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Dokumentation | DE
EJ5002
SSI Geber Interface
04.10.2021 | Version: 1.4
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Inhaltszusammenfassung für Beckhoff EJ5002

  • Seite 1 Dokumentation | DE EJ5002 SSI Geber Interface 04.10.2021 | Version: 1.4...
  • Seite 3: Inhaltsverzeichnis

    Verknüpfung mit EtherCAT-Klemmen und EtherCAT-Box-Modulen über eine Ethernet/ EtherCAT-Verbindung .....................  33 IPC Integration.......................... 34 Demontage vom Signal-Distribution-Board .................. 36 Entsorgung ............................ 36 5 EtherCAT-Grundlagen.......................... 37 6 Inbetriebnahme ............................ 38 Hinweis auf Dokumentation EL500x.................... 38 EJ5002 - Objektbeschreibung und Parametrierung ................ 38 6.2.1 Restore Objekt.........................  39 6.2.2 Konfigurationsdaten...................... 39 6.2.3 Eingangsdaten.........................  40 6.2.4 Informations-und Diagnostikdaten ...................
  • Seite 4 Inhaltsverzeichnis 7 Anhang .............................. 46 Support und Service ........................ 46 Version: 1.4 EJ5002...
  • 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: Bestimmungsgemäße Verwendung

    • Kapitel Grundlagen der Kommunikation, TwinCAT Quickstart , TwinCAT Entwicklungsumgebung und Allgemeine Inbetriebnahmehinweise des EtherCAT Slaves ersetzt durch Verweise im Kapitel Wegweiser durch die Dokumentation • Kapitel EJ5002 - Objektbeschreibung und Parametrierung hinzugefügt • Update Revisionsstand • Update Struktur • Hinweis Signal-Distribution-Board eingefügt •...
  • Seite 8: Wegweiser Durch Die Dokumentation

    übertragbar auf die jeweiligen EtherCAT-Steckmodule (s. Hinweis auf Dokumentation ELxxxx) [} 38]. Kennzeichnung von EtherCAT-Steckmodulen Bezeichnung Beckhoff EtherCAT-Steckmodule verfügen über eine 14-stellige technische Bezeichnung, die sich wie folgt zusammensetzt (z. B. EJ1008-0000-0017): • Bestellbezeichnung: ◦ Familienschlüssel: EJ ◦ Produktbezeichnung: Die erste Stelle der Produktbezeichnung dient der Zuordnung zu einer Produktgruppe (z. B.
  • Seite 9 Dokumentation angegeben. Jeder Revision zugehörig und gleichbedeutend ist üblicherweise eine Beschreibung (ESI, EtherCAT Slave Information) in Form einer XML-Datei, die zum Download auf der Beckhoff Webseite bereitsteht. Die Revision wird auf der Seite der EtherCAT-Steckmodule aufgebracht, siehe folgende Abbildung.
  • Seite 10 Abb. 2: Bestellbezeichnung (A), Revisionsnummer (B) und Seriennummer (C) am Beispiel EJ1008 Seriennummer Beispiel Seriennummer: 08 15 08 16 KK - Produktionswoche (Kalenderwoche) 08 - Produktionswoche 08 YY - Produktionsjahr 15 - Produktionsjahr 2015 FF - Firmware-Stand 08 - Firmware-Stand 08 HH - Hardware-Stand 16 - Hardware-Stand 16 Version: 1.4 EJ5002...
  • Seite 11: Beckhoff Identification Code (Bic)

    Vorwort 1.7.1 Beckhoff Identification Code (BIC) Der Beckhoff Identification Code (BIC) wird vermehrt auf Beckhoff Produkten zur eindeutigen Identitätsbestimmung des Produkts aufgebracht. Der BIC ist als Data Matrix Code (DMC, Code-Schema ECC200) dargestellt, der Inhalt orientiert sich am ANSI-Standard MH10.8.2-2016.
  • Seite 12 Entsprechend als DMC: Abb. 4: 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. Bezeichnungen der Chargen auf IO-Komponenten, bisheriger Seriennummernkreis für Safety-Produkte, etc.).
  • Seite 13: Elektronischer Zugriff Auf Den Bic (Ebic)

    ESI/XML-Konfigurationsdatei für den EtherCAT‑Master bekannt. Zu den Zusammenhängen siehe die entsprechenden Kapitel im EtherCAT‑Systemhandbuch (Link). 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 14 ◦ Besteht das Gerät aus mehreren Sub-Geräten mit eigener Identität, aber nur das TopLevel‑Gerät ist über EtherCAT zugänglich, steht im CoE‑Objekt‑Verzeichnis 0x10E2:01 die eBIC des TopLevel-Geräts, in 0x10E2:nn folgen die eBIC der Sub‑Geräte. Profibus/Profinet/DeviceNet… Geräte Für diese Geräte ist derzeit keine elektronische Speicherung und Auslesung geplant. Version: 1.4 EJ5002...
  • Seite 15: Zertifikate

    • Der Aufdruck cRUus kennzeichnet Geräte, welche die Anforderungen für Produktsicherheit nach US- Amerikanischen bzw. kanadischen Vorschriften erfüllen. • Das Warnsymbol gilt als Aufforderung die zugehörige Dokumentation zu lesen. Die Dokumentationen zu den EtherCAT-Steckmodulen werden auf der Beckhoff-Homepage zum Download zur Verfügung gestellt. Abb. 5: Kennzeichen für CE und UL am Beispiel EJ1008 EJ5002 Version: 1.4...
  • Seite 16: Systemübersicht

    Durch das Anstecken von vorkonfektionierten Kabelbäumen entfällt die aufwändige Einzeladerverdrahtung. Die Stückkosten und das Risiko der Fehlverdrahtung werden durch kodierte Bauteile reduziert. Die Entwicklung des Signal-Distribution-Boards kann als Engineering-Dienstleistung durch Beckhoff erfolgen. Es besteht ebenfalls die Möglichkeit, dass der Kunde auf Basis des Design-Guides das Signal- Distribution-Board selbst entwickelt.
  • Seite 17: Ej5002 - Produktbeschreibung

    Die 24-V-Versorgung des Gebers kann direkt über die Einspeisung auf dem Signal-Distribution-Board erfolgen. Für eine optionale 5-V-Versorgungsspannung kann das Netzteilmodul EJ9505 eingesetzt werden. Die EJ5002 unterstützt Distributed-Clocks: Das Auslesen des SSI-Gebers kann damit hochgenau zyklisch gestartet werden, sodass eine detaillierte dynamische Bewertung der Achsen in der Steuerung möglich ist.
  • Seite 18: Technische Daten

    EJ5002 - Produktbeschreibung Technische Daten Technische Daten EJ5002 Geberanschluss Binäreingang: D+, D-; Binärausgang: Cl+, Cl- Spannungsversorgung der internen SSI-Elektronik 24 V über die Spannungsversorgung der Feldseite Stromaufnahme aus Up-Kontakten (ohne Geber) typisch 20 mA (ohne Geber) Stromaufnahme aus dem E-Bus typ. 120 mA Übertragungsrate...
  • Seite 19: Kontaktbelegung

    • Vor der Montage und Inbetriebnahme lesen Sie auch die Kapitel Installation von EJ-Mo- dulen [} 22] und Inbetriebnahme [} 38]! Der Leiterkarten Footprint steht auf der Beckhoff-Homepage zum Download bereit. Beachten Sie die folgenden Hinweise in der Design-Phase und bei der Installation! EJ5002 Version: 1.4...
  • Seite 20 EJ5002 - Produktbeschreibung Hinweise zum Routing und zur Installation • Die SSI Informationen (Clock und Data) werden als Differenzsignale übertragen. Um eine gute EMV-Festigkeit gewährleisten zu können, sollten auch für lange Distanzen, geschirmte Leitun- gen mit Twisted-Pair verwendet werden. ð Der Leitungsschirm sollte an beiden Kanalenden mit dem Erdpotential und die beiden End- geräte sollten immer auf dem gleichen Bezugspotential sein.
  • Seite 21: Leds

    EJ5002 - Produktbeschreibung LEDs Abb. 9: EJ5002 - LEDs Farbe Anzeige Zustand Beschreibung grün Init Zustand der EtherCAT State Machine: INIT = Initialisierung des Steckmoduls blinkend Pre-Operational Zustand der EtherCAT State Machine: PREOP = Funktion für Mailbox-Kommunikation und abweichende Standard-Einstellungen gesetzt...
  • Seite 22: Installation Von Ej-Modulen

    Bei dem Koppler EJ1101-0022 sind die RJ45 Verbinder und die optionalen ID-Switche extern ausgeführt und können auf dem Signal-Distribution-Board beliebig platziert werden. Somit wird die einfache Durchführung durch ein Gehäuse ermöglicht. Die Netzteil-Steckmodule EJ940x stellen eine optionale Reset-Funktion zur Verfügung (s. Kapitel Kontaktbelegung der Dokumentationen zu EJ9400 und EJ9404) Version: 1.4 EJ5002...
  • Seite 23 Die EtherCAT-EJ-Koppler EK1110-004x leiten über den rückwärtigen Stecker • die E-Bus Signale, • die E-Bus Spannung U (3,3 V) und EBUS • die Peripheriespannung U (24 V an das Signal-Distribution-Board weiter. Abb. 11: Leiterkarte mit Embedded PC, EK1110-0043 und EJxxxx, Rückansicht EK1110-0043 EJ5002 Version: 1.4...
  • Seite 24: Ejxxxx - Abmessungen

    1-fach Modul (lang) 12 mm x 152 mm x 55 mm EJ1957 (ej_12_2x16pin_extended_code4747) Abb. 12: EJxxxx - Abmessungen Zeichnungen für die EtherCAT-Steckmodule finden Sie auf der Beckhoff - Homepage. Die Benennung der Zeichnungen setzt sich wie in untenstehender Zeichnung beschrieben zusammen. Abb. 13: Benennung der Zeichnungen Version: 1.4 EJ5002...
  • Seite 25: Einbaulagen Und Mindestabstände

    Fingern erreichen zu können. Die Einhaltung der empfohlenen Mindestabstände zur Belüftung (s. Kapitel Einbaulage [} 26]) gewährleistet einen ausreichend großen Griffbereich. Das Signal-Distribution-Board muss eine Stärke von 1,6 mm und einen Abstand von mindestens 4 mm zur Montagefläche haben, um die Verrastung der Module auf dem Board sicherzustellen. EJ5002 Version: 1.4...
  • Seite 26: Einbaulagen

    Die Einhaltung der Abstände nach Abb. Empfohlene Abstände bei Standard Einbaulage wird empfohlen. Die empfohlenen Mindestabstände sind nicht als Sperrbereiche für andere Bauteile zu sehen. Die Einhaltung der in den Technischen Daten beschriebenen Umgebungsbedingungen ist durch den Kunden zu prüfen und gegebenenfalls durch zusätzliche Maßnahmen zur Kühlung sicherzustellen. Version: 1.4 EJ5002...
  • Seite 27 Weitere Einbaulagen Alle anderen Einbaulagen zeichnen sich durch davon abweichende räumliche Lage des Signal-Distribution- Boards aus, s. Abb. Weitere Einbaulagen. Auch in diesen Einbaulagen empfiehlt sich die Anwendung der oben angegebenen Mindestabstände zur Umgebung. Abb. 16: Weitere Einbaulagen EJ5002 Version: 1.4...
  • Seite 28: Kodierungen

    Der Farbcode gibt die Signalart an. Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die Signalart mit der zugehörigen Farbkodierung. Signalart Module Farbe Koppler EJ11xx Ohne Farbkodierung Digital Eingang EJ1xxx Gelb Digital Ausgang EJ2xxx Analog Eingang EJ3xxx Grün Analog Ausgang EJ4xxx Blau Winkel-/Wegmessung EJ5xxx grau Kommunikation EJ6xxx grau Motion EJ7xxx orange System EJ9xxx grau Version: 1.4 EJ5002...
  • Seite 29: Mechanische Positionskodierung

    Eingangsmodule die Kodierstifte an den Positionen eins und drei. Es besteht kein Steckschutz zwischen Modulen der gleichen Signalart. Deshalb ist bei der Montage der Einsatz des korrekten Moduls anhand der Gerätebezeichnung zu prüfen. Abb. 19: Pin-Kodierung am Beispiel digitaler Eingangsmodule EJ5002 Version: 1.4...
  • Seite 30: Montage Auf Dem Signal-Distribution-Board

    Aufwärts- und Abwärtsbewegung auf das Board bis das Modul sicher verrastet ist. Nur wenn das Modul fest eingerastet ist, kann der benötigte Kontaktdruck aufgebaut und die maxima- le Stromtragfähigkeit gewährleistet werden. 5. Belegen Sie Lücken im Modulstrang mit Platzhaltermodulen (EJ9001). Version: 1.4 EJ5002...
  • Seite 31 Installation von EJ-Modulen HINWEIS • Achten Sie bei der Montage auf sichere Verrastung der Module mit dem Board! Die Folgen mangelnden Kontaktdrucks sind: ð Qualitätsverluste des übertragenen Signals, ð erhöhte Verlustleistung der Kontakte, ð Beeinträchtigung der Lebensdauer. EJ5002 Version: 1.4...
  • Seite 32: Erweiterungsmöglichkeiten

    (Extended-Version). Abb. 21: Beispiel Austausch Platzhaltermodule u. Belegung Reserveslots E-Bus - Versorgung Nach dem Austausch der Platzhaltermodule gegen andere Module verändert sich die Stromaufnah- me aus dem E-Bus. Stellen Sie sicher, dass eine ausreichende Versorgung weiterhin gewährleistet wird. Version: 1.4 EJ5002...
  • Seite 33: Verknüpfung Mit Ethercat-Klemmen Und Ethercat-Box-Modulen Über Eine Ethernet/Ethercat-Verbindung

    Installation von EJ-Modulen 4.6.2 Verknüpfung mit EtherCAT-Klemmen und EtherCAT-Box- Modulen über eine Ethernet/EtherCAT-Verbindung Abb. 22: Beispiel Erweiterung über eine Ethernet/EtherCAT-Verbindung EJ5002 Version: 1.4...
  • Seite 34: Ipc Integration

    Durch die direkte Ankopplung des Embedded-PCs und der EL-Klemmen mit den EJ-Modulen auf der Leiterkarte können eine EtherCAT-Verlängerung (EK1110) und ein EtherCAT-Koppler (EJ1100) entfallen. Der Embedded-PC ist mit EtherCAT-Klemmen erweiterbar, die z. B. noch nicht im EJ-System zur Verfügung stehen. Abb. 23: Beispiel Leiterkarte mit Embedded PC, EK1110-0043 und EJxxxx, Rückansicht EK1110-0043 Version: 1.4 EJ5002...
  • Seite 35: Platzierung Auf Dem Signal-Distribution-Board

    Dokumentationen zu den einzelnen Komponenten zu entnehmen. Die folgende Abbildung zeigt beispielhaft die Anbindung des IPC C6015 an ein EJ-System. Die abgebildeten Komponenten dienen ausschließlich der funktionell-schematischen Darstellung. Abb. 24: Beispiel für die Anbindung des IPC C6015 an ein EJ-System EJ5002 Version: 1.4...
  • Seite 36: Demontage Vom Signal-Distribution-Board

    Aufwärts- und Abwärtsbewegung vom Board ab. 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: 1.4 EJ5002...
  • Seite 37: Ethercat-Grundlagen

    EtherCAT-Grundlagen EtherCAT-Grundlagen Grundlagen zum Feldbus EtherCAT entnehmen Sie bitte der EtherCAT System-Dokumentation. EJ5002 Version: 1.4...
  • Seite 38: Inbetriebnahme

    EtherCAT XML Device Description Die Darstellung entspricht der Anzeige der CoE-Objekte aus der EtherCAT XML Device Description. Es wird empfohlen, die entsprechende aktuellste XML-Datei im Download-Bereich auf der Beckhoff- Website herunterzuladen und entsprechend der Installationsanweisungen zu installieren. Parametrierung über das CoE-Verzeichnis (CAN over EtherCAT) Die Parametrierung des EtherCAT Geräts wird über den CoE - Online Reiter (mit Doppelklick auf...
  • Seite 39: Restore Objekt

    Länge des SSI-Datenramens (in Bit) UINT16 0x0019 (25 Min. : 0 Max.: 32 8000:12 SSI-data length Datenlänge UINT16 0x0018 (24 Min. : 0 Max.: 32 8000:13 Min. inhibit time[µs] Minimale Inhibit-Zeit in µs (1 bis 65535) UINT16 0x0000 (0 EJ5002 Version: 1.4...
  • Seite 40: Eingangsdaten

    Das Sync error Bit wird nur für den DC Mode benötigt. Es BOOLEAN 0x00 (0 zeigt an, ob im abgelaufenen Zyklus ein Synchronisie- rungsfehler aufgetreten ist. Das bedeutet, ein SYNC-Signal wurde in der EJ5002 ausgelöst, es lagen aber keine neuen Prozessdaten vor (0=ok, 1=nok). 6000:0F TxPDO State Gültigkeit der Daten der zugehörigen TxPDO (0=valid,...
  • Seite 41: Informations-Und Diagnostikdaten

    Das Sync error Bit wird nur für den DC Mode benötigt. Es BOOLEAN 0x00 (0 zeigt an, ob im abgelaufenen Zyklus ein Synchronisie- rungsfehler aufgetreten ist. Das bedeutet, ein SYNC-Signal wurde in der EJ5002 ausgelöst, es lagen aber keine neuen Prozessdaten vor (0=ok, 1=nok). 6010:0F TxPDO State Gültigkeit der Daten der zugehörigen TxPDO (0=valid,...
  • Seite 42 Modul Profil entsprechend des Modular Device Profi- Index 1008 Device name Index Name Bedeutung Datentyp Flags Default (hex) 1008:0 Device name Geräte-Name des EtherCAT-Slave STRING EJ5002 Index 1009 Hardware version Index Name Bedeutung Datentyp Flags Default (hex) 1009:0 Hardware version Hardware-Version des EtherCAT-Slaves STRING...
  • Seite 43 0x03 (3 (Outputs) 1C00:04 SubIndex 004 Sync-Manager Type Channel 4: Process Data Read (In- UINT8 0x04 (4 puts) Index 1C12 RxPDO assign Index Name Bedeutung Datentyp Flags Default (hex) 1C12:0 RxPDO assign PDO Assign Outputs UINT8 0x00 (0 EJ5002 Version: 1.4...
  • Seite 44 0x02 (2 1C13:01 SubIndex 001 1. zugeordnete TxPDO (enthält den Index des zugehöri- UINT16 0x1A00 (6656 gen TxPDO Mapping Objekts) 1C13:02 SubIndex 002 2. zugeordnete TxPDO (enthält den Index des zugehöri- UINT16 0x1A01 (6657 gen TxPDO Mapping Objekts) Version: 1.4 EJ5002...
  • Seite 45 Anzahl der zu kurzen Abstände zwischen SYNC0 und UINT16 0x0000 (0 SYNC1 Event (nur im DC Mode) 1C33:20 Sync error Im letzten Zyklus war die Synchronisierung nicht korrekt BOOLEAN 0x00 (0 (Ausgänge wurden zu spät ausgegeben, nur im DC Mo- EJ5002 Version: 1.4...
  • Seite 46: Anhang

    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 48 Mehr Informationen: www.beckhoff.de/EJ5002 Beckhoff Automation GmbH & Co. KG Hülshorstweg 20 33415 Verl Deutschland Telefon: +49 5246 9630 info@beckhoff.de www.beckhoff.de...

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