ethercat-Geräten

    Dokumentation angegeben. Jeder Revision zugehörig und gleichbedeutend ist üblicherweise eine Beschreibung (ESI, EtherCAT Slave Information) in Form einer XML-Datei, die zum Download auf der Beckhoff Webseite bereitsteht. Die Revision wird seit 2014/01 außen auf den IP20-Klemmen aufgebracht, siehe Abb. „EL5021 EL- Klemme, Standard IP20-IO-Gerät mit Chargennummer und Revisionskennzeichnung (seit 2014/01)“.

  • Seite 11: Abb. 1: El5021 El-Klemme, Standard Ip20-Io-Gerät Mit Seriennummer/ Chargennummer Und Revisionskennzeichnung (Seit 2014/01)

    Vorwort KK - Produktionswoche (Kalenderwoche) YY - Produktionsjahr FF - Firmware-Stand HH - Hardware-Stand Beispiel mit Ser. Nr.: 12063A02: 12 - Produktionswoche 12 06 - Produktionsjahr 2006 3A - Firmware-Stand 3A 02 - Hardware-Stand 02 Ausnahmen können im IP67-Bereich auftreten, dort kann folgende Syntax verwendet werden (siehe jeweilige Gerätedokumentation): Syntax: D ww yy x y z u D - Vorsatzbezeichnung...

  • Seite 12: Abb. 2 Ek1100 Ethercat Koppler, Standard Ip20-Io-Gerät Mit Seriennummer/ Chargennummer

    Vorwort Abb. 2: EK1100 EtherCAT Koppler, Standard IP20-IO-Gerät mit Seriennummer/ Chargennummer Abb. 3: CU2016 Switch mit Seriennummer/ Chargennummer Abb. 4: EL3202-0020 mit Seriennummer/ Chargennummer 26131006 und eindeutiger ID-Nummer 204418 Version: 3.7 EL37x2...

  • Seite 13: Abb. 5 Ep1258-00001 Ip67 Ethercat Box Mit Chargennummer/ Datecode 22090101 Und Eindeuti- Ger Seriennummer 158102

    Vorwort 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 Abb. 8: ELM3604-0002 Klemme mit eindeutiger ID-Nummer (QR Code) 100001051 und Seriennummer/ Chargennummer 44160201 EL37x2...

  • Seite 14: Beckhoff Identification Code (Bic)

    Vorwort 2.4.1 Beckhoff Identification Code (BIC) Der Beckhoff Identification Code (BIC) wird vermehrt auf Beckhoff Produkten zur eindeutigen Identitätsbestimmung des Produkts aufgebracht. Der BIC ist als Data Matrix Code (DMC, Code-Schema ECC200) dargestellt, der Inhalt orientiert sich am ANSI-Standard MH10.8.2-2016.

  • Seite 15: Abb. 10 Aufbau Des Bics

    Die Datenidentifikatoren sind zur besseren Darstellung jeweils rot markiert: Abb. 10: Aufbau des BICs Ein wichtiger Bestandteil des BICs ist die Beckhoff Traceability Number (BTN, Pos.-Nr. 2). Die BTN ist eine eindeutige, aus acht Zeichen bestehende Seriennummer, die langfristig alle anderen Seriennummern- Systeme bei Beckhoff ersetzen wird (z.

  • Seite 16: Produktübersicht

    Produktübersicht Produktübersicht EL3702 - Einführung Abb. 11: EL3702 2 kanalige analoge Eingangsklemme, Differenzeingänge, -10 V … +10 V mit Oversampling Die analoge Eingangsklemme EL3702 verarbeitet Signale im Bereich -10 V bis + 10 V. Die Spannung wird mit einer Auflösung von 16 Bit digitalisiert und galvanisch getrennt zur Steuerung übertragen. Die Eingangskanäle der EtherCAT-Klemmen sind Differenzeingänge und besitzen ein gemeinsames, internes Massepotenzial.
  • Seite 17 Produktübersicht • Prozessdaten und Konfiguration [} 142] EL37x2 Version: 3.7...

  • Seite 18: El3702 - Technische Daten

    Produktübersicht EL3702 - Technische Daten Technische Daten EL3702 EL3702-0015 Anzahl der Eingänge Signalspannung -10 V ... +10 V -150 mV ... +150 mV Max. Samplingrate max. 10 µs/100 kSps (je Kanal, simultan) Oversampling-Faktor n = ganzzahliges Vielfaches der EtherCAT-Zykluszeit, 1..100 Eingangssignal Bandbreite 0 ... 30 kHz (empfohlen) Genauigkeit Distributed <...

  • Seite 19: El3742 - Einführung

    Produktübersicht EL3742 - Einführung Abb. 12: EL3742 2 kanalige analoge Eingangsklemme, Differenzeingänge, 0 ... 20 mA mit Oversampling Die analoge Eingangsklemme EL3742 verarbeitet Signale im Bereich von 0 bis 20 mA. Die Spannung wird mit einer Auflösung von 16 Bit digitalisiert und galvanisch getrennt zur Steuerung übertragen. Die Eingangskanäle der EtherCAT-Klemmen sind Differenzeingänge und besitzen ein gemeinsames, internes Massepotenzial.

  • Seite 20: El3742 - Technische Daten

    Produktübersicht EL3742 - Technische Daten Technische Daten EL3742 Anzahl der Eingänge Signalspannung 0…20 mA Max. Samplingrate max. 10 µs/100 kSps (je Kanal, simultan) Oversampling-Faktor n = ganzzahliges Vielfaches der EtherCAT-Zykluszeit, 1..100 Eingangssignal Bandbreite 0 ... 30 kHz (empfohlen) Genauigkeit Distributed < 100 ns Clocks Innenwiderstand 85 Ω...

  • Seite 21: Grundlagen Zur Funktion

    Produktübersicht Grundlagen zur Funktion Mit den Analogeingangsklemmen EL3702/ EL3742 können zwei Spannungen/Ströme gemessen und mit einer Auflösung von 16 Bit (65535 Schritte) dargestellt werden. Durch die Oversampling-Eigenschaft kann die Klemme auf jedem Kanal mehrmals je Buszyklus analoge Eingangswerte erfassen. Oversampling Eine herkömmliche analoge Eingangsklemme erfasst mit jedem Buszyklus einen analogen Eingangswert ("Sample") und gibt ihn im nächsten Feldbuszyklus an die übergeordnete Steuerung weiter.
  • Seite 22 Beispiel: Abstimmung zweier EL37x2 untereinander: Der EtherCAT Master wie z. B. Beckhoff TwinCAT konfiguriert beide EL37x2 so, dass ihre SYNC1 zum gleichen Zeitpunkt auftreten. Annahme: die EtherCAT-Buszykluszeit ist 500 µs. Somit wird der SYNC1 in allen EL37x2 alle 500 µs ausgelöst. Wenn beide Klemmen mit einem übereinstimmenden Oversamplingfaktor (z. B.
  • Seite 23 Steuerung. Werden diese beiden zeitlich um 5 µs versetzten Messwertsammlungen von je 1 ms Länge in der Steuerung chronologisch richtig sortiert, wurde das Nutzsignal transparent mit 200 kSps erfasst. Die konkrete Anwendung dieser Funktionen mit dem Beckhoff TwinCAT System Manager wird im Kapitel Prozessdaten und Konfiguration [} 142] beschrieben.

  • Seite 24: Abb. 13 Optionales Prozessdatum Starttimenextlatch

    Produktübersicht Abb. 13: Optionales Prozessdatum StartTimeNextLatch Dabei ist der in jedem Zyklus übertragene Datenblock Samplewerte+Zeitstempel nicht zusammenhörig, wie der Name schon nahe legt. Der Zusammenhang ist in Abb. Zeitlicher Zusammenhang SYNC-Signale und SyncManager-Interrupt dargestellt. Zur Erläuterung: • dargestellt ist ein Beispiel für Oversamplingfaktor = 5 •...

  • Seite 25: Abb. 14 Zeitlicher Zusammenhang Sync-Signale Und Syncmanager-Interrupt

    Produktübersicht Abb. 14: Zeitlicher Zusammenhang SYNC-Signale und SyncManager-Interrupt Prozessdaten Analogwerte werden wie folgt dargestellt: Eingangssignal Wert EL3702 Dezimal Hexadezimal -10 V -32767 0x8001 +10 V +32767 0x7FFF Eingangssignal Wert EL3742 Dezimal Hexadezimal 0 mA 0x0000 20 mA +32767 0x7FFF Die Klemme wird bei der Herstellung abgeglichen. Weitere Eingriffe des Anwenders sind nicht erforderlich. Eingangscharakteristik Die Eingangsschaltung dieser Klemme ist auf höherfrequente Signale bis etwa 30 kHz optimiert, d.h.

  • Seite 26: Beispielprogramme

    Änderung der Inhalte dieses Dokuments vor und übernehmen keine Haftung für Irrtümer und feh- lenden Angaben. Diagnose & Zeitstempelung analoge Eingangsdaten Download (https://infosys.beckhoff.com/content/1031/el37x2/Resources/zip/2445351051.zip) In diesem Beispiel werden die Eingangsdaten einer EL3702 auf Gültigkeit geprüft und bearbeitet: • 1 ms Zykluszeit, 10-fach Oversampling, 2 Kanäle •...

  • Seite 27: Abb. 15 Anschluss Beispielprogramm

    • TwinCAT-Master-PC mit Betriebssystem Windows XP Professional SP 3, TwinCAT Version 2.10 (Build 1330) und INTEL PRO/100 VE Ethernet-Adapter • Beckhoff EtherCAT Koppler EK1100, Klemmen EL3702 und EL9011 • 2 x optischer Näherungsschalter 0 - 10 V in 2-Leitertechnik Vorgehensweise zum Starten des Programms •...

  • Seite 28: Abb. 16 Suchen Des Ethernet-Adapters

    Produktübersicht Abb. 16: Suchen des Ethernet-Adapters Abb. 17: Auswahl und Bestätigung des Ethernet-Adapters • Aktivierung der Konfiguration und bestätigen (Abb. Aktivierung der Konfiguration + Konfigurationsaktivierung bestätigen) Abb. 18: Aktivierung der Konfiguration Abb. 19: Konfigurationsaktivierung bestätigen • Neue Variablenzuordnung bestätigen, Neustart im RUN-Modus (Abb. Variablenzuordnung erzeugen + Neustart TwinCAT im RUN-Modus) Version: 3.7 EL37x2...

  • Seite 29: Abb. 20 Variablenzuordnung Erzeugen

    Produktübersicht Abb. 20: Variablenzuordnung erzeugen Abb. 21: Neustart TwinCAT im RUN-Modus • In der TwinCAT PLC unter Menü "Projekt" -> "Alles Übersetzen" das Projekt übersetzen (Abb. Projekt übersetzen) Abb. 22: Projekt übersetzen • In der TwinCAT PLC: Einloggen mit der Taste "F11", Laden des Programms bestätigen (Abb. Programmstart bestätigen), Start des Programms mit Taste "F5"...
  • Seite 30 • An die PLC gelieferte 32-Bit-Zeiten sind um den aktuellen High-Teil zu erweitern • An die HW ist in diesem Fall nur der Low-Part (untere 32 Bit) zu liefern In diesem Beispielprojekt (https://infosys.beckhoff.com/content/1031/el37x2/Resources/zip/2469155979.zip) ist ein Funktionsblock enthalten, der zyklisch eine 32-Bit-DC-Zeit um den High-Part zu 64 Bit ergänzt. Version: 3.7...

  • Seite 31: 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 32: Allgemeine Hinweise Zur Watchdog-Einstellung

    Grundlagen der Kommunikation Abb. 24: Systemmanager Stromberechnung HINWEIS Fehlfunktion möglich! Die E-Bus-Versorgung aller EtherCAT-Klemmen eines Klemmenblocks muss aus demselben Massepoten- tial erfolgen! Allgemeine Hinweise zur Watchdog-Einstellung Die ELxxxx Klemmen sind mit einer Sicherungseinrichtung (Watchdog) ausgestattet, die z.B. bei unterbrochenem Prozessdatenverkehr nach einer voreinstellbaren Zeit die Ausgänge in einen sicheren Zustand schaltet, in Abhängigkeit vom Gerät und Einstellung z.B.

  • Seite 33: Abb. 25 Karteireiter Ethercat -> Erweiterte Einstellungen -> Verhalten --> Watchdog

    Grundlagen der Kommunikation Abb. 25: Karteireiter EtherCAT -> Erweiterte Einstellungen -> Verhalten --> Watchdog Anmerkungen: • der Multiplier ist für beide Watchdogs gültig. • jeder Watchdog hat dann noch eine eigene Timereinstellung, die zusammen mit dem Multiplier eine resultierende Zeit ergibt. •...

  • Seite 34: Ethercat State Machine

    Grundlagen der Kommunikation EtherCAT-Master oder sehr lange Zykluszeiten anzupassen. Der Standardwert des SM-Watchdog ist auf 100 ms eingestellt. Der Einstellbereich umfasst 0..65535. Zusammen mit einem Multiplier in einem Bereich von 1..65535 deckt dies einen Watchdog-Zeitraum von 0..~170 Sekunden ab. Berechnung Multiplier = 2498 →...

  • Seite 35: Abb. 26 Zustände Der Ethercat State Machine

    Grundlagen der Kommunikation Abb. 26: Zustände der EtherCAT State Machine Init Nach dem Einschalten befindet sich der EtherCAT-Slave im Zustand Init. Dort ist weder Mailbox- noch Prozessdatenkommunikation möglich. Der EtherCAT-Master initialisiert die Sync-Manager-Kanäle 0 und 1 für die Mailbox-Kommunikation. Pre-Operational (Pre-Op) Beim Übergang von Init nach Pre-Op prüft der EtherCAT-Slave, ob die Mailbox korrekt initialisiert wurde.

  • Seite 36: Coe-Interface: Hinweis

    Im Zustand Boot ist Mailbox-Kommunikation über das Protokoll File-Access over EtherCAT (FoE) möglich, aber keine andere Mailbox-Kommunikation und keine Prozessdaten-Kommunikation. CoE-Interface: Hinweis Dieses Gerät hat kein CoE. Ausführliche Hinweise zum CoE-Interface finden Sie in der EtherCAT-Systemdokumentation auf der Beckhoff Website. Version: 3.7 EL37x2...

  • Seite 37: Distributed Clock

    Grundlagen der Kommunikation Distributed Clock Die Distributed Clock stellt eine lokale Uhr im EtherCAT Slave Controller (ESC) dar mit den Eigenschaften: • Einheit 1 ns • Nullpunkt 1.1.2000 00:00 • Umfang 64 Bit (ausreichend für die nächsten 584 Jahre); manche EtherCAT-Slaves unterstützen jedoch nur einen Umfang von 32 Bit, d.h.

  • Seite 38: Montage Und Verdrahtung

    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. 27: Federkontakte der Beckhoff I/O-Komponenten Tragschienenmontage WARNUNG Verletzungsgefahr durch Stromschlag und Beschädigung des Gerätes möglich!

  • Seite 39: Abb. 28 Montage Auf Tragschiene

    Montage und Verdrahtung Montage Abb. 28: Montage auf Tragschiene Die Buskoppler und Busklemmen werden durch leichten Druck auf handelsübliche 35 mm Tragschienen (Hutschienen nach EN 60715) aufgerastet: 1. Stecken Sie zuerst den Feldbuskoppler auf die Tragschiene. 2. Auf der rechten Seite des Feldbuskopplers werden nun die Busklemmen angereiht. Stecken Sie dazu die Komponenten mit Nut und Feder zusammen und schieben Sie die Klemmen gegen die Tragschie- ne, bis die Verriegelung hörbar auf der Tragschiene einrastet.

  • Seite 40: Abb. 29 Demontage Von Tragschiene

    Montage und Verdrahtung Demontage Abb. 29: Demontage von Tragschiene Jede Klemme wird durch eine Verriegelung auf der Tragschiene gesichert, die zur Demontage gelöst werden muss: 1. Ziehen Sie die Klemme an ihren orangefarbigen Laschen ca. 1 cm von der Tragschiene herunter. Da- bei wird die Tragschienenverriegelung dieser Klemme automatisch gelöst und Sie können die Klemme nun ohne großen Kraftaufwand aus dem Busklemmenblock herausziehen.

  • Seite 41: Montagevorschriften Für Klemmen Mit Erhöhter Mechanischer Belastbarkeit

    Montage und Verdrahtung Abb. 30: Linksseitiger Powerkontakt HINWEIS Beschädigung des Gerätes möglich Beachten Sie, dass aus EMV-Gründen die PE-Kontakte kapazitiv mit der Tragschiene verbunden sind. Das kann bei der Isolationsprüfung zu falschen Ergebnissen und auch zur Beschädigung der Klemme führen (z. B. Durchschlag zur PE-Leitung bei der Isolationsprüfung eines Verbrauchers mit 230 V Nennspannung). Klemmen Sie zur Isolationsprüfung die PE- Zuleitung am Buskoppler bzw.

  • Seite 42: Anschlusstechnik

    Montage und Verdrahtung Zusätzliche Montagevorschriften Für die Klemmen mit erhöhter mechanischer Belastbarkeit gelten folgende zusätzliche Montagevorschriften: • Die erhöhte mechanische Belastbarkeit gilt für alle zulässigen Einbaulagen • Es ist eine Tragschiene nach EN 60715 TH35-15 zu verwenden • Der Klemmenstrang ist auf beiden Seiten der Tragschiene durch eine mechanische Befestigung, z.B. mittels einer Erdungsklemme oder verstärkten Endklammer zu fixieren •...

  • Seite 43: Abb. 32 Steckbare Verdrahtung

    Montage und Verdrahtung Steckbare Verdrahtung Abb. 32: Steckbare Verdrahtung Die Klemmen der Serien KSxxxx und ESxxxx enthalten eine steckbare Anschlussebene. Montage und Verdrahtung werden wie bei den Serien KLxxxx und ELxxxx durchgeführt. Im Servicefall erlaubt die steckbare Anschlussebene, die gesamte Verdrahtung als einen Stecker von der Gehäuseoberseite abzuziehen.

  • Seite 44: Abb. 34 Befestigung Einer Leitung An Einem Klemmenanschluss

    Montage und Verdrahtung Verdrahtung Klemmen für Standardverdrahtung ELxxxx/KLxxxx und für steckbare Verdrahtung ESxxxx/KSxxxx Abb. 34: Befestigung einer Leitung an einem Klemmenanschluss Bis zu acht Anschlüsse ermöglichen den Anschluss von massiven oder feindrähtigen Leitungen an die Busklemmen. Die Klemmen sind in Federkrafttechnik ausgeführt. Schließen Sie die Leitungen folgendermaßen an: 1.

  • Seite 45: Einbaulagen

    Montage und Verdrahtung Schirmung Schirmung Analoge Sensoren und Aktoren sollten immer mit geschirmten, paarig verdrillten Leitungen ange- schlossen werden. Einbaulagen HINWEIS Einschränkung von Einbaulage und Betriebstemperaturbereich Entnehmen Sie den technischen Daten zu einer Klemme, ob sie Einschränkungen bei Einbaulage und/oder Betriebstemperaturbereich unterliegt.

  • Seite 46: Abb. 36 Weitere Einbaulagen

    Montage und Verdrahtung Weitere Einbaulagen Alle anderen Einbaulagen zeichnen sich durch davon abweichende räumliche Lage der Tragschiene aus, s. Abb. „Weitere Einbaulagen“. Auch in diesen Einbaulagen empfiehlt sich die Anwendung der oben angegebenen Mindestabstände zur Umgebung. Abb. 36: Weitere Einbaulagen Version: 3.7 EL37x2...

  • Seite 47: Positionierung Von Passiven Klemmen

    Montage und Verdrahtung Positionierung von passiven Klemmen Hinweis zur Positionierung von passiven Klemmen im Busklemmenblock EtherCAT-Klemmen (ELxxxx / ESxxxx), die nicht aktiv am Datenaustausch innerhalb des Busklem- menblocks teilnehmen, werden als passive Klemmen bezeichnet. Zu erkennen sind diese Klemmen an der nicht vorhandenen 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. 37: Korrekte Positionierung...

  • Seite 48: Atex - Besondere Bedingungen (Erweiterter Temperaturbereich)

    70°C oder an den Aderverzweigungsstellen höher als 80°C ist, so müssen Kabel aus- gewählt werden, deren Temperaturdaten den tatsächlich gemessenen Temperaturwerten entsprechen! • Beachten Sie für Beckhoff-Feldbuskomponenten mit erweitertem Temperaturbereich (ET) beim Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen den zulässigen Umgebungstemperaturbereich von -25 bis 60°C! •...

  • Seite 49: Atex-Dokumentation

    The modules are intended for use with Beckhoff’s UL Listed EtherCAT System only. Examination For cULus examination, the Beckhoff I/O System has only been investigated for risk of fire and electrical shock (in accordance with UL508 and CSA C22.2 No. 142). For devices with Ethernet connectors Not for connection to telecommunication circuits.

  • Seite 50: Beschaltung Von 0/4

    Montage und Verdrahtung 5.10 Beschaltung von 0/4..20 mA Differenzeingängen Im Folgenden werden Hinweise zu den 0/4..20 mA Differenzeingängen der Klemmenserien EL301x, EL302x, EL311x, EL312x und Klemmen EL3174, EL3612, EL3742 und EL3751 gegeben. Diese treffen auf die Single-Ended-20 mA-Eingänge der Klemmenserien EL304x, EL305x, EL314x, EL315x, EL317x, EL318x und EL375x nur im Rahmen der technischen Übertragbarkeit zu und gelten nur für Geräte, deren Analoge Eingangskanäle eine gemeinsame Bezugsmasse haben, d.h.

  • Seite 51: Abb. 40 Interne Anschlussschaltung 0/4

    Montage und Verdrahtung Abb. 40: Interne Anschlussschaltung 0/4...20 mA Eingänge einer EL3xx2 Bei allen Kanälen innerhalb der Klemme darf U nicht überschritten werden. CM-max bei 0/4..20 mA Eingängen Wenn U eines analogen Eingangskanals überschritten wird, kommt es zu erheblichen Fehlmes- sungen durch interne Ausgleichsströme. Bei den 1- und 2-kanaligen Klemmen ist genau deshalb der interne GND an einen Klemmpunkt her- ausgeführt, damit durch applikationsgerechte Beschaltung dieses GND-Punktes die U -Vorgabe...
  • Seite 52 Montage und Verdrahtung Wird GND bei den EL30x1/EL30x2 bzw. EL31x1/EL31x2 nicht extern beschaltet, kann sich das Potenzial auf GND nach Erfordernis einstellen, es "floatet". Allerdings ist dann mit reduzierter Messgenauigkeit zu rechnen. Beispiel 1a Entsprechendes gilt auch, wenn der frei schwebende Punkt GND auf ein anderes Potential gezogen wird.
  • Seite 53 Montage und Verdrahtung Zur Abhilfe kann GND in diesem Fall extern mit einem Hilfs-Potenzial von 6 V gegenüber "0 V" verbunden werden. Damit stellt sich A/GND ca. mittig zwischen 0,3 V bzw. 11,6 V ein. Beispiel 3 Bei den EL3xx4 ist GND intern mit dem negativen Powerkontakt verbunden. Deshalb gilt hier die Freiheit der Potenzialwahl nicht.

  • Seite 54: El37X2 - Leds Und Anschlussbelegung

    Montage und Verdrahtung 5.11 EL37x2 - LEDs und Anschlussbelegung 5.11.1 EL37x2 - LEDs LEDs (ab Hardwarestand 03) Abb. 45: EL37x2 LEDs Farbe Bedeutung grün Diese LEDs geben den Betriebszustand der Klemme wieder: Zustand der EtherCAT State Machine [} 106]: INIT = Initialisierung der Klemme gleichmäßig Zustand der EtherCAT State Machine: PREOP = Funktion für Mailbox-...

  • Seite 55: El37X2 - Anschlussbelegung

    Montage und Verdrahtung 5.11.2 EL37x2 - Anschlussbelegung Abb. 46: Anschlussbelegung EL3702, EL3742 Anschlussbelegung und Beschaltung Klemmstelle Beschreibung Bezeichnung + Input 1 + Eingang 1 - Input 1 - Eingang 1 Signalmasse für Eingang 1 (intern verbunden mit Klemmstelle 7) Shield Schirm + Input 2 + Eingang 2 - Input 2 - Eingang 2 Signalmasse für Eingang 2 (intern verbunden mit Klemmstelle 3)
  • Seite 56 Montage und Verdrahtung Galvanische Isolierung der Eingänge Abb. 47: Galvanische Isolierung der Eingänge Beispiel: Beschaltung EL3702 In Abb. 2 ist das Ersatzschaltbild mit einer variablen Spannungsquelle (Kanal 2) als Äquivalent der Beschaltung von Kanal 1 mit einem Sensor und Messverstärker anzusehen. Abb. 48: EL3702 - Ersatzschaltbild mit variabler Spannungsquelle Version: 3.7 EL37x2...
  • Seite 57 Montage und Verdrahtung Beispiel: Beschaltung EL3742 In Abb. 2 ist das Ersatzschaltbild mit einer variablen Stromquelle (Kanal 2) als Äquivalent der Beschaltung von Kanal 1 mit einem Sensor anzusehen. Abb. 49: EL3742 - Ersatzschaltbild mit variabler Stromquelle EL37x2 Version: 3.7...

  • Seite 58: 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 59 Inbetriebnahme Abb. 50: Bezug von der Anwender Seite (Inbetriebnahme) zur Installation Das anwenderseitige Einfügen bestimmter Komponenten (E/A – Gerät, Klemme, Box,..) erfolgt bei TwinCAT 2 und TwinCAT 3 auf die gleiche Weise. In den nachfolgenden Beschreibungen wird ausschließlich der „online“ Vorgang angewandt. Beispielkonfiguration (realer Aufbau) Ausgehend von der folgenden Beispielkonfiguration wird in den anschließenden Unterkapiteln das Vorgehen für TwinCAT 2 und TwinCAT 3 behandelt: •...
  • Seite 60 Inbetriebnahme Abb. 51: 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. Version: 3.7 EL37x2...

  • Seite 61: Twincat 2

    Inbetriebnahme 6.1.1 TwinCAT 2 Startup TwinCAT 2 verwendet grundlegend zwei Benutzeroberflächen: den „TwinCAT System Manager“ zur Kommunikation mit den elektromechanischen Komponenten und „TwinCAT PLC Control“ für die Erstellung und Kompilierung einer Steuerung. Begonnen wird zunächst mit der Anwendung des „TwinCAT System Manager“. Nach erfolgreicher Installation des TwinCAT-Systems auf den Anwender PC der zur Entwicklung verwendet werden soll, zeigt der TwinCAT 2 (Systemmanager) folgende Benutzeroberfläche nach dem Start: Abb. 52: Initiale Benutzeroberfläche TwinCAT 2...
  • Seite 62 Inbetriebnahme Abb. 53: Wähle Zielsystem Mittels "Suchen (Ethernet)..." wird das Zielsystem eingetragen. Dadurch wird ein weiterer Dialog geöffnet um hier entweder: • den bekannten Rechnernamen hinter "Enter Host Name / IP:" einzutragen (wie rot gekennzeichnet) • einen "Broadcast Search" durchzuführen (falls der Rechnername nicht genau bekannt) •...
  • Seite 63 Inbetriebnahme Geräte einfügen In dem linksseitigen Konfigurationsbaum der TwinCAT 2 – Benutzeroberfläche des System Managers wird „E/A Geräte“ selektiert und sodann entweder über Rechtsklick ein Kontextmenü geöffnet und „Geräte Suchen…“ ausgewählt oder in der Menüleiste mit die Aktion gestartet. Ggf. ist zuvor der TwinCAT System Manager in den „Konfig Modus“...
  • Seite 64 Inbetriebnahme Abb. 57: Abbildung der Konfiguration im TwinCAT 2 Systemmanager Der gesamte Vorgang setzt sich aus zwei Stufen zusammen, die auch separat ausgeführt werden können (erst das Ermitteln der Geräte, dann das Ermitteln der daran befindlichen Elemente wie Boxen, Klemmen o.ä.). So kann auch durch Markierung von „Gerät ..“ aus dem Kontextmenü eine „Suche“ Funktion (Scan) ausgeführt werden, die hierbei dann lediglich die darunter liegenden (im Aufbau vorliegenden) Elemente einliest: Abb. 58: Einlesen von einzelnen an einem Gerät befindlichen Klemmen...
  • Seite 65 Inbetriebnahme ◦ Strukturierter Text (ST) • Grafische Sprachen ◦ Funktionsplan (FUP, FBD) ◦ Kontaktplan (KOP, LD) ◦ Freigrafischer Funktionsplaneditor (CFC) ◦ Ablaufsprache (AS, SFC) Für die folgenden Betrachtungen wird lediglich vom strukturierten Text (ST) Gebrauch gemacht. Nach dem Start von TwinCAT PLC Control wird folgende Benutzeroberfläche für ein initiales Projekt dargestellt: Abb. 59: TwinCAT PLC Control nach dem Start Nun sind für den weiteren Ablauf Beispielvariablen sowie ein Beispielprogramm erstellt und unter dem...
  • Seite 66 Inbetriebnahme Abb. 60: Beispielprogramm mit Variablen nach einem Kompiliervorgang (ohne Variablenanbindung) Die Warnung 1990 (fehlende „VAR_CONFIG“) nach einem Kompiliervorgang zeigt auf, dass die als extern definierten Variablen (mit der Kennzeichnung „AT%I*“ bzw. „AT%Q*“) nicht zugeordnet sind. Das TwinCAT PLC Control erzeugt nach erfolgreichen Kompiliervorgang eine „*.tpy“ Datei in dem Verzeichnis in dem das Projekt gespeichert wurde.
  • Seite 67 Inbetriebnahme Über ein dadurch geöffnetes Browserfenster wird die PLC- Konfiguration „PLC_example.tpy“ ausgewählt. Dann ist in dem Konfigurationsbaum des System Manager das Projekt inklusive der beiden „AT“ – gekennzeichneten Variablen eingebunden: Abb. 62: Eingebundenes PLC Projekt in der SPS- Konfiguration des System Managers Die beiden Variablen „bEL1004_Ch4“...
  • Seite 68 Inbetriebnahme Abb. 64: Auswahl des PDO vom Typ BOOL Entsprechend der Standarteinstellungen stehen nur bestimmte PDO Objekte zur Auswahl zur Verfügung. In diesem Beispiel wird von der Klemme EL1004 der Eingang von Kanal 4 zur Verknüpfung ausgewählt. Im Gegensatz hierzu muss für das Erstellen der Verknüpfung der Ausgangsvariablen die Checkbox „Alle Typen“...
  • Seite 69 Inbetriebnahme Abb. 66: Anwendung von "Goto Link Variable" am Beispiel von "MAIN.bEL1004_Ch4" Anschließend wird mittels Menüauswahl „Aktionen“ → „Zuordnung erzeugen…“ oder über Vorgang des Zuordnens von Variablen zu PDO abgeschlossen. Dies lässt sich entsprechend in der Konfiguration einsehen: Der Vorgang zur Erstellung von Verknüpfungen kann auch in umgekehrter Richtung, d.h. von einzelnen PDO ausgehend zu einer Variablen erfolgen.
  • Seite 70 Inbetriebnahme Abb. 67: Auswahl des Zielsystems (remote) In diesem Beispiel wird das „Laufzeitsystem 1 (Port 801)“ ausgewählt und bestätigt. Mittels Menüauswahl „Online“ → „Login“, Taste F11 oder per Klick auf wird auch die PLC mit dem Echtzeitsystem verbunden und nachfolgend das 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?“...

  • Seite 71: Twincat 3

    Inbetriebnahme Über „Online“ → „Run“, Taste F5 oder kann nun die PLC gestartet werden. 6.1.2 TwinCAT 3 Startup TwinCAT 3 stellt die Bereiche der Entwicklungsumgebung durch das Microsoft Visual-Studio gemeinsam zur Verfügung: in den allgemeinen Fensterbereich erscheint nach dem Start linksseitig der Projektmappen- Explorer (vgl.
  • Seite 72 Inbetriebnahme Abb. 70: Neues TwinCAT 3 Projekt erstellen Im Projektmappen-Explorer liegt sodann das neue Projekt vor: Abb. 71: Neues TwinCAT 3 Projekt im Projektmappen-Explorer Es besteht generell die Möglichkeit das TwinCAT "lokal" oder per "remote" zu verwenden. Ist das TwinCAT System inkl. Benutzeroberfläche (Standard) auf dem betreffenden PLC (lokal) installiert, kann TwinCAT "lokal"...
  • Seite 73 Inbetriebnahme und folgendes Fenster hierzu geöffnet: Abb. 72: Auswahldialog: Wähle Zielsystem Mittels "Suchen (Ethernet)..." wird das Zielsystem eingetragen. Dadurch wird ein weiterer Dialog geöffnet um hier entweder: • den bekannten Rechnernamen hinter "Enter Host Name / IP:" einzutragen (wie rot gekennzeichnet) •...
  • Seite 74 Inbetriebnahme Nach der Auswahl mit „OK“ ist das Zielsystem über das Visual Studio Shell ansprechbar. Geräte einfügen In dem linksseitigen Projektmappen-Explorer der Benutzeroberfläche des Visual Studio Shell wird innerhalb des Elementes „E/A“ befindliche „Geräte“ selektiert und sodann entweder über Rechtsklick ein Kontextmenü geöffnet und „Scan“...
  • Seite 75 Inbetriebnahme Abb. 76: Abbildung der Konfiguration in VS Shell der TwinCAT 3 Umgebung Der gesamte Vorgang setzt sich aus zwei Stufen zusammen, die auch separat ausgeführt werden können (erst das Ermitteln der Geräte, dann das Ermitteln der daran befindlichen Elemente wie Boxen, Klemmen o.ä.).
  • Seite 76 Inbetriebnahme PLC programmieren 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 ◦...
  • Seite 77 Inbetriebnahme Abb. 79: Festlegen des Namens bzw. Verzeichnisses für die PLC Programmierumgebung 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. 80: Initiales Programm "Main"...
  • Seite 78 Inbetriebnahme Abb. 81: Beispielprogramm mit Variablen nach einem Kompiliervorgang (ohne Variablenanbindung) Das Steuerprogramm wird nun als Projektmappe erstellt und damit der Kompiliervorgang vorgenommen: Abb. 82: Kompilierung des Programms starten Anschließend liegen in den „Zuordnungen“ des Projektmappen-Explorers die folgenden – im ST/ PLC Programm mit „AT%“...
  • Seite 79 Inbetriebnahme Variablen Zuordnen Über das Menü einer Instanz – Variablen innerhalb des „SPS“ Kontextes wird mittels „Verknüpfung Ändern…“ ein Fenster zur Auswahl eines passenden Prozessobjektes (PDOs) für dessen Verknüpfung geöffnet: Abb. 83: Erstellen der Verknüpfungen PLC-Variablen zu Prozessobjekten In dem dadurch geöffneten Fenster kann aus dem SPS-Konfigurationsbaum das Prozessobjekt für die Variable „bEL1004_Ch4“...
  • Seite 80 Inbetriebnahme Abb. 84: Auswahl des PDO vom Typ BOOL Entsprechend der Standarteinstellungen stehen nur bestimmte PDO Objekte zur Auswahl zur Verfügung. In diesem Beispiel wird von der Klemme EL1004 der Eingang von Kanal 4 zur Verknüpfung ausgewählt. Im Gegensatz hierzu muss für das Erstellen der Verknüpfung der Ausgangsvariablen die Checkbox „Alle Typen“...
  • Seite 81 Inbetriebnahme der Klemme mit einem Byte entsprechend Bit 0 für Kanal 1 bis Bit 7 für Kanal 8 von der PLC im Programm später anzusprechen. Ein spezielles Symbol ( ) an dem gelben bzw. roten Objekt der Variablen zeigt an, dass hierfür eine Verknüpfung existiert.

  • Seite 82: Twincat Entwicklungsumgebung

    Inbetriebnahme Starten der Steuerung Entweder über die Menüauswahl „PLC“ → „Einloggen“ oder per Klick auf ist die PLC mit dem Echtzeitsystem zu verbinden und nachfolgend das Steuerprogramm zu geladen, um es ausführen lassen zu können. Dies wird entsprechend mit der Meldung „Kein Programm auf der Steuerung! Soll das neue Programm geladen werden?“...

  • Seite 83: 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/. 6.2.1 Installation TwinCAT Realtime Treiber Um einen Standard Ethernet Port einer IPC Steuerung mit den nötigen Echtzeitfähigkeiten auszurüsten, ist...
  • Seite 84 Inbetriebnahme Abb. 89: Aufruf in VS Shell (TwinCAT 3) Der folgende Dialog erscheint: Abb. 90: Übersicht Netzwerkschnittstellen Hier können nun Schnittstellen, die unter "Kompatible Geräte" aufgeführt sind, über den "Install" Button mit dem Treiber belegt werden. Eine Installation des Treibers auf inkompatiblen Devices sollte nicht vorgenommen werden.
  • Seite 85 Inbetriebnahme TwinCAT 3: Die Eigenschaften des EtherCAT-Gerätes können mit Doppelklick auf „Gerät .. (EtherCAT)“ im Projektmappen-Explorer unter „E/A“ geöffnet werden: Nach der Installation erscheint der Treiber aktiviert in der Windows-Übersicht der einzelnen Netzwerkschnittstelle (Windows Start → Systemsteuerung → Netzwerk) Abb. 92: Windows-Eigenschaften der Netzwerkschnittstelle Eine korrekte Einstellung des Treibers könnte wie folgt aussehen: Abb. 93: Beispielhafte korrekte Treiber-Einstellung des Ethernet Ports Andere mögliche Einstellungen sind zu vermeiden:...
  • Seite 86 Inbetriebnahme Abb. 94: Fehlerhafte Treiber-Einstellungen des Ethernet Ports Version: 3.7 EL37x2...
  • Seite 87 Inbetriebnahme IP-Adresse des verwendeten Ports IP Adresse/DHCP In den meisten Fällen wird ein Ethernet-Port, der als EtherCAT-Gerät konfiguriert wird, keine allge- meinen IP-Pakete transportieren. Deshalb und für den Fall, dass eine EL6601 oder entsprechende Geräte eingesetzt werden, ist es sinnvoll, über die Treiber-Einstellung "Internet Protocol TCP/IP" ei- ne feste IP-Adresse für diesen Port zu vergeben und DHCP zu deaktivieren.

  • Seite 88: Hinweise Esi-Gerätebeschreibung

    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 89 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 90 Inbetriebnahme Der System Manager legt bei „online“ erfassten Gerätebeschreibungen in seinem ESI-Verzeichnis eine neue Datei "OnlineDescription0000...xml" an, die alle online ausgelesenen ESI-Beschreibungen enthält. Abb. 99: Vom Systemmanager angelegt OnlineDescription.xml Soll daraufhin ein Slave manuell in die Konfiguration eingefügt werden, sind „online“ erstellte Slaves durch ein vorangestelltes „>“...
  • Seite 91 Inbetriebnahme Abb. 101: Hinweisfenster fehlerhafte ESI-Datei (links: TwinCAT 2; rechts: TwinCAT 3) 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 EL37x2 Version: 3.7...

  • Seite 92: Twincat Esi Updater

    Inbetriebnahme 6.2.3 TwinCAT ESI Updater Ab TwinCAT 2.11 kann der Systemmanager bei Onlinezugang selbst nach aktuellen Beckhoff ESI-Dateien suchen: Abb. 102: Anwendung des ESI Updater (>=TwinCAT 2.11) Der Aufruf erfolgt unter: „Options“ → "Update EtherCAT Device Descriptions". Auswahl bei TwinCAT 3: Abb. 103: Anwendung des ESI Updater (TwinCAT 3) Der ESI Updater ist eine bequeme Möglichkeit, die von den EtherCAT Herstellern bereitgestellten ESIs...

  • Seite 93: Offline Konfigurationserstellung

    Inbetriebnahme • müssen die Geräte/Module über EtherCAT-Kabel bzw. im Klemmenstrang so verbunden sein wie sie später eingesetzt werden sollen. • müssen die Geräte/Module mit Energie versorgt werden und kommunikationsbereit sein. • muss TwinCAT auf dem Zielsystem im CONFIG-Modus sein. Der Online-Scan-Vorgang setzt sich zusammen aus: •...
  • Seite 94 Inbetriebnahme Abb. 106: Auswahl Ethernet Port Diese Abfrage kann beim Anlegen des EtherCAT-Gerätes automatisch erscheinen, oder die Zuordnung kann später im Eigenschaftendialog gesetzt/geändert werden; siehe Abb. „Eigenschaften EtherCAT Gerät (TwinCAT 2)“. Abb. 107: Eigenschaften EtherCAT Gerät (TwinCAT 2) TwinCAT 3: Die Eigenschaften des EtherCAT-Gerätes können mit Doppelklick auf „Gerät .. (EtherCAT)“ im Projektmappen-Explorer unter „E/A“...
  • Seite 95 Inbetriebnahme Abb. 108: Anfügen von EtherCAT Geräten (links: TwinCAT 2; rechts: TwinCAT 3) Es öffnet sich der Dialog zur Auswahl des neuen Gerätes. Es werden nur Geräte angezeigt für die ESI- Dateien hinterlegt sind. Die Auswahl bietet auch nur Geräte an, die an dem vorher angeklickten Gerät anzufügen sind - dazu wird die an diesem Port mögliche Übertragungsphysik angezeigt (Abb.
  • Seite 96 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 97 Abb. 112: 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 98: Online Konfigurationserstellung

    Inbetriebnahme 6.2.6 ONLINE Konfigurationserstellung Erkennen/Scan des Geräts EtherCAT Befindet sich das TwinCAT-System im CONFIG-Modus, kann online nach Geräten gesucht werden. Erkennbar ist dies durch ein Symbol unten rechts in der Informationsleiste: • bei TwinCAT 2 durch eine blaue Anzeige „Config Mode“ im System Manager-Fenster: •...
  • Seite 99 Inbetriebnahme Abb. 116: Hinweis automatischer GeräteScan (links: TwinCAT 2; rechts: TwinCAT 3) Ethernet Ports mit installierten TwinCAT Realtime-Treiber werden als "RT-Ethernet" Geräte angezeigt. Testweise wird an diesen Ports ein EtherCAT-Frame verschickt. Erkennt der Scan-Agent an der Antwort, dass ein EtherCAT-Slave angeschlossen ist, wird der Port allerdings gleich als "EtherCAT Device" angezeigt.
  • Seite 100 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 101 Inbetriebnahme Dazu kommt, dass durch produktionsbegleitende Entwicklung in Firma A das neue Feature C der EL2521-0025-1019 (zum Beispiel ein verbesserter Analogfilter oder ein zusätzliches Prozessdatum zur Diagnose) gerne entdeckt und ohne betriebsinterne Rücksprache genutzt wird. Für die so entstandene neue Konfiguration "B2.tsm"...
  • Seite 102 Inbetriebnahme Abb. 125: Anzeige des Wechsels zwischen „Free Run“ und „Config Mode“ unten rechts in der Statusleiste Abb. 126: TwinCAT kann auch durch einen Button in diesen Zustand versetzt werden (links: TwinCAT 2; rechts TwinCAT 3) Das EtherCAT System sollte sich danach in einem funktionsfähigen zyklischen Betrieb nach Abb. „Beispielhafte Online-Anzeige“...
  • Seite 103 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 104 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 105 Abb. 131: 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 106: Ethercat Teilnehmerkonfiguration

    Inbetriebnahme Change to Alternative Type Der TwinCAT System Manager bietet eine Funktion zum Austauschen eines Gerätes: Change to Alternative Type Abb. 134: TwinCAT 2 Dialog Change to Alternative Type Wenn aufgerufen, sucht der System Manager in der bezogenen Geräte-ESI (hier im Beispiel: EL1202-0000) nach dort enthaltenen Angaben zu kompatiblen Geräten.
  • Seite 107 Inbetriebnahme Karteireiter „Allgemein“ Abb. 136: Karteireiter „Allgemein“ Name Name des EtherCAT-Geräts Laufende Nr. des EtherCAT-Geräts Typ des EtherCAT-Geräts Kommentar 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.
  • Seite 108 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: Version: 3.7...
  • Seite 109 Inbetriebnahme • Die vom Gerät unterstützten Prozessdaten Input/Output sind in der ESI/XML-Beschreibung herstellerseitig definiert. Der TwinCAT EtherCAT Master verwendet die ESI-Beschreibung zur richtigen Konfiguration des Slaves. • Wenn vorgesehen, können die Prozessdaten im Systemmanager verändert werden. Siehe dazu die Gerätedokumentation. Solche Veränderungen können sein: Ausblenden eines Kanals, Anzeige von zusätzlichen zyklischen Informationen, Anzeige in 16 Bit statt in 8 Bit Datenumfang usw.
  • Seite 110 Inbetriebnahme Manuelle Veränderung der Prozessdaten In der PDO-Übersicht kann lt. ESI-Beschreibung ein PDO als "fixed" mit dem Flag "F" gekennzeich- net sein (Abb. „Konfigurieren der Prozessdaten“, J). Solche PDOs können prinzipiell nicht in ihrer Zusammenstellung verändert werden, auch wenn TwinCAT den entsprechenden Dialog anbietet ("Edit").
  • Seite 111 Inbetriebnahme Karteireiter „CoE – Online“ Wenn der EtherCAT-Slave das Protokoll CANopen over EtherCAT (CoE) unterstützt, wird der zusätzliche 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.
  • Seite 112 Inbetriebnahme Darstellung der Objekt-Liste Spalte Beschreibung Index Index und Subindex des Objekts Name Name des Objekts Flags Das Objekt kann ausgelesen und Daten können in das Objekt geschrieben werden (Read/Write) Das Objekt kann ausgelesen werden, es ist aber nicht möglich Daten in das Objekt zu schreiben (Read only) Ein zusätzliches P kennzeichnet das Objekt als Prozessdatenobjekt.
  • Seite 113 Inbetriebnahme Karteireiter „Online“ Abb. 143: Karteireiter „Online“ Status Maschine Init Diese Schaltfläche versucht das EtherCAT-Gerät auf den Status Init zu setzen. Pre-Op Diese Schaltfläche versucht das EtherCAT-Gerät auf den Status Pre- Operational zu setzen. Diese Schaltfläche versucht das EtherCAT-Gerät auf den Status Operational zu setzen.
  • Seite 114 • DC-Synchron (Input based) • 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 6.2.7.1 Detaillierte Beschreibung Karteireiter „Prozessdaten“ Sync-Manager Listet die Konfiguration der Sync-Manager (SM) auf.
  • Seite 115 Inbetriebnahme • Wenn in der Sync-Manager-Liste der Eingangs-Sync-Manager (Inputs) ausgewählt ist, werden alle TxPDOs angezeigt. Die markierten Einträge sind die PDOs, die an der Prozessdatenübertragung teilnehmen. Diese PDOs werden in der Baumdarstellung dass System-Managers als Variablen des EtherCAT-Geräts angezeigt. Der Name der Variable ist identisch mit dem Parameter Name des PDO, wie er in der PDO-Liste angezeigt wird.

  • Seite 116: Allgemeine Inbetriebnahmehinweise Des Ethercat Slaves

    Inbetriebnahme PDO-Konfiguration Falls dieses Kontrollkästchen angewählt ist, wird die Konfiguration des jeweiligen PDOs (wie sie in der PDO- Liste und der Anzeige PDO-Inhalt angezeigt wird) zum EtherCAT-Slave herunter geladen. Allgemeine Inbetriebnahmehinweise des EtherCAT Slaves In dieser Übersicht werden in Kurzform einige Aspekte des EtherCAT Slave Betriebs unter TwinCAT behandelt.
  • Seite 117 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 118 Inbetriebnahme Kennzeichen Funktion Ausprägung Anwendung/Auswertung Diagnoseinformationen des Ether- Zumindest der DevState ist in der CAT Master PLC zyklusaktuell auszuwerten. zyklisch aktualisiert (gelb) oder azy- Die Diagnoseinformationen des klisch bereitgestellt (grün). EtherCAT Master bieten noch weitaus mehr Möglichkeiten, die in der EtherCAT-Systemdokumentation behandelt werden.
  • Seite 119 Inbetriebnahme Abb. 147: EL3102, CoE-Verzeichnis EtherCAT-Systemdokumentation Es ist die ausführliche Beschreibung in der EtherCAT-Systemdokumentation (EtherCAT Grundlagen --> CoE Interface) zu beachten! Einige Hinweise daraus in Kürze: • Es ist geräteabhängig, ob Veränderungen im Online-Verzeichnis slave-lokal gespeichert werden. EL- Klemmen (außer den EL66xx) verfügen über diese Speichermöglichkeit. •...
  • Seite 120 Inbetriebnahme Abb. 148: Beispiel Inbetriebnahmehilfe für eine EL3204 Diese Inbetriebnahme verwaltet zugleich • CoE-Parameterverzeichnis • DC/FreeRun-Modus • die verfügbaren Prozessdatensätze (PDO) Die dafür bisher nötigen Karteireiter "Process Data", "DC", "Startup" und "CoE-Online" werden zwar noch angezeigt, es wird aber empfohlen die automatisch generierten Einstellungen durch die Inbetriebnahmehilfe nicht zu verändern, wenn diese verwendet wird.
  • Seite 121 Inbetriebnahme Der vom Anwender beabsichtigte, von TwinCAT beim Start automatisch herbeigeführte Ziel-State kann im System Manager eingestellt werden. Sobald TwinCAT in RUN versetzt wird, wird dann der TwinCAT EtherCAT Master die Zielzustände anfahren. Standardeinstellung Standardmäßig ist in den erweiterten Einstellungen des EtherCAT Masters gesetzt: •...
  • Seite 122 Inbetriebnahme Abb. 150: Default Zielzustand im Slave Manuelle Führung Aus bestimmten Gründen kann es angebracht sein, aus der Anwendung/Task/PLc die States kontrolliert zu fahren, z.B. • aus Diagnosegründen • kontrolliertes Wiederanfahren von Achsen • ein zeitlich verändertes Startverhalten ist gewünscht Dann ist es in der PLC-Anwendung sinnvoll, die PLC-Funktionsblöcke aus der standardmäßig vorhandenen TcEtherCAT.lib zu nutzen und z.B.
  • Seite 123 Inbetriebnahme Hinweis E-Bus-Strom EL/ES-Klemmen werden im Klemmenstrang auf der Hutschiene an einen Koppler gesetzt. Ein Buskoppler kann die an ihm angefügten EL-Klemmen mit der E-Bus-Systemspannung von 5 V versorgen, i.d.R. ist ein Koppler dabei bis zu 2 A belastbar. Zu jeder EL-Klemme ist die Information, wie viel Strom sie aus der E- Bus-Versorgung benötigt, online und im Katalog verfügbar.

  • Seite 124: Oversampling Klemmen/Boxen Und Twincat Scope

    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 125: Vorgehen Bei Twincat 3

    Inbetriebnahme 6.4.1 Vorgehen bei TwinCAT 3 Ab TwinCAT 3.1 build 4012 und unter Verwendung der unten angegebenen Revision erkennt das integrierte ScopeView in seinem VariablenBrowser, dass die Oversampling-Daten ein Array-Paket sind und aktiviert ForceOversampling selbsttätig. Die Feldvariable ist per „Add Symbol“ als Array als Gesamtes auszuwählen (siehe Erläuterung im nächsten Abschnitt).
  • Seite 126 Inbetriebnahme Abb. 155: Hinzufügen eines Scope Projekts zu einem bereits vorhandenen Projekt Schritt 2a: Erzeugen einer PLC Variablen in einer POU In der TwinCAT 3 Entwicklungsumgebung wird zunächst einer POU des Projekts eine Eingangsvariable als Feld mit entsprechender Größe des vorgegebenen Oversamplingfaktors in einer POU definiert wie im Folgenden im Beispiel mit strukturierten Text (ST) für die POU „MAIN“...
  • Seite 127 Inbetriebnahme Abb. 156: Darstellung der erstellten PLC Feldvariablen („aUI_Samples“) zur Verknüpfung mit oversampling PDOs einer EL3773 Schritt 2b: Erzeugen einer PLC Variablen über eine freie Task Wird eine POU auf dem jeweiligen System nicht benötigt, so kann eine Variablenreferenz auch über eine freie Task angelegt werden.
  • Seite 128 Inbetriebnahme Die Task ist als „TwinCAT Task With Image“ einzufügen und erzeugt dadurch auch einen „Inputs“ und „Outputs“ Ordner. Die Eigenschaften der neuen (oder ggf. Vorhandenen Task) muss die Einstellung „Create symbols“ aktiviert haben, damit der „Target Browser“ des Scope diese später auswählbar macht. Die Taskzykluszeit ist ggf.
  • Seite 129 Inbetriebnahme Abb. 160: Setzen der Verknüpfung der PLC Feldvariablen (links: vorhergehender Schritt 2a; rechts: : vorhergehender Schritt 2b) Abb. 161: Auswahl des EL3773 PDO "L1 Voltage Samples" zum Erstellen eines Links mit der PLC Feldvariablen „aUI_Samples“ Die Auswahl des PDO "U1 Samples" der EL3773 für “MAIN.aUI_Samples”, wie oben gezeigt, basiert auf für den vorhergehenden Schritt 2a und ist ggf.
  • Seite 130 Inbetriebnahme Abb. 162: Auswahl der oversampling - Variablen mit dem "target browser" Mit dem Anwählen des jeweiligen Systems, der die PLC mit der Feldvariablen aus der POU „MAIN“ entspricht (in diesem Fall „Any PC (CX2040)“) wird bis zu der „aUI_Samples“ Variablen navigiert (C): Abb. 163: Hinzufügen der "aUI_Samples"...
  • Seite 131 Inbetriebnahme Nun ist – obwohl bislang kein Programm vorliegt – mit der Programmstart formal vorzunehmen. Mit „Start Recording“ kann nun der Prozessdatenwert des Oversampling-PDO „L1 Voltage Samples“ über die verlinkte PLC Feldvariable zeitlich aufgezeichnet werden. Als Beispiel wird eine Sinusförmige Eingangsmessgröße (204,5 Hz) im Folgenden dargestellt: Abb. 164: Beispiel einer Messung eines Sinussignals mit 10 Fach Oversampling bei 1 ms Messzykluszeit Mittels „Panning X“...
  • Seite 132 Inbetriebnahme Abb. 165: Aktivierung des ADS Servers des EtherCAT Device (TwinCAT 3) Die Aktivierung des Servers erfolgt durch Auswahl von „Image“ im linksseitigen Solution Explorer: „I/O → Devices → Device .. (EtherCAT) → Image“. Hier wird dann der Karteireiter „ADS“ ausgewählt und jeweils die Checkbox „Enable ADS Server“ und dann „Create symbols“...

  • Seite 133: Vorgehen Bei Twincat 2

    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 6.4.2...
  • Seite 134 Inbetriebnahme Das TwinCAT Scope2 bekommt über die ADS-Daten auch den Datentyp der Variablen übermittelt. Deshalb ist die ARRAY-Variable anzulegen • in der PLC, siehe Schritt 1a [} 134] • oder direkt im System Manager wenn nur eine freie Task vorliegt, siehe Schritt 1b [} 134] Im Scope2 sind für beide Fälle dieselben Einstellungen vorzunehmen, siehe Schritt 2 [} 136] Aufzeichnung einer PLC Variablen mit dem TwinCAT 2 –...
  • Seite 135 Inbetriebnahme Abb. 170: Definieren des Variablen Typs 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. 171: 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.
  • Seite 136 Inbetriebnahme Abb. 172: Verlinken Wenn im Dialog MatchingSize aktiviert ist, bieten sich direkt die einzelnen Kanäle an. Abb. 173: Array-Variablen einer Oversampling-Klemme Damit die Variablen auch über ADS im Scope2 zu finden sind, sind die ADS-Symbole zu aktivieren, so wie das Enable Auto-Start, sonst läuft die Task nicht selbsttätig. Dann werden ADS-Symboltabellen von allen Variablen angelegt, die diese Task in ihren Prozessdatenimages hat.
  • Seite 137 Inbetriebnahme Abb. 175: Variablenbrowser bis zum Array VAR152 Es ist dann nicht das Array zu öffnen, sondern direkt das Array-Symbol per Rechtsklick AddSymbol auszuwählen. Abb. 176: AddSymbol auf dem Array Im Einstellungsdialog des nun erzeugten Kanals ist ForceOversampling und DataType INT16 einzustellen. Ggf.
  • Seite 138 Inbetriebnahme Abb. 178: Aktivieren der Marks Ein weiteres Beispiel zeigt die folgende Abbildung der Darstellung einer Oversampling – Variablen der EL3751 mit 10 x Oversampling: Version: 3.7 EL37x2...
  • Seite 139 Inbetriebnahme Abb. 179: Darstellung einer 10 x Oversampling-Variablen der EL3751 mit dem Scope2 In der Abbildung ist nachträglich eingezeichnet, das die von der PLC stammende Oversampling Variable mit „Add Symbol“ einfach als Y-Kanal der Achse eingefügt wurde (Auswahl des PLC-POU Namen „MAIN“ im „ROUTES“...
  • Seite 140 Inbetriebnahme Abb. 180: Aktivierung des ADS Servers des EtherCAT Device (TwinCAT 2) Die Aktivierung des Servers erfolgt durch Auswahl des „Device – Image“ im linksseitigen Konfigurationsbaum: „I/O – Configuration → I/O Devices → Device .. (EtherCAT) → Device .. – Image“. Hier wird dann der Karteireiter „ADS“...
  • Seite 141 → 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 142: Prozessdaten Und Konfiguration

    Auf die Funktionsweise der EL37x2 mit dem Einsatz des SYNC0- und SYNC1-Pulses wurde bereits im Abschnitt "Grundlagen zur Funktion" eingegangen. Hier wird nun die Einstellung der aufgeführten Parameter mit dem Beckhoff TwinCAT System Manager beschrieben. Nach dem Einscannen der Klemme ist folgende Baumstruktur ersichtlich (siehe Abb. TwinCAT Baum EL37x2).
  • Seite 143 Inbetriebnahme WcState 0/1 (Karteireiter Online) Boolesche Variable, die den Working Counter Status der Klemme anzeigt. Ein ungültiger Working Counter (Wert: 1) wird angezeigt, wenn ungültige Daten vom EtherCAT Slave Controller übertragen wurden. Abb. 184: WCState, Karteireiter Online InfoData, State Zeigt den Online-Status (EtherCAT State Machine) der Klemme an. Abb. 185: InfoData, Karteireiter Online EL37x2 Version: 3.7...

  • Seite 144: Prozessdatenumfang Im Auslieferungszustand

    Inbetriebnahme Wert Beschreibung 0x___1 Slave in 'INIT' state 0x___2 Slave in 'PREOP' state 0x___3 Slave in 'BOOT' state 0x___4 Slave in 'SAFEOP' state 0x___8 Slave in 'OP' state 0x001_ Slave signals error 0x002_ Invalid vendorId, productCode... read 0x004_ Initialization error occurred 0x010_ Slave not present 0x020_...
  • Seite 145 Inbetriebnahme Abb. 186: Karteireiter Prozessdaten SM0, EL37x2 EL37x2 Version: 3.7...
  • Seite 146 Inbetriebnahme Abb. 187: Karteireiter Prozessdaten SM1, EL37x2 Version: 3.7 EL37x2...
  • Seite 147 Inbetriebnahme Abb. 188: Karteireiter Prozessdaten SM2, EL37x2 Sync Manager (SM) Zur Konfiguration der Prozessdaten markieren Sie im oberen linken Feld „Sync Manager“ (Abb. Karteireiter Prozessdaten SM0+SM1+SM2, EL37x2) den gewünschten Sync Manager (editierbar ist hier nur SM2). Im Feld darunter „PDO Zuordnung“ können dann die diesem Sync Manager zugeordneten Prozessdaten an- oder abschaltet werden (Index 0x1B10).

  • Seite 148: Oversampling-Einstellungen, Distributed Clocks (Dc)

    Inbetriebnahme SM1, PDO-Zuordnung 0x1C11 Index Index ausge- Größe (Byte.Bit) Name PDO Inhalt schlossener PDOs 0x1B01 Ch 2 Index 0x6800:01 - CycleCount Ch 2 CycleCount 0x1A80 Ch 2 Sample 0 Index 0x6000:01 - Ch 2 Value 0x1AE3 Ch 2 Sample 99 Index 0x6630:01 - Ch 2 Value SM2, PDO-Zuordnung 0x1C12...
  • Seite 149 Inbetriebnahme Abb. 189: Karteireiter Prozessdaten, Beispiel Einstellung 2 kanaliges, 2 faches Oversampling Bei einer Oversamplingeinstellung n = 2 und 2 genutzten Kanälen ergibt sich das Prozessabbild nach Abb. TwinCAT Baum, Beispiel Einstellung 2 kanaliges, 2 faches Oversampling. Abb. 190: TwinCAT Baum, Beispiel Einstellung 2 kanaliges, 2 faches Oversampling EL37x2 Version: 3.7...
  • Seite 150 Inbetriebnahme "StartTimeNextLatch"-Aktivierung Durch die Anwahl des Sync Manager 2 (Abb. Karteireiter Prozessdaten, Aktivierung des Indizes 0x1B10, Eintrag „StartTimeNextLatch“, oben links), kann im Feld darunter das zugeordnete Prozessdatum "StartTimeNextLatch" durch 0x1B10 zur Übertragung auf den EtherCAT-Bus aktiviert werden. Abb. 191: Karteireiter Prozessdaten, Aktivierung des Indizes 0x1b10, Eintrag „StartTimeNextLatch“ Im 32 Bit breiten Prozessdatum StartTimeNextLatch wird in jedem Prozessdatenzyklus der Zeitpunkt angegeben, wann der nächste SYNC1-Puls und damit der nächste Block an Sample-Werten beginnt.
  • Seite 151 Inbetriebnahme Abb. 192: TwinCAT Baum, Eintrag "StartTimeNextLatch" Spezieller Oversamplingfaktor und "Shift-Time" für den SYNC0-Puls VORSICHT VORSICHT! Beschädigung der Geräte möglich! Bei der Manipulation dieser Einstellungen im System Manager wird softwareseitig keine Plausibilitätskon- trolle durchgeführt! Eine korrekte Funktion der Klemme in allen denkbaren Einstellungsvarianten kann nicht gewährleistet wer- den! Soll ein Oversamplingfaktor eingestellt werden, der nicht im Dialog angeboten wird, kann das Verhältnis von SYNC0 zu SYNC1-Puls manuell eingestellt werden.
  • Seite 152 Inbetriebnahme Abb. 194: Karteireiter DC, Aktivierung “Advanced Settings…”, “Distributed Clocks” Beispiel: Einstellung eines neuen Oversamplingfaktors: In Abb. Karteireiter DC, Aktivierung „Advanced Settings…“, „Distributed Clocks“ befindet sich TwinCAT im Config-Modus mit 4 ms Zykluszeit (4000 µs). Deshalb wird der SYNC1-Puls alle 4000 µs ausgelöst. Der Oversamplingfaktor soll nun auf 80 eingestellt werden.
  • Seite 153 Inbetriebnahme Abb. 195: Karteireiter Prozessdaten, Anpassung der Prozessdaten in SM0 EL37x2 Version: 3.7...
  • Seite 154 Inbetriebnahme Abb. 196: Karteireiter Prozessdaten, Anpassung der Prozessdaten in SM1 Wählen Sie nacheinander SM0 und SM1(Abb. Karteireiter Prozessdaten, Anpassung der Prozessdaten in SM0 + SM1) an und markieren Sie im Feld darunter (PDO Zuordnung) die dem Oversamplingfaktor gleichlautende Anzahl an Prozessdaten, hier also jeweils 80 Vergleichen Sie in der rechtsstehenden PDO-Liste den PDO-Index mit dem letzten zu aktivierenden PDO in der PDO Zuordnung.

  • Seite 155: Hinweise Zu Analogen Spezifikationen

    Inbetriebnahme 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 156: Temperaturkoeffizient Tk [Ppm/K]

    Lindern kann ein Hersteller dies durch Verwendung höherwertiger Bauteile oder Software-Maßnahmen. 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 157: Typisierung Singleended / Differentiell

    6.6.4 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 158 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 159 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 160 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 161 Inbetriebnahme Single-ended Differential Abb. 201: 2-, 3- und 4-Leiter-Anschluss an Single Ended - und Differenz Eingänge EL37x2 Version: 3.7...

  • Seite 162: 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 163: 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 164: 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 165: Signalverzögerung (Linear)

    Inbetriebnahme Abb. 205: Diagramm Signalverzögerung (Sprungantwort) 2.2 Signalverzögerung (linear) Stichwort: Gruppenlaufzeit Beschreibt die Verzögerung eines frequenzkonstanten Signals Testsignal kann extern mit einem Frequenzgenerator erzeugt werden, z.B. als Sägezahn oder Sinus. Referenz wäre dann ein zeitgleiches Rechtecksignal. Die Signalverzögerung [ms, µs] ist dann der zeitliche Abstand zwischen dem eingespeisten elektrischen Signal einer bestimmten Amplitude und dem Moment wo der analoge Prozesswert denselben Wert erreicht.
  • Seite 166 Inbetriebnahme • Tatsächliche Sampling-Rate des ADC (wenn unterschiedlich von der Kanal-Sampling-Rate) • Zeit-Korrekturwerte für Laufzeiten bei unterschiedlichen Filtereinstellungen • usw. Version: 3.7 EL37x2...

  • Seite 167: Anhang

    Anhang Anhang EtherCAT AL Status Codes Detaillierte Informationen hierzu entnehmen Sie bitte der vollständigen EtherCAT-Systembeschreibung. Angaben Firmware EL37xx/EL47xx Der Firmwarestand der EL-Serien EL37xx und EL47xx ist angegeben • als aufgelaserte Seriennummer auf dem Gehäuse • im ESC-Register 0E00 Zur Einsicht in das Register ist wie folgt vorzugehen (s. Abb. Firmware-Stand in EL37xx/EL47xx- Oversampling-Klemmen): •...

  • Seite 168: Firmware Kompatibilität

    Anhang Firmware Kompatibilität Beckhoff EtherCAT Geräte werden mit dem aktuell verfügbaren letzten Firmware-Stand ausgeliefert. Dabei bestehen zwingende Abhängigkeiten zwischen Firmware und Hardware; eine Kompatibilität ist nicht in jeder Kombination gegeben. Die unten angegebene Übersicht zeigt auf welchem Hardware-Stand eine Firmware betrieben werden kann.

  • Seite 169: Firmware Update El/Es/Elm/Em/Epxxxx

    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 170: 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 171 Anhang Abb. 209: Rechtsklick auf das EtherCAT Gerät bewirkt das Scannen des unterlagerten Feldes Wenn das gefundene Feld mit dem konfigurierten übereinstimmt, erscheint Abb. 210: Konfiguration identisch ansonsten erscheint ein Änderungsdialog, um die realen Angaben in die Konfiguration zu übernehmen. Abb. 211: Änderungsdialog In diesem Beispiel in Abb.
  • Seite 172 Anhang Änderung der Slave-Kennung ESI Die ESI/EEPROM-Kennung kann unter TwinCAT wie folgt aktualisiert werden: • Es muss eine einwandfreie EtherCAT-Kommunikation zum Slave hergestellt werden • Der State des Slave ist unerheblich • Rechtsklick auf den Slave in der Online-Anzeige führt zum Dialog EEPROM Update, Abb. EEPROM Update Abb. 212: EEPROM Update Im folgenden Dialog wird die neue ESI-Beschreibung ausgewählt, s.

  • Seite 173: 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 174: Update Controller-Firmware *.Efw

    Firmware Update. Abb. 215: 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 175: Fpga-Firmware *.Rbf

    Anhang • EtherCAT Master in PreOP schalten • Slave in INIT schalten (A) • Slave in BOOTSTRAP schalten • Kontrolle des aktuellen Status (B, C) • Download der neuen *efw-Datei, abwarten bis beendet. Ein Passwort wird in der Regel nicht benötigt. •...
  • Seite 176 Anhang Abb. 216: Versionsbestimmung FPGA-Firmware Falls die Spalte Reg:0002 nicht angezeigt wird, klicken sie mit der rechten Maustaste auf den Tabellenkopf und wählen im erscheinenden Kontextmenü, den Menüpunkt Properties. Abb. 217: 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.
  • Seite 177 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 178 Anhang • 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: Version: 3.7 EL37x2...

  • Seite 179: Gleichzeitiges Update Mehrerer Ethercat-Geräte

    Anhang • Wählen Sie die Datei (*.rbf) mit der neuen FPGA-Firmware aus und übertragen Sie diese zum EtherCAT-Gerät: • Abwarten bis zum Ende des Downloads • Slave kurz stromlos schalten (nicht unter Spannung ziehen!). Um die neue FPGA-Firmware zu aktivieren ist ein Neustart (Aus- und Wiedereinschalten der Spannungsversorgung) des EtherCAT- Geräts erforderlich •...

  • Seite 180: Support Und Service

    Anhang Support und Service Beckhoff und seine weltweiten Partnerfirmen bieten einen umfassenden Support und Service, der eine schnelle und kompetente Unterstützung bei allen Fragen zu Beckhoff Produkten und Systemlösungen zur Verfügung stellt. Beckhoff Support Der Support bietet Ihnen einen umfangreichen technischen Support, der Sie nicht nur bei dem Einsatz einzelner Beckhoff Produkte, sondern auch bei weiteren umfassenden Dienstleistungen unterstützt:...
  • Seite 181 Abb. 24 Systemmanager Stromberechnung .................... Abb. 25 Karteireiter EtherCAT -> Erweiterte Einstellungen -> Verhalten --> Watchdog ......Abb. 26 Zustände der EtherCAT State Machine ..................Abb. 27 Federkontakte der Beckhoff I/O-Komponenten ................Abb. 28 Montage auf Tragschiene ......................Abb. 29 Demontage von Tragschiene.......................
  • Seite 182 Abbildungsverzeichnis Abb. 41 Beispiel 1: LowSide-Messung...................... Abb. 42 Beispiel 1a, HighSide-Messung....................Abb. 43 Beispiel 2, High-Side-/Low-Side-Messung .................. Abb. 44 Unzulässige EL3xx4-Beschaltung ....................Abb. 45 EL37x2 LEDs..........................Abb. 46 Anschlussbelegung EL3702, EL3742..................Abb. 47 Galvanische Isolierung der Eingänge ..................Abb. 48 EL3702 - Ersatzschaltbild mit variabler Spannungsquelle............Abb.
  • Seite 183 Abbildungsverzeichnis Abb. 87 TwinCAT 3 Entwicklungsumgebung (VS Shell): Logged-in, nach erfolgten Programmstart ..Abb. 88 Aufruf im Systemmanager (TwinCAT 2) ..................Abb. 89 Aufruf in VS Shell (TwinCAT 3) ....................Abb. 90 Übersicht Netzwerkschnittstellen....................Abb. 91 Eigenschaft von EtherCAT Gerät (TwinCAT 2): Klick auf „Kompatible Geräte…“ von „Adapter“ Abb.
  • Seite 184 Abbildungsverzeichnis Abb. 130 Korrekturdialog ........................... 104 Abb. 131 Name/Revision Klemme ......................105 Abb. 132 Korrekturdialog mit Änderungen ....................105 Abb. 133 Dialog “Change to Compatible Type…” (links: TwinCAT 2; rechts TwinCAT 3)......105 Abb. 134 TwinCAT 2 Dialog Change to Alternative Type ................106 Abb.
  • Seite 185 Abbildungsverzeichnis Abb. 173 Array-Variablen einer Oversampling-Klemme ................136 Abb. 174 Einstellungen in der zusätzlichen Task..................136 Abb. 175 Variablenbrowser bis zum Array VAR152 ................... 137 Abb. 176 AddSymbol auf dem Array......................137 Abb. 177 Channel-Einstellungen......................... 137 Abb. 178 Aktivieren der Marks ........................138 Abb.
  • Seite 186 Abbildungsverzeichnis Abb. 219 Mehrfache Selektion und FW-Update ..................179 Version: 3.7 EL37x2...

Diese Anleitung auch für:

El3702El3742

Inhaltsverzeichnis