Seite 1 Dokumentation | DE EL41xx Analoge Ausgangsklemmen (16 Bit) 27.10.2023 | Version: 4.8...
Seite 3 Versionsidentifikation von EtherCAT-Geräten ................ 12 1.6.1 Allgemeine Hinweise zur Kennzeichnung ................ 12 1.6.2 Versionsidentifikation von EL-Klemmen................ 13 1.6.3 Beckhoff Identification Code (BIC) ................... 14 1.6.4 Elektronischer Zugriff auf den BIC (eBIC)................ 16 2 Produktbeschreibung .......................... 18 EL4102 ............................ 18 2.1.1 EL4102 - Einführung ...................... 18 2.1.2...
Seite 4 ATEX - Besondere Bedingungen (erweiterter Temperaturbereich) ......... 60 4.2.3 IECEx - Besondere Bedingungen .................. 61 4.2.4 Weiterführende Dokumentation zu ATEX und IECEx ............ 62 Hinweis zu Beckhoff Kalibrierzertifikaten .................. 63 UL-Hinweise ............................ 65 Tragschienenmontage ........................ 66 Einbaulagen ............................ 69 Positionierung von passiven Klemmen ................... 71 Montagevorschriften für erhöhte mechanische Belastbarkeit ............
Seite 5 Inhaltsverzeichnis EL41x4 ............................ 186 5.5.1 Funktionsgrundlagen...................... 186 5.5.2 Objektbeschreibung und Parametrierung .............. 191 EL4x1x, EL4x2x Stromausgang .................... 197 6 Anhang .............................. 200 EtherCAT AL Status Codes ...................... 200 Firmware Kompatibilität......................... 200 Firmware Update EL/ES/ELM/EM/EPxxxx.................. 203 6.3.1 Gerätebeschreibung ESI-File/XML ................ 204 6.3.2 Erläuterungen zur Firmware................... 207 6.3.3 Update Controller-Firmware *.efw..................
Seite 6 Inhaltsverzeichnis Version: 4.8 EL41xx...
Seite 7 Vorwort Vorwort Produktübersicht Analog Ausgangsklemmen EL4102 [} 18] (0 V bis +10 V, 2 Kanäle) EL4112 [} 25] (0 mA bis 20 mA, 2 Kanäle) EL4112-0010 [} 25] (-10 mA bis +10 mA, 2 Kanäle) EL4122 [} 31] (4 mA bis 20 mA, 2 Kanäle) EL4132 [} 37] (-10 V bis +10 V, 2 Kanäle) EL4104 [} 22] (0 V bis +10 V, 4 Kanäle) EL4114 [} 28] (0 mA bis 20 mA, 4 Kanäle) EL4114-0020 [} 28] (0 mA bis 20 mA, 4 Kanäle, mit Werkskalibrierzertifikat [} 63])
Seite 8 , 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 9 Weitere Bestandteile der Dokumentation Diese Dokumentation beschreibt gerätespezifische Inhalte. Sie ist Bestandteil des modular aufgebauten Dokumentationskonzepts für Beckhoff I/O-Komponenten. Für den Einsatz und sicheren Betrieb des in dieser Dokumentation beschriebenen Gerätes / der in dieser Dokumentation beschriebenen Geräte werden zusätzliche, produktübergreifende Beschreibungen benötigt, die der folgenden Tabelle zu entnehmen sind.
Seite 10 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 11 Vorwort Ausgabestände der Dokumentation Version Kommentar • Update Kapitel „Technische Daten“ • Update Kapitel “Anschlussbelegung, Anzeige und Diagnose“ • Update Revisionsstand • Update Struktur • Update Kapitel „Technische Daten“ • Update Kapitel “Anschlussbelegung, Anzeige und Diagnose“ • Update Kapitel “Analoge Spezifikationen“ •...
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 1.6.2 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 14 Vorwort 1.6.3 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 15 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 16 ESI/XML-Konfigurationsdatei für den EtherCAT‑Master bekannt. Zu den Zusammenhängen siehe die entsprechenden Kapitel im EtherCAT‑Systemhandbuch (Link). In das ESI‑EEPROM wird durch Beckhoff auch die eBIC gespeichert. Die Einführung des eBIC in die Beckhoff IO Produktion (Klemmen, Box‑Module) erfolgt ab 2020; Stand 2023 ist die Umsetzung weitgehend abgeschlossen.
Seite 17 • Zur Verarbeitung der BIC/BTN Daten in der PLC stehen noch als Hilfsfunktionen ab TwinCAT 3.1 build 4024.24 in der Tc2_Utilities zur Verfügung ◦ F_SplitBIC: Die Funktion zerlegt den Beckhoff Identification Code (BIC) sBICValue anhand von bekannten Kennungen in seine Bestandteile und liefert die erkannten Teil-Strings in einer Struktur ST_SplittedBIC als Rückgabewert...
Seite 18 Produktbeschreibung Produktbeschreibung EL4102 2.1.1 EL4102 - Einführung Abb. 4: EL4102 Zweikanalige analoge Ausgangsklemme 0 V bis +10 V Die analoge Ausgangsklemme EL4102 erzeugt Signale im Bereich von 0 V bis +10 V. Die Spannung wird mit einer Auflösung von 16 Bit galvanisch getrennt zur Prozessebene transportiert. Die Ausgangskanäle der Klemmen besitzen ein gemeinsames Massepotenzial.
Seite 19 Produktbeschreibung 2.1.2 EL4102 - Technische Daten Technische Daten EL4102 Anzahl der Ausgänge Ausgangsspannung 0 V bis +10 V (kurzschlussfest) Messfehler < ± 0,1% (bei 0 °C ... +55 °C, bezogen auf den Messbereichsendwert) < ± 0,2% (bei Ausnutzung des erweiterten Temperaturbereichs) Auflösung 16 Bit (inkl. Vorzeichen) Samplingart simultan Massebezug...
Seite 20 Produktbeschreibung 2.1.3 EL4102 - Anschlussbelegung, Anzeige und Diagnose Abb. 5: LED und Anschlussbelegung EL4102 Farbe Bedeutung grün Diese LEDs geben den Betriebszustand der Klemme wieder: Zustand der EtherCAT State Machine [} 49]: 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...
Seite 21 Produktbeschreibung Klemmstellen „Ohne Funktion“ Klemmstellen „ohne Funktion“ können aus produktionstechnischen Gründen bestückt sein, sie dürfen nicht an Leiter angeschlossen werden. EL41xx Version: 4.8...
Seite 22 Produktbeschreibung EL4104 2.2.1 EL4104 - Einführung Abb. 6: EL4104 Vierkanalige analoge Ausgangsklemme 0 V bis +10 V Die analogen Ausgangsklemmen EL4104 erzeugt Signale im Bereich von 0 bis 10 V. Die Spannung wird mit einer Auflösung von 16 Bit galvanisch getrennt zur Prozessebene transportiert. Die Ausgangskanäle einer EtherCAT-Klemme besitzen ein gemeinsames Massepotenzial. Die Run-LEDs zeigen den Datenaustausch mit dem Buskoppler an.
Seite 23 Produktbeschreibung 2.2.2 EL4104 - Technische Daten Technische Daten EL4104 Anzahl der Ausgänge Ausgangsspannung 0 V bis + 10 V (kurzschlussfest) Genauigkeit < ± 0,1% (bei 0 °C ... +55 °C, bezogen auf den Messbereichsendwert) < ± 0,2% (bei Ausnutzung des erweiterten Temperaturbereichs) Auflösung 16 Bit (inkl.
Seite 24 Produktbeschreibung 2.2.3 EL4104 – Anschlussbelegung, Anzeige und Diagnose Abb. 7: LED und Anschlussbelegung EL4104 Farbe Bedeutung grün Diese LEDs geben den Betriebszustand der Klemme wieder: Zustand der EtherCAT State Machine [} 49]: 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...
Seite 25 Produktbeschreibung EL4112, EL4112-0010 2.3.1 EL4112, EL4112-0010 - Einführung Abb. 8: EL4112-00xx Zweikanalige analoge Ausgangsklemme 0 mA bis 20 mA oder -10 mA bis +10 mA Die analoge Ausgangsklemme EL4112 erzeugt Signale im Bereich von 0 mA bis 20 mA. Die analoge Ausgangsklemme EL4112-0010 erzeugt Signale im Bereich von -10 mA bis +10 mA. Der Strom wird mit einer Auflösung von 16 Bit galvanisch getrennt zur Prozessebene transportiert.
Seite 26 Produktbeschreibung 2.3.2 EL4112, EL4112-0010 - Technische Daten Technische Daten EL4112 EL4112-0010 Anzahl der Ausgänge Ausgangsstrom je Kanal 0 bis 20 mA -10 bis +10 mA (kurzschlussfest) (kurzschlussfest) Genauigkeit ± 0,1 % ± 0,3 % vom Endwert vom Endwert (bei Bürde < 200 Ω, max. 500 Ω zulässig) Auflösung 16 Bit (inkl. Vorzeichen) Samplingart simultan Massebezug...
Seite 27 Produktbeschreibung 2.3.3 EL4112, EL4112-0010 – Anschlussbelegung, Anzeige und Diagnose Abb. 9: LED und Anschlussbelegung EL4112-00xx Farbe Bedeutung grün Diese LEDs geben den Betriebszustand der Klemme wieder: Zustand der EtherCAT State Machine [} 49]: 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...
Seite 28 Produktbeschreibung EL4114, EL4114-0020 2.4.1 EL4114, EL4114-0020 - Einführung Abb. 10: EL4114-xxxx Vierkanalige analoge Ausgangsklemme 0 mA bis 20 mA Die analoge Ausgangsklemme EL4114 erzeugt Signale im Bereich von 0 bis 20 mA. Der Strom wird mit einer Auflösung von 16 Bit galvanisch getrennt zur Prozessebene gespeist. Die Ausgangskanäle einer EtherCAT-Klemme besitzen ein gemeinsames Massepotenzial mit der Versorgung 24 V .
Seite 29 Produktbeschreibung 2.4.2 EL4114, EL4114-0020 - Technische Daten Technische Daten EL4114 EL4114-0020 Anzahl der Ausgänge Ausgangsstrom je Kanal 0 mA bis 20 mA (kurzschlussfest) Genauigkeit ± 0,1 % vom Endwert Auflösung 16 Bit (inkl. Vorzeichen) Samplingart simultan Massebezug single ended Bürde < 350 Ω (kurzschlussfest) Distributed Clocks (DC) Max.
Seite 30 Produktbeschreibung 2.4.3 EL4114, EL4114-0020 – Anschlussbelegung, Anzeige und Diagnose Abb. 11: LED und Anschlussbelegung EL4114-xxxx Farbe Bedeutung grün Diese LEDs geben den Betriebszustand der Klemme wieder: Zustand der EtherCAT State Machine [} 49]: 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...
Seite 31 Produktbeschreibung EL4122 2.5.1 EL4122 - Einführung Abb. 12: EL4122 Zweikanalige analoge Ausgangsklemme 4 mA bis 20 mA Die analoge Ausgangsklemme EL4122 erzeugt Signale im Bereich von 4 mA bis 20 mA. Der Strom wird mit einer Auflösung von 16 Bit galvanisch getrennt zur Prozessebene transportiert. Die Ausgangskanäle der Klemme besitzen ein gemeinsames Massepotenzial.
Seite 32 Produktbeschreibung 2.5.2 EL4122 - Technische Daten Technische Daten EL4122 Anzahl der Ausgänge Ausgangsstrom je Kanal 4 bis 20 mA (kurzschlussfest) Genauigkeit ± 0,1 % vom Endwert Auflösung 16 Bit (inkl. Vorzeichen) Samplingart simultan Massebezug single ended < 500 Ω Bürde [} 197] Distributed Clocks (DC) Ja, ab EL4122-0000-1017 Max.
Seite 33 Produktbeschreibung 2.5.3 EL4122 - Anschlussbelegung, Anzeige und Diagnose Abb. 13: LED und Anschlussbelegung EL4122 Farbe Bedeutung grün Diese LEDs geben den Betriebszustand der Klemme wieder: Zustand der EtherCAT State Machine [} 49]: 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...
Seite 34 Produktbeschreibung EL4124 2.6.1 EL4124 - Einführung Abb. 14: EL4124 Vierkanalige analoge Ausgangsklemme 4 mA bis 20 mA Die analoge Ausgangsklemme EL4124 erzeugt Signale im Bereich von 4 bis 20 mA. Der Strom wird mit einer Auflösung von 16 Bit galvanisch getrennt zur Prozessebene gespeist. Die Ausgangskanäle einer EtherCAT-Klemme besitzen ein gemeinsames Massepotenzial mit der Versorgung 24 V .
Seite 35 Produktbeschreibung 2.6.2 EL4124 - Technische Daten Technische Daten EL4124 Anzahl der Ausgänge Ausgangsstrom je Kanal 4 mA bis 20 mA (kurzschlussfest) Genauigkeit ± 0,1 % vom Endwert Auflösung 16 Bit (inkl. Vorzeichen) Samplingart simultan Massebezug single ended < 350 Ω (kurzschlussfest) Bürde [} 197] Distributed Clocks (DC) Max.
Seite 36 Produktbeschreibung 2.6.3 EL4124 - Anschlussbelegung, Anzeige und Diagnose Abb. 15: LED und Anschlussbelegung EL4124 Farbe Bedeutung grün Diese LEDs geben den Betriebszustand der Klemme wieder: Zustand der EtherCAT State Machine [} 49]: 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...
Seite 37 Produktbeschreibung EL4132 2.7.1 EL4132 - Einführung Abb. 16: EL4132 Zweikanalige analoge Ausgangsklemme -10 V bis +10 V Die analoge Ausgangsklemme EL4132 erzeugt Signale im Bereich von -10 V bis +10 V. Die Spannung wird mit einer Auflösung von 16 Bit galvanisch getrennt zur Prozessebene transportiert. Die Ausgangskanäle der Klemmen besitzen ein gemeinsames Massepotenzial. Die Run-LEDs zeigen den Datenaustausch mit dem Buskoppler an.
Seite 38 Produktbeschreibung 2.7.2 EL4132 - Technische Daten Technische Daten EL4132 Anzahl der Ausgänge Ausgangsspannung -10 V bis +10 V (kurzschlussfest) Messfehler < ± 0,1% (bei 0 °C ... +55 °C, bezogen auf den Messbereichsendwert) < ± 0,2% (bei Ausnutzung des erweiterten Temperaturbereichs) Auflösung 16 Bit (inkl. Vorzeichen) Samplingart simultan Massebezug...
Seite 39 Produktbeschreibung 2.7.3 EL4132 - Anschlussbelegung, Anzeige und Diagnose Abb. 17: LED und Anschlussbelegung EL4132 Farbe Bedeutung grün Diese LEDs geben den Betriebszustand der Klemme wieder: Zustand der EtherCAT State Machine [} 49]: 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...
Seite 40 Produktbeschreibung Klemmstellen „Ohne Funktion“ Klemmstellen „ohne Funktion“ können aus produktionstechnischen Gründen bestückt sein, sie dürfen nicht an Leiter angeschlossen werden. Version: 4.8 EL41xx...
Seite 41 Datenaustausch mit dem Buskoppler an. Die EL4134-0020 ist als kalibrierte Variante mit einem Werkskalibrierzertifikat [} 63] und die Variante EL4134-0030 mit einem DAkkS- oder ISO-17025-Zertifikat [} 63] eines akkreditierten Dienstleisters in Zusammenarbeit mit Beckhoff erhältlich. Quick Links • Technische Daten [} 42] •...
Seite 42 Produktbeschreibung 2.8.2 EL4134 - Technische Daten Technische Daten EL4134 Anzahl der Ausgänge Ausgangsspannung -10 V bis +10 V (kurzschlussfest) Genauigkeit < ± 0,1% (bei 0 °C ... +55 °C, bezogen auf den Messbereichsendwert) < ± 0,2% (bei Ausnutzung des erweiterten Temperaturbereichs) Auflösung 16 Bit (inkl. Vorzeichen) Samplingart simultan Massebezug...
Seite 43 Produktbeschreibung 2.8.3 EL4134-0020, EL4134-0030 - Technische Daten Technische Daten EL4134-0020 EL4134-0030 Anschlusstechnik 2-Leiter, single-ended Anzahl der Ausgänge Ausgangsspannung -10 V bis +10 V (kurzschlussfest) Genauigkeit < ± 0,1% (bezogen auf den Messbereichsendwert) Auflösung 16 Bit (inkl. Vorzeichen) Samplingart simultan Massebezug single ended Bürde > 5 kΩ Distributed Clocks (DC) Max.
Seite 44 Produktbeschreibung 2.8.4 EL4134, EL4134-0020, EL4134-0030 - Anschlussbelegung Abb. 19: LED und Anschlussbelegung EL4134-00xx Farbe Bedeutung grün Diese LEDs geben den Betriebszustand der Klemme wieder: Zustand der EtherCAT State Machine [} 49]: 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...
Seite 45 Produktbeschreibung Start Zur Inbetriebsetzung: • montieren Sie den EL41xx wie im Kapitel Montage und Verdrahtung [} 57] beschrieben • konfigurieren Sie den EL41xx in TwinCAT wie im Kapitel Inbetriebnahme [} 78] beschrieben. EL41xx Version: 4.8...
Seite 46 - 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 47 Grundlagen der Kommunikation Abb. 20: System Manager Stromberechnung HINWEIS Fehlfunktion möglich! Die E-Bus-Versorgung aller EtherCAT-Klemmen eines Klemmenblocks muss aus demselben Massepotential erfolgen! Allgemeine Hinweise zur Watchdog-Einstellung Die EtherCAT-Klemmen sind mit einer Sicherungseinrichtung (Watchdog) ausgestattet, die z. B. bei unterbrochenem Prozessdatenverkehr nach einer voreinstellbaren Zeit die Ausgänge (so vorhanden) in einen gegebenenfalls vorgebbaren Zustand schaltet, in Abhängigkeit vom Gerät und Einstellung z. B.
Seite 48 Grundlagen der Kommunikation Abb. 21: Karteireiter EtherCAT -> Erweiterte Einstellungen -> Verhalten --> Watchdog Anmerkungen: • der Multiplier Register 400h (hexadezimal, also x0400) ist für beide Watchdogs gültig. • jeder Watchdog hat seine eigene Timer-Einstellung 410h bzw. 420h, die zusammen mit dem Multiplier eine resultierende Zeit ergibt.
Seite 49 Grundlagen der Kommunikation 400/420 parametriert, aber vom µC ausgeführt und kann deutlich darunter liegen. Außerdem kann die Ausführung dann einer gewissen Zeitunsicherheit unterliegen. Da der TwinCAT-Dialog ggf. Eingaben bis 65535 zulässt, wird ein Test der gewünschten Watchdog-Zeit empfohlen. PDI-Watchdog (Process Data Watchdog) Findet länger als die eingestellte und aktivierte PDI-Watchdog-Zeit keine PDI-Kommunikation mit dem EtherCAT Slave Controller (ESC) statt, löst dieser Watchdog aus.
Seite 50 Grundlagen der Kommunikation Abb. 22: 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 51 Grundlagen der Kommunikation 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. Der Zustand Boot ist nur über den Zustand Init zu erreichen. Im Zustand Boot ist Mailbox-Kommunikation über das Protokoll File-Access over EtherCAT (FoE) möglich, aber keine andere Mailbox-Kommunikation und keine Prozessdaten-Kommunikation.
Seite 52 „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 53 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 54 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 55 • Kanal 0: Parameterbereich 0x8000:00 ... 0x800F:255 • Kanal 1: Parameterbereich 0x8010:00 ... 0x801F:255 • Kanal 2: Parameterbereich 0x8020:00 ... 0x802F:255 • ... Allgemein wird dies geschrieben als 0x80n0. Ausführliche Hinweise zum CoE-Interface finden Sie in der EtherCAT-Systemdokumentation auf der Beckhoff Website. EL41xx Version: 4.8...
Seite 56 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 57 • 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. 27: Federkontakte der Beckhoff I/O-Komponenten EL41xx Version: 4.8...
Seite 58 Rohrleitungen höher als 70°C oder an den Aderverzweigungsstellen höher als 80°C ist, so müssen Kabel ausgewählt werden, deren Temperaturdaten den tatsächlich gemessenen Temperaturwerten entsprechen! • Beachten für Beckhoff-Feldbuskomponenten mit Standardtemperaturbereich beim Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen den zulässigen Umgebungstemperaturbereich von 0 bis 55°C! • Es müssen Maßnahmen zum Schutz gegen Überschreitung der Nennbetriebsspannung durch kurzzeitige Störspannungen um mehr als 40% getroffen werden!
Seite 59 Montage und Verdrahtung II 3G KEMA 10ATEX0075 X Ex nA IIC T4 Gc Ta: 0 … +55°C II 3D KEMA 10ATEX0075 X Ex tc IIIC T135°C Dc Ta: 0 ... +55°C (nur für Feldbuskomponenten mit Zertifikatsnummer KEMA 10ATEX0075 X Issue 9) oder II 3G KEMA 10ATEX0075 X Ex nA nC IIC T4 Gc Ta: 0 …...
Seite 60 Kabel ausgewählt 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! • Es müssen Maßnahmen zum Schutz gegen Überschreitung der Nennbetriebsspannung durch kurzzeitige Störspannungen um mehr als 40% getroffen werden!
Seite 61 Rohrleitungen höher als 70°C oder an den Aderverzweigungsstellen höher als 80°C ist, so müssen Kabel ausgewählt werden, deren Temperaturdaten den tatsächlich gemessenen Temperaturwerten entsprechen! • Beachten Sie für Beckhoff-Feldbuskomponenten beim Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen den zulässigen Umgebungstemperaturbereich! • Die einzelnen Klemmen dürfen nur aus dem Busklemmensystem gezogen oder entfernt werden, wenn die Versorgungsspannung abgeschaltet wurde bzw.
Seite 62 ATEX und IECEx Beachten Sie auch die weiterführende Dokumentation Explosionsschutz für Klemmensysteme Hinweise zum Einsatz der Beckhoff Klemmensysteme in explosionsgefährdeten Bereichen gemäß ATEX und IECEx, die Ihnen auf der Beckhoff-Homepage www.beckhoff.de im Download-Bereich Ihres Produktes zum Download zur Verfügung steht! Version: 4.8...
Seite 63 • ISO17025 Kalibrierzertifikate Solche IP20 Klemmen sind in der Regel an der Produktendung -0030 erkennbar. Das Zertifikat wird von einem Dienstleister im Auftrag für Beckhoff als Teil der Beckhoff Produktion ausgestellt und von Beckhoff als PDF ausgeliefert. Die Klemmen können über Beckhoff bezogen und über den Beckhoff Service rekalibriert werden.
Seite 64 • EL/ELM-Klemmen bis Baujahr 2020: die ID-Nummer die seitlich aufgelasert ist. Abb. 28: ID-Nummer • Ab Baujahr 2021 ersetzt die BTN-Nummer (Beckhoff Traceability Nummer) nach und nach die ID- Nummer, auch diese ist seitlich aufgelasert. Beckhoff produziert eine große Auswahl an analogen Ein/Ausgangsgeräten als IP20 Klemme oder IP67 Box.
Seite 65 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 66 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 Montage, Demontage oder Verdrahtung der Busklemmen beginnen! Das Busklemmen-System ist für die Montage in einem Schaltschrank oder Klemmkasten vorgesehen. Montage Abb. 29: Montage auf Tragschiene Die Buskoppler und Busklemmen werden durch leichten Druck auf handelsübliche 35 mm Tragschienen...
Seite 67 Montage und Verdrahtung Demontage Abb. 30: 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. Dabei wird die Tragschienenverriegelung dieser Klemme automatisch gelöst und Sie können die Klemme nun ohne großen Kraftaufwand aus dem Busklemmenblock herausziehen.
Seite 68 Montage und Verdrahtung Abb. 31: 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 69 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 anderen 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 70 Montage und Verdrahtung Abb. 33: Weitere Einbaulagen Version: 4.8 EL41xx...
Seite 71 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 Busklemmenblocks 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)
Seite 72 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 Montage, Demontage oder Verdrahtung der Busklemmen beginnen! Zusätzliche Prüfungen Die Klemmen sind folgenden zusätzlichen Prüfungen unterzogen worden: Prüfung Erläuterung Vibration...
Seite 73 Montage und Verdrahtung Anschluss 4.9.1 Anschlusstechnik WARNUNG Verletzungsgefahr durch Stromschlag und Beschädigung des Gerätes möglich! Setzen Sie das Busklemmen-System in einen sicheren, spannungslosen Zustand, bevor Sie mit der Montage, Demontage oder Verdrahtung der Busklemmen beginnen! Übersicht Mit verschiedenen Anschlussoptionen bietet das Busklemmensystem eine optimale Anpassung an die Anwendung: •...
Seite 74 Montage und Verdrahtung Eine Lasche für die Zugentlastung des Kabels stellt in vielen Anwendungen eine deutliche Vereinfachung der Montage dar und verhindert ein Verheddern der einzelnen Anschlussdrähte bei gezogenem Stecker. Leiterquerschnitte von 0,08 mm bis 2,5 mm können weiter in der bewährten Federkrafttechnik verwendet werden.
Seite 75 Montage und Verdrahtung 4.9.2 Verdrahtung WARNUNG Verletzungsgefahr durch Stromschlag und Beschädigung des Gerätes möglich! Setzen Sie das Busklemmen-System in einen sicheren, spannungslosen Zustand, bevor Sie mit der Montage, Demontage oder Verdrahtung der Busklemmen beginnen! Klemmen für Standardverdrahtung ELxxxx/KLxxxx und für steckbare Verdrahtung ESxxxx/KSxxxx Abb. 39: Anschluss einer Leitung an eine Klemmstelle Bis zu acht Klemmstellen ermöglichen den Anschluss von massiven oder feindrähtigen Leitungen an die Busklemme.
Seite 76 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 [} 74]) Abisolierlänge 8 ... 9 mm 4.9.3 Schirmung Schirmung Encoder, analoge Sensoren und Aktoren sollten immer mit geschirmten, paarig verdrillten Leitungen angeschlossen werden.
Seite 77 Montage und Verdrahtung 4.10 Entsorgung Mit einer durchgestrichenen Abfalltonne gekennzeichnete Produkte dürfen nicht in den Hausmüll. Das Gerät gilt bei der Entsorgung als Elektro- und Elektronik-Altgerät. Die nationalen Vorgaben zur Entsorgung von Elektro- und Elektronik-Altgeräten sind zu beachten. EL41xx Version: 4.8...
Seite 78 • „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 79 Inbetriebnahme Abb. 40: 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 80 Inbetriebnahme Abb. 41: Aufbau der Steuerung mit Embedded-PC, Eingabe (EL1004) und Ausgabe (EL2008) Anzumerken ist, dass sämtliche Kombinationen einer Konfiguration möglich sind; beispielsweise könnte die Klemme EL1004 ebenso auch nach dem Koppler angesteckt werden oder die Klemme EL2008 könnte zusätzlich rechts an dem CX2040 angesteckt sein – dann wäre der Koppler EK1100 überflüssig. Version: 4.8 EL41xx...
Seite 81 Inbetriebnahme 5.1.1 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 Managers.
Seite 82 Inbetriebnahme Abb. 43: 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 83 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 84 Inbetriebnahme Abb. 47: 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. 48: Einlesen von einzelnen an einem Gerät befindlichen Klemmen...
Seite 85 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. 49: TwinCAT PLC Control nach dem Start Nun sind für den weiteren Ablauf Beispielvariablen sowie ein Beispielprogramm erstellt und unter dem...
Seite 86 Inbetriebnahme Abb. 50: 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 87 Inbetriebnahme Über ein dadurch geöffnetes Browserfenster wird die PLC-Konfiguration „PLC_example.tpy“ ausgewählt. Dann ist in dem Konfigurationsbaum des System Managers das Projekt inklusive der beiden „AT“– gekennzeichneten Variablen eingebunden: Abb. 52: Eingebundenes PLC-Projekt in der SPS-Konfiguration des System Managers Die beiden Variablen „bEL1004_Ch4“ sowie „nEL2008_value“ können nun bestimmten Prozessobjekten der E/A-Konfiguration zugeordnet werden.
Seite 88 Inbetriebnahme Abb. 54: 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 89 Inbetriebnahme Abb. 56: 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 90 Inbetriebnahme Abb. 57: 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 91 Inbetriebnahme Über „Online“ → „Run“, Taste F5 oder kann nun die PLC gestartet werden. 5.1.2 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 92 Inbetriebnahme Abb. 60: Neues TwinCAT 3 Projekt erstellen Im Projektmappen-Explorer liegt sodann das neue Projekt vor: Abb. 61: 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 93 Inbetriebnahme und folgendes Fenster hierzu geöffnet: Abb. 62: 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 94 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 95 Inbetriebnahme Abb. 66: 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 96 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 97 Inbetriebnahme Abb. 69: 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. 70: Initiales Programm „Main“...
Seite 98 Inbetriebnahme Abb. 71: Beispielprogramm mit Variablen nach einem Kompiliervorgang (ohne Variablenanbindung) Das Steuerprogramm wird nun als Projektmappe erstellt und damit der Kompiliervorgang vorgenommen: Abb. 72: Kompilierung des Programms starten Anschließend liegen in den „Zuordnungen“ des Projektmappen-Explorers die folgenden – im ST/ PLC Programm mit „AT%“...
Seite 99 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. 73: 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 100 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 101 Inbetriebnahme Abb. 76: 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 102 Inbetriebnahme 4. In der SPS muss dann eine Instanz der Datenstruktur vom kopierten Datentyp angelegt werden. Abb. 78: Instance_of_struct 5. Anschließend muss die Projektmappe erstellt werden. Das kann entweder über die Tastenkombination „STRG + Shift + B“ gemacht werden oder über den Reiter „Erstellen“/ „Build“ in TwinCAT.
Seite 103 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 104 In den folgenden Kapiteln wird dem Anwender die Inbetriebnahme der TwinCAT Entwicklungsumgebung auf einem PC System der Steuerung sowie die wichtigsten Funktionen einzelner Steuerungselemente erläutert. Bitte sehen Sie weitere Informationen zu TwinCAT 2 und TwinCAT 3 unter http://infosys.beckhoff.de/. 5.2.1 Installation der TwinCAT Realtime-Treiber Um einen Standard Ethernet Port einer IPC-Steuerung mit den nötigen Echtzeitfähigkeiten auszurüsten, ist...
Seite 105 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. 82: Aufruf im System Manager (TwinCAT 2) Unter TwinCAT 3 ist dies über das Menü unter „TwinCAT“ erreichbar: Abb. 83: Aufruf in VS Shell (TwinCAT 3) B: Über TcRteInstall.exe im TwinCAT-Verzeichnis Abb. 84: TcRteInstall.exe im TwinCAT-Verzeichnis...
Seite 106 Inbetriebnahme Abb. 85: 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 107 Inbetriebnahme Abb. 87: Windows-Eigenschaften der Netzwerkschnittstelle Eine korrekte Einstellung des Treibers könnte wie folgt aussehen: Abb. 88: Beispielhafte korrekte Treiber-Einstellung des Ethernet Ports Andere mögliche Einstellungen sind zu vermeiden: EL41xx Version: 4.8...
Seite 108 Inbetriebnahme Abb. 89: Fehlerhafte Treiber-Einstellungen des Ethernet Ports Version: 4.8 EL41xx...
Seite 109 Inbetriebnahme IP-Adresse des verwendeten Ports IP-Adresse/DHCP In den meisten Fällen wird ein Ethernet-Port, der als EtherCAT-Gerät konfiguriert wird, keine allgemeinen 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“...
Seite 110 Die Bestellbezeichnung aus Typ + Version (hier: EL2521-0025) 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 111 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 [} 115]“.
Seite 112 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. 94: Vom System Manager angelegt OnlineDescription.xml Soll daraufhin ein Slave manuell in die Konfiguration eingefügt werden, sind „online“ erstellte Slaves durch ein vorangestelltes „>“...
Seite 113 Inbetriebnahme Abb. 96: 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 EL41xx Version: 4.8...
Seite 114 Inbetriebnahme 5.2.3 TwinCAT ESI Updater Ab TwinCAT 2.11 kann der System Manager bei Online-Zugang selbst nach aktuellen Beckhoff ESI-Dateien suchen: Abb. 97: Anwendung des ESI Updater (>=TwinCAT 2.11) Der Aufruf erfolgt unter: „Options“ → „Update EtherCAT Device Descriptions“. Auswahl bei TwinCAT 3: Abb. 98: Anwendung des ESI Updater (TwinCAT 3) Der ESI Updater ist eine bequeme Möglichkeit, die von den EtherCAT Herstellern bereitgestellten ESIs...
Seite 115 Inbetriebnahme • 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: • Erkennen des EtherCAT-Gerätes [} 120] (Ethernet-Port am IPC) • Erkennen der angeschlossenen EtherCAT-Teilnehmer [} 121]. Dieser Schritt kann auch unabhängig vom vorangehenden durchgeführt werden.
Seite 116 Inbetriebnahme Abb. 101: 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. 102: 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 117 Inbetriebnahme Abb. 103: 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 118 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 119 Abb. 107: 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 120 Inbetriebnahme 5.2.6 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 121 Konfigurationserstellung verwendet werden sondern ggf. zum Vergleich [} 125] mit der festgelegten Erst- Konfiguration. Hintergrund: da Beckhoff aus Gründen der Produktpflege gelegentlich den Revisionsstand der ausgelieferten Produkte erhöht, kann durch einen solchen Scan eine Konfiguration erzeugt werden, die (bei identischem Maschinenaufbau) zwar von der Geräteliste her identisch ist, die jeweilige Geräterevision unterscheiden sich aber ggf.
Seite 122 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 123 Inbetriebnahme Abb. 117: Manuelles Scannen nach Teilnehmern auf festgelegtem EtherCAT Device (links: TC2; rechts TC3) Im System Manager (TwinCAT 2) bzw. der Benutzeroberfläche (TwinCAT 3) kann der Scan-Ablauf am Ladebalken unten in der Statusleiste verfolgt werden. Abb. 118: Scanfortschritt am Beispiel von TwinCAT 2 Die Konfiguration wird aufgebaut und kann danach gleich in den Online-Zustand (OPERATIONAL) versetzt werden.
Seite 124 Inbetriebnahme Abb. 122: Beispielhafte Online-Anzeige Zu beachten sind • alle Slaves sollen im OP-State sein • der EtherCAT Master soll im „Actual State“ OP sein • „Frames/sec“ soll der Zykluszeit unter Berücksichtigung der versendeten Frameanzahl sein • es sollen weder übermäßig „LostFrames“- noch CRC-Fehler auftreten Die Konfiguration ist nun fertig gestellt.
Seite 125 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 126 (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 127 Inbetriebnahme Abb. 127: Korrekturdialog mit Änderungen Sind alle Änderungen übernommen oder akzeptiert, können sie durch „OK“ in die reale *.tsm-Konfiguration übernommen werden. Change to Compatible Type TwinCAT bietet mit „Change to Compatible Type…“ eine Funktion zum Austauschen eines Gerätes unter Beibehaltung der Links in die Task. Abb. 128: Dialog „Change to Compatible Type…“...
Seite 128 Inbetriebnahme Abb. 129: TwinCAT 2 Dialog Change to Alternative Type Wenn aufgerufen, sucht der System Manager in der bezogenen Geräte-ESI (hier im Beispiel: EL1202-0000) nach dort enthaltenen Angaben zu kompatiblen Geräten. Die Konfiguration wird geändert und gleichzeitig das ESI-EEPROM überschrieben - deshalb ist dieser Vorgang nur im Online-Zustand (ConfigMode) möglich. 5.2.7 EtherCAT-Teilnehmerkonfiguration Klicken Sie im linken Fenster des TwinCAT 2 System Managers bzw.
Seite 129 Inbetriebnahme Name Name des EtherCAT-Geräts Laufende Nr. des EtherCAT-Geräts Typ des EtherCAT-Geräts Kommentar Hier können Sie einen Kommentar (z. B. zum Anlagenteil) hinzufügen. Disabled Hier können Sie das EtherCAT-Gerät deaktivieren. Symbole erzeugen Nur wenn dieses Kontrollkästchen aktiviert ist, können Sie per ADS auf diesen EtherCAT-Slave zugreifen.
Seite 130 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 131 Inbetriebnahme Abb. 134: Konfigurieren der Prozessdaten Manuelle Veränderung der Prozessdaten In der PDO-Übersicht kann laut ESI-Beschreibung ein PDO als „fixed“ mit dem Flag „F“ gekennzeichnet sein (Abb. Konfigurieren der Prozessdaten, J). Solche PDOs können prinzipiell nicht in ihrer Zusammenstellung verändert werden, auch wenn TwinCAT den entsprechenden Dialog anbietet („Edit“).
Seite 132 Inbetriebnahme Abb. 135: 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 133 Inbetriebnahme Abb. 136: 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 134 Inbetriebnahme Abb. 137: Dialog „Advanced settings“ Online - über SDO-Information Wenn dieses Optionsfeld angewählt ist, wird die Liste der im Objektverzeichnis des Slaves enthaltenen Objekte über SDO-Information aus dem Slave hochgeladen. In der untenstehenden Liste können Sie festlegen welche Objekt-Typen hochgeladen werden sollen. Offline - über EDS-Datei Wenn dieses Optionsfeld angewählt ist, wird die Liste der im Objektverzeichnis enthaltenen Objekte aus einer EDS-Datei gelesen, die der Anwender bereitstellt.
Seite 135 • SM-Synchron • DC-Synchron (Input based) • DC-Synchron Erweiterte Einstellungen… Erweiterte Einstellungen für die Nachregelung der echtzeitbestimmende TwinCAT-Uhr Detaillierte Informationen zu Distributed Clocks sind unter http://infosys.beckhoff.de angegeben: Feldbuskomponenten → EtherCAT-Klemmen → EtherCAT System Dokumentation → Distributed Clocks EL41xx Version: 4.8...
Seite 136 Inbetriebnahme 5.2.7.1 Detaillierte Beschreibung des Karteireiters „Prozessdaten“ Sync-Manager Listet die Konfiguration der Sync-Manager (SM) auf. Wenn das EtherCAT-Gerät eine Mailbox hat, wird der SM0 für den Mailbox-Output (MbxOut) und der SM1 für den Mailbox-Intput (MbxIn) benutzt. Der SM2 wird für die Ausgangsprozessdaten (Outputs) und der SM3 (Inputs) für die Eingangsprozessdaten benutzt.
Seite 137 Inbetriebnahme Download Falls das Gerät intelligent ist und über eine Mailbox verfügt, können die Konfiguration des PDOs und die PDO-Zuordnungen zum Gerät herunter geladen werden. Dies ist ein optionales Feature, das nicht von allen EtherCAT-Slaves unterstützt wird. PDO-Zuordnung Falls dieses Kontrollkästchen angewählt ist, wird die PDO-Zuordnung die in der PDO-Zuordnungsliste konfiguriert ist beim Startup zum Gerät herunter geladen.
Seite 138 Inbetriebnahme 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): Die beiden genannten Methoden für den Export und Import der veränderten Klemme werden im Folgenden demonstriert.
Seite 139 Inbetriebnahme 5.2.8.3 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 140 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 Anwender vergeben. Options Keep Modules Falls ein Slave „Modules/Slots“ unterstützt, kann entschieden werden, ob diese mit exportiert werden sollen oder ob die Modul‑...
Seite 141 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 142 Inbetriebnahme • SCI‑Geräte anzeigen und gewünschtes Gerät auswählen und einfügen: Weitere Hinweise • Einstellungen für die SCI‑Funktion können über den allgemeinen Options Dialog vorgenommen werden (Tools → Options → TwinCAT → Export SCI): Erläuterung der Einstellungen: Version: 4.8 EL41xx...
Seite 143 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 144 Stand abbilden. Deshalb ist ein Auslesen solcher Variablen über ADS sinnvoll. In Abb. Grundlegende EtherCAT Slave Diagnose in der PLC ist eine Beispielimplementation einer grundlegenden EtherCAT Slave Diagnose zu sehen. Dabei wird eine Beckhoff EL3102 (2 kanalige analoge Eingangsklemme) verwendet, da sie sowohl über slave-typische Kommunikationsdiagnose als auch über kanal-spezifische Funktionsdiagnose verfügt.
Seite 145 Inbetriebnahme Kennzeichen Funktion Ausprägung Anwendung/Auswertung Diagnoseinformationen des EtherCAT Zumindest der DevState ist in der Master PLC zyklusaktuell auszuwerten. zyklisch aktualisiert (gelb) oder Die Diagnoseinformationen des azyklisch bereitgestellt (grün). EtherCAT Master bieten noch weitaus mehr Möglichkeiten, die in der EtherCAT-Systemdokumentation behandelt werden. Einige Stichworte: •...
Seite 146 Inbetriebnahme Abb. 142: 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 147 Inbetriebnahme Abb. 143: 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 148 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 149 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 150 Inbetriebnahme Abb. 147: 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. 148: Warnmeldung E-Bus-Überschreitung HINWEIS Achtung! Fehlfunktion möglich! Die E-Bus-Versorgung aller EtherCAT-Klemmen eines Klemmenblocks muss aus demselben Massepotential erfolgen! Version: 4.8 EL41xx...
Seite 151 Inbetriebnahme EL41x2 5.4.1 Allgemeine Funktionsgrundlagen Durch die Weiterentwicklung der EL41x2 sind mehrere Featuresets verfügbar, die in Abhängigkeit der vorliegenden Hardware im TwinCAT System Manager parametriert werden können. Eine spätere Version ist dabei abwärts- und damit austauschkompatibel zu früheren Versionen. Funktionsbeschreibung Funktionsumfang für FW/HW [} 11] vor FW/HW: ab EL41x2-nnnn-0000...
Seite 152 Inbetriebnahme Abb. 149: Darstellung des CoE-Verzeichnisses bei unterschiedlichen Hard-/ Firmwareständen Im Folgenden wird das Verhalten der Objekte des normalen und erweiterten Funktionsumfangs gegenübergestellt. Boolsche Objekte, Index 0x4061 [} 181] bzw. 0x40A1 [} 183] (Feature bits) und Index 0x8010 [} 174] bzw. 0x8020 [} 175] (AO settings) Einige boolsche Objekte, die zur Parametrierung dienen, sind im erweiterten Funktionsumfang redundant vorhanden ("Feature bits"...
Seite 153 Inbetriebnahme Beispiel Boolsche Objekte: Im erweiterten Funktionsumfang wird die Anwenderskalierung für Kanal 1aktiviert (Index 0x8010:01 [} 174] = TRUE). Dieser Status wird nicht automatisch auf das entsprechende Kompatibilitätsobjekt 0x4061:03 [} 181] übertragen. Ist der Status im Objekt 0x4061:03 [} 181] = FALSE, gilt nach der ODER-Funktion für die Funktionalität "Enable User Scale"...
Seite 154 Inbetriebnahme 5.4.2 Normaler Funktionsumfang 5.4.2.1 Funktionsgrundlagen - Normaler Funktionsumfang 5.4.2.1.1 Sync Manager (SM) PDO-Zuordnung SM2, PDO-Zuordnung 0x1C12 Index (hex) Index ausgeschlossener PDOs Größe (Byte.Bit) Name PDO Inhalt 1600 (default) Channel 1 Index 0x3001:01 [} 163] - Output Channel 1 1601 (default) Channel 2 Index 0x3002:01 [} 163] - Output Channel 2 PDO-Zuordnung der SyncManager...
Seite 155 Inbetriebnahme Beispiel: Begrenzung des Ausgabebereiches von -5 V bis +5 V bei EL4132, Berechnung des GAIN- Faktors [} 175] der Anwenderskalierung = Y x A x 2 Berechnung des GAIN-Faktors für einen oberen Grenzwert von +5 V W (entspricht unterem Grenzwert von -5 V durch Kürzen des Vorzeichens) ↔(Y ) / (Y x 2...
Seite 156 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 (http://www.beckhoff.de/german/default.htm?download/ elconfg.htm) und entsprechend der Installationsanweisungen zu installieren. Parametrierung Die Parametrierung der Klemme wird über den CoE - Online Reiter [} 128] (mit Doppelklick auf das...
Seite 157 Inbetriebnahme 5.4.2.2.2 Objekte für die Parametrierung Index 1011 Restore default parameters Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1011:0 Herstellen der Defaulteinstellungen UINT8 0x01 (1 Restore default parameters [} 215] 1011:01 SubIndex 001 Wenn Sie dieses Objekt im Set Value Dialog auf UINT32 0x00000000 "0x64616F6C"...
Seite 158 Inbetriebnahme Index 4062 User scale 1 Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 4062:0 User scale 1 Länge dieses Objekts UINT8 0x02 (2 4062:01 Diese Objekte Offset-Abgleich INT16 0x0000 (0 Offset [} 154] enthalten die Anwenderskalierung Kanal 1 Anwender Skalierung. 4062:02 Gain-Abgleich INT32 0x00007FFF...
Seite 159 Inbetriebnahme Kanal 2 Index 40A1 Feature bits 2 Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 40A1:0 Feature bits 2 UINT8 0x05 (5 40A1:01 TRUE BOOLEAN 0x00 (0 Disable Watchdog Der Watchdogtimer ist deaktiviert. Der analoge timer to set output Ausgabewert wird im Falle einer [} 154] Kommunikationsstörung nicht auf den Hersteller- bzw.
Seite 160 Inbetriebnahme Index 40A3 Default output 2 Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 40A3:0 INT16 0x0000 (0 Default output 2 Definition des anwenderspezifischen Ausgabewertes [} 154] [} 154] der an den Ausgang gelegt wird, wenn der Watchdogtimer für die zyklische Kommunikation abfällt. 5.4.2.2.3 Objekte für den normalen Betrieb Die EL41x2 verfügen im normalen Funktionsumfang über keine solchen Objekte.
Seite 161 Inbetriebnahme Index 1400 RxPDO 01 mapping Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1400:0 RxPDO 01 mapping PDO Parameter RxPDO 1 UINT8 0x06 (6 1400:06 Exclude RxPDOs Hier sind die RxPDOs (Index der RxPDO Mapping OCTET- 02 16 03 16 10 Objekte) angegeben, die nicht zusammen mit RxPDO STRING[8] 16 00 00...
Seite 162 Inbetriebnahme Index 1610 RxPDO 017 mapping Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1610:0 RxPDO 017 mapping PDO Mapping RxPDO 17 UINT8 0x02 (2 1610:01 SubIndex 001 1. PDO Mapping entry (object 0x6001, entry 0x01) UINT32 0x6001:01, 16 1610:02 SubIndex 002 2.
Seite 163 Inbetriebnahme Index 1C32 SM output parameter Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1C32:0 SM output parameter Synchronisierungsparameter der Outputs UINT8 0x20 (32 1C32:01 Sync mode Aktuelle Synchronisierungsbetriebsart: UINT16 0x0001 (1 • 0: Free Run • 1: Synchron with SM 2 Event •...
Seite 164 Inbetriebnahme Index 4040 Producer codeword 1 Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 4040:0 Producer codeword 1 reserviert UINT16 0x0000 (0 Index 4041 DAC raw value 1 Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 4041:0 DAC raw value 1 Länge dieses Objekts UINT8 0x01 (1 4041:01...
Seite 165 5.4.2.3 Fast-Mode Der Fast Mode bei Beckhoff EtherCAT Klemmen hat sich historisch entwickelt und ist eine Betriebsart, um EL-Klemmen vorrangig der Gruppen EL31xx und EL41xx (analoge Ein/Ausgangs-Klemmen) mit einer deutliche schnelleren Wandlungszeit zu betreiben. Somit kann ein analoger Eingangswert schneller/öfter gewandelt werden bzw.
Seite 166 Inbetriebnahme Abb. 150: Eingangskanal ein- und ausschalten Beispiel 2 Auf dem Karteireiter Prozessdaten der EL4101 können Sie unter PDO-Zuordnung mit Hilfe des Kontrollkästchens (siehe roter Pfeil) den zweiten Ausgangskanal ein- und ausschalten. Abb. 151: Ausgangskanal ein- und ausschalten FastMode durch CoE-Deaktivierung Zum Deaktivieren der CoE-Unterstützung bei Eingangsklemmen muss in die StartUp-Liste im Systemmanager bei der Klemme ein Version: 4.8 EL41xx...
Seite 167 Inbetriebnahme eingetragen werden. Dadurch ist das CoE später im SAFEOP und OP deaktiviert. Die FastMode-Aktivierung wird wird durch den Eintrag "0x80nn" im "Sync mode"- Objekt vorgenommen, während "nn" den Synchronisationsmodus festlegt. Filter-Deaktivierung bei Eingangsklemmen Im Falle der FastMode-Aktivierung muss der Filter-Betrieb (0x80n0:06) deaktiviert sein! CoE- Deaktivierung für Ausgangsklemmen Bei Ausgangsklemmen muss der obere Eintrag für das Objekt 0x1C32:01 vorgenommen werden.
Seite 168 Inbetriebnahme 5.4.3 Erweiteter Funktionsumfang 5.4.3.1 Funktionsgrundlagen - Erweiterter Funktionsumfang 5.4.3.1.1 Sync Manager (SM) PDO-Zuordnung SM2, PDO-Zuordnung 0x1C12 Index Index ausgeschlossener Größe Name PDO Inhalt PDOs (Byte.Bit) 0x1600 (default) 0x1602 Channel 1 Index 0x3001:01 [} 163] - Output Channel 1 0x1603 0x1610 0x1601 (default) 0x1602 Channel 2...
Seite 169 Inbetriebnahme Ausgangssignal Wert EL4122 Dezimal Hexadezimal 4 mA 0x0000 12 mA 16383 0x3FFF 20 mA 32767 0x7FFF Ausgangssignal Wert EL4132 Dezimal Hexadezimal -10 V -32768 0x8000 -5 V -16383 0xC001 0 V 0x0000 5 V 16383 0x3FFF 10 V 32767 0x7FFF Darstellung (Presentation) Signed Integer: Der Ausgabewert wird im Zweierkomplement dargestellt. Maximaler Darstellungsbereich bei 16 Bit = -32768 ..
Seite 170 Inbetriebnahme Abb. 152: Einstellungen Watchdog Es ist eine maximale Watchdogzeit von 65 s möglich. Größere Werte werden modulo 65 gerechnet, beispielsweise 70 s würden also auf 5 s gekürzt. HINWEIS Allgemeine Hinweise zur Watchdog-Einstellung Beachten Sie die allgemeine Hinweise zur Watchdog-Einstellung [} 47]. Der Ablauf ist wie folgt: •...
Seite 171 Abb. 153: Blockschaltbild zur Bestimmung der Ausgabewerte in Default-Einstellung (Funktion Watchdog) Kalibrierung Der bei Beckhoff historisch begründete Begriff „Kalibrierung“ wird hier verwendet, auch wenn er nichts mit Abweichungsaussagen eines Kalibrierungszertifikates zu tun hat. Aktivierung Anwender Skalierung; Index 0x8010:01 (Kanal 1), Index 0x8020:01 (Kanal 2) Die Freigabe der Anwender-Skalierung erfolgt über den Index 0x8010:01 [} 174] bzw.
Seite 172 User Gain Abgleich Berechnung der Prozessdaten Der bei Beckhoff historisch begründete Begriff „Kalibrierung“ wird hier verwendet, auch wenn er nichts mit Abweichungsaussagen eines Kalibrierungszertifikates zu tun hat. Es werden hier faktisch die hersteller- oder kundenseitigen Abgleichdaten/Justagedaten beschrieben die das Gerät im laufenden Betrieb verwendet um die zugesicherte Messgenauigkeit einzuhalten.
Seite 173 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 (http://www.beckhoff.de/german/default.htm?download/ elconfg.htm) und entsprechend der Installationsanweisungen zu installieren. Parametrierung Die Parametrierung der Klemme wird über den CoE - Online Reiter (mit Doppelklick auf das...
Seite 174 Inbetriebnahme Kanal 1 Index 8010 AO settings Ch.1 Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 8010:0 AO settings Ch.1 Max. Subindex UINT8 0x16 (22 8010:01 Die Anwender Skalierung ist aktiv. BOOLEAN 0x00 (0 Enable user scale [} 171] 8010:02 0: Signed presentation BIT3 0x00 (0 Presentation [} 168]...
Seite 175 Inbetriebnahme Kanal 2 Index 8020 AO settings Ch.2 Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 8020:0 AO settings Ch.2 Max. Subindex UINT8 0x16 (22 8020:01 Die Anwender Skalierung ist aktiv. BOOLEAN 0x00 (0 Enable user scale [} 171] 8020:02 0: Signed presentation BIT3 0x00 (0 Presentation [} 168]...
Seite 176 Inbetriebnahme 5.4.3.2.4 Objekte für interne Settings (Vollständige Übersicht) 5.4.3.2.4.1 Standardobjekte (0x1000-0x1FFF) Index 1000 Device type Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1000:0 Device type Geräte-Typ des EtherCAT-Slaves: Das Lo-Word UINT32 0x01901389 enthält das verwendete CoE Profil (5001). Das Hi- (26219401 Word enthält das Modul Profil entsprechend des Modular Device Profile.
Seite 177 Inbetriebnahme Index 1401 RxPDO 02 mapping Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1401:0 RxPDO 02 mapping PDO Parameter RxPDO 2 UINT8 0x06 (6 1401:06 Exclude RxPDOs Hier sind die RxPDOs (Index der RxPDO Mapping OCTET- 02 16 03 16 10 Objekte) angegeben, die nicht zusammen mit RxPDO STRING[8] 16 00 00...
Seite 178 Inbetriebnahme Index 1C00 Sync manager type Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1C00:0 Sync manager type Benutzung der Sync Manager UINT8 0x04 (4 1C00:01 SubIndex 001 Sync-Manager Type Channel 1: Mailbox Write UINT8 0x01 (1 1C00:02 SubIndex 002 Sync-Manager Type Channel 2: Mailbox Read UINT8 0x02 (2 1C00:03...
Seite 179 Inbetriebnahme Index 1C32 SM output parameter Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1C32:0 SM output parameter Synchronisierungsparameter der Outputs UINT8 0x20 (32 1C32:01 Sync mode Aktuelle Synchronisierungsbetriebsart: UINT16 0x0001 (1 • 0: Free Run • 1: Synchron with SM 2 Event •...
Seite 180 Inbetriebnahme Index 4040 Producer codeword 1 Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 4040:0 Producer codeword 1 reserviert UINT16 0x0000 (0 Index 4041 DAC raw value 1 Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 4041:0 DAC raw value 1 Länge dieses Objekts UINT8 0x01 (1 4041:01...
Seite 181 Inbetriebnahme Index 4061 Feature bits 1 Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 4061:0 Feature bits 1 Länge dieses Objekts UINT8 0x05 (5 4061:01 TRUE BOOLEAN 0x00 (0 Disable Watchdog Der Watchdogtimer ist deaktiviert. Der analoge timer to set output Ausgabewert wird im Falle einer [} 154] Kommunikationsstörung nicht auf den Hersteller- bzw.
Seite 182 Inbetriebnahme Index 4063 Default output 1 Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 4063:0 INT16 0x0000 (0 Default output 1 Definition des anwenderspezifischen Ausgabewertes [} 154] [} 154] der an den Ausgang gelegt wird, wenn der Watchdogtimer für die zyklische Kommunikation abfällt. Index 4080 Producer codeword 2 Index (hex) Name Bedeutung...
Seite 183 Inbetriebnahme Index 40A1 Feature bits 2 Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 40A1:0 Feature bits 2 UINT8 0x05 (5 40A1:01 TRUE BOOLEAN 0x00 (0 Disable Watchdog Der Watchdogtimer ist deaktiviert. Der analoge timer to set output Ausgabewert wird im Falle einer [} 154] Kommunikationsstörung nicht auf den Hersteller- bzw.
Seite 184 Inbetriebnahme Index 40A3 Default output 2 Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 40A3:0 INT16 0x0000 (0 Default output 2 Definition des anwenderspezifischen Ausgabewertes [} 154] [} 154] der an den Ausgang gelegt wird, wenn der Watchdogtimer für die zyklische Kommunikation abfällt. 5.4.3.2.4.2 Profilspezifische Objekte (0x6000-0xFFFF) Die profilspezifischen Objekte haben für alle EtherCAT Slaves, die das Profil 5001 unterstützen, die gleiche...
Seite 185 Inbetriebnahme Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 802F:0 AO vendor data Ch.2 Max. Subindex UINT8 0x02 (2 802F:01 Calibration offset Hersteller Offset Abgleich INT16 0x0000 (0 802F:02 Calibration gain Hersteller Gain Abgleich UINT16 0x1EFA (7930 Index F000 Modular device profile Index (hex) Name Bedeutung Datentyp...
Seite 186 Inbetriebnahme EL41x4 5.5.1 Funktionsgrundlagen Die EL41x4-Klemmen entsprechen in Ihrem Funktionsumfang dem "erweiterten Funktionsumfang" der EL41x2. 5.5.1.1 Sync Manager (SM) PDO-Zuordnung SM2, PDO-Zuordnung 0x1C12 Index (hex) Index ausge- Größe Name PDO Inhalt schlossener PDOs (Byte.Bit) 1600 (default) AO Output Channel 1 Index 0x7000:01 [} 195] - Analog output 1601 (default)
Seite 187 Inbetriebnahme Ausgangssignal Wert EL4114 Dezimal Hexadezimal 0 mA 0x0000 10 mA 16383 0x3FFF 20 mA 32767 0x7FFF Ausgangssignal Wert EL4124 Dezimal Hexadezimal 4 mA 0x0000 12 mA 16383 0x3FFF 20 mA 32767 0x7FFF Ausgangssignal Wert EL4134 Dezimal Hexadezimal -10 V -32768 0x8000 -5 V -16383 0xC001 0 V 0x0000 5 V 16383 0x3FFF...
Seite 188 Inbetriebnahme Abb. 156: Einstellungen Watchdog Es ist eine maximale Watchdogzeit von 65 s möglich. Größere Werte werden modulo 65 gerechnet, beispielsweise 70 s würden also auf 5 s gekürzt. HINWEIS Allgemeine Hinweise zur Watchdog-Einstellung Beachten Sie die allgemeine Hinweise zur Watchdog-Einstellung [} 47]. Der Ablauf ist wie folgt: •...
Seite 189 Bei dieser Einstellung wird der letzte gültige Ausgabewert beibehalten. Abb. 157: Blockschaltbild zur Bestimmung der Ausgabewerte in Default-Einstellung (Funktion Watchdog) Kalibrierung Der bei Beckhoff historisch begründete Begriff „Kalibrierung“ wird hier verwendet, auch wenn er nichts mit Abweichungsaussagen eines Kalibrierungszertifikates zu tun hat. Aktivierung Anwender Skalierung; Index 0x80n0:01 [} 192] Die Freigabe der Anwender-Skalierung erfolgt über den Index 0x80n0:01 [} 192].
Seite 190 User Gain Abgleich Berechnung der Prozessdaten Der bei Beckhoff historisch begründete Begriff „Kalibrierung“ wird hier verwendet, auch wenn er nichts mit Abweichungsaussagen eines Kalibrierungszertifikates zu tun hat. Es werden hier faktisch die hersteller- oder kundenseitigen Abgleichdaten/Justagedaten beschrieben die das Gerät im laufenden Betrieb verwendet um die zugesicherte Messgenauigkeit einzuhalten.
Seite 191 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 Die Parametrierung der Klemme wird über den CoE - Online Reiter [} 128] (mit Doppelklick auf das entsprechende Objekt) bzw.
Seite 192 Inbetriebnahme Index 80n0 AO settings (für 0 ≤ n ≤ 3), Kanal 1 - 4 Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 80n0:0 AO settings Max. Subindex UINT8 0x16 (22 80n0:01 Die Anwender Skalierung ist aktiv. BOOLEAN 0x00 (0 Enable user scale [} 189] 80n0:02 0: Signed presentation...
Seite 193 Inbetriebnahme Index 1008 Device name Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1008:0 Device name Geräte-Name des EtherCAT-Slave STRING EL4104-0000, EL4114-0000, EL4124-0000, EL4134-0000 Index 1009 Hardware version Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1009:0 Hardware version Hardware-Version des EtherCAT-Slaves STRING Index 100A Software version Index (hex) Name...
Seite 194 Inbetriebnahme Index 1601 AO RxPDO-Map Outputs Ch.2 Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1601:0 AO RxPDO-Map PDO Mapping RxPDO 2 UINT8 0x01 (1 OutputsCh.2 1601:01 SubIndex 001 1. PDO Mapping entry (object 0x7010 (AO outputs UINT32 0x7010:01, 16 Ch.2), entry 0x01 (Analog output)) Index 1602 AO RxPDO-Map Outputs Ch.3 Index (hex) Name Bedeutung...
Seite 195 Inbetriebnahme Index 1C32 SM output parameter Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1C32:0 SM output parameter Synchronisierungsparameter der Outputs UINT8 0x20 (32 1C32:01 Sync mode Aktuelle Synchronisierungsbetriebsart: UINT16 0x0001 (1 • 0: Free Run • 1: Synchron with SM 2 Event •...
Seite 196 Inbetriebnahme Index 80nE AO internal data (für 0 ≤ n ≤ 3), Kanal 1 - 4 Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 80nE:0 AO internal data Max. Subindex UINT8 0x01 (1 80nE:01 DAC raw value DAC Rohwert UINT16 0x0000 (0 Index 80nF AO vendor data (für 0 ≤...
Seite 197 Inbetriebnahme EL4x1x, EL4x2x Stromausgang Belastbarkeit Die Belastbarkeit der EL4xxx-Stromausgänge unterliegt vorgegeben Einsatzgrenzen. Dies wird durch die Angabe "max. Bürde" in den technischen Daten zum Ausdruck gebracht. Dies ist der für den jeweiligen Kanal maximale Lastwiderstand, gegen den die Klemme noch den max. möglichen Ausgangsstrom treiben kann.
Seite 198 Inbetriebnahme Abb. 160: Zulässiger Betriebsbereich für EL4xx4 Stromausgänge Abb. 161: Zulässiger Betriebsbereich für EL4xx8 Stromausgänge Parallelschaltung Die Strom-Ausgänge der EL4xxx Geräte können parallel auf eine Last gelegt werden, wenn diese eine höheren Strombedarf als 20 mA hat. Es müssen dabei alle GND miteinander verbunden sein. Es können dazu Kanäle einer Klemme, aber auch Kanäle mehrerer Klemmen verwendet werden.
Seite 199 Inbetriebnahme Es ist bei der Auslegung zu beachten, dass das Ohm’sche Gesetz weiterhin seine Gültigkeit behält: U = R*I. Kann ein Kanal beispielsweise mit 10 V seine 20 mA durch eine 500 Ohm Bürde treiben (vgl. Angaben im Vorkapitel), darf die Bürde nur 250 Ohm betragen, wenn 2 * 20 mA mit zwei parallel geschalteten Kanälen zu je 10 V ausgegeben werden sollen - denn die Ausgabespannung der Kanäle erhöht sich durch die Parallelschaltung nicht.
Seite 200 Detaillierte Informationen hierzu entnehmen Sie bitte der vollständigen EtherCAT-Systembeschreibung. Firmware Kompatibilität Beckhoff EtherCAT Geräte werden mit dem aktuell verfügbaren letzten Firmware-Stand ausgeliefert. Dabei bestehen zwingende Abhängigkeiten zwischen Firmware und Hardware; eine Kompatibilität ist nicht in jeder Kombination gegeben. Die unten angegebene Übersicht zeigt auf welchem Hardware-Stand eine Firmware betrieben werden kann.
Seite 201 Anhang EL4112-0010 Hardware (HW) Firmware Revision-Nr. Release Datum 01 - 03 EL4112-0010-1016 2008/11 EL4112-0010-1017 2009/02 EL4112-0010-1018 2009/03 03 - 13 2010/03 2010/11 EL4112-0010-1019 2012/10 EL4112-0010-1020 2017/03 2019/03 09 – 13* EL4112-0010-1021 2023/10 EL4114 Hardware (HW) Firmware Revision-Nr. Release Datum 00 - 10 EL4114-0000-1016 2009/06 EL4114-0000-1017...
Seite 202 Release Datum 01 - 13 EL4134-0030-1020 2020/06 10 - 13* EL4134-0030-1021 2023/10 *) Zum Zeitpunkt der Erstellung dieser Dokumentation ist dies der aktuelle kompatible Firmware/Hardware- Stand. Überprüfen Sie auf der Beckhoff Webseite, ob eine aktuellere Dokumentation vorliegt. Version: 4.8 EL41xx...
Seite 203 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 durchzuführen.
Seite 204 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 205 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 206 Anhang Abb. 165: 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 207 • 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 Anhang Abb. 168: 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. 6.3.3 Update Controller-Firmware *.efw CoE-Verzeichnis...
Seite 209 Anhang Abb. 169: 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 210 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 211 Anhang Abb. 170: 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. 171: 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 212 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 213 Anhang • Wählen Sie im TwinCAT System-Manager die Klemme an, deren FPGA-Firmware Sie aktualisieren möchten (im Beispiel: Klemme 5: EL5001) und klicken Sie auf dem Karteireiter EtherCAT auf die Schaltfläche Weitere Einstellungen: • Im folgenden Dialog Advanced Settings klicken Sie im Menüpunkt ESC-Zugriff/E²PROM/FPGA auf die Schaltfläche Schreibe FPGA: EL41xx Version: 4.8...
Seite 214 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 215 Anhang Wiederherstellen des Auslieferungszustandes Um bei EtherCAT Geräten („slaves“) den Auslieferungszustand (Werkseinstellungen) der CoE-Objekte wiederherzustellen, kann per EtherCAT Master (z. B. TwinCAT) das CoE-Objekt Restore default parameters, Subindex 001 verwendet werden (s. Abb. Auswahl des PDO‚ Restore default parameters) Abb. 174: Auswahl des PDO Restore default parameters Abb. 175: Eingabe des Restore-Wertes im Set Value Dialog Durch Doppelklick auf SubIndex 001 gelangen Sie in den Set Value -Dialog.
Seite 216 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: www.beckhoff.com...
Seite 218 Mehr Informationen: www.beckhoff.de/EL4xxx Beckhoff Automation GmbH & Co. KG Hülshorstweg 20 33415 Verl Deutschland Telefon: +49 5246 9630 info@beckhoff.com www.beckhoff.com...

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