Seite 1
Handbuch 07/20 MN050010-DE EtherCAT Gateway XN-312-GW-EC...
Seite 2
Alle Rechte, auch die der Übersetzung, vorbehalten. Kein Teil dieses Handbuches darf in irgendeiner Form (Druck, Fotokopie, Mikrofilm oder einem anderen Verfahren) ohne schriftliche Zustimmung der Firma Eaton Indus- tries GmbH, Bonn, reproduziert oder unter Verwendung elektronischer Systeme verarbeitet, vervielfältigt oder verbreitet werden.
Gefahr! Gefährliche elektrische Spannung! Vor Beginn der Installationsarbeiten • Gerät spannungsfrei schalten • Bei 24-Volt-Versorgung ist auf eine sichere elektrische Trennung der Kleinspannung zu achten. Es dürfen nur • Gegen Wiedereinschalten sichern Netzgeräte verwendet werden, die die Forderungen der • Spannungsfreiheit feststellen IEC 60 364-4-41 bzw.
Feldbus-Anschluss ............... 15 Diagnoseschnittstelle..............16 Anschluss Versorgungsspannung ..........17 LED Statusanzeigen ..............18 Potenzialverhältnisse zwischen den Komponenten ..... 21 Die EtherCAT Zustandsmaschine ..........23 Objektverzeichnis Gateway XN-312-GW-EC ......25 Communication Area..............25 4.1.1 Device Type (0x1000)..............27 4.1.2 Device Name (0x1008)..............27 4.1.3...
Seite 6
Device Control (0×FB00).............. 41 4.3.9 Systembus Configuration (0×FB10)..........42 XN300 I/O Modul Unterstützung ..........43 Modulidentifikationsnummer – Modul ident number....43 Von XN-312-GW-EC unterstützte XN-322-Scheibenmodule ..44 Betriebsarten................45 Free Run ..................45 Distributed Clocks (DC-Synchronous) .......... 45 Gerätebeschreibungsdateien für EtherCAT (XML/ESI)..47 Installation..................
Seite 7
Diagnosemeldungen ..............85 12.7 Was wird übertragen..............88 12.7.1 Umsetzung der PDOs und der SDO Startparameter ....88 12.7.2 Startparameter Gateway XN-312-GW-EC ........88 12.7.3 Prozessdaten Gateway XN-312-GW-EC........91 12.7.4 ONLINE CoE Gateway XN-312-GW-EC........91 12.8 PDOs und SDOs der XN300 Scheibenmodule wiederfinden..93 12.8.1...
Seite 8
Beispiele zur Konfiguration des EtherCAT Masters in XSOFT-CODESYS-3 ..............117 13.5.1 Verteilte Uhren aktivieren ............117 13.5.2 Redundanz ................... 117 13.5.3 Watchdog ..................118 13.6 Systemgrenzen ................119 13.7 Weiterführende Literatur und Links ..........120 Stichwortverzeichnis..............123 Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE www.eaton.com...
0 Zu diesem Handbuch 0.1 Änderungsprotokoll 0 Zu diesem Handbuch Das vorliegende Handbuch beschreibt die Installation, Inbetriebnahme und Programmierung des Gateways XN-312-GW-EC. Das Gateway ist Bestandteil des XN300 Systems ebenso wie die Scheiben- module XN-322. Supportcenter Die aktuelle Ausgabe dieses Handbuches finden Sie in weiteren Sprachen im Internet im Supportcenter unter der Adresse: http://www.eaton.eu/documentation...
SSI - Synchronous Serial Interface • TPDO - Transmit Process Data Objects • XN300 - Geräteserie mit Gateway XN-312 und XN-322-Scheibenmodulen • XML - eXtensible Markup Language, Beschreibungsdatei zur Darstellung hierarchisch strukturierter Daten im Format einer Textdatei Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
Verletzungen oder zum Tod führen. ACHTUNG Warnt vor möglichen Sachschäden. → Weist auf nützliche Tipps hin. ▶ zeigt Handlungsanweisungen an. Für eine gute Übersichtlichkeit finden Sie am oberen Rand jeder Seite die Kapitelüberschrift und den aktuellen Abschnitt. Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
Seite 12
0 Zu diesem Handbuch 0.5 Lesekonventionen Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
Damit erreicht ein Ethernet Datenpaket in Sende- und Empfangsrichtung alle Teilnehmer, die ihrerseits ihre Daten im Durchlauf bearbeiten. Die Vollduplex- Eigenschaften von 100BASE-TX werden so optimal genutzt und die Nutzda- tenrate steigt auf über 90%. Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
EtherType (0x88A4). Beliebige andere Ethernet-Protokolle werden bei Ether- CAT volltransparent getunnelt. Abbildung 2: EtherCAT: Standard-Ethernet-Telegramm entsprechend IEEE 802.3 Das EtherCAT Telegramm enthält ein oder mehrere Datagramme und kann zur Übertragung großer Datenmengen auch aus mehreren Subtelegrammen bestehen. Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
Ein Modular Device gemäß EtherCAT ist ein Gerät mit modularen und funkti- onalen Erweiterungsmöglichkeiten Das XN-312-GW-EC EtherCAT Gateway entspricht dem Modular Device Pro- file (MDP) gemäß EtherCAT Spezifikation (ETG 5001) basierend auf CoE (CANopen over EtherCAT). Die XN-322 Module entsprechen den funktiona- len Erweiterungen.
Seite 16
Gemäß MDP gibt es zwei definierte Bereiche im Objektverzeichnis: • Communication Area • Device Parameter Area → File Access over EtherCAT (FoE), Servo Profile over EtherCAT (SoE) und Ethernet over Ether-CAT (EoE) werden derzeit nicht unterstützt. Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
2.1 Bestimmungsgemäßer Einsatz 2 Gateway XN-312-GW-EC 2.1 Bestimmungsgemäßer Einsatz Das Gateway XN-312-GW-EC ist Teil des XN300 Systems. Es agiert als EtherCAT Device und ermöglicht die Vernetzung einer XN300 I/O Zusam- menstellung über das Feldbussystem EtherCAT mit dem EtherCAT Master der Steuerung. Eine Zusammenstellung von bis zu 32 XN300 Scheibenmodu- len wird vom XN-312-GW-EC Gateway unterstützt.
I/O-Scheibenmodule am Systembus und liefert die Konfiguration der I/O- Scheibenmodule an den EtherCAT Master. Abbildung 4: Gateway XN-312-GW-EC stellt die Verbindung zum Feldbus EtherCAT her. Die RJ45-Stecker X1 (EtherCAT-IN) und X2 (EtherCAT-OUT) stellen die Ver- bindung mit dem Netzwerk her. EtherCAT IN bezeichnet dabei die Verbin- dungsrichtung zur Steuerung, EtherCAT OUT dient zum Anschluss des nach- folgenden Teilnehmers oder dem Aufbau einer redundanten Kommunikation.
③ ⑤ ④ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ Abbildung 5: Frontansicht XN-312-GW-EC a LED S, Status Sync b LED R, Status Reset c LED RN, Status EtherCAT Run d LED EC, Status EtherCAT Error e Diagnoseschnittstelle Mini-USB f EtherCAT IN g EtherCAT OUT h Spannungsversorgung, 24 V DC POW, gebrückt...
7, 8 – EtherCAT OUT Funktion – 7, 8 – 2.5 Diagnoseschnittstelle Die Diagnoseschnittstelle des XN-312-GW-EC dient zum Anschluss an den PC um einen Firmwaredownload durchzuführen oder um den XN300-Assist mit dem EtherCAT-Gateway zu verbinden. Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
Klemmen dürfen zum Weiterschleifen der 24 V und 0 V-Versorgungsspan- nung verwendet werden. Es muss jedoch sichergestellt werden, dass der Summenstrom von 6 A pro Klemme nicht überschritten wird. Der Push-In Steckverbinder mit Federzugklemme ist im Lieferumfang enthal- ten. Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
Abbildung 9: Aderendhülse mit d2 = max. 2,8 mm → Die Federzugklemmen sind für den Anschluss von ultraschall- verdichteten (ultraschall-verschweißten) Litzen geeignet. 2.7 LED Statusanzeigen Die Statusanzeigen des Gerätes befinden sich unter der Frontabdeckung und sind bei Aufleuchten unter dem Bezeichner sichtbar. Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
Seite 23
Systembus läuft nicht synchron R (Reset) Systembus befindet sich in RESET – Systembus befindet sich nicht im Reset RN (EtherCAT Run) grün Dauerlicht OPERATIONAL Flash schnell INITIALISATION oder BOOTSTRAP Flash einzeln SAFE-OPERATIONAL Blinkt schnell PRE-OPERATIONAL – INIT Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
Seite 24
Verbindung zum nachfolgenden EtherCAT Teil- nehmer hergestellt Blinkt Datenkommunikation zum nachfolgenden EtherCAT Teilnehmer hergestellt – Keine Verbindung zum nachfolgenden EtherCAT Teilnehmer X3 (DC-Versorgung OK) grün Dauerlicht +24 VDC Versorgung OK – +24 VDC Versorgung fehlerhaft Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
+24 V DC, 1.6 A BP_24V XN-312 XN-322 XN-322 CPU system n = 1 n = ≦ 31 +5 V DC, 1.6 A BP_5V DC (24 V DC) Abbildung 11: Funktionsprinzip XN300 System Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
Seite 26
2 Gateway XN-312-GW-EC 2.8 Potenzialverhältnisse zwischen den Komponenten Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
3 Die EtherCAT Zustandsmaschine 3 Die EtherCAT Zustandsmaschine Im EtherCAT-Protokoll sind unterschiedliche Zustände und Zustandsüber- gänge definiert. Das XN-312-GW-EC Gateway setzt diese EtherCAT- Zustände über den Systembus zur Kommunikation mit den XN300 Scheiben- modulen um. Abbildung 12: EtherCAT Zustände und Zustandsübergänge...
Seite 28
Ausgänge bleiben im sicheren Zustand „0“. SAFE-OPERATIONAL • Der Systembus startet mit den PDO’s für -> OPERATIONAL die Ausgänge. OPERATIONAL Gerät ist initialisiert und aktiv. PDOs werden zum Master geschrieben. Eingänge werden gelesen. Ausgänge werden geschrieben. Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
4 Objektverzeichnis Gateway XN-312-GW-EC 4.1 Communication Area 4 Objektverzeichnis Gateway XN-312-GW-EC Detailliertere Informationen zum Objektverzeichnis, zur Grundstruktur der einzelnen Objekte und zum verwendeten Modular Device Profile können Sie in den zugehörigen EtherCAT-Spezifikationen nachlesen: • Part 1: General MDP Device Model, kurz: ETG.5001.1 S •...
Seite 30
0×1C32/#02 Get cycle time 0×1C33 SM input parameter Synchronization Manager Input Parameter 0×1C33/#01 Sync mode (2) 0×1C33/#02 Get cycle time Die Beschreibung der folgenden Objekte sind in den Benutzerhandbüchern zu den XN-322-Scheibenmo- dulen zu finden Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
4 Objektverzeichnis Gateway XN-312-GW-EC 4.1 Communication Area 4.1.1 Device Type (0x1000) Das Objekt 0x1000 beinhaltet den Typ und die Funktion des EtherCAT Devices. Der Wert 0000 1389 sagt aus, dass es sich um ein Gerät mit Modular Device Profile (MDP) handelt.
XN300 Scheibenmodule. Der Inhalt ist abhängig von der Modul- konfiguration. Die Nummerierung der PDOs hängt dabei von der Position des Moduls in dem XN300 Aufbau ab und wird wie folgt generiert: • Index = 0×1600 + (Positionsnummer -1) für Ausgangsmodule Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
4 Objektverzeichnis Gateway XN-312-GW-EC 4.1 Communication Area Ein Objekt besteht dabei aus einem oder mehreren Sub-Objekten und das Sub-Objekt repräsentiert den Modulkanal. Für jedes Modul werden spezielle RxPDO-Objekte angelegt, die in Abhängig- keit vom Modulnamen und der Art des Moduls benannt werden.
Sub-Index #05 min cycle – UDINT time Sub-Index #06 calc and – UDINT copy time Sub-Index #08 get cycle – UINT time Sub-Index #09 delay time – UDINT Sub-Index #0A sync0 cycle – UDINT time Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
4 Objektverzeichnis Gateway XN-312-GW-EC 4.2 Module Object Area (0×6000 - 0×AFFF) 4.2.3 Configuration Data Object Area (0×8xxx) Jedem Modul ist ein Konfigurationsdatenobjekt mit mehreren Sub-Objekten zugeordnet, wobei die Anzahl der Sub-Objekte von der Kanalanzahl des Moduls abhängt. Der EtherCAT Master schreibt sie beim Übergang vom PRE-OP zum SAFE-OP-Status.
Maximum Number of Modules (32) max. 32 Module am Gateway Sub-Index #03 General Configuration Zur Verfügung stehende Sub-Indices in den allgemeinen Konfigurationsob- jekten 0×8xx0 Sub-Index #04 General Information Zur Verfügung stehende Sub-Indices in den allgemeinen Informationsobjekten 0×9xx0 Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
Seite 39
4 Objektverzeichnis Gateway XN-312-GW-EC 4.3 Device Parameter Area Index Beschreibung / Wert Sub-Index Sub-Index #05 Module PDO Group of Devices 0xF030 Configured Module Ident List, Ident-Liste der konfigurierten XN-322 Module 0×F030: Sub- SubIndex 001 -SubIndex 020 Index#01...#20 Module Ident Number nach Position des Modules in der XN300 Konfiguration...
„5.1 Modulidentifikationsnummer – Modul ident number“, Seite 43. Index (hex) Objekt Name 0xF030 ARRAY Configured module ident list Sub-Index Descrip- Default Zugriff (hex) tion number of – USINT entries #01…#20 module – USINT indent number Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
4 Objektverzeichnis Gateway XN-312-GW-EC 4.3 Device Parameter Area 4.3.3 Detected Module Ident List (Object 0xF050) Das Objekt 0xF050 beinhaltet eine Auflistung der detektierten XN300 Schei- benmodule mit der jeweiligen Modulidentifikationsnummer. Das Objekt 0xF050 enthält die Modulkennungen aller physikalisch vorhande- nen XN300 Scheibenmodule eines XN300 Systemblocks. )) Die aufeinanderfolgenden Sub-Indizes #01 ≦...
UDINT Second Last 0x00000000 UDINT Error Third Last 0x00000000 UDINT Error Fourth Last 0x00000000 UDINT Error Fifth Last 0x00000000 UDINT Error Aufbau der Datenbytes: Die Fehlerinformation des 32 Bit Wertes stellt sich wie folgt zusammen: Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
0xFF XN-312-GW-EC 4.3.6.1 Error Codes – Fehlercodes Die ErrorCodes werden im Register CoE in der online Kommunikation darge- stellt, siehe → Abschnitt „12.7.4 ONLINE CoE Gateway XN-312-GW-EC“, Seite 91 und → Abschnitt „12.6 Diagnosemeldungen“, Seite 85. Error Code Fehlerinformation Das im FPGA des Systembus Slave hinterlegte I/O Mapping-File...
Master hat versucht die Datenobjekte des PDO Mappings zu ändern Konfiguration inkonsistent Fehler beim Anfordern vom Mutex Starten der SDO Kommunikation fehlgeschlagen Timeout Eintrag nicht gefunden Modulspezifische Funktion ist fehlgeschlagen Handshake vom Basis-Task Taskstatus SPI Fehler Slave-Funktion ist beim Zustandsübergang fehlgeschlagen Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
4 Objektverzeichnis Gateway XN-312-GW-EC 4.3 Device Parameter Area Reason Code Fehlerinformation Inkorrekter Eintrag im internen Mapping-File des Systembus Slaves Keine Kopiereinträge mehr vorhanden Der Wechsel vom ISO-Full in den Read-Only Taskstate am Systembus ist fehlgeschlagen Dateiname zu lang Ungültige Checksumme 4.3.7 Systembus Statistics (0×F120)
1000 – 32000 (in Schritten von 1000 μs) Die Eingabe eines ungültigen Wertes führt dazu, dass dieser vom Gateway ignoriert und der Default-Wert von 4 ms verwendet wird. Der Iso-Startzeitpunkt lässt sich im Bereich von 10-90 % definieren. Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
5 XN300 I/O Modul Unterstützung 5.2 Von XN-312-GW-EC unterstützte XN-322-Scheibenmodule 5.2 Von XN-312-GW-EC unterstützte XN-322-Scheibenmodule Folgende XN300 Scheibenmodule werden von XN-312-GW-EC unterstützt. Die Version ist bei jedem XN300 Scheibenmodul auf der rechten Seite aufge- druckt, z.B. „Version: 3.02“. Tabelle 3: Liste unterstützter XN-322- …Scheibenmodule...
6 Betriebsarten 6.1 Free Run 6 Betriebsarten Das XN-312-GW-EC unterstützt die Betriebsarten Free Run und DC-Synchro- nous. 6.1 Free Run Im "Free Run"- Modus wird die Übernahme der Eingangswerte bzw. Ausgabe der Ausgangswerte zyklisch durch einen im Teilnehmer befindlichen Timer ausgelöst.
Seite 50
Abbildung 14: Übersichtsbild Distributed Clocks a Eingangswerte b Ausgangswerte c Setzen der Ausgangswerte und Lesen der Eingangswerte Der exakten Synchronisierung kommt immer dann eine besondere Bedeu- tung zu, wenn räumlich verteilte Prozesse gleichzeitige Aktionen erfordern. Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
EtherCAT Steuerungsprogramm importiert werden. In dieser XML-Datei sind alle Objekte mit ihren zugehörigen Sub-Indizes und Das Gateway XN-312-GW-EC mit den anrastbaren XN300 Modulen wird in die EtherCAT-Struktur mit Hilfe einer standardisierten XML-Datei eingebunden. den entsprechenden Einträgen aufgeführt. Abbildung 15: Kopf einer XML-Datei für XN-312-GW-EC Um ein XN300 I/O Aufbau über das Gateway an einem EtherCAT-Feldbus...
Seite 52
Nach der Installation der neuen *.XML Datei können Sie die neue Geräteversion in der Geräteauswahl selektieren. Sollten Sie ein bereits bestehendes Projekt mit einer neuen *.XML Ver- sion aktualisieren, sind nach Installation der *.XML Datei alle zuvor installierten Geräte zu aktualisieren. Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
Die Installation des Gateways führen Sie in folgender Reihenfolge aus: • Fügen Sie das Gateway mit allen I/O-Scheibenmodulen zu einem Sys- temblock zusammen. • Montieren Sie den Systemblock auf die Hutschiene. • Schließen Sie die Spannungsversorgung an. • Schließen Sie den Feldbus an. Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
8.1 Montage 8.1 Montage 8.1.1 Voraussetzungen zur Montage Bauen Sie das Gateway XN-312-GW-EC in einen Schaltschrank, einen Instal- lationsverteiler oder in ein Gehäuse so ein, dass die Anschlüsse der Span- nungsversorgung und die Klemmenanschlüsse im Betrieb gegen direktes Berühren geschützt sind. Schnappen Sie das Gerät auf eine Hutschiene nach EN/IEC 60715 auf.
Seite 55
Drücken Sie die Frontabdeckung oben und unten wieder fest an das XN300 Scheibenmodul, sodass die Scheibenmodule fest miteinander verbunden sind. Abbildung 18: Systemblock verrasten ▶ Wiederholen Sie diese Schritte bis alle XN300 Scheibenmodule mit dem Gateway einen Systemblock bilden. Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
Seite 56
Abbildung 20: Systemblock an Unterkante Hutschiene ansetzen ▶ Schieben Sie den Systemblock über die Oberkante der Hutschiene. ▶ Drücken Sie zur Fixierung die Rasthaken an der Rückseite aller XN300 Scheibenmodul nach unten. Sie können dazu einen Schraubendreher verwenden. Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
Zur Demontage des Gateways und der XN300 Scheibenmodule gehen Sie folgendermaßen vor: ▶ Schieben Sie die Rasthaken an der Rückseite aller XN300 Scheibenmo- dul nach oben. Sie können dazu einen Schraubendreher verwenden. Abbildung 22: Verrastung des Systemblock lösen Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
Seite 58
Öffnung der Verbindungshaken hin. → Die Frontabdeckung vom Gateway ist fest und lässt sich nicht lösen. Abbildung 24: Frontabdeckung lösen ▶ Sind die Verbindungshaken geöffnet, können Sie die Scheibenmodule und das Gateway voneinander trennen und somit vereinzeln. Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
Seite 59
8 Installation 8.2 Demontage Abbildung 25: Trennen des Gateways und der XN300 Scheibenmodule vom Systemblock Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
Die beiden Klemmen V+ sind gebrückt, sowie die beiden Klemmen 0V. Die gebrückten Klemmen dürfen zum Weiterschleifen der 24 V und 0 V-Versor- gungsspannung verwendet werden. Es muss jedoch sichergestellt werden, dass der Summenstrom von 6 A pro Klemme nicht überschritten wird. Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
Seite 61
Auslösecharakteristik C oder • Schmelzsicherung 3 A Anschlussbeispiel 24 V DC XN-312-GW-EC XN-322 XN-322 +24 V DC BP_24V ≦ 31 x XN-322 +5 V DC BP_5V Abbildung 27: Anschlussbeispiel für Gateway XN-312-GW-EC im XN300 System Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
Beanspruchung der Steckverbindung zu reduzie- ren. 8.4.1 Maximale Leitungslänge Die maximale Leitungslänge für eine EtherCAT-Leitung bei 100 Mbit Full Duplex beträgt 100 m. Bei Leitungslängen von über 100 m kann der Einsatz von Repeatern erforder- lich werden. Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
Mit einer Programmierleitung stellen Sie die Verbindung zum PC her und können mit entsprechender Software folgende Funktionen ausführen: • Online-Diagnose des Systembusses mit der Planungs- und Inbetriebnah- mesoftware XN300-Assist. • Betriebssystem aktualisieren mit XN300-Assist. Die folgenden Programmierleitungen können verwendet werden: USB-2.0-Kabel: Mini-B-Stecker <-> Typ-A-Stecker Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
Auflegen des Schirms. für Hutschiene FM 4/TS 35 (Weidmüller) ZB4-102-KS1 Abbildung 29: Abschirmung des Feldbusses durch Auflegen des Schirms Das Gateway verfügt an der Rückseite über eine Funktionserde. ① Abbildung 30: Seitansicht XN-312-GW-EC a Funktionserde Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
Konfiguration, mit der Projektierten Konfiguration in der Steuerung übereinstimmen. 9.1 Feldbuskommunikation EtherCAT herstellen Wählen Sie für den EtherCAT-Master in Register „Allgemein“ die Ethernet- Klicken Sie Schnittstelle die zur Verbindung zum EtherCAT-Gateway verwendet werden soll. ▶ Betätigen Sie dazu die Schaltfläche „Durchsuchen…“. Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
Seite 66
über die grüne RN-LED, Dauerlicht am Gateway angezeigt. Dies ist Voraussetzung für den Prozessdatenaustausch zwischen dem Gateway und der Steuerung über den Feldbus. → Eine geänderte Feldbusadresse am Gateway wird erst nach dem Ausschalten und erneutem Einschalten für die Feldbus- kommunikation wirksam. Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
Soll am Systembus ein XN300 Scheibenmodul entfernt, hinzu- gefügt oder ausgetauscht werden, muss die Spannungsversor- gung abgeschaltet werden. Wird eine Änderung der Konfiguration im laufenden Betrieb vorgenommen, führt dies unweigerlich zu einem Reset des Gateways. Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
Seite 68
9 Inbetriebnahme 9.2 Statusanzeige bei erfolgreich hergestellter Feldbuskommunikation Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
Zur Bereitstellung von neuer Funktionalität können von EATON neue Betriebssysteme bereitgestellt werden, Downloadcenter → Seite 120. Wie Sie das Betriebssystem des Gateways XN-312-GW-EC mit Hilfe des XN300-Assist aktualisieren, lesen Sie in der Onlinehilfe zum XN300-Assist. Um diese zu öffnen, gehen Sie folgendermaßen vor: ▶...
Seite 70
10 XN300-Assist 10.1 Firmware Update mit XN300-Assist Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
Im Folgenden wird exemplarisch gezeigt, wie das Gateway inklusive I/O- Scheibenmodulen an einen EtherCAT-Master angekoppelt wird. Zur Inbetriebnahme einer Eaton Steuerung (z.B. XC303, XV300) mit einer Programmiersoftware XSOFT-CODESYS-3 muss die Steuerung mit dem Pro- grammier-PC verbunden sein. Die Eaton Steuerung wird dazu über eine Ethernet-Leitung mit dem EtherCAT-Gateway XN-312-GW-EC verbunden.
Bewegen Sie den Mauszeiger zwischen „Bitlänge“ und „Springe zu Zeile bei Fehler“ und ziehen Sie mit Drag&Drop nach rechts. ▶ Bewegen Sie den Mauszeiger zwischen „Bitlänge“ und „Abbruch bei Fehler“ und ziehen Sie mit Drag&Drop nach rechts. Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
Seite 73
11 Konfiguration eines EtherCAT Systems mit XSOFT-CODESYS 11.1 Grundsätzliche Hinweise zur Arbeit mit XSOFT-CODESYS-3 Abbildung 35: Tabellarische Darstellung in XSOFT-CODESYS-3 mit eingeblendeten Spalten Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
Abbildung 36: Standardprojekt einstellen ▶ Bestätigen Sie die angezeigten Informationen zur SPS mit „OK“. Das Gerät wird im Projekt eingetragen. 11.2.2 EtherCAT-Master konfigurieren Um eine Kommunikation über EtherCAT zu ermöglichen, führen Sie folgende Schritte aus: Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
Seite 75
Sie aus dem Kontextmenü <Gerät anhängen>. Das Fenster „Gerät anhängen“ öffnet oder ist immer noch geöffnet. ▶ Wählen Sie <Feldbusse | EtherCAT | Slave | Eaton Industries GmbH | Gateways | XN-312-GW-EC | Gerät anhängen>. Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE...
Seite 76
Klicken Sie dazu in Registerkarte „EtherCAT Master/Allgemein“ auf die Schaltfläche „Durchsuchen“. Das Fenster „Netzwerkadapter auswählen“ öffnet. ▶ Wählen Sie die gewünschte Ethernet-Schnittstelle am EtherCAT Master aus, z.B. „ETH1“. ▶ Bestätigen Sie die Auswahl mit „OK“. Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
Abbildung 40: Parameter des EtherCAT Masters Baudrate des EtherCAT Masters Die Baudrate des EtherCAT Masters (hier: XC303) und des EtherCAT Devices (hier: XN-312-GW-EC) ist mit 100Mbit Full Duplex fest vorgegeben. 11.2.3 EtherCAT-Devices konfigurieren ▶ Zum Einbinden des EtherCAT-Devices XN-312-GW-EC in Ihre Konfigura- tion, klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Bezeichnung „Ether-...
Aktivieren Sie im Bereich „Verteilte Uhren“ im Feld „Select DC“ „Benutzerdefinierte DE-Einstellungen“ durch Häkchen. – Aktivieren Sie im Register im Bereich „Sync0“ durch Häkchen im Feld „Sync 0 aktivieren“. Wählen Sie als „Sync Unit Cycle“ „x1“. Abbildung 42: Einstellungen EtherCAT-Gateway XN-312-GW-EC Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
Beispiel eingefügt sind: XN-322-8DI-PD, XN-322-16DO-P05, XN-322-4AI- PTNI, XN-322-8AIO-U2. Die I/O-Scheibenmodule sind im Konfigurationsbaum „Geräte“ eingefügt. → Die Reihenfolge der I/O-Scheibenmodule im Konfigurations- baum kann mit Drag&Drop beliebig geändert werden. Es können maximal 32 I/O-Scheibenmodule an das EtherCAT-Device ange- hängt werden. Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
Kapitel „Unterstützte Objekte“ entnommen werden. ▶ Öffnen Sie das Register „Prozessdaten“ und prüfen Sie, ob alle Prozess- daten der I/O-Scheibenmodule beim automatischen Mapping berück- sichtigt wurden. Abbildung 45: Mappingtabelle Registerkarte „PDOs (Process Data Object)“ Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
übertragen werden soll, z.B. „SensorTypeSelectChannel1_2 : XN_322_10AI_TEKT“. ▶ Geben Sie im Feld „Wert“ den gewünschten Default-Wert ein, z.B. „1“. → In Register „SDOs (Service Data Object)“ werden angepasste Werte zur Geräteinitialisierung schwarz angezeigt und Standard- werte grau. Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
EtherCAT-Kommunikation Standardmäßig werden nach Einfügen des EtherCAT-Masters und dem erst- maligen Kompilieren des Projektes sämtliche für die EtherCAT Kommunika- tion benötigten Bibliotheken automatisch eingefügt. → Detaillierte Informationen finden Sie in der Dokumentation der entsprechenden Steuerung. Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
Eine detaillierte Beschreibung der Objekte ist für jedes XN300 Scheibenmodul angeordnet und auch die Darstellung der Objekte im CoE des Gateway XN-312-GW-EC. Für das erste Projekt sollen exemplarisch vier XN300 Scheibenmodule am EtherCAT-Gateway betrieben werden. Es soll gezeigt werden, welche Daten der XN300 Scheibenmodule als welcher Datentyp und wie übertragen wer-...
Seite 84
12 Erstes Projektbeispiel 12.1 Kommunikation zur Steuerung aufnehmen Abbildung 47: Fenster Gerät auswählen Die Kommunikation zwischen PC und Steuerung ist hergestellt und wird durch „…(aktiv)“ im Auswahlfeld unterhalb der Steuerung angezeigt. Abbildung 48: Register Device(XC303)/Kommunikation Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
Handbuch XN300 Scheibenmodule, MN050002 angegeben ist. Wählen Sie die 3-Leiter Anschlusstechnik. Wir nehmen an, der Temperatursensor ist vom TYP Pt100 mit einem Temperaturbereich von -200…+850°C. Um die Startparameter für XN-322-4AI-PTNI und XN-322-8AIO-U2 festzule- gen, gehen Sie folgendermaßen vor: Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
Seite 86
Sie wählen eine Filterfrequenz von 1 Hz für Kanal 1 indem Sie AI1_Filterfreq einen Dezimalwert von 1 zuweisen. ▶ Sie wählen die Auflösung innerhalb des Messbereichs bzw. die Mess- wertdarstellung von -10…+10V mit 0.3mV/LSB indem Sie dem Startpa- rameter FullRes16Bit den Wert 1 zuweisen. Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
Sie zeigt dann auch den aktuellen Wert, die Adresse und den Kommentar zur am Kanal anliegenden Funktionsbausteinvariablen, und bietet die Möglichkeit zum Schreiben und Forcen von Werten. Abbildung 52: Register XN_312_GW_EC/EtherCAT IEC-Objekte Online Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
Die Option „Bootapplikation aktualisieren“ wird automatisch mit Häk- chen aktiviert. Belassen Sie die Aktivierung bei. ▶ Bestätigen Sie die Einstellung mit OK. ▶ Starten Sie das Programm mit der Funktionstaste [F5] oder mit Klick auf das Symbol in der Symbolleiste. Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
Istkonfiguration, also der physikalisch vorhandenen Konfi- guration, geht der EtherCAT Master nicht in Betrieb. Falls die Kommunikation nicht erfolgreich hergestellt werden kann, gibt es die folgenden Diagnose- möglichkeiten. Diagnose EtherCAT_Master/ Register EtherCAT_Master/Allgemein bietet im Feld „Diagnosemeldung“ eine allgemeine Beschreibung an. Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
Seite 90
12 Erstes Projektbeispiel 12.6 Diagnosemeldungen Abbildung 55: Diagnosemeldung in Register EtherCAT_Master/Allgemein Diagnose CoE für Ethercat Gateway ErrorCode Weitere Informationen, siehe → Abschnitt „4.3.6 Errorinfo Object 0xF111“, Seite 38. Abbildung 56: Diagnosemeldung ErrorCode in Register XN_312_GW_EC/CoE Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
Seite 91
12 Erstes Projektbeispiel 12.6 Diagnosemeldungen Error Settings Abbildung 57: Diagnosemeldung in Register XN_312_GW_EC/CoE/Online vom Gerät Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
Die Objekte befinden sich im Adressbereich 0x8000. Die Zuordnung dieser Objekte zu den Objekten die beim Gateway XN-312-GW-EC im Register Startparameter zu bearbeiten ist, ist folgendermaßen: Die Nullen in der Mitte der Objektadresse werden ersetzt durch die Modu- leID des jeweiligen Moduls.
Seite 93
12 Erstes Projektbeispiel 12.7 Was wird übertragen Zum Programmstart werden diese Parameter vom Gateway XN-312-GW-EC zu den XN300 Scheibenmodulen gesendet. Konkret sind im Projektbeispiel folgende SDOs bzw. Startparameter vorhan- Abbildung 58: Register XN_312_GW_EC/Startparameter Startparameter für Gateway XN-312-GW-EC den ausgelesenen Startparame-...
Objekte 0x6031 Eingänge XN-322-8AIO-U2 Abbildung 59: Register XN_312_GW_EC/Prozessdaten mit Prozessdaten des Gateways und allen XN300 Scheibenmodulen offline 12.7.4 ONLINE CoE Gateway XN-312-GW-EC CoE (CAN application layer over EtherCAT) ist das komplette Objektverzeich- nis des Ethercat Gateway in das die Objekte aller XN300 Scheibenmodule gemappt werden.
Seite 96
12 Erstes Projektbeispiel 12.7 Was wird übertragen Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
Abbildung 60: Register XN_322_8DI_PD/ModuleE/A-Abbild Die Prozessdaten des XN300 Scheibenmoduls werden ebenfalls in den Pro- zessdaten des Gateway XN-312-GW-EC im Bereich der Objekte 6xxx abgelegt. Im Bereich 0x6xxx da es ausschließlich Eingänge sind. Die Modu- leID im Projektbeispiel ist 0 und daher werden die Eingänge im Objekt 0x6000 abgelegt.
Seite 98
Ethercat Gateways in den Objekten 0x9000 angezeigt. Im Fall von XN-322- 8DI-PD, weil es der erste Teilnehmer am Systembus ist, konkret in Objekt 9000, siehe → Abschnitt „12.7.4 ONLINE CoE Gateway XN-312-GW-EC“, Seite 91. Abbildung 61: Auszug Register XN_312_GW_EC/CoE Online für XN-322-8DI-PD...
Abbildung 62: Register XN_322_16DO_P05/ModuleE/A-Abbild Die Prozessdaten des XN300 Scheibenmoduls werden ebenfalls in den Pro- zessdaten des Gateway XN-312-GW-EC im Bereich der Objekte 0x7xxx abgelegt. Im Bereich 0x7xxx, da es ausschließlich Ausgänge sind. Die Modu- leID im Projektbeispiel ist 1und daher werden die Ausgänge im Objekt 0x7010 abgelegt.
Seite 100
Gateways in den Objekten 9xxx angezeigt, im Fall von XN-322-16DO-P05 weil es der zweite Teilnehmer am Systembus ist, konkret in Objekt 9010, siehe → Abschnitt „12.7.4 ONLINE CoE Gateway XN-312-GW-EC“, Seite 91. Abbildung 63: Auszug Register XN_312_GW_EC/CoE Online für XN_322_16DO_P05...
Abbildung 65: Modul Ein-/Ausgangsparameter XN-322-4AI-PTNI Die Prozessdaten des XN300 Scheibenmoduls werden ebenfalls in den Pro- zessdaten des Gateway XN-312-GW-EC abgelegt. Die Analogeingänge wer- den im Bereich der Objekte 0x6xxx abgelegt. Die ModuleID im Projektbei- spiel ist 2 und daher werden die Eingänge in Objekt 0x6021 abgelegt. Das Modul hat keine Ausgänge.
Objekte 0x6xxx abgelegt. Die ModuleID im Projektbeispiel ist 3 und daher werden die Eingänge in Objekt 0x6031abgelegt. Die Analogausgänge werden im Bereich der Objekte 0x7031 abgelegt. Die Beschreibung der Objekte für die analogen Ein- und Ausgänge, siehe → Abschnitt „13.4.7 Analog Input/Output“, Seite 111. Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
Verlustleistung bei max. zulässiger 2,5 W Belastung Potentialtrennung zwischen Versorgung und Nein 24/5 VDC-Systembusspannung Überbrückung von Spannungseinbrüchen Dauer des Einbruchs Wiederholrate Feldbusschnittstelle EtherCAT Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
Seite 106
EN 55011 Klasse A Burst (IEC/EN 61131-2:2008, Level 3) Versorgungsleitungen EtherCAT-Busleitungen Surge (IEC/EN 61131-2:2008, Level 1) Versorgung Feldbus Einströmumg (IEC/EN 61131-2:2008, Level 3) Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
HW version HW version HW version HW version 16#9xx1 : #05 Visible Serial number Serial number Serial number Serial number Serial number Serial number String 16#9xx1 : #06 UDINT – – – – – – Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
FPGA version 16#9xx0 : #04 UDINT HW version HW version HW version HW version 16#9xx0 : #05 Visible Serial number Serial number Serial number Serial number String 16#9xx0 : #06 UDINT – – – – Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
0x7xx0 DigitalOutput DigitalOutput DigitalOutput 0x7xx0 : #01 USINT Output1_8 Output1_8 Output1_4 0x8xx1 User LED User LED User LED 0x8xx1 : #01 USINT User LED Control[0] User LED Control[0] User LED Control[0] 0x8xx4 – CounterMode – Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
Seite 111
UDINT FPGA version FPGA version FPGA version 0x9xx1 : #04 UDINT HW version HW version HW version 0x9xx1 : #05 Visible Serial number Serial number Serial number String 0x9xx1 : #06 UDINT – – – Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
Seite 113
16#9xx1 : #04 UDINT HW version HW version HW version HW version 16#9xx1 : #05 Visible Serial number Serial number Serial number Serial number String 16#9xx1 : #06 UDINT Firmware version Firmware version Firmware version Firmware version Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
User LED User LED User LED 16#8xx1 : #01 USINT User LED User LED User LED User LED Control[0] Control[0] Control[0] Control[0] 16#8xx6 Channel Configu- Channel Confi- Channel Configu- Channel Configu- ration guration ration ration Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
Seite 116
16#9xx1 : #04 UDINT HW version HW version HW version HW version 16#9xx1 : #05 Visible Serial number Serial number Serial number Serial number String 16#9xx1 : #06 UDINT Firmware Firmware Firmware Firmware version version version version Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
Die Redundanz muss zudem im EtherCAT Master konfiguriert werden indem in Register Allgemein die Option „Redundancy aktivieren“ mit Häkchen akti- viert wird. Informationen zur weiteren Konfiguration entnehmen Sie der CODESYS Online Help unter Eingabe der Suchbegriffe „Redundante SPS- Geräte konfigurieren“. Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
Die Einstellung der Watchdog Zeiten erfolgt im Ethercat Gateway XN-312- GW-EC Informationen zur weiteren Konfiguration entnehmen Sie der CODE- SYS Online Help unter Eingabe der Suchbegriffe „Registerkarte Konfigura- tion“-> Watchdog. Abbildung 71: Einstellungen XSOFT-CODESYS-3 EtherCAT Master Register Allgemein Bereich Watchdog Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
In EtherCAT Systemen mit hohem Jitter ist zur Erhöhung der Fehlertoleranz gegebenenfalls im Register XN_312_GW_EC/CoE Objekt 0x10F1 Error Settings im Subindex #02 der Eintrag "Sync Error counter limit" zu erhöhen, auf den maximalen Wert 65535. Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
Cybersecurity Hinweise und Empfehlungen um das Sicherheitsrisiko beim Einsatz des Pro- duktes zu minimieren, finden Sie in dem separaten Dokument MZ050008EN, „Secure Hardening Guideline for EtherCAT gateway XN-312-GW-EC“. Es ist ausschließlich in englischer Sprache verfügbar. Download Center — Dokumentation Die Dokumente finden Sie im Download Center Dokumentation unter Ein- gabe der Dokumentbezeichnung http://www.eaton.eu/documentation...
Seite 125
[4] IEC 61158-3…6-12, Industrial communication networks – Fieldbus specifi- cations - Part 3–12: Data-link layer service definition – Part 4–12:Data-link layer protocol specification – Part5–12: Application layer service definition – Part 6–12: Application layer protocol specification - Type 12 elements (Ether- CAT). Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
Seite 126
13 Anhang 13.7 Weiterführende Literatur und Links Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
Seite 130
Gateway XN-312-GW-EC 07/20 MN050010-DE Eaton.com...
Seite 131
Eatons Ziel ist es, zuverlässige, effiziente und sichere Eaton Adressen weltweit: Stromversorgung dann zu bieten, wenn sie am meisten https://www.eaton.com/us/en-us/locate/ benötigt wird. Die Experten von Eaton verfügen über ein global-locations.html umfassendes Fachwissen im Bereich Energiemanagement in verschiedensten Branchen und sorgen so für kundenspe- zifische, integrierte Lösungen, um anspruchsvollste Anfor-...