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Beckhoff EJ41 Serie Dokumentation
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Beckhoff EJ41 Serie Dokumentation

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Analog ausgangsmodule (16 bit)
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Dokumentation
EJ41xx
Analog Ausgangsmodule (16 Bit)
Version:
Datum:
1.1
08.11.2019

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Verwandte Anleitungen für Beckhoff EJ41 Serie

Inhaltszusammenfassung für Beckhoff EJ41 Serie

  • Seite 1 Dokumentation EJ41xx Analog Ausgangsmodule (16 Bit) Version: Datum: 08.11.2019...

  • Seite 3: Inhaltsverzeichnis

    Hinweise zur Dokumentation ...................... 5 Sicherheitshinweise ........................... 6 Bestimmungsgemäße Verwendung .................... 7 Signal-Distribution-Board........................ 7 Ausgabestände der Dokumentation .................... 7 Kennzeichnung von EtherCAT-Steckmodulen .................. 7 1.7.1 Beckhoff Identification Code (BIC)...................  10 1.7.2 Zertifikate .........................  12 2 Systemübersicht............................ 13 3 Produktübersicht ............................. 14 EJ413x - Einführung ........................ 14 EJ413x - Technische Daten ...................... 15 EJ4132 - Kontaktbelegung ...................... 16...
  • Seite 4 Inhaltsverzeichnis 6.1.2 TwinCAT 3 ........................ 58 TwinCAT Entwicklungsumgebung .................... 69 6.2.1 Installation TwinCAT Realtime Treiber ................ 70 6.2.2 Hinweise ESI-Gerätebeschreibung..................  75 6.2.3 TwinCAT ESI Updater .....................  79 6.2.4 Unterscheidung Online/Offline.................. 79 6.2.5 OFFLINE Konfigurationserstellung ..................  80 6.2.6 ONLINE Konfigurationserstellung.................. 85 6.2.7 EtherCAT Teilnehmerkonfiguration .................  93 Allgemeine Hinweise zur Inbetriebnahme des EtherCAT Slaves .......... 103 Parametrierung .......................... 111 Hinweis auf Dokumentation EL41xx .................... 112...

  • Seite 5: Vorwort

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

  • Seite 6: 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 7: Bestimmungsgemäße Verwendung

    • Update Kapitel Kontaktbelegung • 1. Veröffentlichung EJ41xx Kennzeichnung von EtherCAT-Steckmodulen Bezeichnung Beckhoff EtherCAT-Steckmodule verfügen über eine 14-stellige technische Bezeichnung, die sich wie folgt zusammensetzt (z. B. EJ1008-0000-0017): • Bestellbezeichnung: ◦ Familienschlüssel: EJ ◦ Produktbezeichnung: Die erste Stelle der Produktbezeichnung dient der Zuordnung zu einer Produktgruppe (z. B.

  • Seite 8: Abb. 1 Bestellbezeichnung (A), Revisionsnummer (B) Und Seriennummer (C) Am Beispiel Ej1008

    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 auf der Seite der EtherCAT-Steckmodule aufgebracht, siehe folgende Abbildung.

  • Seite 9: Abb. 2 Bestellbezeichnung (A), Revisionsnummer (B) Und Seriennummer (C) Am Beispiel Ej1008

    Vorwort Seriennummer Die 8-stellige Seriennummer ist auf dem EtherCAT-Steckmodul auf der Seite aufgedruckt (s. folgende Abb. C). Diese Seriennummer gibt den Bauzustand im Auslieferungszustand an und kennzeichnet somit eine ganze Produktions-Charge, unterscheidet aber nicht die Module einer Charge. Abb. 2: Bestellbezeichnung (A), Revisionsnummer (B) und Seriennummer (C) am Beispiel EJ1008 Seriennummer Beispiel Seriennummer: 08 15 08 16 KK - Produktionswoche (Kalenderwoche)

  • Seite 10: Beckhoff Identification Code (Bic)

    Vorwort 1.7.1 Beckhoff Identification Code (BIC) Der Beckhoff Identification Code (BIC) wird vermehrt auf Beckhoff Produkten zur eindeutigen Identitätsbestimmung des Produkts aufgebracht. Der BIC ist als Data Matrix Code (DMC, Code-Schema ECC200) dargestellt, der Inhalt orientiert sich am ANSI-Standard MH10.8.2-2016.
  • Seite 11 Beispiel einer zusammengesetzten Information aus den Positionen 1 - 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 12: Zertifikate

    • Der Aufdruck cRUus kennzeichnet Geräte, welche die Anforderungen für Produktsicherheit nach US- Amerikanischen bzw. kanadischen Vorschriften erfüllen. • Das Warnsymbol gilt als Aufforderung die zugehörige Dokumentation zu lesen. Die Dokumentationen zu den EtherCAT-Steckmodulen werden auf der Beckhoff-Homepage zum Download zur Verfügung gestellt. Abb. 4: Kennzeichen für CE und UL am Beispiel EJ1008 Version: 1.1...

  • Seite 13: Systemübersicht

    Durch das Anstecken von vorkonfektionierten Kabelbäumen entfällt die aufwändige Einzeladerverdrahtung. Die Stückkosten und das Risiko der Fehlverdrahtung werden durch kodierte Bauteile reduziert. Die Entwicklung des Signal-Distribution-Boards kann als Engineering-Dienstleistung durch Beckhoff erfolgen. Es besteht ebenfalls die Möglichkeit, dass der Kunde auf Basis des Design-Guides das Signal- Distribution-Board selbst entwickelt.

  • Seite 14: Produktübersicht

    Produktübersicht Produktübersicht EJ413x - Einführung Abb. 6: EJ4132, EJ4134 2- und 4-Kanal Analog Ausgangsmodul -10 V bis +10 V, 16 Bit Die analogen Ausgangsmodule EJ413x erzeugen Signale im Bereich von -10 V bis +10 V. Die Spannung wird mit einer Auflösung von 16 Bit galvanisch getrennt zur Prozessebene transportiert. Die Ausgangskanäle des EtherCAT-Moduls besitzen ein gemeinsames Massepotenzial.

  • Seite 15: Ej413X - Technische Daten

    Produktübersicht EJ413x - Technische Daten Technische Daten EJ4132 EJ4134 Anschlusstechnik 2-Leiter, single-ended Anzahl der Ausgänge Signalspannung -10 V bis +10 V Distributed Clocks Max. Leitungslänge zum Sensor 30 m (s. Hinweis [} 15]) Genauigkeit Distributed Clocks << 1 µs Bürde > 5 kΩ (kurzschlussfest) Messfehler < 0,1 %(bei 0°C .. +55°C, bezogen auf den Messbereichsendwert) <...

  • Seite 16: Ej4132 - Kontaktbelegung

    Produktübersicht EJ4132 - Kontaktbelegung Abb. 7: EJ4132 - Kontaktbelegung Der Leiterkarten Footprint steht auf der Beckhoff-Homepage zum Download bereit. HINWEIS Schädigung von Geräten möglich! • Die mit "NC" benannten Pins dürfen nicht kontaktiert werden. • Vor der Montage und Inbetriebnahme lesen Sie auch die Kapitel Installation von EJ-Mo- dulen [} 19] und Inbetriebnahme [} 45]!

  • Seite 17: Ej4134 - Kontaktbelegung

    Produktübersicht EJ4134 - Kontaktbelegung Abb. 8: EJ4134 - Kontaktbelegung Der Leiterkarten Footprint steht auf der Beckhoff-Homepage zum Download bereit. HINWEIS Schädigung von Geräten möglich! • Die mit "NC" benannten Pins dürfen nicht kontaktiert werden. • Vor der Montage und Inbetriebnahme lesen Sie auch die Kapitel Installation von EJ-Mo- dulen [} 19] und Inbetriebnahme [} 45]!

  • Seite 18: Ej413X - Leds

    Produktübersicht EJ413x - LEDs Abb. 9: EJ4132, EJ4134 - LEDs Farbe Anzeige Zustand Beschreibung grün Init Zustand der EtherCAT State Machine [} 37]: INIT = Initialisierung des Steckmoduls blinkend Pre- Zustand der EtherCAT State Machine: PREOP = Funktion für Operational Mailbox-Kommunikation und abweichende Standard- Einstellungen gesetzt Einzelblitz Safe- Zustand der EtherCAT State Machine: SAFEOP = Überprüfung...

  • Seite 19: Installation Von Ej-Modulen

    Installation von EJ-Modulen Installation von EJ-Modulen Spannungsversorgung der EtherCAT-Steckmodule WARNUNG Spannungsversorgung Zur Versorgung der EJ-Koppler und -Module muss eine Schutzkleinspannung SELV/PELV verwendet wer- den. EJ-Koppler und -Module dürfen ausschließlich an SELV/PELV Stromkreise angeschlossen werden. Beim Design des Signal-Distribution-Boards ist die Spannungsversorgung für die maximal mögliche Strombelastung des Modulstrangs auszulegen.

  • Seite 20: Abb. 11 Leiterkarte Mit Embedded Pc, Ek1110-0043 Und Ejxxxx, Rückansicht Ek1110-0043

    Installation von EJ-Modulen E-Bus-Spannungsversorgung mit CXxxxx und EK1110-0043 Der Embedded PC versorgt die angereihten EtherCAT-Klemmen und den EtherCAT-EJ-Koppler • mit einer Versorgungsspannung 24 V ( -15 %/+20%). Aus dieser Spannung werden der E-Bus und die Busklemmenelektronik versorgt. Die CXxxxx versorgen den E-Bus mit max. 2.000 mA E-Bus-Strom. Wird durch die angefügten Klemmen mehr Strom benötigt, sind Einspeiseklemmen bzw.

  • Seite 21: Ejxxxx - Abmessungen

    Installation von EJ-Modulen EJxxxx - Abmessungen Die EJ-Module sind aufgrund ihrer Bauform kompakt und leicht. Ihr Volumen ist ca. 50% kleiner als das Volumen der EL-Klemmen. Je nach Breite und Höhe wird zwischen vier verschiedenen Modultypen unterschieden: Modultyp Abmessungen (B x H x T) Bsp.

  • Seite 22: Einbaulagen Und Mindestabstände

    Installation von EJ-Modulen Einbaulagen und Mindestabstände 4.3.1 Mindestabstände zur Sicherung der Montagefähigkeit Zur sicheren Verrastung und einfachen Montage / Demontage der Module berücksichtigen Sie beim Design des Signal-Distribution-Boards die in der folgenden Abbildung angegebenen Maße. Abb. 14: Montageabstände EJ-Modul - PCB Einhalten des Griffbereichs Es wird zur Montage / Demontage ein Griffbereich von mindestens 92 mm benötigt, um mit den Fingern die Montagelaschen erreichen zu können.

  • Seite 23: Einbaulagen

    Installation von EJ-Modulen 4.3.2 Einbaulagen HINWEIS Einschränkung von Einbaulage und Betriebstemperaturbereich Entnehmen Sie den technischen Daten [} 15] der verbauten Komponenten, ob es Einschränkungen bei Einbaulage und/oder Betriebstemperaturbereich unterliegt. Sorgen Sie bei der Montage von Modulen mit erhöhter thermischer Verlustleistung dafür, dass im Betrieb oberhalb und unterhalb der Module ausrei- chend Abstand zu anderen Komponenten eingehalten wird, so dass die Module ausreichend belüftet wer- den! Die Verwendung der Standard Einbaulage wird empfohlen.

  • Seite 24: Abb. 16 Weitere Einbaulagen

    Installation von EJ-Modulen Weitere Einbaulagen Alle anderen Einbaulagen zeichnen sich durch davon abweichende räumliche Lage des Signal-Distribution- Boards aus, s. Abb. „Weitere Einbaulagen“. Auch in diesen Einbaulagen empfiehlt sich die Anwendung der oben angegebenen Mindestabstände zur Umgebung. Abb. 16: Weitere Einbaulagen Version: 1.1 EJ41xx...

  • Seite 25: Kodierungen

    Installation von EJ-Modulen Kodierungen 4.4.1 Farbkodierung Abb. 17: EJ-Module Farbcode am Beispiel EJ1809 Zur besseren Übersicht im Schaltschrank verfügen die EJ-Module über eine Farbkodierung (s. Abb. oben). Der Farbcode gibt die Signalart an. Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die Signalart mit der zugehörigen Farbkodierung.

  • Seite 26: Mechanische Positionskodierung

    Installation von EJ-Modulen 4.4.2 Mechanische Positionskodierung Die Module verfügen über zwei signalspezifische Kodierstifte an der Unterseite (s. folgende Abb. B1 und B2). Die Kodierstifte bieten, in Verbindung mit den Kodierlöchern im Signal-Distribution-Board (folgende Abb. A1 und A2), die Option, einen mechanischen Fehlsteckschutz zu realisieren. Während der Montage und im Servicefall wird so das Fehlerrisiko deutlich reduziert.

  • Seite 27: Montage Auf Dem Signal-Distribution-Board

    Installation von EJ-Modulen Montage auf dem Signal-Distribution-Board EJ-Module werden auf dem Signal-Distribution Board montiert. Die elektrischen Verbindungen zwischen Koppler und EJ-Modulen werden über die Pin-Kontakte und das Signal-Distribution Board realisiert. Die EJ-Komponenten müssen in einem Schaltschrank oder Gehäuse installiert werden, welches vor Brandgefahren, Umwelteinflüssen und mechanischen Einflüssen schützen muss.
  • Seite 28 Installation von EJ-Modulen HINWEIS • Achten Sie bei der Montage auf sichere Verrastung der Module mit dem Board! Die Folgen mangelnden Kontaktdrucks sind: ð Qualitätsverluste des übertragenen Signals, ð erhöhte Verlustleistung der Kontakte, ð Beeinträchtigung der Lebensdauer. Version: 1.1 EJ41xx...

  • Seite 29: Erweiterungsmöglichkeiten

    Installation von EJ-Modulen Erweiterungsmöglichkeiten Für Änderungen und Erweiterungen des EJ-Systems stehen drei Möglichkeiten zur Verfügung. • Austausch der Platzhaltermodule gegen die für den jeweiligen Slot vorgesehenen Funktionsmodule • Belegung von Reserveslots am Ende des Modulstrangs mit den für die jeweiligen Slots vorgegebenen Funktionsmodulen •...

  • Seite 30: Verknüpfung Mit Ethercat-Klemmen Und Ethercat-Box-Modulen Über Eine Ethernet/Ethercat-Verbindung

    Installation von EJ-Modulen 4.6.2 Verknüpfung mit EtherCAT-Klemmen und EtherCAT-Box- Modulen über eine Ethernet/EtherCAT-Verbindung Beispiel Erweiterung über eine Ethernet/EtherCAT-Verbindung Version: 1.1 EJ41xx...

  • Seite 31: Ipc Integration

    Installation von EJ-Modulen IPC Integration Anbindung von CX- und EL-Klemmen über den EtherCAT-EJ-Koppler EK1110-0043 Der EtherCAT-EJ-Koppler EK1110-0043 verbindet die kompakten Hutschienen-PCs der Serie CX und angereihte EtherCAT-Klemmen (ELxxxx) mit den EJ-Modulen auf dem Signal-Distribution-Board. Die Spannungsversorgung des EK1110-0043 erfolgt aus dem Netzteil des Embedded-PCs. Die E-Bus-Signale und die Versorgungsspannung der Feldseite U werden über einen Steckverbinder auf der Rückseite des EtherCAT-EJ-Kopplers direkt auf die Leiterkarte weitergleitet.

  • Seite 32: Abb. 23 Beispiel Für Die Anbindung Des Ipc C6015 An Ein Ej-System

    Installation von EJ-Modulen Anbindung von C6015 / C6017 über die EtherCAT-Koppler EJ110x-00xx Aufgrund der ultrakompakten Bauweise und der flexiblen Montagemöglichkeiten eignen sich die IPCs C6015 und C6017 ideal für die Anbindung an ein EJ-System. In Kombination mit dem Montage-Set ZS5000-0003 ergibt sich die Möglichkeit den IPC C6015 und C6017 kompakt auf dem Signal-Distribution-Board zu platzieren.

  • Seite 33: Demontage Vom Signal-Distribution-Board

    Installation von EJ-Modulen Demontage vom Signal-Distribution-Board WARNUNG Verletzungsgefahr durch Stromschlag und Beschädigung des Gerätes möglich! Setzen Sie das Modul-System in einen sicheren, spannungslosen Zustand, bevor Sie mit der Montage, De- montage oder Verdrahtung der Module beginnen! HINWEIS Beschädigung von Komponenten durch Elektrostatische Entladung möglich! Beachten Sie die Vorschriften zum ESD-Schutz! Jedes Modul wird durch die Verrastung auf dem Distribution-Board gesichert, die zur Demontage gelöst werden muss.

  • Seite 34: Grundlagen Der Kommunikation

    Receiver Data - 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! Version: 1.1 EJ41xx...

  • Seite 35: Allgemeine Hinweise Zur Watchdog-Einstellung

    Grundlagen der Kommunikation 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. auf AUS. Der EtherCAT Slave Controller (ESC) verfügt dazu über zwei Watchdogs: •...

  • Seite 36: Abb. 25 Karteireiter Ethercat -> Erweiterte Einstellungen -> Verhalten --> Watchdog

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

  • Seite 37: Ethercat State Machine

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

  • Seite 38: Abb. 26 Zustände Der Ethercat State Machine

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

  • Seite 39: 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 40: Abb. 27 Karteireiter "Coe-Online

    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. 27: Karteireiter "CoE-Online"...

  • Seite 41: Abb. 28 Startup-Liste Im Twincat System Manager

    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 42: Abb. 29 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 43: Abb. 30 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. EJ41xx Version: 1.1...

  • Seite 44: 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 45: 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 46: Abb. 31 Bezug Von Der Anwender Seite (Inbetriebnahme) Zur Installation

    Inbetriebnahme Abb. 31: 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 47: Abb. 32 Aufbau Der Steuerung Mit Embedded-Pc, Eingabe (El1004) Und Ausgabe (El2008)

    Inbetriebnahme Abb. 32: 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. EJ41xx Version: 1.1...

  • Seite 48: Twincat 2

    Inbetriebnahme 6.1.1 TwinCAT 2 Startup TwinCAT 2 verwendet grundlegend zwei Benutzeroberflächen: den „TwinCAT System Manager“ zur Kommunikation mit den elektromechanischen Komponenten und „TwinCAT PLC Control“ für die Erstellung und Kompilierung einer Steuerung. Begonnen wird zunächst mit der Anwendung des „TwinCAT System Manager“. Nach erfolgreicher Installation des TwinCAT-Systems auf den Anwender PC der zur Entwicklung verwendet werden soll, zeigt der TwinCAT 2 (Systemmanager) folgende Benutzeroberfläche nach dem Start: Abb. 33: Initiale Benutzeroberfläche TwinCAT 2...

  • Seite 49: Abb. 34 Wähle Zielsystem

    Inbetriebnahme Abb. 34: 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 50: Abb. 36 Auswahl "Gerät Suchen

    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 51: Abb. 38 Abbildung Der Konfiguration Im Twincat 2 Systemmanager

    Inbetriebnahme Abb. 38: 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. 39: Einlesen von einzelnen an einem Gerät befindlichen Klemmen...

  • Seite 52: Abb. 40 Twincat Plc Control Nach Dem Start

    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. 40: TwinCAT PLC Control nach dem Start Nun sind für den weiteren Ablauf Beispielvariablen sowie ein Beispielprogramm erstellt und unter dem...

  • Seite 53: Abb. 41 Beispielprogramm Mit Variablen Nach Einem Kompiliervorgang (Ohne Variablenanbindung)

    Inbetriebnahme Abb. 41: 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 54: Abb. 43 Eingebundenes Plc Projekt In Der Sps- Konfiguration Des System Managers

    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. 43: Eingebundenes PLC Projekt in der SPS- Konfiguration des System Managers Die beiden Variablen „bEL1004_Ch4“...
  • Seite 55 Inbetriebnahme Abb. 45: 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 56 Inbetriebnahme Abb. 47: 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 57 Inbetriebnahme Abb. 48: 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 58: Twincat 3

    Inbetriebnahme Über „Online“ → „Run“, Taste F5 oder kann nun die PLC gestartet werden. 6.1.2 TwinCAT 3 Startup TwinCAT 3 stellt die Bereiche der Entwicklungsumgebung durch das Microsoft Visual-Studio gemeinsam zur Verfügung: in den allgemeinen Fensterbereich erscheint nach dem Start linksseitig der Projektmappen- Explorer (vgl.
  • Seite 59 Inbetriebnahme Abb. 51: Neues TwinCAT 3 Projekt erstellen Im Projektmappen-Explorer liegt sodann das neue Projekt vor: Abb. 52: 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 60 Inbetriebnahme und folgendes Fenster hierzu geöffnet: Abb. 53: 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 61 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 62 Inbetriebnahme Abb. 57: 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 63 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 64 Inbetriebnahme Abb. 60: 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. 61: Initiales Programm "Main"...
  • Seite 65 Inbetriebnahme Abb. 62: Beispielprogramm mit Variablen nach einem Kompiliervorgang (ohne Variablenanbindung) Das Steuerprogramm wird nun als Projektmappe erstellt und damit der Kompiliervorgang vorgenommen: Abb. 63: Kompilierung des Programms starten Anschließend liegen in den „Zuordnungen“ des Projektmappen-Explorers die folgenden – im ST/ PLC Programm mit „AT%“...
  • Seite 66 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. 64: 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 67 Inbetriebnahme Abb. 65: 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 68 Inbetriebnahme der Klemme mit einem Byte entsprechend Bit 0 für Kanal 1 bis Bit 7 für Kanal 8 von der PLC im Programm später anzusprechen. Ein spezielles Symbol ( ) an dem gelben bzw. roten Objekt der Variablen zeigt an, dass hierfür eine Verknüpfung existiert.

  • Seite 69: Twincat Entwicklungsumgebung

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

  • Seite 70: Installation Twincat Realtime Treiber

    In den folgenden Kapiteln wird dem Anwender die Inbetriebnahme der TwinCAT Entwicklungsumgebung auf einem PC System der Steuerung sowie die wichtigsten Funktionen einzelner Steuerungselemente erläutert. Bitte sehen Sie weitere Informationen zu TwinCAT 2 und TwinCAT 3 unter http://infosys.beckhoff.de/. 6.2.1 Installation TwinCAT Realtime Treiber Um einen Standard Ethernet Port einer IPC Steuerung mit den nötigen Echtzeitfähigkeiten auszurüsten, ist...
  • Seite 71 Inbetriebnahme Abb. 70: Aufruf in VS Shell (TwinCAT 3) Der folgende Dialog erscheint: Abb. 71: 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 72 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. 73: Windows-Eigenschaften der Netzwerkschnittstelle Eine korrekte Einstellung des Treibers könnte wie folgt aussehen: Abb. 74: Beispielhafte korrekte Treiber-Einstellung des Ethernet Ports Andere mögliche Einstellungen sind zu vermeiden:...
  • Seite 73 Inbetriebnahme Abb. 75: Fehlerhafte Treiber-Einstellungen des Ethernet Ports EJ41xx Version: 1.1...
  • Seite 74 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 75: 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 76 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 77 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. 80: Vom Systemmanager angelegt OnlineDescription.xml Soll daraufhin ein Slave manuell in die Konfiguration eingefügt werden, sind „online“ erstellte Slaves durch ein vorangestelltes „>“...
  • Seite 78 Inbetriebnahme Abb. 82: 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: 1.1 EJ41xx...

  • Seite 79: Twincat Esi Updater

    Inbetriebnahme 6.2.3 TwinCAT ESI Updater Ab TwinCAT 2.11 kann der Systemmanager bei Onlinezugang selbst nach aktuellen Beckhoff ESI-Dateien suchen: Abb. 83: Anwendung des ESI Updater (>=TwinCAT 2.11) Der Aufruf erfolgt unter: „Options“ → "Update EtherCAT Device Descriptions". Auswahl bei TwinCAT 3: Abb. 84: Anwendung des ESI Updater (TwinCAT 3) Der ESI Updater ist eine bequeme Möglichkeit, die von den EtherCAT Herstellern bereitgestellten ESIs...

  • Seite 80: 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 81 Inbetriebnahme Abb. 87: 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. 88: 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 82 Inbetriebnahme Abb. 89: 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 83 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 84 Abb. 93: 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 85: Online Konfigurationserstellung

    Inbetriebnahme 6.2.6 ONLINE Konfigurationserstellung Erkennen/Scan des Geräts EtherCAT Befindet sich das TwinCAT-System im CONFIG-Modus, kann online nach Geräten gesucht werden. Erkennbar ist dies durch ein Symbol unten rechts in der Informationsleiste: • bei TwinCAT 2 durch eine blaue Anzeige „Config Mode“ im System Manager-Fenster: •...
  • Seite 86 Inbetriebnahme Abb. 97: 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 87 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 88 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 89 Inbetriebnahme Abb. 106: Anzeige des Wechsels zwischen „Free Run“ und „Config Mode“ unten rechts in der Statusleiste Abb. 107: 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 90 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 91 Kommunikationsanfragen/-einstellungen des Masters unterstützen. Dies ist abwärtskompatibel der Fall, d.h. neuere Geräte (höhere Revision) sollen es auch unterstützen, wenn der EtherCAT Master sie als eine ältere Revision anspricht. Als Beckhoff-Kompatibilitätsregel für EtherCAT-Klemmen/ Boxen/ EJ-Module ist anzunehmen: Geräte-Revision in der Anlage >= Geräte-Revision in der Konfiguration Dies erlaubt auch den späteren Austausch von Geräten ohne Veränderung der Konfiguration (ab-...
  • Seite 92 Abb. 112: Name/Revision Klemme Wenn im TwinCAT System aktuelle ESI-Beschreibungen vorliegen, entspricht der im Auswahldialog als letzte Revision angebotene Stand dem Produktionsstand von Beckhoff. Es wird empfohlen, bei Erstellung einer neuen Konfiguration jeweils diesen letzten Revisionsstand eines Gerätes zu verwenden, wenn aktuell produzierte Beckhoff-Geräte in der realen Applikation verwendet werden.

  • Seite 93: Ethercat Teilnehmerkonfiguration

    Inbetriebnahme Change to Alternative Type Der TwinCAT System Manager bietet eine Funktion zum Austauschen eines Gerätes: Change to Alternative Type Abb. 115: 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 94 Inbetriebnahme Karteireiter „Allgemein“ Abb. 117: 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 95 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: EJ41xx Version: 1.1...
  • Seite 96 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 97 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 98 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 99 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 100 Inbetriebnahme Karteireiter „Online“ Abb. 124: 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 101 • DC-Synchron (Input based) • DC-Synchron Erweiterte Einstellungen… Erweiterte Einstellungen für die Nachregelung der echtzeitbestimmende TwinCAT-Uhr Detaillierte Informationen zu Distributed Clocks sind unter http://infosys.beckhoff.de angegeben: Feldbuskomponenten → EtherCAT-Klemmen → EtherCAT System Dokumentation → Distributed Clocks 6.2.7.1 Detaillierte Beschreibung Karteireiter „Prozessdaten“ Sync-Manager Listet die Konfiguration der Sync-Manager (SM) auf.
  • Seite 102 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 103: Allgemeine Hinweise Zur Inbetriebnahme 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 Hinweise zur Inbetriebnahme des EtherCAT Slaves In dieser Übersicht werden in Kurzform einige Aspekte des EtherCAT Slave Betriebs unter TwinCAT behandelt.
  • Seite 104 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 105 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 106 Inbetriebnahme Abb. 128: 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 107 Inbetriebnahme Abb. 129: 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 108 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 109 Inbetriebnahme Abb. 131: 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 110 Inbetriebnahme Stromaufnahme der EJ-Module aus dem E-Bus Jedes EtherCAT-Modul benötigt einen bestimmten Strom vom E-Bus (siehe technischen Daten: „Stromaufnahme E-Bus“). Die Information, wie viel Strom aus der E-Bus-Versorgung benötigt wird, ist für jedes Modul online und im Katalog verfügbar. Im TwinCAT System Manager wird der vorberechnete theoretische maximale E-Bus-Strom angezeigt.

  • Seite 111: Parametrierung

    Inbetriebnahme Parametrierung Im TwinCAT System Manager erfolgt die Parametrierung über zwei Reiter: 1. Prozessdatenreiter (A) für die kommunikationsspezifischen Einstellungen und ◦ Änderungen in den prozessdatenspezifische Einstellungen sind generell erst nach einem Neustart des EtherCAT Masters wirksam: Neustart TwinCAT im RUN oder CONFIG Mode; RELOAD im CONFIG Mode 2.

  • Seite 112: Hinweis Auf Dokumentation El41Xx

    Inbetriebnahme Hinweis auf Dokumentation EL41xx Eine ausführliche Dokumentation zur Inbetriebnahme der EJ41xx Module ist in Vorbereitung. HINWEIS Schädigung von Geräten oder Datenverlust Die Beschreibungen und Hinweise zur Inbetriebnahme der EtherCAT-Klemmen EL41xx sind übertragbar auf die EtherCAT-Steckmodule EJ41xx. Lesen Sie vor der Inbetriebnahme die ausführliche Beschreibung der Prozessdaten, Be- triebsmodi und Parametrierung der EL41xx Dokumentation.

  • Seite 113: Anhang

    Stand. Überprüfen Sie auf der Beckhoff Website, 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 114: Gerätebeschreibung Esi-File/Xml

    Beim Einschalten wird diese Beschreibung geladen und u.a. die EtherCAT Kommunikation entsprechend eingerichtet. Die Gerätebeschreibung kann von der Beckhoff Website (http:// www.beckhoff.de) im Downloadbereich heruntergeladen werden. Dort sind alle ESI-Dateien als Zip- Datei zugänglich. Kundenseitig zugänglich sind diese Daten nur über den Feldbus EtherCAT und seine Kommunikationsmechanismen.
  • Seite 115 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 116 Anhang Abb. 137: Konfiguration identisch ansonsten erscheint ein Änderungsdialog, um die realen Angaben in die Konfiguration zu übernehmen. Abb. 138: 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 117: Erläuterungen Zur Firmware

    PowerOn gelesen. Deshalb ist ein kurzes Abschalten des EtherCAT Slave nö- tig, damit die Änderung wirksam wird. 7.3.2 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 EJ41xx Version: 1.1...
  • Seite 118 • 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 119: Update Controller-Firmware *.Efw

    Firmware Update. Abb. 142: 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 120: 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 121 Anhang Abb. 143: 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. 144: 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 122 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 123 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: EJ41xx Version: 1.1...

  • Seite 124: 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 125: 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. 147: Auswahl des PDO Restore default parameters Durch Doppelklick auf SubIndex 001 gelangen Sie in den Set Value -Dialog.

  • Seite 126: 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 127 Abbildungsverzeichnis Abbildungsverzeichnis Abb. 1 Bestellbezeichnung (A), Revisionsnummer (B) und Seriennummer (C) am Beispiel EJ1008..Abb. 2 Bestellbezeichnung (A), Revisionsnummer (B) und Seriennummer (C) am Beispiel EJ1008..Abb. 3 BIC als Data Matrix Code (DMC, Code-Schema ECC200) ............Abb. 4 Kennzeichen für CE und UL am Beispiel EJ1008 ............... Abb.
  • Seite 128 Abbildungsverzeichnis Abb. 45 Auswahl des PDO vom Typ BOOL....................Abb. 46 Auswahl von mehreren PDO gleichzeitig: Aktivierung von "Kontinuierlich" und „Alle Typen“ ..Abb. 47 Anwendung von "Goto Link Variable" am Beispiel von "MAIN.bEL1004_Ch4"......Abb. 48 Auswahl des Zielsystems (remote)....................Abb.
  • Seite 129 Abbildungsverzeichnis Abb. 91 Anzeige Geräte-Revision ......................Abb. 92 Anzeige vorhergehender Revisionen................... Abb. 93 Name/Revision Klemme ......................Abb. 94 EtherCAT Klemme im TwinCAT-Baum (links: TwinCAT 2; rechts: TwinCAT 3)......Abb. 95 Unterscheidung Lokalsystem/ Zielsystem (links: TwinCAT 2; rechts: TwinCAT 3) ..... Abb. 96 Scan Devices (links: TwinCAT 2; rechts: TwinCAT 3)..............Abb.
  • Seite 130 Abbildungsverzeichnis Abb. 134 Parametrierung am Beispiel der EJ3004 ..................111 Abb. 135 Gerätekennung aus Name EL3204-0000 und Revision -0016 ............ 115 Abb. 136 Rechtsklick auf das EtherCAT Gerät bewirkt das Scannen des unterlagerten Feldes....115 Abb. 137 Konfiguration identisch ........................ 116 Abb.

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Ej413 serieEj4132Ej4134

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