AEV-115 PB/SSI

AEV-115 PB/SSI

Rotary

Encoders

Linear Encoders Motion

System

D

GB

Seite 2 - 80

Page 81 - 160

AEV-115

II 3D Ex tc IIIC T95°C Dc IP65

Software/Support DVD: 490-01001

- Soft-No.: 490-00406

Benutzerhandbuch / User Manual

Multi-Turn

Absolute rotary encoder series AEV-115

Grundlegende Sicherheitshinweise

Installation

Inbetriebnahme

Konfiguration / Parametrierung

Fehlerursachen und Abhilfen

Basic safety instructions

Installation

Commissioning

Configuration / Parameterization

Cause of faults and remedies

4376AA

TR-Electronic GmbH

D-78647 Trossingen

Eglishalde 6

Tel.: (0049) 07425/228-0

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Dokumenteninformation

Ausgabe-/Rev.-Datum: 08/14/2012

Dokument-/Rev.-Nr.:

Dateiname:

Verfasser:

TR - ECE - BA - DGB - 0093 - 01

TR-ECE-BA-DGB-0093-01.DOC

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Marken

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SIMATIC ist ein eingetragenes Warenzeichen der SIEMENS AG

Windows ist eingetragenes Warenzeichen der Microsoft AG

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Inhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis

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

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

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

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

1.2 Angewandte Normen .............................................................................................................. 7

1.3 Verwendete Abkürzungen / Begriffe ....................................................................................... 8

1.4 Produktbeschreibung .............................................................................................................. 8

1.5 Allgemeine Funktionsbeschreibung........................................................................................ 9

2 Grundlegende Sicherheitshinweise .............................................................................................. 10

2.1 Symbol- und Hinweis-Definition .............................................................................................. 10

2.2 Verpflichtung des Betreibers vor der Inbetriebnahme ............................................................ 10

2.3 Allgemeine Gefahren bei der Verwendung des Produkts ...................................................... 11

2.4 Bestimmungsgemäße Verwendung ....................................................................................... 11

2.5 Bestimmungswidrige Verwendung ......................................................................................... 12

2.6 Gewährleistung und Haftung .................................................................................................. 12

2.7 Organisatorische Maßnahmen ............................................................................................... 13

2.8 Personalauswahl und -qualifikation; grundsätzliche Pflichten ................................................ 13

2.9 Sicherheitstechnische Hinweise ............................................................................................. 14

2.10 Hinweise zur Montage und Installation ................................................................................. 14

3 Transport / Lagerung ...................................................................................................................... 15

4 Technische Daten ............................................................................................................................ 16

4.1 Elektrische Kenndaten ............................................................................................................ 16

4.2 Mechanische Kenndaten ........................................................................................................ 17

4.3 Umgebungsbedingungen ....................................................................................................... 17

4.4 Explosionsschutz Kenndaten ................................................................................................. 18

5 Montage ............................................................................................................................................ 19

6 Schnittstellen Informationen .......................................................................................................... 20

6.1 PROFIBUS .............................................................................................................................. 20

6.1.1 Kommunikationsprotokoll DP .................................................................................. 20

6.2 SSI .......................................................................................................................................... 21

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Inhaltsverzeichnis

7 Installation / Inbetriebnahmevorbereitung ................................................................................... 22

7.1 PROFIBUS – Schnittstelle ...................................................................................................... 22

7.1.1 RS485 Übertragungstechnik ................................................................................... 22

7.1.2 Bus-Terminierung ................................................................................................... 23

7.1.3 Bus-Adressierung ................................................................................................... 23

7.2 SSI – Schnittstelle ................................................................................................................... 24

7.2.1 RS422 Übertragungstechnik ................................................................................... 24

7.2.2 Kabelspezifikation ................................................................................................... 25

7.2.3 Datenübertragung ................................................................................................... 26

7.3 Kabeleinführungen .................................................................................................................. 27

7.4 Anschluss ............................................................................................................................... 28

7.4.1 Potentialausgleichsleitung – Anschluss .................................................................. 30

7.5 Schirmauflage ......................................................................................................................... 31

8 Inbetriebnahme ................................................................................................................................ 33

8.1 Geräte-Stammdaten-Datei (GSD) .......................................................................................... 33

8.2 PNO-Identnummer .................................................................................................................. 33

8.3 Anlauf am PROFIBUS ............................................................................................................ 34

8.4 Bus-Statusanzeige .................................................................................................................. 35

9 Parametrierung und Konfiguration................................................................................................ 36

9.1 Übersicht ................................................................................................................................. 38

9.2 PNO CLASS 1 16-Bit ............................................................................................................ 39

9.3 PNO CLASS 1 32-Bit ............................................................................................................ 40

9.4 PNO CLASS 2 16-Bit ............................................................................................................ 41

9.5 PNO CLASS 2 32-Bit ............................................................................................................ 43

9.6 TR-Mode Position ................................................................................................................... 45

9.7 TR-Mode Position + Velocity (Geschwindigkeit) .................................................................... 50

9.8 Preset-Justage-Funktion ........................................................................................................ 55

9.9 Beschreibung der Betriebsparameter ..................................................................................... 56

9.9.1 Zählrichtung ............................................................................................................ 56

9.9.2 Klasse 2 Funktionalität ............................................................................................ 56

9.9.3 Diagnose Meldemodus ........................................................................................... 56

9.9.4 Inbetriebnahmefunktion .......................................................................................... 57

9.9.5 Kurze Diagnose ...................................................................................................... 59

9.9.6 Skalierungsfunktion ................................................................................................ 60

9.9.7 Skalierungsparameter PNO CLASS 2 .................................................................... 60

9.9.7.1 Schritte pro Umdrehung ............................................................................................... 60

9.9.7.2 Messlänge in Schritten ................................................................................................. 60

9.9.8 Skalierungsparameter TR-Modes "Position" + "Velocity" ....................................... 62

9.9.8.1 Messlänge in Schritten ................................................................................................. 62

9.9.8.2 Umdrehungen Zähler / Umdrehungen Nenner ............................................................. 63

9.9.9 Code SSI-Schnittstelle ............................................................................................ 65

9.9.10 Code PROFIBUS-Schnittstelle ............................................................................. 65

9.9.11 Preset 1 / Preset 2 ................................................................................................ 65

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Inhaltsverzeichnis

9.9.12 Unterer Endschalter / Oberer Endschalter ........................................................... 66

9.9.13 Datenbits SSI-Schnittstelle ................................................................................... 66

9.9.14 Geschwindigkeit [1/x U/min] ................................................................................. 66

9.10 Konfigurationsbeispiel, SIMATIC Manager V5.1 ................................................................ 67

10 Betrieb, Wartung und Störungsbeseitigung ............................................................................... 71

11 Fehlerursachen und Abhilfen ....................................................................................................... 72

11.1 Optische Anzeigen, LEDs ..................................................................................................... 72

11.2 Verwendung der PROFIBUS Diagnose ............................................................................... 73

11.2.1 Normdiagnose ....................................................................................................... 73

11.2.1.1 Stationsstatus 1 .......................................................................................................... 74

11.2.1.2 Stationsstatus 2 .......................................................................................................... 74

11.2.1.3 Stationsstatus 3 .......................................................................................................... 74

11.2.1.4 Masteradresse ............................................................................................................ 75

11.2.1.5 Herstellerkennung ...................................................................................................... 75

11.2.1.6 Länge (in Byte) der erweiterten Diagnose................................................................... 75

11.2.2 Erweiterte Diagnose ............................................................................................. 76

11.2.2.1 Alarme ........................................................................................................................ 76

11.2.2.2 Betriebsstatus ............................................................................................................. 77

11.2.2.3 Encodertyp ................................................................................................................. 77

11.2.2.4 Singleturn Auflösung .................................................................................................. 77

11.2.2.5 Anzahl auflösbarer Umdrehungen .............................................................................. 77

11.2.2.6 Zusätzliche Alarme ..................................................................................................... 77

11.2.2.7 Unterstützte Alarme .................................................................................................... 78

11.2.2.8 Warnungen ................................................................................................................. 78

11.2.2.9 Unterstützte Warnungen ............................................................................................. 78

11.2.2.10 Profil Version ............................................................................................................ 78

11.2.2.11 Software Version ...................................................................................................... 79

11.2.2.12 Betriebsstundenzähler .............................................................................................. 79

11.2.2.13 Offsetwert ................................................................................................................. 79

11.2.2.14 Herstellerspezifischer Offsetwert .............................................................................. 79

11.2.2.15 Anzahl Schritte pro Umdrehung ................................................................................ 79

11.2.2.16 Messlänge in Schritten ............................................................................................. 79

11.2.2.17 Seriennummer .......................................................................................................... 79

11.2.2.18 Herstellerspezifische Diagnosen............................................................................... 80

11.3 Sonstige Störungen .............................................................................................................. 80

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Änderungs-Index

Änderungs-Index

Änderung

Erstausgabe

● Änderung

- EX-Kennzeichnung und Normen angepasst

● Neu

-

Kapitel „Bestimmungswidrige Verwendung“

Datum Index

01.07.11 00

14.08.12 01

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1 Allgemeines

Das vorliegende Benutzerhandbuch beinhaltet folgende Themen:

Allgemeines

Grundlegende Sicherheitshinweise

Technische Daten

Montage

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 und Prospekte 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-Baureihe mit

PROFIBUS-DP Schnittstelle:

AEV115

Die Produkte sind durch aufgeklebte Typenschilder gekennzeichnet und sind

Bestandteil einer Anlage.

Es gelten somit zusammen folgende Dokumentationen:

anlagenspezifische Betriebsanleitungen des Betreibers,

dieses Benutzerhandbuch

1.2 Angewandte Normen

Die Mess-Systeme der Serie AEV115 wurden unter Beachtung geltender europäischer bzw. internationaler Normen und Richtlinien entwickelt, konstruiert und gefertigt.

EMV: EN 61000-6-2:2005/AC:2005

EN 61000-6-3:2007/A1:2011

EN 60079-0:2009 / Allgemeine Anforderungen

EN 60079-31:2009 / Schutz durch Gehäuse „t“

DIN EN 60529:2000 / Schutzarten durch Gehäuse (IP-Code)

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Allgemeines

1.3 Verwendete Abkürzungen / Begriffe

AEV

Absolut-Encoder mit optischer Abtastung,

Ausführung mit Vollwelle und Staubexplosionsschutz

DDLM

DP

EG

EMV

ESD

GSD

IEC

PNO

PROFIBUS

Direct Data Link Mapper, Schnittstelle zwischen PROFIBUS-DP

Funktionen und Mess-System Software

Dezentralized Periphery (Dezentrale Peripherie)

Europäische Gemeinschaft

Elektro-Magnetische-Verträglichkeit

Elektrostatische Entladung (Electro Static Discharge)

Geräte-Stammdaten-Datei

Internationale Elektrotechnische Kommission

PROFIBUS Nutzerorganisation e.V. herstellerunabhängiger, offener Feldbusstandard

VDE

1.4 Produktbeschreibung

Verein Deutscher Elektrotechniker

Das Mess-System besteht aus einem Aluminiumgehäuse, welches über eine Welle an die entsprechenden Antriebe angeschlossen wird. In dem Gehäuse befinden sich ein elektronischer Drehgeber und die elektrischen Anschlüsse. Der elektrische

Anschluss erfolgt über entsprechende Kabeleinführungen.

Der Aufbau, sowie das Zusammenwirken der einzelnen Komponenten und des

Gehäuses hinsichtlich ihrer Einsatzfähigkeit in explosionsgefährdeten Bereichen, werden vom Hersteller geprüft und durch die Kennzeichnung auf dem Typenschild bestätigt.

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Allgemeines

1.5 Allgemeine Funktionsbeschreibung

Im Gegensatz zu inkrementalen Mess-Systemen steht beim Absolut-Mess-System der momentane Positionswert unmittelbar zur Verfügung. Wird dieses Mess-System im ausgeschalteten Zustand mechanisch verfahren, ist nach Wiedereinschalten der

Spannungsversorgung die aktuelle Position unmittelbar und direkt auslesbar.

Die TR Absolut-Mess-Systeme werden je nach Ausführung in Single-Turn oder

Multi-Turn geliefert.

Single-Turn

Dieses Mess-System löst eine Umdrehung (Single-Turn) der Antriebswelle in Mess-

Schritte auf (z.B. 8192). Die Anzahl der Mess-Schritte pro Umdrehung wird über eine

Codescheibe erfasst und verrechnet. Dieser Messwert wird je nach Schnittstelle über verschiedene Interface-Module ausgegeben. Nach einer Umdrehung wiederholt sich der Messwert.

Multi-Turn

Multi-Turn Mess-Systeme erfassen neben den Winkelpositionen pro Umdrehung auch

mehrere Umdrehungen. Mit der Antriebswelle ist ein internes Untersetzungsgetriebe verbunden, über das die Anzahl der Umdrehungen erfasst wird.

Der Messwert beim Multi-Turn Mess-System setzt sich damit aus der Winkelposition und der Anzahl der Umdrehungen zusammen. Der erfasste Messwert wird ebenfalls verrechnet und je nach Schnittstelle über verschiedene Interface-Module ausgegeben.

Prinzip

Abbildung 1: Mess-System-Funktionsweise

1 : Magnet-Quellen zur Erfassung der Anzahl Umdrehungen

2 : Zentral-Codescheibe zur Erfassung der Schritte / Umdrehung

3 : IR-Sender

4 : Antriebswelle

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Grundlegende Sicherheitshinweise

2 Grundlegende 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. bedeutet, dass entsprechende ESD-Schutzmaßnahmen nach DIN EN 61340-5-1 Beiblatt 1 zu beachten sind. bezeichnet Zusatzinformationen für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen.

2.2 Verpflichtung des Betreibers vor der Inbetriebnahme

Als elektronisches Gerät und für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen unterliegt das Mess-System den Vorschriften der EG-Richtlinien EMV und ATEX.

Die Inbetriebnahme des Mess-Systems ist deshalb erst dann erlaubt, wenn festgestellt wurde, dass die Anlage/Maschine in die das Mess-System eingebaut werden soll, den Bestimmungen der EG-Richtlinien EMV und ATEX, den harmonisierten Normen, Europanormen oder den entsprechenden nationalen Normen entspricht.

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Grundlegende Sicherheitshinweise

2.3 Allgemeine Gefahren bei der Verwendung des Produkts

Das Produkt, nachfolgend als Mess-System bezeichnet, ist nach dem Stand der

Technik und den anerkannten sicherheitstechnischen Regeln gefertigt. Dennoch

können bei nicht bestimmungsgemäßer Verwendung Gefahren für Leib und

Leben des Benutzers oder Dritter bzw. Beeinträchtigungen des Mess-Systems

und anderer Sachwerte entstehen!

Mess-System nur in technisch einwandfreiem Zustand sowie bestimmungsgemäß, sicherheits- und gefahrenbewusst unter Beachtung des Benutzerhandbuchs verwenden! Insbesondere Störungen, die die Sicherheit beeinträchtigen können, umgehend beseitigen (lassen)!

2.4 Bestimmungsgemäße Verwendung

Das Mess-System wird zur Erfassung von Winkelbewegung sowie der Aufbereitung der Messdaten für eine nachgeschaltete Steuerung bei industriellen Prozess- und

Steuerungs-Abläufen verwendet.

Das Mess-System ist ein ortsfest installiertes Gerät zum Einsatz in der Ex-Zone

22 (Bereiche mit brennbarem Staub, II 3D, Geräteschutzniveau Dc). Es dient zur

Aufnahme von elektronischen Drehgebern, sowie deren elektrischen

Anschlussteilen mit Zubehör.

Die Montage erfolgt durch die festgelegten Befestigungsmöglichkeiten.

Die auf dem Typenschild ausgewiesenen elektrischen Daten, sowie die

Gerätekategorie für den Einsatzort sind zu beachten.

Der Einsatztemperaturbereich des Mess-Systems liegt bei –20°C bis +40°C.

Veränderungen am Mess-System dürfen nur nach vorheriger Absprache mit dem Hersteller erfolgen.

Zur bestimmungsgemäßen Verwendung gehört auch:

das Beachten aller Hinweise aus diesem Benutzerhandbuch,

das Beachten des Typenschildes und eventuell auf dem Mess-System angebrachter Verbots- bzw. Hinweisschilder,

das Beachten der beigefügten Dokumentation wie z.B. Produktbegleitblatt,

Steckerbelegungen etc.,

das Beachten der Betriebsanleitung des Maschinen- bzw. Anlagen-Herstellers,

das Betreiben des Mess-Systems innerhalb der in den technischen Daten angegebenen Grenzwerte.

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Grundlegende Sicherheitshinweise

2.5 Bestimmungswidrige Verwendung

Gefahr von Tod, Körperverletzung und Sachschaden durch

bestimmungswidrige Verwendung des Mess-Systems!

Da das Mess-System kein Sicherheitsbauteil gemäß der EG-

Maschinenrichtlinie darstellt, muss durch die nachgeschaltete Steuerung eine Plausibilitätsprüfung der Mess-System-Werte durchgeführt werden.

Das Mess-System ist vom Betreiber zwingend mit in das eigene

Sicherheitskonzept einzubinden.

Insbesondere sind folgende Verwendungen untersagt:

- in Umgebungen mit explosiver Atmosphäre der Zonen

0, 1, 2, 20, und 21

- zu medizinischen Zwecken

- die Inbetriebnahme des Mess-Systems, wenn das Typenschild nicht mehr lesbar ist oder gänzlich fehlt

2.6 Gewährleistung und Haftung

Grundsätzlich gelten die "Allgemeinen Geschäftsbedingungen" der Firma

TR-Electronic GmbH. Diese stehen dem Betreiber spätestens mit der

Auftragsbestätigung bzw. mit dem Vertragsabschluss zur Verfügung.

Gewährleistungs- und Haftungsansprüche bei Personen- und Sachschäden sind ausgeschlossen, wenn sie auf eine oder mehrere der folgenden Ursachen zurückzuführen sind:

Nicht bestimmungsgemäße Verwendung des Mess-Systems.

Unsachgemäße Montage, Installation, Inbetriebnahme und Programmierung des Mess-Systems.

Unsachgemäß ausgeführte Arbeiten am Mess-System durch unqualifiziertes

Personal.

Betreiben des Mess-Systems bei technischen Defekten.

Eigenmächtige vorgenommene mechanische oder elektrische Veränderungen am Mess-System.

Eigenmächtige durchgeführte Reparaturen.

Katastrophenfälle durch Fremdeinwirkung und höhere Gewalt.

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Grundlegende Sicherheitshinweise

2.7 Organisatorische Maßnahmen

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

Ergänzend zum Benutzerhandbuch sind allgemeingültige gesetzliche und sonstige verbindliche Regelungen zur Unfallverhütung und zum Umweltschutz zu beachten und müssen vermittelt werden.

Die jeweils gültigen nationalen, örtlichen und anlagenspezifischen Bestimmungen und Erfordernisse müssen beachtet und vermittelt werden.

Der Betreiber hat die Verpflichtung, auf betriebliche Besonderheiten und

Anforderungen an das Personal hinzuweisen.

Das mit Tätigkeiten am Mess-System beauftragte Personal muss vor

Arbeitsbeginn das Benutzerhandbuch, insbesondere das Kapitel "Grundlegende

Sicherheitshinweise", gelesen und verstanden haben.

Das Typenschild, eventuell aufgeklebte Verbots- bzw. Hinweisschilder auf dem

Mess-System müssen stets in lesbarem Zustand erhalten werden.

Keine mechanischen oder elektrischen Veränderungen am Mess-System, außer den in diesem Benutzerhandbuch ausdrücklich beschriebenen, vornehmen.

Reparaturen dürfen nur vom Hersteller, oder einer vom Hersteller autorisierten

Stelle bzw. Person vorgenommen werden.

2.8 Personalauswahl und -qualifikation; grundsätzliche Pflichten

Alle Arbeiten am Mess-System dürfen nur von qualifiziertem Fachpersonal durchgeführt werden.

Qualifiziertes Personal sind Personen, die auf Grund ihrer Ausbildung, Erfahrung und Unterweisung sowie ihrer Kenntnisse über einschlägige Normen,

Bestimmungen, Unfallverhütungsvorschriften und Betriebsverhältnisse, von dem für die Sicherheit der Anlage Verantwortlichen berechtigt worden sind, die jeweils erforderlichen Tätigkeiten auszuführen, und dabei mögliche Gefahren erkennen und vermeiden können.

Zur Definition von „Qualifiziertem Personal“ sind zusätzlich die Normen VDE

0105-100 und IEC 364 einzusehen (Bezugsquellen z.B. Beuth Verlag GmbH,

VDE-Verlag GmbH).

Klare Regelung der Verantwortlichkeiten für die Montage, Installation,

Inbetriebnahme und Bedienung festlegen. Beaufsichtigungspflicht bei zu schulendem oder anzulernendem Personal !

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Grundlegende Sicherheitshinweise

2.9 Sicherheitstechnische Hinweise

Zerstörung, Beschädigung bzw. Funktionsbeeinträchtigung des

Mess-Systems und Gefahr von Körperverletzung!

-

-

Verdrahtungsarbeiten, Öffnen und Schließen von elektrischen

Verbindungen nur im spannungslosen Zustand durchführen.

Keine Schweißarbeiten vornehmen, wenn das Mess-System bereits verdrahtet bzw. eingeschaltet ist.

-

-

-

Verwendete Kabel müssen für den Temperaturbereich geeignet sein.

Staubablagerungen > 5mm müssen beseitigt werden.

Ein defektes Mess-System darf nicht betrieben werden.

-

-

-

Sicherstellen, dass die Montageumgebung vor aggressiven Medien

(Säuren etc.) geschützt ist.

Bei der Montage sind Schocks (z.B. Hammerschläge) auf die Welle zu vermeiden.

Das Öffnen des Mess-Systems ist untersagt.

Das Mess-System enthält elektrostatisch gefährdete Bauelemente und Baugruppen, die durch unsachgemäße Behandlung zerstört werden können.

-

Berührungen der Mess-System-Anschlusskontakte mit den Fingern sind zu vermeiden, bzw. sind die entsprechenden ESD-

Schutzmaßnahmen anzuwenden.

Entsorgung

Muss nach der Lebensdauer des Gerätes eine Entsorgung vorgenommen werden, sind die jeweils geltenden landesspezifischen

Vorschriften zu beachten.

2.10 Hinweise zur Montage und Installation

Beim Errichten und dem Betrieb explosionsgeschützter elektrischer

Betriebsmittel ist auf einen Schutz gegen schädliche Umgebungseinflüsse zu achten, welche den bestimmungsgemäßen Gebrauch des Betriebsmittels einschränken. Dies können zum Beispiel ein Schutz gegen aggressive

Flüssigkeiten oder Klimaschutz sein. Bei der Installation sind die IEC 60079-14 bzw. DIN EN 60079-14 und weitere gültige nationale Normen und Verordnungen am Errichtungsort zu beachten.

Die Angaben auf dem Typenschild sind zu beachten. Für metallische Gehäuse in explosionsgefährdeten Bereichen ist ein Potentialausgleich mit mindestens 4 mm² erforderlich.

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Transport / Lagerung

3 Transport / Lagerung

Transport – Hinweise

Gerät nicht fallen lassen oder starken Schlägen aussetzen!

Nur Original Verpackung verwenden!

Unsachgemäßes Verpackungsmaterial kann beim Transport Schäden am Gerät verursachen.

Lagerung

Lagertemperatur : -30 bis +80°C

Trocken lagern

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Technische Daten

4 Technische Daten

4.1 Elektrische Kenndaten

Versorgungsspannung

Stromaufnahme

Gesamtauflösung ..............................................

* Schrittzahl / Umdrehung ................................

* Messbereich

* Ausgabecode ...................................................

Standardbaudraten ............................................

Zykluszeit ...........................................................

Stationsadressen ...............................................

PROFIBUS-DP Norm .........................................

RS485, verdrilltes und geschirmtes Kupferkabel mit einem

Leiterpaar (Kabeltyp A)

Monozeit t

M

Besondere Merkmale ........................................

Parametriertelegramm beim Anlaufen des Mess-Systems oder des PROFIBUS-DP Masters

Preset, elektronische Justage

* parametrierbar über den PROFIBUS-DP

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Technische Daten

4.2 Mechanische Kenndaten

Mechanisch zulässige Drehzahl .........................

3.600 min

-1

Wellenbelastung, am Wellenende .......................

100 N axial, 150 N radial

Lagerlebensdauer .................................................

2,8 * 10

10

Umdrehungen bei

3.000 min

-1

Winkelbeschleunigung ........................................

10

4

rad/s

2

Masse .....................................................................

typisch 4 kg

4.3 Umgebungsbedingungen

Vibration, DIN EN 60068-2-6: 1996 ......................

245 m/s

2

, Sinus 50-2000 Hz

EMV

EN 61000-6-2:2005/AC:2005

EN 61000-6-3:2007/A1:2011

Arbeitstemperatur ................................................

-40 °C…+40 °C

Lagertemperatur ................................................... -40 °C…+80 °C, trocken

Relative Luftfeuchte, DIN EN 60068-3-4: 2002 ... 98 %, keine Betauung

Schutzart, DIN EN 60529: 2000

1)

........................ IP 65, Doppelschutzgehäuse

1)

gültig mit aufgeschraubtem Gegenstecker und/oder verschraubter Kabelverschraubung

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Technische Daten

4.4 Explosionsschutz Kenndaten

Ex Kennzeichnung:

II 3D Ex tc IIIC T95°C Dc IP65

Gerätegruppe, Gerätekategorie, Zone ..........................

Staubexplosionsgefährdete Bereiche:

Treten durch aufgewirbelten Staub wahrscheinlich nicht auf, wenn doch, nur selten oder kurzzeitig.

Kennzeichnung (Zündschutzart) ..................................

Ex-Atmosphäre wird von der Zündquelle ferngehalten und Temperaturbegrenzung

Gruppe .............................................................................

Schutzart, DIN EN 60529: 2000

1)

1)

gültig mit aufgeschraubtem Gegenstecker und/oder verschraubter Kabelverschraubung

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Montage

5 Montage

Das Mess-System wird über eine elastische Kupplung mit der Antriebswelle verbunden. Durch die Kupplung werden Abweichungen in axialer und radialer

Richtung zwischen Mess-System und Antriebswelle aufgenommen. Zu große

Lagerbelastungen werden dadurch vermieden.

 Abmaße sind aus der kundenspezifischen Zeichnung zu entnehmen

 Toleranzangaben des Kupplungsherstellers sind zu berücksichtigen

Der Zentrierbund mit der Passung j6 übernimmt die Zentrierung zur Welle. Die

Fixierung an der Maschine erfolgt über sechs Schrauben im Flansch.

Der Montage-Fuß fängt lediglich das Eigengewicht des Mess-Systems auf und muss spannungsfrei verschraubt werden.

1 : Zentrierbund, Passung j6

2 : Montage-Fuß, in 90°-Schritten verdrehbar

3 : Kupplung

4 : Anschluss-Haube, werkseitig um 180° verdrehbar

Abbildung 2: Montage

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Schnittstellen Informationen

6 Schnittstellen Informationen

6.1 PROFIBUS

PROFIBUS ist ein durchgängiges, offenes, digitales Kommunikationssystem mit breitem Anwendungsbereich vor allem in der Fertigungs- und

Prozessautomatisierung. PROFIBUS ist für schnelle, zeitkritische und für komplexe

Kommunikationsaufgaben geeignet.

Die Kommunikation von PROFIBUS ist in den internationalen Normen IEC 61158 und

IEC 61784 verankert. Die Anwendungs- und Engineeringaspekte sind in Richtlinien der PROFIBUS Nutzerorganisation festgelegt. Damit werden die

Anwenderforderungen nach Herstellerunabhängigkeit und Offenheit erfüllt und die

Kommunikation untereinander von Geräten verschiedener Hersteller ohne

Anpassungen an den Geräten garantiert.

Für Encoder wurde von der PROFIBUS Nutzerorganisation ein spezielles Profil verabschiedet. Das Profil beschreibt die Ankopplung von Dreh-, Winkel- und Linear-

Encodern mit Singleturn- oder Multiturn-Auflösung an DP. Zwei Geräteklassen definieren Basisfunktionen und Zusatzfunktionen, wie z. B. Skalierung,

Alarmbehandlung und Diagnose.

Die Mess-Systeme unterstützen neben denen im Profil definierten Geräte-Klassen 1 und 2, noch zusätzliche TR-spezifische Funktionen.

Eine Druckschrift des Encoder-Profils (Bestell-Nr.: 3.062) und weiterführende

Informationen zum PROFIBUS ist bei der Geschäftsstelle der PROFIBUS-

Nutzerorganisation erhältlich:

PROFIBUS Nutzerorganisation e.V.,

Haid-und-Neu-Str. 7,

D-76131 Karlsruhe, http://www.profibus.com/

Tel.: ++ 49 (0) 721 / 96 58 590

Fax: ++ 49 (0) 721 / 96 58 589 e-mail: mailto:[email protected]

6.1.1 Kommunikationsprotokoll DP

Die Mess-Systeme unterstützen das Kommunikationsprotokoll DP, welches für einen schnellen Datenaustausch in der Feldebene konzipiert ist. Die Grundfunktionalität wird durch die Leistungsstufe V0 festgelegt. Dazu gehören der zyklische

Datenaustausch sowie die stations-, modul- und kanalspezifische Diagnose.

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6.2 SSI

Schnittstellen Informationen

Das SSI-Verfahren ist ein synchron-serielles Übertragungsverfahren für die Mess-

System-Position. Durch die Verwendung der RS422 Schnittstelle zur Übertragung können ausreichend hohe Übertragungsraten erzielt werden.

Das Mess-System erhält vom Datenempfänger (Steuerung) ein Taktbüschel und antwortet mit dem aktuellen Positionswert, der synchron zum gesendeten Takt seriell

übertragen wird.

Weil die Datenübernahme durch den Büschelanfang synchronisiert wird, ist es nicht notwendig, einschrittige Codes wie z.B. Graycode zu verwenden.

Die Datensignale Daten+ und Daten– werden mit Kabelsendern (RS422) gesendet.

Zum Schutz gegen Beschädigungen durch Störungen, Potentialdifferenzen oder

Verpolen werden die Taktsignale Takt+ und Takt- mit Optokopplern empfangen.

Zur Erkennung von fehlerhaften Übertragungen können Parities oder Prüfsummen hinzugefügt werden. Als einfachste Maßnahme ist auch die doppelte Einlesung möglich, bei der die Datenbits nach jeweils 26 Takten eines Büschels wiederholt werden. Von Nachteil ist aber die stark erhöhte Übertragungsdauer.

BAV99 65

+5V

Opto-Koppler

SSI-Clock+

C

2.2 nF

N.C.

SSI-Clock-

C

GND

65

Abbildung 3: SSI Prinzip-Eingangsschaltung

Abbildung 4: SSI-Ausgangsschaltung

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Installation / Inbetriebnahmevorbereitung

7 Installation / Inbetriebnahmevorbereitung

Vor der ersten Inbetriebnahme ist das Mess-System anhand seiner Kennzeichnung auf seine Eignung in der entsprechenden Zone hin zu überprüfen. Die auf dem

Typenschild angegebenen Werte dürfen nicht überschritten werden. Bei Verwendung des Mess-Systems innerhalb von explosionsgefährdeten Bereichen mit Staub ist eine

Ablagerung von Staub auf der Oberseite des Mess-Systems >5mm nicht zulässig.

Hierzu ist unter Umständen eine zusätzliche Abdeckung zu installieren, wenn eine

Ablagerung von Staub nicht zuverlässig vermieden werden kann.

Die Funktionssicherheit des Mess-Systems, sowie die funktionsgerechte Anordnung des Mess-Systems innerhalb der Anlage, sind vor der Inbetriebnahme zu überprüfen.

Die Verwendung darf nur im unbeschädigten und sauberen Zustand erfolgen.

7.1 PROFIBUS – Schnittstelle

7.1.1 RS485 Übertragungstechnik

Alle Geräte werden in einer Busstruktur (Linie) angeschlossen. In einem Segment können bis zu 32 Teilnehmer (Master oder Slaves) zusammengeschaltet werden.

Am Anfang und am Ende jedes Segments wird der Bus durch einen aktiven

Busabschluss abgeschlossen. Für einen störungsfreien Betrieb muss sichergestellt werden, dass die beiden Busabschlüsse immer mit Spannung versorgt werden. Der

Busabschluss kann in der Mess-System-Anschlusshaube zugeschaltet werden.

Bei mehr als 32 Teilnehmern oder zur Vergrößerung der Netzausdehnung müssen

Repeater (Signalverstärker) eingesetzt werden, um die einzelnen Bussegmente zu verbinden.

Alle verwendeten Leitungen müssen entsprechend der PROFIBUS-Spezifikation für die Kupfer-Datenadern folgende Parameter erfüllen:

Parameter Leitungstyp A

Wellenwiderstand in

Betriebskapazität (pF/m)

135...165 bei einer Frequenz von 3...20 MHz

30

Schleifenwiderstand ( /km) 110

Aderndurchmesser (mm)

Aderquerschnitt (mm²)

> 0,64

> 0,34

Die Übertragungsgeschwindigkeit ist beim PROFIBUS im Bereich zwischen 9.6 kBit/s und 12 Mbit/s wählbar und wird vom Mess-System automatisch erkannt. Sie wird bei der Inbetriebnahme des Systems einheitlich für alle Geräte am Bus ausgewählt.

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Installation / Inbetriebnahmevorbereitung

Reichweite in Abhängigkeit der Übertragungsgeschwindigkeit für Kabeltyp A:

Baudrate (kbit/s)

9.6 19.2 93.75 187.5 500 1500 12000

Reichweite / Segment

1200 m 1200 m 1200 m 1000 m 400 m 200 m 100 m

Um eine hohe Störfestigkeit des Systems gegen elektromagnetische Störstrahlungen zu erzielen, muss eine geschirmte Datenleitung verwendet werden. Der Schirm sollte möglichst beidseitig und gut leitend über großflächige Schirmschellen an Schutzerde angeschlossen werden. Weiterhin ist zu beachten, dass die Datenleitung möglichst separat von allen starkstromführenden Kabeln verlegt wird. Bei Datenraten

1,5 Mbit/s sind Stichleitungen unbedingt zu vermeiden.

Die Mess-System-Anschlusshaube bietet die Möglichkeit das kommende und das gehende Datenkabel direkt in der abnehmbaren Anschlusshaube zu verbinden.

Dadurch werden Stichleitungen vermieden und der Busstecker kann jederzeit, ohne

Unterbrechung des Datenverkehrs, am Bus auf- und abgesteckt werden.

Um einen sicheren und störungsfreien Betrieb zu gewährleisten, sind die

PROFIBUS-Richtlinien 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!

7.1.2 Bus-Terminierung

Ist das Mess-System der letzte Teilnehmer im PROFIBUS-Segment, ist der

Bus durch den Terminierungsschalter =

ON abzuschließen. In diesem Zustand wird der weiterführende PROFIBUS abgekoppelt.

7.1.3 Bus-Adressierung

Gültige PROFIBUS-Adressen: 3 – 99

10

0

: Einstellung der 1er-Stelle

10

1

: Einstellung der 10er-Stelle

Bei Einstellung einer ungültigen

Stationsadresse läuft das Gerät nicht an, LEDs = AUS.

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Installation / Inbetriebnahmevorbereitung

7.2 SSI – Schnittstelle

7.2.1 RS422 Übertragungstechnik

Bei der RS422-Übertragung wird ein Leitungspaar für die Signale Daten+ und Daten– und ein Leitungspaar für die Signale Takt+ und Takt– benötigt.

Die seriellen Daten werden ohne Massebezug als Spannungsdifferenz zwischen zwei korrespondierenden Leitungen übertragen.

Der Empfänger wertet lediglich die Differenz zwischen beiden Leitungen aus, so dass

Gleichtakt-Störungen auf der Übertragungsleitung nicht zu einer Verfälschung des

Nutzsignals führen.

Durch die Verwendung von abgeschirmtem, paarig verseiltem Kabel, lassen sich

Datenübertragungen über Distanzen von bis zu 500 Metern bei einer Frequenz von

100 kHz realisieren.

RS422-Sender stellen unter Last Ausgangspegel von 2V zwischen den beiden

Ausgängen zur Verfügung, die Empfängerbausteine erkennen Pegel von ± 200mV noch als gültiges Signal.

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7.2.2 Kabelspezifikation

Signal

Installation / Inbetriebnahmevorbereitung

Daten+ / Daten–

(RS422+ / RS422–) min. 0,25mm

2

, jeweils paarig verseilt und geschirmt

Takt+ / Takt–

(RS422+ / RS422–)

Die maximale Leitungslänge hängt von der SSI-Taktfrequenz und der

Kabelbeschaffenheit ab und sollte an folgende Tabelle angepasst werden.

Zu beachten ist, dass pro Meter Kabel mit einer zusätzlichen Verzögerungszeit t v

(Daten+/Daten–) von ca. 6ns zu rechnen ist.

SSI-Taktfrequenz [kHz]

810 750 570 360 220 120 100

Leitungslänge [m]

ca. 12.5 ca. 25 ca. 50 ca. 100 ca. 200 ca. 400 ca. 500

Um eine hohe Störfestigkeit des Systems gegen elektromagnetische Störstrahlungen zu erzielen, muss eine geschirmte Datenleitung verwendet werden. Der Schirm sollte

möglichst beidseitig und gut leitend über großflächige Schirmschellen an

Schutzerde angeschlossen werden. Nur wenn die Maschinenerde gegenüber der

Schaltschrankerde stark mit Störungen behaftet ist, sollte man den Schirm einseitig im Schaltschrank erden.

Weiterhin ist zu beachten, dass die Daten- und Taktleitungen möglichst separat von allen starkstromführenden Kabeln verlegt werden.

Um einen sicheren und störungsfreien Betrieb zu gewährleisten, sind die

PROFIBUS-Richtlinien 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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7.2.3 Datenübertragung

Im Ruhezustand liegen Daten+ und Takt+ auf High. Dies entspricht der Zeit vor Punkt

(1)

im unten angegebenen Schaubild.

Mit dem ersten Wechsel des Takt-Signals von High auf Low

(1)

wird das Geräteinterne re-triggerbare Monoflop mit der Monoflopzeit t

Die Zeit t

M

M gesetzt.

bestimmt die unterste Übertragungsfrequenz (T = t

M

/ 2). Die obere

Grenzfrequenz ergibt sich aus der Summe aller Signallaufzeiten und wird zusätzlich durch die eingebauten Filterschaltungen begrenzt.

Mit jeder weiteren fallenden Taktflanke verlängert sich der aktive Zustand des

Monoflops um die Zeit t

M

, zuletzt ist dies bei Punkt

(4)

der Fall.

Mit dem Setzen des Monoflops

(1)

werden die am internen Parallel-Seriell-Wandler anstehenden bit-parallelen Daten durch ein intern erzeugtes Signal in einem

Eingangs-Latch des Schieberegisters gespeichert. Damit ist sichergestellt, dass sich die Daten während der Übertragung eines Positionswertes nicht mehr verändern.

Mit dem ersten Wechsel des Taktsignals von Low auf High

(2)

wird das höchstwertige

Bit (MSB) der Geräteinformation an den seriellen Datenausgang gelegt. Mit jeder weiteren steigenden Flanke wird das nächst niederwertigere Bit an den

Datenausgang geschoben.

Nach beendeter Taktfolge werden die Datenleitungen für die Dauer der Monozeit t

M

(4)

auf 0V (Low) gehalten. Dadurch ergibt sich auch die Pausenmindestzeit t beträgt 2 * t

M

. p

, die zwischen zwei aufeinanderfolgenden Taktsequenzen eingehalten werden muss und

Bereits mit der ersten steigenden Taktflanke werden die Daten von der

Auswerteelektronik eingelesen. Bedingt durch verschiedene Faktoren ergibt sich eine

Verzögerungszeit t

V um die Zeit t

V

>100ns, ohne Kabel. Das Mess-System schiebt dadurch die Daten

verzögert an den Ausgang. Zum Zeitpunkt

(2)

wird deshalb eine

„Pausen-1“ gelesen. Diese muss verworfen werden oder kann in Verbindung mit einer

„0“ nach dem LSB-Datenbit zur Leitungsbruchüberwachung benutzt werden. Erst zum

Zeitpunkt

(3)

wird das MSB-Datenbit gelesen. Aus diesem Grund muss die Taktanzahl immer um eins höher sein (n+1) als die zu übertragende Anzahl der Datenbits. t p

Monoflopzeit

Takt+

Daten+

Abbildung 5: Typische SSI-Übertragungssequenzen

1 2 3

T

Takt+

Daten+

1

MSB

2

intern re-triggerbares Monoflop

Abbildung 6: SSI-Übertragungsformat

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n

4

LSB t

V

n+1

t

M

High

Low

High

Low

High

Low

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7.3 Kabeleinführungen

Installation / Inbetriebnahmevorbereitung

Es werden nur für die jeweilige Kategorie bescheinigte Kabeleinführungen, oder die mit den Muster geprüften Verschraubungen Fabrikat Hummel Typ

HSK-M eingebaut. Nicht benötigte Kabelverschraubungen für

Kabeleinführungen müssen durch entsprechend für die verwendete

Gerätekategorie bescheinigte Verschlusselemente verschlossen werden.

Montageanweisungen und Sicherheitshinweise des

Herstellers der Komponenten sind zu beachten.

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7.4 Anschluss

Um den Anschluss vornehmen zu können, muss zuerst die Anschlusshaube vom

Mess-System abgenommen werden.

Dazu werden die zwei Schrauben

(A)

gelöst und die Haube

(B)

abgezogen.

Versorgungsspannung

Pin 1

0 V, Heizung

Pin 2

11-27 VDC, Heizung

Pin 3

11-27 VDC, Mess-System

Pin 4

0 V, GND, Mess-System

Für die Versorgungen sind jeweils paarweise verdrillte und geschirmte

Kabel mit einem Mindestquerschnitt von 0,5 mm

2

zu verwenden !

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Preset-Eingang

Pin 1

N.C.

Pin 2

Preset_IN, 11-27 VDC

SSI-Schnittstelle

Pin 1

Clock–_IN

Pin 2

Clock+_IN

Pin 3

Data–_OUT

Pin 4

Data+_OUT

PROFIBUS-DP

Pin 1

PROFIBUS_IN, Data A

Pin 2

PROFIBUS_IN, Data B

Pin 3

PROFIBUS_OUT, Data A

Pin 4

PROFIBUS_OUT, Data B

Programmier-Schnittstelle

Installation / Inbetriebnahmevorbereitung

Pin 1

RS485–_IN/OUT, TRWinProg

Pin 2

RS485+_IN/OUT, TRWinProg

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Nur zum Nachladen der Firmware !

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Installation / Inbetriebnahmevorbereitung

7.4.1 Potentialausgleichsleitung – Anschluss

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Installation / Inbetriebnahmevorbereitung

7.5 Schirmauflage

Die Schirmauflage erfolgt durch spezielle EMV-gerechte Kabelverschraubungen, bei denen die Kabelschirmung innen aufgelegt werden kann.

Montage für Kabelverschraubung, Variante A

Pos. 1 Überwurfmutter

Pos. 2 Dichteinsatz

Pos. 3 Kontakthülse

Pos. 5 Einschraubstutzen

1. Schirmumflechtung / Schirmfolie auf Maß "X" zurückschneiden.

2. Überwurfmutter (1) und Dichteinsatz / Kontakthülse (2) + (3) auf das Kabel aufschieben.

3. Die Schirmumflechtung / Schirmfolie um ca. 90° umbiegen (4).

4. Dichteinsatz / Kontakthülse (2) + (3) bis an die Schirmumflechtung /

Schirmfolie schieben.

5. Einschraubstutzen (5) am Gehäuse montieren.

6. Dichteinsatz / Kontakthülse (2) + (3) in Einschraubstutzen (5) bündig zusammen stecken.

7. Überwurfmutter (1) mit Einschraubstutzen (5) verschrauben.

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Installation / Inbetriebnahmevorbereitung

Montage für Kabelverschraubung, Variante B

Pos. 1 Überwurfmutter

Pos. 2 Klemmeinsatz

Pos. 3 innerer O-Ring

Pos. 4 Einschraubstutzen

1. Schirmumflechtung / Schirmfolie auf Maß "X" + 2mm zurückschneiden.

2. Überwurfmutter (1) und Klemmeneinsatz (2) auf das Kabel aufschieben.

3. Die Schirmumflechtung / Schirmfolie um ca. 90° umbiegen.

4. Klemmeinsatz (2) bis an die Schirmumflechtung / Schirmfolie schieben und das Geflecht um den Klemmeinsatz (2) zurückstülpen, so dass das Geflecht

über den inneren O-Ring (3) geht, und nicht über dem zylindrischen Teil oder den Verdrehungsstegen liegt.

5. Einschraubstutzen (4) am Gehäuse montieren.

6. Klemmeinsatz (2) in Einschraubstutzen (4) einführen, so dass die

Verdrehungsstege in die im Einschraubstutzen (4) vorgesehenen

Längsnuten passen.

7. Überwurfmutter (1) mit Einschraubstutzen (4) verschrauben.

3

2

1

4

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Inbetriebnahme

8 Inbetriebnahme

8.1 Geräte-Stammdaten-Datei (GSD)

Um für PROFIBUS eine einfache Plug-and-Play Konfiguration zu erreichen, wurden die charakteristischen Kommunikationsmerkmale von PROFIBUS-Geräten in Form eines elektronischen Gerätedatenblatts (Gerätestammdaten- Datei, GSD-Datei) festgelegt.

Durch das festgelegte Dateiformat kann das Projektierungssystem die

Gerätestammdaten des PROFIBUS-Mess-Systems einfach einlesen und bei der

Konfiguration des Bussystems automatisch berücksichtigen.

Die GSD-Datei ist Bestandteil des Mess-Systems und hat den Dateinamen

"TR09AAAB.GSD" (Deutsch). Zum Mess-System gehören weiterhin noch zwei

Bitmap Dateien mit Namen "Traaab5n.bmp" und "Traaab5s.bmp", die das Mess-

System zum einen im Normalbetrieb, und zum anderen mit Störung zeigt.

Die Dateien befinden sich auf der Software/Support DVD:

Art.-Nr.: 490-01001, Soft-Nr.: 490-00406.

Sys tem

Kon figu ratio n

PROFIBUS

Konfigurator

SPS

Elektronische Gerätedatenblätter (GSD-Dateien)

PROFIBUS

Abbildung 7: GSD für die Konfiguration

8.2 PNO-Identnummer

Jeder PROFIBUS Slave und jeder Master Klasse 1 muss eine Identnummer haben.

Sie wird benötigt, damit ein Master ohne signifikanten Protokolloverhead die Typen der angeschlossenen Geräte identifizieren kann. Der Master vergleicht die

Identnummern der angeschlossenen Geräte mit den Identnummern in den vom

Projektierungstool vorgegebenen Projektierungsdaten. Der Nutzdatentransfer wird nur dann begonnen, wenn die richtigen Gerätetypen mit den richtigen Stationsadressen am Bus angeschlossen wurden. Dadurch wird eine hohe Sicherheit gegenüber

Projektierungsfehlern erreicht.

Das Mess-System hat die PNO-Identnummer AAAB (Hex). Diese Nummer ist reserviert und bei der PNO hinterlegt.

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Inbetriebnahme

8.3 Anlauf am PROFIBUS

Bevor das Mess-System in den Nutzdatenverkehr (Data_Exchange) aufgenommen werden kann, muss der Master im Hochlauf das Mess-System zuerst initialisieren.

Der dabei entstehende Datenverkehr zwischen dem Master und dem Mess-System

(Slave) gliedert sich in die Parametrierungs-, Konfigurierungs- und

Datentransferphase.

Hierbei wird überprüft, ob die projektierte Sollkonfiguration mit der tatsächlichen

Gerätekonfiguration übereinstimmt. Bei dieser Überprüfung müssen der Gerätetyp, die Format- und Längeninformationen sowie die Anzahl der Ein- und Ausgänge

übereinstimmen. Der Benutzer erhält dadurch einen zuverlässigen Schutz gegen

Parametrierungsfehler.

Konnte die Überprüfung fehlerfrei ausgeführt werden, wird in den so genannten

DDLM_Data_Exchange – Modus umgeschaltet. In diesem Modus überträgt das

Mess-System z.B. seine Istposition und es kann die Preset-Justage-Funktion ausgeführt werden.

DP Watchdog

Power On/

Reset

Initialisierung

Konfiguration nicht ok

WPRM

Parameter ok

Unlock

Konfiguration nicht ok

Parameter nicht ok falsche Output Länge

WCFG

Konfiguration ok

DXCHG

Parameter nicht ok

Parameter und Konfiguration ok

Outputs Empfänger/

Inputs zurückgeben

WPRM = Wait Parameter

WCFG = Wait Configuration

DXCHG = Data Exchange

Abbildung 8: DP-Slave Initialisierung

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Inbetriebnahme

8.4 Bus-Statusanzeige

Das Mess-System verfügt über zwei LEDs in der Anschlusshaube. Eine rote LED

(Bus Fail) zur Anzeige von Fehlern und eine grüne LED (Bus Run) zur Anzeige der

Statusinformation.

Beim Anlaufen des Mess-Systems blinken beide LEDs kurz auf. Danach hängt die

Anzeige vom Betriebszustand des Mess-Systems ab.

= AN

= AUS

= 1 Hz

= 10 Hz

LED, grün

betriebsbereit

Bus Run

Versorgung fehlt, Hardwarefehler

Parametrier- oder Konfigurationsfehler in PNO-kompatibler

Sollkonfiguration. Die Daten wurden korrigiert. nicht behebbarer Parametrier- oder Konfigurationsfehler

LED, rot Bus Fail

kein Fehler, Bus im Zyklus

Mess-System wird vom Master nicht angesprochen, kein Data-Exchange nicht behebbare Mess-System Störung

Entsprechende Maßnahmen im Fehlerfall siehe Kapitel „Optische Anzeigen, LEDs“,

Seite 72.

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Parametrierung und Konfiguration

9 Parametrierung und Konfiguration

Parametrierung

Parametrierung bedeutet, einem PROFIBUS-DP Slave vor dem Eintritt in den zyklischen Austausch von Prozessdaten bestimmte Informationen mitzuteilen, die er für den Betrieb benötigt. Das Mess-System benötigt z.B. Daten für Auflösung,

Zählrichtung usw.

Üblicherweise stellt das Konfigurationsprogramm für den PROFIBUS-DP Master eine

Eingabemaske zur Verfügung, über die der Anwender die Parameterdaten eingeben, oder aus Listen auswählen kann. Die Struktur der Eingabemaske ist in der

Gerätestammdatei hinterlegt. Anzahl und Art der vom Anwender einzugebenden

Parameter hängen von der Wahl der Soll-Konfiguration ab.

Nachfolgend beschriebene Konfigurationen enthalten Konfigurations- und Parameter-Daten, die in ihrer Bit- bzw. Byte-Lage aufgeschlüsselt sind. Diese Informationen sind z.B. nur von Bedeutung bei der

Fehlersuche, bzw. bei Busmaster-Systemen, bei denen diese

Informationen manuell eingetragen werden müssen.

Moderne Konfigurations-Tools stellen hierfür entsprechende grafische

Oberflächen zur Verfügung. Die Bit- bzw. Byte-Lage wird dabei im

"Hintergrund" automatisch gemanagt. Das Konfigurationsbeispiel Seite

67 verdeutlicht dies noch mal.

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Parametrierung und Konfiguration

Konfiguration

Die Festlegung der E/A-Datenlänge, E/A-Datentyp etc. geschieht bei den meisten Busmastern automatisch. Nur bei wenigen Busmastern müssen

diese Angaben manuell eingetragen werden.

Konfiguration bedeutet, dass eine Angabe über die Länge und den Typ der

Prozessdaten zu machen ist, und wie diese zu behandeln sind. Hierzu stellt das

Konfigurationsprogramm üblicherweise eine Eingabeliste zur Verfügung, in die der

Anwender die entsprechenden Kennungen einzutragen hat.

Da das Mess-System mehrere mögliche Konfigurationen unterstützt, ist abhängig von der gewünschten Soll-Konfiguration die einzugebende Kennung voreingestellt, so dass nur noch die E/A Adressen eingetragen werden müssen. Die Kennungen sind in der Gerätestammdatei hinterlegt.

Abhängig von der gewünschten Soll-Konfiguration belegt das Mess-System auf dem

PROFIBUS eine unterschiedliche Anzahl Eingangs- und Ausgangsworte.

Aufbau des Konfigurationsbyte (kompaktes Format):

2

7

2

6

2

5

2

4

2

3

2

2

2

1

2

0

Länge der E/A-Daten:

Typ der E/A-Daten:

Format:

Konsistenz:

0-15 für 1 bis 16 Bytes bzw. Worte

00 = Leerplatz,

10 = Ausgang,

0 = BYTE,

01 = Eingang,

11 = Ein-/Ausgang

1 = WORT

0 = Konsistenz über ein Byte oder Wort

1 = Konsistenz über das ganze Modul

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Parametrierung und Konfiguration

9.1 Übersicht

Konfiguration Betriebsparameter

PNO Class 1

Seite 39

- Zählrichtung

PNO Class 1

Seite 40

- Zählrichtung

PNO Class 2

Seite 41

PNO Class 2

Seite 43

TR-Mode,

Position

Seite 45

*

Länge

Features

16 Bit IN

32 Bit IN

- Keine Skalierung des Mess-Systems, das Mess-

System hat die Grundauflösung laut Typenschild

- 16 Byte Diagnosedaten

- Zählrichtung

- Zählrichtung

- Klasse 2 ein/aus

- Diagnose Meldemodus

- Skalierungsfunktion

- Schritte/Umdrehung

- Messlänge in Schritten

- Zählrichtung

- Klasse 2 ein/aus

- Diagnose Meldemodus

- Skalierungsfunktion

- Schritte/Umdrehung

- Messlänge in Schritten

16 Bit IN

16 Bit OUT

32 Bit IN

32 Bit OUT

- Skalierung des Mess-Systems möglich, jedoch muss die Schrittzahl/Umdrehung ganzzahlig und die Umdrehungszahl eine 2er-Potenz sein

- Preset-Justage über den Bus

- Zählrichtung

- Zählrichtung

- Diagnose Meldemodus

- Kurze Diagnose

- Messlänge in Schritten

- Umdrehungen Zähler

- Umdrehungen Nenner

- Code SSI-Schnittstelle

- Datenbits SSI-Schnittstelle

- Code PROFIBUS-Schnittstelle

- Preset

- Endschalter

32 Bit IN

32 Bit OUT

- Skalierung des Mess-Systems möglich, die

Schrittzahl pro Umdrehung kann eine

Kommazahl sein und die Umdrehungen eine gebrochene Anzahl (keine 2er-Potenz)

- Preset-Justage über den Bus

- Zählrichtung

- Konfiguration der SSI-Schnittstelle

- Ausgabecode-Programmierung

- Vorwahlwerte für externe Preset-Eingänge

- Endschalter

TR-Mode,

- Position +

- Geschwindigkeit

Seite 50

- Zählrichtung

- Diagnose Meldemodus

- Kurze Diagnose

- Messlänge in Schritten

- Umdrehungen Zähler

- Umdrehungen Nenner

- Code SSI-Schnittstelle

- Datenbits SSI-Schnittstelle

- Code PROFIBUS-Schnittstelle

- Preset

- Endschalter

- Geschwindigkeit

32 Bit IN

16 Bit IN

32 Bit OUT

- Skalierung des Mess-Systems möglich, die

Schrittzahl pro Umdrehung kann eine

Kommazahl sein und die Umdrehungen eine gebrochene Anzahl (keine 2er-Potenz)

- Preset-Justage über den Bus

- Zählrichtung

- Konfiguration der SSI-Schnittstelle

- Ausgabecode-Programmierung

- Vorwahlwerte für externe Preset-Eingänge

- Endschalter

- Geschwindigkeits-Ausgabe

*

aus Sicht des Bus-Masters

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9.2 PNO CLASS 1 16-Bit

Datenaustausch

DDLM_Data_Exchange

Eingangswort EWx

Parametrierung und Konfiguration

Byte 1 2

Bit

Data

15 – 8

2

15

– 2

8

2

7 – 0

7

– 2

0

Data_Exchange – Positionsdaten

Konfigurationsdaten

siehe Hinweis auf Seite 36

Geräte-Klasse 1: 0xD0 (1 Wort Eingangsdaten für Positionswert, konsistent)

DDLM_Chk_Cfg

Byte 1

6

1

5 – 4

01

3 – 0

0

D 0

Wort Format Eingangsdaten Längen-Code

Bit

Data

7

1

Konsistenz

Betriebsparameter-Übersicht

DDLM_Set_Prm

Byte 9

siehe Hinweis auf Seite 36

Bit

Data

Bit Definition

2

7 – 0

7

– 2

0

Seite

0 Zählrichtung

= 0 (DEFAULT)

steigende Positionswerte im Uhrzeigersinn drehend

= 1

steigende Positionswerte gegen den Uhrzeigersinn drehend

56

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Page 39 of 160

Parametrierung und Konfiguration

9.3 PNO CLASS 1 32-Bit

Datenaustausch

DDLM_Data_Exchange

Eingangsdoppelwort EDx

Byte 1 2 3 4

Bit

Data

31 – 24

2

31

– 2

24

23 – 16

2

23

– 2

16

2

15 – 8

15

– 2

8

Data_Exchange – Positionsdaten

2

7 – 0

7

– 2

0

Konfigurationsdaten

siehe Hinweis auf Seite 36

Geräte-Klasse 1: 0xD1 (1 Doppelwort Eingangsdaten für Positionswert, konsistent)

DDLM_Chk_Cfg

Byte 1

6

1

5 – 4

01

3 – 0

1

D 1

Wort Format Eingangsdaten Längen-Code

Bit

Data

7

1

Konsistenz

Betriebsparameter-Übersicht

DDLM_Set_Prm

Byte 9

siehe Hinweis auf Seite 36

Bit

Data

Bit Definition

7 – 0

2

7

– 2

0

Seite

0 Zählrichtung

= 0 (DEFAULT)

steigende Positionswerte im Uhrzeigersinn drehend

= 1

steigende Positionswerte gegen den Uhrzeigersinn drehend

56

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9.4 PNO CLASS 2 16-Bit

Datenaustausch

DDLM_Data_Exchange

Eingangswort EWx

Parametrierung und Konfiguration

Byte 1 2

Bit

Data

15 – 8

2

15

– 2

8

7 – 0

2

7

– 2

0

Data_Exchange – Positionsdaten

Format für Preset-Justagewert (Beschreibung der Funktion siehe Seite 55)

Ausgangswort AWx

Byte

Bit

Data

Konsistenz

1 2

Bit

Data

15

0 / 1 2

14 – 8

14

– 2

8

2

7 – 0

7

– 2

Preset-Justagewert

0

Preset-Ausführung

Konfigurationsdaten

siehe Hinweis auf Seite 36

Geräte-Klasse 2: 0xF0 (1 Wort Eingangsdaten für Positionswert, konsistent /

1 Wort Ausgangsdaten für Preset-Justagewert, konsistent)

DDLM_Chk_Cfg

Byte 1

7

1

6

1

5 – 4

11

3 – 0

0

F 0

Wort Format Eingangsdaten Längen-Code

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Parametrierung und Konfiguration

Betriebsparameter-Übersicht

Bit-codierte Betriebsparameter

DDLM_Set_Prm

Byte 9

Bit

Data x = Default-Einstellung

2

7 – 0

7

– 2

0

siehe Hinweis auf Seite 36

Bit Definition

0

Zählrichtung

= 0

steigende Positionswerte im Uhrzeigersinn drehend X

= 1

steigende Positionswerte gegen den Uhrzeigersinn drehend

1

Klasse 2 Funktionalität

2

Diagnose Meldemodus

Nein ausgeschaltet

3

Skalierungsfunktion ausgeschaltet

Zugehörige Betriebsparameter zur Skalierung

Beschreibung siehe Seite 60

DDLM_Set_Prm

unsigned32

X

Ja eingeschaltet eingeschaltet

Byte

Bit

Data

Default (dez.)

DDLM_Set_Prm

unsigned32

Byte

Bit

Data

Default (dez.)

10

31 – 24

2

31

– 2

24

14

31 – 24

2

31

– 2

24

11 12

23 – 16

2

23

– 2

16

15 – 8

2

15

– 2

8

4096

Schritte pro Umdrehung

15

23 – 16

2

23

– 2

16

16

2

15 – 8

15

– 2

8

16777216

Messlänge in Schritten

X

X

Seite

13

7 – 0

2

7

– 2

0

17

7 – 0

2

7

– 2

0

56

56

56

60

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9.5 PNO CLASS 2 32-Bit

Datenaustausch

DDLM_Data_Exchange

Eingangsdoppelwort EDx

Parametrierung und Konfiguration

Byte 1 2 3 4

Bit

Data

31 – 24

2

31

– 2

24

23 – 16

2

23

– 2

16

2

15 – 8

15

– 2

8

Data_Exchange – Positionsdaten

Format für Preset-Justagewert (Beschreibung der Funktion siehe Seite 55)

7 – 0

2

7

– 2

0

Ausgangsdoppelwort ADx

Byte

Bit

Data

1

Konsistenz

2 3 4

Bit

Data

31

0 / 1

Preset-

Ausführung

2

30 – 24

30

– 2

24

23 – 16

2

23

– 2

16

15 – 8

2

15

– 2

8

Preset-Justagewert

7 – 0

2

7

– 2

0

Konfigurationsdaten

siehe Hinweis auf Seite 36

Geräte-Klasse 2: 0xF1 (1 Doppelwort Eingangsdaten für Positionswert, konsistent /

1 Doppelwort Ausgangsdaten für Preset-Justagewert, konsistent)

DDLM_Chk_Cfg

Byte 1

7

1

6

1

5 – 4

11

3 – 0

1

F 1

Wort Format Eingangsdaten Längen-Code

Printed in the Federal Republic of Germany

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Page 43 of 160

Parametrierung und Konfiguration

Betriebsparameter-Übersicht

Bit-codierte Betriebsparameter

DDLM_Set_Prm

Byte 9

Bit

Data x = Default-Einstellung

2

7 – 0

7

– 2

0

siehe Hinweis auf Seite 36

Bit Definition

0

Zählrichtung

= 0

steigende Positionswerte im Uhrzeigersinn drehend X

= 1

steigende Positionswerte gegen den Uhrzeigersinn drehend

1

Klasse 2 Funktionalität

2

Diagnose Meldemodus

Nein ausgeschaltet

3

Skalierungsfunktion ausgeschaltet

Zugehörige Betriebsparameter zur Skalierung

Beschreibung siehe Seite 60

DDLM_Set_Prm

unsigned32

X

Ja eingeschaltet eingeschaltet

Byte

Bit

Data

Default (dez.)

DDLM_Set_Prm

unsigned32

Byte

Bit

Data

Default (dez.)

10

31 – 24

2

31

– 2

24

14

31 – 24

2

31

– 2

24

11 12

23 – 16

2

23

– 2

16

15 – 8

2

15

– 2

8

4096

Schritte pro Umdrehung

15

23 – 16

2

23

– 2

16

16

2

15 – 8

15

– 2

8

16777216

Messlänge in Schritten

X

X

Seite

13

7 – 0

2

7

– 2

0

17

7 – 0

2

7

– 2

0

56

56

56

60

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08/14/2012

9.6 TR-Mode Position

Datenaustausch

DDLM_Data_Exchange

Eingangsdoppelwort EDx

Parametrierung und Konfiguration

Byte 1 2 3 4

Bit

Data

31 – 24

2

31

– 2

24

23 – 16

2

23

– 2

16

2

15 – 8

15

– 2

8

Data_Exchange – Positionsdaten

Format für Preset-Justagewert (Beschreibung der Funktion siehe Seite 55)

7 – 0

2

7

– 2

0

Ausgangsdoppelwort ADx

Byte

Bit

Data

1

Konsistenz

2 3 4

Bit

Data

31

0 / 1

Preset-

Ausführung

2

30 – 24

30

– 2

24

23 – 16

2

23

– 2

16

15 – 8

2

15

– 2

8

Preset-Justagewert

7 – 0

2

7

– 2

0

Konfigurationsdaten

siehe Hinweis auf Seite 36

TR-Mode Position: 0xF1 (1 Doppelwort Eingangsdaten für Positionswert, konsistent /

1 Doppelwort Ausgangsdaten für Preset-Justagewert, konsistent)

DDLM_Chk_Cfg

Byte 1

7

1

6

1

5 – 4

11

3 – 0

1

F 1

Wort Format Eingangsdaten Längen-Code

Printed in the Federal Republic of Germany

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Page 45 of 160

Parametrierung und Konfiguration

Betriebsparameter-Übersicht

Parameter

siehe Hinweis auf Seite 36

Datentyp Byte nicht unterstützt! Format Beschreibung

Zählrichtung

Kurze Diagnose

Diagnose Meldemodus

Inbetriebnahmefunktion

Messlänge in Schritten

Umdrehungen Zähler

Umdrehungen Nenner

Code SSI-Schnittstelle bit bit bit unsigned8

9

9

9

10 unsigned32 11 – 14 unsigned32 15 – 18 unsigned16 19 – 20 unsigned8 21

Code PROFIBUS-Schnittstelle unsigned8 22

Preset 1 unsigned32 23 – 26

Preset 2

Unterer Endschalter

Oberer Endschalter unsigned32 27 – 30 unsigned32 31 – 34 unsigned32 35 – 38

Datenbits SSI-Schnittstelle unsigned8 39

Bit-codierte Betriebsparameter

DDLM_Set_Prm

X

Seite 46

Seite 46

Seite 46

Seite 47

Seite 47

Seite 47

Seite 47

Seite 48

Seite 48

Seite 48

Seite 48

Seite 49

Seite 49

Seite 49

Seite 56

Seite 59

Seite 56

Seite 57

Seite 62

Seite 62

Seite 62

Seite 65

Seite 65

Seite 65

Seite 65

Seite 66

Seite 66

Seite 66

Byte 9

Bit 7 – 0

Data x = Default-Einstellung

2

7

– 2

0

Bit Definition = 0

0

Zählrichtung

= 1

steigende Positionswerte im Uhrzeigersinn drehend X steigende Positionswerte gegen den Uhrzeigersinn drehend

1

Kurze Diagnose

2

Diagnose Meldemodus

Nein ausgeschaltet

X

X

Ja eingeschaltet

Seite

56

59

56

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Parametrierung und Konfiguration

Betriebsparameter Inbetriebnahmefunktion

Beschreibung siehe Seite 57

DDLM_Set_Prm

unsigned8

Byte

Bit

Data

10

7 6 5 4 3 2 1 0

2

7

2

6

2

5

2

4

2

3

2

2

2

1

2

0

Ausgeschaltet kein Status (Default)

Ausgeschaltet mit Status

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

Eingeschaltet mit Status 0 0 0 0 0 0 1 1

Zugehörige Betriebsparameter zur Skalierung mit Getriebefunktion

Beschreibung siehe Seite 62

DDLM_Set_Prm

unsigned32

11

31 – 24

2

31

– 2

24

12 13

23 – 16

2

23

– 2

16

2

15 – 8

15

– 2

8

16777216

Messlänge in Schritten

14

7 – 0

2

7

– 2

0

Byte

Bit

Data

Default (dez.)

DDLM_Set_Prm

unsigned32

Byte

Bit

Data

Default (dez.)

DDLM_Set_Prm

unsigned16

15

31 – 24

2

31

– 2

24

16

23 – 16

2

23

– 2

16

17

2

15 – 8

15

– 2

8

4096

Umdrehungen Zähler

18

7 – 0

2

7

– 2

0

Byte

Bit

Data

Default (dez.)

19

15 – 8

2

15

– 2

8

1

Umdrehungen Nenner

20

7 – 0

2

7

– 2

0

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Page 47 of 160

Parametrierung und Konfiguration

Betriebsparameter Code SSI-Schnittstelle

Beschreibung siehe Seite 65

DDLM_Set_Prm

unsigned8

Byte 21

Bit

Data

7 6 5 4 3 2 1 0

2

7

2

6

2

5

2

4

2

3

2

2

2

1

2

0

Gray-Code (Default) 0 0 0 0 0 0 0 0

Binär-Code 0 0 0 0 0 0 0 1

Gray gekappt 0 0 0 0 0 0 1 0

Betriebsparameter Code PROFIBUS-Schnittstelle

Beschreibung siehe Seite 65

DDLM_Set_Prm

unsigned8

Byte 22

Bit

Data

7 6 5 4 3 2 1 0

2

7

2

6

2

5

2

4

2

3

2

2

2

1

2

0

Gray-Code 0 0 0 0 0 0 0 0

Binär-Code (Default) 0 0 0 0 0 0 0 1

Gray gekappt 0 0 0 0 0 0 1 0

Betriebsparameter Preset 1 / Preset 2

Beschreibung siehe Seite 65

DDLM_Set_Prm

unsigned32

Byte

Bit

Data

Default (dez.)

DDLM_Set_Prm

unsigned32

Byte

Bit

Data

Default (dez.)

23

31 – 24

2

31

– 2

24

27

31 – 24

2

31

– 2

24

24 25

23 – 16

2

23

– 2

16

0

Preset 1

15 – 8

2

15

– 2

8

28

23 – 16

2

23

– 2

16

1

Preset 2

29

2

15 – 8

15

– 2

8

26

7 – 0

2

7

– 2

0

30

7 – 0

2

7

– 2

0

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Parametrierung und Konfiguration

Betriebsparameter Unterer Endschalter / Oberer Endschalter

Beschreibung siehe Seite 66

DDLM_Set_Prm

unsigned32

Byte

Bit

Data

Default (dez.)

DDLM_Set_Prm

unsigned32

31

31 – 24

2

31

– 2

24

32 33

23 – 16

2

23

– 2

16

15 – 8

2

15

– 2

8

0

Unterer Endschalter

Byte 35 36 37

Bit

Data

Default (dez.)

31 – 24

2

31

– 2

24

23 – 16

2

23

– 2

16

15 – 8

2

15

– 2

4096

Oberer Endschalter

Betriebsparameter Datenbits SSI-Schnittstelle

Beschreibung siehe Seite 66

DDLM_Set_Prm

8 unsigned8

Byte

Bit

Data

Default (dez.)

39

7 – 0

2

7

– 2

0

24

34

7 – 0

2

7

– 2

0

38

7 – 0

2

7

– 2

0

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Page 49 of 160

Parametrierung und Konfiguration

9.7 TR-Mode Position + Velocity (Geschwindigkeit)

Datenaustausch

DDLM_Data_Exchange

Eingangsdoppelwort EDx

Byte

Bit

Data

Eingangswort EWx

2

31

1

31 – 24

– 2

24

2

23 – 16

2

23

– 2

16

2

3

15 – 8

15

– 2

8

Data_Exchange – Positionsdaten

Byte 1 2

Bit

Data 2

15 – 8

15

– 2

8

2

7 – 0

7

– 2

0

Data_Exchange –

Geschwindigkeitsausgabe

Format für Preset-Justagewert (Beschreibung der Funktion siehe Seite 55)

Ausgangsdoppelwort ADx

4

2

7 – 0

7

– 2

0

Byte

Bit

Data

31

0 / 1

Preset-

Ausführung

1

2

30 – 24

30

– 2

24

2

23

2

23 – 16

– 2

16

3

15 – 8

2

15

– 2

8

Preset-Justagewert

4

7 – 0

2

7

– 2

0

Konfigurationsdaten

siehe Hinweis auf Seite 36

TR-Mode Position+U/Min.: 0xF1 (1 Doppelwort Eingangsdaten für Positionswert, konsistent /

1 Doppelwort Ausgangsdaten für Preset-Justagewert, konsistent)

DDLM_Chk_Cfg

0xD0

(1 Wort Eingangsdaten für Geschwindigkeitsausgabe, konsistent)

Byte

Bit

Data

7

1

Konsistenz

1

6

1

5 – 4

11

3 – 0

1

F 1

Wort Format Eingangsdaten Längen-Code

DDLM_Chk_Cfg

Byte

Bit

Data

7

1

Konsistenz

1

6

1

5 – 4

01

3 – 0

0

D 0

Wort Format Eingangsdaten Längen-Code

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Parametrierung und Konfiguration

Betriebsparameter-Übersicht

Parameter

siehe Hinweis auf Seite 36

Zählrichtung

Kurze Diagnose

Diagnose Meldemodus

Inbetriebnahmefunktion

Messlänge in Schritten

Umdrehungen Zähler

Umdrehungen Nenner

Code SSI-Schnittstelle bit bit bit unsigned8

9

9

9

10 unsigned32 11 – 14 unsigned32 15 – 18 unsigned16 19 – 20 unsigned8 21

Code PROFIBUS-Schnittstelle unsigned8 22

Preset 1 unsigned32 23 – 26

Preset 2

Unterer Endschalter

Oberer Endschalter unsigned32 27 – 30 unsigned32 31 – 34 unsigned32 35 – 38

Datenbits SSI-Schnittstelle unsigned8 39

Geschwindigkeit unsigned8 40

Bit-codierte Betriebsparameter

DDLM_Set_Prm

Datentyp Byte nicht unterstützt! Format Beschreibung

X

Seite 51

Seite 51

Seite 51

Seite 52

Seite 52

Seite 52

Seite 52

Seite 53

Seite 53

Seite 53

Seite 53

Seite 54

Seite 54

Seite 54

Seite 54

Seite 56

Seite 59

Seite 56

Seite 57

Seite 62

Seite 62

Seite 62

Seite 65

Seite 65

Seite 65

Seite 65

Seite 66

Seite 66

Seite 66

Seite 66

Byte 9

Bit 7 – 0

Data x = Default-Einstellung

2

7

– 2

0

Bit Definition = 0

0

Zählrichtung

= 1

steigende Positionswerte im Uhrzeigersinn drehend X steigende Positionswerte gegen den Uhrzeigersinn drehend

Seite

56

1

Kurze Diagnose

2

Diagnose Meldemodus

Nein ausgeschaltet

X

X

Ja eingeschaltet

59

56

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Parametrierung und Konfiguration

Betriebsparameter Inbetriebnahmefunktion

Beschreibung siehe Seite 57

DDLM_Set_Prm

unsigned8

Byte

Bit

Data

10

7 6 5 4 3 2 1 0

2

7

2

6

2

5

2

4

2

3

2

2

2

1

2

0

Ausgeschaltet kein Status (Default)

Ausgeschaltet mit Status

0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 1 0

Eingeschaltet mit Status 0 0 0 0 0 0 1 1

Zugehörige Betriebsparameter zur Skalierung mit Getriebefunktion

Beschreibung siehe Seite 62

DDLM_Set_Prm

unsigned32

Byte

Bit

Data

Default (dez.)

DDLM_Set_Prm

unsigned32

11

31 – 24

2

31

– 2

24

12 13

23 – 16

2

23

– 2

16

16777216

15 – 8

2

15

– 2

8

Messlänge in Schritten

14

7 – 0

2

7

– 2

0

Byte

Bit

Data

Default (dez.)

DDLM_Set_Prm

unsigned16

Byte

Bit

Data

Default (dez.)

15

31 – 24

2

31

– 2

24

19

15 – 8

2

15

– 2

8

16 17

23 – 16

2

23

– 2

16

2

15 – 8

15

– 2

8

4096

Umdrehungen Zähler

1

Umdrehungen Nenner

20

7 – 0

2

7

– 2

0

18

7 – 0

2

7

– 2

0

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Parametrierung und Konfiguration

Betriebsparameter Code SSI-Schnittstelle

Beschreibung siehe Seite 65

DDLM_Set_Prm

unsigned8

Byte 21

Bit

Data

7 6 5 4 3 2 1 0

2

7

2

6

2

5

2

4

2

3

2

2

2

1

2

0

Gray-Code (Default) 0 0 0 0 0 0 0 0

Binär-Code 0 0 0 0 0 0 0 1

Gray gekappt 0 0 0 0 0 0 1 0

Betriebsparameter Code PROFIBUS-Schnittstelle

Beschreibung siehe Seite 65

DDLM_Set_Prm

unsigned8

Byte 22

Bit

Data

7 6 5 4 3 2 1 0

2

7

2

6

2

5

2

4

2

3

2

2

2

1

2

0

Gray-Code 0 0 0 0 0 0 0 0

Binär-Code (Default) 0 0 0 0 0 0 0 1

Gray gekappt 0 0 0 0 0 0 1 0

Betriebsparameter Preset 1 / Preset 2

Beschreibung siehe Seite 65

DDLM_Set_Prm

unsigned32

Byte

Bit

Data

Default (dez.)

DDLM_Set_Prm

unsigned32

23

31 – 24

2

31

– 2

24

24 25

23 – 16

2

23

– 2

16

0

Preset 1

15 – 8

2

15

– 2

8

Byte

Bit

Data

Default (dez.)

27

31 – 24

2

31

– 2

24

28 29

23 – 16

2

23

– 2

16

1

Preset 2

2

15 – 8

15

– 2

8

26

7 – 0

2

7

– 2

0

30

7 – 0

2

7

– 2

0

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Parametrierung und Konfiguration

Betriebsparameter Unterer Endschalter / Oberer Endschalter

Beschreibung siehe Seite 66

DDLM_Set_Prm

unsigned32

Byte

Bit

Data

Default (dez.)

DDLM_Set_Prm

unsigned32

31

31 – 24

2

31

– 2

24

32 33

23 – 16

2

23

– 2

16

15 – 8

2

15

– 2

8

0

Unterer Endschalter

Byte 35 36 37

Bit

Data

31 – 24

2

31

– 2

24

23 – 16

2

23

– 2

16

2

15 – 8

15

– 2

8

Default (dez.) 4096

Oberer Endschalter

Betriebsparameter Datenbits SSI-Schnittstelle

Beschreibung siehe Seite 66

DDLM_Set_Prm

unsigned8

Byte 39

Bit

Data

7 – 0

2

7

– 2

0

Default (dez.) 24

Betriebsparameter Geschwindigkeit

Beschreibung siehe Seite 66

DDLM_Set_Prm

unsigned8

Byte

Bit

Data

Default (dez.)

40

2

7 – 0

7

– 2

0

1

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34

7 – 0

2

7

– 2

0

38

7 – 0

2

7

– 2

0

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9.8 Preset-Justage-Funktion

Parametrierung und Konfiguration

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!

Verfügbarkeit

PNO CLASS1 16 + 32 PNO CLASS 2 16 + 32 X TR-Mode Position nicht unterstützt !

Seite 41 + 43

Seite 45

X TR-Mode Position+U/Min. X

Seite 50

Damit die Preset-Justage-Funktion in den PNO CLASS 2 –

Konfigurationen genutzt werden kann, muss der Betriebsparameter

"Skalierungsfunktion" eingeschaltet sein !

Das Mess-System kann über den PROFIBUS im Wertebereich von 0 bis

(Messlänge in Schritten – 1) auf einen beliebigen Positionswert justiert werden.

Dies geschieht durch Setzen des höchstwertigen Bits der Ausgangsdaten

(2

31

bei bei den Konfigurationen PNO CLASS 2-32 Bit und den TR-Modes, bzw. 2

15

Konfiguration PNO CLASS 2 - 16 Bit).

Der in den Datenbytes übertragene Preset-Justagewert wird mit der steigenden

Flanke des Bits "Preset-Ausführung" als Positionswert übernommen.

Im CLASS 2 Mode erfolgt keine Quittierung des Vorgangs über die Eingänge.

Untergrenze 0 programmierte Gesamtmesslänge in Schritten – 1, innerhalb von 33 554 432

Obergrenze

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Parametrierung und Konfiguration

9.9 Beschreibung der Betriebsparameter

9.9.1 Zählrichtung

Verfügbarkeit

PNO CLASS1 16 + 32 X PNO CLASS 2 16 + 32 X TR-Mode Position X TR-Mode Position+U/Min. X

Seite 39 + 40

Seite 41 + 43

Seite 45

Seite 50

Die Zählrichtung definiert, ob steigende Positionswerte vom Mess-System ausgegeben werden, wenn die Mess-System-Welle im Uhrzeigersinn, bzw. gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird (Blick auf Mess-System-Anflanschung).

9.9.2 Klasse 2 Funktionalität

Verfügbarkeit

PNO CLASS1 16 + 32 PNO CLASS 2 16 + 32 X TR-Mode Position TR-Mode Position+U/Min. nicht unterstützt !

Seite 41 + 43

nicht unterstützt ! nicht unterstützt !

Legt den Funktionsumfang des Mess-Systems fest. Klasse 2 ausgeschaltet bedeutet, im Mess-System sind nur die Klasse 1 Funktionen aktiv, es skaliert den Positionswert nicht und es ist nicht justierbar.

9.9.3 Diagnose Meldemodus

Verfügbarkeit

PNO CLASS1 16 + 32 PNO CLASS 2 16 + 32 X TR-Mode Position X TR-Mode Position+U/Min. X nicht unterstützt !

Seite 41 + 43

Seite 45

Seite 50

Legt fest, ob das Mess-System bei einem internen Fehler (Speicher oder

Wertesprünge > 1 Umdrehung) einen "Diagnosealarm" (OB82 bei SIMATIC S7)

auslöst, siehe auch Kapitel "Alarme", Seite 76.

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Parametrierung und Konfiguration

9.9.4 Inbetriebnahmefunktion

Verfügbarkeit

PNO CLASS1 16 + 32 PNO CLASS 2 16 + 32 TR-Mode Position X TR-Mode Position+U/Min. X nicht unterstützt ! nicht unterstützt !

Seite 45

Seite 50

Mit der Inbetriebnahmefunktion können verschiedene Steuer- und Statusbits über den

Data Exchange genutzt werden.

Ausgeschaltet kein Status (Default)

 Positionsausgabe auf den Bits 2

 Preset-Justage über Steuerbit 2

0

– 2

31

24

, die Statusbits 2

„Justage anfordern“

25

– 2

31

sind „0“

Ausgeschaltet mit Status

Positionsausgabe auf den Bits 2

0

– 2

24

mit Statusbits 2

25

– 2

31

 Preset-Justage über Steuerbit 2

31

„Justage anfordern“

Eingeschaltet mit Status

 Positionsausgabe auf den Bits 2

0

– 2

24

mit Statusbits 2

25

– 2

31

 Preset-Justage über Steuerbit 2

31

„Justage anfordern“

 Zählrichtungsänderung über Steuerbit 2

28

„Zählrichtung ändern“

Die Teach-In Funktion wird nicht unterstützt!

Datenaustausch

mit eingeschaltetem Status

DDLM_Data_Exchange

Eingangsdoppelwort EDx

Byte 1 2 3 4

Bit

Data

31 – 25

2

31

– 2

25

24 23 – 16

2

24

2

23

– 2

16

15 – 8

2

15

– 2

8

7 – 0

2

7

– 2

0

Statusbits Data_Exchange – Positionsdaten

Format für Preset-Justagewert (Beschreibung der Funktion siehe Seite 55)

Ausgangsdoppelwort ADx

Byte

Bit

Data

1

31 – 25

2

31

– 2

25

Steuerbits

2 3

24 23 – 16

2

24

2

23

– 2

16

15 – 8

2

15

– 2

8

Preset-Justagewert

4

7 – 0

2

7

– 2

0

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Parametrierung und Konfiguration

Belegung des Statusbytes

Bit Definition

0 Mess-System nicht betriebsbereit

25

Betriebsbereitschaft

1 Mess-System bereit

26

Betriebsart

0 Inbetriebnahmemodus

1 Normalmodus

27

Softwareendschalter

0

Prozess-Istwert unterer Softwareendschalter oder

Prozess-Istwert oberer Softwareendschalter

1

Prozess-Istwert < unterer Endschalter oder

Prozess-Istwert > oberer Endschalter

28

Gegenwärtige Zählrichtung

29

Teach-In Fahrweg

übernehmen

0 Zählrichtung im Uhrzeigersinn (Blick auf die Welle)

1 Zählrichtung entgegen dem Uhrzeigersinn (Blick auf die Welle)

0 wird nicht unterstützt!

1 wird nicht unterstützt!

30

Teach-In Start

0 wird nicht unterstützt!

1 wird nicht unterstützt!

0 keine Justage angefordert

31

Justage Quittung

Belegung des Steuerbytes

Bit Definition

1 angeforderte Justage wurde ausgeführt

25

Keine Bedeutung

26

27

Keine Bedeutung

Keine Bedeutung

28

29

30

31

Zählrichtung ändern

Teach-In Übernahme

Teach-In Start

Justage Anforderung

0 Zählrichtung beibehalten

1 Gegenwärtige Zählrichtung invertieren

0 wird nicht unterstützt!

1 wird nicht unterstützt!

0 wird nicht unterstützt!

1 wird nicht unterstützt!

0 keine Justage

1 Justage ausführen

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Parametrierung und Konfiguration

Ablauf

Einstellung der Zählrichtung

M = Master Status-/Steuerbits Datenbits

S = Slave

Bit 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

M-->S

S-->M

M-->S

0 0 0

1

0 0 0

0 0 0 0 / 1 0 / 1 0 1

0 0 0

0

0 0 0

Mit Bit 28 wird die eingestellte Zählrichtung umgeschaltet von 0 auf 1, bzw. 1 auf 0

Das Mess-System quittiert nun in Bit 0 und Bit 28 mit der neu eingestellten Zählrichtung

Durch Setzen von Bit 28 auf 0 wird das Umschalten beendet

Der Prozess-Istwert wird nun wieder ausgegeben

0 / 1

S-->M

0 0 0 0 / 1 0 / 1 0 1

Preset-Justage

M = Master Status-/Steuerbits Datenbits

S = Slave

Bit 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

M-->S

S-->M

M-->S

1

0 0 0 0 0 0

0

0 0 0 0 0 0

0

0 0 0 0 0 0

Presetwert wird hier als gewünschter neuer Istwert übertragen

Das Mess-System quittiert in Bit 7 des Statusbytes die Übernahme

Durch Setzen von Bit 31 auf 0 wird die Justage beendet

Der Prozess-Istwert wird nun wieder ausgegeben S-->M

0

0 0 0 0 0 0

9.9.5 Kurze Diagnose

Verfügbarkeit

PNO CLASS1 16 + 32 PNO CLASS 2 16 + 32 TR-Mode Position X TR-Mode Position+U/Min. X nicht unterstützt ! nicht unterstützt !

Seite 45

Seite 50

Mit diesem Parameter kann die Anzahl der Diagnosebytes von 6+51 Bytes auf 6+10

Bytes begrenzt werden, damit das Mess-System auch an PROFIBUS-Mastern mit

älteren Ausgabeständen betrieben werden kann.

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Parametrierung und Konfiguration

9.9.6 Skalierungsfunktion

Verfügbarkeit

PNO CLASS1 16 + 32 PNO CLASS 2 16 + 32 X TR-Mode Position TR-Mode Position+U/Min. nicht unterstützt !

Seite 41 + 43

nicht unterstützt ! nicht unterstützt !

Legt fest, ob das Mess-System die Position nach Maßgabe der Parameter

-

"Schritte pro Umdrehung"

-

"Messlänge in Schritten" skaliert.

Ist Klasse 2 ausgeschaltet, kann der Positionswert nicht skaliert und auch nicht justiert werden.

9.9.7 Skalierungsparameter PNO CLASS 2

Sind die Skalierungsparameter über die Skalierungsfunktion freigeschaltet, kann die physikalische Auflösung des Mess-Systems verändert werden. Der ausgegebene

Positionswert wird binär dekodiert und mit einer Nullpunktskorrektur und der eingestellten Zählrichtung verrechnet. Das Mess-System unterstützt bei dieser

Konfiguration keine Kommazahlen oder von 2er-Potenzen abweichende

Umdrehungszahlen (Getriebefunktion).

9.9.7.1 Schritte pro Umdrehung

Legt fest, wie viele Schritte das Mess-System bei einer Umdrehung der Mess-System-

Welle ausgibt.

Untergrenze 1 Schritt / Umdrehung

Obergrenze 8192 Schritte pro Umdrehung (Max.-Wert siehe Typenschild)

Default

4096

9.9.7.2 Messlänge in Schritten

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

Untergrenze 16 Schritte

Obergrenze PNO CLASS 2 16 Bit

Obergrenze PNO CLASS 2 32 Bit

65536 Schritte

33554432 Schritte (25 Bit)

Default

16777216

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.

Messlänge in Schritten = Schritte pro Umdrehung * Anzahl der Umdrehungen

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

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Parametrierung und Konfiguration

Bei der Eingabe der Parametrierdaten ist darauf zu achten, dass die

Parameter "Messlänge in Schritten" und "Anzahl Schritte pro Umdrehung" so gewählt werden, dass der Quotient aus beiden Parametern eine

Zweierpotenz ist.

Ist dies nicht gegeben, korrigiert das Mess-System die Messlänge in Schritten auf die nächst kleinere Zweierpotenz in Umdrehungen. Die Anzahl Schritte pro

Umdrehung bleibt konstant.

Die neu errechnete Messlänge in Schritten kann über die erweiterte

Diagnoseinformation für CLASS 2 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.

Da sich die interne Absolutposition (vor Skalierung und Nullpunktsjustage) periodisch nach 4096 Umdrehungen wiederholt, kommt es bei Anwendungen, bei denen die Anzahl der Umdrehungen keine Zweierpotenz ist, und die immer endlos in dieselbe Richtung fahren, zwangsläufig zu Verschiebungen.

Für derartige Anwendungen ist stets eine der TR-Konfigurationen

"TR-Mode Position" bzw. "TR-Mode Position+Velocity" zu verwenden.

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Parametrierung und Konfiguration

9.9.8 Skalierungsparameter TR-Modes "Position" + "Velocity"

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

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.

Über die Skalierungsparameter kann die physikalische Auflösung des Mess-Systems verändert werden. Das Mess-System unterstützt die Getriebefunktion für Rundachsen.

Dies bedeutet, dass die Anzahl Schritte pro Umdrehung und der Quotient von

Umdrehungen Zähler/Umdrehungen Nenner eine Kommazahl sein darf.

Der ausgegebene Positionswert wird mit einer Nullpunktskorrektur, der eingestellten

Zählrichtung und den eingegebenen Getriebeparametern verrechnet.

9.9.8.1 Messlänge in Schritten

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

Untergrenze 16 Schritte

Obergrenze 33554432 Schritte (25 Bit)

Default

16777216

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.

Messlänge in Schritten = Schritte pro Umdrehung * Anzahl der Umdrehungen

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

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Parametrierung und Konfiguration

9.9.8.2 Umdrehungen Zähler / Umdrehungen 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.

Untergrenze Zähler 1

Obergrenze Zähler 256000

4096

Default Zähler

Untergrenze Nenner

Obergrenze Nenner

1

16384

Default Nenner

1

Formel für Getriebeberechnung:

Anzahl Umdrehungen Zähler

Messlänge in Schritten = Anzahl Schritte pro Umdrehung *

Anzahl Umdrehungen Nenner

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 Kommazahl 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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Parametrierung und Konfiguration

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

= 1348,073499 Schritte / Umdr. *

4096 Umdrehungen Zähler

1 Umdrehung Nenner

= 5521709 Schritte (abgerundet)

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9.9.9 Code SSI-Schnittstelle

Parametrierung und Konfiguration

Verfügbarkeit

PNO CLASS1 16 + 32 PNO CLASS 2 16 + 32 TR-Mode Position nicht unterstützt ! nicht unterstützt !

Seite 45

Legt den Ausgabecode für die SSI-Schnittstelle fest.

9.9.10 Code PROFIBUS-Schnittstelle

Verfügbarkeit

PNO CLASS1 16 + 32 PNO CLASS 2 16 + 32 TR-Mode Position nicht unterstützt ! nicht unterstützt !

Seite 45

Legt den Ausgabecode für die PROFIBUS-Schnittstelle fest.

9.9.11 Preset 1 / Preset 2

X TR-Mode Position+U/Min. X

Seite 50

X TR-Mode Position+U/Min. X

Seite 50

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!

Verfügbarkeit

PNO CLASS1 16 + 32 PNO CLASS 2 16 + 32 TR-Mode Position X TR-Mode Position+U/Min. X nicht unterstützt !

Obergrenze nicht unterstützt !

Seite 45

Seite 50

Festlegung des Positionswertes, auf welchen das Mess-System mit der steigenden

Flanke des 1. bzw. des 2. externen Preset-Eingangs justiert wird. Der Preset wird jedoch zur Störunterdrückung erst dann ausgeführt, wenn das Presetsignal für die

Dauer der Ansprechzeit von 30 ms ohne Unterbrechung anstehen bleibt. Eine erneute

Preset-Ausführung kann erst 30 ms nach Wegnahme des Eingangssignals erfolgen.

Untergrenze 0 programmierte Gesamtmesslänge in Schritten – 1, innerhalb von 33 554 432

Default

Preset 1 = 0, Preset 2 = 1

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Parametrierung und Konfiguration

9.9.12 Unterer Endschalter / Oberer Endschalter

Verfügbarkeit

PNO CLASS1 16 + 32 PNO CLASS 2 16 + 32 TR-Mode Position X TR-Mode Position+U/Min. X nicht unterstützt ! nicht unterstützt !

Seite 45

Seite 50

Das Mess-System kann bei eingeschaltetem Status (siehe Inbetriebnahmefunktion ab

Seite 57) dem Master über ein Bit mitteilen, ob sich der Istwert innerhalb der Grenzen

befindet.

Endschalterbit = 0

Istwert unterer Grenzwert oder Istwert oberer Grenzwert

Endschalterbit = 1 Istwert < unterer Grenzwert oder Istwert > oberer Grenzwert

Untergrenze

Obergrenze

0 programmierte Gesamtmesslänge in Schritten – 1, innerhalb von 33 554 432

Default

9.9.13 Datenbits SSI-Schnittstelle

Unterer Endschalter = 0, Oberer Endschalter = 4096

Verfügbarkeit

PNO CLASS1 16 + 32 PNO CLASS 2 16 + 32 TR-Mode Position X TR-Mode Position+U/Min. X nicht unterstützt !

Obergrenze nicht unterstützt !

Seite 45

Seite 50

Legt die Anzahl der Datenbits fest, die auf der SSI-Schnittstelle ausgegeben werden.

Ausgabeformat: MSB linksbündig.

Untergrenze 8

32

Default

24

9.9.14 Geschwindigkeit [1/x U/min]

Verfügbarkeit

PNO CLASS1 16 + 32 PNO CLASS 2 16 + 32 TR-Mode Position TR-Mode Position+U/Min. X nicht unterstützt ! nicht unterstützt ! nicht unterstützt !

Seite 50

Mit diesem Parameter kann die Angabe der Umdrehungsgeschwindigkeit in beliebigen Schritten zwischen 1/1 und 1/100 U/min skaliert werden.

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Parametrierung und Konfiguration

9.10 Konfigurationsbeispiel, SIMATIC Manager V5.1

Für das Konfigurationsbeispiel wird vorausgesetzt, dass die Hardwarekonfiguration bereits vorgenommen wurde. Als CPU wird die CPU315-2 DP mit integrierter

PROFIBUS-Schnittstelle verwendet.

Dateinamen und Einträge in den nachfolgenden Masken sind nur als

Beispiele für die Vorgehensweise zu betrachten.

Zur Aufnahme der GSD-Datei in den Katalog, muss diese zuerst installiert werden:

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Parametrierung und Konfiguration

Nach Installation der GSD-Datei erscheint ein neuer Eintrag im Katalog:

PROFIBUS-DP

-->Weitere Feldgeräte-->Encoder-->TR-ELECTRONIC

Der Eintrag der GSD-Datei lautet: TR CE58_65M DP V1“

Unter diesem Eintrag reihen sich die einzelnen Konfigurationsmöglichkeiten an:

-

-

-

-

-

-

PNO Class 1 16 Bit,

PNO Class 1 32 Bit,

PNO Class 2 16 Bit,

PNO Class 2 32 Bit,

TR-Mode Position,

siehe Seite 39

siehe Seite 40

siehe Seite 41

siehe Seite 43

siehe Seite 45

TR-Mode Position+Velocity,

siehe Seite 50

Der Eintrag Universalmodul wird irrtümlicherweise automatisch von

manchen Systemen bereitgestellt, darf jedoch nicht verwendet werden!

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Parametrierung und Konfiguration

Mess-System an das Mastersystem (Drag&Drop) anbinden:

Mit Anbindung des Mess-Systems an das Mastersystem können die

Netzeinstellungen vorgenommen werden (Klick mit rechter Maustaste auf das Mess-

System-Symbol --> Objekteigenschaften):

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Parametrierung und Konfiguration

Gewünschte Konfiguration aus dem Katalog auf den Steckplatz übertragen

(Drag&Drop). Das Mess-System-Symbol muss aktiv sein.

Parametrierung vornehmen mit Doppelklick auf die Steckplatznummer:

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Betrieb, Wartung und Störungsbeseitigung

10 Betrieb, Wartung und Störungsbeseitigung

Der Betreiber einer elektrischen Anlage in explosionsgefährdeter Umgebung hat die Betriebsmittel in ordnungsgemäßem Zustand zu halten, ordnungsgemäß zu betreiben, zu überwachen und Instandhaltungs- sowie

Instandsetzungsarbeiten durchzuführen. Siehe hierzu auch EN 60079-17.

Arbeiten zur Störungsbeseitigung dürfen nur von ausgebildetem Fachpersonal durchgeführt werden.

Vor Störungsbeseitigung sind die angegebenen Sicherheitsvorschriften zu beachten. Die Warnhinweise auf dem Betriebsmittel sind zu beachten!

Vor Wiederinbetriebnahme müssen die geltenden Gesetze und Richtlinien beachtet werden.

Das Mess-System bedarf keiner Wartung durch den Betreiber. Es muss aber in regelmäßigen Abständen eine Sichtüberprüfung durchgeführt werden.

Bei Schäden ist das Mess-System umgehend außer Betrieb zu nehmen und vom Hersteller instand setzen zu lassen.

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Fehlerursachen und Abhilfen

11 Fehlerursachen und Abhilfen

11.1 Optische Anzeigen, LEDs

Zustände der grünen LED (Bus Run) grüne LED Ursache

Spannungsversorgung fehlt

aus

Abhilfe

Spannungsversorgung Verdrahtung prüfen

Stationsadresse falsch eingestellt Stationsadresse einstellen (gültige Werte 3-99 !)

Bushaube nicht korrekt gesteckt und angeschraubt

Bushaube defekt

Bushaube auf korrekten Sitz prüfen

Bushaube tauschen

Hardwarefehler,

Mess-System defekt

Mess-System tauschen

10 Hz

Nicht behebbarer Parametrier- oder Konfigurationsfehler, z.B.:

interner Speicherfehler

Preset-Justagewert außerhalb Messbereich

Mess-System läuft am Bus an.

Parametrierung und Konfiguration prüfen,

siehe Kap. 9 ab Seite 36

Gültiger Justagewert = programmierte

Gesamtmesslänge in Schritten – 1, innerhalb von 33 554 432

1 Hz

Parametrier- oder Konfigurationsfehler in PNO-kompatibler Sollkonfiguration.

Z.B. wenn der Parameter

„Anzahl Umdrehungen“ keine 2er-

Potenz ist.

Projektierung und Betriebszustand des PROFIBUS

Masters prüfen.

Parameterdaten der PNO-kompatiblen

Sollkonfigurationen überprüfen,

siehe Kap. 9 ab Seite 36

Die Daten werden automatisch korrigiert, das Mess-System läuft am Bus an.

an

Mess-System betriebsbereit

Zustände der roten LED (Bus Fail) rote LED Ursache

aus

Kein Fehler, Bus im Zyklus

Abhilfe

1 Hz an

Mess-System wurde vom Master noch nicht angesprochen, kein

Data Exchange

Eingestellte Stationsadresse prüfen

Projektierung und Betriebszustand des

PROFIBUS Masters prüfen

Besteht eine Verbindung zum Master?

Nicht behebbare Mess-

Systemstörung, z.B.:

Vorwahlwert für die externen

Eingänge Preset1/Preset2 außerhalb Messbereich.

Mess-System läuft nicht am Bus an.

Parameterdaten überprüfen, siehe Kap. 9 ab Seite 36

Gültiger Preset-Vorwahlwert = programmierte

Gesamtmesslänge in Schritten – 1, innerhalb von 33 554 432

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Fehlerursachen und Abhilfen

11.2 Verwendung der PROFIBUS Diagnose

In einem PROFIBUS-System stellen die PROFIBUS-Master die Prozessdaten einem sog. Hostsystem, z.B. einer SPS-CPU zur Verfügung. Ist ein Slave am Bus nicht, oder nicht mehr erreichbar, oder meldet der Slave von sich aus eine Störung, muss der

Master dem Hostsystem die Störung in irgendeiner Form mitteilen. Hierzu stehen mehrere Möglichkeiten zur Verfügung, über deren Auswertung allein die Anwendung im Hostsystem entscheidet.

In aller Regel kann ein Hostsystem bei Ausfall von nur einer Komponente am Bus nicht gestoppt werden, sondern muss auf den Ausfall in geeigneter Weise nach

Maßgabe von Sicherheitsvorschriften reagieren. Normalerweise stellt der Master dem

Hostsystem zunächst eine Übersichtsdiagnose zur Verfügung, die das Hostsystem zyklisch vom Master liest, und über die die Anwendung über den Zustand der einzelnen Teilnehmer am Bus informiert wird. Wird ein Teilnehmer in der

Übersichtsdiagnose als gestört gemeldet, kann der Host weitere Daten vom Master anfordern (Slavediagnose), die dann eine detailliertere Auswertung über die Gründe der Störung zulassen. Die so gewonnenen Anzeigen können dann einerseits vom

Master generiert worden sein, wenn der betreffende Slave auf die Anfragen des

Masters nicht, oder nicht mehr antwortet, oder direkt vom Slave kommen, wenn dieser von sich aus eine Störung meldet. Das Erzeugen oder Lesen der Diagnosemeldung zwischen Master und Slave läuft dabei automatisch ab, und muss vom Anwender nicht programmiert werden.

Das Mess-System liefert je nach Soll-Konfiguration außer der

Normdiagnoseinformation eine erweiterte Diagnosemeldung nach CLASS 1 oder

CLASS 2 des Profils für Encoder der PROFIBUS-Nutzerorganisation.

11.2.1 Normdiagnose

Die Diagnose nach DP-Norm ist wie folgt aufgebaut. Die Betrachtungsweise ist immer die Sicht vom Master auf den Slave.

Bytenr. Bedeutung

Byte 1

Byte 2

Byte 3

Byte 4

Byte 5

Byte 6

Byte 7

Stationsstatus 1

Stationsstatus 2

Stationsstatus 3

Masteradresse

Herstellerkennung HI-Byte

Herstellerkennung LO-Byte

Länge (in Byte) der erweiterten

Diagnose, einschließlich diesem Byte allgemeiner Teil

Byte 8 bis

Byte 241

(max) weitere gerätespezifische Diagnose gerätespezifische

Erweiterungen

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Fehlerursachen und Abhilfen

11.2.1.1 Stationsstatus 1

Bit 7 Master_Lock

Bit 6 Parameter_Fault

Bit 5 Invalid_Slave_Response

Bit 4 Not_Supported

Bit 3 Ext_Diag

Bit 2 Slave_Cfg_Chk_Fault

Bit 1 Station_Not_Ready

Bit 0 Station_Non_Existent

11.2.1.2 Stationsstatus 2

Bit 7 Deactivated

Bit 6 Reserviert

Bit 5 Sync_Mode

Bit 4 Freeze_Mode

Bit 3 WD_On

Bit 2 Slave_Status

Bit 1 Stat_Diag

Bit 0 Prm_Req

11.2.1.3 Stationsstatus 3

Bit 7 Ext_Diag_Overflow

Slave wurde von anderem

Master parametriert (Bit wird vom

Master gesetzt)

Das zuletzt gesendete

Parametriertelegramm wurde vom Slave abgelehnt

Wird vom Master gesetzt, wenn der Slave nicht ansprechbar ist

Slave unterstützt die angeforderten Funktionen nicht.

Bit = 1 bedeutet, es steht eine erweiterte Diagnosemeldungen vom Slave an

Die vom Master gesendete

Konfigurationskennung(en) wurde(n) vom Slave abgelehnt

Slave ist nicht zum Austausch zyklischer Daten bereit

Der Slave wurde projektiert ist aber am Bus nicht vorhanden

Slave wurde vom Master aus der

Poll-Liste entfernt

Wird vom Slave nach Erhalt des

Kommandos SYNC gesetzt

Wird vom Slave nach Erhalt des

Kommandos FREEZE gesetzt

Die Ansprechüberwachung des

Slaves ist aktiviert bei Slaves immer gesetzt

Statische Diagnose

Der Slave setzt dieses Bit, wenn er neu Parametriert und neu konfiguriert werden muss.

Bit 6-0 Reserviert

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Überlauf bei erweiterter

Diagnose

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Fehlerursachen und Abhilfen

11.2.1.4 Masteradresse

Normdiagnose Byte 4

In dieses Byte trägt der Slave die Stationsadresse des Masters ein, der zuerst ein gültiges Parametriertelegramm gesendet hat. Zur korrekten Funktion am PROFIBUS ist es zwingend erforderlich, dass bei gleichzeitigem Zugriff mehrerer Master deren

Konfigurations- und Parametrierinformation exakt übereinstimmt.

11.2.1.5 Herstellerkennung

Normdiagnose Byte 5 + 6

In die Bytes trägt der Slave die herstellerspezifische Ident-Nummer ein. Diese ist für jeden Gerätetyp eindeutig, und bei der PNO reserviert und hinterlegt. Die Ident-

Nummer des Mess-Systems heißt AAAB(h).

11.2.1.6 Länge (in Byte) der erweiterten Diagnose

Normdiagnose Byte 7

Stehen zusätzliche Diagnoseinformationen zur Verfügung, so trägt der Slave an dieser Stelle die Anzahl der Bytes ein, die außer der Normdiagnose noch folgen.

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Fehlerursachen und Abhilfen

11.2.2 Erweiterte Diagnose

Das Mess-System liefert zusätzlich zur Diagnosemeldung nach DP-Norm eine erweiterte Diagnosemeldung gemäß dem Profil für Encoder der PNO. Diese Meldung ist unterschiedlich lang, je nach gewählter Soll-Konfiguration. In den Konfigurationen mit der Bezeichnung TR-Mode entspricht die Diagnosemeldung der PNO-Klasse 2.

Die folgenden Seiten zeigen einen Gesamtüberblick über die zu erhaltenen

Diagnoseinformationen. Welche Optionen das Mess-System im Einzelnen tatsächlich unterstützt, kann aus dem jeweiligen Gerät ausgelesen werden.

11.2.2.1 Alarme

Bytenr.

Byte 7

Byte 8

Byte 9

Byte 10

Bedeutung

Länge (in Byte) der erweiterten Diagnose

Alarme

Betriebs-Status

Encodertyp

Byte 11-14

Encoderauflösung in Schritten pro Umdrehung (rotatorisch)

Encoderauflösung in Mess-Schritten (Linear)

Byte 15-16 Anzahl auflösbare Umdrehungen

Byte 17 Zusätzliche Alarme

Byte 18-19 unterstützte Alarme

Byte 20-21 Warnungen

Byte 22-23 unterstützte Warnungen

Byte 24-25 Profil-Version

Byte 26-27 Software-Version (Firmware)

Byte 28-31 Betriebsstundenzähler

Byte 32-35 Offset-Wert

Byte 36-39 Herstellerspezifischer Offset-Wert

Byte 40-43 Anzahl Schritte pro Umdrehung

Byte 44-47 Messlänge in Schritten

Byte 48-57 Seriennummer

Byte 58-59 reserviert

Byte 60-63 herstellerspezifische Diagnosen

Klasse

1/2/TR

1/2/TR

1/2/TR

1/2/TR

1/2/TR

1/2/TR

2/TR

2/TR

2/TR

2/TR

2/TR

2/TR

2/TR

2/TR

2/TR

2/TR

2/TR

2/TR

Optional

Optional

Bit

Bit 0

Bit 1

Bit 2

Bit 3

Bit 4

Bit 5

Bit 6

Bit 7

Bedeutung

Positionsfehler

Versorgungsspannung fehlerhaft

Stromaufnahme zu groß

Diagnose

Speicherfehler nicht benutzt nicht benutzt nicht benutzt

= 0

Nein

Nein

Nein

OK

Nein

= 1

Ja

Ja

Ja

Fehler

Ja

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11.2.2.2 Betriebsstatus

Erweiterte Diagnose, Byte 9

Fehlerursachen und Abhilfen

Bit

Bit 0

Bit 1

Bit 2

Bit 3

Bedeutung

Zählrichtung

Class-2 Funktionen

Diagnose

Status Skalierungsfunktion

Bit 4 nicht benutzt

Bit 5 nicht benutzt

Bit 6 nicht benutzt

Bit 7 Benutzte Konfiguration

11.2.2.3 Encodertyp

Erweiterte Diagnose, Byte 10

= 0

Steigend Uz. nein, nicht unterstützt nein, nicht unterstützt nein, nicht unterstützt

= 1

Fallend Uz.

Ja

Ja

Ja

PNO Konfiguration TR Konfiguration

Code Bedeutung

00

01

Singleturn Absolut-Encoder (rotatorisch)

Multiturn Absolut-Encoder (rotatorisch) weitere Codes siehe Encoderprofil

11.2.2.4 Singleturn Auflösung

Erweiterte Diagnose, Byte 11-14

Über die Diagnosebytes kann die hardwareseitige Single-Turn Auflösung des

Encoders ausgelesen werden.

11.2.2.5 Anzahl auflösbarer Umdrehungen

Erweiterte Diagnose, Byte 15-16

Über die Diagnosebytes kann die maximale Anzahl der Umdrehungen des Encoders abgefragt werden. Singleturn-Encoder melden 1 Umdrehung. Multiturn-Encoder können 12 oder 16 Umdrehungsbits messen (siehe Typenschild). Wenn dieser Wert mit 16 Bit nicht darstellbar ist, wird hier 0 gemeldet.

11.2.2.6 Zusätzliche Alarme

Für zusätzliche Alarme ist das Byte 17 reserviert, jedoch sind keine weiteren Alarme implementiert.

Erweiterte Diagnose, Byte 17

Bit Bedeutung

Bit 0-7 reserviert

= 0 = 1

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Fehlerursachen und Abhilfen

11.2.2.7 Unterstützte Alarme

Erweiterte Diagnose, Byte 18-19

Bit Bedeutung = 0 = 1

Bit 0

*

Positionsfehler

Bit 4

*

Speicherfehler

Bit 5-15 nicht benutzt nicht unterstützt unterstützt

Bit 1

Überwachung

Versorgungsspannung nicht unterstützt unterstützt

Bit 2 Überwachung Stromaufnahme nicht unterstützt unterstützt

Bit 3 Diagnoseroutine nicht unterstützt unterstützt nicht unterstützt unterstützt

*

wird unterstützt

11.2.2.8 Warnungen

Erweiterte Diagnose, Byte 20-21

Bit Bedeutung = 0 = 1

Bit 0

Bit 1

Bit 2

Bit 3

Bit 4

Frequenz überschritten Nein zul. Temperatur überschritten Nein

Licht Kontrollreserve

CPU Watchdog Status

Nicht erreicht

OK

Ja

Ja

Erreicht

Reset ausgeführt

Betriebszeitwarnung

Bit 5-15 Batterieladung

11.2.2.9 Unterstützte Warnungen

Erweiterte Diagnose, Byte 22-23

Nein

OK

Ja

Zu niedrig

Bit Bedeutung = 0 = 1

Bit 0

Bit 1

Bit 2

Frequenz überschritten nicht unterstützt unterstützt zul. Temperatur überschritten nicht unterstützt unterstützt

Licht Kontrollreserve nicht unterstützt unterstützt

Bit 3

Bit 4

CPU Watchdog Status

Betriebszeitwarnung nicht unterstützt unterstützt nicht unterstützt unterstützt

Bit 5-15 reserviert

11.2.2.10 Profil Version

Die Diagnosebytes 24-25 zeigen die vom Encoder unterstützte Version des Profils für

Encoder der PNO an. Die Aufschlüsselung erfolgt nach Revisions-Nummer und

Revisions-Index (z.B. 1.40 entspricht 0000 0001 0100 0000 oder 0140 (Hex) )

Erweiterte Diagnose, Byte 24-25

Byte 24 Revisions-Nummer

Byte 25 Revisions-Index

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Fehlerursachen und Abhilfen

11.2.2.11 Software Version

Die Diagnosebytes 26-27 zeigen die interne Software-Version des Encoders an. Die

Aufschlüsselung erfolgt nach Revisions-Nummer und Revisions-Index (z.B. 1.40 entspricht 0000 0001 0100 0000 oder 0140 (Hex) )

Erweiterte Diagnose, Byte 26-27

Byte 26 Revisions-Nummer

Byte 27 Revisions-Index

11.2.2.12 Betriebsstundenzähler

Erweiterte Diagnose, Byte 28-31

Die Diagnosebytes stellen einen Betriebsstundenzähler dar, der alle 6 Minuten um ein

Digit erhöht wird. Die Maßeinheit der Betriebsstunden ist damit 0,1 Stunden.

Wird die Funktion nicht unterstützt, steht der Betriebsstundenzähler auf dem

Maximalwert FFFFFFFF(Hex).

Die Encoder zählen die Betriebsstunden. Um die Busbelastung klein zu halten, wird ein Diagnosetelegramm mit dem neuesten Zählerstand gesendet, aber nur nach jeder

Parametrierung oder wenn ein Fehler gemeldet werden muss, jedoch nicht wenn alles in Ordnung ist und sich nur der Zähler geändert hat. Daher wird bei der Online-

Diagnose immer der Stand von der letzten Parametrierung angezeigt.

11.2.2.13 Offsetwert

Erweiterte Diagnose, Byte 32-35

Die Diagnosebytes zeigen den Verschiebungswert zur Absolutposition der Abtastung an, der beim Ausführen der Preset-Funktion errechnet wird.

11.2.2.14 Herstellerspezifischer Offsetwert

Erweiterte Diagnose, Byte 36-39

Die Diagnosebytes zeigen einen zusätzlichen herstellerspezifischen

Verschiebungswert zur Absolutposition der Abtastung an, der beim Ausführen der

Preset-Funktion errechnet wird.

11.2.2.15 Anzahl Schritte pro Umdrehung

Erweiterte Diagnose, Byte 40-43

Die Diagnosebytes zeigen die projektierten Schritte pro Umdrehung des Encoders an.

11.2.2.16 Messlänge in Schritten

Erweiterte Diagnose, Byte 44-47

Die Diagnosebytes zeigen die projektierte Messlänge in Schritten des Encoders an.

11.2.2.17 Seriennummer

Erweiterte Diagnose, Byte 48-57

Die Diagnosebytes zeigen Seriennummer des Encoders an. Wird diese Funktion nicht unterstützt, werden Sterne angezeigt (Hex-Code 0x2A) **********.

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Fehlerursachen und Abhilfen

11.2.2.18 Herstellerspezifische Diagnosen

Das Mess-System unterstützt keine weiteren, herstellerspezifischen Diagnosen.

11.3 Sonstige Störungen

Störung Ursache Abhilfe

Positionssprünge des Mess-Systems elektrische Störungen

EMV

Gegen elektrische Störungen helfen eventuell isolierende

Flansche und Kupplungen aus Kunststoff, sowie Kabel mit paarweise verdrillten Adern für Daten und Versorgung. Die

Schirmung und die Leitungsführung müssen nach den

Aufbaurichtlinien für PROFIBUS ausgeführt sein.

übermäßige axiale und radiale Belastung der Welle oder einen

Defekt der Abtastung.

Kupplungen vermeiden mechanische Belastungen der

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

PROFIBUS läuft, wenn das Mess-

System nicht angeschlossen ist, bringt jedoch

Störung, wenn die

Bushaube auf das

Mess-System gesteckt wird

PROFIBUS

Data-A und Data-B vertauscht

Alle Anschlüsse und Leitungen, die mit der Verdrahtung des Mess-Systems in Verbindung stehen, überprüfen.

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Fax: (0049) 07425/228-33

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Nutzerorganisation e.V. (PNO) [PROFIBUS User Organization]

SIMATIC is a registered trademark of SIEMENS corporation

Windows is a registered trademark of Microsoft Corporation

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Contents

Contents

Contents .............................................................................................................................................. 83

Revision index .................................................................................................................................... 86

1 General information ........................................................................................................................ 87

1.1 Applicability ............................................................................................................................. 87

1.2 Applied standards ................................................................................................................... 87

1.3 Abbreviations used / Terminology .......................................................................................... 88

1.4 Product description ................................................................................................................. 88

1.5 General functional description ................................................................................................ 89

2 Basic safety instructions ................................................................................................................ 90

2.1 Definition of symbols and instructions .................................................................................... 90

2.2 Obligation of the operator before start-up .............................................................................. 90

2.3 General risks when using the product .................................................................................... 91

2.4 Intended use ........................................................................................................................... 91

2.5 Non-intended use ................................................................................................................... 92

2.6 Warranty and liability .............................................................................................................. 92

2.7 Organizational measures ........................................................................................................ 93

2.8 Personnel qualification; obligations ........................................................................................ 93

2.9 Safety information's ................................................................................................................ 94

2.10 Notes for assembly and installation ...................................................................................... 94

3 Transportation / Storage ................................................................................................................. 95

4 Technical data .................................................................................................................................. 96

4.1 Electrical characteristics ......................................................................................................... 96

4.2 Mechanical data ...................................................................................................................... 97

4.3 Environmental conditions........................................................................................................ 97

4.4 Explosion protection data ....................................................................................................... 98

5 Assembly .......................................................................................................................................... 99

6 Interface information’s .................................................................................................................... 100

6.1 PROFIBUS .............................................................................................................................. 100

6.1.1 DP Communication protocol ................................................................................... 100

6.2 SSI .......................................................................................................................................... 101

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Contents

7 Installation / Preparation for commissioning ............................................................................... 102

7.1 PROFIBUS – interface ............................................................................................................ 102

7.1.1 RS485 Data transmission technology .................................................................... 102

7.1.2 Bus termination ....................................................................................................... 103

7.1.3 Bus address ............................................................................................................ 103

7.2 SSI – interface ........................................................................................................................ 104

7.2.1 RS422 Data transmission technology .................................................................... 104

7.2.2 Cable definition ....................................................................................................... 105

7.2.3 Data transmission ................................................................................................... 106

7.3 Cable entries ........................................................................................................................... 107

7.4 Connection .............................................................................................................................. 108

7.4.1 Potential equalization cable– Connection ............................................................... 110

7.5 Shield cover ............................................................................................................................ 111

8 Commissioning ................................................................................................................................ 113

8.1 Device Master File (GSD) ....................................................................................................... 113

8.2 PNO ID number ...................................................................................................................... 113

8.3 Starting up on the PROFIBUS ................................................................................................ 114

8.4 Bus status display ................................................................................................................... 115

9 Parameterization and configuration .............................................................................................. 116

9.1 Overview ................................................................................................................................. 118

9.2 PNO CLASS 1 16 bits ........................................................................................................... 119

9.3 PNO CLASS 1 32 bits ........................................................................................................... 120

9.4 PNO CLASS 2 16 bits ........................................................................................................... 121

9.5 PNO CLASS 2 32 bits ........................................................................................................... 123

9.6 TR-Mode Position ................................................................................................................... 125

9.7 TR-Mode Position + Velocity .................................................................................................. 130

9.8 Preset adjustment function ..................................................................................................... 135

9.9 Description of the operating parameters ................................................................................ 136

9.9.1 Count direction ........................................................................................................ 136

9.9.2 Class 2 Functionality ............................................................................................... 136

9.9.3 Commissioning diagnostics .................................................................................... 136

9.9.4 Teach-In function .................................................................................................... 137

9.9.5 Short Diagnostics .................................................................................................... 139

9.9.6 Scaling function ....................................................................................................... 140

9.9.7 Scaling parameter PNO CLASS 2 .......................................................................... 140

9.9.7.1 Steps per revolution ...................................................................................................... 140

9.9.7.2 Total measuring range .................................................................................................. 140

9.9.8 Scaling parameter TR-Modes "Position" + "Velocity" ............................................. 142

9.9.8.1 Total measuring range .................................................................................................. 142

9.9.8.2 Revolutions numerator / Revolutions denominator ....................................................... 143

9.9.9 Code SSI-Interface ................................................................................................. 145

9.9.10 Code PROFIBUS-Interface ................................................................................... 145

9.9.11 Preset 1 / Preset 2 ................................................................................................ 145

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Contents

9.9.12 Lower limit switch / Upper limit switch .................................................................. 146

9.9.13 Data bits SSI-Interface .......................................................................................... 146

9.9.14 Velocity [1/x rpm] .................................................................................................. 146

9.10 Configuration example, SIMATIC Manager V5.3 .............................................................. 147

10 Operation, maintenance and fault elimination ........................................................................... 151

11 Causes of faults and remedies .................................................................................................... 152

11.1 Optical displays, LEDs .......................................................................................................... 152

11.2 Use of the PROFIBUS diagnosis .......................................................................................... 153

11.2.1 Standard diagnosis ............................................................................................... 153

11.2.1.1 Station status 1 ........................................................................................................... 154

11.2.1.2 Station status 2 ........................................................................................................... 154

11.2.1.3 Station status 3 ........................................................................................................... 154

11.2.1.4 Master address ........................................................................................................... 155

11.2.1.5 Manufacturer's identifier ............................................................................................. 155

11.2.1.6 Length (in bytes) of the extended diagnosis ............................................................... 155

11.2.2 Extended diagnosis .............................................................................................. 156

11.2.2.1 Alarms ........................................................................................................................ 156

11.2.2.2 Operating status ......................................................................................................... 157

11.2.2.3 Encoder type .............................................................................................................. 157

11.2.2.4 Single turn resolution .................................................................................................. 157

11.2.2.5 Number of resolvable revolutions ............................................................................... 157

11.2.2.6 Additional alarms ........................................................................................................ 157

11.2.2.7 Alarms supported ....................................................................................................... 158

11.2.2.8 Warnings .................................................................................................................... 158

11.2.2.9 Warnings supported ................................................................................................... 158

11.2.2.10 Profile version ........................................................................................................... 158

11.2.2.11 Software version ....................................................................................................... 159

11.2.2.12 Operating hours counter ........................................................................................... 159

11.2.2.13 Offset value .............................................................................................................. 159

11.2.2.14 Manufacturer's offset value ....................................................................................... 159

11.2.2.15 Number of steps per revolution ................................................................................. 159

11.2.2.16 Total measuring range .............................................................................................. 159

11.2.2.17 Serial number ........................................................................................................... 159

11.2.2.18 Manufacturer's diagnoses ......................................................................................... 160

11.3 Other faults ........................................................................................................................... 160

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Revision index

Revision index

Revision

First release

● Modification

- EX labeling and standards modified

● New

- Chapter “Non-intended use”

Date Index

07/01/11 00

08/14/12 01

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1 General information

This User Manual includes the following topics:

General information

Basic safety instructions

Technical data

Assembly

Installation

Commissioning

Configuration / parameterization

Causes of faults and remedies

As the documentation is arranged in a modular structure, this User Manual is supplementary to other documentation, such as product datasheets, dimensional drawings and leaflets 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 to the following measuring system model with

PROFIBUS-DP interface:

AEV115

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

The following documentation therefore also applies:

the operator's operating instructions specific to the system,

this User Manual

1.2 Applied standards

The series AEV115 measuring systems have been developed, designed and manufactured under observation of the applicable international and European standards and directives.

EMC: EN 61000-6-2:2005/AC:2005

EN 61000-6-3:2007/A1:2011

EN 60079-0:2009 / General requirements

EN 60079-31:2009 / Protection by enclosure "t"

DIN EN 60529:2000 / Protection provided by enclosures (IP code)

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General information

1.3 Abbreviations used / Terminology

AEV

Absolute Encoder with optical scanning unit,

Solid Shaft, Dust-Explosive Protection

DDLM

DP

EC

EMC

Direct Data Link Mapper, interface between PROFIBUS-DP functions and measuring system software

Decentralized Periphery

European Community

ESD

GSD

IEC

PNO

PROFIBUS

VDE

1.4 Product description

Electro Magnetic Compatibility

Electro Static Discharge

Device Master File

International Electrotechnical Commission

PROFIBUS User Organization (PROFIBUS Nutzerorganisation)

Manufacturer independent, open field bus standard

German Electrotechnicians Association

The measuring system comprises an aluminum housing, which is connected to the relevant drives by a shaft. The housing contains an electronic rotary encoder and the relevant electrical connections. The electrical connection is provided by means of appropriate cable entries.

The design and interaction of the individual components and the housing in respect of their usability in potentially explosive areas are tested by the manufacturer and confirmed through marking on the nameplate.

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General information

1.5 General functional description

In contrast to incremental measuring systems, the absolute measuring system provides the current position value instantaneously. If this measuring system is moved mechanically in the deactivated state, the current position can be read out directly as soon as the voltage supply is switched on again.

The TR absolute measuring systems can be supplied in Single-Turn or Multi-Turn versions depending on the type required.

Single-Turn

This measuring system resolves a single revolution or turn of the drive shaft into measuring increments (e.g. 8192). The number of measuring increments per revolution is recorded and balanced via a code disk. This measured value is output via different interface modules depending on the type of interface used, and is repeated after each revolution.

Multi-Turn

Besides the angular positions per revolution, multi-turn measuring systems also record multiple rotations or turns. The drive shaft is connected to an internal reduction gear via which the number of revolutions is recorded.

In the case of the multi-turn measuring system, the measured value is thus composed of the angular position and the Number of Revolutions. The measured value is also balanced and output via different interface modules depending on the type of interface used.

Principle

Figure 1: Measuring system operating principle

1 : Magnet sources to identify the Number of Revolutions

2 : Code Disk to identify the Steps per Revolution

3 : IR-LEDs

4 : Drive Shaft

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Basic safety instructions

2 Basic safety instructions

2.1 Definition of symbols and instructions

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. means that appropriate ESD-protective measures are to be considered according to DIN EN 61340-5-1 supplementary sheet 1. indicates additional information’s for the operational in explosive endangered areas.

2.2 Obligation of the operator before start-up

As an electronic device and for the usage in explosive atmospheres the measuring system is subject to the regulations of the EC-Directives EMC and ATEX.

It is therefore only permitted to start up the measuring system if it has been established that the system/machine into which the measuring system is to be fitted satisfies the provisions of the EC-Directives EMC and ATEX, the harmonized standards, European standards or the corresponding national standards.

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Basic safety instructions

2.3 General risks when using the product

The product, hereinafter referred to as "the measuring system", is manufactured according to state-of-the-art technology and accepted safety rules. Nevertheless,

non-intended use can pose a danger to life and limb of the user or third parties,

or lead to impairment of the measuring system or other property!

Only use the measuring system in a technically faultless state, and only for its intended use, taking safety and hazard aspects into consideration, and observing this

User Manual! Faults which could threaten safety should be eliminated without delay!

2.4 Intended use

The measuring system is used to measure angular motion and to condition the measurement data for the subsequent control of industrial control processes.

The measuring system is a device with fixed installation for use in Ex-Zone 22

(areas with flammable dust, II 3D, equipment protection level Dc). It is used to mount electronic rotary encoders and their electrical connecting pieces with accessories.

The defined mounting options are used for installation.

The electrical data shown on the nameplate and the device category for the place of use must be observed.

The operating temperature range of the measuring system is –20°C to +40°C.

Modifications may only be made to the measuring system with the manufacturer's prior agreement.

Intended use also includes:

observing all instructions in this User Manual,

observing the nameplate and any prohibition or instruction symbols on the measuring system,

observing the enclosed documentation, e.g. product insert, connector configurations etc.,

observing the operating instructions from the machine or system manufacturer,

operating the measuring system within the limit values specified in the technical data.

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Basic safety instructions

2.5 Non-intended use

Danger of death, physical injury and damage to property in case of non-

intended use of the measuring system!

-

As the measuring system does not constitute a safety component according to the EC machinery directive, a plausibility check of the measuring system values must be performed through the subsequent control system.

-

-

It is mandatory for the operator to integrate the measuring system into his own safety concept.

The following areas of use are especially forbidden:

-

- in environments where there is an explosive atmosphere of the zones 0, 1, 2, 20, and 21 for medical purposes

- the commissioning, if the nameplate is no longer legible or if the nameplate is completely missing

2.6 Warranty and liability

The General Terms and Conditions ("Allgemeine Geschäftsbedingungen") of TR-

Electronic GmbH always apply. These are available to the operator with the Order

Confirmation or when the contract is concluded at the latest. Warranty and liability claims in the case of personal injury or damage to property are excluded if they result from one or more of the following causes:

Non-intended use of the measuring system.

Improper assembly, installation, start-up and programming of the measuring system.

Incorrectly undertaken work on the measuring system by unqualified personnel.

Operation of the measuring system with technical defects.

Mechanical or electrical modifications to the measuring systems undertaken autonomously.

Repairs carried out autonomously.

Third party interference and Acts of God.

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Basic safety instructions

2.7 Organizational measures

The User Manual must always be kept accessible at the place of use of the measuring system.

In addition to the User Manual, generally applicable legal and other binding accident prevention and environmental protection regulations are to be observed and must be mediated.

The respective applicable national, local and system-specific provisions and requirements must be observed and mediated.

The operator is obliged to inform personnel on special operating features and requirements.

The personnel instructed to work with the measuring system must have read and

understood the User Manual, especially the chapter “Basic safety instructions”

prior to commencing work.

The nameplate and any prohibition or instruction symbols applied on the measuring system must always be maintained in a legible state.

Do not undertake any mechanical or electrical modifications on the measuring system, apart from those explicitly described in this User Manual.

Repairs may only be undertaken by the manufacturer or a facility or person authorized by the manufacturer.

2.8 Personnel qualification; obligations

All work on the measuring system must only be carried out by qualified personnel.

Qualified personnel includes persons, who, through their training, experience and instruction, as well as their knowledge of the relevant standards, provisions, accident prevention regulations and operating conditions, have been authorized by the persons responsible for the system to carry out the required work and are able to recognize and avoid potential hazards.

The definition of “Qualified Personnel” also includes an understanding of the standards VDE 0105-100 and IEC 364 (source: e.g. Beuth Verlag GmbH, VDE-

Verlag GmbH).

Define clear rules of responsibilities for the assembly, installation, start-up and operation. The obligation exists to provide supervision for trainee personnel !

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Basic safety instructions

2.9 Safety information's

Destruction, damage or malfunctions of the measuring system and risk of physical injury!

-

-

-

-

-

De-energize the system before carrying out wiring work or opening and closing electrical connections.

Do not carry out welding if the measuring system has already been wired up or is switched on.

Cables used must be suitable for the temperature range.

Dust deposits > 5 mm must be eliminated.

A defective measuring system must not be operated.

-

-

-

Ensure that the area around the assembly site is protected from corrosive media (acid, etc.).

Avoid any shocks (e.g. hammer-blow) on the shaft while mounting.

Do not open the measuring system.

The measuring system contains electrostatically endangered circuit elements and units which can be destroyed by an improper use.

-

Contacts of the measuring system connection contacts with the fingers are to be avoided, or the appropriate ESD protective measures are to be applied.

Disposal

If disposal has to be undertaken after the life span of the device, the respective applicable country-specific regulations are to be observed.

2.10 Notes for assembly and installation

During the installation and operation of the explosion-proof measuring system, protection against harmful environmental influences that limit the intended use of the measuring system must be ensured. This can be, for example, protection against aggressive liquids or climatic protection. During installation, observe

IEC 60079-14 or DIN EN 60079-14 and other applicable national standards and regulations at the place of installation.

The information on the nameplate must be observed. For metal housings in potentially explosive areas, a potential equalization of at least 4 mm² is required.

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Transportation / Storage

3 Transportation / Storage

Notes on transportation

Do not drop the device or expose it to strong strokes!

Only use the original packaging!

The wrong packaging material can cause damage to the device during transportation.

Storage

Storage temperature: -30 to +80°C

Store in a dry place

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Technical data

4 Technical data

4.1 Electrical characteristics

Supply voltage

Measuring-System ........................ 11…27 V DC, twisted in pairs and shielded

Heating .......................................... 11…27 V DC, twisted in pairs and shielded

Current consumption

Measuring-System ........................ < 350 mA at 11 V DC, < 150 mA at 27 V DC

Heating .......................................... < 2 A at 24 V DC nominal voltage

Total resolution ......................................

 25 bit

* Number of steps / revolution .............

 8.192

* Measurement range

Standard ........................................

 4.096 revolutions

Expanded ......................................

 256.000 revolutions (software solution)

* Output code ......................................... Binary, Gray, shifted Gray

Standard Baud rates ............................. 9.6 kBaud to 12 MBaud

Cycle time ............................................... 250 µs

Station addresses .................................. 3 - 99, set on BCD rotary switch

PROFIBUS-DP standard ....................... EN 50170 and EN 50254

Transmission ......................................... RS485, twisted and shielded copper cable with a single conductor pair (cable type A)

SSI interface ........................................... Clock

 and Data, twisted in pairs and shielded

Clock input ..................................... Optocoupler

Clock frequency ............................ 80 kHz – 1 MHz

* Output code ................................ Gray, Binary, shifted Gray

Data output .................................... RS422 (2-wire) according to the EIA standard

* Number of data bits ....................

 32

Output format ................................ MSB left justified

Mono time t

M

.................................. 18 µs

Special features ..................................... Programming takes place via the parameterization telegram when the measuring system or the PROFIBUS-

DP master starts up.

Inputs ...................................................... Preset, electronic adjustment

Logic level ..................................... “0” < + 2 VDC, “1“ = Supply voltage

* parameterizable via PROFIBUS-DP

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4.2 Mechanical data

Mechanically permissible speed .........................

3.600 min

-1

Shaft load, at the shaft end .................................

100 N axial, 150 N radial

Bearing life time ....................................................

2,8 * 10

10

revolutions at

3.000 min

-1

Technical data

Angular acceleration ............................................

10

4

rad/s

2

Mass .......................................................................

typically 4 kg

4.3 Environmental conditions

Vibration, DIN EN 60068-2-6: 1996 ......................

245 m/s

2

, sine 50-2000 Hz

EMC

EN 61000-6-2:2005/AC:2005

EN 61000-6-3:2007/A1:2011

Working temperature ...........................................

-40 °C…+40 °C

Storage temperature ............................................ -40 °C…+80 °C, dry

Relative humidity, DIN EN 60068-3-4: 2002 ........ 98 %, non condensing

Protection class, DIN EN 60529: 2000

1)

............. IP 65, TR double housing

1)

valid with screwed on mating connector and / or screwed together cable gland

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Technical data

4.4 Explosion protection data

Ex marking:

II 3D Ex tc IIIC T95°C Dc IP65

Device group, Device category, Zone ..........................

Dust-explosive endangered areas:

Are unlikely to occur by whirled dust, if they do though only rarely or only for a short time.

Marking (Protection concept) ........................................

Ex atmosphere is kept apart from ignition source and temperature limitation

Group ...............................................................................

Protection class, DIN EN 60529: 2000

1)

1)

valid with screwed on mating connector and / or screwed together cable gland

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Assembly

5 Assembly

The measuring system is connected to the drive shaft via an elastic coupling, which compensates for any deviations in the axial and radial direction between the measuring system and drive shaft. This avoids excessive strain on the bearings.

 Tolerances have to be gathered from the customized dimensional drawing

 Tolerance data of the coupling manufacturer must be observed

The centering collar with fit j6 centers the measuring system in relation to the shaft. It is fixed to the machine of six screws in the flange.

The mounting plate receives only the dead weight of the measuring system and must be bolted together without tension.

1 : Centering collar, fit j6

2 : Mounting plate, can be rotated in steps of 90°

3 : Coupling

4 : Connector hood, can be rotated around 180° (factory only)

Figure 2: Mounting example

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Interface information’s

6 Interface information’s

6.1 PROFIBUS

PROFIBUS is a continuous, open, digital communication system with a broad range of applications, particularly in manufacturing and process automation. PROFIBUS is suitable for fast, time-sensitive and complex communication tasks.

PROFIBUS communication is based on the international standards IEC 61158 and

IEC 61784. The application and engineering aspects are defined in the PROFIBUS

User Organization guidelines. These serve to fulfil the user requirements for a manufacturer independent and open system where the communication between devices from different manufacturers is guaranteed without modification of the devices.

The PROFIBUS User Organization has implemented a special profile for encoders.

The profile describes the connection of rotary, angular and linear encoders with single turn or multi turn resolution to the DP. Two device classes define the basic and additional functions, e.g. scaling, alarm management and diagnosis.

The measuring systems support Device Classes 1 and 2 as defined in the profile, as well as additional TR-specific functions.

A description of the encoder profile (order no.: 3.062) and further information on

PROFIBUS is available from the PROFIBUS User Organization:

PROFIBUS Nutzerorganisation e.V.,

Haid-und-Neu-Str. 7

D-76131 Karlsruhe, http://www.profibus.com/

Tel.: ++ 49 (0) 721 / 96 58 590

Fax: ++ 49 (0) 721 / 96 58 589 e-mail: mailto:[email protected]

6.1.1 DP Communication protocol

The measuring systems support the DP communication protocol, which is designed for fast data exchange on the field level. The basic functionality is defined by the performance level V0. This includes cyclic data exchange, as well as the station, module and channel-specific diagnosis.

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6.2 SSI

Interface information’s

The SSI procedure is a synchronous serial transmission procedure for the measuring system position. By using the RS422 interface for transmission, sufficiently high transmission rates can be achieved.

The measuring system receives a clock sequence from the control and answers with the current position value, which is transmitted serially and is synchronous to sent clock.

Since the data transfer is synchronized by the start of the sequence, it is not necessary to use single-step codes such as Gray code.

The data signals Data+ and Data– are transmitted by means of cable transmitters

(RS422). The clock signals Clock+ and Clock– are received by means of optocouplers to protect them from damage resulting from interference, potential differences, or polarity reversal.

Parity bits or checksums can be added to detect faulty transmissions. The simplest measure is to read in the values twice with the data bits being repeated after 26 clock pulses of a sequence. However, this has the disadvantage of considerably increasing transmission times.

BAV99 65

+5V

Optocoupler

SSI-Clock+

C

2.2 nF

N.C.

SSI-Clock-

C

GND

65

Figure 3: SSI Principle input circuit

Figure 4: SSI Output circuit

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Installation / Preparation for commissioning

7 Installation / Preparation for commissioning

Before first commissioning, the measuring system must be checked with regard to its suitability in the respective zone with the help of its identification mark. The values specified on the nameplate must not be exceeded. When using the measuring system within areas that are potentially explosive due to dust, no dust deposit > 5 mm is permitted on the top of the measuring system. It may be necessary to install an additional cover if dust deposits cannot be reliably avoided.

The operational reliability of the measuring system and the functional arrangement of the measuring system within the system must be checked before commissioning.

The measuring system may only be used in undamaged and clean condition.

7.1 PROFIBUS – interface

7.1.1 RS485 Data transmission technology

All devices are connected in a bus structure (line). Up to 32 subscribers (master or slaves) can be connected together in a segment.

The bus is terminated with an active bus termination at the beginning and end of each segment. For stable operation, it must be ensured that both bus terminations are always supplied with voltage. The bus termination can be switched in the measuring system connector hood.

Repeaters (signal amplifiers) have to be used with more than 32 subscribers or to expand the network scope in order to connect the various bus segments.

All cables used must conform with the PROFIBUS specification for the following copper data wire parameters:

Parameter Cable type A

Wave impedance in

135...165 at a frequency of 3...20 MHz

Operating capacitance (pF/m) 30

Loop resistance ( /km) 110

Wire diameter (mm)

Wire cross-section (mm²)

> 0.64

> 0.34

The PROFIBUS transmission speed may be set between 9.6 kbit/s and 12 Mbit/s and is automatically recognized by the measuring system. It is selected for all devices on the bus at the time of commissioning the system.

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Installation / Preparation for commissioning

The range is dependent on the transmission speed for cable type A:

Baud rate (kbit/s)

9.6 19.2 93.75 187.5 500 1500 12000

Range / Segment

1200 m 1200 m 1200 m 1000 m 400 m 200 m 100 m

A shielded data cable must be used to achieve high electromagnetic interference stability. The shielding should be connected with low resistance to protective ground using large shield clips at both ends. It is also important that the data line is routed separate from power current carrying cables if at all possible. At data speed

1.5 Mbit/s, drop lines should be avoided under all circumstances.

The measuring system connector hood offers the possibility of connecting the inward and outward data cables directly to the removable connector hood. This avoids drop lines and the bus connector can be connected to and disconnected from the bus at any time without interruption of data traffic.

The PROFIBUS guidelines and other applicable standards and guidelines are to be observed to insure safe and stable operation!

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

guidelines must be observed!

7.1.2 Bus termination

If the measuring system is the last slave in the PROFIBUS segment, the bus is to be terminated with the termination switch = ON. In this state, the subsequent PROFIBUS is decoupled.

7.1.3 Bus address

Valid PROFIBUS addresses: 3 - 99

10

0

: Setting the 1st position

10

1

: Setting the 10th position

The device does not start up with an invalid station address, LEDs = OFF.

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Installation / Preparation for commissioning

7.2 SSI – interface

7.2.1 RS422 Data transmission technology

With the RS422 transmission one line-pair is used for the signals Data+ and Data– and one line-pair for the signals Clock+ and Clock–.

The serial data are transmitted without mass reference as a voltage difference between two corresponding lines.

The receiver evaluates only the difference between the two lines. Therefore commonmode interferences on the transmission line do not lead to a corruption of the useful signal.

By the use of shielded and twisted pair cable, data transmissions over distances from up to 500 meters with a frequency of 100 kHz can be realized.

Under load RS422 transmitters provide output levels of ±2V between the two outputs.

RS422 receivers still recognize levels of ±200mV as valid signal.

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Installation / Preparation for commissioning

7.2.2 Cable definition

Signal

Data+ / Data–

(RS422+ / RS422–) min. 0,25mm

2

, twisted in pairs and shielded

Clock+ / Clock–

(RS422+ / RS422–)

The maximum cable length depends on the SSI clock frequency and cable quality and should be conditioned to the following diagram.

Pay attention, that per meter cable with an additional delay-time t

D approx. 6ns must be calculated.

(Data+/Data–) of

SSI clock frequency [kHz]

810 750 570 360 220 120 100

Line length [m]

approx. 12.5 approx. 25 approx. 50 approx. 100 approx. 200 approx. 400 approx. 500

A shielded data cable must be used to achieve high electromagnetic interference stability. The shielding should be connected with low resistance to protective ground using large shield clips at both ends. Only if the machine ground is heavily contaminated with interference towards the control cabinet ground the shield should be grounded in the control cabinet only.

It is also important that the data- and clock-lines are routed separate from power current carrying cables if at all possible.

The applicable standards and guidelines are to be observed to insure safe and stable operation!

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

guidelines must be observed!

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Installation / Preparation for commissioning

7.2.3 Data transmission

In the idle condition the signals Data+ and Clock+ are high. This corresponds the time before item

(1)

is following, see chart indicated below.

With the first change of the clock pulse from high to low

(1)

the internal-devicemonoflop (can be retriggered) is set with the monoflop time t

The time t

M

M

.

determines the lowest transfer frequency (T = t

M

/ 2). The upper limit frequency results from the total of all the signal delay times and is limited additional by the built-in filter circuits.

With each further falling clock edge the active condition of the monoflop extends by the time t

M

, at last at item

(4)

.

With setting of the monoflop

(1)

, the bit-parallel data on the parallel-serial-converter will be stored via an internal signal in the input latch of the shift register. This ensures that the data cannot change during the transmission of a position value.

With the first change of the clock pulse from low to high

(2)

the most significant bit

(MSB) of the device information will be output to the serial data output. With each following rising edge of the clock pulse, the next lower significant bit is set on the data output.

When the clock sequence is finished, the system keeps the data lines at 0V (Low) for the duration of the mono period, t

M

(4)

. With this, the minimum break time t two successive clock sequences is determined and is 2 * t

M

. p

between

Already with the first rising clock edge the data are read in by the evaluation electronics. Due to different factors a delay time results to t > 100ns, without cable.

V

Thereby the measuring system shifts the data with the time t

V

retarded to the output.

Therefore at item

(2)

a "Pause 1" is read. This must be rejected or can be used for the line break monitoring in connection with a "0" after the LSB data bit. Only to item

(3)

the

MSB data bit is read. For this reason the number of clock pulses corresponds the number of data bits +1 (n+1). t p

Monoflop time

Clock+

Data+

Figure 5: Typical SSI - transmission sequences

1 2 3

Clock+

Data+

1

MSB

2

T internal

Monoflop, can be retriggered

Figure 6: SSI transmission format

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n

4 n+1

t

M

LSB t

D

High

Low

High

Low

High

Low

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7.3 Cable entries

Installation / Preparation for commissioning

Only cable entries certified for the respective category, or the Hummel type HSK-M screw connections tested with the prototype are installed. Glands for cable entries that are not required must be sealed using closures appropriately certified for the device category used.

The component manufacturer's assembly and safety instructions

must be complied with.

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Installation / Preparation for commissioning

7.4 Connection

The connection hood must first be removed from the measuring system to undertake connection.

The two screws

(A)

are unscrewed and the hood

(B)

removed.

Supply voltage

Pin 1

0 V, Heating

Pin 2

11-27 VDC, Heating

Pin 3

11-27 VDC, Measuring system

Pin 4

0 V, GND, Measuring system

For the supply voltages shielded cables with twisted core pairs and with a minimum cross section of 0.5 mm

2

have to be used !

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Preset input

Installation / Preparation for commissioning

Pin 1

N.C.

Pin 2

Preset_IN, 11-27 VDC

SSI interface

Pin 1

Clock–_IN

Pin 2

Clock+_IN

Pin 3

Data–_OUT

Pin 4

Data+_OUT

PROFIBUS-DP

Pin 1

PROFIBUS_IN, Data A

Pin 2

PROFIBUS_IN, Data B

Pin 3

PROFIBUS_OUT, Data A

Pin 4

PROFIBUS_OUT, Data B

Programming interface

Pin 1

RS485–_IN/OUT, TRWinProg

Pin 2

RS485+_IN/OUT, TRWinProg

Only to reloading the firmware !

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Installation / Preparation for commissioning

7.4.1 Potential equalization cable– Connection

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Installation / Preparation for commissioning

7.5 Shield cover

The shield cover is connected with a special EMC cable gland, whereby the cable shielding is fitted on the inside.

Cable gland assembly, variant A

Pos. 1 Nut

Pos. 2 Seal

Pos. 3 Contact bush

Pos. 5 Screw socket

1. Cut shield braid / shield foil back to dimension "X".

2. Slide the nut (1) and seal / contact bush (2) + (3) over the cable.

3. Bend the shield braining / shield foil to 90° (4).

4. Slide seal / contact bush (2) + (3) up to the shield braining / shield foil.

5. Assemble screw socket (5) on the housing.

6. Push seal / contact bush (2) + (3) flush into the screw socket (5).

7. Screw the nut (1) to the screw socket (5).

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Cable gland assembly, variant B

Pos. 1 Nut

Pos. 2 Clamping ring

Pos. 3 Inner O-ring

Pos. 4 Screw socket

1. Cut shield braid / shield foil back to dimension "X" + 2mm.

2. Slide the nut (1) and clamping ring (2) over the cable.

3. Bend the shield braining / shield foil to approx. 90°.

4. Push clamping ring (2) up to the shield braid / shield foil and wrap the braiding back around the clamping ring (2), such that the braiding goes around the inner O-ring (3), and is not above the cylindrical part or the torque supports.

5. Assemble screw socket (4) on the housing.

6. Insert the clamping ring (2) in the screw socket (4) such that the torque supports fit in the slots in the screw socket (4).

7. Screw the nut (1) to the screw socket (4).

3

2

1

4

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Commissioning

8 Commissioning

8.1 Device Master File (GSD)

In order to achieve a simple plug-and-play configuration for PROFIBUS, the characteristic communication features for PROFIBUS devices were defined in the form of an electronic device datasheet (device master file, GSD file).

The defined file format allows the projection system to easily read the device master data of the PROFIBUS measuring system and automatically take it into account when configuring the bus system.

The GSD file is a component of the measuring system and has the file name"TR09AAAB.GSE" (English). The measuring system also includes two bitmap files with the names "Traaab5n.bmp" and "Traaab5s.bmp", which show the measuring system in normal operation as well as with a fault.

The files are on the Software/Support DVD:

Order number: 490-01001, Soft-No.: 490-00406.

Syst em C onfi gura tion

PROFIBUS

Configurator

PLC

Electronic Device Data Sheets (GSD Files)

PROFIBUS

Figure 7: GSD for the configuration

8.2 PNO ID number

Every PROFIBUS slave and every Class 1 master must have an ID number. It is required so that a master can identify the type of the connected device without significant protocol overhead. The master compares the ID numbers of the devices connected with the ID numbers of the projection data specified in the projection tool.

The transfer of utility data only starts once the correct device types have been connected with the correct station addresses on the bus. This achieves a high level of security against projection errors.

The measuring system has the PNO ID number AAAB (hex). This number is reserved and is stored at the PNO.

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Commissioning

8.3 Starting up on the PROFIBUS

Before the measuring system can be accepted for "Data_Exchange", the master must firstly initialize the measuring system at start-up. The resulting data exchange between the master and the measuring system (slave) is divided into the parameterization, configuration and data transfer phases.

It is checked whether the projected nominal configuration agrees with the actual device configuration. The device type, the format and length information as well as the number of inputs and outputs must agree in this check. The user is therefore reliably protected against parameterization errors.

If the check was successful, it is switched over into the DDLM_Data_Exchange mode.

In this mode, the measuring system e.g. sends its actual position, and the preset adjustment function can be performed.

DP Watchdog

Power On/

Reset

Initialization

Configuration not ok

WPRM

Parameter ok

Unlock

Configuration not ok

Parameter not ok

Output length false

WCFG

Configuration ok

DXCHG

Parameter not ok

Parameter and Configuration ok

Outputs Receiver/

Return Inputs

WPRM = Wait Parameter

WCFG = Wait Configuration

DXCHG = Data Exchange

Figure 8: DP slave initialization

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Commissioning

8.4 Bus status display

The measuring system has two LEDs in the connection hood. A red LED (Bus Fail) to display faults and a green LED (Bus Run) to display status information.

When the measuring system starts up, both LEDs flash briefly. The display then depends on the operational state.

= ON

= OFF

= 1 Hz

= 10 Hz

LED, green Bus Run

Ready for operation

Supply absent, hardware error

Parameterization or configuration error in PNO-compatible nominal configuration. Data have been corrected.

Irreparable parameterization or configuration error

LED, red Bus Fail

No error, bus in cycle

Measuring system is not addressed by the master, no data exchange

Non-recoverable measuring system fault

Corresponding measures in case of an error see chapter “Optical displays, LEDs”, page 152.

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Parameterization and configuration

9 Parameterization and configuration

Parameterization

Parameterization means providing a PROFIBUS-DP slave with certain information required for operation prior to commencing the cyclic exchange of process data. The measuring system requires e.g. data for Resolution, Count direction etc.

Normally the configuration program provides an input mask for the PROFIBUS-DP master with which the user can enter parameter data or select from a list. The structure of the input mask is stored in the device master file. The number and type of the parameter to be entered by the user depends on the choice of nominal configuration.

The configuration described as follows contains configuration and parameter data coded in their bit and byte positions. This information is e.g. only of significance in troubleshooting or with bus master systems for which this information has to be entered manually.

Modern configuration tools provide an equivalent graphic interface for this purpose. Here the bit and byte positions are automatically managed in the

"background". The configuration example on page 147 illustrates this

again.

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Parameterization and configuration

Configuration

The definition of the I/O length, I/O data type etc. takes place automatically for most bus masters. This information only has to be entered manually for

a few bus masters.

Configuration means that the length and type of process data must be specified and how it is to be treated. The configuration program normally provides an input list for this purpose, in which the user has to enter the corresponding identifiers.

As the measuring system supports several possible configurations, the identifier to be entered is preset dependent on the required nominal configuration, so that only the I/O addresses need to be entered. The identifiers are stored in the device master file.

The measuring system uses a different number of input and output words on the

PROFIBUS dependent on the required nominal configuration.

Structure of the configuration byte (compact format):

2

7

2

6

2

5

2

4

2

3

2

2

2

1

2

0

Length of the I/O data:

Type of I/O data:

Format:

Consistency:

0-15 for 1 to 16 bytes or words

00 = empty,

10 = output,

0 = BYTE,

01 = input,

11 = input/output

1 = WORD

0 = Consistency about one byte or word

1 = Consistency about the complete module

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Parameterization and configuration

9.1 Overview

Configuration Operating parameters

PNO Class 1

Page 119

- Count direction

PNO Class 1

Page 120

- Count direction

PNO Class 2

Page 121

PNO Class 2

Page 123

TR-Mode,

Position

Page 125

Length Features

16 bit IN

32 bit IN

- No measuring system scaling, the measuring system has the base resolution according to the nameplate

- 16 byte diagnosis data

- Count direction

- Count direction

- Class 2 on/off

- Commissioning diagnostics

- Scaling function

- Steps per revolution

- Total measuring range

16 bit IN

16 bit OUT

- Count direction

- Class 2 on/off

- Commissioning diagnostics

- Scaling function

- Steps per revolution

- Total measuring range

32 bit IN

32 bit OUT

- Measuring system scaling is possible, however the number of steps / revolution must be an integer and the number of revolutions an exponent of 2

- Preset adjustment via the bus

- Count direction

- Count direction

- Commissioning diagnostics

- Short Diagnostics

- Total measuring range

- Revolutions numerator

- Revolutions denominator

- Code SSI-Interface

- Data bits SSI-Interface

- Code PROFIBUS-Interface

- Preset

- Limit switch

32 bit IN

32 bit OUT

- Measuring system scaling possible, the number of steps per revolution can be a decimal number and the number of revolutions any number (not a exponent of 2).

- Preset adjustment via the bus

- Count direction

- Configuration of the SSI interface

- Output code programming

- Preselection of the values for the external Preset inputs

- Limit switch

TR-Mode,

- Position +

- Velocity

Page 130

- Count direction

- Commissioning diagnostics

- Short Diagnostics

- Total measuring range

- Revolutions numerator

- Revolutions denominator

- Code SSI-Interface

- Data bits SSI-Interface

- Code PROFIBUS-Interface

- Preset

- Limit switch

- Velocity

*

from the bus master perspective

32 bit IN

16 bit IN

32 bit OUT

- Measuring system scaling possible, the number of steps per revolution can be a decimal number and the number of revolutions any number (not a exponent of 2).

- Preset adjustment via the bus

- Count direction

- Configuration of the SSI interface

- Output code programming

- Preselection of the values for the external Preset inputs

- Limit switch

- Velocity output

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9.2 PNO CLASS 1 16 bits

Data exchange

DDLM_Data_Exchange

Input word IWx

Parameterization and configuration

Byte 1 2

Bit

Data

15 – 8

2

15

– 2

8

2

7 – 0

7

– 2

0

Data_Exchange – Position data

Configuration data

see note on page 116

Device Class 1: 0xD0 (1 word input data for position value, consistent)

DDLM_Chk_Cfg

Byte 1

6

1

D

Word format

5 – 4

01

Input data

Bit

Data

7

1

Consistency

Overview of operating parameters

DDLM_Set_Prm

Byte 9

see note on page 116

3 – 0

0

0

Length code

Bit

Data

Bit Definition

2

7 – 0

7

– 2

0

Page

0 Count direction

= 0 (DEFAULT)

ascending position values for clockwise rotation

= 1

ascending position values counterclockwise rotation

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Parameterization and configuration

9.3 PNO CLASS 1 32 bits

Data exchange

DDLM_Data_Exchange

Input double word IDx

Byte 1 2

6

1

D

Word format

3

Input data

4

Bit

Data

31 – 24

2

31

– 2

24

23 – 16

2

23

– 2

16

2

15 – 8

15

– 2

8

Data_Exchange – Position data

2

7 – 0

7

– 2

Configuration data

see note on page 116

Device Class 1: 0xD1 (1 double word input data for position value, consistent)

DDLM_Chk_Cfg

0

Byte 1

5 – 4

01

3 – 0

1

1

Length code

Bit

Data

7

1

Consistency

Overview of operating parameters

DDLM_Set_Prm

Byte 9

see note on page 116

Bit

Data

Bit Definition

7 – 0

2

7

– 2

0

Page

0 Count direction

= 0 (DEFAULT)

ascending position values for clockwise rotation

= 1

ascending position values counterclockwise rotation

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9.4 PNO CLASS 2 16 bits

Data exchange

DDLM_Data_Exchange

Input word IWx

Parameterization and configuration

Byte 1 2

Bit

Data

15 – 8

2

15

– 2

8

7 – 0

2

7

– 2

0

Data_Exchange – Position data

Format for preset adjustment value (description of the function see page 135)

Output word OWx

Byte

Bit

Data

Consistency

1

6

1

F

Word format Input data

2

Bit

Data

15

0 / 1 2

14 – 8

14

– 2

8

2

7 – 0

7

– 2

Preset adjustment value

0

Preset execution

Configuration data

see note on page 116

Device Class 2: 0xF0 (1 word input data for position value, consistent /

1 word output data for preset adjustment, consistent)

DDLM_Chk_Cfg

Byte 1

7

1

5 – 4

11

3 – 0

0

0

Length code

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Parameterization and configuration

Overview of operating parameters

Bit coded operating parameters

DDLM_Set_Prm

Byte 9

Bit

Data x = default setting

2

7 – 0

7

– 2

0

Bit Definition = 0

0

Count direction

see note on page 116

ascending position values for clockwise rotation

X

= 1

ascending position values counterclockwise rotation yes

1

Class 2 Functionality

2

Commissioning diagnostics no switched off

3

Scaling function switched off

Associated operating parameters for scaling

Description see page 140

DDLM_Set_Prm

unsigned32

X switched on switched on

Byte

Bit

Data

Default (dec.)

DDLM_Set_Prm

unsigned32

Byte

Bit

Data

Default (dec.)

10

31 – 24

2

31

– 2

24

14

31 – 24

2

31

– 2

24

11 12

23 – 16

2

23

– 2

16

15 – 8

2

15

– 2

8

4096

Steps per revolution

15

23 – 16

2

23

– 2

16

16

2

15 – 8

15

– 2

8

16777216

Total measuring range

X

X

Page

13

7 – 0

2

7

– 2

0

17

7 – 0

2

7

– 2

0

136

136

136

140

TR-Electronic GmbH 2011, All Rights Reserved

Page 122 of 160 TR - ECE - BA - DGB - 0093 - 01

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08/14/2012

9.5 PNO CLASS 2 32 bits

Data exchange

DDLM_Data_Exchange

Input double word IDx

Parameterization and configuration

Byte 1 2 3 4

Bit

Data

31 – 24

2

31

– 2

24

23 – 16

2

23

– 2

16

2

15 – 8

15

– 2

8

7 – 0

2

7

– 2

0

Data_Exchange – Position data

Format for preset adjustment value (description of the function see page 135)

Output double word ODx

Byte

Bit

Data

1

Consistency

6

1

F

Word format

2 3

Input data

4

Bit

Data

31

0 / 1

Preset execution

2

30 – 24

30

– 2

24

23 – 16

2

23

– 2

16

15 – 8

2

15

– 2

8

Preset adjustment value

7 – 0

2

7

– 2

0

Configuration data

see note on page 116

Device Class 2: 0xF1 (1 double word input data for position value, consistent /

1 double word output data for preset adjustment, consistent)

DDLM_Chk_Cfg

Byte 1

7

1

5 – 4

11

3 – 0

1

1

Length code

Printed in the Federal Republic of Germany

08/14/2012 TR - ECE - BA - DGB - 0093 - 01

TR-Electronic GmbH 2011, All Rights Reserved

Page 123 of 160

Parameterization and configuration

Overview of operating parameters

Bit coded operating parameters

DDLM_Set_Prm

Byte 9

Bit

Data x = default setting

2

7 – 0

7

– 2

0

Bit Definition = 0

0

Count direction

see note on page 116

ascending position values for clockwise rotation

X

= 1

ascending position values counterclockwise rotation yes

1

Class 2 Functionality

2

Commissioning diagnostics no switched off

3

Scaling function switched off

Associated operating parameters for scaling

Description see page 140

DDLM_Set_Prm

unsigned32

X switched on switched on

Byte

Bit

Data

Default (dec.)

DDLM_Set_Prm

unsigned32

Byte

Bit

Data

Default (dec.)

10

31 – 24

2

31

– 2

24

14

31 – 24

2

31

– 2

24

11 12

23 – 16

2

23

– 2

16

15 – 8

2

15

– 2

8

4096

Steps per revolution

15

23 – 16

2

23

– 2

16

16

2

15 – 8

15

– 2

8

16777216

Total measuring range

X

X

Page

13

7 – 0

2

7

– 2

0

17

7 – 0

2

7

– 2

0

136

136

136

140

TR-Electronic GmbH 2011, All Rights Reserved

Page 124 of 160 TR - ECE - BA - DGB - 0093 - 01

Printed in the Federal Republic of Germany

08/14/2012

9.6 TR-Mode Position

Data exchange

DDLM_Data_Exchange

Input double word IDx

Parameterization and configuration

Byte 1 2 3 4

Bit

Data

31 – 24

2

31

– 2

24

23 – 16

2

23

– 2

16

2

15 – 8

15

– 2

8

7 – 0

2

7

– 2

0

Data_Exchange – Position data

Format for preset adjustment value (description of the function see page 135)

Output double word ODx

Byte

Bit

Data

1

Consistency

6

1

F

Word format

2 3

Input data

4

Bit

Data

31

0 / 1

Preset execution

2

30 – 24

30

– 2

24

23 – 16

2

23

– 2

16

15 – 8

2

15

– 2

8

Preset adjustment value

7 – 0

2

7

– 2

0

Configuration data

see note on page 116

TR-Mode position: 0xF1 (1 double word input data for position value, consistent /

1 double word output data for preset adjustment, consistent)

DDLM_Chk_Cfg

Byte 1

7

1

5 – 4

11

3 – 0

1

1

Length code

Printed in the Federal Republic of Germany

08/14/2012 TR - ECE - BA - DGB - 0093 - 01

TR-Electronic GmbH 2011, All Rights Reserved

Page 125 of 160

Parameterization and configuration

Overview of operating parameters

Parameter Data type Byte

Count direction

Short Diagnostics

Commissioning diagnostics

Teach-In function

Total measuring range

Revolutions numerator

Revolutions denominator

Code SSI-Interface

Code PROFIBUS-Interface

Preset 1

Preset 2

Lower limit switch

Upper limit switch bit bit

9

9 bit 9 unsigned8 10 unsigned32 11 – 14 unsigned32 15 – 18 unsigned16 19 – 20 unsigned8 21 unsigned8 22 unsigned32 23 – 26 unsigned32 27 – 30 unsigned32 31 – 34 unsigned32 35 – 38

Data bits SSI-Interface unsigned8 39

Bit coded operating parameters

DDLM_Set_Prm

Byte

Bit

Data x = default setting

Bit Definition

9

7 – 0

2

7

– 2

0

0

Count direction

see note on page 116

Not supported!

X

= 0

ascending position values for clockwise rotation

X

= 1

ascending position values counterclockwise rotation

Format Description

page 126 page 126 page 126

page 127 page 127 page 127 page 127

page 128 page 128 page 128 page 128

page 129 page 129 page 129

page 136

page 139

page 136

page 137

page 142 page 142 page 142

page 145 page 145 page 145 page 145

page 146 page 146 page 146

Page

136

1

Short Diagnostics

2

Commissioning diagnostics

no switched off

X

X yes switched on

139

136

TR-Electronic GmbH 2011, All Rights Reserved

Page 126 of 160 TR - ECE - BA - DGB - 0093 - 01

Printed in the Federal Republic of Germany

08/14/2012

Parameterization and configuration

Byte

Bit

Data

Default (dec.)

DDLM_Set_Prm

unsigned32

Byte

Bit

Data

Default (dec.)

DDLM_Set_Prm

unsigned16

Byte

Bit

Data

Default (dec.)

Operating parameter Teach-In function

Description see page 137

DDLM_Set_Prm

unsigned8

Byte

Bit

Data

10

7 6 5 4 3 2 1 0

2

7

2

6

2

5

2

4

2

3

2

2

2

1

2

0

Disabled no status (Default)

Disabled with status

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

0

0

Enabled with status 0 0 0 0 0 0 1 1

Associated operating parameters for scaling with gearbox function

Description see page 142

DDLM_Set_Prm

unsigned32

11

31 – 24

2

31

– 2

24

12 13

23 – 16

2

23

– 2

16

2

15 – 8

15

– 2

8

16777216

Total measuring range

14

7 – 0

2

7

– 2

0

15

31 – 24

2

31

– 2

24

19

15 – 8

2

15

– 2

8

16

23 – 16

2

23

– 2

16

17

15 – 8

2

15

– 2

8

4096

Revolutions numerator

1

Revolutions denominator

20

7 – 0

2

7

– 2

0

18

7 – 0

2

7

– 2

0

Printed in the Federal Republic of Germany

08/14/2012 TR - ECE - BA - DGB - 0093 - 01

TR-Electronic GmbH 2011, All Rights Reserved

Page 127 of 160

Parameterization and configuration

Operating parameter Code SSI-Interface

Description see page 145

DDLM_Set_Prm

unsigned8

Byte

Bit

Data

21

7 6 5 4 3 2 1 0

2

7

2

6

2

5

2

4

2

3

2

2

2

1

2

0

Gray code (default)

Binary code

0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 1

Shifted Gray code 0 0 0 0 0 0 1 0

Operating parameter Code PROFIBUS-Interface

Description see page 145

DDLM_Set_Prm

unsigned8

Byte 22

Bit

Data

7 6 5 4 3 2 1 0

2

7

2

6

2

5

2

4

2

3

2

2

2

1

2

0

Gray code 0 0 0 0 0 0 0 0

Binary code (default) 0 0 0 0 0 0 0 1

Shifted Gray code 0 0 0 0 0 0 1 0

Operating parameter Preset 1 / Preset 2

Description see page 145

DDLM_Set_Prm

unsigned32

Byte

Bit

Data

Default (dec.)

DDLM_Set_Prm

unsigned32

Byte

Bit

Data

Default (dec.)

23

31 – 24

2

31

– 2

24

27

31 – 24

2

31

– 2

24

24 25

23 – 16

2

23

– 2

16

0

Preset 1

2

15 – 8

15

– 2

8

28

23 – 16

2

23

– 2

16

1

Preset 2

29

2

15 – 8

15

– 2

8

26

7 – 0

2

7

– 2

0

30

7 – 0

2

7

– 2

0

TR-Electronic GmbH 2011, All Rights Reserved

Page 128 of 160 TR - ECE - BA - DGB - 0093 - 01

Printed in the Federal Republic of Germany

08/14/2012

Parameterization and configuration

Operating parameter Lower limit switch / Upper limit switch

Description see page 146

DDLM_Set_Prm

unsigned32

Byte

Bit

Data

Default (dec.)

DDLM_Set_Prm

unsigned32

31

31 – 24

2

31

– 2

24

32 33

23 – 16

2

23

– 2

16

15 – 8

2

15

– 2

8

0

Lower limit switch

Byte 35 36 37

Bit

Data

Default (dec.)

31 – 24

2

31

– 2

24

23 – 16

2

23

– 2

16

15 – 8

2

15

– 2

4096

Upper limit switch

Operating parameter Data bits SSI-Interface

Description see page 146

DDLM_Set_Prm

8 unsigned8

Byte

Bit

Data

Default (dec.)

39

7 – 0

2

7

– 2

0

24

34

7 – 0

2

7

– 2

0

38

7 – 0

2

7

– 2

0

Printed in the Federal Republic of Germany

08/14/2012 TR - ECE - BA - DGB - 0093 - 01

TR-Electronic GmbH 2011, All Rights Reserved

Page 129 of 160

Parameterization and configuration

9.7 TR-Mode Position + Velocity

Data exchange

DDLM_Data_Exchange

Input double word IDx

Byte

Bit

Data

Input word IWx

2

31

1

31 – 24

– 2

24

2

23 – 16

2

23

– 2

16

2

3

15 – 8

15

– 2

8

Data_Exchange – Position data

2

4

7 – 0

7

– 2

0

Byte 1 2

Bit

Data 2

15 – 8

15

– 2

8

2

7 – 0

7

– 2

0

Data_Exchange – Speed output

Format for preset adjustment value (description of the function see page 135)

Output double word ODx

Byte

Bit

Data

31

0 / 1

Preset execution

1

2

30 – 24

30

– 2

24

2

23

2

23 – 16

– 2

16

2

15

3

15 – 8

– 2

8

Preset adjustment value

4

2

7 – 0

7

– 2

0

Configuration data

see note on page 116

TR-Mode Position + Rpm.: 0xF1 (1 double word input data for position value, consistent /

1 double word output data for preset adjustment, consistent)

DDLM_Chk_Cfg

0xD0

(1 word input data for speed output, consistent)

Byte

Bit

Data

7

1

Consistency

6

1

F

Word format

1

5 – 4

11

Input data

3 – 0

1

1

Length code

DDLM_Chk_Cfg

Byte

Bit

Data

7

1

Consistency

6

1

D

Word format

1

5 – 4

01

Input data

3 – 0

0

0

Length code

TR-Electronic GmbH 2011, All Rights Reserved

Page 130 of 160 TR - ECE - BA - DGB - 0093 - 01

Printed in the Federal Republic of Germany

08/14/2012

Parameterization and configuration

Overview of operating parameters

Parameter Data type Byte

Count direction

Short Diagnostics

Commissioning diagnostics

Teach-In function

Total measuring range

Revolutions numerator

Revolutions denominator

Code SSI-Interface

Code PROFIBUS-Interface

Preset 1

Preset 2

Lower limit switch

Upper limit switch bit bit

9

9 bit 9 unsigned8 10 unsigned32 11 – 14 unsigned32 15 – 18 unsigned16 19 – 20 unsigned8 21 unsigned8 22 unsigned32 23 – 26 unsigned32 27 – 30 unsigned32 31 – 34 unsigned32 35 – 38

Data bits SSI-Interface unsigned8 39

Velocity [1/x rpm] unsigned8 40

Bit coded operating parameters

DDLM_Set_Prm

Byte

Bit

Data x = default setting

Bit Definition

9

7 – 0

2

7

– 2

0

0

Count direction

see note on page 116

Not supported!

X

= 0

ascending position values for clockwise rotation

X

= 1

ascending position values counterclockwise rotation

Format Description

page 131 page 131 page 131

page 132 page 132 page 132 page 132

page 133 page 133 page 133 page 133

page 134 page 134 page 134 page 134

page 136

page 139

page 136

page 137

page 142 page 142 page 142

page 145 page 145 page 145 page 145

page 146 page 146 page 146 page 146

Page

136

1

Short Diagnostics

2

Commissioning diagnostics

no switched off

X

X yes switched on

139

136

Printed in the Federal Republic of Germany

08/14/2012 TR - ECE - BA - DGB - 0093 - 01

TR-Electronic GmbH 2011, All Rights Reserved

Page 131 of 160

Parameterization and configuration

Operating parameter Teach-In function

Description see page 137

DDLM_Set_Prm

unsigned8

Byte

Bit

Data

10

7 6 5 4 3 2 1 0

2

7

2

6

2

5

2

4

2

3

2

2

2

1

2

0

Disabled no status (Default)

Disabled with status

0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 1 0

Enabled with status 0 0 0 0 0 0 1 1

Associated operating parameters for scaling with gearbox function

Description see page 142

DDLM_Set_Prm

unsigned32

Byte

Bit

Data

Default (dec.)

DDLM_Set_Prm

unsigned32

11

31 – 24

2

31

– 2

24

12 13

23 – 16

2

23

– 2

16

16777216

15 – 8

2

15

– 2

8

Total measuring range

14

7 – 0

2

7

– 2

0

Byte

Bit

Data

Default (dec.)

DDLM_Set_Prm

unsigned16

Byte

Bit

Data

Default (dec.)

15

31 – 24

2

31

– 2

24

19

15 – 8

2

15

– 2

8

16 17

23 – 16

2

23

– 2

16

2

15 – 8

15

– 2

8

4096

Revolutions numerator

1

Revolutions denominator

20

7 – 0

2

7

– 2

0

18

7 – 0

2

7

– 2

0

TR-Electronic GmbH 2011, All Rights Reserved

Page 132 of 160 TR - ECE - BA - DGB - 0093 - 01

Printed in the Federal Republic of Germany

08/14/2012

Parameterization and configuration

Operating parameter Code SSI-Interface

Description see page 145

DDLM_Set_Prm

unsigned8

Byte 21

Bit

Data

7 6 5 4 3 2 1 0

2

7

2

6

2

5

2

4

2

3

2

2

2

1

2

0

Gray code (default)

Binary code

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

1

Shifted Gray code 0 0 0 0 0 0 1 0

Operating parameter Code PROFIBUS-Interface

Description see page 145

DDLM_Set_Prm

unsigned8

Byte 22

Bit

Data

7 6 5 4 3 2 1 0

2

7

2

6

2

5

2

4

2

3

2

2

2

1

2

0

Gray code 0 0 0 0 0 0 0 0

Binary code (default) 0 0 0 0 0 0 0 1

Shifted Gray code 0 0 0 0 0 0 1 0

Operating parameter Preset 1 / Preset 2

Description see page 145

DDLM_Set_Prm

unsigned32

Byte

Bit

Data

Default (dec.)

DDLM_Set_Prm

unsigned32

Byte

Bit

Data

Default (dec.)

23

31 – 24

2

31

– 2

24

27

31 – 24

2

31

– 2

24

24 25

23 – 16

2

23

– 2

16

0

Preset 1

2

15 – 8

15

– 2

8

28

23 – 16

2

23

– 2

16

1

Preset 2

29

15 – 8

2

15

– 2

8

26

7 – 0

2

7

– 2

0

30

7 – 0

2

7

– 2

0

Printed in the Federal Republic of Germany

08/14/2012 TR - ECE - BA - DGB - 0093 - 01

TR-Electronic GmbH 2011, All Rights Reserved

Page 133 of 160

Parameterization and configuration

Operating parameter Lower limit switch / Upper limit switch

Description see page 146

DDLM_Set_Prm

unsigned32

Byte

Bit

Data

Default (dec.)

DDLM_Set_Prm

unsigned32

31

31 – 24

2

31

– 2

24

32 33

23 – 16

2

23

– 2

16

15 – 8

2

15

– 2

8

0

Lower limit switch

Byte 35 36 37

Bit

Data

31 – 24

2

31

– 2

24

23 – 16

2

23

– 2

16

2

15 – 8

15

– 2

8

Default (dec.) 4096

Upper limit switch

Operating parameter Data bits SSI-Interface

Description see page 146

DDLM_Set_Prm

unsigned8

Byte 39

Bit

Data

7 – 0

2

7

– 2

0

Default (dec.) 24

Operating parameter Velocity)

Description see page 146

DDLM_Set_Prm

unsigned8

Byte

Bit

Data

Default (dec.)

40

2

7 – 0

7

– 2

0

1

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34

7 – 0

2

7

– 2

0

38

7 – 0

2

7

– 2

0

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9.8 Preset adjustment function

Parameterization and configuration

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!

Availability

PNO CLASS1 16 + 32 PNO CLASS2 16 + 32 X TR-Mode Position not supported!

page 121 + 123

page 125

X TR-Mode Position + Rpm. X

page 130

In order that the preset adjustment function can be used in PNO CLASS 2 configurations, the operating parameter "Scaling function" must be

switched on!

The measuring system can be adjusted to an arbitrary position value in the range 0 to

(measurement length in steps - 1) via the PROFIBUS.

This is achieved by setting the highest value output data bit

(2

31

for PNO CLASS 2-32 bit configurations and the TR-Modes, or 2

15

for the PNO

CLASS 2-16 bit configuration).

The preset adjustment value sent in the data bytes with the rising flank of the bit

"preset execution" is adopted as the position value.

There is no acknowledgement of the process via the inputs in CLASS 2 mode. lower limit 0 upper limit programmed total measuring length in increments – 1, within 33 554 432

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Page 135 of 160

Parameterization and configuration

9.9 Description of the operating parameters

9.9.1 Count direction

Availability

PNO CLASS1 16 + 32 X PNO CLASS2 16 + 32 X TR-Mode Position X TR-Mode Position + Rpm. X

page 119 + 120

page 121 + 123

page 125

page 130

The count direction defines whether ascending position values are output from the measuring system if the measuring system shaft rotates clockwise or counterclockwise (view onto the measuring system flange).

9.9.2 Class 2 Functionality

Availability

PNO CLASS1 16 + 32 PNO CLASS2 16 + 32 X TR-Mode Position TR-Mode Position + Rpm. not supported!

page 121 + 123

not supported! not supported!

Defines the functional scope of the measuring system. Class 2 switched off means only Class 1 functions are active in the measuring system; it does not scale the position value and is not adjustable.

9.9.3 Commissioning diagnostics

Availability

PNO CLASS1 16 + 32 PNO CLASS2 16 + 32 X TR-Mode Position X TR-Mode Position + Rpm. X not supported!

page 121 + 123

page 125

page 130

Defines whether the measuring system triggers a "diagnosis alarm" (OB82 for

SIMATIC S7) for an internal error (memory or value jump > 1 revolution), also see

Chapter "Alarms", page 156.

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Parameterization and configuration

9.9.4 Teach-In function

Availability

PNO CLASS1 16 + 32 PNO CLASS2 16 + 32 TR-Mode Position X TR-Mode Position + Rpm. X not supported! not supported!

page 125

page 130

With the Teach-In function different control and status bits can be used via the Data

Exchange.

Disabled no status (default)

 Position output with the bits 2

0

– 2

24

, the status bits 2

25

– 2

31 are “0”

 Preset adjustment via control bit 2

31

“Adjustment requested”

Disabled with status

 Position output with the bits 2

0

– 2

24

and status bits 2

25

– 2

31

 Preset adjustment via control bit 2

31

“Adjustment requested”

Enabled with status

 Position output with the bits 2

0

– 2

24

and status bits 2

 Preset adjustment via control bit 2

31

 Change of counting direction via control bit 2

28

“Change counting direction“

25

– 2

31

“Adjustment requested”

The Teach-In function is not supported! with switched on status

Data exchange

DDLM_Data_Exchange

Input double word IDx

Byte 1 2 3 4

Bit

Data

31 – 25

2

31

– 2

25

24 23 – 16

2

24

2

23

– 2

16

15 – 8

2

15

– 2

8

7 – 0

2

7

– 2

0

Status bits Data_Exchange – Position data

Format for preset adjustment value (description of the function see page 135)

Output double word ODx

Byte

Bit

Data

1

31 – 25

2

31

– 2

25

Control bits

2 3

24 23 – 16

2

24

2

23

– 2

16

15 – 8

2

15

– 2

8

Preset adjustment value

4

7 – 0

2

7

– 2

0

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Parameterization and configuration

Assignment of the status byte

Bit Definition

0 Measuring system not ready-to-operate

25

Ready status

1 Measuring system ready-to-operate

26

Operating mode

0 Commissioning mode

1 Normal mode

27

28

29

Software limit switches

Counting direction

(at the moment)

Teach-In, takeover drive distance

0

process-actual value lower limit switch or process-actual value upper limit switch

1

process-actual value < lower limit switch or process-actual value > upper limit switch

0 Counting direction cw (with view on the shaft)

1 Counting direction ccw (with view on the shaft)

0 not supported!

1 not supported!

30

Start Teach-In

0 not supported!

1 not supported!

31

Adjustment acknowledgement

0 No adjustment requested

1 Requested adjustment was executed

Assignment of the control byte

Bit Definition

25

no meaning

26

no meaning

27

28

29

30

31

no meaning

Change counting direction

Takeover Teach-In

Start Teach-In

Adjustment request

0 Keep counting direction

1 Invert present counting direction

0 not supported!

1 not supported!

0 not supported!

1 not supported!

0 No adjustment requested

1 Adjust measuring system to the preset value

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Parameterization and configuration

Sequence

Setting of the counting direction

M = Master Status-/Control bits Data bits

S = Slave

Bit 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

M-->S

S-->M

0 0 0

1

0 0 0

0 0 0 0 / 1 0 / 1 0 1

The selected counting direction is changed over from 0 to 1 or 1 to 0 using bit 28

The measuring system now acknowledges the newly selected counting direction in bit 0 and 28

0 / 1

M-->S

0 0 0

0

0 0 0

S-->M

0 0 0 0 / 1 0 / 1 0 1

Preset adjustment

M = Master Status-/Control bits

Changeover is completed by setting bit 28 to 0

The process actual value is now output again

Data bits

S = Slave

Bit 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

M-->S

S-->M

M-->S

1

0 0 0 0 0 0

0

0 0 0 0 0 0

0

0 0 0 0 0 0

Here the preset value is transferred as desired new actual value

The measuring system acknowledges the takeover in bit 7 of the status byte

By setting the bit 31 to 0, the adjustment is finished

The process actual value is now output again S-->M

0

0 0 0 0 0 0

9.9.5 Short Diagnostics

Availability

PNO CLASS1 16 + 32 PNO CLASS2 16 + 32 TR-Mode Position X TR-Mode Position + Rpm. X not supported! not supported!

page 125

page 130

The number of diagnosis bytes can be restricted from 6+51 bytes to 6+10 bytes with this parameter, such that the measuring system can also be operated with older

PROFIBUS master releases.

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Parameterization and configuration

9.9.6 Scaling function

Availability

PNO CLASS1 16 + 32 PNO CLASS2 16 + 32 X TR-Mode Position TR-Mode Position + Rpm. not supported!

page 121 + 123

not supported! not supported!

Defines whether the position is scaled according to the parameters

-

"Steps per revolution"

-

"Total measuring range"

If Class 2 is switched off, the position value cannot be scaled or adjusted.

9.9.7 Scaling parameter PNO CLASS 2

If the scaling parameters are activated with the Scaling function, the physical resolution of the measuring system can be changed. The position value output is binary decoded and is calculated with a zero point correction and the count direction set. The measuring system does not support decimal numbers in this configuration or numbers of revolutions (gearbox function) deviating from exponents of 2.

9.9.7.1 Steps per revolution

Defines how many steps the measuring system outputs for one revolution of the measuring system shaft. lower limit 1 step / revolution upper limit 8192 steps per revolution (Max. value see nameplate) default

4096

9.9.7.2 Total measuring range

Defines the total number of steps of the measuring system before the measuring system restarts at zero. lower limit 16 steps upper limit PNO CLASS 2 16 bit upper limit PNO CLASS 2 32 bit

65536 steps

33554432 steps (25 bit) default

16777216

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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Parameterization and configuration

When entering parameter data, ensure that the parameters "Total measuring

range" and "Steps per revolution" are selected such that the quotient of the two parameters is an exponent of 2.

If this is not the case, the measuring system corrects the measurement length in steps to the next smallest exponent of 2 revolutions. The Steps per revolution remains constant.

The newly calculated total measuring range can be read from the extended diagnosis information for CLASS 2 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.

As the internal absolute position (before scaling and zero point adjustment) is periodically repeated after 4096 revolutions - for applications where the number of revolutions is not an exponent of 2 and rotation is infinitely in the same direction, there is always an offset. For such applications, one of the TR configurations

"TR-Mode Position" or "TR-Mode Position + Velocity" are always to be used.

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Parameterization and configuration

9.9.8 Scaling parameter TR-Modes "Position" + "Velocity"

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.

The scaling parameters can be used to change the physical resolution of the measuring system. The measuring system supports the gearbox function for round axes.

This means that the Steps per revolution and the quotient of Revolutions

numerator / Revolutions denominator can be a decimal number.

The position value output is calculated with a zero point correction, the count direction set and the gearbox parameter entered.

9.9.8.1 Total measuring range

Defines the total number of steps of the measuring system before the measuring system restarts at zero. lower limit 16 steps upper limit 33554432 steps (25 bit) default

16777216

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 per revolution and the Number of revolutions can be read on the measuring system nameplate.

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Parameterization and configuration

9.9.8.2 Revolutions numerator / Revolutions 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. numerator lower limit 1 numerator upper limit 256000

4096

default numerator denominator lower limit denominator upper limit

1

16384 default denominator

1

Formula for gearbox calculation:

Number of Revolutions numerator

Total measuring range = Steps per revolution *

Number of Revolutions denominator

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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Parameterization and configuration

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

= 1348.073499 steps / rev. *

4096 revolutions numerator

1 revolution denominator

= 5521709 steps (rounded off)

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9.9.9 Code SSI-Interface

Parameterization and configuration

Availability

PNO CLASS1 16 + 32 PNO CLASS2 16 + 32 TR-Mode Position not supported! not supported!

Defines the output code for the SSI interface.

9.9.10 Code PROFIBUS-Interface

Availability

page 125

X TR-Mode Position + Rpm. X

page 130

PNO CLASS1 16 + 32 PNO CLASS2 16 + 32 TR-Mode Position X TR-Mode Position + Rpm. X not supported! not supported!

page 125

page 130

Defines the output code for the PROFIBUS interface.

9.9.11 Preset 1 / Preset 2

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!

Availability

PNO CLASS1 16 + 32 PNO CLASS2 16 + 32 TR-Mode Position X TR-Mode Position + Rpm. X not supported! not supported!

page 125

page 130

Defines the position value to which the measuring system is adjusted with the leading edge of the 1st or 2nd external preset input. To suppress interference, however, the preset is only carried out if the preset signal is present without interruption during the entire response time of 30 ms. A re-execution of the preset is not possible until the input signal has been reset again and a filter time of 30 ms has been waited. lower limit 0 upper limit default programmed total measuring length in increments – 1, within 33 554 432

Preset 1 = 0, Preset 2 = 1

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Parameterization and configuration

9.9.12 Lower limit switch / Upper limit switch

Availability

PNO CLASS1 16 + 32 PNO CLASS2 16 + 32 TR-Mode Position X TR-Mode Position + Rpm. X not supported! not supported!

page 125

page 130

If the status switched on (see Teach-In function page 137) the measuring system can

inform the master via a bit whether the actual value is within the limits.

Limit switch bit = 0 actual value lower limit or actual value upper limit actual value < lower limit or actual value > upper limit

Limit switch bit = 1 lower limit upper limit

0 programmed total measuring length in increments – 1, within 33 554 432

Lower limit switch = 0, Upper limit switch = 4096

default

9.9.13 Data bits SSI-Interface

Availability

X TR-Mode Position + Rpm. X

page 130

PNO CLASS1 16 + 32 PNO CLASS2 16 + 32 TR-Mode Position not supported! not supported!

page 125

Defines the number of data bits on the SSI interface.

Output format: MSB left-justified lower limit 8 upper limit

32

24

default

9.9.14 Velocity [1/x rpm]

Availability

PNO CLASS1 16 + 32 PNO CLASS2 16 + 32 TR-Mode Position TR-Mode Position + Rpm. X not supported! not supported! not supported!

page 130

With this parameter, the specified rotational speed can be scaled in arbitrary steps between 1/1 and 1/100 revs./min.

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Parameterization and configuration

9.10 Configuration example, SIMATIC Manager V5.3

For the configuration example, it is assumed that the hardware configuration has already taken place. The CPU315-2 DP with integrated PROFIBUS-interface is used as CPU.

File names and entries in the following masks are to be regarded only as examples of the procedure.

For the GSD file to be transferred to the catalogue, it must first be installed:

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Parameterization and configuration

A new entry appears in the catalogue after installation of the GSD file:

PROFIBUS-DP

-->Additional Field Devices-->Encoder-->TR-ELECTRONIC

The entry for the GSD file is:”TR CE58_65M DP V1”

The sequence of the respective configuration options is given in this entry:

-

PNO Class 1 16 bit,

see page 119

-

-

PNO Class 1 32 bit,

PNO Class 2 16 bit,

see page 120

see page 121

-

-

-

PNO Class 2 32 bit,

TR-Mode Position,

TR-Mode Position+Velocity,

see page 123

see page 125

see page 130

The entry Universal module is erroneously available for some systems, but

must not be used!

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Parameterization and configuration

Connect measuring system to the master system (drag&drop):

Once the measuring system is connected to the master system, the network settings can be undertaken --> Object Properties... --> PROFIBUS... button):

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Page 149 of 160

Parameterization and configuration

Transfer the required configuration from the catalogue to the slot (drag&drop). The measuring system symbol must be active.

Perform parameterization with a double click on the slot number:

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Operation, maintenance and fault elimination

10 Operation, maintenance and fault elimination

The operator of an electrical system in a potentially explosive environment must keep the equipment in correct condition, operate and monitor it correctly, and perform maintenance and repair work. Please also see EN 60079-17.

Work for the purpose of fault elimination may only be performed by trained specialist staff.

The specified safety instructions must be complied with before fault elimination. The warning information on the equipment must be complied with!

The applicable laws and directives must be complied with before recommissioning.

The measuring system does not require maintenance by the operator.

However, an optical inspection in regular intervals must be carried out.

In case of damages, the measuring system is to be taken out of operation immediately. The measuring system must be repaired by the manufacturer.

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Causes of faults and remedies

11 Causes of faults and remedies

11.1 Optical displays, LEDs

Statuses of the green LED (Bus Run)

Green LED Cause

Voltage supply absent

Off

Remedy

Check voltage supply wiring

Station address incorrectly set Set station address (valid values 3-99 !)

Bus hood not correctly connected and screwed on

Check bus hood for correct fitting

Replace bus hood Bus hood defective

Hardware fault, measuring system defective

Replace measuring system

10 Hz

Non-recoverable parameter or configuration error, e.g.:

internal memory error

Preset adjustment value out of measuring range

The measuring system is running at the bus.

Check parameterization and configuration,

see chap. 9 from page 116

Valid adjustment value = programmed total measuring length in increments – 1, within 33 554 432

1 Hz

Parameterization or configuration error in PNO-compatible nominal configuration.

E.g. if the parameter “Number of revolutions” is not a power of 2.

The data have been corrected automatically, the measuring system is running at the bus.

Check configuring and operational status of

PROFIBUS master

Check parameter data of the PNO-compatible

nominal configurations, see chap. 9 from page 116

On

Measuring system ready for operation

Statuses of the red LED (Bus Fail)

Red LED Cause

Off

No error, bus in cycle

Remedy

1 Hz

Check station address set

Measuring system has not been addressed by the master, no Data

Exchange

Check projection and operating status of the

PROFIBUS master

Check connection to the master

On

Non-recoverable measuring system fault, e.g.:

Preset value for the external preset inputs

Preset1/Preset2 out of measuring range.

The measuring system is not running at the bus.

Check parameter data, see chap. 9 from page 116

Valid preset value = programmed total measuring length in increments – 1, within 33 554 432

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Causes of faults and remedies

11.2 Use of the PROFIBUS diagnosis

In a PROFIBUS system, the PROFIBUS masters provides the so-called host system, e.g. a PLC-CPU, with process data. If there is no slave on the bus or it is no longer accessible, or the slave reports a fault itself, the master must notify the host system of the fault in one form or another. There are several possibilities here, whose evaluation is solely decided by the application in the host system.

Generally a host system is not stopped by the failure of just one component on the bus, but must react to the failure in an appropriate way in accordance with the safety regulations. Normally the master firstly provides the host system with a summary diagnosis, which the host system reads cyclically from the master, and through which the user is informed of the state of the individual clients on the bus. If a client is reported defective in the summary diagnosis, the host can request further data from the master (slave diagnosis), which then allows a detailed evaluation of the reasons for the fault. The reports obtained in this way can be generated from the master if the affected slave fails to respond to the master's polling or they may come directly from the slave if it reports a fault itself. The generation or reading of a diagnosis report between the master and slave takes place automatically and does not need to be programmed by the user.

Besides the standard diagnosis information, depending on the nominal configuration, the measuring system can also provide an extended diagnosis report according to

CLASS 1 or CLASS 2 of the profile for encoders from the PROFIBUS User

Organization.

11.2.1 Standard diagnosis

The DP standard diagnosis is structured as follows. The perspective is always as viewed from the master to the slave.

Byte no. Significance

byte 1 byte 2 byte 3 byte 4 byte 5 byte 6 byte 7 station status 1 station status 2 station status 3 master address manufacturer's identifier HI byte manufacturer's identifier LO byte length (in bytes) of the extended diagnosis including this byte general part byte 8 to byte 241

(max) further device-specific diagnosis device-specific extensions

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Causes of faults and remedies

11.2.1.1 Station status 1

bit 7 Master_Lock bit 6 Parameter_Fault bit 5 Invalid_Slave_Response bit 4 Not_Supported bit 3 Ext_Diag bit 2 Slave_Cfg_Chk_Fault bit 1 Station_Not_Ready bit 0 Station_Non_Existent

11.2.1.2 Station status 2

bit 7 Deactivated bit 6 Reserved bit 5 Sync_Mode bit 4 Freeze_Mode bit 3 WD_On bit 2 Slave_Status bit 1 Stat_Diag bit 0 Prm_Req

11.2.1.3 Station status 3

bit 7 Ext_Diag_Overflow

Slave has been parameterized from another master (bit is set by the master)

The parameter telegram last sent has been rejected by the slave

Is set by the master, if the slave does not respond

Slave does not support the requested functions.

Bit = 1 means an extended diagnosis report from the slave is waiting

The configuration identifier(s) sent from the master has (have) been rejected by the slave

Slave is not ready to exchange cyclical data

The slave has been projected, but is not available on the bus

Slave was removed from the poll list from the master

Is set by the slave after receipt of the SYNC command

Is set by the slave after receipt of the FREEZE command

The response monitoring of the slave is activated

Always set for slaves

Static diagnosis

The slave sets this bit if it has to be re-parameterized and reconfigured. bit 6-0 Reserved

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Overrun for extended diagnosis

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11.2.1.4 Master address

Standard diagnosis byte 4

The slave enters the station address of the master into this byte, after the master has sent a valid parameterization telegram. To ensure correct function on the PROFIBUS it is imperative that, in the case of simultaneous access of several masters, their configuration and parameterization information exactly matches.

11.2.1.5 Manufacturer's identifier

Standard diagnosis byte 5 + 6

The slave enters the manufacture's ID number into the bytes. This is unique for each device type and is reserved and stored by the PNO. The ID number of the encoder is

AAAB(h).

11.2.1.6 Length (in bytes) of the extended diagnosis

Standard diagnosis byte 7

If further diagnosis informations are available, the slave enters the number of bytes at this location, which follow in addition to the standard diagnosis.

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11.2.2 Extended diagnosis

The measuring system also provides a DP standard extended diagnosis report in accordance with the PNO profile for encoders. This report is of varying size dependent on the nominal configuration selected. In "TR-Mode" configurations, the diagnosis report corresponds to PNO Class 2.

The following pages present an overview of the diagnosis information to be obtained.

The individual measuring system options actually supported can be read from the respective device.

11.2.2.1 Alarms

Byte no. Significance

byte 7 Length (in byte) of the extended diagnosis byte 8 byte 9 byte 10

Alarms

Operating status

Encoder type byte 11-14

Encoder resolution in steps per revolution (rotational)

Encoder resolution in measurement steps (linear) byte 15-16 Number of resolvable revolutions byte 17 Additional alarms byte 18-19 Alarms supported byte 20-21 Warnings byte 22-23 Warnings supported byte 24-25 Profile version byte 26-27 Software version (firmware) byte 28-31 Operating hours counter byte 32-35 Offset value byte 36-39 Manufacturer's offset value byte 40-43 Number of steps per revolution byte 44-47 Total measuring range in steps byte 48-57 Serial number byte 58-59 reserved byte 60-63 Manufacturer's diagnoses

Class

1/2/TR

1/2/TR

1/2/TR

1/2/TR

1/2/TR

1/2/TR

2/TR

2/TR

2/TR

2/TR

2/TR

2/TR

2/TR

2/TR

2/TR

2/TR

2/TR

2/TR

Optional

Optional

Bit

bit 0 bit 1 bit 2 bit 3 bit 4 bit 5 bit 6 bit 7

Significance

Position error

Voltage supply faulty

Current load too large

Diagnosis

Memory error not used not used not used

= 0

No

No

No

OK

No

= 1

Yes

Yes

Yes error

Yes

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11.2.2.2 Operating status

Extended diagnosis, byte 9

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Bit Significance

bit 0 Count direction bit 1 Class 2 Functions bit 2 Diagnosis bit 3 Scaling function status bit 4 not used bit 5 not used bit 6 not used bit 7 Used configuration

11.2.2.3 Encoder type

Extended diagnosis, byte 10

= 0 = 1

ascending cw descending cw no, not supported yes no, not supported yes no, not supported yes

PNO configuration TR configuration

Code Significance

00 Single turn absolute encoder (rotational)

01 Multi turn absolute encoder (rotational) for further codes see encoder profile

11.2.2.4 Single turn resolution

Extended diagnosis, bytes 11-14

The hardware-based single turn resolution of the encoder can be read from the diagnosis bytes.

11.2.2.5 Number of resolvable revolutions

Extended diagnosis, bytes 15-16

The maximum number of encoder revolutions can be polled from the diagnosis bytes.

Single turn encoders report 1 revolution. Multi turn encoders can measure 12 or 16 revolution bits (see nameplate). If this value cannot be represented with 16 bits, 0 is reported here.

11.2.2.6 Additional alarms

Byte 17 is reserved for additional alarms, however no further alarms are implemented.

Extended diagnosis, byte 17

Bit Significance

bit 0-7 reserved

= 0 = 1

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11.2.2.7 Alarms supported

Extended diagnosis, bytes 18-19

Bit Significance

bit 0

*

Position error bit 1 Supply voltage monitoring bit 2 Monitoring current load bit 3 Diagnosis routine bit 4

*

Memory error bit 5-15 Not used

*

is supported

11.2.2.8 Warnings

Extended diagnosis, bytes 20-21

= 0 = 1

not supported supported not supported supported not supported supported not supported supported not supported supported

Bit Significance = 0 = 1

bit 0 bit 1 bit 2 bit 3

Frequency exceeded

Perm. temperature exceeded

Light control reserve

CPU watchdog status bit 4 Operating time warning bit 5-15 Battery charge

11.2.2.9 Warnings supported

Extended diagnosis, bytes 22-23

no no not achieved

OK no

OK yes yes achieved reset performed yes too low

Bit Significance = 0 = 1

bit 0 bit 1 bit 2

Frequency exceeded not supported supported

Perm. temperature exceeded not supported supported

Light control reserve not supported supported bit 3 bit 4

CPU watchdog status

Operating time warning not supported supported not supported supported bit 5-15 reserved

11.2.2.10 Profile version

The diagnosis bytes 24-25 show the version of the profile for PNO encoders supported by the encoder. Decoding is performed on the basis of the revision number and revision index (e.g. 1.40 corresponds to 0000 0001 0100 0000 or 0140 (hex) )

Extended diagnosis, bytes 24-25

byte 24 Revision number byte 25 Revision index

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11.2.2.11 Software version

The diagnosis bytes 26-27 show the internal software version of the encoder.

Decoding is performed on the basis of the revision number and revision index (e.g.

1.40 corresponds to 0000 0001 0100 0000 or 0140 (hex) )

Extended diagnosis, bytes 26-27

byte 26 Revision number byte 27 Revision index

11.2.2.12 Operating hours counter

Extended diagnosis, bytes 28-31

The diagnosis bytes represent an operating hours counter, which is incremented by one digit every 6 minutes. The measurement unit is therefore 0.1 hours.

If the function is not supported, the operating hours counter is set to the maximum value FFFFFFFF (hex).

The encoders count the operating hours. In order to keep the bus load low, a diagnosis telegram with the latest counter reading is sent, but only after each parameterization or if a error has to be reported, however not if everything is working correctly and only the counter has changed. The state of the last parameterization is therefore always shown in the online diagnosis.

11.2.2.13 Offset value

Extended diagnosis, bytes 32-35

The diagnosis bytes show the offset value to the absolute position of the scan, which is calculated when carrying out the preset function.

11.2.2.14 Manufacturer's offset value

Extended diagnosis, bytes 36-39

The diagnosis bytes show an additional offset value to the absolute position of the scan, which is calculated when carrying out the preset function.

11.2.2.15 Number of steps per revolution

Extended diagnosis, bytes 40-43

The diagnosis bytes show the projected steps per revolution of the encoder.

11.2.2.16 Total measuring range

Extended diagnosis, bytes 44-47

The diagnosis bytes show the projected measurement length in encoder steps.

11.2.2.17 Serial number

Extended diagnosis, bytes 48-57

The diagnosis bytes show the serial number of the encoder. If this function is not supported, asterisks ********** (hex code 0x2A) are displayed.

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11.2.2.18 Manufacturer's diagnoses

The measuring system does not support further manufacturer's diagnoses.

11.3 Other faults

Fault Cause

Remedy

Position skips of the measuring system

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. Shielding and wire routing must be performed according to the PROFIBUS construction guidelines.

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.

The PROFIBUS runs if the measuring system is not connected, but leads to faults if the bus hood is plugged onto the measuring system.

PROFIBUS

Data A and Data B switched

Check all connections and lines associated with the wiring of the measuring system.

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