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Beckhoff ELX5151 Betriebsanleitung
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Beckhoff ELX5151 Betriebsanleitung

Beckhoff ELX5151 Betriebsanleitung

Einkanaliges incremental-encoder-interface, namur, 32 bit, ex i
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Betriebsanleitung | DE
ELX5151
Einkanaliges Incremental-Encoder-Interface, NAMUR, 32 Bit,
EX i
13.10.2021 | Version: 1.6.0

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Verwandte Anleitungen für Beckhoff ELX5151

Inhaltszusammenfassung für Beckhoff ELX5151

  • Seite 1 Betriebsanleitung | DE ELX5151 Einkanaliges Incremental-Encoder-Interface, NAMUR, 32 Bit, EX i 13.10.2021 | Version: 1.6.0...

  • Seite 3: Inhaltsverzeichnis

    1 Vorwort ............................... 5 Hinweise zur Dokumentation ...................... 5 Sicherheitshinweise ........................... 6 Ausgabestände der Dokumentation .................... 7 Kennzeichnung von ELX-Klemmen .................... 8 2 Produktübersicht ............................. 12 ELX5151 - Einführung ........................ 12 Technische Daten.......................... 13 Bestimmungsgemäße Verwendung .................... 15 3 Montage und Verdrahtung ........................ 16 Besondere Bedingungen für ELX-Klemmen.................. 16 Installationshinweise für ELX-Klemmen .................. 16 Anordnung von ELX-Klemmen im Busklemmenblock .............. 18...
  • Seite 4 5.5.3 Eingangsdaten.......................  125 5.5.4 Ausgangsdaten...................... 125 5.5.5 Standardobjekte (0x1000-0x1FFF)................ 125 5.5.6 Objekte TwinSAFE Single Channel (ELX5151-0090)............  133 NC - Konfiguration ......................... 135 Distributed Clocks - Einstellungen .................... 137 6 Anhang .............................. 142 EtherCAT AL Status Codes ...................... 142 UL-Hinweise .......................... 142 FM-Hinweise.......................... 143 Support und Service ........................ 144 Version: 1.6.0...

  • Seite 5: Vorwort

    , XFC , XTS und XPlanar sind eingetragene und lizenzierte Marken der Beckhoff Automation GmbH. Die Verwendung anderer in dieser Dokumentation enthaltenen Marken oder Kennzeichen durch Dritte kann zu einer Verletzung von Rechten der Inhaber der entsprechenden Bezeichnungen führen. Patente Die EtherCAT-Technologie ist patentrechtlich geschützt, insbesondere durch folgende Anmeldungen und...

  • Seite 6: Sicherheitshinweise

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

  • Seite 7: Ausgabestände Der Dokumentation

    • Kapitel Installationshinweise für ELX-Klemmen aktualisiert 1.2.0 • Kapitel Kennzeichnung von ELX-Klemmen aktualisiert • Technische Daten aktualisiert 1.1.0 • Kapitel Kennzeichnung von ELX-Klemmen aktualisiert 1.0.0 • Technische Daten aktualisiert • Technische Daten aktualisiert • LED-Anzeigen aktualisiert • Erste vorläufige Version ELX5151 Version: 1.6.0...

  • Seite 8: Kennzeichnung Von Elx-Klemmen

    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 außen auf den Klemmen aufgebracht, siehe Abb. ELX1052 mit Date-Code 3218FMFM, BTN 10000100 und Ex-Kennzeichnung.

  • Seite 9: Abb. 1 Elx2008-0000 Mit Date Code 2519Hmhm, Btn 0001F6Hd Und Ex-Kennzeichnung

    Vorwort Beckhoff Tracebillity Number (BTN) Darüber hinaus verfügt jede ELX-Klemme über eine eindeutige Beckhoff Tracebillity Number (BTN). Ex-Kennzeichnung Links oben auf der Klemme finden Sie die Ex-Kennzeichnung: II 3 (1) G Ex ec [ia Ga] IIC T4 Gc II (1) D [Ex ia Da] IIIC I (M1) [Ex ia Ma] I IECEx BVS 18.0005X...

  • Seite 10: Abb. 2 Elx9560-0000 Mit Date Code 12150000, Btn 0000B000 Und Ex-Kennzeichnung

    Vorwort Abb. 2: ELX9560-0000 mit Date Code 12150000, BTN 0000b000 und Ex-Kennzeichnung Version: 1.6.0 ELX5151...

  • Seite 11: Abb. 3 Elx9012 Mit Date Code 12174444, Btn 0000B0Si Und Ex-Kennzeichnung

    Vorwort Abb. 3: ELX9012 mit Date Code 12174444, BTN 0000b0si und Ex-Kennzeichnung ELX5151 Version: 1.6.0...

  • Seite 12: Produktübersicht

    Spannung von 8,2 V und wertet ein diagnosefähiges NAMUR-Signal gemäß IEC 60947-5-6 aus. Auf diese Weise wird neben dem Schaltzustand auch Leitungsbruch oder Kurzschluss erkannt. Die ELX5151 kann auch als Vor- und Rückwärtszähler genutzt werden und erlaubt das Umschalten zwischen 16 und 32 Bit- Zählweise.

  • Seite 13: Technische Daten

    Produktübersicht Technische Daten Technische Daten ELX5151-0000 Technik NAMUR Spezifikation NAMUR Gleichstrom-Schaltverstärker (IEC 60947-5-6) Anzahl Kanäle Sensoreingänge Geberanschluss A, B Geberbetriebsspannung 8,2 V Leerlaufspannung typisch 8,2 V Signalstrom „0“ ≤ 1,2 mA Signalstrom „1“ ≥ 2,1 mA Schalthysterese 0,2 mA Kurzschlussstrom typisch 9 mA Fehlererkennung I ≤ 200 µA (Leitungsbruch), I ≥ 6,0 mA (Kurzschluss) Zähler...
  • Seite 14 Produktübersicht Technische Daten zum Explosionsschutz ELX5151-0000 Ex-Kennzeichnung ATEX II 3 (1) G Ex ec [ia Ga] IIC T4 Gc II (1) D [Ex ia Da] IIIC  I (M1) [Ex ia Ma] I IECEx Ex ec [ia Ga] IIC T4 Gc   [Ex ia Da] IIIC...

  • Seite 15: Bestimmungsgemäße Verwendung

    Bei den ELX-Klemmen handelt es sich um offene, elektrische Betriebsmittel für den Einbau in abschließbare Schaltschränke, Gehäuse oder Betriebsräume. Stellen Sie sicher, dass der Zugang zu den Geräten nur autorisiertem Fachpersonal möglich ist. VORSICHT Rückverfolgbarkeit sicherstellen! Der Besteller hat die Rückverfolgbarkeit der Geräte über die Beckhoff Tracebility Number (BTN) sicherzu- stellen. ELX5151 Version: 1.6.0...

  • Seite 16: Montage Und Verdrahtung

    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 ELX-Klemmen den zulässigen Umgebungstemperaturbereich von -25 bis +60°C! • Es müssen Maßnahmen zum Schutz gegen Überschreitung der Nennbetriebsspannung durch kurzzeiti- ge Störspannungen um mehr als 40% getroffen werden! Die Spannungsversorgung der Einspeiseklem-...
  • Seite 17 Eine eindeutige Zuordnung von Kanal und Anschlussbezeichnung nach dem Kapitel Anschlussbelegung zum eigentlichen Anschlusskontakt kann über die aufgelaserten Kanalnummern 1 bis 8 links oberhalb der jeweiligen Klemmstelle sowie über das Laserbild erfolgen. Beachten Sie die ggf. vorhandene Polaritätsabhängkeit angeschlossener eigensicherer Stromkreise! ELX5151 Version: 1.6.0...

  • Seite 18: Anordnung Von Elx-Klemmen Im Busklemmenblock

    • Die letzte Klemme jedes ELX-Klemmenstrangs ist mit einer Busenkappe ELX9012 abzudecken, sofern nicht zwei Einspeiseklemmen ELX9410 direkt hintereinander installiert sind, um den Klemmenstrang mit Standard-Beckhoff-EtherCAT-Klemmen fortzuführen (z.B. EL/ES/EK)! Beispiele für die Anordnung von ELX-Klemmen Abb. 5: Zulässige Anordnung der ELX-Klemmen (rechter Klemmenblock).

  • Seite 19: Abb. 8 Zulässige Anordnung - Elx9410 Vor Einer Einspeiseklemme Elx9560

    Abb. 8: Zulässige Anordnung - ELX9410 vor einer Einspeiseklemme ELX9560. Abb. 9: Unzulässige Anordnung - fehlende Einspeiseklemme ELX9560. Abb. 10: Unzulässige Anordnung - Klemme im ELX-Klemmenstrang, die nicht zur ELX-Serie gehört Abb. 11: Unzulässige Anordnung - zweite Einspeiseklemme ELX9560 im ELX-Klemmenstrang ohne vorgeschaltete ELX9410. ELX5151 Version: 1.6.0...

  • Seite 20: Abb. 12 Unzulässige Anordnung - Fehlende Busendkappe Elx9012

    Bitte beachten Sie bei der Konfiguration des Klemmenstrangs den maximal verfügbaren Ausgangsstrom der Einspeiseklemme ELX9560 gemäß der angegeben technischen Daten. Bei Bedarf muss eine zusätzliche Einspeiseklemme ELX9560 mit vorgeschalteter ELX9410 (siehe Monta- gebeispiele) installiert oder ein vollständig neuer Busklemmenblock aufgebaut werden. Version: 1.6.0 ELX5151...

  • Seite 21: Einbaulage Und Mindestabstände

    • über und unter den ELX-Klemmen: 35 mm (gefordert!) • neben dem Busklemmenblock: 20 mm (empfohlen) Abb. 13: Einbaulage und Mindestabstände WARNUNG Beachten Sie die Mindestabstände gemäß IEC 60079-14! Beachten Sie außerdem die vorgeschriebenen Mindestabstände zwischen eigensicheren und nicht-eigensi- cheren Stromkreisen gemäß IEC 60079-14. ELX5151 Version: 1.6.0...

  • Seite 22: Tragschienenmontage Von Elx-Klemmen

    Achten Sie bei der Montage der Komponenten darauf, dass der Verriegelungsmechanismus nicht in Konflikt mit den Befestigungsschrauben der Tragschiene gerät. Verwenden Sie zur Befesti- gung von Tragschienen mit einer Höhe von 7,5 mm unter den Klemmen und Kopplern flache Mon- tageverbindungen wie Senkkopfschrauben oder Blindnieten. Version: 1.6.0 ELX5151...

  • Seite 23: Abb. 15 Demontage Von Tragschiene

    Klemmen erfolgt durch die Einspeiseklemme ELX9560. Diese unterbricht die Powerkontakte und stellt so den Anfang einer neuen Versorgungsschiene dar. Powerkontakte Beachten Sie bei der Projektierung eines Busklemmenblocks die Kontaktbelegungen der einzelnen Busklemmen, da einige Typen (z.B. analoge Busklemmen oder digitale 4-Kanal-Busklemmen) die Powerkontakte nicht oder nicht vollständig durchschleifen. ELX5151 Version: 1.6.0...

  • Seite 24: Anschluss

    Massive und mit einer Aderendhülse versehene Leiter können ohne Werkzeug direkt in die Federklemmstelle gesteckt werden. Ultraschall-litzenverdichtete Leiter Ultraschall-litzenverdichtete Leiter An die Standard- und High-Density-Klemmen können auch ultraschall-litzenverdichtete (ultraschall- verschweißte) Leiter angeschlossen werden. Beachten Sie die unten stehenden Tabellen zum Lei- tungsquerschnitt! Version: 1.6.0 ELX5151...

  • Seite 25: Verdrahtung

    0,14 ... 1,0 mm Abisolierlänge 8 ... 9 mm 8 ... 9 mm HINWEIS Maximale Schraubendreherbreite für ELX9560 Verwenden Sie zur Verdrahtung der Einspeiseklemme ELX9560 einen Schraubendreher mit einer maxima- len Breite von 2 mm. Breitere Schraubendreher können die Klemmstellen beschädigen. ELX5151 Version: 1.6.0...

  • Seite 26: Ordnungsgemäßer Leitungsanschluss

    Potentialtrennung der 24 V Ex-Potentialschiene sicherstellen! Stellen Sie in jedem Fall sicher, dass die durch die ELX9560 vorgenommene galvanische Trennung zwi- schen der 24 V Ex-Potentialschiene (Powerkontakte +24 V Ex und 0 V Ex) und anderen Systempotentialen (ggfs. auch Funktions- oder Schutzerden) nicht aufgehoben wird. Version: 1.6.0 ELX5151...

  • Seite 27: Anschlussbelegung

    Montage und Verdrahtung 3.6.5 Anschlussbelegung Abb. 19: ELX5151 - Anschlussbelegung Klemmstelle Beschreibung Name Encoder-Eingang Kanal A nicht belegt nicht belegt Encoder-Versorgung Kanal A Encoder-Eingang Kanal B nicht belegt nicht belegt Encoder-Versorgung Kanal B ELX5151 Version: 1.6.0...

  • Seite 28: Entsorgung

    Drahtbruch oder Kurzschluss Entsorgung Mit einer durchgestrichenen Abfalltonne gekennzeichnete Produkte dürfen nicht in den Hausmüll. Das Gerät gilt bei der Entsorgung als Elektro- und Elektronik-Altgerät. Die nationalen Vorgaben zur Entsorgung von Elektro- und Elektronik-Altgeräten sind zu beachten. Version: 1.6.0 ELX5151...

  • Seite 29: Grundlagen Zur Funktion

    Die Inkremental-Encoder-Interface Klemme ELX5151 ermöglicht den Anschluss von Inkremental-Encodern an den Buskoppler bzw. die SPS. Die ELX5151 kann auch als einkanaliger 32/16 Bit Zähler auf Kanal A verwendet werden, der Pegel an Kanal B gibt dann die Zählrichtung vor. Die Umstellung auf diese Betriebsart erfolgt durch das CoE- Verzeichnis.

  • Seite 30: Prozessdatenauswahl

    4.3.1 Prozessdatenauswahl Darstellung der Prozessdaten und Strukturinhalte Abb. 21: ELX5151 - Online-Darstellung der Prozessdaten und Strukturinhalte Die Klartextdarstellung der Bitbedeutungen ist insbesondere bei der Inbetriebnahme, aber auch zur Verlinkung mit dem PLC-Programm hilfreich. Durch Rechtsklick auf die Statusvariable im Konfigurationsbaum (A) kann die Struktur zur Verlinkung geöffnet werden (B).

  • Seite 31: Abb. 22 Reiter Dc

    Input-Slaves im EtherCAT-System zusammenfällt. ELX5151 - Parametrierung Im TwinCAT System Manager wird eine ELX5151 über zwei Dialogfenster parametriert. Im Dialogfenster (A) werden die Prozessdaten dargestellt, die mit Hilfe des CoE-Verzeichnisses (B) parametriert werden können. Abb. 23: ELX5151 - Parametrierung •...

  • Seite 32: Abb. 24 Elx5151 - Auswahldialog Predefined Pdo Assignment

    Diese Änderungen sind nach Aktivierung und EtherCAT-Neustart bzw. einem Reload wirksam. Bitte beachten Sie die im Kapitel Betriebsmodi [} 33] dargestellten zulässigen Kombinationen. Abb. 24: ELX5151 - Auswahldialog Predefined PDO Assignment Auswahldialog Predefined PDO Assignment Anzeige (optionaler) PDO (Prozessdatenobjekte) Auswahl des benötigten Sync Manager Anzeige der zur Auswahl stehenden PDO Anzeige der Inhalte des in D ausgewählten PDO...

  • Seite 33: Betriebsmodi

    4.3.2 Betriebsmodi Zulässige Betriebsmodi für die ELX5151 In der ELX5151 sind folgende Betriebsmodi verfügbar. Sie gelten sowohl für den Betrieb als Encoder- Auswertung als auch als Zählerklemme. Je Modus sind jeweils die unten angegebenen Kombinationen aus DC-, PDO- und CoE-Einstellungen zulässig.

  • Seite 34: Einstellungen Über Das Coe-Verzeichnis

    • Unterscheidung zwischen Online/Offline Dictionary, Vorhandensein aktueller XML-Beschreibung • CoE-Reload zum Zurücksetzen der Veränderungen Folgende CoE-Einstellungen aus dem Objekt 0x8000:0 sind möglich und hier in den Default-Einstellungen wiedergegeben: Abb. 25: ELX5151 - Karteireiter CoE - Online Die Parameter werden im Kapitel Objektbeschreibung und Parametrierung beschrieben. Version: 1.6.0 ELX5151...

  • Seite 35: Erläuterungen Zu Den Parametern Und Modi

    • Nach Ablauf des Messfensters Frequency window (Index: 0x8000:11 [} 113]) wird noch bis zur folgenden steigenden Flanke an Spur A gewartet, maximal jedoch 1,6 s bzw. die Zeit aus Frequency wait time (Index: 0x8000:17 [} 113]). • Die Frequenz wird berechnet aus der Flankendifferenz und der real vergangenen Zeit. ELX5151 Version: 1.6.0...

  • Seite 36: Abb. 26 Prinzip Frequenzmessung - Frequenzmodus A

    • Diese Berechnung wird im Slave ohne Bezug zum Distributed-Clocks-System freilaufend ausgeführt, ist also von der DC-Betriebsart unabhängig. • Es wird in jedem Zyklus der Abstand zwischen zwei positiven Flanken von Eingang A gezählt. • Je nach Einstellung sind bis zu 1,6 s bzw. 3,2 s lange Perioden messbar. Version: 1.6.0 ELX5151...

  • Seite 37: Abb. 28 Elx5151 - Prinzip Zähleranschluss

    • Die Zählrichtung auf-/abwärts wird über den Pegel an Kanal B vorgegeben. • Eine zusätzliche Option zur Drehrichtungsumkehr ist mit Setzen des Bits Reversion of rotation (Index: 0x8000:0E [} 113]) gegeben. • Anschluss: Abb. 28: ELX5151 - Prinzip Zähleranschluss ELX5151 Version: 1.6.0...

  • Seite 38: Abb. 29 Prinzip Der Frequenzmessung

    Grundlagen zur Funktion Mikroinkremente • Arbeitet mit und ohne Distributed-Clocks, ist aber in der ELX5151 nur in Verbindung mit einem der DC- Modi sinnvoll. • Über das Zählerstand-Setzen kann nur der ganzzahlige Anteil verändert werden. • das Prinzip: Abb. 29: Prinzip der Frequenzmessung Die hochkonstanten Abfragezyklen (Genauigkeit: 100 ns) des Distributed-Clock-Systems erlauben es der...

  • Seite 39: Twinsafe Sc

    Da Inkrementalgeber nach dem Einschalten keine eindeutige Positionsangabe liefern, sollte eine Referenzfahrt [} 29] durchgeführt werden. Die ELX5151 bietet die Möglichkeit, den Referenzpunkt manuell über Set counter (Index 0x7000:03 [} 114]) bei Erreichen des Nullimpulses zu setzen. • Set counter (Index 0x7000:03) ◦...

  • Seite 40: Abb. 30 Hinzufügen Der Twinsafe-Sc-Prozessdaten Unterhalb Der Komponente Z.b. El5021-0090

    Channel) wird eine TwinSAFE-SC-Verbindung hinzugefügt. Abb. 32: Hinzufügen einer TwinSAFE-SC-Verbindung Nach Öffnen des Alias Devices durch Doppelklick kann durch Auswahl des Link Buttons neben Physical Device: die Verknüpfung zu einer TwinSAFE-SC-Klemme erstellt werden. In dem Auswahldialog werden nur passende TwinSAFE-SC-Klemmen angeboten. Version: 1.6.0 ELX5151...

  • Seite 41: Abb. 33 Erstellen Einer Verknüpfung Zu Einer Twinsafe-Sc-Klemme

    Diese Einstellungen müssen zu den Einstellungen passen, die in den CoE-Objekten der TwinSAFE-SC- Komponente eingestellt sind. Die TwinSAFE-SC-Komponente stellt zunächst alle zur Verfügung stehenden Prozessdaten bereit. Der Reiter Safety Parameters enthält typischerweise keine Parameter. Unter dem Reiter Process Image kann die Prozessdatengröße bzw. die Prozessdaten selbst ausgewählt werden. ELX5151 Version: 1.6.0...

  • Seite 42: Abb. 35 Auswahl Der Prozessdatengröße Bzw. Der Prozessdaten

    Unter dem Objekt 0x80n0:02 Connection Mode wird die zu verwendende CRC ausgewählt bzw. eine freie CRC eingetragen. Es stehen insgesamt 8 CRCs zur Verfügung. Eine freie CRC muss im High Word mit 0x00ff beginnen. Abb. 37: CoE Objekte 0x8010:01 und 0x8010:02 bei der EL5021-0090 Version: 1.6.0 ELX5151...

  • Seite 43: Abb. 38 Eintragen Der Safety-Adresse Und Der Crc

    Abhängig von der TwinCAT 3.1 Version können Prozessdaten bei der Verlinkung zum Safety Editor automatisch umbenannt werden. TwinSAFE SC Objekte Die Übersicht zu TwinSAFE SC Objekten der ELX5151-0090 finden Sie im Kapitel Objekte TwinSAFE Single Channel (ELX5151-0090) [} 133]. ELX5151 Version: 1.6.0...

  • Seite 44: Parametrierung Und Programmierung

    • „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 45: Abb. 39 Bezug Von Der Anwender Seite (Inbetriebnahme) Zur Installation

    • Rechtsseitig angebunden am CX2040 (E-Bus): EL1004 (4-Kanal-Digital-Eingangsklemme 24 V • Über den X001 Anschluss (RJ-45) angeschlossen: EK1100 EtherCAT-Koppler • Rechtsseitig angebunden am EK1100 EtherCAT-Koppler (E-Bus): EL2008 (8-Kanal-Digital-Ausgangsklemme 24 V ; 0,5 A) • (Optional über X000: ein Link zu einen externen PC für die Benutzeroberfläche) ELX5151 Version: 1.6.0...

  • Seite 46: Abb. 40 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. Version: 1.6.0 ELX5151...

  • Seite 47: Twincat 2

    Ist es vorgesehen, die auf einem PLC installierte TwinCAT Laufzeitumgebung von einem anderen System als Entwicklungsumgebung per „remote“ anzusprechen, ist das Zielsystem zuvor bekannt zu machen. Im Menü unter „Aktionen“ → „Auswahl des Zielsystems...“, über das Symbol „ “ oder durch Taste „F8“ wird folgendes Fenster hierzu geöffnet: ELX5151 Version: 1.6.0...
  • Seite 48 Abb. 43: PLC für den Zugriff des TwinCAT System Managers festlegen: Auswahl des Zielsystems Ist das Zielsystem eingetragen steht dieses wie folgt zur Auswahl (ggf. muss zuvor das korrekte Passwort eingetragen werden): Nach der Auswahl mit „OK“ ist das Zielsystem über den System Manager ansprechbar. Version: 1.6.0 ELX5151...
  • Seite 49 Klemmen zu ermitteln. „Free Run“ erlaubt das Manipulieren von Ein- und Ausgangswerten innerhalb des „Config Modus“ und sollte ebenfalls bestätigt werden. Ausgehend von der am Anfang dieses Kapitels beschriebenen Beispielkonfiguration sieht das Ergebnis wie folgt aus: ELX5151 Version: 1.6.0...
  • Seite 50 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 ◦ Anweisungsliste (AWL, IL) Version: 1.6.0 ELX5151...
  • Seite 51 Nach dem Start von TwinCAT PLC Control wird folgende Benutzeroberfläche für ein initiales Projekt dargestellt: Abb. 48: TwinCAT PLC Control nach dem Start Nun sind für den weiteren Ablauf Beispielvariablen sowie ein Beispielprogramm erstellt und unter dem Namen „PLC_example.pro“ gespeichert worden: ELX5151 Version: 1.6.0...
  • Seite 52 Warnung. Im System Manager ist das Projekt des TwinCAT PLC Control zunächst einzubinden. Dies geschieht über das Kontext Menü der „SPS- Konfiguration“ (rechts-Klick) und der Auswahl „SPS Projekt Anfügen…“: Abb. 50: Hinzufügen des Projektes des TwinCAT PLC Control Version: 1.6.0 ELX5151...
  • Seite 53 „Verknüpfung Ändern…“ ein Fenster zur Auswahl eines passenden Prozessobjektes (PDOs) geöffnet: Abb. 52: Erstellen der Verknüpfungen PLC-Variablen zu Prozessobjekten In dem dadurch geöffneten Fenster kann aus dem SPS-Konfigurationsbaum das Prozessobjekt für die Variable „bEL1004_Ch4“ vom Typ BOOL selektiert werden: ELX5151 Version: 1.6.0...
  • Seite 54 ) an dem gelben bzw. roten Objekt der Variablen zeigt an, dass hierfür eine Verknüpfung existiert. Die Verknüpfungen können z. B. auch überprüft werden, indem „Goto Link Variable“ aus dem Kontextmenü einer Variable ausgewählt wird. Dann wird automatisch das gegenüberliegende verknüpfte Objekt, in diesem Fall das PDO selektiert: Version: 1.6.0 ELX5151...
  • Seite 55 Das PLC System kann daraufhin wie im Folgenden beschrieben gestartet werden. Starten der Steuerung Ausgehend von einem remote System muss nun als erstes auch die PLC Steuerung über „Online“ → „Choose Run-Time System…“ mit dem embedded PC über Ethernet verbunden werden: ELX5151 Version: 1.6.0...
  • Seite 56 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?“ bekannt gemacht und ist mit „Ja“ zu beantworten. Die Laufzeitumgebung ist bereit zum Programstart: Abb. 57: PLC Control Logged-in, bereit zum Programmstart Version: 1.6.0 ELX5151...

  • Seite 57: Twincat 3

    TwinCAT 3 (Shell) folgende Benutzeroberfläche nach dem Start: Abb. 58: Initale Benutzeroberfläche TwinCAT 3 Zunächst ist die Erstellung eines neues Projekt mittels (oder unter „Datei“→“Neu“→“Projekt…“) vorzunehmen. In dem darauf folgenden Dialog werden die entsprechenden Einträge vorgenommen (wie in der Abbildung gezeigt): ELX5151 Version: 1.6.0...
  • Seite 58 Ist es vorgesehen, die auf einem PLC installierte TwinCAT Laufzeitumgebung von einem anderen System als Entwicklungsumgebung per „remote“ anzusprechen, ist das Zielsystem zuvor bekannt zu machen. Über das Symbol in der Menüleiste: wird das pull-down Menü aufgeklappt: Version: 1.6.0 ELX5151...
  • Seite 59 • die bekannte Rechner - IP oder AmsNetId einzutragen Abb. 62: PLC für den Zugriff des TwinCAT System Managers festlegen: Auswahl des Zielsystems Ist das Zielsystem eingetragen, steht dieses wie folgt zur Auswahl (ggf. muss zuvor das korrekte Passwort eingetragen werden): ELX5151 Version: 1.6.0...
  • Seite 60 Klemmen zu ermitteln. „Free Run“ erlaubt das Manipulieren von Ein- und Ausgangswerten innerhalb des „Config Modus“ und sollte ebenfalls bestätigt werden. Ausgehend von der am Anfang dieses Kapitels beschriebenen Beispielkonfiguration sieht das Ergebnis wie folgt aus: Version: 1.6.0 ELX5151...
  • Seite 61 (im Aufbau vorliegenden) Elemente einliest: Abb. 66: Einlesen von einzelnen an einem Gerät befindlichen Klemmen Diese Funktionalität ist nützlich, falls die Konfiguration (d. h. der „reale Aufbau“) kurzfristig geändert wird. ELX5151 Version: 1.6.0...
  • Seite 62 Projektmappen-Explorer durch Auswahl von „Neues Element hinzufügen….“ ein PLC Unterprojekt hinzugefügt: Abb. 67: Einfügen der Programmierumgebung in „SPS“ In dem darauf folgenden geöffneten Dialog wird ein „Standard PLC Projekt“ ausgewählt und beispielsweise als Projektname „PLC_example“ vergeben und ein entsprechendes Verzeichnis ausgewählt: Version: 1.6.0 ELX5151...
  • Seite 63 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. 69: Initiales Programm „Main“ des Standard PLC Projektes Nun sind für den weiteren Ablauf Beispielvariablen sowie ein Beispielprogramm erstellt worden: ELX5151 Version: 1.6.0...
  • Seite 64 Abb. 70: Beispielprogramm mit Variablen nach einem Kompiliervorgang (ohne Variablenanbindung) Das Steuerprogramm wird nun als Projektmappe erstellt und damit der Kompiliervorgang vorgenommen: Abb. 71: Kompilierung des Programms starten Anschließend liegen in den „Zuordnungen“ des Projektmappen-Explorers die folgenden – im ST/ PLC Programm mit „AT%“ gekennzeichneten Variablen vor: Version: 1.6.0 ELX5151...
  • Seite 65 Ändern…“ ein Fenster zur Auswahl eines passenden Prozessobjektes (PDOs) für dessen Verknüpfung geöffnet: Abb. 72: Erstellen der Verknüpfungen PLC-Variablen zu Prozessobjekten In dem dadurch geöffneten Fenster kann aus dem SPS-Konfigurationsbaum das Prozessobjekt für die Variable „bEL1004_Ch4“ vom Typ BOOL selektiert werden: Abb. 73: Auswahl des PDO vom Typ BOOL ELX5151 Version: 1.6.0...
  • Seite 66 ) an dem gelben bzw. roten Objekt der Variablen zeigt an, dass hierfür eine Verknüpfung existiert. Die Verknüpfungen können z. B. auch überprüft werden, indem „Goto Link Variable“ aus dem Kontextmenü einer Variable ausgewählt wird. Dann wird automatisch das gegenüberliegende verknüpfte Objekt, in diesem Fall das PDO selektiert: Version: 1.6.0 ELX5151...
  • Seite 67 1. Zuerst müssen die benötigten Prozessdaten im Reiter „Prozessdaten“ in TwinCAT ausgewählt wer- den. 2. Anschließend muss der SPS Datentyp im Reiter „PLC“ über die Check-Box generiert werden. 3. Der Datentyp im Feld „Data Type“ kann dann über den „Copy“-Button kopiert werden. Abb. 76: Erzeugen eines SPS Datentyps ELX5151 Version: 1.6.0...
  • Seite 68 6. Die Struktur im Reiter „PLC“ der Klemme muss dann mit der angelegten Instanz verknüpft werden. Abb. 78: Verknüpfung der Struktur 7. In der SPS können die Prozessdaten dann über die Struktur im Programmcode gelesen bzw. ge- schrieben werden. Abb. 79: Lesen einer Variable aus der Struktur der Prozessdaten Version: 1.6.0 ELX5151...
  • Seite 69 Programmstart mit Klick auf das Symbol , Taste „F5“ oder entsprechend auch über „PLC“ im Menü durch Auswahl von „Start“. Die gestartete Programmierumgebung zeigt sich mit einer Darstellung der Laufzeitwerte von einzelnen Variablen: Abb. 80: TwinCAT 3 Entwicklungsumgebung (VS Shell): Logged-in, nach erfolgten Programmstart ELX5151 Version: 1.6.0...

  • Seite 70: Twincat Entwicklungsumgebung

    In den folgenden Kapiteln wird dem Anwender die Inbetriebnahme der TwinCAT Entwicklungsumgebung auf einem PC System der Steuerung sowie die wichtigsten Funktionen einzelner Steuerungselemente erläutert. Bitte sehen Sie weitere Informationen zu TwinCAT 2 und TwinCAT 3 unter http://infosys.beckhoff.de/. 5.2.1 Installation TwinCAT Realtime Treiber Um einen Standard Ethernet Port einer IPC Steuerung mit den nötigen Echtzeitfähigkeiten auszurüsten, ist...
  • Seite 71 Ein Windows-Warnhinweis bezüglich des unsignierten Treibers kann ignoriert werden. Alternativ kann auch wie im Kapitel Offline Konfigurationserstellung, Abschnitt „Anlegen des Geräts EtherCAT“ [} 81] beschrieben, zunächst ein EtherCAT-Gerät eingetragen werden, um dann über dessen Eigenschaften (Karteireiter „Adapter“, Button „Kompatible Geräte…“) die kompatiblen Ethernet Ports einzusehen: ELX5151 Version: 1.6.0...
  • Seite 72 Projektmappen-Explorer unter „E/A“ geöffnet werden: Nach der Installation erscheint der Treiber aktiviert in der Windows-Übersicht der einzelnen Netzwerkschnittstelle (Windows Start → Systemsteuerung → Netzwerk) Abb. 85: Windows-Eigenschaften der Netzwerkschnittstelle Eine korrekte Einstellung des Treibers könnte wie folgt aussehen: Version: 1.6.0 ELX5151...
  • Seite 73 Parametrierung und Programmierung Abb. 86: Beispielhafte korrekte Treiber-Einstellung des Ethernet Ports Andere mögliche Einstellungen sind zu vermeiden: ELX5151 Version: 1.6.0...
  • Seite 74 Parametrierung und Programmierung Abb. 87: Fehlerhafte Treiber-Einstellungen des Ethernet Ports Version: 1.6.0 ELX5151...
  • Seite 75 IP-Adresse für diesen Port zu vergeben und DHCP zu deaktivieren. Dadurch entfällt die Wartezeit, bis sich der DHCP-Client des Ethernet Ports eine Default-IP-Adresse zuteilt, weil er kei- ne Zuteilung eines DHCP-Servers erhält. Als Adressraum empfiehlt sich z. B. 192.168.x.x. Abb. 88: TCP/IP-Einstellung des Ethernet Ports ELX5151 Version: 1.6.0...

  • Seite 76: 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 77 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 78 Diese Datei ist im gleichen Zuge wie die andere Datei zu löschen. Fehlerhafte ESI-Datei Liegt eine fehlerhafte ESI-Datei vor die vom System Manager nicht eingelesen werden kann, meldet dies der System Manager durch ein Hinweisfenster. Abb. 94: Hinweisfenster fehlerhafte ESI-Datei (links: TwinCAT 2; rechts: TwinCAT 3) Version: 1.6.0 ELX5151...
  • Seite 79 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 ELX5151 Version: 1.6.0...

  • Seite 80: Twincat Esi Updater

    Parametrierung und Programmierung 5.2.3 TwinCAT ESI Updater Ab TwinCAT 2.11 kann der System Manager bei Online-Zugang selbst nach aktuellen Beckhoff ESI-Dateien suchen: Abb. 95: Anwendung des ESI Updater (>=TwinCAT 2.11) Der Aufruf erfolgt unter: „Options“ → „Update EtherCAT Device Descriptions“. Auswahl bei TwinCAT 3: Abb. 96: Anwendung des ESI Updater (TwinCAT 3)

  • Seite 81: Offline Konfigurationserstellung

    Für eine EtherCAT I/O Anwendung mit EtherCAT Slaves ist der „EtherCAT“ Typ auszuwählen. „EtherCAT Automation Protocol via EL6601“ ist für den bisherigen Publisher/Subscriber-Dienst in Kombination mit einer EL6601/EL6614 Klemme auszuwählen. Abb. 98: Auswahl EtherCAT Anschluss (TwinCAT 2.11, TwinCAT 3) Diesem virtuellen Gerät ist dann ein realer Ethernet Port auf dem Laufzeitsystem zuzuordnen. ELX5151 Version: 1.6.0...
  • Seite 82 Es können nur Ethernet Ports für ein EtherCAT Gerät ausgewählt werden, für die der TwinCAT Re- altime-Treiber installiert ist. Dies muss für jeden Port getrennt vorgenommen werden. Siehe dazu die entsprechende Installationsseite. Definieren von EtherCAT Slaves Durch Rechtsklick auf ein Gerät im Konfigurationsbaum können weitere Geräte angefügt werden. Version: 1.6.0 ELX5151...
  • Seite 83 Das Suchfeld erleichtert das Auffinden eines bestimmten Gerätes (ab TwinCAT 2.11 bzw. TwinCAT 3). Abb. 102: Auswahldialog neues EtherCAT Gerät Standardmäßig wird nur der Name/Typ des Gerätes als Auswahlkriterium verwendet. Für eine gezielte Auswahl einer bestimmen Revision des Gerätes kann die Revision als „Extended Information“ eingeblendet werden. ELX5151 Version: 1.6.0...
  • Seite 84 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 85 Abb. 105: 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 86: Online Konfigurationserstellung

    Im Konfigurationsbaum bringt uns ein Rechtsklick auf den General-Punkt „I/O Devices“ zum Such-Dialog. Abb. 108: Scan Devices (links: TwinCAT 2; rechts: TwinCAT 3) Dieser Scan-Modus versucht nicht nur EtherCAT-Geräte (bzw. die als solche nutzbaren Ethernet-Ports) zu finden, sondern auch NOVRAM, Feldbuskarten, SMB etc. Nicht alle Geräte können jedoch automatisch gefunden werden. Version: 1.6.0 ELX5151...
  • Seite 87 Beim Scan fragt der Master die Identity Informationen der EtherCAT Slaves aus dem Slave-EE- PROM ab. Es werden Name und Revision zur Typbestimmung herangezogen. Die entsprechenden Geräte werden dann in den hinterlegten ESI-Daten gesucht und in dem dort definierten Default-Zu- stand in den Konfigurationsbaum eingebaut. Abb. 111: Beispiel Default-Zustand ELX5151 Version: 1.6.0...
  • Seite 88 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 89 Die Konfiguration wird aufgebaut und kann danach gleich in den Online-Zustand (OPERATIONAL) versetzt werden. Abb. 117: Abfrage Config/FreeRun (links: TwinCAT 2; rechts TwinCAT 3) Im Config/FreeRun-Mode wechselt die System Manager Anzeige blau/rot und das EtherCAT Gerät wird auch ohne aktive Task (NC, PLC) mit der Freilauf-Zykluszeit von 4 ms (Standardeinstellung) betrieben. ELX5151 Version: 1.6.0...
  • Seite 90 In diesem Fall bietet der System Manager an, die im Gerät eventuell vorliegende ESI auszulesen. Lesen Sie dazu das Kapitel „Hinweise zu ESI/XML“. • Teilnehmer werden nicht richtig erkannt Ursachen können sein ◦ fehlerhafte Datenverbindungen, es treten Datenverluste während des Scans auf ◦ Slave hat ungültige Gerätebeschreibung Version: 1.6.0 ELX5151...
  • Seite 91 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 92 Geräte die Funktionen der Vorgänger-Geräte unterstützen sollen. Ist die gefundene Revision < als die konfigurierte Revision, ist der Einsatz vermutlich nicht möglich. Eventuell unterstützt das vorgefundene Gerät nicht alle Funktionen, die der Master von ihm aufgrund der höheren Revision erwartet. Version: 1.6.0 ELX5151...
  • Seite 93 Abb. 124: 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 94: Ethercat Teilnehmerkonfiguration

    Karteireiter „Allgemein“, „EtherCAT“, „Prozessdaten“ und „Online“ zur Auswahl. Einige Klemmen, wie etwa die EL6695 bieten spezielle Funktionen über einen Karteireiter mit der eigenen Klemmenbezeichnung an, also „EL6695“ in diesem Fall. Ebenfalls wird ein spezieller Karteireiter „Settings“ von Klemmen mit umfangreichen Einstellmöglichkeiten angeboten (z. B. EL3751). Version: 1.6.0 ELX5151...
  • Seite 95 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. Karteireiter „EtherCAT“ Abb. 130: Karteireiter „EtherCAT“ ELX5151 Version: 1.6.0...
  • Seite 96 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: Version: 1.6.0...
  • Seite 97 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. Abb. 132: Konfigurieren der Prozessdaten ELX5151 Version: 1.6.0...
  • Seite 98 Diese Schaltfläche bewegt den markierten Request in der Liste um eine Position nach unten. Diese Schaltfläche fügt einen neuen Mailbox-Download-Request, der währen des Startups gesendet werden soll hinzu. Delete Diese Schaltfläche löscht den markierten Eintrag. Edit Diese Schaltfläche editiert einen existierenden Request. Version: 1.6.0 ELX5151...
  • Seite 99 Karteireiter CoE - Online angezeigt. Dieser Dialog listet den Inhalt des Objektverzeichnisses des Slaves auf (SDO-Upload) und erlaubt dem Anwender den Inhalt eines Objekts dieses Verzeichnisses zu ändern. Details zu den Objekten der einzelnen EtherCAT-Geräte finden Sie in den gerätespezifischen Objektbeschreibungen. Abb. 134: Karteireiter „CoE - Online“ ELX5151 Version: 1.6.0...
  • Seite 100 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. Version: 1.6.0 ELX5151...
  • Seite 101 No Carrier / Closed Kein Carrier-Signal am Port vorhanden und der Port ist geschlossen. Carrier / Open Carrier-Signal ist am Port vorhanden und der Port ist offen. Carrier / Closed Carrier-Signal ist am Port vorhanden, der Port ist aber geschlossen. ELX5151 Version: 1.6.0...
  • Seite 102 • DC-Synchron (Input based) • DC-Synchron Erweiterte Einstellungen… Erweiterte Einstellungen für die Nachregelung der echtzeitbestimmende TwinCAT-Uhr Detaillierte Informationen zu Distributed Clocks sind unter http://infosys.beckhoff.de angegeben: Feldbuskomponenten → EtherCAT-Klemmen → EtherCAT System Dokumentation → Distributed Clocks 5.2.7.1 Detaillierte Beschreibung Karteireiter „Prozessdaten“ Sync-Manager Listet die Konfiguration der Sync-Manager (SM) auf.
  • Seite 103 Kommandos können in auf dem Karteireiter Startup [} 98] betrachtet werden. PDO-Konfiguration Falls dieses Kontrollkästchen angewählt ist, wird die Konfiguration des jeweiligen PDOs (wie sie in der PDO- Liste und der Anzeige PDO-Inhalt angezeigt wird) zum EtherCAT-Slave herunter geladen. ELX5151 Version: 1.6.0...

  • Seite 104: Allgemeine Inbetriebnahmehinweise Des Ethercat Slaves

    Diese Diagnose ist für alle Slaves gleich. als auch über • kanal-typische Funktionsdiagnose (geräteabhängig) Siehe entsprechende Gerätedokumentation Die Farbgebung in Abb. Auswahl an Diagnoseinformationen eines EtherCAT Slave entspricht auch den Variablenfarben im System Manager, siehe Abb. Grundlegende EtherCAT Slave Diagnose in der PLC. Version: 1.6.0 ELX5151...
  • Seite 105 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 106 Das CoE-Parameterverzeichnis (CanOpen-over-EtherCAT) dient der Verwaltung von Einstellwerten des jeweiligen Slaves. Bei der Inbetriebnahme eines komplexeren EtherCAT Slaves sind unter Umständen hier Veränderungen vorzunehmen. Zugänglich ist es über den TwinCAT System Manager, s. Abb. EL3102, CoE- Verzeichnis: Version: 1.6.0 ELX5151...
  • Seite 107 • Es ist vom Anwender die StartUp-Liste mit den Änderungen zu pflegen. Inbetriebnahmehilfe im TwinCAT System Manager In einem fortschreitenden Prozess werden für EL/EP-EtherCAT Geräte Inbetriebnahmeoberflächen eingeführt. Diese sind in TwinCAT System Managern ab TwinCAT 2.11R2 verfügbar. Sie werden über entsprechend erweiterte ESI-Konfigurationsdateien in den System Manager integriert. ELX5151 Version: 1.6.0...
  • Seite 108 (DC), PDO, CoE) definiert sind. Siehe dazu auch Kapitel "Grundlagen der Kommunikation, EtherCAT State Machine. Der Hochlauf kann je nach Konfigurationsaufwand und Gesamtkonfiguration bis zu einigen Sekunden dauern. Auch der EtherCAT Master selbst muss beim Start diese Routinen durchlaufen, bis er in jedem Fall den Zielzustand OP erreicht. Version: 1.6.0 ELX5151...
  • Seite 109 • Slaves: OP Diese Einstellung gilt für alle Slaves zugleich. Abb. 142: Default Verhalten System Manager Zusätzlich kann im Dialog „Erweiterte Einstellung“ beim jeweiligen Slave der Zielzustand eingestellt werden, auch dieser ist standardmäßig OP. Abb. 143: Default Zielzustand im Slave ELX5151 Version: 1.6.0...
  • Seite 110 Koppler liefern kann, sind an entsprechenden Positionen im Klemmenstrang Einspeiseklemmen (z. B. EL9410) zu setzen. Im TwinCAT System Manager wird der vorberechnete theoretische maximale E-Bus-Strom als Spaltenwert angezeigt. Eine Unterschreitung wird durch negativen Summenbetrag und Ausrufezeichen markiert, vor einer solchen Stelle ist eine Einspeiseklemme zu setzen. Version: 1.6.0 ELX5151...
  • Seite 111 Ab TwinCAT 2.11 wird bei der Aktivierung einer solchen Konfiguration eine Warnmeldung „E-Bus Power of Terminal...“ im Logger-Fenster ausgegeben: Abb. 146: Warnmeldung E-Bus-Überschreitung HINWEIS Achtung! Fehlfunktion möglich! Die E-Bus-Versorgung aller EtherCAT-Klemmen eines Klemmenblocks muss aus demselben Massepoten- tial erfolgen! ELX5151 Version: 1.6.0...

  • Seite 112: Elx5151-0000 - Coe-Objektbeschreibung

    Die Darstellung entspricht der Anzeige der CoE-Objekte aus der EtherCAT XML Device Descripti- on. Es wird empfohlen, die entsprechende aktuelle XML-Datei im Download-Bereich auf der Beckhoff-Website herunterzuladen und entsprechend den Installationsanweisungen zu installieren. Parametrierung über das CoE-Verzeichnis (CAN over EtherCAT) Die Parametrierung des EtherCAT Gerätes wird über den CoE-Online Reiter [} 99] (mit Doppelklick...

  • Seite 113: Konfigurationsdaten

    (nur Frequenzmodus A). In Abhängigkeit von den er- warteten Frequenzen kann so die schnellstmögliche Aktuali- sierung des Prozessdatums Frequency erreicht werden. Hier sollte mindestens die doppelte Periodendauer der minimal zu messenden Frequenz eingetragen werden. t >= 2* (1 / f ELX5151 Version: 1.6.0...

  • Seite 114: Eingangsdaten

    CoE Profil (5001). Das Hi-Word (33493897 enthält das Modul Profil entsprechend des Modular Device Profile. Index 1008 Device name Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1008:0 Device name Geräte-Name des EtherCAT-Slaves STRING ELX5151 Version: 1.6.0 ELX5151...
  • Seite 115 ENC RxPDO-Par Con- PDO Parameter RxPDO 2 UINT8 0x06 (6 trol compact 1401:06 Exclude RxPDOs Hier sind die RxPDOs (Index der RxPDO Mapping Ob- OCTET- 00 16 jekte) angegeben, die nicht zusammen mit RxPDO 2 STRING[2] übertragen werden dürfen. ELX5151 Version: 1.6.0...
  • Seite 116 ENC TxPDO-Par Fre- PDO Parameter TxPDO 4 UINT8 0x06 (6 quency 1803:06 Exclude TxPDOs Hier sind die TxPDOs (Index der TxPDO Mapping Ob- OCTET- 02 1A jekte) angegeben, die nicht zusammen mit TxPDO 4 STRING[2] übertragen werden dürfen. Version: 1.6.0 ELX5151...
  • Seite 117 0x6000:10, 1 entry 0x0E (Sync error)) 1A00:0C SubIndex 012 12. PDO Mapping entry (1 bits align) UINT32 0x6000:11, 32 1A00:0D SubIndex 013 13. PDO Mapping entry (object 0x6000 (ENC TxPDO- UINT32 0x0000:00, 32 Par Status), entry 0x10 (TxPDO-Toggle)) ELX5151 Version: 1.6.0...
  • Seite 118 Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1A05:0 ENC TxPDO-Map Ti- PDO Mapping TxPDO 6 UINT8 0x01 (1 mest. compact 1A05:01 SubIndex 001 1. PDO Mapping entry (object 0x6000 (ENC Inputs), UINT32 0x6000:16, 32 entry 0x16 (Timestamp)) Version: 1.6.0 ELX5151...
  • Seite 119 (6657 1C13:02 SubIndex 002 2. zugeordnete TxPDO (enthält den Index des zugehö- UINT16 0x0000 (0 rigen TxPDO Mapping Objekts) 1C13:03 SubIndex 003 3. zugeordnete TxPDO (enthält den Index des zugehö- UINT16 0x0000 (0 rigen TxPDO Mapping Objekts) ELX5151 Version: 1.6.0...
  • Seite 120 Shift too short counter Anzahl der zu kurzen Abstände zwischen SYNC0 und UINT16 0x0000 (0 SYNC1 Event (nur im DC Mode) 1C32:20 Sync error Im letzten Zyklus war die Synchronisierung nicht kor- BOOLEAN 0x00 (0 rekt (Ausgänge wurden zu spät ausgegeben, nur im DC Mode) Version: 1.6.0 ELX5151...
  • Seite 121 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 0x0001 (1 modules ELX5151 Version: 1.6.0...
  • Seite 122 SubIndex 001 reserviert UINT32 0x000001FF (511 Index F082 MDP Profile Compatibility Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default F082:0 MDP Profile Compati- Maximaler Subindex UINT8 0x01 (1 bility F082:01 Compatible input cycle reserviert BOOLEAN 0x00 (0 counter Version: 1.6.0 ELX5151...

  • Seite 123: Elx5151-0090 - Coe-Objektbeschreibung

    Die Darstellung entspricht der Anzeige der CoE-Objekte aus der EtherCAT XML Device Descripti- on. Es wird empfohlen, die entsprechende aktuelle XML-Datei im Download-Bereich auf der Beckhoff-Website herunterzuladen und entsprechend den Installationsanweisungen zu installieren. Parametrierung über das CoE-Verzeichnis (CAN over EtherCAT) Die Parametrierung des EtherCAT Gerätes wird über den CoE-Online Reiter [} 99] (mit Doppelklick...

  • Seite 124: Konfigurationsdaten

    (nur Frequenzmodus A). In Abhängigkeit von den er- warteten Frequenzen kann so die schnellstmögliche Aktuali- sierung des Prozessdatums Frequency erreicht werden. Hier sollte mindestens die doppelte Periodendauer der minimal zu messenden Frequenz eingetragen werden. t >= 2* (1 / f Version: 1.6.0 ELX5151...

  • Seite 125: Eingangsdaten

    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 0x00001389 hält das verwendete CoE Profil (5001). Das Hi-Word (5001 enthält das Modul Profil entsprechend des Modular Device Profile. ELX5151 Version: 1.6.0...
  • Seite 126 Parametrierung und Programmierung Index 1008 Device name Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1008:0 Device name Geräte-Name des EtherCAT-Slaves STRING ELX5151-0090 Index 1009 Hardware version Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1009:0 Hardware version Hardware-Version des EtherCAT-Slaves STRING...
  • Seite 127 ENC TxPDO-Par Fre- PDO Parameter TxPDO 4 UINT8 0x06 (6 quency 1803:06 Exclude TxPDOs Hier sind die TxPDOs (Index der TxPDO Mapping Ob- OCTET- 02 1A jekte) angegeben, die nicht zusammen mit TxPDO 4 STRING[2] übertragen werden dürfen. ELX5151 Version: 1.6.0...
  • Seite 128 0x6000:10, 1 entry 0x0E (Sync error)) 1A00:0C SubIndex 012 12. PDO Mapping entry (1 bits align) UINT32 0x6000:11, 32 1A00:0D SubIndex 013 13. PDO Mapping entry (object 0x6000 (ENC TxPDO- UINT32 0x0000:00, 32 Par Status), entry 0x10 (TxPDO-Toggle)) Version: 1.6.0 ELX5151...
  • Seite 129 Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1A05:0 ENC TxPDO-Map Ti- PDO Mapping TxPDO 6 UINT8 0x01 (1 mest. compact 1A05:01 SubIndex 001 1. PDO Mapping entry (object 0x6000 (ENC Inputs), UINT32 0x6000:16, 32 entry 0x16 (Timestamp)) ELX5151 Version: 1.6.0...
  • Seite 130 (6662 1C13:03 SubIndex 003 3. zugeordnete TxPDO (enthält den Index des zugehö- UINT16 0x0000 (0 rigen TxPDO Mapping Objekts) 1C13:04 SubIndex 004 4. zugeordnete TxPDO (enthält den Index des zugehö- UINT16 0x0000 (0 rigen TxPDO Mapping Objekts) Version: 1.6.0 ELX5151...
  • Seite 131 Shift too short counter Anzahl der zu kurzen Abstände zwischen SYNC0 und UINT16 0x0000 (0 SYNC1 Event (nur im DC Mode) 1C32:20 Sync error Im letzten Zyklus war die Synchronisierung nicht kor- BOOLEAN 0x00 (0 rekt (Ausgänge wurden zu spät ausgegeben, nur im DC Mode) ELX5151 Version: 1.6.0...
  • Seite 132 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 0x0002 (2 modules Version: 1.6.0 ELX5151...

  • Seite 133: Objekte Twinsafe Single Channel (Elx5151-0090)

    UINT8 0x01 (1 bility F082:01 Compatible input cy- reserviert BOOLEAN 0x00 (0 cle counter 5.5.6 Objekte TwinSAFE Single Channel (ELX5151-0090) Index 1602 TSC RxPDO-Map Master Message Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1602:0 TSC RxPDO-Map PDO Mapping RxPDO 17...
  • Seite 134 7010:0 TSC Master Frame Maximaler Subindex UINT8 0x03 (3 Elements 7010:01 TSC__Master Cmd reserviert UINT8 RO P 0x00 (0 7010:02 TSC__Master ConnID reserviert UINT16 RO P 0x0000 (0 7010:03 TSC__Master CRC_0 reserviert UINT16 RO P 0x0000 (0 Version: 1.6.0 ELX5151...

  • Seite 135: Nc - Konfiguration

    Installation der neuesten XML-Device-Description Stellen Sie sicher, dass Sie die entsprechende aktuellste XML-Device-Description in TwinCAT in- stalliert haben. Diese kann im Download-Bereich auf der Beckhoff Website heruntergeladen und entsprechend der Installationsanweisungen installiert werden. Nachfolgend wird die Achsen-Konfiguration und Verknüpfung im TwinCAT System Manager (Config mode) am Beispiel der EL5151 beschrieben.
  • Seite 136 6. Nach der Anwahl des Karteireiters NC-Encoder wählen Sie im Pulldown-Menü Typ den Encoder an KL5101/Kl5111/IP5109/EL5101. Abb. 151: Auswahl des Encoders 7. Klicken Sie den Button Verknüpft mit..., wählen Sie die Klemme EL5151 und bestätigen Sie mit OK. Version: 1.6.0 ELX5151...

  • Seite 137: Distributed Clocks - Einstellungen

    Abb. 153: Verknüpfte Eingänge der EL5151 mit der NC-Task Distributed Clocks - Einstellungen EtherCAT und Distributed Clocks Auf der Beckhoff Website können Sie eine grundlegende Einführung in das Thema EtherCAT und Distributed Clocks (DC) herunterladen: die EtherCAT-Systembeschreibung. Die Inkremental-Encoder-Klemmen unterstützen die Distributed-Clocks-Funktionalität. Damit die ELX5151 den aktuellen Zählerstand rechtzeitig vor Ankunft des abfragenden EtherCAT-Datagrams in den...
  • Seite 138 (Phase, Shifttime, Offset). Durch die deutlich gleichmäßigere Abfrage (Synchronisationsgenauigkeit: 100 ns) kann z. B. ein übergeordneter Regelalgorithmus mit qualitativ höherwertigen Positionsdaten versorgt werden. In der ELX5151 ist dieser Auslöser das SYNC0-Signal, das in der Betriebsart „DC- synchron“ wie eine Ausgangsbaugruppe eingestellt wird, siehe EtherCAT Systembeschreibung ->...
  • Seite 139 Einstellungsvarianten kann nicht gewährleistet werden! Default-Einstellung Das zyklische Lesen der Eingänge wird durch den SYNC0-Puls (Interrupt) der DC in der ELX5151 ausgelöst. Standardmäßig wird die Einlese-Zykluszeit Sync Unit Zyklus vom EtherCAT-Master auf die verwendete SPS-Zykluszeit und damit auf die EtherCAT-Zykluszeit gesetzt. Siehe Abb. ELX5151 - Erweiterte Einstellungen, Distributed Clock (DC).
  • Seite 140 Steuerung ab. In der Betriebsart input based wird dieser Wert automatisch berücksichtigt. • Enable SYNC0 Automatisch aktiviert in der Betriebsart DC-synchron. • SYNC1 Weiterer SYNC-Puls, abgeleitet aus SYNC0 oder der DC selbst. Wird bei der ELX5151 nicht benötigt. Version: 1.6.0 ELX5151...
  • Seite 141 In den erweiterten Einstellungen des EtherCAT Master können übergeordnete Parameter der Distributed Clocks verändert werden. Siehe dazu auch die grundlegende Einführung in das Thema EtherCAT und Distributed Clocks herunterladen: die „EtherCAT Systembeschreibung -> Distributed Clocks“. Abb. 156: EtherCAT Master, Erweiterte Einstellungen, Distributed Clock ELX5151 Version: 1.6.0...

  • Seite 142: Anhang

    The modules are intended for use with Beckhoff’s UL Listed EtherCAT System only. Examination For cULus examination, the Beckhoff I/O System has only been investigated for risk of fire and electrical shock (in accordance with UL508 and CSA C22.2 No. 142). For devices with Ethernet connectors Not for connection to telecommunication circuits.

  • Seite 143: Fm-Hinweise

    Group A, B, C, D oder in nicht-explosionsgefährdeten Bereichen erfolgen! WARNUNG Berücksichtigen Sie die Dokumentation Control Drawing ELX! Beachten Sie bei der Installation der ELX-Klemmen unbedingt die Dokumentation Control Drawing ELX, die ihnen im Download-Bereich Ihrer ELX-Klemme unter https://www.beckhoff.de/ELXxxxx zur Verfügung steht! ELX5151 Version: 1.6.0...

  • Seite 144: 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 145 Abb. 18 Anschluss einer Leitung an eine Klemmstelle ................Abb. 19 ELX5151 - Anschlussbelegung....................Abb. 20 Quadraturdecoder........................Abb. 21 ELX5151 - Online-Darstellung der Prozessdaten und Strukturinhalte......... Abb. 22 Reiter DC ............................ Abb. 23 ELX5151 - Parametrierung ......................Abb. 24 ELX5151 - Auswahldialog Predefined PDO Assignment.............
  • Seite 146 Abb. 83 Übersicht Netzwerkschnittstellen....................Abb. 84 Eigenschaft von EtherCAT Gerät (TwinCAT 2): Klick auf „Kompatible Geräte…“ von „Adapter“ Abb. 85 Windows-Eigenschaften der Netzwerkschnittstelle ..............Abb. 86 Beispielhafte korrekte Treiber-Einstellung des Ethernet Ports ............ Abb. 87 Fehlerhafte Treiber-Einstellungen des Ethernet Ports..............Version: 1.6.0 ELX5151...
  • Seite 147 Abb. 126 Dialog „Change to Compatible Type…“ (links: TwinCAT 2; rechts TwinCAT 3)......Abb. 127 TwinCAT 2 Dialog Change to Alternative Type ................Abb. 128 „Baumzweig“ Element als Klemme EL3751 ................Abb. 129 Karteireiter „Allgemein“ ........................ Abb. 130 Karteireiter „EtherCAT“ ........................ ELX5151 Version: 1.6.0...
  • Seite 148 Abb. 153 Verknüpfte Eingänge der EL5151 mit der NC-Task ..............137 Abb. 154 Karteireiter DC (Distributed Clocks)..................... 138 Abb. 155 ELX5151 - Erweiterte Einstellungen, Distributed Clock (DC) ............140 Abb. 156 EtherCAT Master, Erweiterte Einstellungen, Distributed Clock ..........141 Version: 1.6.0...
  • Seite 150 Mehr Informationen: www.beckhoff.de/ELX5151 Beckhoff Automation GmbH & Co. KG Hülshorstweg 20 33415 Verl Deutschland Telefon: +49 5246 9630 info@beckhoff.de www.beckhoff.de...

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