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Incremental

D

GB

Seite 2 - 88

Page 89 - 176

Absolute Encoder C__-58

CEK-58

COK-58

CEV-58

COV-58

_ Zusätzliche Sicherheitshinweise

_ Installation

_ Inbetriebnahme

_ Konfiguration / Parametrierung

_ Fehlerursachen und Abhilfen

_

Additional safety instructions

_

Installation

_

Commissioning

_

Configuration / Parameterization

_ Cause of faults and remedies

4377EC / 4377E2 / 43782C / 43782D / 43782E / 43782F / 4377D5 / 4377D6 / 4377D7 / 4377D8

CEH-58 / COH-58

CES-58 / COS-58

Software/Support DVD: 490-01001

- Soft-No.: 490-00423

Benutzerhandbuch

User Manual

TR-Electronic GmbH

D-78647 Trossingen

Eglishalde 6

Tel.: (0049) 07425/228-0

Fax: (0049) 07425/228-33

E-mail: [email protected]

http://www.tr-electronic.de

Urheberrechtsschutz

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Übersetzung sowie die elektronische und fotografische Archivierung und

Veränderung bedarf der schriftlichen Genehmigung durch den Hersteller.

Zuwiderhandlungen verpflichten zu Schadenersatz.

Änderungsvorbehalt

Jegliche Änderungen, die dem technischen Fortschritt dienen, vorbehalten.

Dokumenteninformation

Ausgabe-/Rev.-Datum: 09/29/2014

Dokument-/Rev.-Nr.: TR - ECE - BA - DGB - 0094 - 08

Dateiname:

Verfasser:

TR-ECE-BA-DGB-0094-08.docx

MÜJ

Schreibweisen

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Marken

EtherCAT

®

is registered trademark and patented technology, licensed by Beckhoff

Automation GmbH, Germany.

Alle anderen genannten Produkte, Namen und Logos dienen ausschließlich

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Inhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis .............................................................................................................................. 3

Änderungs-Index ................................................................................................................................ 6

1 Allgemeines ..................................................................................................................................... 7

1.1 Geltungsbereich ...................................................................................................................... 7

1.2 Referenzen ............................................................................................................................. 8

1.3 Verwendete Abkürzungen / Begriffe ....................................................................................... 9

2 Zusätzliche Sicherheitshinweise ................................................................................................... 11

2.1 Symbol- und Hinweis-Definition .............................................................................................. 11

2.2 Ergänzende Hinweise zur bestimmungsgemäßen Verwendung ............................................ 11

2.3 Organisatorische Maßnahmen ............................................................................................... 12

3 Technische Daten ............................................................................................................................ 13

3.1 Elektrische Kenndaten ............................................................................................................ 13

4 EtherCAT Informationen ................................................................................................................. 14

4.1 EtherCAT-Funktionsprinzip ..................................................................................................... 14

4.2 Protokoll .................................................................................................................................. 15

4.3 Verteilte Uhren ........................................................................................................................ 15

4.4 Geräteprofil ............................................................................................................................. 16

4.4.1 CANopen over EtherCAT (CoE) ............................................................................. 17

4.5 Objektverzeichnis ................................................................................................................... 18

4.6 Prozess- und Service-Daten-Objekte ..................................................................................... 18

4.6.1 Kompatibilität zum CiA DS-301 Kommunikationsprofil ........................................... 19

4.6.2 Erweiterungen zum CiA DS-301 Kommunikationsprofil ......................................... 19

4.7 Übertragung von SDO Nachrichten ........................................................................................ 20

4.7.1 CANopen over EtherCAT Protokoll ........................................................................ 22

4.7.1.1 Initiate SDO Download Expedited Request .............................................................................. 22

4.7.1.2 Initiate SDO Download Expedited Response ........................................................................... 23

4.7.1.3 Initiate SDO Upload Expedited Request ................................................................................... 24

4.7.1.4 Initiate SDO Upload Expedited Response ................................................................................ 25

4.8 PDO-Mapping ......................................................................................................................... 26

4.9 EtherCAT State Machine (ESM) ............................................................................................. 26

4.10 Weitere Informationen .......................................................................................................... 27

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Inhaltsverzeichnis

5 Inkremental

– Schnittstelle (optional) ........................................................................................... 28

5.1 Kabelspezifikation ................................................................................................................... 28

5.2 Datenübertragung ................................................................................................................... 28

6 Installation / Inbetriebnahmevorbereitung .................................................................................... 29

6.1 Anschluss ................................................................................................................................ 30

6.2 Einschalten der Versorgungsspannung .................................................................................. 32

7 Inbetriebnahme ................................................................................................................................ 33

7.1 Gerätebeschreibungsdatei ...................................................................................................... 33

7.2 Bus-Statusanzeige .................................................................................................................. 33

8 Betriebsarten ................................................................................................................................... 34

9 Kommunikationsspezifische Standard-Objekte (CiA DS-301) .................................................... 35

9.1 Objekt 1000h: Gerätetyp ......................................................................................................... 36

9.2 Objekt 1008h: Hersteller Gerätenamen .................................................................................. 36

9.3 Objekt 1009h: Hersteller Hardwareversion ............................................................................. 37

9.4 Objekt 100Ah: Hersteller Softwareversion .............................................................................. 37

9.5 Objekt 1010h: Parameter abspeichern ................................................................................... 38

9.6 Objekt 1011h: Wiederherstellung der Parameter-Standardwerte .......................................... 39

9.7 Objekt 1018h: Identity Objekt ................................................................................................. 40

9.8 Aufbau der Mappingparameter ............................................................................................... 41

9.8.1 Objekt 1A00h: 1 st

Transmit PDO Mapping .............................................................. 41

9.8.2 Objekt 1A01h: 2 nd

Transmit PDO Mapping ............................................................. 42

9.8.3 Objekt 1A02h: 3 rd

Transmit PDO Mapping ............................................................. 43

9.8.4 Objekt 1A03h: 4 th

Transmit PDO Mapping ............................................................. 44

9.8.5 Objekt 1A04h: 5 th

Transmit PDO Mapping ............................................................. 45

9.8.6 Objekt 1A10h:11 th

Transmit PDO Mapping ............................................................ 46

9.8.7 Objekt 1A11h: 12 th

Transmit PDO Mapping ........................................................... 47

9.8.8 Objekt 1A12h: 13 th

Transmit PDO Mapping ........................................................... 48

9.8.9 Objekt 1A13h: 14 th

Transmit PDO Mapping ........................................................... 49

9.8.10 Objekt 1A14h: 15 th

Transmit PDO Mapping ......................................................... 50

9.9 Objekt 1C00h: Sync Manager Communication Type ............................................................. 51

9.10 Objekt 1C13h: Sync Manager Channel 3 (Prozess-Daten-Eingang) ................................... 53

9.11 Objekt 1C33h: Sync Manager 3, Parameter ......................................................................... 54

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10 Hersteller- und Profilspezifische Objekte (CiA DS-406) ............................................................ 57

10.1 Objekt 2000h: Mode-Umschaltung TR / CiA DS-406 ........................................................... 58

10.2 TR - Mode ............................................................................................................................. 59

10.2.1 Objekt 2001h: TR-Betriebsparameter, Zählrichtung ............................................. 59

10.2.2 Skalierungsparameter ........................................................................................... 60

10.2.2.1 Objekt 2002h: TR-Gesamtmesslänge in Schritten .................................................................. 60

10.2.2.2 Objekt 2003

– 2004h: TR-Umdrehungen Zähler / Nenner ...................................................... 61

10.2.3 Objekt 2005h: TR-Geschwindigkeitsauflösung ..................................................... 64

10.2.4 Objekt 2006h: TR-Zusätzliche Parameter/Kommandos (gerätespezifisch) ......... 64

10.3 Objekte für die optionale Inkremental-Schnittstelle .............................................................. 65

10.3.1 Objekt 2400h: Phase K1/K2 ................................................................................. 65

10.3.2 Objekt 2401h: Inkremental - Impulse pro Umdrehung .......................................... 65

10.3.3 Objekt 2402h: K0 Condition .................................................................................. 66

10.3.4 Objekt 2403h: Preset K0 ....................................................................................... 66

10.4 Objekt 3101h: Eingang ......................................................................................................... 67

10.5 CiA DS-406 - Mode ............................................................................................................... 68

10.5.1 Objekt 6000h: Betriebsparameter, Zählrichtung ................................................... 68

10.5.2 Skalierungsparameter ........................................................................................... 69

10.5.2.1 Objekt 6001h: Mess-Schritte pro Umdrehung ......................................................................... 69

10.5.2.2 Objekt 6002h: Gesamt Messlänge in Schritten ....................................................................... 70

10.6 Objekt 6003h: Presetwert ..................................................................................................... 72

10.7 Objekt 6004h: Positionswert ................................................................................................. 72

10.8 Objekt 6030h: Geschwindigkeit ............................................................................................ 73

10.9 Mess-System Diagnose ........................................................................................................ 74

10.9.1 Objekt 6500h: Betriebsstatus ................................................................................ 74

10.9.2 Objekt 6501h: Single-Turn Auflösung ................................................................... 74

10.9.3 Objekt 6502h: Anzahl der Umdrehungen ............................................................. 75

10.9.4 Objekt 6503h: Alarme ........................................................................................... 76

10.9.5 Objekt 6504h: Unterstützte Alarme ....................................................................... 77

10.9.6 Objekt 6505h: Warnungen .................................................................................... 78

10.9.7 Objekt 6506h: Unterstützte Warnungen ............................................................... 79

10.9.8 Objekt 6507h: Profil- und Softwareversion ........................................................... 80

10.9.9 Objekt 6508h: Betriebsdauer ................................................................................ 80

11 Vom Mess-System unterstütze Objekte auslesen ..................................................................... 81

12 Fehlerursachen und Abhilfen ....................................................................................................... 82

12.1 Optische Anzeigen ................................................................................................................ 82

12.2 Mess-System

– Fehler .......................................................................................................... 82

12.3 Abort SDO Transfer Request Protocol ................................................................................. 83

12.3.1 SDO Abort Codes ................................................................................................. 84

12.4 Emergency Request Protocol ............................................................................................... 85

12.4.1 Emergency Error Codes ....................................................................................... 86

12.4.2 Error Register ........................................................................................................ 86

12.5 Sonstige Störungen .............................................................................................................. 87

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Änderungs-Index

Änderungs-Index

Änderung Datum Index

Erstausgabe

Einstellbare Auflösungen bei Objekt 2005 geändert

Gesamtmesslänge in Schritten 0x2002 und 0x6002 auf 2147483647 gesetzt

07.07.11

20.09.11

12.10.11

00

01

02

Neutrale Darstellung der Stecker/LED´s

Skalierungsparameter angepasst

25.10.12 03

Datenbreite für Istposition auf dem Bus für Version ohne Bus-Haube angepasst 14.03.13 04

Auflösung der Gesamt-XML-

Datei „TR-Ethercat-Devices_V017.xml“ in

Einzeldateien

21.05.13 05

07.10.13 06

02.07.14 07 optionale Inkremental-Schnittstelle hinzugefügt

Einheit von „Time Stamp“ auf ns geändert

29.09.14 08

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1 Allgemeines

Das vorliegende Benutzerhandbuch beinhaltet folgende Themen:

Ergänzende Sicherheitshinweise zu den bereits in der Montageanleitung definierten grundlegenden Sicherheitshinweisen

Elektrische Kenndaten

Installation

Inbetriebnahme

Konfiguration / Parametrierung

Fehlerursachen und Abhilfen

Da die Dokumentation modular aufgebaut ist, stellt dieses Benutzerhandbuch eine

Ergänzung zu anderen Dokumentationen wie z.B. Produktdatenblätter,

Maßzeichnungen, Prospekte und der Montageanleitung etc. dar.

Das Benutzerhandbuch kann kundenspezifisch im Lieferumfang enthalten sein, oder kann auch separat angefordert werden.

1.1 Geltungsbereich

Dieses Benutzerhandbuch gilt ausschließlich für folgende Mess-System-Baureihen mit

EtherCAT und optionaler Inkremental Schnittstelle:

CEV-58, CEH-58, CEK-58, CES-58

COV-58, COH-58, COK-58, COS-58

Die Produkte sind durch aufgeklebte Typenschilder gekennzeichnet und sind

Bestandteil einer Anlage.

Es gelten somit zusammen folgende Dokumentationen:

 anlagenspezifische Betriebsanleitungen des Betreibers,

 dieses Benutzerhandbuch

 und die bei der Lieferung beiliegend

Montageanleitung

TR-ECE-BA-DGB-0035

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Allgemeines

1.2 Referenzen

EN 50325-4

1.

2. CiA DS-301

3. CiA DS-406

IEC/PAS 62407

4.

Industrielle-Kommunikations-Systeme, basierend auf

ISO 11898 (CAN) für Controller-Device Interfaces.

Teil 4: CANopen

CANopen Kommunikationsprofil auf CAL basierend

CANopen Profil für Encoder

Real-time Ethernet control automation technology

(EtherCAT); International Electrotechnical Commission

IEC 61158-1 - 6

5.

IEC 61784-2

6.

Digital data communications for measurement and control

- Fieldbus for use in industrial control systems

- Protokolle und Dienste, Typ 12 = EtherCAT

Digital data communications for measurement and control

- Additional profiles for ISO/IEC 8802-3 based

communication networks in real-time applications, 12 = EtherCAT

ISO/IEC 8802-3

7.

9.

IEEE 1588-2002

Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection

(CSMA/CD)

Access Method and Physical Layer Specifications

ISO 15745-4 AMD 2 Industrial automation systems and integration

- Open systems application integration framework

8. - Part 4: Reference description for Ethernet-based control systems;

Amendment 2:

Profiles for Modbus TCP, EtherCAT and ETHERNET Powerlink

IEEE Standard for a Precision Clock Synchronization

Protocol for Networked Measurement and Control Systems

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1.3 Verwendete Abkürzungen / Begriffe

CEV

Absolut-

Encoder mit optischer Abtastung ≤ 15 Bit Auflösung,

Ausführung mit Vollwelle

CEH

CEK

Absolut-

Encoder mit optischer Abtastung ≤ 15 Bit Auflösung,

Ausführung mit Hohlwelle

Absolut-

Encoder mit optischer Abtastung ≤ 15 Bit Auflösung,

Ausführung mit Kupplung

CES

Absolut-

Encoder mit optischer Abtastung ≤ 15 Bit Auflösung,

Ausführung mit Sackloch

COV

COH

COK

COS

CE_

CO_

Absolut-Encoder mit optischer Abtastung > 15 Bit Auflösung,

Ausführung mit Vollwelle

Absolut-Encoder mit optischer Abtastung > 15 Bit Auflösung,

Ausführung mit Hohlwelle

Absolut-Encoder mit optischer Abtastung > 15 Bit Auflösung,

Ausführung mit Kupplung

Absolut-Encoder mit optischer Abtastung > 15 Bit Auflösung,

Ausführung mit Sackloch

Absolut-

Encoder mit optischer Abtastung ≤ 15 Bit Auflösung,

Alle mechanischen Varianten

Absolut-Encoder mit optischer Abtastung > 15 Bit Auflösung,

Alle mechanischen Varianten

C__ Absolut-Encoder, alle Varianten

ESD

IEC

VDE

CW

CCW

EG

EMV

Drehrichtung im Uhrzeigersinn, mit Blick auf die Anflanschung

Drehrichtung gegen den Uhrzeigersinn, mit Blick auf die Anflanschung

Europäische Gemeinschaft

Elektro-Magnetische-Verträglichkeit

Elektrostatische Entladung (Electro Static Discharge)

Internationale Elektrotechnische Kommission

Verein Deutscher Elektrotechniker

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Allgemeines

Bus-spezifisch

EDS

ESM

CAN

CiA

NMT

PDO

SDO

XML

Electronic-Data-Sheet (elektronisches Datenblatt)

EtherCAT State Machine

Controller Area Network. Datenstrecken-Schicht-Protokoll für serielle Kommunikation, beschrieben in der ISO 11898.

CAN in Automation. Internationale Anwender- und Herstellervereinigung e.V.: gemeinnützige Vereinigung für das Controller

Area Network (CAN).

Network Management. Eines der Serviceelemente in der Anwendungsschicht im CAN Referenz-Model. Führt die Initialisierung, Konfiguration und Fehlerbehandlung im Busverkehr aus.

Process Data Object. Objekt für den Datenaustausch zwischen mehreren Geräten.

Service Data Object. Punkt zu Punkt Kommunikation mit

Zugriff auf die Objekt-Datenliste eines Gerätes.

Extensible Markup Language, Beschreibungsdatei für die

Inbetriebnahme des Mess-Systems.

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2 Zusätzliche Sicherheitshinweise

2.1 Symbol- und Hinweis-Definition

bedeutet, dass Tod oder schwere Körperverletzung eintreten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden. bedeutet, dass eine leichte Körperverletzung eintreten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden. bedeutet, dass ein Sachschaden eintreten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden. bezeichnet wichtige Informationen bzw. Merkmale und

Anwendungstipps des verwendeten Produkts.

2.2 Ergänzende Hinweise zur bestimmungsgemäßen Verwendung

Das Mess-System ist ausgelegt für den Betrieb in 100Base-TX Fast Ethernet

Netzwerken mit max. 100 MBit/s, spezifiziert in ISO/IEC 8802-3. Die Kommunikation

über EtherCAT erfolgt gemäß IEC 61158 Teil 1 bis 6 und IEC 61784-2. Das

Geräteprofil entspricht dem

„CANopen Device Profile für Encoder CiA DS-406“.

Die technischen Richtlinien zum Aufbau des Fast Ethernet Netzwerks sind für einen sicheren Betrieb zwingend einzuhalten.

Zur bestimmungsgemäßen Verwendung gehört auch:

 das Beachten aller Hinweise aus diesem Benutzerhandbuch,

 das Beachten der Montageanleitung, insbesondere das dort enthaltene

Kapitel "Grundlegende Sicherheitshinweise" muss vor Arbeitsbeginn gelesen und verstanden worden sein

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Zusätzliche Sicherheitshinweise

2.3 Organisatorische Maßnahmen

Dieses Benutzerhandbuch muss ständig am Einsatzort des Mess-Systems griffbereit aufbewahrt werden.

Das mit Tätigkeiten am Mess-System beauftragte Personal muss vor Arbeitsbeginn

- die Montageanleitung, insbesondere das Kapitel "Grundlegende

Sicherheitshinweise",

-

und dieses Benutzerhandbuch, insbesondere das Kapitel "Zusätzliche

Sicherheitshinweise",

gelesen und verstanden haben.

Dies gilt in besonderem Maße für nur gelegentlich, z.B. bei der

Parametrierung des Mess-Systems, tätig werdendes Personal.

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3 Technische Daten

3.1 Elektrische Kenndaten

* Gesamtauflösung

CE_-58: .......................................................

25 Bit, erweitert

33 Bit

CO_-58: ......................................................

30 Bit, erweitert

36 Bit

* Schrittzahl / Umdrehung

CE_-58: .......................................................

8.192, erweitert

32.768

* Anzahl Umdrehungen

4.096

Erweitert: ..................................................... nach IEC 61158-1

– 6 und IEC 61784-2

CAT-5 Kabel, geschirmt (STP), ISO/IEC 11801

31 Bit, für Istposition (Variante mit Bus-Haube)

32 Bit, für Istposition (Variante ohne Bus-Haube)

Ausgangsfrequenz: .....................................

RS422 (2-Draht) nach dem EIA-Standard

EMV

* parametrierbar über EtherCAT

über den EtherCAT-BUS:

- Zählrichtung

- Mess-Schritte pro Umdrehung

- Gesamtmesslänge in Schritten

- Presetwert

- Auflösung der Geschwindigkeit

- Inkremental Schnittstellenparameter (optional)

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EtherCAT Informationen

4 EtherCAT Informationen

EtherCAT (Ethernet for Control and Automation Technology) ist eine Echtzeit-

Ethernet-Technologie und ist besonders geeignet für die Kommunikation zwischen

Steuerungssystemen und Peripheriegeräten wie z.B. E/A-Systeme, Antriebe,

Sensoren und Aktoren.

EtherCAT wurde 2003 von der Firma Beckhoff Automation GmbH entwickelt und wird als offener Standard propagiert. Zur Weiterentwicklung der Technologie wurde die

Anwendervereinigung „EtherCAT Technology Group“ (ETG) gegründet.

EtherCAT ist eine öffentlich zugängliche Spezifikation, die durch die IEC

(IEC/Pas 62407) im Jahr 2005 veröffentlicht worden ist und ist Teil der ISO 15745-4.

Dieser Teil wurde in den neuen Auflagen der internationalen Feldbusstandards

IEC 61158 (Protokolle und Dienste), IEC 61784-2 (Kommunikationsprofile) und

IEC 61800-7 (Antriebsprofile und -kommunikation) integriert.

4.1 EtherCAT-Funktionsprinzip

Mit der EtherCAT-Technologie werden die allgemein bekannten Einschränkungen anderer Ethernet-Lösungen überwunden:

Das Ethernet Paket wird nicht mehr in jedem Slave zunächst empfangen, dann interpretiert und die Prozessdaten weiterkopiert. Der Slave entnimmt seine die für ihn bestimmten Daten, während das Telegramm das Gerät durchläuft. Ebenso werden

Eingangsdaten im Durchlauf in das Telegramm eingefügt. Die Telegramme werden dabei nur wenige Nanosekunden verzögert. Der letzte Slave im Segment schickt das bereits vollständig verarbeitete Telegramm an den ersten Slave zurück. Dieser leitet das Telegramm sozusagen als Antworttelegramm zur Steuerung zurück. Somit ergibt sich für Kommunikation eine logische Ringstruktur. Da Fast-Ethernet mit Voll-Duplex arbeitet, ergibt sich auch physikalisch eine Ringstruktur.

Abbildung 1: EtherCAT-Funktionsprinzip

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4.2 Protokoll

Das für Prozessdaten optimierte EtherCAT-Protokoll wird über einen speziellen

Ethertype direkt im Ethernet-Frame transportiert. Eine komplette Übertragung kann hierbei aus mehreren Subtelegrammen bestehen. Die datentechnische Reihenfolge ist dabei unabhängig von der physikalischen Reihenfolge der Slaves im Netz. Die

Adressierung kann wahlfrei vorgenommen werden:

Broadcast, Multicast und Querkommunikation zwischen Slaves sind möglich.

Das Protokoll unterstützt auch die azyklische Parameterkommunikation. Die Struktur und Bedeutung der Parameter wird hierbei durch das Geräteprofil

„CANopen Device

Profile für Encoder CiA DS-

406“ vorgegeben.

UDP/IP-Datagramme werden nicht unterstützt. Dies bedeutet, dass sich der Master und die EtherCAT-Slaves im gleichen Subnetz befinden müssen. Die Kommunikation

über Router hinweg in andere Subnetze ist somit nicht möglich.

EtherCAT verwendet ausschließlich Standard-Frames nach IEEE802.3 und werden nicht verkürzt. Damit können EtherCAT-Frames von beliebigen Ethernet-Controllern verschickt (Master), und Standard-Tools (z. B. Monitor) eingesetzt werden.

Abbildung 2: Ethernet Frame Struktur

4.3 Verteilte Uhren

Wenn räumlich verteilte Prozesse gleichzeitige Aktionen erfordern, ist eine exakte

Synchronisierung der Teilnehmer im Netz erforderlich. Zum Beispiel bei

Anwendungen, bei denen mehrere Servoachsen gleichzeitig koordinierte Abläufe ausführen müssen.

Hierfür steht beim EtherCAT die Funktion „Verteilte Uhren“ nach dem Standard

IEEE 1588 zur Verfügung.

Da die Kommunikation eine Ringstruktur nutzt, kann die Master-Uhr den

Laufzeitversatz zu den einzelnen Slave-Uhren exakt ermitteln, und auch umgekehrt.

Auf Grund dieses ermittelnden Wertes können die verteilten Uhren netzwerkweit nachgeregelt werden. Der Jitter dieser Zeitbasis liegt deutlich unter 1µs.

Auch bei der Wegerfassung können verteilte Uhren effizient eingesetzt werden, da sie exakte Informationen zu einem lokalen Zeitpunkt der Datenerfassung liefern. Durch das System hängt die Genauigkeit einer Geschwindigkeitsberechnung nicht mehr vom

Jitter des Kommunikationssystems ab.

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EtherCAT Informationen

4.4 Geräteprofil

Das Geräteprofil beschreibt die Anwendungsparameter und das funktionale Verhalten des Gerätes, einschließlich der geräteklassenspezifischen Zustandsmaschine. Bei

EtherCAT verzichtet man darauf eigene Geräteprofile für Geräteklassen zu entwickeln. Stattdessen werden einfache Schnittstellen für bestehende Geräteprofile bereitgestellt:

Das Mess-System unterstützt das CANopen-over-EtherCAT (CoE) Mailbox-

Protokoll, und damit das vom CANopen her bekannte

„Device Profile for Encoder“,

CiA DS-406.

Abbildung 3: CANopen over EtherCAT Kommunikationsmechanismus

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4.4.1 CANopen over EtherCAT (CoE)

EtherCAT kann die gleichen Kommunikationsmechanismen zur Verfügung stellen, wie sie von

1

CANopen her bekannt sind:

Objektverzeichnis

PDO, Prozess-Daten-Objekte

SDO, Service-Daten-Objekte

NMT, Netzwerkmanagement

EtherCAT kann so auf Geräten, die bisher mit CANopen ausgestattet waren, mit minimalem Aufwand implementiert werden. Weite Teile der CANopen-Firmware können wieder verwendet werden. Die Objekte lassen sich dabei optional erweitern.

Vergleich CANopen / EtherCAT im ISO/OSI-Schichtenmodell

Abbildung 4: CANopen eingeordnet im ISO/OSI-Schichtenmodell

Abbildung 5: EtherCAT eingeordnet im ISO/OSI-Schichtenmodell

1

EN 50325-4: Industrielle-Kommunikations-Systeme, basierend auf ISO 11898 (CAN) für Controller-Device

Interfaces. Teil 4: CANopen.

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EtherCAT Informationen

4.5 Objektverzeichnis

Das Objektverzeichnis strukturiert die Daten eines EtherCAT-Gerätes in einer

übersichtlichen tabellarischen Anordnung. Es enthält sowohl sämtliche

Geräteparameter als auch alle aktuellen Prozessdaten, die damit auch über das SDO zugänglich sind.

Index (hex)

0x0000-0x0FFF

0x1000-0x1FFF

0x2000-0x5FFF

0x6000-0x9FFF

0xA000-0xFFFF

Objekt

Datentyp Definitionen

CoE Kommunikations-Profilbereich (CiA DS-301)

Herstellerspezifischer-Profilbereich

Geräte-Profilbereich (CiA DS-406)

Reserviert

Abbildung 6: Aufbau des Objektverzeichnisses

4.6 Prozess- und Service-Daten-Objekte

Prozess-Daten-Objekt (PDO)

Prozess-Daten-Objekte managen den Prozessdatenaustausch, z.B. die zyklische

Übertragung des Positionswertes.

Service-Daten-Objekt (SDO)

Service-Daten-Objekte managen den Parameterdatenaustausch, z.B. das azyklische

Ausführen der Presetfunktion.

Für Parameterdaten beliebiger Größe steht mit dem SDO ein leistungsfähiger

Kommunikationsmechanismus zur Verfügung. Hierfür wird zwischen dem

Konfigurationsmaster und den angeschlossenen Geräten ein Servicedatenkanal für

Parameterkommunikation ausgebildet. Die Geräteparameter können mit einem einzigen Telegramm-Handshake ins Objektverzeichnis der Geräte geschrieben werden bzw. aus diesem ausgelesen werden.

Wichtige Merkmale von SDO und PDO

Abbildung 7: Gegenüberstellung von PDO/SDO-Eigenschaften

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4.6.1 Kompatibilität zum CiA DS-301 Kommunikationsprofil

Unterstützte Dienste

Initiate SDO Download

Download SDO Segment

Initiate SDO Upload

Upload SDO Segment

Abort SDO Transfer

Nicht unterstützte Dienste (nicht erforderlich)

Initiate SDO Block Download

Download SDO Block

End SDO Block Download

Initiate SDO Block Upload

Upload SDO Block

End SDO Block Upload

4.6.2 Erweiterungen zum CiA DS-301 Kommunikationsprofil

Aufhebung des 8 Byte Standard CANopen SDO-Frames

Volle Mailboxkapazität verfügbar

„Initiate SDO Download“ Request / „SDO Upload“ Response kann Daten nach dem SDO-Header beinhalten

„Download SDO Segment” Request / „Upload SDO Segment” Response kann mehr als 7 Byte Daten beinhalten

Download und Upload aller Sub-Indices auf einmal

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EtherCAT Informationen

4.7 Übertragung von SDO Nachrichten

Mit den SDO Diensten können die Einträge des Objektverzeichnisses gelesen oder geschrieben werden. Das SDO Transport Protokoll erlaubt die Übertragung von

Objekten mit beliebiger Größe. Das EtherCAT SDO Protokoll ist äquivalent zum

CANopen SDO Protokoll, um die Wiederverwendung von vorhandenen Protokoll-

Stacks zu gewährleisten.

Das erste Byte des ersten Segments beinhaltet die notwendigen

Steuerungsinformationen. Die nächsten drei Bytes des ersten Segments beinhalten den Index und Sub-Index der zu lesenden oder zu schreibenden

Objektverzeichniseinträge. Die letzten vier Bytes des ersten Segments sind verfügbar für Nutzdaten. Das zweite und die folgenden Segmente beinhalten das Steuerbyte und Nutzdaten. Der Empfänger bestätigt jedes Segment oder ein Block von

Segmenten, so das eine Peer-To-Peer Kommunikation (Client/Server) stattfindet.

Im CAN-kompatiblen Mode besteht das SDO Protokoll aus 8 Bytes, um der CAN

Datengröße zu entsprechen. Im erweiterten Mode werden die Nutzdaten einfach erweitert, ohne den Protokoll-Header zu verändern. Auf diese Weise wird die vergrößerte Datenmenge der EtherCAT Mailbox an das SDO Protokoll angepasst, die

Übertragung von großen Datenmengen wird somit entsprechend beschleunigt.

Außerdem wurde ein Mode hinzugefügt der es erlaubt, in einem Vorgang, die kompletten Daten eines Indexes aus dem Objektverzeichnisses zu übertragen. Die

Daten aller Sub-Indices werden anschließend übertragen.

Die Dienste mit Bestätigung (Initiate SDO Upload, Initiate SDO Download, Download

SDO Segment, und Upload SDO Segment) und die Dienste ohne Bestätigung (Abort

SDO Transfer) werden für die Ausführung der Segmented/Expedited Übertragung der

Service-Daten-Objekte benutzt.

Der so genannte SDO Client

(Master) spezifiziert in seiner Anforderung „Request“ den Parameter, die Zugriffsart (Lesen/Scheiben) und gegebenenfalls den Wert. Der so genannte SDO Server (Slave bzw. Mess-System) führt den Schreib- oder Lesezugriff aus und beantwortet die Anforderung mit einer Antwort „Response“. Im Fehlerfall gibt ein Fehlercode (Abort SDO Transfer) Auskunft über die Fehlerursache.

Üblicherweise stellt der EtherCAT-Master entsprechende Mechanismen für die

SDO-Übertragung zur Verfügung. Die Kenntnis über den Protokoll-Aufbau und internen Abläufe sind daher nicht notwendig.

Für die Fehlersuche kann es jedoch wichtig sein, den prinzipiellen Ablauf von SDO-

Übertragungen zu kennen. Aus diesem Grund wird im Folgenden näher auf die

Dienste Initiate SDO Download Expedited und Initiate SDO Upload Expedited eingegangen. Über diese Dienste können jeweils bis zu vier Byte geschrieben, bzw. bis zu vier Byte gelesen werden. Für die meisten Objekte ist dies ausreichend.

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Schreib-Dienste, Client --> Server

Initiate SDO Download Expedited

Der Expedited SDO Download Dienst wird für eine beschleunigte

Übertragung von ≤ 4 Byte benutzt. Der Server antwortet mit dem Ergebnis der Downloadanfrage.

Initiate SDO Download Normal

Der Initiate SDO Download Dienst wird für eine Einzelübertragung von

Daten benutzt, wenn die Anzahl der Bytes von der Mailbox aufgenommen werden kann, oder wenn ein segmentierte Übertragung mit mehr Bytes gestartet werden soll.

Download SDO Segment

Der SDO Download Segment Dienst wird benutzt, um die zusätzlichen

Daten zu übertragen, welche nicht mit dem Initiate SDO Download Dienst

übertragen werden konnten. Der Master startet so viele Download SDO

Segment Dienste, bis alle Daten an den Server übertragen worden sind.

Lese-Dienste, Server --> Client

Initiate SDO Upload Expedited

Der Expedited SDO Upload Dienst wird für eine beschleunigte

Übertragung von ≤ 4 Byte benutzt. Der Server antwortet mit dem Ergebnis der Uploadanfrage und den angeforderten Daten, bei erfolgreicher

Durchführung.

Initiate SDO Upload Normal

Der Initiate SDO Upload Dienst wird für eine Einzelübertragung von Daten benutzt, wenn die Anzahl der Bytes von der Mailbox aufgenommen werden kann, oder wenn ein segmentierte Übertragung mit mehr Bytes gestartet werden soll. Der Server antwortet mit dem Ergebnis der Uploadanfrage und den angeforderten Daten, bei erfolgreicher Durchführung.

Upload SDO Segment

Der SDO Upload Segment Dienst wird benutzt, um die zusätzlichen Daten zu übertragen, welche nicht mit der Initiate SDO Upload Dienstantwort

übertragen werden konnten. Der Server startet so viele Upload SDO

Segment Dienste, bis alle Daten vom Server übertragen worden sind.

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EtherCAT Informationen

4.7.1 CANopen over EtherCAT Protokoll

4.7.1.1 Initiate SDO Download Expedited Request

Schreiben, Client --> Server

Frame Fragment Datenfeld Datentyp Wert / Beschreibung

Länge WORD

Adresse WORD

0x0A: Länge der Mailbox Service Daten

Quell-Stationsadresse, wenn der Master = Client

Ziel-Stationsadresse, wenn der Slave = Client

Kanal unsigned:6

Mailbox Header

Priorität

Typ reserviert unsigned:2 unsigned:4 unsigned:4

0x00, reserviert

0x00: kleinste Priorität

0x03: höchste Priorität

0x03: CANopen over EtherCAT (CoE)

0x00

CANopen Header

Anzahl reserviert

Service unsigned:9 unsigned:3 unsigned:4

SDO

Größen-Anzeiger

Übertragungstyp

Datensatz-Größe

Gesamt-Zugriff

Kommando

Index

Sub-Index

Daten unsigned:1 unsigned:1 unsigned:2 unsigned:1 unsigned:3

WORD

BYTE

BYTE[4]

0x00

0x00

0x02: SDO Request

0x00: Größe der Daten (1..4) nicht spezifiziert

0x01: Größe der Daten in Datensatz-Größe spezifiziert

0x01: Expedited Übertragung

0x00: 4 Byte Daten

0x01: 3 Byte Daten

0x02: 2 Byte Daten

0x03: 1 Byte Daten

0x00

0x01: Initiate Download Request

Objekt Index

Objekt Sub-Index

Objekt-Daten

Tabelle 1: CANopen Initiate SDO Download Expedited Request

Aus dem obigen Protokoll lassen sich folgende SDO-Schreibtelegramme ableiten:

CCD Bedeutung Gültig für

0x23

0x27

0x2B

0x2F

4 Byte schreiben

3 Byte schreiben

2 Byte schreiben

1 Byte schreiben

SDO Request

SDO Request

SDO Request

SDO Request

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4.7.1.2 Initiate SDO Download Expedited Response

Response, Server --> Client

Frame Fragment Datenfeld

Länge

Adresse

Datentyp

WORD

WORD

Wert / Beschreibung

0x06: Länge der Mailbox Service Daten

Quell-Stationsadresse, wenn der Master = Client

Ziel-Stationsadresse, wenn der Slave = Client

Kanal unsigned:6

Mailbox Header

Priorität

Typ reserviert unsigned:2 unsigned:4 unsigned:4

0x00, reserviert

0x00: kleinste Priorität

0x03: höchste Priorität

0x03: CANopen over EtherCAT (CoE)

0x00

CANopen Header

SDO

Anzahl reserviert

Service

Größen-Anzeiger

Übertragungstyp

Datensatz-Größe

Gesamt-Zugriff

Kommando

Index

Sub-Index unsigned:9 unsigned:3 unsigned:4 unsigned:1 unsigned:1 unsigned:2 unsigned:1 unsigned:3

WORD

BYTE

0x00

0x00

0x03: SDO Response

0x00

0x00

0x00

0x00

0x03: Initiate Download Response

Objekt Index

Objekt Sub-Index

Tabelle 2: Initiate SDO Download Expedited

Der Server antwortet mit folgender Response:

CCD Bedeutung Gültig für

0x60 Schreiben erfolgreich SDO Response

0x80 Fehler, Abort SDO Transfer SDO Response

Im Fall eines Fehlers (SDO-Response CCD = 0x80) enthält der Datenbereich einen

4-Byte-Fehlercode, der über die Fehlerursache Auskunft gibt, siehe Kapitel SDO Abort Codes,

Seite 84.

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EtherCAT Informationen

4.7.1.3 Initiate SDO Upload Expedited Request

Lesen, Server --> Client

Frame Fragment Datenfeld

Länge

Adresse

Datentyp Wert / Beschreibung

WORD

WORD

0x06: Länge der Mailbox Service Daten

Quell-Stationsadresse, wenn der Master = Client

Ziel-Stationsadresse, wenn der Slave = Client

Kanal unsigned:6

Mailbox Header

Priorität

Typ reserviert unsigned:2 unsigned:4 unsigned:4

0x00, reserviert

0x00: kleinste Priorität

0x03: höchste Priorität

0x03: CANopen over EtherCAT (CoE)

0x00

CANopen Header

SDO

Anzahl reserviert

Service

Größen-Anzeiger

Übertragungstyp

Datensatz-Größe

Gesamt-Zugriff

Kommando

Index

Sub-Index unsigned:9 unsigned:3 unsigned:4 unsigned:1 unsigned:1 unsigned:2 unsigned:1 unsigned:3

WORD

BYTE

0x00

0x00

0x02: SDO Request

0x00

0x00

0x00

0x00

0x02: Initiate Upload Request

Objekt Index

Objekt Sub-Index

Tabelle 3: Initiate SDO Upload Expedited Request

Aus dem obigen Protokoll lässt sich folgendes SDO-Lesetelegramm ableiten:

CCD Bedeutung Gültig für

0x40 Leseanforderung SDO Request

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4.7.1.4 Initiate SDO Upload Expedited Response

Response, Server --> Client

Frame Fragment Datenfeld

Länge

Adresse

Datentyp

WORD

WORD

Wert / Beschreibung

0x0A: Länge der Mailbox Service Daten

Quell-Stationsadresse, wenn der Master = Client

Ziel-Stationsadresse, wenn der Slave = Client

Kanal unsigned:6

Mailbox Header

Priorität

Typ reserviert unsigned:2 unsigned:4 unsigned:4

0x00, reserviert

0x00: kleinste Priorität

0x03: höchste Priorität

0x03: CANopen over EtherCAT (CoE)

0x00

CANopen Header

Anzahl reserviert

Service unsigned:9 unsigned:3 unsigned:4

SDO

Größen-Anzeiger

Übertragungstyp

Datensatz-Größe unsigned:1 unsigned:1 unsigned:2

0x00

0x00

0x03: SDO Response

0x00: Größe der Daten (1..4) nicht spezifiziert

0x01: Größe der Daten in Datensatz-Größe spezifiziert

0x01: Expedited Übertragung

0x00: 4 Byte Daten

0x01: 3 Byte Daten

0x02: 2 Byte Daten

0x03: 1 Byte Daten

Gesamt-Zugriff

Kommando

Index

Sub-Index

Daten unsigned:1 unsigned:3

WORD

BYTE

BYTE[4]

0x00

0x02: Initiate Upload Response

Objekt Index

Objekt Sub-Index

Objekt-Daten

Tabelle 4: Initiate SDO Upload Expedited Response

Der Server antwortet mit folgenden Response-Möglichkeiten:

CCD Bedeutung Gültig für

0x43

0x47

0x4B

0x4F

4 Byte Daten gelesen

3 Byte Daten gelesen

2 Byte Daten gelesen

1 Byte Daten gelesen

SDO Response

SDO Response

SDO Response

SDO Response

0x80 Fehler, Abort SDO Transfer SDO Response

Im Fall eines Fehlers (SDO-Response CCD = 0x80) enthält der Datenbereich einen

4-Byte-Fehlercode, der über die Fehlerursache Auskunft gibt, siehe Kapitel SDO Abort Codes,

Seite 84.

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EtherCAT Informationen

4.8 PDO-Mapping

Unter PDO-Mapping versteht man die Abbildung der Applikationsobjekte

(Echtzeitdaten, z.B. Objekt 6004h „Positionswert“) aus dem Objektverzeichnis in die

Prozessdatenobjekte, z.B. Objekt 1A00h (1 st

Transmit PDO).

Das aktuelle Mapping kann über entsprechende Einträge im Objektverzeichnis, die so genannten Mapping-Tabellen, gelesen werden. An erster Stelle der Mapping Tabelle

(Subindex 0) steht die Anzahl der gemappten Objekte, die im Anschluss aufgelistet sind. Die Tabellen befinden sich im Objektverzeichnis bei Index 0x1600 ff. für die

RxPDOs bzw. 0x1A00ff für die TxPDOs.

4.9 EtherCAT State Machine (ESM)

Das Application Management beinhaltet die EtherCAT State Machine, welche die

Zustände und Zustandsänderungen der Slave-Applikation beschreibt. Bis auf wenige

Details entspricht die ESM dem CANopen Netzwerkmanagement (NMT). Um ein sichereres Anlaufverhalten zu ermöglichen, ist beim EtherCAT zusätzlich der Zustand

„Safe Operational“ eingeführt worden. Hierbei werden bereits gültige Eingänge

übertragen, während die Ausgänge noch im sicheren Zustand verbleiben.

Abbildung 8: EtherCAT State Machine

Zustand Beschreibung

IP

PI

PS

SP

SO

OS

OP

SI

OI

Start Mailbox Communication

Stop Mailbox Communication

Start Input Update

Stop Input Update

Start Output Update

Stop Output Update

Stop Output Update, Stop Input Update

Stop Input Update, Stop Mailbox Communication

Stop Output Update, Stop Input Update, Stop Mailbox Communication

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4.10 Weitere Informationen

Weitere Informationen zu EtherCAT erhalten Sie auf Anfrage von der

EtherCAT Technology Group (ETG) unter nachstehender Adresse:

ETG Headquarter

Ostendstraße 196

90482 Nuremberg

Germany

Phone: + 49 (0) 9 11 / 5 40 5620

Fax: + 49 (0) 9 11 / 5 40 5629

Email: [email protected]

Internet: www.ethercat.org

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Inkremental

– Schnittstelle (optional)

5 Inkremental

– Schnittstelle (optional)

5.1 Kabelspezifikation

Signal Leitung, z.B. 64-200-021: 2x2x0.25+3x0.14+2x0.5 mm

2

K1+, K1- min. 0,25mm

2

, jeweils paarig verseilt und geschirmt

K2+, K2-

K0+, K0- min. 0,14mm

2

, jeweils paarig verseilt und geschirmt

5.2 Datenübertragung

Über eine Impulsscheibe mit einer bestimmten Anzahl von Perioden pro Umdrehung werden Winkelschritte erfasst. Eine Abtasteinheit mit integrierter Optoelektronik erzeugt elektrische Signale und gibt Impulse aus, die vorher in Triggerstufen aufbereitet werden.

Über die Anzahl der Hell - Dunkel Segmente (Strichzahl/Umdrehung) auf der

Impulsscheibe wird die Mess-System - Auflösung definiert. Beim Durchfahren einer

Umdrehung wird in der Standardausführung eine Signalfolge von 1024 Impulsen ausgegeben.

Zur Auswertung der Zählrichtung wird eine 2. Signalfolge mit 90° Grad Phasenversatz für die Steuerung ausgegeben.

Mit einem zusätzlichen Nullimpuls kann der Zähler einer externen Steuerung rückgesetzt, und damit der Referenzpunkt Mechanik - Steuerung definiert werden.

Abbildung 9: Inkremental-Signale

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6 Installation / Inbetriebnahmevorbereitung

EtherCAT unterstützt Linien-, Baum- oder Sternstrukturen. Die bei den Feldbussen eingesetzte Bus- oder Linienstruktur wird damit auch für Ethernet verfügbar. Dies ist besonders praktisch bei der Anlagenverdrahtung, da eine Kombination aus Linie und

Stichleitungen möglich ist.

Für die Übertragung nach dem 100Base-TX Fast Ethernet Standard sind Patch-Kabel der Kategorie STP CAT5 zu benutzen (2 x 2 paarweise verdrillte und geschirmte

Kupferdraht-Leitungen). Die Kabel sind ausgelegt für Bitraten von bis zu 100 MBit/s.

Die Übertragungsgeschwindigkeit wird vom Mess-System automatisch erkannt und muss nicht durch Schalter eingestellt werden.

Eine Adressierung über Schalter ist ebenfalls nicht notwendig, diese wird automatisch durch die Adressierungsmöglichkeiten des EtherCAT-Masters vorgenommen.

Die Kabellänge zwischen zwei Teilnehmern darf max. 100 m betragen, insgesamt sind

65535 Teilnehmer im EtherCAT-Netzwerk möglich.

Um einen sicheren und störungsfreien Betrieb zu gewährleisten, sind die

-

ISO/IEC 11801, EN 50173 (europäische Standard)

-

ISO/IEC 8802-3

-

und sonstige einschlägige Normen und Richtlinien zu beachten!

Insbesondere sind die EMV-Richtlinie sowie die Schirmungs- und Erdungsrichtlinien

in den jeweils gültigen Fassungen zu beachten!

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Installation / Inbetriebnahmevorbereitung

6.1 Anschluss

PORT-IN Flanschdose (M12x1-4 pol. D-kodiert)

1 TxD+ Sendedaten +

2

3

4

RxD+

TxD

RxD

Empfangsdaten +

Sendedaten

Empfangsdaten

Steckseite

1

PORT-OUT Flanschdose (M12x1-4 pol. D- kodiert)

TxD+ Sendedaten +

2

3

4

RxD+

TxD

RxD

Empfangsdaten +

Sendedaten

Empfangsdaten

Steckseite

Flanschstecker (M12x1-4 pol. A- kodiert)

1

11

– 27 V DC Encoder-Versorgungspannung

2

1)

2 RS-485+

Programmierschnittstelle

(TRWinProg)

Encoder-Versorgungspannung

Steckseite

3 1

3 0 V

1)

4 RS-485

Programmierschnittstelle

(TRWinProg)

1)

Optional, siehe Typenschild

4

Für die Versorgung sind paarweise verdrillte und geschirmte Kabel zu verwenden!

Die Schirmung ist großflächig auf das Gegensteckergehäuse aufzulegen!

Lage und Zuordnung der Stecker sind der beiliegenden Steckerbelegung zu entnehmen!

Bestellangaben zum Ethernet Steckverbinder, passend zur Flanschdose M12x1-4 pol.

D-kodiert

Hersteller Bezeichnung

Art-Nr.:

Binder

Phoenix Contact

Phoenix Contact

Harting

Series 825 99-3729-810-04

SACC-M12MSD-4CON-PG 7-SH (PG 7) 15 21 25 8

SACC-M12MSD-4CON-PG 9-SH (PG 9) 15 21 26 1

HARAX

M12-L

21 03 281 1405

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Optional bei Inkremental-Schnittstelle!

Flanschstecker (M12x1,5-8 pol. A-kodiert)

1

2

K0

/K0

Inkrementalausgang, Pegel siehe Typenschild

Inkrementalausgang, Pegel siehe Typenschild

3 /K1 Inkrementalausgang, Pegel siehe Typenschild

4 /K2

1)

5 11

– 27 V DC

Inkrementalausgang, Pegel siehe Typenschild

Encoder-Versorgungsspannung

6 K2 Inkrementalausgang, Pegel siehe Typenschild

7

1)

8

K1

0 V

Inkrementalausgang, Pegel siehe Typenschild

Encoder-Versorgungsspannung

1)

Die Versorgungsspannung X3/X4 ist intern verbunden, nicht zur Versorgung weiterer Geräte verwenden!

Für die Versorgungsspannung und die Inkrementalsignale sind paarweise verdrillte und geschirmte Kabel zu verwenden !

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Installation / Inbetriebnahmevorbereitung

6.2 Einschalten der Versorgungsspannung

Nachdem der Anschluss vorgenommen worden ist, kann die Versorgungsspannung eingeschaltet werden.

Das Mess-System wird zunächst initialisiert und befindet sich danach im Zustand INIT.

In diesem Zustand ist keine direkte Kommunikation zwischen Master und Mess-

System über den Application-Layer möglich. Über den EtherCAT-Master kann das

Mess-System gemäß der State-Machine nach und nach in den Zustand

OPERATIONAL überführt werden:

PRE-OPERATIONL

Mit dem „Start Mailbox Communication“ Kommando wird das Mess-System in den

Zustand PRE-OPERATIONL versetzt. In diesem Zustand ist zuerst nur die Mailbox aktiv und Master und Mess-System tauschen Applikations-spezifische Initialisierungen und Parameter aus. Im PRE-OPERATIONAL-Zustand ist zunächst nur eine

Parametrierung über Service-Daten-Objekte möglich. Es ist aber möglich, PDOs unter

Nutzung von SDOs zu konfigurieren.

SAFE-OPERATIONAL

Mit dem „Start Input Update“ Kommando wird das Mess-System in den Zustand

SAVE-OPERATIONL versetzt. In diesem Zustand liefert das Mess-System bereits gültige aktuelle Eingangsdaten ohne die Ausgangsdaten zu verändern. Die Ausgänge befinden sich im sicheren Zustand.

OPERATIONAL

Mit dem „Start Output Update“ Kommando wird das Mess-System in den Zustand

OPERATIONL versetzt. In diesem Zustand liefert das Mess-System gültige

Eingangsdaten und der Master gültige aktuelle Ausgangsdaten. Nach dem das Mess-

System die über den Prozessdaten-Service empfangenen Daten erkannt hat, wird der

Zustandsübergang vom Mess-System bestätigt. Wenn die Aktivierung der

Ausgangsdaten nicht möglich war, verbleibt das Mess-System weiterhin im Zustand

SAFE-OPERATIONAL und gibt eine Fehlermeldung aus.

Zugriffe auf die CANopen-over-EtherCAT (CoE) Mailbox bewirken, dass das Mess-

System während der Dienst-Ausführung keine plausiblen Werte ausgibt. Dies gilt für die Zustände SAFE-OPERATIONAL und OPERATIONAL. In der Regel werden die

Mailbox-Zugriffe über SDO-Anforderungen ausgelöst.

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7 Inbetriebnahme

7.1 Gerätebeschreibungsdatei

Die XML-Datei enthält alle Informationen über die Mess-System-spezifischen

Parameter sowie Betriebsarten des Mess-Systems. Die XML-Datei wird durch das

EtherCAT-Netzwerkkonfigurationswerkzeug eingebunden, um das Mess-System ordnungsgemäß konfigurieren bzw. in Betrieb nehmen zu können.

Die XML-Dateien haben die Dateinamen

„TR-Ethercat_C-Series_xxx.xml“ oder

„TR-Ethercat_C-Series+Inc_xxx.xml (bei optionaler Inkremental-Schnittstelle)“ und befinden sich auf der Software/Support DVD Art.-Nr.: 490-01001 --> Soft-Nr.: 490-00423.

7.2 Bus-Statusanzeige

Das EtherCAT-Mess-System ist mit drei grünen Diagnose-LEDs ausgestattet. Lage und Zuordnung der LEDs sind der beiliegenden Steckerbelegung zu entnehmen.

Link / Activity IN+OUT - LED Beschreibung

ON = Link

Flickering = Data Activity

Ethernet Verbindung hergestellt

IN = Datenübertragung RxD,

OUT = Datenübertragung TxD

Net Run - LED EtherCAT Zustandsmaschine

OFF

Blinking, 2.5 Hz

Gerät befindet sich im INIT Zustand

Gerät befindet sich im PRE-OPERATIONAL Zustand

Single Flash,

200 ms ON / 1000 ms OFF

Gerät befindet sich im SAFE-OPERATIONAL Zustand

ON Gerät befindet sich im OPERATIONAL Zustand

Flickering, 10 Hz

Gerät befindet sich im Bootvorgang, INIT Zustand noch nicht erreicht

Entsprechende Maßnahmen im Fehlerfall siehe Kapitel „Optische Anzeigen“,

Seite 82.

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Betriebsarten

8 Betriebsarten

Vom Mess-System werden zwei Betriebsarten unterstützt:

● Synchron

● Distributed Clocks

In der Betriebsart „Synchron“ werden die Prozess-Daten synchron zur EtherCAT-

Buszykluszeit ausgegeben.

In der Betriebsart „Distributed Clocks“ werden die Prozess-Daten synchron zu einer selbst definierten Zeit ausgegeben. Die Einstellungen hierfür werden im EtherCAT-

Master vorgenommen. Vom Mess-System werden die Synchronisationssignale

„SYNC0“ und „SYNC1“ unterstützt.

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9 Kommunikationsspezifische Standard-Objekte (CiA DS-301)

Folgende Tabelle zeigt eine Übersicht der unterstützten Indexe im

Kommunikationsprofilbereich:

M = Mandatory (zwingend)

O = Optional

C = Conditional (bedingt)

Index (h) Objekt Name Typ Attr. M/O/C Seite

1000

1008

1009

100A

1A02

1A03

1)

1)

VAR

VAR

VAR

VAR

RECORD

RECORD

Gerätetyp

Hersteller Gerätenamen

Hersteller Hardwareversion

Hersteller Softwareversion

1010

1011

1A01

1)

ARRAY

ARRAY

RECORD

Parameter abspeichern

Standardeinstellungen laden

1018

1A00

1)

RECORD Identity Objekt

RECORD

TxPDO 1

TimeStamp mapping

TxPDO 2

Fast mapping

TxPDO 3

Speed mapping

TxPDO 4

Single/Multi mapping

1A04

1A10

1A11

1A12

1A13

1A14

1C00

1C12

1C13

1C32

1C33

1)

2)

2)

2)

2)

2)

RECORD

RECORD

RECORD

RECORD

RECORD

RECORD

ARRAY

-

ARRAY

-

ARRAY

TxPDO 5

Single/Multi Speed mapping

TxPDO 11

TimeStamp Big mapping

TxPDO 12

Fast Big mapping

TxPDO 13

Speed Big mapping

TxPDO 14

Single/Multi Big mapping

TxPDO 15

Single/Multi Speed Big mapping

Sync Manager

Kommunikations-Typ

Sync Manager

RxPDO Zuweisung

Sync Manager

TxPDO Zuweisung

Sync Manager 3

Parameter (Output)

Sync Manager 3

Parameter (Input)

Unsigned32

String

String

String

Unsigned32

Unsigned32

Identity

Unsigned8 wird nicht unterstützt, da keine RxPDOs vorhanden

Unsigned16 wird nicht unterstützt, da keine Ausgänge vorhanden

Unsigned16 ro const const const rw rw ro

PDO Mapping ro

PDO Mapping ro

PDO Mapping ro

PDO Mapping ro

PDO Mapping ro

PDO Mapping ro

PDO Mapping ro

PDO Mapping ro

PDO Mapping ro

PDO Mapping ro ro ro ro

M

O

O

O

O

O

M

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

M

M

O

36

36

37

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

51

53

54

Tabelle 5: Kommunikationsspezifische Standard-Objekte

1)

2)

Little-Endian-Format

Big-Endian-Format

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Kommunikationsspezifische Standard-Objekte (CiA DS-301)

9.1 Objekt 1000h: Gerätetyp

Beinhaltet Information über den Gerätetyp. Das Objekt mit Index 1000h beschreibt den Gerätetyp und seine Funktionalität. Es besteht aus einem 16 Bit Feld, welches das benutzte Geräteprofil beschreibt (Geräteprofil-Nr. 406 = 196h) und ein zweites 16

Bit Feld, welches Informationen über den Gerätetyp liefert.

Index 0x1000

Name

Objekt Code

Datentyp

Kategorie

Zugriff

PDO Mapping

Device Type

VAR

UNSIGNED32

Mandatory ro nein

Gerätetyp

Geräte-Profil-Nummer

Byte 0

96h

Byte 1

01h

Byte 2

2

7

bis 2

0

Encoder-Typ

Byte 3

2

15

bis 2

8

Encoder-Typ

Code Definition Default

01 Absoluter Single-Turn Encoder je nach Encoder-Typ

02 Absoluter Multi-Turn Encoder

9.2 Objekt 1008h: Hersteller Gerätenamen

Enthält den Hersteller Gerätenamen,

Übertragung per „Upload SDO Segment Request Protocol“.

Index 0x1008

Name

Objekt Code

Datentyp

Kategorie

Zugriff

PDO Mapping

Wert

Device Name

VAR

VISIBLE_STRING

Optional ro nein

" ", abhängig von der Geräteausführung

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9.3 Objekt 1009h: Hersteller Hardwareversion

Enthält die Hersteller Hardwareversion,

Übertragung per „Upload SDO Segment Request Protocol“.

Index 0x1009

Name

Objekt Code

Datentyp

Kategorie

Zugriff

PDO Mapping

Hardware Version

VAR

VISIBLE_STRING

Optional ro nein

Wert

" ", abhängig von der Geräteausführung

9.4 Objekt 100Ah: Hersteller Softwareversion

Enthält die Hersteller Softwareversion ohne Versionsindex.

Der Index der Softwareversion kann aus dem Objekt 6507h gelesen werden.

Index 0x100A

Name

Objekt Code

Datentyp

Kategorie

Zugriff

PDO Mapping

Wert

Software Version

VAR

VISIBLE_STRING

Optional ro nein

" ", abhängig von der Geräteausführung

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Kommunikationsspezifische Standard-Objekte (CiA DS-301)

9.5 Objekt 1010h: Parameter abspeichern

Dieses Objekt unterstützt das Abspeichern von Parametern in den nichtflüchtigen

Speicher (EEPROM).

Geänderte Parameter werden erst nach Ausführen des Speicherbefehls übernommen!

Der Speicherbefehl wird mit Schreiben der Signatur „save“ auf Subindex 1 ausgelöst.

Index 0x1010

Name

Objekt Code

Datentyp

Kategorie

PDO Mapping

Sub-Index

Store parameters

ARRAY

UNSIGNED32

Optional nein

Kommentar Standardwert Datentyp Attribut

0

Anz. Einträge 1 UNSIGNED8 ro

1

Übernahme und

Speicherung der

Parameter schreiben: 65766173h lesen: 1

UNSIGNED32 rw

Bei Lesezugriff liefert das Gerät Informationen über seine Speichermöglichkeit.

Bit 0 = 1, das Gerät speichert Parameter nur auf Kommando. Dies bedeutet, wenn

Parameter durch den Benutzer geändert worden sind und das Kommando "Parameter abspeichern" nicht ausgeführt worden ist, nach dem nächsten Einschalten der

Betriebsspannung, die Parameter wieder die alten Werte besitzen.

MSB LSB

Bits

Wert

31-2

= 0

1

0

0

1

Bei Schreibzugriff speichert das Gerät die Parameter in den nichtflüchtigen Speicher.

Dieser Vorgang dauert ca. 3s. In dieser Zeit ist das Mess-System auf dem Bus nicht ansprechbar.

Um eine versehentliche Speicherung der Parameter zu vermeiden, wird die

Speicherung nur ausgeführt, wenn eine spezielle Signatur in das Objekt geschrieben wird. Die Signatur heißt "save".

MSB LSB

e v a s

65h 76h 61h 73h

Beim Empfang der richtigen Signatur speichert das Gerät die Parameter ab. Schlug die Speicherung fehl, antwortet das Gerät mit Abbruch der Übertragung: Fehlercode

0606 0000h. Wurde eine falsche Signatur geschrieben, verweigert das Gerät die

Speicherung und antwortet mit Abbruch der Übertragung: Fehlercode 0800 0020h.

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9.6 Objekt 1011h: Wiederherstellung der Parameter-Standardwerte

Dieses Objekt unterstützt das Laden der Standardwerte aller beschreibbaren

Parameter.

Index 0x1011

Name

Objekt Code

Datentyp

Kategorie

PDO Mapping

Restore parameters

ARRAY

UNSIGNED32

Optional nein

Sub-Index Kommentar Standardwert Datentyp Attribut

0

Anz. Einträge 1 UNSIGNED8 ro

1

alle Parameter

Standardwerte herstellen schreiben: 64616F6Ch lesen: 1

UNSIGNED32 rw

Bei Lesezugriff auf den Subindex 1 liefert das Gerät Informationen über seine

Möglichkeiten die Standardwerte wieder herzustellen.

Bit 0 = 1 bedeutet, dass das Gerät die Wiederherstellung der Standardwerte unterstützt.

MSB LSB

Bits 31-1 0

Wert = 0 1

Um eine versehentliche Wiederherstellung der Parameterwerte zu vermeiden, wird die

Wiederherstellung nur ausgeführt, wenn eine spezielle Signatur in das Objekt geschrieben wird. Die Signatur heißt "load".

MSB LSB

d a o l

64h 61h 6Fh 6Ch

Beim Empfang der richtigen Signatur werden die entsprechenden Standardwerte wieder hergestellt. Schlug die Wiederherstellung fehl, antwortet das Gerät mit Abbruch der Übertragung: Fehlercode 0606 000 h.

Wurde eine falsche Signatur geschrieben, verweigert das Gerät die Wiederherstellung und antwortet mit Abbruch der Übertragung: Fehlercode 0800 0020 h.

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Kommunikationsspezifische Standard-Objekte (CiA DS-301)

9.7 Objekt 1018h: Identity Objekt

Das Identity Objekt enthält folgende Parameter:

● EtherCAT Vendor ID

Enthält die von der ETG zugewiesene Geräte Vendor ID

● Product Code

Enthält den Geräte-Produktcode

● Revision Number

Enthält die Revisionsnummer des Gerätes, welche die Funktionalität und die einzelnen Versionen definiert.

● Serial Number

Enthält die Geräte-Seriennummer

Index 0x1018

Name

Objekt Code

Datentyp

Kategorie

PDO Mapping

Sub-Index

0

1

2

3

4

Identity

RECORD

IDENTITY

Mandatory nein

Kommentar

Anz. Einträge

Vendor ID

Product Code

Revision Number

Serial Number

Standardwert Datentyp

4

0000 0509h

UNSIGNED8

UNSIGNED32 gerätespezifisch UNSIGNED32 gerätespezifisch UNSIGNED32 gerätespezifisch UNSIGNED32

Attribut

ro ro ro ro ro

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9.8 Aufbau der Mappingparameter

Subindex 0 beinhaltet die Anzahl der gültigen Objekteinträge.

Die nachfolgenden Subindizes beinhalten die Information der gemappten

Applikationsobjekte. Das Objekt beschreibt den Inhalt des PDOs durch ihren Index,

Subindex und der Länge in Bit:

31 16 15 8 7 0

Index Subindex Länge in Bit

MSB LSB

9.8.1 Objekt 1A00h: 1 st

Transmit PDO Mapping

Über das erste Sende-Prozess-Daten-Objekt (0x1A00) werden die unter den

Subindizes 1 bis 3 aufgeführten Prozess-Daten übertragen.

Die Zuordnung, ob Objekt 0x1A00 tatsächlich als Prozess-Daten übertragen werden,

wird über Objekt „Objekt 1C13h: Sync Manager Channel 3 (Prozess-Daten-Eingang)“,

Seite 53 vorgenommen.

Index 0x1A00

Name

TxPDO 1 TimeStamp mapping

Objekt Code

RECORD

Datentyp

Kategorie

PDO_MAPPING

Mandatory für jedes unterstützte TxPDO

PDO Mapping

nein

Sub-Index Kommentar Standardwert Datentyp

0

1

2

3

Anz. Einträge

Position

Alarms

TimeStamp

3 UNSIGNED8

60040020h UNSIGNED32

65030010h UNSIGNED16

31010320h UNSIGNED32

LSB

Attribut

ro ro ro ro

MSB

Position Alarms TimeStamp

Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 0 Byte 1 Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3

2

7

-2

0

2

15

-2

8

2

23

-2

16

2

31

-2

24

2

7

-2

0

2

15

-2

8

2

7

-2

0

2

15

-2

8

2

23

-2

16

2

31

-2

24

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Kommunikationsspezifische Standard-Objekte (CiA DS-301)

9.8.2 Objekt 1A01h: 2 nd

Transmit PDO Mapping

Über das zweite Sende-Prozess-Daten-Objekt (0x1A01) werden die unter den

Subindizes 1 und 2 aufgeführten Prozess-Daten übertragen.

Die Zuordnung, ob Objekt 0x1A01 tatsächlich als Prozess-Daten übertragen werden,

wird über Objekt „Objekt 1C13h: Sync Manager Channel 3 (Prozess-Daten-Eingang)“,

Seite 53 vorgenommen.

Index 0x1A01

Name

TxPDO 2 Fast mapping

Objekt Code

RECORD

Datentyp

Kategorie

PDO_MAPPING

Mandatory für jedes unterstützte TxPDO

PDO Mapping

nein

Sub-Index Kommentar Standardwert Datentyp

0

1

2

Anz. Einträge

Position

Alarms

2 UNSIGNED8

60040020h UNSIGNED32

65030010h UNSIGNED16

LSB

Byte 0

2

7

-2

0

Byte 1

2

15

-2

8

Position

Byte 2

2

23

-2

16

Byte 3

2

31

-2

24

Attribut

ro ro ro

MSB

Byte 0

2

7

-2

0

Alarms

Byte 1

2

15

-2

8

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9.8.3 Objekt 1A02h: 3 rd

Transmit PDO Mapping

Über das dritte Sende-Prozess-Daten-Objekt (0x1A02) werden die unter den

Subindizes 1 bis 3 aufgeführten Prozess-Daten übertragen.

Die Zuordnung, ob Objekt 0x1A02 tatsächlich als Prozess-Daten übertragen werden,

wird über Objekt „Objekt 1C13h: Sync Manager Channel 3 (Prozess-Daten-Eingang)“,

Seite 53 vorgenommen.

Index 0x1A02

Name

TxPDO 3 Speed mapping

Objekt Code

RECORD

Datentyp

Kategorie

PDO_MAPPING

Mandatory für jedes unterstützte TxPDO

PDO Mapping

nein

Sub-Index Kommentar Standardwert Datentyp Attribut

0

1

2

3

Anz. Einträge

Position

Speed

Alarms

3 UNSIGNED8

60040020h UNSIGNED32

60300010h UNSIGNED16

65030010h UNSIGNED16 ro ro ro ro

LSB

Alarms

MSB

Position Speed

Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 0 Byte 1 Byte 0 Byte 1

2

7

-2

0

2

15

-2

8

2

23

-2

16

2

31

-2

24

2

7

-2

0

2

15

-2

8

2

7

-2

0

2

15

-2

8

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Kommunikationsspezifische Standard-Objekte (CiA DS-301)

9.8.4 Objekt 1A03h: 4 th

Transmit PDO Mapping

Über das vierte Sende-Prozess-Daten-Objekt (0x1A03) werden die unter den

Subindizes 1 bis 3 aufgeführten Prozess-Daten übertragen.

Die Zuordnung, ob Objekt 0x1A03 tatsächlich als Prozess-Daten übertragen werden,

wird über Objekt „Objekt 1C13h: Sync Manager Channel 3 (Prozess-Daten-Eingang)“,

Seite 53 vorgenommen.

Index 0x1A03

Name

TxPDO 4 Single / Multi mapping

Objekt Code

RECORD

Datentyp

Kategorie

PDO_MAPPING

Mandatory für jedes unterstützte TxPDO

PDO Mapping

nein

Sub-Index Kommentar Standardwert Datentyp Attribut

0

1

2

3

Anz. Einträge

Position Single

Position Multi

Alarms

3 UNSIGNED8

31010120h UNSIGNED32

31010220h UNSIGNED32

65030010h UNSIGNED16 ro ro ro ro

LSB

Position Single Position Multi

MSB

Alarms

Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 0 Byte 1

2

7

-2

0

2

15

-2

8

2

23

-2

16

2

31

-2

24

2

7

-2

0

2

15

-2

8

2

23

-2

16

2

31

-2

24

2

7

-2

0

2

15

-2

8

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9.8.5 Objekt 1A04h: 5 th

Transmit PDO Mapping

Über das fünfte Sende-Prozess-Daten-Objekt (0x1A04) werden die unter den

Subindizes 1 bis 4 aufgeführten Prozess-Daten übertragen.

Die Zuordnung, ob Objekt 0x1A04 tatsächlich als Prozess-Daten übertragen werden, wird über

Objekt „Objekt 1C13h: Sync Manager Channel 3 (Prozess-Daten-Eingang)“,

Seite 53 vorgenommen.

Index 0x1A04

Name

TxPDO 5 Single / Multi Speed mapping

Objekt Code

RECORD

Datentyp

Kategorie

PDO_MAPPING

Mandatory für jedes unterstützte TxPDO

PDO Mapping

nein

Sub-Index Kommentar Standardwert Datentyp Attribut

0

1

2

3

4

Anz. Einträge 4 UNSIGNED8

Position Single 31010120h UNSIGNED32

Position Multi

Speed

Alarms

31010220h

60300010h

65030010h

UNSIGNED32

UNSIGNED16

UNSIGNED16 ro ro ro ro ro

LSB

Position Single Position Multi Speed

MSB

Alarms

Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 0 Byte 1 Byte 0 Byte 1

2

7

-2

0

2

15

-2

8

2

23

-2

16

2

31

-2

24

2

7

-2

0

2

15

-2

8

2

23

-2

16

2

31

-2

24

2

7

-2

0

2

15

-2

8

2

7

-2

0

2

15

-2

8

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Kommunikationsspezifische Standard-Objekte (CiA DS-301)

9.8.6 Objekt 1A10h:11 th

Transmit PDO Mapping

Über das elfte Sende-Prozess-Daten-Objekt (0x1A10) werden die unter den

Subindizes 1 bis 3 aufgeführten Prozess-Daten übertragen.

Die Zuordnung, ob Objekt 0x1A10 tatsächlich als Prozess-Daten übertragen werden,

wird über Objekt „Objekt 1C13h: Sync Manager Channel 3 (Prozess-Daten-Eingang)“,

Seite 53 vorgenommen.

Index 0x1A10

Name

TxPDO 11 TimeStamp Big mapping

Objekt Code

RECORD

Datentyp

Kategorie

PDO_MAPPING

Mandatory für jedes unterstützte TxPDO

PDO Mapping

nein

Sub-Index Kommentar Standardwert Datentyp

0

1

2

3

Anz. Einträge

Position

Alarms

TimeStamp

3 UNSIGNED8

60040020h UNSIGNED32

65030010h UNSIGNED16

31010320h UNSIGNED32

LSB

Attribut

ro ro ro ro

MSB

Position Alarms TimeStamp

Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 0 Byte 1 Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3

2

31

-2

24

2

23

-2

16

2

15

-2

8

2

7

-2

0

2

15

-2

8

2

7

-2

0

2

31

-2

24

2

23

-2

16

2

15

-2

8

2

7

-2

0

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9.8.7 Objekt 1A11h: 12 th

Transmit PDO Mapping

Über das zwölfte Sende-Prozess-Daten-Objekt (0x1A11) werden die unter den

Subindizes 1 und 2 aufgeführten Prozess-Daten übertragen.

Die Zuordnung, ob Objekt 0x1A11 tatsächlich als Prozess-Daten übertragen werden, wird ü

ber Objekt „Objekt 1C13h: Sync Manager Channel 3 (Prozess-Daten-Eingang)“,

Seite 53 vorgenommen.

Index 0x1A11

Name

TxPDO 12 Fast Big mapping

Objekt Code

RECORD

Datentyp

Kategorie

PDO_MAPPING

Mandatory für jedes unterstützte TxPDO

PDO Mapping

nein

Sub-Index Kommentar Standardwert Datentyp

0

1

2

Anz. Einträge

Position

Alarms

2 UNSIGNED8

60040020h UNSIGNED32

65030010h UNSIGNED16

LSB

Byte 0

2

31

-2

24

Byte 1

2

23

-2

16

Position

Byte 2

2

15

-2

8

Byte 3

2

7

-2

0

Attribut

ro ro ro

MSB

Byte 0

2

15

-2

8

Alarms

Byte 1

2

7

-2

0

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Kommunikationsspezifische Standard-Objekte (CiA DS-301)

9.8.8 Objekt 1A12h: 13 th

Transmit PDO Mapping

Über das dreizehnte Sende-Prozess-Daten-Objekt (0x1A12) werden die unter den

Subindizes 1 bis 3 aufgeführten Prozess-Daten übertragen.

Die Zuordnung, ob Objekt 0x1A12 tatsächlich als Prozess-Daten übertragen werden, wird über

Objekt „Objekt 1C13h: Sync Manager Channel 3 (Prozess-Daten-Eingang)“,

Seite 53 vorgenommen.

Index 0x1A12

Name

TxPDO 13 Speed Big mapping

Objekt Code

RECORD

Datentyp

Kategorie

PDO_MAPPING

Mandatory für jedes unterstützte TxPDO

PDO Mapping

nein

Sub-Index Kommentar Standardwert Datentyp Attribut

0

1

2

3

Anz. Einträge

Position

Speed

Alarms

3 UNSIGNED8

60040020h UNSIGNED32

60300010h UNSIGNED16

65030010h UNSIGNED16 ro ro ro ro

LSB

Alarms

MSB

Position Speed

Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 0 Byte 1 Byte 0 Byte 1

2

31

-2

24

2

23

-2

16

2

15

-2

8

2

7

-2

0

2

15

-2

8

2

7

-2

0

2

15

-2

8

2

7

-2

0

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9.8.9 Objekt 1A13h: 14 th

Transmit PDO Mapping

Über das vierzehnte Sende-Prozess-Daten-Objekt (0x1A13) werden die unter den

Subindizes 1 bis 3 aufgeführten Prozess-Daten übertragen.

Die Zuordnung, ob Objekt 0x1A13 tatsächlich als Prozess-Daten übertragen werden,

wird über Objekt „Objekt 1C13h: Sync Manager Channel 3 (Prozess-Daten-Eingang)“,

Seite 53 vorgenommen.

Index 0x1A13

Name

TxPDO 14 Single / Multi Big mapping

Objekt Code

RECORD

Datentyp

Kategorie

PDO_MAPPING

Mandatory für jedes unterstützte TxPDO

PDO Mapping

nein

Sub-Index Kommentar Standardwert Datentyp

0

1

2

3

Anz. Einträge

Position Multi

Position Single

Alarms

3 UNSIGNED8

31010220h UNSIGNED32

31010120h UNSIGNED32

65030010h UNSIGNED16

Attribut

ro ro ro ro

LSB

Position Multi Position Single

MSB

Alarms

Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 0 Byte 1

2

31

-2

24

2

23

-2

16

2

15

-2

8

2

7

-2

0

2

31

-2

24

2

23

-2

16

2

15

-2

8

2

7

-2

0

2

15

-2

8

2

7

-2

0

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Kommunikationsspezifische Standard-Objekte (CiA DS-301)

9.8.10 Objekt 1A14h: 15 th

Transmit PDO Mapping

Über das fünfzehnte Sende-Prozess-Daten-Objekt (0x1A14) werden die unter den

Subindizes 1 bis 4 aufgeführten Prozess-Daten übertragen.

Die Zuordnung, ob Objekt 0x1A14 tatsächlich als Prozess-Daten übertragen werden,

wird über Objekt „Objekt 1C13h: Sync Manager Channel 3 (Prozess-Daten-Eingang)“,

Seite 53 vorgenommen.

Index 0x1A14

Name

TxPDO 15 Single / Multi Speed Big mapping

Objekt Code

RECORD

Datentyp

Kategorie

PDO_MAPPING

Mandatory für jedes unterstützte TxPDO

PDO Mapping

nein

Sub-Index Kommentar Standardwert Datentyp Attribut

0

1

2

3

4

Anz. Einträge

Position Multi

4 UNSIGNED8

31010220h UNSIGNED32

Position Single 31010120h UNSIGNED32

Speed 60300010h UNSIGNED16

Alarms 65030010h UNSIGNED16 ro ro ro ro ro

LSB

Position Multi Position Single Speed

MSB

Alarms

Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 0 Byte 1 Byte 0 Byte 1

2

31

-2

24

2

23

-2

16

2

15

-2

8

2

7

-2

0

2

31

-2

24

2

23

-2

16

2

15

-2

8

2

7

-2

0

2

15

-2

8

2

7

-2

0

2

15

-2

8

2

7

-2

0

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9.9 Objekt 1C00h: Sync Manager Communication Type

Mit diesem Objekt werden die Anzahl der benutzten Kommunikations-Kanäle und die

Art der Kommunikation festgelegt.

Unterstützt werden:

● Mailbox senden und empfangen

● Prozessdaten-Eingang für die Übertragung der Positionswert (Slave  Master)

Die Einträge können nur gelesen werden, die Konfiguration der Kommunikations-

Kanäle erfolgt automatisch beim Hochlauf des EtherCAT-Masters.

Index 0x1C00

Sync Manager Communication Type

ARRAY

UNSIGNED8

Mandatory

Name

Objekt Code

Datentyp

Kategorie

Sub-Index

Beschreibung

Datentyp

Kategorie

Zugriff

PDO Mapping

Wert

Sub-Index

Beschreibung

Datentyp

Kategorie

Zugriff

PDO Mapping

Wert

0

Anzahl der benutzen Sync Manager Kanäle

UNSIGNED8

Mandatory ro nein

4

1

Communication Type Sync Manager 0

UNSIGNED8

Mandatory ro nein

1: Mailbox empfangen (Master --> Slave)

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Kommunikationsspezifische Standard-Objekte (CiA DS-301)

Sub-Index

Beschreibung

Datentyp

Kategorie

Zugriff

PDO Mapping

Wert

Sub-Index

Beschreibung

Datentyp

Kategorie

Zugriff

PDO Mapping

Wert

Sub-Index

Beschreibung

Datentyp

Kategorie

Zugriff

PDO Mapping

Wert

2

Communication Type Sync Manager 1

UNSIGNED8

Mandatory ro nein

2: Mailbox senden (Slave --> Master)

3

Communication Type Sync Manager 2

UNSIGNED8

Mandatory ro nein

3: unbenutzt

4

Communication Type Sync Manager 3

UNSIGNED8

Mandatory ro nein

4: Prozessdaten-Eingang (Slave --> Master)

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9.10 Objekt 1C13h: Sync Manager Channel 3 (Prozess-Daten-Eingang)

Über Objekt 1C13h wird die Anzahl und der jeweilige Objekt Index der zugeordneten

TxPDOs festgelegt. Als Prozess-Daten-Eingang kann eines der unter Subindex 1 aufgeführten Sende-Prozess-Daten-Objekte zugeordnet werden:

Index 0x1C13

Sync Manager TxPDO Assign

ARRAY

UNSIGNED32

Mandatory

Name

Objekt Code

Datentyp

Kategorie

Sub-Index

Beschreibung

Datentyp

Kategorie

Zugriff

PDO Mapping

Wert

Sub-Index

Beschreibung

Datentyp

Kategorie

Zugriff

PDO Mapping

Wert

0

Anzahl der zugeordneten TxPDOs

UNSIGNED8

Mandatory ro nein

1

1

PDO Mapping Objekt Index des zugeordneten TxPDOs

UNSIGNED16

Conditional rw nein

0x1A00: TxPDO 1

0x1A01: TxPDO 2

0x1A02: TxPDO 3

0x1A03: TxPDO 4

0x1A04: TxPDO 5

0x1A010: TxPDO 11

0x1A011: TxPDO 12

0x1A012: TxPDO 13

0x1A013: TxPDO 14

0x1A014: TxPDO 15

0x1A00: TxPDO 1

Default

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Kommunikationsspezifische Standard-Objekte (CiA DS-301)

9.11 Objekt 1C33h: Sync Manager 3, Parameter

Das Objekt 1C33h „Input Sync Manager Parameter“ beschreibt die Einstellungen für den Input Sync Manager und kann nur gelesen werden.

Index 0x1c33

Name

Objekt Code

Datentyp

Kategorie

Sub-Index

Beschreibung

Datentyp

Kategorie

Zugriff

PDO Mapping

Wert

Sub-Index

Beschreibung

Datentyp

Kategorie

Zugriff

PDO Mapping

Wert

Sync Manager 3 Parameter

ARRAY

Unsigned16

Optional

0

Anzahl der Einträge

UNSIGNED8

Mandatory ro nein

11

1

Synchronization Type

UNSIGNED16

Mandatory ro nein

0x22: Synchron

– synchronisiert mit Sync Manager 3 Ereignis

0x02: Distributed Clocks

Sub-Index

Beschreibung

Datentyp

Kategorie

Zugriff

PDO Mapping

Wert

2

Cycle Time

UNSIGNED32

Optional ro nein

Min. Zeit zwischen zwei SM2/3 Ereignissen in ns.

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Sub-Index

Beschreibung

Datentyp

Kategorie

Zugriff

PDO Mapping

Wert

Sub-Index

Beschreibung

Datentyp

Kategorie

Zugriff

PDO Mapping

Wert

Sub-Index

Beschreibung

Datentyp

Kategorie

Zugriff

PDO Mapping

Wert

Sub-Index

Beschreibung

Datentyp

Kategorie

Zugriff

PDO Mapping

Wert

3

Shift Time

UNSIGNED32

Mandatory ro nein

Zeit zwischen SM3 Ereignis und dem Hardware-

Eingangslatch in ns

4

Synchronization Types Supported

UNSIGNED32

Mandatory ro nein

Bit 0: Free Run unterstützt

Bit 1: Synchron-Modus unterstützt

Bit 2: Distributed Clocks unterstützt

5

Minimum Cycle Time

UNSIGNED32

Mandatory ro nein

Min. Zykluszeit, die durch den Slave unterstützt wird in ns

(Max. Zeitdauer des lokalen Zyklusses).

6

Calc and Copy Time

UNSIGNED32

Mandatory ro nein

Zeit in ns, welche der Controller für eventuelle Berechnungen der Eingangswerte und für die Übertragung der Prozessdaten vom lokalen Speicher zum Sync Manager benötigt, bevor die

Daten für den EtherCAT verfügbar sind.

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Kommunikationsspezifische Standard-Objekte (CiA DS-301)

Sub-Index

Beschreibung

Datentyp

Sub-Index

Beschreibung

Datentyp

Kategorie

Zugriff

PDO Mapping

Wert

7

Reserved

UNSIGNED32

8

Get Cycle Time

UNSIGNED16

Optional rw nein

0: Messung der lokalen Zykluszeit gestoppt

1: Messung der lokalen Zykluszeit gestartet

Sub-Index

Beschreibung

Datentyp

Kategorie

Zugriff

PDO Mapping

Wert

Sub-Index

Beschreibung

Datentyp

Kategorie

Zugriff

PDO Mapping

Wert

9

Delay Time

UNSIGNED32

Mandatory ro nein

Slave Hardware-Verzögerungszeit in ns.

10

Application Controller Cycle Time

UNSIGNED32

Mandatory ro nein

Nur relevant für Synchronisations-Typ = 2 und untergeordneten lokalem Zyklus.

Sub-Index

Beschreibung

Datentyp

Kategorie

Zugriff

PDO Mapping

Wert

11

Sync 0 Cycle Time

UNSIGNED32

Mandatory ro nein

Nur relevant für Synchronisations-Typ = 2 und untergeordneten lokalem Zyklus.

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10 Hersteller- und Profilspezifische Objekte (CiA DS-406)

M = Mandatory (zwingend)

O = Optional

Index (h) Objekt Name Datenlänge Attr. M/O Seite

6500

6501

6502

6503

6504

6505

6506

6507

6508

Parameter

2000 VAR Mode-Umschaltung TR / CiA DS-406

2001

1)

VAR TR-Betriebsparameter, Zählrichtung

2002

1)

VAR TR-Gesamtmesslänge in Schritten

2003

1)

VAR TR-Anzahl Umdrehungen, Zähler

2004

1)

VAR TR-Anzahl Umdrehungen, Nenner

2005

1)

VAR TR-Geschwindigkeitsauflösung

2006

1)

VAR TR-Zusätzliche Parametriermöglichkeit

2400

3)

VAR Phase K1/K2

2401

3)

VAR

Mess-Schritte pro Umdrehung

2402

3)

VAR K0 Condition

2403

3)

VAR Preset K0

3101 VAR Eingang

6000

2)

VAR Betriebsparameter, Zählrichtung

6001

2)

VAR Mess-Schritte pro Umdrehung

6002

2)

VAR Gesamtmesslänge in Schritten

6003

6004

6030

VAR Presetwert

VAR Positionswert

VAR Geschwindigkeitswert

Diagnose

VAR Betriebszustand

VAR Single-Turn Auflösung

VAR Anzahl der Umdrehungen

VAR Alarme

VAR Unterstützte Alarme

VAR Warnungen

VAR Unterstützte Warnungen

VAR Profil- und Softwareversion

VAR Betriebsdauer

Unsigned16

Unsigned16

Unsigned32

Unsigned32

Unsigned32 rw O

58

rw O

59

rw O

60

rw O

61

rw O

61

Unsigned16

Unsigned32

Unsigned16 rw rw

O

O

64

64

Unsigned32

Unsigned16 rw O

65

rw rw

O

O

65

66

Unsigned16 rw O

66

DT3101, 112 Bit ro O

65

Unsigned16 rw M

68

Unsigned32

Unsigned32

Unsigned32

Unsigned32

Integer16 rw rw rw ro ro

M

M

M

M

O

69

70

72

72

73

Unsigned16

Unsigned32

Unsigned32

Unsigned16

Unsigned16

Unsigned16

Unsigned16

Unsigned32

Unsigned32 ro M

74

ro M

74

ro M

75

ro M

76

ro M

77

ro M

78

ro M

79

ro M

80

ro M

80

Tabelle 6: Encoder-Profilbereich

1)

2)

TR Objekte

3)

CiA DS-406 Objekte

nur bei optionaler Inkremental Schnittstelle vorhanden

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Hersteller- und Profilspezifische Objekte (CiA DS-406)

10.1 Objekt 2000h: Mode-Umschaltung TR / CiA DS-406

Über die Mode-Umschaltung kann gewählt werden, welche Skalierungsparameter genutzt werden sollen. Standardmäßig werden die Parameter nach dem Encoderprofil

CiA DS-406 genutzt. Für besondere Anwendungen kann auf TR-Parameter umgeschaltet werden, um erweiterte Getriebefunktionen zuzulassen.

Index 0x2000

Beschreibung

Datentyp

Kategorie

Zugriff

PDO Mapping

Untergrenze

Obergrenze

Default

TR-Parameter used

UNSIGNED16

Optional rw nein

0x0000 = CiA DS-406 - Mode

0x0001 = TR - Mode

0x0000

Es können jeweils nur die Parameter im aktiven Mode geändert werden.

Nicht aufgeführte Objekte gelten für beide Modes.

CiA DS-406 - Mode TR - Mode

0x6000, Zählrichtung 0x2001, Zählrichtung

0x6001, Mess-Schritte pro Umdrehung 0x2002, Gesamtmesslänge in Schritten

0x6002, Gesamtmesslänge in Schritten 0x2003, Anzahl Umdrehungen - Zähler

0x2004, Anzahl Umdrehungen - Nenner

0x2005, Geschwindigkeitsauflösung

0x2006, Zusätzliche Parametriermöglichkeit

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10.2 TR - Mode

10.2.1 Objekt 2001h: TR-Betriebsparameter, Zählrichtung

Das Objekt mit Index 2001h unterstützt nur die Funktion für die Zählrichtung.

Die Zählrichtung definiert, ob steigende oder fallende Positionswerte ausgegeben werden, wenn die Mess-System-Welle im Uhrzeigersinn oder Gegenuhrzeigersinn gedreht wird (Blickrichtung auf die Anflanschung).

Index 0x2001

Beschreibung

Datentyp

Kategorie

Zugriff

PDO Mapping

Untergrenze

Obergrenze

Default

TR / Operating Parameters

UNSIGNED16

Optional rw nein

0x0000 = steigend

0x0001 = fallend

0x0000

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Hersteller- und Profilspezifische Objekte (CiA DS-406)

10.2.2 Skalierungsparameter

Gefahr von Körperverletzung und Sachschaden beim Wiedereinschalten des Mess-Systems nach Positionierungen im stromlosen Zustand durch

Verschiebung des Nullpunktes!

Ist die Anzahl der Umdrehungen keine 2-er Potenz oder >4096, kann, falls mehr als 512 Umdrehungen im stromlosen Zustand ausgeführt werden, der

Nullpunkt des Multi-Turn Mess-Systems verloren gehen!

● Sicherstellen, dass bei einem Multi-Turn Mess-System der Quotient von

Umdrehungen Zähler/Umdrehungen Nenner eine 2er-Potenz aus der

Menge 2 oder…

0

, 2

1

, 2

2

…2

12

(1, 2, 4…4096) ist.

● Sicherstellen, dass sich Positionierungen im stromlosen Zustand bei einem

Multi-Turn Mess-System innerhalb von 512 Umdrehungen befinden.

10.2.2.1 Objekt 2002h: TR-Gesamtmesslänge in Schritten

Legt die Gesamtschrittzahl des Mess-Systems fest, bevor das Mess-System wieder bei Null beginnt.

Index 0x2002

Beschreibung

Datentyp

Kategorie

Zugriff

PDO Mapping

Untergrenze

Obergrenze

Default

TR / Total measuring range

UNSIGNED32

Optional rw nein

16 Schritte

2147483647 = (0x7FFFFFFF)

16777216

Gesamtmesslänge in Schritten

Byte 0

2

7

bis 2

0

Byte 1

2

15

bis 2

8

Byte 2

2

23

bis 2

16

Byte 3

2

31

bis 2

24

Der tatsächlich einzugebende Obergrenzwert für die Messlänge in Schritten ist von der Mess-System-Ausführung abhängig und kann nach untenstehender Formel berechnet werden. Da der Wert "0" bereits als Schritt gezählt wird, ist der Endwert =

Messlänge in Schritten

– 1.

Gesamtmesslänge in Schritten = Anzahl Schritte pro Umdrehung * Anzahl Umdrehungen

Zur Berechnung können die Parameter Schritte/Umdr. und Anzahl Umdrehungen vom Typenschild des Mess-Systems abgelesen werden.

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10.2.2.2 Objekt 2003

– 2004h: TR-Umdrehungen Zähler / Nenner

Diese beiden Parameter zusammen, legen die Anzahl der Umdrehungen fest, bevor das Mess-System wieder bei Null beginnt.

Da Kommazahlen nicht immer endlich (wie z.B. 3,4) sein müssen, sondern mit unendlichen Nachkommastellen (z.B. 3,43535355358774...) behaftet sein können, wird die Umdrehungszahl als Bruch eingegeben.

Anzahl Umdrehungen Zähler:

Index 0x2003

Beschreibung

Datentyp

Kategorie

Zugriff

TR / Number of revolutions / numerator

UNSIGNED32

Optional rw

PDO Mapping

nein

Untergrenze Zähler

1

Obergrenze Zähler

256000

Default 4096

Anzahl Umdrehungen Nenner:

Index 0x2004

Beschreibung

Datentyp

Kategorie

Zugriff

TR / Number of revolutions / denominator

UNSIGNED32

Optional rw

PDO Mapping

nein

Untergrenze Nenner

1

Obergrenze Nenner

16384

Default 1

Anzahl der Umdrehungen:

Anzahl Umdrehungen Zähler

Anzahl der Umdrehungen =

Anzahl Umdrehungen Nenner

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Hersteller- und Profilspezifische Objekte (CiA DS-406)

Sollten bei der Eingabe der Parametrierdaten die zulässigen Bereiche von Zähler und

Nenner nicht eingehalten werden können, muss versucht werden diese entsprechend zu kürzen. Ist dies nicht möglich, kann die entsprechende Kommanzahl möglicherweise nur annähernd dargestellt werden. Die sich ergebende kleine

Ungenauigkeit wird bei echten Rundachsenanwendungen (Endlos-Anwendungen in eine Richtung fahrend) mit der Zeit aufaddiert.

Zur Abhilfe kann z.B. nach jedem Umlauf eine Justage durchgeführt werden, oder man passt die Mechanik bzw. Übersetzung entsprechend an.

Der Parameter "Anzahl Schritte pro Umdrehung" darf ebenfalls eine Kommazahl sein, jedoch nicht die "Messlänge in Schritten". Das Ergebnis aus obiger Formel muss auf bzw. abgerundet werden. Der dabei entstehende Fehler verteilt sich auf die programmierte gesamte Umdrehungsanzahl und ist somit vernachlässigbar.

Vorgehensweise bei Linearachsen (Vor- und Zurück-Verfahrbewegungen):

Der Parameter "Umdrehungen Nenner" kann bei Linearachsen fest auf "1" programmiert werden. Der Parameter "Umdrehungen Zähler" wird etwas größer als die benötigte Umdrehungsanzahl programmiert. Somit ist sichergestellt, dass das

Mess-System bei einer geringfügigen Überschreitung des Verfahrweges keinen

Istwertsprung (Nullübergang) erzeugt. Der Einfachheit halber kann auch der volle

Umdrehungsbereich des Mess-Systems programmiert werden.

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Das folgende Beispiel soll die Vorgehensweise näher erläutern:

Gegeben:

-

-

Mess-System mit 4096 Schritte/Umdr. und max. 4096 Umdrehungen

Auflösung 1/100 mm

-

-

-

-

-

Sicherstellen, dass das Mess-System in seiner vollen Auflösung und

Messlänge (4096x4096) programmiert ist:

Messlänge in Schritten = 16777216,

Umdrehungen Zähler = 4096

Umdrehungen Nenner = 1

Zu erfassende Mechanik auf Linksanschlag bringen

Mess-

System mittels Justage auf „0“ setzen

Zu erfassende Mechanik in Endlage bringen

Den mechanisch zurückgelegten Weg in mm vermessen

Istposition des Mess-Systems an der angeschlossenen Steuerung ablesen

-

-

Annahme:

zurückgelegter Weg = 2000 mm

Mess-Sysem-Istposition nach 2000 mm = 607682 Schritte

Daraus folgt:

Anzahl zurückgelegter Umdrehungen = 607682 Schritte / 4096 Schritte/Umdr.

= 148,3598633 Umdrehungen

Anzahl mm / Umdrehung = 2000 mm / 148,3598633 Umdr. = 13,48073499mm / Umdr.

Bei 1/100mm Auflösung entspricht dies einer Schrittzahl / Umdrehung von 1348,073499

erforderliche Programmierungen:

Anzahl Umdrehungen Zähler = 4096

Anzahl Umdrehungen Nenner = 1

Anzahl Umdrehungen Zähler

Messlänge in Schritten = Anzahl Schritte pro Umdrehung *

Anzahl Umdrehungen Nenner

4096 Umdrehungen Zähler

= 1348,073499 Schritte / Umdr. *

1 Umdrehung Nenner

= 5521709 Schritte (abgerundet)

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Hersteller- und Profilspezifische Objekte (CiA DS-406)

10.2.3 Objekt 2005h: TR-Geschwindigkeitsauflösung

Gibt die Auflösung an, mit der die Geschwindigkeit berechnet und ausgegeben wird,

siehe „Objekt 6030h: Geschwindigkeit“ auf Seite 73.

Index 0x2005

Beschreibung

Datentyp

Kategorie

Zugriff

TR / Speed unit

UNSIGNED16

Optional rw

PDO Mapping

nein

Default

100

Einstellbare Auflösungen:

Wert Auflösung der Geschwindigkeit

8

9

18

100

101

102

Schritte/ms bei 8 Bit Auflösung

Schritte/ms bei 9 Bit Auflösung

Schritte/ms bei 18 Bit Auflösung

Schritte/ms bei Skalierter Auflösung *

Schritte/10 ms bei Skalierter Auflösung *

Schritte/100 ms bei Skalierter Auflösung *

103

200

Schritte/s bei Skalierter Auflösung *

Umdrehung/Minute

201

* Skalierte Auflösung:

Umdrehung/Sekunde

- CiA-DS 406-Mode = Objekt 0x6001

- TR-Mode = Ergebnis aus Objekt (0x2002 * 0x2004) / 0x2003

Siehe Objekt 2000h: Mode-Umschaltung TR / CiA DS-406.

10.2.4 Objekt 2006h: TR-Zusätzliche Parameter/Kommandos (gerätespezifisch)

Über dieses Objekt können gerätespezifische Parameter/Kommandos ausgetauscht werden.

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10.3 Objekte für die optionale Inkremental-Schnittstelle

10.3.1 Objekt 2400h: Phase K1/K2

Das Objekt 2400h ist nur bei Mess-Systemen mit optionalen Inkrementalschnittstelle vorhanden, mit ihm kann festgelegt werden ob die Inkrementalspur „K1“ vor- oder nacheilend zu K2 ist.

Index 0x2400

Beschreibung

Datentyp

Kategorie

Zugriff

PDO Mapping

Default

Wert

Beschreibung

Datentyp

Kategorie

Zugriff

PDO Mapping

Untergrenze

Obergrenze

Default

Phase K1/K2

UNSIGNED16

Optional rw nein

0

Verhalten

0

K1 zu K2 90° voreilend

(Drehrichtung im Uhrzeigersinn mit Sicht auf den Flansch)

1

K1 zu K2 90° nacheilend

(Drehrichtung im Uhrzeigersinn mit Sicht auf den Flansch)

10.3.2 Objekt 2401h: Inkremental - Impulse pro Umdrehung

Das Objekt 2401h ist nur bei Mess-Systemen mit optionaler Inkrementalschnittstelle vorhanden, mit ihm können die Impulse/Umdr. der Inkrementalschnittstelle festgelegt werden.

Index 0x2401

Pulses/Revolution

UNSIGNED32

Optional rw nein

1

36000

1024

Impulse/Umdr.

Byte 0

2

7

bis 2

0

Byte 1

2

15

bis 2

8

Byte 2

2

23

bis 2

16

Byte 3

2

31

bis 2

24

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Hersteller- und Profilspezifische Objekte (CiA DS-406)

10.3.3 Objekt 2402h: K0 Condition

Das Objekt 2402h ist nur bei Mess-Systemen mit optionaler Inkrementalschnittstelle vorhanden, es legt den Schalt-Zeitpunkt der Inkremental-Spuren K0 und /K0 fest.

Index 0x2402

Beschreibung

Datentyp

Kategorie

Zugriff

PDO Mapping

Default

Wert

0

1

2

Beispiel:

3

K0 Condition

UNSIGNED16

Optional rw nein

0

Verhalten

K0 wenn K1 = high und K2 = high

K0 wenn K1 = low und K2 = high

K0 wenn K1 = high und K2 = low

K0 wenn K1 = low und K2 = low

Abbildung 10: Beispiel zu K0 Condition

10.3.4 Objekt 2403h: Preset K0

Das Objekt 2403h ist nur bei Mess-Systemen mit optionaler Inkrementalschnittstelle vorhanden.

Mit Schreiben einer „1“ auf dieses Objekt, wird der Nullimpuls K0 auf die aktuelle Mess-System-Position gesetzt und sofort gespeichert.

Index 0x2403

Beschreibung

Datentyp

Kategorie

Zugriff

PDO Mapping

Default

Preset K0

UNSIGNED16

Optional rw nein

0

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10.4 Objekt 3101h: Eingang

Das Objekt 3101 „Eingang“ definiert den Ausgabe-Positionswert in Form von

Single-Turn, Multi-Turn und dem Zeitstempel, welche über die Sende-Prozess-Daten-

Objekte gemappt werden können.

Index 0x3101

Name

Objekt Code

Datentyp

Kategorie

Sub-Index

Input

DEFSTRUCT

DT3101: 112 Bit

Optional

0

Beschreibung

Datentyp

Kategorie

Zugriff

PDO Mapping

Wert

Sub-Index

Beschreibung

Datentyp

Kategorie

Zugriff

PDO Mapping

Sub-Index

Anzahl der Einträge

UNSIGNED8

Optional ro nein

3

1 *

Position Singleturn

UNSIGNED32

Optional ro ja

2 *

Beschreibung

Datentyp

Kategorie

Zugriff

Position Multiturn

UNSIGNED32

Optional ro

PDO Mapping

ja

* Wenn die Skalierungs-

Parametrierung keine Ganzzahl in „Schritten/Umdrehung“ oder „Anzahl Umdrehungen“ ergibt, wird ein gerundeter Singleturn- und

Multiturnwert ausgegeben.

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Hersteller- und Profilspezifische Objekte (CiA DS-406)

Sub-Index 3

Beschreibung

Datentyp

Kategorie

Zugriff

Time Stamp

UNSIGNED32

Optional ro

PDO Mapping

ja

Wert

in ns

Beispiel zur Berechnung der Position aus dem Singleturn- und Multiturnwert:

Positionswert = Position Multiturn * Mess-Schritte pro Umdr. + Position Singleturn

Zur Berechnung ist der aktuell programmierte Wert der Mess-Schritte pro

Umdrehung aus dem Objekt 6001h zu entnehmen.

10.5 CiA DS-406 - Mode

10.5.1 Objekt 6000h: Betriebsparameter, Zählrichtung

Das Objekt mit Index 6000h unterstützt nur die Funktion für die Zählrichtung.

Die Zählrichtung definiert, ob steigende oder fallende Positionswerte ausgegeben werden, wenn die Mess-System-Welle im Uhrzeigersinn oder Gegenuhrzeigersinn gedreht wird (Blickrichtung auf die Anflanschung).

Index 0x6000

Beschreibung Operating Parameters

Datentyp

UNSIGNED16

Kategorie

Zugriff

Mandatory rw

PDO Mapping

nein

Untergrenze

0x0000 = steigend

Obergrenze

0x0001 = fallend

Default

0x0000

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10.5.2 Skalierungsparameter

Gefahr von Körperverletzung und Sachschaden beim Wiedereinschalten des Mess-Systems nach Positionierungen im stromlosen Zustand durch

Verschiebung des Nullpunktes!

Ist die Anzahl der Umdrehungen keine 2-er Potenz oder >4096, kann, falls mehr als 512 Umdrehungen im stromlosen Zustand ausgeführt werden, der

Nullpunkt des Multi-Turn Mess-Systems verloren gehen!

Sicherstellen, dass bei einem Multi-Turn Mess-System die

Anzahl der Umdrehungen eine 2er-Potenz aus der Menge

2

0

, 2

1

, 2

2

…2

12

(1, 2, 4…4096) ist. oder

Sicherstellen, dass sich Positionierungen im stromlosen Zustand bei einem

Multi-Turn Mess-System innerhalb von 512 Umdrehungen befinden.

10.5.2.1 Objekt 6001h: Mess-Schritte pro Umdrehung

Der Parameter "Mess-Schritte pro Umdrehung" legt die Anzahl der Schritte pro

Umdrehung fest.

Index 0x6001

Beschreibung Single Measuring Range

Datentyp

UNSIGNED32

Kategorie

Zugriff

Mandatory rw

PDO Mapping

nein

Untergrenze

1 Schritt / Umdrehung

Obergrenze

gerätespezifisch (Max.-Wert siehe Typenschild)

Default

4096

Mess-Schritte pro Umdrehung

Byte 0

2

7

bis 2

0

Byte 1

2

15

bis 2

8

Byte 2

2

23

bis 2

16

Byte 3

2

31

bis 2

24

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Hersteller- und Profilspezifische Objekte (CiA DS-406)

10.5.2.2 Objekt 6002h: Gesamt Messlänge in Schritten

Legt die Gesamtschrittzahl des Mess-Systems fest, bevor das Mess-System wieder bei Null beginnt.

Index 0x6002

Beschreibung

Datentyp

Kategorie

Zugriff

PDO Mapping

Untergrenze

Obergrenze

Default

Total Measuring Range

UNSIGNED32

Mandatory rw nein

16 Schritte

2147483647 = (0x7FFFFFFF)

16777216

Gesamtmesslänge in Schritten

Byte 0

2

7

bis 2

0

Byte 1

2

15

bis 2

8

Byte 2

2

23

bis 2

16

Byte 3

2

31

bis 2

24

Der tatsächlich einzugebende Obergrenzwert für die Gesamtmesslänge in Schritten ist von der Mess-System-Ausführung abhängig und kann nach untenstehender Formel berechnet werden. Da der Wert "0" bereits als Schritt gezählt wird, ist der Endwert =

Messlänge in Schritten

– 1.

Gesamtmesslänge in Schritten = Mess-Schritte pro Umdrehung * Anzahl der Umdrehungen

Zur Berechnung können die Parameter Schritte/Umdr. und Anzahl Umdrehungen vom Typenschild des Mess-Systems abgelesen werden.

Der Parameter

„Anzahl der Umdrehungen“, der sich aus den Eingaben

„Gesamtmesslänge in Schritten“ und „Mess-Schritte pro Umdrehung“ ergibt, hat folgende Einschränkung:

Die „Anzahl Umdrehungen“ darf eine Kommazahl sein, die sich mit einem Bruch in folgendem Bereich darstellen lässt:

1…256000

1…16384

= Anzahl Umdrehungen

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Beispiel 1:

Annahme:

-

-

Messlänge in Schritten = 16777216

Schritte pro Umdrehung = 2048

Daraus folgt:

16777216 Schritte

2048 Schritte/Umdr.

Beispiel 2:

Annahme:

-

-

= 8192 Umdr. =

Messlänge in Schritten = 10000000

Schritte pro Umdrehung = 3600

Daraus folgt:

10000000 Schritte

3600 Schritte/Umdr.

=

2777 , 7

Umdr. =

8192

1

25000

9

Umdr. => möglich

Umdr. => möglich

Kann die resultierende Anzahl Umdrehungen nicht in diesem Bereich dargestellt werden, so wird die „Messlänge in Schritten“ auf den nächst kleineren Wert korrigiert.

Die neu errechnete Messlänge in Schritten kann durch Rücklesen des Objektes 6002h ausgelesen werden und ist immer kleiner als die vorgegebene Messlänge. Es kann daher vorkommen, dass die tatsächlich benötigte Gesamtschrittzahl unterschritten wird und das Mess-System vor Erreichen des maximalen mechanischen

Verfahrweges einen Nullübergang generiert.

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10.6 Objekt 6003h: Presetwert

Gefahr von Körperverletzung und Sachschaden durch einen

Istwertsprung bei Ausführung der Preset-Justage-Funktion!

Die Preset-Justage-Funktion sollte nur im Mess-System-Stillstand ausgeführt werden, bzw. muss der resultierende Istwertsprung programmtechnisch und anwendungstechnisch erlaubt sein!

Die Presetfunktion wird verwendet, um den Mess-System-Wert auf einen beliebigen

Positionswert innerhalb des Bereiches von 0 bis Messlänge in Schritten

— 1 zu setzen. Mit dem Schreiben auf dieses Objekt wird der Ausgabe-Positionswert auf den

Parameter "Presetwert" gesetzt ohne dass dieser zusätzlich bestätigt werden muss.

Index 0x6003

Beschreibung

Datentyp

Kategorie

Zugriff

PDO Mapping

Wert

Preset Value

UNSIGNED32

Mandatory rw nein aktuelle Ist-Position, bzw. ein Wert innerhalb des Bereiches von 0 bis programmierte Messlänge in Schritten

— 1

Presetwert

Byte 0

2

7

bis 2

0

Byte 1

2

15

bis 2

8

Byte 2

2

23

bis 2

16

10.7 Objekt 6004h: Positionswert

Das Objekt 6004h "Positionswert" definiert den Ausgabe-Positionswert.

Byte 3

2

31

bis 2

24

Index 0x6004

Beschreibung

Datentyp

Kategorie

Zugriff

PDO Mapping

Position Value

UNSIGNED32

Mandatory ro ja

Positionswert

Byte 0

2

7

bis 2

0

Byte 1

2

15

bis 2

8

Byte 2

2

23

bis 2

16

Byte 3

2

31

bis 2

24

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10.8 Objekt 6030h: Geschwindigkeit

Das Objekt 6030h zeigt die Geschwindigkeit das Mess-

System bei der in „Objekt

2005h: TR-Geschwindigkeitsauflösung

“ festgelegten Auflösung an (Standard:

Schritte/ms skaliert).

Die Geschwindigkeit wird vorzeichenbehaftet, als Zweierkomplement ausgegeben:

Zählrichtungseinstellung = steigend

- Ausgabe positiv, bei Drehung im Uhrzeigersinn (Blickrichtung auf Anflanschung)

Zählrichtungseinstellung = fallend

- Ausgabe negativ, bei Drehung im Uhrzeigersinn (Blickrichtung auf Anflanschung)

Index 0x6030

Beschreibung

Datentyp

Kategorie

Zugriff

PDO Mapping

Speed Value

Integer16

Optional ro ja

Geschwindigkeitswert

Byte 0

2

7

bis 2

0

Byte 1

2

15

bis 2

8

Beispiel zur Berechnung der Geschwindigkeit in Umdr./min:

Annahme:

-

-

Objekt 6030h = 55 Schritte/ms

Objekt 2005h = 15 Bit (Standardwert)

Rechnung:

55 Schritte/ms

(15 Bit) 32.768 Schritte/Umdr.

* 60.000 ms/min = ca. 100 Umdr. / min

Wird der Wertebereich der Geschwindigkeit (-

32768…+32767) über- oder unterschritten, werden die Grenzwerte (0x7FFF oder 0x8000) ausgegeben.

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10.9 Mess-System Diagnose

10.9.1 Objekt 6500h: Betriebsstatus

Dieses Objekt enthält den Betriebsstatus des Mess-Systems und beinhaltet

Informationen über die intern programmierten Parameter.

Index 0x6500

Beschreibung

Datentyp

Kategorie

Zugriff

PDO Mapping

Bit Funktion

Operating Status

UNSIGNED16

Mandatory ro nein

Bit = 0 Bit = 1

0

1

2

Zählrichtung reserviert

Skalierungsparameter werden verwendet steigend

- fallend ja

3 - 15 reserviert

10.9.2 Objekt 6501h: Single-Turn Auflösung

Das Objekt 6501h enthält die maximale Anzahl der Mess-Schritte pro Umdrehung welche durch das Mess-System ausgegeben werden können.

Index 0x6501

Beschreibung

Datentyp

Kategorie

Zugriff

PDO Mapping

Obergrenze

Singleturn Resolution

UNSIGNED32

Mandatory ro nein gerätespezifisch (Max.-Wert siehe Typenschild)

Single-Turn Auflösung

Byte 0

2

7

bis 2

0

Byte 1

2

15

bis 2

8

Byte 2

2

23

bis 2

16

Byte 3

2

31

bis 2

24

Standardwert: 4096 = 1000h Schritte pro Umdrehung (abhängig von der Kapazität, siehe Typenschild).

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10.9.3 Objekt 6502h: Anzahl der Umdrehungen

Dieses Objekt beinhaltet die Anzahl der Umdrehungen, welche das Mess-System ausgeben kann.

Für ein Multi-Turn Mess-System ergibt sich aus der Anzahl der Umdrehungen und der

Single-Turn Auflösung die Gesamtmesslänge, welche sich nach der unten stehenden

Formel berechnen lässt. Die max. Anzahl der Umdrehungen ist 256.000 (18 Bit).

Gesamtmesslänge in Schritten = Anzahl der Umdrehungen * Max. Single-Turn Auflösung

Index

Beschreibung

Datentyp

Kategorie

Zugriff

PDO Mapping

Obergrenze

0x6502

Number of distinguishable revolutions

UNSIGNED32

Mandatory ro nein gerätespezifisch

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10.9.4 Objekt 6503h: Alarme

Das Objekt 6503h liefert zusätzlich zur „Emergency-Meldung“ weitere Alarm-

Meldungen. Ein Alarm wird gesetzt, wenn eine Störung im Mess-System zum falschen

Positionswert führen könnte. Falls ein Alarm auftritt, wird das zugehörige Bit solange auf logisch „High“ gesetzt, bis der Alarm gelöscht und das Mess-System bereit ist, einen richtigen Positionswert auszugeben.

Index 0x6503

Beschreibung

Datentyp

Kategorie

Zugriff

PDO Mapping

Bit Funktion

Alarms

UNSIGNED16

Mandatory ro ja

Bit = 0 Bit = 1

4

5

6

7

0

1

2

3

Positionsfehler

Reserviert für weitere Verwendung

Reserviert für weitere Verwendung

Reserviert für weitere Verwendung

Reserviert für weitere Verwendung

Reserviert für weitere Verwendung

Reserviert für weitere Verwendung

Reserviert für weitere Verwendung

Nein Ja

8

9

10

11

12

Reserviert für weitere Verwendung

Reserviert für weitere Verwendung

Reserviert für weitere Verwendung

Reserviert für weitere Verwendung

EE-PROM-Fehler OK Fehler

13

14 herstellerspezifische Funktionen herstellerspezifische Funktionen

15 herstellerspezifische Funktionen

Positionsfehler

Das Bit wird gesetzt, wenn das Mess-System eine Störung des Systems erkennt.

EE-PROM-Fehler

Das Mess-System hat eine falsche Checksumme im EE-Prom-Bereich erkannt, oder ein Schreibvorgang in das EE-Prom konnte nicht erfolgreich abgeschlossen werden.

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10.9.5 Objekt 6504h: Unterstützte Alarme

Das Objekt 6504h beinhaltet Informationen über die Alarme, die durch das Mess-

System unterstützt werden.

Index 0x6504

Beschreibung

Datentyp

Kategorie

Zugriff

PDO Mapping

Supported Alarms

UNSIGNED16

Mandatory ro nein

Bit Funktion Bit = 0 Bit = 1

7

8

9

10

11

12

13

14

15

0

1

2

3

4

5

6

Positionsfehler

Reserviert für weitere Verwendung

Reserviert für weitere Verwendung

Reserviert für weitere Verwendung

Reserviert für weitere Verwendung

Reserviert für weitere Verwendung

Reserviert für weitere Verwendung

Reserviert für weitere Verwendung

Reserviert für weitere Verwendung

Reserviert für weitere Verwendung

Reserviert für weitere Verwendung

Reserviert für weitere Verwendung

EE-PROM-Fehler herstellerspezifische Funktionen herstellerspezifische Funktionen herstellerspezifische Funktionen

Nein

Nein

Ja

Ja

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10.9.6 Objekt 6505h: Warnungen

Das Objekt 6505h beinhaltet Informationen über die Warnungen und zeigen an, dass bestimmte Betriebsparameter überschritten wurden. Im Gegensatz zu den Alarmen beinhalten die Warnungen keine Anzeige für fehlerhafte Positionswerte.

Index 0x6505

Beschreibung

Datentyp

Kategorie

Zugriff

PDO Mapping

Warnings

UNSIGNED16

Mandatory ro nein

Bit Funktion Bit = 0 Bit = 1

7

8

9

10

11

12

0

1

2

3

4

5

6

Geschwindigkeitswarnung

Reserviert für weitere Verwendung

Reserviert für weitere Verwendung

Reserviert für weitere Verwendung

Reserviert für weitere Verwendung

Reserviert für weitere Verwendung

Reserviert für weitere Verwendung

Reserviert für weitere Verwendung

Reserviert für weitere Verwendung

Reserviert für weitere Verwendung

Reserviert für weitere Verwendung

Reserviert für weitere Verwendung

Temperaturwarnung

13

14 herstellerspezifische Funktionen herstellerspezifische Funktionen

15 herstellerspezifische Funktionen

Grenzwerte:

- Geschwindigkeitswarnung:

> 12500 Umdr./min ca.

≤-25 °C ; ca. ≥+85 °C

- Temperaturwarnung:

Nein

Nein Ja

Ja

Alle Warnungen werden automatisch gelöscht, sobald sich die Betriebsparameter wieder im Normalbereich befinden.

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10.9.7 Objekt 6506h: Unterstützte Warnungen

Das Objekt 6506h beinhaltet Informationen über die Warnungen, die durch das Mess-

System unterstützt werden.

Index 0x6506

Beschreibung

Datentyp

Kategorie

Zugriff

PDO Mapping

Supported Warnings

UNSIGNED16

Mandatory ro nein

Bit Funktion Bit = 0 Bit = 1

7

8

9

10

11

12

13

14

15

0

1

2

3

4

5

6

Geschwindigkeitswarnung

Reserviert für weitere Verwendung

Reserviert für weitere Verwendung

Reserviert für weitere Verwendung

Reserviert für weitere Verwendung

Reserviert für weitere Verwendung

Reserviert für weitere Verwendung

Reserviert für weitere Verwendung

Reserviert für weitere Verwendung

Reserviert für weitere Verwendung

Reserviert für weitere Verwendung

Reserviert für weitere Verwendung

Temperaturwarnung herstellerspezifische Funktionen herstellerspezifische Funktionen herstellerspezifische Funktionen

Nein

Nein

Ja

Ja

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Hersteller- und Profilspezifische Objekte (CiA DS-406)

10.9.8 Objekt 6507h: Profil- und Softwareversion

Dieses Objekt enthält in den ersten 16 Bits die implementierte Profilversion des Mess-

Systems. Sie ist kombiniert mit einer Revisionsnummer und einem Index.

Index 0x6507

Beschreibung

Datentyp

Kategorie

Zugriff

Profile and Software Version

UNSIGNED32

Mandatory ro

PDO Mapping

nein z.B.: Profilversion:

Binärcode:

Hexadezimal:

3.2

00000011

03

00000010

02

Die zweiten 16 Bit enthalten den Index der Softwareversion aus Objekt 100Ah. z.B.: Softwareversions-Index: 1.02

Binärcode:

Hexadezimal:

00000001 00000010

01 02

Die Softwareversion ohne Versionsindex ist in Objekt 100Ah enthalten, siehe Seite 37.

Profilversion Softwareversions-Index

Byte 0

2

7

bis 2

0

Byte 1

2

15

bis 2

8

Byte 2

2

7

bis 2

0

Byte 3

2

15

bis 2

8

10.9.9 Objekt 6508h: Betriebsdauer

Dieses Objekt speichert die Betriebsdauer in den nichtflüchtigen Speicher solange das

Mess-System mit Strom versorgt wird.

Die Betriebsdauer wird in 0,1 Std. pro Digit erfasst.

Index 0x6508

Beschreibung

Datentyp

Kategorie

Zugriff

PDO Mapping

Operating Time

UNSIGNED32

Optional ro nein

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11 Vom Mess-System unterstütze Objekte auslesen

Die in diesem Handbuch beschriebenen Objekte stellt die max. Anzahl von Objekten dar. Welche Objekte vom Mess-System tatsächlich unterstützt werden, kann durch den EtherCAT „SDO Information Service“ ausgelesen werden.

Üblicherweise stellt der EtherCAT-Master entsprechende Mechanismen für das

Auslesen der unterstützten Objekte zur Verfügung. Die Kenntnis über den Protokoll-

Aufbau und internen Abläufe sind daher nicht notwendig.

Vorgehensweise bei Verwendung der „TwinCAT System Manager“ Konfigurationssoftware:

● Online-Verbindung herstellen

● Programmreiter CoE – Online auswählen

● Button Erweitert klicken

● Radio-Button Online... auswählen

● --> Alle Objekte

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Fehlerursachen und Abhilfen

12 Fehlerursachen und Abhilfen

12.1 Optische Anzeigen

Lage und Zuordnung der LEDs sind der beiliegenden Steckerbelegung zu entnehmen.

L/A LED Ursache Abhilfe

Spannungsversorgung fehlt oder wurde unterschritten

- Spannungsversorgung, Verdrahtung prüfen

- Liegt die Spannungsversorgung im zulässigen

Bereich?

aus

Anschluss-Stecker nicht richtig verdrahtet bzw. festgeschraubt keine Busverbindung

Hardwarefehler,

Mess-System defekt

Verdrahtung und Steckersitz überprüfen

Buskabel überprüfen

Mess-System tauschen

blinkend

Mess-System betriebsbereit,

Verbindung zum Master hergestellt, es werden momentan

Daten übermittelt.

-

an

Mess-System betriebsbereit,

Verbindung zum Master hergestellt, es werden momentan keine Daten übermittelt.

-

12.2 Mess-System

– Fehler

Mess-System

– Fehler werden über Objekt 6503h: Alarme gemeldet, siehe auch Seite 76.

Fehlercode Ursache Abhilfe

Bit 2

0

= 1,

Positionsfehler

Ausfall von Abtastelementen im Mess-System

Bit 2

12

= 1,

EE-PROM-Fehler

Speicherbereich im internen

EE-PROM defekt

Versorgungsspannung eventuell ausschalten, danach wieder einschalten. Wenn der Fehler trotz dieser Maßnahme wiederholt auftritt, muss das

Mess-System getauscht werden.

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12.3 Abort SDO Transfer Request Protocol

Im Fall eines Fehlers (SDO-Response CCD = 0x80) wird statt der Response das

Abort SDO Transfer Request Protocol übertragen.

Abort SDO Transfer Request, Server --> Client

Frame Fragment Datenfeld Datentyp Wert / Beschreibung

Länge WORD

Adresse WORD

0x0A: Länge der Mailbox Service Daten

Quell-Stationsadresse, wenn der Master = Client

Ziel-Stationsadresse, wenn der Slave = Client

Kanal unsigned:6

Mailbox Header

Priorität

Typ reserviert unsigned:2 unsigned:4 unsigned:4

0x00, reserviert

0x00: kleinste Priorität

0x03: höchste Priorität

0x03: CANopen over EtherCAT (CoE)

0x00

CANopen Header

SDO

Anzahl reserviert

Service

Größen-Anzeiger

Übertragungstyp

Datensatz-Größe reserviert unsigned:9 unsigned:3 unsigned:4 unsigned:1 unsigned:1 unsigned:2 unsigned:1

0x00

0x00

0x02: SDO Request

0x00

0x00

0x00

0x00

Kommando

Index

Sub-Index

Abort Code

unsigned:3

WORD

BYTE

DWORD

0x04: Abort Transfer Request

Objekt Index

Objekt Sub-Index

Abort Code

Tabelle 7: Abort SDO Transfer Request

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Fehlerursachen und Abhilfen

12.3.1 SDO Abort Codes

Code Beschreibung

0x05 03 00 00

0x05 04 00 00

0x05 04 00 01

0x05 04 00 05

0x06 01 00 00

0x06 01 00 01

0x06 01 00 02

0x06 02 00 00

0x06 04 00 41

0x06 04 00 42

0x06 04 00 43

0x06 04 00 47

0x06 06 00 00

0x06 07 00 10

0x06 07 00 12

0x06 07 00 13

0x06 09 00 11

0x06 09 00 30

0x06 09 00 31

0x06 09 00 32

0x06 09 00 36

0x08 00 00 00

0x08 00 00 20

0x08 00 00 21

0x08 00 00 22

0x08 00 00 23

Toggle Bit hat sich nicht geändert

SDO Protokoll Timeout

Client/Server Kommando nicht gültig oder unbekannt

Speicher zu klein

Nicht unterstützter Objekt-Zugriff

Lesezugriff auf ein Objekt, dass nur geschrieben werden kann

Schreibzugriff auf ein Objekt, dass nur gelesen werden kann

Objekt nicht vorhanden im Objektverzeichnis

Das Objekt kann nicht im PDO gemappt werden

Die Anzahl und Länge der gemappten Objekte überschreiten die PDO-Länge

Generelle Parameter-Inkompatibilität

Generelle Inkompatibilität im Gerät

Zugriff-Fehler aufgrund eines Hardwarefehlers

Falscher Datentyp, Länge der Service-Parameter stimmt nicht

Falscher Datentyp, Länge der Service-Parameter zu groß

Falscher Datentyp, Länge der Service-Parameter zu klein

Sub-Index existiert nicht

Parameter-Wertebereich überschritten, nur bei Schreibzugriff

Geschriebene Parameterwert zu groß

Geschriebene Parameterwert zu klein

Maximalwert ist kleiner als Minimalwert

Allgemeiner Fehler

Daten können nicht übertragen oder gespeichert werden in der Applikation

Daten können nicht übertragen oder gespeichert werden in der Applikation. Grund: lokale Steuerung

Daten können nicht übertragen oder gespeichert werden in der Applikation, Grund: aktueller Gerätestatus

Dynamischer Erstellungsfehler des Objektverzeichnisses, oder kein Objektverzeichnis vorhanden

Tabelle 8: SDO Abort Codes

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12.4 Emergency Request Protocol

Emergency-Meldungen werden beim Auftreten einer geräteinternen Störung ausgelöst. Die Übertragung wird über die Mailbox-Schnittstelle ausgeführt.

Der Emergency Dienst wird vom Server benutzt, um Diagnose-Nachrichten an den

Client zu übermitteln. Jedes, durch den Server an den Client übertragene

Diagnoseereignis, wird auch wieder durch die Übertragung des Reset-Error-Codes bestätigt, wenn das Diagnoseereignis nicht mehr vorhanden ist.

Emergency Request, Server --> Client

Frame Fragment Datenfeld Datentyp Wert / Beschreibung

Länge WORD

Adresse

Kanal

WORD unsigned:6 n ≥ 0x0A: Länge der Mailbox Service Daten

Quell-Stationsadresse, wenn der Master = Client

Ziel-Stationsadresse, wenn der Slave = Client

0x00, reserviert

Mailbox Header

Priorität unsigned:2

0x00: kleinste Priorität

0x03: höchste Priorität

Typ reserviert unsigned:4 unsigned:4

0x03: CANopen over EtherCAT (CoE)

0x00

CANopen Header

Emergency

Anzahl reserviert

Service

Error Code

Error Register

Daten reserviert unsigned:9 unsigned:3 unsigned:4

WORD

BYTE

BYTE[5]

BYTE[n-10]

0x00

0x00

0x01: Emergency

Error Code

Error Register

Error Code 0000-9FFF: Herstellerspezifisches Fehlerfeld

Error Code A000-EFFF: Diagnosedaten

Error Code F000-FFFF: Herstellerspezifisches Fehlerfeld noch nicht spezifiziert

Tabelle 9: Emergency Request

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Fehlerursachen und Abhilfen

12.4.1 Emergency Error Codes

Error Code (hex) Beschreibung

80xx

81xx

82xx

8210

8210

90xx

A0xx

00xx

10xx

50xx

60xx

61xx

62xx

63xx

A000

A001

FFxx

Error Reset oder kein Fehler

Allgemeiner Fehler

Geräte Hardware

Geräte Software interne Software

Benutzer Software

Datensatz

Überwachung

Kommunikation

Protokollfehler

PDO nicht abgearbeitet, aufgrund eines Längenfehlers

PDO Länge überschritten externer Fehler

EtherCAT State Machine Übergangsfehler

Übergang PRE-OPERATIONAL --> SAVE-OPERATIONAL nicht erfolgreich

Übergang SAVE-OPERATIONAL --> OPERATIONAL nicht erfolgreich

Geräte-spezifisch

Tabelle 10: Emergency Error Codes

12.4.2 Error Register

Bit M/O Beschreibung

3

4

5

6

7

0

1

2

O

O

O

O

O

M

O

O

Allgemeiner Fehler nicht unterstützt nicht unterstützt nicht unterstützt

Kommunikationsfehler (Überlauf, Fehlerstatus)

Geräteprofil-spezifisch reserviert, immer 0

Hersteller-spezifisch

Tabelle 11: Aufbau des Error Registers

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12.5 Sonstige Störungen

Störung Ursache

starke Vibrationen

Abhilfe

Vibrationen, Schläge und Stöße z.B. an Pressen, werden mit so genannten „Schockmodulen“ gedämpft. Wenn der

Fehler trotz dieser Maßnahmen wiederholt auftritt, muss das Mess-System getauscht werden.

Positionssprünge des Mess-Systems

Gegen elektrische Störungen helfen eventuell isolierende

Flansche und Kupplungen aus Kunststoff, sowie Kabel elektrische Störungen

EMV mit paarweise verdrillten Adern für Daten und

Versorgung. Die Schirmung und die Leitungsführung müssen nach den Aufbaurichtlinien für das jeweilige

Feldbus-System ausgeführt sein.

übermäßige axiale und radiale Belastung

Kupplungen vermeiden mechanische Belastungen der der Welle oder einen

Defekt der Abtastung.

Welle. Wenn der Fehler trotz dieser Maßnahme weiterhin auftritt, muss das Mess-System getauscht werden.

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Fehlerursachen und Abhilfen

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User Manual

C_ _ -58 EtherCAT

+ Incremental

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Eglishalde 6

Tel.: (0049) 07425/228-0

Fax: (0049) 07425/228-33 email: [email protected]

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Release date / Rev. date: 09/29/2014

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EtherCAT

®

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Contents

Contents .............................................................................................................................................. 91

Revision index .................................................................................................................................... 94

1 General information ........................................................................................................................ 95

1.1 Applicability ............................................................................................................................. 95

1.2 References .............................................................................................................................. 96

1.3 Abbreviations used / Terminology .......................................................................................... 97

2 Additional Safety Instructions ....................................................................................................... 99

2.1 Definition of symbols and notes .............................................................................................. 99

2.2 Additional instructions for proper use ..................................................................................... 99

2.3 Organizational measures ........................................................................................................ 100

3 Technical Data ................................................................................................................................. 101

3.1 Electrical characteristics ......................................................................................................... 101

4 EtherCAT Information ..................................................................................................................... 102

4.1 EtherCAT functional principle ................................................................................................. 102

4.2 Protocol ................................................................................................................................... 103

4.3 Distributed clocks .................................................................................................................... 103

4.4 Device profile .......................................................................................................................... 104

4.4.1 CANopen over EtherCAT (CoE) ............................................................................. 105

4.5 Object dictionary ..................................................................................................................... 106

4.6 Process and Service Data Objects ......................................................................................... 106

4.6.1 Compatibility with the CiA DS-301 communication profile ...................................... 107

4.6.2 Extensions to the CiA DS-301 communication profile ............................................ 107

4.7 Transmission of SDO messages ............................................................................................ 108

4.7.1 CANopen over EtherCAT protocol .......................................................................... 110

4.7.1.1 Initiate SDO Download Expedited Request .............................................................................. 110

4.7.1.2 Initiate SDO Download Expedited Response ........................................................................... 111

4.7.1.3 Initiate SDO Upload Expedited Request ................................................................................... 112

4.7.1.4 Initiate SDO Upload Expedited Response ................................................................................ 113

4.8 PDO mapping ......................................................................................................................... 114

4.9 EtherCAT State Machine (ESM) ............................................................................................. 114

4.10 Further information ............................................................................................................... 115

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Contents

5 Incremental

– interface (optional) .................................................................................................. 116

5.1 Cable definition ....................................................................................................................... 116

5.2 Data transmission ................................................................................................................... 116

6 Installation / Preparation for Commissioning............................................................................... 117

6.1 Connection .............................................................................................................................. 118

6.2 Switching on the supply voltage ............................................................................................. 120

7 Commissioning ................................................................................................................................ 121

7.1 Device description file ............................................................................................................. 121

7.2 Bus status display ................................................................................................................... 121

8 Operating Modes ............................................................................................................................. 122

9 Communication-Specific Standard Objects (CiA DS-301) .......................................................... 123

9.1 Object 1000h: Device type ...................................................................................................... 124

9.2 Object 1008h: Manufacturer device name .............................................................................. 124

9.3 Object 1009h: Manufacturer hardware version ...................................................................... 125

9.4 Object 100Ah: Manufacturer software version ....................................................................... 125

9.5 Object 1010h: Store Parameters ............................................................................................ 126

9.6 Object 1011h: Restore default parameter values ................................................................... 127

9.7 Object 1018h: Identity object .................................................................................................. 128

9.8 Structure of the mapping parameter ....................................................................................... 129

9.8.1 Object 1A00h: 1 st

Transmit PDO Mapping .............................................................. 129

9.8.2 Object 1A01h: 2 nd

Transmit PDO Mapping ............................................................. 130

9.8.3 Object 1A02h: 3 rd

Transmit PDO Mapping ............................................................. 131

9.8.4 Object 1A03h: 4 th

Transmit PDO Mapping ............................................................. 132

9.8.5 Object 1A04h: 5 th

Transmit PDO Mapping ............................................................. 133

9.8.6 Object 1A10h: 11 th

Transmit PDO Mapping ........................................................... 134

9.8.7 Object 1A11h: 12 th

Transmit PDO Mapping ........................................................... 135

9.8.8 Object 1A12h: 13 th

Transmit PDO Mapping ........................................................... 136

9.8.9 Object 1A13h: 14 th

Transmit PDO Mapping ........................................................... 137

9.8.10 Object 1A14h: 15 th

Transmit PDO Mapping ......................................................... 138

9.9 Object 1C00h: Sync Manager Communication Type ............................................................. 139

9.10 Object 1C13h: Sync Manager Channel 3 (process data input) ............................................ 141

9.11 Object 1C33h: Sync Manager 3, Parameter ......................................................................... 142

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10 Manufacturer and Profile Specific Objects (CiA DS-406) .......................................................... 145

10.1 Object 2000h: Mode selection TR / CiA DS-406 .................................................................. 146

10.2 TR - Mode ............................................................................................................................. 147

10.2.1 Object 2001h: TR-Operating parameters, code sequence ................................... 147

10.2.2 Scaling parameter ................................................................................................. 148

10.2.2.1 Object 2002h: TR-Total measuring range ............................................................................... 148

10.2.2.2 Object 2003 - 2004h: TR-Number of revolutions numerator / denominator ............................ 149

10.2.3 Object 2005h: TR-Speed unit ............................................................................... 152

10.2.4 Object 2006h: TR-Additional Parameter/Commands (device specific) ................ 152

10.3 Objects for the optional incremental interface ...................................................................... 153

10.3.1 Object 2400h: Phase K1/K2 ................................................................................. 153

10.3.2 Object 2401h: Incremental - Pulses/Revolution ................................................... 153

10.3.3 Object 2402h: K0 Condition .................................................................................. 154

10.3.4 Object 2403h: Preset K0 ....................................................................................... 154

10.4 Object 3101h: Input .............................................................................................................. 155

10.5 CiA DS-406 - Mode ............................................................................................................... 156

10.5.1 Object 6000h: Operating parameters, code sequence ......................................... 156

10.5.2 Scaling parameter ................................................................................................. 157

10.5.2.1 Object 6001h: Single measuring range ................................................................................... 157

10.5.2.2 Object 6002h: Total measuring range ..................................................................................... 158

10.6 Object 6003h: Preset value .................................................................................................. 160

10.7 Object 6004h: Position value ................................................................................................ 160

10.8 Object 6030h: Speed ............................................................................................................ 161

10.9 Measuring system diagnostics .............................................................................................. 162

10.9.1 Object 6500h: Operating status ............................................................................ 162

10.9.2 Object 6501h: Single-Turn resolution ................................................................... 162

10.9.3 Object 6502h: Number of revolutions ................................................................... 163

10.9.4 Object 6503h: Alarms ........................................................................................... 164

10.9.5 Object 6504h: Supported alarms .......................................................................... 165

10.9.6 Object 6505h: Warnings ....................................................................................... 166

10.9.7 Object 6506h: Supported warnings ...................................................................... 167

10.9.8 Object 6507h: Profile and software version .......................................................... 168

10.9.9 Object 6508h: Operating time ............................................................................... 169

11 Read-out the supported objects of the measuring system ....................................................... 170

12 Error Causes and Remedies ........................................................................................................ 171

12.1 Optical displays ..................................................................................................................... 171

12.2 Measuring system errors ...................................................................................................... 171

12.3 Abort SDO Transfer Request Protocol ................................................................................. 172

12.3.1 SDO Abort Codes ................................................................................................. 173

12.4 Emergency Request Protocol ............................................................................................... 174

12.4.1 Emergency Error Codes ....................................................................................... 175

12.4.2 Error Register ........................................................................................................ 175

12.5 Miscellaneous faults ............................................................................................................. 176

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Revision index

Revision index

Revision Date Index

First release

Selectable resolutions on object 2005 changed

Total measuring range 0x2002 and 0x6002 set to 2147483647

07/07/11

09/20/11

10/12/11

00

01

02

Neutral representation of the connectors/LED´s

Scaling parameter edited

10/25/12 03

Data capacity specified for actual position on the bus for version without bus cap 03/14/13 04

Disbanding of the complete XMLfile “TR-Ethercat-Devices_V017.xml“ into individual files

05/21/13 05

10/07/13 06

07/02/14 07 Added optional incremental interface

Change the sign of “Time Stamp” to ns

09/29/14 08

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1 General information

This Manual contains the following topics:

Safety instructions in addition to the basic safety instructions defined in the

Assembly Instructions

Electrical characteristics

Installation

Commissioning

Configuration / Parameterization

Error causes and solutions

As the documentation is arranged in a modular structure, the User Manual is supplementary to other documentation, such as product data sheets, dimensional drawings, leaflets and the assembly instructions etc.

The User Manual may be included in the customer’s specific delivery package or it may be requested separately.

1.1 Applicability

This User Manual applies exclusively for the following measuring system series with

EtherCAT and optional incremental interface:

CEV-58, CEH-58, CEK-58, CES-58

COV-58, COH-58, COK-58, COS-58

The products are labelled with affixed nameplates and are components of a system.

The following documentation therefore also applies:

 operator’s operating instructions specific to the system,

 this User Manual,

 and the Assembly Instructions

TR-ECE-BA-DGB-0035

provided at delivery

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General information

1.2 References

EN 50325-4

1.

2. CiA DS-301

3. CiA DS-406

IEC/PAS 62407

4.

Industrial Communication Systems, based on

ISO 11898 (CAN) for Controller Device Interfaces.

Part 4: CANopen

CANopen communication profile based on CAL

CANopen profile for encoders

Real-time Ethernet control automation technology

(EtherCAT); International Electrotechnical Commission

IEC 61158-1 - 6

5.

IEC 61784-2

6.

Digital data communications for measurement and control

- Fieldbus for use in industrial control systems

- Protocols and Services, Type 12 = EtherCAT

Digital data communications for measurement and control

- Additional profiles for ISO/IEC 8802-3 based

communication networks in real-time applications, 12 = EtherCAT

ISO/IEC 8802-3

7.

9.

IEEE 1588-2002

Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection

(CSMA/CD)

Access Method and Physical Layer Specifications

ISO 15745-4 AMD 2 Industrial automation systems and integration

- Open systems application integration framework

8. - Part 4: Reference description for Ethernet-based control systems;

Amendment 2:

Profiles for Modbus TCP, EtherCAT and ETHERNET Powerlink

IEEE Standard for a Precision Clock Synchronization

Protocol for Networked Measurement and Control Systems

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1.3 Abbreviations used / Terminology

CEV

Absolute Encoder with optical scanning unit ≤ 15 bit resolution,

Solid Shaft

CEH

CEK

Absolute Encoder with optical scanning unit ≤ 15 bit resolution,

Hollow through Shaft

Absolute Encoder with optical scanning unit ≤ 15 bit resolution,

Integrated Claw Coupling

CES

Absolute Encoder with optical scanning unit ≤ 15 bit resolution,

Blind Shaft

COV

COH

COK

COS

CE_

CO_

Absolute Encoder with optical scanning unit > 15 bit resolution,

Solid Shaft

Absolute Encoder with optical scanning unit > 15 bit resolution,

Hollow through Shaft

Absolute Encoder with optical scanning unit > 15 bit resolution,

Integrated Claw Coupling

Absolute Encoder with optical scanning unit > 15 bit resolution,

Blind Shaft

Absolute Encoder with optical scanning unit ≤ 15 bit resolution, all mechanical versions

Absolute Encoder with optical scanning unit > 15 bit resolution, all mechanical versions

C__ Absolute Encoder, all versions

CW Direction of rotation clockwise, with view onto the flange side

CCW

EC

EMC

ESD

IEC

VDE

Direction of rotation counter-clockwise, with view onto the flange side

European Community

Electro Magnetic Compatibility

Electro Static Discharge

International Electrotechnical Commission

Verein Deutscher Elektrotechniker (Association of German

Electrotechnicians)

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General information

Bus-specific

EDS Electronic Data Sheet

ESM

CAN

CiA

NMT

PDO

SDO

XML

EtherCAT State Machine

Controller Area Network. Data Layer Protocol for serial communication, described in ISO 11898.

CAN in Automation international manufacturer and user organization e.V.: non-profit association for Controller Area Network (CAN).

Network Management. One of the service elements in the application layer in the CAN reference model. Executes initialization, configuration and troubleshooting in bus traffic.

Process Data Object. Object for data exchange between several devices.

Service Data Object. Point to point communication with access to the object data list of a device.

Extensible Markup Language, description file for commissioning the measuring system.

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2 Additional Safety Instructions

2.1 Definition of symbols and notes

means that death or serious injury can occur if the required precautions are not met. means that minor injuries can occur if the required precautions are not met. means that damage to property can occur if the required precautions are not met. indicates important information or features and application tips for the product used.

2.2 Additional instructions for proper use

The measuring system is designed for operation in 100Base-TX Fast Ethernet networks with max. 100 Mbit/s, specified in ISO/IEC 8802-3. Communication via

EtherCAT occurs in accordance with IEC 61158 Part 1 to 6 and IEC 61784-2. The device profile corresponds to the "CANopen Device Profile for Encoder CiA DS-406".

The technical guidelines for configuration of the Fast Ethernet network must be adhered to in order to ensure safe operation.

Proper use also includes:

 observing all instructions in this User Manual,

 compliance with the Assembly Instructions, particularly the chapter "Basic

Safety Instructions" contained therein, must have been read and understood prior to commencement of work

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Additional Safety Instructions

2.3 Organizational measures

This User Manual must always be kept ready-to-hand at the place of use of the measuring system.

Prior to commencing work, personnel working with the measurement system must

-

- have read and understood the Assembly Instructions, particularly the chapter "Basic Safety Instructions",

and this User Manual, particularly the chapter "Additional Safety Instructions".

This particularly applies for personnel who are only deployed occasionally, e.g. in the parameterization of the measurement system.

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3 Technical Data

3.1 Electrical characteristics

EMC

* Total resolution

* Number of steps / revolution

* Number of revolutions

EtherCAT: ...........................................................

– 6 and IEC 61784-2

CAT-5 cable, shielded (STP), ISO/IEC 11801

≤ 31 bit for the actual position (version with bus cap)

≤ 32 bit for the actual position (version without bus cap) each signals shielded twisted-pair

* Pulses / Revolution ..................................

RS422 (2-wire) according to EIA-standard

Output frequency ........................................ via the EtherCAT BUS:

- Counting direction

- Measuring steps per revolution

- Total measuring length in steps

- Preset value

- Speed resolution

- Incremental interface parameters (optional)

* parametrizable via EtherCAT

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EtherCAT Information

4 EtherCAT Information

EtherCAT (Ethernet for Control and Automation Technology) is a real-time Ethernet

technology and is particularly suitable for communication between control systems and peripheral devices such as e.g. I/O systems, drives, sensors and actuators.

EtherCAT was developed in 2003 by Beckhoff Automation GmbH and is available as an open standard. The "EtherCAT Technology Group" (ETG) user association was established for the further development of this technology.

EtherCAT is a publicly accessible specification, which was published by the IEC

(IEC/Pas 62407) in 2005 and is part of ISO 15745-4. This part was integrated into the new editions of the international field bus standards IEC 61158 (Protocols and

Services), IEC 61784-2 (Communication Profiles) and IEC 61800-7 (Drive Profiles and

Communication).

4.1 EtherCAT functional principle

The EtherCAT technology overcomes the generally known limitations of other

Ethernet solutions:

The Ethernet packet is no longer received in each slave first of all, then interpreted and the process data copied onward. The slave takes the data intended for it, while the frame passes through the device. Input data are likewise inserted into the frame as it passes through. The frames are only delayed by a few nano-seconds. The last slave in the segment sends the now completely processed frame back to the first slave, which returns the frame to the control as a response frame, so to speak. A logical ring structure thus results for the communication. As Fast-Ethernet works with Full Duplex, a physical ring structure also results.

Figure 1: EtherCAT functional principle

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4.2 Protocol

The EtherCAT protocol, optimized for process data, is transported directly in the

Ethernet frame via a special Ether type. A complete transmission can consist of several sub-frames. The data sequence is independent of the physical sequence of the slaves in the network. The addressing can be freely selected:

Broadcast, Multicast and lateral communication between slaves are possible.

The protocol also supports acyclical parameter communication. The structure and meaning of the parameters is predetermined by the device profile "CANopen Device

Profile for Encoder CiA DS-406".

UDP/IP datagrams are not supported. This means that the master and the EtherCAT slaves must be located in the same subnet. Communication across routers into other subnets is thus not possible.

EtherCAT exclusively uses standard frames in accordance with IEEE802.3 without shortening. EtherCAT frames can thus be sent by any Ethernet controllers (master), and standard tools (e.g. monitor) can be used.

Figure 2: Ethernet frame structure

4.3 Distributed clocks

When spatially distributed processes require simultaneous actions, exact synchronization of the subscribers in the network is necessary. For example, in the case of applications in which several servo axes must execute simultaneously coordinated sequences.

For this purpose the "Distributed clocks" function in accordance with standard IEEE

1588 is available in EtherCAT.

As the communication uses a ring structure, the master clock can exactly determine the runtime offset to the individual slave clocks, and also vice-versa. The distributed clocks can be readjusted across the network on the basis of this determined value.

The jitter of this time base is well below 1µs.

Distributed clocks can also be used efficiently for position detection, as they provide exact information at a local time point of the data acquisition. Through the system, the accuracy of a speed calculation no longer depends on the jitter of the communication system.

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EtherCAT Information

4.4 Device profile

The device profile describes the application parameters and the functional behavior of the device, including the device class-specific state machine. With EtherCAT you do not develop individual device profiles for device classes. Instead, simple interfaces are provided for existing device profiles:

The measuring system supports the CANopen-over-EtherCAT (CoE) mailbox protocol, and consequently the "Device Profile for Encoder", CiA DS-406, known from CANopen.

Figure 3: CANopen over EtherCAT communication mechanism

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4.4.1 CANopen over EtherCAT (CoE)

EtherCAT can provide the same communication mechanisms as those known from

2

CANopen:

Object dictionary

PDO, Process Data Objects

SDO, Service Data Objects

NMT, Network Management

EtherCAT can thus be implemented on devices that were previously equipped with

CANopen, with minimal expense. Extensive parts of the CANopen firmware can be reused. The objects can be optionally extended.

Comparison of CANopen / EtherCAT in the ISO/OSI layer model

Figure 4: CANopen organized in the ISO/OSI layer model

Figure 5: EtherCAT organized in the ISO/OSI layer model

2

EN 50325-4: Industrial Communication Systems, based on ISO 11898 (CAN) for Controller Device Interfaces.

Part 4: CANopen.

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EtherCAT Information

4.5 Object dictionary

The object dictionary structures the data of an EtherCAT device in a clear tabular arrangement. It contains all device parameters and all current process data, which are therefore also accessible via the SDO.

Object Index (hex)

0x0000-0x0FFF

0x1000-0x1FFF

0x2000-0x5FFF

0x6000-0x9FFF

0xA000-0xFFFF

Data type definitions

CoE communication profile range (CiA DS-301)

Manufacturer-specific profile range

Device profile range (CiA DS-406)

Reserved

Figure 6: Structure of the object dictionary

4.6 Process and Service Data Objects

Process Data Object (PDO)

Process Data Objects manage the process data exchange, e.g. the cyclical transmission of the position value.

Service Data Object (SDO)

Service Data Objects manage the parameter data exchange, e.g. the acyclical execution of the preset function.

The SDO provides an efficient communication mechanism for parameter data of any size. A service data channel for parameter communication is formed between the configuration master and the connected devices for this purpose. The device parameters can be written to or read from the device object dictionary with a unique frame handshake.

Important features of SDO and PDO

Figure 7: Comparison of PDO/SDO characteristics

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4.6.1 Compatibility with the CiA DS-301 communication profile

Supported services

Initiate SDO Download

Download SDO Segment

Initiate SDO Upload

Upload SDO Segment

Abort SDO Transfer

Services not supported (not required)

Initiate SDO Block Download

Download SDO Block

End SDO Block Download

Initiate SDO Block Upload

Upload SDO Block

End SDO Block Upload

4.6.2 Extensions to the CiA DS-301 communication profile

Cancellation of the 8 byte standard CANopen SDO frame

Full mailbox capacity available

"Initiate SDO Download" Request / "SDO Upload" Response can contain data after the SDO header

"Download SDO Segment" Request / "Upload SDO Segment" Response can contain more than 7 bytes of data

Download and upload of all sub-indices at once

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EtherCAT Information

4.7 Transmission of SDO messages

The entries of the object dictionary can be read or written with the SDO services. The

SDO Transport Protocol allows the transmission of objects of any size. The EtherCAT

SDO Protocol is equivalent to the CANopen SDO Protocol, in order to guarantee the re-use of existing protocol stacks.

The first byte of the first segment contains the necessary control information. The next three bytes of the first segment contain the index and sub-index of the object dictionary entries to be read or written. The last four bytes of the first segment are available for useful data. The second and following segments contain the control byte and useful data. The recipient confirms each segment or a block of segments, so that

Peer-To-Peer communication (client/server) takes place.

In CAN-compatible mode the SDO protocol comprises 8 bytes, in order to correspond to the CAN data size. In extended mode the useful data are simply extended, without changing the protocol header. In this way the increased data volume of the EtherCAT mailbox is adapted to the SDO protocol, accelerating the transmission of large data volumes accordingly.

In addition, a mode has been added which makes it possible to transmit the complete data of an index from the object dictionary in a single process. The data of all subindices are subsequently transmitted.

Services with confirmation (Initiate SDO Upload, Initiate SDO Download, Download

SDO Segment, and Upload SDO Segment) and services without confirmation (Abort

SDO Transfer) are used for the execution of Segmented/Expedited transmission of

Service Data Objects.

The so-called SDO Client (master) specifies in its "Request" the parameter, the access type (read/write) and the value if applicable. The so-called SDO Server (slave or measuring system) executes the write or read access and answers the request with a "Response". In the case of error, an error code (Abort SDO Transfer) provides information on the cause of the error.

Normally the EtherCAT master provides appropriate mechanisms for the SDO transfer. Knowledge of the protocol structure and internal sequences is therefore not required.

However, for troubleshooting it can be important to know the principal sequence of

SDO transfers. For this reason, the services Initiate SDO Download Expedited and

Initiate SDO Upload Expedited are dealt with in more detail below. Up to four bytes can be written and up to four bytes read via these services. This is sufficient for most objects.

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Write services, Client --> Server

Initiate SDO Download Expedited

The Expedited SDO Download service is used for the accelerated transmission of ≤ 4 bytes. The server responds with the result of the download request.

Initiate SDO Download Normal

The Initiate SDO Download service is used for an individual transmission of data, if the number of bytes can be accepted by the mailbox, or if a segmented transmission is to be started with more bytes.

Download SDO Segment

The SDO Download Segment service is used to transfer the additional data that could not be transferred with the Initiate SDO Download service. The master starts as many Download SDO Segment services as are required to transfer all data to the server.

Read services, Server --> Client

Initiate SDO Upload Expedited

The Expedited SDO Upload service is used for the accelerated transmission of ≤ 4 bytes. The server responds with the result of the upload request and the required data, in the event of successful execution.

Initiate SDO Upload Normal

The Initiate SDO Upload service is used for an individual transmission of data, if the number of bytes can be accepted by the mailbox, or if a segmented transmission is to be started with more bytes. The server responds with the result of the upload request and the required data, in the event of successful execution.

Upload SDO Segment

The SDO Upload Segment service is used to transfer the additional data that could not be transferred with the Initiate SDO Upload service response. The server starts as many Upload SDO Segment services as are required to transfer all data from the server.

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4.7.1 CANopen over EtherCAT protocol

4.7.1.1 Initiate SDO Download Expedited Request

Write, Client --> Server

Frame Fragment Data field Data type Value / Description

Length WORD

Address WORD

0x0A: Length of the mailbox service data

Source station address, if Master = Client

Destination station address, if Slave = Client

Channel unsigned:6

Mailbox Header

Priority

Type reserved unsigned:2 unsigned:4 unsigned:4

0x00, reserved

0x00: Lowest priority

0x03: Highest priority

0x03: CANopen over EtherCAT (CoE)

0x00

CANopen Header

Quantity reserved

Service unsigned:9 unsigned:3 unsigned:4

SDO

Size indicator unsigned:1

Transmission type unsigned:1

Data record size

Total access

Command

Index

Sub-index

Data unsigned:2 unsigned:1 unsigned:3

WORD

BYTE

BYTE[4]

0x00

0x00

0x02: SDO Request

0x00: Size of data (1..4) not specified

0x01: Size of data specified in data record size

0x01: Expedited transmission

0x00: 4 byte of data

0x01: 3 byte of data

0x02: 2 byte of data

0x03: 1 byte of data

0x00

0x01: Initiate Download Request

Object index

Object sub-index

Object data

Table 1: CANopen Initiate SDO Download Expedited Request

The following SDO write frames can be derived from the above protocol:

CCD Meaning Valid for

0x23

0x27

0x2B

0x2F

Write 4 byte

Write 3 byte

Write 2 byte

Write 1 byte

SDO Request

SDO Request

SDO Request

SDO Request

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4.7.1.2 Initiate SDO Download Expedited Response

Response, Server --> Client

Frame Fragment Data field

Length

Address

Data type

WORD

WORD

Value / Description

0x06: Length of the mailbox service data

Source station address, if Master = Client

Destination station address, if Slave = Client

Channel unsigned:6

Mailbox Header

Priority

Type reserved unsigned:2 unsigned:4 unsigned:4

0x00, reserved

0x00: Lowest priority

0x03: Highest priority

0x03: CANopen over EtherCAT (CoE)

0x00

CANopen Header

SDO

Quantity reserved

Service unsigned:9 unsigned:3 unsigned:4

Size indicator unsigned:1

Transmission type unsigned:1

Data record size

Total access

Command

Index

Sub-Index unsigned:2 unsigned:1 unsigned:3

WORD

BYTE

0x00

0x00

0x03: SDO Response

0x00

0x00

0x00

0x00

0x03: Initiate Download Response

Object index

Object sub-index

Table 2: Initiate SDO Download Expedited

The server answers with the following response:

CCD Meaning Valid for

0x60 Write successful SDO Response

0x80 Error, Abort SDO Transfer SDO Response

In the case of an error (SDO response CCD = 0x80), the data range contains a 4-byte-error code,

which provides information on the cause of the error, see chapter SDO Abort Codes, page 173.

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4.7.1.3 Initiate SDO Upload Expedited Request

Read, Server --> Client

Frame Fragment Data field

Length

Address

Data type Value / Description

WORD

WORD

0x06: Length of the mailbox service data

Source station address, if Master = Client

Destination station address, if Slave = Client

Channel unsigned:6

Mailbox Header

Priority

Type reserved unsigned:2 unsigned:4 unsigned:4

0x00, reserved

0x00: Lowest priority

0x03: Highest priority

0x03: CANopen over EtherCAT (CoE)

0x00

CANopen Header

SDO

Quantity reserved

Service unsigned:9 unsigned:3 unsigned:4

Size indicator unsigned:1

Transmission type unsigned:1

Data record size

Total access

Command

Index

Sub-Index unsigned:2 unsigned:1 unsigned:3

WORD

BYTE

0x00

0x00

0x02: SDO Request

0x00

0x00

0x00

0x00

0x02: Initiate Upload Request

Object index

Object sub-index

Table 3: Initiate SDO Upload Expedited Request

The following SDO read frame can be derived from the above protocol:

CCD Meaning Valid for

0x40 Read request SDO Request

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4.7.1.4 Initiate SDO Upload Expedited Response

Response, Server --> Client

Frame Fragment Data field

Length

Address

Data type

WORD

WORD

Value / Description

0x0A: Length of the mailbox service data

Source station address, if Master = Client

Destination station address, if Slave = Client

Channel unsigned:6

Mailbox Header

Priority

Type reserved unsigned:2 unsigned:4 unsigned:4

0x00, reserved

0x00: Lowest priority

0x03: Highest priority

0x03: CANopen over EtherCAT (CoE)

0x00

CANopen Header

Quantity reserved

Service unsigned:9 unsigned:3 unsigned:4

SDO

Size indicator

Transmission type unsigned:1

Data record size unsigned:1 unsigned:2

0x00

0x00

0x03: SDO Response

0x00: Size of data (1..4) not specified

0x01: Size of data specified in data record size

0x01: Expedited transmission

0x00: 4 byte of data

0x01: 3 byte of data

0x02: 2 byte of data

0x03: 1 byte of data

Total access

Command

Index

Sub-Index

Data unsigned:1 unsigned:3

WORD

BYTE

BYTE[4]

0x00

0x02: Initiate Upload Response

Object index

Object sub-index

Object data

Table 4: Initiate SDO Upload Expedited Response

The server answers with the following possible responses:

CCD Meaning Valid for

0x43

0x47

0x4B

0x4F

4 byte of data read

3 byte of data read

2 byte of data read

1 byte of data read

SDO Response

SDO Response

SDO Response

SDO Response

0x80 Error, Abort SDO Transfer SDO Response

In the case of an error (SDO response CCD = 0x80), the data range contains a 4-byte-error code,

which provides information on the cause of the error, see chapter SDO Abort Codes, page 173.

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4.8 PDO mapping

PDO mapping refers to the mapping of application objects (real-time data, e.g. object

6004h "Position value" from the object dictionary into Process Data Objects, e.g.

Object 1A00h (1 st

Transmit PDO).

The current mapping can be read via corresponding entries in the object dictionary, the so-called mapping tables. The number of mapped objects that are listed subsequently is found at the top of the mapping table (subindex 0). The tables are located in the object dictionary in index 0x1600 ff. for the RxPDOs and 0x1A00ff for the TxPDOs.

4.9 EtherCAT State Machine (ESM)

The Application Management contains the EtherCAT State Machine, which describes the states and state changes of the slave application. Apart from a few details, the

ESM corresponds to the CANopen Network Management (NMT). In order to enable reliable starting behavior the "Safe Operational" state has been introduced in

EtherCAT. In this state valid entries are transmitted, while the outputs remain in safe status.

Figure 8: EtherCAT State Machine

Status Description

IP

PI

PS

SP

SO

OS

OP

SI

OI

Start Mailbox Communication

Stop Mailbox Communication

Start Input Update

Stop Input Update

Start Output Update

Stop Output Update

Stop Output Update, Stop Input Update

Stop Input Update, Stop Mailbox Communication

Stop Output Update, Stop Input Update, Stop Mailbox Communication

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4.10 Further information

Further information on EtherCAT can be obtained on request from the

EtherCAT Technology Group (ETG) at the following address:

ETG Headquarter

Ostendstraße 196

90482 Nuremberg

Germany

Phone: + 49 (0) 9 11 / 5 40 5620

Fax: + 49 (0) 9 11 / 5 40 5629

Email: [email protected]

Internet: www.ethercat.org

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Incremental

– interface (optional)

5 Incremental

– interface (optional)

5.1 Cable definition

Signal Line, e.g. 64-200-021: 2x2x0.25+3x0.14+2x0.5 mm

2

K1+, K1- min. 0,25mm

2

, twisted in pairs and shielded

K2+, K2-

K0+, K0- min. 0,14mm

2

, twisted in pairs and shielded

5.2 Data transmission

Angular increments are recorded via a pulse disk with a fixed number of cycles per revolution. A scanning unit with an integrated optoelectronic system generates electrical signals and emits pulses (measuring increments) which are pre-processed at trigger stages.

The resolution of the measuring system is defined via the number of light/dark segments (number of increments per revolution) on the pulse disk. At the standard version for e.g. the measuring system outputs a signal sequence of 1024 pulses while completing a single revolution. In order to evaluate the code sequence, a 2 nd

signal sequence with a 90° phase offset is output for the control.

The counter of an external control system can be reset with the additional zero pulse in order to define the mechanical control reference point.

Figure 9: Incremental signals

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6 Installation / Preparation for Commissioning

EtherCAT supports linear, tree or star structures. The bus or linear structure used in the field buses is thus also available for Ethernet. This is particularly practical for system wiring, as a combination of line and stubs is possible.

For transmission according to the 100Base-TX Fast Ethernet standard, patch cables in category STP CAT5 must be used (2 x 2 shielded twisted pair copper wire cables).

The cables are designed for bit rates of up to 100 Mbit/s. The transmission speed is automatically detected by the measuring system and does not have to be set by means of a switch.

Addressing by switch is also not necessary; this is done automatically using the addressing options of the EtherCAT master.

The cable length between two subscribers may be max. 100 m, a total of 65535 subscribers are possible in the EtherCAT network.

In order to ensure safe, fault-free operation,

-

ISO/IEC 11801, EN 50173 (European standard)

-

ISO/IEC 8802-3

-

and other pertinent standards and directives must be complied with!

In particular, the applicable EMC directive and the shielding and grounding directives

must be observed!

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Installation / Preparation for Commissioning

6.1 Connection

PORT-IN Female socket (M12x1-4 pin. D-coded)

1 TxD+ Transmission Data +

2

3

4

RxD+

TxD

RxD

Receive Data +

Transmission Data

Receive Data

Mating

Face

1

PORT-OUT Female socket (M12x1-4 pin. D-coded)

TxD+ Transmission Data +

2

3

RxD+

TxD

RxD

Receive Data +

Transmission Data

Receive Data

4

1)

1

2

Male socket (M12x1-4 pin. A-coded)

11

– 27 V DC

Encoder-Supply Voltage

RS-485+

Programming Interface

(TRWinProg)

3 0 V Encoder-Supply Voltage

1)

4

RS-485

1)

Optional, see nameplate

Programming Interface

(TRWinProg)

Mating

Face

Mating

Face

3

2

4

1

Shielded twisted pair cables must be used for the supply!

The shielding is to be connected with large surface on the mating connector housing!

Position and allocation of the connectors have to be taken from the enclosed pin assignment!

Order numbers for the Ethernet connector, suitably for the D-coded female socket

M12x1-4 pin.

Manufacturer

Name

Art-No.:

Binder

Phoenix Contact

Phoenix Contact

Harting

Series 825 99-3729-810-04

SACC-M12MSD-4CON-PG 7-SH (PG 7) 15 21 25 8

SACC-M12MSD-4CON-PG 9-SH (PG 9) 15 21 26 1

HARAX

M12-L

21 03 281 1405

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Optional at incremental interface!

Male socket (M12x1,5-8 pin. A-coded)

1

2

3

4

K0

/K0

/K1

/K2

1)

5 11

– 27 V DC

6 K2

Incremental output, level see on name plate

Incremental output, level see on name plate

Incremental output, level see on name plate

Incremental output, level see on name plate

Encoder-Supply Voltage

Incremental output, level see on name plate

7

1)

8

K1

0 V

Incremental output, level see on name plate

Encoder-Supply Voltage

1)

The Supply Voltage X3/X4 is internal connected, not for supply for further devices!

Shielded twisted pair cables must be used for the supply and incremental signals !

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Installation / Preparation for Commissioning

6.2 Switching on the supply voltage

After the connection has been made, the supply voltage can be switched on.

The measuring system is initialized first of all and is then in INIT status. In this status, no direct communication is possible between master and measuring system via the application layer. The measuring system can be gradually transferred to

OPERATIONAL status according to the state machine via the EtherCAT master:

PRE-OPERATIONAL

The "Start Mailbox Communication" command puts the measuring system into PRE-

OPERATIONAL status. In this status only the mailbox is active first of all, and master and measuring system exchange application-specific initializations and parameters. In

PRE-OPERATIONAL status only a parameterization via Service Data Objects is initially possible. However, it is possible to configure PDOs using SDOs.

SAFE-OPERATIONAL

The "Start Input Update" command puts the measuring system into SAFE-

OPERATIONAL status. In this status the measuring system provides valid current input data, without changing the output data. The outputs are in safe status.

OPERATIONAL

The "Start Output Update" command puts the measuring system into OPERATIONAL status. In this status the measuring system provides valid input data and the master provides valid current output data. When the measuring system has detected the data received via the process data service, the status transition is confirmed by the measuring system. If activation of the output data was not possible, the measuring system remains in SAFE-OPERATIONAL status and outputs an error message.

As a result of access to the CANopen-over-EtherCAT (CoE) mailbox, the measuring system does not output any plausible values during the execution of the service. This applies for the SAFE-OPERATIONAL and OPERATIONAL states. Mailbox access is generally triggered by SDO requests.

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7 Commissioning

7.1 Device description file

The XML file contains all information on the measuring system-specific parameters and the operating modes of the measuring system. The XML file is integrated by the

EtherCAT network configuration tool, in order to enable correct configuration and commissioning of the measuring system.

The XML files are called "TR-Ethercat_C-Series_xxx.xml" or

“TR-Ethercat_C-Series+Inc_xxx.xml (at optional incremental interface)” and are located on software/support DVD Art. no.: 490-01001 --> Soft no.: 490-00423.

7.2 Bus status display

The EtherCAT measuring system is equipped with three green diagnostic LEDs.

Position and allocation of the LEDs have to be taken from the enclosed pin assignment!

Link / Activity IN+OUT - LED Description

ON = Link

Flickering = Data Activity

Net Run - LED

Ethernet connection established

IN = Data transfer RxD, OUT = Data transfer TxD

EtherCAT State Machine

OFF The device is in state INIT

Blinking, 2.5 Hz

Single Flash,

200 ms ON / 1000 ms OFF

The device is in state PRE-OPERATIONAL

The device is in state SAFE-OPERATIONAL

ON The device is in state OPERATIONAL

Flickering, 10 Hz

The device is booting and has not yet entered the

INIT state

For appropriate measures in case of error see chapter "Optical displays" page 171.

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Operating Modes

8 Operating Modes

Two operating modes are supported by the measuring system:

● Synchronous

● Distributed Clocks

In "Synchronous" operating mode, the process data is output synchronously to the

EtherCAT bus cycle time.

In "Distributed Clocks" operating mode, the process data is output synchronously to a self-defined time. The relevant settings are made in the EtherCAT master. By the measuring system the synchronization signals "SYNC0" and "SYNC1" are supported.

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9 Communication-Specific Standard Objects (CiA DS-301)

The following table shows an overview of the supported indexes in the communication profile range:

M = Mandatory

O = Optional

C = Conditional

Index (h) Object Name Type Attr. M/O/C Page

1000

1008

1009

100A

1010

1011

1018

1A00

1)

RECORD Identity object

RECORD

TxPDO 1

TimeStamp mapping

1A01

1)

VAR

VAR

VAR

VAR

ARRAY

ARRAY

RECORD

Device type

Manufacturer device name

Unsigned32

String

Manufacturer hardware version String

Manufacturer software version String

Save parameter

Restore parameter

TxPDO 2

Fast mapping

Unsigned32

Unsigned32

Identity

PDO Mapping

PDO Mapping ro const const const rw rw ro ro ro

1A02

1A03

1)

1)

RECORD

RECORD

TxPDO 3

Speed mapping

TxPDO 4

Single/Multi mapping

PDO Mapping

PDO Mapping ro ro

1A04

1A10

1A11

1A12

1A13

1A14

1C00

1C12

1C13

1C32

1C33

1)

2)

2)

2)

2)

2)

RECORD

RECORD

RECORD

RECORD

RECORD

RECORD

ARRAY

-

ARRAY

-

ARRAY

TxPDO 5

Single/Multi Speed mapping

TxPDO 11

TimeStamp Big mapping

TxPDO 12

Fast Big mapping

TxPDO 13

Speed Big mapping

TxPDO 14

Single/Multi Big mapping

TxPDO 15

Single/Multi Speed Big mapping

Sync Manager

Communication type

Sync Manager

RxPDO allocation

Sync Manager

TxPDO allocation

Sync Manager 3

Parameter (Output)

Sync Manager 3

Parameter (Input)

PDO Mapping

PDO Mapping

PDO Mapping

PDO Mapping

PDO Mapping

PDO Mapping

Unsigned8 not supported,

M

O

O

O

O

O

M because no RxPDOs are available

Unsigned16 not supported, because no outputs are available

Unsigned16 ro ro ro ro ro ro ro ro ro

C

C

C

C

C

C

C

C

C

C

M

M

O

129

130

131

132

133

134

135

136

137

138

139

141

142

124

124

125

125

126

127

128

Table 5: Communication-specific standard objects

1)

2)

Little Endian format

Big Endian format

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9.1 Object 1000h: Device type

Contains information on the device type. The object with index 1000h describes the device type and its functionality. It comprises a 16 bit field, which describes the device profile used (device profile no. 406 = 196h) and a second 16 bit field, which provides information on the device type.

Index 0x1000

Name

Object code

Data type

Category

Access

PDO mapping

Device Type

VAR

UNSIGNED32

Mandatory ro

No

Device type

Device profile number

Byte 0

96h

Byte 1

01h

Byte 2

2

7

to 2

0

Encoder type

Byte 3

2

15

to 2

8

Encoder type

Code Definition Default

01 Absolute single turn encoder

02 Absolute multi turn encoder

9.2 Object 1008h: Manufacturer device name

Contains the manufacturer device name, transmission by "Upload SDO Segment Request Protocol". depending on the encoder type

Index 0x1008

Name

Object code

Data type

Category

Access

PDO mapping

Value

Device Name

VAR

VISIBLE_STRING

Optional ro

No

" ", depending on the device type

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9.3 Object 1009h: Manufacturer hardware version

Contains the manufacturer hardware version, transmission by "Upload SDO Segment Request Protocol".

Index 0x1009

Name

Object code

Data type

Category

Access

PDO mapping

Hardware version

VAR

VISIBLE_STRING

Optional ro

No

Value

" ", depending on the device type

9.4 Object 100Ah: Manufacturer software version

Contains the manufacturer software version without version index.

The index of the software version can be read out of the object 6507h.

Index 0x100A

Name

Object code

Data type

Category

Access

PDO mapping

Value

Software version

VAR

VISIBLE_STRING

Optional ro

No

" ", depending on the device type

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9.5 Object 1010h: Store Parameters

This object supports the saving of parameters in non volatile memory (EEPROM).

Changed parameters are accepted only if the storage command is executed! The storage command is performed if the signature “save” is written to subindex 1.

Index 0x1010

Name

Object code

Data type

Category

PDO mapping

Store parameters

ARRAY

UNSIGNED32

Optional

No

Sub-Index Description Value Data type Access

0

Number of entries 1 UNSIGNED8 ro

1

Accept and store parameters write: 65766173h read: 1

UNSIGNED32 rw

By read access the device provides information about its saving capability.

Bit 0 = 1, the device saves parameters only on command. That means, if parameters have been changed by the user and no "Store Parameter Command" had been executed, at the next power on , the parameters will have there old values.

MSB LSB

Bits

Value

31-2

= 0

1

0

0

1

In case of write access the device stores the parameters to the non volatile memory.

This procedure takes approx. 3s. In this time the measuring system isn't accessible at the bus.

In order to avoid storage of parameters by mistake, storage is only executed when a specific signature is written to the object. The signature is "save".

MSB LSB

e v a s

65h 76h 61h 73h

On reception of the correct signature, the device stores the parameters. If the storing failed, the device responds with abort domain transfer: Error code 0606 0000h.

If a wrong signature is written, the device refuses to store and responds with abort domain transfer: Error code 0800 0020h.

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9.6 Object 1011h: Restore default parameter values

This object supports the restoring of the default values of all writable parameters.

Index

Name

Object code

Data type

Category

PDO mapping

0x1011

Restore parameters

ARRAY

UNSIGNED32

Optional

No

Sub-Index Description Value Data type Access

0

Number of entries 1 UNSIGNED8 ro

1

Restore all parameters write: 64616F6Ch read: 1

UNSIGNED32 rw

By read access on subindex 1 the device provides information about its restoring capability.

Bit 0 = 1 means that the device supports the restoring of default values.

MSB LSB

Bits 31-1 0

Value = 0 1

In order to avoid restoring of parameter values by mistake, restoring is only executed when a specific signature is written to the appropriate sub-index. The signature is

"load".

MSB LSB

d a o l

64h 61h 6Fh 6Ch

On reception of the correct signature, the device restores the appropriate default parameters. If restoring failed, the device responds with abort domain transfer:

Error code 0606 0000h.

If a wrong signature is written, the device refuses to restore the defaults and responds with abort domain transfer: Error code 0800 0020h.

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9.7 Object 1018h: Identity object

The identity object contains the following parameters:

● EtherCAT Vendor ID

Contains the device vendor ID allocated by the ETG

● Product Code

Contains the product code of the device

● Revision Number

Contains the revision number of the device, which defines the functionality and the individual versions.

● Serial Number

Contains the serial number of the device

Index 0x1018

Name

Object code

Data type

Category

PDO Mapping

Sub-Index

0

1

2

3

4

Identity

RECORD

IDENTITY

Mandatory

No

Description

Number of entries

Vendor ID

Product code

Revision number

Serial number

Value

4

0000 0509h device specific device specific device specific

Data type

UNSIGNED8

UNSIGNED32

UNSIGNED32

UNSIGNED32

UNSIGNED32

Access

ro ro ro ro ro

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9.8 Structure of the mapping parameter

Sub-index 0 contains the number of valid object entries.

The following entries contain the information of the mapped application objects. The object describes the content of the PDO by their index, sub-index and length in bit:

31 16 15 8 7 0

Index Sub-index Length in bit

MSB LSB

9.8.1 Object 1A00h: 1 st

Transmit PDO Mapping

The process data entered in sub-index 1 to 3 can be transmitted with the first Transmit

Process Data Object 0x1A00.

The assignment of whether object 0x1A00 is actually transmitted as process data is made

via object "Object 1C13h: Sync Manager Channel 3 (process data input)" page 141.

Index 0x1A00

Name

Object code

Data type

Category

PDO Mapping

Sub-Index

0

1

2

3

TxPDO 1 TimeStamp mapping

RECORD

PDO_MAPPING

Mandatory for each supported TxPDO

No

Description

Number of entries

Position

Alarms

TimeStamp

Value

3

60040020h

65030010h

31010320h

Data type

UNSIGNED8

UNSIGNED32

UNSIGNED16

UNSIGNED32

LSB

Access

ro ro ro ro

MSB

Position Alarms TimeStamp

Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 0 Byte 1 Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3

2

7

-2

0

2

15

-2

8

2

23

-2

16

2

31

-2

24

2

7

-2

0

2

15

-2

8

2

7

-2

0

2

15

-2

8

2

23

-2

16

2

31

-2

24

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9.8.2 Object 1A01h: 2 nd

Transmit PDO Mapping

The process data entered in sub-index 1 and 2 can be transmitted with the second

Transmit Process Data Object 0x1A01.

The assignment of whether object 0x1A01 is actually transmitted as process data is made

via object "Object 1C13h: Sync Manager Channel 3 (process data input)" page 141.

Index 0x1A01

Name

TxPDO 2 Fast mapping

Object code

RECORD

Data type

Category

PDO_MAPPING

Mandatory for each supported TxPDO

PDO Mapping

No

Sub-Index Description Value Data type

0

1

2

Number of entries

Position

Alarms

2 UNSIGNED8

60040020h UNSIGNED32

65030010h UNSIGNED16

LSB

Byte 0

2

7

-2

0

Byte 1

2

15

-2

8

Position

Byte 2

2

23

-2

16

Byte 3

2

31

-2

24

Access

ro ro ro

MSB

Byte 0

2

7

-2

0

Alarms

Byte 1

2

15

-2

8

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9.8.3 Object 1A02h: 3 rd

Transmit PDO Mapping

The process data entered in sub-index 1 to 3 can be transmitted with the third

Transmit Process Data Object 0x1A02.

The assignment of whether object 0x1A02 is actually transmitted as process data is made

via object “Object 1C13h: Sync Manager Channel 3 (process data input)” page 141.

Index 0x1A02

Name

TxPDO 3 Speed mapping

Object code

RECORD

Data type

Category

PDO_MAPPING

Mandatory for each supported TxPDO

PDP Mapping

No

Sub-Index Description Value Data type Access

0

1

2

3

Number of entries

Position

Speed

Alarms

3 UNSIGNED8

60040020h UNSIGNED32

60300010h UNSIGNED16

65030010h UNSIGNED16 ro ro ro ro

LSB

Alarms

MSB

Position Speed

Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 0 Byte 1 Byte 0 Byte 1

2

7

-2

0

2

15

-2

8

2

23

-2

16

2

31

-2

24

2

7

-2

0

2

15

-2

8

2

7

-2

0

2

15

-2

8

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9.8.4 Object 1A03h: 4 th

Transmit PDO Mapping

The process data entered in sub-index 1 to 3 can be transmitted with the fourth

Transmit Process Data Object 0x1A03.

The assignment of whether object 0x1A03 is actually transmitted as process data is made

via object “Object 1C13h: Sync Manager Channel 3 (process data input)” page 141.

Index 0x1A03

Name

TxPDO 4 Single / Multi mapping

Object code

RECORD

Data type

Category

PDO_MAPPING

Mandatory for each supported TxPDO

PDO Mapping

No

Sub-Index Description Value Data type Access

0

1

2

3

Number of entries

Position Single

Position Multi

Alarms

3 UNSIGNED8

31010120h UNSIGNED32

31010220h UNSIGNED32

65030010h UNSIGNED16 ro ro ro ro

LSB

Position Single Position Multi

MSB

Alarms

Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 0 Byte 1

2

7

-2

0

2

15

-2

8

2

23

-2

16

2

31

-2

24

2

7

-2

0

2

15

-2

8

2

23

-2

16

2

31

-2

24

2

7

-2

0

2

15

-2

8

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9.8.5 Object 1A04h: 5 th

Transmit PDO Mapping

The process data entered in sub-index 1 to 4 can be transmitted with the fifth Transmit

Process Data Object 0x1A04.

The assignment of whether object 0x1A04 is actually transmitted as process data is made

via object "Object 1C13h: Sync Manager Channel 3 (process data input)" page 141.

Index 0x1A04

Name

TxPDO 5 Single / Multi Speed mapping

Object code

RECORD

Data type

Category

PDO_MAPPING

Mandatory for each supported TxPDO

PDO Mapping

No

Sub-Index Description Value Data type Access

0

1

2

3

4

Number of entries

Position Single

Position Multi

Speed

Alarms

4 UNSIGNED8

31010120h UNSIGNED32

31010220h UNSIGNED32

60300010h UNSIGNED16

65030010h UNSIGNED16 ro ro ro ro ro

LSB

Position Single Position Multi Speed

MSB

Alarms

Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 0 Byte 1 Byte 0 Byte 1

2

7

-2

0

2

15

-2

8

2

23

-2

16

2

31

-2

24

2

7

-2

0

2

15

-2

8

2

23

-2

16

2

31

-2

24

2

7

-2

0

2

15

-2

8

2

7

-2

0

2

15

-2

8

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9.8.6 Object 1A10h: 11 th

Transmit PDO Mapping

The process data entered in sub-index 1 to 3 can be transmitted with the eleventh

Transmit Process Data Object 0x1A10.

The assignment of whether object 0x1A10 is actually transmitted as process data is made

via object "Object 1C13h: Sync Manager Channel 3 (process data input)" page 141.

Index 0x1A10

Name

Object code

Data type

Category

PDO Mapping

Sub-Index

0

1

2

3

TxPDO 11 TimeStamp Big mapping

RECORD

PDO_MAPPING

Mandatory for each supported TxPDO

No

Description

Number of entries

Position

Alarms

TimeStamp

Value

3

60040020h

65030010h

31010320h

Data type

UNSIGNED8

UNSIGNED32

UNSIGNED16

UNSIGNED32

LSB

Access

ro ro ro ro

MSB

Position Alarms TimeStamp

Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 0 Byte 1 Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3

2

31

-2

24

2

23

-2

16

2

15

-2

8

2

7

-2

0

2

15

-2

8

2

7

-2

0

2

31

-2

24

2

23

-2

16

2

15

-2

8

2

7

-2

0

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9.8.7 Object 1A11h: 12 th

Transmit PDO Mapping

The process data entered in sub-index 1 and 2 can be transmitted with the twelfth

Transmit Process Data Object 0x1A11.

The assignment of whether object 0x1A11 is actually transmitted as process data is made

via object "Object 1C13h: Sync Manager Channel 3 (process data input)" page 141.

Index 0x1A11

Name

TxPDO 12 Fast Big mapping

Object code

RECORD

Data type

Category

PDO_MAPPING

Mandatory for each supported TxPDO

PDO Mapping

No

Sub-Index Description Value Data type

0

1

2

Number of entries

Position

Alarms

2 UNSIGNED8

60040020h UNSIGNED32

65030010h UNSIGNED16

LSB

Byte 0

2

31

-2

24

Byte 1

2

23

-2

16

Position

Byte 2

2

15

-2

8

Byte 3

2

7

-2

0

Access

ro ro ro

MSB

Byte 0

2

15

-2

8

Alarms

Byte 1

2

7

-2

0

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9.8.8 Object 1A12h: 13 th

Transmit PDO Mapping

The process data entered in sub-index 1 to 3 can be transmitted with the thirteenth

Transmit Process Data Object 0x1A12.

The assignment of whether object 0x1A12 is actually transmitted as process data is made

via object “Object 1C13h: Sync Manager Channel 3 (process data input)” page 141.

Index 0x1A12

Name

TxPDO 13 Speed Big mapping

Object code

RECORD

Data type

Category

PDO_MAPPING

Mandatory for each supported TxPDO

PDO Mapping

No

Sub-Index Description Value Data type Access

0

1

2

3

Number of entries

Position

Speed

Alarms

3 UNSIGNED8

60040020h UNSIGNED32

60300010h UNSIGNED16

65030010h UNSIGNED16 ro ro ro ro

LSB

Alarms

MSB

Position Speed

Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 0 Byte 1 Byte 0 Byte 1

2

31

-2

24

2

23

-2

16

2

15

-2

8

2

7

-2

0

2

15

-2

8

2

7

-2

0

2

15

-2

8

2

7

-2

0

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9.8.9 Object 1A13h: 14 th

Transmit PDO Mapping

The process data entered in sub-index 1 to 3 can be transmitted with the fourteenth

Transmit Process Data Object 0x1A13.

The assignment of whether object 0x1A13 is actually transmitted as process data is made

via object “Object 1C13h: Sync Manager Channel 3 (process data input)” page 141.

Index 0x1A13

Name

TxPDO 14 Single / Multi Big mapping

Object code

RECORD

Data type

Category

PDO_MAPPING

Mandatory for each supported TxPDO

PDO Mapping

No

Sub-Index Description Value Data type Access

0

1

2

3

Number of entries

Position Multi

Position Single

Alarms

3 UNSIGNED8

31010220h UNSIGNED32

31010120h UNSIGNED32

65030010h UNSIGNED16 ro ro ro ro

LSB

Position Multi Position Single

MSB

Alarms

Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 0 Byte 1

2

31

-2

24

2

23

-2

16

2

15

-2

8

2

7

-2

0

2

31

-2

24

2

23

-2

16

2

15

-2

8

2

7

-2

0

2

15

-2

8

2

7

-2

0

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9.8.10 Object 1A14h: 15 th

Transmit PDO Mapping

The process data entered in sub-index 1 to 4 can be transmitted with the fifteenth

Transmit Process Data Object 0x1A14.

The assignment of whether object 0x1A14 is actually transmitted as process data is made

via object “Object 1C13h: Sync Manager Channel 3 (process data input)” page 141.

Index 0x1A14

Name

TxPDO 15 Single / Multi Speed Big mapping

Object code

RECORD

Data type

Category

PDO_MAPPING

Mandatory for each supported TxPDO

PDO Mapping

No

Sub-Index Description Value Data type Access

0

1

2

3

4

Number of entries

Position Multi

Position Single

Speed

Alarms

4 UNSIGNED8

31010220h UNSIGNED32

31010120h UNSIGNED32

60300010h UNSIGNED16

65030010h UNSIGNED16 ro ro ro ro ro

LSB

Position Multi Position Single Speed

MSB

Alarms

Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 0 Byte 1 Byte 0 Byte 1

2

31

-2

24

2

23

-2

16

2

15

-2

8

2

7

-2

0

2

31

-2

24

2

23

-2

16

2

15

-2

8

2

7

-2

0

2

15

-2

8

2

7

-2

0

2

15

-2

8

2

7

-2

0

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9.9 Object 1C00h: Sync Manager Communication Type

This object is used to define the number of communication channels used and the type of communication.

The following are supported:

● Mailbox sending and receive

● Process data input for the transmission of position values (Slave --> Master)

The inputs can only be read, the configuration of the communication channels occurs automatically when the EtherCAT master boots.

Index 0x1C00

Sync Manager Communication Type

ARRAY

UNSIGNED8

Mandatory

Name

Object code

Data type

Category

Sub-Index

Description

Data type

Category

Access

PDO mapping

Value

Sub-Index

Description

Data type

Category

Access

PDO mapping

Value

0

Number of Sync Manager channels used

UNSIGNED8

Mandatory ro

No

4

1

Communication Type Sync Manager 0

UNSIGNED8

Mandatory ro

No

1: Receive mailbox (Master --> Slave)

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Communication-Specific Standard Objects (CiA DS-301)

Sub-Index

Description

Data type

Category

Access

PDO mapping

Value

Sub-Index

Description

Data type

Category

Access

PDO mapping

Value

Sub-Index

Description

Data type

Category

Access

PDO mapping

Value

2

Communication Type Sync Manager 1

UNSIGNED8

Mandatory ro

No

2: Send mailbox (Slave --> Master)

3

Communication Type Sync Manager 2

UNSIGNED8

Mandatory ro

No

3: not used

4

Communication Type Sync Manager 3

UNSIGNED8

Mandatory ro

No

4: Process data input (Slave --> Master)

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9.10 Object 1C13h: Sync Manager Channel 3 (process data input)

The number and the respective object index of the assigned TxPDOs are defined by object 1C13h. One of the Transmit Process Data Objects under Sub-Index 1 can be assigned as process data input:

Index 0x1C13

Sync Manager TxPDO Assign

ARRAY

UNSIGNED32

Mandatory

Name

Object code

Data type

Category

Sub-Index

Description

Data type

Category

Access

PDO mapping

Value

Sub-Index

Description

Data type

Category

Access

PDO mapping

Value

Default

0

Number of assigned TxPDOs

UNSIGNED8

Mandatory ro

No

1

1

PDO Mapping Object Index of the assigned TxPDOs

UNSIGNED16

Conditional rw

No

0x1A00: TxPDO 1

0x1A01: TxPDO 2

0x1A02: TxPDO 3

0x1A03: TxPDO 4

0x1A04: TxPDO 5

0x1A10: TxPDO 11

0x1A11: TxPDO 12

0x1A12: TxPDO 13

0x1A13: TxPDO 14

0x1A14: TxPDO 15

0x1A00: TxPDO 1

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Communication-Specific Standard Objects (CiA DS-301)

9.11 Object 1C33h: Sync Manager 3, Parameter

The object 1C33h "Input Sync Manager Parameter" describes the adjustments for the

Input Sync Manager and can only be read.

Index 0x1c33

Name

Object code

Data type

Category

Sub-Index

Description

Data type

Category

Access

PDO mapping

Value

Sub-Index

Description

Data type

Category

Access

PDO mapping

Value

Sync Manager 3 Parameter

ARRAY

Unsigned16

Optional

0

Number of entries

UNSIGNED8

Mandatory ro

No

11

1

Synchronization Type

UNSIGNED16

Mandatory ro

No

0x22: Synchronous

– synchronized with Sync Manager 3 event

0x02: Distributed clocks

Sub-Index

Description

Data type

Category

Access

PDO mapping

Value

2

Cycle Time

UNSIGNED32

Optional ro

No

Min. time between two SM2/3 events in ns.

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Sub-Index

Description

Data type

Category

Access

PDO mapping

Value

Sub-Index

Description

Data type

Category

Access

PDO mapping

Value

Sub-Index

Description

Data type

Category

Access

PDO mapping

Value

Sub-Index

Description

Data type

Category

Access

PDO mapping

Value

3

Shift Time

UNSIGNED32

Mandatory ro

No

Time between SM3 event and the hardware input latch in ns

4

Synchronization types supported

UNSIGNED32

Mandatory ro

No

Bit 0: Free Run supported

Bit 1: Synchronous supported

Bit 2: Distributed clocks supported

5

Minimum Cycle Time

UNSIGNED32

Mandatory ro

No

Min. cycle time which is support by the Slave in ns

(Max. period of the local cycle).

6

Calc and Copy Time

UNSIGNED32

Mandatory ro

No

Time in ns needed by the application controller to perform calculations on the input values if necessary and to copy the process data from the local memory to the Sync Manager before the data is available for EtherCAT.

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Communication-Specific Standard Objects (CiA DS-301)

Sub-Index

Description

Data type

Sub-Index

Description

Data type

Category

Access

PDO mapping

Value

7

Reserved

UNSIGNED32

8

Get Cycle Time

UNSIGNED16

Optional rw

No

0: Measurement of local cycle time stopped

1: Measurement of local cycle time started

Sub-Index

Description

Data type

Category

Access

PDO mapping

Value

Sub-Index

Description

Data type

Category

Access

PDO mapping

Value

9

Delay Time

UNSIGNED32

Mandatory ro

No

Hardware delay time of the slave in ns.

10

Application Controller Cycle Time

UNSIGNED32

Mandatory ro

No

Only important for synchronization type = 2 and subordinated local cycles.

Sub-Index

Description

Data type

Category

Access

PDO mapping

Value

11

Sync 0 Cycle Time

UNSIGNED32

Mandatory ro

No

Only important for synchronization type = 2 and subordinated local cycles.

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10 Manufacturer and Profile Specific Objects (CiA DS-406)

M = Mandatory

O = Optional

Index (h) Object Name Data length Attr. M/O Page

6500

6501

6502

6503

6504

6505

6506

6507

6508

Parameter

2000 VAR Mode selection TR / CiA DS-406 Unsigned16 rw O

146

2001

1)

VAR TR-Operating parameters, counting direction Unsigned16 rw O

147

2002

1)

VAR TR-Total measuring range in steps

2003

1)

VAR TR-Number of revolution, numerator

Unsigned32

Unsigned32 rw rw

O

O

148

149

2004

1)

VAR TR-Number of revolution, denominator

2005

1)

VAR TR-Speed resolution

Unsigned32 rw O

149

Unsigned16 rw O

152

2006

1)

VAR TR-Additional parameterization possibilities Unsigned32 rw O

152

2400

3)

VAR Phase K1/K2

2401

3)

VAR Pulses/Revolution

Unsigned16

Unsigned32 rw rw

O

O

153

153

2402

3)

VAR K0 Condition

2403

3)

VAR Preset K0

Unsigned16 rw O

154

3101 VAR Input

Unsigned16 rw O

154

DT3101,

112 bit ro O

153

Unsigned16 rw M

156

6000

2)

VAR Operating parameters, counting direction

6001

2)

VAR Single measuring range

6002

2)

VAR Total measuring range in steps

Unsigned32

Unsigned32 rw rw

M

M

157

158

6003

6004

6030

VAR Preset value

VAR Position value

VAR Speed value

Unsigned32 rw M

160

Unsigned32 ro M

160

Integer16 ro O

161

Diagnostics

VAR Operating status

VAR Single turn resolution

VAR Number of revolutions

VAR Alarms

VAR Supported alarms

VAR Warnings

VAR Supported warnings

VAR Profile and software version

VAR Operating time

Unsigned16 ro M

162

Unsigned32 ro M

162

Unsigned32 ro M

163

Unsigned16 ro M

164

Unsigned16 ro M

165

Unsigned16 ro M

166

Unsigned16 ro M

167

Unsigned32 ro M

168

Unsigned32 ro M

169

Table 6: Encoder profile range

1)

2)

TR Objects

3)

CiA DS-406 Objects

only available with optional incremental interface

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Manufacturer and Profile Specific Objects (CiA DS-406)

10.1 Object 2000h: Mode selection TR / CiA DS-406

With the mode selection can be selected which scaling parameter should be used.

Normally the parameters according to the encoder profile CiA DS-406 are used. For special applications it can be switched over to TR parameter to use expanded gear functions.

Index 0x2000

Description

Data type

Category

Access

PDO mapping

Lower limit

Upper limit

Default

TR-Parameter used

UNSIGNED16

Optional rw

No

0x0000 = CiA DS-406 mode

0x0001 = TR mode

0x0000

Only the parameters in the active mode can be changed. Not listed objects apply for both modes.

CiA DS-406 mode TR mode

0x6000, Counting direction 0x2001, Counting direction

0x6001, Single measuring range 0x2002, Total measuring range in steps

0x6002, Total measuring range in steps 0x2003, Number of revolution - numerator

0x2004, Number of revolution - denominator

0x2005, Speed resolution

0x2006, Additional parameterization possibilities

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10.2 TR - Mode

10.2.1 Object 2001h: TR-Operating parameters, code sequence

The object with index 2001h supports only the function for the code sequence.

The code sequence defines whether increasing or decreasing position values are output when the measuring system shaft rotates clockwise or counter clockwise as seen on the flange side.

Index 0x2001

Description

Data type

Category

Access

PDO mapping

Lower limit

Upper limit

Default

TR-Operating parameters

UNSIGNED16

Optional rw

No

0x0000 = increasing

0x0001 = decreasing

0x0000

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Manufacturer and Profile Specific Objects (CiA DS-406)

10.2.2 Scaling parameter

Danger of personal injury and damage to property exists if the measuring system is restarted after positioning in the de-energized state by shifting of the zero point!

If the number of revolutions is not an exponent of 2 or is >4096, it can occur, if more than 512 revolutions are made in the de-energized state, that the zero point of the multi-turn measuring system is lost!

Ensure that the quotient of Revolutions Numerator / Revolutions

Denominator for a multi-turn measuring system is an exponent of 2 of the group 2

0

, 2

1

, 2

2

…2

12

(1, 2, 4…4096). or

Ensure that every positioning in the de-energized state for a multi-turn measuring system is within 512 revolutions.

10.2.2.1 Object 2002h: TR-Total measuring range

Defines the total number of steps of the measuring system before the measuring system restarts at zero.

Index 0x2002

TR / Total Measuring Range

UNSIGNED32

Optional rw

No

16 steps

2147483647 = (0x7FFFFFFF) *

16777216

Description

Data type

Category

Access

PDO mapping

Lower limit

Upper limit

Default

Total measuring range

2

Byte 0

7

to 2

0

Byte 1

2

15

to 2

8

Byte 2

2

23

to 2

16

2

Byte 3

31

to 2

24

The actual upper limit for the measurement length to be entered in steps is dependent on the measuring system version and can be calculated with the formula below. As the value "0" is already counted as a step, the end value = measurement length in steps - 1.

Total measuring range = Steps per revolution * Number of revolutions

To calculate, the parameters steps/rev. and the number of revolutions can be read on the measuring system nameplate.

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10.2.2.2 Object 2003 - 2004h: TR-Number of revolutions numerator / denominator

Together, these two parameters define the number of revolutions before the measuring system restarts at zero.

As decimal numbers are not always finite (as is e.g. 3.4), but they may have an infinite number of digits after the decimal point (e.g. 3.43535355358774...) the number of revolutions is entered as a fraction.

Number of revolutions numerator:

Index 0x2003

Description

Data type

Category

Access

TR / Number of revolutions / -numerator

UNSIGNED32 optional rw

PDO mapping

Lower limit

No

1

Upper limit

256000

Default 4096

Number of revolutions denominator:

Index 0x2004

Description

Data type

Category

Access

PDO mapping

Lower limit

Upper limit

Default

Number of revolutions:

TR / Number of revolutions / -denominator

UNSIGNED32

Optional rw

No

1

16384

1

Number of revolutions numerator

Number of revolutions =

Number of revolutions denominator

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Manufacturer and Profile Specific Objects (CiA DS-406)

If it is not possible to enter parameter data in the permitted ranges of numerator and denominator, the attempt must be made to reduce these accordingly. If this is not possible, it may only be possible to represent the decimal number affected approximately. The resulting minor inaccuracy accumulates for real round axis applications (infinite applications with motion in one direction).

A solution is e.g. to perform adjustment after each revolution or to adapt the mechanics or gearbox accordingly.

The parameter "Steps per revolution" may also be decimal number, however the

"Total measuring range" may not. The result of the above formula must be rounded up or down. The resulting error is distributed over the total number of revolutions programmed and is therefore negligible.

Preferably for linear axes (forward and backward motions):

The parameter "Revolutions denominator" can be programmed as a fixed value of

"1". The parameter "Revolutions numerator" is programmed slightly higher than the required number of revolutions. This ensures that the measuring system does not generate a jump in the actual value (zero transition) if the distance travelled is exceeded. To simplify matters the complete revolution range of the measuring system can also be programmed.

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The following example serves to illustrate the approach:

Given:

-

-

Measuring system with 4096 steps/rev. and max. 4096 revolutions

Resolution 1/100 mm

-

-

-

-

-

-

Ensure the measuring system is programmed in its full resolution and total measuring length (4096x4096):

Total number of steps = 16777216,

Revolutions numerator = 4096

Revolutions denominator = 1

Set the mechanics to be measured to the left stop position

Set measuring system to "0" using the adjustment

Set the mechanics to be measured to the end position

Measure the mechanical distance covered in mm

Read off the actual value of the measuring system from the controller connected

-

-

Assumed:

Distance covered = 2000 mm

Measuring system actual position after 2000 mm = 607682 steps

Derived:

Number of revolutions covered = 607682 steps / 4096 steps/rev.

= 148.3598633 revolutions

Number of mm / revolution = 2000 mm / 148.3598633 revs. = 13.48073499mm / rev.

For 1/100mm resolution this equates to a Number of steps per revolution of 1348.073499

Required programming:

Number of Revolutions numerator = 4096

Number of Revolutions denominator = 1

Number of revolutions numerator

Total number of steps = Number of steps per revolution *

Number of revolutions denominator

4096 revolutions numerator

= 1348.073499 steps / rev. *

1 revolution denominator

= 5521709 steps (rounded off)

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Manufacturer and Profile Specific Objects (CiA DS-406)

10.2.3 Object 2005h: TR-Speed unit

This object indicates the resolution in bit whereby the speed in „Object 6030h“ is

calculated and output, see chapter 10.8

„Object 6030h: Speed” on page 161.

Index 0x2005

Description

Data type

Category

Access

TR / Speed unit

UNSIGNED16

Optional rw

PDO mapping

No

Default

Selectable resolutions:

100

Value Speed resolution

8

9

18

100

101

102

103

200

201

* scaled resolution:

Steps/ms at 8 bit resolution

Steps/ms at 9 bit resolution

Steps/ms at 18 bit resolution

Steps/ms at scaled resolution *

Steps/10ms at scaled resolution *

Steps/100ms at scaled resolution *

Steps/s at scaled resolution * rpm rps

- CiA-DS 406-Mode = object 0x6001

- TR-Mode = result of object (0x2002 * 0x2004) / 0x2003

See Object 2000h: Mode selection TR / CiA DS-406.

10.2.4 Object 2006h: TR-Additional Parameter/Commands (device specific)

About this object device specific parameters and commands can be exchanged

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10.3 Objects for the optional incremental interface

10.3.1 Object 2400h: Phase K1/K2

The object 2400h is only available with optional incremental interface. It defines if the incremental track K1 is leading or lagging to K2.

Index 0x2400

Description

Data type

Category

Access

PDO mapping

Default

Value

Description

Data type

Category

Access

PDO mapping

Lower limit

Upper limit

Default

Phase K1/K2

UNSIGNED16

Optional rw

No

0

Behaviour

0

K1 leads to K2 by 90°

(turning direction cw with view on the flange)

1

K1 lagging to K2 by 90°

(turning direction cw with view on the flange)

10.3.2 Object 2401h: Incremental - Pulses/Revolution

The object 2401h is only available with optional incremental interface. With it can be set the pulses per revolution of the incremental interface.

Index 0x2401

Pulses/Revolution

UNSIGNED32

Optional rw

No

1

36000

1024

Pulses/Revolution

Byte 0

2

7

to 2

0

Byte 1

2

15

to 2

8

Byte 2

2

23

to 2

16

Byte 3

2

31

to 2

24

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Manufacturer and Profile Specific Objects (CiA DS-406)

10.3.3 Object 2402h: K0 Condition

The object 2402h is only available with optional incremental interface. It defines the switching time of the Incremental tracks K0 and /K0.

Index 0x2402

Description

Data type

Category

Access

PDO mapping

Default

Value

0

1

2

3

Example:

K0 Condition

UNSIGNED16

Optional rw

No

0

Behaviour

K0 if K1 = high and K2 = high

K0 if K1 = low and K2 = high

K0 if K1 = high and K2 = low

K0 if K1 = low and K2 = low

Figure 10: Example to K0 Condition

10.3.4 Object 2403h: Preset K0

The object 2403h is only available with optional incremental interface. With writing of

"1" to this object, the zero pulse K0 will be set to the current measuring system position and it is saved immediately.

Index 0x2403

Description

Data type

Category

Access

PDO mapping

Default

Preset K0

UNSIGNED16

Optional rw nein

0

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10.4 Object 3101h: Input

The object 3101 "Input" defines the output position value in form of Single Turn, Multi

Turn and Time Stamp, which can be mapped over the Transmit Process Data Objects.

Index

Name

Object Code

Data type

Category

0x3101

Input

DEFSTRUCT

DT3101: 112 Bit

Optional

Sub-Index 0

Description

Data type

Category

Access

PDO mapping

Value

Number of entries

UNSIGNED8

Optional ro

No

3

Sub-Index

Description

Data type

Category

Access

PDO mapping

Sub-Index

1 *

Position Singleturn

UNSIGNED32

Optional ro

Yes

2 *

Description

Data type

Category

Access

Position Multiturn

UNSIGNED32

Optional ro

PDO mapping

Yes

* If the result of the scaling parameters is not an integer in “Steps per revolution” or

“Number of revolutions” a rounded single turn/multi turn value is output.

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Manufacturer and Profile Specific Objects (CiA DS-406)

Sub-Index 3

Description

Data type

Category

Access

Time Stamp

UNSIGNED32

Optional ro

PDO mapping

Yes

Value

in ns

Example for calculating the current position out of the single turn and multi turn value:

Position value = Position multi turn * Measuring steps per revolution + Position single turn

For the calculation, the value of the measuring steps per revolution programmed currently has to be taken from the object 6001h.

10.5 CiA DS-406 - Mode

10.5.1 Object 6000h: Operating parameters, code sequence

The object with index 6000h supports only the function for the code sequence.

The code sequence defines whether increasing or decreasing position values are output when the measuring system shaft rotates clockwise or counter clockwise as seen on the flange side.

Index 0x6000

Description

Data type

Category

Access

PDO mapping

Lower limit

Upper limit

Default

Operating parameters

UNSIGNED16

Mandatory rw

No

0x0000 = increasing

0x0001 = decreasing

0x0000

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10.5.2 Scaling parameter

Danger of personal injury and damage to property exists if the measuring system is restarted after positioning in the de-energized state by shifting of the zero point!

If the number of revolutions is not an exponent of 2 or is >4096, it can occur, if more than 512 revolutions are made in the de-energized state, that the zero point of the multi-turn measuring system is lost!

Ensure that the Number of Revolutions for a multi-turn measuring system is an exponent of 2 of the group 2

0

, 2

1

, 2

2

…2

12

(1, 2, 4…4096). or…

Ensure that every positioning in the de-energized state for a multi-turn measuring system is within 512 revolutions.

10.5.2.1 Object 6001h: Single measuring range

The parameter “Single measuring range” sets the steps per revolution.

Index 0x6001

Single Measuring Range

UNSIGNED32

Mandatory rw

No

1 step per revolution device specific (max. value see nameplate)

4096

Description

Data type

Category

Access

PDO mapping

Lower limit

Upper limit

Default

Single measuring range

Byte 0

2

7

to 2

0

Byte 1

2

15

to 2

8

Byte 2

2

23

to 2

16

Byte 3

2

31

to 2

24

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Manufacturer and Profile Specific Objects (CiA DS-406)

10.5.2.2 Object 6002h: Total measuring range

Defines the total number of steps of the measuring system before the measuring system restarts at zero.

Index 0x6002

Total Measuring Range

UNSIGNED32

Mandatory rw

No

16 steps

2147483647 = (0x7FFFFFFF) *

16777216

Description

Data type

Category

Access

PDO mapping

Lower limit

Upper limit

Default

Total measuring range

2

Byte 0

7

to 2

0

Byte 1

2

15

to 2

8

Byte 2

2

23

to 2

16

2

Byte 3

31

to 2

24

The actual upper limit for the measurement length to be entered in steps is dependent on the measuring system version and can be calculated with the formula below. As the value "0" is already counted as a step, the end value = measurement length in steps - 1.

Total measuring range = Steps per revolution * Number of revolutions

To calculate, the parameters steps/rev. and the number of revolutions can be read on the measuring system nameplate.

The Parameter „Number of revolutions“, wich results out of the „total measuring range in steps“ and „measuring steps per revolution“ has following restriction:

The "number of revolutions" may be a decimal number which can be represented as fraction in the following area:

1…256000

= Number of revolutions

1…16384

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Example 1:

Assumed:

-

-

Measuring range in steps = 16777216

Steps per revolution = 2048

Derived:

16777216 steps

2048 steps/revolution.

Example 2:

Assumed:

= 8192 revolutions =

-

-

Measuring range in steps = 10000000

Steps per revolution = 3600

Derived:

10000000 steps

3600 steps/revolution.

=

2777 , 7

revolutions =

8192

1

25000

9 revolutions => possible revolutions => possible

If the resulting number of revolutions cannot be represented in this area, then the

"Measuring range in steps" is corrected to the next smaller value.

The newly calculated total measuring range can be read from the Object 6002h and is always shorter than the specified measurement length. It may therefore occur that the total number of steps actually required is not achieved and the measuring system generates a zero transition before it reaches the maximum mechanical distance.

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Manufacturer and Profile Specific Objects (CiA DS-406)

10.6 Object 6003h: Preset value

Risk of injury and damage to property by an actual value jump when the

Preset adjustment function is performed!

The preset adjustment function should only be performed when the measuring system is at rest, otherwise the resulting actual value jump must be permitted in the program and application!

The Preset Function can be used to adjust the measuring system to any position value within a range of 0 to measuring length in increments

–1. With the writing to the object, the output position value is set without this having to be confirmed to in addition.

Index 0x6003

Description

Data type

Category

Access

PDO mapping

Value

Preset Value

UNSIGNED32

Mandatory rw

No current position, or a value within the range from 0 to programmed measuring length in steps

– 1

Preset value

Byte 3

2

31

to 2

24

Byte 0

2

7

to 2

0

Byte 1

2

15

to 2

8

Byte 2

2

23

to 2

16

10.7 Object 6004h: Position value

The object

6004h “Position Value” defines the output position value.

Index 0x6004

Description

Data type

Category

Access

PDO mapping

Position Value

UNSIGNED32

Mandatory ro

Yes

Position value

Byte 0

2

7

to 2

0

Byte 1

2

15

to 2

8

Byte 2

2

23

to 2

16

Byte 3

2

31

to 2

24

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10.8 Object 6030h: Speed

The object 6030h shows the output speed value, which is given in steps per ms, the resolution is g

iven in “Object 2005h: TR-Speed unit”.

The speed value is signed and is output as a two’s complement.

Code Sequence setting = increasing

- Output positive, turning clockwise (view onto flange side)

Code Sequence setting = decreasing

- Output negative, turning clockwise (view onto flange side)

Index 0x6030

Description

Data type

Category

Access

PDO mapping

Speed Value

Integer16

Optional ro

Yes

Speed value

Byte 0

2

7

to 2

0

Byte 1

2

15

to 2

8

Example for the calculation of the speed in revolutions per minute:

Assumed:

-

-

Object 6030h = 55 steps/ms

Object 2005h = 15 bit (default)

Calculation:

55 steps/ms

(15 bit) 32.768 steps/revolution

* 60.000 ms/min = approx. 100 revolutions/min

If the value range of the speed is under or over the limits of -

32768…+32767, the limit values (0x7FFF or 0x8000) will be output.

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10.9 Measuring system diagnostics

10.9.1 Object 6500h: Operating status

The object 6500h “Operating status” contains the operating status and informations about the internal programmed parameters.

Index 0x6500

Description

Data type

Category

Access

PDO mapping

Bit Function

Operating Status

UNSIGNED16

Mandatory ro

No

Bit = 0 Bit = 1

0

1

2 code sequence reserved scaling parameters are used increasing

- decreasing

Yes

3 - 15 reserved

10.9.2 Object 6501h: Single-Turn resolution

The object 6501h contains the number of measuring steps per revolution which can be output by the measuring system.

Index 0x6501

Description

Data type

Category

Access

PDO mapping

Upper limit

Singleturn Resolution

UNSIGNED32

Mandatory ro

No device specific (max. value see nameplate)

Single-Turn resolution

2

Byte 0

7

to 2

0

Byte 1

2

15

to 2

8

Byte 2

2

23

to 2

16

2

Byte 3

31

to 2

24

Standard value: 4096 = 1000h steps per revolution (depending on capacity marked on nameplate).

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10.9.3 Object 6502h: Number of revolutions

This object contains the number of distinguishable revolutions that the measuring system can output.

For a Multi-Turn measuring system the number of distinguishable revolutions and the

Single-Turn resolution gives the measuring range according to the formula below. The maximum number of distinguishable revolutions is 256.000 (18 bits).

Measuring range = Number of revolutions * Single-Turn resolution

Index

Description

Data type

Category

Access

PDO mapping

Upper limit

0x6502

Number of distinguishable revolutions

UNSIGNED16

Mandatory ro

No device specific

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Manufacturer and Profile Specific Objects (CiA DS-406)

10.9.4 Object 6503h: Alarms

Additionally to the emergency message, object 6503h provides further alarm messages. An alarm is set if a malfunction in the measuring system could lead to an incorrect position value. If an alarm occurs, the according bit is set to logical high until the alarm is cleared and the measuring system is able to provide an accurate position value.

Index 0x6503

Description

Data type

Category

Access

PDO mapping

Bit Function

Alarms

UNSIGNED16

Mandatory ro

Yes

Bit = 0 Bit = 1

4

5

6

7

0

1

2

3

8

9

10

Position error

Reserved for further use

Reserved for further use

Reserved for further use

Reserved for further use

Reserved for further use

Reserved for further use

Reserved for further use

Reserved for further use

Reserved for further use

Reserved for further use

No

11

12

13

14

Reserved for further use

EE-PROM error

Manufacturer specific functions

Manufacturer specific functions

OK error

15 Manufacturer specific functions

Position error

The bit is set, if the measuring system detects a malfunction of the system.

EE-PROM error

The measuring system detects a wrong checksum in the EE-Prom area or a write process into the EE-Prom could not be finished successfully.

Yes

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10.9.5 Object 6504h: Supported alarms

The object 6504h contains the information on supported alarms by the measuring system.

Index 0x6504

Description

Data type

Category

Access

PDO mapping

Bit Function

Supported Alarms

UNSIGNED16

Mandatory ro

No

Bit = 0 Bit = 1

9

10

11

12

5

6

7

8

13

14

15

0

1

2

3

4

Position error

Reserved for further use

Reserved for further use

Reserved for further use

Reserved for further use

Reserved for further use

Reserved for further use

Reserved for further use

Reserved for further use

Reserved for further use

Reserved for further use

Reserved for further use

EE-PROM error

Manufacturer specific functions

Manufacturer specific functions

Manufacturer specific functions

No

No

Yes

Yes

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Manufacturer and Profile Specific Objects (CiA DS-406)

10.9.6 Object 6505h: Warnings

This object provides the warnings and indicate that tolerance for certain internal parameters of the encoder have been exceeded. In contrast to alarm and emergency messages warnings do not imply incorrect position values.

Index 0x6505

Description

Data type

Category

Access

PDO mapping

Warnings

UNSIGNED16

Mandatory ro

No

Bit Function Bit = 0 Bit = 1

0

1

Speed warning

Reserved for further use

No

2

3

4

Reserved for further use

Reserved for further use

5

6

Reserved for further use

Reserved for further use

Reserved for further use

7

8

9

Reserved for further use

Reserved for further use

10

11

12

Reserved for further use

Reserved for further use

Reserved for further use

No

13

14

Temperature warning

Manufacturer specific functions

Manufacturer specific functions

15

Limits:

Manufacturer specific functions

- Speed warning:

> 12500 revolutions/min approx.

≤-25 °C ; approx. ≥+85 °C

- Temperature warning:

Yes

Yes

All warnings are cleared if the tolerances are again within normal parameters.

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10.9.7 Object 6506h: Supported warnings

The object 6506h provide the information on supported warnings by the encoder.

Index 0x6506

Description

Data type

Category

Access

PDO mapping

Supported Warnings

UNSIGNED16

Mandatory ro

No

Bit Function Bit = 0 Bit = 1

0

1

2

6

7

8

3

4

5

9

10

11

12

13

14

15

Speed warning

Reserved for further use

Reserved for further use

Reserved for further use

Reserved for further use

Reserved for further use

Reserved for further use

Reserved for further use

Reserved for further use

Reserved for further use

Reserved for further use

Reserved for further use

Temperature warning

Manufacturer specific functions

Manufacturer specific functions

Manufacturer specific functions

No

No

Yes

Yes

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Manufacturer and Profile Specific Objects (CiA DS-406)

10.9.8 Object 6507h: Profile and software version

This object contains in the 1st 16 bits the profile version which is implemented in the measuring system. It is combined to a revision number and an index.

Index 0x6507

Description

Data type

Category

Access

Profile and Software Version

UNSIGNED32

Mandatory ro

PDO mapping

No

Example: Profile version:

Binary code:

Hexadecimal:

3.2

00000011

03

00000010

02

The 2nd 16 bits contain the index of the software version out of object 100Ah.

Example: Software version index: 1.02

Binary code:

Hexadecimal:

00000001 00000010

01 02

The software version without the index is contained in object 100Ah, see page 125.

Profile version Software version index

Byte 0

2

7

to 2

0

Byte 1

2

15

to 2

8

Byte 2

2

7

to 2

0

Byte 3

2

15

to 2

8

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10.9.9 Object 6508h: Operating time

The operating time is stored in the encoder nonvolatile memory as long as the encoder is power supplied.

The value is given in 0.1 hours per digit.

Index 0x6508

Description

Data type

Category

Access

PDO mapping

Operating Time

UNSIGNED32

Optional ro

No

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Read-out the supported objects of the measuring system

11 Read-out the supported objects of the measuring system

The objects described in this manual correspond to the max. number of objects.

Which objects are actually supported by the measuring system, can be read-out by the EtherCAT "SDO Information Service".

Normally the EtherCAT master provides appropriate mechanisms for the read-out of the supported objects. Knowledge of the protocol structure and internal sequences is therefore not required.

Proceeding on use of the "TwinCAT System Manager" configuration software:

● Establish online connection

● Select program tab CoE – Online

● Click the Advanced button

● Select radio button Online...

● --> All Objects

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12 Error Causes and Remedies

12.1 Optical displays

Position and allocation of the LEDs have to be taken from the enclosed pin assignment!

L/A LED Cause Remedies

Voltage supply absent or too low

- Check voltage supply, wiring

- Is the voltage supply in the permissible range?

Connector plug not correctly wired or screwed on

Off

Check wiring and connector plug for correct fitting

No bus connection Check bus cable

Hardware error, measuring system defective

Replace measuring system

Flashing

Measuring system ready for operation, connection to master established, data transfer active.

-

On

Measuring system ready for operation, connection to master established, no data transfer.

-

12.2 Measuring system errors

Measuring system errors are reported by means of Object 6503h: Alarms, see also page 164.

Error code Cause Remedies

Bit 2

0

= 1,

Position error

Failure of scanning elements in the measuring system

Bit 2

12

= 1,

EE-PROM error

Memory area in internal

EE-PROM defective

Possibly shut-off measuring system voltage then switch on again. If the error recurs despite this measure, the measuring system must be replaced.

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Error Causes and Remedies

12.3 Abort SDO Transfer Request Protocol

In the case of an error (SDO Response CCD = 0x80), Abort SDO Transfer Request

Protocol is transmitted instead of the response.

Abort SDO Transfer Request, Server --> Client

Frame Fragment Data field Data type Value / Description

Length WORD

Address WORD

0x0A: Length of the mailbox service data

Source station address, if Master = Client

Destination station address, if Slave = Client

Channel unsigned:6

Mailbox Header

Priority

Type reserved unsigned:2 unsigned:4 unsigned:4

0x00, reserved

0x00: Lowest priority

0x03: Highest priority

0x03: CANopen over EtherCAT (CoE)

0x00

CANopen Header

SDO

Quantity reserved

Service unsigned:9 unsigned:3 unsigned:4

Size indicator unsigned:1

Transmission type unsigned:1

Data record size reserved unsigned:2 unsigned:1

0x00

0x00

0x02: SDO Request

0x00

0x00

0x00

0x00

Command

Index

Sub-Index

Abort code

unsigned:3

WORD

BYTE

DWORD

0x04: Abort Transfer Request

Object index

Object sub-index

Abort code

Table 7: Abort SDO Transfer Request

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12.3.1 SDO Abort Codes

Code Description

0x05 03 00 00

0x05 04 00 00

0x05 04 00 01

0x05 04 00 05

0x06 01 00 00

0x06 01 00 01

0x06 01 00 02

0x06 02 00 00

0x06 04 00 41

0x06 04 00 42

0x06 04 00 43

0x06 04 00 47

0x06 06 00 00

0x06 07 00 10

0x06 07 00 12

0x06 07 00 13

0x06 09 00 11

0x06 09 00 30

0x06 09 00 31

0x06 09 00 32

0x06 09 00 36

0x08 00 00 00

0x08 00 00 20

0x08 00 00 21

0x08 00 00 22

0x08 00 00 23

Toggle bit not alternated

SDO protocol timeout

Client/Server command invalid or unknown

Memory too small

Unsupported object access

Read access to an object that can only be written

Write access to an object that can only be read

Object not present in the object dictionary

The object cannot be mapped in the PDO

The quantity and length of the mapped objects exceed the PDO length

General parameter incompatibility

General incompatibility in the device

Access error due to a hardware error

Wrong data type, length of service parameters incorrect

Wrong data type, length of service parameters too great

Wrong data type, length of service parameters too small

Sub-index does not exist

Parameter value range exceeded, only during write access

Written parameter value too large

Written parameter value too small

Maximum value is smaller than minimum value

General error

Data cannot be transmitted or stored in the application

Data cannot be transmitted or stored in the application. Reason: local control

Data cannot be transmitted or stored in the application, reason: current device status

Dynamic creation error in the object dictionary, or no object dictionary present

Table 8: SDO Abort Codes

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Error Causes and Remedies

12.4 Emergency Request Protocol

Emergency messages are triggered if an internal fault occurs. The transmission is by transmission of the reset error code when the diagnostic event is no longer present.

Emergency Request, Server --> Client executed via the mailbox interface.

The Emergency Service is used by the server to transmit diagnostic messages to the client. Each diagnostic event transmitted by the server to the client is also reconfirmed

Frame Fragment Data field Data type Value / Description

Length WORD

Address WORD n ≥ 0x0A: Length of the mailbox service data

Source station address, if Master = Client

Destination station address, if Slave = Client

Channel unsigned:6

Mailbox Header

Priority

Type reserved unsigned:2 unsigned:4 unsigned:4

0x00, reserved

0x00: Lowest priority

0x03: Highest priority

0x03: CANopen over EtherCAT (CoE)

0x00

CANopen Header

Emergency

Quantity reserved

Service

Error code

Error register

Data reserved unsigned:9 unsigned:3 unsigned:4

WORD

BYTE

BYTE[5]

BYTE[n-10]

0x00

0x00

0x01: Emergency

Error Code

Error Register

Error Code 0000-9FFF: Manufacturer-specific error field

Error Code A000-EFFF: Diagnostic data

Error Code F000-FFFF: Manufacturer-specific error field not yet specified

Table 9: Emergency Request

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12.4.1 Emergency Error Codes

Error Code (hex) Description

80xx

81xx

82xx

8210

8210

90xx

A0xx

00xx

10xx

50xx

60xx

61xx

62xx

63xx

A000

A001

FFxx

Error reset or no error

General error

Device hardware

Device software

Internal software

User software

Data record

Monitoring

Communication

Protocol error

PDO not processed, due to a length error

PDO length exceeded

External error

EtherCAT state machine transition error

PRE-OPERATIONAL --> SAVE-OPERATIONAL transition unsuccessful

SAVE-OPERATIONAL --> OPERATIONAL transition unsuccessful

Device-specific

Table 10: Emergency Error Codes

12.4.2 Error Register

Bit M/O Description

3

4

5

6

7

0

1

2

O

O

O

O

O

M

O

O

General error not supported not supported not supported

Communication error (overflow, error status)

Device profile-specific reserved, always 0

Manufacturer-specific

Table 11: Structure of the error register

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Error Causes and Remedies

12.5 Miscellaneous faults

Fault Cause

Position skips of the measuring system

Strong vibrations

Solution

Vibrations, impacts and shocks, e.g. on presses, are dampened with "shock modules". If the error recurs despite these measures, the measuring system must be replaced.

Electrical faults

EMC

Perhaps isolated flanges and couplings made of plastic help against electrical faults, as well as cables with twisted pair wires for data and supply. The shielding and line routing must be executed in accordance with the

Equipment Mounting Directives for the respective field bus system.

Extreme axial and radial load on the shaft may result in a scanning defect.

Couplings prevent mechanical stress on the shaft. If the error still occurs despite these measures, the measuring system must be replaced.

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09/29/2014

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