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Beckhoff EL41 Serie Dokumentation
Beckhoff EL41 Serie Dokumentation

Beckhoff EL41 Serie Dokumentation

Analog ausgangsklemmen (16 bit)
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Dokumentation | DE
EL41xx-00xx
Analog Ausgangsklemmen (16 Bit)
20.07.2021 | Version: 4.6

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Inhaltszusammenfassung für Beckhoff EL41 Serie

  • Seite 1 Dokumentation | DE EL41xx-00xx Analog Ausgangsklemmen (16 Bit) 20.07.2021 | Version: 4.6...
  • Seite 3: Produktübersicht Analog Ausgangsklemmen

    Produktübersicht Analog Ausgangsklemmen Produktübersicht Analog Ausgangsklemmen EL4102 [} 17] (0 V bis +10 V, 2 Kanäle) EL4112 [} 19] (0 mA bis 20 mA, 2 Kanäle) EL4112-0010 [} 19] (-10 mA bis +10 mA, 2 Kanäle) EL4122 [} 19] (4 mA bis 20 mA, 2 Kanäle) EL4132 [} 17] (-10 V bis +10 V, 2 Kanäle) EL4104 [} 22] (0 V bis +10 V, 4 Kanäle) EL4114 [} 25] (0 mA bis 20 mA, 4 Kanäle) EL4114-0020 [} 25] (0 mA bis 20 mA, 4 Kanäle, mit Werkskalibrierzertifikat [} 31])
  • Seite 4: Inhaltsverzeichnis

    Versionsidentifikation von EtherCAT-Geräten ................. 11 2.4.1 Allgemeine Hinweise zur Kennzeichnung................  11 2.4.2 Versionsidentifikation von EL Klemmen ................ 12 2.4.3 Beckhoff Identification Code (BIC)...................  13 2.4.4 Elektronischer Zugriff auf den BIC (eBIC) ...............  15 3 Produktbeschreibung.......................... 17 EL4102, EL4132 .......................... 17 3.1.1 EL4102, EL4132 - Einführung .................. 17 3.1.2...
  • Seite 5 Inhaltsverzeichnis Positionierung von passiven Klemmen.................... 54 LEDs und Anschlussbelegung...................... 55 5.6.1 EL41xx LEDs ........................ 55 5.6.2 EL4102, EL4132 - Anschlussbelegung................ 56 5.6.3 EL4112-00xx, EL4122 - Anschlussbelegung.............. 57 5.6.4 EL4104, EL4134-00xx - Anschlussbelegung.............. 58 5.6.5 EL4114-00xx, EL4124 - Anschlussbelegung.............. 60 6 Inbetriebnahme ............................ 61 TwinCAT Quickstart......................... 61 6.1.1 TwinCAT 2 ........................
  • Seite 6 Inhaltsverzeichnis 7.3.3 Update Controller-Firmware *.efw .................  202 7.3.4 FPGA-Firmware *.rbf .....................  204 7.3.5 Gleichzeitiges Update mehrerer EtherCAT-Geräte ............ 208 Wiederherstellen des Auslieferungszustandes................ 209 Support und Service ........................ 210 Version: 4.6 EL41xx-00xx...
  • Seite 7: 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 8: Sicherheitshinweise

    Die gesamten Komponenten werden je nach Anwendungsbestimmungen in bestimmten Hard- und Software- Konfigurationen ausgeliefert. Änderungen der Hard- oder Software-Konfiguration, die über die dokumentierten Möglichkeiten hinausgehen, sind unzulässig und bewirken den Haftungsausschluss der Beckhoff Automation GmbH & Co. KG. Qualifikation des Personals Diese Beschreibung wendet sich ausschließlich an ausgebildetes Fachpersonal der Steuerungs-, Automatisierungs- und Antriebstechnik, das mit den geltenden Normen vertraut ist.
  • Seite 9: Ausgabestände Der Dokumentation

    Vorwort Ausgabestände der Dokumentation Version Kommentar • EL4134-0020, EL4134-0030 ergänzt • Update Kapitel „Einführung“ • Update Kapitel „Technische Daten“ • Update Revisionsstand • Update Struktur • Update Kapitel „EL4x1x, EL4x2x Stromausgang“ • Update Revisionsstand • Update Struktur EL41xx-00xx Version: 4.6...
  • Seite 10 Vorwort Version Kommentar • Update Kapitel „Inbetriebnahme“ • Update Revisionsstand • Update Struktur • Update Technische Daten • Update Revisionsstand • Update Struktur • Update Technische Daten • Update Revisionsstand • Update Struktur • Update Kapitel "Hinweise zur Dokumentation" • Update Technische Daten •...
  • Seite 11: 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 12: Versionsidentifikation Von El Klemmen

    2.4.2 Versionsidentifikation von EL Klemmen Als Seriennummer/Date Code bezeichnet Beckhoff im IO-Bereich im Allgemeinen die 8-stellige Nummer, die auf dem Gerät aufgedruckt oder auf einem Aufkleber angebracht ist. Diese Seriennummer gibt den Bauzustand im Auslieferungszustand an und kennzeichnet somit eine ganze Produktions-Charge, unterscheidet aber nicht die Module einer Charge.
  • Seite 13: Beckhoff Identification Code (Bic)

    Vorwort 2.4.3 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. 2: BIC als Data Matrix Code (DMC, Code-Schema ECC200) Die Einführung des BIC erfolgt schrittweise über alle Produktgruppen hinweg.
  • Seite 14 Entsprechend als DMC: Abb. 3: Beispiel-DMC 1P072222SBTNk4p562d71KEL1809 Q1 51S678294 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. B. Chargenbezeichungen auf IO-Komponenten, bisheriger Seriennummernkreis für Safety-Produkte, etc.).
  • Seite 15: Elektronischer Zugriff Auf Den Bic (Ebic)

    ESI/XML-Konfigurationsdatei für den EtherCAT‑Master bekannt. Zu den Zusammenhängen siehe die entsprechenden Kapitel im EtherCAT‑Systemhandbuch (Kapitel 3). In das ESI‑EEPROM wird auch die eBIC gespeichert. Die Einführung des eBIC in die Beckhoff IO Produktion (Klemmen, Boxen) erfolgt ab 2020; mit einer weitgehenden Umsetzung ist in 2021 zu rechnen.
  • Seite 16 Vorwort ◦ Das Gerät muss zum Zugriff in SAFEOP/OP sein: ◦ Das Objekt 0x10E2 wird in Bestandsprodukten vorrangig im Zuge einer notwendigen Firmware‑Überarbeitung eingeführt. • Hinweis: bei elektronischer Weiterverarbeitung ist die BTN als String(8) zu behandeln, der Identifier „SBTN“ ist nicht Teil der BTN. •...
  • Seite 17: Produktbeschreibung

    Produktbeschreibung Produktbeschreibung EL4102, EL4132 3.1.1 EL4102, EL4132 - Einführung Abb. 4: EL4102 Abb. 5: EL4132 EL41xx-00xx Version: 4.6...
  • Seite 18: El4102, El4132 - Technische Daten

    Produktbeschreibung Zweikanalige analoge Ausgangsklemme 0 V bis +10 V oder -10 V bis +10 V Die analoge Ausgangsklemme EL4102 erzeugt Signale im Bereich von 0 V bis +10 V. Die analoge Ausgangsklemme EL4132 erzeugt 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 der Klemmen besitzen ein gemeinsames Massepotenzial.
  • Seite 19: El4112, El4112-0010, El4122

    Produktbeschreibung EL4112, EL4112-0010, EL4122 3.2.1 EL4112, EL4112-0010, EL4122 - Einführung Abb. 6: EL4112 Abb. 7: EL4112-0010 EL41xx-00xx Version: 4.6...
  • Seite 20 Produktbeschreibung Abb. 8: EL4122 Zweikanalige analoge Ausgangsklemme 0 mA bis 20 mA, -10 mA bis +10 mA oder 4 mA bis 20 mA Die analoge Ausgangsklemme EL4112 erzeugt Signale im Bereich von 0 mA bis 20 mA. Die analoge Ausgangsklemme EL4112-0010 erzeugt Signale im Bereich von -10 mA bis +10 mA. Die analoge Ausgangsklemme EL4122 erzeugt Signale im Bereich von 4 mA bis 20 mA.
  • Seite 21: El4112, El4112-0010, El4122 - Technische Daten

    Produktbeschreibung 3.2.2 EL4112, EL4112-0010, EL4122 - Technische Daten Technische Daten EL4112-0000 EL4112-0010 EL4122-0000 Anzahl der Ausgänge Ausgangsstrom je Kanal 0 bis 20 mA -10 bis +10 mA 4 bis 20 mA (kurzschlussfest) (kurzschlussfest) (kurzschlussfest) Genauigkeit ± 0,1 % ± 0,3 % ± 0,1 % vom Endwert vom Endwert (bei Bürde vom Endwert < 200 Ω, max.
  • Seite 22: El4104, El4134, El4134-0020, El4134-0030

    Produktbeschreibung EL4104, EL4134, EL4134-0020, EL4134-0030 3.3.1 EL4104, EL4134, EL4134-0020, EL4134-0030 - Einführung Abb. 9: EL4104 Abb. 10: EL4134 Version: 4.6 EL41xx-00xx...
  • Seite 23: El4104, El4134 - Technische Daten

    Run-LEDs zeigen den Datenaustausch mit dem Buskoppler an. Die EL4134-0020 ist als kalibrierte Variante mit einem Werkskalibrierzertifikat [} 31] und die Variante EL4134-0030 mit einem DAkkS- oder ISO-17025-Zertifikat [} 31] eines akkreditierten Dienstleisters in Zusammenarbeit mit Beckhoff erhältlich. 3.3.2 EL4104, EL4134 - Technische Daten...
  • Seite 24: El4134-0020, El4134-0030 - Technische Daten

    Produktbeschreibung 3.3.3 EL4134-0020, EL4134-0030 - Technische Daten Technische Daten EL4134-0020 EL4134-0030 Anschlusstechnik 2-Leiter, single-ended Anzahl der Ausgänge Ausgangsspannung -10 V bis +10 V (kurzschlussfest) Genauigkeit < ± 0,1% (bezogen auf den Messbereichsendwert) Auflösung 16 Bit (inkl. Vorzeichen) Bürde > 5 kΩ Distributed Clocks (DC) Max. Samplingrate DC deaktiviert *) 4 kSps (entspricht minimaler EtherCAT Zykluszeit von 250 µs) (Ausgaberate)
  • Seite 25: El4114, El4114-0020, El4124

    Produktbeschreibung EL4114, EL4114-0020, EL4124 3.4.1 EL4114, EL4114-0020, EL4124 - Einführung Abb. 11: EL4114 Abb. 12: EL4124 EL41xx-00xx Version: 4.6...
  • Seite 26: El4114, El4114-0020, El4124 - Technische Daten

    Produktbeschreibung Vierkanalige analoge Ausgangsklemme 0 mA bis 20 mA oder 4 mA bis 20 mA Die analogen Ausgangsklemmen EL4114 und EL4124 erzeugen Signale im Bereich von 0 bis 20 mA bzw. 4 bis 20 mA. Der Strom wird mit einer Auflösung von 16 Bit galvanisch getrennt zur Prozessebene gespeist. Die Ausgangskanäle einer EtherCAT-Klemme besitzen ein gemeinsames Massepotenzial mit der Versorgung 24 V .
  • Seite 27: Hinweise Zu Kennzeichnungen, Zulassungen Und Kalibrierzertifikaten

    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 28: 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 29: Weiterführende Dokumentation Zu Atex Und Iecex

    Weiterführende Dokumentation zum Explosionsschutz gemäß ATEX und IECEx Beachten Sie auch die weiterführende Dokumentation Explosionsschutz für Klemmensysteme Hinweise zum Einsatz der Beckhoff Klemmensysteme in explosionsgefährdeten Bereichen gemäß ATEX und IECEx die Ihnen auf der Beckhoff-Homepage www.beckhoff.de im Bereich Download zur Verfügung steht! EL41xx-00xx Version: 4.6...
  • Seite 30: Ul-Hinweise

    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 31: Hinweis Zu Beckhoff Kalibrierzertifikaten

    • ISO17025 Kalibrierzertifikate Solche IP20 Klemmen sind in der Regel an der Produktendung -0030 erkennbar. Das Zertifikat wird von einem Dienstleister im Auftrag für Beckhoff als Teil der Beckhoff Produktion ausgestellt und von Beckhoff als PDF ausgeliefert. Die Klemmen können über Beckhoff bezogen und über den Beckhoff Service rekalibriert werden.
  • Seite 32 • EL/ELM-Klemmen bis Baujahr 2020: die ID-Nummer die seitlich aufgelasert ist. Abb. 13: ID-Nummer • Ab Baujahr 2021 ersetzt die BTN-Nummer (Beckhoff Traceability Nummer) nach und nach die ID- Nummer, auch diese ist seitlich aufgelasert. Beckhoff produziert eine große Auswahl an analogen Ein/Ausgangsgeräten als IP20 Klemme oder IP67 Box.
  • Seite 33: Start

    Produktbeschreibung Start Zur Inbetriebsetzung: • montieren Sie den EL41xx wie im Kapitel Montage und Verdrahtung [} 45] beschrieben • konfigurieren Sie den EL41xx in TwinCAT wie im Kapitel Inbetriebnahme [} 61] beschrieben. EL41xx-00xx Version: 4.6...
  • Seite 34: Grundlagen Der Kommunikation

    - Kabelsätze ZK1090-9191-xxxx bzw. - feldkonfektionierbare RJ45 Stecker ZS1090-0005 - feldkonfektionierbare Ethernet Leitung ZB9010, ZB9020 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, in der Regel ist ein Koppler dabei bis zu 2 A belastbar (siehe Dokumentation des jeweiligen...
  • Seite 35: Allgemeine Hinweise Zur Watchdog-Einstellung

    Grundlagen der Kommunikation Abb. 14: System Manager 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 36 Grundlagen der Kommunikation Abb. 15: Karteireiter EtherCAT -> Erweiterte Einstellungen -> Verhalten --> Watchdog Anmerkungen: • der Multiplier ist für beide Watchdogs gültig. • jeder Watchdog hat dann noch eine eigene Timer-Einstellung, 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 → Watchdog-Basiszeit = 1 / 25 MHz * (2498 + 2) = 0,0001 Sekunden = 100 µs SM Watchdog = 10000 →...
  • Seite 38: Ausgänge Im Safeop

    Grundlagen der Kommunikation Abb. 16: 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: Verfügbarkeit

    Grundlagen der Kommunikation Verfügbarkeit Nicht jedes EtherCAT Gerät muss über ein CoE-Verzeichnis verfügen. Einfache I/O-Module ohne eigenen Prozessor verfügen in der Regel. 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. 17: Karteireiter „CoE-Online“...
  • Seite 41: 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 42 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 • 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. EL41xx-00xx Version: 4.6...
  • 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: 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. 21: Montage auf Tragschiene Die Buskoppler und Busklemmen werden durch leichten Druck auf handelsübliche 35 mm Tragschienen (Hutschienen nach EN 60715) aufgerastet: 1.
  • Seite 46 Montage und Verdrahtung Demontage Abb. 22: Demontage von Tragschiene Jede Klemme wird durch eine Verriegelung auf der Tragschiene gesichert, die zur Demontage gelöst werden muss: 1. Ziehen Sie die Klemme an ihren orangefarbigen Laschen ca. 1 cm von der Tragschiene herunter. Da- bei wird die Tragschienenverriegelung dieser Klemme automatisch gelöst und Sie können die Klemme nun ohne großen Kraftaufwand aus dem Busklemmenblock herausziehen.
  • Seite 47: Beschädigung Des Gerätes Möglich

    Montage und Verdrahtung Abb. 23: Linksseitiger Powerkontakt HINWEIS Beschädigung des Gerätes möglich Beachten Sie, dass aus EMV-Gründen die PE-Kontakte kapazitiv mit der Tragschiene verbunden sind. Das kann bei der Isolationsprüfung zu falschen Ergebnissen und auch zur Beschädigung der Klemme führen (z. B. Durchschlag zur PE-Leitung bei der Isolationsprüfung eines Verbrauchers mit 230 V Nennspannung). Klemmen Sie zur Isolationsprüfung die PE- Zuleitung am Buskoppler bzw.
  • Seite 48: Montagevorschriften Für Erhöhte Mechanische Belastbarkeit

    Montage und Verdrahtung Montagevorschriften für erhöhte mechanische Belastbarkeit WARNUNG Verletzungsgefahr durch Stromschlag und Beschädigung des Gerätes möglich! Setzen Sie das Busklemmen-System in einen sicheren, spannungslosen Zustand, bevor Sie mit der Monta- ge, Demontage oder Verdrahtung der Busklemmen beginnen! Zusätzliche Prüfungen Die Klemmen sind folgenden zusätzlichen Prüfungen unterzogen worden: Prüfung Erläuterung...
  • Seite 49: Anschlusstechnik

    Montage und Verdrahtung 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 50: Verdrahtung Hd-Klemmen

    Montage und Verdrahtung Eine Lasche für die Zugentlastung des Kabels stellt in vielen Anwendungen eine deutliche Vereinfachung der Montage dar und verhindert ein Verheddern der einzelnen Anschlussdrähte bei gezogenem Stecker. Leiterquerschnitte von 0,08 mm bis 2,5 mm können weiter in der bewährten Federkrafttechnik verwendet werden.
  • Seite 51 Montage und Verdrahtung Verdrahtung Klemmen für Standardverdrahtung ELxxxx/KLxxxx und für steckbare Verdrahtung ESxxxx/KSxxxx Abb. 27: Befestigung einer Leitung an einem Klemmenanschluss Bis zu acht Anschlüsse ermöglichen den Anschluss von massiven oder feindrähtigen Leitungen an die Busklemmen. Die Klemmen sind in Federkrafttechnik ausgeführt. Schließen Sie die Leitungen folgendermaßen an: 1.
  • Seite 52: Einbaulagen

    Montage und Verdrahtung Schirmung Schirmung Analoge Sensoren und Aktoren sollten immer mit geschirmten, paarig verdrillten Leitungen ange- schlossen werden. Einbaulagen HINWEIS Einschränkung von Einbaulage und Betriebstemperaturbereich Entnehmen Sie den technischen Daten zu einer Klemme, ob sie Einschränkungen bei Einbaulage und/oder Betriebstemperaturbereich unterliegt.
  • Seite 53 Montage und Verdrahtung Weitere Einbaulagen Alle anderen Einbaulagen zeichnen sich durch davon abweichende räumliche Lage der Tragschiene aus, siehe Abb. Weitere Einbaulagen. Auch in diesen Einbaulagen empfiehlt sich die Anwendung der oben angegebenen Mindestabstände zur Umgebung. Abb. 29: Weitere Einbaulagen EL41xx-00xx Version: 4.6...
  • Seite 54: Positionierung Von Passiven Klemmen

    Montage und Verdrahtung Positionierung von passiven Klemmen Hinweis zur Positionierung von passiven Klemmen im Busklemmenblock EtherCAT-Klemmen (ELxxxx / ESxxxx), die nicht aktiv am Datenaustausch innerhalb des Busklem- menblocks teilnehmen, werden als passive Klemmen bezeichnet. Zu erkennen sind diese Klemmen an der nicht vorhandenen Stromaufnahme aus dem E-Bus. Um einen optimalen Datenaustausch zu gewährleisten, dürfen nicht mehr als zwei passive Klemmen direkt aneinander gereiht werden! Beispiele für die Positionierung von passiven Klemmen (hell eingefärbt) Abb. 30: Korrekte Positionierung...
  • Seite 55: Leds Und Anschlussbelegung

    Montage und Verdrahtung LEDs und Anschlussbelegung 5.6.1 EL41xx LEDs Abb. 32: LEDs am Beispiel EL4102 LEDs Farbe Bedeutung grün Diese LEDs geben den Betriebszustand der Klemme wieder: Zustand der EtherCAT State Machine [} 37]: INIT = Initialisierung der Klemme oder BOOTSTRAP = Funktion für Firmware-Updates [} 197] der Klemme blinkend Zustand der EtherCAT State Machine: PREOP = Funktion für Mailbox-Kommunikation und abweichende Standard-Einstellungen gesetzt...
  • Seite 56: El4102, El4132 - Anschlussbelegung

    Montage und Verdrahtung 5.6.2 EL4102, EL4132 - Anschlussbelegung Abb. 33: EL4102, EL4132 Anschlussbelegung Klemmstelle Beschreibung Bezeichnung Output 1 Ausgang 1 nicht bestückt Signalmasse (intern verbunden mit Klemmstelle 7) Shield Schirm Output 2 Ausgang 2 nicht bestückt Signalmasse (intern verbunden mit Klemmstelle 3) Shield Schirm Version: 4.6 EL41xx-00xx...
  • Seite 57: El4112-00Xx, El4122 - Anschlussbelegung

    Montage und Verdrahtung 5.6.3 EL4112-00xx, EL4122 - Anschlussbelegung Abb. 34: Anschlussbelegung am Beispiel EL4112 Anschlussbelegung Klemmstelle Beschreibung Bezeichnung Output 1 Ausgang 1 +24 V +24 V (intern verbunden mit Klemmstelle 6 und positivem Powerkontakt) Signalmasse (intern verbunden mit Klemmstelle 7 und negativem Powerkontakt) Shield Schirm Output 2 Ausgang 2...
  • Seite 58: El4104, El4134-00Xx - Anschlussbelegung

    Montage und Verdrahtung 5.6.4 EL4104, EL4134-00xx - Anschlussbelegung 5.6.4.1 EL4104 - Anschlussbelegung Abb. 35: EL4104 Anschlussbelegung EL4104 Klemmstelle Beschreibung Bezeichnung Output 1 Ausgang 1 Masse (intern verbunden mit Klemmstelle 4, 6, 8) Output 3 Ausgang 3 Masse (intern verbunden mit Klemmstelle 2, 6, 8) Output 2 Ausgang 2 Masse (intern verbunden mit Klemmstelle 2, 4, 8)
  • Seite 59 Montage und Verdrahtung 5.6.4.2 EL4134-00xx - Anschlussbelegung Abb. 36: EL4134 Klemmstelle Beschreibung Bezeichnung Output 1 Ausgang 1 Masse (intern verbunden mit Klemmstelle 4, 6, 8) Output 3 Ausgang 3 Masse (intern verbunden mit Klemmstelle 2, 6, 8) Output 2 Ausgang 2 Masse (intern verbunden mit Klemmstelle 2, 4, 8) Output 4 Ausgang 4 Masse (intern verbunden mit Klemmstelle 2, 4 ,6)
  • Seite 60: El4114-00Xx, El4124 - Anschlussbelegung

    Montage und Verdrahtung 5.6.5 EL4114-00xx, EL4124 - Anschlussbelegung Abb. 37: Anschlussbelegung am Beispiel EL4114 Klemmstelle Beschreibung Bezeichnung Output 1 Ausgang 1 0 V 0 V (intern verbunden mit Klemmstelle 4, 6, 8 und negativem Powerkontakt) Output 3 Ausgang 3 0 V 0 V (intern verbunden mit Klemmstelle 2, 6, 8 und negativem Powerkontakt) Output 2 Ausgang 2 0 V...
  • Seite 61: 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 62 Inbetriebnahme Abb. 38: 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 63 Inbetriebnahme Abb. 39: 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. EL41xx-00xx Version: 4.6...
  • Seite 64: 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“.
  • Seite 65 Inbetriebnahme Abb. 41: 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 66 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 67 Inbetriebnahme Abb. 45: Abbildung der Konfiguration im TwinCAT 2 System Manager 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. 46: Einlesen von einzelnen an einem Gerät befindlichen Klemmen...
  • Seite 68 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. 47: TwinCAT PLC Control nach dem Start Nun sind für den weiteren Ablauf Beispielvariablen sowie ein Beispielprogramm erstellt und unter dem...
  • Seite 69 Inbetriebnahme Abb. 48: 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 70 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. 50: Eingebundenes PLC Projekt in der SPS- Konfiguration des System Managers Die beiden Variablen „bEL1004_Ch4“...
  • Seite 71 Inbetriebnahme Abb. 52: 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 72 Inbetriebnahme Abb. 54: 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 73 Inbetriebnahme Abb. 55: 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 74: 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 75 Inbetriebnahme Abb. 58: Neues TwinCAT 3 Projekt erstellen Im Projektmappen-Explorer liegt sodann das neue Projekt vor: Abb. 59: 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 76 Inbetriebnahme und folgendes Fenster hierzu geöffnet: Abb. 60: 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 77 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 78 Inbetriebnahme Abb. 64: 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 79 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 80 Inbetriebnahme Abb. 67: 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. 68: Initiales Programm „Main“...
  • Seite 81 Inbetriebnahme Abb. 69: Beispielprogramm mit Variablen nach einem Kompiliervorgang (ohne Variablenanbindung) Das Steuerprogramm wird nun als Projektmappe erstellt und damit der Kompiliervorgang vorgenommen: Abb. 70: Kompilierung des Programms starten Anschließend liegen in den „Zuordnungen“ des Projektmappen-Explorers die folgenden – im ST/ PLC Programm mit „AT%“...
  • Seite 82 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. 71: 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 83 Inbetriebnahme Abb. 72: 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 84 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 85 Inbetriebnahme Abb. 75: Erzeugen eines SPS Datentyps 4. In der SPS muss dann eine Instanz der Datenstruktur vom kopierten Datentyp angelegt werden. Abb. 76: Instance_of_struct 5. Anschließend muss die Projektmappe erstellt werden. Das kann entweder über die Tastenkombinati- on „STRG + Shift + B“ gemacht werden oder über den Reiter „Erstellen“/ „Build“ in TwinCAT. 6.
  • Seite 86 Inbetriebnahme Abb. 78: Lesen einer Variable aus der Struktur der Prozessdaten Aktivieren der Konfiguration Die Zuordnung von PDO zu PLC Variablen hat nun die Verbindung von der Steuerung zu den Ein- und Ausgängen der Klemmen hergestellt. Nun kann die Konfiguration mit oder über das Menü...
  • Seite 87: Twincat Entwicklungsumgebung

    Inbetriebnahme Abb. 79: TwinCAT 3 Entwicklungsumgebung (VS Shell): Logged-in, nach erfolgten Programmstart Die beiden Bedienelemente zum Stoppen und Ausloggen führen je nach Bedarf zu der gewünschten Aktion (entsprechend auch für Stopp „umschalt-Taste + F5“ oder beide Aktionen über das „PLC“ Menü auswählbar). TwinCAT Entwicklungsumgebung Die Software zur Automatisierung TwinCAT (The Windows Control and Automation Technology) wird unterschieden in:...
  • Seite 88: 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 89 Inbetriebnahme Abb. 82: 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. Ein Windows-Warnhinweis bezüglich des unsignierten Treibers kann ignoriert werden. Alternativ kann auch wie im Kapitel Offline Konfigurationserstellung, Abschnitt „Anlegen des Geräts EtherCAT“...
  • Seite 90 Inbetriebnahme Abb. 84: Windows-Eigenschaften der Netzwerkschnittstelle Eine korrekte Einstellung des Treibers könnte wie folgt aussehen: Abb. 85: Beispielhafte korrekte Treiber-Einstellung des Ethernet Ports Andere mögliche Einstellungen sind zu vermeiden: Version: 4.6 EL41xx-00xx...
  • Seite 91 Inbetriebnahme Abb. 86: Fehlerhafte Treiber-Einstellungen des Ethernet Ports EL41xx-00xx Version: 4.6...
  • Seite 92 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 93: 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 94 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 95: 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. 91: Vom System Manager angelegt OnlineDescription.xml Soll daraufhin ein Slave manuell in die Konfiguration eingefügt werden, sind „online“ erstellte Slaves durch ein vorangestelltes „>“...
  • Seite 96 Inbetriebnahme Abb. 93: 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: 4.6 EL41xx-00xx...
  • Seite 97: Twincat Esi Updater

    Inbetriebnahme 6.2.3 TwinCAT ESI Updater Ab TwinCAT 2.11 kann der System Manager bei Online-Zugang selbst nach aktuellen Beckhoff ESI-Dateien suchen: Abb. 94: Anwendung des ESI Updater (>=TwinCAT 2.11) Der Aufruf erfolgt unter: „Options“ → „Update EtherCAT Device Descriptions“. Auswahl bei TwinCAT 3: Abb. 95: Anwendung des ESI Updater (TwinCAT 3) Der ESI Updater ist eine bequeme Möglichkeit, die von den EtherCAT Herstellern bereitgestellten ESIs...
  • Seite 98: 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 99: Auswahl Ethernet Port

    Inbetriebnahme Abb. 98: 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. 99: 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 100 Inbetriebnahme Abb. 100: 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 101: 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 102 Abb. 104: 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 103: 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 104: Funktionsweise Online Scan

    Inbetriebnahme Abb. 108: 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 105: 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 106 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 107 Inbetriebnahme Abb. 117: Anzeige des Wechsels zwischen „Free Run“ und „Config Mode“ unten rechts in der Statusleiste Abb. 118: 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 befinden.
  • Seite 108: 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 Konfigu- ration gegen die vorgefundene Revision ausgetauscht, dies kann Einfluss auf unterstützte Prozessdaten...
  • Seite 109 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 110 Abb. 123: 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 111: Ethercat Teilnehmerkonfiguration

    Inbetriebnahme • Physics (z.B. RJ45, Ebus…) • FMMU (zusätzliche sind erlaubt) • SyncManager (SM, zusätzliche sind erlaubt) • EoE (Attribute MAC, IP) • CoE (Attribute SdoInfo, PdoAssign, PdoConfig, PdoUpload, CompleteAccess) • FoE • PDO (Prozessdaten: Reihenfolge, SyncUnit SU, SyncManager SM, EntryCount, Entry.Datatype) Bei Geräten der AX50000-Familie wird diese Funktion intensiv verwendet.
  • Seite 112 Inbetriebnahme Karteireiter „Allgemein“ Abb. 128: 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 113 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: • Die vom Gerät unterstützten Prozessdaten Input/Output sind in der ESI/XML-Beschreibung herstellerseitig definiert.
  • Seite 114: Manuelle Veränderung Der Prozessdaten

    Inbetriebnahme • H: die neuen Prozessdaten sind als link-fähige Variablen im System Manager sichtbar Nach einem Aktivieren der Konfiguration und TwinCAT-Neustart (bzw. Neustart des EtherCAT Masters) sind die neuen Prozessdaten aktiv. • E: wenn ein Slave dies unterstützt, können auch Input- und Output-PDO gleichzeitig durch Anwahl eines so genannten PDO-Satzes („Predefined PDO-settings“) verändert werden.
  • Seite 115 Inbetriebnahme Abb. 132: Karteireiter „Startup“ Spalte Beschreibung Transition Übergang, in den der Request gesendet wird. Dies kann entweder • der Übergang von Pre-Operational to Safe-Operational (PS) oder • der Übergang von Safe-Operational to Operational (SO) sein. Wenn der Übergang in „<>“ eingeschlossen ist (z. B. <PS>), dann ist der Mailbox Request fest und kann vom Anwender nicht geändert oder gelöscht werden.
  • Seite 116 Inbetriebnahme Abb. 133: Karteireiter „CoE - Online“ 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 117 Inbetriebnahme Abb. 134: Dialog „Advanced settings“ Online - über SDO-Information Wenn dieses Optionsfeld angewählt ist, wird die Liste der im Objektverzeichnis des Slaves enthaltenen Objekte über SDO-Information aus dem Slave hochgeladen. In der untenstehenden Liste können Sie festlegen welche Objekt-Typen hochgeladen werden sollen. Offline - über EDS-Datei Wenn dieses Optionsfeld angewählt ist, wird die Liste der im Objektverzeichnis enthaltenen Objekte aus einer EDS-Datei gelesen, die der Anwender bereitstellt.
  • Seite 118 • SM-Synchron • 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 Version: 4.6 EL41xx-00xx...
  • Seite 119: Aktivierung Der Pdo-Zuordnung

    Inbetriebnahme 6.2.7.1 Detaillierte Beschreibung Karteireiter „Prozessdaten“ Sync-Manager Listet die Konfiguration der Sync-Manager (SM) auf. Wenn das EtherCAT-Gerät eine Mailbox hat, wird der SM0 für den Mailbox-Output (MbxOut) und der SM1 für den Mailbox-Intput (MbxIn) benutzt. Der SM2 wird für die Ausgangsprozessdaten (Outputs) und der SM3 (Inputs) für die Eingangsprozessdaten benutzt.
  • Seite 120: Import/Export Von Ethercat-Teilnehmern Mittels Sci Und Xti

    Inbetriebnahme PDO-Inhalt Zeigt den Inhalt des PDOs an. Falls das Flag F (fester Inhalt) des PDOs nicht gesetzt ist, können Sie den Inhalt ändern. Download Falls das Gerät intelligent ist und über eine Mailbox verfügt, können die Konfiguration des PDOs und die PDO-Zuordnungen zum Gerät herunter geladen werden.
  • Seite 121: Das Vorgehen Innerhalb Twincat Mit Xti-Dateien

    Inbetriebnahme • Export der Slave‑Konfiguration aus dem Projekt, • Ablage und Transport als Datei, • Import in ein anderes EtherCAT‑Projekt. Dazu bietet TwinCAT zwei Methoden: • innerhalb der TwinCAT‑Umgebung: Export/Import als xti‑Datei oder • außerhalb, d.h. TwinCAT‑Grenzen überschreitend: Export/Import als sci‑Datei. Zur Veranschaulichung im Folgenden ein Beispiel: eine EL3702‑Klemme in Standard‑Einstellung wird auf 2‑fach Oversampling umgestellt (blau) und das optionale PDO „StartTimeNextLatch“...
  • Seite 122: Das Vorgehen Innerhalb Und Außerhalb Twincat Mit Sci-Datei

    Inbetriebnahme Die xti‑Datei kann abgelegt: und in einem anderen TwinCAT System über „Insert Existing item“ wieder importiert werden: 6.2.8.3 Das Vorgehen innerhalb und außerhalb TwinCAT mit sci‑Datei Hinweis Verfügbarkeit (2021/01) Das sog. „SCI‑Verfahren“ ist ab TwinCAT 3.1 build 4024.14 verfügbar. Die Slave Configuration Information (SCI) beschreibt eine bestimmte vollständige Konfiguration für einen EtherCAT Slave (Klemme, Box, Antrieb…) basierend auf den Einstellungsmöglichkeiten der Gerätebeschreibungsdatei (ESI, EtherCAT Slave Information).
  • Seite 123 Inbetriebnahme Export: • einzelnes Gerät (auch Mehrfachauswahl möglich) über das Menü auswählen: TwinCAT → EtherCAT Devices → Export SCI. • Falls TwinCAT offline ist (es liegt keine Verbindung zu einer laufenden realen Steuerung vor) kann eine Warnmeldung erscheinen, weil nach Ausführung der Funktion das System den Versuch unternimmt, den EtherCAT Strang neu zu laden, ist in diesem Fall allerdings nicht ergebnisrelevant und kann mit Klick auf „OK“...
  • Seite 124 Inbetriebnahme • Im Weiteren kann eine Beschreibung angegeben werden: • Erläuterungen zum Dialogfenster: Name Name des SCIs, wird vom Anwender vergeben. Description Beschreibung der Slave Konfiguration für den genutzten Anwendungsfall, wird vom Anwen- der vergeben. Options Keep Modules Falls ein Slave „Modules/Slots“ unterstützt, kann entschieden werden, ob diese mit expor- tiert werden sollen oder ob die Modul‑...
  • Seite 125 Es werden alle Slaves abgewählt. • Die sci‑Datei kann lokal abgespeichert werden: • Es erfolgt der Export: Import • Eine sci‑Beschreibung kann wie jede normale Beckhoff‑Gerätebeschreibung manuell in die TwinCAT‑Konfiguration eingefügt werden. • Die sci‑Datei muss im TwinCAT‑ESI‑Pfad liegen, i.d.R. unter: C:\TwinCAT\3.1\Config\Io\EtherCAT •...
  • Seite 126 Inbetriebnahme • SCI‑Geräte anzeigen und gewünschtes Gerät auswählen und einfügen: Weitere Hinweise • Einstellungen für die SCI‑Funktion können über den allgemeinen Options Dialog vorgenommen werden (Tools → Options → TwinCAT → Export SCI): Erläuterung der Einstellungen: Version: 4.6 EL41xx-00xx...
  • Seite 127: Allgemeine Inbetriebnahmehinweise Des Ethercat Slaves

    Inbetriebnahme Default export AoE | Set AmsNetId Standard Einstellung, ob die konfigurierte AmsNetId exportiert wird. options CoE | Set cycle time(0x1C3x.2) Standard Einstellung, ob die konfigurierte Zykluszeit exportiert wird. EoE | Set MAC and IP Standard Einstellung, ob die konfigurierten MAC‑ und IP‑Adressen exportiert werden.
  • Seite 128 Stand abbilden. Deshalb ist ein Auslesen solcher 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 129: Diagnoseinformationen

    Inbetriebnahme Kennzeichen Funktion Ausprägung Anwendung/Auswertung Diagnoseinformationen des Zumindest der DevState ist in der EtherCAT 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 130 Inbetriebnahme Abb. 139: 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 131 Inbetriebnahme Abb. 140: 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 132 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 133 Inbetriebnahme 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 134 Inbetriebnahme Abb. 144: Unzulässige Überschreitung E-Bus Strom Ab TwinCAT 2.11 wird bei der Aktivierung einer solchen Konfiguration eine Warnmeldung „E-Bus Power of Terminal...“ im Logger-Fenster ausgegeben: Abb. 145: Warnmeldung E-Bus-Überschreitung HINWEIS Achtung! Fehlfunktion möglich! Die E-Bus-Versorgung aller EtherCAT-Klemmen eines Klemmenblocks muss aus demselben Massepoten- tial erfolgen! Version: 4.6 EL41xx-00xx...
  • Seite 135: Hinweise Zu Analogen Spezifikationen

    Inbetriebnahme Hinweise zu analogen Spezifikationen Beckhoff IO-Geräte (Klemmen, Boxen, Module) mit analogen Eingängen sind durch eine Reihe technischer Kenndaten charakterisiert, siehe dazu die Technischen Daten in den jeweiligen Dokumentationen. Zur korrekten Interpretation dieser Kenndaten werden im Folgenden einige Erläuterungen gegeben.
  • Seite 136: Temperaturkoeffizient Tk [Ppm/K]

    Lindern kann ein Hersteller dies durch Verwendung höherwertiger Bauteile oder Software-Maßnahmen. Der von Beckhoff ggf. angegebene Temperaturkoeffizient erlaubt es dem Anwender den zu erwartenden Messfehler außerhalb der Grundgenauigkeit bei 23°C zu berechnen. Aufgrund der umfangreichen Unsicherheitsbetrachtungen, die in die Bestimmungen der Grundgenauigkeit (bei 23°C) eingehen, empfiehlt Beckhoff eine quadratische Summierung.
  • Seite 137: Langzeiteinsatz

    Langzeiteinsatz einhalten. Eine zeitlich unbeschränkte Funktionszusicherung (betrifft auch die Genauigkeit) kann wie üblich für technischen Geräte allerdings nicht gegeben werden. Beckhoff empfiehlt die Verwendungsfähigkeit in Bezug auf das Einsatzziel im Rahmen üblicher Anlagenwartung z.B. alle 12-24 Monate zu prüfen. 6.4.5 Typisierung SingleEnded / Differentiell Beckhoff unterscheidet analoge Eingänge grundsätzlich in den zwei Typen Single-Ended (SE) und...
  • Seite 138 Inbetriebnahme ◦ Dabei sind diese beiden Punkte bei Beckhoff üblicherweise als Input+/SignalPotenzial und Input-/ BezugsPotenzial gekennzeichnet. ◦ Für die Messung zwischen zwei Potenzialpunkten sind auch zwei Potenziale heranzuführen. ◦ Bei den Begrifflichkeiten „1-Leiter-Anschluss“ oder „3-Leiter-Anschluss“ ist bezüglich der reinen Analog-Messung zu beachten: 3- oder 4-Leiter können zur Sensorversorgung dienen, haben aber mit der eigentlichen Analog-Messung nichts zu tun, diese findet immer zwischen zwei Potenzialen/ Leitungen statt.
  • Seite 139 • Solche Stromgeber stellen i. d .R. eine Stromsenke dar, möchten also als „variable Last“ zwischen + und – sitzen. Vgl. dazu Angaben des Sensorherstellers. Abb. 148: 2-Leiter-Anschluss Sie sind deshalb nach der Beckhoff-Terminologie wie folgt anzuschließen: bevorzugt an „single-ended“ Eingänge wenn die +Supply-Anschlüsse der Klemme/ Box gleich mitgenutzt werden sollen - anzuschließen an +Supply und Signal sie können aber auch an „differentielle“...
  • Seite 140 Dann kann entsprechend an einen Beckhoff „single-ended“ Eingang angeschlossen werden. Nein: es ist der Beckhoff „differentiell“ Eingang für +Signal und –Signal zu wählen, +Supply und – Supply sind über extra Leitungen anzuschließen. Unbedingt die Hinweisseite Beschaltung von 0/4..20 mA Differenzeingängen (siehe z. B.
  • Seite 141 Inbetriebnahme Abb. 150: 2-, 3- und 4-Leiter-Anschluss an Single Ended - und Differenz Eingänge EL41xx-00xx Version: 4.6...
  • Seite 142: Gleichtaktspannung Und Bezugsmasse (Bezogen Auf Differenzeingänge)

    Bei mehrkanaligen Klemmen/ Boxen mit resistiver (=direkter, ohmscher, galvanischer) oder kapazitiver Verbindung zwischen den Kanälen ist die Bezugsmasse vorzugsweise der Symmetriepunkt aller Kanäle, unter Betrachtung der Verbindungswiderstände. Beispiele für Bezugsmassen bei Beckhoff IO Geräten: 1. internes AGND (analog GND) herausgeführt: EL3102/EL3112, resistive Verbindung der Kanäle untereinander 2.
  • Seite 143: Zeitliche Aspekte Der Analog/Digital Wandlung

    Zeitliche Aspekte der analog/digital Wandlung Die Umwandlung des stetigen analogen elektrischen Eingangssignals in eine wertdiskrete digitale und maschinenlesbare Form wird in den Beckhoff analogen Eingangsbaugruppen EL/KL/EP mit sog. ADC (analog digital converter) umgesetzt. Obgleich verschiedene ADC-Technologien gängig sind, haben sie alle aus Anwendersicht ein gemeinsames Merkmal: nach dem Ende der Umwandlung steht ein bestimmter digitaler Wert zur Weiterverarbeitung in der Steuerung bereit.
  • Seite 144: Signalverzögerung (Sprungantwort)

    Angabe die Signalcharakteristik betrachtet werden: je nach Signalfrequenz kann es zu unterschiedlichen Laufzeiten durch das System kommen. Dies ist die „äußere“ Betrachtung des Systems „Beckhoff AI Kanal“ – intern setzt sich insbesondere die Signalverzögerung aus den verschiedenen Anteilen Hardware, Verstärker, Wandlung selbst, Datentransport und Verarbeitung zusammen.
  • Seite 145: Signalverzögerung (Linear)

    Inbetriebnahme Abb. 154: Diagramm Signalverzögerung (Sprungantwort) 2.2 Signalverzögerung (linear) Stichwort: Gruppenlaufzeit Beschreibt die Verzögerung eines frequenzkonstanten Signals Testsignal kann extern mit einem Frequenzgenerator erzeugt werden, z. B. als Sägezahn oder Sinus. Referenz wäre dann ein zeitgleiches Rechtecksignal. Die Signalverzögerung [ms, µs] ist dann der zeitliche Abstand zwischen dem eingespeisten elektrischen Signal einer bestimmten Amplitude und dem Moment wo der analoge Prozesswert denselben Wert erreicht.
  • Seite 146: Begriffsklärung Gnd/Ground

    Spannung erst dadurch, dass zwei Orte unterschiedliche Potentiale annehmen – der eine Ort sei dann Referenzpotential/Bezugspotential genannt. Im Beckhoff IO Bereich und insbesondere bei den Analogprodukten werden verschiedene Bezugspotentiale verwendet und benannt, diese seien hier definiert, benannt und erläutert. Hinweis: aus historischen Gründen werden bei verschiedenen Beckhoff IO Produkten unterschiedliche Benennungen verwendet.
  • Seite 147: El41X2

    Inbetriebnahme ◦ Ausführung: PGND ist eine bauliche Beschreibung für die „negative“ Powerkontaktschiene des Busklemmensystems. ◦ kann mit der Geräteelektronik verbunden sein z.B. zur Geräteversorgung oder als Signalrückführung (siehe Kapitel „Inbetriebnahme“/ „Hinweise zu analogen Messwerten“/ „Hinweise zu analogen Spezifikationen“/ „Typisierung SingleEnded / Differentiell“ [} 137]). Siehe dazu die jeweilige Gerätedokumentation.
  • Seite 148: Überwachung Der Prozessdaten

    Inbetriebnahme Funktionsbeschreibung Funktionsumfang für FW/HW [} 9] vor FW/HW: ab EL41x2-nnnn-0000 Basisfunktionen (normaler Funktionsumfang): - Analoges Ausgangssignal, 16 Bit, kurzschlussfest EL4102: 05/06 - Anwender-Skalierung EL4112: 05/04 - Offset/Gain-Einstellung EL4112-0010: 05/01 - Default-/Anwender-Ausgangswert EL4122: 05/04 - Watchdog EL4132: 05/07 ab FW/HW: ab EL41x2-nnnn-1016 Basisfunktionen und zusätzliche Funktionen (erweiterter Funktionsumfang): EL4102: 05/06...
  • Seite 149 Inbetriebnahme Abb. 156: Darstellung des CoE-Verzeichnisses bei unterschiedlichen Hard-/ Firmwareständen Im Folgenden wird das Verhalten der Objekte des normalen und erweiterten Funktionsumfangs gegenübergestellt. Boolsche Objekte, Index 0x4061 [} 176] bzw. 0x40A1 [} 178] (Feature bits) und Index 0x8010 [} 169] bzw. 0x8020 [} 170] (AO settings) Einige boolsche Objekte, die zur Parametrierung dienen, sind im erweiterten Funktionsumfang redundant vorhanden ("Feature bits"...
  • Seite 150 Inbetriebnahme Beispiel Boolsche Objekte: Im erweiterten Funktionsumfang wird die Anwenderskalierung für Kanal 1aktiviert (Index 0x8010:01 [} 169] = TRUE). Dieser Status wird nicht automatisch auf das entsprechende Kompatibilitätsobjekt 0x4061:03 [} 176] übertragen. Ist der Status im Objekt 0x4061:03 [} 176] = FALSE, gilt nach der ODER-Funktion für die Funktionalität "Enable User Scale"...
  • Seite 151: Normaler Funktionsumfang

    Inbetriebnahme 6.5.2 Normaler Funktionsumfang 6.5.2.1 Funktionsgrundlagen - Normaler Funktionsumfang 6.5.2.1.1 Sync Manager (SM) PDO-Zuordnung SM2, PDO-Zuordnung 0x1C12 Index (hex) Index ausgeschlossener PDOs Größe (Byte.Bit) Name PDO Inhalt 1600 (default) Channel 1 Index 0x3001:01 [} 160] - Output Channel 1 1601 (default) Channel 2 Index 0x3002:01 [} 160] - Output Channel 2 PDO-Zuordnung der SyncManager...
  • Seite 152 Inbetriebnahme Beispiel: Begrenzung des Ausgabebereiches von -5 V bis +5 V bei EL4132, Berechnung des GAIN- Faktors [} 170] der Anwenderskalierung = Y  x A x 2 Berechnung des GAIN-Faktors für einen oberen Grenzwert von +5 V W  (entspricht unterem Grenzwert von -5 V durch Kürzen des Vorzeichens) ↔(Y ) / (Y  x 2...
  • Seite 153: Objektbeschreibung Und Parametrierung - Normaler Funktionsumfang

    EtherCAT XML Device Description Die Darstellung entspricht der Anzeige der CoE-Objekte aus der EtherCAT XML Device Descripti- on. Es wird empfohlen, die entsprechende aktuellste XML-Datei im Download-Bereich auf der Beckhoff Website herunterzuladen (http://www.beckhoff.de/german/default.htm?download/el- confg.htm) und entsprechend der Installationsanweisungen zu installieren. Parametrierung Die Parametrierung der Klemme wird über den CoE - Online Reiter [} 111] (mit Doppelklick auf das...
  • Seite 154: Objekte Für Die Parametrierung

    Inbetriebnahme 6.5.2.2.2 Objekte für die Parametrierung Index 1011 Restore default parameters Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1011:0 Herstellen der Defaulteinstellungen UINT8 0x01 (1 Restore default para- meters [} 209] 1011:01 SubIndex 001 Wenn Sie dieses Objekt im Set Value Dialog auf UINT32 0x00000000 "0x64616F6C"...
  • Seite 155 Inbetriebnahme Index 4062 User scale 1 Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 4062:0 User scale 1 Länge dieses Objekts UINT8 0x02 (2 4062:01 Diese Objekte enthal- Offset-Abgleich Anwenderska- INT16 0x0000 (0 Offset [} 151] ten die Anwender Ska- lierung Kanal 1 lierung.
  • Seite 156 Inbetriebnahme Kanal 2 Index 40A1 Feature bits 2 Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 40A1:0 Feature bits 2 UINT8 0x05 (5 40A1:01 TRUE BOOLEAN 0x00 (0 Disable Watchdog ti- Der Watchdogtimer ist deaktiviert. Der analoge Ausga- mer to set output bewert wird im Falle einer Kommunikationsstörung [} 151] nicht auf den Hersteller- bzw.
  • Seite 157 Inbetriebnahme Index 40A3 Default output 2 Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 40A3:0 INT16 0x0000 (0 Default output 2 Definition des anwenderspezifischen Ausgabewertes [} 151] [} 151]  der an den Ausgang gelegt wird, wenn der Watchdogtimer für die zyklische Kommunikation ab- fällt.
  • Seite 158 Inbetriebnahme Index 10F0 Backup parameter handling Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 10F0:0 Backup parameter Informationen zum standardisierten Laden und Spei- UINT8 0x01 (1 handling chern der Backup Entries 10F0:01 Checksum Checksumme über alle Backup-Entries des EtherCAT- UINT32 0x00000000 Slaves Index 1400 RxPDO 01 mapping Index (hex) Name...
  • Seite 159 Inbetriebnahme Index 1602 AO RxPDO-Map Ch.1 Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1602:0 AO RxPDO-Map Ch.1 PDO Mapping RxPDO 3 UINT8 0x01 (1 1602:01 SubIndex 001 1. PDO Mapping entry (object 0x7010 (AO outputs UINT32 0x7010:01, 16 Ch.1), entry 0x01 (Analog output)) Index 1603 AO RxPDO-Map Ch.2 Index (hex) Name Bedeutung...
  • Seite 160 Inbetriebnahme 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 •...
  • Seite 161: Profilspezifische Objekte (0X6000-0Xffff)

    Inbetriebnahme Index 4040 Producer codeword 1 Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 4040:0 Producer codeword 1 reserviert UINT16 0x0000 (0 Index 4041 DAC raw value 1 Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 4041:0 DAC raw value 1 Länge dieses Objekts UINT8 0x01 (1 4041:01...
  • Seite 162 6.5.2.3 Fast-Mode Der Fast Mode bei Beckhoff EtherCAT Klemmen hat sich historisch entwickelt und ist eine Betriebsart, um EL-Klemmen vorrangig der Gruppen EL31xx und EL41xx (analoge Ein/Ausgangs-Klemmen) mit einer deutliche schnelleren Wandlungszeit zu betreiben. Somit kann ein analoger Eingangswert schneller/öfter gewandelt werden bzw.
  • Seite 163 Inbetriebnahme Abb. 157: Eingangskanal ein- und ausschalten Beispiel 2 Auf dem Karteireiter Prozessdaten der EL4101 können Sie unter PDO-Zuordnung mit Hilfe des Kontrollkästchens (siehe roter Pfeil) den zweiten Ausgangskanal ein- und ausschalten. Abb. 158: Ausgangskanal ein- und ausschalten FastMode durch CoE-Deaktivierung Zum Deaktivieren der CoE-Unterstützung bei Eingangsklemmen muss in die StartUp-Liste im Systemmanager bei der Klemme ein EL41xx-00xx Version: 4.6...
  • Seite 164: Filter-Deaktivierung Bei Eingangsklemmen

    Inbetriebnahme eingetragen werden. Dadurch ist das CoE später im SAFEOP und OP deaktiviert. Die FastMode-Aktivierung wird wird durch den Eintrag "0x80nn" im "Sync mode"- Objekt vorgenommen, während "nn" den Synchronisationsmodus festlegt. Filter-Deaktivierung bei Eingangsklemmen Im Falle der FastMode-Aktivierung muss der Filter-Betrieb (0x80n0:06) deaktiviert sein! CoE- Deaktivierung für Ausgangsklemmen Bei Ausgangsklemmen muss der obere Eintrag für das Objekt 0x1C32:01 vorgenommen werden.
  • Seite 165: Erweiteter Funktionsumfang

    Inbetriebnahme 6.5.3 Erweiteter Funktionsumfang 6.5.3.1 Funktionsgrundlagen - Erweiterter Funktionsumfang 6.5.3.1.1 Sync Manager (SM) PDO-Zuordnung SM2, PDO-Zuordnung 0x1C12 Index Index ausgeschlossener Größe Name PDO Inhalt PDOs (Byte.Bit) 0x1600 (default) 0x1602 Channel 1 Index 0x3001:01 [} 160] - Output Channel 1 0x1603 0x1610 0x1601 (default) 0x1602 Channel 2...
  • Seite 166: Darstellung (Presentation)

    Der Wert wird in Digit/ms eingegeben. Die Einstellung "Last output value" gibt den letzten gültigen Augabewert nach Auftreten eines Fehlers aus. Kalibrierung Der bei Beckhoff historisch begründete Begriff „Kalibrierung“ wird hier verwendet, auch wenn er nichts mit Abweichungsaussagen eines Kalibrierungszertifikates zu tun hat. Version: 4.6...
  • Seite 167 User Gain Abgleich Berechnung der Prozessdaten Der bei Beckhoff historisch begründete Begriff „Kalibrierung“ wird hier verwendet, auch wenn er nichts mit Abweichungsaussagen eines Kalibrierungszertifikates zu tun hat. Es werden hier faktisch die hersteller- oder kundenseitigen Abgleichdaten/Justagedaten beschrieben die das Gerät im laufenden Betrieb verwendet um die zugesicherte Messgenauigkeit einzuhalten.
  • Seite 168: Objektbeschreibung Und Parametrierung - Erweiteter Funktionsumfang

    EtherCAT XML Device Description Die Darstellung entspricht der Anzeige der CoE-Objekte aus der EtherCAT XML Device Descripti- on. Es wird empfohlen, die entsprechende aktuellste XML-Datei im Download-Bereich auf der Beckhoff Website herunterzuladen (http://www.beckhoff.de/german/default.htm?download/el- confg.htm) und entsprechend der Installationsanweisungen zu installieren. Parametrierung Die Parametrierung der Klemme wird über den CoE - Online Reiter (mit Doppelklick auf das ent-...
  • Seite 169: Objekte Für Die Parametrierung

    Inbetriebnahme Im Folgenden werden zuerst die zur Parametrierung und zum normalen Betrieb benötigten Objekte vorgestellt. Alle weiteren Objekte, die für den normalen Anwendungsfall nicht erforderlich sind, sind im unteren Tabellenabschnitt zu finden. 6.5.3.2.2 Objekte für die Parametrierung Index 1011 Restore default parameters Index (hex) Name Bedeutung Datentyp...
  • Seite 170: Objekte Für Den Normalen Betrieb

    Inbetriebnahme Kanal 2 Index 8020 AO settings Ch.2 Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 8020:0 AO settings Ch.2 Max. Subindex UINT8 0x16 (22 8020:01 Die Anwender Skalierung ist aktiv. BOOLEAN 0x00 (0 Enable user scale [} 167] 8020:02 0: Signed presentation BIT3 0x00 (0 Presentation [} 165]...
  • Seite 171: Objekte Für Interne Settings (Vollständige Übersicht)

    Inbetriebnahme 6.5.3.2.4 Objekte für interne Settings (Vollständige Übersicht) Standardobjekte (0x1000-0x1FFF) Index 1000 Device type Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1000:0 Device type Geräte-Typ des EtherCAT-Slaves: Das Lo-Word ent- UINT32 0x01901389 hält das verwendete CoE Profil (5001). Das Hi-Word (26219401 enthält das Modul Profil entsprechend des Modular Device Profile.
  • Seite 172 Inbetriebnahme Index 1401 RxPDO 02 mapping Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1401:0 RxPDO 02 mapping PDO Parameter RxPDO 2 UINT8 0x06 (6 1401:06 Exclude RxPDOs Hier sind die RxPDOs (Index der RxPDO Mapping Ob- OCTET- 02 16 03 16 10 jekte) angegeben, die nicht zusammen mit RxPDO 2 STRING[8] 16 00 00...
  • Seite 173 Inbetriebnahme Index 1610 RxPDO 017 mapping Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1610:0 RxPDO 017 mapping PDO Mapping RxPDO 17 UINT8 0x02 (2 1610:01 SubIndex 001 1. PDO Mapping entry (object 0x6411, entry 0x01) UINT32 0x6411:01, 16 1610:02 SubIndex 002 2.
  • Seite 174 Inbetriebnahme 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 •...
  • Seite 175 Inbetriebnahme Index 4040 Producer codeword 1 Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 4040:0 Producer codeword 1 reserviert UINT16 0x0000 (0 Index 4041 DAC raw value 1 Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 4041:0 DAC raw value 1 Länge dieses Objekts UINT8 0x01 (1 4041:01...
  • Seite 176 Inbetriebnahme Index 4061 Feature bits 1 Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 4061:0 Feature bits 1 Länge dieses Objekts UINT8 0x05 (5 4061:01 TRUE BOOLEAN 0x00 (0 Disable Watchdog ti- Der Watchdogtimer ist deaktiviert. Der analoge Ausga- mer to set output bewert wird im Falle einer Kommunikationsstörung [} 151] nicht auf den Hersteller- bzw.
  • Seite 177 Inbetriebnahme Index 4063 Default output 1 Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 4063:0 INT16 0x0000 (0 Default output 1 Definition des anwenderspezifischen Ausgabewertes [} 151] [} 151] der an den Ausgang gelegt wird, wenn der Watchdogtimer für die zyklische Kommunikation ab- fällt.
  • Seite 178 Inbetriebnahme Index 40A1 Feature bits 2 Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 40A1:0 Feature bits 2 UINT8 0x05 (5 40A1:01 TRUE BOOLEAN 0x00 (0 Disable Watchdog ti- Der Watchdogtimer ist deaktiviert. Der analoge Ausga- mer to set output bewert wird im Falle einer Kommunikationsstörung [} 151] nicht auf den Hersteller- bzw.
  • Seite 179: Profilspezifische Objekte (0X6000-0Xffff)

    Inbetriebnahme Profilspezifische Objekte (0x6000-0xFFFF) Die profilspezifischen Objekte haben für alle EtherCAT Slaves, die das Profil 5001 unterstützen, die gleiche Bedeutung. Index 6411 Outputs Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 6411:0 Outputs Länge dieses Objekts UINT8 0x02 (2 6411:01 Subindex 001 Ausgangsprozessdaten Kanal 1 INT16 0x0000 (0...
  • Seite 180 Inbetriebnahme Index F000 Modular device profile Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default F000:0 Modular device profile Allgemeine Informationen des Modular Device Profiles UINT8 0x02 (2 F000:01 Module index distance Indexabstand der Objekte der einzelnen Kanäle UINT16 0x0010 (16 F000:02 Maximum number of Anzahl der Kanäle UINT16...
  • Seite 181: El41X4

    Inbetriebnahme EL41x4 6.6.1 Funktionsgrundlagen Die EL41x4-Klemmen entsprechen in Ihrem Funktionsumfang dem "erweiterten Funktionsumfang" der EL41x2. 6.6.1.1 Sync Manager (SM) PDO-Zuordnung SM2, PDO-Zuordnung 0x1C12 Index (hex) Index ausge- Größe Name PDO Inhalt schlossener PDOs (Byte.Bit) 1600 (default) AO Output Channel 1 Index 0x7000:01 [} 189] - Analog output 1601 (default)
  • Seite 182 Inbetriebnahme Ausgangssignal Wert EL4104 Dezimal Hexadezimal 0 V 0x0000 5 V 16383 0x3FFF 10 V 32767 0x7FFF Ausgangssignal Wert EL4114 Dezimal Hexadezimal 0 mA 0x0000 10 mA 16383 0x3FFF 20 mA 32767 0x7FFF Ausgangssignal Wert EL4124 Dezimal Hexadezimal 4 mA 0x0000 12 mA 16383 0x3FFF 20 mA 32767 0x7FFF Ausgangssignal Wert EL4134...
  • Seite 183: Producer Codeword

    Wert 0x80n0:13 [} 186] fahren • 0x80n0:05 = 2 "Last output value", den letzten Ausgabewert beibehalten Kalibrierung Der bei Beckhoff historisch begründete Begriff „Kalibrierung“ wird hier verwendet, auch wenn er nichts mit Abweichungsaussagen eines Kalibrierungszertifikates zu tun hat. Aktivierung Anwender Skalierung; Index 0x80n0:01 [} 186] Die Freigabe der Anwender-Skalierung erfolgt über den Index 0x80n0:01 [} 186].
  • Seite 184 Inbetriebnahme Abb. 161: Berechnung der Prozessdaten Berechnung Bezeichung Ausgabe des A/D Wandlers Ausgabe Wert nach dem Filter = (X – B ) x A Messwert nach Hersteller-Abgleich, = (Y – B ) x A Messwert nach Hersteller- und Anwender -Abgleich Messwert nach Anwender-Skalierung Tab. 3: Legende Name Bezeichnung...
  • Seite 185: Objektbeschreibung Und Parametrierung

    Die Darstellung entspricht der Anzeige der CoE-Objekte aus der EtherCAT XML Device Descripti- on. Es wird empfohlen, die entsprechende aktuellste XML-Datei im Download-Bereich auf der Beckhoff Website herunterzuladen und entsprechend der Installationsanweisungen zu installieren. Parametrierung Die Parametrierung der Klemme wird über den CoE - Online Reiter [} 111] (mit Doppelklick auf das entsprechende Objekt) bzw.
  • Seite 186 Inbetriebnahme Index 80n0 AO settings (für 0 ≤ n ≤ 3), Kanal 1 - 4 Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 80n0:0 AO settings Max. Subindex UINT8 0x16 (22 80n0:01 Die Anwender Skalierung ist aktiv. BOOLEAN 0x00 (0 Enable user scale [} 183] 80n0:02 0: Signed presentation...
  • Seite 187 Inbetriebnahme Index 1000 Device type Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1000:0 Device type Geräte-Typ des EtherCAT-Slaves: Das Lo-Word ent- UINT32 0x01901389 hält das verwendete CoE Profil (5001). Das Hi-Word (26219401 enthält das Modul Profil entsprechend des Modular Device Profile. Index 1008 Device name Index (hex) Name Bedeutung...
  • Seite 188 Inbetriebnahme Index 1600 AO RxPDO-Map Outputs Ch.1 Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1600:0 AO RxPDO-Map Out- PDO Mapping RxPDO 1 UINT8 0x01 (1 putsCh.1 1600:01 SubIndex 001 1. PDO Mapping entry (object 0x7000 (AO outputs UINT32 0x7000:01, 16 Ch.1), entry 0x01 (Analog output)) Index 1601 AO RxPDO-Map Outputs Ch.2 Index (hex) Name...
  • Seite 189 Inbetriebnahme 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 •...
  • Seite 190 Inbetriebnahme Index 80nE AO internal data (für 0 ≤ n ≤ 3), Kanal 1 - 4 Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 80nE:0 AO internal data Max. Subindex UINT8 0x01 (1 80nE:01 DAC raw value DAC Rohwert UINT16 0x0000 (0 Index 80nF AO vendor data (für 0 ≤...
  • Seite 191: El4X1X, El4X2X Stromausgang

    Inbetriebnahme EL4x1x, EL4x2x Stromausgang Belastbarkeit Die Belastbarkeit der EL4xxx-Stromausgänge unterliegt vorgegeben Einsatzgrenzen. Dies wird durch die Angabe "max. Bürde" in den technischen Daten zum Ausdruck gebracht. Dies ist der für den jeweiligen Kanal maximale Lastwiderstand, gegen den die Klemme noch den max. möglichen Ausgangsstrom treiben kann.
  • Seite 192 Inbetriebnahme Abb. 163: Zulässiger Betriebsbereich für EL4xx4 Stromausgänge Abb. 164: Zulässiger Betriebsbereich für EL4xx8 Stromausgänge Parallelschaltung Die Strom-Ausgänge der EL4xxx Geräte können parallel auf eine Last gelegt werden, wenn diese eine höheren Strombedarf als 20mA hat. Es müssen dabei alle GND miteinander verbunden sein. Es können dazu Kanäle einer Klemme, aber auch Kanäle mehrerer Klemmen verwendet werden.
  • Seite 193 Inbetriebnahme Es ist bei der Auslegung zu beachten, dass das Ohm’sche Gesetz weiterhin seine Gültigkeit behält: U = R*I. Kann ein Kanal beispielsweise mit 10V seine 20mA durch eine 500 Ohm Bürde treiben (vgl. Angaben im Vorkapitel), darf die Bürde nur 250 Ohm betragen, wenn 2 * 20mA mit 2 parallel geschalteten Kanälen zu je 10V ausgegeben werden sollen –...
  • Seite 194: Anhang

    Detaillierte Informationen hierzu entnehmen Sie bitte der vollständigen EtherCAT-Systembeschreibung. Firmware Kompatibilität Beckhoff EtherCAT Geräte werden mit dem aktuell verfügbaren letzten Firmware-Stand ausgeliefert. Dabei bestehen zwingende Abhängigkeiten zwischen Firmware und Hardware; eine Kompatibilität ist nicht in jeder Kombination gegeben. Die unten angegebene Übersicht zeigt auf welchem Hardware-Stand eine Firmware betrieben werden kann.
  • Seite 195 Anhang EL4112-0010 Hardware (HW) Firmware Revision-Nr. Release Datum 01 - 03 EL4112-0010-1016 2008/11 EL4112-0010-1017 2009/02 EL4112-0010-1018 2009/03 03 - 11* 2010/03 2010/11 EL4112-0010-1019 2012/10 EL4112-0010-1020 2017/03 2019/03 EL4122 Hardware (HW) Firmware Revision-Nr. Release Datum EL4122-0000-1016 2008/04 EL4122-0000-1017 2009/02 04 - 06 EL4122-0000-1018 2009/03 06 - 15*...
  • Seite 196 EL4134-0030 Hardware (HW) Firmware Revision-Nr. Release Datum 01 - 10* EL4134-0030-1020 2020/06 *) Zum Zeitpunkt der Erstellung dieser Dokumentation ist dies der aktuelle kompatible Firmware/Hardware- Stand. Überprüfen Sie auf der Beckhoff Webseite, ob eine aktuellere Dokumentation vorliegt. Version: 4.6 EL41xx-00xx...
  • Seite 197: Firmware Update El/Es/Elm/Em/Epxxxx

    Anhang Firmware Update EL/ES/ELM/EM/EPxxxx Dieses Kapitel beschreibt das Geräte-Update für Beckhoff EtherCAT Slaves der Serien EL/ES, ELM, EM, EK und EP. Ein FW-Update sollte nur nach Rücksprache mit dem Beckhoff Support durchgeführt werden. HINWEIS Nur TwinCAT 3 Software verwenden! Ein Firmware-Update von Beckhoff IO Geräten ist ausschließlich mit einer TwinCAT3-Installation durchzu- führen.
  • Seite 198: Gerätebeschreibung Esi-File/Xml

    Die Geräterevision steht in engem Zusammenhang mit der verwendeten Firmware bzw. Hardware. 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. Version: 4.6 EL41xx-00xx...
  • Seite 199 Anhang 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: Abb. 166: Rechtsklick auf das EtherCAT Gerät bewirkt das Scannen des unterlagerten Feldes Wenn das gefundene Feld mit dem konfigurierten übereinstimmt, erscheint Abb. 167: Konfiguration identisch ansonsten erscheint ein Änderungsdialog, um die realen Angaben in die Konfiguration zu übernehmen.
  • Seite 200: Änderung Erst Nach Neustart Wirksam

    Anhang 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. Die Checkbox Extended Information muss gesetzt werden, um die Revision angezeigt zu bekommen.
  • Seite 201: Erläuterungen Zur Firmware

    • offline: in der EtherCAT Slave Information ESI/XML kann der Default-Inhalt des CoE enthalten sein. Dieses CoE-Verzeichnis kann nur angezeigt werden, wenn es in der ESI (z. B. „Beckhoff EL5xxx.xml“) enthalten ist. Die Umschaltung zwischen beiden Ansichten kann über den Button Advanced vorgenommen wer- den.
  • Seite 202: Update Controller-Firmware *.Efw

    Anhang Abb. 171: Anzeige FW-Stand EL3204 TwinCAT 2.11 zeigt in (A) an, dass aktuell das Online-CoE-Verzeichnis angezeigt wird. Ist dies nicht der Fall, kann durch die erweiterten Einstellungen (B) durch Online und Doppelklick auf All Objects das Online- Verzeichnis geladen werden. 7.3.3 Update Controller-Firmware *.efw CoE-Verzeichnis...
  • Seite 203 Anhang Abb. 172: 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 204: Fpga-Firmware *.Rbf

    Anhang • Kontrolle des aktuellen Status (B, C) • Download der neuen *efw-Datei, abwarten bis beendet. Ein Passwort wird in der Regel nicht benötigt. • Nach Beendigung des Download in INIT schalten, dann in PreOP • Slave kurz stromlos schalten (nicht unter Spannung ziehen!) •...
  • Seite 205 Anhang Abb. 173: 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. 174: 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 206 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 207 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: EL41xx-00xx Version: 4.6...
  • Seite 208: 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 209: Wiederherstellen Des Auslieferungszustandes

    Anhang Wiederherstellen des Auslieferungszustandes Um den Auslieferungszustand (Werkseinstellungen) der Backup-Objekte bei den ELxxxx-Klemmen wiederherzustellen, kann im TwinCAT System Manger (Config-Modus) das CoE-Objekt Restore default parameters, Subindex 001 angewählt werden (s. Abb. Auswahl des PDO‚ Restore default parameters) Abb. 177: Auswahl des PDO Restore default parameters Durch Doppelklick auf SubIndex 001 gelangen Sie in den Set Value -Dialog.
  • Seite 210: Support Und Service

    Unterstützung bei allen Fragen zu Beckhoff Produkten und Systemlösungen zur Verfügung stellt. Beckhoff Niederlassungen und Vertretungen Wenden Sie sich bitte an Ihre Beckhoff Niederlassung oder Ihre Vertretung für den lokalen Support und Service zu Beckhoff Produkten! Die Adressen der weltweiten Beckhoff Niederlassungen und Vertretungen entnehmen Sie bitte unseren Internetseiten: https://www.beckhoff.de...
  • Seite 212 Mehr Informationen: www.beckhoff.de/EL4xxx Beckhoff Automation GmbH & Co. KG Hülshorstweg 20 33415 Verl Deutschland Telefon: +49 5246 9630 info@beckhoff.de www.beckhoff.de...

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