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Beckhoff EL5001 Dokumentation
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Dokumentation | DE
EL500x
SSI-Geber-Interface
24.06.2021 | Version: 3.9

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Verwandte Anleitungen für Beckhoff EL5001

Inhaltszusammenfassung für Beckhoff EL5001

  • Seite 1 Dokumentation | DE EL500x SSI-Geber-Interface 24.06.2021 | Version: 3.9...

  • Seite 3: Inhaltsverzeichnis

    ATEX - Besondere Bedingungen (erweiterter Temperaturbereich) .......... 45 Weiterführende Dokumentation zu ATEX und IECEx .............. 46 UL-Hinweise ............................  46 6.10 EL5001 - LEDs und Anschlussbelegung.................. 47 6.11 EL5002 - LEDs und Anschlussbelegung.................. 48 6.12 EL5001-0011 - LEDs und Anschlussbelegung ................ 49 EL500x Version: 3.9...
  • Seite 4 Inhaltsverzeichnis 6.13 EL5001-0090 - LEDs und Anschlussbelegung ................ 50 7 Inbetriebnahme ............................ 51 TwinCAT Quickstart ........................ 51 7.1.1 TwinCAT 2 ........................ 54 7.1.2 TwinCAT 3 ........................ 64 TwinCAT Entwicklungsumgebung .................... 77 7.2.1 Installation TwinCAT Realtime Treiber................ 77 7.2.2 Hinweise ESI-Gerätebeschreibung ..................  83 7.2.3...
  • Seite 5 Inhaltsverzeichnis 11.1 EtherCAT AL Status Codes ...................... 169 11.2 Firmware Kompatibilität.........................  169 11.3 Firmware Update EL/ES/ELM/EM/EPxxxx.................. 170 11.3.1 Gerätebeschreibung ESI-File/XML ................ 171 11.3.2 Erläuterungen zur Firmware...................  174 11.3.3 Update Controller-Firmware *.efw..................  175 11.3.4 FPGA-Firmware *.rbf......................  177 11.3.5 Gleichzeitiges Update mehrerer EtherCAT-Geräte............ 181 11.4 Wiederherstellen des Auslieferungszustandes ................
  • Seite 6 Inhaltsverzeichnis Version: 3.9 EL500x...

  • Seite 7: Vorwort

    , XFC , XTS und XPlanar sind eingetragene und lizenzierte Marken der Beckhoff Automation GmbH. Die Verwendung anderer in dieser Dokumentation enthaltenen Marken oder Kennzeichen durch Dritte kann zu einer Verletzung von Rechten der Inhaber der entsprechenden Bezeichnungen führen. Patente Die EtherCAT-Technologie ist patentrechtlich geschützt, insbesondere durch folgende Anmeldungen und...
  • Seite 8 Vorwort Copyright © Beckhoff Automation GmbH & Co. KG, Deutschland. Weitergabe sowie Vervielfältigung dieses Dokuments, Verwertung und Mitteilung seines Inhalts sind verboten, soweit nicht ausdrücklich gestattet. Zuwiderhandlungen verpflichten zu Schadenersatz. Alle Rechte für den Fall der Patent-, Gebrauchsmuster- oder Geschmacksmustereintragung vorbehalten.

  • Seite 9: 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 10: Ausgabestände Der Dokumentation

    Ausgabestände der Dokumentation Ausgabestände der Dokumentation ab Version 3.0 Version Kommentar • Update Kapitel „Technische Daten“ • Kapitel „Übersicht EL5001, EL5002 und EL5042“ hinzugefügt • Update Struktur • Neue Titelseite • Kapitel "Hinweise zur Inbetriebnahme" aktualisiert • Update Revisionsstand • Struktur-Update •...

  • Seite 11: Versionsidentifikation Von Ethercat-Geräten

    • Information zur Objektbeschreibung (3101)  erweitert • Information zum Control-/ Status-Byte erweitert • Vorläufige Dokumentation für EL5001 Versionsidentifikation von EtherCAT-Geräten Bezeichnung Ein Beckhoff EtherCAT-Gerät hat eine 14stellige technische Bezeichnung, die sich zusammensetzt aus • Familienschlüssel • Typ • Version • Revision...
  • Seite 12 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 13: Beckhoff Identification Code (Bic)

    Vorwort 1.5.1 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. Abb. 3: BIC als Data Matrix Code (DMC, Code-Schema ECC200) Die Einführung des BIC erfolgt schrittweise über alle Produktgruppen hinweg.
  • Seite 14 Beispiel einer zusammengesetzten Information aus den Positionen 1 bis 4 und 6. Die Datenidentifikatoren sind zur besseren Darstellung jeweils rot markiert: 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.

  • Seite 15: El5001, El5002 - Produktbeschreibung

    Datenstrom als Datenwort im Prozessabbild zur Verfügung. Unterschiedliche Betriebsarten, Übertragungsfrequenzen und Bitbreiten können über Kontrollregister dauerhaft eingestellt werden. Die EL5002 und die EL5001 ab FW10 verfügen über Distributed Clocks-Funktionalität. Das Auslesen des SSI-Gebers kann damit hochgenau zyklisch gestartet werden, somit ist eine detaillierte dynamische Bewertung der Achse in der Steuerung möglich.

  • Seite 16: Technische Daten

    Start Zur Inbetriebsetzung: • montieren Sie die EL500x wie im Kapitel Montage und Verdrahtung [} 33] beschrieben • konfigurieren Sie die EL5001 und EL5002 in TwinCAT wie im Kapitel Inbetriebnahme [} 51] und EL5001, EL5002 - Inbetriebnahme [} 127] beschrieben. Version: 3.9 EL500x...

  • Seite 17: Produktvergleich - El5001, El5002, El5042

    EL5001, EL5002 - Produktbeschreibung Produktvergleich - EL5001, EL5002, EL5042 Technische Daten EL5001 EL5002 EL5042 Signaltyp BiSS-C, SSI Anzahl Kanäle Geberbetriebsspannung 24 V Extern 5 V oder 9 V (über Powerkontakte) 0,5 A Summenstrom (erzeugt aus Powerkontakten) Sampling-Art Multiplex Simultan Distributed Clocks Kodierung Binärcode, Gray code Binärcode, Gray code...

  • Seite 18: El5001-0011 - Produktbeschreibung

    Die SSI-Monitor-EtherCAT-Klemme EL5001-0011 dient zum Mithören des Datenaustauschs zwischen SSI- Master und SSI-Geber (Slave). Die Versorgung des SSI-Gebers erfolgt über den vorhandenen SSI-Master, 24 V können aber auch von der EL5001-0011 abgegriffen werden. Die EL5001-0011 nimmt nicht aktiv am Datenaustausch teil.

  • Seite 19: Technische Daten

    II 3 G Ex nA IIC T4 Gc Start Zur Inbetriebsetzung: • montieren Sie die EL500x wie im Kapitel Montage und Verdrahtung [} 33] beschrieben • konfigurieren Sie die EL5001-0011 in TwinCAT wie im Kapitel Inbetriebnahme [} 51] und EL5001-0011 - Inbetriebnahme [} 147] beschrieben. EL500x Version: 3.9...

  • Seite 20: El5001-0090 - Produktbeschreibung

    Einführung Abb. 6: EL5001-0090 TwinSAFE SC: SSI-Geber-Interfaces Die SSI-Interface-EtherCAT-Klemme EL5001-0090 dient zum direkten Anschluss eines SSI-Gebers. Die Schnittstellenschaltung gibt zum Auslesen des Gebers ein Taktsignal aus und stellt der Steuerung den einlaufenden Datenstrom als Datenwort im Prozessabbild zur Verfügung. Unterschiedliche Betriebsarten, Übertragungsfrequenzen und Bitbreiten können über Kontrollregister dauerhaft eingestellt werden.

  • Seite 21: Technische Daten

    II 3 G Ex nA IIC T4 Gc Start Zur Inbetriebsetzung: • montieren Sie die EL500x wie im Kapitel Montage und Verdrahtung [} 33] beschrieben • konfigurieren Sie die EL5001-0090 in TwinCAT wie im Kapitel Inbetriebnahme [} 51] und EL5001-0090 - Inbetriebnahme [} 157] beschrieben. EL500x Version: 3.9...

  • 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

    Grundlagen der Kommunikation Abb. 7: System Manager Stromberechnung HINWEIS Fehlfunktion möglich! Die E-Bus-Versorgung aller EtherCAT-Klemmen eines Klemmenblocks muss aus demselben Massepoten- tial erfolgen! Allgemeine Hinweise zur Watchdog-Einstellung Die ELxxxx Klemmen sind mit einer Sicherungseinrichtung (Watchdog) ausgestattet, die z. B. bei unterbrochenem Prozessdatenverkehr nach einer voreinstellbaren Zeit die Ausgänge in einen sicheren Zustand schaltet, in Abhängigkeit vom Gerät und Einstellung z. B.
  • Seite 24 Grundlagen der Kommunikation Abb. 8: Karteireiter EtherCAT -> Erweiterte Einstellungen -> Verhalten --> Watchdog Anmerkungen: • der Multiplier ist für beide Watchdogs gültig. • jeder Watchdog hat dann noch eine eigene Timer-Einstellung, die zusammen mit dem Multiplier eine resultierende Zeit ergibt. •...

  • Seite 25: Ethercat State Machine

    Grundlagen der Kommunikation EtherCAT-Master oder sehr lange Zykluszeiten anzupassen. Der Standardwert des SM-Watchdog ist auf 100 ms eingestellt. Der Einstellbereich umfasst 0...65535. Zusammen mit einem Multiplier in einem Bereich von 1...65535 deckt dies einen Watchdog-Zeitraum von 0...~170 Sekunden ab. Berechnung Multiplier = 2498 → Watchdog-Basiszeit = 1 / 25 MHz * (2498 + 2) = 0,0001 Sekunden = 100 µs SM Watchdog = 10000 →...

  • Seite 26: Ausgänge Im Safeop

    Grundlagen der Kommunikation Abb. 9: Zustände der EtherCAT State Machine Init Nach dem Einschalten befindet sich der EtherCAT-Slave im Zustand Init. Dort ist weder Mailbox- noch Prozessdatenkommunikation möglich. Der EtherCAT-Master initialisiert die Sync-Manager-Kanäle 0 und 1 für die Mailbox-Kommunikation. Pre-Operational (Pre-Op) Beim Übergang von Init nach Pre-Op prüft der EtherCAT-Slave, ob die Mailbox korrekt initialisiert wurde.

  • Seite 27: Coe-Interface

    Grundlagen der Kommunikation Operational (Op) Bevor der EtherCAT-Master den EtherCAT-Slave von Safe-Op nach Op schaltet, muss er bereits gültige Outputdaten übertragen. Im Zustand Op kopiert der Slave die Ausgangsdaten des Masters auf seine Ausgänge. Es ist Prozessdaten- und Mailbox-Kommunikation möglich. Boot Im Zustand Boot kann ein Update der Slave-Firmware vorgenommen werden.

  • Seite 28: Verfügbarkeit

    • 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 Beispielpro- gramm R/W CoE) Datenerhaltung und Funktion „NoCoeStorage“...

  • Seite 29: Datenerhaltung

    Dies wird für Änderungen während der Anlangenlaufzeit empfohlen oder wenn kein System Manager bzw. Bedienpersonal zur Verfügung steht. Datenerhaltung Werden online auf dem Slave CoE-Parameter geändert, wird dies in Beckhoff-Geräten üblicherwei- se ausfallsicher im Gerät (EEPROM) gespeichert. D. h. nach einem Neustart (Repower) sind die veränderten CoE-Parameter immer noch erhalten.
  • Seite 30 Grundlagen der Kommunikation In der StartUp-Liste können bereits Werte enthalten sein, die vom System Manager nach den Angaben der ESI dort angelegt werden. Zusätzliche anwendungsspezifische Einträge können angelegt werden. Online/Offline Verzeichnis Während der Arbeit mit dem TwinCAT System Manager ist zu unterscheiden ob das EtherCAT-Gerät gerade „verfügbar“, also angeschaltet und über EtherCAT verbunden und damit online ist oder ob ohne angeschlossene Slaves eine Konfiguration offline erstellt wird.
  • 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. EL500x Version: 3.9...

  • Seite 32: Distributed Clock

    Grundlagen der Kommunikation Distributed Clock Die Distributed Clock stellt eine lokale Uhr im EtherCAT Slave Controller (ESC) dar mit den Eigenschaften: • Einheit 1 ns • Nullpunkt 1.1.2000 00:00 • Umfang 64 Bit (ausreichend für die nächsten 584 Jahre); manche EtherCAT-Slaves unterstützen jedoch nur einen Umfang von 32 Bit, d. h.

  • Seite 33: Montage Und Verdrahtung

    • Beim Umgang mit den Komponenten ist auf gute Erdung der Umgebung zu achten (Arbeitsplatz, Verpa- ckung und Personen) • Jede Busstation muss auf der rechten Seite mit der Endkappe EL9011 oder EL9012 abgeschlossen wer- den, um Schutzart und ESD-Schutz sicher zu stellen. Abb. 14: Federkontakte der Beckhoff I/O-Komponenten EL500x Version: 3.9...

  • Seite 34: Tragschienenmontage

    Montage und Verdrahtung Tragschienenmontage WARNUNG Verletzungsgefahr durch Stromschlag und Beschädigung des Gerätes möglich! Setzen Sie das Busklemmen-System in einen sicheren, spannungslosen Zustand, bevor Sie mit der Monta- ge, Demontage oder Verdrahtung der Busklemmen beginnen! Montage Abb. 15: Montage auf Tragschiene Die Buskoppler und Busklemmen werden durch leichten Druck auf handelsübliche 35 mm Tragschienen (Hutschienen nach EN 60715) aufgerastet: 1.
  • Seite 35 Montage und Verdrahtung Demontage Abb. 16: Demontage von Tragschiene Jede Klemme wird durch eine Verriegelung auf der Tragschiene gesichert, die zur Demontage gelöst werden muss: 1. Ziehen Sie die Klemme an ihren orangefarbigen Laschen ca. 1 cm von der Tragschiene herunter. Da- bei wird die Tragschienenverriegelung dieser Klemme automatisch gelöst und Sie können die Klemme nun ohne großen Kraftaufwand aus dem Busklemmenblock herausziehen.

  • Seite 36: Beschädigung Des Gerätes Möglich

    Montage und Verdrahtung Abb. 17: Linksseitiger Powerkontakt HINWEIS Beschädigung des Gerätes möglich Beachten Sie, dass aus EMV-Gründen die PE-Kontakte kapazitiv mit der Tragschiene verbunden sind. Das kann bei der Isolationsprüfung zu falschen Ergebnissen und auch zur Beschädigung der Klemme führen (z. B. Durchschlag zur PE-Leitung bei der Isolationsprüfung eines Verbrauchers mit 230 V Nennspannung). Klemmen Sie zur Isolationsprüfung die PE- Zuleitung am Buskoppler bzw.

  • Seite 37: Montagevorschriften Für Erhöhte Mechanische Belastbarkeit

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

  • Seite 38: Anschluss

    Montage und Verdrahtung Anschluss 6.4.1 Anschlusstechnik WARNUNG Verletzungsgefahr durch Stromschlag und Beschädigung des Gerätes möglich! Setzen Sie das Busklemmen-System in einen sicheren, spannungslosen Zustand, bevor Sie mit der Monta- ge, Demontage oder Verdrahtung der Busklemmen beginnen! Übersicht Mit verschiedenen Anschlussoptionen bietet das Busklemmensystem eine optimale Anpassung an die Anwendung: •...

  • Seite 39: Verdrahtung Hd-Klemmen

    Montage und Verdrahtung Die gewohnten Maße der Klemme ändern sich durch den Stecker nur geringfügig. Der Stecker trägt ungefähr 3 mm auf; dabei bleibt die maximale Höhe der Klemme unverändert. Eine Lasche für die Zugentlastung des Kabels stellt in vielen Anwendungen eine deutliche Vereinfachung der Montage dar und verhindert ein Verheddern der einzelnen Anschlussdrähte bei gezogenem Stecker.

  • Seite 40: Verdrahtung

    Montage und Verdrahtung 6.4.2 Verdrahtung WARNUNG Verletzungsgefahr durch Stromschlag und Beschädigung des Gerätes möglich! Setzen Sie das Busklemmen-System in einen sicheren, spannungslosen Zustand, bevor Sie mit der Monta- ge, Demontage oder Verdrahtung der Busklemmen beginnen! Klemmen für Standardverdrahtung ELxxxx/KLxxxx und für steckbare Verdrahtung ESxxxx/KSxxxx Abb. 21: Anschluss einer Leitung an eine Klemmstelle Bis zu acht Klemmstellen ermöglichen den Anschluss von massiven oder feindrähtigen Leitungen an die Busklemme.

  • Seite 41: Schirmung

    Montage und Verdrahtung Klemmengehäuse HD-Gehäuse Leitungsquerschnitt (massiv) 0,08 ... 1,5  mm Leitungsquerschnitt (feindrähtig) 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 6.4.3 Schirmung Schirmung Encoder, analoge Sensoren und Aktoren sollten immer mit geschirmten, paarig verdrillten Leitun- gen angeschlossen werden.

  • Seite 42: Einbaulagen

    Montage und Verdrahtung Einbaulagen HINWEIS Einschränkung von Einbaulage und Betriebstemperaturbereich Entnehmen Sie den technischen Daten zu einer Klemme, ob sie Einschränkungen bei Einbaulage und/oder Betriebstemperaturbereich unterliegt. Sorgen Sie bei der Montage von Klemmen mit erhöhter thermischer Verlustleistung dafür, dass im Betrieb oberhalb und unterhalb der Klemmen ausreichend Abstand zu ande- ren Komponenten eingehalten wird, so dass die Klemmen ausreichend belüftet werden! Optimale Einbaulage (Standard) Für die optimale Einbaulage wird die Tragschiene waagerecht montiert und die Anschlussflächen der EL/KL-...
  • Seite 43 Montage und Verdrahtung Abb. 23: Weitere Einbaulagen EL500x Version: 3.9...

  • Seite 44: Positionierung Von Passiven Klemmen

    Montage und Verdrahtung Positionierung von passiven Klemmen Hinweis zur Positionierung von passiven Klemmen im Busklemmenblock EtherCAT-Klemmen (ELxxxx / ESxxxx), die nicht aktiv am Datenaustausch innerhalb des Busklem- menblocks teilnehmen, werden als passive Klemmen bezeichnet. Zu erkennen sind diese Klemmen an der nicht vorhandenen Stromaufnahme aus dem E-Bus. Um einen optimalen Datenaustausch zu gewährleisten, dürfen nicht mehr als zwei passive Klemmen direkt aneinander gereiht werden! Beispiele für die Positionierung von passiven Klemmen (hell eingefärbt) Abb. 24: Korrekte Positionierung...

  • Seite 45: Atex - Besondere Bedingungen (Erweiterter Temperaturbereich)

    70°C oder an den Aderverzweigungsstellen höher als 80°C ist, so müssen Kabel aus- gewählt werden, deren Temperaturdaten den tatsächlich gemessenen Temperaturwerten entsprechen! • Beachten Sie für Beckhoff-Feldbuskomponenten mit erweitertem Temperaturbereich (ET) beim Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen den zulässigen Umgebungstemperaturbereich von -25 bis 60°C! •...

  • Seite 46: Weiterführende Dokumentation Zu Atex Und Iecex

    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 (in accordance with UL508 and CSA C22.2 No. 142). VORSICHT For devices with Ethernet connectors Not for connection to telecommunication circuits.

  • Seite 47: El5001 - Leds Und Anschlussbelegung

    Montage und Verdrahtung 6.10 EL5001 - LEDs und Anschlussbelegung Abb. 26: EL5001 LEDs Farbe Bedeutung grün Diese LEDs geben den Betriebszustand der Klemme wieder: Zustand der EtherCAT State Machine [} 101]: INIT = Initialisierung der Klemme blinkend Zustand der EtherCAT State Machine: PREOP = Funktion für Mailbox-Kommunikation und abweichen-...

  • Seite 48: El5002 - Leds Und Anschlussbelegung

    Montage und Verdrahtung 6.11 EL5002 - LEDs und Anschlussbelegung Abb. 27: LEDs und Anschlussbelegung EL5002 LEDs Farbe Bedeutung grün Diese LEDs geben den Betriebszustand der Klemme wieder: Zustand der EtherCAT State Machine [} 101]: INIT = Initialisierung 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 des Sync-Ma-...

  • Seite 49: El5001-0011 - Leds Und Anschlussbelegung

    Montage und Verdrahtung 6.12 EL5001-0011 - LEDs und Anschlussbelegung Abb. 28: LEDs und Anschlussbelegung EL5001-0011 LEDs Farbe Bedeutung grün Diese LEDs geben den Betriebszustand der Klemme wieder: Zustand der EtherCAT State Machine [} 101]: INIT = Initialisierung der Klemme blinkend Zustand der EtherCAT State Machine: PREOP = Funktion für Mailbox-Kommunikation und abweichen- de Standard-Einstellungen gesetzt Einzelblitz Zustand der EtherCAT State Machine: SAFEOP = Überprüfung der Kanäle des Sync-Managers [} 103]...

  • Seite 50: El5001-0090 - Leds Und Anschlussbelegung

    Montage und Verdrahtung 6.13 EL5001-0090 - LEDs und Anschlussbelegung Abb. 29: LEDs und Anschlussbelegung EL5001-0090 LEDs Farbe Bedeutung grün Diese LEDs geben den Betriebszustand der Klemme wieder: Zustand der EtherCAT State Machine [} 101]: INIT = Initialisierung der Klemme blinkend Zustand der EtherCAT State Machine: PREOP = Funktion für Mailbox-Kommunikation und abweichen-...

  • Seite 51: Inbetriebnahme

    • „offline“: der vorgesehene Aufbau wird durch Hinzufügen und entsprechendes Platzieren einzelner Komponenten erstellt. Diese können aus einem Verzeichnis ausgewählt und Konfiguriert werden. ◦ Die Vorgehensweise für den „offline“ – Betrieb ist unter http://infosys.beckhoff.de einsehbar: TwinCAT 2 → TwinCAT System Manager → EA - Konfiguration → Anfügen eines E/A-Gerätes •...
  • Seite 52 Inbetriebnahme Abb. 30: Bezug von der Anwender Seite (Inbetriebnahme) zur Installation Das anwenderseitige Einfügen bestimmter Komponenten (E/A – Gerät, Klemme, Box,..) erfolgt bei TwinCAT 2 und TwinCAT 3 auf die gleiche Weise. In den nachfolgenden Beschreibungen wird ausschließlich der „online“ Vorgang angewandt. Beispielkonfiguration (realer Aufbau) Ausgehend von der folgenden Beispielkonfiguration wird in den anschließenden Unterkapiteln das Vorgehen für TwinCAT 2 und TwinCAT 3 behandelt: •...
  • Seite 53 Inbetriebnahme Abb. 31: Aufbau der Steuerung mit Embedded-PC, Eingabe (EL1004) und Ausgabe (EL2008) Anzumerken ist, dass sämtliche Kombinationen einer Konfiguration möglich sind; beispielsweise könnte die Klemme EL1004 ebenso auch nach dem Koppler angesteckt werden oder die Klemme EL2008 könnte zusätzlich rechts an dem CX2040 angesteckt sein – dann wäre der Koppler EK1100 überflüssig. EL500x Version: 3.9...

  • Seite 54: Twincat 2

    Inbetriebnahme 7.1.1 TwinCAT 2 Startup TwinCAT 2 verwendet grundlegend zwei Benutzeroberflächen: den „TwinCAT System Manager“ zur Kommunikation mit den elektromechanischen Komponenten und „TwinCAT PLC Control“ für die Erstellung und Kompilierung einer Steuerung. Begonnen wird zunächst mit der Anwendung des „TwinCAT System Manager“.
  • Seite 55 Inbetriebnahme Abb. 33: Wähle Zielsystem Mittels „Suchen (Ethernet)...“ wird das Zielsystem eingetragen. Dadurch wird ein weiterer Dialog geöffnet um hier entweder: • den bekannten Rechnernamen hinter „Enter Host Name / IP:“ einzutragen (wie rot gekennzeichnet) • einen „Broadcast Search“ durchzuführen (falls der Rechnername nicht genau bekannt) •...
  • Seite 56 Inbetriebnahme Geräte einfügen In dem linksseitigen Konfigurationsbaum der TwinCAT 2 – Benutzeroberfläche des System Managers wird „E/A Geräte“ selektiert und sodann entweder über Rechtsklick ein Kontextmenü geöffnet und „Geräte Suchen…“ ausgewählt oder in der Menüleiste mit die Aktion gestartet. Ggf. ist zuvor der TwinCAT System Manager in den „Konfig Modus“...
  • Seite 57 Inbetriebnahme Abb. 37: Abbildung der Konfiguration im TwinCAT 2 System Manager Der gesamte Vorgang setzt sich aus zwei Stufen zusammen, die auch separat ausgeführt werden können (erst das Ermitteln der Geräte, dann das Ermitteln der daran befindlichen Elemente wie Boxen, Klemmen o. ä.). So kann auch durch Markierung von „Gerät ..“ aus dem Kontextmenü eine „Suche“ Funktion (Scan) ausgeführt werden, die hierbei dann lediglich die darunter liegenden (im Aufbau vorliegenden) Elemente einliest: Abb. 38: Einlesen von einzelnen an einem Gerät befindlichen Klemmen...
  • Seite 58 Inbetriebnahme ◦ Strukturierter Text (ST) • Grafische Sprachen ◦ Funktionsplan (FUP, FBD) ◦ Kontaktplan (KOP, LD) ◦ Freigrafischer Funktionsplaneditor (CFC) ◦ Ablaufsprache (AS, SFC) Für die folgenden Betrachtungen wird lediglich vom strukturierten Text (ST) Gebrauch gemacht. Nach dem Start von TwinCAT PLC Control wird folgende Benutzeroberfläche für ein initiales Projekt dargestellt: Abb. 39: TwinCAT PLC Control nach dem Start Nun sind für den weiteren Ablauf Beispielvariablen sowie ein Beispielprogramm erstellt und unter dem...
  • Seite 59 Inbetriebnahme Abb. 40: Beispielprogramm mit Variablen nach einem Kompiliervorgang (ohne Variablenanbindung) Die Warnung 1990 (fehlende „VAR_CONFIG“) nach einem Kompiliervorgang zeigt auf, dass die als extern definierten Variablen (mit der Kennzeichnung „AT%I*“ bzw. „AT%Q*“) nicht zugeordnet sind. Das TwinCAT PLC Control erzeugt nach erfolgreichen Kompiliervorgang eine „*.tpy“ Datei in dem Verzeichnis in dem das Projekt gespeichert wurde.
  • Seite 60 Inbetriebnahme Über ein dadurch geöffnetes Browserfenster wird die PLC- Konfiguration „PLC_example.tpy“ ausgewählt. Dann ist in dem Konfigurationsbaum des System Manager das Projekt inklusive der beiden „AT“ – gekennzeichneten Variablen eingebunden: Abb. 42: Eingebundenes PLC Projekt in der SPS- Konfiguration des System Managers Die beiden Variablen „bEL1004_Ch4“...
  • Seite 61 Inbetriebnahme Abb. 44: Auswahl des PDO vom Typ BOOL Entsprechend der Standarteinstellungen stehen nur bestimmte PDO Objekte zur Auswahl zur Verfügung. In diesem Beispiel wird von der Klemme EL1004 der Eingang von Kanal 4 zur Verknüpfung ausgewählt. Im Gegensatz hierzu muss für das Erstellen der Verknüpfung der Ausgangsvariablen die Checkbox „Alle Typen“...
  • Seite 62 Inbetriebnahme Abb. 46: Anwendung von „Goto Link Variable“ am Beispiel von „MAIN.bEL1004_Ch4“ Anschließend wird mittels Menüauswahl „Aktionen“ → „Zuordnung erzeugen…“ oder über Vorgang des Zuordnens von Variablen zu PDO abgeschlossen. Dies lässt sich entsprechend in der Konfiguration einsehen: Der Vorgang zur Erstellung von Verknüpfungen kann auch in umgekehrter Richtung, d. h. von einzelnen PDO ausgehend zu einer Variablen erfolgen.
  • Seite 63 Inbetriebnahme Abb. 47: Auswahl des Zielsystems (remote) In diesem Beispiel wird das „Laufzeitsystem 1 (Port 801)“ ausgewählt und bestätigt. Mittels Menüauswahl „Online“ → „Login“, Taste F11 oder per Klick auf wird auch die PLC mit dem Echtzeitsystem verbunden und nachfolgend das Steuerprogramm geladen, um es ausführen lassen zu können. Dies wird entsprechend mit der Meldung „Kein Programm auf der Steuerung! Soll das neue Programm geladen werden?“...

  • Seite 64: Twincat 3

    Inbetriebnahme Über „Online“ → „Run“, Taste F5 oder kann nun die PLC gestartet werden. 7.1.2 TwinCAT 3 Startup TwinCAT 3 stellt die Bereiche der Entwicklungsumgebung durch das Microsoft Visual-Studio gemeinsam zur Verfügung: in den allgemeinen Fensterbereich erscheint nach dem Start linksseitig der Projektmappen- Explorer (vgl.
  • Seite 65 Inbetriebnahme Abb. 50: Neues TwinCAT 3 Projekt erstellen Im Projektmappen-Explorer liegt sodann das neue Projekt vor: Abb. 51: Neues TwinCAT 3 Projekt im Projektmappen-Explorer Es besteht generell die Möglichkeit das TwinCAT „lokal“ oder per „remote“ zu verwenden. Ist das TwinCAT System inkl. Benutzeroberfläche (Standard) auf dem betreffenden PLC (lokal) installiert, kann TwinCAT „lokal“...
  • Seite 66 Inbetriebnahme und folgendes Fenster hierzu geöffnet: Abb. 52: Auswahldialog: Wähle Zielsystem Mittels „Suchen (Ethernet)...“ wird das Zielsystem eingetragen. Dadurch wird ein weiterer Dialog geöffnet um hier entweder: • den bekannten Rechnernamen hinter „Enter Host Name / IP:“ einzutragen (wie rot gekennzeichnet) •...
  • Seite 67 Inbetriebnahme Nach der Auswahl mit „OK“ ist das Zielsystem über das Visual Studio Shell ansprechbar. Geräte einfügen In dem linksseitigen Projektmappen-Explorer der Benutzeroberfläche des Visual Studio Shell wird innerhalb des Elementes „E/A“ befindliche „Geräte“ selektiert und sodann entweder über Rechtsklick ein Kontextmenü geöffnet und „Scan“...
  • Seite 68 Inbetriebnahme Abb. 56: Abbildung der Konfiguration in VS Shell der TwinCAT 3 Umgebung Der gesamte Vorgang setzt sich aus zwei Stufen zusammen, die auch separat ausgeführt werden können (erst das Ermitteln der Geräte, dann das Ermitteln der daran befindlichen Elemente wie Boxen, Klemmen o. ä.).
  • Seite 69 Inbetriebnahme PLC programmieren TwinCAT PLC Control ist die Entwicklungsumgebung zur Erstellung der Steuerung in unterschiedlichen Programmumgebungen: Das TwinCAT PLC Control unterstützt alle in der IEC 61131-3 beschriebenen Sprachen. Es gibt zwei textuelle Sprachen und drei grafische Sprachen. • Textuelle Sprachen ◦...
  • Seite 70 Inbetriebnahme Abb. 59: Festlegen des Namens bzw. Verzeichnisses für die PLC Programmierumgebung Das durch Auswahl von „Standard PLC Projekt“ bereits existierende Programm „Main“ kann über das „PLC_example_Project“ in „POUs“ durch Doppelklick geöffnet werden. Es wird folgende Benutzeroberfläche für ein initiales Projekt dargestellt: Abb. 60: Initiales Programm „Main“...
  • Seite 71 Inbetriebnahme Abb. 61: Beispielprogramm mit Variablen nach einem Kompiliervorgang (ohne Variablenanbindung) Das Steuerprogramm wird nun als Projektmappe erstellt und damit der Kompiliervorgang vorgenommen: Abb. 62: Kompilierung des Programms starten Anschließend liegen in den „Zuordnungen“ des Projektmappen-Explorers die folgenden – im ST/ PLC Programm mit „AT%“...
  • Seite 72 Inbetriebnahme Variablen Zuordnen Über das Menü einer Instanz – Variablen innerhalb des „SPS“ Kontextes wird mittels „Verknüpfung Ändern…“ ein Fenster zur Auswahl eines passenden Prozessobjektes (PDOs) für dessen Verknüpfung geöffnet: Abb. 63: Erstellen der Verknüpfungen PLC-Variablen zu Prozessobjekten In dem dadurch geöffneten Fenster kann aus dem SPS-Konfigurationsbaum das Prozessobjekt für die Variable „bEL1004_Ch4“...
  • Seite 73 Inbetriebnahme Entsprechend der Standarteinstellungen stehen nur bestimmte PDO Objekte zur Auswahl zur Verfügung. In diesem Beispiel wird von der Klemme EL1004 der Eingang von Kanal 4 zur Verknüpfung ausgewählt. Im Gegensatz hierzu muss für das Erstellen der Verknüpfung der Ausgangsvariablen die Checkbox „Alle Typen“...
  • Seite 74 Inbetriebnahme Abb. 66: Anwendung von "Goto Link Variable" am Beispiel von „MAIN.bEL1004_Ch4“ Der Vorgang zur Erstellung von Verknüpfungen kann auch in umgekehrter Richtung, d. h. von einzelnen PDO ausgehend zu einer Variablen erfolgen. In diesem Beispiel wäre dann allerdings eine komplette Auswahl aller Ausgangsbits der EL2008 nicht möglich, da die Klemme nur einzelne digitale Ausgänge zur Verfügung stellt.
  • Seite 75 Inbetriebnahme 4. In der SPS muss dann eine Instanz der Datenstruktur vom kopierten Datentyp angelegt werden. Abb. 68: Instance_of_struct 5. Anschließend muss die Projektmappe erstellt werden. Das kann entweder über die Tastenkombinati- on „STRG + Shift + B“ gemacht werden oder über den Reiter „Erstellen“/ „Build“ in TwinCAT. 6.
  • Seite 76 Inbetriebnahme Aktivieren der Konfiguration Die Zuordnung von PDO zu PLC Variablen hat nun die Verbindung von der Steuerung zu den Ein- und Ausgängen der Klemmen hergestellt. Nun kann die Konfiguration mit oder über das Menü unter „TWINCAT“ aktiviert werden, um dadurch Einstellungen der Entwicklungsumgebung auf das Laufzeitsystem zu übertragen.

  • Seite 77: 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/. 7.2.1 Installation TwinCAT Realtime Treiber Um einen Standard Ethernet Port einer IPC Steuerung mit den nötigen Echtzeitfähigkeiten auszurüsten, ist...
  • Seite 78 Inbetriebnahme A: Über den TwinCAT Adapter-Dialog Im System Manager ist über Options → Show realtime Kompatible Geräte die TwinCAT-Übersicht über die lokalen Netzwerkschnittstellen aufzurufen. Abb. 72: Aufruf im System Manager (TwinCAT 2) Unter TwinCAT 3 ist dies über das Menü unter „TwinCAT“ erreichbar: Abb. 73: Aufruf in VS Shell (TwinCAT 3) B: Über TcRteInstall.exe im TwinCAT-Verzeichnis Abb. 74: TcRteInstall.exe im TwinCAT-Verzeichnis...
  • Seite 79 Inbetriebnahme Abb. 75: Übersicht Netzwerkschnittstellen Hier können nun Schnittstellen, die unter „Kompatible Geräte“ aufgeführt sind, über den „Install“ Button mit dem Treiber belegt werden. Eine Installation des Treibers auf inkompatiblen Devices sollte nicht vorgenommen werden. Ein Windows-Warnhinweis bezüglich des unsignierten Treibers kann ignoriert werden. Alternativ kann auch wie im Kapitel Offline Konfigurationserstellung, Abschnitt „Anlegen des Geräts EtherCAT“...
  • Seite 80 Inbetriebnahme Abb. 77: Windows-Eigenschaften der Netzwerkschnittstelle Eine korrekte Einstellung des Treibers könnte wie folgt aussehen: Abb. 78: Beispielhafte korrekte Treiber-Einstellung des Ethernet Ports Andere mögliche Einstellungen sind zu vermeiden: Version: 3.9 EL500x...
  • Seite 81 Inbetriebnahme Abb. 79: Fehlerhafte Treiber-Einstellungen des Ethernet Ports EL500x Version: 3.9...
  • Seite 82 Inbetriebnahme IP-Adresse des verwendeten Ports IP Adresse/DHCP In den meisten Fällen wird ein Ethernet-Port, der als EtherCAT-Gerät konfiguriert wird, keine allge- meinen IP-Pakete transportieren. Deshalb und für den Fall, dass eine EL6601 oder entsprechende Geräte eingesetzt werden, ist es sinnvoll, über die Treiber-Einstellung „Internet Protocol TCP/IP“ ei- ne feste IP-Adresse für diesen Port zu vergeben und DHCP zu deaktivieren.

  • Seite 83: Hinweise Esi-Gerätebeschreibung

    Die Bestellbezeichnung aus Typ + Version (hier: EL2521-0010) beschreibt die Funktion des Gerätes. Die Revision gibt den technischen Fortschritt wieder und wird von Beckhoff verwaltet. Prinzipiell kann ein Gerät mit höherer Revision ein Gerät mit niedrigerer Revision ersetzen, wenn z. B. in der Dokumentation nicht anders angegeben.
  • Seite 84 Revision in die Konfiguration zulässt. Üblicherweise bringt eine neue/größere Revision auch neue Features mit. Wenn diese nicht genutzt werden sollen, kann ohne Bedenken mit der bisherigen Revision 1018 in der Konfiguration weitergearbeitet werden. Dies drückt auch die Beckhoff Kompatibili- tätsregel aus.

  • Seite 85: Onlinedescription Unter Twincat

    Inbetriebnahme Der System Manager legt bei „online“ erfassten Gerätebeschreibungen in seinem ESI-Verzeichnis eine neue Datei „OnlineDescription0000...xml“ an, die alle online ausgelesenen ESI-Beschreibungen enthält. Abb. 84: Vom System Manager angelegt OnlineDescription.xml Soll daraufhin ein Slave manuell in die Konfiguration eingefügt werden, sind „online“ erstellte Slaves durch ein vorangestelltes „>“...
  • Seite 86 Inbetriebnahme Abb. 86: Hinweisfenster fehlerhafte ESI-Datei (links: TwinCAT 2; rechts: TwinCAT 3) Ursachen dafür können sein • Aufbau der *.xml entspricht nicht der zugehörigen *.xsd-Datei → prüfen Sie die Ihnen vorliegenden Schemata • Inhalt kann nicht in eine Gerätebeschreibung übersetzt werden → Es ist der Hersteller der Datei zu kontaktieren Version: 3.9 EL500x...

  • Seite 87: Twincat Esi Updater

    Inbetriebnahme 7.2.3 TwinCAT ESI Updater Ab TwinCAT 2.11 kann der System Manager bei Online-Zugang selbst nach aktuellen Beckhoff ESI-Dateien suchen: Abb. 87: Anwendung des ESI Updater (>=TwinCAT 2.11) Der Aufruf erfolgt unter: „Options“ → „Update EtherCAT Device Descriptions“. Auswahl bei TwinCAT 3: Abb. 88: Anwendung des ESI Updater (TwinCAT 3) Der ESI Updater ist eine bequeme Möglichkeit, die von den EtherCAT Herstellern bereitgestellten ESIs...

  • Seite 88: Offline Konfigurationserstellung

    Inbetriebnahme • müssen die Geräte/Module über EtherCAT-Kabel bzw. im Klemmenstrang so verbunden sein wie sie später eingesetzt werden sollen. • müssen die Geräte/Module mit Energie versorgt werden und kommunikationsbereit sein. • muss TwinCAT auf dem Zielsystem im CONFIG-Modus sein. Der Online-Scan-Vorgang setzt sich zusammen aus: •...

  • Seite 89: Auswahl Ethernet Port

    Inbetriebnahme Abb. 91: Auswahl Ethernet Port Diese Abfrage kann beim Anlegen des EtherCAT-Gerätes automatisch erscheinen, oder die Zuordnung kann später im Eigenschaftendialog gesetzt/geändert werden; siehe Abb. „Eigenschaften EtherCAT-Gerät (TwinCAT 2)“. Abb. 92: Eigenschaften EtherCAT-Gerät (TwinCAT 2) TwinCAT 3: Die Eigenschaften des EtherCAT-Gerätes können mit Doppelklick auf „Gerät .. (EtherCAT)“ im Projektmappen-Explorer unter „E/A“...
  • Seite 90 Inbetriebnahme Abb. 93: Anfügen von EtherCAT-Geräten (links: TwinCAT 2; rechts: TwinCAT 3) Es öffnet sich der Dialog zur Auswahl des neuen Gerätes. Es werden nur Geräte angezeigt für die ESI- Dateien hinterlegt sind. Die Auswahl bietet auch nur Geräte an, die an dem vorher angeklickten Gerät anzufügen sind - dazu wird die an diesem Port mögliche Übertragungsphysik angezeigt (Abb.

  • Seite 91: 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 92 Abb. 97: 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 93: Online Konfigurationserstellung

    Inbetriebnahme 7.2.6 ONLINE Konfigurationserstellung Erkennen/Scan des Geräts EtherCAT Befindet sich das TwinCAT-System im CONFIG-Modus, kann online nach Geräten gesucht werden. Erkennbar ist dies durch ein Symbol unten rechts in der Informationsleiste: • bei TwinCAT 2 durch eine blaue Anzeige „Config Mode“ im System Manager-Fenster: •...

  • Seite 94: Funktionsweise Online Scan

    Inbetriebnahme Abb. 101: Hinweis automatischer GeräteScan (links: TwinCAT 2; rechts: TwinCAT 3) Ethernet Ports mit installierten TwinCAT Realtime-Treiber werden als „RT-Ethernet“ Geräte angezeigt. Testweise wird an diesen Ports ein EtherCAT-Frame verschickt. Erkennt der Scan-Agent an der Antwort, dass ein EtherCAT-Slave angeschlossen ist, wird der Port allerdings gleich als „EtherCAT Device“ angezeigt.

  • Seite 95: 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 96 Inbetriebnahme Dazu kommt, dass durch produktionsbegleitende Entwicklung in Firma A das neue Feature C der EL2521-0025-1019 (zum Beispiel ein verbesserter Analogfilter oder ein zusätzliches Prozessdatum zur Diagnose) gerne entdeckt und ohne betriebsinterne Rücksprache genutzt wird. Für die so entstandene neue Konfiguration „B2.tsm“...
  • Seite 97 Inbetriebnahme Abb. 110: Anzeige des Wechsels zwischen „Free Run“ und „Config Mode“ unten rechts in der Statusleiste Abb. 111: TwinCAT kann auch durch einen Button in diesen Zustand versetzt werden (links: TwinCAT 2; rechts TwinCAT 3) Das EtherCAT System sollte sich danach in einem funktionsfähigen zyklischen Betrieb nach Abb. Beispielhafte Online-Anzeige befinden.

  • Seite 98: Veränderung Der Konfiguration Nach Vergleich

    Bei diesem Scan werden z. Z. (TwinCAT 2.11 bzw. 3.1) nur die Geräteeigenschaften Vendor (Hersteller), Gerätename und Revision verglichen! Ein „ChangeTo“ oder „Copy“ sollte nur im Hinblick auf die Beckhoff IO-Kompatibilitätsregel (s. o.) nur mit Bedacht vorgenommen werden. Das Gerät wird dann in der Konfigu- ration gegen die vorgefundene Revision ausgetauscht, dies kann Einfluss auf unterstützte Prozessdaten...
  • Seite 99 Inbetriebnahme Abb. 115: Korrekturdialog Die Anzeige der „Extended Information“ wird empfohlen, weil dadurch Unterschiede in der Revision sichtbar werden. Farbe Erläuterung grün Dieser EtherCAT Slave findet seine Entsprechung auf der Gegenseite. Typ und Revision stimmen überein. blau Dieser EtherCAT Slave ist auf der Gegenseite vorhanden, aber in einer anderen Revision. Diese andere Revision kann andere Default-Einstellungen der Prozessdaten und andere/zusätzliche Funktionen haben.
  • Seite 100 Abb. 116: 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 101: Ethercat Teilnehmerkonfiguration

    Inbetriebnahme Abb. 118: Dialog „Change to Compatible Type…“ (links: TwinCAT 2; rechts TwinCAT 3) Folgende Elemente in der ESI eines EtherCAT-Teilenhmers werden von TwinCAT verglichen und als gleich vorausgesetzt, um zu entscheiden, ob ein Gerät als „kompatibel“ angezeigt wird: • Physics (z.B. RJ45, Ebus…) •...
  • Seite 102 Inbetriebnahme Abb. 120: „Baumzweig“ Element als Klemme EL3751 Im rechten Fenster des System Managers (TwinCAT 2) bzw. der Entwicklungsumgebung (TwinCAT 3) stehen Ihnen nun verschiedene Karteireiter zur Konfiguration der Klemme zur Verfügung. Dabei bestimmt das Maß der Komplexität eines Teilnehmers welche Karteireiter zur Verfügung stehen. So bietet, wie im obigen Beispiel zu sehen, die Klemme EL3751 viele Einstellmöglichkeiten und stellt eine entsprechende Anzahl von Karteireitern zur Verfügung.
  • Seite 103 Inbetriebnahme Karteireiter „EtherCAT“ Abb. 122: Karteireiter „EtherCAT“ Typ des EtherCAT-Geräts Product/Revision Produkt- und Revisions-Nummer des EtherCAT-Geräts Auto Inc Adr. Auto-Inkrement-Adresse des EtherCAT-Geräts. Die Auto-Inkrement-Adresse kann benutzt werden, um jedes EtherCAT-Gerät anhand seiner physikalischen Position im Kommunikationsring zu adressieren. Die Auto-Inkrement- Adressierung wird während der Start-Up-Phase benutzt, wenn der EtherCAT- master die Adressen an die EtherCAT-Geräte vergibt.
  • Seite 104 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 105: Manuelle Veränderung Der Prozessdaten

    Inbetriebnahme Abb. 124: Konfigurieren der Prozessdaten Manuelle Veränderung der Prozessdaten In der PDO-Übersicht kann laut ESI-Beschreibung ein PDO als „fixed“ mit dem Flag „F“ gekenn- zeichnet sein (Abb. Konfigurieren der Prozessdaten, J). Solche PDOs können prinzipiell nicht in ih- rer Zusammenstellung verändert werden, auch wenn TwinCAT den entsprechenden Dialog anbietet („Edit“).
  • Seite 106 Inbetriebnahme Abb. 125: Karteireiter „Startup“ Spalte Beschreibung Transition Übergang, in den der Request gesendet wird. Dies kann entweder • der Übergang von Pre-Operational to Safe-Operational (PS) oder • der Übergang von Safe-Operational to Operational (SO) sein. Wenn der Übergang in „<>“ eingeschlossen ist (z. B. <PS>), dann ist der Mailbox Request fest und kann vom Anwender nicht geändert oder gelöscht werden.
  • Seite 107 Inbetriebnahme Abb. 126: Karteireiter „CoE - Online“ Darstellung der Objekt-Liste Spalte Beschreibung Index Index und Subindex des Objekts Name Name des Objekts Flags Das Objekt kann ausgelesen und Daten können in das Objekt geschrieben werden (Read/Write) Das Objekt kann ausgelesen werden, es ist aber nicht möglich Daten in das Objekt zu schreiben (Read only) Ein zusätzliches P kennzeichnet das Objekt als Prozessdatenobjekt.
  • Seite 108 Inbetriebnahme Update List Die Schaltfläche Update List aktualisiert alle Objekte in der Listenanzeige Auto Update Wenn dieses Kontrollkästchen angewählt ist, wird der Inhalt der Objekte automatisch aktualisiert. Advanced Die Schaltfläche Advanced öffnet den Dialog Advanced Settings. Hier können Sie festlegen, welche Objekte in der Liste angezeigt werden. Abb. 127: Dialog „Advanced settings“...
  • Seite 109 Inbetriebnahme Status Maschine Init Diese Schaltfläche versucht das EtherCAT-Gerät auf den Status Init zu setzen. Pre-Op Diese Schaltfläche versucht das EtherCAT-Gerät auf den Status Pre- Operational zu setzen. Diese Schaltfläche versucht das EtherCAT-Gerät auf den Status Operational zu setzen. Bootstrap Diese Schaltfläche versucht das EtherCAT-Gerät auf den Status Bootstrap zu setzen.

  • Seite 110: 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 7.2.7.1 Detaillierte Beschreibung Karteireiter „Prozessdaten“ Sync-Manager Listet die Konfiguration der Sync-Manager (SM) auf.

  • Seite 111: Import/Export Von Ethercat-Teilnehmern Mittels Sci Und Xti

    Inbetriebnahme Spalte Beschreibung Index Index des PDO. Size Größe des PDO in Byte. Name Name des PDO. Wenn dieses PDO einem Sync-Manager zugeordnet ist, erscheint es als Variable des Slaves mit diesem Parameter als Namen. Flags Fester Inhalt: Der Inhalt dieses PDO ist fest und kann nicht vom System-Manager geändert werden.
  • Seite 112 Inbetriebnahme • Der Anwender/Programmierer bearbeitet die IO‑Konfiguration, d.h. die Gesamtheit der Input/ Output‑Geräte, wie etwa Antriebe, die an den verwendeten Feldbussen anliegen, in der TwinCAT‑Systemumgebung. Hinweis: Im Folgenden werden nur EtherCAT‑Konfigurationen in der TwinCAT‑Systemumgebung betrachtet. • Der Anwender fügt z.B. manuell Geräte in eine Konfiguration ein oder führt einen Scan auf dem Online‑System durch.

  • Seite 113: Das Vorgehen Innerhalb Twincat Mit Xti-Dateien

    Inbetriebnahme Die beiden genannten Methoden für den Export und Import der veränderten Klemme werden im Folgenden demonstriert. 7.2.8.2 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: EL500x Version: 3.9...

  • Seite 114: Das Vorgehen Innerhalb Und Außerhalb Twincat Mit Sci-Datei

    Inbetriebnahme 7.2.8.3 Das Vorgehen innerhalb und außerhalb TwinCAT mit sci‑Datei Hinweis Verfügbarkeit (2021/01) Das sog. „SCI‑Verfahren“ ist ab TwinCAT 3.1 build 4024.14 verfügbar. Die Slave Configuration Information (SCI) beschreibt eine bestimmte vollständige Konfiguration für einen EtherCAT Slave (Klemme, Box, Antrieb…) basierend auf den Einstellungsmöglichkeiten der Gerätebeschreibungsdatei (ESI, EtherCAT Slave Information).
  • Seite 115 Inbetriebnahme • Im Weiteren kann eine Beschreibung angegeben werden: • Erläuterungen zum Dialogfenster: Name Name des SCIs, wird vom Anwender vergeben. Description Beschreibung der Slave Konfiguration für den genutzten Anwendungsfall, wird vom Anwen- der vergeben. Options Keep Modules Falls ein Slave „Modules/Slots“ unterstützt, kann entschieden werden, ob diese mit expor- tiert werden sollen oder ob die Modul‑...
  • Seite 116 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 117 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: EL500x Version: 3.9...

  • Seite 118: Allgemeine Inbetriebnahmehinweise Des Ethercat Slaves

    Inbetriebnahme Default export AoE | Set AmsNetId Standard Einstellung, ob die konfigurierte AmsNetId exportiert wird. options CoE | Set cycle time(0x1C3x.2) Standard Einstellung, ob die konfigurierte Zykluszeit exportiert wird. EoE | Set MAC and IP Standard Einstellung, ob die konfigurierten MAC‑ und IP‑Adressen exportiert werden.
  • Seite 119 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 120 Inbetriebnahme Abb. 131: Grundlegende EtherCAT Slave Diagnose in der PLC Dabei werden folgende Aspekte abgedeckt: Version: 3.9 EL500x...

  • Seite 121: Diagnoseinformationen

    Inbetriebnahme Kennzeichen Funktion Ausprägung Anwendung/Auswertung Diagnoseinformationen des Zumindest der DevState ist in der EtherCAT Master PLC zyklusaktuell auszuwerten. zyklisch aktualisiert (gelb) oder azy- Die Diagnoseinformationen des klisch bereitgestellt (grün). EtherCAT Master bieten noch weitaus mehr Möglichkeiten, die in der EtherCAT-Systemdokumentation behandelt werden.
  • Seite 122 Inbetriebnahme Abb. 132: EL3102, CoE-Verzeichnis EtherCAT-Systemdokumentation Es ist die ausführliche Beschreibung in der EtherCAT-Systemdokumentation (EtherCAT Grundlagen --> CoE Interface) zu beachten! Einige Hinweise daraus in Kürze: • Es ist geräteabhängig, ob Veränderungen im Online-Verzeichnis slave-lokal gespeichert werden. EL- Klemmen (außer den EL66xx) verfügen über diese Speichermöglichkeit. •...
  • Seite 123 Inbetriebnahme Abb. 133: Beispiel Inbetriebnahmehilfe für eine EL3204 Diese Inbetriebnahme verwaltet zugleich • CoE-Parameterverzeichnis • DC/FreeRun-Modus • die verfügbaren Prozessdatensätze (PDO) Die dafür bisher nötigen Karteireiter „Process Data“, „DC“, „Startup“ und „CoE-Online“ werden zwar noch angezeigt, es wird aber empfohlen die automatisch generierten Einstellungen durch die Inbetriebnahmehilfe nicht zu verändern, wenn diese verwendet wird.
  • Seite 124 Inbetriebnahme Der vom Anwender beabsichtigte, von TwinCAT beim Start automatisch herbeigeführte Ziel-State kann im System Manager eingestellt werden. Sobald TwinCAT in RUN versetzt wird, wird dann der TwinCAT EtherCAT Master die Zielzustände anfahren. Standardeinstellung Standardmäßig ist in den erweiterten Einstellungen des EtherCAT Masters gesetzt: •...
  • Seite 125 Inbetriebnahme Manuelle Führung Aus bestimmten Gründen kann es angebracht sein, aus der Anwendung/Task/PLc die States kontrolliert zu fahren, z. B. • aus Diagnosegründen • kontrolliertes Wiederanfahren von Achsen • ein zeitlich verändertes Startverhalten ist gewünscht Dann ist es in der PLC-Anwendung sinnvoll, die PLC-Funktionsblöcke aus der standardmäßig vorhandenen TcEtherCAT.lib zu nutzen und z. B.
  • Seite 126 Inbetriebnahme Abb. 137: Unzulässige Überschreitung E-Bus Strom Ab TwinCAT 2.11 wird bei der Aktivierung einer solchen Konfiguration eine Warnmeldung „E-Bus Power of Terminal...“ im Logger-Fenster ausgegeben: Abb. 138: Warnmeldung E-Bus-Überschreitung HINWEIS Achtung! Fehlfunktion möglich! Die E-Bus-Versorgung aller EtherCAT-Klemmen eines Klemmenblocks muss aus demselben Massepoten- tial erfolgen! Version: 3.9 EL500x...

  • Seite 127: El5001, El5002 - Inbetriebnahme

    EL5001, EL5002 - Inbetriebnahme Funktionsgrundlagen und Hinweise Die EL5001/EL5002 ist eine SSI-Masterklemme zur zyklischen Abfrage von SSI-Geräten. Die EL5002 kann dabei zwei Slaves bedienen. In der Regel wird die EL500x so betrieben, dass jeder I/O-Zyklus eine SSI-Kommunikation auslöst und damit eine neue Geber-Position an die Applikation liefert.

  • Seite 128: Firmware Update

    • Die CoE-Einstellungen (Baudrate, Framelänge, ..) werden bevorzugt im Objektverzeichnis im Objekt 0x8010 [} 140] (EL5001) bzw. 0x8000 [} 139] / 0x8010 [} 140] (EL5002) mit seinen Subindizes vorgenommen. Gleichwertig dazu werden weiterhin die Einstellungen in den Indizes 0x4060 [} 137]ff verwaltet und unterstützt;...
  • Seite 129 EL5001, EL5002 - Inbetriebnahme Index (hex) Name Bedeutung 80n0:0C [} 139] Enable SSI clock jitter compensation 0: SSI clock jitter compensation is disabled (default) 1: SSI clock jitter compensation is enabled Mehrfachübertragungsmodus Folgende Modi können mit dem SSI-Protokoll verwendet werden: • Einzelübertragung (bereits Bestandteil von EL5002) •...
  • Seite 130 EL5001, EL5002 - Inbetriebnahme Name Bedeutung SB.7 TxPDO Toggle 0/1 TxPDO Toggle wird vom Slave umgeschaltet, wenn die Daten des zugehörigen TxPDO aktualisiert werden SB.6 TxPDO State Gültigkeit der Daten des zugehörigen TxPDO 0 = gültig 1 = ungültig SB.5 Sync error Das Synchronisationsfehlerbit wird nur im DC-Modus benötigt.

  • Seite 131: Hinweise Zur Inbetriebnahme

    • EL5001 bis FW10 verfügen nur über die Indizes 0x4060 [} 137]ff und sind hier zu parametrieren. • EL5001 ab FW11 und EL5002 verfügen dazu über den Index 0x8010 [} 140] (0x8000 [} 139] / 0x8010 [} 140] ), welche bevorzugt zu verwenden sind. Der Bereich 0x4060 [} 137]ff kann weiterhin verwendet werden, Änderungen im einen Bereich werden automatisch in den jeweils anderen kopiert.
  • Seite 132 EL5001, EL5002 - Inbetriebnahme Abb. 140: CoE Einstellungen und Prozessdaten EL500x in TwinCAT 2.11 • rot: Einstellbereich der Objekte 0x4060 [} 137]ff. • blau: Einstellbereich der Objekte 0x8010 [} 140] mit Subindizes. • grün: OnlineData bedeutet, dass aktuell die Daten aus der EL-Klemme angezeigt werden, im Gegensatz zu den Offline-Daten aus der XML-Beschreibung/ESI-File, wenn die Klemme z. B.
  • Seite 133 EL5001, EL5002 - Inbetriebnahme • Index 0x8000:02 [} 139], Enable Power failure bit Wenn Bit auf TRUE gesetzt, wird das letzte Bit (LSB) im SSI-Telegramm als PowerFail-Bit des SSI- Slave interpretiert und im Prozessdatum angezeigt. • Index 0x8000:03 [} 139], Enable Inhibit time Wenn Bit auf TRUE gesetzt, wird mit dem Start der nächsten SSI-Kommunikation mindestens die...

  • Seite 134: Geschwindigkeitsberechnung Aus Den Positionsdaten

    • EL5001 bis FW10 unterstützen nur das einfache Prozessabbild aus Value und 1 Byte Status • EL5001 ab FW11 und EL5002 unterstützen umschaltbar dazu Value und 2 Byte Status. Die ersten 8 Bitbedeutungen bleiben erhalten, werden aber im High-Byte um weitere Informationen ergänzt.

  • Seite 135: Subvariablen Und Twincat

    • Klemme B, EL5001-0000-1017 ebenfalls bisheriges Prozessabbild (default). • Klemme C, EL5001-0000-1017 mit umgestellten Interface Im SyncManager 3 (Inputs, blau) wurde die PDO Zuordnung von Objekt 0x1A00 [} 143] (default) auf Objekt 0x1A01 [} 143] geändert, damit wird der 2 Byte-Status dargestellt.
  • Seite 136 EL5001, EL5002 - Inbetriebnahme Abb. 143: Darstellung der SSI-Eingänge im TwinCAT-Baum Start der SSI-Kommunikation Wenn der Startzeitpunkt der SSI-Kommunikation von Interesse ist, kann er in der Steuerung ab TwinCAT 2.11 berechnet werden. In der Klemme muss aktiviert werden: Systemmanager | EL500x | erweiterte Einstellungen | Verhalten | IncludeDcShiftTimes = TRUE Abb. 144: Shift-Times der EL500x...

  • Seite 137: 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 [} 106] (mit Doppelklick...
  • Seite 138 Flags Default 406A:0 Data length Datenlänge UINT16 0x0018 (24 Min. : 0 Max.: 32 Index 406B Min. inhibit time [µs] (nur EL5001) Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 406B:0 Min. inhibit time[µs] Minimale Inhibit-Zeit in µs (1 bis 65535)
  • Seite 139 EL5001, EL5002 - Inbetriebnahme Index 80n0 SSI Settings (nur EL5002), für n=0 (Ch.1), n=1 (Ch.2) Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 80n0:0 SSI Settings Länge dieses Objekts UINT8 0x14 (20 80n0:01 Disable frame error 0: Frame-Error wird nicht unterdrückt...

  • Seite 140: Eingangsdaten

    EL5001, EL5002 - Inbetriebnahme Index 8010 SSI Settings (ab FW11 bei EL5001) Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 8010:0 SSI Settings Länge dieses Objekts UINT8 0x13 (19 8010:01 Disable frame error 0: Frame-Error wird nicht unterdrückt BOOLEAN 0x00 (0 1: Frame-Error wird unterdrückt...

  • Seite 141: Standardobjekte

    EL5001, EL5002 - Inbetriebnahme Index 6010 SSI Inputs (ab FW11 bei EL5001) Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 6010:0 SSI Inputs Länge dieses Objekts UINT8 0x11 (17 6010:01 Data error Fehler am SSI-Eingang: BOOLEAN 0x00 (0 - SSI hat keine Spannungsversorgung - Drahtbruch auf den SSI-Dateneingänge D+ oder D-...
  • Seite 142 0x01 (1 handling chern der Backup Entries 10F0:01 Checksum Checksumme über alle Backup-Entries des UINT32 0x00000000 (0 EtherCAT-Slaves Index 1800 TxPDO 001 mapping (nur EL5001) Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1800:0 TxPDO 001 mapping PDO Parameter TxPDO 1 UINT8...
  • Seite 143 0x3101:01, 8 0x01 (Status)) 1A00:02 SubIndex 002 2. PDO Mapping entry (object 0x3101 (Inputs), entry UINT32 0x3101:02, 32 0x02 (Value)) Index 1A01 SSI TxPDO-Map Inputs  (ab FW11 bei EL5001) Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1A01:0 SSI TxPDO-Map In-...
  • Seite 144 EL5001, EL5002 - Inbetriebnahme Index 1C13 TxPDO assign Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1C13:0 TxPDO assign PDO Assign Inputs UINT8 0x02 (2 1C13:01 SubIndex 001 1. zugeordnete TxPDO (enthält den Index des zuge- UINT16 0x1A00 (6656 hörigen TxPDO Mapping Objekts)
  • Seite 145 EL5001, EL5002 - Inbetriebnahme Index 1C33 SM input parameter (ab FW11 bei EL5001) Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1C33:0 SM input parameter Synchronisierungsparameter der Inputs UINT8 0x20 (32 1C33:01 Sync mode Aktuelle Synchronisierungsbetriebsart: UINT16 0x0022 (34 • 0: Free Run •...

  • Seite 146: Status- Und Control-Bits

    Status Status-Byte UINT8 0x00 (0 3101:02 Value Eingangsprozessdaten UINT32 0x00000000 (0 Index F000 Modular device profile  (ab FW11 bei EL5001) Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default F000:0 Modular device profile Allgemeine Informationen des Modular Device Profi- UINT8 0x02 (2...

  • Seite 147: El5001-0011 - Inbetriebnahme

    Funktionsgrundlagen und Hinweise Die EL5001-0011 ist minimal mit einer EtherCAT-Zykluszeit von 100 µs zu betreiben. SSI Grundlagen Die EL5001-0011 ist zum passiven Mitlesen von SSI-Datenworten zwischen einem SSI-Master und -Slave bestimmt. Deshalb besitzt sie keine 120 Ω Terminierungswiderstände. Abb. 145: Schematischer Aufbau Ein Betrieb der EL5001-0011 mit SingleEnded-Signalen ist nicht möglich.
  • Seite 148 Die Darstellung entspricht der Anzeige der CoE-Objekte aus der EtherCAT XML Device Descripti- on. Es wird empfohlen, die entsprechende aktuellste XML-Datei im Download-Bereich auf der Beckhoff Website herunterzuladen und entsprechend der Installationsanweisungen zu installieren. Abb. 146: CoE Einstellungen und Prozessdaten SSI-Einstellungen •...
  • Seite 149 Ein SSI-Geber soll bei der ersten fallenden Flanke am Data-Eingang nach der Pause seine Position ermitteln ("latchen"). Wenn DC (Distributed Clock) aktiviert ist (-> Tab DC), speichert die EL5001-0011 diesen Zeitpunkt und übermittelt ihn als 32 Bit oder 64 Bit Wert zur Steuerung. Dazu muss das entsprechende Prozessdatum im Tab ProcessData aktiviert werden und TwinCAT neu gestartet oder EtherCAT neu geladen werden (Schaltfläche...

  • Seite 150: 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 [} 106] (mit Doppelklick...

  • Seite 151: Konfigurationsobjekte

    EL5001-0011 - Inbetriebnahme 9.3.2 Konfigurationsobjekte Index 8000 SSI Settings Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 8000:0 SSI Settings Länge dieses Objekts UINT8 0x12 (18 8000:01 Disable frame error 0: Frame-Error wird nicht unterdrückt BOOLEAN 0x00 (0 1: Frame-Error wird unterdrückt...

  • Seite 152: Diagnoseobjekte

    EL5001-0011 - Inbetriebnahme 9.3.4 Diagnoseobjekte Index A000 SSI Diag data Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default A000:0 SSI Diag data Länge dieses Objekts UINT8 0x01 (1 A000:01 Detected SSI-frame Größe des SSI-Frames, den die Klemme erkannt hat UINT8 0x00 (0 size 9.3.5...
  • Seite 153 EL5001-0011 - Inbetriebnahme Index 1801 SSI TxPDO-Par Timest. Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1801:0 SSI TxPDO-Par Ti- PDO Parameter TxPDO 2 UINT8 0x06 (6 mest. 1801:06 Exclude TxPDOs Hier sind die TxPDOs (Index der TxPDO Mapping OCTET- 02 1A...
  • Seite 154 EL5001-0011 - Inbetriebnahme Index 1C12 RxPDO assign Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1C12:0 RxPDO assign PDO Assign Outputs UINT8 0x00 (0 Index 1C13 TxPDO assign Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1C13:0 TxPDO assign PDO Assign Inputs...
  • Seite 155 EL5001-0011 - Inbetriebnahme Index 1C33 SM input parameter Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1C33:0 SM input parameter Synchronisierungsparameter der Inputs UINT8 0x20 (32 1C33:01 Sync mode Aktuelle Synchronisierungsbetriebsart: UINT16 0x0022 (34 • 0: Free Run • 1: Synchron with SM 3 Event (keine Outputs vorhanden) •...
  • Seite 156 EL5001-0011 - Inbetriebnahme Index F000 Modular device profile Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default F000:0 Modular device profile Allgemeine Informationen des Modular Device Profi- UINT8 0x02 (2 F000:01 Module index distan- Indexabstand der Objekte der einzelnen Kanäle UINT16 0x0010 (16...

  • Seite 157: El5001-0090 - Inbetriebnahme

    EL5001-0090 - Inbetriebnahme EL5001-0090 - Inbetriebnahme Die EL5001-0090 unterstützt den vollen Funktionsumfang der EL5001 (lesen Sie bitte hierzu das Kapitel "EL5001- Funktionsgrundlagen und Hinweise [} 127]“). Zusätzlich unterstützt die EL5001-0090 die TwinSAFE SC Technologie. 10.1 TwinSAFE SC 10.1.1 TwinSAFE SC - Funktionsprinzip Mithilfe der TwinSAFE-SC-Technologie (TwinSAFE Single Channel) ist es möglich, in beliebigen Netzwerken...
  • Seite 158 EL5001-0090 - Inbetriebnahme Abb. 149: Prozessdaten TwinSAFE SC Komponente, Beispiel EL5021-0090 Durch Hinzufügen eines Alias Devices in dem Safety-Projekt und Auswahl von TSC (TwinSAFE Single Channel) wird eine TwinSAFE-SC-Verbindung hinzugefügt. Abb. 150: Hinzufügen einer TwinSAFE-SC-Verbindung Nach Öffnen des Alias Devices durch Doppelklick kann durch Auswahl des Link Buttons neben Physical Device: die Verknüpfung zu einer TwinSAFE-SC-Klemme erstellt werden.
  • Seite 159 EL5001-0090 - Inbetriebnahme Eintrag Mode Verwendete CRCs TwinSAFE SC CRC 1 master 0x17B0F TwinSAFE SC CRC 2 master 0x1571F TwinSAFE SC CRC 3 master 0x11F95 TwinSAFE SC CRC 4 master 0x153F1 TwinSAFE SC CRC 5 master 0x1F1D5 TwinSAFE SC CRC 6 master...
  • Seite 160 EL5001-0090 - Inbetriebnahme Abb. 154: Auswahl der Prozessdaten Auf der TwinSAFE-SC-Slave-Seite muss die Safety-Adresse zusammen mit der CRC eingetragen werden. Dies geschieht über die CoE Objekte unterhalb von TSC Settings der entsprechenden TwinSAFE-SC- Komponente (hier bei der EL5021-0090 z.B. 0x8010:01 und 0x8010:02). Die hier eingestellte Adresse muss auch im Alias Device unter dem Reiter Linking als FSoE Adresse eingestellt werden.

  • Seite 161: Twinsafe Sc Prozessdaten El5001-0090

    Abhängig von der TwinCAT 3.1 Version können Prozessdaten bei der Verlinkung zum Safety Editor automatisch umbenannt werden. TwinSAFE SC Objekte Die Übersicht zu TwinSAFE SC Objekten der EL5001-0090 finden Sie im Kapitel Objekte TwinSAFE Single Channel (EL5001-0090). 10.3 Objektbeschreibung und Parametrierung EtherCAT XML Device Description Die Darstellung entspricht der Anzeige der CoE-Objekte aus der EtherCAT XML Device Description.

  • Seite 162: Restore-Objekt

    EL5001-0090 - Inbetriebnahme 10.3.1 Restore-Objekt Index 1011 Restore default parameters Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1011:0 Herstellen der Defaulteinstellungen UINT8 0x01 (1 Restore default para- meters [} 182] 1011:01 SubIndex 001 Wenn Sie dieses Objekt im Set Value Dialog auf...

  • Seite 163: Eingangsdaten

    EL5001-0090 - Inbetriebnahme 10.3.3 Eingangsdaten Index 6000 SSI Inputs Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 6000:0 SSI Inputs Länge dieses Objekts UINT8 0x11 (17 6000:01 Data error Fehler am SSI-Eingang: BOOLEAN 0x00 (0 - SSI hat keine Spannungsversorgung - Drahtbruch auf den SSI-Dateneingänge D+ oder D- - Datenleitungen vertauscht Wenn keine Datenübertragung stattfindet, liegt der...
  • Seite 164 EL5001-0090 - Inbetriebnahme Index 1018 Identity Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1018:0 Identity Informationen, um den Slave zu identifizieren UINT8 0x04 (4 1018:01 Vendor ID Hersteller-ID des EtherCAT-Slaves UINT32 0x00000002 (2 1018:02 Product code Produkt-Code des EtherCAT-Slaves UINT32...
  • Seite 165 EL5001-0090 - Inbetriebnahme Index 1C13 TxPDO assign Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1C13:0 TxPDO assign PDO Assign Inputs UINT8 0x01 (1 1C13:01 SubIndex 001 1. zugeordnete TxPDO (enthält den Index des zuge- UINT16 0x1A00 (6656 hörigen TxPDO Mapping Objekts)
  • Seite 166 EL5001-0090 - Inbetriebnahme Index 1C33 SM input parameter Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1C33:0 SM input parameter Synchronisierungsparameter der Inputs UINT8 0x20 (32 1C33:01 Sync mode Aktuelle Synchronisierungsbetriebsart: UINT16 0x0001(1 • 0: Free Run • 1: Synchron with SM 3 Event (keine Outputs vorhanden) •...

  • Seite 167: Objekte Twinsafe Single Channel (El5001-0090)

    UINT8 0x01 (1 bility F082:01 Compatible input cy- reserviert BOOLEAN 0x00 (0 cle counter 10.3.5 Objekte TwinSAFE Single Channel (EL5001-0090) Index 1601 TSC RxPDO-Map Master Message Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1601:0 TSC RxPDO-Map PDO Mapping RxPDO 17...
  • Seite 168 EL5001-0090 - Inbetriebnahme Index 1A01 TSC TxPDO-Map Slave Message Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1A01:0 TSC TxPDO-Map Sla- PDO Mapping TxPDO UINT8 0x06 (6 ve Message 1A01:01 SubIndex 001 1. PDO Mapping entry (object 0x6010 (TSC Slave UINT32...

  • Seite 169: Anhang

    11.2 Firmware Kompatibilität Beckhoff EtherCAT Geräte werden mit dem aktuell verfügbaren letzten Firmware-Stand ausgeliefert. Dabei bestehen zwingende Abhängigkeiten zwischen Firmware und Hardware; eine Kompatibilität ist nicht in jeder Kombination gegeben. Die unten angegebene Übersicht zeigt auf welchem Hardware-Stand eine Firmware betrieben werden kann.

  • Seite 170: Firmware Update El/Es/Elm/Em/Epxxxx

    Stand. Überprüfen Sie auf der Beckhoff Webseite, ob eine aktuellere Dokumentation vorliegt. 11.3 Firmware Update EL/ES/ELM/EM/EPxxxx Dieses Kapitel beschreibt das Geräte-Update für Beckhoff EtherCAT Slaves der Serien EL/ES, ELM, EM, EK und EP. Ein FW-Update sollte nur nach Rücksprache mit dem Beckhoff Support durchgeführt werden. HINWEIS Nur TwinCAT 3 Software verwenden! Ein Firmware-Update von Beckhoff IO Geräten ist ausschließlich mit einer TwinCAT3-Installation durchzu-...

  • Seite 171: Gerätebeschreibung Esi-File/Xml

    Anhang Vereinfachtes Update per Bundle-Firmware Bequemer ist der Update per sog. Bundle-Firmware: hier sind die Controller-Firmware und die ESI- Beschreibung in einer *.efw-Datei zusammengefasst, beim Update wird in der Klemme sowohl die Firmware, als auch die ESI verändert. Dazu ist erforderlich •...

  • Seite 172: Update Von Xml/Esi-Beschreibung

    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. Anzeige der Slave-Kennung ESI Der einfachste Weg die Übereinstimmung von konfigurierter und tatsächlicher Gerätebeschreibung festzustellen, ist im TwinCAT-Modus Config/FreeRun das Scannen der EtherCAT-Boxen auszuführen:...
  • Seite 173 Anhang Abb. 160: Änderungsdialog In diesem Beispiel in Abb. Änderungsdialog. wurde eine EL3201-0000-0017 vorgefunden, während eine EL3201-0000-0016 konfiguriert wurde. In diesem Fall bietet es sich an, mit dem Copy Before-Button die Konfiguration anzupassen. Die Checkbox Extended Information muss gesetzt werden, um die Revision angezeigt zu bekommen.

  • Seite 174: Änderung Erst Nach Neustart Wirksam

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

  • Seite 175: Update Controller-Firmware *.Efw

    Anhang Abb. 163: Anzeige FW-Stand EL3204 TwinCAT 2.11 zeigt in (A) an, dass aktuell das Online-CoE-Verzeichnis angezeigt wird. Ist dies nicht der Fall, kann durch die erweiterten Einstellungen (B) durch Online und Doppelklick auf All Objects das Online- Verzeichnis geladen werden. 11.3.3 Update Controller-Firmware *.efw CoE-Verzeichnis...
  • Seite 176 Anhang Abb. 164: 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 177: Fpga-Firmware *.Rbf

    Anhang • Kontrolle des aktuellen Status (B, C) • Download der neuen *efw-Datei, abwarten bis beendet. Ein Passwort wird in der Regel nicht benötigt. • Nach Beendigung des Download in INIT schalten, dann in PreOP • Slave kurz stromlos schalten (nicht unter Spannung ziehen!) •...
  • Seite 178 Anhang Abb. 165: Versionsbestimmung FPGA-Firmware Falls die Spalte Reg:0002 nicht angezeigt wird, klicken sie mit der rechten Maustaste auf den Tabellenkopf und wählen im erscheinenden Kontextmenü, den Menüpunkt Properties. Abb. 166: Kontextmenu Eigenschaften (Properties) In dem folgenden Dialog Advanced Settings können Sie festlegen, welche Spalten angezeigt werden sollen. Markieren Sie dort unter Diagnose/Online Anzeige das Kontrollkästchen vor '0002 ETxxxx Build' um die Anzeige der FPGA-Firmware-Version zu aktivieren.
  • Seite 179 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 180 Anhang • Wählen Sie im TwinCAT System-Manager die Klemme an, deren FPGA-Firmware Sie aktualisieren möchten (im Beispiel: Klemme 5: EL5001) und klicken Sie auf dem Karteireiter EtherCAT auf die Schaltfläche Weitere Einstellungen: • Im folgenden Dialog Advanced Settings klicken Sie im Menüpunkt ESC-Zugriff/E²PROM/FPGA auf die Schaltfläche Schreibe FPGA:...

  • Seite 181: Gleichzeitiges Update Mehrerer Ethercat-Geräte

    Anhang • Wählen Sie die Datei (*.rbf) mit der neuen FPGA-Firmware aus und übertragen Sie diese zum EtherCAT-Gerät: • Abwarten bis zum Ende des Downloads • Slave kurz stromlos schalten (nicht unter Spannung ziehen!). Um die neue FPGA-Firmware zu aktivieren ist ein Neustart (Aus- und Wiedereinschalten der Spannungsversorgung) des EtherCAT- Geräts erforderlich •...

  • Seite 182: Wiederherstellen Des Auslieferungszustandes

    Anhang 11.4 Wiederherstellen des Auslieferungszustandes Um den Auslieferungszustand (Werkseinstellungen) der Backup-Objekte bei den ELxxxx-Klemmen wiederherzustellen, kann im TwinCAT System Manger (Config-Modus) das CoE-Objekt Restore default parameters, Subindex 001 angewählt werden (s. Abb. Auswahl des PDO‚ Restore default parameters) Abb. 169: Auswahl des PDO Restore default parameters Durch Doppelklick auf SubIndex 001 gelangen Sie in den Set Value -Dialog.

  • Seite 183: Support Und Service

    Unterstützung bei allen Fragen zu Beckhoff Produkten und Systemlösungen zur Verfügung stellt. Beckhoff Niederlassungen und Vertretungen Wenden Sie sich bitte an Ihre Beckhoff Niederlassung oder Ihre Vertretung für den lokalen Support und Service zu Beckhoff Produkten! Die Adressen der weltweiten Beckhoff Niederlassungen und Vertretungen entnehmen Sie bitte unseren Internetseiten: https://www.beckhoff.de...
  • Seite 185 Mehr Informationen: www.beckhoff.de/el5xxx Beckhoff Automation GmbH & Co. KG Hülshorstweg 20 33415 Verl Deutschland Telefon: +49 5246 9630 info@beckhoff.de www.beckhoff.de...

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