Benutzerhandbuch / User Manual

Benutzerhandbuch / User Manual
Rotary Encoders
LP
System
Linear
Encoders
System
Motion
D
Seite 2 - 104
GB
Page 105 - 208
LA
System
LMP
System
• Software/Support CD: 490-01001
+ Multi-Sensor
- Soft-No.: 490-00423
Absolute linear encoder series LA, LP, LMP with POWERLINK V2.0 interface
• Zusätzliche Sicherheitshinweise
• Installation
• Inbetriebnahme
• Konfiguration / Parametrierung
• Fehlerursachen und Abhilfen
• Additional safety instructions
• Installation
• Commissioning
• Configuration / Parameterization
• Cause of faults and remedies
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01 07/15/2009
Benutzerhandbuch / User Manual
TR-Electronic GmbH
D-78647 Trossingen
Eglishalde 6
Tel.: (0049) 07425/228-0
Fax: (0049) 07425/228-33
E-mail: [email protected]
http://www.tr-electronic.de
Urheberrechtsschutz
Dieses Handbuch, einschließlich den darin enthaltenen Abbildungen, ist
urheberrechtlich geschützt. Drittanwendungen dieses Handbuchs, welche von den
urheberrechtlichen Bestimmungen abweichen, sind verboten. Die Reproduktion,
Übersetzung sowie die elektronische und fotografische Archivierung und
Veränderung bedarf der schriftlichen Genehmigung durch den Hersteller.
Zuwiderhandlungen verpflichten zu Schadenersatz.
Änderungsvorbehalt
Jegliche Änderungen, die dem technischen Fortschritt dienen, vorbehalten.
Dokumenteninformation
Ausgabe-/Rev.-Datum:
Dokument-/Rev.-Nr.:
Dateiname:
Verfasser:
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
TR-ELA-BA-DGB-0008-01.DOC
MÜJ
Schreibweisen
Kursive oder fette Schreibweise steht für den Titel eines Dokuments oder wird zur
Hervorhebung benutzt.
Courier-Schrift zeigt Text an, der auf dem Display bzw. Bildschirm sichtbar ist und
Menüauswahlen von Software.
″ <
> ″
<RETURN>).
weist auf Tasten der Tastatur Ihres Computers hin (wie etwa
Marken
Genannte Produkte, Namen und Logos dienen ausschließlich Informationszwecken
und können Warenzeichen ihrer jeweiligen Eigentümer sein, ohne dass eine
besondere Kennzeichnung erfolgt.
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 2 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis .............................................................................................................................. 3
Änderungs-Index ................................................................................................................................ 7
1 Allgemeines ..................................................................................................................................... 8
1.1 Geltungsbereich...................................................................................................................... 8
1.2 Referenzen ............................................................................................................................. 9
1.3 Verwendete Abkürzungen / Begriffe....................................................................................... 10
2 Zusätzliche Sicherheitshinweise ................................................................................................... 13
2.1 Symbol- und Hinweis-Definition.............................................................................................. 13
2.2 Ergänzende Hinweise zur bestimmungsgemäßen Verwendung ........................................... 13
2.3 Organisatorische Maßnahmen ............................................................................................... 14
3 Technische Daten............................................................................................................................ 15
3.1 Elektrische Kenndaten............................................................................................................ 15
4 POWERLINK Informationen ........................................................................................................... 16
4.1 POWERLINK-Funktionsprinzip............................................................................................... 16
4.1.1 Allgemeines ............................................................................................................ 16
4.1.2 Slot Communication Network Management ........................................................... 17
4.1.3 POWERLINK – Zyklus, Zeitscheibenverfahren ...................................................... 18
4.1.4 MAC Adressierung.................................................................................................. 19
4.2 Protokoll .................................................................................................................................. 20
4.3 Geräteprofil ............................................................................................................................. 21
4.4 Referenz-Modell ..................................................................................................................... 22
4.5 Objektverzeichnis ................................................................................................................... 23
4.6 Prozess- und Service-Daten-Objekte ..................................................................................... 23
4.7 Übertragung von SDO Nachrichten........................................................................................ 24
4.8 Abort SDO Transfer Protokoll................................................................................................. 25
4.9 PDO-Mapping ......................................................................................................................... 25
4.10 NMT State Machine .............................................................................................................. 26
4.10.1 NMT CN State Machine........................................................................................ 28
4.10.1.1 NMT_CS_NOT_ACTIVE ......................................................................................................... 29
4.10.1.2 NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_1 ........................................................................................ 29
4.10.1.3 NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_2 ........................................................................................ 29
4.10.1.4 NMT_CS_READY_TO_OPERATE ......................................................................................... 30
4.10.1.5 NMT_CS_OPERATIONAL ...................................................................................................... 30
4.10.1.6 NMT_CS_STOPPED .............................................................................................................. 31
4.10.1.7 NMT_CS_BASIC_ETHERNET ............................................................................................... 31
4.10.1.8 Zustände und Kommunikations-Objekt Beziehung ................................................................. 32
4.11 Weitere Informationen .......................................................................................................... 33
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 3 of 208
Inhaltsverzeichnis
5 Installation / Inbetriebnahmevorbereitung ................................................................................... 34
5.1 Netzwerktopologie .................................................................................................................. 35
5.1.1 Hubs........................................................................................................................ 35
5.1.2 Jitter ........................................................................................................................ 35
5.2 Anschluss ............................................................................................................................... 36
5.3 EPL Node-ID........................................................................................................................... 37
5.4 Einschalten der Versorgungsspannung ................................................................................. 38
6 Inbetriebnahme................................................................................................................................ 40
6.1 Gerätebeschreibungsdatei ..................................................................................................... 40
6.2 Bus-Statusanzeige.................................................................................................................. 40
6.2.1 Anzeigezustände und Blinkfrequenz ...................................................................... 40
6.2.2 Error LED ................................................................................................................ 41
6.2.3 Status LED.............................................................................................................. 41
6.2.4 Link / Data Activity LED, IN/OUT ........................................................................... 41
6.3 Netzwerkkonfiguration ............................................................................................................ 42
6.3.1 MAC-Adresse.......................................................................................................... 42
6.3.2 IP-Adresse .............................................................................................................. 42
6.3.3 Subnetzmaske ........................................................................................................ 42
6.3.4 Zusammenhang IP-Adresse und Default-Subnetzmaske ...................................... 43
6.3.5 IP-Adressierung ...................................................................................................... 44
6.3.6 Hostname................................................................................................................ 45
7 Kommunikationsspezifische Standard-Objekte (CiA DS-301) ................................................... 46
7.1 Objekt 1000h: NMT_DeviceType_U32................................................................................... 47
7.2 Objekt 1001h: ERR_ErrorRegister_U8 .................................................................................. 48
7.3 Objekt 1006h: NMT_CycleLen_U32....................................................................................... 48
7.4 Objekt 100Ah: NMT_ManufactSwVers_VS ............................................................................ 49
7.5 Objekt 1010h: NMT_StoreParam_REC.................................................................................. 49
7.6 Objekt 1018h: NMT_IdentityObject_REC............................................................................... 51
7.7 Objekt 1020h: CFM_VerifyConfiguration_REC ...................................................................... 53
7.8 Objekt 1030h: NMT_InterfaceGroup_0h_REC....................................................................... 55
7.9 Objekt 1300h: SDO_SequLayerTimeout_U32 ....................................................................... 58
7.10 Objekt 1800h: PDO_TxCommParam_0h_REC ................................................................... 58
7.11 Objekt 1A00h: PDO_TxMappParam_0h_AU64 ................................................................... 60
7.12 Objekt 1C0Ah: DLL_CNCollision_REC ................................................................................ 61
7.13 Objekt 1C0Bh: DLL_CNLossSoC_REC ............................................................................... 62
7.14 Objekt 1C0Fh: DLL_CNCRCError_REC .............................................................................. 64
7.15 Objekt 1E40h: NWL_IpAddrTable_0h_REC ........................................................................ 65
7.16 Objekt 1E4Ah: NWL_IpGroup_REC..................................................................................... 67
7.17 Objekt 1F82h: NMT_FeatureFlags_U32 .............................................................................. 68
7.18 Objekt 1F83h: NMT_EPLVersion_U8................................................................................... 69
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 4 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Inhaltsverzeichnis
7.19 Objekt 1F8Ch: NMT_CurrNMTState_U8.............................................................................. 69
7.20 Objekt 1F93h: NMT_EPLNodeID_REC ............................................................................... 70
7.21 Objekt 1F98h: NMT_CycleTiming_REC............................................................................... 71
7.22 Objekt 1F99h: NMT_CNBasicEthernetTimeout_U32........................................................... 74
7.23 Objekt 1F9Ah: NMT_HostName_VSTR ............................................................................... 75
7.24 Objekt 1F9Eh: NMT_ResetCmd_U8 .................................................................................... 75
8 Hersteller- und Profil-spezifische Objekte (CiA DS-406)............................................................. 76
8.1 Objekt 2000h: Mode ............................................................................................................... 77
8.1.1 Standard-Mode ....................................................................................................... 78
8.1.2 Referenz-Umkehr ................................................................................................... 79
8.2 Objekt 2001h: Interpolation .................................................................................................... 80
8.3 Objekt 2002h: Speed_Filter .................................................................................................... 80
8.4 Objekt 2003h: Position_Filter ................................................................................................. 80
8.5 Objekt 2004h: Number_Of_Magnets...................................................................................... 81
8.6 Objekt 2005h: Speed_Limit .................................................................................................... 81
8.7 Objekt 2010h: Preset_Release............................................................................................... 82
8.8 Objekt 2011h: Reference_Zero_To_Preset ........................................................................... 83
8.9 Objekt 2012h: Offset............................................................................................................... 84
8.9.1 Wirkungsweise Offset / Preset................................................................................ 85
8.10 Objekt 3000h: Status ............................................................................................................ 86
8.11 Objekt 3002h: Cycle_Time_Encoder.................................................................................... 86
8.12 Objekt 3100h: Mapping......................................................................................................... 87
8.13 Objekt 6000h: Operating_Parameter.................................................................................... 88
8.14 Objekt 6005h: Linear_Encoder_Measuring_Steps .............................................................. 89
8.15 Objekt 6010h: Preset_Values............................................................................................... 90
8.16 Objekt 6020h: Position_Values ............................................................................................ 91
8.17 Objekt 6030h: Speed_Values............................................................................................... 92
8.18 Objekt 6040h: Acceleration_Values ..................................................................................... 93
9 Fehlerbehandlung ........................................................................................................................... 94
9.1 Mögliche Fehlerquellen und Fehlersymptome ....................................................................... 94
9.2 Fehlererfassung...................................................................................................................... 96
9.2.1 Threshold Counter .................................................................................................. 96
9.2.2 Cumulative Counter ................................................................................................ 96
9.3 Unterstützte Fehlermeldungen ............................................................................................... 97
9.3.1 Übertragungs- / CRC-Fehler................................................................................... 97
9.3.2 Loss of SoC ............................................................................................................ 98
9.3.3 Rx MAC Buffer Overflow / Tx MAC Buffer Underrun.............................................. 99
9.3.4 Kollisionen............................................................................................................... 100
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 5 of 208
Inhaltsverzeichnis
10 Fehlerursachen und Abhilfen....................................................................................................... 101
10.1 Optische Anzeigen................................................................................................................ 101
10.2 SDO Abort Codes ................................................................................................................. 102
10.3 Error Codes .......................................................................................................................... 103
10.4 Error Register, Objekt 0x1001 .............................................................................................. 104
10.5 Sonstige Störungen .............................................................................................................. 104
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 6 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Änderungs-Index
Änderungs-Index
Änderung
Datum
Index
Erstausgabe
21.07.08
00
Magnetabstand: 50 mm --> 80 mm
15.07.09
01
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 7 of 208
Allgemeines
1 Allgemeines
Das vorliegende Benutzerhandbuch beinhaltet folgende Themen:
•
Ergänzende Sicherheitshinweise zu den bereits in der Montageanleitung
definierten grundlegenden Sicherheitshinweisen
•
Elektrische Kenndaten
•
Installation
•
Inbetriebnahme
•
Konfiguration / Parametrierung
•
Fehlerursachen und Abhilfen
Da die Dokumentation modular aufgebaut ist, stellt dieses Benutzerhandbuch eine
Ergänzung zu anderen Dokumentationen wie z.B. Produktdatenblätter,
Maßzeichnungen, Prospekte und der Montageanleitung etc. dar.
Das Benutzerhandbuch kann kundenspezifisch im Lieferumfang enthalten sein, oder
kann auch separat angefordert werden.
1.1 Geltungsbereich
Dieses Benutzerhandbuch gilt ausschließlich für folgende Mess-System-Baureihen
mit POWERLINK V2.0 Schnittstelle:
•
•
•
LA
LP
LMP
Die Produkte sind durch aufgeklebte Typenschilder gekennzeichnet und sind
Bestandteil einer Anlage.
Es gelten somit zusammen folgende Dokumentationen:
•
•
•
anlagenspezifische Betriebsanleitungen des Betreibers,
dieses Benutzerhandbuch,
und die bei der Lieferung beiliegende
Montageanleitung TR-ELA-BA-DGB-0004
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 8 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Allgemeines
1.2 Referenzen
EN 50325-4
Industrielle-Kommunikations-Systeme, basierend auf
ISO 11898 (CAN) für Controller-Device Interfaces.
Teil 4: CANopen
2.
CiA DS-301
CANopen Kommunikationsprofil auf CAL basierend
3.
CiA DS-406
CANopen Profil für Encoder
IEC/PAS 62408
Real-time Ethernet Powerlink (EPL);
International Electrotechnical Commission
IEC 61158-300
Digital data communications for measurement and control
- Fieldbus for use in industrial control systems
- Part 300: Data Link Layer service definition
IEC 61158-400
Digital data communications for measurement and control
- Fieldbus for use in industrial control systems
- Part 400: Data Link Layer protocol specification
IEC 61158-500
Digital data communications for measurement and control
- Fieldbus for use in industrial control systems
- Part 500: Application Layer service definition
IEC 61158-600
Digital data communications for measurement and control
- Fieldbus for use in industrial control systems
- Part 600: Application Layer protocol specification
IEC 61784-2
Digital data communications for measurement and control
- Additional profiles for ISO/IEC 8802-3 based
communication networks in real-time applications
ISO/IEC 8802-3
Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection
(CSMA/CD) Access Method and Physical Layer Specifications
ISO 15745-4 AMD 2
Industrial automation systems and integration
- Open systems application integration framework
- Part 4: Reference description for Ethernet-based control systems;
Amendment 2:
Profiles for Modbus TCP, EtherCAT and ETHERNET Powerlink
IEEE 1588-2002
IEEE Standard for a Precision Clock Synchronization
Protocol for Networked Measurement and Control Systems
1.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13. RFC768
Definiert das User Datagram Protocol (UDP)
14. RFC791
Definiert das Internet Protocol (IP)
15. RFC1213
Definiert u.a. die IP Group und Interface Group
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 9 of 208
Allgemeines
1.3 Verwendete Abkürzungen / Begriffe
LA
Linear-Absolutes-Mess-System, Ausführung mit Rohr-Gehäuse
LP
Linear-Absolutes-Mess-System, Ausführung mit Profil-Gehäuse
EG
Europäische Gemeinschaft
EMV
Elektro-Magnetische-Verträglichkeit
ESD
Elektrostatische Entladung (Electro Static Discharge)
IEC
Internationale Elektrotechnische Kommission
ISO
International Standard Organisation
LMP
Linear-Absolutes-Mess-System, Ausführung mit Profil-Gehäuse
PAS
Publicly Available Specification
VDE
Verein Deutscher Elektrotechniker
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 10 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Allgemeines
Bus-spezifisch
ASnd
Asynchronous Send (EPL Frame Typ)
Broadcast
Mehrpunktverbindung, die Nachricht wird an alle Teilnehmer
im Netzwerk gesendet.
CAN
Controller Area Network. Datenstrecken-Schicht-Protokoll für
serielle Kommunikation, beschrieben in der ISO 11898.
CiA
CAN in Automation. Internationale Anwender- und Herstellervereinigung e.V.: gemeinnützige Vereinigung für das Controller
Area Network (CAN).
CN
Controlled Node: Knoten im EPL Netzwerk, ohne die Fähigkeit
das „Slot Communication Network Management“ zu steuern
(Slave).
CSMA/CD
Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection
DNS
Domain Name System, Namensauflösung in eine IP-Adresse
EDS
Electronic-Data-Sheet (elektronisches Datenblatt)
EPL
Ethernet PowerLink
EPSG
ETHERNET Powerlink Standardization Group
Hub
Ein Hub verbindet unterschiedliche Netzwerksegmente
miteinander, z.B. in einem Ethernet-Netzwerk.
IAONA
Industrial Automation Open Networking Alliance
MN
Managing Node: Knoten im EPL Netzwerk, mit der Fähigkeit
das „Slot Communication Network Management“ zu steuern
(Master).
Multicast
Mehrpunktverbindung, die Nachricht wird an eine bestimmte
Gruppe von Teilnehmern gesendet.
NMT
Network Management. Eines der Serviceelemente in der Anwendungsschicht im CAN Referenz-Model. Führt die Initialisierung, Konfiguration und Fehlerbehandlung im Busverkehr aus.
PDO
Process Data Object. Objekt für den Datenaustausch zwischen
mehreren Geräten.
PReq
PollRequest (EPL Frame Typ)
PRes
PollResponse (EPL Frame Typ)
RFC
Requests for Comments
RTE
Real-Time Ethernet
SCNM
Slot Communication Network Management: Wird durch den
Managing Node (Master) gesteuert.
SDO
Service Data Object. Punkt-zu-Punkt Kommunikation mit
Zugriff auf die Objekt-Datenliste eines Gerätes.
Slot
Zeitscheibe
SoA
Start of Asynchronous (EPL Frame Typ)
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 11 of 208
Allgemeines
SoC
Start of Cyclic (EPL Frame Typ)
UDP
User Datagram Protocol
Unicast
Punkt-zu-Punkt-Verbindung, die Nachricht wird nur an einen
Teilnehmer gesendet.
XDD
XML Gerätebeschreibungsdatei (Device Description File)
XML
Extensible Markup Language
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 12 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Zusätzliche Sicherheitshinweise
2 Zusätzliche Sicherheitshinweise
2.1 Symbol- und Hinweis-Definition
WARNUNG !
VORSICHT !
bedeutet, dass Tod, schwere Körperverletzung oder
erheblicher Sachschaden eintreten können, wenn die
entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.
bedeutet, dass eine leichte Körperverletzung oder ein
Sachschaden eintreten kann, wenn die entsprechenden
Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.
bezeichnet wichtige Informationen bzw. Merkmale und Anwendungstipps des verwendeten Produkts.
2.2 Ergänzende Hinweise zur bestimmungsgemäßen Verwendung
Das Mess-System ist ausgelegt für den Betrieb in 100Base-TX Fast Ethernet
Netzwerken mit max. 100 MBit/s, spezifiziert in ISO/IEC 8802-3. Die Kommunikation
über POWERLINK V2.0 erfolgt gemäß IEC 61158 ff und IEC 61784-2. Das
Geräteprofil entspricht dem „CANopen Device Profile für Encoder CiA DS-406“.
Die technischen Richtlinien zum Aufbau des Fast Ethernet Netzwerks sind für einen
sicheren Betrieb zwingend einzuhalten.
Zur bestimmungsgemäßen Verwendung gehört auch:
•
das Beachten aller Hinweise aus diesem Benutzerhandbuch,
•
das Beachten der Montageanleitung, insbesondere das dort enthaltene
Kapitel "Grundlegende Sicherheitshinweise" muss vor Arbeitsbeginn
gelesen und verstanden worden sein
Printed in the Federal Republic of Germany
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 13 of 208
Zusätzliche Sicherheitshinweise
2.3 Organisatorische Maßnahmen
•
Dieses Benutzerhandbuch muss ständig am Einsatzort des Mess-Systems
griffbereit aufbewahrt werden.
•
Das mit Tätigkeiten am Mess-System beauftragte Personal muss vor Arbeitsbeginn
-
die Montageanleitung,
Sicherheitshinweise",
insbesondere
das
Kapitel
"Grundlegende
-
und dieses Benutzerhandbuch, insbesondere das Kapitel "Zusätzliche
Sicherheitshinweise",
gelesen und verstanden haben.
Dies gilt in besonderem Maße für nur gelegentlich, z.B. bei der
Parametrierung des Mess-Systems, tätig werdendes Personal.
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 14 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Technische Daten
3 Technische Daten
3.1 Elektrische Kenndaten
Versorgungsspannung: ................... 19…27 V DC, paarweise verdrillt und geschirmt
Stromaufnahme ohne Last:............. < 200 mA
Messprinzip:...................................... magnetostriktiv
* Auflösung: ...................................... ≤ 0,001 mm
* Anzahl Magnete:............................. ≤ 3
Abstand zwischen 2 Magneten:... ≥ 80 mm
POWERLINK: ....................................
Physical Layer: ..........................
Ausgabecode:............................
Geräteprofil:...............................
Übertragungsrate:......................
Buszykluszeiten:........................
Übertragung:..............................
IEC 61784-2, IEC 61158 ff
POWERLINK 100Base-TX, Fast Ethernet, ISO/IEC 8802-3
Binär
CANopen over Ethernet, CiA DS-406
100 MBit/s
≥ 400 µs
CAT-5 Kabel, geschirmt (STP), ISO/IEC 11801
Zykluszeiten, intern:.........................
bis 0,5 m: ...................................
bis 1,0 m: ...................................
bis 2,0 m: ...................................
über den POWERLINK auslesbar
0,5 ms --> reale Zykluszeit = 0,8 ms
1,0 ms --> reale Zykluszeit = 1,2 ms
1,5 ms --> reale Zykluszeit = 1,6 ms
Besondere Merkmale: ...................... Programmierung nachfolgender Parameter
über POWERLINK:
- Interpolation
- Geschwindigkeitsmittelung
- Positionsmittelung
- Anzahl Magnete
- Presetausführung
- Zählrichtung
- Auflösung
- Presetwert
EMV
Störfestigkeit ............................... DIN EN 61000-6-2
Störaussendung.......................... DIN EN 61000-6-3
* parametrierbar über POWERLINK
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 15 of 208
POWERLINK Informationen
4 POWERLINK Informationen
POWERLINK V2.0, auch als „CANopen over Ethernet“ bezeichnet, ist eine EchtzeitEthernet-Technologie und ist besonders geeignet für
die Synchronisation von Antrieben
Robotik
Achsensteuerungen
Prozessautomatisierung
POWERLINK wurde ursprünglich 2001 von der Firma Bernecker + Rainer IndustrieElektronik GmbH (B&R) entwickelt und wird als offener Standard propagiert. Zur
Weiterentwicklung der Technologie wurde die Anwendervereinigung „ETHERNET
Powerlink Standardization Group“ (EPSG) gegründet.
POWERLINK ist eine öffentlich zugängliche Spezifikation, die durch die IEC
(IEC/Pas 62408) im Jahr 2005 veröffentlicht worden ist und ist Teil der ISO 15745-4.
Dieser Teil wurde in den neuen Auflagen der internationalen Feldbusstandards
IEC 61158 (Protokolle und Dienste) und IEC 61784-2 (Kommunikationsprofile)
integriert.
4.1 POWERLINK-Funktionsprinzip
4.1.1 Allgemeines
Ethernet POWERLINK (EPL) ist ein Kommunikationsprofil für Real-Time Ethernet
(RTE). Es erweitert Ethernet, entsprechend dem IEEE 802.3 Standard, mit
Mechanismen für die Datenübertragung mit berechenbarem Zeitverhalten und
genauer
Synchronisation.
Das
Kommunikationsprofil
entspricht
den
Timinganforderungen typisch für die High-Performance Automation und MotionApplikationen. Die Grundprinzipien des Fast-Ethernet-Standards IEEE 802.3 werden
beibehalten und um Real-Time Ethernet erweitert. Es ist daher möglich, weiterhin die
bei Standard Ethernet eingesetzten Infrastrukturkomponenten oder Test- und
Messeinrichtungen wie z.B. Netzwerkanalysatoren zu nutzen.
Hauptmerkmale
●
Einfache Installation und Nutzung durch Ingenieure aus der Automatisierung,
ohne spezielles Netzwerk- oder Protokoll-Know-How
●
bis zu 240 Real-Time Knoten in einem Netzwerksegment
●
deterministische Kommunikation garantiert
– IAONA Real-Time Klasse 4, höchste Performance
– minimale Zykluszeit von ≤ 200 µs
– minimaler Jitter von < 1 µs, für präzise Synchronisation der vernetzten Knoten
●
Direkte Peer-To-Peer Kommunikation aller Knoten, Publish/Subscribe
●
„Hot Plugging“ Funktionalität
●
Nahtlose Integration in andere Netzwerke über Routing
●
Normkonformität zu
– IEEE 802.3u Fast Ethernet
– Unterstützung von IP basierten Protokollen wie z.B. UDP
– Integration der CANopen Profile nach EN50325-4 für Geräte Kompatibilität
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 16 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
POWERLINK Informationen
4.1.2 Slot Communication Network Management
EPL unterstützt folgende Funktionen:
1. Übertragung von zeitkritischen Daten in bestimmten isochronischen Zyklen. Der
Datenaustausch basiert auf dem „Producer/Consumer“ Modell. Die isochrone
Datenübertragung wird z.B. für die Übertragung der Mess-System – Istposition
benutzt. Der Producer (Mess-System) ist dabei der Sender, der seine Daten
erst nach Aufforderung an die Kommunikationspartner, die Consumer (SPS),
überträgt, welche die Daten dann verarbeiten.
2. Synchronisation von vernetzten Knoten mit hoher Genauigkeit.
3. Übertragung von weniger zeitkritischen Daten, asynchron auf Anfrage. Der
Datenaustausch basiert auf dem „Client/Server“ Prinzip. Die asynchrone
Datenkommunikation wird benutzt, um IP-basierte Protokolle wie z.B. UDP zu
übertragen.
EPL verwaltet den Netzwerkverkehr in einer Art und Weise, dass bestimmte
Zeitscheiben „Slots“ für die isochronen und asynchronen Daten bestehen. Es stellt
sicher, dass immer nur ein vernetztes Gerät Zugang zum Netzwerk erhält. Daher hat
die Übertragung von isochronen und asynchronen Daten keine Auswirkung
aufeinander und der zeitliche exakte Kommunikationsablauf ist sichergestellt. Dieser
Mechanismus wird „Slot Communication Network Management“ (SCNM) genannt. Die
Verwaltung des SCNM wird über den so genannten „Managing Node“ (MN) mit
Master-Funktionalität vorgenommen. Alle anderen Knoten werden „Controlled Nodes“
(CN) genannt und besitzen Slave-Funktionalität. Das Mess-System entspricht einem
Controlled Node.
Abbildung 1: Slot Communication Network Management, SCNM
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 17 of 208
POWERLINK Informationen
4.1.3 POWERLINK – Zyklus, Zeitscheibenverfahren
Über das Zeitscheibenverfahren beim POWERLINK wird die von Standard-Ethernet
her bekannte Problematik der Kollisionen mit CSMA/CD-Technik umgangen. Im
POWERLINK-Netz darf immer nur ein Teilnehmer zu einem Zeitpunkt senden, der
POWERLINK wird somit auch für harte Echtzeitanforderungen einsetzbar.
Es gibt ein Knoten im Netzwerk, der vorgibt, wann andere Knoten senden dürfen.
Dies ist der Managing Node (MN). Weiterhin synchronisiert der MN alle
angeschlossenen Teilnehmer. Die restlichen Knoten, Controlled Nodes (CN),
reagieren auf seine Anweisung. Abbildung 2 zeigt einen kompletten EPLKommunikationszyklus.
Abbildung 2: EPL Zyklusdiagramm
Die Kommunikation erfolgt mit dem bereits oben erwähnten Zeitscheibenverfahren.
Jeder konfigurierte CN wird zyklisch vom MN abgefragt. Ein Zyklus wird durch ein
„Start of Cycle“ eingeleitet, der von den CNs zur Synchronisation benutzt wird.
Danach sendet der MN ein „Poll Request“ zum ersten Knoten, welcher dann die
empfangenen Daten auf die Ausgänge legt (I1) und erfasst neue Prozessdaten. Nach
einer vordefinierten Zeit beginnt der MN nacheinander alle konfigurierten CNs
abzufragen. Dazu sendet der MN weitere PReqs zu den Knoten. Das PReq enthält
Ausgabedaten für einen Knoten und dient als Sendeaufforderung.
Empfängt ein konfigurierter CN den PReq, speichert er die Eingabedaten und sendet
ein „Poll Response“ mit den beim SoC erfassten Daten als Broadcast (I1…In).
Dadurch ist es für alle anderen CNs möglich, diese gesendeten Daten „mitzuhören“.
Die zyklische Kommunikation wird durch ein „End of Cycle“ beendet. Danach gibt es
einen asynchronen Abschnitt, indem beliebige Kommunikation stattfinden kann.
Dieser wird durch ein „Start of Asynchronous“ eingeleitet.
SoC:
Start of Cycle
Pres (MN):
Poll Response Managing Node Æ End of Cycle
Preq:
Poll Request
Pres:
Poll Response
SoA:
Start of Asynchronous
Asnd:
Asynchronous Send
MN:
Managing Node
CN:
Controlled Node
Ix:
isochrone Daten, Prozessdaten
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 18 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
POWERLINK Informationen
4.1.4 MAC Adressierung
Gemäß IEEE802.3, muss ein EPL Knoten Unicast, Multicast und Broadcast Ethernet
MAC Adressierung unterstützen.
MAC Unicast
Für gewöhnliche Adressen (unicast) ist das höherwertige Bit der MAC-Adresse 0. Die
benutzten Unicast-Adressen für EPL sind innerhalb eines EPL-Segments einmalig.
MAC Multicast
Für Gruppen-Adressen ist das höherwertige Bit der MAC-Adresse 1. Über GruppenAdressen können mehrere Knoten auf einer Einzeladresse mithören. Wenn ein Frame
zu einer Gruppen-Adresse gesendet wird, empfangen all die Knoten die Nachricht, die
für die Gruppen-Adresse gelistet sind. Das Senden zu einer Gruppe von Knoten wird
Multicast genannt.
MAC Broadcast
Die EPL Broadcast-Adresse hat den Wert 0xFF, Nachrichten mit dieser Adresse
werden an alle Teilnehmer im Netzwerk gesendet.
Frame
Typ
Adresse
Kommentar
Start of Cycle, SoC
Multicast
01-11-1E-00-00-01
Start des zyklischen
Datenaustauschs.
PollRequest, PReq
Unicast
xx-xx-xx-xx-xx-xx
Anfrage des MN’s an den CN im
EPL-Zyklus. Übertragung von
isochronen Daten.
PollResponse, PRes
Multicast
01-11-1E-00-00-02
Antwort des CN’s auf PReq.
Übertragung von isochronen
Daten.
Start of Asynchronous, SoA
Multicast
01-11-1E-00-00-03
Start des azyklischen
Datenaustauschs.
AsynchronousSend, ASnd
Unicast /
Multicast /
Broadcast
01-11-1E-00-00-04
Antwort des angefragten CN’s im
azyklischen Datenaustausch.
Nicht EPL
Unicast
xx-xx-xx-xx-xx-xx
Standard Ethernet Kommunikation
im azyklischen Datenaustausch.
Tabelle 1: Physikalische Adressierung von EPL-Frames
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 19 of 208
POWERLINK Informationen
4.2 Protokoll
Das für Prozessdaten optimierte POWERLINK-Protokoll wird über einen speziellen
Ethertype direkt im Ethernet-Frame II transportiert. Die azyklische Kommunikation, der
Transport von IP-basierten Protokollen wie z.B. UDP etc., benutzt den Ethertype
0x0800. POWERLINK Real-Time-Frames benutzen den Ethertype 0x88AB.
Anhand des Ethertypes werden die POWERLINK-spezifischen Daten unterschiedlich
interpretiert.
Die Struktur und Bedeutung der Parameter bei der azyklischen Parameterkommunikation
wird durch das Geräteprofil „CANopen Device Profile für Encoder CiA DS-406“
vorgegeben.
UDP/IP-Datagramme werden ebenfalls unterstützt. Dies bedeutet, dass sich der
Managing Node und die Controlled Nodes in unterschiedlichen Subnetzen befinden
können. Die Kommunikation über Router hinweg in andere Subnetze ist somit
möglich.
POWERLINK verwendet ausschließlich Standard-Frames nach IEEE802.3. Damit
können POWERLINK-Frames von beliebigen Ethernet-Controllern verschickt
(Master), und Standard-Tools (z. B. Monitor) eingesetzt werden.
Abbildung 3: Ethernet Frame Struktur
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 20 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
POWERLINK Informationen
4.3 Geräteprofil
Das Geräteprofil beschreibt die Anwendungsparameter und das funktionale Verhalten
des Gerätes, einschließlich der geräteklassenspezifischen Zustandsmaschine. Bei
POWERLINK wird das von CANopen her bekannte „Device Profile for Encoder“,
CiA DS-406 benutzt.
Das CANopen-Protokoll liegt auf der Anwendungsschicht. Bei POWERLINK wird
einfach das Transportmittel CAN gegen Ethernet ausgetauscht:
Abbildung 4: Virtuelle EPL / CANopen Software-Architektur
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 21 of 208
POWERLINK Informationen
4.4 Referenz-Modell
POWERLINK stellt die gleichen Kommunikationsmechanismen zur Verfügung wie sie
von 1CANopen her bekannt sind:
•
•
•
•
Objektverzeichnis
PDO, Prozess-Daten-Objekte
SDO, Service-Daten-Objekte
NMT, Netzwerkmanagement
Aus Sicht der Anwendung gibt es daher keinen Unterschied zwischen CANopen und
POWERLINK, weder beim Handling der Daten noch beim Objektverzeichnis oder
anderen CANopen-typischen Diensten.
Durch den Einsatz von POWERLINK werden die CAN-spezifischen
Netzwerkbeschränkungen aufgehoben und weiterhin die Vorteile von CANopen
genutzt:
●
Einfache Migration von CAN zu POWERLINK oder
●
Kombination von CAN- und POWERLINK-Netzwerken mithilfe von Gateways
Abbildung 5: POWERLINK eingeordnet im Schichtenmodell [Quelle: EPSG Powerlinkspezifikation]
1
EN 50325-4: Industrielle-Kommunikations-Systeme, basierend auf ISO 11898 (CAN) für Controller-Device
Interfaces. Teil 4: CANopen.
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 22 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
POWERLINK Informationen
4.5 Objektverzeichnis
Das Objektverzeichnis strukturiert die Daten eines POWERLINK-Gerätes in einer
übersichtlichen tabellarischen Anordnung. Es enthält sowohl sämtliche
Geräteparameter als auch alle aktuellen Prozessdaten, die damit auch über das SDO
zugänglich sind.
Index (hex)
0x0000
0x0001-0x009F
0x00A0-0x0FFF
0x1000-0x1FFF
0x2000-0x5FFF
0x6000-0x9FFF
0xA000-0xBFFF
0xC000-0xFFFF
Objekt
nicht benutzt
Datentyp Definitionen
reserviert
Kommunikations-Profilbereich (CiA DS-301, DS-302)
Herstellerspezifischer-Profilbereich
Geräte-Profilbereich (CiA DS-406)
Schnittstellen-Profilbereich
reserviert
Abbildung 6: Aufbau des Objektverzeichnisses
4.6 Prozess- und Service-Daten-Objekte
Prozess-Daten-Objekt (PDO)
Prozess-Daten-Objekte managen den Prozessdatenaustausch, z.B. die zyklische
Übertragung des Positionswertes.
Service-Daten-Objekt (SDO)
Service-Daten-Objekte managen den Parameterdatenaustausch, z.B. das azyklische
Ausführen der Presetfunktion.
Für Parameterdaten beliebiger Größe steht mit dem SDO ein leistungsfähiger
Kommunikationsmechanismus zur Verfügung. Hierfür wird zwischen dem
Konfigurationsmaster und den angeschlossenen Geräten ein Servicedatenkanal für
Parameterkommunikation ausgebildet. Die Geräteparameter können mit einem
einzigen Telegramm-Handshake ins Objektverzeichnis der Geräte geschrieben
werden bzw. aus diesem ausgelesen werden.
Wichtige Merkmale von SDO und PDO
Abbildung 7: Gegenüberstellung von PDO/SDO-Eigenschaften
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 23 of 208
POWERLINK Informationen
4.7 Übertragung von SDO Nachrichten
Mit den SDO Diensten können die Einträge des Objektverzeichnisses gelesen oder
geschrieben werden. Das SDO Transport Protokoll erlaubt die Übertragung von
Objekten mit beliebiger Größe.
Die Dienste mit Bestätigung (Initiate SDO Upload, Initiate SDO Download, Download
SDO Segment, und Upload SDO Segment) und die Dienste ohne Bestätigung (Abort
SDO Transfer) werden für die Ausführung der Segmented/Expedited Übertragung der
Service-Daten-Objekte benutzt.
Der so genannte SDO Client (MN) spezifiziert in seiner Anforderung „Request“ den
Parameter, die Zugriffsart (Lesen/Scheiben) und gegebenenfalls den Wert. Der so
genannte SDO Server (CN bzw. Mess-System) führt den Schreib- oder Lesezugriff
aus und beantwortet die Anforderung mit einer Antwort „Response“. Im Fehlerfall gibt
ein Fehlercode (Abort SDO Transfer) Auskunft über die Fehlerursache.
Das Mess-System unterstützt SDO Übertragungen über UDP/IP Frames im
asynchronen Zeitabschnitt.
MAC-Frame-Header
(EtherType = 0800h)
IP-Header
UDP-Header
(Protocol = 0x11) (Port = 0xXXXX)
EPL-Inhalt
CRC
Abbildung 8: EPL-konforme UDP/IP Framestruktur
Üblicherweise stellt der POWERLINK-Master entsprechende Mechanismen für die
SDO-Übertragung zur Verfügung. Die Kenntnis über den Protokoll-Aufbau und
internen Abläufe sind daher nicht notwendig.
Schreib-Dienste, Client Æ Server
●
Initiate SDO Download Expedited
Der Expedited SDO Download Dienst wird für eine beschleunigte
Übertragung von Daten benutzt, die in einen einzigen Ethernet Frame
passen. Der Server antwortet mit dem Ergebnis der Downloadanfrage.
●
Download SDO Segment
Der SDO Download Segment Dienst wird benutzt, um die zusätzlichen
Daten zu übertragen, welche nicht mit dem Initiate SDO Download Dienst
übertragen werden konnten. Der Master startet so viele Download SDO
Segment Dienste, bis alle Daten an den Server übertragen worden sind.
Lese-Dienste, Server Æ Client
●
Initiate SDO Upload Expedited
Der Expedited SDO Upload Dienst wird für eine beschleunigte
Übertragung von Daten benutzt, die in einen einzigen Ethernet Frame
passen. Der Server antwortet mit dem Ergebnis der Uploadanfrage und
den angeforderten Daten, bei erfolgreicher Durchführung.
●
Upload SDO Segment
Der SDO Upload Segment Dienst wird benutzt, um die zusätzlichen Daten
zu übertragen, welche nicht mit der Initiate SDO Upload Dienstantwort
übertragen werden konnten. Der Server startet so viele Upload SDO
Segment Dienste, bis alle Daten vom Server übertragen worden sind.
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 24 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
POWERLINK Informationen
4.8 Abort SDO Transfer Protokoll
Konnte ein SDO Upload bzw. Download nicht ausgeführt werden, wird die
Übertragung durch den Abort SDO Transfer Dienst abgebrochen. Der Abort Dienst ist
unbestätigt und kann jederzeit entweder durch den SDO Client oder dem SDO Server
ausgeführt werden. Das Protokoll enthält einen vier Byte großen Abort Code, welcher
Auskunft über die Fehlerursache gibt, siehe Tabelle 18 auf Seite 102.
Bit Offset
Byte
Offset
7
6
5
4
3
0
reserved
1
Transaction ID
2
Response
Abort =
1
Segmentation
3
Command ID
4-5
Segment Size
6-7
reserved
8-11
Abort Code
2
1
0
reserved
Abbildung 9: Abort Transfer Frame
4.9 PDO-Mapping
Unter PDO-Mapping versteht man die Abbildung der Applikationsobjekte
(Echtzeitdaten, z.B. Objekt 6004h „Positionswert“) aus dem Objektverzeichnis in die
Prozessdatenobjekte, z.B. Objekt 1A00h (1st Transmit PDO).
Das aktuelle Mapping kann über entsprechende Einträge im Objektverzeichnis, die so
genannten Mapping-Tabellen, gelesen werden. An erster Stelle der Mapping Tabelle
(Subindex 0) steht die Anzahl der gemappten Objekte, die im Anschluss aufgelistet
sind. Die Tabellen befinden sich im Objektverzeichnis bei Index 0x1600 ff. für die
RxPDOs bzw. 0x1A00ff für die TxPDOs.
Im Gegensatz zu einem CANopen Gerät ist bei einem POWERLINK Controlled Node
nur ein TxPDO Kanal möglich.
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 25 of 208
POWERLINK Informationen
4.10 NMT State Machine
Die NMT Zustandsmaschine legt das Verhalten der Kommunikations-Funktionseinheit
fest. Beim Anlauf durchlaufen der Managing Node und Controlled Node zunächst den
gleichen Initialisierungsprozess (Common Initialisation NMT State Machine). Nach
Beendigung wird beim Mess-System dann in die CN-spezifische Zustandsmaschine
„NMT CN State Machine“, und beim Managing Node in die MN-spezifische
Zustandsmaschine „NMT MN State Machine“ verzweigt. Die MN-spezifische
Zustandsmaschine ist nicht Bestandteil dieser Beschreibung.
Abbildung 10: Common Initialisation NMT State Machine [Quelle: EPSG Powerlinkspezifikation]
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 26 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
POWERLINK Informationen
Zustände
Beschreibung
NMT_GS_POWERED
Übergeordneter Status
Gültig nach POWER ON.
Übergeordneter Status
NMT_GS_INITIALISATION
Wird automatisch nach dem Systemstart eingenommen.
Initialisierung der Netzwerkfunktionalität.
- NMT_GS_INITIALISING
Untergeordneter Status
Wird automatisch eingenommen nach POWER
ON, Hardware oder Software Reset
(NMT_GT2), oder nach einem NMTSwReset
(NMT_GT8) Kommando.
Hauptinitialisierung des Knotens.
Untergeordneter Status
- NMT_GS_RESET_APPLICATION
Wird automatisch nach Beendigung des
vorangegangenen Zustandes eingenommen,
oder nach einem NMTResetNode Kommando.
Herstellerspezifische- und Geräteparameter
werden auf die POWER ON Werte gesetzt.
- NMT_GS_RESET_COMMUNICATION
Untergeordneter Status
Wird automatisch nach Beendigung des vorangegangenen Zustandes eingenommen,
bzw. nach einem internen Kommunikationsfehler
oder
NMTResetCommunication
Kommando.
Kommunikationsparameter werden auf die
POWER ON Werte gesetzt.
Untergeordneter Status
- NMT_GS_RESET_CONFIGURATION
Wird automatisch nach Beendigung des
vorangegangenen Zustandes eingenommen,
oder nach einem NMTResetConfiguration
Kommando.
Erstellung der aktiven Gerätekonfiguration.
NMT_GS_COMMUNICATING
Übergeordneter Status
Wird automatisch nach Beendigung des vorangegangenen Zustandes eingenommen,
bzw. nach einem NMTSwReset (NMT_GT8),
NMTResetNode (NMT_GT4),
NMTResetCommunication (NMT_GT5) oder
NMTResetConfiguration (NMT_GT7)
Kommando, oder einem internen
Kommunikationsfehler (NMT_GT6).
Beinhaltet die MN- bzw. CN-spezifische
Zustandsmaschine.
Entsprechend
dem
Knotentyp wird automatisch in die für das
Gerät gültige Zustandsmaschine verzweigt.
Die angegebenen Zustände sind geräteinterne Zustände, welche nicht durch eine
Statusabfrage angezeigt werden können.
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 27 of 208
POWERLINK Informationen
4.10.1 NMT CN State Machine
Die NMT CN Zustandsmaschine wird durch die Common Initialisation NMT
State Machine gesteuert und ist ein untergeordneter Status von NMT_GS_POWERED
und NMT_GS_COMMUNICATING.
Abbildung 11: NMT CN State Machine [Quelle: EPSG Powerlinkspezifikation]
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 28 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
POWERLINK Informationen
4.10.1.1 NMT_CS_NOT_ACTIVE
NMT_CS_NOT_ACTIVE ist ein nicht permanenter Zustand, welcher vom CN
automatisch nach POWER ON eingenommen wird, wenn die Initialisierungsphase
fehlerfrei durchgeführt werden konnte. Der CN verhält sich passiv (hört nur mit),
beobachtet den Netzwerkverkehr, sendet keine Frames und wartet auf Kommandos
des MN’s. Erkannt werden NMTReset Kommandos, gesendet über ASnd.
Der Übergang von NMT_CS_NOT_ACTIVE nach NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_1 wird
durch ein SoA oder SoC Frame ausgelöst.
Der Übergang von NMT_CS_NOT_ACTIVE nach NMT_CS_BASIC_ETHERNET wird
ausgelöst durch einen Timeout für SoC, PReq, PRes und SoA Frames.
4.10.1.2 NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_1
Der CN sendet nur einen Frame, wenn er durch den MN ein SoA AsyncAnforderungskommando erhalten hat, es findet keine PDO Kommunikation statt.
Zunächst werden die angeschlossenen CNs identifiziert. Dies geschieht durch eine
IdentRequest Nachricht des MN’s, welche durch eine IdentResponse Nachricht
der CNs quittiert wird. Falls erforderlich, kann der CN seine Konfiguration auch von
einem Konfigurationsserver herunterladen. Beide Prozesse können komplett oder
auch nur teilweise im Zustand NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_2 stattfinden, wenn sich
der MN nicht im Zustand NMT_MS_PRE_OPERATIONAL_1 befindet, bzw. den Zustand
NMT_MS_PRE_OPERATIONAL_1 verlässt, bevor der CN seine Konfiguration beendet
hat.
Der Übergang von NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_1 nach NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_2
wird ausgelöst durch ein SoC Frame.
4.10.1.3 NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_2
In diesem Status wird die CN-Konfiguration vollständig abgeschlossen.
Der CN kann durch den MN über ein PReq Frame angefragt werden. Die
empfangenen PDO Daten können ungültig sein und nicht den Anforderungen des
PDO Mappings entsprechen. Die vom MN empfangenen PDO Daten über PReq, die
der anderen CNs und die vom MN über PRes, werden deshalb vom CN ignoriert. Die
übertragenen PRes Frames werden über das RD-Flag als ungültig deklariert. Es
findet keine Verarbeitung der Prozessdaten statt.
Auf Async-Anforderungskommandos antwortet der CN über SoA. Falls vom MN
nicht angefragt, findet keine Ethernet Frame Übertragung in diesem Status statt.
Wenn die Applikation betriebsbereit ist,
NMTEnableReadyToOperate ausgegeben,
NMT_CS_READY_TO_OPERATE überführt wird.
wird vom MN das Kommando
worauf der CN in den Status
Der Übergang von NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_2 nach NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_1
wird ausgelöst, wenn ein Fehler erkannt wird.
Der Übergang von NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_2 nach NMT_CS_STOPPED wird
ausgelöst, wenn das NMT Status Kommando NMTStopNode empfangen worden ist.
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 29 of 208
POWERLINK Informationen
4.10.1.4 NMT_CS_READY_TO_OPERATE
Mit diesem Status signalisiert der CN seine Betriebsbereitschaft an den MN.
Erhält der CN eine PReq Anfrage vom MN, antwortet der CN mit einer PRes und wird
so in den zyklischen Datenaustausch mit aufgenommen. Jedoch werden die vom
Mess-System an den MN gesendeten Prozess-Eingangsdaten über PRes Frames
über das RD-Flag als ungültig deklariert.
Auf Async-Anforderungskommandos antwortet der CN über SoA. Falls vom MN
nicht angefragt, findet keine Ethernet Frame Übertragung in diesem Status statt.
Die Länge der PRes Frames (Prozessdaten) entspricht der konfigurierten Größe des
Objekts NMT_CycleTiming_REC.PresActPayloadLimit_U16. Die übertragenen
Daten entsprechen den Anforderungen der Mapping-Konfiguration.
Der Übergang von NMT_CS_READY_TO_OPERATE nach NMT_CS_OPERATIONAL wird
ausgelöst, wenn das NMT Status Kommando NMTStartNode empfangen worden ist.
Der Übergang von NMT_CS_READY_TO_OPERATE nach NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_1
wird ausgelöst, wenn ein Fehler erkannt wird.
Der Übergang von NMT_CS_READY_TO_OPERATE nach NMT_CS_STOPPED wird
ausgelöst, wenn das NMT Status Kommando NMTStopNode empfangen worden ist.
4.10.1.5 NMT_CS_OPERATIONAL
Dieser Zustand ist der normale Betriebszustand des CNs. Der aktive
Prozessdatenaustausch zwischen MN und CN über PReq- und PRes-Nachrichten ist
jetzt möglich.
Auf Async-Anforderungskommandos antwortet der CN über SoA. Falls vom MN
nicht angefragt, findet keine Standard Ethernet Frame Übertragung in diesem Status
statt.
Die Länge der PRes Frames (Prozessdaten) entspricht der konfigurierten Größe des
Objekts NMT_CycleTiming_REC.PresActPayloadLimit_U16. Die übertragenen
Daten entsprechen den Anforderungen der Mapping-Konfiguration.
Der Übergang von NMT_CS_OPERATIONAL nach NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_2
wird ausgelöst, wenn das NMT Status Kommando NMTEnterPreOperational2
empfangen worden ist.
Der Übergang von NMT_CS_OPERATIONAL nach NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_1 wird
ausgelöst, wenn ein Fehler erkannt wird.
Der Übergang von NMT_CS_OPERATIONAL nach NMT_CS_STOPPED wird ausgelöst,
wenn das NMT Status Kommando NMTStopNode empfangen worden ist.
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 30 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
POWERLINK Informationen
4.10.1.6 NMT_CS_STOPPED
In diesem Zustand ist der Knoten weitestgehend passiv.
NMT_CS_STOPPED wird für ein kontrolliertes Herunterfahren eines bestimmten CNs
benutzt, während das restliche System davon unberührt bleibt. Der Knoten befindet
sich nicht im zyklischen Datenaustausch und reagiert nur noch auf SoA-Frames, PReq
Anfragen durch den MN werden nicht beantwortet.
Auf Async-Anforderungskommandos antwortet der CN über SoA. Falls vom MN
nicht angefragt, findet keine Standard Ethernet Frame Übertragung in diesem Status
statt.
Der Übergang von NMT_CS_STOPPED nach NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_2 wird
ausgelöst, wenn das NMT Status Kommando NMTEnterPreOperational2
empfangen worden ist.
Der Übergang von NMT_CS_STOPPED nach NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_1 wird
ausgelöst, wenn ein Fehler erkannt wird.
4.10.1.7 NMT_CS_BASIC_ETHERNET
Im NMT_CS_BASIC_ETHERNET Status kann der Knoten nur Standard Ethernet
Kommunikation gemäß IEEE 802.3 ausführen, bzw. ASnd Frames übertragen.
Nach erhalt eines SoC, PReq, PRes oder SoA Frames wechselt der CN unmittelbar in
den Zustand NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_1 über.
Der Zugriff im Basic Ethernet Mode auf das Netzwerk erfolgt über CSMA/CD, die
Netzwerkkommunikation ist deshalb Kollisionsanfällig und nicht deterministisch. Die
Daten zwischen Knoten werden vorzugsweise über UDP/IP ausgetauscht. Die
umfangreiche Erweiterung der Topologie eines POWERLINK Netzwerks steht im
Widerspruch mit denen in der IEEE 802.3. festgelegten Richtlinien. Aufgrund dieser
Tatsache, funktioniert CSMA/CD sehr schlecht in großen EPL-Netzwerken.
EPL Knoten sollten nicht im Basic Ethernet Mode betrieben werden, wenn sie Teil
eines Automationssystem sind. Der Basic Ethernet Mode ist nur für die Punkt-zuPunkt Konfiguration, Knoten-Setup und Servicezwecke vorgesehen.
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 31 of 208
POWERLINK Informationen
NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_2
NMT_CS_READY_TO_OPERATE
NMT_CS_OPERATIONAL
NMT_CS_STOPPED
-
-
R/S
R
R
R
-
R/S
PReq
-
-
-
R
R
R
-
R/S
-
-
-
-
(x)
PRes empfangen
-
-
-
-
R
PRes übertragen
-
-
-
(T)
T
-
-
-
-
(x)
-
R/S
R
R
R
NMT_CS_BASIC_ETHERNET
NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_1
SoC
NMT_GS_INITIALISATION
NMT_CS_NOT_ACTIVE
4.10.1.8 Zustände und Kommunikations-Objekt Beziehung
EPL gesteuerter Netzwerkverkehr
PDO Empfang
PDO Übertragung
SoA
1
2
x
-
-
R
-
R/S
T
-
-
x
-
-
R
R
R/S
IdentRequest
-
-
x
x
x
x
x
-
StatusRequest
-
-
x
x
x
x
x
-
NMTRequestInvite
-
-
x
x
x
x
-
-
UnspecifiedInvite
-
-
x
x
x
x
-
-
-
R
R
R
R
R
R
R
Empfang von asynchronen Frames
SDO Empfang
-
-
NMT Kommando
-
(x)
andere Protokolle
-
-
x
x
x
x
-
-
-
T
T
T
T
T
-
-
-
x
x
x
x
-
-
Übertragung, zugeordnet durch SoA
SDO Übertragung
x
3
x
4
x
x
4
x
x
4
x
x
4
x
4
3
(x)
-
NMTRequest Übertragung
-
-
x
x
x
x
-
-
IdentResponse
-
-
x
x
x
x
x
-
StatusResponse
-
-
x
x
x
x
x
-
andere Protokolle
-
-
x
x
x
x
-
-
Standard Ethernet Empfang
-
-
-
-
-
-
-
R
UDP/IP Empfang
-
-
-
-
-
-
-
(x )
SDO Empfang (UDP/IP)
-
-
-
-
-
-
-
(x )
EPL-ASnd Empfang
-
-
-
-
-
-
-
(x )
SDO Empfang (EPL-ASnd)
-
-
-
-
-
-
-
(x )
Netzwerkverkehr, nicht über EPL gesteuert
5
5
5
5
Standard Ethernet Übertragung
-
-
-
-
-
-
-
T
UDP/IP, selbständig gesendet
-
-
-
-
-
-
-
(x )
SDO Übertragung (UDP/IP)
-
-
-
-
-
-
-
(x )
EPL-ASnd, selbständig gesendet
-
-
-
-
-
-
-
(x )
SDO Übertragung (EPL-ASnd)
-
-
-
-
-
-
-
(x )
5
5
5
5
Tabelle 2: Zustände und Kommunikations-Objekte
R
R/S
T
(T)
x
1
(x)
2
(x)
3
(x)
4
x
5
(x )
Frame akzeptiert
Frame akzeptiert, löst einen Zustandswechsel aus
Frame übertragen
nur Dummy PRes
Frame Daten werden interpretiert bzw. übertragen
Frame Daten werden interpretiert
Daten ungültig durch Rücksetzen des RD-Flags
es werden nur ausgewählte NMT Kommandos akzeptiert, Zustandswechsel wird vorgenommen,
der Empfang setzt vorherigen SoA Verlust voraus
bewirkt einen Zustandswechsel
hängt davon ab, ob das Protokoll unterstützt wird
5
keine Framebearbeitung
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 32 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
POWERLINK Informationen
4.11 Weitere Informationen
Weitere Informationen zu POWERLINK erhalten Sie auf Anfrage von der
ETHERNET Powerlink Standardization Group (EPSG) unter nachstehender
Adresse:
POWERLINK-OFFICE EPSG
Kurfürstenstraße 112
10787 Berlin
Germany
Phone:
+ 49 (0) 30-85 08 85-29
Fax:
+ 49 (0) 30-85 08 85-86
Email:
[email protected]
Internet: http://www.ethernet-powerlink.org
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 33 of 208
Installation / Inbetriebnahmevorbereitung
5 Installation / Inbetriebnahmevorbereitung
POWERLINK unterstützt Linien-, Baum- oder Sternstrukturen. Die bei den
Feldbussen eingesetzte Bus- oder Linienstruktur wird damit auch für Ethernet
verfügbar. Dies ist besonders praktisch bei der Anlagenverdrahtung, da eine
Kombination aus Linie und Stichleitungen möglich ist.
Für die Übertragung nach dem 100Base-TX Fast Ethernet Standard sind Patch-Kabel
der Kategorie STP CAT5 zu benutzen (2 x 2 paarweise verdrillte und geschirmte
Kupferdraht-Leitungen). Die Kabel sind ausgelegt für Bitraten von bis zu 100 Mbit/s.
Die Übertragungsgeschwindigkeit wird vom Mess-System automatisch erkannt und
muss nicht durch Schalter eingestellt werden.
Für die Übertragung ist Halbduplex Betrieb zu benutzen, die automatische Erkennung
ist abzuschalten. Für den Aufbau des EPL-Netzwerks wird der Einsatz von Hubs der
Klasse 2 empfohlen.
Die EPL Node-ID wird über zwei Drehschalter eingestellt.
Die Kabellänge zwischen zwei Teilnehmern darf max. 100 m betragen.
Um einen sicheren und störungsfreien Betrieb zu gewährleisten, sind die
-
ISO/IEC 11801, EN 50173 (europäische Standard)
-
ISO/IEC 8802-3
-
IAONA Richtlinie „Industrial Ethernet Planning and Installation“
Kapitel „Cable“ und „System Installation“
http://www.iaona-eu.com
-
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!
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 34 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Installation / Inbetriebnahmevorbereitung
5.1 Netzwerktopologie
5.1.1 Hubs
Um den EPL-Jitter Anforderungen zu entsprechen, wird der Einsatz von Hubs für den
Aufbau eines EPL-Netzwerks empfohlen. Hierfür müssen Repeater der Klasse 2
eingesetzt werden. Hubs haben den Vorteil, dass sie gegenüber Switches kleinere
Verzögerungszeiten (≤ 460 ns) haben und einen kleinen Frame-Jittter von ≤ 70 ns
besitzen.
Das Mess-System selbst hat einen Ethernet-Hub integriert, wodurch auf einfache
Weise eine Linien-Verkabelung möglich ist.
Abbildung 12: Stern- und Linientopologie in einem EPL-Netzwerk
5.1.2 Jitter
Jede Hub-Ebene bringt einen weiteren zusätzlichen Jitter von ≤ 70 ns ein. Nur die
Anzahl der Hub-Ebenen zwischen MN und dem am meist entferntesten CN ist hierfür
relevant. Wenn sich der MN im Zentrum einer Linien- bzw. Stern-Topologie befindet,
ist die Anzahl der Hub-Ebenen zum meist entferntesten CN irrelevant für den
Synchronisations-Jitter.
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 35 of 208
Installation / Inbetriebnahmevorbereitung
5.2 Anschluss
X1 POWERLINK-IN / X3 POWERLINK-OUT
Pin 1
Pin 2
Pin 3
Pin 4
TxD+, Sendedaten +
RxD+, Empfangsdaten +
TxD–, Sendedaten –
RxD–, Empfangsdaten –
Flanschstecker M8x1-4 pol.
X2 Versorgung
Pin 1
Pin 2
Pin 3
Pin 4
Flanschdose M12x1-4 pol. D-kodiert
19 – 27 V DC
TRWinProg+
GND, 0 V
1)
TRWinProg–
1)
Für die Versorgung sind paarweise verdrillte und geschirmte Kabel zu
verwenden !
Bestellangaben zur Ethernet Flanschdose M12x1-4 pol. D-kodiert
Hersteller
Binder
Phoenix Contact
Phoenix Contact
Harting
1)
Bezeichnung
Series 825
SACC-M12MSD-4CON-PG 7-SH (PG 7)
SACC-M12MSD-4CON-PG 9-SH (PG 9)
HARAX® M12-L
Für Servicezwecke, z.B. Softwareupdate
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 36 of 208
Bestell-Nr.:
99-3729-810-04
15 21 25 8
15 21 26 1
21 03 281 1405
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Installation / Inbetriebnahmevorbereitung
5.3 EPL Node-ID
Jeder EPL Knoten, MN/CN/Router, wird über eine 8 Bit EPL Node-ID auf dem EPLLayer adressiert. Innerhalb eines EPL Segmentes darf diese ID nur einmal vergeben
werden und hat daher nur für das lokale EPL Segment eine Bedeutung.
Die Node-ID wird über zwei HEX-Drehschalter eingestellt, welche nur im
Einschaltmoment gelesen werden. Nachträgliche Einstellungen während des Betriebs
werden daher nicht erkannt.
Für das Mess-System dürfen die Node-Ids 1…239 vergeben werden. Untenstehende
Tabelle zeigt den vollständigen Adressbereich mit den entsprechenden Zuordnungen.
Abbildung 13: EPL Node-ID, Schalterzuordnung
EPL Node-ID
0
1…239
240
241…250
Beschreibung
ungültig
reguläre EPL Controlled Nodes
EPL Managing Node
252
reserviert
EPL Pseudo Node-ID. Wird von
einem Knoten benutzt, um sich
selbst zu adressieren.
EPL Dummy Knoten
253
Diagnosegerät
254
EPL auf Standard Ethernet Router
255
EPL Broadcast
251
CN Zugriffsoptionen
keine
keine/obligatorisch/optional
isochron / nur Async
obligatorisch
isochron
keine
Keine
keine
optional
isochron / nur Async
keine/obligatorisch/optional
isochron
keine
Tabelle 3: EPL Node-ID Zuordnung
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 37 of 208
Installation / Inbetriebnahmevorbereitung
5.4 Einschalten der Versorgungsspannung
Nachdem der Anschluss und alle Hardwareeinstellungen vorgenommen worden sind,
kann die Versorgungsspannung eingeschaltet werden.
Das Mess-System wird zunächst initialisiert und befindet sich danach im Zustand
NMT_CS_NOT_ACTIVE. In diesem Zustand ist das Mess-System inaktiv und
beobachtet den Netzwerkverkehr, bzw. wartet auf Kommandos vom MN. Über den
MN kann das Mess-System gemäß der NMT CN State Machine nach und nach in
den Zustand NMT_CS_OPERATIONAL überführt werden:
NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_1
Mit einem SoA oder SoC Frame wird das Mess-System in den Zustand
NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_1 versetzt. In diesem Zustand sendet das MessSystem nur dann einen Frame, wenn es vom MN über ein SoA AsyncInvite
Kommando dazu autorisiert worden ist. Das noch inaktive Mess-System wird durch
den MN über einen IdentRequest Anforderungsdienst zur Identifikation
aufgefordert. Das Mess-System antwortet daraufhin mit einer IdentResponse, eine
spezielle Art des ASnd Frames. Mit dem Erhalt der IdentResponse wird das MessSystem aktiv geschaltet und kann somit über ein PReq Frame in der isochronen
Datenübertragungsphase angesprochen werden.
Im NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_1-Zustand ist zunächst nur eine Parametrierung
über Service-Daten-Objekte möglich. Es ist aber möglich, PDOs unter Nutzung von
SDOs zu konfigurieren.
NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_2
Mit
einem
SoC
Frame
wird
das
Mess-System
in
den
Zustand
NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_2 versetzt. Das Mess-System wartet zunächst ab, bis
die Konfiguration vollständig abgeschlossen ist und kann dann durch den MN über ein
PReq Frame angesprochen werden. Das Mess-System antwortet daraufhin mit einer
„Dummy PRes“, welche keine Prozessdaten enthält und als ungültig deklariert ist. Es
findet noch keine Prozessdatenverarbeitung statt.
NMT_CS_READY_TO_OPERATE
Mit dem NMT Kommando NMTEnableReadyToOperate wird das Mess-System in
den Zustand NMT_CS_READY_TO_OPERATE versetzt und signalisiert damit seine
Betriebsbereitschaft an den MN. Mit dem Erhalt eines PReq Frames vom MN wird das
Mess-System mit in den zyklischen Datenverkehr aufgenommen.
Ausgangsprozessdaten (PReq Frames) an das Mess-System haben bereits
Gültigkeit, Eingangsdaten (PRes Frames) an den MN werden zwar gesendet, aber als
ungültig deklariert. Die Prozessdaten entsprechen der Mapping-Konfiguration.
NMT_CS_OPERATIONAL
Mit dem NMT Status Kommando NMTStartNode wird das Mess-System in den
Zustand NMT_CS_OPERATIONAL versetzt. Dieser Zustand ist der normale
Betriebszustand des Mess-Systems. Der aktive Prozessdatenaustausch zwischen MN
und Mess-System über PReq- und PRes-Nachrichten ist jetzt möglich. Die
Prozessdaten entsprechen der Mapping-Konfiguration.
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 38 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Installation / Inbetriebnahmevorbereitung
In diesem Beispiel wird ein typischer Boot-Up Vorgang mit einem CN ohne Boot-Up
Fehler dargestellt. Das Beispiel zeigt ebenso eine Konfigurationsaktualisierung des
CN’s in BOOT_STEP1.
Abbildung 14: Beispiel, Boot-Vorgang mit nur einem CN [Quelle: EPSG Powerlinkspezifikation]
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 39 of 208
Inbetriebnahme
6 Inbetriebnahme
6.1 Gerätebeschreibungsdatei
Die XML-basierte XDD-Datei enthält alle Informationen über die Mess-Systemspezifischen Parameter sowie Betriebsarten des Mess-Systems. Die XML-Datei wird
durch das POWERLINK-Netzwerkkonfigurationswerkzeug eingebunden, um das
Mess-System ordnungsgemäß konfigurieren bzw. in Betrieb nehmen zu können.
Die XML-Datei hat den Dateinamen „0000025C_TR_Lx46-LMP30_V01xx.xdd“
und befindet sich auf der
Software/Support CD Art.-Nr.: 490-01001 --> Soft-Nr.: 490-00423.
6.2 Bus-Statusanzeige
Das POWERLINK-Mess-System ist mit vier Diagnose-LEDs ausgestattet.
Abbildung 15: POWERLINK Diagnose-LEDs
6.2.1 Anzeigezustände und Blinkfrequenz
LED
Beschreibung
ON
OFF
permanent AN
permanent AUS
Gleiche AN- und AUS-Zeiten mit einer Frequenz von ca. 10 Hz:
AN = 50 ms, AUS = 50 ms. Abwechselnd rote LED / grüne LED.
Gleiche AN- und AUS-Zeiten mit einer Frequenz von ca. 2.5 Hz:
AN = 200 ms, AUS = 200 ms. Abwechselnd rote LED / grüne LED.
Einmaliges kurzes Aufblinken, ca. 200 ms AN,
gefolgt von einer langen AUS-Zeit, ca. 1000 ms.
Zweimaliges kurzes Aufblinken, ca. 200 ms AN/AUS,
gefolgt von einer langen AUS-Zeit, ca. 1000 ms.
Dreimaliges kurzes Aufblinken, ca. 200 ms AN/AUS,
gefolgt von einer langen AUS-Zeit, ca. 1000 ms.
Flickering
Blinking
Single flash
Double flash
Triple flash
Tabelle 4: LED Anzeigezustände
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 40 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Inbetriebnahme
6.2.2 Error LED
Die Funktion der Error-LED wird über die NMT State Machine und deren
Zustandsübergänge gesteuert, siehe Abbildung 11, Seite 28.
Abbildung 16: Error LED State Machine
Entsprechende Maßnahmen im Fehlerfall siehe Kapitel „Optische Anzeigen“, Seite 101.
6.2.3 Status LED
Die Funktion der Status-LED wird über die Zustände der NMT State Machine
gesteuert, siehe Abbildung 11, Seite 28.
Status LED
OFF
Flickering
Single flash
Double flash
Triple flash
ON
Blinking
Zustand
NMT_GS_OFF, NMT_GS_INITIALISATION,
NMT_CS_NOT_ACTIVE
NMT_CS_BASIC_ETHERNET
NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_1
NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_2
NMT_CS_READY_TO_OPERATE
NMT_CS_OPERATIONAL
NMT_CS_STOPPED
Tabelle 5: Status LED
6.2.4 Link / Data Activity LED, IN/OUT
LED = ON „Link“, wenn eine Ethernet Verbindung hergestellt werden konnte. Blinkt
auf „Data Activity“, wenn Daten gesendet oder empfangen werden. Die Data Activity
Anzeige ist dominierend gegenüber der Link-Anzeige.
Entsprechende Maßnahmen im Fehlerfall siehe Kapitel „Optische Anzeigen“, Seite 101.
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 41 of 208
Inbetriebnahme
6.3 Netzwerkkonfiguration
6.3.1 MAC-Adresse
Jedem POWERLINK-Gerät wird bereits bei TR-Electronic eine weltweit eindeutige
Geräte-Identifikation zugewiesen und dient zur Identifizierung des Ethernet-Knotens.
Diese 6 Byte lange Geräte-Identifikation ist die MAC-Adresse und ist nicht
veränderbar.
Die MAC-Adresse teilt sich auf in:
●
3 Byte Herstellerkennung und
●
3 Byte Gerätekennung, laufende Nummer
Die MAC-Adresse steht im Regelfall auf der Anschluss-Haube des Gerätes.
z.B.: „00-03-12-04-00-60“
6.3.2 IP-Adresse
Damit ein POWERLINK-Gerät als Teilnehmer am Industrial Ethernet angesprochen
werden kann, benötigt dieses Gerät zusätzlich eine im Netz eindeutige IP-Adresse.
Die IP-Adresse besteht aus 4 Dezimalzahlen mit dem Wertebereich von 0 bis 255.
Die Dezimalzahlen sind durch einen Punkt voneinander getrennt.
Die IP-Adresse setzt sich zusammen aus
●
Der Adresse des (Sub-) Netzes und
●
Der Adresse des Teilnehmers, im Allgemeinen auch Host oder Netzknoten
genannt
6.3.3 Subnetzmaske
Die gesetzten Bits der Subnetzmaske bestimmen den Teil der IP-Adresse, der die
Adresse des (Sub-) Netzes enthält.
Allgemein gilt:
●
Die Netzadresse ergibt sich aus der UND-Verknüpfung von IP-Adresse und
Subnetzmaske.
●
Die Teilnehmeradresse ergibt sich aus der Verknüpfung
IP-Adresse UND (NICHT Subnetzmaske)
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 42 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Inbetriebnahme
6.3.4 Zusammenhang IP-Adresse und Default-Subnetzmaske
Es gibt eine Vereinbarung hinsichtlich der Zuordnung von IP-Adressbereichen und so
genannten „Default-Subnetzmasken“. Die erste Dezimalzahl der IP-Adresse (von
links) bestimmt den Aufbau der Default-Subnetzmaske hinsichtlich der Anzahl der
Werte „1“ (binär) wie folgt:
Netzadressbereich (dez.)
IP-Adresse (bin.)
Adressklasse
Default
Subnetzmaske
A
255.0.0.0
1.0.0.0 – 126.0.0.0
0xxx xxxx
xxxx xxxx
xxxx xxxx
xxxx xxxx
128.1.0.0 – 191.254.0.0
10xx xxxx
xxxx xxxx
xxxx xxxx
xxxx xxxx
B
255.255.0.0
192.0.1.0 – 223.255.254.0
110x xxxx
xxxx xxxx
xxxx xxxx
xxxx xxxx
C
255.255.255.0
Class A-Netz: 1 Byte Netzadresse, 3 Byte Hostadresse
Class B-Netz: 2 Byte Netzadresse, 2 Byte Hostadresse
Class C-Netz: 3 Byte Netzadresse, 1 Byte Hostadresse
Beispiel zur Subnetzmaske
IP-Adresse = 130.094.122.195,
Netzmaske = 255.255.255.224
Dezimal
Binär
Berechnung
IP-Adresse
130.094.122.195
10000010 01011110 01111010 11000011
IP-Adresse
Netzmaske
255.255.255.224
11111111 11111111 11111111 11100000
UND Netzmaske
Netzadresse
130.094.122.192
10000010 01011110 01111010 11000000
= Netzadresse
IP-Adresse
130.094.122.195
10000010 01011110 01111010 11000011
IP-Adresse
Netzmaske
255.255.255.224
11111111 11111111 11111111 11100000
(00000000 00000000 00000000 00011111)
UND (NICHT Netzmaske)
Hostadresse
3
00000000 00000000 00000000 00000011
= Hostadresse
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 43 of 208
Inbetriebnahme
6.3.5 IP-Adressierung
Jeder IP-fähiger EPL Knoten besitzt eine Ipv4 Adresse, eine Subnetzmaske und
Default-Gateway. Diese Attribute werden als die IP-Parameter bezeichnet:
Ipv4 Adresse
Für ein EPL-Netzwerk wird die private Klasse C Netz-ID 192.168.100.0 benutzt. Ein
Klasse C Netzwerk unterstützt die IP-Adressen 1…254 und entspricht der Anzahl
gültiger EPL Node-Ids. Die Host-ID der privaten Klasse C Netz-ID ist identisch mit der
eingestellten EPL Node-ID. Demzufolge enthält das letzte Byte der IP-Adresse (Host-ID)
den Wert der EPL Node-ID:
IP-Adresse
192.168.100.
Netz-ID
eingestellte EPL Node-ID
Host-ID
Tabelle 6: Aufbau der Ipv4 Adresse
Subnetzmaske
Die Subnetzmaske eines EPL-Knotens lautet 255.255.255.0. Dies ist die Subnetzmaske
eines Klasse C Netzes.
Default Gateway
Ein Default Gateway ist ein Knoten (Router/Gateway) im EPL-Netzwerk und ermöglicht
den Zugriff auf ein anderes Netzwerk, außerhalb des EPL-Netzwerks.
Für die Default Gateway Voreinstellung kann die IP-Adresse 192.168.100.254 benutzt
werden. Dieser Wert kann an gültige IP-Adressen angepasst werden. Ist im EPLNetzwerk ein Router/Gateway vorhanden, ist die dort benutzte IP-Adresse zu
verwenden.
Die folgende Tabelle fast die Standard IP-Parameter noch mal zusammen:
IP-Parameter
IP-Adresse
IP-Adresse
Subnetzmaske
Default Gateway
192.168.100.<EPL Node-ID>
255.255.255.0
192.168.100.254, kann angepasst werden
Tabelle 7: IP-Parameter eines EPL-Knotens
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 44 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Inbetriebnahme
6.3.6 Hostname
Jeder IP-fähiger EPL Knoten besitzt einen Hostnamen. Der Hostname kann benutzt
werden, um EPL-Knoten mit ihren Namen statt mit ihrer IP-Adresse anzusprechen.
Zulässige Werte:
0x30…0x39 (0…9)
0x41…0x5A (A…Z)
0x61…0x6A (a…z)
0x2D (-)
Die Daten werden als ISO 646-1973(E) 7-Bit kodierte Zeichen interpretiert. Der
Default Hostname setzt sich zusammen aus der EPL Node-ID und der Vendor-ID,
getrennt durch das „-“ Zeichen: <EPL Node ID>-<Vendor ID>. Die EPL Node-ID und
die Vendor-ID sind hexadezimal kodiert.
Wird nicht ausdrücklich ein Hostname zugewiesen, benutzt der EPL-Knoten
stattdessen den Default Hostnamen. Der Hostname des EPL-Knotens kann über das
NMT Managing Kommando NMTNetHostNameSet gesetzt werden. Hierzu muss sich
der EPL-Knoten im Zustand NMT_GS_INITIALISATION befinden. Der Hostname
kann über ein ASnd-Frame mit dem IdentResponse Service gelesen werden.
Alternativ kann der Hostname aber auch über Objekt 1F9Ah: NMT_HostName_VSTR
auf Seite 75 konfiguriert werden.
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 45 of 208
Kommunikationsspezifische Standard-Objekte (CiA DS-301)
7 Kommunikationsspezifische Standard-Objekte (CiA DS-301)
Folgende
Tabelle
zeigt
Kommunikationsprofilbereich.
eine
Gesamtübersicht
der
Indexe
im
Abhängig vom Gerät, werden nicht immer alle Indexe unterstützt. !
M = Mandatory (zwingend)
O = Optional
C = Conditional (bedingt)
Index Objekt
Name
Typ
Attr.
M/O/C
Seite
0x1000 VAR
NMT_DeviceType_U32
UNSIGNED32
CONST
M
47
0x1001 VAR
ERR_ErrorRegister_U8
UNSIGNED8
ro
M
48
0x1006 VAR
NMT_CycleLen_U32
UNSIGNED32
rw
M
48
0x100A VAR
NMT_ManufactSwVers_VS
VISIBLE_STRING
CONST
O
49
rw
O
49
CONST
M
51
rw
M
53
-
M
55
rw
C
58
0x1010 RECORD NMT_StoreParam_REC
NMT_ParameterStorage_TYPE
0x1018 RECORD
NMT_IdentityObject_REC
IDENTITY
0x1020 RECORD
CFM_VerifyConfiguration_REC
CFM_VerifyConfiguration_TYPE
0x1030 RECORD
NMT_InterfaceGroup_0h_REC
NMT_InterfaceGroup_TYPE
0x1300 VAR
SDO_SequLayerTimeout_U32
UNSIGNED32
0x1800 RECORD
PDO_TxCommParam_0h_REC
PDO_CommParamRecord_TYPE
-
C
58
0x1A00 ARRAY
PDO_TxMappParam_0h_AU64
- Status
- Position für Magnet 1 bis 3
- Geschwindigkeit für Magnet 1 bis 3
- Beschleunigung für Magnet 1 bis 3
UNSIGNED64
ro
C
60
0x1C0A RECORD
DLL_CNCollision_REC
DLL_ErrorCntRec_TYPE
-
C
61
0x1C0B RECORD
DLL_CNLossSoC_REC
DLL_ErrorCntRec_TYPE
-
M
62
0x1C0F RECORD
DLL_CNCRCError_REC
DLL_ErrorCntRec_TYPE
-
M
64
0x1E40 RECORD
NWL_IpAddrTable_0h_REC
NWL_IpAddrTable_TYPE
-
C
65
0x1E4A RECORD
NWL_IpGroup_REC
NWL_IpGroup_TYPE
-
C
67
0x1F82 VAR
NMT_FeatureFlags_U32
UNSIGNED32
CONST
M
68
0x1F83 VAR
NMT_EPLVersion_U8
UNSIGNED8
CONST
M
69
0x1F8C VAR
NMT_CurrNMTState_U8
UNSIGNED8
ro
M
69
0x1F93 RECORD
NMT_EPLNodeID_REC
NMT_EPLNodeID_TYPE
-
M
70
0x1F98 RECORD
NMT_CycleTiming_REC
NMT_CycleTiming_TYPE
-
M
71
0x1F99 VAR
NMT_CNBasicEthernetTimeout_U32
UNSIGNED32
rw
M
74
0x1F9A VAR
NMT_HostName_VSTR
VISIBLE_STRING32
rw
C
75
0x1F9E VAR
NMT_ResetCmd_U8
UNSIGNED8
rw
M
75
Tabelle 8: Kommunikationsspezifische Standard-Objekte
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 46 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Kommunikationsspezifische Standard-Objekte (CiA DS-301)
7.1 Objekt 1000h: NMT_DeviceType_U32
Beinhaltet Informationen über den Gerätetyp. Das Objekt mit Index 1000h beschreibt
den Gerätetyp und seine Funktionalität. Es besteht aus einem 16 Bit Feld, welches
das benutzte Geräteprofil beschreibt (Geräteprofil-Nr. 406 = 196h) und ein zweites 16
Bit Feld, welches Informationen über den Gerätetyp liefert. Der Wert wird über die
Geräte-Firmware während der Systeminitialisierung konfiguriert.
Index
Name
Datentyp
Wertebereich
Standardwert
0x1000
NMT_DeviceType_U32
UNSIGNED32
UNSIGNED32
0x000A0196
Objekttyp
VAR
Kategorie
Zugriff
PDO Mapping
Mandatory
CONST
nein
Gerätetyp
Geräte-Profil-Nummer
Byte 0
0x96
Encoder-Typ
Byte 1
Byte 2
7
0x01
2 bis 2
Byte 3
0
15
2 bis 28
Encoder-Typ
Code
Definition
0x0008
Absolutes Linear-Mess-System
0x000A
Absolutes Linear-Mess-System, Mehrmagnet
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 47 of 208
Kommunikationsspezifische Standard-Objekte (CiA DS-301)
7.2 Objekt 1001h: ERR_ErrorRegister_U8
Das Objekt ERR_ErrorRegister_U8 ist kompatibel zum Objekt „Error Register“ des
Standard Kommunikationsprofils CiA DS 301.
Index
Name
Datentyp
Wertebereich
Standardwert
0x1001
ERR_ErrorRegister_U8
UNSIGNED8
0…0xFF
0
Objekttyp
VAR
Kategorie
Zugriff
PDO Mapping
Mandatory
ro
ja
Bit M/O Bedeutung
0
M
1
2
3
4
5
6
O
O
O
O
O
O
7
O
Allgemeiner Fehler
Das Bit wird gesetzt, wenn das Static Error Bit Field oder Status
Entries im StatusResponse Frame einen oder mehrere Fehler anzeigt.
nicht unterstützt
nicht unterstützt
nicht unterstützt
nicht unterstützt
nicht unterstützt
nicht unterstützt
Herstellerspezifisch
Das Bit wird gesetzt, wenn das Mess-System keinen Magneten erkannt
hat, oder die Geschwindigkeit überschritten worden ist.
7.3 Objekt 1006h: NMT_CycleLen_U32
Dieses Objekt bestimmt das Intervall für die Kommunikations-Zykluszeit in µs, siehe
auch Abbildung 2: EPL Zyklusdiagramm auf Seite 18. Die daraus resultierende
Periode bestimmt das SYNC Intervall. Der Wert wird bei der Systemkonfiguration
gesetzt und gilt sowohl für den MN, als auch für den CN.
Index
Name
Datentyp
Wertebereich
Standardwert
0x1006
NMT_CycleLen_U32
UNSIGNED32
0…0xFF FF FF FF
5000 µs
Objekttyp
VAR
Kategorie
Zugriff
PDO Mapping
Mandatory
rw, gültig beim Reset
nein
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 48 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Kommunikationsspezifische Standard-Objekte (CiA DS-301)
7.4 Objekt 100Ah: NMT_ManufactSwVers_VS
Enthält die Hersteller Softwareversion.
Index
Name
Datentyp
Wertebereich
Standardwert
0x100A
NMT_ManufactSwVers_VS
VISIBLE_STRING
„TR-V1“, versionsabhängig
Objekttyp
VAR
Kategorie
Zugriff
PDO Mapping
Optional
CONST
nein
7.5 Objekt 1010h: NMT_StoreParam_REC
Dieses Objekt unterstützt das Abspeichern der Parameter in den nichtflüchtigen
Speicher (EEPROM). Bei Lesezugriff liefert das Mess-System Informationen über
seine Speichermöglichkeiten.
Index
Name
Datentyp
0x1010
NMT_StoreParam_REC
NMT_ParameterStorage_TYPE
Sub-Index
000
Beschreibung
Anzahl der Einträge
Zugriff
CONST
PDO Mapping
nein
Standardwert
0x1
Wertebereich
0x01…0x7F
Sub-Index
001
Beschreibung
AllParam_U32, Abspeicherung aller speicherbaren Parameter
Kategorie
Mandatory
Datentyp
UNSIGNED32
Zugriff
rw
PDO Mapping
nein
Standardwert
0
Wertebereich
0…0xFF FF FF FF
RECORD
Kategorie
Optional
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
Objekttyp
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 49 of 208
Kommunikationsspezifische Standard-Objekte (CiA DS-301)
Um ein versehentliches Abspeichern der Parameter zu vermeiden, wird die
Speicherung nur dann ausgeführt, wenn eine spezielle Signatur in den Sub-Index 1
geschrieben wird. Die Signatur heißt „save“.
Signatur
MSB
ISO 8859, ASCII
HEX
e
65
LSB
v
76
a
61
s
73
Nach Empfang der korrekten Signatur im Sub-Index 1 speichert das Mess-System die
Parameter und bestätigt dann die SDO-Übertragung. Wenn die Speicherung
fehlschlägt, antwortet das Mess-System mit einem Abort SDO Transfer.
Wenn eine falsche Signatur geschrieben wurde, verweigert das Mess-System die
Speicherung und antwortet ebenso mit einem Abort SDO-Transfer.
Bei Lesezugriff auf den Sub-Index 1 liefert das Mess-System Informationen über seine
Speichermöglichkeiten:
31
2
Bit 2 – 31 = 0, reserved
MSB
1
0
Auto
Cmd
LSB
Auto:
0 = Parameter werden nicht automatisch gespeichert
1 = Parameter werden automatisch gespeichert
Cmd:
0 = Parameter werden nicht auf Kommando gespeichert
1 = Parameter werden auf Kommando gespeichert
Automatische Speicherung bedeutet, dass die speicherbaren Parameter auf
nichtflüchtige Art und Weise gespeichert werden, ohne eine Anfrage dafür zu starten.
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 50 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Kommunikationsspezifische Standard-Objekte (CiA DS-301)
7.6 Objekt 1018h: NMT_IdentityObject_REC
Dieses Objekt enthält allgemeine Identifikations-Informationen über das MessSystem. Die Werte werden durch die Firmware während der Systeminitialisierung
konfiguriert.
Index
Name
Datentyp
0x1018
NMT_IdentityObject_REC
IDENTITY
Sub-Index
000
Beschreibung
Anzahl der Einträge
Zugriff
CONST
PDO Mapping
nein
Standardwert
0x4
Wertebereich
0x4
Sub-Index
Kategorie
001
VendorId_U32,
enthält die von der CiA zugewiesene Geräte Vendor ID
Mandatory
Datentyp
UNSIGNED32
Zugriff
CONST
PDO Mapping
nein
Standardwert
0x025C
Wertebereich
0…0xFF FF FF FF
Sub-Index
Kategorie
002
ProductCode_U32,
enthält die gerätespezifische Klassifizierung der Art.-Nr.
Optional
Datentyp
UNSIGNED32
Zugriff
CONST
PDO Mapping
nein
Standardwert
320xxxxx = LP-46, 321xxxxx = LA-46, 322xxxxx = LMP-30
Wertebereich
0…0xFF FF FF FF
Beschreibung
Beschreibung
RECORD
Kategorie
Mandatory
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
Objekttyp
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 51 of 208
Kommunikationsspezifische Standard-Objekte (CiA DS-301)
Sub-Index
Kategorie
003
RevisionNo_U32,
enthält die herstellerspezifische Revisions-Nr.
Optional
Datentyp
UNSIGNED32
Zugriff
CONST
PDO Mapping
nein
Standardwert
0x89030
Wertebereich
0…0xFF FF FF FF
Beschreibung
Format:
31
16
15
Haupt-Anteil
0
Index-Anteil
Revisions-Nr.
MSB
LSB
Der Haupt-Anteil der Revisions-Nr. bezeichnet ein spezifisches Geräteverhalten.
Wenn die Funktionalität des Gerätes erweitert wird, wird der Haupt-Anteil der
Revisions-Nr. hochgezählt. Der Index-Anteil bezeichnet unterschiedliche Versionen
mit demselben Geräteverhalten.
Sub-Index
Kategorie
004
SerialNo_U32,
enthält die Geräte-Seriennummer
Optional
Datentyp
UNSIGNED32
Zugriff
CONST
PDO Mapping
nein
Standardwert
0x1
Wertebereich
0…0xFF FF FF FF
Beschreibung
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 52 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Kommunikationsspezifische Standard-Objekte (CiA DS-301)
7.7 Objekt 1020h: CFM_VerifyConfiguration_REC
Dieses Objekt enthält das Konfigurations-Datum und –Zeit.
Index
Name
Datentyp
0x1020
CFM_VerifyConfiguration_REC
CFM_VerifyConfiguration_TYPE
Sub-Index
000
Beschreibung
Anzahl der Einträge
Zugriff
ro
PDO Mapping
nein
Standardwert
0x4
Wertebereich
0x4
Sub-Index
Kategorie
001
ConfDate_U32,
enthält das Konfigurationsdatum (Anz. Tage seit 1. Januar 1984)
Mandatory
Datentyp
UNSIGNED32
Zugriff
rw
PDO Mapping
nein
Standardwert
0
Wertebereich
0…0xFF FF FF FF
Sub-Index
Kategorie
002
ConfTime_U32,
enthält die Konfigurationszeit (Anzahl ms seit Mitternacht)
Mandatory
Datentyp
UNSIGNED32
Zugriff
rw
PDO Mapping
nein
Standardwert
0
Wertebereich
0…0xFF FF FF FF
Beschreibung
Beschreibung
RECORD
Kategorie
Mandatory
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
Objekttyp
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 53 of 208
Kommunikationsspezifische Standard-Objekte (CiA DS-301)
Sub-Index
Kategorie
003
ConfId_U32,
enthält eine ID-Nummer für die Konfiguration
Optional
Datentyp
UNSIGNED32
Zugriff
rw
PDO Mapping
nein
Standardwert
0
Wertebereich
0…0xFF FF FF FF
Beschreibung
Der Wert wird durch ein Konfigurations-Tool erzeugt und ist in gewisser Hinsicht
herstellerspezifisch.
In einem EPL Netzwerk sollten nur die Knoten dieselbe ID-Nummer enthalten, dessen
Hardware und Konfiguration identisch ist, ausgenommen einige knotenspezifische
Parameter wie z.B. die EPL Node-ID oder die Seriennummer etc. Ansonsten sollte
jeder Knoten in einem Ethernet POWERLINK Netzwerk-Segment eine einzigartige IDNummer besitzen.
Sub-Index
004
Beschreibung
VerifyConfInvalid_U32
Kategorie
Optional
Datentyp
UNSIGNED32
Zugriff
ro
PDO Mapping
nein
Standardwert
0
Wertebereich
0…0x1; 0 = FALSE, 1 = TRUE
VerifyConfInvalid_U32 erlaubt temporäre lokale Modifikationen der
Konfigurationsparameter für Testzwecke unter Beibehaltung der Bootfähigkeit des
Netzwerks.
VerifyConfInvalid_U32 = FALSE zeigt an, dass die Konfiguration seit der letzten
Speicherung von ConfId_U32 (Sub-Index 003) nicht modifiziert wurde.
Eine Änderung der Parameter, welche im nichtflüchtigen Speicher gespeichert
werden, setzt VerifyConfInvalid_U32 auf TRUE.
Das Schreiben eines Wertes > 0 auf ConfId_U32 setzt VerifyConfInvalid_U32
auf FALSE.
Diese Information kann durch ein Konfigurations-Tool oder einer Applikation benutzt
werden, um eine Warnung anzuzeigen, falls die Konfiguration eines Knotens
modifiziert worden ist.
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 54 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Kommunikationsspezifische Standard-Objekte (CiA DS-301)
7.8 Objekt 1030h: NMT_InterfaceGroup_0h_REC
Dieses Objekt wird benutzt, um Parameter der Netzwerk-Schnittstellen (physikalisch
oder virtuell) über SDO zu konfigurieren und abzufragen. Jede Schnittstelle hat einen
Eintrag. Das InterfaceGroup_REC – Objekt ist eine Untermenge der Schnittstellengruppe RFC1213.
Index
Name
Datentyp
0x1030
NMT_InterfaceGroup_0h_REC
NMT_InterfaceGroup_TYPE
Sub-Index
000
Beschreibung
Anzahl der Einträge
Zugriff
CONST
PDO Mapping
nein
Standardwert
0x09
Wertebereich
0x09
Sub-Index
Kategorie
001
InterfaceIndex_U16,
enthält den Index für die physikalische Schnittstelle
Mandatory
Datentyp
UNSIGNED16
Zugriff
ro
PDO Mapping
nein
Standardwert
0x9
Wertebereich
0x01…0x0A
Beschreibung
Objekttyp
RECORD
Kategorie
Mandatory
Diese Zahl ist die Indexziffer, die von 0x102F subtrahiert wird. Der EPL-Knoten,
welcher eine Schnittstelle hinzufügt, generiert den entsprechenden Wert.
Die Schnittstelle, die durch einen bestimmten Wert dieses Indexes definiert wird, ist
die selbe Schnittstelle definiert durch den selben Wert von Objekt 1E40h:
NWL_IpAddrTable_0h_REC.IfIndex_U16.
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 55 of 208
Kommunikationsspezifische Standard-Objekte (CiA DS-301)
Sub-Index
Kategorie
002
InterfaceDescription_VSTR,
enthält Schnittstellen-Informationen
Mandatory
Datentyp
VISIBLE_STRING
Zugriff
CONST
PDO Mapping
nein
Standardwert
TR-Port-P2MAC-V1
Wertebereich
-
Beschreibung
Dieser Textstring enthält den Namen des Herstellers, den Produktnamen und die
Version der Hardwareschnittstelle.
Der Wert wird über die Geräte-Firmware während der Systeminitialisierung
konfiguriert.
Sub-Index
Kategorie
003
InterfaceType_U8,
enthält den Schnittstellen-Typ
Mandatory
Datentyp
UNSIGNED8
Zugriff
CONST
PDO Mapping
nein
Standardwert
0x6, ethernet-csmacd
Wertebereich
0x01…0x07
Sub-Index
Kategorie
004
InterfaceMtu_U16,
enthält die max. Rx/Tx Datagrammgröße in Bytes
Mandatory
Datentyp
UNSIGNED16
Zugriff
CONST
PDO Mapping
nein
Standardwert
1000 Bytes
Wertebereich
0…0xFF FF
Sub-Index
Kategorie
005
InterfacePhysAddress_OSTR,
enthält die physikalische Schnittstellenadresse
Mandatory
Datentyp
OCTET_STRING6
Zugriff
CONST
PDO Mapping
nein
Standardwert
0
Wertebereich
-
Beschreibung
Beschreibung
Beschreibung
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 56 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Kommunikationsspezifische Standard-Objekte (CiA DS-301)
Sub-Index
Kategorie
006
InterfaceName_VSTR,
enthält den Schnittstellen-Referenznamen,
benützt durch den Gerätetreiber
Mandatory
Datentyp
VISIBLE_STRING
Zugriff
ro
PDO Mapping
nein
Standardwert
TR-Epl-Slave
Wertebereich
-
Sub-Index
Kategorie
007
InterfaceOperStatus_U8,
enthält den momentanen Schnittstellen-Betriebszustand
Mandatory
Datentyp
UNSIGNED8
Zugriff
ro
PDO Mapping
nein
Standardwert
0
Wertebereich
0 = Down, 1 = Up
Sub-Index
Kategorie
008
InterfaceAdminState_U8,
enthält den momentanen Schnittstellen-Administrationszustand
Mandatory
Datentyp
UNSIGNED8
Zugriff
rw
PDO Mapping
nein
Standardwert
0
Wertebereich
0 = Down, 1 = Up
Sub-Index
Kategorie
009
Valid_BOOL,
spezifiziert die Datengültigkeit von diesem Objekt
Mandatory
Datentyp
BOOLEAN
Zugriff
rw
PDO Mapping
nein
Standardwert
0
Wertebereich
TRUE = Daten gültig, FALSE = Daten ungültig
Beschreibung
Beschreibung
Beschreibung
Beschreibung
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 57 of 208
Kommunikationsspezifische Standard-Objekte (CiA DS-301)
7.9 Objekt 1300h: SDO_SequLayerTimeout_U32
Dieses Objekt enthält den Timeout-Wert in ms für die Erkennung eines
Verbindungsabbruchs bei einer SDO-Übertragung über UDP/IP.
Index
Name
Datentyp
Wertebereich
Standardwert
0x1300
SDO_SequLayerTimeout_U32
UNSIGNED32
0…0xFF FF FF FF
30.000 ms
Objekttyp
VAR
Kategorie
Zugriff
PDO Mapping
Mandatory
rw
nein
7.10 Objekt 1800h: PDO_TxCommParam_0h_REC
Dieses Objekt enthält die Mapping-Version sowie Adress-Informationen und
beschreibt die Kommunikationsattribute des TPDO-Kanals.
Da ein CN nur ein TPDO-Kanal besitzt, ist nur das erste KommunikationsparameterObjekt 0x1800 implementiert.
Index
Name
Datentyp
0x1800
PDO_TxCommParam_0h_REC
PDO_CommParamRecord_TYPE
RECORD
Kategorie
Cond
Sub-Index
000
Beschreibung
Anzahl der Einträge
Zugriff
ro
PDO Mapping
nein
Standardwert
0x2
Wertebereich
0x2
Sub-Index
Kategorie
001
NodeID_U8,
enthält die Node-ID des PDO-Ziels für den MN, PReq Æ CN
Mandatory
Datentyp
UNSIGNED8
Zugriff
rw
PDO Mapping
nein
Standardwert
0
Wertebereich
0…0xFE
Beschreibung
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 58 of 208
Objekttyp
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Kommunikationsspezifische Standard-Objekte (CiA DS-301)
Sub-Index
Kategorie
002
MappingVersion_U8,
enthält die Mapping Versions-Nr.
Mandatory
Datentyp
UNSIGNED8
Zugriff
ro, unterstützt nur statisches Mapping
PDO Mapping
nein
Standardwert
0
Wertebereich
0…0xFF
Beschreibung
Format:
High-Nibble
Low-Nibble
übergeordneter Anteil
untergeordneter Anteil
Mapping Version
Die Mapping Version wird benötigt, um die Kompatibilität des TPDO-Kanals mit Hilfe
des „PDO-Mapping-Version-Handlings“ zu gewährleisten.
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 59 of 208
Kommunikationsspezifische Standard-Objekte (CiA DS-301)
7.11 Objekt 1A00h: PDO_TxMappParam_0h_AU64
Dieses Objekt beschreibt die Abbildung der in den TPDO-Nutzdaten enthaltenen
Objekte aus den Objektverzeichniseinträgen.
Da ein CN nur ein TPDO-Kanal besitzt, ist nur das erste Mapping-Parameter-Objekt
0x1A00 implementiert.
Index
Name
Datentyp
0x1A00
PDO_TxMappParam_0h_AU64
UNSIGNED64
Objekttyp
ARRAY
Kategorie
Cond
Sub-Index
000
Beschreibung
Anzahl der gemappten Objekte im PDO
Zugriff
ro, unterstützt nur statisches Mapping
PDO Mapping
nein
Standardwert
0x0A
Wertebereich
0…0xFE
TPDO Mapping Parameter
Index
0x1A00
Name
PDO_TxMappParam_0h_AU64
Sub-Index Name
0x00
Anzahl der Einträge
Standardwert in HEX
0A
Zugriff
ro
0x01
ObjectMapping 1;
Status, 16 Bit
3000-00-00–0000-0010
UNSIGNED64
ro
0x02
ObjectMapping 2;
Position 1, 32 Bit
6020-01-00–0010-0020
UNSIGNED64
ro
0x03
ObjectMapping 3;
Geschwindigk. 1, 16 Bit
6030-01-00–0030-0010
UNSIGNED64
ro
0x04
ObjectMapping 4;
Beschleunig. 1, 16 Bit
6040-01-00–0040-0010
UNSIGNED64
ro
0x05
ObjectMapping 5;
Position 2, 32 Bit
6020-02-00–0050-0020
UNSIGNED64
ro
0x06
ObjectMapping 6;
Geschwindigk. 2, 16 Bit
6030-02-00–0070-0010
UNSIGNED64
ro
0x07
ObjectMapping 7;
Beschleunig. 2, 16 Bit
6040-02-00–0080-0010
UNSIGNED64
ro
0x08
ObjectMapping 8;
Position 3, 32 Bit
6020-03-00–0090-0020
UNSIGNED64
ro
0x09
ObjectMapping 9;
Geschwindigk. 3, 16 Bit
6030-03-00–00B0-0010
UNSIGNED64
ro
0x0A
ObjectMapping 10;
Beschleunig. 3, 16 Bit
6040-03-00–00C0-0010
UNSIGNED64
ro
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 60 of 208
Datentyp
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Kommunikationsspezifische Standard-Objekte (CiA DS-301)
Format des internen Bit-Mappings des PDO-Mappingeintrags (Standardwert)
UNSIGNED64
MSB
LSB
Bits
63…48
47…32
31…24
23…16
15…0
Name
Länge in Bits
Offset in Bits
reserved
Sub-Index
Index
Typ
UNSIGNED16
UNSIGNED16
-
UNSIGNED8 UNSIGNED16
7.12 Objekt 1C0Ah: DLL_CNCollision_REC
Dieses Objekt wird benutzt, um das Fehlersymptom Collisions (Buskollisionen) zu
überwachen und zu melden. Kollisionen werden vom CN erkannt. Fehlerauslösung
siehe Threshold Counter auf Seite 96.
Index
Name
Datentyp
0x1C0A
DLL_CNCollision_REC
DLL_ErrorCntRec_TYPE
RECORD
Kategorie
Cond
Sub-Index
000
Beschreibung
Anzahl der Einträge
Zugriff
ro
PDO Mapping
nein
Standardwert
0x3
Wertebereich
0x3
Sub-Index
Kategorie
001
CumulativeCnt_U32, Summenzähler
enthält die Anzahl der Kollisionen
Optional
Datentyp
UNSIGNED32
Zugriff
rw
PDO Mapping
nein
Standardwert
0
Wertebereich
0…0xFF FF FF FF
Beschreibung
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
Objekttyp
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 61 of 208
Kommunikationsspezifische Standard-Objekte (CiA DS-301)
Sub-Index
Kategorie
002
ThresholdCnt_U32, Grenzwertzähler
pro Kollisionsfehler Æ +8, kein Fehler/Zyklus Æ -1
Optional
Datentyp
UNSIGNED32
Zugriff
ro
PDO Mapping
nein
Standardwert
0
Wertebereich
0…0xFF FF FF FF
Sub-Index
Kategorie
003
Threshold_U32,
enthält den Grenzwert für Sub-Index 002, ThresholdCnt_U32
Wenn Grenzwert erreicht Æ NMT_GS_RESET_APPLICATION
Optional
Datentyp
UNSIGNED32
Zugriff
rw
PDO Mapping
nein
Standardwert
15
0…0xFF FF FF FF; 0 = Funktion deaktiviert, keine Fehlerauslösung
1 = direkte Fehlerauslösung
Beschreibung
Beschreibung
Wertebereich
7.13 Objekt 1C0Bh: DLL_CNLossSoC_REC
Dieses Objekt wird benutzt, um das Fehlersymptom Loss of SoC (Verlust von Startof-Cycle Frames) zu überwachen und zu melden. Loss of SoC-Fehler werden vom
CN erkannt. Fehlerauslösung siehe Threshold Counter auf Seite 96.
Index
Name
Datentyp
0x1C0B
DLL_CNLossSoC_REC
DLL_ErrorCntRec_TYPE
Sub-Index
000
Beschreibung
Anzahl der Einträge
Zugriff
ro
PDO Mapping
nein
Standardwert
0x3
Wertebereich
0x3
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 62 of 208
Objekttyp
RECORD
Kategorie
Mandatory
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Kommunikationsspezifische Standard-Objekte (CiA DS-301)
Sub-Index
Kategorie
001
CumulativeCnt_U32, Summenzähler
enthält die Anzahl der verloren gegangenen SoC Frames
Mandatory
Datentyp
UNSIGNED32
Zugriff
rw
PDO Mapping
nein
Standardwert
0
Wertebereich
0…0xFF FF FF FF
Sub-Index
Kategorie
002
ThresholdCnt_U32, Grenzwertzähler
pro Loss of SoC Fehler Æ +8, kein Fehler/Zyklus Æ -1
Mandatory
Datentyp
UNSIGNED32
Zugriff
ro
PDO Mapping
nein
Standardwert
0
Wertebereich
0…0xFF FF FF FF
Sub-Index
Kategorie
003
Threshold_U32,
enthält den Grenzwert für Sub-Index 002, ThresholdCnt_U32
Wenn Grenzwert erreicht Æ Fehlerzustand (PRE_OPERATIONAL_1)
Mandatory
Datentyp
UNSIGNED32
Zugriff
rw
PDO Mapping
nein
Standardwert
15
0…0xFF FF FF FF; 0 = Funktion deaktiviert, keine Fehlerauslösung
1 = direkte Fehlerauslösung
Beschreibung
Beschreibung
Beschreibung
Wertebereich
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 63 of 208
Kommunikationsspezifische Standard-Objekte (CiA DS-301)
7.14 Objekt 1C0Fh: DLL_CNCRCError_REC
Dieses Objekt wird benutzt, um das Fehlersymptom CRCError (Prüfsummenfehler
bei der Übertragung) zu überwachen und zu melden. CRC-Fehler werden vom CN
erkannt. Fehlerauslösung siehe Threshold Counter auf Seite 96.
Index
Name
Datentyp
0x1C0F
DLL_CNCRCError_REC
DLL_ErrorCntRec_TYPE
RECORD
Kategorie
Mandatory
Sub-Index
Beschreibung
Zugriff
PDO Mapping
Standardwert
Wertebereich
000
Anzahl der Einträge
ro
nein
0x3
0x3
Sub-Index
001
CumulativeCnt_U32, Summenzähler
enthält die Anzahl der CRC-Fehler
Mandatory
UNSIGNED32
rw
nein
0
0…0xFF FF FF FF
Beschreibung
Kategorie
Datentyp
Zugriff
PDO Mapping
Standardwert
Wertebereich
Sub-Index
Beschreibung
Kategorie
Datentyp
Zugriff
PDO Mapping
Standardwert
Wertebereich
Sub-Index
Beschreibung
Kategorie
Datentyp
Zugriff
PDO Mapping
Standardwert
Wertebereich
002
ThresholdCnt_U32, Grenzwertzähler
pro CRC-Fehler Æ +8, kein Fehler/Zyklus Æ -1
Optional
UNSIGNED32
ro
nein
0
0…0xFF FF FF FF
003
Threshold_U32,
enthält den Grenzwert für Sub-Index 002, ThresholdCnt_U32
Wenn Grenzwert erreicht Æ Fehlerzustand (PRE_OPERATIONAL_1)
Optional
UNSIGNED32
rw
nein
15
0…0xFF FF FF FF; 0 = Funktion deaktiviert, keine Fehlerauslösung
1 = direkte Fehlerauslösung
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 64 of 208
Objekttyp
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Kommunikationsspezifische Standard-Objekte (CiA DS-301)
7.15 Objekt 1E40h: NWL_IpAddrTable_0h_REC
Die
IP-Adress-Tabelle
enthält
die
IP-Adressierungs-Informationen.
Das
NWL_IpAddrTable_0h_REC – Objekt ist eine Untermenge der IP-Gruppe RFC1213
und ordnet die IP-Parameter der Schnittstelle zu, welche im Objekt 1030h:
NMT_InterfaceGroup_0h_REC.InterfaceIndex_U16 definiert ist.
Index
Name
Datentyp
0x1E40
NWL_IpAddrTable_0h_REC
NWL_IpAddrTable_TYPE
Objekttyp
RECORD
Kategorie
Cond
Sub-Index
000
Beschreibung
Anzahl der Einträge
Zugriff
ro
PDO Mapping
nein
Standardwert
0x05
Wertebereich
0x05
Sub-Index
Kategorie
001
IfIndex_U16,
enthält den Index für die physikalische Schnittstelle
Mandatory
Datentyp
UNSIGNED16
Zugriff
ro
PDO Mapping
nein
Standardwert
0
Wertebereich
0…0xFF FF
Beschreibung
Die Schnittstelle, die durch einen bestimmten Wert dieses Indexes definiert wird, ist
die selbe Schnittstelle definiert durch den selben Wert von Objekt 1030h:
NMT_InterfaceGroup_0h_REC.InterfaceIndex_U16.
Sub-Index
Kategorie
002
Addr_IPAD,
enthält die IP-Adresse 192.168.100.<EPL Node-ID>
Mandatory
Datentyp
IP_ADDRESS
Zugriff
ro
PDO Mapping
nein
Standardwert
0
Wertebereich
0…0xFF FF FF FF
Beschreibung
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 65 of 208
Kommunikationsspezifische Standard-Objekte (CiA DS-301)
Sub-Index
Kategorie
003
NetMask_IPAD,
enthält die zur IP-Adresse zugehörige Subnetzmaske 255.255.255.0
Mandatory
Datentyp
IP_ADDRESS
Zugriff
ro
PDO Mapping
nein
Standardwert
0
Wertebereich
0…0xFF FF FF FF
Sub-Index
Kategorie
004
ReasmMaxSize_U16,
enthält die Größe des größten IP-Datagramms von eingehenden IPfragmentierten Datagrammen
Mandatory
Datentyp
UNSIGNED16
Zugriff
ro
PDO Mapping
nein
Standardwert
0
Wertebereich
0…0xFF FF
Sub-Index
Kategorie
005
DefaultGateway_IPAD,
enthält das zur IP-Adresse zugehörige Standard Gateway
(EPL Standardadresse Router-Typ 1, 192.168.100.254)
Mandatory
Datentyp
IP_ADDRESS
Zugriff
rw
PDO Mapping
nein
Standardwert
0
Wertebereich
0…0xFF FF FF FF
Beschreibung
Beschreibung
Beschreibung
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 66 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Kommunikationsspezifische Standard-Objekte (CiA DS-301)
7.16 Objekt 1E4Ah: NWL_IpGroup_REC
Das NWL_IpGroup_REC – Objekt ist eine Untermenge der IP-Gruppe RFC1213 und
enthält Informationen über den IP-Stack.
Index
Name
Datentyp
0x1E4A
NWL_IpGroup_REC
NWL_IpGroup_TYPE
RECORD
Kategorie
Cond
Sub-Index
000
Beschreibung
Anzahl der Einträge
Zugriff
ro
PDO Mapping
nein
Standardwert
0x03
Wertebereich
0x03
Sub-Index
Kategorie
001
Forwarding_BOOL,
zeigt an, ob empfangene Datagramme welche nicht an diese
Funktionseinheit adressiert sind weitergeleitet werden, oder nicht
(IP-Routerfunktion, keine IP-Routerfunktion)
Mandatory
Datentyp
BOOLEAN
Zugriff
ro
PDO Mapping
nein
Standardwert
0
Wertebereich
0 = keine Übermittlung, 1 = wird übermittelt
Sub-Index
Kategorie
002
DefaultTTL_U16,
enthält den Time-To-Live Wert für den IP-Header. Verhindert,
dass unzustellbare Pakete unendlich lange weitergeleitet werden.
Mandatory
Datentyp
UNSIGNED16
Zugriff
rw
PDO Mapping
nein
Standardwert
0x40
Wertebereich
0…0xFF FF
Beschreibung
Beschreibung
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
Objekttyp
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 67 of 208
Kommunikationsspezifische Standard-Objekte (CiA DS-301)
Sub-Index
Kategorie
003
ForwardDatagrams_U32,
enthält die Anzahl der Eingangs-Datagramme, welche nicht an
diese Funktionseinheit adressiert sind.
Optional
Datentyp
UNSIGNED32
Zugriff
ro
PDO Mapping
nein
Standardwert
0
Wertebereich
0…0xFF FF FF FF
Beschreibung
7.17 Objekt 1F82h: NMT_FeatureFlags_U32
Dieses Objekt enthält die Feature-Flags und zeigt die durch das Gerät unterstützten
Funktionen an. Die Werte werden über die Geräte-Firmware während der
Systeminitialisierung konfiguriert.
Index
Name
Datentyp
Wertebereich
Standardwert
0x1F82
NMT_FeatureFlags_U32
UNSIGNED32
0x00003FFF
0x00000083
Objekttyp
VAR
Kategorie
Zugriff
PDO Mapping
Mandatory
CONST
nein
Wert-Interpretation
Byte
Bit
0
1
Name
0=1
Isochronous
1=1
SDO by UDP/IP
2=0
3=0
4=0
5=0
6=0
SDO by ASnd
SDO by PDO
NMT Info Services
Extended NMT State Commands
Dynamic PDO Mapping
7=1
NMT Service by UDP/IP
8=0
9=0
10 = 0
11 = 0
12 = 0
13 = 0
14 = 0
15 = 0
Configuration Manager
Multiplexed Access
NodeID setup by SW
MN Basic Ethernet Mode
Routing Type 1 Support
Routing Type 2 Support
SDO Read/Write All by Index
SDO Read/Write Mult. Parameter by Index
2
16-23 = 0 reserved
3
24-31 = 0 reserved
TRUE
Zyklischer Zugriff über PReq
Frames, CN kann isochronisch betrieben werden.
Gerät unterstützt SDO
Kommunikation über UDP/IP
Frames.
FALSE
—
—
nicht unterstützt
Gerät unterstützt NMT Service über UDP/IP Frames.
—
nicht unterstützt
Tabelle 9: NMT_FeatureFlags_U32 Interpretation
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 68 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Kommunikationsspezifische Standard-Objekte (CiA DS-301)
7.18 Objekt 1F83h: NMT_EPLVersion_U8
Dieses Objekt enthält die implementierte EPL Kommunikations-Profil-Version. Der
Wert wird über die Geräte-Firmware während der Systeminitialisierung konfiguriert.
Index
Name
Datentyp
Wertebereich
Standardwert
0x1F83
NMT_EPLVersion_U8
UNSIGNED8
0
0…0xFF
Objekttyp
VAR
Kategorie
Zugriff
PDO Mapping
Mandatory
CONST
nein
Format:
High-Nibble
Low-Nibble
übergeordneter Anteil
untergeordneter Anteil
EPL Version
7.19 Objekt 1F8Ch: NMT_CurrNMTState_U8
Dieses Objekt enthält den aktuellen NMT-Status. Wenn der Ausfall eines Knotens
erkannt wird, sollte der aktuelle NMT-Zustand des Knotens auf NMT_CS_NOT_ACTIVE
zurückgesetzt werden.
Index
Name
Datentyp
Wertebereich
Standardwert
0x1F8C
NMT_CurrNMTState_U8
UNSIGNED8
siehe Tabelle
0x1C, NMT_CS_NOT_ACTIVE
Objekttyp
VAR
Kategorie
Zugriff
PDO Mapping
Mandatory
ro
ja
Wert-Interpretation
CN
MN und CN
NMT Zustände
NMT_GS_OFF
NMT_GS_POWERED
NMT_GS_INITIALISATION
NMT_GS_INITIALISING
NMT_GS_RESET_APPLICATION
NMT_GS_RESET_COMMUNICATION
NMT_GS_RESET_CONFIGURATION
NMT_GS_COMMUNICATING
NMT_CS_NOT_ACTIVE
NMT_CS_EPL_MODE
NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_1
NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_2
NMT_CS_READY_TO_OPERATE
NMT_CS_OPERATIONAL
NMT_CS_STOPPED
NMT_CS_BASIC_ETHERNET
Wert, binär
0000 0000
xxxx 1xxx
xxxx 1001
0001 1001
0010 1001
0011 1001
0111 1001
xxxx 11xx
0001 1100
xxxx 1101
0001 1101
0101 1101
0110 1101
1111 1101
0100 1101
0001 1110
übergeordnet
X
X
X
X
Tabelle 10: CN NMT-Zustände
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 69 of 208
Kommunikationsspezifische Standard-Objekte (CiA DS-301)
7.20 Objekt 1F93h: NMT_EPLNodeID_REC
Das Objekt enthält die Geräte EPL Node-ID.
Index
Name
Datentyp
0x1F93
NMT_EPLNodeID_REC
NMT_EPLNodeID_TYPE
RECORD
Kategorie
Mandatory
Sub-Index
000
Beschreibung
Anzahl der Einträge
Zugriff
CONST
PDO Mapping
nein
Standardwert
0x02
Wertebereich
0x02…0x03
Sub-Index
Kategorie
001
NodeID_U8,
zeigt die über die Hardware-Schalter eingestellte Node-ID an
Mandatory
Datentyp
UNSIGNED8
Zugriff
ro
PDO Mapping
nein
Standardwert
0x1
Wertebereich
0x01…0xFE
Sub-Index
Kategorie
002
NodeIDByHW_BOOL,
zeigt an, ob die EPL Node-ID
hardwaremäßig oder softwaremäßig eingestellt werden kann
Mandatory
Datentyp
BOOLEAN
Zugriff
ro
PDO Mapping
nein
Standardwert
0x1
Wertebereich
0 = softwaremäßige Einstellung, 1 = hardwaremäßige Einstellung
Beschreibung
Beschreibung
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 70 of 208
Objekttyp
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Kommunikationsspezifische Standard-Objekte (CiA DS-301)
7.21 Objekt 1F98h: NMT_CycleTiming_REC
Das Objekt enthält knotenspezifische
Zykluszeitverhalten beeinflussen.
Index
Name
Datentyp
Timing-Parameter,
0x1F98
NMT_CycleTiming_REC
NMT_CycleTiming_TYPE
das
EPL
Objekttyp
RECORD
Kategorie
Mandatory
Sub-Index
000
Beschreibung
Anzahl der Einträge
Zugriff
CONST
PDO Mapping
nein
Standardwert
0x09
Wertebereich
0x09
Sub-Index
Kategorie
001
IsochrTxMaxPayload_U16,
enthält die max. gerätespezifische Nutzdatengröße in Bytes von
isochronen Nachrichten welche durch das Gerät gesendet werden
können
Mandatory
Datentyp
UNSIGNED16
Zugriff
CONST
PDO Mapping
nein
Standardwert
1490 Bytes
Wertebereich
0x0024…0x05D2
Sub-Index
Kategorie
002
IsochrRxMaxPayload_U16,
enthält die max. gerätespezifische Nutzdatengröße in Bytes von
isochronen Nachrichten welche durch das Gerät empfangen
werden können
Mandatory
Datentyp
UNSIGNED16
Zugriff
CONST
PDO Mapping
nein
Standardwert
1490 Bytes
Wertebereich
0x0024…0x05D2
Beschreibung
Beschreibung
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
welche
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 71 of 208
Kommunikationsspezifische Standard-Objekte (CiA DS-301)
Sub-Index
Kategorie
003
PresMaxLatency_U32,
enthält die max. Zeit in ns, welche durch den CN benötigt wird, um
auf einen PReq-Frame vom MN zu antworten
Mandatory
Datentyp
UNSIGNED32
Zugriff
CONST
PDO Mapping
nein
Standardwert
0
Wertebereich
0…0xFF FF FF FF
Sub-Index
Kategorie
004
PreqActPayloadLimit_U16,
enthält die vom CN zu erwartende konfigurierte PReq Nutzdaten
Blockgröße in Bytes. Die Nutzdaten Blockgröße + Header ergibt
die feste Größe des PReq-Frames, unabhängig von der PDODatengröße. Der Datenblock wird bis zu dieser Grenze mit PDO
Daten aufgefüllt.
Mandatory
Datentyp
UNSIGNED16
Zugriff
rw, gültig beim Reset
PDO Mapping
nein
Standardwert
0x24
Wertebereich
0x24…Sub-Index 002
Sub-Index
Kategorie
005
PresActPayloadLimit_U16,
enthält die konfigurierte PRes Nutzdaten Blockgröße in Bytes die
durch den CN gesendet werden. Die Nutzdaten Blockgröße +
Header ergibt die feste Größe des PRes-Frames, unabhängig von
der PDO-Datengröße. Der Datenblock wird bis zu dieser Grenze
mit PDO Daten aufgefüllt.
Mandatory
Datentyp
UNSIGNED16
Zugriff
rw, gültig beim Reset
PDO Mapping
nein
Standardwert
0x24
Wertebereich
0x24…Sub-Index 001
Beschreibung
Beschreibung
Beschreibung
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 72 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Kommunikationsspezifische Standard-Objekte (CiA DS-301)
Sub-Index
Kategorie
006
AsndMaxLatency_U32,
enthält die max. Zeit in ns, welche durch den CN benötigt wird, um
auf einen SoA-Frame vom MN zu antworten
Mandatory
Datentyp
UNSIGNED32
Zugriff
CONST
PDO Mapping
nein
Standardwert
0
Wertebereich
0…0xFF FF FF FF
Sub-Index
Kategorie
007
MultiplCycleCnt_U8,
zeigt an, ob der Knoten den Multiplexed-Betrieb unterstützt
Mandatory
Datentyp
UNSIGNED8
Zugriff
rw, gültig beim Reset
PDO Mapping
nein
Standardwert
0, Knoten unterstützt keinen Multiplexed-Betrieb
Wertebereich
0…0xFF
Sub-Index
Kategorie
008
AsyncMTU_U16,
enthält die max. ASnd- bzw. UDP/IP-Framegröße in Bytes
Mandatory
Datentyp
UNSIGNED16
Zugriff
rw, gültig beim Reset
PDO Mapping
nein
Standardwert
300 Bytes
Wertebereich
300…1500 Bytes
Beschreibung
Beschreibung
Beschreibung
Der Wert entspricht einem kompletten Ethernetframe, abzüglich 14 Byte Ethernetheader und 4 Byte CRC. Der Maximalwert von AsyncMTU_U16 wird durch die Objekt
1030h: NMT_InterfaceGroup_0h_REC.InterfaceMtu_U16 – Werte aller Geräte im
Segment begrenzt. Dieser Grenzwert sollte 18 Byte kleiner als der kleinste
InterfaceMtu_U16-Wert sein und muss durch jeden Knoten im Segment
unterstützt werden können. AsyncMTU_U16 sollte bei jedem Knoten im Segment den
gleichen Wert haben.
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 73 of 208
Kommunikationsspezifische Standard-Objekte (CiA DS-301)
Sub-Index
Kategorie
009
Prescaler_U16,
konfiguriert die Toggle-Rate des SoC PS-Flags
Optional
Datentyp
UNSIGNED16
Zugriff
rw, gültig beim Reset
PDO Mapping
nein
Standardwert
2 Zyklen
Wertebereich
0…1000 Zyklen, 0 = Funktion deaktiviert
Beschreibung
Der Wert bestimmt die Anzahl der Zyklen, die vom MN benötigt werden, um das
Umschalten des Flags zu beenden.
Prescaler_U16 sollte bei jedem Knoten im Segment den gleichen Wert haben.
7.22 Objekt 1F99h: NMT_CNBasicEthernetTimeout_U32
Dieses Objekt enthält den Timeout-Wert in µs, bevor der CN vom Zustand
NMT_CS_NOT_ACTIVE in den Zustand NMT_CS_BASIC_ETHERNET überführt wird.
Das MN und CN Anlauf-Zeitverhalten sollte gut aufeinander abgestimmt sein und die
Einschaltabfolge beachtet werden.
Index
Name
Datentyp
0x1F99
NMT_CNBasicEthernetTimeout_U32
UNSIGNED32
Objekttyp
VAR
Kategorie
Wertebereich
0…0xFF FF FF FF
Zugriff
Standardwert
5 000 000 µs
PDO Mapping
Mandatory
rw, gültig
beim Reset
nein
Wert 0 bedeutet, es wird nie in den Zustand NMT_CS_BASIC_ETHERNET
übergewechselt. Der eingegebene Wert sollte größer als der eingetragene Wert aus
Objekt 1006h: NMT_CycleLen_U32 sein.
Um ein fehlerhaftes Umschalten in den NMT_CS_BASIC_ETHERNET – Mode beim
Systemstart zu vermeiden, sollte der hier eingetragene Wert größer als die Bootzeit
des MN’s sein (Objekt 1F89 NMT_BootTime_REC.MNWaitNotAct_U32).
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 74 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Kommunikationsspezifische Standard-Objekte (CiA DS-301)
7.23 Objekt 1F9Ah: NMT_HostName_VSTR
Dieses Objekt enthält den DNS Hostnamen, siehe auch Kapitel „6.3.6 Hostname“ auf
Seite 45.
Index
Name
Datentyp
Wertebereich
Standardwert
0x1F9A
NMT_HostName_VSTR
VISIBLE_STRING32
VISIBLE_STRING
0
Objekttyp
VAR
Kategorie
Zugriff
PDO Mapping
Cond
rw
nein
7.24 Objekt 1F9Eh: NMT_ResetCmd_U8
Die NMT Reset-Kommandos NMTSwReset, NMTResetNode, NMTResetConfiguration,
und NMTResetCommunication können mit Schreiben der entsprechenden NMT-ServiceID auf dieses Objekt ausgelöst werden.
Ein NMT Reset über dieses Objekt sollte nur von CNs im Zustand
NMT_CS_BASIC_ETHERNET angewandt werden. Anwendungen auf Knoten im
Zustand NMT_CS_EPL_MODE oder NMT_MS_EPL_MODE verletzen die NMT-Regeln
und generieren DLL und NMT-Guarding Fehler. Stattdessen sind die NMT-Requests
des MN’s zu benutzen. Siehe hierzu auch ab Kapitel „4.10 NMT State Machine“ auf
Seite 26.
Nach Beendigung des Resets wird das Objekt automatisch durch den Knoten auf den
Wert 0xFF = NMTInvalidService gesetzt. Bei Lesezugriff wird ebenfalls immer nur
die NMT-Service-ID 0xFF für NMTInvalidService angezeigt.
Index
Name
Datentyp
Wertebereich
Standardwert
0x1F9E
NMT_ResetCmd_U8
UNSIGNED8
0x28…0xFF, siehe Tabelle
0xFF
Objekttyp
VAR
Kategorie
Zugriff
PDO Mapping
Mandatory
rw
nein
Name
NMT-Service-ID
NMTResetNode
NMTResetCommunication
NMTResetConfiguration
NMTSwReset
NMTInvalidService
0x28
0x29
0x2A
0x2B
0xFF
Tabelle 11: CN NMT Reset-Kommandos
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 75 of 208
Hersteller- und Profil-spezifische Objekte (CiA DS-406)
8 Hersteller- und Profil-spezifische Objekte (CiA DS-406)
M=
O=
Mandatory (zwingend)
Optional
Index (h)
Objekt
Name
Datenlänge
Attr.
M/O
Seite
Parameter
2000
VAR
Mode
UNSIGNED8
rw
O
77
2001
VAR
Interpolation
UNSIGNED8
rw
O
80
2002
VAR
Speed_Filter
UNSIGNED8
rw
O
80
2003
VAR
Position_Filter
UNSIGNED8
rw
O
80
2004
VAR
Number_Of_Magnets
UNSIGNED8
rw
O
81
2005
ARRAY
Speed_Limit
UNSIGNED32
rw
O
81
2010
ARRAY
Preset_Release
UNSIGNED8
rw
O
82
2011
ARRAY
Reference_Zero_To_Preset
UNSIGNED32
ro
O
83
2012
ARRAY
Offset
UNSIGNED32
rw
O
84
3000
VAR
Status
UNSIGNED16
ro
O
86
3002
VAR
Cycle_Time_Encoder
UNSIGNED32
ro
O
86
3100
ARRAY
Mapping
UNSIGNED32
ro
O
87
6000
VAR
Operating_Parameter
UNSIGNED16
rw
O
88
6005
ARRAY
Linear_Encoder_Measuring_Steps
UNSIGNED32
rw
O
89
6010
ARRAY
Preset_Values
UNSIGNED32
rw
O
90
6020
ARRAY
Position_Values
INTEGER32
ro
O
91
6030
ARRAY
Speed_Values
INTEGER16
ro
O
92
6040
ARRAY
Acceleration_Values
INTEGER16
ro
O
93
Tabelle 12: Encoder-Profilbereich
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 76 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Hersteller- und Profil-spezifische Objekte (CiA DS-406)
8.1 Objekt 2000h: Mode
Über die Mode-Funktion wird der physikalische Nullpunkt des Mess-Systems
festgelegt und stellt damit die Referenz für nachfolgende Parameter dar:
–
Objekt 2005h: Speed_Limit
–
Objekt 2010h: Preset_Release
–
Objekt 2011h: Reference_Zero_To_Preset
–
Objekt 2012h: Offset
–
Objekt 3000h: Status
–
Objekt 3100h: Mapping
–
Objekt 6010h: Preset_Values
–
Objekt 6020h: Position_Values
–
Objekt 6030h: Speed_Values
–
Objekt 6040h: Acceleration_Values
Bei Änderung des physikalischen Nullpunkts werden aus Sicherheitsgründen zuvor
ausgeführte Presets für die Magnete 1 bis 3 wieder rückgängig gemacht. Die
ausgegebenen Positionen beziehen sich danach auf den aktuellen aktiven
physikalischen Nullpunkt.
Gefahr von Körperverletzung und Sachschaden durch einen Istwertsprung bei
Änderung des physikalischen Nullpunkts!
WARNUNG !
• In folgenden Fällen wird der physikalische Nullpunkt verändert:
1. Mit einem Wechsel von Mode Standard auf Referenz-Umkehr, wenn
in Objekt 6000h: Operating_Parameter 0x0C geschrieben wurde.
2. Mit einem Wechsel von Mode Referenz-Umkehr auf Standard, wenn
in Objekt 6000h: Operating_Parameter 0x0C geschrieben wurde.
3. Mit einem Zustandswechsel der Bits 22 und 23 von 0 auf 1 in Objekt
6000h: Operating_Parameter, wenn der Mode Referenz-Umkehr aktiv
ist.
Vorgehensweise:
¾
Anlage in Stillstand versetzen
¾
Anlage für den gewünschten Mode in Grundstellung bringen
¾
Mode-Wechsel vornehmen
¾
Gegebenenfalls Zählrichtung in Objekt 6000h: Operating_Parameter anpassen
¾
gewünschte Positionen über Objekt 6010h: Preset_Values neu definieren
¾
gewünschte Positionen mittels Objekt 2010h: Preset_Release setzen
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 77 of 208
Hersteller- und Profil-spezifische Objekte (CiA DS-406)
8.1.1 Standard-Mode
Index
Name
Datentyp
Wertebereich
Standardwert
0x2000
Mode
UNSIGNED8
Bit 0 = 0: Standard
0
Objekttyp
VAR
Kategorie
Zugriff
PDO Mapping
Optional
rw
nein
Der Mode Standard entspricht der Standard-Betriebsart des Mess-Systems. Der
physikalische Nullpunkt dess Mess-Systems liegt bei Punkt 1, das Mess-Ende bei
Punkt 2.
Festlegung:
●
●
●
Der Parameter Objekt 2012h: Offset bezieht sich immer auf Punkt 1
Das Setzen eines Presetwertes bezieht sich auf den jeweiligen Magneten
Zählweise der Magneten: Von Punkt 1 ausgehend, steigend
Abbildung 17: Mode "Standard"
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 78 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Hersteller- und Profil-spezifische Objekte (CiA DS-406)
8.1.2 Referenz-Umkehr
Index
Name
Datentyp
Wertebereich
Standardwert
0x2000
Mode
UNSIGNED8
Bit 0 = 1: Referenz-Umkehr
0
Objekttyp
VAR
Kategorie
Zugriff
PDO Mapping
Optional
rw
nein
Im Mode Referenz-Umkehr wird der physikalische Nullpunkt dess Mess-Systems
auf Punkt 2 gelegt und das Mess-Ende auf Punkt 1, wenn in Objekt 6000h:
Operating_Parameter die Bits 22 und 23 auf 1 gesetzt werden (Zählrichtungsumkehr).
Festlegung:
● Der Parameter Objekt 2012h: Offset bezieht sich immer auf Punkt 2
● Das Setzen eines Presetwertes bezieht sich auf den jeweiligen Magneten
● Zählweise der Magneten: Von Punkt 1 ausgehend, fallend
Abbildung 18: Mode "Referenz-Umkehr"
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 79 of 208
Hersteller- und Profil-spezifische Objekte (CiA DS-406)
8.2 Objekt 2001h: Interpolation
Interpolation ausgeschaltet:
Es wird entsprechend der internen Mess-System-Zykluszeit jeweils ein neuer
Positionswert ausgegeben. Entspricht die Buszykluszeit gleich der internen MessSystem-Zykluszeit, wird in diesem Fall pro Buszyklus auch ein neuer Positionswert
ausgegeben.
Interpolation eingeschaltet:
Wenn die interne Mess-System-Zykluszeit um ein vielfaches größer ist als die
Buszykluszeit, kann es sinnvoll sein die Interpolation einzuschalten. Durch eine
interne Messwertaufbereitung können auf diese Weise Zwischen-Positionswerte
errechnet werden. Diese errechneten Positionswerte haben eine deutlich geringere
Zykluszeit als die interne Mess-System-Zykluszeit.
Index
Name
Datentyp
Wertebereich
Standardwert
0x2001
Interpolation
UNSIGNED8
Bit 0 = 0: Interpolation AUS
Bit 0 = 1: Interpolation EIN
0
Objekttyp
VAR
Kategorie
Optional
Zugriff
rw
PDO Mapping
nein
8.3 Objekt 2002h: Speed_Filter
Der Speed_Filter ist ein Parameter, der die mathematische Aufbereitung der
Messwerte charakterisiert, bei hoher Mess-Dynamic ist der Messwert ohne jegliche
mathematische Nachbehandlung, das hat ein größeres Messwert-Rauschen zur
Folge, bei geringer Mess-Dynamic ist das Messwert-Rauschen deutlich verringert, hat
dadurch aber auch Verzögerungen bei der Messwert-Berechnung zur Folge.
Index
Name
Datentyp
Wertebereich
Standardwert
0x2002
Speed_Filter
UNSIGNED8
0…7; 1 = Dynamik hoch,
4 = Dynamik mittel, 7 = Dynamik gering
0: ausgeschaltet
Objekttyp
VAR
Kategorie
Optional
Zugriff
rw
PDO Mapping
nein
8.4 Objekt 2003h: Position_Filter
Über den Position_Filter kann der ausgegebene Positionswert gemittelt werden und
somit der Ausgabe-Jitter gering gehalten werden.
Index
Name
Datentyp
Wertebereich
Standardwert
0x2003
Position_Filter
UNSIGNED8
1 = keine Mittelung,
2 = Mittelung von 2 Werten,
4 = Mittelung von 4 Werten
8 = Mittelung von 8 Werten
1
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 80 of 208
Objekttyp
VAR
Kategorie
Optional
Zugriff
rw
PDO Mapping
nein
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Hersteller- und Profil-spezifische Objekte (CiA DS-406)
8.5 Objekt 2004h: Number_Of_Magnets
Über dieses Objekt wird die Anzahl der Magnete festgelegt, mit der das Mess-System
betrieben werden soll. Stimmt die Eingabe nicht mit der betriebenen Anzahl der
Magneten überein, wird keine Position ausgegeben und im Status-Objekt der Fehler
„Kein Magnet erkannt“ gemeldet.
Index
Name
Datentyp
Wertebereich
Standardwert
0x2004
Number_Of_Magnets
UNSIGNED8
1 = 1 Magnet,
2 = 2 Magnete,
3 = 3 Magnete
1
Objekttyp
VAR
Kategorie
Optional
Zugriff
rw
PDO Mapping
nein
8.6 Objekt 2005h: Speed_Limit
Über dieses Objekt kann für jeden Magneten separat eine Geschwindigkeitsgrenze
definiert werden. Wird die Geschwindigkeitsgrenze eines Magneten überschritten,
wird dies im Objekt 3000h: Status gemeldet, siehe Seite 86. Die Eingabe erfolgt mit
der im Objekt 6005h: Linear_Encoder_Measuring_Steps definierten Mess-Schritt –
Einstellung, siehe Seite 89.
Index
Name
Datentyp
0x2005
Speed_Limit
UNSIGNED32
Sub-Index
000
Beschreibung
Anzahl der Einträge
Zugriff
CONST
PDO Mapping
nein
Standardwert
3
Wertebereich
0x01…0x03
Sub-Index
001…003
Beschreibung
Speed Limit1 bis 3, Geschwindigkeitsgrenzwert 1. bis 3. Magnet
Kategorie
Optional
Datentyp
UNSIGNED32
Zugriff
rw
PDO Mapping
nein
Standardwert
0x7D0, 20 mm/s (bei einer Auflösung von 0.01 mm/s)
Wertebereich
0…0xFF FF FF FF
Array
Kategorie
Optional
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
Objekttyp
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 81 of 208
Hersteller- und Profil-spezifische Objekte (CiA DS-406)
8.7 Objekt 2010h: Preset_Release
Gefahr von Körperverletzung und Sachschaden durch einen Istwertsprung bei
Ausführung der Preset-Justage-Funktion!
WARNUNG !
• Die Preset-Justage-Funktion sollte nur im Mess-System-Stillstand ausgeführt
werden, bzw. muss der resultierende Istwertsprung programmtechnisch und
anwendungstechnisch erlaubt sein!
Die Presetfunktion wird verwendet, um den Mess-System-Wert der unterstützten
Kanäle auf einen beliebigen Positionswert innerhalb des Bereiches von 0 bis
Messlänge in Schritten zu setzen.
Der Positionswert wird auf den Parameter Preset_Values gesetzt, wenn
1. das Preset-Freigabebit 27 = 1 ist
2. und die positive Flanke des Bits 20 erkannt wird
Wird die negative Flanke des Bits 20 erkannt, wird für den betreffenden Magneten der
Preset gelöscht. Die ausgegebene Position bezieht sich auf den aktiven
physikalischen Nullpunkt, siehe Objekt 2000h: Mode auf Seite 77.
Die Presetwerte werden im Objekt 6010h: Preset_Values definiert, siehe Seite 90.
Index
Name
Datentyp
0x2010
Preset_Release
UNSIGNED8
Sub-Index
000
Beschreibung
Anzahl der Einträge
Zugriff
CONST
PDO Mapping
nein
Standardwert
3
Wertebereich
0x01…0x03
Sub-Index
001…003
Beschreibung
Release1 bis 3, Preset-Ausführung 1. bis 3. Magnet
Kategorie
Optional
Datentyp
UNSIGNED8
Zugriff
rw
PDO Mapping
nein
Standardwert
0
Bit 0: positive Flanke von Bit 0 --> Preset wird ausgeführt, wenn
Preset-Freigabe Bit 7 = 1, sonst gesperrt
Wertebereich
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 82 of 208
Objekttyp
Array
Kategorie
Optional
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Hersteller- und Profil-spezifische Objekte (CiA DS-406)
8.8 Objekt 2011h: Reference_Zero_To_Preset
Über dieses Objekt wird für jeden Magneten separat die Differenz des gewünschten
Presetwertes zum physikalischen Nullpunkt des Mess-Systems nach einer PresetAusführung angezeigt.
Index
Name
Datentyp
0x2011
Reference_Zero_To_Preset
UNSIGNED32
Sub-Index
000
Beschreibung
Anzahl der Einträge
Zugriff
CONST
PDO Mapping
nein
Standardwert
3
Wertebereich
0x01…0x03
Sub-Index
001…003
Beschreibung
Reference1 bis 3, Offset zum absoluten Nullpunkt 1. bis 3. Magnet
Kategorie
Optional
Datentyp
UNSIGNED32
Zugriff
ro
PDO Mapping
nein
Standardwert
0
Wertebereich
0…0xFF FF FF FF
Array
Kategorie
Optional
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
Objekttyp
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 83 of 208
Hersteller- und Profil-spezifische Objekte (CiA DS-406)
8.9 Objekt 2012h: Offset
Über dieses Objekt kann für jeden Magneten separat ein Positionsoffset [µm] definiert
werden.
Index
Name
Datentyp
0x2012
Offset
UNSIGNED32
Sub-Index
000
Beschreibung
Anzahl der Einträge
Zugriff
CONST
PDO Mapping
nein
Standardwert
3
Wertebereich
0x01…0x03
Sub-Index
001…003
Beschreibung
Offset1 bis 3, Positionsoffset 1. bis 3. Magnet
Kategorie
Optional
Datentyp
UNSIGNED32
Zugriff
rw
PDO Mapping
nein
Standardwert
0
Wertebereich
0…0xFF FF FF FF in µm
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 84 of 208
Objekttyp
Array
Kategorie
Optional
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Hersteller- und Profil-spezifische Objekte (CiA DS-406)
8.9.1 Wirkungsweise Offset / Preset
Abbildung 19: Wirkungsweise Offset / Preset
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 85 of 208
Hersteller- und Profil-spezifische Objekte (CiA DS-406)
8.10 Objekt 3000h: Status
Das Objekt definiert den ausgegebenen Status für das Mapping-Parameter-Objekt
1A00 (Sende-PDO).
Es wird erkannt, ob sich der Magnet innerhalb des zulässigen Messbereichs befindet.
Wird der Fehler „Kein Magnet erkannt“ gemeldet, ist entweder kein Magnet installiert,
der Magnet befindet sich in der Dämpfungszone, oder die konfigurierte Anzahl der
Magnete stimmt nicht mit der betriebenen Anzahl überein. Innerhalb der
Dämpfungszone wird vom Mess-System kein auswertbares Mess-Signal ausgegeben.
Desweiteren werden Geschwindigkeitsüberschreitungen der einzelnen Kanäle gemeldet.
Die Grenzwerte werden im Objekt 2005h: Speed_Limit definiert, siehe Seite 81.
Index
Name
Datentyp
Wertebereich
Standardwert
0x3000
Status
UNSIGNED16
0
Objekttyp
VAR
Kategorie
Zugriff
PDO Mapping
Optional
ro
ja
Status:
20
21
22
23
24
25
26
27
E
0
0
0
0
0
0
0
28
29
210
V M1 V M2 V M3
211
212
213
214
215
0
0
0
0
0
E
0: Kein Fehler
1: Kein Magnet erkannt
V M1
0: Geschwindigkeitsgrenzwert von Magnet 1 nicht überschritten
1: Geschwindigkeitsgrenzwert von Magnet 1 überschritten
V M2
0: Geschwindigkeitsgrenzwert von Magnet 2 nicht überschritten
1: Geschwindigkeitsgrenzwert von Magnet 2 überschritten
V M3
0: Geschwindigkeitsgrenzwert von Magnet 3 nicht überschritten
1: Geschwindigkeitsgrenzwert von Magnet 3 überschritten
8.11 Objekt 3002h: Cycle_Time_Encoder
Das Objekt zeigt die interne Mess-System Zykluszeit in µs an.
Index
Name
Datentyp
Wertebereich
Standardwert
0x3002
Cycle_Time_Encoder
UNSIGNED32
0…0xFF FF FF FF
0
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 86 of 208
Objekttyp
VAR
Kategorie
Zugriff
PDO Mapping
Optional
ro
nein
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Hersteller- und Profil-spezifische Objekte (CiA DS-406)
8.12 Objekt 3100h: Mapping
Über dieses Objekt ist es möglich, den Inhalt der Mapping-Objekte 0x3000 Status,
0x6020
Position_Values,
0x6030
Speed_Values
und
0x6040
Acceleration_Values auch im azyklischen Datenaustausch über eine SDOAnforderung zu lesen.
Index
Name
Datentyp
0x3100
Mapping
UNSIGNED32
Sub-Index
000
Beschreibung
Anzahl der Einträge
Zugriff
CONST
PDO Mapping
nein
Standardwert
0xA
Wertebereich
0…0x0A
Sub-Index
001
Beschreibung
Status
Kategorie
Optional
Datentyp
UNSIGNED32
Zugriff
ro
PDO Mapping
nein
Standardwert
0
Wertebereich
0…0xFF FF FF FF
Sub-Index
002, 005, 008
Beschreibung
Position1, Position2, Position3
Kategorie
Optional
Datentyp
INTEGER32
Zugriff
ro
PDO Mapping
nein
Standardwert
0
Wertebereich
-231…231 –1
Array
Kategorie
Optional
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
Objekttyp
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 87 of 208
Hersteller- und Profil-spezifische Objekte (CiA DS-406)
Sub-Index
003, 006, 009
Beschreibung
Speed1, Speed2, Speed3
Kategorie
Optional
Datentyp
UNSIGNED32
Zugriff
ro
PDO Mapping
nein
Standardwert
0
Wertebereich
0…0xFF FF FF FF
Sub-Index
004, 007, 010
Beschreibung
Acceleration1, Acceleration2, Acceleration3
Kategorie
Optional
Datentyp
UNSIGNED32
Zugriff
ro
PDO Mapping
nein
Standardwert
0
Wertebereich
0…0xFF FF FF FF
8.13 Objekt 6000h: Operating_Parameter
Dieses Objekt definiert, ob steigende oder fallende Positionswerte ausgegeben
werden, wenn sich der Magnet zum Stabende hinzu bewegt.
Index
Name
Datentyp
Wertebereich
Standardwert
0x6000
Operating_Parameter
UNSIGNED16
Bits 22 und 23 = 0:
Position steigend zum Stabende
Bits 22 und 23 = 1:
Position fallend zum Stabende
0
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 88 of 208
Objekttyp
VAR
Kategorie
Optional
Zugriff
rw
PDO Mapping
nein
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Hersteller- und Profil-spezifische Objekte (CiA DS-406)
8.14 Objekt 6005h: Linear_Encoder_Measuring_Steps
Das Objekt definiert die Mess-Schritt – Einstellungen für die Objekte:
Positionswert
Objekt 6020, in 0.001 µm
Geschwindigkeitswert
Objekt 6030, in 0.01 mm/s
Beschleunigungswert
Objekt 6040, in 0.001 m/s2
Index
Name
Datentyp
0x6005
Linear_Encoder_Measuring_Steps
UNSIGNED32
Array
Kategorie
Optional
Sub-Index
Beschreibung
Zugriff
PDO Mapping
Standardwert
Wertebereich
000
Anzahl der Einträge
CONST
nein
3
0x01…0x03
Sub-Index
Beschreibung
Kategorie
Datentyp
Zugriff
PDO Mapping
Standardwert
Wertebereich
001
Position_Step, Positionsauflösung
Optional
UNSIGNED32
rw
nein
0x1388, 5 µm
0x3E8…0xF4240; 1 µm bis 1 mm
Sub-Index
Beschreibung
Kategorie
Datentyp
Zugriff
PDO Mapping
Standardwert
Wertebereich
002
Speed_Step, Geschwindigkeitsauflösung
Optional
UNSIGNED32
rw
nein
0x64, 1 mm/s
0x64… 0x186A0; 1 mm/s bis 1 m/s
Sub-Index
Beschreibung
Kategorie
Datentyp
Zugriff
PDO Mapping
Standardwert
Wertebereich
003
Acceleration_Step, Beschleunigungsauflösung
Optional
UNSIGNED32
rw
nein
0x64, 0.1 m/s2
1…0x186A0; 0.001 m/s2 bis 100 m/s2
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
Objekttyp
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 89 of 208
Hersteller- und Profil-spezifische Objekte (CiA DS-406)
8.15 Objekt 6010h: Preset_Values
Das Objekt definiert die Positionswerte für die Presetfunktion und wird verwendet um
den Mess-System-Wert der unterstützten Kanäle auf einen beliebigen Positionswert
innerhalb des Bereiches von 0 bis Messlänge in Schritten zu setzen. Die
Presetfunktion wird über Objekt 2010h: Preset_Release ausgeführt, siehe Seite 82.
Index
Name
Datentyp
0x6010
Preset_Values
UNSIGNED32
Objekttyp
Array
Kategorie
Optional
Presetwert
Byte 0
7
2 bis 2
Byte 1
0
15
2 bis 2
Byte 2
8
2 bis 2
Byte 3
16
31
2 bis 224
Sub-Index
Beschreibung
Zugriff
PDO Mapping
Standardwert
Wertebereich
000
Anzahl der verfügbaren Kanäle
CONST
nein
3
0x01…0x03
Sub-Index
Beschreibung
Kategorie
Datentyp
Zugriff
PDO Mapping
Standardwert
001…003
Preset_Value1 bis 3, Presetwert Kanal 1 bis 3
Optional
UNSIGNED32
rw
nein
0
0…FF FF FF FF
Wertebereich
Magnet 1 bis 3:
Wert innerhalb des Bereiches von 0 bis Messlänge in Schritten
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 90 of 208
23
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Hersteller- und Profil-spezifische Objekte (CiA DS-406)
8.16 Objekt 6020h: Position_Values
Das Objekt definiert den ausgegebenen Positionswert für das Mapping-ParameterObjekt
1A00
(Sende-PDO).
Positionsauflösung
siehe
Objekt
6005h:
Linear_Encoder_Measuring_Steps auf Seite 89.
Index
Name
Datentyp
0x6020
Position_Values
INTEGER32
Objekttyp
Array
Kategorie
Optional
Positionswert
Byte 0
7
2 bis 2
Byte 1
0
15
2 bis 2
Byte 2
8
2 bis 2
Byte 3
16
31
2 bis 224
Sub-Index
Beschreibung
Zugriff
PDO Mapping
Standardwert
Wertebereich
000
Anzahl der verfügbaren Kanäle
CONST
nein
3
0x01…0x03
Sub-Index
Beschreibung
Kategorie
Datentyp
Zugriff
PDO Mapping
Standardwert
Wertebereich
001
Position_Value1, Positionswert Kanal 1
Optional
INTEGER32
ro
ja
0
-231…231 –1; Magnet 1: aktuelle Ist-Position
Sub-Index
Beschreibung
Kategorie
Datentyp
Zugriff
PDO Mapping
Standardwert
Wertebereich
002
Position_Value2, Positionswert Kanal 2
Optional
INTEGER32
ro
ja
0
-231…231 –1; Magnet 2: aktuelle Ist-Position
Sub-Index
Beschreibung
Kategorie
Datentyp
Zugriff
PDO Mapping
Standardwert
Wertebereich
003
Position_Value3, Positionswert Kanal 3
Optional
INTEGER32
ro
ja
0
-231…231 –1; Magnet 3: aktuelle Ist-Position
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
23
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 91 of 208
Hersteller- und Profil-spezifische Objekte (CiA DS-406)
8.17 Objekt 6030h: Speed_Values
Das Objekt definiert den ausgegebenen Geschwindigkeitswert für das MappingParameter-Objekt 1A00 (Sende-PDO). Geschwindigkeitsauflösung siehe Objekt
6005h: Linear_Encoder_Measuring_Steps auf Seite 89.
Index
Name
Datentyp
0x6030
Speed_Values
INTEGER16
Objekttyp
Array
Kategorie
Optional
Geschwindigkeitswert
Byte 0
7
2 bis 2
Byte 1
0
2 bis 28
Sub-Index
Beschreibung
Zugriff
PDO Mapping
Standardwert
Wertebereich
000
Anzahl der verfügbaren Kanäle
CONST
nein
3
0x01…0x03
Sub-Index
Beschreibung
Kategorie
Datentyp
Zugriff
PDO Mapping
Standardwert
Wertebereich
001
Speed_Value1, Geschwindigkeitswert Kanal 1
Optional
INTEGER16
ro
ja
0
0…FF FF; Magnet 1: aktuelle Geschwindigkeit (2er-Komplement)
Sub-Index
Beschreibung
Kategorie
Datentyp
Zugriff
PDO Mapping
Standardwert
Wertebereich
002
Speed_Value2, Geschwindigkeitswert Kanal 2
Optional
INTEGER16
ro
ja
0
0…FF FF; Magnet 2: aktuelle Geschwindigkeit (2er-Komplement)
Sub-Index
Beschreibung
Kategorie
Datentyp
Zugriff
PDO Mapping
Standardwert
Wertebereich
003
Speed_Value3, Geschwindigkeitswert Kanal 3
Optional
INTEGER16
ro
ja
0
0…FF FF; Magnet 3: aktuelle Geschwindigkeit (2er-Komplement)
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 92 of 208
15
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Hersteller- und Profil-spezifische Objekte (CiA DS-406)
8.18 Objekt 6040h: Acceleration_Values
Das Objekt definiert den ausgegebenen Beschleunigungswert für das MappingParameter-Objekt 1A00 (Sende-PDO). Beschleunigungsauflösung siehe Objekt
6005h: Linear_Encoder_Measuring_Steps auf Seite 89.
Index
Name
Datentyp
0x6040
Acceleration_Values
INTEGER16
Objekttyp
Array
Kategorie
Optional
Beschleunigungswert
Byte 0
7
2 bis 2
Byte 1
0
2 bis 28
Sub-Index
Beschreibung
Zugriff
PDO Mapping
Standardwert
Wertebereich
000
Anzahl der verfügbaren Kanäle
CONST
nein
3
0x01…0x03
Sub-Index
Beschreibung
Kategorie
Datentyp
Zugriff
PDO Mapping
Standardwert
Wertebereich
001
Acceleration_Value1, Beschleunigungswert Kanal 1
Optional
INTEGER16
ro
ja
0
0…FF FF; Magnet 1: aktuelle Beschleunigung (2er-Komplement)
Sub-Index
Beschreibung
Kategorie
Datentyp
Zugriff
PDO Mapping
Standardwert
Wertebereich
002
Acceleration_Value2, Beschleunigungswert Kanal 2
Optional
INTEGER16
ro
ja
0
0…FF FF; Magnet 2: aktuelle Beschleunigung (2er-Komplement)
Sub-Index
Beschreibung
Kategorie
Datentyp
Zugriff
PDO Mapping
Standardwert
Wertebereich
003
Acceleration_Value3, Beschleunigungswert Kanal 3
Optional
INTEGER16
ro
ja
0
0…FF FF; Magnet 3: aktuelle Beschleunigung (2er-Komplement)
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
15
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 93 of 208
Fehlerbehandlung
9 Fehlerbehandlung
9.1 Mögliche Fehlerquellen und Fehlersymptome
●
Physical-Layer Fehlerquellen
– Loss of link, keine Verbindung
– Incorrect physical operating mode, falscher Betrieb (10 MBit/s, Vollduplex)
– CRC Error, Prüfsummenfehler
– Rx buffer overflow, Überlauf des Empfangspuffers
– Tx buffer underrun, Sendepuffer leer
●
EPL Datalink-Layer Fehlersymptome
– Loss of SoC-Frame, Verlust eines SoC-Frames
– Loss of SoA-Frame, Verlust eines SoA-Frames
– Loss of PReq-Frame, Verlust eines PReq-Frames
– Loss of PRes-Frame, Verlust eines PRes -Frames
– Collisions, Bus-Kollisionen
– Cycle Time exceeded, Zykluszeit überschritten
– Timing Violation, Timingfehler; zu spät geantwortet
Die Fehlererkennung hängt stark von der Implementierung der Gerätehardware und
Software ab. Welche Fehler vom Gerät erkannt werden, wird durch den
entsprechenden Eintrag in der Gerätebeschreibungs-Datei angezeigt.
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 94 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Fehlerbehandlung
nein
o
Incorrect Physical
operating mode
nein
Tx/Rx Buffer
underrun / overflow
ja
CRC Error
ja
Direkte
Reaktion
Cumulative
Counter
Loss of link
Threshold
Counter
Fehler-Symptom
Vom Gerät
unterstützt
Allgemeine CN Fehlerabwicklung
Error Codes
NMT-lokale
Verarbeitung
o
0x8165
Eintrag im Objekt
0x1003
o
0x8161
Eintrag im Objekt
0x1003
o
m
Datalink-Layer-lokale
Verarbeitung
Diese sind als Fehlerquellen
zu betrachten
1)
0x8166
NMT_GT6,
interner
Kommunikationsfehler
2)
o
0x8164
NMT_CT11,
Fehlerzustand
1)
Collision
ja
o
o
0x8163
NMT_GT6,
interner
Kommunikationsfehler
0x8241
NMT_GT6,
interner
Kommunikationsfehler
Eintrag im Objekt
0x1003
1)
Invalid Format
nein
m
2)
SoC Jitter out of range
nein
o
o
o
0x8235
NMT_CT11,
Fehlerzustand
Eintrag im Objekt
0x1003
2)
Loss of PReq
nein
o
o
0x8242
NMT_CT11,
Fehlerzustand
Eintrag im Objekt
0x1003
2)
Loss of SoA
Loss of SoC
nein
ja
o
m
o
m
0x8244
CN sendet (PRes) die
letzten oder aktuellen
Werte. Ungültige Daten
werden auf keinen Fall
gesendet.
NMT_CT11,
Fehlerzustand
Eintrag im Objekt
0x1003
2)
0x8245
NMT_CT11,
Fehlerzustand
Tabelle 13: CN Fehlerabwicklungs-Tabelle
M = Mandatory (vorgeschrieben)
o = optional
1)
NMT_GT6, internal communication error
siehe NMT State Machine Seite 26
--> NMT_GS_RESET_APPLICATION,
2)
NMT_CT11, Error Condition
siehe NMT CN State Machine Seite 28
--> NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_1,
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 95 of 208
Fehlerbehandlung
9.2 Fehlererfassung
9.2.1 Threshold Counter
Immer
wenn
ein
Fehlersymptom
auftritt,
wird
der
Grenzwertzähler
(Threshold Counter) um 8 inkrementiert. Nach jedem Zyklus, in dem der Fehler nicht
wieder vorkommt, wird der Zähler um 1 dekrementiert.
Wenn der Grenzwert (Threshold) erreicht wird, (Threshold Counter ≥ Threshold) wird
eine Aktion ausgelöst und der Grenzwertzähler auf 0 gesetzt.
Der Grenzwert, für die Auslösung der Fehlermeldung, wird im jeweiligen Objekt
festgelegt, z.B. Objekt
1C0Bh:
DLL_CNLossSoC_REC, Sub-Index 3:
Threshold_U32.
Eine unmittelbare Fehlerauslösung wird erreicht, wenn der Grenzwert auf 1 gesetzt
wird.
Der Grenzwertzähler und Fehlerauslösung können deaktiviert werden, wenn der
Grenzwert auf 0 gesetzt wird.
Abbildung 20: Threshold Counter, ThresholdCnt_U32
9.2.2 Cumulative Counter
Immer wenn ein Fehlersymptom auftritt, wird der Cumulative Counter
(Summenzähler) um 1 inkrementiert. Da der Summenzähler beim Systemstart oder
durch Reset-Kommandos nicht gelöscht wird, kann auch ein Überlauf erfolgen.
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 96 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Fehlerbehandlung
9.3 Unterstützte Fehlermeldungen
9.3.1 Übertragungs- / CRC-Fehler
●
Fehlerquelle
Übertragungsfehler werden durch die Hardware (CRC-Check) im EthernetController erkannt. Empfangene Frames die CRC-Fehler enthalten, werden
einfach verworfen.
●
Fehlererkennung
Jedes Mal wenn ein Frame verloren ging, überprüft der Knoten ob ein CRC-Fehler
aufgetreten ist. Es werden auch CRC-Fehler von unerwarteten Frames erkannt.
●
Fehlerabwicklung
Wenn ein CRC-Fehler erkannt wurde, wird dieser als Error Code im
StatusResponse-Frame eingetragen und an den MN übermittelt. Die
Fehlerauslösung wird über den Threshold Counter Mechanismus im Objekt
1C0Fh: DLL_CNCRCError_REC auf Seite 64 vorgenommen. Wenn der
Grenzwertzähler den Grenzwert erreicht, wird die Fehlerquelle von der CN NMTZustandsmaschine als „Fehlerzustand“ (NMT_CT11) behandelt und das MessSystem in den Zustand NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_1 überführt.
●
Fehlermeldung
Über den internen Fehlerfunktionsmechanismus wird der Fehler in das so
genannte „Static Error Bit Field“ eingetragen und stellt ein Fragment des
StatusResponse-Frames dar.
Format:
Byte Offset
1
2
3-8
Beschreibung
Inhalt aus Objekt 1001h: ERR_ErrorRegister_U8, 0x01
reserved
Error Code = 0x8164
Tabelle 14: Static Error Bit Field, Fragment des StatusResponse-Frames
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 97 of 208
Fehlerbehandlung
9.3.2 Loss of SoC
●
Fehlererkennung
Der Verlust eines SoC-Frames wird durch die Datalink-Layer CN Cycle State
Machine erkannt und als Fehlerereignis gemeldet.
●
Fehlerabwicklung
Wenn ein Loss of SoC-Fehler erkannt wurde, wird dieser als Error Code im
StatusResponse-Frame eingetragen und an den MN übermittelt. Die
Fehlerauslösung wird über den Threshold Counter Mechanismus im Objekt
1C0Bh: DLL_CNLossSoC_REC auf Seite 62 vorgenommen. Wenn der
Grenzwertzähler den Grenzwert erreicht, wird die Fehlerquelle von der CN NMTZustandsmaschine als „Fehlerzustand“ (NMT_CT11) behandelt und das MessSystem in den Zustand NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_1 überführt.
●
Fehlermeldung
Über den internen Fehlerfunktionsmechanismus wird der Fehler in das so
genannte „Static Error Bit Field“ eingetragen und stellt ein Fragment des
StatusResponse-Frames dar.
Format:
Byte Offset
1
2
3-8
Beschreibung
Inhalt aus Objekt 1001h: ERR_ErrorRegister_U8, 0x01
reserved
Error Code = 0x8245
Tabelle 15: Static Error Bit Field, Fragment des StatusResponse-Frames
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 98 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Fehlerbehandlung
9.3.3 Rx MAC Buffer Overflow / Tx MAC Buffer Underrun
●
Fehlerquelle
Wenn der Empfangs-MAC-Puffer des CN’s überläuft, können für eine bestimmte
Zeit
keine
Frames
empfangen
werden.
Der
Sende-MAC-Puffer
Unterschreitungsfehler tritt auf, wenn der Puffer während der Übertragung keine
Daten mehr enthält.
●
Fehlererkennung
Wann immer ein Verlust eines Frames oder ein Timingfehler festgestellt wird,
überprüft der CN den Physical-Layer nach Buffer Overflow/Underrun Fehlern im
Ethernet MAC Controller.
●
Fehlerabwicklung
Wenn ein Rx MAC Buffer Overflow / Tx MAC Buffer Underrun-Fehler erkannt
wurde, wird dieser als Error Code im StatusResponse-Frame eingetragen und an
den MN übermittelt. Die Fehlerauslösung geschieht unmittelbar nach der
Erkennung des Fehlers und wird von der CN NMT-Zustandsmaschine als „Internal
Communication Error“ (NMT_GT6) behandelt und das Mess-System in den
Zustand NMT_GS_RESET_APPLICATION überführt.
●
Fehlermeldung
Über den internen Fehlerfunktionsmechanismus wird der Fehler in das so
genannte „Static Error Bit Field“ eingetragen und stellt ein Fragment des
StatusResponse-Frames dar.
Format:
Byte Offset
1
2
3-8
Beschreibung
Inhalt aus Objekt 1001h: ERR_ErrorRegister_U8, 0x01
reserved
Error Code = 0x8166
Tabelle 16: Static Error Bit Field, Fragment des StatusResponse-Frames
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 99 of 208
Fehlerbehandlung
9.3.4 Kollisionen
●
Fehlerquelle
Die Anzahl der Hubs im EPL Netzwerk kann die in IEEE 802.3 definierten
Anforderungen für Verzögerungsschwankungen nicht erfüllen. Grund hierfür sind
der Einsatz von Standard Ethernet-Controllern nach IEEE 802.3, welche
Kollisionen nur in bestimmten Fällen erkennen können.
Ethernet POWERLINK hängt nicht von der Feststellung von Kollisionen ab.
Im NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_1, NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_2,
NMT_CS_READY_TO_OPERATE und im Zustand NMT_CS_OPERATIONAL sollten
aufgrund des EPL Zyklusaufbaus keine Kollisionen auftreten. Wenn ein Knoten
diese Anforderungen nicht erfüllt, dann können der Determinismus und die präzise
Synchronisierung nicht mehr garantiert werden. Trotzdem können bei falscher
Konfiguration und einem defekten Knoten Kollisionen auftreten.
●
Fehlererkennung
Wenn der Ethernet Controller eine Kollision im EPL Netzwerk feststellt, wird der
Standard Ethernetablauf für Kollisionen gestartet.
●
Fehlerabwicklung
Wenn ein Kollisions-Fehler erkannt wurde, wird dieser als Error Code im
StatusResponse-Frame eingetragen und an den MN übermittelt. Die
Fehlerauslösung wird über den Threshold Counter Mechanismus im Objekt
1C0Ah: DLL_CNCollision_REC auf Seite 61 vorgenommen. Wenn der
Grenzwertzähler den Grenzwert erreicht, wird die Fehlerquelle von der CN NMTZustandsmaschine als „Internal Communication Error“ (NMT_GT6) behandelt und
das Mess-System in den Zustand NMT_GS_RESET_APPLICATION überführt.
●
Fehlermeldung
Über den internen Fehlerfunktionsmechanismus wird der Fehler in das so
genannte „Static Error Bit Field“ eingetragen und stellt ein Fragment des
StatusResponse-Frames dar.
Format:
Byte Offset
1
2
3-8
Beschreibung
Inhalt aus Objekt 1001h: ERR_ErrorRegister_U8, 0x01
reserved
Error Code = 0x8163
Tabelle 17: Static Error Bit Field, Fragment des StatusResponse-Frames
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 100 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Fehlerursachen und Abhilfen
10 Fehlerursachen und Abhilfen
10.1 Optische Anzeigen
Die Funktion der LEDs wird über die NMT State Machine und deren
Zustandsübergänge gesteuert, siehe Abbildung 10 auf Seite 26 und Abbildung 11 auf
Seite 28. Die Zuordnung der LEDs kann aus dem Kapitel „Bus-Statusanzeige“,
Seite 40 entnommen werden.
Error LED
Ursache
Abhilfe
Alles OK, Knoten befindet sich im
Zustand NMT_CS_OPERATIONAL
(NMT_CT7)
aus
an
Link LED
Normaler Betriebszustand
Wenn der Knoten nach Eintritt in
den Zustand
NMT_CS_NOT_ACTIVE kein SoC,
PReq, PRes oder SoA Frame
innerhalb des definierten
Timeouts erhält, wechselt der
Knoten in den Zustand
NMT_CS_BASIC_ETHERNET über
(NMT_CT3).
Die Zeit für den Timeout wird im Objekt 1F99h:
NMT_CNBasicEthernetTimeout_U32, Seite 74
definiert. Standardwert = 5 s. Die dort angegebenen
Hinweise sind zu beachten.
Es wurde ein Hardware- bzw. ein
lokaler Software-RESET
ausgeführt. Der Knoten wird neu
initialisiert und wechselt in den
Zustand
NMT_GS_INITIALISING über
(NMT_GT2).
Der Knoten muss gemäß der Zustandsmaschine
wieder neu in Betrieb genommen werden.
Der Knoten wurde durch einen
internen Fehler in den Zustand
„Error Condition“ (NMT_CT11)
versetzt. Ursachen hierfür können
CRC-Fehler oder der Verlust
eines Frames sein.
- Um den Fehler zu lokalisieren, ist der
zurückgemeldete Error Code im StatusResponse
Frame auszuwerten, siehe Error Codes auf Seite
103. Eventuell muss in den dazugehörigen
Objekten der Grenzwert (Threshold) angepasst
werden.
Der Knoten wurde durch einen
internen Fehler in den Zustand
„Internal Communication Error“
(NMT_GT6) versetzt. Ursachen
hierfür können Tx/Rx Buffer
underrun/overflow-Fehler oder
Kollisions-Fehler sein.
- Um den Fehler zu lokalisieren, ist der
zurückgemeldete Error Code im StatusResponse
Frame auszuwerten, siehe Error Codes auf Seite
103. Eventuell muss in den dazugehörigen
Objekten der Grenzwert (Threshold) angepasst
werden.
Ursache
Abhilfe
- Spannungsversorgung, Verdrahtung prüfen
Spannungsversorgung fehlt oder
wurde unterschritten
aus
- Liegt die Spannungsversorgung im zulässigen
Bereich?
Keine Busverbindung
Buskabel überprüfen
Hardwarefehler,
Mess-System defekt
Mess-System tauschen
blinkend
Mess-System betriebsbereit,
Verbindung zum Master
hergestellt, es werden momentan
Daten übermittelt.
-
an
Mess-System betriebsbereit,
Verbindung zum Master
hergestellt, es werden momentan
keine Daten übermittelt.
-
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 101 of 208
Fehlerursachen und Abhilfen
10.2 SDO Abort Codes
Abort SDO Transfer Protokoll siehe Seite 25
Code
Beschreibung
0x05 03 00 00
reserved
0x05 04 00 00
SDO Protokoll Timeout
0x05 04 00 01
Client/Server Kommando-ID nicht gültig oder unbekannt
0x05 04 00 02
Ungültige Blockgröße
0x05 04 00 03
Ungültige Sequenznummer
0x05 04 00 05
Speicher zu klein
0x06 01 00 00
Nicht unterstützter Objekt-Zugriff
0x06 01 00 01
Lesezugriff auf ein Objekt, dass nur geschrieben werden kann
0x06 01 00 02
Schreibzugriff auf ein Objekt, dass nur gelesen werden kann
0x06 02 00 00
Objekt nicht vorhanden im Objektverzeichnis
0x06 04 00 41
Das Objekt kann nicht im PDO gemappt werden
0x06 04 00 42
Die Anzahl und Länge der gemappten Objekte überschreiten die PDO-Länge
0x06 04 00 43
Generelle Parameter-Inkompatibilität
0x06 04 00 44
Ungültige Heartbeat Deklaration
0x06 04 00 47
Generelle Inkompatibilität im Gerät
0x06 06 00 00
Zugriff-Fehler aufgrund eines Hardwarefehlers
0x06 07 00 10
Falscher Datentyp, Länge der Service-Parameter stimmt nicht
0x06 07 00 12
Falscher Datentyp, Länge der Service-Parameter zu groß
0x06 07 00 13
Falscher Datentyp, Länge der Service-Parameter zu klein
0x06 09 00 11
Sub-Index existiert nicht
0x06 09 00 30
Parameter-Wertebereich überschritten, nur bei Schreibzugriff
0x06 09 00 31
Geschriebene Parameterwert zu groß
0x06 09 00 32
Geschriebene Parameterwert zu klein
0x06 09 00 36
Maximalwert ist kleiner als Minimalwert
0x08 00 00 00
Allgemeiner Fehler
0x08 00 00 20
Daten können nicht übertragen oder gespeichert werden in der Applikation
0x08 00 00 21
Daten können nicht übertragen oder gespeichert werden in der Applikation. Grund: lokale Steuerung
0x08 00 00 22
Daten können nicht übertragen oder gespeichert werden in der Applikation, Grund: aktueller Gerätestatus
0x08 00 00 23
Dynamischer Erstellungsfehler des Objektverzeichnisses, oder kein Objektverzeichnis vorhanden
0x08 00 00 24
EDS, DCF oder Concise DCF-Datensatz enthält keine Daten
Tabelle 18: SDO Abort Codes
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 102 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Fehlerursachen und Abhilfen
10.3 Error Codes
Error Codes werden beim Auftreten einer geräteinternen Störung in das „Static Error
Bit Field“ eingetragen und als Fragmentteil in den StatusResponse-Frame
eingebettet.
Bit Offset
Byte
Offset
7
6
5
4
3
2
1
0
0
res
res
res
EN
EC
res
res
res
1
res
res
PR
RS
2
NMT Status
3-5
reserved
6-13
Static Error Bit Field
14-…
OPTIONAL: Fehlerliste / Ereignisse (min. 2 * 20 Byte)
Abbildung 21: StatusResponse-Frame
Byte Offset
1
2
3-8
Beschreibung
Inhalt aus Objekt 1001h: ERR_ErrorRegister_U8
reserved
Error Code
Abbildung 22: Static Error Bit Field, Fragment des StatusResponse-Frames
Error Code (hex)
Beschreibung
0x816x
Hardwarefehler
0x8163
Kollisionsfehler, siehe
- Kapitel „Kollisionen“, Seite 100
- Kapitel „Fehlerbehandlung“, Seite 94
- Kapitel „Objekt 1C0Ah: DLL_CNCollision_REC“, Seite 61
0x8164
CRC-Fehler, siehe
- Kapitel „Übertragungs- / CRC-Fehler“, Seite 97
- Kapitel „Fehlerbehandlung“, Seite 94
- Kapitel „Objekt 1C0Fh: DLL_CNCRCError_REC“, Seite 64
0x8166
Tx/Rx Buffer underrun / overflow, siehe
- Kapitel „Rx MAC Buffer Overflow / Tx MAC Buffer Underrun“, Seite 99
- Kapitel „Fehlerbehandlung“, Seite 94
0x824x
0x8245
Frame-Fehler
Verlust eines Start of Cycle Frames, siehe
- Kapitel „Loss of SoC“, Seite 98
- Kapitel „Fehlerbehandlung“, Seite 94
- Kapitel „Objekt 1C0Bh: DLL_CNLossSoC_REC“, Seite 62
Tabelle 19: Error Codes
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 103 of 208
Fehlerursachen und Abhilfen
10.4 Error Register, Objekt 0x1001
Bit Störung
Ursache
Abhilfe
Es ist ein geräteinterner Fehler
aufgetreten.
0
Bit 0 = 1
Um den Fehler zu lokalisieren, ist der zurückge-
Der Knoten befindet sich entweder im Zustand „Error Condition“
(NMT_CT11) oder im Zustand
„Internal Communication Error“
meldete Error Code im StatusResponse Frame
auszuwerten, siehe Error Codes auf Seite 103.
Eventuell muss in den dazugehörigen Objekten
der Grenzwert (Threshold) angepasst werden.
(NMT_GT6).
Das Mess-System hat keinen
Magneten erkannt.
Die
angegebene
Magneten
im
Anzahl
Objekt
Number_Of_Magnets
7
Bit 7 = 1
Magnet in den zulässigen Messbereich bringen.
der
2004h:
stimmt
nicht mit der Anzahl der verwen-
Programmierte Anzahl Magnete im Objekt mit
den verwendeten Anzahl abgleichen.
deten Magneten überein.
Die
festgelegte
keitsgrenze
in
Speed_Limit,
Geschwindig- Diese Meldung ist eine Warnung und zeigt an,
Objekt
Seite
überschritten.
81
2005h: dass
eventuell
entsprechende
Maßnahmen
wurde ergriffen werden müssen, damit keine Anlagenteile beschädigt werden.
Tabelle 20: Fehlermeldungen im Error Register 0x1001
10.5 Sonstige Störungen
Störung
Ursache
Abhilfe
Vibrationen, Schläge und Stöße z.B. an Pressen, werden
starke Vibrationen
mit so genannten „Schockmodulen“ gedämpft. Wenn der
Fehler trotz dieser Maßnahmen wiederholt auftritt, muss
das Mess-System getauscht werden.
Positionssprünge
Gegen elektrische Störungen helfen eventuell isolierende
des Mess-Systems
Elektrische
Störungen
EMV
Flansche aus Kunststoff, sowie Kabel mit paarweise
verdrillten
Adern
für
Daten
und
Versorgung.
Die
Schirmung und die Leitungsführung müssen nach den
Aufbaurichtlinien
für
das
jeweilige
Feldbus-System
ausgeführt sein.
Tabelle 21: Sonstige Störungen
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 104 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
User Manual
LA, LP, LMP POWERLINK
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 105 of 208
TR-Electronic GmbH
D-78647 Trossingen
Eglishalde 6
Tel.: (0049) 07425/228-0
Fax: (0049) 07425/228-33
email: [email protected]
http://www.tr-electronic.de
Copyright protection
This Manual, including the illustrations contained therein, is subject to copyright
protection. Use of this Manual by third parties in contravention of copyright
regulations is not permitted. Reproduction, translation as well as electronic and
photographic archiving and modification require the written content of the
manufacturer. Violations shall be subject to claims for damages.
Subject to modifications
The right to make any changes in the interest of technical progress is reserved.
Document information
Release date / Rev. date:
Document / Rev. no.:
File name:
Author:
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
TR-ELA-BA-DGB-0008-01.DOC
MÜJ
Font styles
Italic or bold font styles are used for the title of a document or are used for
highlighting.
Courier font displays text, which is visible on the display or screen and software
menu selections.
″<
> ″ indicates keys on your computer keyboard (such as <RETURN>).
Brand names
Specified products, names and logos serve exclusively for information purposes and
may be trademarks of their respective owners, without any special marking to
indicate this.
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 106 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Contents
Contents
Contents .............................................................................................................................................. 107
Revision index .................................................................................................................................... 111
1 General information ........................................................................................................................ 112
1.1 Applicability ............................................................................................................................. 112
1.2 References ............................................................................................................................. 113
1.3 Abbreviations used / Terminology .......................................................................................... 114
2 Additional Safety Instructions ....................................................................................................... 117
2.1 Definition of symbols and notes.............................................................................................. 117
2.2 Additional instructions for proper use ..................................................................................... 117
2.3 Organizational measures........................................................................................................ 118
3 Technical Data ................................................................................................................................. 119
3.1 Electrical characteristics ......................................................................................................... 119
4 POWERLINK Information................................................................................................................ 120
4.1 POWERLINK functional principle ........................................................................................... 120
4.1.1 General ................................................................................................................... 120
4.1.2 Slot Communication Network Management ........................................................... 121
4.1.3 POWERLINK – Cycle, Time slot principle .............................................................. 122
4.1.4 MAC Addressing ..................................................................................................... 123
4.2 Protocol................................................................................................................................... 124
4.3 Device profile .......................................................................................................................... 125
4.4 Reference model .................................................................................................................... 126
4.5 Object dictionary ..................................................................................................................... 127
4.6 Process and Service Data Objects......................................................................................... 127
4.7 Transmission of SDO messages ............................................................................................ 128
4.8 Abort SDO Transfer Protocol.................................................................................................. 129
4.9 PDO mapping ......................................................................................................................... 129
4.10 NMT State Machine .............................................................................................................. 130
4.10.1 NMT CN State Machine........................................................................................ 132
4.10.1.1 NMT_CS_NOT_ACTIVE ......................................................................................................... 133
4.10.1.2 NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_1 ........................................................................................ 133
4.10.1.3 NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_2 ........................................................................................ 133
4.10.1.4 NMT_CS_READY_TO_OPERATE ......................................................................................... 134
4.10.1.5 NMT_CS_OPERATIONAL ...................................................................................................... 134
4.10.1.6 NMT_CS_STOPPED .............................................................................................................. 135
4.10.1.7 NMT_CS_BASIC_ETHERNET ............................................................................................... 135
4.10.1.8 States and Communication object relation.............................................................................. 136
4.11 Further information ............................................................................................................... 137
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 107 of 208
Contents
5 Installation / Preparation for Commissioning .............................................................................. 138
5.1 Network topology .................................................................................................................... 139
5.1.1 Hubs........................................................................................................................ 139
5.1.2 Jitter ........................................................................................................................ 139
5.2 Connection.............................................................................................................................. 140
5.3 EPL Node-ID........................................................................................................................... 141
5.4 Switching on the supply voltage ............................................................................................. 142
6 Commissioning................................................................................................................................ 144
6.1 Device description file............................................................................................................. 144
6.2 Bus status display................................................................................................................... 144
6.2.1 Indicator states and flash rates............................................................................... 144
6.2.2 Error LED ................................................................................................................ 145
6.2.3 Status LED.............................................................................................................. 145
6.2.4 Link / Data Activity LED, IN/OUT ........................................................................... 145
6.3 Network configuration ............................................................................................................. 146
6.3.1 MAC-Address.......................................................................................................... 146
6.3.2 IP-Address .............................................................................................................. 146
6.3.3 Subnet mask ........................................................................................................... 146
6.3.4 Combination IP-Address and Default Subnet mask ............................................... 147
6.3.5 IP Addressing.......................................................................................................... 148
6.3.6 Hostname................................................................................................................ 149
7 Communication-Specific Standard Objects (CiA DS-301) .......................................................... 150
7.1 Object 1000h: NMT_DeviceType_U32................................................................................... 151
7.2 Object 1001h: ERR_ErrorRegister_U8 .................................................................................. 152
7.3 Object 1006h: NMT_CycleLen_U32....................................................................................... 152
7.4 Object 100Ah: NMT_ManufactSwVers_VS ............................................................................ 153
7.5 Object 1010h: NMT_StoreParam_REC.................................................................................. 153
7.6 Object 1018h: NMT_IdentityObject_REC............................................................................... 155
7.7 Object 1020h: CFM_VerifyConfiguration_REC ...................................................................... 157
7.8 Object 1030h: NMT_InterfaceGroup_0h_REC....................................................................... 159
7.9 Object 1300h: SDO_SequLayerTimeout_U32 ....................................................................... 162
7.10 Object 1800h: PDO_TxCommParam_0h_REC ................................................................... 162
7.11 Object 1A00h: PDO_TxMappParam_0h_AU64 ................................................................... 164
7.12 Object 1C0Ah: DLL_CNCollision_REC ................................................................................ 165
7.13 Object 1C0Bh: DLL_CNLossSoC_REC ............................................................................... 166
7.14 Object 1C0Fh: DLL_CNCRCError_REC .............................................................................. 168
7.15 Object 1E40h: NWL_IpAddrTable_0h_REC ........................................................................ 169
7.16 Object 1E4Ah: NWL_IpGroup_REC..................................................................................... 171
7.17 Object 1F82h: NMT_FeatureFlags_U32 .............................................................................. 172
7.18 Object 1F83h: NMT_EPLVersion_U8................................................................................... 173
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 108 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Contents
7.19 Object 1F8Ch: NMT_CurrNMTState_U8.............................................................................. 173
7.20 Object 1F93h: NMT_EPLNodeID_REC ............................................................................... 174
7.21 Object 1F98h: NMT_CycleTiming_REC............................................................................... 175
7.22 Object 1F99h: NMT_CNBasicEthernetTimeout_U32........................................................... 178
7.23 Object 1F9Ah: NMT_HostName_VSTR ............................................................................... 179
7.24 Object 1F9Eh: NMT_ResetCmd_U8 .................................................................................... 179
8 Manufacturer and Profile Specific Objects (CiA DS-406)............................................................ 180
8.1 Object 2000h: Mode ............................................................................................................... 181
8.1.1 Standard Mode ....................................................................................................... 182
8.1.2 Reference-Reversal................................................................................................ 183
8.2 Object 2001h: Interpolation .................................................................................................... 184
8.3 Object 2002h: Speed_Filter .................................................................................................... 184
8.4 Object 2003h: Position_Filter ................................................................................................. 184
8.5 Object 2004h: Number_Of_Magnets...................................................................................... 185
8.6 Object 2005h: Speed_Limit .................................................................................................... 185
8.7 Object 2010h: Preset_Release............................................................................................... 186
8.8 Object 2011h: Reference_Zero_To_Preset ........................................................................... 187
8.9 Object 2012h: Offset............................................................................................................... 188
8.9.1 Operating method Offset / Preset ........................................................................... 189
8.10 Object 3000h: Status ............................................................................................................ 190
8.11 Object 3002h: Cycle_Time_Encoder.................................................................................... 190
8.12 Object 3100h: Mapping......................................................................................................... 191
8.13 Object 6000h: Operating_Parameter.................................................................................... 192
8.14 Object 6005h: Linear_Encoder_Measuring_Steps .............................................................. 193
8.15 Object 6010h: Preset_Values............................................................................................... 194
8.16 Object 6020h: Position_Values ............................................................................................ 195
8.17 Object 6030h: Speed_Values............................................................................................... 196
8.18 Object 6040h: Acceleration_Values ..................................................................................... 197
9 Error handling.................................................................................................................................. 198
9.1 Possible Error sources and Error symptoms.......................................................................... 198
9.2 Error registration ..................................................................................................................... 200
9.2.1 Threshold Counter .................................................................................................. 200
9.2.2 Cumulative Counter ................................................................................................ 200
9.3 Supported Error messages..................................................................................................... 201
9.3.1 Transmission- / CRC error...................................................................................... 201
9.3.2 Loss of SoC ............................................................................................................ 202
9.3.3 Rx MAC Buffer Overflow / Tx MAC Buffer Underrun.............................................. 203
9.3.4 Collisions................................................................................................................. 204
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 109 of 208
Contents
10 Error Causes and Remedies ........................................................................................................ 205
10.1 Optical displays..................................................................................................................... 205
10.2 SDO Abort Codes ................................................................................................................. 206
10.3 Error Codes .......................................................................................................................... 207
10.4 Error Register, Object 0x1001 .............................................................................................. 208
10.5 Miscellaneous faults ............................................................................................................. 208
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 110 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Revision index
Revision index
Revision
Date
Index
First release
07/21/08
00
Magnet distance: 50 mm --> 80 mm
07/15/09
01
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 111 of 208
General information
1 General information
This Manual contains the following topics:
•
Safety instructions in addition to the basic safety instructions defined in the
Assembly Instructions
•
Electrical characteristics
•
Installation
•
Commissioning
•
Configuration / Parameterization
•
Error causes and solutions
As the documentation is arranged in a modular structure, the User Manual is
supplementary to other documentation, such as product data sheets, dimensional
drawings, leaflets and the assembly instructions etc.
The User Manual may be included in the customer’s specific delivery package or it
may be requested separately.
1.1 Applicability
This User Manual applies exclusively for the following measuring system series with
POWERLINK V2.0 interface:
•
•
•
LA
LP
LMP
The products are labelled with affixed nameplates and are components of a system.
The following documentation therefore also applies:
•
•
•
operator’s operating instructions specific to the system,
this User Manual,
and the Assembly Instructions TR-ELA-BA-DGB-0004 provided at delivery
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 112 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
General information
1.2 References
EN 50325-4
Industrial Communication Systems, based on
ISO 11898 (CAN) for Controller Device Interfaces.
Part 4: CANopen
2.
CiA DS-301
CANopen communication profile based on CAL
3.
CiA DS-406
CANopen profile for encoders
IEC/PAS 62408
Real-time Ethernet Powerlink (EPL);
International Electrotechnical Commission
IEC 61158-300
Digital data communications for measurement and control
- Fieldbus for use in industrial control systems
- Part 300: Data Link Layer service definition
IEC 61158-400
Digital data communications for measurement and control
- Fieldbus for use in industrial control systems
- Part 400: Data Link Layer protocol specification
IEC 61158-500
Digital data communications for measurement and control
- Fieldbus for use in industrial control systems
- Part 500: Application Layer service definition
IEC 61158-600
Digital data communications for measurement and control
- Fieldbus for use in industrial control systems
- Part 600: Application Layer protocol specification
IEC 61784-2
Digital data communications for measurement and control
- Additional profiles for ISO/IEC 8802-3 based
communication networks in real-time applications
ISO/IEC 8802-3
Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection
(CSMA/CD) Access Method and Physical Layer Specifications
ISO 15745-4 AMD 2
Industrial automation systems and integration
- Open systems application integration framework
- Part 4: Reference description for Ethernet-based control systems;
Amendment 2:
Profiles for Modbus TCP, EtherCAT and ETHERNET Powerlink
IEEE 1588-2002
IEEE Standard for a Precision Clock Synchronization
Protocol for Networked Measurement and Control Systems
1.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13. RFC768
Defines the User Datagram Protocol (UDP)
14. RFC791
Defines the Internet Protocol (IP)
15. RFC1213
Defines the IP Group and Interface Group, among others
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 113 of 208
General information
1.3 Abbreviations used / Terminology
LA
Linear Absolute Measuring System, tubular housing type
LP
Linear Absolute Measuring System, profile housing type
EC
European Community
EMC
Electro Magnetic Compatibility
ESD
Electro Static Discharge
IEC
International Electrotechnical Commission
ISO
International Standard Organization
LMP
Linear Absolute Measuring System, profile housing type
PAS
Publicly Available Specification
VDE
Verein Deutscher Elektrotechniker
(Association of German Electrotechnicians)
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 114 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
General information
Bus-specific
ASnd
Asynchronous Send (EPL frame type)
Broadcast
Multi-Point-Connection,
the message is sent to all subscribers in the network.
CAN
Controller Area Network. Data Layer Protocol for serial
communication, described in ISO 11898.
CiA
CAN in Automation. Internationale Anwender- und
Herstellervereinigung e.V.: non-profit organization for the
Controller Area Network (CAN).
CN
Controlled Node: Node in an EPL network without the ability to
manage the “Slot Communication Network Management”
mechanism (Slave).
CSMA/CD
Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection
DNS
Domain Name System, Name resolution into an IP address
EDS
Electronic-Data-Sheet
EPL
Ethernet PowerLink
EPSG
ETHERNET Powerlink Standardization Group
Hub
A hub connects different network segments,
e.g. in an Ethernet network.
IAONA
Industrial Automation Open Networking Alliance
MN
Managing Node: A node capable to manage the
“Slot Communication Network Management” mechanism in an
EPL network (Master).
Multicast
Multi-Point-Connection, the message is sent to a certain group
of subscribers in the network.
NMT
Network Management. One of the service elements in the
application layer in the CAN reference model. Executes
initialization, configuration and troubleshooting in bus traffic.
PDO
Process Data Object.
Object for data exchange between several devices.
PReq
PollRequest (EPL frame type)
PRes
PollResponse (EPL frame type)
RFC
Requests for Comments
RTE
Real-Time Ethernet
SCNM
Slot Communication Network Management: Is controlled by
the Managing Node (Master).
SDO
Service Data Object. Point to point communication with access
to the object data list of a device.
Slot
Time slice
SoA
Start of Asynchronous (EPL frame type)
SoC
Start of Cyclic (EPL frame type)
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 115 of 208
General information
UDP
User Datagram Protocol
Unicast
Point-to-Point-Connection, the message is sent only to one
subscriber in the network.
XDD
XML (Device Description File)
XML
Extensible Markup Language
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 116 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Additional Safety Instructions
2 Additional Safety Instructions
2.1 Definition of symbols and notes
means that death, serious injury or major damage to property
could occur if the required precautions are not met.
WARNING !
means that minor injuries or damage to property can occur if
the stated precautions are not met.
CAUTION !
indicates important information or features and application tips
for the product used.
2.2 Additional instructions for proper use
The measuring system is designed for operation in 100Base-TX Fast Ethernet
networks with max. 100 Mbit/s, specified in ISO/IEC 8802-3. Communication via
POWERLINK V2.0 occurs in accordance with IEC 61158 et seqq. and IEC 61784-2.
The device profile corresponds to the "CANopen Device Profile for Encoder CiA
DS-406".
The technical guidelines for configuration of the Fast Ethernet network must be
adhered to in order to ensure safe operation.
Proper use also includes:
•
observing all instructions in this User Manual,
•
compliance with the Assembly Instructions, particularly the chapter "Basic
Safety Instructions" contained therein, must have been read and
understood prior to commencement of work
Printed in the Federal Republic of Germany
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 117 of 208
Additional Safety Instructions
2.3 Organizational measures
•
This User Manual must always be kept ready-to-hand at the place of use of
the measuring system.
•
Prior to commencing work, personnel working with the measurement system
must
-
have read and understood the Assembly Instructions, particularly the
chapter "Basic Safety Instructions",
-
and this User Manual, particularly the chapter "Additional Safety Instructions".
This particularly applies for personnel who are only deployed occasionally,
e.g. in the parameterization of the measurement system.
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 118 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Technical Data
3 Technical Data
3.1 Electrical characteristics
Supply voltage: ................................. 19…27 V DC, shielded twisted-pair
Power consumption without load: . < 200 mA
Measuring principle: ........................ magnetostrictive
* Resolution: ..................................... ≤ 0.001 mm
* Number of magnets: ...................... ≤ 3 mm
Distance between 2 magnets: ... ≥ 80 mm
POWERLINK: ....................................
Physical Layer: ..........................
Output code: ..............................
Device profile:............................
Transmission rate: .....................
Bus cycle times:.........................
Transmission: ............................
IEC 61784-2, IEC 61158 and the following
POWERLINK 100Base-TX, Fast Ethernet, ISO/IEC 8802-3
Binary
CANopen over Ethernet, CiA DS-406
100 Mbit/s
≥ 400 µs
CAT-5 cable, shielded (STP), ISO/IEC 11801
Cycle times, internal.........................
up to 0.5 m:................................
up to 1.0 m:................................
up to 2.0 m:................................
can be read out via the POWERLINK BUS
0.5 ms --> real cycle time = 0.8 ms
1.0 ms --> real cycle time = 1.2 ms
1.5 ms --> real cycle time = 1.6 ms
Special features:............................... Programming of the following parameters
via POWERLINK:
- Interpolation
- Speed filter
- Position filter
- Number of magnets
- Preset release
- Counting direction
- Resolution
- Preset value
EMC
Immunity to disturbance ........ DIN EN 61000-6-2
Transient emissions............... DIN EN 61000-6-3
* parameterizable via POWERLINK
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 119 of 208
POWERLINK Information
4 POWERLINK Information
POWERLINK V2.0, also called “CANopen over Ethernet“, is a Real-Time EthernetTechnology and is particularly suitable for
Synchronization of drives
Robotics
Axis controls
Process automation
POWERLINK was developed primarily in 2001 by Bernecker + Rainer IndustrieElektronik GmbH (B&R) and is available as an open standard. The “ETHERNET
Powerlink Standardization Group” (EPSG) user association was established for the
further development of this technology.
POWERLINK is a publicly accessible specification, which was published by the IEC
(IEC/Pas 62408) in 2005 and is part of ISO 15745-4. This part was integrated into the
new editions of the international field bus standards IEC 61158 (Protocols and
Services) and IEC 61784-2 (Communication Profiles).
4.1 POWERLINK functional principle
4.1.1 General
Ethernet POWERLINK (EPL) is a communication profile for Real-Time Ethernet
(RTE). It extends Ethernet according to the IEEE 802.3 standard with mechanisms to
transfer data with predictable timing and precise synchronization. The communication
profile meets timing demands typical for high-performance automation and motion
applications. It does not change basic principles of the Fast Ethernet Standard
IEEE 802.3 but extends it towards Real-Time Ethernet. Thus it is possible to leverage
and continue to use any standard Ethernet silicon, infrastructure component or test
and measurement equipment like a network analyzer.
Key features
●
Ease-of-Use to be handled by typical automation engineers without in-depth
Ethernet network knowledge
●
up to 240 networked real-time nodes in one network segment
●
deterministic communication guaranteed
– IAONA Real-Time Class 4, highest performance
– minimum cycle time of ≤ 200 µs
– minimum jitter of < 1 µs, for precise synchronization of networked nodes
●
direct peer-to-peer communication of all nodes (publish/subscribe)
●
“Hot Plugging” functionality
●
Seamless integration into other networks via routing
●
Standard Compliant
– IEEE 802.3u Fast Ethernet
– IP based protocols supported, e.g. UDP
– Integration with CANopen Profiles EN50325-4 for device interoperability
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 120 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
POWERLINK Information
4.1.2 Slot Communication Network Management
EPL provides following functions:
1. Transmission of time-critical data in precise isochronous cycles. Data exchange
is based on the “Producer/Consumer” relationship. Isochronous data
communication can be used for the transmission of the position data of the
measuring system for example. The Producer (measuring system) corresponds
to the sender, which transmits its data only on request to the communication
partners, the Consumer (PLC), which processes the data.
2. Synchronization of networked nodes with high accuracy.
3. Transmit less time-critical data asynchronously on request. Data exchange is
based on the “Client/Server” principle. Asynchronous data communication can
be used to transfer IP-based protocols like UDP for example.
EPL manages the network traffic in a way that there are dedicated time-slots for
isochronous and asynchronous data. It takes care that always only one networked
device gains access to the network media. Thus transmission of isochronous and
asynchronous data will never interfere and precise communication timing is
guaranteed. The mechanism is called “Slot Communication Network Management”
(SCNM). SCNM is managed by one particular networked device – the “Managing
Node” (MN) – which includes Master functionality. All other nodes are called
“Controlled Nodes” (CN) and offer Slave functionality. The measuring system
corresponds to a Controlled Node.
Figure 1: Slot Communication Network Management, SCNM
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 121 of 208
POWERLINK Information
4.1.3 POWERLINK – Cycle, Time slot principle
POWERLINK is based on standard Ethernet with CSMA/CD technique which is
afflicted with collisions, but with the time slot method this problem will be avoided. In a
POWERLINK network only one node may send at the same time, thus POWERLINK
is also applicable for hard real time requirements.
Network access is managed by a master, the EPL Managing Node (MN). A node can
only be granted the right to send data on the network via the MN. Further the MN
synchronizes all connected nodes. The remaining nodes, Controlled Nodes (CN),
react to its instruction. Figure 2 shows a complete EPL communication cycle.
Figure 2: EPL Cycle diagram
Communication is effected with the time slot principle mentioned already above. Each
configured CN is accessed cyclically by the MN. At the beginning of an EPL cycle, the
MN is sending a “Start of Cycle” frame to all nodes via Ethernet multicast, which is
used by the CNs for synchronization purposes. After that the MN sends a “Poll
Request” to the first node, which then transmits the received data to the outputs (I1)
and records new process data. After a predefined time all configured CNs are
accessed by the MN. For this purpose the MN sends further PReqs to the nodes. The
PReq contains output data for the node and serves as transmission request.
If a configured CN receives the PReq, he saves the input data and sends a “Poll
Response” with the data recorded with the SoC as broadcast (I1…In). Thus it is
possible for all other CNs, “to monitor” these transmitted data. Cyclical communication
is terminated by an “End of Cycle” frame. After that there is an asynchronous period
while user-defined communication can be performed and is initiated by a “Start of
Asynchronous” frame.
SoC:
Start of Cycle
PRes (MN):
Poll Response Managing Node --> End of Cycle
PReq:
Poll Request
PRes:
Poll Response
SoA:
Start of Asynchronous
ASnd:
Asynchronous Send
MN:
Managing Node
CN:
Controlled Node
Ix:
Isochronous data, Process data
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 122 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
POWERLINK Information
4.1.4 MAC Addressing
An EPL node must support Unicast, Multicast and Broadcast Ethernet MAC
addressing in accordance with IEEE802.3.
MAC Unicast
The high-order bit of the MAC address is 0 for ordinary addresses (unicast). The
unicast addresses used for EPL are unique within the EPL segment.
MAC Multicast
For group addresses the high-order bit of the MAC address is 1. Group addresses
allow multiple nodes to listen to a single address. When a frame is sent to a group
address, all the nodes registered for this group address receive it. Sending to a group
of nodes is called multicast.
MAC Broadcast
The EPL broadcast address possesses the value 0xFF, messages with this address
are sent to all nodes in the network.
Frame
Type
Address
Comment
Start of Cycle, SoC
Multicast
01-11-1E-00-00-01
Start of cyclic data exchange.
PollRequest, PReq
Unicast
xx-xx-xx-xx-xx-xx
Inquiry of the MN to the CN in the
EPL cycle. Transmission of
isochronous data.
PollResponse, PRes
Multicast
01-11-1E-00-00-02
Response of the CN to PReq.
Transmission of isochronous data.
Start of Asynchronous, SoA
Multicast
01-11-1E-00-00-03
Start of acyclic data exchange.
AsynchronousSend, ASnd
Unicast /
Multicast /
Broadcast
01-11-1E-00-00-04
Response of the inquired CN in
acyclic data exchange.
non EPL
Unicast
xx-xx-xx-xx-xx-xx
Standard Ethernet communication
in acyclic data exchange.
Table 1: Physical addressing of EPL frames
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 123 of 208
POWERLINK Information
4.2 Protocol
The POWERLINK protocol, optimized for process data, is transported directly in the
Ethernet II frame via a special EtherType. The acyclic communication, the
transportation of IP based protocols, such as UDP etc., uses the EtherType 0x0800.
POWERLINK Real-Time-Frames use the EtherType 0x88AB.
On the basis of the EtherType the POWERLINK specific data are interpreted different.
The structure and meaning of the acyclic parameter communication is predetermined
by the device profile "CANopen Device Profile for Encoder CiA DS-406".
UDP/IP datagram’s are also supported. This means that the Managing Node and the
Controlled Nodes can be located in different subnets. Thus communication across
routers into other subnets is possible.
POWERLINK exclusively uses standard frames in accordance with IEEE802.3.
POWERLINK frames can be sent by any Ethernet controller (master). Also standard
tools (e.g. monitor) can be used.
Figure 3: Ethernet frame structure
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 124 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
POWERLINK Information
4.3 Device profile
The device profile describes the application parameters and the functional behavior of
the device, including the device class-specific state machine. With POWERLINK the
well-known CANopen profile „Device Profile for Encoder“, CiA DS-406 is used.
CANopen is located on the application layer. In case of POWERLINK the “Means of
transportation CAN” is exchanged simply against Ethernet:
Figure 4: Virtual EPL / CANopen software architecture
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 125 of 208
POWERLINK Information
4.4 Reference model
POWERLINK provide the same communication mechanisms as those known from
2CANopen:
•
•
•
•
Object dictionary
PDO, Process Data Objects
SDO, Service Data Objects
NMT, Network Management
Thus applications will not see a difference between CANopen and POWERLINK,
neither in data handling nor in using the Object Dictionary or other services
characteristic of CANopen.
By use of POWERLINK the CAN specific network restrictions are cancelled and
furthermore the advantages of CANopen are used:
●
Easy migration from CAN to POWERLINK or
●
Combination of CAN and POWERLINK networks by using gateways
Figure 5: POWERLINK organized in the ISO/OSI layer model [Reference: EPSG Powerlink Specification]
2 EN 50325-4: Industrial Communication Systems, based on ISO 11898 (CAN) for Controller Device Interfaces.
Part 4: CANopen.
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 126 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
POWERLINK Information
4.5 Object dictionary
The object dictionary structures the data of a POWERLINK device in a clear tabular
arrangement. It contains all device parameters and all current process data, which are
therefore also accessible via the SDO.
Index (hex)
0x0000
0x0001-0x009F
0x00A0-0x0FFF
0x1000-0x1FFF
0x2000-0x5FFF
0x6000-0x9FFF
0xA000-0xBFFF
0xC000-0xFFFF
Object
not used
Data type definitions
reserved
Communication Profile Area (CiA DS-301, DS-302)
Manufacturer Specific Profile Area
Standardized Device Profile Area (CiA DS-406)
Standardized Interface Profile Area
reserved
Figure 6: Structure of the object dictionary
4.6 Process and Service Data Objects
Process Data Object (PDO)
Process Data Objects manage the process data exchange, e.g. the cyclical
transmission of the position value.
Service Data Object (SDO)
Service Data Objects manage the parameter data exchange, e.g. the acyclical
execution of the preset function.
The SDO provides an efficient communication mechanism for parameter data of any
size. A service data channel for parameter communication is formed between the
configuration master and the connected devices for this purpose. The device
parameters can be written to or read from the device object dictionary with a unique
frame handshake.
Important features of SDO and PDO
Figure 7: Comparison of PDO/SDO characteristics
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 127 of 208
POWERLINK Information
4.7 Transmission of SDO messages
The entries of the object dictionary can be read or written with the SDO services. The
SDO Transport Protocol allows the transmission of objects of any size.
Services with confirmation (Initiate SDO Upload, Initiate SDO Download, Download
SDO Segment, and Upload SDO Segment) and services without confirmation (Abort
SDO Transfer) are used for the execution of Segmented/Expedited transmission of
Service Data Objects.
The so-called SDO Client (MN) specifies in its “Request” the parameter, the access
type (read/write) and the value if applicable. The so-called SDO Server (CN or
measuring system) executes the write or read access and answers the request with a
“Response”. In the case of error, an error code (Abort SDO Transfer) provides
information on the cause of the error.
The measuring system supports SDO transmissions over UDP/IP frames in the
asynchronous time period.
MAC-Frame-Header
(EtherType = 0800h)
IP-Header
UDP-Header
(Protocol = 0x11) (Port = 0xXXXX)
EPL Content
CRC
Figure 8: EPL compliant UDP/IP frame structure
Normally the POWERLINK master provides appropriate mechanisms for the SDO
transfer. Knowledge of the protocol structure and internal sequences is therefore not
required.
Write services, Client --> Server
●
Initiate SDO Download Expedited
The Expedited SDO Download service is used for the accelerated
transmission of data which can be transmitted with one Ethernet frame.
The server responds with the result of the download request.
●
Download SDO Segment
The SDO Download Segment service is used to transfer the additional
data that could not be transferred with the Initiate SDO Download service.
The master starts as many Download SDO Segment services as are
required to transfer all data to the server.
Read services, Server --> Client
●
Initiate SDO Upload Expedited
The Expedited SDO Upload service is used for the accelerated
transmission of data which can be transmitted with one Ethernet frame.
The server responds with the result of the upload request and the required
data, in the event of successful execution.
●
Upload SDO Segment
The SDO Upload Segment service is used to transfer the additional data
that could not be transferred with the Initiate SDO Upload service
response. The server starts as many Upload SDO Segment services as
are required to transfer all data from the server.
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 128 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
POWERLINK Information
4.8 Abort SDO Transfer Protocol
An Abort SDO Transfer request/indication, indicating the unsuccessful completion of
the SDO Upload or Download sequence. The Abort service is unconfirmed and may
be executed at any time by either the client or the server of a SDO. The protocol
contains a 4-byte-error code which provides information on the cause of the error, see
Table 18, page 206.
Bit Offset
Byte
Offset
7
6
5
4
3
0
reserved
1
Transaction ID
2
Response
Abort =
1
Segmentation
3
Command ID
4-5
Segment Size
6-7
reserved
8-11
Abort Code
2
1
0
reserved
Figure 9: Abort Transfer Frame
4.9 PDO mapping
PDO mapping refers to the mapping of application objects (real-time data, e.g. object
6004h “Position value” from the object dictionary into Process Data Objects, e.g.
Object 1A00h (1st Transmit PDO).
The current mapping can be read via corresponding entries in the object dictionary,
the so-called mapping tables. The number of mapped objects that are listed
subsequently is found at the top of the mapping table (subindex 0). The tables are
located in the object dictionary at index 0x1600 ff. for the RxPDOs and 0x1A00ff for
the TxPDOs.
In contrast to a CANopen device only one TxPDO channel is possible with a
POWERLINK Controlled Node.
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 129 of 208
POWERLINK Information
4.10 NMT State Machine
The NMT state machine determines the behavior of the communication function unit.
Both, Managing Node and Controlled Node start up by common initialization process
(Common Initialization NMT State Machine). At the end of this process, the measuring
system passes the CN-specific state machine “NMT CN State Machine“ and the
Managing Node passes the MN-specific state machine “NMT MN State Machine”. The
MN-specific state machine is not part of this description.
Figure 10: Common Initialization NMT State Machine [Reference: EPSG Powerlink Specification]
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 130 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
POWERLINK Information
States
Description
NMT_GS_POWERED
Superordinate state
Valid after POWER ON.
Superordinate state
NMT_GS_INITIALISATION
Is present automatically after system start.
Initialization of network functionality.
- NMT_GS_INITIALISING
Sub-state
Is present automatically after POWER ON,
Hardware or Software Reset (NMT_GT2),
or the reception of a NMTSwReset (NMT_GT8)
command.
Main initialization of the node.
Sub-state
- NMT_GS_RESET_APPLICATION
Is present automatically after completion of the
previous state, or the reception of a
NMTResetNode command.
Manufacturer-specific- and device parameter
are set to their POWER ON values.
- NMT_GS_RESET_COMMUNICATION
Sub-state
Is present automatically after completion of the
previous state, or the recognition of an internal
communication error or the reception of a
NMTResetCommunication command.
Communication parameters are set to their
POWER ON values.
Sub-state
- NMT_GS_RESET_CONFIGURATION
Is present automatically after completion of the
previous state, or the reception of a
NMTResetConfiguration command.
Generation of the active device configuration.
NMT_GS_COMMUNICATING
Superordinate state
Is present automatically after completion of the
previous state, or the reception of a
NMTSwReset (NMT_GT8), NMTResetNode
(NMT_GT4), NMTResetCommunication
(NMT_GT5) or NMTResetConfiguration
(NMT_GT7) command, or the recognition of an
internal communication error (NMT_GT6).
Includes the MN- or CN-specific state
machine. According to the type of node a MN
enters the MN-specific state machine and a
CN enters the CN-specific state machine.
The shown states are device internal states and aren't signalled over the network by
an individual NMT-Status command.
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 131 of 208
POWERLINK Information
4.10.1 NMT CN State Machine
The NMT CN State Machine is controlled by the Common Initialisation NMT
State
Machine
and
is
a
sub-state
of
NMT_GS_POWERED
and
NMT_GS_COMMUNICATING.
Figure 11: NMT CN State Machine [Reference: EPSG Powerlink Specification]
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 132 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
POWERLINK Information
4.10.1.1 NMT_CS_NOT_ACTIVE
NMT_CS_NOT_ACTIVE is a non-permanent state, which is present by the CN
automatically after POWER ON, if the initialization phase could be executed error free.
The CN is passive (listen only), observes the network traffic, does not send any
frames and is waiting for MN commands. The node is able to recognize NMTReset
commands sent via ASnd.
The transition from NMT_CS_NOT_ACTIVE to NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_1 is
triggered by a SoA or SoC frame.
The transition from NMT_CS_NOT_ACTIVE to NMT_CS_BASIC_ETHERNET is triggered
by timeout for SoC, PReq, PRes and SoA frames.
4.10.1.2 NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_1
The CN sends a frame only if the MN has authorized it to do so by a SoA
AsyncInvite command, there is no PDO communication.
First the connected CNs are identified. This is performed with an IdentRequest
message of the MN and is acknowledged by an IdentResponse message of the
CNs. If required the CN shall download its configuration data from a configuration
server. Both processes may be completely or partially shifted to
NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_2, if the MN is not in NMT_MS_PRE_OPERATIONAL_1
respectively leaves NMT_MS_PRE_OPERATIONAL_1 before the CN has completed its
configuration.
The transition from NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_1 to NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_2 is
triggered by a SoC frame.
4.10.1.3 NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_2
In this state the CN-configuration is completely finished.
The node is queried by the MN via PReq. The received PDO data may be invalid and
may differ to the PDO mapping requirements. The PDO data received from the MN via
PReq and from other CNs and the MN via PRes are ignored by the CN. The
transmitted PRes frames may differ to the PDO mapping requirements. The data are
declared invalid by not setting the RD flag. There is no processing of the process
data.
The CN responds to AsyncInvite commands via SoA. If not invited by the MN,
there is no Ethernet frame transmission in this state.
Precondition for the transition from NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_2 to
NMT_CS_READY_TO_OPERATE is the reception of an NMTEnableReadyToOperate
command. The transition is triggered by the MN if the application is ready for
operation.
The transition from NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_2 to NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_1 is
triggered if an error is detected.
The transition from NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_2 to NMT_CS_STOPPED is triggered
by reception of NMT state command NMTStopNode.
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 133 of 208
POWERLINK Information
4.10.1.4 NMT_CS_READY_TO_OPERATE
With this state the CN signals its readiness to operation to the MN.
The CN responds via PRes when queried via PReq by the MN and is included into the
cyclic data exchange. However, the process input data, sent via PRes frames of the
measuring system to the MN, are defined as invalid by the RD flag.
The CN responds to AsyncInvite commands via SoA. If not invited by the MN,
there is no Ethernet frame transmission in this state.
The length of the PRes frame is equal to configured size of object
NMT_CycleTiming_REC.PResActPayloadLimit_U16. The transmitted data
correspond to the requirements defined by the PDO mapping.
The transition from NMT_CS_READY_TO_OPERATE to NMT_CS_OPERATIONAL is
triggered by the reception of NMT state command NMTStartNode.
The transition from NMT_CS_READY_TO_OPERATE to NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_1 is
triggered if an error is detected.
The transition from NMT_CS_READY_TO_OPERATE to NMT_CS_STOPPED is triggered
by reception of NMT state command NMTStopNode.
4.10.1.5 NMT_CS_OPERATIONAL
This is the normal operating state of the CN. Now, active process data exchange
between MN and CN over PReq and PRes messages is possible.
The CN responds to AsyncInvite commands via SoA. If not invited by the MN,
there is no standard Ethernet frame transmission in this state.
The length of the PRes frame is equal to configured size of object
NMT_CycleTiming_REC.PResActPayloadLimit_U16. The transmitted data
correspond to the requirements defined by the PDO mapping.
The transition from NMT_CS_OPERATIONAL to NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_2 is
triggered by the reception of NMT state command NMTEnterPreOperational2.
The transition from NMT_CS_OPERATIONAL to NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_1 is triggered
if an error is detected.
The transition from NMT_CS_OPERATIONAL to NMT_CS_STOPPED is triggered by
reception of NMT state command NMTStopNode.
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 134 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
POWERLINK Information
4.10.1.6 NMT_CS_STOPPED
In this state, the node is largely passive.
NMT_CS_STOPPED is used for controlled shutdown of a selected CN while the system
is still running. The node does not participate in cyclic frame exchange, but still
observes SoA frames and does not respond via PRes when queried by the MN via
PReq.
The CN responds to AsyncInvite commands via SoA. If not invited by the MN,
there is no standard Ethernet frame transmission in this state.
The transition from NMT_CS_STOPPED to NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_2 is triggered
by the reception of NMT state command NMTEnterPreOperational2.
The transition from NMT_CS_STOPPED to NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_1 is triggered if an
error is detected.
4.10.1.7 NMT_CS_BASIC_ETHERNET
In the NMT_CS_BASIC_ETHERNET state the node can perform only Legacy Ethernet
communication according to IEEE 802.3, or transmit ASnd frames.
On the reception of a SoC, PReq, PRes or SoA frame the CN immediately change over
to NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_1.
In Basic Ethernet Mode the network medium is accessed according to CSMA/CD,
thus the network communication is collision-prone and non-deterministic. Data
between the nodes are preferentially exchanged via UDP/IP. The large extension of
the maximum topology of an Ethernet POWERLINK Network conflicts with the
topology rules of IEEE 802.3. Due to this fact, CSMA/CD might work poorly in large
EPL networks.
EPL nodes shouldn’t operate in Basic Ethernet Mode, when the node is part of an
automation system. Basic Ethernet Mode is provided for point to point configurations,
to be used for node setup and service purpose only.
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 135 of 208
POWERLINK Information
NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_2
NMT_CS_READY_TO_OPERATE
NMT_CS_OPERATIONAL
NMT_CS_STOPPED
-
-
R/S
R
R
R
-
R/S
PReq
-
-
-
R
R
R
-
R/S
-
-
-
-
(x)
-
-
-
-
R
-
-
-
(T)
T
-
-
-
-
(x)
-
R/S
R
R
R
NMT_CS_BASIC_ETHERNET
NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_1
SoC
NMT_GS_INITIALISATION
NMT_CS_NOT_ACTIVE
4.10.1.8 States and Communication object relation
EPL controlled network traffic
PDO reception
PRes receive
PRes transmit
PDO transmission
SoA
1
2
x
-
-
R
-
R/S
T
-
-
x
-
-
R
R
R/S
IdentRequest
-
-
x
x
x
x
x
-
StatusRequest
-
-
x
x
x
x
x
-
NMTRequestInvite
-
-
x
x
x
x
-
-
UnspecifiedInvite
-
-
x
x
x
x
-
-
-
R
R
R
R
R
R
R
Reception of asynchronous frames
SDO reception
-
-
NMT Command
-
(x)
x
3
x
4
x
x
4
x
x
4
x
x
4
x
-
4
3
(x)
other protocols
-
-
x
x
x
x
-
-
Transmission, assigned by SoA
-
-
T
T
T
T
T
-
SDO transmission
-
-
x
x
x
x
-
-
NMTRequest transmission
-
-
x
x
x
x
-
-
IdentResponse
-
-
x
x
x
x
x
-
StatusResponse
-
-
x
x
x
x
x
-
other protocols
-
-
x
x
x
x
-
-
Legacy Ethernet reception
-
-
-
-
-
-
-
R
UDP/IP reception
-
-
-
-
-
-
-
(x )
SDO reception (UDP/IP)
-
-
-
-
-
-
-
(x )
EPL-ASnd reception
-
-
-
-
-
-
-
(x )
SDO reception (EPL-ASnd)
-
-
-
-
-
-
-
(x )
Legacy Ethernet transmission
-
-
-
-
-
-
-
T
UDP/IP, autonomously sent
-
-
-
-
-
-
-
(x )
SDO transmission (UDP/IP)
-
-
-
-
-
-
-
(x )
EPL-ASnd, autonomously sent
-
-
-
-
-
-
-
(x )
SDO transmission (EPL-ASnd)
-
-
-
-
-
-
-
(x )
Network traffic not controlled by EPL
5
5
5
5
5
5
5
5
Table 2: States and communication objects
R
R/S
T
(T)
x
1
(x)
2
(x)
3
(x)
4
x
5
(x )
-
frame accepted
frame accepted, triggers state transition
frame transmitted
dummy PRes only
frame data interpreted respectively transmitted
frame data interpreted
data invalidated by resetting the RD flag
only selected NMT commands accepted, state transition is performed,
reception requires previous loss of SoA
state transition is performed
depends on protocol support
no frame handling
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 136 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
POWERLINK Information
4.11 Further information
Further information on POWERLINK can be obtained on request from the
ETHERNET Powerlink Standardization Group (EPSG) at the following address:
POWERLINK-OFFICE EPSG
Kurfürstenstraße 112
10787 Berlin
Germany
Phone:
+ 49 (0) 30-85 08 85-29
Fax:
+ 49 (0) 30-85 08 85-86
Email:
[email protected]
Internet: http://www.ethernet-powerlink.org
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 137 of 208
Installation / Preparation for Commissioning
5 Installation / Preparation for Commissioning
POWERLINK supports linear, tree or star structures. The bus or linear structure used
in the field buses is thus also available for Ethernet. This is particularly practical for
system wiring, as a combination of line and stubs is possible.
For transmission according to the 100Base-TX Fast Ethernet standard, patch cables
in category STP CAT5 must be used (2 x 2 shielded twisted pair copper wire cables).
The cables are designed for bit rates of up to 100 Mbit/s. The transmission speed is
automatically detected by the measuring system and does not have to be set by
means of a switch.
For the transmission Half Duplex operation is to be used, Auto Detect must be
switched off. It is recommended to use Class 2 Hubs to build an EPL network.
The EPL Node-ID is adjusted by means of two rotary switches.
The cable length between two subscribers may be max. 100 m.
In order to ensure safe, fault-free operation,
-
ISO/IEC 11801, EN 50173 (European standard)
-
ISO/IEC 8802-3
-
IAONA Directive „Industrial Ethernet Planning and Installation“
chapter „Cable“ and „System Installation“
http://www.iaona-eu.com
-
and other pertinent standards and directives must be complied with!
In particular, the applicable EMC directive and the shielding and grounding directives
must be observed!
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 138 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Installation / Preparation for Commissioning
5.1 Network topology
5.1.1 Hubs
To fit EPL jitter requirements it is recommended to use hubs to build an EPL network.
Class 2 Repeaters must be used in this case. In contrast to switches, hubs have the
advantage of reduced path delay value (≤ 460 ns) and have small frame jitter of ≤ 70 ns.
The measuring system has integrated an Ethernet Hub, thus a line wiring is possible
in a simple manner.
Figure 12: Star- and line-topology in one EPL network
5.1.2 Jitter
Every hub level introduces an additional Jitter of ≤ 70 ns. Only the number of hub
levels between MN and most distanced CN is relevant. If the MN is located in the
centre of line or a star topology, the number of hub level between the most distanced
CN is irrelevant for synchronization jitter.
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 139 of 208
Installation / Preparation for Commissioning
5.2 Connection
X1 POWERLINK-IN / X3 POWERLINK-OUT
Pin 1
Pin 2
Pin 3
Pin 4
TxD+, transmitted data +
RxD+, received data +
TxD–, transmitted data –
RxD–, received data –
Flange connector M8x1-4 pin
X2 Supply
Pin 1
Pin 2
Pin 3
Pin 4
Flange socket M12x1-4 pin D-coded
19 – 27 V DC
TRWinProg+
GND, 0 V
1)
TRWinProg–
1)
Shielded twisted pair cables must be used for the supply!
Order data for Ethernet flange socket M12x1-4 pin D-coded
Manufacturer
Binder
Phoenix Contact
Phoenix Contact
Harting
1)
Designation
Series 825
SACC-M12MSD-4CON-PG 7-SH (PG 7)
SACC-M12MSD-4CON-PG 9-SH (PG 9)
HARAX® M12-L
for service purposes, e.g. software update
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 140 of 208
Order no.:
99-3729-810-04
15 21 25 8
15 21 26 1
21 03 281 1405
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Installation / Preparation for Commissioning
5.3 EPL Node-ID
Each EPL node (MN, CN and Router) is addressed by an 8 bit EPL Node-ID on the
EPL layer. This ID has only local significance, i.e. it is unique within an EPL segment.
The Node-ID is adjusted by means of two HEX rotary switches, which are read-in only
in the POWER-ON momentum. Additional adjustments during operation are not
recognized therefore.
EPL Node-IDs 1…239 may used for the measuring system. The table below shows
the EPL Node ID assignment and allowed CN access options for the EPL Node-ID
intervals.
Figure 13: EPL Node-ID, switch assignment
EPL Node-ID
0
1…239
240
241…250
251
252
253
254
255
Description
invalid
regular EPL Controlled Nodes
CN access options
no
no / mandatory / optional
isochronous / async only
mandatory / isochronous
no
EPL Managing Node
reserved
EPL pseudo Node-ID to be used by
no
a node to address itself.
EPL dummy node
no
optional
Diagnostic device
isochronous / async only
no / mandatory / optional
EPL to legacy Ethernet Router
isochronous
EPL Broadcast
no
Table 3: EPL Node-ID assignment
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 141 of 208
Installation / Preparation for Commissioning
5.4 Switching on the supply voltage
After the connection and all hardware settings have been carried out, the supply
voltage can be switched on.
The measuring system is initialized first of all and is then in NMT_CS_NOT_ACTIVE
state. In this state the measuring system is passive (listen only), observes the network
traffic, does not send any frames and is waiting for MN commands. The measuring
system can be gradually transferred to NMT_CS_OPERATIONAL state according to the
NMT CN State Machine via the MN:
NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_1
With a SoA or a SoC frame the measuring system is switched into
NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_1. In this state the measuring system sends a frame
only if the MN has authorized it to do so by a SoA AsyncInvite command. The
inactive measuring system is requested by the MN over an IdentRequest service
for identification. The measuring system responses with an IdentResponse, a
special type of the ASnd frame. With reception of the IdentResponse the measuring
system is switched actively and can be accessed in the isochronous data
communication phase with a PReq frame.
Initially, in NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_1 status only a parameterization via Service
Data Objects is possible. However, it is possible to configure PDOs using SDOs.
NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_2
With
a
SoC
frame
the
measuring
system
is
switched
into
NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_2. At first the measuring system waits until the
configuration is finished completely, then the node can be accessed with a PReq
frame by the MN. The measuring system responses with a “Dummy PRes”, which
contains no process data, the data are marked as invalid. No process data processing
is performed.
NMT_CS_READY_TO_OPERATE
With the NMT command NMTEnableReadyToOperate the measuring system is
switched into NMT_CS_READY_TO_OPERATE and signals its readiness to operation to
the MN. With the reception of a PReq frame by the MN the measuring system is
included into the cyclic data exchange.
Output process data (PReq frames) to the measuring system are already valid, sent
input data (PRes frames) to the MN are marked as invalid. The process data
correspond to the mapping configuration.
NMT_CS_OPERATIONAL
With the NMT state command NMTStartNode the measuring system is switched into
NMT_CS_OPERATIONAL. This is the normal operating state of the measuring system.
Now, active process data exchange between MN and measuring system over PReq
and PRes messages is possible. The process data correspond to the mapping
configuration.
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 142 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Installation / Preparation for Commissioning
In this example a typical boot up with a single CN and without boot up errors is
depicted. The example also shows a configuration update of the CN in BOOT_STEP1.
Figure 14: Boot procedure example for a single CN [Reference: EPSG Powerlink Specification]
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 143 of 208
Commissioning
6 Commissioning
6.1 Device description file
The XML-based XDD-file contains all information on the measuring system-specific
parameters and the operating modes of the measuring system. The XML file is
integrated by the POWERLINK network configuration tool, in order to enable correct
configuration and commissioning of the measuring system.
The XML file is called "0000025C_TR_Lx46-LMP30_V01xx.xdd" and is located
on software/support CD art. no.: 490-01001 --> soft no.: 490-00423.
6.2 Bus status display
The POWERLINK measuring system is equipped with four diagnostic LEDs.
Figure 15: POWERLINK diagnostic LEDs
6.2.1 Indicator states and flash rates
LED
Description
ON
OFF
constantly ON
constantly OFF
Equal ON and OFF times with a frequency of approx. 10 Hz:
ON = 50 ms, OFF = 50 ms. Alternately red LED / green LED.
Equal ON and OFF times with a frequency of approx. 2.5 Hz:
ON = 200 ms, OFF = 200 ms. Alternately red LED / green LED.
One short flash, approx. 200 ms ON,
followed by a long OFF phase, approx. 1000 ms.
A sequence of two short flashes, approx. 200 ms ON/OFF,
followed by a long OFF phase, approx. 1000 ms.
A sequence of three short flashes, approx. 200 ms ON/OFF,
followed by a long OFF phase, approx. 1000 ms.
Flickering
Blinking
Single flash
Double flash
Triple flash
Table 4: LED indicator states
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 144 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Commissioning
6.2.2 Error LED
Error LED function is controlled by NMT State Machine transitions, see Figure 11,
page 132.
Figure 16: Error LED State Machine
For appropriate measures in case of error see chapter “Optical displays” page 205.
6.2.3 Status LED
Status LED function is controlled by NMT State Machine states, see Figure 11, page 132.
Status LED
OFF
Flickering
Single flash
Double flash
Triple flash
ON
Blinking
State
NMT_GS_OFF, NMT_GS_INITIALISATION,
NMT_CS_NOT_ACTIVE
NMT_CS_BASIC_ETHERNET
NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_1
NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_2
NMT_CS_READY_TO_OPERATE
NMT_CS_OPERATIONAL
NMT_CS_STOPPED
Table 5: Status LED
6.2.4 Link / Data Activity LED, IN/OUT
LED = ON “Link”, when Ethernet link is established. Flashes “Data Activity”, when
data are received or transmitted. Die Data Activity indicator is dominant over the Link
indicator.
For appropriate measures in case of error see chapter “Optical displays” page 205.
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 145 of 208
Commissioning
6.3 Network configuration
6.3.1 MAC-Address
Already by TR-Electronic each POWERLINK device a worldwide explicit device
identification is assigned und serves for the identification of the Ethernet node. This 6
byte long device identification is the MAC-Address and is not changeable.
The MAC-Address is divided in:
●
3 Byte Manufacturer-ID and
●
3 Byte Device-ID, current number
Normally the MAC-Address is printed on the connection hood of the device.
E.g.: “00-03-12-04-00-60”
6.3.2 IP-Address
So that a POWERLINK device as a subscriber at the Industrial Ethernet can be
controlled, this device additionally needs an explicit IP-Address in the network. The IPaddress consists of 4 decimal numbers with the value range from 0 to 255. The
decimal numbers are separated by a point from each other.
The IP-Address consists of
●
the address of the (sub) net and
●
the address of the subscriber, called host or net node
6.3.3 Subnet mask
The “1-bits” of the subnet mask determine the part of the IP-Address which contains
the address of the (sub) network.
General it is valid:
●
The network address results from the AND-conjunction of IP-Address and
Subnet mask.
●
The subscriber address results from the conjunction
IP-Address AND (NOT Subnet mask)
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 146 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Commissioning
6.3.4 Combination IP-Address and Default Subnet mask
There is a declaration regarding the assignment of IP-address ranges and so-called
“Default Subnet masks”. The first decimal number of the IP-Address (from left)
determines the structure of the Default Subnet mask regarding the number of “1”
values (binary) as follows:
Net address range (dec.)
IP-Address (bin.)
Address
Class
Default
Subnet mask
A
255.0.0.0
1.0.0.0 - 126.0.0.0
0xxx xxxx
xxxx xxxx
xxxx xxxx
xxxx xxxx
128.1.0.0 - 191.254.0.0
10xx xxxx
xxxx xxxx
xxxx xxxx
xxxx xxxx
B
255.255.0.0
192.0.1.0 - 223.255.254.0
110x xxxx
xxxx xxxx
xxxx xxxx
xxxx xxxx
C
255.255.255.0
Class A-Net: 1 Byte Net address, 3 Byte Host address
Class B-Net: 2 Byte Net address, 2 Byte Host address
Class C-Net: 3 Byte Net address, 1 Byte Host address
Example Subnet mask
IP-Address = 130.094.122.195,
Net mask = 255.255.255.224
Decimal
Binary
Calculation
IP-Address
130.094.122.195
10000010 01011110 01111010 11000011
IP-Address
Net mask
255.255.255.224
11111111 11111111 11111111 11100000
AND Net mask
Net address
130.094.122.192
10000010 01011110 01111010 11000000
= Net address
IP-Address
130.094.122.195
10000010 01011110 01111010 11000011
IP-Address
Net mask
255.255.255.224
11111111 11111111 11111111 11100000
(00000000 00000000 00000000 00011111)
AND (NOT Net mask)
Host address
3
00000000 00000000 00000000 00000011
= Host address
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 147 of 208
Commissioning
6.3.5 IP Addressing
Each IP-capable EPL node possesses an IPv4 address, a subnet mask and default
gateway. These attributes are referred to as the IP parameters:
Ipv4 Address
For an EPL network the private class C Net-ID 192.168.100.0 is used. A class C network
provides the IP addresses 1…254, which matches the number of valid EPL Node-ID’s.
The Host-ID of the private class C Net-ID is identical to the adjusted EPL Node-ID.
Hence the last byte of the IP address (Host-ID) has the same value as the EPL Node ID:
IP Address
192.168.100.
Net-ID
adjusted EPL Node-ID
Host-ID
Table 6: Construction of the IPv4 address
Subnet mask
The subnet mask of an EPL node is 255.255.255.0. This is the subnet mask of a class
C net.
Default Gateway
A default gateway is a node (Router/Gateway) in the EPL network and makes possible
the access to another network, outside of the EPL network.
The Default Gateway preset shall use the IP address 192.168.100.254. The value may
be modified to another valid IP address. If a Router/Gateway is present in the EPL
network, whose IP address is to be used.
The following table summarizes the default IP parameters:
IP Parameter
IP Address
IP Address
Subnet mask
Default Gateway
192.168.100.<EPL Node-ID>
255.255.255.0
192.168.100.254, may be modified
Table 7: IP parameters of an EPL node
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 148 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Commissioning
6.3.6 Hostname
Each IP-capable EPL node possesses a hostname. The hostname can be used to
access EPL nodes with its name instead of its IP address.
Valid values:
0x30…0x39 (0…9)
0x41…0x5A (A…Z)
0x61…0x6A (a…z)
0x2D (-)
The data are interpreted as ISO 646-1973(E) 7-bit coded characters. The default
hostname is constructed from the EPL Node-ID and the Vendor-ID parted by the
character “-“: (<EPL Node ID>-<Vendor ID>). EPL Node-ID and the Vendor-ID are
hexadecimally coded.
If no hostname is explicitly assigned, the EPL node uses the default hostname
instead. The hostname located on the EPL node can be set with the NMT Managing
command NMTNetHostNameSet. For this the EPL node must be in the state
NMT_GS_INITIALISATION. The hostname can be read by the ASnd with the
IdentResponse service.
Alternatively the hostname can be configured also by means of Object 1F9Ah:
NMT_HostName_VSTR, see page 179.
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 149 of 208
Communication-Specific Standard Objects (CiA DS-301)
7 Communication-Specific Standard Objects (CiA DS-301)
The following table shows a complete overview of the indexes in the communication
profile range.
Dependent on the device, some indices can not be supported!
M = Mandatory
O = Optional
C = Conditional
Index Object
Name
Type
Attr.
M/O/C
Page
0x1000 VAR
NMT_DeviceType_U32
UNSIGNED32
CONST
M
151
0x1001 VAR
ERR_ErrorRegister_U8
UNSIGNED8
ro
M
152
0x1006 VAR
NMT_CycleLen_U32
UNSIGNED32
rw
M
152
0x100A VAR
NMT_ManufactSwVers_VS
VISIBLE_STRING
CONST
O
153
rw
O
153
CONST
M
155
rw
M
157
-
M
159
rw
C
162
0x1010 RECORD NMT_StoreParam_REC
NMT_ParameterStorage_TYPE
0x1018 RECORD
NMT_IdentityObject_REC
IDENTITY
0x1020 RECORD
CFM_VerifyConfiguration_REC
CFM_VerifyConfiguration_TYPE
0x1030 RECORD
NMT_InterfaceGroup_0h_REC
NMT_InterfaceGroup_TYPE
0x1300 VAR
SDO_SequLayerTimeout_U32
UNSIGNED32
0x1800 RECORD
PDO_TxCommParam_0h_REC
PDO_CommParamRecord_TYPE
-
C
162
0x1A00 ARRAY
PDO_TxMappParam_0h_AU64
- Status
- Position,
Magnet 1 to 3
- Speed,
Magnet 1 to 3
- Acceleration, Magnet 1 to 3
UNSIGNED64
ro
C
164
0x1C0A RECORD
DLL_CNCollision_REC
DLL_ErrorCntRec_TYPE
-
C
165
0x1C0B RECORD
DLL_CNLossSoC_REC
DLL_ErrorCntRec_TYPE
-
M
166
0x1C0F RECORD
DLL_CNCRCError_REC
DLL_ErrorCntRec_TYPE
-
M
168
0x1E40 RECORD
NWL_IpAddrTable_0h_REC
NWL_IpAddrTable_TYPE
-
C
169
0x1E4A RECORD
NWL_IpGroup_REC
NWL_IpGroup_TYPE
-
C
171
0x1F82 VAR
NMT_FeatureFlags_U32
UNSIGNED32
CONST
M
172
0x1F83 VAR
NMT_EPLVersion_U8
UNSIGNED8
CONST
M
173
0x1F8C VAR
NMT_CurrNMTState_U8
UNSIGNED8
ro
M
173
0x1F93 RECORD
NMT_EPLNodeID_REC
NMT_EPLNodeID_TYPE
-
M
174
0x1F98 RECORD
NMT_CycleTiming_REC
NMT_CycleTiming_TYPE
-
M
175
0x1F99 VAR
NMT_CNBasicEthernetTimeout_U32
UNSIGNED32
rw
M
178
0x1F9A VAR
NMT_HostName_VSTR
VISIBLE_STRING32
rw
C
179
0x1F9E VAR
NMT_ResetCmd_U8
UNSIGNED8
rw
M
179
Table 8: Communication-specific standard objects
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 150 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Communication-Specific Standard Objects (CiA DS-301)
7.1 Object 1000h: NMT_DeviceType_U32
This object contains information about the device type. The object with index 1000h
describes the type of device and its functionality. It is composed of a 16-bit field which
describes the device profile (Device profile no. 406 = 196h) that is used and a second
16-bit field which gives additional information about the type of device. The value is
setup by the device firmware during system initialization.
Index
Name
Data type
Value range
Default value
0x1000
NMT_DeviceType_U32
UNSIGNED32
UNSIGNED32
0x000A0196
Object type
VAR
Category
Access
PDO mapping
Mandatory
CONST
no
Device type
Device profile number
Byte 0
0x96
Encoder type
Byte 1
Byte 2
7
0x01
2 to 2
Byte 3
0
215 to 28
Encoder type
Code
Definition
0x0008
Absolute linear measuring system
0x000A
Absolute linear measuring system, Multi Sensor
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 151 of 208
Communication-Specific Standard Objects (CiA DS-301)
7.2 Object 1001h: ERR_ErrorRegister_U8
The object ERR_ErrorRegister_U8 is compatible to the object “Error Register” of the
standard communication profile CiA DS 301.
Index
Name
Data type
Value range
Default value
0x1001
ERR_ErrorRegister_U8
UNSIGNED8
0…0xFF
0
Object type
VAR
Category
Access
PDO mapping
Mandatory
ro
yes
Bit M/O Description
0
M
1
2
3
4
5
6
O
O
O
O
O
O
7
O
Generic error
This bit is set, if the Static Error Bit Field or the Status Entries
in the StatusResponse frame show one or more errors.
not supported
not supported
not supported
not supported
not supported
not supported
Manufacturer specific
The bit is set, if the measuring system didn't recognize a magnet, or the
speed was exceeded.
7.3 Object 1006h: NMT_CycleLen_U32
This object defines the communication cycle time interval in µs, see also Figure 2:
EPL Cycle diagram on page 122. The resulting period defines the SYNC interval. The
value is set by the system configuration and is valid for the MN and the CN.
Index
Name
Data type
Value range
Default value
0x1006
NMT_CycleLen_U32
UNSIGNED32
0…0xFF FF FF FF
5000 µs
Object type
VAR
Category
Access
PDO mapping
Mandatory
rw, valid on reset
no
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 152 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Communication-Specific Standard Objects (CiA DS-301)
7.4 Object 100Ah: NMT_ManufactSwVers_VS
Contains the manufacturer software version.
Index
Name
Data type
Value range
Default value
0x100A
NMT_ManufactSwVers_VS
VISIBLE_STRING
"TR-V1", depending on version
Object type
VAR
Category
Access
PDO mapping
Optional
CONST
no
7.5 Object 1010h: NMT_StoreParam_REC
This object supports the saving of parameters in non volatile memory (EEPROM). By
read access the measuring system provides information about its saving capabilities.
Index
Name
Data type
0x1010
NMT_StoreParam_REC
NMT_ParameterStorage_TYPE
Sub-Index
000
Description
Number of entries
Access
CONST
PDO mapping
no
Default value
0x1
Value range
0x01…0x7F
Sub-Index
001
Description
AllParam_U32, Saving of all storable parameters
Category
Mandatory
Data type
UNSIGNED32
Access
rw
PDO mapping
no
Default value
0
Value range
0…0xFF FF FF FF
RECORD
Category
Optional
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
Object type
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 153 of 208
Communication-Specific Standard Objects (CiA DS-301)
In order to avoid storage of parameters by mistake, storage is only executed when a
specific signature is written to sub-index 1. The signature is “save”.
Signature
MSB
ISO 8859, ASCII
HEX
e
65
LSB
v
76
a
61
s
73
On reception of the correct signature in sub-index 1 the measuring system stores the
parameter and then confirms the SDO transmission. If the storing fails, the measuring
system responds with an Abort SDO Transfer.
If a wrong signature is written, the measuring system refuses to store it and responds
also with an Abort SDO Transfer.
On read access to sub-index 1 the measuring system provides information about its
storage functionality:
31
2
Bit 2 – 31 = 0, reserved
MSB
1
0
Auto
Cmd
LSB
Auto:
0 = Parameters are not stored automatically
1 = Parameters are stored automatically
Cmd:
0 = Parameters are not stored on command
1 = Parameters are stored on command
Autonomous saving means that the measuring system stores the storable parameters
in a non-volatile memory without user request.
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 154 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Communication-Specific Standard Objects (CiA DS-301)
7.6 Object 1018h: NMT_IdentityObject_REC
This object contains general identification information about the measuring system.
The values are configured by the device firmware during system initialization.
Index
Name
Data type
0x1018
NMT_IdentityObject_REC
IDENTITY
Sub-Index
000
Description
Number of entries
Access
CONST
PDO mapping
no
Default value
0x4
Value range
0x4
Sub-Index
Category
001
VendorId_U32,
contains the Device Vendor ID, allocated by the CiA
Mandatory
Data type
UNSIGNED32
Access
CONST
PDO mapping
no
Default value
0x025C
Value range
0…0xFF FF FF FF
Sub-Index
Category
002
ProductCode_U32,
contains the device specific classification of the article number
Optional
Data type
UNSIGNED32
Access
CONST
PDO mapping
no
Default value
320xxxxx = LP-46, 321xxxxx = LA-46, 322xxxxx = LMP-30
Value range
0…0xFF FF FF FF
Description
Description
RECORD
Category
Mandatory
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
Object type
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 155 of 208
Communication-Specific Standard Objects (CiA DS-301)
Sub-Index
Category
003
RevisionNo_U32,
contains the manufacturer-specific revision number
Optional
Data type
UNSIGNED32
Access
CONST
PDO mapping
no
Default value
0x89030
Value range
0…0xFF FF FF FF
Description
Format:
31
16
15
major revision number
0
minor revision number
Revision no.
MSB
LSB
The major revision number identifies a specific device behavior. If the device
functionality is expanded, the major revision is incremented. The minor revision
number identifies different versions with the same device behavior.
Sub-Index
Category
004
SerialNo_U32,
contains the serial number of the device
Optional
Data type
UNSIGNED32
Access
CONST
PDO mapping
no
Default value
0x1
Value range
0…0xFF FF FF FF
Description
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 156 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Communication-Specific Standard Objects (CiA DS-301)
7.7 Object 1020h: CFM_VerifyConfiguration_REC
This object holds device local configuration date and time.
Index
Name
Data type
0x1020
CFM_VerifyConfiguration_REC
CFM_VerifyConfiguration_TYPE
Sub-Index
000
Description
Number of entries
Access
ro
PDO mapping
no
Default value
0x4
Value range
0x4
Sub-Index
Category
001
ConfDate_U32,
contains the configuration date (Num. of days since 1. January 1984)
Mandatory
Data type
UNSIGNED32
Access
rw
PDO mapping
no
Default value
0
Value range
0…0xFF FF FF FF
Sub-Index
Category
002
ConfTime_U32,
contains the configuration time (Number of ms since midnight)
Mandatory
Data type
UNSIGNED32
Access
rw
PDO mapping
no
Default value
0
Value range
0…0xFF FF FF FF
Description
Description
RECORD
Category
Mandatory
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
Object type
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 157 of 208
Communication-Specific Standard Objects (CiA DS-301)
Sub-Index
Category
003
ConfId_U32,
contains the ID number for the configuration
Optional
Data type
UNSIGNED32
Access
rw
PDO mapping
no
Default value
0
Value range
0…0xFF FF FF FF
Description
The value is created by a configuration tool in a manufacturer specific way.
In an EPL network the ID number should be identical only on those nodes, which have
an identical hardware and configuration besides some node specific parameters like
EPL Node-ID or the Serial-Number etc. Otherwise the ID number should be unique for
each node in an Ethernet POWERLINK network segment.
Sub-Index
004
Description
VerifyConfInvalid_U32
Category
Optional
Data type
UNSIGNED32
Access
ro
PDO mapping
no
Default value
0
Value range
0…0x1; 0 = FALSE, 1 = TRUE
VerifyConfInvalid_U32 enables temporary local modifications of configuration
parameters for test purpose while maintaining the bootability of the network.
VerifyConfInvalid_U32 = FALSE indicates that the configuration was not
modified since the last storage of ConfId_U32 (sub-index 03h).
A change of a parameter which
VerifyConfInvalid_U32 to TRUE.
is
stored
in
permanent
memory
sets
VerifyConfInvalid_U32 is set to FALSE upon writing a value > 0 to ConfId_U32.
A configuration tool or an application may use this information to display a warning if
the configuration of a node was modified.
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 158 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Communication-Specific Standard Objects (CiA DS-301)
7.8 Object 1030h: NMT_InterfaceGroup_0h_REC
This object is used to configure and retrieve parameters of the network interfaces
(physical or virtual) via SDO. Each interface has one entry. The
InterfaceGroup_REC object is a subset of the Interface Group RFC1213.
Index
Name
Data type
0x1030
NMT_InterfaceGroup_0h_REC
NMT_InterfaceGroup_TYPE
Sub-Index
000
Description
Number of entries
Access
CONST
PDO mapping
no
Default value
0x09
Value range
0x09
Sub-Index
Category
001
InterfaceIndex_U16,
contains the index for the physical interface
Mandatory
Data type
UNSIGNED16
Access
ro
PDO mapping
no
Default value
0x9
Value range
0x01…0x0A
Description
Object type
RECORD
Category
Mandatory
This number is the index number subtracted by 102Fh. The EPL node that adds an
interface generates the respective value. The interface identified by a particular value
of this index is the same interface as identified by the same value of Object 1E40h:
NWL_IpAddrTable_0h_REC.IfIndex_U16.
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 159 of 208
Communication-Specific Standard Objects (CiA DS-301)
Sub-Index
Category
002
InterfaceDescription_VSTR,
contains interface information
Mandatory
Data type
VISIBLE_STRING
Access
CONST
PDO mapping
no
Default value
TR-Port-P2MAC-V1
Value range
-
Description
This string includes the name of the manufacturer, the product name and the version
of the hardware interface.
The value is configured by the device firmware during system initialization.
Sub-Index
Category
003
InterfaceType_U8,
contains the type of interface
Mandatory
Data type
UNSIGNED8
Access
CONST
PDO mapping
no
Default value
0x6, ethernet-csmacd
Value range
0x01…0x07
Sub-Index
Category
004
InterfaceMtu_U16,
contains the max. Rx/Tx datagram size in bytes
Mandatory
Data type
UNSIGNED16
Access
CONST
PDO mapping
no
Default value
1000 Bytes
Value range
0…0xFF FF
Sub-Index
Category
005
InterfacePhysAddress_OSTR,
contains the physical interface address
Mandatory
Data type
OCTET_STRING6
Access
CONST
PDO mapping
no
Default value
0
Value range
-
Description
Description
Description
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 160 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Communication-Specific Standard Objects (CiA DS-301)
Sub-Index
Category
006
InterfaceName_VSTR,
contains the interface reference name, used by the device driver
Mandatory
Data type
VISIBLE_STRING
Access
ro
PDO mapping
no
Default value
TR-Epl-Slave
Value range
-
Sub-Index
Category
007
InterfaceOperStatus_U8,
contains the current operational state of the interface
Mandatory
Data type
UNSIGNED8
Access
ro
PDO mapping
no
Default value
0
Value range
0 = Down, 1 = Up
Sub-Index
Category
008
InterfaceAdminState_U8,
contains the current administration state of the interface
Mandatory
Data type
UNSIGNED8
Access
rw
PDO mapping
no
Default value
0
Value range
0 = Down, 1 = Up
Sub-Index
Category
009
Valid_BOOL,
specifies whether or not the data of this object is valid
Mandatory
Data type
BOOLEAN
Access
rw
PDO mapping
no
Default value
0
Value range
TRUE = Data valid, FALSE = Data invalid
Description
Description
Description
Description
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 161 of 208
Communication-Specific Standard Objects (CiA DS-301)
7.9 Object 1300h: SDO_SequLayerTimeout_U32
This object provides a timeout value in ms for the connection abort recognition in case
of SDO-transmission via UDP/IP.
Index
Name
Data type
Value range
Default value
0x1300
SDO_SequLayerTimeout_U32
UNSIGNED32
0…0xFF FF FF FF
30.000 ms
Object type
VAR
Category
Access
PDO mapping
Mandatory
rw
no
7.10 Object 1800h: PDO_TxCommParam_0h_REC
This object contains the mapping version as well as address information and
describes the communication attributes of the TPDO channel.
Because a CN uses only one TPDO channel, only the first communication parameter
object 0x1800 is implemented.
Index
Name
Data type
0x1800
PDO_TxCommParam_0h_REC
PDO_CommParamRecord_TYPE
RECORD
Category
Cond
Sub-Index
000
Description
Number of entries
Access
ro
PDO mapping
no
Default value
0x2
Value range
0x2
Sub-Index
Category
001
NodeID_U8,
contains the Node-ID of the PDO target for the MN, PReq --> CN
Mandatory
Data type
UNSIGNED8
Access
rw
PDO mapping
no
Default value
0
Value range
0…0xFE
Description
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 162 of 208
Object type
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Communication-Specific Standard Objects (CiA DS-301)
Sub-Index
Category
002
MappingVersion_U8,
contains the mapping version number
Mandatory
Data type
UNSIGNED8
Access
ro, supports only static mapping
PDO mapping
no
Default value
0
Value range
0…0xFF
Description
Format:
High-Nibble
Low-Nibble
Main version
Sub version
Mapping version
Compatibility of TPDO channel may be ensured by PDO mapping version handling.
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 163 of 208
Communication-Specific Standard Objects (CiA DS-301)
7.11 Object 1A00h: PDO_TxMappParam_0h_AU64
This object describes the mapping of the objects contained in TPDO payload to object
dictionary entries.
Because a CN uses only one TPDO channel, only the first mapping parameter object
0x1A00 is implemented.
Index
Name
Data type
0x1A00
PDO_TxMappParam_0h_AU64
UNSIGNED64
Object type
ARRAY
Category
Cond
Sub-Index
000
Description
Number of the mapped objects in the PDO
Access
ro, supports only static mapping
PDO mapping
no
Default value
0x0A
Value range
0…0xFE
TPDO mapping parameter
Index
0x1A00
Name
PDO_TxMappParam_0h_AU64
Sub-Index Name
0x00
Number of entries
Default value in HEX
0A
Access
ro
0x01
ObjectMapping 1;
Status, 16 Bit
3000-00-00–0000-0010
UNSIGNED64
ro
0x02
ObjectMapping 2;
Position 1, 32 Bit
6020-01-00–0010-0020
UNSIGNED64
ro
0x03
ObjectMapping 3;
Speed 1, 16 Bit
6030-01-00–0030-0010
UNSIGNED64
ro
0x04
ObjectMapping 4;
Acceleration 1, 16 Bit
6040-01-00–0040-0010
UNSIGNED64
ro
0x05
ObjectMapping 5;
Position 2, 32 Bit
6020-02-00–0050-0020
UNSIGNED64
ro
0x06
ObjectMapping 6;
Speed 2, 16 Bit
6030-02-00–0070-0010
UNSIGNED64
ro
0x07
ObjectMapping 7;
Acceleration 2, 16 Bit
6040-02-00–0080-0010
UNSIGNED64
ro
0x08
ObjectMapping 8;
Position 3, 32 Bit
6020-03-00–0090-0020
UNSIGNED64
ro
0x09
ObjectMapping 9;
Speed 3, 16 Bit
6030-03-00–00B0-0010
UNSIGNED64
ro
0x0A
ObjectMapping 10;
Acceleration 3, 16 Bit
6040-03-00–00C0-0010
UNSIGNED64
ro
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 164 of 208
Data type
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Communication-Specific Standard Objects (CiA DS-301)
Format of the internal bit mapping of the PDO mapping entry (Default value)
UNSIGNED64
MSB
LSB
Bits
63…48
47…32
31…24
23…16
15…0
Name
Length in bits
Offset in bits
reserved
Sub-Index
Index
Type
UNSIGNED16
UNSIGNED16
-
UNSIGNED8 UNSIGNED16
7.12 Object 1C0Ah: DLL_CNCollision_REC
This object is used to monitor and signal the error symptom Collisions (Bus
collisions). Collisions are detected by the CN. Error triggering see Threshold Counter
on page 200.
Index
Name
Data type
0x1C0A
DLL_CNCollision_REC
DLL_ErrorCntRec_TYPE
RECORD
Category
Cond
Sub-Index
000
Description
Number of entries
Access
ro
PDO mapping
no
Default value
0x3
Value range
0x3
Sub-Index
Category
001
CumulativeCnt_U32, Cumulative counter
contains the number of collisions
Optional
Data type
UNSIGNED32
Access
rw
PDO mapping
no
Default value
0
Value range
0…0xFF FF FF FF
Description
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
Object type
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 165 of 208
Communication-Specific Standard Objects (CiA DS-301)
Sub-Index
Category
002
ThresholdCnt_U32, Threshold counter
per collision error --> +8, no error/cycle --> -1
Optional
Data type
UNSIGNED32
Access
ro
PDO mapping
no
Default value
0
Value range
0…0xFF FF FF FF
Sub-Index
Category
003
Threshold_U32,
contains the threshold for sub-index 002, ThresholdCnt_U32
If threshold reached --> NMT_GS_RESET_APPLICATION
Optional
Data type
UNSIGNED32
Access
rw
PDO mapping
no
Default value
15
0…0xFF FF FF FF; 0 = error reaction deactivated
1 = immediate error reaction
Description
Description
Value range
7.13 Object 1C0Bh: DLL_CNLossSoC_REC
This object is used to monitor and signal the error symptom Loss of SoC (Loss of
Start-of-Cycle frames). Loss of SoC errors are detected by the CN. Error triggering
see Threshold Counter on page 200.
Index
Name
Data type
0x1C0B
DLL_CNLossSoC_REC
DLL_ErrorCntRec_TYPE
Sub-Index
000
Description
Number of entries
Access
ro
PDO mapping
no
Default value
0x3
Value range
0x3
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 166 of 208
Object type
RECORD
Category
Mandatory
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Communication-Specific Standard Objects (CiA DS-301)
Sub-Index
Category
001
CumulativeCnt_U32, Cumulative counter
contains the number of lost SoC frames
Mandatory
Data type
UNSIGNED32
Access
rw
PDO mapping
no
Default value
0
Value range
0…0xFF FF FF FF
Sub-Index
Category
002
ThresholdCnt_U32, Threshold counter
per Loss of SoC error --> +8, no error/cycle --> -1
Mandatory
Data type
UNSIGNED32
Access
ro
PDO mapping
no
Default value
0
Value range
0…0xFF FF FF FF
Sub-Index
Category
003
Threshold_U32,
contains the threshold for sub-index 002, ThresholdCnt_U32
If threshold reached--> error state (PRE_OPERATIONAL_1)
Mandatory
Data type
UNSIGNED32
Access
rw
PDO mapping
no
Default value
15
0…0xFF FF FF FF; 0 = error reaction deactivated
1 = immediate error reaction
Description
Description
Description
Value range
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 167 of 208
Communication-Specific Standard Objects (CiA DS-301)
7.14 Object 1C0Fh: DLL_CNCRCError_REC
This object is used to monitor and signal the error symptom CRCError (Check sum
error in case of transmission). CRC errors are detected by the CN. Error triggering
see Threshold Counter on page 200.
Index
Name
Data type
0x1C0F
DLL_CNCRCError_REC
DLL_ErrorCntRec_TYPE
RECORD
Category
Mandatory
Sub-Index
Description
Access
PDO mapping
Default value
Value range
000
Number of entries
ro
no
0x3
0x3
Sub-Index
001
CumulativeCnt_U32, Cumulative counter
contains the number of CRC errors
Mandatory
UNSIGNED32
rw
no
0
0…0xFF FF FF FF
Description
Category
Data type
Access
PDO mapping
Default value
Value range
Sub-Index
Description
Category
Data type
Access
PDO mapping
Default value
Value range
Sub-Index
Description
Category
Data type
Access
PDO mapping
Default value
Value range
002
ThresholdCnt_U32, Threshold counter
per CRC error --> +8, no error/cycle --> -1
Optional
UNSIGNED32
ro
no
0
0…0xFF FF FF FF
003
Threshold_U32,
contains the threshold for sub-index 002, ThresholdCnt_U32
If threshold reached --> error state (PRE_OPERATIONAL_1)
Optional
UNSIGNED32
rw
no
15
0…0xFF FF FF FF; 0 = error reaction deactivated
1 = immediate error reaction
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 168 of 208
Object type
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Communication-Specific Standard Objects (CiA DS-301)
7.15 Object 1E40h: NWL_IpAddrTable_0h_REC
The IP address table contains the IP addressing information. The
NWL_IpAddrTable_Xh_REC object is a subset of the IP Group RFC1213. It assigns
IP
parameters
to
an
interface
indicated
by
Object
1030h:
NMT_InterfaceGroup_0h_REC.InterfaceIndex_U16.
Index
Name
Data type
0x1E40
NWL_IpAddrTable_0h_REC
NWL_IpAddrTable_TYPE
Object type
RECORD
Category
Cond
Sub-Index
000
Description
Number of entries
Access
ro
PDO mapping
no
Default value
0x05
Value range
0x05
Sub-Index
Category
001
IfIndex_U16,
contains the index for the physical interface
Mandatory
Data type
UNSIGNED16
Access
ro
PDO mapping
no
Default value
0
Value range
0…0xFF FF
Description
The interface identified by a particular value of this index is the same interface as
identified by the same value of Object 1030h:
NMT_InterfaceGroup_0h_REC.InterfaceIndex_U16.
Sub-Index
Category
002
Addr_IPAD,
contains the IP address 192.168.100.<EPL Node-ID>
Mandatory
Data type
IP_ADDRESS
Access
ro
PDO mapping
no
Default value
0
Value range
0…0xFF FF FF FF
Description
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 169 of 208
Communication-Specific Standard Objects (CiA DS-301)
Sub-Index
Category
003
NetMask_IPAD,
contains the subnet mask associated with the IP address 255.255.255.0
Mandatory
Data type
IP_ADDRESS
Access
ro
PDO mapping
no
Default value
0
Value range
0…0xFF FF FF FF
Sub-Index
Category
004
ReasmMaxSize_U16,
contains the size of the largest IP datagram from incoming IP
fragmented datagrams
Mandatory
Data type
UNSIGNED16
Access
ro
PDO mapping
no
Default value
0
Value range
0…0xFF FF
Sub-Index
Category
005
DefaultGateway_IPAD,
contains the default gateway associated with the IP address
(EPL default address Router-Type 1, 192.168.100.254)
Mandatory
Data type
IP_ADDRESS
Access
rw
PDO mapping
no
Default value
0
Value range
0…0xFF FF FF FF
Description
Description
Description
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 170 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Communication-Specific Standard Objects (CiA DS-301)
7.16 Object 1E4Ah: NWL_IpGroup_REC
The NWL_IpGroup_REC object is a subset of the IP Group RFC1213 and specifies
information about the IP stack.
Index
Name
Data type
0x1E4A
NWL_IpGroup_REC
NWL_IpGroup_TYPE
RECORD
Category
Cond
Sub-Index
000
Description
Number of entries
Access
ro
PDO mapping
no
Default value
0x03
Value range
0x03
Sub-Index
Category
001
Forwarding_BOOL,
indicates if this entity is acting as an IP router in respect to the
forwarding of datagrams received by, but not addressed to this entity
(IP Router function, no IP Router function)
Mandatory
Data type
BOOLEAN
Access
ro
PDO mapping
no
Default value
0
Value range
0 = no forwarding, 1 = forwarding
Sub-Index
Category
002
DefaultTTL_U16,
contains the Time-To-Live value for the IP header. Avoids that
undeliverable packages are forwarded infinitely
Mandatory
Data type
UNSIGNED16
Access
rw
PDO mapping
no
Default value
0x40
Value range
0…0xFF FF
Description
Description
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
Object type
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 171 of 208
Communication-Specific Standard Objects (CiA DS-301)
Sub-Index
Category
003
ForwardDatagrams_U32,
contains the number of input datagrams for which this entity was
not their final IP destination
Optional
Data type
UNSIGNED32
Access
ro
PDO mapping
no
Default value
0
Value range
0…0xFF FF FF FF
Description
7.17 Object 1F82h: NMT_FeatureFlags_U32
This object contains the Feature Flags and indicates communication profile specific
properties of the device given by its design. The values are configured by the device
firmware during system initialization.
Index
Name
Data type
Value range
Default value
0x1F82
NMT_FeatureFlags_U32
UNSIGNED32
0x00003FFF
0x00000083
Object type
VAR
Category
Access
PDO mapping
Mandatory
CONST
no
Value interpretation
Byte
Bit
0
1
Name
0=1
Isochronous
1=1
SDO by UDP/IP
2=0
3=0
4=0
5=0
6=0
SDO by ASnd
SDO by PDO
NMT Info Services
Extended NMT State Commands
Dynamic PDO Mapping
7=1
NMT Service by UDP/IP
8=0
9=0
10 = 0
11 = 0
12 = 0
13 = 0
14 = 0
15 = 0
Configuration Manager
Multiplexed Access
NodeID setup by SW
MN Basic Ethernet Mode
Routing Type 1 Support
Routing Type 2 Support
SDO Read/Write All by Index
SDO Read/Write Mult. Parameter by Index
2
16-23 = 0 reserved
3
24-31 = 0 reserved
TRUE
Cyclic accesses over PReq
frames, CN can be operated
isochronically.
Device supports SDO
communication via UDP/IP
frames.
FALSE
—
—
not supported
Device supports NMT
services via UDP/IP frames.
—
not supported
Table 9: NMT_FeatureFlags_U32 interpretation
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 172 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Communication-Specific Standard Objects (CiA DS-301)
7.18 Object 1F83h: NMT_EPLVersion_U8
This object contains the implemented EPL communication profile version. The value is
configured by the device firmware during system initialization.
Index
Name
Data type
Value range
Default range
0x1F83
NMT_EPLVersion_U8
UNSIGNED8
0
0…0xFF
Object type
VAR
Category
Access
PDO mapping
Mandatory
CONST
no
Format:
High-Nibble
Low-Nibble
major EPL version
minor EPL version
EPL version
7.19 Object 1F8Ch: NMT_CurrNMTState_U8
This object contains the current NMT state. If a loss of a node is detected, the current
NMT state of this node may be reset to NMT_CS_NOT_ACTIVE.
Index
Name
Data type
Value range
Default range
0x1F8C
NMT_CurrNMTState_U8
UNSIGNED8
see table
0x1C, NMT_CS_NOT_ACTIVE
Object type
VAR
Category
Access
PDO mapping
Mandatory
ro
yes
Value interpretation
CN
MN and CN
NMT states
NMT_GS_OFF
NMT_GS_POWERED
NMT_GS_INITIALISATION
NMT_GS_INITIALISING
NMT_GS_RESET_APPLICATION
NMT_GS_RESET_COMMUNICATION
NMT_GS_RESET_CONFIGURATION
NMT_GS_COMMUNICATING
NMT_CS_NOT_ACTIVE
NMT_CS_EPL_MODE
NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_1
NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_2
NMT_CS_READY_TO_OPERATE
NMT_CS_OPERATIONAL
NMT_CS_STOPPED
NMT_CS_BASIC_ETHERNET
Value, binary
0000 0000
xxxx 1xxx
xxxx 1001
0001 1001
0010 1001
0011 1001
0111 1001
xxxx 11xx
0001 1100
xxxx 1101
0001 1101
0101 1101
0110 1101
1111 1101
0100 1101
0001 1110
Superordinate
X
X
X
X
Table 10: CN NMT states
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 173 of 208
Communication-Specific Standard Objects (CiA DS-301)
7.20 Object 1F93h: NMT_EPLNodeID_REC
The object stores the devices’s EPL Node-ID.
Index
Name
Data type
0x1F93
NMT_EPLNodeID_REC
NMT_EPLNodeID_TYPE
RECORD
Category
Mandatory
Sub-Index
000
Description
Number of entries
Access
CONST
PDO mapping
no
Default value
0x02
Value range
0x02…0x03
Sub-Index
Category
001
NodeID_U8,
indicates the Node-ID, adjusted by means of the hardware switches
Mandatory
Data type
UNSIGNED8
Access
ro
PDO mapping
no
Default value
0x1
Value range
0x01…0xFE
Sub-Index
Category
002
NodeIDByHW_BOOL,
indicates if the EPL Node-ID can be adjusted by means of
hardware or software
Mandatory
Data type
BOOLEAN
Access
ro
PDO mapping
no
Default value
0x1
Value range
0 = Software adjustment, 1 = Hardware adjustment
Description
Description
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 174 of 208
Object type
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Communication-Specific Standard Objects (CiA DS-301)
7.21 Object 1F98h: NMT_CycleTiming_REC
This object provides node specific timing parameters, which influence the EPL cycle
timing.
Index
Name
Data type
0x1F98
NMT_CycleTiming_REC
NMT_CycleTiming_TYPE
RECORD
Category
Mandatory
Sub-Index
000
Description
Number of entries
Access
CONST
PDO mapping
no
Default value
0x09
Value range
0x09
Sub-Index
Category
001
IsochrTxMaxPayload_U16,
provides the device specific upper limit for payload data size in
bytes of isochronous messages to be transmitted by the device
Mandatory
Data type
UNSIGNED16
Access
CONST
PDO mapping
no
Default value
1490 Bytes
Value range
0x0024…0x05D2
Sub-Index
Category
002
IsochrRxMaxPayload_U16,
provides the device specific upper limit for payload data size in
bytes of isochronous messages to be received by the device
Mandatory
Data type
UNSIGNED16
Access
CONST
PDO mapping
no
Default value
1490 Bytes
Value range
0x0024…0x05D2
Description
Description
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
Object type
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 175 of 208
Communication-Specific Standard Objects (CiA DS-301)
Sub-Index
Category
003
PResMaxLatency_U32,
provides the maximum time in ns, that is required by the CN to
respond to PReq
Mandatory
Data type
UNSIGNED32
Access
CONST
PDO mapping
no
Default value
0
Value range
0…0xFF FF FF FF
Sub-Index
Category
004
PReqActPayloadLimit_U16,
provides the configured PReq payload data slot size in bytes
expected by the CN. The payload data slot size + headers gives
the fixed size of the PReq frame, regardless of the PDO data size.
The data slot is filled by PDO data up to this limit.
Mandatory
Data type
UNSIGNED16
Access
rw, valid on reset
PDO mapping
no
Default value
0x24
Value range
0x24…Sub-Index 002
Sub-Index
Category
005
PResActPayloadLimit_U16,
provides the configured PRes payload data slot size in bytes
expected by the CN. The payload data slot size + headers gives
the fixed size of the PRes frame, regardless of the PDO data size.
The data slot may be filled by PDO data up to this limit.
Mandatory
Data type
UNSIGNED16
Access
rw, valid on reset
PDO mapping
no
Default value
0x24
Value range
0x24…Sub-Index 001
Description
Description
Description
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 176 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Communication-Specific Standard Objects (CiA DS-301)
Sub-Index
Category
006
ASndMaxLatency_U32,
provides the maximum time in ns, that is required by the CN to
respond to SoA
Mandatory
Data type
UNSIGNED32
Access
CONST
PDO mapping
no
Default value
0
Value range
0…0xFF FF FF FF
Sub-Index
Category
007
MultiplCycleCnt_U8,
indicates, if the node supports multiplexed operation
Mandatory
Data type
UNSIGNED8
Access
rw, valid on reset
PDO mapping
no
Default value
0, node supports no multiplexed operation
Value range
0…0xFF
Sub-Index
Category
008
AsyncMTU_U16,
contains the max. ASnd- or UDP/IP frame size in bytes
Mandatory
Data type
UNSIGNED16
Access
rw, valid on reset
PDO mapping
nein
Default value
300 Bytes
Value range
300…1500 Bytes
Description
Description
Description
The value describes the length of the complete Ethernet frame minus 14 bytes
Ethernet header and 4 bytes checksum. AsyncMTU_U16 is upper limited by the
Object 1030h: NMT_InterfaceGroup_0h_REC.InterfaceMTU_U16 values of all
devices in the segment. This limit shall be 18 bytes less than the minimum
InterfaceMTU_U16 value provided by any node in the segment. AsyncMTU_U16
shall be equal in all nodes of the segment.
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 177 of 208
Communication-Specific Standard Objects (CiA DS-301)
Sub-Index
Category
009
Prescaler_U16,
configurates the toggle rate of the SoC PS flag
Optional
Data type
UNSIGNED16
Access
rw, valid on reset
PDO mapping
no
Default value
2 cycles
Value range
0…1000 cycles, 0 = function inactive
Description
The value provides the number of cycles that have to be completed to toggle the flag
by the MN.
Prescaler_U16 shall be equal in all nodes of the segment.
7.22 Object 1F99h: NMT_CNBasicEthernetTimeout_U32
Provide the time in µs to be applied before changing from NMT_CS_NOT_ACTIVE to
NMT_CS_BASIC_ETHERNET.
MN and CN startup timing should be well balanced. System power up sequence
should be considered.
Index
Name
Data type
0x1F99
NMT_CNBasicEthernetTimeout_U32
UNSIGNED32
Object type
VAR
Category
Value range
0…0xFF FF FF FF
Access
Default value
5 000 000 µs
PDO mapping
Mandatory
rw, valid on
reset
no
Value 0 means, never change to NMT_CS_BASIC_ETHERNET. The entered value
should be larger than Object 1006h: NMT_CycleLen_U32.
To avoid erroneous change over to NMT_CS_BASIC_ETHERNET mode at system
startup, NMT_CNBasicEthernetTimeout_U32 should be larger than the MN’s
NMT_BootTime_REC.MNWaitNotAct_U32, object 1F89.
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 178 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Communication-Specific Standard Objects (CiA DS-301)
7.23 Object 1F9Ah: NMT_HostName_VSTR
This object provides the DNS hostname, see also chapter “6.3.6 Hostname” on page
149.
Index
Name
Data type
Value range
Default value
0x1F9A
NMT_HostName_VSTR
VISIBLE_STRING32
VISIBLE_STRING
0
Object type
VAR
Category
Access
PDO mapping
Cond
rw
no
7.24 Object 1F9Eh: NMT_ResetCmd_U8
The NMT Reset commands NMTSwReset, NMTResetNode, NMTResetConfiguration,
and NMTResetCommunication can be triggered with writing of the appropriate NMT
Service-ID to this object.
A NMT Reset over this object should be used only by CNs in the
NMT_CS_BASIC_ETHERNET state. Applications with nodes in the state
NMT_CS_EPL_MODE or NMT_MS_EPL_MODE may violate the NMT rules and stimulate
DLL and NMT Guarding errors. Instead, the NMT requests of the MN are to be used.
See also chapter “4.10 NMT State Machine”, effective from page 130.
The object is reset automatically to the value 0xFF = NMTInvalidService by the
node, when the reset has been completed. On read access, the object always shows
the NMT Service-ID 0xFF for NMTInvalidService.
Index
Name
Data type
Value range
Default value
0x1F9E
NMT_ResetCmd_U8
UNSIGNED8
0x28…0xFF, see table
0xFF
Object type
VAR
Category
Access
PDO mapping
Mandatory
rw
no
Name
NMT Service-ID
NMTResetNode
NMTResetCommunication
NMTResetConfiguration
NMTSwReset
NMTInvalidService
0x28
0x29
0x2A
0x2B
0xFF
Table 11: CN NMT Reset commands
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 179 of 208
Manufacturer and Profile Specific Objects (CiA DS-406)
8 Manufacturer and Profile Specific Objects (CiA DS-406)
M=
O=
Mandatory
Optional
Index (h)
Object
Name
Data length
Attr.
M/O
Page
Parameter
2000
VAR
Mode
UNSIGNED8
rw
O
181
2001
VAR
Interpolation
UNSIGNED8
rw
O
184
2002
VAR
Speed_Filter
UNSIGNED8
rw
O
184
2003
VAR
Position_Filter
UNSIGNED8
rw
O
184
2004
VAR
Number_Of_Magnets
UNSIGNED8
rw
O
185
2005
ARRAY
Speed_Limit
UNSIGNED32
rw
O
185
2010
ARRAY
Preset_Release
UNSIGNED8
rw
O
186
2011
ARRAY
Reference_Zero_To_Preset
UNSIGNED32
ro
O
187
2012
ARRAY
Offset
UNSIGNED32
rw
O
188
3000
VAR
Status
UNSIGNED16
ro
O
190
3002
VAR
Cycle_Time_Encoder
UNSIGNED32
ro
O
190
3100
ARRAY
Mapping
UNSIGNED32
ro
O
191
6000
VAR
Operating_Parameter
UNSIGNED16
rw
O
192
6005
ARRAY
Linear_Encoder_Measuring_Steps
UNSIGNED32
rw
O
193
6010
ARRAY
Preset_Values
UNSIGNED32
rw
O
194
6020
ARRAY
Position_Values
INTEGER32
ro
O
195
6030
ARRAY
Speed_Values
INTEGER16
ro
O
196
6040
ARRAY
Acceleration_Values
INTEGER16
ro
O
197
Table 12: Encoder profile range
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 180 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Manufacturer and Profile Specific Objects (CiA DS-406)
8.1 Object 2000h: Mode
By means of the Mode function the physical zero point of the measuring system is
specified and represents thereby the reference for following parameters:
–
Object 2005h: Speed_Limit
–
Object 2010h: Preset_Release
–
Object 2011h: Reference_Zero_To_Preset
–
Object 2012h: Offset
–
Object 3000h: Status
–
Object 3100h: Mapping
–
Object 6010h: Preset_Values
–
Object 6020h: Position_Values
–
Object 6030h: Speed_Values
–
Object 6040h: Acceleration_Values
For safety reasons, Presets for the magnets 1 to 3 executed before will be cancelled
in case of modification of the physical zero point. After that the positions which are
output refer to the current active physical zero point.
Danger of physical injury and damage to property due to an actual value jump
in case of modification of the physical zero point!
WARNING !
• In the following cases the physical zero point is modified:
1. With a change of Mode Standard to Reference-Reversal, if in
Object 6000h: Operating_Parameter 0x0C was written.
2. With a change of Mode Reference-Reversal to Standard,
if in Object 6000h: Operating_Parameter 0x0C was written.
3. With a state change of the bits 22 and 23 from 0 to 1 in Object 6000h:
Operating_Parameter, if Mode Reference-Reversal is active.
Procedure:
¾
Stop facility
¾
Move facility for the desired Mode in initial position
¾
Change-over active Mode
¾
If necessary adjust Counting direction in Object 6000h: Operating_Parameter
¾
Redefine desired positions by means of Object 6010h: Preset_Values
¾
Set desired positions by means of Object 2010h: Preset_Release
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 181 of 208
Manufacturer and Profile Specific Objects (CiA DS-406)
8.1.1 Standard Mode
Index
Name
Data type
Value range
Default value
0x2000
Mode
UNSIGNED8
Bit 0 = 0: Standard
0
Object type
VAR
Category
Access
PDO mapping
Optional
rw
no
The Standard Mode corresponds to the normal mode of operation of the measuring
system. The physical zero point of the measuring system is at point 1, the upper limit
of range is at point 2.
Definition:
●
●
●
The parameter Object 2012h: Offset always refers to item 1
Setting a Preset value refers to the respective magnet
Counting method of the magnets: Outgoing from point 1, increasing
Figure 17: Mode "Standard"
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 182 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Manufacturer and Profile Specific Objects (CiA DS-406)
8.1.2 Reference-Reversal
Index
Name
Data type
Value range
Default value
0x2000
Mode
UNSIGNED8
Bit 0 = 1: Reference-Reversal
0
Object type
VAR
Category
Access
PDO mapping
Optional
rw
no
In Mode Reference-Reversal the physical zero point of the measuring system is at
point 2 and the upper limit of range is at point 1, if in Object 6000h:
Operating_Parameter the bits 22 and 23 are set to 1 (reversal of the counting
direction).
Definition:
●
●
●
The parameter Object 2012h: Offset always refers to item 2
Setting a Preset value refers to the respective magnet
Counting method of the magnets: Outgoing from point 1, decreasing
Figure 18: Mode "Reference-Reversal"
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 183 of 208
Manufacturer and Profile Specific Objects (CiA DS-406)
8.2 Object 2001h: Interpolation
Interpolation switched off:
A new position value is output according to the internal measuring system cycle
time. If the bus cycle time corresponds to the internal measuring system cycle
time, a new position value will also be output per bus cycle in this case.
Interpolation switched on:
If the internal measuring system cycle time is much greater than the bus cycle
time, it may be useful to switch on the interpolation. Intermediate position values
can then be calculated through internal measured value processing. These
calculated position values have a much smaller cycle time than the internal
measuring system cycle time.
Index
Name
Data type
Value range
Default value
0x2001
Interpolation
UNSIGNED8
Bit 0 = 0: Interpolation OFF
Bit 0 = 1: Interpolation ON
0
Object type
VAR
Category
Optional
Access
rw
PDO mapping
no
8.3 Object 2002h: Speed_Filter
The Speed_Filter is a parameter which characterizes the mathematical processing of the
measured values. In the case of a high measuring dynamics the measured value has no
mathematical post-processing, which results in greater measured value noise, while in
the case of a lower measuring dynamics the measured value noise is considerably
reduced, but this also results in delays in the measured value calculation.
Index
Name
Data type
Value range
Default value
0x2002
Speed_Filter
UNSIGNED8
0…7; 1 = Dynamics high,
4 = Dynamics average, 7 = Dynamics low
0: Switched off
Object type
VAR
Category
Optional
Access
rw
PDO mapping
no
8.4 Object 2003h: Position_Filter
With the Position_Filter the output position value can be averaged and results in a
small output jitter.
Index
Name
Data type
Value range
Default value
0x2003
Position_Filter
UNSIGNED8
1 = no averaging,
2 = averaging of 2 values,
4 = averaging of 4 values
8 = averaging of 8 values
1
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 184 of 208
Object type
VAR
Category
Optional
Access
rw
PDO mapping
no
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Manufacturer and Profile Specific Objects (CiA DS-406)
8.5 Object 2004h: Number_Of_Magnets
With this object the number of magnets is specified, with which the measuring system
is to be operated. If the input does not agree with the operated number of magnets, no
position is output and in the status object the error “No magnet detected” is reported.
Index
Name
Data type
Value range
Default value
0x2004
Number_Of_Magnets
UNSIGNED8
1 = 1 magnet,
2 = 2 magnets,
3 = 3 magnets
1
Object type
VAR
Category
Optional
Access
rw
PDO mapping
no
8.6 Object 2005h: Speed_Limit
With this object a speed limit can be defined separately for each magnet. If the
maximum speed of a magnet is exceeded, this is reported in Object 3000h: Status,
see page 190. The input is effected with the measuring steps adjustments defined in
Object 6005h: Linear_Encoder_Measuring_Steps, see page 193.
Index
Name
Default value
0x2005
Speed_Limit
UNSIGNED32
Sub-Index
000
Description
Number of entries
Access
CONST
PDO mapping
no
Default value
3
Value range
0x01…0x03
Sub-Index
001…003
Description
Speed Limit1 to 3, Speed limit value 1. to 3. magnet
Category
Optional
Data type
UNSIGNED32
Access
rw
PDO mapping
no
Default value
0x7D0, 20 mm/s (at a resolution of 0.01 mm/s)
Value range
0…0xFF FF FF FF
Array
Category
Optional
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
Object type
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 185 of 208
Manufacturer and Profile Specific Objects (CiA DS-406)
8.7 Object 2010h: Preset_Release
Danger of physical injury and damage to property due to an actual value jump
during execution of the preset adjustment function!
WARNING!
• The preset adjustment function should only be executed when the measuring
system is stationary, or the resulting actual value jump must be permitted by both
the program and the application!
The preset function is used to set the measuring system value of the supported
channels to any position value within the range of 0 to measuring length in steps.
The output position value is set to the “Preset_Values” parameter, if
1. the Preset release bit 27 = 1
2. and the positive edge of bit 20 is detected.
If the negative edge of the bit 20 is recognized, for the relevant magnet the Preset is
cleared. The output position refers to the active physical zero point, see Object 2000h:
Mode on page 181.
The preset values will be defined in Object 6010h: Preset_Values, see page 194.
Index
Name
Default value
0x2010
Preset_Release
UNSIGNED8
Sub-Index
000
Description
Number of entries
Access
CONST
PDO mapping
no
Default value
3
Value range
0x01…0x03
Sub-Index
001…003
Description
Release1 to 3, Preset execution 1. to 3. magnet
Category
Optional
Data type
UNSIGNED8
Access
rw
PDO mapping
no
Default value
0
Bit 0: positive edge of Bit 0 --> Preset is executed, if Preset
release bit 7 = 1, otherwise disabled
Value range
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 186 of 208
Object type
Array
Category
Optional
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Manufacturer and Profile Specific Objects (CiA DS-406)
8.8 Object 2011h: Reference_Zero_To_Preset
With this object for each magnet the difference of the desired Preset value to the
physical zero point of the measuring system after a Preset execution is indicated.
Index
Name
Data type
0x2011
Reference_Zero_To_Preset
UNSIGNED32
Sub-Index
000
Description
Number of entries
Access
CONST
PDO mapping
no
Default value
3
Value range
0x01…0x03
Sub-Index
001…003
Description
Reference1 to 3, Offset to absolute zero point 1. to 3. magnet
Category
Optional
Data type
UNSIGNED32
Access
ro
PDO mapping
no
Default value
0
Value range
0…0xFF FF FF FF
Array
Category
Optional
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
Object type
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 187 of 208
Manufacturer and Profile Specific Objects (CiA DS-406)
8.9 Object 2012h: Offset
With this object for each magnet a position offset [µm] can be defined.
Index
Name
Data type
0x2012
Offset
UNSIGNED32
Sub-Index
000
Description
Number of entries
Access
CONST
PDO mapping
no
Default value
3
Value range
0x01…0x03
Sub-Index
001…003
Description
Offset1 to 3, Position offset 1. to 3. magnet
Category
Optional
Data type
UNSIGNED32
Access
rw
PDO mapping
no
Default value
0
Value range
0…0xFF FF FF FF in µm
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 188 of 208
Object type
Array
Category
Optional
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Manufacturer and Profile Specific Objects (CiA DS-406)
8.9.1 Operating method Offset / Preset
Figure 19: Operating method Offset / Preset
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 189 of 208
Manufacturer and Profile Specific Objects (CiA DS-406)
8.10 Object 3000h: Status
The object defines the output status for the mapping parameter object 1A00
(Transmit-PDO).
It is detected whether the magnet is located within the permissible measuring range. If
the error “No magnet detected” is reported, either no magnet is installed, the magnet
is located in the damping zone, or the specified number of magnets does not agree
with the operated number of magnets. No analyzable measuring signal can be output
by the measuring system within the damping zone.
Furthermore it is reported when a speed limit was exceeded. The limit values are
defined in Object 2005h: Speed_Limit, see page 185.
Index
Name
Data type
Value range
Default value
0x3000
Status
UNSIGNED16
0
Object type
VAR
Category
Access
PDO mapping
Optional
ro
yes
Status:
20
21
22
23
24
25
26
27
E
0
0
0
0
0
0
0
28
29
210
V M1 V M2 V M3
211
212
213
214
215
0
0
0
0
0
E
0: Error free
1: No magnet detected
V M1
0: Speed limit of magnet 1 not exceeded
1: Speed limit of magnet 1 exceeded
V M2
0: Speed limit of magnet 2 not exceeded
1: Speed limit of magnet 2 exceeded
V M3
0: Speed limit of magnet 3 not exceeded
1: Speed limit of magnet 3 exceeded
8.11 Object 3002h: Cycle_Time_Encoder
The object indicates the internal measuring system cycle time in µs.
Index
Name
Data type
Value range
Default value
0x3002
Cycle_Time_Encoder
UNSIGNED32
0…0xFF FF FF FF
0
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 190 of 208
Object type
VAR
Category
Access
PDO mapping
Optional
ro
no
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Manufacturer and Profile Specific Objects (CiA DS-406)
8.12 Object 3100h: Mapping
With this object it is possible to read the contents of the mapping objects 0x3000
Status, 0x6020 Position_Values, 0x6030 Speed_Values and 0x6040
Acceleration_Values also in acyclic data exchange over a SDO request.
Index
Name
Data type
0x3100
Mapping
UNSIGNED32
Sub-Index
000
Description
Number of entries
Access
CONST
PDO mapping
no
Default value
0xA
Value range
0…0x0A
Sub-Index
001
Description
Status
Category
Optional
Data type
UNSIGNED32
Access
ro
PDO mapping
no
Default value
0
Value range
0…0xFF FF FF FF
Sub-Index
002, 005, 008
Description
Position1, Position2, Position3
Category
Optional
Data type
INTEGER32
Access
ro
PDO mapping
no
Default value
0
Value range
-231…231 –1
Array
Category
Optional
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
Object type
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 191 of 208
Manufacturer and Profile Specific Objects (CiA DS-406)
Sub-Index
003, 006, 009
Description
Speed1, Speed2, Speed3
Category
Optional
Data type
UNSIGNED32
Access
ro
PDO mapping
no
Default value
0
Value range
0…0xFF FF FF FF
Sub-Index
004, 007, 010
Description
Acceleration1, Acceleration2, Acceleration3
Category
Optional
Data type
UNSIGNED32
Access
ro
PDO mapping
no
Default value
0
Value range
0…0xFF FF FF FF
8.13 Object 6000h: Operating_Parameter
The object defines whether rising or falling position values are output when the
magnet moves towards the end of the rod.
Index
Name
Data type
Value range
Default value
0x6000
Operating_Parameter
UNSIGNED16
Bits 22 and 23 = 0:
Position rising at rod end
Bit 22 and 23 = 1:
Position falling at rod end
0
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 192 of 208
Object type
VAR
Category
Optional
Access
rw
PDO mapping
no
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Manufacturer and Profile Specific Objects (CiA DS-406)
8.14 Object 6005h: Linear_Encoder_Measuring_Steps
The object defines the measuring step settings for the objects:
Position value
Object 6020, in 0.001 µm
Speed value
Object 6030, in 0.01 mm/s
Acceleration value
Object 6040, in 0.001 m/s2
Index
Name
Data type
0x6005
Linear_Encoder_Measuring_Steps
UNSIGNED32
Array
Category
Optional
Sub-Index
Description
Access
PDO mapping
Default value
Value range
000
Number of entries
CONST
no
3
0x01…0x03
Sub-Index
Description
Category
Data type
Access
PDO mapping
Default value
Value range
001
Position_Step, Position resolution
Optional
UNSIGNED32
rw
no
0x1388, 5 µm
0x3E8…0xF4240; 1 µm to 1 mm
Sub-Index
Description
Category
Data type
Access
PDO mapping
Default value
Value range
002
Speed_Step, Speed resolution
Optional
UNSIGNED32
rw
no
0x64, 1 mm/s
0x64… 0x186A0; 1 mm/s to 1 m/s
Sub-Index
Description
Category
Data type
Access
PDO mapping
Default value
Value range
003
Acceleration_Step, Acceleration resolution
Optional
UNSIGNED32
rw
no
0x64, 0.1 m/s2
1…0x186A0; 0.001 m/s2 to 100 m/s2
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
Object type
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 193 of 208
Manufacturer and Profile Specific Objects (CiA DS-406)
8.15 Object 6010h: Preset_Values
The object defines the position values for the preset function and is used to set the
measuring system value of the supported channels to any position value within the
range of 0 to measuring length in steps. The preset function is executed using
Object 2010h: Preset_Release, see page 186.
Index
Name
Data type
Object type
Array
Category
Optional
Byte 2
Byte 3
23
16
31
0x6010
Preset_Values
UNSIGNED32
Preset value
Byte 0
7
2 to 2
0
Byte 1
15
2 to 2
8
2 to 224
Sub-Index
Description
Access
PDO mapping
Default value
Value range
000
Number of available channels
CONST
no
3
0x01…0x03
Sub-Index
Description
Category
Data type
Access
PDO mapping
Default value
001…003
Preset_Value1 to 3, Preset value channel 1 to 3
Optional
UNSIGNED32
rw
no
0
0…FF FF FF FF
Value range
Magnet 1 to 3:
Value within the range of 0 to measuring length in steps
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 194 of 208
2 to 2
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Manufacturer and Profile Specific Objects (CiA DS-406)
8.16 Object 6020h: Position_Values
The object defines the output position value for the mapping parameter object 1A00
(Transmit-PDO). Position resolution, see Object 6005h: Linear_Encoder_Measuring_Steps
on page 193.
Index
Name
Data type
Object type
Array
Category
Optional
Byte 2
Byte 3
23
16
31
0x6020
Position_Values
INTEGER32
Position value
Byte 0
7
2 to 2
0
Byte 1
15
2 to 2
8
2 to 224
Sub-Index
Description
Access
PDO mapping
Default value
Value range
000
Number of available channels
CONST
no
3
0x01…0x03
Sub-Index
Description
Category
Data type
Access
PDO mapping
Default value
Value range
001
Position_Value1, Position value channel 1
Optional
INTEGER32
ro
yes
0
-231…231 –1; Magnet 1: current actual position
Sub-Index
Description
Category
Data type
Access
PDO mapping
Default value
Value range
002
Position_Value2, Position value channel 2
Optional
INTEGER32
ro
yes
0
-231…231 –1; Magnet 2: current actual position
Sub-Index
Description
Category
Data type
Access
PDO mapping
Default value
Value range
003
Position_Value3, Position value channel 3
Optional
INTEGER32
ro
yes
0
-231…231 –1; Magnet 3: current actual position
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
2 to 2
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 195 of 208
Manufacturer and Profile Specific Objects (CiA DS-406)
8.17 Object 6030h: Speed_Values
The object defines the output speed value for the mapping parameter object 1A00
(Transmit-PDO). Speed resolution, see Object 6005h: Linear_Encoder_Measuring_Steps
on page 193.
Index
Name
Data type
0x6030
Speed_Values
INTEGER16
Object type
Array
Category
Optional
Speed value
Byte 0
7
2 to 2
0
215 to 28
Sub-Index
Description
Access
PDO mapping
Default value
Value range
000
Number of available channels
CONST
no
3
0x01…0x03
Sub-Index
Description
Category
Data type
Access
PDO mapping
Default value
Value range
001
Speed_Value1, Speed value channel 1
Optional
INTEGER16
ro
yes
0
0…FF FF; Magnet 1: current speed (two's complement)
Sub-Index
Description
Category
Data type
Access
PDO mapping
Default value
Value range
002
Speed_Value2, Speed value channel 2
Optional
INTEGER16
ro
yes
0
0…FF FF; Magnet 2: current speed (two's complement)
Sub-Index
Description
Category
Data type
Access
PDO mapping
Default value
Value range
003
Speed_Value3, Speed value channel 3
Optional
INTEGER16
ro
yes
0
0…FF FF; Magnet 3: current speed (two's complement)
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 196 of 208
Byte 1
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Manufacturer and Profile Specific Objects (CiA DS-406)
8.18 Object 6040h: Acceleration_Values
The object defines the output acceleration value for the mapping parameter object 1A00
(Transmit-PDO). Acceleration resolution, see Object 6005h: Linear_Encoder_Measuring_Steps
on page 193.
Index
Name
Data type
0x6040
Acceleration_Values
INTEGER16
Object type
Array
Category
Optional
Acceleration value
Byte 0
7
2 to 2
0
215 to 28
Sub-Index
Description
Access
PDO mapping
Default value
Value range
000
Number of available channels
CONST
no
3
0x01…0x03
Sub-Index
Description
Category
Data type
Access
PDO mapping
Default value
Value range
001
Acceleration_Value1, Acceleration value channel 1
Optional
INTEGER16
ro
yes
0
0…FF FF; Magnet 1: current acceleration (two's complement)
Sub-Index
Description
Category
Data type
Access
PDO mapping
Default value
Value range
002
Acceleration_Value2, Acceleration value channel 2
Optional
INTEGER16
ro
yes
0
0…FF FF; Magnet 2: current acceleration (two's complement)
Sub-Index
Description
Category
Data type
Access
PDO mapping
Default value
Value range
003
Acceleration_Value3, Acceleration value channel 3
Optional
INTEGER16
ro
yes
0
0…FF FF; Magnet 3: current acceleration (two's complement)
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
Byte 1
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 197 of 208
Error handling
9 Error handling
9.1 Possible Error sources and Error symptoms
●
Physical layer error sources
– Loss of link
– Incorrect physical operating mode (10 Mbit/s or full duplex)
– CRC Error
– Rx buffer overflow
– Tx buffer underrun
●
EPL Data Link Layer error symptoms
– Loss of SoC-Frame
– Loss of SoA-Frame
– Loss of PReq-Frame
– Loss of PRes-Frame
– Collisions
– Cycle Time exceeded
– Timing Violation
Error recognition strongly depends of the device’s hardware and software
implementation. Error support of the device is indicated by the respective device
description entry.
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 198 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Error handling
no
o
Incorrect Physical
operating mode
no
Tx/Rx Buffer
underrun / overflow
yes
CRC Error
yes
Direct
Reaction
Cumulative
Counter
Loss of link
Threshold
Counter
Error symptom
Supported
by the
device
General CN error handling
Error Codes
NMT Local
Handling
o
0x8165
Logging in object
0x1003
o
0x8161
Logging in object
0x1003
o
m
Datalink-Layer
Local Handling
These are considered to be
error sources
1)
0x8166
NMT_GT6,
internal
communication
error
2)
o
0x8164
NMT_CT11,
Error condition
1)
Collision
yes
o
o
0x8163
NMT_GT6,
internal
communication
error
0x8241
NMT_GT6,
internal
communication
error
Logging in object
0x1003
1)
Invalid Format
no
m
2)
SoC Jitter out of range
no
o
o
o
0x8235
NMT_CT11,
Error condition
Logging in object
0x1003
2)
Loss of PReq
no
o
o
0x8242
NMT_CT11,
Error condition
Logging in object
0x1003
2)
Loss of SoA
no
o
o
Loss of SoC
yes
m
m
0x8244
CN sends (PResp) the last
or actual values. Invalid
data aren’t sent in any case.
NMT_CT11,
Error condition
Logging in object
0x1003
2)
0x8245
NMT_CT11,
Error condition
Table 13: CN error handling
M = Mandatory
o = optional
1)
NMT_GT6, internal communication error
see NMT State Machine page 130
--> NMT_GS_RESET_APPLICATION,
2)
NMT_CT11, Error Condition
see NMT CN State Machine page 132
--> NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_1,
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 199 of 208
Error handling
9.2 Error registration
9.2.1 Threshold Counter
Every time an error symptom occurs the threshold counter is incremented by 8. After
each cycle without reoccurance of the error the counter is decremented by 1.
When the threshold value is reached (threshold counter ≥ threshold) an action is
triggered and the threshold counter is reset to 0.
The threshold, for reaction the error message, is specified in the respective object,
e.g. Object 1C0Bh: DLL_CNLossSoC_REC, Sub-Index 3: Threshold_U32.
Immediate error reaction is commanded by a threshold value of 1.
Threshold counting and error reaction may be deactivated by setting the threshold
value to 0.
Figure 20: Threshold Counter, ThresholdCnt_U32
9.2.2 Cumulative Counter
The cumulative counter is incremented by 1 every time an error symptom occurs.
Because the cumulative counter is not reset at system start or by reset commands,
also an overflow may occur.
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 200 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Error handling
9.3 Supported Error messages
9.3.1 Transmission- / CRC error
●
Error source
Transmission errors are detected by the hardware (CRC-Check) in the EthernetController. Received frames containing CRC errors are simply discarded.
●
Error recognition
Every time a frame is lost, the node checks if a CRC error is occurred. Also CRC
errors on unexpected frames are detected.
●
Error handling
If a CRC error is detected, it is logged as Error code in the StatusResponse frame
and transmitted then to the MN. Error reaction is triggered by the threshold
counter mechnism in Object 1C0Fh: DLL_CNCRCError_REC on page 168. If the
threshold counter violates the threshold, the CN NMT state machine is handle this
error source as “Error condition” (NMT_CT11) and changes the measuring system
state to NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_1.
●
Error signaling
With the internal error function mechanism the error is registered into the “Static
Error Bit Field”. The Static Error Bit Field is part of the StatusResponse frame.
Format:
Byte Offset
1
2
3-8
Description
Content of Object 1001h: ERR_ErrorRegister_U8, 0x01
reserved
Error Code = 0x8164
Table 14: Static Error Bit Field, fragment of the StatusResponse frame
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 201 of 208
Error handling
9.3.2 Loss of SoC
●
Error source
Loss of SoC error is detected by the Datalink-Layer CN Cycle State Machine and
reported as an error event.
●
Error handling
If a Loss of SoC error is detected, it is logged as Error code in the StatusResponse
frame and transmitted then to the MN. Error reaction is triggered by the threshold
counter mechnism in Object 1C0Bh: DLL_CNLossSoC_REC on page 166. If the
threshold counter violates the threshold, the CN NMT state machine is handle this
error source as “Error condition” (NMT_CT11) and changes the measuring system
state to NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_1.
●
Error signaling
With the internal error function mechanism the error is registered into the “Static
Error Bit Field”. The Static Error Bit Field is part of the StatusResponse frame.
Format:
Byte Offset
1
2
3-8
Description
Content of Object 1001h: ERR_ErrorRegister_U8, 0x01
reserved
Error Code = 0x8245
Table 15: Static Error Bit Field, fragment of the StatusResponse frame
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 202 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Error handling
9.3.3 Rx MAC Buffer Overflow / Tx MAC Buffer Underrun
●
Error source
If the Receive MAC buffer of the CN overflows, it cannot receive frames for a
while. The Transmit MAC buffer underrun error on the physical layer occurs; when
the buffer becomes empty during transmission.
●
Error recognition
Whenever a loss of a frame or a timing violation is detected, the CN checks the
Physical Layer for an Rx MAC buffer overflow or a Tx MAC buffer underrun on the
Ethernet MAC controller.
●
Error handling
If a Rx MAC buffer overflow / Tx MAC buffer underrun error is detected, it is logged
as Error code in the StatusResponse frame and transmitted then to the MN. Error
reaction is triggered immediately after detection of the error. The CN NMT state
machine is handle this error source as “Internal Communication Error” (NMT_GT6)
and changes the measuring system state to NMT_GS_RESET_APPLICATION.
●
Error signaling
With the internal error function mechanism the error is registered into the “Static
Error Bit Field”. The Static Error Bit Field is part of the StatusResponse frame.
Format:
Byte Offset
1
2
3-8
Description
Content of Object 1001h: ERR_ErrorRegister_U8, 0x01
reserved
Error Code = 0x8166
Table 16: Static Error Bit Field, fragment of the StatusResponse frame
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 203 of 208
Error handling
9.3.4 Collisions
●
Error source
The number of hubs in the EPL network is notmay violate the path delay variability
specification of IEEE 802.3. Because standard Ethernet controllers according to
IEEE 802.3 are used, collisions can be detected only in some cases.
Ethernet POWERLINK doesn’t depend on the discovery of collisions.
In
NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_1,
NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_2,
NMT_CS_READY_TO_OPERATE and NMT_CS_OPERATIONAL, no collisions should
occur due to the EPL cycle design. If a node doesn’t follow these requirements,
then the determinism and the high precision synchronisation cannot be
guaranteed anymore. Nevertheless collisions can occur in case of configuration
failures or defect nodes.
●
Error recognition
If the Ethernet controller discovers a collision in the EPL network, the standard
Ethernet procedure for collisions is started.
●
Error handling
If a Collision error is detected, it is logged as Error code in the StatusResponse
frame and transmitted then to the MN. Error reaction is triggered by the threshold
counter mechnism in Object 1C0Ah: DLL_CNCollision_REC on page 165. If the
threshold counter violates the threshold, the CN NMT state machine is handle this
error source as “Internal Communication Error” (NMT_GT6) and changes the
measuring system state to NMT_GS_RESET_APPLICATION.
●
Error signaling
With the internal error function mechanism the error is registered into the “Static
Error Bit Field”. The Static Error Bit Field is part of the StatusResponse frame.
Format:
Byte Offset
1
2
3-8
Description
Content of Object 1001h: ERR_ErrorRegister_U8, 0x01
reserved
Error Code = 0x8163
Table 17: Static Error Bit Field, fragment of the StatusResponse frame
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 204 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Error Causes and Remedies
10 Error Causes and Remedies
10.1 Optical displays
The LED function is controlled by NMT State Machine transitions; see Figure 10 on
page 130 and Figure 11 on page 132. LED allocation see chapter “Bus status display”
on page 144.
Error LED
Cause
Remedie
No error, node is in state
NMT_CS_OPERATIONAL
(NMT_CT7)
OFF
ON
Link LED
Normal operating state
If the node doesn’t receive any
SoC, PReq, PRes or SoA frame
during a definable timeout
intervall after entering the
NMT_CS_NOT_ACTIVE state, the
node changes over to
NMT_CS_BASIC_ETHERNET
(NMT_CT3).
Timeout is defined in Object 1F99h:
NMT_CNBasicEthernetTimeout_U32, page 178.
Default value = 5 s. The informations indicated
there must be considered.
It was executed a hardware- or a
local software RESET. The node
is initialized and changes into the
state NMT_GS_INITIALISING
(NMT_GT2).
According to the state machine the node must be
taken into operation again.
Due to an internal error the node
was transferred into the state
“Error condition” (NMT_CT11).
Causes for this can be CRC
errors or Loss of frames.
- In order to locate the error, the reported Error
code in the StatusResponse frame must be
evaluated, see Error Codes on page 207.
Optionally the threshold must be adjusted in the
corresponding objects.
Due to an internal error the node
was transferred into the state
“Internal Communication Error”
(NMT_GT6). Causes for this can
be Tx/Rx buffer underrun/overflow
errors or Collision errors.
- In order to locate the error, the reported Error
code in the StatusResponse frame must be
evaluated, see Error Codes on page 207.
Optionally the threshold must be adjusted in the
corresponding objects.
Cause
Remedie
- Check voltage supply, wiring
Voltage supply absent or too low
OFF
- Is the voltage supply in the permissible range?
No bus connection
Check bus cable
Hardware error,
measuring system defective
Replace measuring system
FLASHING
Measuring system ready for
operation, connection to master
established, data transfer active.
-
ON
Measuring system ready for
operation, connection to master
established, no data transfer.
-
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 205 of 208
Error Causes and Remedies
10.2 SDO Abort Codes
Abort SDO Transfer Protocol see page 129.
Code
Description
0x05 03 00 00
reserved
0x05 04 00 00
SDO protocol timeout
0x05 04 00 01
Client/Server command invalid or unknown
0x05 04 00 02
Invalid block size
0x05 04 00 03
Invalid sequence number
0x05 04 00 05
Memory too small
0x06 01 00 00
Unsupported object access
0x06 01 00 01
Read access to an object that can only be written
0x06 01 00 02
Write access to an object that can only be read
0x06 02 00 00
Object not present in the object dictionary
0x06 04 00 41
The object cannot be mapped in the PDO
0x06 04 00 42
The quantity and length of the mapped objects exceed the PDO length
0x06 04 00 43
General parameter incompatibility
0x06 04 00 44
Invalid heartbeat decleration
0x06 04 00 47
General incompatibility in the device
0x06 06 00 00
Access error due to a hardware error
0x06 07 00 10
Wrong data type, length of service parameters incorrect
0x06 07 00 12
Wrong data type, length of service parameters too large
0x06 07 00 13
Wrong data type, length of service parameters too small
0x06 09 00 11
Sub-index does not exist
0x06 09 00 30
Parameter value range exceeded, only during write access
0x06 09 00 31
Written parameter value too large
0x06 09 00 32
Written parameter value too small
0x06 09 00 36
Maximum value is smaller than minimum value
0x08 00 00 00
General error
0x08 00 00 20
Data cannot be transmitted or stored in the application
0x08 00 00 21
Data cannot be transmitted or stored in the application. Reason: local control
0x08 00 00 22
Data cannot be transmitted or stored in the application, reason: current device status
0x08 00 00 23
Dynamic creation error in the object dictionary, or no object dictionary present
0x08 00 00 24
EDS, DCF or Concise DCF data record contains no data
Table 18: SDO Abort Codes
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 206 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Error Causes and Remedies
10.3 Error Codes
With occurrence of an internal device failure, Error codes are registered in the “Static
Error Bit Field” and embedded as fragment part into the StatusResponse frame.
Bit Offset
Byte
Offset
7
6
5
4
3
2
1
0
0
res
res
res
EN
EC
res
res
res
1
res
res
PR
RS
2
NMT Status
3-5
reserved
6-13
Static Error Bit Field
14-…
OPTIONAL: Error history / Events (min. 2 * 20 bytes)
Figure 21: StatusResponse frame
Byte Offset
1
2
3-8
Description
Content of Object 1001h: ERR_ErrorRegister_U8
reserved
Error Code
Figure 22: Static Error Bit Field, fragment of the StatusResponse frame
Error Code (hex)
0x816x
Description
Hardware error
0x8163
Collision errors, see
- Chapter “Collisions”, page 204
- Chapter “Error handling”, page 198
- Chapter “Object 1C0Ah: DLL_CNCollision_REC”, page 165
0x8164
CRC errors, see
- Chapter “Transmission- / CRC error”, page 201
- Chapter “Error handling”, page 198
- Chapter “Object 1C0Fh: DLL_CNCRCError_REC”, page 168
0x8166
Tx/Rx buffer underrun / overflow, see
- Chapter “Rx MAC Buffer Overflow / Tx MAC Buffer Underrun”, page 203
- Chapter “Error handling”, page 198
0x824x
0x8245
Frame errors
Loss of a Start of Cycle frame, see
- Chapter “Loss of SoC”, page 202
- Chapter “Error handling”, page 198
- Chapter “Object 1C0Bh: DLL_CNLossSoC_REC”, page 166
Table 19: Error Codes
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Printed in the Federal Republic of Germany
07/15/2009
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
Page 207 of 208
Error Causes and Remedies
10.4 Error Register, Object 0x1001
Bit Failure
Cause
Remedie
Device internal fault occurred.
0
Bit 0 = 1
In order to locate the error, the reported Error
Either the node is in state “Error
Condition”
(NMT_CT11)
or
in
“Internal Communication Error”
(NMT_GT6) state.
code in the StatusResponse frame must be
evaluated, see Error Codes on page 207.
Optionally the threshold must be adjusted in the
corresponding objects.
Measuring system has detected Slide magnet into the permissible
no magnet.
measuring range.
The number of magnets defined
in Object 2004h:
7
Bit 7 = 1
Number_Of_Magnets does not
agree with the operated number
Verify the programmed number of magnets in the
object with the operated number.
of magnets.
The defined speed level in Object This
message
is
a
warning.
Possibly
2005h: Speed_Limit, page 185 corresponding measures must be taken, so that
was exceeded.
no system components will be damaged.
Table 20: Error signaling in the Error Register 0x1001
10.5 Miscellaneous faults
Fault
Cause
Solution
Vibrations, impacts and shocks, e.g. on presses, are
Strong vibrations
dampened with so-called "shock modules". If the error
occurs repeatedly despite these measures, the measuring
system must be replaced.
Position jumps
by the measuring
Isolated flanges made of plastic may help against
system
Electrical faults
EMC
electrical faults, as well as cables with twisted pair wires
for data and supply. The shielding and line routing must
be executed in accordance with the Equipment Mounting
Directives for the respective field bus system.
Table 21: Miscellaneous faults
© TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved
Page 208 of 208
Printed in the Federal Republic of Germany
TR - ELA - BA - DGB - 0008 - 01
07/15/2009
Was this manual useful for you? yes no
Thank you for your participation!

* Your assessment is very important for improving the work of artificial intelligence, which forms the content of this project

Download PDF

advertisement