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Beckhoff EL20-Serie Dokumentation
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Digitale ausgangsklemmen
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Dokumentation
EL20xx, EL2124
Digitale Ausgangsklemmen
Version:
Datum:
5.4
27.02.2020
Inhaltsverzeichnis
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Verwandte Anleitungen für Beckhoff EL20-Serie

Inhaltszusammenfassung für Beckhoff EL20-Serie

  • Seite 1 Dokumentation EL20xx, EL2124 Digitale Ausgangsklemmen Version: Datum: 27.02.2020...

  • Seite 3: Inhaltsverzeichnis

    Hinweise zur Dokumentation ...................... 5 Sicherheitshinweise ........................... 7 Ausgabestände der Dokumentation .................... 8 Versionsidentifikation von EtherCAT-Geräten ................. 10 1.5.1 Beckhoff Identification Code (BIC)...................  12 Rückwirkungsfreie Busklemmen ..................... 14 2 Produktübersicht Digitale Ausgangsklemmen .................. 19 EL2002, EL2004, EL2008 - Einführung ................... 19 2.1.1 EL2002, EL2004, EL2008 - Technische Daten ...............  21 2.1.2...
  • Seite 4 Inhaltsverzeichnis EtherCAT-Verkabelung - Drahtgebunden .................. 66 Allgemeine Hinweise zur Watchdog-Einstellung ................ 67 EtherCAT State Machine ......................... 69 CoE-Interface .......................... 72 Distributed Clock .......................... 76 4 Montage und Verdrahtung ........................ 77 Tragschienenmontage ........................ 77 Montagevorschriften für Klemmen mit erhöhter mechanischer Belastbarkeit ......... 79 Positionierung von passiven Klemmen.................... 80 Einbaulagen............................. 81 Anschluss ............................ 83 4.5.1 Anschlusstechnik ......................

  • Seite 5: Vorwort

    , XFC , XTS und XPlanar sind eingetragene und lizenzierte Marken der Beckhoff Automation GmbH. Die Verwendung anderer in dieser Dokumentation enthaltenen Marken oder Kennzeichen durch Dritte kann zu einer Verletzung von Rechten der Inhaber der entsprechenden Bezeichnungen führen. Patente Die EtherCAT-Technologie ist patentrechtlich geschützt, insbesondere durch folgende Anmeldungen und...
  • Seite 6 Vorwort ® EtherCAT ist eine eingetragene Marke und patentierte Technologie lizenziert durch die Beckhoff Automation GmbH, Deutschland. Copyright © Beckhoff Automation GmbH & Co. KG, Deutschland. Weitergabe sowie Vervielfältigung dieses Dokuments, Verwertung und Mitteilung seines Inhalts sind verboten, soweit nicht ausdrücklich gestattet.

  • Seite 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: 5.4 EL20xx, EL2124...
  • Seite 9 Vorwort Version Kommentar - Update Kapitel „Technische Daten“ - Update Kapitel „Einführung“ - Update Struktur - Update Revisionsstand - Update Kapitel „Technische Daten“ - Update Struktur - Kapitel "Rückwirkungsfreiheit” aktualisiert - Update Struktur - Kapitel "Rückwirkungsfreiheit” aktualisiert - Update Struktur - Kapitel "Rückwirkungsfreiheit”...

  • 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 Beispiele für Kennzeichnungen Abb. 1: EL5021 EL-Klemme, Standard IP20-IO-Gerät mit Seriennummer/ Chargennummer und Revisionskennzeichnung (seit 2014/01) Abb. 2: EK1100 EtherCAT Koppler, Standard IP20-IO-Gerät mit Seriennummer/ Chargennummer Abb. 3: EL3202-0020 mit Seriennummer/ Chargennummer 26131006 und eindeutiger ID-Nummer 204418...

  • Seite 12: 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. 4: BIC als Data Matrix Code (DMC, Code-Schema ECC200) Die Einführung des BIC erfolgt schrittweise über alle Produktgruppen hinweg.
  • Seite 13 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 14: Rückwirkungsfreie Busklemmen

    Vorwort Rückwirkungsfreie Busklemmen Einsatz von rückwirkungsfreien Bus- bzw. EtherCAT-Klemmen in Sicherheitsanwen- dungen Bezeichnet man eine Bus- bzw. EtherCAT-Klemme als rückwirkungsfrei, versteht man darunter das passive Verhalten der nachgeschalteten Klemme in einer Sicherheitsanwendung (z.B. bei allpoliger Abschaltung einer Potenzialgruppe). Die Klemmen stellen hier keinen aktiven Teil der Sicherheitssteuerung dar und beeinflussen nicht den in der sicherheitstechnischen Anwendung erreichten Sicherheits-Integritätslevel (SIL) bzw.

  • Seite 15: Abb. 5 Negativbeispiel Aktive Last

    Vorwort • Verhinderung von Rückspeisung Rückspeisung kann durch unterschiedliche Maßnahmen verhindert werden. Diese werden im Folgenden beschreiben. Neben zwingenden Anforderungen gibt es auch optional auszuwählende Anforderungen, von denen nur eine Option ausgewählt werden muss. ◦ Kein Schalten von Lasten mit separater Spannungsversorgung Es dürfen keine Lasten durch die Standardklemmen geschaltet werden, die über eine eigene Spannungsversorgung verfügen, da hier eine Rückspeisung der Last nicht ausgeschlossen werden kann.

  • Seite 16: Abb. 6 Masseanschluss Der Last Richtig (K1) Und Falsch (K2)

    Vorwort Abb. 6: Masseanschluss der Last richtig (K1) und falsch (K2) ◦ Wird entweder a) die Masse der Last nicht auf die Klemme zurückgeführt oder b) die Masse nicht sicher geschaltet sondern permanent verbunden sind Fehlerausschlüsse bzgl. des Kurzschlusses mit Fremdpotential notwendig, um Kat. 4 PLe nach DIN EN ISO 13849-1:2007 oder SIL3 nach IEC 61508:2010 erreichen zu können (siehe dazu Übersicht in Kapitel „Einfluss der Optionen auf den Sicherheitslevel“).

  • Seite 17: Abb. 7 Fehlerausschluss Kurzschluss Durch Geschützte Leitungsverlegung

    Vorwort Abb. 7: Fehlerausschluss Kurzschluss durch geschützte Leitungsverlegung ◦ a) Möglichkeit 1: Lastanschluss durch separate Mantelleitungen Das nicht sicher geschaltete Potential der Standardklemme darf nicht zusammen mit anderen potentialführenden Leitungen in derselben Mantelleitung geführt werden. (Fehlerausschluss, siehe DIN EN ISO 13849-2:2013, Tabelle D.4) ◦...
  • Seite 18 Vorwort Zusammenfassung Sicherheitseinstufungen Vermeidungsmaßnahme DIN EN ISO 13849-1 IEC 61508 EN 62061 Rückspeisung Fehlerausschluss max. max. SIL3 max. SIL2 * Leitungskurzschluss Kat. 4 Masserückführung + max. SIL3 Allpolige Abschaltung Version: 5.4 EL20xx, EL2124...

  • Seite 19: Produktübersicht Digitale Ausgangsklemmen

    Produktübersicht Digitale Ausgangsklemmen Produktübersicht Digitale Ausgangsklemmen EL2002, EL2004, EL2008 - Einführung Abb. 8: EL2002, EL2004 Abb. 9: EL2008 Zwei-, vier-, und achtkanalige digitale Ausgangsklemmen 24 V , 0,5 A Die digitalen Ausgangsklemmen EL200x schalten binäre Steuersignale des Automatisierungsgerätes galvanisch getrennt an die Aktoren der Prozessebene weiter und sind gegen Verpolung der Powerkontakte geschützt.
  • Seite 20 Produktübersicht Digitale Ausgangsklemmen VORSICHT Watchdog-Einstellungen Beachten Sie die Anmerkungen im Kapitel "Hinweise zur Watchdogeinstellung [} 67]"! Version: 5.4 EL20xx, EL2124...

  • Seite 21: El2002, El2004, El2008 - Technische Daten

    Produktübersicht Digitale Ausgangsklemmen 2.1.1 EL2002, EL2004, EL2008 - Technische Daten Technische Daten EL2002 EL2004 EL2008 digitale Ausgänge Rückwirkungsfreiheit (siehe Hinweis [} 14]) (siehe Hinweis [} 14]) Lastart ohmsch, induktiv, Lampenlast Nennspannung der Ausgänge 24 V (-15% / +20%) Schaltzeiten : 60 µs typ.; T : 300 µs typ. Ausgangsstrom je Kanal maximal 0,5 A (kurzschlussfest) Abschaltenergie (induktiv)

  • Seite 22: El2002 - Leds Und Anschlussbelegung

    Produktübersicht Digitale Ausgangsklemmen 2.1.2 EL2002 - LEDs und Anschlussbelegung Abb. 10: EL2002 EL2002 - LEDs Farbe Bedeutung OUTPUT 1 grün Kein Ausgangssignal OUTPUT 2 Ausgangssignal 24 V am jeweiligen Ausgang EL2002 - Anschlussbelegung Klemmstelle Beschreibung Bezeichnung Output 1 Ausgang 1 +24 V +24 V (intern verbunden mit Klemmstelle 6 und positiven Powerkontakt) 0 V Masse für Ausgang 1 (intern verbunden mit Klemmstelle 7 und negativen Powerkontakt) PE (intern verbunden mit Klemmstelle 8)

  • Seite 23: El2004 - Leds Und Anschlussbelegung

    Produktübersicht Digitale Ausgangsklemmen 2.1.3 EL2004 - LEDs und Anschlussbelegung Abb. 11: EL2004 EL2004 - LEDs Farbe Bedeutung OUTPUT 1 - 4 grün Kein Ausgangssignal Ausgangssignal 24 V am jeweiligen Ausgang EL2004 - Anschlussbelegung Klemmstelle Beschreibung Bezeichnung Output 1 Ausgang 1 0 V Masse für Ausgang 1 (intern verbunden mit Klemmstelle 3, 6, 7 und negativen Powerkontakt) 0 V Masse für Ausgang 3 (intern verbunden mit Klemmstelle 2, 6, 7 und negativen Powerkontakt) Output 3...

  • Seite 24: El2008 - Leds Und Anschlussbelegung

    Produktübersicht Digitale Ausgangsklemmen 2.1.4 EL2008 - LEDs und Anschlussbelegung Abb. 12: EL2008 EL2008 - LEDs Farbe Bedeutung OUTPUT 1 - 8 grün Kein Ausgangssignal Ausgangssignal 24 V am jeweiligen Ausgang EL2008 - Anschlussbelegung Klemmstelle Beschreibung Bezeichnung Output 1 Ausgang 1 Output 3 Ausgang 3 Output 5 Ausgang 5 Output 7...

  • Seite 25: El2014

    Produktübersicht Digitale Ausgangsklemmen EL2014 2.2.1 EL2014 - Einführung Abb. 13: EL2014 Vierkanalige digitale Ausgangsklemme, 24 V , 0,5A, mit Diagnose Die digitale Ausgangsklemme EL2014 schaltet die binären Steuersignale des Automatisierungsgerätes galvanisch getrennt zur Prozessebene an die Aktoren weiter. Die EL2014 ist verpolungssicher und verarbeitet Lastströme mit überlast- und kurzschlusssicheren Ausgängen.

  • Seite 26: El2014 - Technische Daten

    Produktübersicht Digitale Ausgangsklemmen 2.2.2 EL2014 - Technische Daten Technische Daten EL2014 Anschlusstechnik 1-Leiter digitale Ausgänge Nennlastspannung 24 V (-15% / +20%) Lastart ohmsch, induktiv, Lampenlast Distributed-Clocks Nein Ausgangsstrom max. 0,5 A (kurzschlussfest) je Kanal Kurzschlussstrom < 1 A typ. Abschaltenergie (ind.) max. < 150 mJ/Kanal Ausgangsstufe Push (HighSide-Switch) Verpolungsschutz...

  • Seite 27: El2014 - Leds Und Anschlussbelegung

    Produktübersicht Digitale Ausgangsklemmen 2.2.3 EL2014 - LEDs und Anschlussbelegung Abb. 14: EL2014 EL2014 - LEDs Farbe Bedeutung OUTPUT 1 - 4 grün aus Kein Ausgangssignal Ausgangssignal 24 V OUTPUT 1 - 4 ERROR: Overcurrent / Overtemperature Rot blinkend ERROR: Short circuit to 24V OUTPUT 1 - 4 rot / grün im ERROR: Open Load...

  • Seite 28: Überlastschutz

    Produktübersicht Digitale Ausgangsklemmen 2.2.4 Überlastschutz Technische Daten Beachten Sie die Angaben zu Lastart, max. Ausgangsstrom und max. Kurzschlussstrom in den Technischen Daten der jeweiligen Dokumentation. Beim Einschalten von Lampenlasten entstehen hohe Einschaltströme, die durch die Ausgangsschaltung der Klemmen begrenzt werden (s. Abb. Strombegrenzung bei Überlast). Abb. 15: Strombegrenzung bei Überlast Abb. 16: Schematische Darstellung der thermischen Abschaltung bei Überlast Der Überlastschutz des Ausgangs wird bei länger andauernder Überlast und beim Kurzschluss zusätzlich...

  • Seite 29: Schutz Vor Hohen Induktionsspannungen

    Produktübersicht Digitale Ausgangsklemmen Kurzschluss beseitigt wird (s. Abb. Schematische Darstellung der thermischen Abschaltung bei Überlast). Die Taktfrequenz ist von der Umgebungstemperatur und der Belastung der weiteren Kanäle der Klemme abhängig. Kurzschluss oder länger andauernde Überlast an einem Kanal führen zu einem Anstieg der Gerätetemperatur.

  • Seite 30: Betriebsmodi Und Einstellungen

    Produktübersicht Digitale Ausgangsklemmen 2.2.5 Betriebsmodi und Einstellungen 2.2.5.1 Prozessdaten Parametrierung Im TwinCAT System Manager wird eine EL2014 über zwei Reiter parametriert, der Prozessdatenreiter (A) für die kommunikationsspezifischen Einstellungen und das CoE-Verzeichnis (B) für Einstellungen im Slave. Abb. 18: EL2014 Reiter "Prozessdaten" •...

  • Seite 31: Abb. 19 El2014 Online - Darstellung Der Prozessdaten Und Strukturinhalte Im System Manager

    Produktübersicht Digitale Ausgangsklemmen Abb. 19: EL2014 Online - Darstellung der Prozessdaten und Strukturinhalte im System Manager Die Klartextdarstellung der Bitbedeutungen ist sowohl bei der Inbetriebnahme, als auch zur Verlinkung mit dem PLC-Programm hilfreich. Durch Rechtsklick auf die Statusvariable im Konfigurationsbaum (A) kann die Struktur zur Verlinkung geöffnet werden (B).

  • Seite 32: Abb. 20 El2014 Reiter "Prozessdaten

    Produktübersicht Digitale Ausgangsklemmen Abb. 20: EL2014 Reiter “Prozessdaten“ A Auswahl des Diagnoseumfangs über Auswahldialog “Predefined PDO Assignment“ B Anzeige (optionaler) PDO (Prozessdatenobjekte) C Auswahl des benötigten Sync Manager D Anzeige der zur Auswahl stehenden PDO Es können drei vordefinierte PDO Zuordnungen ausgewählt werden: •...
  • Seite 33 Produktübersicht Digitale Ausgangsklemmen 2.2.5.2 Diagnose Kanalweise Open Load (Index 0x60n1:02 [} 38]) Die Open Load Erkennung zeigt an, dass bei eingeschaltetem Ausgang keine Last anliegt. Das “Open Load“ - Bit (Index 0x60n1:02) wird TRUE gesetzt, wenn der Ausgang TRUE ist und der Ausgangsstrom kleiner als 0,2 mA typ.

  • Seite 34: Einstellungen Über Das Coe - Verzeichnis

    Produktübersicht Digitale Ausgangsklemmen 2.2.5.4 Einstellungen über das CoE - Verzeichnis CoE - online Verzeichnis Abb. 21: EL2014 CoE - Verzeichnis Ist die Klemme online, d.h. am EtherCAT-Master TwinCAT angeschlossen und im fehlerfreien RUN-State (WorkingCounter = 0), sind die Online-Daten zugänglich (A). In den Einträgen “DIG Safe State Active Ch.n (Index 0x80n0) (D) und “DIG Safe State Value Ch.n“...

  • Seite 35: Abb. 22 Zustandsänderung Der Ausgänge Bei Busfehler

    Produktübersicht Digitale Ausgangsklemmen DIG Safe State Active (Index 0x80n0:01 [} 37]) / DIG Safe State Value (Index 0x80n1:01 [} 37]) Die Einstellung in “DIG Safe State Active“ (Index 0x80n0:01) legt fest, ob die Ausgänge bei Busfehler einen sicheren Zustand einnehmen sollen. Mit “DIG Safe State Value“ (Index 0x80n1:01) wird der sichere Zustand des Ausgangs bei Busfehler definiert.

  • Seite 36: Objektbeschreibung Und Parametrierung

    Produktübersicht Digitale Ausgangsklemmen Beispiel Tabellarisch: DIG Safe State Active DIG Safe State Value Output vor Bus- Output während Output nach Bus- Index 0x80n0:01 Index 0x80n1:01 störung Busstörung störung TRUE TRUE FALSE TRUE FALSE TRUE TRUE TRUE TRUE FALSE FALSE FALSE FALSE TRUE FALSE...

  • Seite 37: Restore-Objekt

    Produktübersicht Digitale Ausgangsklemmen 2.2.6.1 Restore-Objekt Index 1011 Restore default parameters Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1011:0 Herstellen der Defaulteinstellungen UINT8 0x01 (1 Restore default para- meters [} 168] 1011:01 SubIndex 001 Wenn Sie dieses Objekt im Set Value Dialog auf UINT32 0x00000000 "0x64616F6C"...

  • Seite 38: Eingangsdaten

    Produktübersicht Digitale Ausgangsklemmen 2.2.6.4 Eingangsdaten Index 60n1 DIG Diag Inputs (n=0 für Ch.1…n=3 für Ch.4) Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 60n1:0 DIG Diag Inputs Ch.n Maximaler Subindex UINT8 0x04 (4 60n1:01 Das Overtemperature – Bit wird gesetzt, wenn die BOOLEAN 0x00 (0 Overtemperature...
  • Seite 39 Produktübersicht Digitale Ausgangsklemmen Index 1008 Device name Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1008:0 Device name Geräte-Name des EtherCAT-Slave STRING EL2014 Index 1009 Hardware version Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1009:0 Hardware version Hardware-Version des EtherCAT-Slaves STRING Index 100A Software version Index (hex) Name Bedeutung...
  • Seite 40 Produktübersicht Digitale Ausgangsklemmen Index 1A00 DIG TxPDO-Map Diag Inputs Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1A00:0 DIG TxPDO-Map Diag PDO Mapping TxPDO 1 UINT8 0x10 (16 Inputs 1A00:01 SubIndex 001 1. PDO Mapping entry (object 0x6001 (DIG Inputs UINT32 0x6001:01, 1 Ch.01), entry 0x01 (Overtemperature)) 1A00:02...
  • Seite 41 Produktübersicht Digitale Ausgangsklemmen Index 1C12 RxPDO assign Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1C12:0 RxPDO assign PDO Assign Outputs UINT8 0x01 (1 1C12:01 SubIndex 001 1. zugeordnete RxPDO (enthält den Index des zugehö- UINT16 0x1600 rigen RxPDO Mapping Objekts) (5632 1C12:02 Subindex 002...
  • Seite 42 Produktübersicht Digitale Ausgangsklemmen Index 1C32 SM output parameter Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1C32:0 SM output parameter Synchronisierungsparameter der Outputs UINT8 0x20 (32 1C32:01 Sync mode Aktuelle Synchronisierungsbetriebsart: UINT16 0x0001 (1 • 0: Free Run • 1: Synchron with SM 2 Event 1C32:02 Cycle time Zykluszeit (in ns):...
  • Seite 43 Produktübersicht Digitale Ausgangsklemmen 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 44 Produktübersicht Digitale Ausgangsklemmen Index F008 Code word Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default F008:0 Code word UINT32 0x00000000 Funktion NoCoeStorage: Die Eingabe des Code Worts: 0x12345678 aktiviert die Funktion NoCoeStorage: Bei aktiver Funktion erfolgte Änderungen im CoE Ve- zeichnis werden nicht gespeichert. Die Funktion wird deaktviert durch: 1.) Veränderung des Codewortes oder 2.) bei Neustart der Klemme.

  • Seite 45: El2022, El2024, El2024-0010 - Einführung

    Produktübersicht Digitale Ausgangsklemmen EL2022, EL2024, EL2024-0010 - Einführung Abb. 24: EL2022 Abb. 25: EL2024, EL2024-0010 Zwei- und vierkanalige digitale Ausgangsklemmen, 24 V , 2 A (EL2022, EL2024) Die digitalen Ausgangsklemmen EL2022 und EL2024 schalten die binären Steuersignale des Automatisierungsgerätes galvanisch getrennt zur Prozessebene an die Aktoren weiter. Sie verfügen über Kurzschlussschutz der Ausgänge.

  • Seite 46: El2022, El2024, El2024-0010 - Technische Daten

    Produktübersicht Digitale Ausgangsklemmen 2.3.1 EL2022, EL2024, EL2024-0010 - Technische Daten Technische Daten EL2022 EL2024 EL2024-0010 digitale Ausgänge Rückwirkungsfreiheit (siehe Hinweis [} 14]) Verpolungsschutz Lastart ohmsch, induktiv, Lampenlast Nennspannung der Ausgänge 24 V (-15% / +20%) 12 V (-15% / +20%) Schaltzeiten : 40 µs typ.; T : 200 µs typ.

  • Seite 47: El2022 - Leds Und Anschlussbelegung

    Produktübersicht Digitale Ausgangsklemmen 2.3.2 EL2022 - LEDs und Anschlussbelegung Abb. 26: EL2022 EL2022 - LEDs Farbe Bedeutung OUTPUT 1 grün Es liegt kein Ausgangssignal an. OUTPUT 2 Es liegt ein Ausgangssignal 24 V EL2022 - Anschlussbelegung Klemmstelle Beschreibung Bezeichnung Output 1 Ausgang 1 +24 V +24 V (intern verbunden mit Klemmstelle 6 und positiven Powerkontakt) 0 V...

  • Seite 48: El2024, El2024-0010 - Leds Und Anschlussbelegung

    Produktübersicht Digitale Ausgangsklemmen 2.3.3 EL2024, EL2024-0010 - LEDs und Anschlussbelegung Abb. 27: EL2024, EL2024-0010 EL2024, EL2024-0010 - LEDs Farbe Bedeutung OUTPUT 1 - 4 grün Es liegt kein Ausgangssignal an. Es liegt ein Ausgangssignal 24 V (EL2024) bzw. 12 V (EL2024-0010) an EL2024, EL2024-0010 - Anschlussbelegung HINWEIS 12 V DC an den Power-Kontakten der EL2024-0010 Beachten Sie bei der Konfiguration des Busklemmenblocks, dass die Power-Kontakte der EL2024-0010 ei-...

  • Seite 49: El2022, El2024, El2024-0010 - Abschalten Von Induktiven Lasten

    Produktübersicht Digitale Ausgangsklemmen 2.3.4 EL2022, EL2024, EL2024-0010 - Abschalten von induktiven Lasten Beim Abschalten von induktiven Lasten entstehen bei schneller Unterbrechung des Stroms hohe Induktionsspannungen. Durch diese Induktionsspannungen kann es zu einer Rückspeisung von Energie in die Klemme kommen. Ist die rückgespeiste Energie größer als die in den technischen Daten spezifizierte Abschaltenergie, kann es zu einer Zerstörung der Klemme kommen.

  • Seite 50: El2032, El2034 - Einführung

    Produktübersicht Digitale Ausgangsklemmen EL2032, EL2034 - Einführung Abb. 28: EL2032, EL2034 Zwei- und vierkanalige digitale Ausgangsklemmen mit Diagnose, 24 V , 2 A Die digitalen Ausgangsklemmen EL2032 und EL2034 schalten die binären 24 V-Steuersignale galvanisch getrennt zu den Aktoren. Es stehen je 2 bzw. 4 Kanäle zur Verfügung, deren Signalzustand durch Leuchtdioden angezeigt wird.

  • Seite 51: El2032, El2034 - Technische Daten

    Produktübersicht Digitale Ausgangsklemmen 2.4.1 EL2032, EL2034 - Technische Daten Technische Daten EL2032 EL2034 digitale Ausgänge Verpolungsschutz Lastart ohmsch, induktiv, Lampenlast Nennspannung der Ausgänge 24 V (-15% / +20%) Schaltzeiten : 40 µs typ.; T : 200 µs typ. Ausgangsstrom je Kanal max. 2 A (kurzschlussfest) Kurzschluss- und Leitungsbrucherkennung ja; ...

  • Seite 52: El2032 - Leds Und Anschlussbelegung

    Produktübersicht Digitale Ausgangsklemmen 2.4.2 EL2032 - LEDs und Anschlussbelegung Abb. 29: EL2032 EL2032 - LEDs Farbe Bedeutung OUTPUT 1 grün Es liegt kein Ausgangssignal an. OUTPUT 2 Es liegt ein Ausgangssignal 24 V ERROR 1 Fehleranzeige bei Unterbrechung bzw. Überlastung der Ausgangsspannung ERROR 2 EL2032 - Anschlussbelegung Klemmstelle...

  • Seite 53: El2034 - Leds Und Anschlussbelegung

    Produktübersicht Digitale Ausgangsklemmen 2.4.3 EL2034 - LEDs und Anschlussbelegung Abb. 30: EL2034 LEDs Farbe Bedeutung OUTPUT 1 - 4 grün Es liegt kein Ausgangssignal an. Es liegt ein Ausgangssignal 24 V ERROR 1 - 4 Fehleranzeige bei Unterbrechung bzw. Überlastung der Ausgangsspannung Anschlussbelegung EL2034 Klemmstelle Beschreibung...

  • Seite 54: El2032, El2034 - Abschalten Von Induktiven Lasten

    Produktübersicht Digitale Ausgangsklemmen 2.4.4 EL2032, EL2034 - Abschalten von induktiven Lasten Beim Abschalten von induktiven Lasten entstehen bei schneller Unterbrechung des Stroms hohe Induktionsspannungen. Durch diese Induktionsspannungen kann es zu einer Rückspeisung von Energie in die Klemme kommen. Ist die rückgespeiste Energie größer als die in den technischen Daten spezifizierte Abschaltenergie, kann es zu einer Zerstörung der Klemme kommen.

  • Seite 55: El2042 - Einführung

    Produktübersicht Digitale Ausgangsklemmen EL2042 - Einführung Abb. 31: EL2042 Zweikanalige digitale Ausgangsklemmen, 24 V 2 x 4 A/1 x 8 A Die digitale Ausgangsklemme EL2042 schaltet die binären 24 V-Steuersignale galvanisch getrennt zu den Aktoren. Es stehen je zwei Kanäle zur Verfügung, deren Signalzustand durch Leuchtdioden angezeigt wird. Die EL2042 erlaubt den Anschluss von Lasten mit Stromaufnahmen bis zu 8 A, wenn die Ausgänge parallel geschaltet werden.

  • Seite 56: El2042 - Technische Daten

    Produktübersicht Digitale Ausgangsklemmen 2.5.1 EL2042 - Technische Daten Technische Daten EL2042 digitale Ausgänge Verpolungsschutz Lastart ohmsch, induktiv, Lampenlast Nennspannung der Ausgänge 24 V (-15% / +20%) Schaltzeiten : 40 µs typ.; T : 200 µs typ. Abschaltenergie (ind.) < 1,7 J / channel Ausgangsstrom max.

  • Seite 57: El2042 - Leds Und Anschlussbelegung

    Produktübersicht Digitale Ausgangsklemmen 2.5.2 EL2042 - LEDs und Anschlussbelegung Abb. 32: EL2042 EL2042 - LEDs Farbe Bedeutung OUTPUT 1 grün Es liegt kein Ausgangssignal an. OUTPUT 2 Es liegt ein Ausgangssignal 24 V EL2042 - Anschlussbelegung Klemmstelle Beschreibung Bezeichnung Output 1 Ausgang 1 +24 V +24 V (intern verbunden mit Klemmstelle 6 und positiven Powerkontakt) 0 V...

  • Seite 58: El2042 - Abschalten Von Induktiven Lasten

    Produktübersicht Digitale Ausgangsklemmen 2.5.3 EL2042 - Abschalten von induktiven Lasten Beim Abschalten von induktiven Lasten entstehen bei schneller Unterbrechung des Stroms hohe Induktionsspannungen. Durch diese Induktionsspannungen kann es zu einer Rückspeisung von Energie in die Klemme kommen. Ist die rückgespeiste Energie größer als die in den technischen Daten spezifizierte Abschaltenergie, kann es zu einer Zerstörung der Klemme kommen.

  • Seite 59: El2084, El2088 - Einführung

    Produktübersicht Digitale Ausgangsklemmen EL2084, EL2088 - Einführung Abb. 33: EL2084, EL2088 Vier- und achtkanalige digitale Ausgangsklemmen, 24 V , 0,5 A (EL2084, EL2088) Die digitalen Ausgangsklemmen EL2084 und EL2088 schalten die binären Steuersignale des Automatisierungsgerätes galvanisch getrennt zur Prozessebene an die Aktoren weiter. Die EtherCAT-Klemmen besitzen 0 V (Masse)-schaltende Ausgänge und erzeugen Lastströme mit überlast- und kurzschlusssicheren Ausgängen.

  • Seite 60: El2084, El2088 - Technische Daten

    Produktübersicht Digitale Ausgangsklemmen 2.6.1 EL2084, EL2088 - Technische Daten Technische Daten EL2084 EL2088 Digitale Ausgänge Lastart ohmsch, induktiv, Lampenlast Nennspannung der Ausgänge 24 V (-15% / +20%) Ausgangsstrom je Kanal max. 0,5 A (kurzschlussfest) max. 0,5 A (Summenstrom 3 A) Stromaufnahme aus der Lastspannung (Po- typ.

  • Seite 61: El2084 - Leds Und Anschlussbelegung

    Produktübersicht Digitale Ausgangsklemmen 2.6.2 EL2084 - LEDs und Anschlussbelegung Abb. 34: EL2084 EL2084 - LEDs Farbe Bedeutung OUTPUT 1 - 4 grün Es liegt kein Ausgangssignal am entsprechenden Ausgang Es liegt ein Ausgangssignal 0 V am entsprechenden Ausgang EL2084 - Anschlussbelegung Klemmstelle Beschreibung Bezeichnung Output 1...

  • Seite 62: El2088 - Leds Und Anschlussbelegung

    Produktübersicht Digitale Ausgangsklemmen 2.6.3 EL2088 - LEDs und Anschlussbelegung Abb. 35: EL2088 EL2088 - LEDs Farbe Bedeutung OUTPUT 1 - 8 grün Es liegt kein Ausgangssignal am entsprechenden Ausgang Es liegt ein Ausgangssignal 0 V am entsprechenden Ausgang EL2088 - Anschlussbelegung Klemmstelle Beschreibung Bezeichnung Output 1...

  • Seite 63: El2124 - Einführung

    Produktübersicht Digitale Ausgangsklemmen EL2124 - Einführung Abb. 36: EL2124 Vierkanalige digitale Ausgangsklemme 5 V , CMOS-Ausgang Die digitale Ausgangsklemme EL2124 schaltet die binären Steuersignale des Automatisierungsgerätes galvanisch getrennt zur Prozessebene an die Aktoren weiter und erzeugt Lastströme mit überlast- und kurzschlusssicheren Ausgängen. Die EtherCAT-Klemme enthält vier Kanäle, deren Signalzustand durch Leuchtdioden angezeigt wird.

  • Seite 64: El2124 - Technische Daten

    Produktübersicht Digitale Ausgangsklemmen 2.7.1 EL2124 - Technische Daten Technische Daten EL2124 digitale Ausgänge Lastart ohmsch, Lampenlast Nennspannung der Ausgänge 5 V (CMOS-Ausgang) Schaltzeiten : < 1 µs typ.; T : < 1 µs typ. Ausgangsstrom je Kanal ±20 mA (kurzschlussfest) je Kanal, 8 mA Signalstrom, Typ CMOS- Ausgang Spannungsversorgung für Elektronik über den E-Bus...

  • Seite 65: El2124 - Leds Und Anschlussbelegung

    Produktübersicht Digitale Ausgangsklemmen 2.7.2 EL2124 - LEDs und Anschlussbelegung Abb. 37: EL2124 EL2124 - LEDs Farbe Bedeutung OUTPUT 1 - 4 grün Kein Ausgangssignal Ausgangssignal 5 V am jeweiligen Ausgang EL2124 - Anschlussbelegung HINWEIS 5 V DC an den Power-Kontakten Beachten Sie bei der Konfiguration des Busklemmenblocks, dass die Power-Kontakte der EL2124 eine Spannung von 5 V führen (bereit gestellt z.B.

  • Seite 66: 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 67: Allgemeine Hinweise Zur Watchdog-Einstellung

    Grundlagen der Kommunikation Abb. 38: 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 68: Abb. 39 Karteireiter Ethercat -> Erweiterte Einstellungen -> Verhalten --> Watchdog

    Grundlagen der Kommunikation Abb. 39: 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 69: 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 70: Ausgänge Im Safeop

    Grundlagen der Kommunikation Abb. 40: 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 71 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 72: Coe-Interface

    Grundlagen der Kommunikation CoE-Interface Allgemeine Beschreibung Das CoE-Interface (CAN application protocol over EtherCAT) ist die Parameterverwaltung für EtherCAT- Geräte. EtherCAT-Slaves oder auch der EtherCAT-Master verwalten darin feste (ReadOnly) oder veränderliche Parameter, die sie zum Betrieb, Diagnose oder Inbetriebnahme benötigen. CoE-Parameter sind in einer Tabellen-Hierarchie angeordnet und prinzipiell dem Anwender über den Feldbus lesbar zugänglich.

  • Seite 73: Abb. 41 Karteireiter "Coe-Online

    Grundlagen der Kommunikation Abb. 41: Karteireiter "CoE-Online" In der oberen Abbildung sind die im Gerät "EL2502" verfügbaren CoE-Objekte von 0x1000 bis 0x1600 zusehen, die Subindizes von 0x1018 sind aufgeklappt. Datenerhaltung und Funktion "NoCoeStorage" Einige, insbesondere die vorgesehenen Einstellungsparameter des Slaves sind veränderlich und beschreibbar.

  • Seite 74: 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 75: Abb. 43 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 76: Distributed Clock

    • ... Allgemein wird dies geschrieben als 0x80n0. Ausführliche Hinweise zum CoE-Interface finden Sie in der EtherCAT-Systemdokumentation auf der Beckhoff Website. Distributed Clock Die Distributed Clock stellt eine lokale Uhr im EtherCAT Slave Controller (ESC) dar mit den Eigenschaften: • Einheit 1 ns •...

  • Seite 77: Montage Und Verdrahtung

    Montage und Verdrahtung 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. 45: Montage auf Tragschiene Die Buskoppler und Busklemmen werden durch leichten Druck auf handelsübliche 35 mm Tragschienen (Hutschienen nach EN 60715) aufgerastet: 1.
  • Seite 78 Montage und Verdrahtung Demontage Abb. 46: 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 79: Montagevorschriften Für Klemmen Mit Erhöhter Mechanischer Belastbarkeit

    Montage und Verdrahtung Abb. 47: 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 80: Positionierung Von Passiven Klemmen

    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 81: Einbaulagen

    Montage und Verdrahtung Abb. 49: Inkorrekte Positionierung 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 82 Montage und Verdrahtung Abb. 50: Empfohlene Abstände bei Standard Einbaulage Die Einhaltung der Abstände nach Abb. „Empfohlene Abstände bei Standard Einbaulage“ wird empfohlen. 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.

  • Seite 83: Anschluss

    Montage und Verdrahtung Abb. 51: Weitere Einbaulagen Anschluss 4.5.1 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 84: Verdrahtung Hd-Klemmen

    Montage und Verdrahtung Steckbare Verdrahtung (ESxxxx / KSxxxx) Abb. 53: Steckbare Verdrahtung Die Klemmen der Serien ESxxxx und KSxxxx enthalten eine steckbare Anschlussebene. Montage und Verdrahtung werden wie bei den Serien ELxxxx und KLxxxx durchgeführt. Im Servicefall erlaubt die steckbare Anschlussebene, die gesamte Verdrahtung als einen Stecker von der Gehäuseoberseite abzuziehen.

  • Seite 85: Verdrahtung

    Montage und Verdrahtung 4.5.2 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. 55: Anschluss einer Leitung an eine Klemmstelle Bis zu acht Klemmstellen ermöglichen den Anschluss von massiven oder feindrähtigen Leitungen an die Busklemme.

  • Seite 86: Schirmung

    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 für Beckhoff-Feldbuskomponenten mit Standardtemperaturbereich beim Einsatz in explosions- gefährdeten Bereichen den zulässigen Umgebungstemperaturbereich von 0 bis 55°C! •...

  • Seite 87: 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 88: Atex-Dokumentation

    Hinweise zum Einsatz der Beckhoff Klemmensysteme in explosionsgefährdeten Be- reichen (ATEX) Beachten Sie auch die weiterführende Dokumentation Hinweise zum Einsatz der Beckhoff Klemmensysteme in explosionsgefährdeten Bereichen (ATEX) die Ihnen auf der Beckhoff-Homepage http://www.beckhoff.de im Bereich Download zur Verfügung steht! Version: 5.4 EL20xx, EL2124...

  • Seite 89: 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 90 Inbetriebnahme Abb. 56: 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 91 Inbetriebnahme Abb. 57: 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. EL20xx, EL2124 Version: 5.4...

  • Seite 92: 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. 58: Initiale Benutzeroberfläche TwinCAT 2...
  • Seite 93 Inbetriebnahme Abb. 59: 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 94 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 95 Inbetriebnahme Abb. 63: 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. 64: Einlesen von einzelnen an einem Gerät befindlichen Klemmen...
  • Seite 96 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. 65: TwinCAT PLC Control nach dem Start Nun sind für den weiteren Ablauf Beispielvariablen sowie ein Beispielprogramm erstellt und unter dem...
  • Seite 97 Inbetriebnahme Abb. 66: 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 98 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. 68: Eingebundenes PLC Projekt in der SPS- Konfiguration des System Managers Die beiden Variablen „bEL1004_Ch4“...
  • Seite 99 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 100 Inbetriebnahme Abb. 72: 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 101 Inbetriebnahme Abb. 73: 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 102: 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 103 Inbetriebnahme Abb. 76: Neues TwinCAT 3 Projekt erstellen Im Projektmappen-Explorer liegt sodann das neue Projekt vor: Abb. 77: 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 104 Inbetriebnahme und folgendes Fenster hierzu geöffnet: Abb. 78: 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 105 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 106 Inbetriebnahme Abb. 82: 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 107 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 108 Inbetriebnahme Abb. 85: 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. 86: Initiales Programm "Main"...
  • Seite 109 Inbetriebnahme Abb. 87: Beispielprogramm mit Variablen nach einem Kompiliervorgang (ohne Variablenanbindung) Das Steuerprogramm wird nun als Projektmappe erstellt und damit der Kompiliervorgang vorgenommen: Abb. 88: Kompilierung des Programms starten Anschließend liegen in den „Zuordnungen“ des Projektmappen-Explorers die folgenden – im ST/ PLC Programm mit „AT%“...
  • Seite 110 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. 89: 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 111 Inbetriebnahme Abb. 90: 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 112 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 113: 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 114: 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 115 Inbetriebnahme Abb. 95: Aufruf in VS Shell (TwinCAT 3) Der folgende Dialog erscheint: Abb. 96: 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 116 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. 98: Windows-Eigenschaften der Netzwerkschnittstelle Eine korrekte Einstellung des Treibers könnte wie folgt aussehen: Abb. 99: Beispielhafte korrekte Treiber-Einstellung des Ethernet Ports Andere mögliche Einstellungen sind zu vermeiden:...
  • Seite 117 Inbetriebnahme Abb. 100: Fehlerhafte Treiber-Einstellungen des Ethernet Ports EL20xx, EL2124 Version: 5.4...
  • Seite 118 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 119: 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 120 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 121: 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. 105: Vom Systemmanager angelegt OnlineDescription.xml Soll daraufhin ein Slave manuell in die Konfiguration eingefügt werden, sind „online“ erstellte Slaves durch ein vorangestelltes „>“...
  • Seite 122 Inbetriebnahme Abb. 107: 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: 5.4 EL20xx, EL2124...

  • Seite 123: 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. 108: Anwendung des ESI Updater (>=TwinCAT 2.11) Der Aufruf erfolgt unter: „Options“ → "Update EtherCAT Device Descriptions". Auswahl bei TwinCAT 3: Abb. 109: Anwendung des ESI Updater (TwinCAT 3) Der ESI Updater ist eine bequeme Möglichkeit, die von den EtherCAT Herstellern bereitgestellten ESIs...

  • Seite 124: 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 125: Auswahl Ethernet Port

    Inbetriebnahme Abb. 112: 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. 113: 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 126 Inbetriebnahme Abb. 114: 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 127: 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 128 Abb. 118: 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 129: 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 130: Funktionsweise Online Scan

    Inbetriebnahme Abb. 122: 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 131: 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 132 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 133 Inbetriebnahme Abb. 131: Anzeige des Wechsels zwischen „Free Run“ und „Config Mode“ unten rechts in der Statusleiste Abb. 132: 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 134: 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 135 Inbetriebnahme Abb. 136: 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 136 Abb. 137: 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 137: Ethercat Teilnehmerkonfiguration

    Inbetriebnahme Abb. 139: 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. 140: 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 138 Inbetriebnahme Karteireiter „Allgemein“ Abb. 142: 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 139 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: EL20xx, EL2124...
  • Seite 140 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 141: 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 142 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 143 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 144 Inbetriebnahme Karteireiter „Online“ Abb. 149: 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 145 • 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 146: 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 147: 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 148 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 149: 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 150 Inbetriebnahme Abb. 153: 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 151 Inbetriebnahme Abb. 154: 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 152 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 153 Inbetriebnahme Abb. 156: 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 154 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 155: Anhang

    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 156: Firmware Kompatibilität

    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 157: Gerätebeschreibung Esi-File/Xml

    Anhang Der TwinCAT Systemmanager bietet Mechanismen, um alle 3 Teile mit neuen Daten programmieren zu können, wenn der Slave dafür vorgesehen ist. Es findet üblicherweise keine Kontrolle durch den Slave statt, ob die neuen Daten für ihn geeignet sind, ggf. ist ein Weiterbetrieb nicht mehr möglich. Vereinfachtes Update per Bundle-Firmware Bequemer ist der Update per sog.

  • Seite 158: Update Von Xml/Esi-Beschreibung

    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 159 Anhang Abb. 162: Konfiguration identisch ansonsten erscheint ein Änderungsdialog, um die realen Angaben in die Konfiguration zu übernehmen. Abb. 163: Änderungsdialog In diesem Beispiel in Abb. „Änderungsdialog“. wurde eine EL3201-0000-0017 vorgefunden, während eine EL3201-0000-0016 konfiguriert wurde. In diesem Fall bietet es sich an, mit dem Copy Before-Button die Konfiguration anzupassen.

  • Seite 160: Änderung Erst Nach Neustart Wirksam

    PowerOn gelesen. Deshalb ist ein kurzes Abschalten des EtherCAT Slave nö- tig, damit die Änderung wirksam wird. 6.4.2 Erläuterungen zur Firmware Versionsbestimmung der Firmware Versionsbestimmung nach Laseraufdruck Auf einem Beckhoff EtherCAT Slave ist eine Seriennummer aufgelasert. Der Aufbau der Seriennummer lautet: KK YY FF HH Version: 5.4 EL20xx, EL2124...

  • Seite 161: Coe-Online Und Offline-Coe

    • 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 162: Update Controller-Firmware *.Efw

    Firmware Update. Abb. 167: 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 163: 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 164 Anhang Abb. 168: 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. 169: 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 165 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 166 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: 5.4 EL20xx, EL2124...

  • Seite 167: 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 168: 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. 172: Auswahl des PDO Restore default parameters Durch Doppelklick auf SubIndex 001 gelangen Sie in den Set Value -Dialog.

  • Seite 169: 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 170 Abbildungsverzeichnis Abbildungsverzeichnis Abb. 1 EL5021 EL-Klemme, Standard IP20-IO-Gerät mit Seriennummer/ Chargennummer und Revi- sionskennzeichnung (seit 2014/01) ..................... Abb. 2 EK1100 EtherCAT Koppler, Standard IP20-IO-Gerät mit Seriennummer/ Chargennummer ..Abb. 3 EL3202-0020 mit Seriennummer/ Chargennummer 26131006 und eindeutiger ID-Nummer 204418............................Abb. 4 BIC als Data Matrix Code (DMC, Code-Schema ECC200) ............
  • Seite 171 Abbildungsverzeichnis Abb. 44 Online-Verzeichnis ........................Abb. 45 Montage auf Tragschiene ......................Abb. 46 Demontage von Tragschiene....................... Abb. 47 Linksseitiger Powerkontakt ......................Abb. 48 Korrekte Positionierung ....................... Abb. 49 Inkorrekte Positionierung ......................Abb. 50 Empfohlene Abstände bei Standard Einbaulage ................ Abb. 51 Weitere Einbaulagen ........................Abb.
  • Seite 172 Abbildungsverzeichnis Abb. 90 Auswahl des PDO vom Typ BOOL....................111 Abb. 91 Auswahl von mehreren PDO gleichzeitig: Aktivierung von "Kontinuierlich" und „Alle Typen“ ..111 Abb. 92 Anwendung von "Goto Link Variable" am Beispiel von "MAIN.bEL1004_Ch4"......112 Abb. 93 TwinCAT 3 Entwicklungsumgebung (VS Shell): Logged-in, nach erfolgten Programmstart ..113 Abb.
  • Seite 173 Abbildungsverzeichnis Abb. 133 Beispielhafte Online-Anzeige ...................... 133 Abb. 134 Fehlerhafte Erkennung ........................ 134 Abb. 135 Identische Konfiguration (links: TwinCAT 2; rechts TwinCAT 3) ..........134 Abb. 136 Korrekturdialog ........................... 135 Abb. 137 Name/Revision Klemme ......................136 Abb. 138 Korrekturdialog mit Änderungen ....................136 Abb.

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El2124

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