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Beckhoff EL500 Serie Dokumentation
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EL500x
SSI-Geber-Interface
Version:
Datum:
3.7
27.02.2020

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Verwandte Anleitungen für Beckhoff EL500 Serie

Inhaltszusammenfassung für Beckhoff EL500 Serie

  • Seite 1 Dokumentation EL500x SSI-Geber-Interface Version: Datum: 27.02.2020...

  • Seite 3: Inhaltsverzeichnis

    1 Vorwort ............................... 5 Produktübersicht EL500x ........................ 5 Hinweise zur Dokumentation ...................... 5 Sicherheitshinweise ........................... 7 Ausgabestände der Dokumentation .................... 8 Versionsidentifikation von EtherCAT-Geräten ................... 9 1.5.1 Beckhoff Identification Code (BIC)...................  13 2 Produktübersicht ............................. 15 EL5001, EL5002 .......................... 15 2.1.1 Einführung ........................ 15 2.1.2 Technische Daten...................... 16 EL5001-0011 ........................... 17...
  • Seite 4 Inhaltsverzeichnis 5 Inbetriebnahme ............................ 51 TwinCAT Quickstart......................... 51 5.1.1 TwinCAT 2 ........................ 54 5.1.2 TwinCAT 3 ........................ 64 TwinCAT Entwicklungsumgebung .................... 75 5.2.1 Installation TwinCAT Realtime Treiber ................ 76 5.2.2 Hinweise ESI-Gerätebeschreibung..................  81 5.2.3 TwinCAT ESI Updater .....................  85 5.2.4 Unterscheidung Online/Offline.................. 85 5.2.5 OFFLINE Konfigurationserstellung ..................  86 5.2.6 ONLINE Konfigurationserstellung..................

  • Seite 5: Vorwort

    Die EtherCAT-Technologie ist patentrechtlich geschützt, insbesondere durch folgende Anmeldungen und 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. EL500x Version: 3.7...
  • Seite 6 Vorwort Copyright © Beckhoff Automation GmbH & Co. KG, Deutschland. Weitergabe sowie Vervielfältigung dieses Dokuments, Verwertung und Mitteilung seines Inhalts sind verboten, soweit nicht ausdrücklich gestattet. Zuwiderhandlungen verpflichten zu Schadenersatz. Alle Rechte für den Fall der Patent-, Gebrauchsmuster- oder Geschmacksmustereintragung vorbehalten.

  • Seite 7: 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 8: Ausgabestände Der Dokumentation

    Vorwort Ausgabestände der Dokumentation Version Kommentar • Update Kapitel „UL-Hinweise“ • Update Kapitel „Firmware Kompatibilität“ • Struktur-Update • EL5001-0090 ergänzt • Update Kapitel „Objektbeschreibung und Parametrierung“ • Struktur-Update • Update Revisionsstand • Update Kapitel „Technische Daten“ • Strukturupdate • EL5002 zusätzliche Data LEDs eingefügt •...

  • Seite 9: 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 10: 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 11: 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 EL500x Version: 3.7...

  • Seite 12: 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 Version: 3.7...

  • Seite 13: Beckhoff Identification Code (Bic)

    Vorwort 1.5.1 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. Abb. 9: BIC als Data Matrix Code (DMC, Code-Schema ECC200) Die Einführung des BIC erfolgt schrittweise über alle Produktgruppen hinweg.
  • Seite 14 Beispiel einer zusammengesetzten Information aus den Positionen 1 bis 4 und 6. Die Datenidentifikatoren sind zur besseren Darstellung jeweils rot markiert: 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 15: Produktübersicht

    Produktübersicht Produktübersicht EL5001, EL5002 2.1.1 Einführung Abb. 10: EL5001, EL5002 Interface-Klemmen für SSI-Geber Die SSI-Interface-EtherCAT-Klemme EL5001 dient zum direkten Anschluss eines SSI-Gebers, die 2-Kanal- SSI-Interface-EtherCAT-Klemme 5002 zum direkten Anschluss zweier SSI-Geber. Die Schnittstellenschaltung gibt zum Auslesen des Gebers ein Taktsignal aus und stellt der Steuerung den einlaufenden Datenstrom als Datenwort im Prozessabbild zur Verfügung.

  • Seite 16: Technische Daten

    Produktübersicht 2.1.2 Technische Daten Technische Daten EL5001 EL5002 Geberanschluss Binäreingang: D+, D-; Binärausgang: Cl+, Cl- Spannungsversorgung der internen 24 V über die Powerkontakte SSI-Elektronik Stromaufnahme aus den typisch 20 mA (ohne Geber) Powerkontakten (ohne Geber) Geberversorgung 24 V über Powerkontakte ggf. durch Potenzialverteilerklemme EL91xx Übertragungsrate einstellbar bis 1 MHz (500 kHz voreingestellt) Serieller Eingang...

  • Seite 17: El5001-0011

    Produktübersicht EL5001-0011 2.2.1 Einführung Abb. 11: EL5001-0011 Interface-Klemme für SSI-Geber Die SSI-Monitor-EtherCAT-Klemme EL5001-0011 dient zum Mithören des Datenaustauschs zwischen SSI- Master und SSI-Geber (Slave). Die Versorgung des SSI-Gebers erfolgt über den vorhandenen SSI-Master, 24 V können aber auch von der EL5001-0011 abgegriffen werden. Die EL5001-0011 nimmt nicht aktiv am Datenaustausch teil.

  • Seite 18: Technische Daten

    Produktübersicht 2.2.2 Technische Daten Technische Daten EL5001-0011 Geberanschluss Dateneingang: D+, D-; Clockeingang: Cl+, Cl-; RS422 Differenzsignal Spannungsversorgung der internen SSI- 24 V über die Powerkontakte Elektronik Geberversorgung 24 V über die Powerkontakte Eingangsfrequenz/Taktrate 125 kHz - 1 MHz, automatische Einstellung Datenbreite 1 - 32 Bit Codierung Gray, Dual Power Fail Bit...

  • Seite 19: El5001-0090

    Produktübersicht EL5001-0090 2.3.1 Einführung Abb. 12: EL5001-0090 TwinSAFE SC: SSI-Geber-Interfaces Die SSI-Interface-EtherCAT-Klemme EL5001-0090 dient zum direkten Anschluss eines SSI-Gebers. Die Schnittstellenschaltung gibt zum Auslesen des Gebers ein Taktsignal aus und stellt der Steuerung den einlaufenden Datenstrom als Datenwort im Prozessabbild zur Verfügung. Unterschiedliche Betriebsarten, Übertragungsfrequenzen und Bitbreiten können über Kontrollregister dauerhaft eingestellt werden.

  • Seite 20: Technische Daten

    Produktübersicht 2.3.2 Technische Daten Technische Daten EL5001-0090 Geberanschluss Binäreingang: D+, D-; Binärausgang: Cl+, Cl- Spannungsversorgung der internen 24 V über die Powerkontakte SSI-Elektronik Stromaufnahme aus den typisch 20 mA (ohne Geber) Powerkontakten (ohne Geber) Geberversorgung 24 V über Powerkontakte Übertragungsrate einstellbar bis 1 MHz (500 kHz voreingestellt) Serieller Eingang 24 Bit Breite (einstellbar) Datenrichtung...

  • Seite 21: 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 22: Allgemeine Hinweise Zur Watchdog-Einstellung

    Grundlagen der Kommunikation Abb. 13: 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 23: Abb. 14 Karteireiter Ethercat -> Erweiterte Einstellungen -> Verhalten --> Watchdog

    Grundlagen der Kommunikation Abb. 14: 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 24: 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 → Watchdog-Basiszeit = 1 / 25 MHz * (2498 + 2) = 0,0001 Sekunden = 100 µs SM Watchdog = 10000 →...

  • Seite 25: Abb. 15 Zustände Der Ethercat State Machine

    Grundlagen der Kommunikation Abb. 15: 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 26: Coe-Interface

    Grundlagen der Kommunikation Operational (Op) Bevor der EtherCAT-Master den EtherCAT-Slave von Safe-Op nach Op schaltet, muss er bereits gültige Outputdaten übertragen. Im Zustand Op kopiert der Slave die Ausgangsdaten des Masters auf seine Ausgänge. Es ist Prozessdaten- und Mailbox-Kommunikation möglich. Boot Im Zustand Boot kann ein Update der Slave-Firmware vorgenommen werden.

  • Seite 27: Verfügbarkeit

    Grundlagen der Kommunikation Verfügbarkeit Nicht jedes EtherCAT Gerät muss über ein CoE-Verzeichnis verfügen. Einfache I/O-Module ohne eigenen Prozessor verfügen i.d.R. über keine veränderlichen Parameter und haben deshalb auch kein CoE-Verzeichnis.. Wenn ein Gerät über ein CoE-Verzeichnis verfügt, stellt sich dies im TwinCAT System Manager als ein eigener Karteireiter mit der Auflistung der Elemente dar: Abb. 16: Karteireiter "CoE-Online"...

  • Seite 28: Datenerhaltung

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

  • Seite 29: Abb. 18 Offline-Verzeichnis

    Grundlagen der Kommunikation Online/Offline Verzeichnis Während der Arbeit mit dem TwinCAT System Manager ist zu unterscheiden ob das EtherCAT-Gerät gerade "verfügbar", also angeschaltet und über EtherCAT verbunden und damit online ist oder ob ohne angeschlossene Slaves eine Konfiguration offline erstellt wird. In beiden Fällen ist ein CoE-Verzeichnis nach Abb.

  • Seite 30: Abb. 19 Online-Verzeichnis

    • Kanal 0: Parameterbereich 0x8000:00 ... 0x800F:255 • Kanal 1: Parameterbereich 0x8010:00 ... 0x801F:255 • Kanal 2: Parameterbereich 0x8020:00 ... 0x802F:255 • ... Allgemein wird dies geschrieben als 0x80n0. Ausführliche Hinweise zum CoE-Interface finden Sie in der EtherCAT-Systemdokumentation auf der Beckhoff Website. Version: 3.7 EL500x...

  • Seite 31: 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 32: Montage Und Verdrahtung

    • Beim Umgang mit den Komponenten ist auf gute Erdung der Umgebung zu achten (Arbeitsplatz, Verpa- ckung und Personen) • Jede Busstation muss auf der rechten Seite mit der Endkappe EL9011 oder EL9012 abgeschlossen wer- den, um Schutzart und ESD-Schutz sicher zu stellen. Abb. 20: Federkontakte der Beckhoff I/O-Komponenten Version: 3.7 EL500x...

  • Seite 33: Tragschienenmontage

    Montage und Verdrahtung Tragschienenmontage WARNUNG Verletzungsgefahr durch Stromschlag und Beschädigung des Gerätes möglich! Setzen Sie das Busklemmen-System in einen sicheren, spannungslosen Zustand, bevor Sie mit der Monta- ge, Demontage oder Verdrahtung der Busklemmen beginnen! Montage Abb. 21: Montage auf Tragschiene Die Buskoppler und Busklemmen werden durch leichten Druck auf handelsübliche 35 mm Tragschienen (Hutschienen nach EN 60715) aufgerastet: 1.

  • Seite 34: Abb. 22 Demontage Von Tragschiene

    Montage und Verdrahtung Demontage Abb. 22: 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 35: Beschädigung Des Gerätes Möglich

    Montage und Verdrahtung Abb. 23: 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 36: Montagevorschriften Für Klemmen Mit Erhöhter Mechanischer Belastbarkeit

    Montage und Verdrahtung Montagevorschriften für Klemmen mit erhöhter mechanischer Belastbarkeit WARNUNG Verletzungsgefahr durch Stromschlag und Beschädigung des Gerätes möglich! Setzen Sie das Busklemmen-System in einen sicheren, spannungslosen Zustand, bevor Sie mit der Monta- ge, Demontage oder Verdrahtung der Busklemmen beginnen! Zusätzliche Prüfungen Die Klemmen sind folgenden zusätzlichen Prüfungen unterzogen worden: Prüfung...

  • Seite 37: Anschluss

    Montage und Verdrahtung Anschluss 4.4.1 Anschlusstechnik WARNUNG Verletzungsgefahr durch Stromschlag und Beschädigung des Gerätes möglich! Setzen Sie das Busklemmen-System in einen sicheren, spannungslosen Zustand, bevor Sie mit der Monta- ge, Demontage oder Verdrahtung der Busklemmen beginnen! Übersicht Mit verschiedenen Anschlussoptionen bietet das Busklemmensystem eine optimale Anpassung an die Anwendung: •...

  • Seite 38: Verdrahtung Hd-Klemmen

    Montage und Verdrahtung Die gewohnten Maße der Klemme ändern sich durch den Stecker nur geringfügig. Der Stecker trägt ungefähr 3 mm auf; dabei bleibt die maximale Höhe der Klemme unverändert. Eine Lasche für die Zugentlastung des Kabels stellt in vielen Anwendungen eine deutliche Vereinfachung der Montage dar und verhindert ein Verheddern der einzelnen Anschlussdrähte bei gezogenem Stecker.

  • Seite 39: Verdrahtung

    Montage und Verdrahtung 4.4.2 Verdrahtung WARNUNG Verletzungsgefahr durch Stromschlag und Beschädigung des Gerätes möglich! Setzen Sie das Busklemmen-System in einen sicheren, spannungslosen Zustand, bevor Sie mit der Monta- ge, Demontage oder Verdrahtung der Busklemmen beginnen! Klemmen für Standardverdrahtung ELxxxx/KLxxxx und für steckbare Verdrahtung ESxxxx/KSxxxx Abb. 27: Anschluss einer Leitung an eine Klemmstelle Bis zu acht Klemmstellen ermöglichen den Anschluss von massiven oder feindrähtigen Leitungen an die Busklemme.

  • Seite 40: Schirmung

    Montage und Verdrahtung Klemmengehäuse HD-Gehäuse Leitungsquerschnitt (massiv) 0,08 ... 1,5  mm Leitungsquerschnitt (feindrähtig) 0,25 ... 1,5 mm Leitungsquerschnitt (Aderleitung mit Aderendhülse) 0,14 ... 0,75 mm Leitungsquerschnitt (ultraschall-litzenverdichtet) nur 1,5 mm Abisolierlänge 8 ... 9 mm 4.4.3 Schirmung Schirmung Encoder, analoge Sensoren und Aktoren sollten immer mit geschirmten, paarig verdrillten Leitun- gen angeschlossen werden.

  • Seite 41: Einbaulagen

    Montage und Verdrahtung Einbaulagen HINWEIS Einschränkung von Einbaulage und Betriebstemperaturbereich Entnehmen Sie den technischen Daten zu einer Klemme, ob sie Einschränkungen bei Einbaulage und/oder Betriebstemperaturbereich unterliegt. Sorgen Sie bei der Montage von Klemmen mit erhöhter thermischer Verlustleistung dafür, dass im Betrieb oberhalb und unterhalb der Klemmen ausreichend Abstand zu ande- ren Komponenten eingehalten wird, so dass die Klemmen ausreichend belüftet werden! Optimale Einbaulage (Standard) Für die optimale Einbaulage wird die Tragschiene waagerecht montiert und die Anschlussflächen der EL/KL-...

  • Seite 42: Abb. 29 Weitere Einbaulagen

    Montage und Verdrahtung Abb. 29: Weitere Einbaulagen Version: 3.7 EL500x...

  • Seite 43: 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. 30: Korrekte Positionierung...

  • Seite 44: 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 45: 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 46: Leds Und Anschlussbelegung

    Montage und Verdrahtung 4.10 LEDs und Anschlussbelegung 4.10.1 EL5001 Abb. 32: EL5001 LEDs Farbe Bedeutung grün Diese LEDs geben den Betriebszustand der Klemme wieder: Zustand der EtherCAT State Machine [} 99]: INIT = Initialisierung der Klemme blinkend Zustand der EtherCAT State Machine: PREOP = Funktion für Mailbox-Kommunikation und abweichen- de Standard-Einstellungen gesetzt Einzelblitz Zustand der EtherCAT State Machine: SAFEOP = Überprüfung der Kanäle des Sync-Managers [} 101]...

  • Seite 47: El5002

    Montage und Verdrahtung 4.10.2 EL5002 Abb. 33: LEDs und Anschlussbelegung EL5002 LEDs Farbe Bedeutung grün Diese LEDs geben den Betriebszustand der Klemme wieder: Zustand der EtherCAT State Machine [} 99]: INIT = Initialisierung der Klemme blinkend Zustand der EtherCAT State Machine: PREOP = Funktion für Mailbox-Kommunikation und abweichende Standard-Einstellungen gesetzt Einzelblitz Zustand der EtherCAT State Machine: SAFEOP = Überprüfung der Kanäle des Sync-Ma-...

  • Seite 48: El5001-0011

    Montage und Verdrahtung 4.10.3 EL5001-0011 Abb. 34: LEDs und Anschlussbelegung EL5001-0011 LEDs Farbe Bedeutung grün Diese LEDs geben den Betriebszustand der Klemme wieder: Zustand der EtherCAT State Machine [} 99]: INIT = Initialisierung der Klemme blinkend Zustand der EtherCAT State Machine: PREOP = Funktion für Mailbox-Kommunikation und abweichen- de Standard-Einstellungen gesetzt Einzelblitz Zustand der EtherCAT State Machine: SAFEOP = Überprüfung der Kanäle des Sync-Managers [} 101] und der Distributed Clocks.

  • Seite 49: El5001-0090

    Montage und Verdrahtung Anschlussbelegung Klemmstelle Kommentar SSI-Dateneingang D+ Clock-Eingang CL+ nicht belegt nicht belegt SSI-Dateneingang D- Clock-Eingang CL- nicht belegt nicht belegt nicht belegt +24 V +24 V (intern verbunden mit Klemmstelle 6' und positivem Powerkontakt) 0 V 0 V (intern verbunden mit Klemmstelle 7'und negativem Powerkontakt) nicht belegt nicht belegt +24 V...
  • Seite 50 Montage und Verdrahtung LEDs Farbe Bedeutung grün Diese LEDs geben den Betriebszustand der Klemme wieder: Zustand der EtherCAT State Machine [} 99]: INIT = Initialisierung der Klemme blinkend Zustand der EtherCAT State Machine: PREOP = Funktion für Mailbox-Kommunikation und abweichen- de Standard-Einstellungen gesetzt Einzelblitz Zustand der EtherCAT State Machine: SAFEOP = Überprüfung der Kanäle des Sync-Managers [} 101] und der Distributed Clocks.

  • Seite 51: 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 52: Abb. 36 Bezug Von Der Anwender Seite (Inbetriebnahme) Zur Installation

    Inbetriebnahme Abb. 36: 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 53: Abb. 37 Aufbau Der Steuerung Mit Embedded-Pc, Eingabe (El1004) Und Ausgabe (El2008)

    Inbetriebnahme Abb. 37: 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. EL500x Version: 3.7...

  • Seite 54: Twincat 2

    Inbetriebnahme 5.1.1 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. 38: Initiale Benutzeroberfläche TwinCAT 2...

  • Seite 55: Abb. 39 Wähle Zielsystem

    Inbetriebnahme Abb. 39: 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 56 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 57 Inbetriebnahme Abb. 43: 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. 44: Einlesen von einzelnen an einem Gerät befindlichen Klemmen...
  • Seite 58 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. 45: TwinCAT PLC Control nach dem Start Nun sind für den weiteren Ablauf Beispielvariablen sowie ein Beispielprogramm erstellt und unter dem...
  • Seite 59 Inbetriebnahme Abb. 46: 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 60 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. 48: Eingebundenes PLC Projekt in der SPS- Konfiguration des System Managers Die beiden Variablen „bEL1004_Ch4“...
  • Seite 61 Inbetriebnahme Abb. 50: 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 62 Inbetriebnahme Abb. 52: 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 63 Inbetriebnahme Abb. 53: 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 64: Twincat 3

    Inbetriebnahme Über „Online“ → „Run“, Taste F5 oder kann nun die PLC gestartet werden. 5.1.2 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 65 Inbetriebnahme Abb. 56: Neues TwinCAT 3 Projekt erstellen Im Projektmappen-Explorer liegt sodann das neue Projekt vor: Abb. 57: 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 66 Inbetriebnahme und folgendes Fenster hierzu geöffnet: Abb. 58: 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 67 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 68 Inbetriebnahme Abb. 62: 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 69 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 70 Inbetriebnahme Abb. 65: 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. 66: Initiales Programm "Main"...
  • Seite 71 Inbetriebnahme Abb. 67: Beispielprogramm mit Variablen nach einem Kompiliervorgang (ohne Variablenanbindung) Das Steuerprogramm wird nun als Projektmappe erstellt und damit der Kompiliervorgang vorgenommen: Abb. 68: Kompilierung des Programms starten Anschließend liegen in den „Zuordnungen“ des Projektmappen-Explorers die folgenden – im ST/ PLC Programm mit „AT%“...
  • Seite 72 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. 69: 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 73 Inbetriebnahme Abb. 70: 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 74 Inbetriebnahme Zu sehen ist, dass überdies die Checkbox „Kontinuierlich“ aktiviert wurde. Dies ist dafür vorgesehen, dass die in dem Byte der Variablen „nEL2008_value“ enthaltenen Bits allen acht ausgewählten Ausgangsbits der Klemme EL2008 der Reihenfolge nach zugeordnet werden sollen. Damit ist es möglich, alle acht Ausgänge der Klemme mit einem Byte entsprechend Bit 0 für Kanal 1 bis Bit 7 für Kanal 8 von der PLC im Programm später anzusprechen.

  • Seite 75: Twincat Entwicklungsumgebung

    Inbetriebnahme Einige Sekunden später wird der entsprechende Status des Run Modus mit einem rotierenden Symbol unten rechts in der Entwicklungsumgebung VS Shell angezeigt. Das PLC System kann daraufhin wie im Folgenden beschrieben gestartet werden. 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.

  • Seite 76: Installation Twincat Realtime Treiber

    In den folgenden Kapiteln wird dem Anwender die Inbetriebnahme der TwinCAT Entwicklungsumgebung auf einem PC System der Steuerung sowie die wichtigsten Funktionen einzelner Steuerungselemente erläutert. Bitte sehen Sie weitere Informationen zu TwinCAT 2 und TwinCAT 3 unter http://infosys.beckhoff.de/. 5.2.1 Installation TwinCAT Realtime Treiber Um einen Standard Ethernet Port einer IPC Steuerung mit den nötigen Echtzeitfähigkeiten auszurüsten, ist...
  • Seite 77 Inbetriebnahme Abb. 75: Aufruf in VS Shell (TwinCAT 3) Der folgende Dialog erscheint: Abb. 76: 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 78 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. 78: Windows-Eigenschaften der Netzwerkschnittstelle Eine korrekte Einstellung des Treibers könnte wie folgt aussehen: Abb. 79: Beispielhafte korrekte Treiber-Einstellung des Ethernet Ports Andere mögliche Einstellungen sind zu vermeiden:...
  • Seite 79 Inbetriebnahme Abb. 80: Fehlerhafte Treiber-Einstellungen des Ethernet Ports EL500x Version: 3.7...
  • Seite 80 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 81: 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 82 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 83: Onlinedescription Unter Twincat

    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. 85: Vom Systemmanager angelegt OnlineDescription.xml Soll daraufhin ein Slave manuell in die Konfiguration eingefügt werden, sind „online“ erstellte Slaves durch ein vorangestelltes „>“...
  • Seite 84 Inbetriebnahme Abb. 87: 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 Version: 3.7 EL500x...

  • Seite 85: Twincat Esi Updater

    Inbetriebnahme 5.2.3 TwinCAT ESI Updater Ab TwinCAT 2.11 kann der Systemmanager bei Onlinezugang selbst nach aktuellen Beckhoff ESI-Dateien suchen: Abb. 88: Anwendung des ESI Updater (>=TwinCAT 2.11) Der Aufruf erfolgt unter: „Options“ → "Update EtherCAT Device Descriptions". Auswahl bei TwinCAT 3: Abb. 89: Anwendung des ESI Updater (TwinCAT 3) Der ESI Updater ist eine bequeme Möglichkeit, die von den EtherCAT Herstellern bereitgestellten ESIs...

  • Seite 86: 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 87: Auswahl Ethernet Port

    Inbetriebnahme Abb. 92: 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. 93: 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 88 Inbetriebnahme Abb. 94: 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 89: Geräte-Auswahl Nach Revision, Kompatibilität

    Oft sind aus historischen oder funktionalen Gründen mehrere Revisionen eines Gerätes erzeugt worden, z. B. durch technologische Weiterentwicklung. Zur vereinfachten Anzeige (s. Abb. „Auswahldialog neues EtherCAT Gerät“) wird bei Beckhoff Geräten nur die letzte (=höchste) Revision und damit der letzte Produktionsstand im Auswahldialog angezeigt. Sollen alle im System als ESI-Beschreibungen vorliegenden Revisionen eines Gerätes angezeigt werden, ist die Checkbox "Show Hidden Devices"...
  • Seite 90 Abb. 98: Name/Revision Klemme Wenn im TwinCAT System aktuelle ESI-Beschreibungen vorliegen, entspricht der im Auswahldialog als letzte Revision angebotene Stand dem Produktionsstand von Beckhoff. Es wird empfohlen, bei Erstellung einer neuen Konfiguration jeweils diesen letzten Revisionsstand eines Gerätes zu verwenden, wenn aktuell produzierte Beckhoff-Geräte in der realen Applikation verwendet werden.

  • Seite 91: Online Konfigurationserstellung

    Inbetriebnahme 5.2.6 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 92: Funktionsweise Online Scan

    Inbetriebnahme Abb. 102: 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 93: Slave-Scan In Der Praxis Im Serienmaschinenbau

    Konfiguration. Ebenso werden eventuell von A weltweit Ersatzteillager für die kommenden Serienmaschinen mit Klemmen EL2521-0025-1018 angelegt. Nach einiger Zeit erweitert Beckhoff die EL2521-0025 um ein neues Feature C. Deshalb wird die FW geändert, nach außen hin kenntlich durch einen höheren FW-Stand und eine neue Revision -1019.
  • Seite 94 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 95 Inbetriebnahme Abb. 111: Anzeige des Wechsels zwischen „Free Run“ und „Config Mode“ unten rechts in der Statusleiste Abb. 112: 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 96: Veränderung Der Konfiguration Nach Vergleich

    Bei diesem Scan werden z.Z. (TwinCAT 2.11 bzw. 3.1) nur die Geräteeigenschaften Vendor (Hersteller), Gerätename und Revision verglichen! Ein „ChangeTo“ oder "Copy" sollte nur im Hinblick auf die Beckhoff IO-Kompatibilitätsregel (s.o.) nur mit Bedacht vorgenommen werden. Das Gerät wird dann in der Konfigura- tion gegen die vorgefundene Revision ausgetauscht, dies kann Einfluss auf unterstützte Prozessdaten und...
  • Seite 97 Inbetriebnahme Abb. 116: Korrekturdialog Die Anzeige der "Extended Information" wird empfohlen, weil dadurch Unterschiede in der Revision sichtbar werden. Farbe Erläuterung grün Dieser EtherCAT Slave findet seine Entsprechung auf der Gegenseite. Typ und Revision stimmen überein. blau Dieser EtherCAT Slave ist auf der Gegenseite vorhanden, aber in einer anderen Revision. Diese andere Revision kann andere Default-Einstellungen der Prozessdaten und andere/zusätzliche Funktionen haben.
  • Seite 98 Abb. 117: 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 99: Ethercat Teilnehmerkonfiguration

    Inbetriebnahme Abb. 119: Dialog “Change to Compatible Type…” (links: TwinCAT 2; rechts TwinCAT 3) Diese Funktion ist vorzugsweise auf die AX5000-Geräte anzuwenden. Change to Alternative Type Der TwinCAT System Manager bietet eine Funktion zum Austauschen eines Gerätes: Change to Alternative Type Abb. 120: 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 100 Inbetriebnahme Karteireiter „Allgemein“ Abb. 122: 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 101 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: EL500x Version: 3.7...
  • Seite 102 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 103: Manuelle Veränderung Der Prozessdaten

    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 104 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 105 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 106 Inbetriebnahme Karteireiter „Online“ Abb. 129: 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 107 • 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 5.2.7.1 Detaillierte Beschreibung Karteireiter „Prozessdaten“ Sync-Manager Listet die Konfiguration der Sync-Manager (SM) auf.

  • Seite 108: Aktivierung Der Pdo-Zuordnung

    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 109: 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 110 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 111: Diagnoseinformationen

    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 112 Inbetriebnahme Abb. 133: 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 113 Inbetriebnahme Abb. 134: 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 114 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 115 Inbetriebnahme Abb. 136: 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 116 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 117: El5001, El5002

    Inbetriebnahme EL5001, EL5002 5.4.1 Funktionsgrundlagen und Hinweise Die EL5001/EL5002 ist eine SSI-Masterklemme zur zyklischen Abfrage von SSI-Geräten. Die EL5002 kann dabei 2 Slaves bedienen. In der Regel wird die EL500x so betrieben, dass jeder I/O-Zyklus eine SSI-Kommunikation auslöst und damit eine neue Geber-Position an die Applikation liefert.

  • Seite 118: Firmware Update

    Inbetriebnahme Referenzieren eines SSI Signals Ein SSI-Geber ist ein Absolutwertgeber, d. h. der Positionswert steht ohne Referenzieren unmittelbar nach dem Einschalten zur Verfügung. Viele SSI-Geber bieten über einen zusätzlichen digitalen Eingang die Möglichkeit, den Positionswert zu referenzieren bzw. zu nullen. Je nach Signalspannung des digitalen Eingangs am Encoder, kann dieser z. B. über eine digitale Ausgangsklemme EL2xxx gesetzt werden.
  • Seite 119 Inbetriebnahme Index Name Bedeutung Enable SSI clock jitter 0: SSI clock jitter compensation is disabled (default) 80n0:0C compensation 1: SSI clock jitter compensation is enabled [} 129] Mehrfachübertragungsmodus Folgende Modi können mit dem SSI-Protokoll verwendet werden: - Einzelübertragung (bereits Bestandteil von EL5002) - Mehrfachübertragung (neue Funktion, ab FW003 und XML Rev.0020) Die Einzelübertragung ist nach dem SSI-Protokollstandard implementiert.

  • Seite 120: Hinweise Zur Inbetriebnahme

    Inbetriebnahme Name Bedeutung SB.7 TxPDO Toggle 0/1 TxPDO Toggle wird vom Slave umgeschaltet, wenn die Daten des zugehörigen TxPDO aktualisiert werden SB.6 TxPDO State Gültigkeit der Daten des zugehörigen TxPDO 0 = gültig 1 = ungültig SB.5 Sync error Das Synchronisationsfehlerbit wird nur im DC-Modus benötigt. Es zeigt an, ob im vorherigen Zyklus ein Synchronisationsfehler aufgetreten ist.

  • Seite 121: Parametrierung Über Das Coe-Verzeichnis (Can Over Ethercat)

    Inbetriebnahme Inbetriebnahme Default Einstellung: 25 Bit, Gray-Codierung, 500 kBaud, kein PowerFail-Bit. Bei der Inbetriebnahme sind einzustellen: • Einstellungen lt. CoE [} 121] • DC-Modus [} 124] • Prozessdaten [} 124] Einstellungen CoE Die Parametrierung der Klemme wird über den CoE - Online Reiter [} 104] (mit Doppelklick auf das entsprechende Objekt, s.u.) bzw.
  • Seite 122 Inbetriebnahme Abb. 141: CoE Einstellungen und Prozessdaten EL500x in TwinCAT 2.11 • rot: Einstellbereich der Objekte 0x4060 [} 127]ff. • blau: Einstellbereich der Objekte 0x8010 [} 130] mit Subindizes. • grün: OnlineData bedeutet, dass aktuell die Daten aus der EL-Klemme angezeigt werden, im Gegensatz zu den Offline-Daten aus der XML-Beschreibung/ESI-File, wenn die Klemme z. B.
  • Seite 123 Inbetriebnahme • Index 0x8000:02 [} 129], Enable Power failure bit Wenn Bit auf TRUE gesetzt, wird das letzte Bit (LSB) im SSI-Telegramm als PowerFail-Bit des SSI- Slave interpretiert und im Prozessdatum angezeigt. • Index 0x8000:03 [} 129], Enable Inhibit time Wenn Bit auf TRUE gesetzt, wird mit dem Start der nächsten SSI-Kommunikation mindestens die Inhibit time (Index 0x8010:13 [} 130]) abgewartet, auch wenn schon früher die nächste Startanforderung durch EtherCAT oder Distributed Clocks kam.

  • Seite 124: Geschwindigkeitsberechnung Aus Den Positionsdaten

    Inbetriebnahme Data Error Frame error Mögliche Fehlerart (Index 60x0:01 (Index 60x0:02 [} 130]) [} 130]) TRUE FALSE Fehler am SSI-Eingang: - SSI hat keine Spannungsversorgung - Drahtbruch auf den SSI-Dateneingänge D+ oder D- Wenn keine Datenübertragung stattfindet, liegt der SSI-Eingang der Klemme auf Low-Pegel.

  • Seite 125: Subvariablen Und Twincat

    Inbetriebnahme Abb. 143: Prozessdaten der EL500x • Klemme A, EL5001-0000-0001 ausschließliche Unterstützung für 1 Byte Status. • Klemme B, EL5001-0000-1017 ebenfalls bisheriges Prozessabbild (default). • Klemme C, EL5001-0000-1017 mit umgestellten Interface Im SyncManager 3 (Inputs, blau) wurde die PDO Zuordnung von Objekt 0x1A00 [} 133] (default) auf Objekt 0x1A01 [} 133] geändert, damit wird der 2 Byte-Status dargestellt.
  • Seite 126 Inbetriebnahme Abb. 144: Darstellung der SSI-Eingänge im TwinCAT-Baum Start der SSI-Kommunikation Wenn der Startzeitpunkt der SSI-Kommunikation von Interesse ist, kann er in der Steuerung ab TwinCAT 2.11 berechnet werden. In der Klemme muss aktiviert werden: Systemmanager | EL500x | erweiterte Einstellungen | Verhalten | IncludeDcShiftTimes = TRUE Abb. 145: Shift-Times der EL500x Je Klemme wird durch diese Einstellung vom Systemmanager der feste Offset/Shift zwischen dem lokalen Sync-Signal und dem Master-seitigen DC-Sync in [µs] angegeben.

  • Seite 127: Objektbeschreibung Und Parametrierung

    EtherCAT XML Device Description Die Darstellung entspricht der Anzeige der CoE-Objekte aus der EtherCAT XML Device Description. Es wird empfohlen, die entsprechende aktuellste XML-Datei im Download-Bereich auf der Beckhoff- Website herunterzuladen und entsprechend der Installationsanweisungen zu installieren. Parametrierung über das CoE-Verzeichnis (CAN over EtherCAT) Die Parametrierung des EtherCAT Gerätes wird über den CoE-Online Reiter [} 104] (mit Doppelklick...
  • Seite 128 Inbetriebnahme Index 4067 SSI-baudrate (nur EL5001) Index (hex) Name Bedeutung Data type Flags Default 4067:0 SSI-baudrate 0: reserviert UINT16 0x0003 (3 1: 1250 kBaud 2: 1000 kBaud 3: 500 kBaud 4: 250 kBaud 5: 125 kBaud 6 - 65535: reserviert Index 4068 SSI-frame type (nur EL5001) Index (hex) Name Bedeutung Data type...
  • Seite 129 Inbetriebnahme Index 80n0 SSI Settings (nur EL5002), für n=0 (Ch.1), n=1 (Ch.2) Index (hex) Name Bedeutung Data type Flags Default 80n0:0 SSI Settings Länge dieses Objekts UINT8 0x14 (20 80n0:01 Disable frame error 0: Frame-Error wird nicht unterdrückt BOOLEAN 0x00 (0 1: Frame-Error wird unterdrückt 80n0:02 Enable power failure...

  • Seite 130: Eingangsdaten

    Inbetriebnahme Index 8010 SSI Settings (ab FW11 bei EL5001) Index (hex) Name Bedeutung Data type Flags Default 8010:0 SSI Settings Länge dieses Objekts UINT8 0x13 (19 8010:01 Disable frame error 0: Frame-Error wird nicht unterdrückt BOOLEAN 0x00 (0 1: Frame-Error wird unterdrückt 8010:02 Enable power failure 0: Power-Failure-Bit ist nicht aktiv...
  • Seite 131 Inbetriebnahme Index 6010 SSI Inputs (ab FW11 bei EL5001) Index (hex) Name Bedeutung Data type Flags Default 6010:0 SSI Inputs Länge dieses Objekts UINT8 0x11 (17 6010:01 Data error Fehler am SSI-Eingang: BOOLEAN 0x00 (0 - SSI hat keine Spannungsversorgung - Drahtbruch auf den SSI-Dateneingänge D+ oder D- - Datenleitungen vertauscht Wenn keine Datenübertragung stattfindet, liegt der...
  • Seite 132 Inbetriebnahme Index 1018 Identity Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1018:0 Identity Informationen, um den Slave zu identifizieren UINT8 0x04 (4 1018:01 Vendor ID Hersteller-ID des EtherCAT-Slaves UINT32 0x00000002 (2 1018:02 Product code Produkt-Code des EtherCAT-Slaves UINT32 EL5001: 0x13893052 (327757906 EL5002: 0x138A3052...
  • Seite 133 Inbetriebnahme Index 1A00 SSI TxPDO-Map Inputs (nur EL5002) Index (hex) Name Bedeutung Data type Flags Default 1A00:0 SSI TxPDO-Map In- PDO Mapping TxPDO 1 UINT8 0x08 (8 puts 1A00:01 SubIndex 001 1. PDO Mapping entry (object 0x6000 (SSI Inputs), UINT32 0x6000:01, 1 entry 0x01 (Data error)) 1A00:02...
  • Seite 134 Inbetriebnahme Index 1C13 TxPDO assign Index (hex) Name Bedeutung Data type Flags Default 1C13:0 TxPDO assign PDO Assign Inputs UINT8 0x02 (2 1C13:01 SubIndex 001 1. zugeordnete TxPDO (enthält den Index des zuge- UINT16 0x1A00 (6656 hörigen TxPDO Mapping Objekts) 1C13:02** SubIndex 002 2.
  • Seite 135 Inbetriebnahme Index 1C33 SM input parameter (ab FW11 bei EL5001) Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1C33:0 SM input parameter Synchronisierungsparameter der Inputs UINT8 0x20 (32 1C33:01 Sync mode Aktuelle Synchronisierungsbetriebsart: UINT16 0x0022 (34 • 0: Free Run • 1: Synchron with SM 3 Event (keine Outputs vorhanden) •...

  • Seite 136: Status- Und Control-Bits

    Inbetriebnahme Index 3101 Inputs (nur EL5001) Index (hex) Name Bedeutung Data type Flags Default 3101:0 Inputs Länge dieses Objekts UINT8 0x02 (2 3101:01 Status Status-Byte UINT8 0x00 (0 3101:02 Value Eingangsprozessdaten UINT32 0x00000000 (0 Index F000 Modular device profile  (ab FW11 bei EL5001) Index (hex) Name Bedeutung Datentyp...

  • Seite 137: Hinweise Zur Inbetriebnahme

    Inbetriebnahme Abb. 146: Schematischer Aufbau Ein Betrieb der EL5001-0011 mit SingleEnded-Signalen ist nicht möglich. Historie Die EL5001-0011 ersetzt die EL5001-0010; eine Kompatibilität im Prozessabbild ist nicht gegeben. Die EL5001-0011 weist dabei folgende verbesserte Eigenschaften auf: • automatische Frequenzdetektion 125 kHz - 1 Mhz •...
  • Seite 138 Inbetriebnahme Abb. 147: CoE Einstellungen und Prozessdaten SSI-Einstellungen • Index 0x8000:01 [} 140], Disable Frame Error Wenn Bit auf TRUE gesetzt, werden Datenfehler wie falsche Telegrammgröße nicht mehr im Prozessdatum Data error angezeigt. • Index 0x8000:02 [} 140], Enable Power failure bit Wenn Bit auf TRUE gesetzt, wird das letzte Bit im Telegramm als PowerFail-Bit interpretiert und im Prozessdatum angezeigt.
  • Seite 139 Inbetriebnahme Distributed Clocks Ein SSI-Geber soll bei der ersten fallenden Flanke am Data-Eingang nach der Pause seine Position ermitteln ("latchen"). Wenn DC (Distributed Clock) aktiviert ist (-> Tab DC), speichert die EL5001-0011 diesen Zeitpunkt und übermittelt ihn als 32 Bit oder 64 Bit Wert zur Steuerung. Dazu muss das entsprechende Prozessdatum im Tab ProcessData aktiviert werden und TwinCAT neu gestartet oder EtherCAT neu geladen werden (Schaltfläche im System Manager).

  • Seite 140: Objektbeschreibung Und Parametrierung

    EtherCAT XML Device Description Die Darstellung entspricht der Anzeige der CoE-Objekte aus der EtherCAT XML Device Description. Es wird empfohlen, die entsprechende aktuellste XML-Datei im Download-Bereich auf der Beckhoff- Website herunterzuladen und entsprechend der Installationsanweisungen zu installieren. Parametrierung über das CoE-Verzeichnis (CAN over EtherCAT) Die Parametrierung des EtherCAT Gerätes wird über den CoE-Online Reiter [} 104] (mit Doppelklick...
  • Seite 141 Inbetriebnahme 5.5.3.3 Eingangsdaten Index 6000 SSI Inputs Index (hex) Name Bedeutung Data type Flags Default 6000:0 SSI Inputs Länge dieses Objekts UINT8 0x12 (18 6000:01 Data error Fehler am SSI-Eingang: BOOLEAN 0x00 (0 - SSI hat keine Spannungsversorgung - Drahtbruch auf den SSI-Dateneingänge D+ oder D- - Datenleitungen vertauscht Wenn keine Datenübertragung stattfindet, liegt der SSI-Eingang der Klemme auf Low-Pegel.
  • Seite 142 Inbetriebnahme Index 100A Software version Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 100A:0 Software version Firmware-Version des EtherCAT-Slaves STRING Index 1018 Identity Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1018:0 Identity Informationen, um den Slave zu identifizieren UINT8 0x04 (4 1018:01 Vendor ID Hersteller-ID des EtherCAT-Slaves...
  • Seite 143 Inbetriebnahme Index 1A01 SSI TxPDO-Map Timest. Index (hex) Name Bedeutung Data type Flags Default 1A01:0 SSI TxPDO-Map Ti- PDO Mapping TxPDO 2 UINT8 0x01 (1 mest. 1A01:01 SubIndex 001 1. PDO Mapping entry (object 0x6000 (SSI Inputs), UINT32 0x6000:12, 64 entry 0x12 (Timestamp)) Index 1A02 SSI TxPDO-Map Timest.
  • Seite 144 Inbetriebnahme Index 1C33 SM input parameter Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1C33:0 SM input parameter Synchronisierungsparameter der Inputs UINT8 0x20 (32 1C33:01 Sync mode Aktuelle Synchronisierungsbetriebsart: UINT16 0x0022 (34 • 0: Free Run • 1: Synchron with SM 3 Event (keine Outputs vorhanden) •...

  • Seite 145: El5001-0090

    Inbetriebnahme Index F000 Modular device profile Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default F000:0 Modular device profile Allgemeine Informationen des Modular Device Profi- UINT8 0x02 (2 F000:01 Module index distan- Indexabstand der Objekte der einzelnen Kanäle UINT16 0x0010 (16 F000:02 Maximum number of Anzahl der Kanäle UINT16...
  • Seite 146 Inbetriebnahme Per default ist der TwinSAFE-SC-Kommunikationskanal der jeweiligen TwinSAFE-SC-Komponente nicht aktiviert. Um die Datenübertragung nutzen zu können, muss zunächst unter dem Reiter Slots das entsprechende TwinSAFE-SC-Modul hinzugefügt werden. Erst danach ist eine Verlinkung auf ein entsprechendes Alias-Device möglich. Abb. 149: Hinzufügen der TwinSAFE-SC-Prozessdaten unterhalb der Komponente z.B. EL5021-0090 Es werden zusätzliche Prozessdaten mit der Kennzeichnung TSC Inputs, TSC Outputs generiert (TSC -  TwinSAFE Single Channel).
  • Seite 147 Inbetriebnahme Abb. 152: Erstellen einer Verknüpfung zu einer TwinSAFE-SC-Klemme Unter dem Reiter Connection des Alias Devices wird die zu verwendende CRC ausgewählt bzw. eine freie CRC eingetragen. Eintrag Mode Verwendete CRCs TwinSAFE SC CRC 1 master 0x17B0F TwinSAFE SC CRC 2 master 0x1571F TwinSAFE SC CRC 3 master 0x11F95...
  • Seite 148 Inbetriebnahme Abb. 154: Auswahl der Prozessdatengröße bzw. der Prozessdaten Die Prozessdaten (definiert in der ESI-Datei) können durch Auswahl des Buttons Edit entsprechend den Anwenderanforderungen im Dialog Configure I/O element(s) eingestellt werden. Abb. 155: Auswahl der Prozessdaten Auf der TwinSAFE-SC-Slave-Seite muss die Safety-Adresse zusammen mit der CRC eingetragen werden. Dies geschieht über die CoE Objekte unterhalb von TSC Settings der entsprechenden TwinSAFE-SC- Komponente (hier bei der EL5021-0090 z.B.

  • Seite 149: Twinsafe Sc Prozessdaten El5001-0090

    Objektbeschreibung und Parametrierung EtherCAT XML Device Description Die Darstellung entspricht der Anzeige der CoE-Objekte aus der EtherCAT XML Device Description. Es wird empfohlen, die entsprechende aktuellste XML-Datei im Download-Bereich auf der Beckhoff- Website herunterzuladen und entsprechend der Installationsanweisungen zu installieren. EL500x...
  • Seite 150 Inbetriebnahme Parametrierung über das CoE-Verzeichnis (CAN over EtherCAT) Die Parametrierung des EtherCAT Gerätes wird über den CoE-Online Reiter [} 104] (mit Doppelklick auf das entsprechende Objekt) bzw. über den Prozessdatenreiter [} 101] (Zuordnung der PDOs) vorgenommen. Beachten Sie bei Verwendung/Manipulation der CoE-Parameter die allgemeinen CoE-Hinweise [} 26]: •...
  • Seite 151 Inbetriebnahme 5.6.3.3 Eingangsdaten Index 6000 SSI Inputs Index (hex) Name Bedeutung Data type Flags Default 6000:0 SSI Inputs Länge dieses Objekts UINT8 0x11 (17 6000:01 Data error Fehler am SSI-Eingang: BOOLEAN 0x00 (0 - SSI hat keine Spannungsversorgung - Drahtbruch auf den SSI-Dateneingänge D+ oder D- - Datenleitungen vertauscht Wenn keine Datenübertragung stattfindet, liegt der SSI-Eingang der Klemme auf Low-Pegel.
  • Seite 152 Inbetriebnahme Index 1018 Identity Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1018:0 Identity Informationen, um den Slave zu identifizieren UINT8 0x04 (4 1018:01 Vendor ID Hersteller-ID des EtherCAT-Slaves UINT32 0x00000002 (2 1018:02 Product code Produkt-Code des EtherCAT-Slaves UINT32 0x13893052 (327757906 1018:03 Revision Revisionsnummer des EtherCAT-Slaves, das Low-...
  • Seite 153 Inbetriebnahme Index 1C13 TxPDO assign Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1C13:0 TxPDO assign PDO Assign Inputs UINT8 0x01 (1 1C13:01 SubIndex 001 1. zugeordnete TxPDO (enthält den Index des zuge- UINT16 0x1A00 (6656 hörigen TxPDO Mapping Objekts) 1C13:02 SubIndex 002 2.
  • Seite 154 Inbetriebnahme Index 1C33 SM input parameter Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1C33:0 SM input parameter Synchronisierungsparameter der Inputs UINT8 0x20 (32 1C33:01 Sync mode Aktuelle Synchronisierungsbetriebsart: UINT16 0x0001(1 • 0: Free Run • 1: Synchron with SM 3 Event (keine Outputs vorhanden) •...
  • Seite 155 Inbetriebnahme Index F000 Modular device profile Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default F000:0 Modular device profile Allgemeine Informationen des Modular Device Profi- UINT8 0x02 (2 F000:01 Module index distan- Indexabstand der Objekte der einzelnen Kanäle UINT16 0x0010 (16 F000:02 Maximum number of Anzahl der Kanäle UINT16...
  • Seite 156 Inbetriebnahme Index 1A01 TSC TxPDO-Map Slave Message Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1A01:0 TSC TxPDO-Map Sla- PDO Mapping TxPDO UINT8 0x06 (6 ve Message 1A01:01 SubIndex 001 1. PDO Mapping entry (object 0x6010 (TSC Slave UINT32 0x6010:01, 8 Frame Elements), entry 0x01 (TSC___Slave Cmd)) 1A01:02 SubIndex 002...

  • Seite 157: Anhang

    Detaillierte Informationen hierzu entnehmen Sie bitte der vollständigen EtherCAT-Systembeschreibung. 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 158: Firmware Update El/Es/Elm/Em/Epxxxx

    Stand. Überprüfen Sie auf der Beckhoff Webseite, ob eine aktuellere Dokumentation vorliegt. 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.

  • Seite 159: 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 160 Anhang Abb. 159: Rechtsklick auf das EtherCAT Gerät bewirkt das Scannen des unterlagerten Feldes Wenn das gefundene Feld mit dem konfigurierten übereinstimmt, erscheint Abb. 160: Konfiguration identisch ansonsten erscheint ein Änderungsdialog, um die realen Angaben in die Konfiguration zu übernehmen. Abb. 161: Änderungsdialog In diesem Beispiel in Abb.

  • Seite 161: Änderung Erst Nach Neustart Wirksam

    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. 162: EEPROM Update Im folgenden Dialog wird die neue ESI-Beschreibung ausgewählt, s.

  • Seite 162: 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 163: Update Controller-Firmware *.Efw

    Anhang Abb. 164: Anzeige FW-Stand EL3204 TwinCAT 2.11 zeigt in (A) an, dass aktuell das Online-CoE-Verzeichnis angezeigt wird. Ist dies nicht der Fall, kann durch die erweiterten Einstellungen (B) durch Online und Doppelklick auf All Objects das Online- Verzeichnis geladen werden. 6.3.3 Update Controller-Firmware *.efw CoE-Verzeichnis...
  • Seite 164 Anhang Abb. 165: 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 165: Fpga-Firmware *.Rbf

    Anhang • Kontrolle des aktuellen Status (B, C) • Download der neuen *efw-Datei, abwarten bis beendet. Ein Passwort wird in der Regel nicht benötigt. • Nach Beendigung des Download in INIT schalten, dann in PreOP • Slave kurz stromlos schalten (nicht unter Spannung ziehen!) •...
  • Seite 166 Anhang Abb. 166: 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. 167: 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 167 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 168 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 EL500x...

  • Seite 169: 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 170: Wiederherstellen Des Auslieferungszustandes

    Anhang Wiederherstellen des Auslieferungszustandes Um den Auslieferungszustand der Backup-Objekte bei den ELxxxx-Klemmen wiederherzustellen, kann im TwinCAT System Manger (Config-Modus) das CoE-Objekt Restore default parameters, Subindex 001angewählt werden (s. Abb. Auswahl des PDO‚ Restore default parameters) Abb. 170: Auswahl des PDO Restore default parameters Durch Doppelklick auf SubIndex 001 gelangen Sie in den Set Value -Dialog.

  • Seite 171: 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 172 Abb. 16 Karteireiter "CoE-Online" ......................Abb. 17 StartUp-Liste im TwinCAT System Manager ................Abb. 18 Offline-Verzeichnis........................Abb. 19 Online-Verzeichnis ........................Abb. 20 Federkontakte der Beckhoff I/O-Komponenten ................Abb. 21 Montage auf Tragschiene ......................Abb. 22 Demontage von Tragschiene....................... Abb. 23 Linksseitiger Powerkontakt ......................
  • Seite 173 Abbildungsverzeichnis Abb. 41 Auswahl "Gerät Suchen..." ......................Abb. 42 Automatische Erkennung von E/A Geräten: Auswahl der einzubindenden Geräte..... Abb. 43 Abbildung der Konfiguration im TwinCAT 2 Systemmanager............Abb. 44 Einlesen von einzelnen an einem Gerät befindlichen Klemmen..........Abb. 45 TwinCAT PLC Control nach dem Start ..................Abb.
  • Seite 174 Abbildungsverzeichnis Abb. 87 Hinweisfenster fehlerhafte ESI-Datei (links: TwinCAT 2; rechts: TwinCAT 3)......Abb. 88 Anwendung des ESI Updater (>=TwinCAT 2.11) ................ Abb. 89 Anwendung des ESI Updater (TwinCAT 3) ................. Abb. 90 Anfügen eines EtherCAT Device: links TwinCAT 2; rechts TwinCAT 3 ........Abb. 91 Auswahl EtherCAT Anschluss (TwinCAT 2.11, TwinCAT 3) ............Abb.
  • Seite 175 Abbildungsverzeichnis Abb. 130 Karteireiter „DC“ (Distributed Clocks) ..................107 Abb. 131 Auswahl an Diagnoseinformationen eines EtherCAT Slave ............109 Abb. 132 Grundlegende EtherCAT Slave Diagnose in der PLC ..............110 Abb. 133 EL3102, CoE-Verzeichnis......................112 Abb. 134 Beispiel Inbetriebnahmehilfe für eine EL3204 ................113 Abb.

Diese Anleitung auch für:

El5001El5002El5001-0011El5001-0090

Inhaltsverzeichnis