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SIGMATEK IPN 021 Handbuch

SIGMATEK IPN 021 Handbuch

S-dias profinet i/o slave

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IPN 021
S-DIAS PROFINET I/O Slave
Erstellungsdatum: 10.03.2015
Versionsdatum: 04.11.2020
Artikelnummer: 20-103-021-D

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Inhaltsverzeichnis
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Inhaltszusammenfassung für SIGMATEK IPN 021

  • Seite 1 IPN 021 S-DIAS PROFINET I/O Slave Erstellungsdatum: 10.03.2015 Versionsdatum: 04.11.2020 Artikelnummer: 20-103-021-D...
  • Seite 2 Verfahren) ohne ausdrückliche Genehmigung reproduziert oder unter Verwendung elektronischer Systeme verarbeitet, vervielfältigt oder verbreitet werden. Inhaltliche Änderungen behalten wir uns ohne Ankündigung vor. Die SIGMATEK GmbH & Co KG haftet nicht für technische oder drucktechnische Fehler in diesem Handbuch und übernimmt keine Haftung für Schäden, die auf...
  • Seite 3 S-DIAS PROFINET I/O SLAVE IPN 021 S-DIAS Profinet I/O Slavemodul IPN 021 mit 1 Profinet I/O-IN 1 Profinet I/O-OUT Das S-DIAS Profinet I/O Slavemodul IPN 021 ist ein Interfacemodul zwischen S-DIAS-Steuerungssystem und PROFINET-Bus. 04.11.2020 Seite 1...
  • Seite 4: Inhaltsverzeichnis

    IPN 021 S-DIAS PROFINET I/O SLAVE Inhaltsverzeichnis Technische Daten ..............4 Leistungsdaten ................4 Elektrische Anforderungen............4 Sonstiges ..................6 Umgebungsbedingungen ............6 Mechanische Abmessungen ..........7 Anschlussbelegung ..............8 Status LEDs ................... 9 Zu verwendende Steckverbinder ..........10 Beschriftungsfeld ............... 10 ESD-Schutz ................11...
  • Seite 5 S-DIAS PROFINET I/O SLAVE IPN 021 Allgemein ..................20 9.1.1 Kommunikations-Schnittstellen ............23 Globale Methoden ............... 23 9.2.1 GetPDOSizes ..................23 9.2.2 GetPDOData ..................24 9.2.3 SetPDOData ..................24 9.2.4 AddSubModule ................. 25 9.2.5 InstallCallback ................... 26 9.2.6 SendReadAnswer ................26 9.2.7...
  • Seite 6: Technische Daten

    IPN 021 S-DIAS PROFINET I/O SLAVE Technische Daten Leistungsdaten Bus Controller Profinet I/O (lt. Profinet I/O Spezifikation V2.3) Ausführung 2x geschirmter Tyco Mini I/O Port Leitungslänge maximal 100 m zwischen zwei Stationen (Segmentlänge) 1 ms Minimale Zykluszeit 1440 Maximale Eingangsdaten...
  • Seite 7 S-DIAS PROFINET I/O SLAVE IPN 021 04.11.2020 Seite 5...
  • Seite 8: Sonstiges

    IPN 021 S-DIAS PROFINET I/O SLAVE Sonstiges Artikelnummer 20-103-021 Hardwareversion Normung UL 508 (E247993) Approbationen UL, cUL, CE Zertifizierung Profinet I/O (Class A & B) in Vorbereitung Umgebungsbedingungen Lagertemperatur -20 ... +85 °C Umgebungstemperatur 0 ... +55 °C Luftfeuchtigkeit 0-95 %, nicht kondensierend...
  • Seite 9: Mechanische Abmessungen

    S-DIAS PROFINET I/O SLAVE IPN 021 Mechanische Abmessungen 04.11.2020 Seite 7...
  • Seite 10: Anschlussbelegung

    IPN 021 S-DIAS PROFINET I/O SLAVE Anschlussbelegung Seite 8 04.11.2020...
  • Seite 11: Status Leds

    S-DIAS PROFINET I/O SLAVE IPN 021 Status LEDs Modul Status grün Modul aktiv Keine Versorgung vorhanden BLINKT (5 Hz) Keine Kommunikation User gelb Von Applikation einstellbar (z.B. kann die LED des Moduls über die Visualisierung blinkend eingestellt werden um die Modulfindung im Schaltschrank zu...
  • Seite 12: Zu Verwendende Steckverbinder

    IPN 021 S-DIAS PROFINET I/O SLAVE Zu verwendende Steckverbinder Steckverbinder: X1, X2: Tyco Mini I/O Plug Type 1 Lock Extend Version (nicht im Lieferumfang enthalten) WICHTIG: Das S-DIAS Modul darf NICHT unter Spannung an- oder abgesteckt werden! X1 Profinet I/O-IN, X2 Profinet I/O-OUT (Tyco Mini I/O)
  • Seite 13: Esd-Schutz

    S-DIAS PROFINET I/O SLAVE IPN 021 ESD-Schutz Bevor Geräte am IPN 021 an- oder abgesteckt werden, sollte ein Potentialausgleich auf die Erdung erfolgen (Schaltschrank oder Erdungsanschluss berühren). So können elektrostatische Ladungen (durch Kleidung, Schuhwerk) abgebaut werden! Zugentlastung Das PROFINET-Kabel ist in der Nähe des Moduls zu befestigen (z.B. mittels Schelle)! Die Steckverbindung keiner mechanischen Belastung aussetzen! 04.11.2020...
  • Seite 14: Montage

    IPN 021 S-DIAS PROFINET I/O SLAVE Montage Die S-DIAS Module sind für den Einbau im Schaltschrank vorgesehen. Zur Befestigung der Module ist eine Hutschiene erforderlich. Diese Hutschiene muss eine leitfähige Verbindung Schaltschrankrückwand herstellen. einzelnen S-DIAS Module werden aneinandergereiht in die Hutschiene eingehängt und durch Schließen der Rasthaken fixiert.
  • Seite 15 S-DIAS PROFINET I/O SLAVE IPN 021 Empfohlene Minimalabstände der S-DIAS Module zu umgebenden Komponenten bzw. der Schaltschrankwand: a, b, c … Abstände in mm (inch) 04.11.2020 Seite 13...
  • Seite 16: Adressierung

    IPN 021 S-DIAS PROFINET I/O SLAVE Adressierung Adresse Größe Zugriffstyp Beschreibung (hex) (Byte) Copy State Machine 1 0000 Adressregister Status/Control 1 Bit 0 Write Enable (o = Read Enable) Bit 1 Busy (nur lesbar) Bit 2 AutoIncrement Enable 0004 Bit 3...
  • Seite 17 S-DIAS PROFINET I/O SLAVE IPN 021 Status/Control 3 Bit 0 Write Enable (0 = Read Enable) Bit 1 Busy (nur lesbar) Bit 2 AutoIncrement Enable 0114 Bit 3 Sync0 Start Bit 4 Sync1 Start Bit 5 IRQStart Bit 6 Address Start...
  • Seite 18 IPN 021 S-DIAS PROFINET I/O SLAVE Copy State Machine 6 0268 Adressregister 6 Status/Control 6 Bit 0 Write Enable (0 = Read Enable) Bit 1 Busy (nur lesbar) Bit 2 AutoIncrement Enable 026C Bit 3 Sync0 Start Bit 4 Sync1 Start...
  • Seite 19 S-DIAS PROFINET I/O SLAVE IPN 021 02FE reserved 0300 Datenregister 8 Copy State Machine 9 0340 Adressregister 9 Status/Control 9 Bit 0 Write Enable (0 = Read Enable) Bit 1 Busy (nur lesbar) Bit 2 AutoIncrement Enable 0344 Bit 3...
  • Seite 20: Unterstützte Zykluszeiten

    IPN 021 S-DIAS PROFINET I/O SLAVE Unterstützte Zykluszeiten Zykluszeiten unterhalb von 1 ms (in µs) x= unterstützt Zykluszeiten größer gleich 1 ms (in ms) x= unterstützt x= unterstützt Seite 18 04.11.2020...
  • Seite 21: Hardwareklasse Ipn021

    S-DIAS PROFINET I/O SLAVE IPN 021 Hardwareklasse IPN021 Hardwareklasse IPN021 für das S-DIAS-PROFINET-Interfacemodul IPN 021 Diese Hardwareklasse wird zum Ansteuern des Hardwaremoduls IPN 021 verwendet. Durch dieses Modul können Prozess- und Servicedaten mit einem PROFINET-Netzwerk ausgetauscht werden. Genauere Hardwareinformationen findet Moduldokumentation.
  • Seite 22: Allgemein

    IPN 021 S-DIAS PROFINET I/O SLAVE Allgemein Class State State Dieser Server zeigt den aktuellen Status der Hardwareklasse an. Device ID State Auf diesem Server wird die Device-ID des Hardwaremoduls angezeigt. FPGA Version State FPGA-Version des Moduls im Format 16#XY (z.B. 16#10 = Version 1.0).
  • Seite 23 S-DIAS PROFINET I/O SLAVE IPN 021 Station Name State Zeigt den Stationsnamen des Moduls. Dieser String kann verändert werden und wird remanent gespeichert. Wenn die Änderung zur Laufzeit in die Konfiguration einfließen soll, müssen die Methoden UpdateStringsInConfig() und Reinitialize() aufgerufen werden nachdem die Strings angepasst wurden.
  • Seite 24 Property Modus für die Endian-Umwandlung (wird für Lese- und Schreibdaten Mode verwendet), welche in den meisten Fällen nötig ist, da SIGMATEK mit little endian und Siemens S7 z.B. mit big endian Bytereihenfolge arbeiten. Keine Endian-Umwandlung Endian-Umwandlung durch die Hardwareklasse (erhöht die Realtimelast abhängig von Anzahl/Größe der PDO Daten).
  • Seite 25: Kommunikations-Schnittstellen

    Die folgenden Methoden können über den Server ProfiNetIF aufgerufen werden. 9.2.1 GetPDOSizes Gibt die Größen der zyklischen Echtzeit-Lese- und Schreibdaten zurück. Die Parameterbezeichnungen sind aus Sicht der SIGMATEK-Applikation zu sehen (Read PDO bedeutet zyklische Daten vom Busmaster zum IPN021). Übergabeparameter Beschreibung...
  • Seite 26: Getpdodata

    IPN 021 S-DIAS PROFINET I/O SLAVE 9.2.2 GetPDOData Wenn der DeviceState den Wert NetX_Operate hat, können mit dieser Methode die Echtzeitdaten abgeholt werden, die vom Busmaster versandt wurden. Übergabeparameter Beschreibung pTargetMem PVOID Die aktuellen PDO-Daten vom Busmaster werden auf diesen Speicher kopiert. Mittels GetPDOSizes kann die Größe vorab ermittelt werden um sicherzugehen, dass der...
  • Seite 27: Addsubmodule

    S-DIAS PROFINET I/O SLAVE IPN 021 9.2.4 AddSubModule Diese Methode muss in einer Init-Phase aufgerufen werden und definiert ein PROFINET Sub-Modul. Die Konfiguration des PROFINET Slaves IPN021 durch die Anwenderklasse muss mit der Konfiguration im PROFINET-Master übereinstimmen. Um auf einfache Weise einen linearen Speicher als PDO zu übertragen, wird empfohlen die Clients PDOReadSize...
  • Seite 28: Installcallback

    IPN 021 S-DIAS PROFINET I/O SLAVE 9.2.5 InstallCallback Durch diese Methode kann ein Callback installiert werden, wodurch Anfragen oder Benachrichtigungen vom Busmaster an die Anwenderklasse weitergeleitet werden. Verwendung siehe Beispiel. Übergabeparameter Beschreibung pThis pVirtualBase This-Pointer des aufrufenden Objekts pFunction PVOID...
  • Seite 29: Setprocessalarm

    S-DIAS PROFINET I/O SLAVE IPN 021 9.2.7 SetProcessAlarm Löst am Profinet einen Prozessalarm aus. Übergabeparameter Beschreibung udAlarmHandle UDINT Der Benutzer kann hier einen beliebigen Wert vergeben, den er beim Callback mit den Antwortdaten wieder erhält für die Zuordnung des Alarms.
  • Seite 30: Adddiagnosisalarm

    IPN 021 S-DIAS PROFINET I/O SLAVE 9.2.8 AddDiagnosisAlarm Fügt einen Diagnosealarm hinzu, welcher später ausgelöst werden kann. Übergabeparameter Beschreibung uiChannelNum UINT Kanalnummer für den der Diagnosealarm hinzugefügt werden soll. werden anwenderspezifische Kanalnummern von 0x0000 bis 0x7FFF sowie die Nummer 0x8000 für das Submodul an sich unterstützt.
  • Seite 31: Removediagnosisalarm

    S-DIAS PROFINET I/O SLAVE IPN 021 9.2.10 RemoveDiagnosisAlarm Entfernt einen zuvor hinzugefügten Diagnosealarm. Übergabeparameter Beschreibung udDiagHandle UDINT Hier wird das Handle verwendet, dass nach dem Anlegen des Diagnosealarms mittels AddDiagnosisAlarm beim Callback im Parameter Index übergeben wurde. Rückgabeparameter Beschreibung retcode DINT Erfolgreich ausgeführt...
  • Seite 32: Beispiel: Verwendung Des Callbacks

    IPN 021 S-DIAS PROFINET I/O SLAVE Beispiel: Verwendung des Callbacks Die folgenden Code-Beispiele verwenden mit „ToProfinet“ jeweils einen Objektkanal auf die Klasse NetXProfiNetInterface. Diese Klasse ist in die Klasse IPN021 integriert und über den Server ProfiNetIF nach außen geführt. Um einen Callback zu installieren (z.B. für asynchrone Lese- und Schreibanfragen vom PROFINET-Busmaster), wird folgender Aufruf verwendet: ToProfinet.InstallCallback(pThis:=this,...
  • Seite 33 S-DIAS PROFINET I/O SLAVE IPN 021 Dieses Kommando kommt, wenn Busmaster einen asynchronen Lesebefehl ausführt. Kommandospezifische Beschreibung der restlichen Parameter: Index: Frei verwendbar von den beiden kommunizierenden Applikationen um Lesenachrichten unterscheiden zu können. pLength: Zeiger auf maximale Länge der zu lesenden Daten. Falls weniger Daten zur Verfügung stehen, wird auf diesem Speicher die Anzahl der...
  • Seite 34 IPN 021 S-DIAS PROFINET I/O SLAVE 0 = Erfolgreich ausgeführt Andere mögliche Rückgabewerte können Profinet- Entwicklungsumgebung beim Parameter Status Bausteins WRREC nachgeschlagen werden. PROFINETX_CMD_ADD_DIAG_ALARM_RESULT: Dieses Kommando kommt als Antwort auf AddDiagnosisAlarm() Kommandospezifische Beschreibung der restlichen Parameter: Index: Auf diesem Parameter wird das Diagnosehandle zurückgegeben. Es wird...
  • Seite 35 S-DIAS PROFINET I/O SLAVE IPN 021 andere Fehlercodes können Headerfile NetXProfiNetErrorCodes.h nachgeschlagen werden. pStatus: wird bei diesem Kommando nicht benutzt PROFINETX_CMD_SET_DIAG_ALARM_RESULT: Dieses Kommando kommt als Antwort auf SetDiagnosisAlarm() Kommandospezifische Beschreibung der restlichen Parameter: Index: Auf diesem Parameter wird das Alarmhandle zurückgegeben, welches beim Aufruf von SetDiagnosisAlarm() übergeben wurde.
  • Seite 36 IPN 021 S-DIAS PROFINET I/O SLAVE pData: Zeiger auf den Speicher mit dem Fehlercode des Profinet-Bausteins. andere Fehlercodes können Headerfile NetXProfiNetErrorCodes.h nachgeschlagen werden. pStatus: Zeiger auf Returncode von Busmaster oder NIL, wenn ein Timeout aufgetreten ist. 0 = Erfolgreich ausgeführt Andere mögliche...
  • Seite 37 S-DIAS PROFINET I/O SLAVE IPN 021 Zeiger auf den Speicher mit dem Fehlercode des Profinet-Bausteins. andere Fehlercodes können Headerfile NetXProfiNetErrorCodes.h nachgeschlagen werden. pStatus: wird bei diesem Kommando nicht benutzt end_case; END_FUNCTION 04.11.2020 Seite 35...
  • Seite 38: Verwendung Der Gsd-Datei Mittels Tia (Siemens Entwicklungsumgebung)

    ZipFile, welches an der IPN021-Klasse angehängt ist, in beliebigen Ordner entpacken. o Wie in der TIA-Hilfe unter GSD-Datei installieren beschrieben, installieren. o Beispiel (mit TIA): • IPN 021 im Gerätekatalog finden: Weitere Feldgeräte/PROFINET IO/I/O/Sigmatek GmbH Co KG/S-DIAS/ Seite 36...
  • Seite 39: Eingangs- Und Ausgangsmodule Einfügen

    S-DIAS PROFINET I/O SLAVE IPN 021 • Eingangs- und Ausgangsmodule einfügen 04.11.2020 Seite 37...
  • Seite 40 IPN 021 S-DIAS PROFINET I/O SLAVE Immer zuerst die Eingänge und dann die Ausgänge anlegen, da die HW-Klasse die Submodule auch in dieser Reihenfolge anlegt (unabhängig von den AddSubModule()-Aufrufen) Seite 38 04.11.2020...
  • Seite 41: Zeitverhalten Ipn021 Und Profinet-Bus

    In den unteren Zeitdiagrammen wird der Übertragungsweg für eine Frage-/Antwort- Übertragung vom Profinet Master zur SIGMATEK-CPU und zurück für den jeweiligen günstigsten und ungünstigsten Fall dargestellt. Der Profinet-Bus und das IPN 021-Modul sind nicht synchron zueinander. Dadurch kann sich der Zeitpunkt für die Übertragung am Profinet-Bus verschieben.
  • Seite 42: Detailansicht Timing Ipn021 Am Lokalen S-Dias-Bus

    IPN 021 S-DIAS PROFINET I/O SLAVE 9.6.1 Detailansicht Timing IPN021 am lokalen S-DIAS-Bus 9.6.1.1 Timing im besten Fall Für den Bestfall wird eine Umkopierzeit des NetX-Chips von 700 µs angenommen. Damit der Dual Port Memory (DPM) jeden Zyklus ausgetauscht wird, muss der Isochrone Startzeitpunkt (Einstellwert „IsoStartPoint“...
  • Seite 43 S-DIAS PROFINET I/O SLAVE IPN 021 04.11.2020 Seite 41...
  • Seite 44 IPN 021 S-DIAS PROFINET I/O SLAVE 1. Die Daten werden vom Profinet Master auf dem Profinet-Bus gesendet. 2. Diese Daten werden vom Profinet-Bus im NetX Profinet-Stack empfangen. 3. Sobald der Dual Port Memory durch Invertieren des Handshake-Flags von der Hardwareklasse freigegeben wurde, werden die Daten vom NetX-Chip umkopiert.
  • Seite 45: Timing Im Ungünstigsten Fall

    SdiasPLC Hardwareklasse). Das Handshake Flag zum Freigeben des DPM wird beim nächsten Lesevorgang am S-DIAS-Bus übergeben. Die Daten sind somit erst einen Zyklus später in der Sigmatek-CPU verfügbar. Zusätzlich entsteht durch den ungünstigen Zeitpunkt des Sendens der Daten am Profinet-Bus, eine Verzögerung der Übertragung (ist bei Punkt 1-3 ersichtlich).
  • Seite 46: Detailansicht Timing S-Dias Hinter Varan

    IPN 021 S-DIAS PROFINET I/O SLAVE 9.6.2 Detailansicht Timing S-DIAS hinter VARAN 9.6.2.1 Timing im besten Fall Für den Bestfall wird eine Umkopierzeit des NetX-Chips von 700 µs angenommen. Der Dual Port Memory (DPM) kann bestenfalls jeden zweiten Zyklus ausgetauscht werden, weil das Übertragen des Handshake-Bits über den VARAN-Bus einen Zyklus zusätzlich...
  • Seite 47 S-DIAS PROFINET I/O SLAVE IPN 021 1. Die Daten werden vom Profinet-Master auf den Profinet-Bus gesendet. 2. Diese Daten werden vom Profinet-Bus im NetX Profinet-Stack empfangen. 3. Sobald der Dual Port Memory durch Invertieren des Handshake-Flags von der Hardwareklasse freigegeben wurde, werden die Daten vom NetX-Chip umkopiert.
  • Seite 48 VaranManager 1-3 Hardwareklasse). Das Handshake Flag zum Freigeben des DPM wird beim nächsten Lesevorgang am S-DIAS-Bus übergeben. Die Daten sind somit erst einen Zyklus später in der SIGMATEK-CPU verfügbar. Zusätzlich entsteht durch den ungünstigen Zeitpunkt des Sendens der Daten am Profinet-Bus eine Verzögerung der Übertragung (ist bei Punkt 1-3 ersichtlich).
  • Seite 49: Änderungen Der Dokumentation

    S-DIAS PROFINET I/O SLAVE IPN 021 Änderungen der Dokumentation Änderungs- Betroffene Kapitel Vermerk datum Seite(n) 23.03.2015 1.1 Leistungsdaten Minimale Zykluszeit in 1 ms geändert 1.3 Sonstiges Zertifizierung geändert 07.05.2015 1.1 Leistungsdaten * Bemerkung hinzugefügt 21.01.2015 1.3 Sonstige Normung geändert 25.01.2016 1.2 Elektrische...
  • Seite 50 IPN 021 S-DIAS PROFINET I/O SLAVE Seite 48 04.11.2020...

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