Beckhoff EL3783 Dokumentation

Netzmonitoring-oversampling-klemme für 690v

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EL3783

Netzmonitoring-Oversampling-Klemme für 690V

20.03.2023 | Version: 2.0

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Inhaltszusammenfassung für Beckhoff EL3783

Seite 1 Dokumentation | DE EL3783 Netzmonitoring-Oversampling-Klemme für 690V 20.03.2023 | Version: 2.0...
Seite 3: Inhaltsverzeichnis
Versionsidentifikation von EtherCAT-Geräten .................. 9 2.4.1 Allgemeine Hinweise zur Kennzeichnung ................ 9 2.4.2 Versionsidentifikation von EL-Klemmen................ 10 2.4.3 Beckhoff Identification Code (BIC) ................... 11 2.4.4 Elektronischer Zugriff auf den BIC (eBIC)................ 13 3 Produktbeschreibung .......................... 15 Einführung ............................ 15 Technische Daten ........................... 16 Technologie.............................
Seite 4 Begriffsklärung GND/Ground .................. 187 6.8.10 Samplingart: Simultan vs. Multiplex ................ 189 Beispielprogramme ........................ 192 6.9.1 Auswertung der EL3783 mit der Power Monitoring Library.......... 192 7 Diagnose .............................. 193 Diagnose - Grundlagen zu Diag Messages .................. 193 8 Anhang .............................. 203 Firmware Update EL/ES/ELM/EM/EPxxxx.................. 203 8.1.1...
Seite 5: Produktübersicht Energiemessklemmen
Produktübersicht Energiemessklemmen Produktübersicht Energiemessklemmen EL3783 Version: 2.0...
Seite 6: 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 7: 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 8: Ausgabestände Der Dokumentation
• Update Struktur • Ergänzungen und Korrekturen • 1. Veröffentlichung • Anpassung Objektbeschreibung • Ergänzungen und Korrekturen • Ergänzungen und Korrekturen • Ergänzungen und Korrekturen • Ergänzungen und Korrekturen • Ergänzungen und Korrekturen • vorläufige Dokumentation für EL3783 Version: 2.0 EL3783...
Seite 9: 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 10: 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 11: 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 12 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 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, Box‑Module) 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: 2.0 EL3783...
Seite 15: Produktbeschreibung
Die EL3783 unterstützt Distributed Clocks, um synchron zu anderen EtherCAT-Teilnehmern zu messen, kann aber auch ohne Distributed Clocks betrieben werden. Die Variante EL3783-0100 ist speziell für den Einsatz inklusive Spannungswandler optimiert. Sie hat einen angepassten Spannungsmessbereich, der typischen Sekundärseitigen Ausgängen von Spannungswandlern entspricht.
Seite 16: Technische Daten
Technische Daten Effektivwert (eff)-Angaben Alle Wechselwert-Angaben wie RMS- oder Effektivwert-Angaben (eff) in dieser Dokumentation beziehen sich auf ein 50/60 Hz-3-Phasennetz mit sinusförmiger Verlaufsform (Crest-Faktor 1,414). Technische Daten EL3783 EL3783-0100 Anzahl Eingänge 3 x Strom, 3 x Spannung Oversampling-Faktor n = 1…100 wählbar...
Seite 17 Produktbeschreibung Allgemeine Daten EL3783 EL3783-0100 Gewicht ca. 100 g Abmessungen (B x H x T) ca. 27 mm x 100 mm x 70 mm (Breite angereiht: 24 mm) auf 35 mm Tragschiene nach EN 60715 Montage [} 35] Einbaulage siehe Hinweis [} 44]! Normen und Zulassungen EL3783 EL3783-0100 Vibrations- / Schockfestigkeit gemäß...
Seite 18: Technologie
Amplitudenwert • alle 6 analogen Eingangskanäle werden gleichzeitig/simultan erfasst • die EL3783 ist eine Oversampling-Klemme und kann deshalb je PLC/EtherCAT-Zyklus nicht nur 1, sondern bis zu 100 Samples je Kanal erfassen. Diese werden als Datenpaket über die zyklischen Prozessdaten zur Steuerung gesendet.
Seite 19: Auslegung Spannungsmessbereich
Produktbeschreibung • Der Spannungs- und Stromverlauf kann beliebig sein. Die EL3783 eignet sich jedoch nur für AC- Messungen. • die EL3783 kann über Distributed Clocks mit anderen EtherCAT-Teilnehmern synchronisiert werden, kann aber auch ohne Distributed Clocks mit Oversampling betrieben werden •...
Seite 20: Weiterführende Dokumentation Zu I/O-Komponenten Mit Analogen Ein- Und Ausgängen
Hinweise zu I/O-Komponenten mit analogen Ein- und Ausgängen, die Ihnen im Beckhoff Information-System und auf der Beckhoff-Homepage www.beckhoff.de auf den jeweiligen Produktseiten zum Download zur Verfügung steht. Sie erläutert Grundlagen der Sensortechnik und enthält Hinweise zu analogen Messwerten. Version: 2.0...
Seite 21: Start
Produktbeschreibung Start Zur Inbetriebsetzung: • montieren Sie den EL3783 wie im Kapitel Montage und Verdrahtung [} 33] beschrieben • konfigurieren Sie den EL3783 in TwinCAT wie im Kapitel Inbetriebnahme [} 50] beschrieben. EL3783 Version: 2.0...
Seite 22: 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 23: Allgemeine Hinweise Zur Watchdog-Einstellung
Zustand schaltet, in Abhängigkeit vom Gerät und Einstellung z. B. auf FALSE (aus) oder einen Ausgabewert. Der EtherCAT Slave Controller (ESC) verfügt dazu über zwei Watchdogs: • SM-Watchdog (default: 100 ms) • PDI-Watchdog (default: 100 ms) Deren Zeiten werden in TwinCAT wie folgt einzeln parametriert: EL3783 Version: 2.0...
Seite 24 Die maximal mögliche Watchdog-Zeit ist geräteabhängig. Beispielsweise beträgt sie bei „einfachen“ EtherCAT Slaves (ohne Firmware) mit Watchdog-Ausführung im ESC in der Regel bis zu ~170 Sekunden. Bei „komplexen“ EtherCAT Slaves (mit Firmware) wird die SM-Watchdog-Funktion in der Regel zwar über Version: 2.0 EL3783...
Seite 25: Ethercat State Machine
Hochlaufs des Slaves müssen in jedem State spezifische Kommandos vom EtherCAT Master zum Gerät gesendet werden. Es werden folgende Zustände unterschieden: • Init • Pre-Operational • Safe-Operational und • Operational • Boot Regulärer Zustand eines jeden EtherCAT Slaves nach dem Hochlauf ist der Status OP. EL3783 Version: 2.0...
Seite 26: Ausgänge Im Safeop
Abhängigkeit von den Einstellungen im SAFEOP und OP in einen sicheren Zustand - je nach Gerät und Einstellung z. B. auf AUS. Wird dies durch Deaktivieren der Watchdogüberwachung im Modul unterbunden, können auch im Geräte-Zustand SAFEOP Ausgänge geschaltet werden bzw. gesetzt bleiben. Version: 2.0 EL3783...
Seite 27: Coe-Interface
Parametern in 0x4000 ausgerüstet wurden und auf 0x8000 umgestellt wurden, unterstützen aus Kompatibilitätsgründen beide Bereiche und spiegeln intern. • 0x6000: hier liegen die Eingangs-PDO („Eingang“ aus Sicht des EtherCAT-Masters) • 0x7000: hier liegen die Ausgangs-PDO („Ausgang“ aus Sicht des EtherCAT-Masters) EL3783 Version: 2.0...
Seite 28: Verfügbarkeit
„CoE-Interface“ der EtherCAT-System-Dokumentation: • StartUp-Liste führen für den Austauschfall, • Unterscheidung zwischen Online/Offline Dictionary, • Vorhandensein aktueller XML-Beschreibung (Download von der Beckhoff Website), • "CoE-Reload" zum Zurücksetzen der Veränderungen • Programmzugriff im Betrieb über die PLC (s. TwinCAT3 | PLC-Bibliothek: Tc2_EtherCAT und Beispielprogramm R/W CoE) Datenerhaltung und Funktion „NoCoeStorage“...
Seite 29: Datenerhaltung
Veränderungen im lokalen CoE-Verzeichnis der Klemme gehen im Austauschfall mit der alten Klemme verloren. Wird im Austauschfall eine neue Klemme mit Werkseinstellungen ab Lager Beckhoff eingesetzt, bringt diese die Standardeinstellungen mit. Es ist deshalb empfehlenswert, alle Veränderungen im CoE-Verzeichnis eines EtherCAT Slave in der Startup List des Slaves zu verankern, die bei jedem Start des EtherCAT Feldbus abgearbeitet wird.
Seite 30 ◦ wird das Offline-Verzeichnis aus der ESI-Datei angezeigt. Änderungen sind hier nicht sinnvoll bzw. möglich. ◦ wird in der Identität der konfigurierte Stand angezeigt ◦ wird kein Firmware- oder Hardware-Stand angezeigt, da dies Eigenschaften des realen Gerätes sind. ◦ ist ein rotes Offline zu sehen Abb. 11: Offline-Verzeichnis Version: 2.0 EL3783...
Seite 31 • 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. EL3783 Version: 2.0...
Seite 32: Distributed Clock
Umfang von 32 Bit, d. h. nach ca. 4,2 Sekunden läuft die Variable über • Diese lokale Uhr wird vom EtherCAT Master automatisch mit der Master Clock im EtherCAT Bus mit einer Genauigkeit < 100 ns synchronisiert. Detaillierte Informationen entnehmen Sie bitte der vollständigen EtherCAT-Systembeschreibung. Version: 2.0 EL3783...
Seite 33: Montage Und Verdrahtung
• Beim Umgang mit den Komponenten ist auf gute Erdung der Umgebung zu achten (Arbeitsplatz, Verpackung und Personen) • Jede Busstation muss auf der rechten Seite mit der Endkappe EL9011 oder EL9012 abgeschlossen werden, um Schutzart und ESD-Schutz sicher zu stellen. Abb. 13: Federkontakte der Beckhoff I/O-Komponenten EL3783 Version: 2.0...
Seite 34: Ul-Hinweise
Application The modules are intended for use with Beckhoff’s UL Listed EtherCAT System only. VORSICHT Examination For cULus examination, the Beckhoff I/O System has only been investigated for risk of fire and electrical shock. VORSICHT For devices with Ethernet connectors Not for connection to telecommunication circuits.
Seite 35: Tragschienenmontage
Achten Sie bei der Montage der Komponenten darauf, dass der Verriegelungsmechanismus nicht in Konflikt mit den Befestigungsschrauben der Tragschiene gerät. Verwenden Sie zur Befestigung von Tragschienen mit einer Höhe von 7,5 mm unter den Klemmen und Kopplern flache Montageverbindungen wie Senkkopfschrauben oder Blindnieten. EL3783 Version: 2.0...
Seite 36 EL91xx, EL92xx) unterbrechen die Powerkontakte und stellen so den Anfang einer neuen Versorgungsschiene dar. PE-Powerkontakt Der Powerkontakt mit der Bezeichnung PE kann als Schutzerde eingesetzt werden. Der Kontakt ist aus Sicherheitsgründen beim Zusammenstecken voreilend und kann Kurzschlussströme bis 125 A ableiten. Version: 2.0 EL3783...
Seite 37: Beschädigung Des Gerätes Möglich
Klemmen Sie zur Isolationsprüfung die PE- Zuleitung am Buskoppler bzw. der Einspeiseklemme ab! Um weitere Einspeisestellen für die Prüfung zu entkoppeln, können Sie diese Einspeiseklemmen entriegeln und mindestens 10 mm aus dem Verbund der übrigen Klemmen herausziehen. WARNUNG Verletzungsgefahr durch Stromschlag! Der PE-Powerkontakt darf nicht für andere Potentiale verwendet werden! EL3783 Version: 2.0...
Seite 38: Anschluss
Das Unterteil kann, über das Betätigen der Entriegelungslasche, aus dem Klemmenblock herausgezogen werden. Die auszutauschende Komponente wird hineingeschoben und der Stecker mit der stehenden Verdrahtung wieder aufgesteckt. Dadurch verringert sich die Montagezeit und ein Verwechseln der Anschlussdrähte ist ausgeschlossen. Version: 2.0 EL3783...
Seite 39: Verdrahtung Hd-Klemmen
Verdrahtung HD-Klemmen Die High-Density-Klemmen der Serien ELx8xx und KLx8xx unterstützen keine steckbare Verdrahtung. Ultraschall-litzenverdichtete Leiter Ultraschall-litzenverdichtete Leiter An die Standard- und High-Density-Klemmen können auch ultraschall-litzenverdichtete (ultraschallverschweißte) Leiter angeschlossen werden. Beachten Sie die Tabellen zum Leitungsquerschnitt [} 40]! EL3783 Version: 2.0...
Seite 40: Verdrahtung
Leiter wird nach dem Abisolieren einfach in die Klemmstelle gesteckt. Das Lösen der Leitungen erfolgt, wie bei den Standardklemmen, über die Kontakt-Entriegelung mit Hilfe eines Schraubendrehers. Den zulässigen Leiterquerschnitt entnehmen Sie der nachfolgenden Tabelle. Version: 2.0 EL3783...
Seite 41: Schirmung
0,25 ... 1,5 mm Leitungsquerschnitt (Aderleitung mit Aderendhülse) 0,14 ... 0,75 mm Leitungsquerschnitt (ultraschall-litzenverdichtet) nur 1,5 mm (siehe Hinweis [} 39]) Abisolierlänge 8 ... 9 mm 5.4.3 Schirmung Schirmung Encoder, analoge Sensoren und Aktoren sollten immer mit geschirmten, paarig verdrillten Leitungen angeschlossen werden. EL3783 Version: 2.0...
Seite 42: Hinweis Spannungsversorgung
IEC 60204-1 et al., zum Beispiel bezüglich Leitungsabstand und -isolierung. • Eine SELV-Versorgung (Safety Extra Low Voltage) liefert sichere elektrische Trennung und Begrenzung der Spannung ohne Verbindung zum Schutzleiter, eine PELV-Versorgung (Protective Extra Low Voltage) benötigt zusätzlich eine sichere Verbindung zum Schutzleiter. Version: 2.0 EL3783...
Seite 43: Positionierung Von Passiven Klemmen
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. 21: Korrekte Positionierung Abb. 22: Inkorrekte Positionierung EL3783 Version: 2.0...
Seite 44: Vorgeschriebene Einbaulage
Die Klemmen werden dabei von unten nach oben durchlüftet, was eine optimale Kühlung der Elektronik durch Konvektionslüftung ermöglicht. Bezugsrichtung „unten“ ist hier die Erdbeschleunigung. Abb. 23: Empfohlene Mindestabstände bei Standard Einbaulage Die Einhaltung der Abstände nach der obigen Abbildung wird dringend empfohlen! Version: 2.0 EL3783...
Seite 45: Leds Und Anschlussbelegung
WARNUNG Stromwandler nicht im Leerlauf betreiben! Beachten Sie, dass die Stromwandler vieler Hersteller nicht im Leerlauf betrieben werden dürfen! Schließen Sie die EL3783 an die Sekundärwicklung der Stromwandler an, bevor Sie die Stromwandler in Betrieb nehmen! WARNUNG Erdung der Klemmstelle N bei Strommessung! Wenn Sie die Klemmstelle N nicht mit dem Nullleiter Ihres Versorgungsnetzes verbinden (z. B.
Seite 46 Montage und Verdrahtung LEDs Abb. 25: EL3783 LEDs Farbe Bedeutung grün Diese LED gibt den Betriebszustand der Klemme wieder: Zustand der EtherCAT State Machine [} 25]: INIT = Initialisierung der Klemme oder BOOTSTRAP = Funktion für Firmware-Updates [} 203] der Klemme blinkend Zustand der EtherCAT State Machine: PREOP = Funktion für Mailbox- Kommunikation und abweichende Standard-Einstellungen gesetzt Einzelblitz Zustand der EtherCAT State Machine: SAFEOP = Überprüfung der Kanäle...
Seite 47 Montage und Verdrahtung Verdrahtung und Messmethoden Beispiele für Verdrahtungen bei Messungen im Dreiphasen-Netz Abb. 26: Messung in einem 3-Phasen-4-Leiternetz, Belastung unsymmetrisch EL3783 Version: 2.0...
Seite 48 Montage und Verdrahtung Abb. 27: Messung in einem 3-Phasen-4-Leiternetz mit 3 Spannungswandlern, Belastung unsymmetrisch Abb. 28: Messung in einem 3-Phasen-3-Leiternetz, Belastung unsymmetrisch Version: 2.0 EL3783...
Seite 49 Montage und Verdrahtung VORSICHT Beschädigung der Geräte möglich! Die ordnungsgemäße Absicherung des Spannungsmesspfades in Abhängigkeit der Messgröße und ein ausreichender Transientenschutz sind durch den Anwender sicher zu stellen! EL3783 Version: 2.0...
Seite 50: Inbetriebnahme
Beachten Sie dazu die Installationskapitel TwinCAT. EtherCAT XML Device Description Sollte in Ihrem System die XML-Beschreibung ihrer EL3783 nicht vorliegen, können Sie die entsprechende aktuellste XML-Datei im Download-Bereich auf der Beckhoff Website herunterladen und entsprechend der Installationsanweisungen installieren.
Seite 51 Inbetriebnahme Abb. 29: Einstellen Synchron-Oversampling, Reiter „Prozessdaten“ Ist das „DC Oversampling“ gewünscht, wählen Sie „DC (activate Mode on DC tab)“ und stellen Sie den „DC Oversampling“ Faktor im Reiter „DC“ (s. Abb.) ein. EL3783 Version: 2.0...
Seite 52: Parametrierung Über Das Coe-Verzeichnis (Can Over Ethercat)
Beachten Sie bei Verwendung/Manipulation der CoE-Parameter die allgemeinen CoE-Hinweise [} 27]: - StartUp-Liste führen für den Austauschfall - Unterscheidung zwischen Online/Offline Dictionary, Vorhandensein aktueller XML-Beschreibung - "CoE-Reload" zum Zurücksetzen der Veränderungen Die CoE-Einstellungen können auch über die SPS/PLC/Task zur Laufzeit geladen werden. Version: 2.0 EL3783...
Seite 53: Datenvisualisierung Mit Twincat Scope2
Bei anliegender Spannung/Strom werden nun nach TwinCAT-Neustart z. B. im TwinCAT FreeRun-Modus über die Prozessdaten die Messwerte übertragen. Datenvisualisierung mit TwinCAT Scope2 Das TwinCAT Scope2 unterstützt das Einlesen von Oversampling-Variablen auch bei der EL3783. Bitte beachten Sie hierzu die entsprechenden Hinweise. EL3783...
Seite 54: Twincat
• „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 55 • 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) EL3783 Version: 2.0...
Seite 56 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: 2.0 EL3783...
Seite 57 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: EL3783 Version: 2.0...
Seite 58 Abb. 36: 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: 2.0 EL3783...
Seite 59 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 [} 55] sieht das Ergebnis wie folgt aus: EL3783 Version: 2.0...
Seite 60 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: 2.0 EL3783...
Seite 61 Nach dem Start von TwinCAT PLC Control wird folgende Benutzeroberfläche für ein initiales Projekt dargestellt: Abb. 41: 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: EL3783 Version: 2.0...
Seite 62 Manager nicht bekannt, was zu dieser Warnung führt. Nach dessen Bekanntgabe kommt es nicht mehr zu dieser 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. 43: Hinzufügen des Projektes des TwinCAT PLC Control Version: 2.0 EL3783...
Seite 63 „Verknüpfung Ändern…“ ein Fenster zur Auswahl eines passenden Prozessobjektes (PDOs) geöffnet: Abb. 45: 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: EL3783 Version: 2.0...
Seite 64 ) 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: 2.0 EL3783...
Seite 65 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: EL3783 Version: 2.0...
Seite 66 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. 50: PLC Control Logged-in, bereit zum Programmstart Version: 2.0 EL3783...
Seite 67 TwinCAT 3 (Shell) folgende Benutzeroberfläche nach dem Start: Abb. 51: 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): EL3783 Version: 2.0...
Seite 68 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: 2.0 EL3783...
Seite 69 • die bekannte Rechner - IP oder AmsNetId einzutragen Abb. 55: 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): EL3783 Version: 2.0...
Seite 70 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 [} 55] sieht das Ergebnis wie folgt aus: Version: 2.0 EL3783...
Seite 71 (im Aufbau vorliegenden) Elemente einliest: Abb. 59: Einlesen von einzelnen an einem Gerät befindlichen Klemmen Diese Funktionalität ist nützlich, falls die Konfiguration (d. h. der „reale Aufbau“) kurzfristig geändert wird. EL3783 Version: 2.0...
Seite 72 Projektmappen-Explorer durch Auswahl von „Neues Element hinzufügen….“ ein PLC Unterprojekt hinzugefügt: Abb. 60: 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: 2.0 EL3783...
Seite 73 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. 62: Initiales Programm „Main“ des Standard PLC Projektes Nun sind für den weiteren Ablauf Beispielvariablen sowie ein Beispielprogramm erstellt worden: EL3783 Version: 2.0...
Seite 74 Abb. 63: Beispielprogramm mit Variablen nach einem Kompiliervorgang (ohne Variablenanbindung) Das Steuerprogramm wird nun als Projektmappe erstellt und damit der Kompiliervorgang vorgenommen: Abb. 64: Kompilierung des Programms starten Anschließend liegen in den „Zuordnungen“ des Projektmappen-Explorers die folgenden – im ST/ PLC Programm mit „AT%“ gekennzeichneten Variablen vor: Version: 2.0 EL3783...
Seite 75 Ändern…“ ein Fenster zur Auswahl eines passenden Prozessobjektes (PDOs) für dessen Verknüpfung geöffnet: Abb. 65: 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. 66: Auswahl des PDO vom Typ BOOL EL3783 Version: 2.0...
Seite 76 ) 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: 2.0 EL3783...
Seite 77 1. Zuerst müssen die benötigten Prozessdaten im Reiter „Prozessdaten“ in TwinCAT ausgewählt werden. 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. 69: Erzeugen eines SPS Datentyps EL3783 Version: 2.0...
Seite 78 6. Die Struktur im Reiter „PLC“ der Klemme muss dann mit der angelegten Instanz verknüpft werden. Abb. 71: Verknüpfung der Struktur 7. In der SPS können die Prozessdaten dann über die Struktur im Programmcode gelesen bzw. geschrieben werden. Abb. 72: Lesen einer Variable aus der Struktur der Prozessdaten Version: 2.0 EL3783...
Seite 79 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. 73: TwinCAT 3 Entwicklungsumgebung (VS Shell): Logged-in, nach erfolgten Programmstart EL3783 Version: 2.0...
Seite 80: 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/. 6.2.2.1 Installation TwinCAT Realtime Treiber Um einen Standard Ethernet Port einer IPC Steuerung mit den nötigen Echtzeitfähigkeiten auszurüsten, ist...
Seite 81 Abb. 74: Aufruf im System Manager (TwinCAT 2) Unter TwinCAT 3 ist dies über das Menü unter „TwinCAT“ erreichbar: Abb. 75: Aufruf in VS Shell (TwinCAT 3) B: Über TcRteInstall.exe im TwinCAT-Verzeichnis Abb. 76: TcRteInstall.exe im TwinCAT-Verzeichnis In beiden Fällen erscheint der folgende Dialog: EL3783 Version: 2.0...
Seite 82 TwinCAT 3: Die Eigenschaften des EtherCAT-Gerätes können mit Doppelklick auf „Gerät .. (EtherCAT)“ im Projektmappen-Explorer unter „E/A“ geöffnet werden: Nach der Installation erscheint der Treiber aktiviert in der Windows-Übersicht der einzelnen Netzwerkschnittstelle (Windows Start → Systemsteuerung → Netzwerk) Version: 2.0 EL3783...
Seite 83 Inbetriebnahme Abb. 79: Windows-Eigenschaften der Netzwerkschnittstelle Eine korrekte Einstellung des Treibers könnte wie folgt aussehen: Abb. 80: Beispielhafte korrekte Treiber-Einstellung des Ethernet Ports Andere mögliche Einstellungen sind zu vermeiden: EL3783 Version: 2.0...
Seite 84 Inbetriebnahme Abb. 81: Fehlerhafte Treiber-Einstellungen des Ethernet Ports Version: 2.0 EL3783...
Seite 85 Protocol TCP/IP“ eine feste 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 keine Zuteilung eines DHCP-Servers erhält. Als Adressraum empfiehlt sich z. B. 192.168.x.x. Abb. 82: TCP/IP-Einstellung des Ethernet Ports EL3783 Version: 2.0...
Seite 86 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 87 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 Kompatibilitätsregel aus. Siehe dazu insbesondere das Kapitel „Allgemeine Hinweise zur Verwendung von Beckhoff EtherCAT IO- Komponenten" und zur manuellen Konfigurationserstellung das Kapitel „Offline Konfigurationserstellung [} 91]“.
Seite 88: Onlinedescription Unter Twincat
(Spracheinstellungen des Betriebssystems beachten!) 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. Version: 2.0 EL3783...
Seite 89 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 EL3783 Version: 2.0...
Seite 90: Twincat Esi Updater
Inbetriebnahme 6.2.2.3 TwinCAT ESI Updater Ab TwinCAT 2.11 kann der System Manager bei Online-Zugang selbst nach aktuellen Beckhoff ESI-Dateien suchen: Abb. 89: Anwendung des ESI Updater (>=TwinCAT 2.11) Der Aufruf erfolgt unter: „Options“ → „Update EtherCAT Device Descriptions“. Auswahl bei TwinCAT 3: Abb. 90: Anwendung des ESI Updater (TwinCAT 3) Der ESI Updater ist eine bequeme Möglichkeit, die von den EtherCAT Herstellern bereitgestellten ESIs...
Seite 91: 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. 92: Auswahl EtherCAT Anschluss (TwinCAT 2.11, TwinCAT 3) Diesem virtuellen Gerät ist dann ein realer Ethernet Port auf dem Laufzeitsystem zuzuordnen. EL3783 Version: 2.0...
Seite 92: Auswahl Ethernet Port
Es können nur Ethernet Ports für ein EtherCAT-Gerät ausgewählt werden, für die der TwinCAT Realtime-Treiber installiert ist. Dies muss für jeden Port getrennt vorgenommen werden. Siehe dazu die entsprechende Installationsseite [} 80]. Definieren von EtherCAT Slaves Durch Rechtsklick auf ein Gerät im Konfigurationsbaum können weitere Geräte angefügt werden. Version: 2.0 EL3783...
Seite 93 Das Suchfeld erleichtert das Auffinden eines bestimmten Gerätes (ab TwinCAT 2.11 bzw. TwinCAT 3). Abb. 96: 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. EL3783 Version: 2.0...
Seite 94: 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 95 Abb. 99: 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 96: Online Konfigurationserstellung
Im Konfigurationsbaum bringt uns ein Rechtsklick auf den General-Punkt „I/O Devices“ zum Such-Dialog. Abb. 102: 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: 2.0 EL3783...
Seite 97: Funktionsweise Online Scan
Beim Scan fragt der Master die Identity Informationen der EtherCAT Slaves aus dem Slave- EEPROM 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-Zustand in den Konfigurationsbaum eingebaut. Abb. 105: Beispiel Default-Zustand EL3783 Version: 2.0...
Seite 98: 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 99 Die Konfiguration wird aufgebaut und kann danach gleich in den Online-Zustand (OPERATIONAL) versetzt werden. Abb. 111: 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. EL3783 Version: 2.0...
Seite 100 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: 2.0 EL3783...
Seite 101: 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 Konfiguration gegen die vorgefundene Revision ausgetauscht, dies kann Einfluss auf unterstützte...
Seite 102 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: 2.0 EL3783...
Seite 103 (Firmware wenn vorhanden) die 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...
Seite 104: Ethercat Teilnehmerkonfiguration
ESI-EEPROM überschrieben - deshalb ist dieser Vorgang nur im Online-Zustand (ConfigMode) möglich. 6.2.2.7 EtherCAT Teilnehmerkonfiguration Klicken Sie im linken Fenster des TwinCAT 2 System Managers bzw. bei der TwinCAT 3 Entwicklungsumgebung im Projektmappen-Explorer auf das Element der Klemme im Baum, die Sie konfigurieren möchten (im Beispiel: Klemme 3: EL3751). Version: 2.0 EL3783...
Seite 105 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. EL3783 Version: 2.0...
Seite 106 Zeigt die (Allgemeine Slave PDO-) Konfiguration der Prozessdaten an. Die Eingangs- und Ausgangsdaten des EtherCAT-Slaves werden als CANopen Prozess-Daten-Objekte (Process Data Objects, PDO) dargestellt. Falls der EtherCAT-Slave es unterstützt, ermöglicht dieser Dialog dem Anwender ein PDO über PDO-Zuordnung auszuwählen und den Inhalt des individuellen PDOs zu variieren. Version: 2.0 EL3783...
Seite 107 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 108: Manuelle Veränderung Der Prozessdaten
Karteireiters können Sie betrachten, welche Download-Requests während des Startups zur Mailbox gesendet werden. Es ist auch möglich neue Mailbox-Requests zur Listenanzeige hinzuzufügen. Die Download-Requests werden in derselben Reihenfolge zum Slave gesendet, wie sie in der Liste angezeigt werden. Version: 2.0 EL3783...
Seite 109 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. EL3783 Version: 2.0...
Seite 110 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. Wert Wert des Objekts Version: 2.0 EL3783...
Seite 111 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. Karteireiter „Online“ Abb. 130: Karteireiter „Online“ EL3783 Version: 2.0...
Seite 112 Carrier-Signal ist am Port vorhanden, der Port ist aber geschlossen. File Access over EtherCAT Download Mit dieser Schaltfläche können Sie eine Datei zum EtherCAT-Gerät schreiben. Upload Mit dieser Schaltfläche können Sie eine Datei vom EtherCAT-Gerät lesen. Karteireiter „DC“ (Distributed Clocks) Abb. 131: Karteireiter „DC“ (Distributed Clocks) Version: 2.0 EL3783...
Seite 113: Aktivierung Der Pdo-Zuordnung
• DC-Synchron (Input based) • DC-Synchron Erweiterte Einstellungen… Erweiterte Einstellungen für die Nachregelung der echtzeitbestimmende TwinCAT-Uhr Detaillierte Informationen zu Distributed Clocks sind unter http://infosys.beckhoff.de angegeben: Feldbuskomponenten → EtherCAT-Klemmen → EtherCAT System Dokumentation → Distributed Clocks 6.2.2.7.1 Detaillierte Beschreibung Karteireiter „Prozessdaten“ Sync-Manager Listet die Konfiguration der Sync-Manager (SM) auf.
Seite 114: Import/Export Von Ethercat-Teilnehmern Mittels Sci Und Xti
• Zyklische Prozessdaten (PDO) • Synchronisierung (Distributed Clocks, FreeRun, SM‑Synchron) • CoE‑Parameter (azyklisches Objektverzeichnis) Hinweis: je nach Slave sind nicht alle drei Elemente vorhanden. Zum besseren Verständnis der Export/Import‑Funktion wird der übliche Ablauf bei der IO‑Konfiguration betrachtet: Version: 2.0 EL3783...
Seite 115 • 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“ wahlweise hinzugefügt (rot): EL3783 Version: 2.0...
Seite 116: Das Vorgehen Innerhalb Twincat Mit Xti-Dateien
Die beiden genannten Methoden für den Export und Import der veränderten Klemme werden im Folgenden demonstriert. 6.2.2.8.2 Das Vorgehen innerhalb TwinCAT mit xti‑Dateien Jedes IO Gerät kann einzeln exportiert/abgespeichert werden: Die xti‑Datei kann abgelegt: und in einem anderen TwinCAT System über „Insert Existing item“ wieder importiert werden: Version: 2.0 EL3783...
Seite 117: Das Vorgehen Innerhalb Und Außerhalb Twincat Mit Sci-Datei
• 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“ bestätigt werden: EL3783 Version: 2.0...
Seite 118 Die konfigurierte Zykluszeit wird exportiert. Üblicherweise ist diese netzwerkabhängig und time(0x1C3x.2) kann nicht immer vorab bestimmt werden. Referenz auf die ursprüngliche ESI Datei. Export SCI Datei speichern. • Bei Mehrfachauswahl ist eine Listenansicht verfügbar (Export multiple SCI files): • Auswahl der zu exportierenden Slaves: Version: 2.0 EL3783...
Seite 119 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 120 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: 2.0 EL3783...
Seite 121 Standard Einstellung, ob die Module bestehen bleiben. Generic Reload Devices Einstellung, ob vor dem SCI Export das Kommando „Reload Devices“ ausgeführt wird. Dies wird dringend empfohlen, um eine konsistente Slave‑Konfiguration zu gewährleisten. SCI‑Fehlermeldungen werden bei Bedarf im TwinCAT Logger Output‑Fenster angezeigt: EL3783 Version: 2.0...
Seite 122: Allgemeine Inbetriebnahmehinweise Für Einen Ethercat Slave
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: 2.0 EL3783...
Seite 123 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 124: Diagnoseinformationen
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: 2.0 EL3783...
Seite 125 • 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. EL3783 Version: 2.0...
Seite 126 (DC), PDO, CoE) definiert sind. Siehe dazu auch Kapitel "Grundlagen der Kommunikation, EtherCAT State Machine [} 25]. 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: 2.0 EL3783...
Seite 127 • Slaves: OP Diese Einstellung gilt für alle Slaves zugleich. Abb. 136: Default Verhalten System Manager Zusätzlich kann im Dialog „Erweiterte Einstellung“ beim jeweiligen Slave der Zielzustand eingestellt werden, auch dieser ist standardmäßig OP. Abb. 137: Default Zielzustand im Slave EL3783 Version: 2.0...
Seite 128 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: 2.0 EL3783...
Seite 129 Ab TwinCAT 2.11 wird bei der Aktivierung einer solchen Konfiguration eine Warnmeldung „E-Bus Power of Terminal...“ im Logger-Fenster ausgegeben: Abb. 140: Warnmeldung E-Bus-Überschreitung HINWEIS Achtung! Fehlfunktion möglich! Die E-Bus-Versorgung aller EtherCAT-Klemmen eines Klemmenblocks muss aus demselben Massepotential erfolgen! EL3783 Version: 2.0...
Seite 130: Grundlagen Zur Funktion
Die EL3783 verfügt über 6 analoge Eingangskanäle die simultan in ihrem jeweiligen Messbereich erfasst werden. Die 3 analogen Eingangskanäle zur Strommessung verfügen über unterschiedliche Messbereiche. Diese können fest über CoE eingestellt oder anhand der aktuellen Messwerte automatisch durch die EL3783 ausgewählt werden.
Seite 131 • Das EtherCAT-Gerät im Beispiel ist in der Regel. zuvor ihrem vorliegenden System bekannt zu machen. Verwenden Sie nach Auswahl des EtherCAT-Gerätes im „Projektmappen-Explorer“ rechtsseitig den Karteireiter „Adapter“ und Klicken „Suchen...“: Abb. 142: Suche der bestehenden HW-Konfiguration zur bestehenden EtherCAT-Konfiguration EL3783 Version: 2.0...
Seite 132 Die Einstellungen DYN1, DYN2 und DYN3 sind für Strommessungen von Netzen vorgesehen, in denen temporäre Stromspritzen auftreten, die allerdings kein direktes Umschalten der Klemme hervorrufen sollen. Liegt allerdings ein Fehlerfall vor, der einen längeren Fehlerstrom zur Folge hat, schaltet die Klemme um. Version: 2.0 EL3783...
Seite 133 Inbetriebnahme Abb. 143: Umschaltcharakteristik, DYN0 - DYN3 Nennspannungen, Liste der Netze Die untenstehenden Tabellen zeigen die für die Spannungsmesseingänge der EL3783 geeigneten Netz- Nennspannungen nach EN60664-1:2003 Dreiphasen-4-Leiternetz mit geerdetem Schutzleiter 66 V 115 V 120 V 208 V 127 V 220 V...
Seite 134: Technische Angaben
(siehe auch Beispiele für Messmethoden [} 47]). Veränderungen im CoE-Verzeichnis Bei Veränderungen der CoE-default-Parameter sollten unbedingt korrespondierende Werte in die StartUp-Liste eingetragen werden, damit im Austauschfall die EL3783 wieder wie in der Applikation vorgesehen arbeitet. Version: 2.0 EL3783...
Seite 135: Oversampling Klemmen/Box-Module Und Twincat Scope
Prozessdaten bietet so ein Kanal also nicht nur einen PDO zum Verlinken an wie hier im Beispiel die EL3102, sondern n davon wie die EL3702 und andere Oversampling-Klemmen/Box‑Module. Der Begriff „Oversampling“ aus der Sicht von Beckhoff ist hierbei nicht zu verwechseln mit dem oversampling – Verfahren eines deltaSigma-ADC-Wandlers: •...
Seite 136: Vorgehen Bei Twincat
(siehe Erläuterung im nächsten Abschnitt). Der erweiterte PDO-Name liefert dafür die Grundlage. Ab einer bestimmten Revision der jeweiligen Klemme/Box kann also ScopeView den Array-Typ einer Gruppe von Variablen von sich aus erkennen. Klemme Revision EL4732 alle EL4712 alle EL3783 EL3783-0000-0017 EL3773 EL3773-0000-0019 EL3751 alle EL3742 alle EL3702...
Seite 137 Feldvariable im Solution Explorer der TwinCAT 3 Entwicklungsumgebung in der Gruppe PLC unter „..Instance“. In der folgenden Darstellung sind rechts Ausschnitte des Solution Explorers gezeigt. Beispielsweise wird hierbei das Verknüpfen einer Feldvariablen mit einem Satz an oversampling Prozessdaten einer EL3773 gezeigt: EL3783 Version: 2.0...
Seite 138 Wird eine POU auf dem jeweiligen System nicht benötigt, so kann eine Variablenreferenz auch über eine freie Task angelegt werden. Falls eine freie Task noch nicht vorhanden ist, ist sie über rechts-Klick auf „Tasks“ über das Projekt im SYSTEM per „Add New Item…“ zu erstellen: Abb. 147: Einfügen einer "freien" Task Version: 2.0 EL3783...
Seite 139 Schritt 3: Verknüpfen der Feldvariablen mit einem oversampling PDO Durch Rechtsklick auf „MAIN.aUI_Samples“ (für den vorhergehenden Schritt 2a) bzw. „Var 1“ der freien Task 1 (für den vorhergehenden Schritt 2b) im Solution Explorer wird ein Fenster zur Auswahl der Prozessdaten geöffnet: EL3783 Version: 2.0...
Seite 140 )und auf die PLC eingeloggt ( ), damit für den „target browser“ des Scope die Feldvariable zur Auswahl erscheinen kann. Dazu wird mit einem Rechtsklick auf „Axis“ (A) das drop-down Menü für die Auswahl der Scope Funktionen geöffnet (B): Version: 2.0 EL3783...
Seite 141: Variable Erscheint Nicht Im Target Browser
Variable erscheint nicht im Target Browser Falls „ROUTES“ keine Auswahlmöglichkeit der bereitgestellten Variablen bietet, sollte der entsprechende Port dem Target Browser bekannt gemacht werden: Mit „Add Symbol“ wird sogleich die „aUI_Samples“ Feldvariable unterhalb von „Axis“ des Scope-Projekts im Solution Explorer angezeigt. EL3783 Version: 2.0...
Seite 142 Bei früheren TwinCAT 3 Versionen (oder einer kleineren Revision der Klemme als wie in obiger Tabelle [} 136] angegeben) kann per Aktivierung des ADS Servers das Oversampling-PDO der betreffenden oversampling fähigen Klemme/Box für das ScopeView sichtbar gemacht werden. Version: 2.0 EL3783...
Seite 143 „Create symbols“ aktiviert (der Port – Eintrag erfolgt automatisch). Dadurch kann ohne eine eingebundene POU bzw. ohne einen Variablenverweis mit dem ScopeView per Target Browser auf Prozessdaten zugegriffen werden: Abb. 156: Direkter Zugriff des ScopeView auf PDOs der Klemme EL3783 Version: 2.0...
Seite 144: Datentyp Nicht Korrekt
Kanaleigenschaften geändert werden: TwinCAT 3: ADS Server des EtherCAT Gerätes aktivieren Siehe hierzu im Beckhoff Information System: infosys.beckhoff.com → TwinCAT 3 → TExxxx | TwinCAT 3 Engineering → TE13xx | ScopeView → Anhang → How To → Oversampling-Aufnahmen mit dem TwinCAT 3 Scope Version: 2.0...
Seite 145: Vorraussetzungen
Hinweis: das Scope2 kann solche Variablen im Variablen Browser nur "sehen", wenn sich TwinCAT und die PLC im RUN befinden. Schritt 1b: Erzeugen einer PLC Variable über eine freie Task Die für das Scope2 notwendige Array-Variable kann alternativ auch manuell im System Manager definiert und angelegt werden. Abb. 159: Add Variable Type EL3783 Version: 2.0...
Seite 146 Wenn diese Variable dem System Manager bekannt ist, kann eine Instanz davon einer zusätzlichen Task mit Rechtsklick zugeordnet werden. Sie erscheint in der nach Bitgröße sortierten Übersicht. Abb. 161: Übersicht deklarierte Typen In diesem Beispiel wird die Variable Var152 angelegt. Sie kann nun mit dem PDO-Array vom jeweiligen Kanal der Klemme/Box verlinkt werden. Version: 2.0 EL3783...
Seite 147 Damit die Verlinkung funktioniert, muss im System Manager je eine Array-Variable mit den Kanaldaten der jeweiligen Klemme/Box vorliegen, d. h. jedes Oversampling-Datenpaket muss in einem Array vorliegen. Diese Array-Variable ist manuell zu definieren und anzulegen, siehe oben [} 145]. Im Scope2 kann nun bis zur betreffenden Variable gebrowst werden. EL3783 Version: 2.0...
Seite 148 Ggf. ist dazu vorübergehend SymbolBased zu deaktivieren. Abb. 167: Channel-Einstellungen Zur Überprüfung, dass wirklich die einzelnen Oversampling-Werte geloggt werden, können im Scope2 die Marks aktiviert werden. Bitte beachten Sie die Zusammenhänge aus Task-Zykluszeit, Sampling-Zeit des Scope2-Kanals und Oversamplingfaktor. Version: 2.0 EL3783...
Seite 149 Inbetriebnahme Abb. 168: Aktivieren der Marks Ein weiteres Beispiel zeigt die folgende Abbildung der Darstellung einer Oversampling – Variablen der EL3751 mit 10 x Oversampling: EL3783 Version: 2.0...
Seite 150 Klemme/Box für das Scope2 sichtbar gemacht werden. Es kann so ebenfalls auf die Erstellung einer Feldvariablen in einer PLC verzichtet werden. Dazu ist der ADS Server des EtherCAT Device zu aktivieren, an dem die oversampling fähige Klemme/Box angeschlossen ist. Version: 2.0 EL3783...
Seite 151 „Create symbols“ aktiviert (der Port Eintrag erfolgt automatisch). Dadurch kann ohne eine eingebundene POU bzw. ohne einen Variablenverweis mit dem Scope2 per Target Browser auf Prozessdaten zugegriffen werden: Abb. 171: Direkter Zugriff des Scope2 auf PDOs der Klemme EL3783 Version: 2.0...
Seite 152 → TwinCAT 2 → TwinCAT Supplement → Kategorie Measurement TS3xxx → TS3300 | TwinCAT Scope 2 → Anhang → Oversampling Aufnahme Beckhoff TwinCAT unterstützt das Scope2 bei einigen Oversampling-Geräten in spezieller Weise, indem es automatisch im Hintergrund ein besonderes ADS-Array-Symbol berechnet, das im Scope2 im Variablenbrowser erscheint.
Seite 153 Zusammenfassung: es muss eine ARRAY-Variable vorliegen, die über ADS erreichbar ist. Dies kann eine PLC-Variable, eine im System Manager definierte ARRAY-Variable sein oder alternativ ist der ADS Server des Device der Klemme/Box aktiviert. Diese wird dann vom Scope2 erkannt. EL3783 Version: 2.0...
Seite 154 Skalierung bezogen auf den jeweiligen (unveränderlichen) Messbereich: Ausgabewertdarstellung Spannung EL3783 MBE: 737,2575 V (entspricht ungefähr 130% * 400V * Wurzel(2) ) --> 22,5 mV / digit EL3783-0100 MBE: 188,416 V (entspricht ungefähr 130% * 100V * Wurzel(2) ) --> 5,75 mV / digit Strom 5 A Bereich: MBE = 9,207527 (entspricht ungefähr 130% * 5A * Wurzel(2)) -->...
Seite 155: Verlinkung In Der Plc Mit 2-Bit-Werten
Im Systemmanager können 2-Bit-Variablen angelegt werden. Abb. 174: Verlinkung 2-Bit-Variable mit zusätzlicher Task Beispiel für EL3783, Spannungsmessung: Kanal 1; Limit 1 und Limit 2 enabled, Limit 1 = 100 V, Limit 2 = 200 V, Darstellung: signed integer Eingabe in Index (Limit 1): 0x8000:13 [} 164] 100 V / (0,0225 V / digit) = 4444 Eingabe in Index (Limit 2): 0x8000:14 [} 164]...
Seite 156 Abb. 175: Einstellungen Anwender und Hersteller Abgleich im CoE Online Verzeichnis Veränderungen im CoE-Verzeichnis Bei Veränderungen der CoE-default-Parameter sollten unbedingt korrespondierende Werte in die StartUp-Liste eingetragen werden, damit im Austauschfall die EL3783 wieder wie in der Applikation vorgesehen arbeitet. Predefined PDO Assignment Eine vereinfachte Auswahl der Prozessdaten ermöglicht das "Predefined PDO Assignment".
Seite 157 Inbetriebnahme Abb. 176: EL3783 Auswahldialog „Predifined PDO Assignment“ Prozessabbild Die EL3783 wird standardmäßig mit dem 10fach Oversampling Prozessabbild und DC Timestamp in die Konfiguration eingefügt: EL3783 Version: 2.0...
Seite 158 Inbetriebnahme Abb. 177: Prozessabbild der EL3783 im TwinCAT System Manager Insbesondere bietet die EL3783 folgende zyklischen Informationen an: Version: 2.0 EL3783...
Seite 159: Auswertung Der Diagnose-Werte
Sample ein konkreter Zeitpunkt zugeordnet werden. Beispiel: Die EL3783 liefert im betrachteten Zyklus bei 1 ms Zykluszeit (= 1.000.000 ns) und Oversamplingfaktor = 20 als Prozessdaten ein StartTimeNextLatch = 7.777.216 2 x 20 Messwerte zu je 16 Bit. Es soll nun der Messzeitpunkt des 5. gelieferten Samples ermittelt werden, d.h.
Seite 160 Allgemeines Fehlerbit, wird auch zusammen mit Overrange und Underrange gesetzt SW.3 Limit Siehe Limit [} 165] SW.2 SW.1 Overrange Analoges Eingangssignal liegt über der oberen zul. Schwelle für diese Klemme SW.0 Underrange Analoges Eingangssignal liegt unter der oberen zul. Schwelle für diese Klemme Version: 2.0 EL3783...
Seite 161 • exakter Zeitstempel der einzelnen Samples Zykluszeiten Die minimale EtherCAT-Zykluszeit für die EL3783 ist 50 µs (siehe Tabelle in Quickstart [} 51]). Zur Aktivierung der Distributed Clocks ist in der Predefined PDO-Liste "DC" auszuwählen, damit u.a. das Time- Stamp PDO ausgewählt wird Abb. 179: EL3783 Auswahldialog „Predefined PDO Assignment“...
Seite 162 Inbetriebnahme Distributed Clocks nicht aktiviert • die EL3783 arbeitet nach einem internen Takt, der auf die EtherCAT-Zykluszeit synchronisiert wird. Triggerpunkt ist hier der Zugriff auf den Input-Sync-Manager SM3. • die EL3783 kann dadurch Schwankungen der Zykluszeit weitgehend ausgleichen • die EL3783 kann so in Systemen eingesetzt werden, die nicht über Distributed Clocks-Funktionalität verfügen.
Seite 163: Objektbeschreibung Und Parametrierung
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 Gerätes wird über den CoE-Online Reiter [} 109] (mit Doppelklick...
Seite 164 Messbereich 1 A – keine automatische Umschaltung 500: Messbereich 5 A – keine automatische Umschaltung 600: Dynamic 0 – schnelles umschalten 601: Dynamic 1 602: Dynamic 2 603: Dynamic 3 - träges umschalten F80D:12 DCTimeStampShift Distributed Clocks Zeitstempel-Shift INT16 Version: 2.0 EL3783...
Seite 165: Eingangsdaten
10F3:04 New Messages Zeigt an, wenn eine neue Nachricht verfügbar ist BOOLEAN FALSE Available 10F3:05 Flags ungenutzt UINT16 0x0000 (0 10F3:06 Diagnosis Message Nachricht 1 OCTET- siehe STRING[28] Diag Messages 10F3:15 Diagnosis Message Nachricht 16 OCTET- STRING[28] EL3783 Version: 2.0...
Seite 166 Modular Device Profile. Index 1008 Device name Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1008:0 Device name Geräte-Name des EtherCAT-Slave STRING EL3783-0000 Index 1009 Hardware version Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1009:0 Hardware version Hardware-Version des EtherCAT-Slaves STRING Version: 2.0...
Seite 167 L1/2/3 Voltage/Current PDO Parameter TxPDO UINT8 > 6 < TxPDO-Par Samples 18pp:06 Exclude TxPDOs Hier sind die TxPDOs (Index der TxPDO Mapping OCTET- siehe Objekte) angegeben, die nicht zusammen mit diesem STRING[2] Predefined PDO übertragen werden dürfen Assignment EL3783 Version: 2.0...
Seite 168 > 1 < NextSyncTime 1A60:01 Subindex 001 1. PDO Mapping entry (object 0x6060 (NextSync1 UINT32 0x6060:01, 32 Time), entry 0x01 (Lo)) 1A60:02 Subindex 002 2. PDO Mapping entry (object 0x6060 (NextSync1 UINT32 0x6060:02, 32 Time), entry 0x02 (Hi)) Version: 2.0 EL3783...
Seite 169 RxPDO assign PDO Assign Outputs UINT8 > 0 < Index 1C13 TxPDO assign Für den Betrieb an anderen Mastern als TwinCAT muss sichergestellt werden, dass die Einträge der Kanäle in die PDO-Zuordnung ("TxPDO assign", Objekt 0x1C13) aufeinanderfolgend ist. EL3783 Version: 2.0...
Seite 170 1C13:0C SubIndex 012 12. zugeordnete TxPDO (enthält den Index des UINT16 0x1A56 zugehörigen TxPDO Mapping Objekts) (6742 1C13:0D SubIndex 013 13. zugeordnete TxPDO (enthält den Index des UINT16 0x1A61 zugehörigen TxPDO Mapping Objekts) (6753 1C13:13 SubIndex 019 Version: 2.0 EL3783...
Seite 171 Shift too short counter 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 BOOLEAN FALSE korrekt (Ausgänge wurden zu spät ausgegeben, nur im DC Mode) EL3783 Version: 2.0...
Seite 172 F010:08 SubIndex 008 Analog Input Profil (342) UINT32 0x00000156 (342 F010:09 SubIndex 009 Analog Input Profil (342) UINT32 0x00000156 (342 Index F081 Download revision Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default F008:0 Download revision reserviert UINT32 0x00000000 Version: 2.0 EL3783...
Seite 173: Messbereichsendwert (Mbe), Ausgabeendwert (Aew)
Anfangswert). Entsprechend zu Zeigergeräten ist dies die Messskala (vgl. IEC 61131) oder auch der Dynamikumfang. Für analoge IO-Geräte von Beckhoff gilt, dass als Messbereichsendwert (MBE, englisch: FSV = full scale value) des jeweiligen Produkts (auch: Bezugswert) die betragsmäßig größte Schranke des nominellen Messbereichs gewählt und mit positivem Vorzeichen versehen wird.
Seite 174: Messfehler/Messabweichung/Messunsicherheit, Ausgabeunsicherheit
über Referenzgeräte mit höherem Aufwand an Technik und Messdauer und somit deutlich geringerer Messunsicherheit ermittelt wird. Der Wert beschreibt also das Ergebnisfenster, in dem der vom betrachteten Gerät (Beckhoff-Analoggerät) ermittelte Messwert mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit in Relation zum „wahren Wert“ liegt. Es handelt sich dabei also umgangssprachlich um einen „typischen“...
Seite 175: 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 zu berechnen. Die Grundgenauigkeit ist meist für 23°C Umgebungstemperatur angegeben, in Sonderfällen auch bei anderer Temperatur.
Seite 176: 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. Version: 2.0...
Seite 177: Massebezug: Typisierung Singleended / Differentiell
Leitung benötigt wird. • Es ist im Vorfeld der Begriff der "galvanischen Trennung" klarzustellen. Beckhoff I/O-Geräte verfügen über 1 bis 8 oder mehr analoge Kanäle; bei Betrachtungen bezüglich des Kanalanschlusses ist zu unterscheiden ◦ wie sich die Kanäle INNERHALB eines Moduls zueinander stellen oder EL3783 Version: 2.0...
Seite 178 Ob die Kanäle zueinander direkt in Verbindung stehen, wird u. a. mit der Eigenschaft der galvanischen Trennung spezifiziert. ◦ Beckhoff I/O-Geräte sind immer mit einer galvanischen Trennung von Feld/Analog-Seite zu Bus/ EtherCAT-Seite ausgerüstet. Wenn zwei analoge I/O-Geräte also nicht über die Powerkontakte/ Powerleitung miteinander galvanisch verbunden sind, besteht faktisch eine galvanische Trennung zwischen ihnen.
Seite 179 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 180 Hinweis: fachspezifische Organisationen wie NAMUR fordern einen nutzbaren Messbereich <4 mA/>20 mA zur Fehlererkennung und Justage, vgl. NAMUR NE043. Es ist in der Beckhoff Gerätedokumentation einzusehen, ob das jeweilige Gerät solch einen erweiterten Signalbereich unterstützt. Bei unipolaren Klemmen/ Box‑Modulen (und verwandten Produktgruppen) ist üblicherweise eine interne Diode vorhanden, dann ist die Polarität/Stromrichtung zu beachten:...
Seite 181 Inbetriebnahme Abb. 187: 2-, 3- und 4-Leiter-Anschluss an Single-Ended- und Differentiell-Eingängen EL3783 Version: 2.0...
Seite 182: Gleichtaktspannung Und Bezugsmasse (Bezogen Auf Differenzeingänge)
Bei mehrkanaligen I/O-Geräten 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 183: Spannungsfestigkeit
◦ differentiell Abb. 189: Empfohlener Einsatzspannungsbereich Es können in den Gerätedokumentationen besondere Spezifikationsangaben dazu und zur Zeitangabe gemacht werden, unter Berücksichtigung von: • Eigenerwärmung • Nennspannung • Isolationsfestigkeit • Flankensteilheit der Anlege-Spannung bzw. Haltedauern • Normatives Umfeld (z. B. PELV) EL3783 Version: 2.0...
Seite 184 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 185: Signalverzögerung (Sprungantwort)
Die Signalverzögerung [ms, µs] ist dann der zeitliche Abstand zwischen dem eingespeisten elektrischen Signal einer bestimmten Amplitude und dem Moment, bei dem der analoge Prozesswert denselben Wert erreicht. Dazu muss die Testfrequenz in einem sinnvollen Bereich gewählt werden; diese kann z. B. bei 1/20 der maximalen Sampling-Rate liegen. EL3783 Version: 2.0...
Seite 186 Abb. 192: Diagramm Signalverzögerung (linear) 3. Weitere Angaben Weitere Angaben können in der Spezifikation optional angeführt sein, wie z. B. • Tatsächliche Sampling-Rate des ADC (wenn unterschiedlich von der Kanal-Sampling-Rate) • Zeit-Korrekturwerte für Laufzeiten bei unterschiedlichen Filtereinstellungen • usw. Version: 2.0 EL3783...
Seite 187: 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 188 Potential verbunden werden kann. Dabei sind elektrische Einschränkungen lt. Gerätedokumentation zu beachten, z.B. CommonMode-Grenzen. ◦ AGND ist meist ein stromloses Bezugspotential. Das Einwirken von Störungen auf AGND ist zu vermeiden. ◦ Beispiel, AGND wird auf dem Gerätestecker herausgeführt: Version: 2.0 EL3783...
Seite 189 Hinweis: Die Begriffe „simultan“ und „multiplex“ werden seit langer Zeit und in vielen Kontexten verwendet, haben also je nach historischem Hintergrund und Fachbereich unterschiedliche Bedeutung. In diesem Kapitel und in Bezug auf I/O werden die Begriffe so verwendet wie Beckhoff sie als I/O-Hersteller zum Nutzen für den Anwender versteht: •...
Seite 190 Wie oben dargestellt, ist dafür eine umfangreiche, mehrfach gleich aufgebaute Elektronik erforderlich. Aus diesem Grund sind parallel aufgebaute Analoggeräte in der Regel immer simultan samplend. Freilaufende oder ungetriggert arbeitende, mehrfach vorhandene ADC wären denkbar (und dann nicht mehr „simultan“ zu nennen), sind aber eher unüblich. Version: 2.0 EL3783...
Seite 191 Automatisierungsaufgaben sollten immer simultane Schaltungen gewählt werden, da bei ihnen einfacher der zeitliche Überblick behalten werden kann. Für analoge Ausgänge gelten entsprechend der gleichen Erklärungen, auch sie können mehrfach mit simultanen DAC ausgerüstet sein oder einen multiplexed DAC auf mehrere Ausgänge ausgeben. EL3783 Version: 2.0...
Seite 192: Beispielprogramme
Inbetriebnahme Beispielprogramme 6.9.1 Auswertung der EL3783 mit der Power Monitoring Library Programmbeispiel mit der TwinCAT 3 Power Monitoring Library (TF3650). Version: 2.0 EL3783...
Seite 193: Diagnose - Grundlagen Zu Diag Messages
In der zum EtherCAT-Gerät gehörigen ESI/XML-Datei werden die DiagMessages in Textform erklärt: Anhand der in der DiagMessage enthaltenen Text-ID kann die entsprechende Klartextmeldung in den Sprachen gefunden werden, die in der ESI/XML enthalten sind. Üblicherweise sind dies bei Beckhoff- Produkten deutsch und englisch.
Seite 194 Bei Neuentwicklungen sind die EtherCAT-Klemmen standardmäßig so eingestellt, dass sie das Vorliegen einer DiagMessage über EtherCAT als Emergency melden; der Eventlogger kann die DiagMessage dann abholen. Die Funktion wird in der Klemme über 0x10F3:05 aktiviert, deshalb haben solche Klemmen folgenden Eintrag standardmäßig in der StartUp-Liste: Abb. 198: StartUp-Liste Version: 2.0 EL3783...
Seite 195 über den EtherCAT Master oder durch Einsicht in das Register x901 eines DC-Slaves ermittelt werden. Aufbau der Text-ID Der Aufbau der MessageID unterliegt keiner Standardisierung und kann herstellerspezifisch definiert werden. Bei Beckhoff EtherCAT-Geräten (EL, EP) lautet er nach xyzz üblichwerweise: 0: Systeminfo 0: System...
Seite 196 No channel range error anymore Es liegt kein Messbereichsfehler mehr vor 0x170C Information Calibration data saved Abgleichdaten wurden gespeichert 0x170D Information Calibration data will be applied Abgleichdaten werden erst nach dem Senden des and saved after sending the Kommandos „0x5AFE“ übernommen und gespeichert command “0x5AFE” Version: 2.0 EL3783...
Seite 197 Doppelte IP-Adresse gefunden detected (%d.%d.%d.%d) 0x2007 Information System %s: UDP handler initialized UDP-Handler initialisiert 0x2008 Information System %s: TCP handler initialized TCP-Handler initialisiert 0x2009 Information System %s: No more free TCP sockets Keine freien TCP Sockets verfügbar available EL3783 Version: 2.0...
Seite 198 • Der Verstärker wir außerhalb der Spezifikation (Warning) betrieben • Das I2T-Modell des Verstärkers ist falsch parametriert 0x4414 Warnung Drive I2T-Model Motor overload • Der Motor wird außerhalb der parametrierten (Warning) Nennwerte betrieben. • Das I2T-Modell des Motors ist falsch parametriert. Version: 2.0 EL3783...
Seite 199 Warnung Processor usage at %d % Prozessorauslastung bei %d % 0x470A Warnung EtherCAT Frame missed (change EtherCAT Frame verpasst (Einstellungen, DC Settings or DC Operation Mode Operation Mode oder Sync0 Shift Time ändern) or Sync0 Shift Time) EL3783 Version: 2.0...
Seite 200 Kommunikation Tickstamp Process failed 0x828B Fehler Kommunikation PCR Process failed: %X 0x828C Fehler Kommunikation Quote Process failed: %X 0x82FF Fehler Kommunikation Bootmode not activated Bootmode nicht aktiviert 0x8300 Fehler Encoder Set position error: 0x%X, %d Fehler beim Setzen der Position Version: 2.0 EL3783...
Seite 201 STO while the axis was enabled Es wurde versucht die Achse zu aktivieren, obwohl die Spannung am STO-Eingang nicht anliegt. 0x8550 Fehler Inputs Zero crossing phase %X missing Nulldurchgang Phase %X fehlt 0x8551 Fehler Inputs Phase sequence Error Drehrichtung Falsch EL3783 Version: 2.0...
Seite 202 Überlastzeit wurde manipuliert 0x8709 Fehler Saturationtime was manipulated Sättigungszeit wurde manipuliert 0x870A Fehler Channel range error Messbereichsfehler des Kanals 0x870B Fehler no ADC clock Kein ADC Takt vorhanden 0xFFFF Information Debug: 0x%X, 0x%X, 0x%X Debug: 0x%X, 0x%X, 0x%X Version: 2.0 EL3783...
Seite 203: Anhang
Anhang 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...
Seite 204: 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: 2.0 EL3783...
Seite 205 Abb. 200: Rechtsklick auf das EtherCAT Gerät bewirkt das Scannen des unterlagerten Feldes Wenn das gefundene Feld mit dem konfigurierten übereinstimmt, erscheint Abb. 201: Konfiguration identisch ansonsten erscheint ein Änderungsdialog, um die realen Angaben in die Konfiguration zu übernehmen. Abb. 202: Änderungsdialog EL3783 Version: 2.0...
Seite 206: Änderung Erst Nach Neustart Wirksam
Die meisten EtherCAT-Geräte lesen eine geänderte ESI-Beschreibung umgehend bzw. nach dem Aufstarten aus dem INIT ein. Einige Kommunikationseinstellungen wie z. B. Distributed Clocks werden jedoch erst bei PowerOn gelesen. Deshalb ist ein kurzes Abschalten des EtherCAT Slave nötig, damit die Änderung wirksam wird. Version: 2.0 EL3783...
Seite 207: 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 werden.
Seite 208 Firmware Update. Abb. 206: 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 209: Fpga-Firmware *.Rbf
Der TwinCAT System-Manager zeigt die Version der FPGA-Firmware an. Klicken Sie hierzu auf die Ethernet-Karte Ihres EtherCAT-Stranges (im Beispiel Gerät 2) und wählen Sie den Karteireiter Online. Die Spalte Reg:0002 zeigt die Firmware-Version der einzelnen EtherCAT-Geräte in hexadezimaler und dezimaler Darstellung an. EL3783 Version: 2.0...
Seite 210 Abb. 208: 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. Version: 2.0 EL3783...
Seite 211 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 212 • 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: Version: 2.0 EL3783...
Seite 213: Gleichzeitiges Update Mehrerer Ethercat-Geräte
Die Firmware von mehreren Geräten kann gleichzeitig aktualisiert werden, ebenso wie die ESI- Beschreibung. Voraussetzung hierfür ist, dass für diese Geräte die gleiche Firmware-Datei/ESI gilt. Abb. 210: Mehrfache Selektion und FW-Update Wählen Sie dazu die betreffenden Slaves aus und führen Sie das Firmware-Update im BOOTSTRAP Modus wie o. a. aus. EL3783 Version: 2.0...
Seite 214: Firmware Kompatibilität
Hinweis zum Firmware-Update EL3783 Sekundärspannung nötig für Firmware-Update Um die Firmware der EL3783 zu ändern, müssen sowohl an der Feldbusseite (E-Bus) als auch auf der Lastseite (Powerkontakte) die zulässigen Betriebsspannungen anliegen. Sonst bleibt die Klemme im INIT_ERROR bzw. lässt sich nicht in den BOOTSTRAP-Mode schalten.
Seite 215: Support Und Service
Wert umstellen: Dezimalwert: 1819238756, Hexadezimalwert: 0x6C6F6164. Eine falsche Eingabe des Restore-Wertes zeigt keine Wirkung! Support und Service Beckhoff und seine weltweiten Partnerfirmen bieten einen umfassenden Support und Service, der eine schnelle und kompetente Unterstützung bei allen Fragen zu Beckhoff Produkten und Systemlösungen zur Verfügung stellt.
Seite 216 Anhang 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: www.beckhoff.com Dort finden Sie auch weitere Dokumentationen zu Beckhoff Komponenten.
Seite 218 Mehr Informationen: www.beckhoff.de/EL3783 Beckhoff Automation GmbH & Co. KG Hülshorstweg 20 33415 Verl Deutschland Telefon: +49 5246 9630 info@beckhoff.com www.beckhoff.com...

Beckhoff EL3783 Dokumentation

Quicklinks

Verwandte Anleitungen für Beckhoff EL3783

Inhaltszusammenfassung für Beckhoff EL3783

Inhaltsverzeichnis