Beckhoff EP6224 2022, 3022 IO-Link-Master Dokumentation
Im Folgenden finden Sie kurze Informationen zu IO-Link-Master EP6224 2022, IO-Link-Master EP6224 3022. Das IO-Link-Modul EP6224-x022 ermöglicht den Anschluss von bis zu vier IO-Link-Teilnehmern, den sogenannten IO-Link-Devices. Dies können Aktoren, Sensoren, Kombinationen aus beiden oder die Beckhoff EPIxxxx-Module sein.
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Dokumentation
EP6224
IO-Link-Master in Schutzart IP67
Version
Datum
1.1.0
13.07.2015
Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis
EP6224 Version 1.1.0
3
Inhaltsverzeichnis
4 Version 1.1.0
EP6224
Vorwort
1 Vorwort
1.1
Hinweise zur Dokumentation
Diese Beschreibung wendet sich ausschließlich an ausgebildetes Fachpersonal der Steuerungs- und
Automatisierungstechnik, das mit den geltenden nationalen Normen vertraut ist.
Zur Installation und Inbetriebnahme der Komponenten ist die Beachtung der nachfolgenden Hinweise und
Erklärungen unbedingt notwendig.
Das Fachpersonal hat sicherzustellen, dass die Anwendung bzw. der Einsatz der beschriebenen Produkte alle Sicherheitsanforderungen, einschließlich sämtlicher anwendbaren Gesetze, Vorschriften, Bestimmungen und Normen erfüllt.
Disclaimer
Diese Dokumentation wurde sorgfältig erstellt. Die beschriebenen Produkte werden jedoch ständig weiter entwickelt.
Deshalb ist die Dokumentation nicht in jedem Fall vollständig auf die Übereinstimmung mit den beschriebenen Leistungsdaten, Normen oder sonstigen Merkmalen geprüft.
Falls sie technische oder redaktionelle Fehler enthält, behalten wir uns das Recht vor, Änderungen jederzeit und ohne Ankündigung vorzunehmen.
Aus den Angaben, Abbildungen und Beschreibungen in dieser Dokumentation können keine Ansprüche auf
Änderung bereits gelieferter Produkte geltend gemacht werden.
Marken
Beckhoff
®
, TwinCAT
®
, EtherCAT
®
, Safety over EtherCAT
®
, TwinSAFE
®
, XFC
® und XTS
®
sind eingetragene und lizenzierte Marken der Beckhoff Automation GmbH.
Die Verwendung anderer in dieser Dokumentation enthaltenen Marken oder Kennzeichen durch Dritte kann zu einer Verletzung von Rechten der Inhaber der entsprechenden Bezeichnungen führen.
Patente
Die EtherCAT Technologie ist patentrechtlich geschützt, insbesondere durch folgende Anmeldungen und
Patente:
EP1590927, EP1789857, DE102004044764, DE102007017835 mit den entsprechenden Anmeldungen und Eintragungen in verschiedenen anderen Ländern.
Die TwinCAT Technologie ist patentrechtlich geschützt, insbesondere durch folgende Anmeldungen und
Patente:
EP0851348, US6167425 mit den entsprechenden Anmeldungen und Eintragungen in verschiedenen anderen Ländern.
EtherCAT
®
ist eine eingetragene Marke und patentierte Technologie lizensiert durch die Beckhoff
Automation GmbH, Deutschland
Copyright
© Beckhoff Automation GmbH & Co. KG, Deutschland.
Weitergabe sowie Vervielfältigung dieses Dokuments, Verwertung und Mitteilung seines Inhalts sind verboten, soweit nicht ausdrücklich gestattet.
Zuwiderhandlungen verpflichten zu Schadenersatz. Alle Rechte für den Fall der Patent-, Gebrauchsmusteroder Geschmacksmustereintragung vorbehalten.
EP6224 Version 1.1.0
5
6
Vorwort
1.2
Sicherheitshinweise
Sicherheitsbestimmungen
Beachten Sie die folgenden Sicherheitshinweise und Erklärungen!
Produktspezifische Sicherheitshinweise finden Sie auf den folgenden Seiten oder in den Bereichen Montage,
Verdrahtung, Inbetriebnahme usw.
Haftungsausschluss
Die gesamten Komponenten werden je nach Anwendungsbestimmungen in bestimmten Hard- und Software-
Konfigurationen ausgeliefert. Änderungen der Hard- oder Software-Konfiguration, die über die dokumentierten Möglichkeiten hinausgehen, sind unzulässig und bewirken den Haftungsausschluss der
Beckhoff Automation GmbH & Co. KG.
Qualifikation des Personals
Diese Beschreibung wendet sich ausschließlich an ausgebildetes Fachpersonal der Steuerungs-,
Automatisierungs- und Antriebstechnik, das mit den geltenden Normen vertraut ist.
Erklärung der Symbole
In der vorliegenden Dokumentation werden die folgenden Symbole mit einem nebenstehenden
Sicherheitshinweis oder Hinweistext verwendet. Die Sicherheitshinweise sind aufmerksam zu lesen und unbedingt zu befolgen!
Akute Verletzungsgefahr!
Wenn der Sicherheitshinweis neben diesem Symbol nicht beachtet wird, besteht unmittelbare Gefahr für Leben und Gesundheit von Personen!
GEFAHR
WARNUNG
Verletzungsgefahr!
Wenn der Sicherheitshinweis neben diesem Symbol nicht beachtet wird, besteht Gefahr für
Leben und Gesundheit von Personen!
VORSICHT
Schädigung von Personen!
Wenn der Sicherheitshinweis neben diesem Symbol nicht beachtet wird, können Personen geschädigt werden!
Achtung
Schädigung von Umwelt oder Geräten
Wenn der Hinweis neben diesem Symbol nicht beachtet wird, können Umwelt oder Geräte geschädigt werden.
Tipp oder Fingerzeig
Dieses Symbol kennzeichnet Informationen, die zum besseren Verständnis beitragen.
Hinweis
Version 1.1.0
EP6224
Vorwort
1.3
Version
1.1.0
1.0.0
0.6
0.5
Ausgabestände der Dokumentation
Änderungen
• Power-Anschluss aktualisiert
• Erste Veröffentlichung
• Korrekturen
• Erste vorläufige Version
Firm- und Hardware-Stände
Diese Dokumentation bezieht sich auf den zum Zeitpunkt ihrer Erstellung gültigen Firm- und Hardware-
Stand.
Die Eigenschaften der Module werden stetig weiterentwickelt und verbessert. Module älteren
Fertigungsstandes können nicht die gleichen Eigenschaften haben, wie Module neuen Standes. Bestehende
Eigenschaften bleiben jedoch erhalten und werden nicht geändert, so das ältere Module immer durch neue ersetzt werden können.
Den Firm- und Hardware-Stand (Auslieferungszustand) können Sie der auf der Seite der IO-Link-Box aufgedruckten Batch-Nummer (D-Nummer) entnehmen.
Syntax der Batch-Nummer (D-Nummer):
D: WW YY FF HH
WW - Produktionswoche (Kalenderwoche)
YY - Produktionsjahr
FF - Firmware-Stand
HH - Hardware-Stand
Beispiel mit D-Nr. 29 10 02 01:
29 - Produktionswoche 29
10 - Produktionsjahr 2010
02 - Firmware-Stand 02
01 - Hardware-Stand 01
EP6224 Version 1.1.0
7
EtherCAT Box - Einführung
2 EtherCAT Box - Einführung
Das EtherCAT-System wird durch die EtherCAT-Box-Module in Schutzart IP67 erweitert. Durch das integrierte EtherCAT-Interface sind die Module ohne eine zusätzliche Kopplerbox direkt an ein EtherCAT-
Netzwerk anschließbar. Die hohe EtherCAT-Performance bleibt also bis in jedes Modul erhalten.
Die außerordentlich geringen Abmessungen von nur 126 x 30 x 26,5 mm (H x B x T) sind identisch zu denen der Feldbus Box Erweiterungsmodule. Sie eignen sich somit besonders für Anwendungsfälle mit beengten
Platzverhältnissen. Die geringe Masse der EtherCAT-Module begünstigt u. a. auch Applikationen, bei denen die I/O-Schnittstelle bewegt wird (z. B. an einem Roboterarm). Der EtherCAT-Anschluss erfolgt über geschirmte M8-Stecker.
Abb. 1: EtherCAT-Box-Module in einem EtherCAT-Netzwerk
Die robuste Bauweise der EtherCAT-Box-Module erlaubt den Einsatz direkt an der Maschine. Schaltschrank und Klemmenkasten werden hier nicht mehr benötigt. Die Module sind voll vergossen und daher ideal vorbereitet für nasse, schmutzige oder staubige Umgebungsbedingungen.
Durch vorkonfektionierte Kabel vereinfacht sich die EtherCAT- und Signalverdrahtung erheblich.
Verdrahtungsfehler werden weitestgehend vermieden und somit die Inbetriebnahmezeiten optimiert. Neben den vorkonfektionierten EtherCAT-, Power- und Sensorleitungen stehen auch feldkonfektionierbare Stecker und Kabel für maximale Flexibilität zur Verfügung. Der Anschluss der Sensorik und Aktorik erfolgt je nach
Einsatzfall über M8- oder M12-Steckverbinder.
Die EtherCAT-Module decken das typische Anforderungsspektrum der I/O-Signale in Schutzart IP67 ab:
• digitale Eingänge mit unterschiedlichen Filtern (3,0 ms oder 10 μs)
• digitale Ausgänge mit 0,5 oder 2 A Ausgangsstrom
• analoge Ein- und Ausgänge mit 16 Bit Auflösung
• Thermoelement- und RTD-Eingänge
• Schrittmotormodule
Auch XFC (eXtreme Fast Control Technology)-Module wie z. B. Eingänge mit Time-Stamp sind verfügbar.
8 Version 1.1.0
EP6224
EtherCAT Box - Einführung
Abb. 2: EtherCAT Box mit M8-Anschlüssen für Sensor/Aktoren
Abb. 3: EtherCAT Box mit M12-Anschlüssen für Sensor/Aktoren
Hinweis
Basis-Dokumentation zu EtherCAT
Eine detaillierte Beschreibung des EtherCAT-Systems finden Sie in der System Basis-Dokumentation zu EtherCAT, die auf unserer Homepage (www.beckhoff.de) unter Downloads zur Verfügung steht.
Hinweis
XML-Dateien
XML-Dateien (XML Device Description Files) zu EtherCAT-Modulen von Beckhoff finden
Sie unter auf unserer Homepage (www.beckhoff.de) unter Downloads im Bereich Konfigurations-Dateien.
EP6224 Version 1.1.0
9
Produktübersicht
3 Produktübersicht
3.1
Modulübersicht EP6224
IO-Link Master
Modul Signalanschluss IO-Link Schnittstellen
EP6224-2022 4 x M12
EP6224-3022 4 x M12
4
4
Spezifikationsversion
IO-Link V1.1, Class A
IO-Link V1.1, Class B
3.2
EP6224
3.2.1
EP6224-x022- Einführung
Kommentar
breites Gehäuse breites Gehäuse
Abb. 4: EP6224-2022
10 Version 1.1.0
EP6224
Produktübersicht
Abb. 5: EP6224-3022
IO-Link Master
Das IO-Link-Modul EP6224 ermöglicht den Anschluss von bis zu vier IO-Link-Teilnehmern, den sogenannten IO-Link-Devices. Dies können Aktoren, Sensoren, Kombinationen aus beiden oder die
Beckhoff EPIxxxx-Module sein. Die Verbindung zwischen dem Modul und dem Teilnehmer erfolgt als Punktzu-Punkt-Verbindung. IO-Link ist als intelligentes Bindeglied zwischen der Feldbusebene und dem Sensor angelegt, wobei Parametrierungsinformationen über die IO-Link-Verbindung bidirektional ausgetauscht werden können. Die Parametrierung der IO-Link-Devices mit Servicedaten kann aus TwinCAT heraus über
ADS oder im System Manager erfolgen.
In der Standardeinstellung arbeitet die EP6224 als 4-Kanal-Eingangsmodul, 24 V DC, das bei Bedarf mit angeschlossenen IO-Link-Devices kommuniziert, sie parametriert und ggf. in der Betriebsart umstellt.
Beckhoff bietet mit der EP6224-2022 einen Class A Master und mit der EP6224-3022 einen Class B Master an.
Quick Links
Inbetriebnahme/Konfiguration IO-Link Master [} 50]
EP6224 Version 1.1.0
11
Produktübersicht
3.2.2
EP6224-x022- Technische Daten
Technische Daten
Feldbus
Feldbusanschluss
Datenübertragungsrate
EP6224-2022
EtherCAT
EP6224-3022
2 x M8 Buchse (grün)
4,8 kBaud (COM 1), 38,4 kBaud (COM 2), 230,4 kBaud (COM 3)
IO-Link Schnittstellen
Spezifikationsversion
Nennspannung Eingänge
Kabellänge (IO-Link)
Sensorversorgung
1 x M12 Buchse, a-kodiert
4
IO-Link V1.1, Class A
24 V
DC
(-15%/+20%) max. 20 m
24 V DC, 1,4 A, für alle 4 Ports,
Port Class A
IO-Link V1.1, Class B
24 V DC, 1,4 A, für alle 4 Ports,
Port Class B
Stromaufnahme der Modulelektronik aus U
S
(ohne Sensorstrom)
Typ. 130 mA + Last
Anschluss Spannungsversorgung Einspeisung: 1 x M8-Stecker, 4-polig; Weiterleitung: 1 x M8-Buchse, 4polig
Potenzialtrennung
Gewicht
500 V ca. 250 g
Zulässige Umgebungstemperatur im
Betrieb
0°C … +55°C
Zulässige Umgebungstemperatur bei Lagerung
-25°C … +85°C
Vibrations- / Schockfestigkeit
EMV-Festigkeit / Aussendung
Schutzart
Einbaulage
Zulassungen gemäß EN 60068-2-6 / EN 60068-2-27 gemäß EN 61000-6-2 / EN 61000-6-4
IP65, IP66, IP67 (gemäß EN 60529) beliebig
CE
12 Version 1.1.0
EP6224
Produktübersicht
3.2.3
EP6224-x022- Prozessabbild
Kanal 1 bis 4
Die EtherCAT-Box EP6224-x022 enthält 4 IO-Link Schnittstellen an denen jeweils ein IO-Link Device angeschlossen werden kann. In der nachfolgenden Abbildung finden Sie als Beispiel das Prozessabbild der
EP6224-2022. Wird beispielweise ein digitales Eingangsmodul an den Kanal 1 angeschlossen, werden die
Eingänge dieses IO-Link Devices in dem Prozessabbild unter IO Inputs Channel 1 aufgelistet.
Abb. 6: EP6224-x022, Prozessabbild
EP6224 Version 1.1.0
13
Grundlagen der Kommunikation - EtherCAT
4 Grundlagen der Kommunikation - EtherCAT
4.1
EtherCAT Grundlagen
Grundlagen zum EtherCAT Feldbus entnehmen Sie bitte der Dokumentation „EtherCAT System
Dokumentation“
4.2
Konfiguration mit TwinCAT – Erläuterung Karteireiter
Klicken Sie im linken Fenster des TwinCAT System Managers auf den Baumzweig der IO-Link Box die Sie konfigurieren möchten.
Abb. 7: Baumzweig der zu konfigurierende IO-Link-Box
Im rechten Fenster des TwinCAT System Managers stehen Ihnen nun verschiedene Karteireiter zur
Konfiguration der IO-Link Box zur Verfügung.
Karteireiter Allgemein
Abb. 8: Karteireiter Allgemein
14 Version 1.1.0
EP6224
Grundlagen der Kommunikation - EtherCAT
Name
Id
Typ
Kommentar
Disabled
Symbole erzeugen
Karteireiter EtherCAT
Name des IO-Link-Masters
Laufende Nr. des IO-Link-Masters
Typ des IO-Link-Masters
Hier können Sie einen Kommentar (z.B. zum Anlagenteil) hinzufügen.
Hier können Sie den IO-Link-Master deaktivieren.
Nur wenn dieses Kontrollkästchen aktiviert ist, können Sie per ADS auf den IO-
Link-Master zugreifen.
Abb. 9: Karteireiter EtherCAT
Typ
Product/Revision
Auto Inc Adr.
EtherCAT Adr.
Typ des IO-Link Masters
Produkt- und Revisions-Nummer des IO-Link Masters
Auto-Inkrement-Adresse des IO-Link Masters. Die Auto-Inkrement-Adresse kann benutzt werden, um jedes EtherCAT-Gerät oder jeden IO-Link Master anhand seiner physikalischen Position im Kommunikationsring zu adressieren.
Die Auto-Inkrement-Adressierung wird während der Start-Up-Phase benutzt, wenn der IO-Link Master die Adressen an die EtherCAT-Geräte oder weitere
IO-Link Master vergibt. Bei der Auto-Inkrement-Adressierung hat das erste
EtherCAT-Gerät im Ring die Adresse 0000 hex
und für jedes weitere wird die
Adresse um 1 verringert (FFFF hex
, FFFE hex
usw.).
Feste Adresse eines EtherCAT-Gerätes/IO-Link-Masters. Diese Adresse wird vom EtherCAT-Gerät/IO-Link Master während der Start-Up-Phase vergeben.
Um den Default-Wert zu ändern, müssen Sie zuvor das Kontrollkästchen links von dem Eingabefeld markieren.
Vorgänger Port
Name und Port des EtherCAT-Geräts/IO-Link-Masters, an den dieses Gerät angeschlossen ist. Falls es möglich ist, dieses Gerät mit einem anderen zu verbinden, ohne die Reihenfolge der EtherCAT-Geräte/IO-Link-Master im
Kommunikationsring zu ändern, dann ist dieses Kombinationsfeld aktiviert und
Sie können das EtherCAT-Gerät oder den IO-Link Master auswählen, mit dem dieses Gerät verbunden werden soll.
Weitere Einstellungen
Diese Schaltfläche öffnet die Dialoge für die erweiterten Einstellungen.
Der Link am unteren Rand des Karteireiters führt Sie im Internet auf die Produktseite dieses IO-Link Masters.
Karteireiter Prozessdaten
Zeigt die Konfiguration der Prozessdaten an. Die Eingangs- und Ausgangsdaten des IO-Link Masters werden als CANopen Prozess-Daten-Objekte (PDO) dargestellt. Falls der IO-Link Master es unterstützt, ermöglicht dieser Dialog dem Anwender ein PDO über PDO-Zuordnung auszuwählen und den Inhalt des individuellen PDOs zu variieren.
EP6224 Version 1.1.0
15
Grundlagen der Kommunikation - EtherCAT
Abb. 10: Karteireiter Prozessdaten
Sync-Manager
Listet die Konfiguration der Sync-Manager (SM) auf.
Wenn der IO-Link Master eine Mailbox hat, wird der SM0 für den Mailbox-Output (MbxOut) und der SM1 für den Mailbox-Intput (MbxIn) benutzt.
Der SM2 wird für die Ausgangsprozessdaten (Outputs) und der SM3 (Inputs) für die Eingangsprozessdaten benutzt.
Wenn ein Eintrag ausgewählt ist, wird die korrespondierende PDO-Zuordnung in der darunter stehenden
Liste PDO-Zuordnung angezeigt.
PDO-Zuordnung
PDO-Zuordnung des ausgewählten Sync-Managers. Hier werden alle für diesen Sync-Manager-Type definierten PDOs aufgelistet:
• Wenn in der Sync-Manager-Liste der Ausgangs-Sync-Manager (Outputs) ausgewählt ist, werden alle
RxPDOs angezeigt.
• Wenn in der Sync-Manager-Liste der Eingangs-Sync-Manager (Inputs) ausgewählt ist, werden alle
TxPDOs angezeigt.
Die markierten Einträge sind die PDOs, die an der Prozessdatenübertragung teilnehmen. Diese PDOs werden in der Baumdarstellung des System-Managers als Variablen des IO-Link-Masters angezeigt. Der
Name der Variable ist identisch mit dem Parameter Name des PDO, wie er in der PDO-Liste angezeigt wird.
Falls ein Eintrag in der PDO-Zuordnungsliste deaktiviert ist (nicht markiert und ausgegraut), zeigt dies an, dass dieser Eintrag von der PDO-Zuordnung ausgenommen ist. Um ein ausgegrautes PDO auswählen zu können, müssen Sie zuerst das aktuell angewählte PDO abwählen.
16 Version 1.1.0
EP6224
Grundlagen der Kommunikation - EtherCAT
Hinweis
Aktivierung der PDO-Zuordnung
• Den IO-Link Master einmal den Statusübergang PS (von Pre-Operational zu Safe-Ope-
rational) durchlaufen lassen (siehe Karteireiter Online [} 22])
• den System-Manager des IO-Link-Masters neu laden (Schaltfläche )
PDO-Liste
Liste aller von diesem IO-Link Master unterstützten PDOs. Der Inhalt des ausgewählten PDOs wird der Liste
PDO-Content angezeigt. Durch Doppelklick auf einen Eintrag können Sie die Konfiguration des PDO ändern.
Spalte
Index
Size
Name
Flags
SM
SU
Beschreibung
Index des PDO.
Größe des PDO in Byte.
Name des PDO.
Wenn dieses PDO einem Sync-Manager zugeordnet ist, erscheint es als Variable des
Slaves mit diesem Parameter als Namen.
F Fester Inhalt: Der Inhalt dieses PDO ist fest und kann nicht vom System-Manager geändert werden.
M Obligatorisches PDO (Mandatory). Dieses PDO ist zwingend Erforderlich und muss deshalb einem Sync-Manager Zugeordnet werden! Als Konsequenz können Sie dieses PDO nicht aus der Liste PDO-Zuordnungen streichen
Sync-Manager, dem dieses PDO zugeordnet ist. Falls dieser Eintrag leer ist, nimmt dieses
PDO nicht am Prozessdatenverkehr teil.
Sync-Unit, der dieses PDO zugeordnet ist.
PDO-Inhalt
Zeigt den Inhalt des PDOs an. Falls das Flag F (fester Inhalt) des PDOs nicht gesetzt ist, können Sie den
Inhalt ändern.
Download
Falls das Gerät intelligent ist und über eine Mailbox verfügt, können die Konfiguration des PDOs und die
PDO-Zuordnungen zum Gerät herunter geladen werden. Dies ist ein optionales Feature, das nicht von allen
IO-Link-Mastern unterstützt wird.
PDO-Zuordnung
Falls dieses Kontrollkästchen angewählt ist, wird die PDO-Zuordnung die in der PDO-Zuordnungsliste konfiguriert ist beim Startup zum Gerät herunter geladen. Die notwendigen, zum Gerät zu sendenden
Kommandos können in dem Karteireiter Startup [} 17] betrachtet werden.
Karteireiter Startup
Der Karteireiter Startup wird angezeigt, wenn der IO-Link-Master eine Mailbox hat und das Protokoll
CANopen over EtherCAT (CoE) oder das Protokoll Servo drive over EtherCAT unterstützt. Mit Hilfe dieses
Karteireiters können Sie betrachten, welche Download-Requests während des Startups zur Mailbox gesendet werden. Es ist auch möglich neue Mailbox-Requests zur Listenanzeige hinzuzufügen. Die
Download-Requests werden in derselben Reihenfolge zum Master gesendet, wie sie in der Liste angezeigt werden.
EP6224 Version 1.1.0
17
Grundlagen der Kommunikation - EtherCAT
Abb. 11: Karteireiter Startup
Spalte
Transition
Protokoll
Index
Data
Kommentar
Beschreibung
Übergang, in den der Request gesendet wird. Dies kann entweder
• der Übergang von Pre-Operational to Safe-Operational (PS) oder
• der Übergang von Safe-Operational to Operational (SO) sein.
Wenn der Übergang in "<>" eingeschlossen ist (z.B. <PS>), dann ist der Mailbox Request fest und kann vom Anwender nicht geändert oder gelöscht werden.
Art des Mailbox-Protokolls
Index des Objekts
Datum, das zu diesem Objekt heruntergeladen werden soll.
Beschreibung des zu der Mailbox zu sendenden Requests
Move Up
Move Down
New
Delete
Edit
Diese Schaltfläche bewegt den markierten Request in der Liste um eine Position nach oben.
Diese Schaltfläche bewegt den markierten Request in der Liste um eine Position nach unten.
Diese Schaltfläche fügt einen neuen Mailbox-Download-Request, der während des
Startups gesendet werden soll hinzu.
Diese Schaltfläche löscht den markierten Eintrag.
Diese Schaltfläche editiert einen existierenden Request.
Karteireiter CoE - Online
Wenn der IO-Link-Master das Protokoll CANopen over EtherCAT (CoE) unterstützt, wird der zusätzliche
Karteireiter CoE - Online angezeigt. Dieser Dialog listet den Inhalt des Objektverzeichnisses des Masters auf
(SDO-Upload) und erlaubt dem Anwender den Inhalt eines Objekts dieses Verzeichnisses zu ändern. Details zu den Objekten der einzelnen IO-Link-Geräte finden Sie in den gerätespezifischen Objektbeschreibungen.
18 Version 1.1.0
EP6224
Grundlagen der Kommunikation - EtherCAT
Abb. 12: Karteireiter CoE - Online
Tab. 1: Darstellung der Objekt-Liste
Spalte
Index
Name
Flags
Wert
Beschreibung
Index und Subindex des Objekts
Name des Objekts
RW Das Objekt kann ausgelesen und Daten können in das Objekt geschrieben werden (Read/Write)
RO Das Objekt kann ausgelesen werden, es ist aber nicht möglich Daten in das
Objekt zu schreiben (Read only)
P Ein zusätzliches P kennzeichnet das Objekt als Prozessdatenobjekt.
Wert des Objekts
EP6224 Version 1.1.0
19
Grundlagen der Kommunikation - EtherCAT
Update List
Auto Update
Advanced
Die Schaltfläche Update List aktualisiert alle Objekte in der Listenanzeige
Wenn dieses Kontrollkästchen angewählt ist, wird der Inhalt der Objekte automatisch aktualisiert.
Die Schaltfläche Advanced öffnet den Dialog Advanced Settings. Hier können Sie festlegen, welche Objekte in der Liste angezeigt werden.
Abb. 13: Erweiterte Einstellungen
Online
- über SDO-Information
Offline
- über EDS-Datei
Wenn dieses Optionsfeld angewählt ist, wird die Liste der im Objektverzeichnis des Gerätes enthaltenen Objekte über SDO-Information aus dem Master hochgeladen. In der untenstehenden Liste können Sie festlegen welche Objekt-
Typen hochgeladen werden sollen.
Wenn dieses Optionsfeld angewählt ist, wird die Liste der im Objektverzeichnis enthaltenen Objekte aus einer EDS-Datei gelesen, die der Anwender bereitstellt.
Karteireiter Diag History
Über den Karteireiter "Diag History" können geloggte Diagnose-Meldungen vom Controller Protokoll ausgelesen werden. Der Diagnosepuffer arbeitet als Ringpuffer mit einer derzeitigen Größe von max. 1000
Einträgen.
20 Version 1.1.0
EP6224
Grundlagen der Kommunikation - EtherCAT
Abb. 14: Karteireiter Diag History
Die möglichen Fehler sind in drei Arten gruppiert:
• Info: z.B. Informationen zum Verbindungsaufbau
• Warning: z.B. PROFINET Diagnose Alarme
• Error: z.B. Verbindungsabbruch
Über "AddInfo" wird angezeigt, ob zusätzliche Informationen zu dem Ereignis vorliegen. Ist dieses mit "Yes" gekennzeichnet, wird durch ein Klicken auf die entsprechende Meldung die Zusatzinformation abgeholt und angezeigt. Handelt es sich um einen Diagnosealarm ("Diagnosis appears") so können auf den entsprechenden Ebenen (Gerät, API oder Modul) die genauen Diagnoseinformationen abgeholt werden.
Über den Button "Clear Diag History" wird der komplette Diagnosepuffer geleert.
Über den Button "Export Diag History" besteht die Möglichkeit, die angezeigten Meldungen in einem .TXT-
File abzuspeichern
EP6224 Version 1.1.0
21
Grundlagen der Kommunikation - EtherCAT
Karteireiter Online
Abb. 15: Karteireiter Online
Tab. 2: Status Maschine
Init
Pre-Op
Op
Bootstrap
Safe-Op
Fehler löschen
Diese Schaltfläche versucht den IO-Link-Master auf den Status Init zu setzen.
Diese Schaltfläche versucht den IO-Link-Master auf den Status Pre-Operational zu setzen.
Diese Schaltfläche versucht den IO-Link-Master auf den Status Operational zu setzen.
Diese Schaltfläche versucht den IO-Link-Master auf den Status Bootstrap zu setzen.
Diese Schaltfläche versucht den IO-Link-Master auf den Status Safe-Operational zu setzen.
Diese Schaltfläche versucht die Fehleranzeige zu löschen. Wenn ein IO-Link-
Master beim Statuswechsel versagt, setzt er eine Fehler-Flag.
Aktueller Status
Beispiel: ein IO-Link-Master ist im Zustand PREOP (Pre-Operational). Nun fordert der Master den Zustand SAFEOP (Safe-Operational) an. Wenn der Master nun beim Zustandswechsel versagt, setzt er das Fehler-Flag. Der aktuelle Zustand wird nun als ERR PREOP angezeigt. Nach Drücken der Schaltfläche Fehler
löschen ist das Fehler-Flag gelöscht und der aktuelle Zustand wird wieder als
PREOP angezeigt.
Zeigt den aktuellen Status des IO-Link-Masters an.
Angeforderter Status
Zeigt den für den IO-Link-Master angeforderten Status an.
22 Version 1.1.0
EP6224
Grundlagen der Kommunikation - EtherCAT
4.3
Wiederherstellen des Auslieferungszustandes von einem EtherCAT-Gerät
Um den Auslieferungszustand der Backup-Objekte von der EP6224-xxxx (IO-Link Master) wiederherzustellen, kann im TwinCAT System Manger (Config-Modus) das CoEObjekt „Restore default parameters“, „Subindex 001“ angewählt werden (siehe nachfolgende Abbildung).
Abb. 16: Auswahl des PDO Restore default parameters
Durch Doppelklick auf „SubIndex 001“ gelangen Sie in den „Set Value Dialog“ (siehe nachfolgende
Abbildung). Tragen Sie im Feld „Dec“ den Wert 1684107116 oder alternativ im Feld „Hex“ den Wert
0x64616F6C ein und bestätigen Sie mit OK. Alle Backup-Objekte werden so in den Auslieferungszustand zurückgesetzt.
Abb. 17: Eingabe des Restore-Wertes im Set Value Dialog
EP6224 Version 1.1.0
23
Grundlagen der Kommunikation - EtherCAT
4.4
EtherCAT State Machine
Über die EtherCAT State Machine (ESM) wird der Zustand des EtherCAT-Slaves gesteuert. Je nach
Zustand sind unterschiedliche Funktionen im EtherCAT-Slave zugänglich bzw. ausführbar. Insbesondere während des Hochlaufs des Slaves müssen in jedem State spezifische Kommandos vom EtherCAT Master zum Gerät gesendet werden.
Es werden folgende Zustände unterschieden:
• Init
• Pre-Operational
• Safe-Operational und
• Operational
• Boot
Regulärer Zustand eines jeden EtherCAT Slaves nach dem Hochlauf ist der Status OP.
Abb. 18: EtherCAT State Machine
Init
Nach dem Einschalten befindet sich der EtherCAT-Slave im Zustand Init. Dort ist weder Mailbox- noch
Prozessdatenkommunikation möglich. Der EtherCAT-Master initialisiert die Sync-Manager-Kanäle 0 und 1 für die Mailbox-Kommunikation.
Pre-Operational (Pre-Op)
Beim Übergang von Init nach Pre-Op prüft der EtherCAT-Slave, ob die Mailbox korrekt initialisiert wurde.
Im Zustand Pre-Op ist Mailbox-Kommunikation aber keine Prozessdaten-Kommunikation möglich. Der
EtherCAT-Master initialisiert die Sync-Manager-Kanäle für Prozessdaten (ab Sync-Manager-Kanal 2), die
FMMU-Kanäle und falls der Slave ein konfigurierbares Mapping unterstützt das PDO-Mapping oder das
Sync-Manager-PDO-Assignement. Weiterhin werden in diesem Zustand die Einstellungen für die
Prozessdatenübertragung sowie ggf. noch klemmenspezifische Parameter übertragen, die von den
Defaulteinstellungen abweichen.
24 Version 1.1.0
EP6224
Grundlagen der Kommunikation - EtherCAT
Safe-Operational (Safe-Op)
Beim Übergang von Pre-Op nach Safe-Op prüft der EtherCAT-Slave, ob die Sync-Manager-Kanäle für die
Prozessdatenkommunikation sowie ggf. ob die Einstellungen für die Distributed-Clocks korrekt sind. Bevor er den Zustandswechsel quittiert, kopiert der EtherCAT-Slave aktuelle Inputdaten in die entsprechenden DP-
RAM-Bereiche des EtherCAT-Slave-Controllers (ECSC).
Im Zustand Safe-Op ist Mailbox- und Prozessdaten-Kommunikation möglich, allerdings hält der Slave seine
Ausgänge im sicheren Zustand. Die Inputdaten werden aber zyklisch aktualisiert.
Operational (Op)
Bevor der EtherCAT-Master den EtherCAT-Slave von Safe-Op nach Op schaltet muss er bereits gültige
Outputdaten übertragen.
Im Zustand Op kopiert der Slave die Ausgangsdaten des Masters auf seine Ausgänge. Es ist Prozessdatenund Mailbox-Kommunikation möglich.
Boot
Im Zustand Boot kann ein Update der Slave-Firmware vorgenommen werden. Der Zustand Boot ist nur über den Zustand Init zu erreichen.
Im Zustand Boot ist Mailbox-Kommunikation über das Protokoll File-Access over EtherCAT (FoE) möglich, aber keine andere Mailbox-Kommunikation und keine Prozessdaten-Kommunikation.
EP6224 Version 1.1.0
25
Grundlagen IO-Link
5 Grundlagen IO-Link
IO-Link stellt ein Kommunikationssystem zur Anbindung intelligenter Sensoren und Aktoren an ein
Automatisierungssystem in der Norm IEC 61131-9 unter der Bezeichnung "Single-drop digital communication interface for small sensors and actuators" (SDCI) dar.
Sowohl die elektrischen Anschlussdaten als auch das Kommunikationsprotokoll sind standardisiert und in der IO-Link Spezifikation zusammengefasst.
Hinweis
Spezifikation IO-Link
Die Entwicklung der EP6224-xxxx unterlag der IO-Link Spezifikation 1.1. Zum Zeitpunkt der
Erstellung dieser Dokumentation geht die IO-Link Spezifikation in die IEC-Normung ein und wird als IEC 61131-9 in erweiterter Form übernommen. Dabei wird auch die neue Bezeichnung SDCI eingeführt. Beckhoff unterstützt als Teilnehmer in den entsprechenden Gremien die Entwicklung von IO-Link und bildet Spezifikationsänderungen in seinen Produkten ab.
Ein IO-Link System besteht aus einem IO-Link Master, einem oder mehreren IO-Link Devices und Sensoren oder Aktoren. Der IO-Link Master stellt die Schnittstelle zur überlagerten Steuerung zur Verfügung und steuert die Kommunikation mit den angeschlossenen IO-Link Devices. Das Beckhoff IO-Link Mastermodul
EP6224-xxxx besitzt vier IO-Link-Ports, an dem je ein IO-Link-Device angeschlossen werden kann. IO-Link stellt daher keinen Feldbus dar, sondern ist eine Peer-to-Peer Verbindung (siehe nachfolgende Abbildung).
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EP6224
Grundlagen IO-Link
Abb. 19: IO-Link Übersicht: Peer-to-Peer Kommunikation
Die angeschlossenen IO-Link Devices besitzen individuelle Parameterinformationen, die während des automatischen Scannens mit TwinCAT erkannt und im System Manager übernommen werden. Offline können modulspezifische Informationen in Form einer IO-Link Device Description (IODD) eingelesen und in
TwinCAT übernommen werden.
EP6224 Version 1.1.0
27
Grundlagen IO-Link
Parameter Datenaustausch
Ein intelligenter IO-Link Sensor/Aktuator (in der vorherigen Abbildung mit „Sensor (IO-Link Device)“ gekennzeichnet) kann eine Parametrierung durch SPDU (Service Protocol Data Units) unterstützen. Diese azyklischen Servicedaten müssen von der SPS explizit angefragt oder, als solche gekennzeichnet, gesendet werden.
Zugang SPDU
TwinCAT unterstützt den Zugriff über ADS und über das EP6224-xxxx CoE-Verzeichnis.
Hinweis
Über den sogenannten SPDU Index wird der entsprechende Parameter adressiert, verfügbar sind die
Bereiche:
Bezeichnung
System
Identification
Diagnostic
Communication
Prefered Idnex
Extended Index
Bereich Index
0x00..0x0F
0x10..0x1F
0x20..0x2F
0x30..0x3F
0x40..0xFE
0x0100..0x3FFF
der Bereich 0x4000..0xFFFF ist reserviert
Die Nutzung der Implementierung dieser Bereiche obliegt dem Sensor/Aktor-Hersteller. Zur Verdeutlichung sehen Sie hier nur einige mögliche Indexe mit Bezeichnung aufgeführt, sehen Sie sich dazu das entsprechende Kapitel „Objektbeschreibung und Parametrierung“ an.
Index
0010
0011
0012
0013
0015
0016
0017
...
Name
Vendor Name
Vendor Text
Product Name
Product ID
Serial Number
Hardware Revision
Firmware Revision
...
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EP6224
6 Montage und Anschluss
6.1
Montage
6.1.1
Abmessungen
Montage und Anschluss
Abb. 20: Abmessungen der EtherCAT-Box-Module
Alle Maßangaben sind in Millimeter angegeben.
Gehäuseeigenschaften
EtherCAT Box
Gehäusematerial
Vergussmasse
Montage
Metallteile
Kontakte
Stromweiterleitung
Einbaulage
Schutzart
Abmessungen
(H x B x T)
Gewicht
Schmales Gehäuse
PA6 (Polyamid)
Breites Gehäuse
Polyuhrethan zwei Befestigungslöcher Ø 3 mm für
M3 zwei Befestigungslöcher Ø 3 mm für M3 zwei Befestigungslöcher Ø 4,5 mm für M4
Messing, vernickelt
CuZn, vergoldet max. 4 A beliebig im verschraubten Zustand IP65, IP66, IP67 (gemäß EN 60529) ca. 126 x 30 x 26,5 mm ca. 126 x 60 x 26,5 mm ca. 125 g, je nach Modultyp ca. 250 g, je nach Modultyp
EP6224 Version 1.1.0
29
Montage und Anschluss
6.1.2
Befestigung
Hinweis
Anschlüsse vor Verschmutzung schützen!
Schützen Sie während der Montage der Module alle Anschlüsse vor Verschmutzung! Die
Schutzart IP65 ist nur gewährleistet, wenn alle Kabel und Stecker angeschlossen sind!
Nicht benutzte Anschlüsse müssen mit den entsprechenden Steckern geschützt werden!
Steckersets siehe Katalog.
Module mit schmalem Gehäuse werden mit zwei M3-Schrauben montiert.
Module mit breitem Gehäuse werden mit zwei M3-Schrauben an den in den Ecken angeordneten oder mit zwei M4-Schrauben an den zentriert angeordneten Befestigungslöchern montiert.
Die Schrauben müssen länger als 15 mm sein. Die Befestigungslöcher der Module besitzen kein Gewinde.
Beachten Sie bei der Montage, dass die Feldbusanschlüsse die Gesamthöhe noch vergrößert. Siehe Kapitel
Zubehör.
Montageschiene ZS5300-0001
Die Montageschiene ZS5300-0001 (500 mm x 129 mm) ermöglicht einen zeitsparenden Aufbau der Module.
Die Schiene besteht aus rostfreiem Stahl (V2A), ist 1,5 mm stark mit passend vorgefertigten M3-Gewinden.
Die Schiene hat 5,3 mm Langlöcher um sie mit M5-Schrauben an der Maschine zu befestigen.
Abb. 21: Montageschiene ZS5300-0001
Die Montageschiene ist 500 mm lang und erlaubt bei einem Modulabstand von 2 mm die Montage von 15 schmalen Modulen. Sie kann applikationsspezifisch gekürzt werden.
Montageschiene ZS5300-0011
Die Montageschiene ZS5300-0011 (500 mm x 129 mm) bietet neben den M3- auch vorgefertigte M4-
Gewinde zur Befestigung der 60 mm breiten Module über deren mittlere Bohrungen.
Bis zu 14 schmale oder 7 breite Module können gemischt montiert werden.
30 Version 1.1.0
EP6224
Montage und Anschluss
6.1.3
Anzugsmomente für Steckverbinder
M8-Steckverbinder
Es wird empfohlen die M8-Steckverbinder mit einem Drehmoment von 0,4 Nm festzuziehen.
Abb. 22: EtherCAT Box mit M8-Steckverbindern
M12-Steckverbinder
Es wird empfohlen die M12-Steckverbinder mit einem Drehmoment von 0,6 Nm festzuziehen.
Abb. 23: EtherCAT Box mit M8- und M12-Steckverbindern
7/8"-Steckverbinder
Es wird empfohlen die 7/8"-Steckverbinder mit einem Drehmoment von 1,5 Nm festzuziehen.
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31
Montage und Anschluss
Abb. 24: 7/8"-Steckverbinder
Drehmomentschlüssel
Abb. 25: Drehmomentschlüssel ZB8801
Korrektes Drehmoment sicherstellen
Verwenden Sie die von Beckhoff lieferbaren Drehmomentschlüssel um die Steckverbinder festzuziehen (siehe Zubehör)!
Hinweis
6.2
EtherCAT
6.2.1
EtherCAT-Anschluss
Für den ankommenden und weiterführenden EtherCAT-Anschluss verfügt
• die EtherCAT Box (EPxxxx) über zwei grün gekennzeichnete M8-Buchsen
• die Koppler Box (FBB-x110) über zwei M12-Buchsen
Abb. 26: EtherCAT Box: M8, 30 mm Gehäuse
32 Version 1.1.0
EP6224
Montage und Anschluss
Abb. 27: EtherCAT Box: M860 mm Gehäuse (am Beispiel EP9214)
Abb. 28: Koppler Box: M12
Belegung
Es gibt verschiedene Standards für die Belegung und Farben bei Steckverbindern und Leitung für Ethernet/
EtherCAT.
Ethernet/EtherCAT
Signal Beschreibung
Steckverbinder
M8 M12 RJ45
1
Leitung
ZB9010, ZB9020,
ZB9030, ZB9032,
ZK1090-6292,
ZK1090-3xxx-xxxx
gelb
2
Tx +
Tx -
Transmit Data
+
Transmit
Data-
Pin 1 Pin 1
Pin 4 Pin 3
Pin 1
Pin 2
Rx + Receive Data
+
Pin 2 Pin 2 Pin 3
Rx Receive Data- Pin 3 Pin 4 Pin 6
Shield Abschirmung Gehäuse Schirmblec h orange weiß
2 blau
2
Schirm
2
Norm
ZB9031 und alte Versionen von ZB9030, ZB9032,
ZK1090-3xxx-xxxx
TIA-568B
orange/weiß
3 weiß/ orange orange
3 orange blau/weiß
3 blau
3
Schirm weiß/grün grün
Schirm
1
) farbliche Markierungen nach EN 61918 im vierpoligen RJ45-Steckverbinder ZS1090-0003
2
) Aderfarben nach EN 61918
3
) Aderfarben
Hinweis
Anpassung der Farbkodierung für die Leitungen ZB9030, ZB9032 und
ZK1090-3xxxx-xxxx (mit M8-Steckverbindern)
Zur Vereinheitlichung wurden die gängigen Leitungen ZB9030, ZB9032 und ZK1090-3xxxxxxx, also die mit M8-Steckverbindern vorkonfektionierten Leitungen auf die Farben der
EN61918 umgestellt (gelb, orange, weiß, blau). Es sind also verschiedene Farbkodierungen im Umlauf. Die elektrischen Eigenschaften sind aber absolut identisch!
EP6224 Version 1.1.0
33
Montage und Anschluss
EtherCAT-Steckverbinder
Die folgenden Steckverbinder sind für den Einsatz in EtherCAT-Systemen von Beckhoff lieferbar.
Bezeichnung
ZS1090-0003
ZS1090-0004
ZS1090-0005
ZS1090-0006
ZS1090-0007
ZS1090-1006
ZS1090-1007
Steckverbinder
RJ45
M12-Stecker
RJ45
M8-Stecker
M8-Buchse
M8-Stecker
M8-Buchse
Kommentar
vierpolig, IP20, feldkonfektionierbar vierpolig, IP67, feldkonfektionierbar achtpolig, IP20, feldkonfektionierbar, für Gigabit-Ethernet geeignet vierpolig, IP67, feldkonfektionierbar, für ZB903x Kabel vierpolig, IP67, feldkonfektionierbar, für ZB903x Kabel vierpolig, IP67, feldkonfektionierbar bis OD = 6.5 mm vierpolig, IP67, feldkonfektionierbar bis OD = 6.5 mm
6.2.2
EtherCAT-LEDs
Abb. 29: EtherCAT-LEDs
LED-Anzeigen
LED
IN L/A
OUT L/A
Run
Anzeige
aus leuchtet blinkt aus leuchtet blinkt aus blinkt schnell blinkt langsam leuchtet
Bedeutung
keine Verbindung zum vorhergehenden EtherCAT-Modul
LINK: Verbindung zum vorhergehenden EtherCAT-Modul
ACT: Kommunikation mit vorhergehenden EtherCAT-Modul keine Verbindung zum nachfolgendem EtherCAT-Modul
LINK: Verbindung zum nachfolgendem EtherCAT-Modul
ACT: Kommunikation mit nachfolgendem EtherCAT-Modul
EtherCAT-Modul ist im Status Init
EtherCAT-Modul ist im Status Pre-Operational
EtherCAT-Modul ist im Status Safe-Operational
EtherCAT-Modul ist im Status Operational
Hinweis
EtherCAT-Stati
Die verschiedenen Stati, die eines EtherCAT-Moduls sind in der System Basis-Dokumentation zu EtherCAT beschrieben, die auf unserer Homepage (www.beckhoff.de) unter Downloads zur Verfügung steht.
34 Version 1.1.0
EP6224
Montage und Anschluss
6.3
IO-Link
6.3.1
Anschluss IO-Link Master
IO-Link Schnittstelle
In der IO-Link-Spezifikation sind verschiedene IO-Link-Anschlussbelegungen festgelegt, auf die im nachfolgenden Teil eingegangen wird.
Port Class A (Typ A): Die Funktion von Pin 2 und Pin 5 ist nicht vorgegeben. Der Hersteller kann Pin 2 mit einem zusätzlichen Digitalkanal belegen. Bei dem Class A Master/Device von Beckhoff ist der Pin 2 nicht belegt.
Abb. 30: Anschlussbelegung Port Class A
Port Class B (Typ B): Für Devices mit erhöhtem Strombedarf wird über Pin 2 und Pin 5 eine zusätzliche
Spannungsversorgung zur Verfügung gestellt.
Abb. 31: Anschlussbelegung Port Class B
Die Schalt- und Kommunikationsleitung ist mit (C/Q) gekennzeichnet.
Beckhoff bietet einen Master in Class A- Ausführung (EP6224-2022) und einen Master in Class B-
Ausführung (EP6224-3022) an.
Für den abgehenden IO-Link-Anschluss verfügt der IO-Link Master (EP6224-xxxx) über eine a-kodierte M12-
Buchse.
Abb. 32: IO-Link-Anschluss, Master
EP6224 Version 1.1.0
35
Montage und Anschluss
Aderfarben
Die Aderfarben des IO-Link Kabels mit der dazugehörigen Pinbelegung des IO-Link Steckverbinders:
3
4
5
Pin
1
2
Aderfarbe
braun weiß blau schwarz grau
IO-Link-Kabel
Abb. 33: Beispiel IO-Link Kabel: Stecker auf Buchse
Die von Beckhoff lieferbaren Kabel für das IO-Link-System finden Sie unter dem folgenden Link unter dem
Punkt „Zubehör“: http://beckhoff.de/default.asp?fieldbus_box/data_sheets.htm?id=69033899254355
IO-Link Kabel
Für Class A Master/Devices von Beckhoff ist ein 3-adriges IO-Link Kabel ausreichend. Ein
Class B Master/Device benötigt ein 5-adriges IO-Link Kabel.
Hinweis
6.4
Spannungsversorgung
6.4.1
Power-Anschluss
Die Einspeisung und Weiterleitung der Versorgungsspannungen erfolgt über zwei M8-Steckverbinder am unteren Ende der Module:
• IN: linker M8-Steckverbinder zur Einspeisung der Versorgungsspannungen
• OUT: rechter M8-Steckverbinder zur Weiterleitung der Versorgungsspannungen
36 Version 1.1.0
EP6224
Montage und Anschluss
Abb. 34: EtherCAT Box, Anschlüsse für die Versorgungsspannungen
Abb. 35: Pinbelegung M8, Power In und Power Out
Tab. 3: Kontaktbelegung
Kontakt
1
2
3
4
Spannung
Steuerspannung Us, +24 V
DC
Peripheriespannung Up, +24 V
DC
GNDs*
GNDp*
*) können je nach Modul intern miteinander verbunden sein: siehe einzelne
Modulbeschreibungen
Die Kontakte der M8-Steckverbinder tragen einen maximalen Strom von 4 A.
Zwei LEDs zeigen den Status der Versorgungsspannungen an.
Power-Anschluss nicht mit EtherCAT-Anschluss verwechseln!
Verbinden Sie die Powerkabel (M8, 24 V
DC
) nie mit den grün gekennzeichneten EtherCAT-
Buchsen der EtherCAT Box Module. Dies kann die Zerstörung der Module verursachen!
Achtung
Steuerspannung Us: 24 V
DC
Aus der 24 V
DC
Steuerspannung Us werden der Feldbus, die Prozessor-Logik, die Eingänge und auch die
Sensorik versorgt. Die Steuerspannung ist galvanisch von Feldbusteil getrennt.
Peripheriespannung Up: 24 V
DC
Die Peripheriespannung Up versorgt die digitalen Ausgänge, sie kann separat zugeführt werden. Wird die
Lastspannung abgeschaltet, so bleiben die Feldbus-Funktion sowie Versorgung und Funktion der Eingänge erhalten.
Weiterleitung der Versorgungsspannungen
Die Power-Anschlüsse IN und OUT sind im Modul gebrückt. Somit können auf einfache Weise die
Versorgungsspannungen Us und Up von EtherCAT Box zu EtherCAT Box weitergereicht werden.
EP6224 Version 1.1.0
37
Montage und Anschluss
Achtung
Maximalen Strom beachten!
Beachten Sie auch bei der Weiterleitung der Versorgungsspannungen Us und Up, dass jeweils der für die M8-Steckverbinder maximal zulässige Strom von 4 A nicht überschritten wird!
Versorgung über PowerBox Module EP92x4-0023
Benötigt die Maschine größere Ströme oder sind die EtherCAT Box Module weit vom Schaltschrank und der darin befindlichen Spannungsversorgung entfernt installiert, so empfiehlt sich der Einsatz der vierkanaligen
Powerverteilungsmodule EP9214 oder EP9224 (mit integriertem Data Logging, siehe www.beckhoff.de/
EP9224).
Mit diesen Modulen lassen sich intelligente Powerverteilungskonzepte mit bis zu 2 x 16 A und maximal
2,5 mm² Leitungsquerschnitt im Feld realisieren.
Abb. 36: EP92x4-0023, Anschlüsse Power In und Power Out
38 Version 1.1.0
EP6224
Montage und Anschluss
Abb. 37: Pinbelegung 7/8“, Power IN und Power Out
Galvanische Trennung
Digitale Module
Bei den digitalen Ein-/Ausgabemodulen sind die Massen von Steuerspannung (GNDs) und
Peripheriespannung (GNDp) ggfs. miteinander verbunden!
Überprüfen Sie dies in der Dokumentation jeder verwendeten EtherCAT Box.
Analoge Module
Bei den analogen Ein-/Ausgabemodulen sind die Massen von Steuerspannung (GNDs) und
Peripheriespannung (GNDp) galvanisch voneinander getrennt, um die galvanische Trennung der
Analogsignale von der Steuerspannung zu gewährleisten.
Bei einigen Analogmodulen wird die Sensorik bzw. Aktorik aus Up versorgt - damit kann z.B. bei 0 bis 10 V
Eingängen eine beliebige Referenzspannung (0 bis 30 V) an Up angeschlossen werden. Diese steht dann den Sensoren zur Verfügung (z.B. geglättete 10 V für Messpotentiometer).
Details der Spannungsversorgung entnehmen sie bitte den einzelnen Modulbeschreibungen.
Galvanische Trennung kann aufgehoben werden!
Wenn Sie unterschiedliche EtherCAT Boxen direkt über vierpolige Powerleitungen verbinden, so kann die galvanische Trennung der Analogsignale u.U. nicht mehr gegeben sein!
Achtung
6.4.2
Status-LEDs für die Spannungsversorgung
Abb. 38: Status-LEDs für die Spannungsversorgung
EP6224 Version 1.1.0
39
Montage und Anschluss
LED-Anzeigen
LED
Us (Steuerspannung)
Anzeige Bedeutung
aus Versorgungsspannung Us nicht vorhanden leuchtet grün Versorgungsspannung Us vorhanden leuchtet rot Wegen Überlastung (Strom > 0,5 A) wurde die aus
Versorgungsspannung Us erzeugte Sensorversorgung für alle daraus gespeisten Sensoren abgeschaltet.
Up (Peripheriespannung) aus Versorgungsspannung Up nicht vorhanden leuchtet grün Versorgungsspannung Up vorhanden
40 Version 1.1.0
EP6224
Montage und Anschluss
6.4.3
Leitungsverluste
Bei den Powerkabeln ZK2020-xxxx-yyyy sollten 15 m Gesamtlänge bei 4 A (mit Weiterleitung) nicht
überschritten werden. Achten Sie bei der Verkabelung darauf, dass bei 24 V Nennspannung ab einem
Spannungsabfall von 6 V die Funktionalität der Module nicht mehr gewährleistet werden kann. Außerdem sind Spannungsschwankungen des Netzteils zu berücksichtigen.
Abb. 39: Leitungsverluste auf den Powerkabeln
Beispiel
8 m Powerkabel mit 0,34 mm² hat bei 4 A Belastung einen Spannungsabfall von 3,2 V.
Powerverteilungs-Module EP92x4-0023
Mit den Powerverteilungs-Modulen EP9214 und EP9224 sind intelligente Spannungsverteilungskonzepte verfügbar. Weitere Information finden sie unter www.beckhoff.de/EP9224
Hinweis
EP6224 Version 1.1.0
41
Verkabelung
7 Verkabelung
7.1
Verkabelung EtherCAT
Eine Auflistung der EtherCAT-Kabel, Powerkabel, Sensorkabel, Ethernet-/EtherCAT-Steckverbinder sowie feldkonfektionierbare Steckverbinder finden Sie unter dem folgenden Link: http://download.beckhoff.com/ download/document/catalog/main_catalog/german/Beckhoff_EtherCAT-Box-Zubehoer.pdf
Die dazugehörigen Datenblätter finden Sie unter dem folgenden Link: http://beckhoff.de/german/ fieldbus_box/data_sheets.htm?id=69033899254355
EtherCAT-Kabel
Abb. 40: Beispiel EtherCAT-Kabel: ZK1090-3131-0xxx
Verwenden Sie zur Verbindung von EtherCAT-Geräten nur geschirmte Ethernet-Kabel, die mindestens der
Kategorie 5 (CAT5) nach EN 50173 bzw. ISO/IEC 11801 entsprechen.
Hinweis
Empfehlungen zur Verkabelung
Detailliert Empfehlungen zur Verkabelung von EtherCAT können Sie der Dokumentation
"Auslegungsempfehlungen zur Infrastruktur für EtherCAT/Ethernet" entnehmen, die auf www.beckhoff.de zum Download zur Verfügung steht.
EtherCAT nutzt vier Adern der Kabel für die Signalübertragung.
Aufgrund der automatischen Leitungserkennung (Auto-Crossing) können Sie zwischen EtherCAT-Geräten von Beckhoff sowohl symmetrisch (1:1) belegte, wie gekreuzte Kabel (Cross-Over) verwenden.
42 Version 1.1.0
EP6224
Verkabelung
Powerkabel
Abb. 41: Beispiel Powerkabel: ZK2020-3132
7.2
Verkabelung IO-Link
Eine Auflistung der EtherCAT-Kabel, Powerkabel, Sensorkabel, IO-Link-Kabel, Ethernet-/EtherCAT-
Steckverbinder sowie feldkonfektionierbare Steckverbinder finden Sie unter dem folgenden Link: http:// download.beckhoff.com/download/document/catalog/main_catalog/german/Beckhoff_EtherCAT-Box-
Zubehoer.pdf
Die dazugehörigen Datenblätter finden Sie unter dem folgenden Link: http://beckhoff.de/german/ fieldbus_box/data_sheets.htm?id=69033899254355
IO-Link-Kabel
Der IO-Link Master wird über ein ungeschirmtes, maximal 20 m langes, 3-adriges (Typ A) oder 5-adriges
(Typ B) Kabel mit dem IO-Link Device verbunden. Die IO-Link Kabel sind als gerade und abgewinkelte
EP6224 Version 1.1.0
43
Verkabelung
Abb. 42: Beispiel IO-Link-Kabel: Stecker auf Buchse
Sensorkabel
Abb. 43: Auswahl der von Beckhoff lieferbaren Sensorkabel
44 Version 1.1.0
EP6224
UL-Anforderungen
8 UL-Anforderungen
Die Installation der nach UL zertifizierten EtherCAT Box Module muss den folgenden Anforderungen entsprechen.
Versorgungsspannung
VORSICHT!
VORSICHT
• von einer isolierten, mit einer Sicherung (entsprechend UL248) von maximal 4 A geschützten Quelle, oder
• von einer Spannungsquelle die NEC class 2 entspricht stammt.
Eine Spannungsquelle entsprechend NEC class 2 darf nicht seriell oder parallel mit einer anderen NEC class 2 entsprechenden Spannungsquelle verbunden werden!
VORSICHT
VORSICHT!
Zur Einhaltung der UL-Anforderungen dürfen die EtherCAT Box Module nicht mit unbegrenzten Spannungsquellen verbunden werden!
Netzwerke
VORSICHT
VORSICHT!
Zur Einhaltung der UL-Anforderungen dürfen die EtherCAT Box Module nicht mit Telekommunikations-Netzen verbunden werden!
Umgebungstemperatur
VORSICHT!
Zur Einhaltung der UL-Anforderungen dürfen die EtherCAT Box Module nur in einem Umgebungstemperaturbereich von 0 bis 55°C betrieben werden!
VORSICHT
Kennzeichnung für UL
Alle nach UL (Underwriters Laboratories) zertifizierten EtherCAT Box Module sind mit der folgenden
Markierung gekennzeichnet.
Abb. 44: UL-Markierung
EP6224 Version 1.1.0
45
ATEX-Hinweise
9 ATEX-Hinweise
9.1
WARNUNG
ATEX - Besondere Bedingungen
Beachten Sie die besonderen Bedingungen für die bestimmungsgemäße Verwendung von EtherCAT-Box-Modulen in explosionsgefährdeten Bereichen –
Richtlinie 94/9/EG!
• Die zertifizierten Komponenten sind mit dem Schutzgehäuse BG2000-0000 [} 47] zu
errichten, das einen Schutz gegen mechanische Gefahr gewährleistet!
• Wenn die Temperaturen bei Nennbetrieb an den Einführungsstellen der Kabel, Leitungen oder Rohrleitungen höher als 70°C oder an den Aderverzweigungsstellen höher als
80°C ist, so müssen Kabel ausgewählt werden, deren Temperaturdaten den tatsächlich gemessenen Temperaturwerten entsprechen!
• Beachten Sie beim Einsatz von EtherCAT-Box-Modulen in explosionsgefährdeten Bereichen den zulässigen Umgebungstemperaturbereich von 0 - 55°C!
• Es müssen Maßnahmen zum Schutz gegen Überschreitung der Nennbetriebsspannung durch kurzzeitige Störspannungen um mehr als 40% getroffen werden!
• Die Anschlüsse der zertifizierten Komponenten dürfen nur verbunden oder unterbrochen werden, wenn die Versorgungsspannung abgeschaltet wurde bzw. bei Sicherstellung einer nicht-explosionsfähigen Atmosphäre!
Normen
Die grundlegenden Sicherheits- und Gesundheitsanforderungen werden durch Übereinstimmung mit den folgenden Normen erfüllt:
• EN 60079-0: 2006
• EN 60079-15: 2005
Kennzeichnung
Die für den explosionsgefährdeten Bereich zertifizierten EtherCAT-Box-Module tragen folgende
Kennzeichnung:
II 3 G Ex nA II T4 DEKRA 11ATEX0080 X Ta: 0 - 55°C
oder
II 3 G Ex nA nC IIC T4 DEKRA 11ATEX0080 X Ta: 0 - 55°C
Batch-Nummer (D-Nummer)
Die EtherCAT-Box-Module tragen eine Batch-Nummer (D-Nummer), die wie folgt aufgebaut ist:
46 Version 1.1.0
EP6224
ATEX-Hinweise
D: KW JJ FF HH
WW - Produktionswoche (Kalenderwoche)
YY - Produktionsjahr
FF - Firmware-Stand
HH - Hardware-Stand
Beispiel mit Ser. Nr.: 29 10 02 01:
29 - Produktionswoche 29
10 - Produktionsjahr 2010
02 - Firmware-Stand 02
01 - Hardware-Stand 01
9.2
WARNUNG
BG2000-0000 - Schutzgehäuse für EtherCAT Box
Verletzungsgefahr durch Stromschlag und Beschädigung des Gerätes möglich!
Setzen Sie das EtherCAT-System in einen sicheren, spannungslosen Zustand, bevor Sie mit der Montage, Demontage oder Verdrahtung der Module beginnen!
ATEX
Das Schutzgehäuse BG2000-0000 wird über eine einzelne EtherCAT Box montiert, um die Einhaltung der
besonderen Bedingungen gemäß ATEX [} 46] zu erfüllen.
Installation
Schieben Sie die Anschlussleitungen für EtherCAT, Spannungsversorgung und die Sensoren/Aktoren durch die Öffnung des Schutzgehäuses BG2000-0000.
Abb. 45: BG2000-0000, Anschlussleitungen durchschieben
Schrauben Sie die Anschlussleitungen für die EtherCAT, Spannungsversorgung und die Sensoren/Aktoren an der EtherCAT Box fest.
EP6224 Version 1.1.0
47
ATEX-Hinweise
Abb. 46: BG2000-0000, Anschlussleitungen festschrauben
Montieren Sie das Schutzgehäuses BG2000-0000 über der EtherCAT Box.
Abb. 47: BG2000-0000, Schutzgehäuse montieren
48 Version 1.1.0
EP6224
ATEX-Hinweise
9.3
Hinweis
ATEX-Dokumentation
Hinweise zum Einsatz von EtherCAT-Box-Modulen (EPxxxx-xxxx) in explosionsgefährdeten Bereichen (ATEX)
Beachten Sie auch die weiterführende Dokumentation Hinweise zum Einsatz von Ether-
CAT-Box-Modulen (EPxxxx-xxxx) in explosionsgefährdeten Bereichen (ATEX) die Ihnen auf der Beckhoff-Homepage http://www.beckhoff.de im Bereich Download zur Verfügung steht!
EP6224 Version 1.1.0
49
Inbetriebnahme/Konfiguration
10 Inbetriebnahme/Konfiguration
10.1
IO-Link Master
10.1.1
Konfigurationserstellung TwinCAT - Manuell (Master)
In diesem Teil der Dokumentation wird die manuelle Konfiguration des IO-Link Masters in TwinCAT beschrieben.
Unterscheidung Online/Offline
Die Unterscheidung Online/Offline bezieht sich auf das Vorhandensein der tatsächlichen I/O-Umgebung
(Antriebe, Klemmen, Box-Module). Wenn die Konfiguration im Vorfeld der Anlagenerstellung z.B. auf einem
Laptop als Programmiersystem erstellt werden soll, ist nur die "Offline-Konfiguration" möglich. Dann müssen alle Komponenten händisch in der Konfiguration z.B. nach Elektro-Planung eingetragen werden (wie nachfolgend unter Konfigurationserstellung TwinCAT - Manuell (Device) beschrieben ist). Ist die vorgesehene Steuerung bereits an das EtherCAT System angeschlossen, alle Komponenten mit Spannung versorgt und die Infrastruktur betriebsbereit, kann die TwinCAT Konfiguration auch vereinfacht durch das so genannte "Scannen" vom Runtime-System aus erzeugt werden. Dies ist der so genannte Online-Vorgang. In jedem Fall prüft der EtherCAT Master bei jedem realen Hochlauf, ob die vorgefundenen Geräte der
Konfiguration entsprechen. Dieser Test kann in den erweiterten Device-Einstellungen parametriert werden.
Damit die aktuellsten Features/Einstellungen des Masters genutzt werden können, sollte immer die aktuellste ESI-Datei heruntergeladen werden. Beachten Sie bitte deshalb den nachfolgenden Hinweis.
50 Version 1.1.0
EP6224
Inbetriebnahme/Konfiguration
Hinweis
Installation der neusten ESI-XML-Device-Description
Der TwinCAT Systemmanager benötigt zur Konfigurationserstellung im Online- und Offline-
Modus die Gerätebeschreibungsdateien der zu verwendeten Geräte. Die Gerätebeschreibungen sind die so genannten ESI (EtherCAT Slave Information) in Form von XML-Dateien. Diese Dateien können vom jeweiligen Hersteller angefordert werden bzw. werden zum
Download bereitgestellt. Auf der Beckhoff Website werden die ESI für Beckhoff EtherCAT
Geräte bereitgehalten (http://www.beckhoff.de/german/default.htm?download/elconfg.htm). Die ESI-Dateien sind im Installationsverzeichnis von TwinCAT (Standardeinstellung: C:\TwinCAT\IO\EtherCAT) abzulegen. Beim Öffnen eines neuen Systemmanager-
Fensters werden die Dateien einmalig eingelesen. TwinCAT bringt bei der Installation die
Beckhoff-ESI-Dateien mit, die zum Erstellungszeitpunkt des TwinCAT builds aktuell waren.
Ab TwinCAT 2.11 und in TwinCAT 3 kann aus dem Systemmanager heraus das ESI-Verzeichnis aktualisiert werden, wenn der Programmier-PC mit dem Internet verbunden ist
(TwinCAT → EtherCAT-Devices → Update Device Description…)
Manuelles Anfügen eines Moduls
• Das EtherCAT-System muss sich in einem sicheren, spannungslosen Zustand befinden bevor Sie die
EtherCAT-Module an das EtherCAT-Netzwerk anschließen.
• Nach Einschalten der Betriebsspannung öffnen Sie den TwinCAT System Manager (Config-Mode)
• Fügen Sie ein neues E/A-Gerät an. Im nachfolgenden Dialog wählen Sie das Gerät EtherCAT (Direct
Mode), bestätigen Sie mit OK.
EP6224 Version 1.1.0
51
Inbetriebnahme/Konfiguration
Abb. 48: Anfügen eines neuen E/A-Gerätes (E/A-Geräte -> Rechte Maustaste -> Gerät anfügen...)
Abb. 49: Auswahl des Gerätes (EtherCAT)
• Fügen Sie eine neue Box an.
Abb. 50: Anfügen einer neuen Box (Gerät -> Rechte Maustaste -> Box anfügen...)
• Im angezeigten Dialog wählen Sie die gewünschte Box (z.B.: EP6224-2022), bestätigen Sie mit OK.
52 Version 1.1.0
EP6224
Inbetriebnahme/Konfiguration
Abb. 51: Auswahl einer Box (z.B.: EP6224-2022)
EP6224 Version 1.1.0
53
Inbetriebnahme/Konfiguration
Abb. 52: Angefügte Box im TwinCAT-Baum
Konfiguration des IO-Link Masters
Zur Konfiguration des IO-Link Masters wird ein PlugIn benötigt, das im Regelfall mit der TwinCAT Installation geliefert wird. Beim Anfügen des IO-Link Masters (siehe Kapitel Inbetriebnahme/Konfiguration) im TwinCAT
System Manager wird ein zusätzlicher Karteireiter namens IO-Link angelegt (siehe nachfolgende
Abbildung). Sollte der Karteireiter nicht angezeigt werden, fehlt die entsprechende System Manager
Extension. Diese kann von der Beckhoff Downloadseite heruntergeladen und nachinstalliert werden http:// beckhoff.de/default.asp?download/elconfg.htm?id=71003277100532.
54 Version 1.1.0
EP6224
Inbetriebnahme/Konfiguration
Abb. 53: Karteireiter "IO-Link"
EP6224 Version 1.1.0
55
Inbetriebnahme/Konfiguration
10.1.2
Konfigurationserstellung TwinCAT - Online scan (Master)
In diesem Teil der Dokumentation wird die Konfiguration eines physisch vorhandenen IO-Link Masters in
TwinCAT beschrieben.
Online Konfigurationserstellung „Scannen“ (TwinCAT 3.x)
Unterscheidung Online/Offline
Die Unterscheidung Online/Offline bezieht sich auf das Vorhandensein der tatsächlichen I/O-Umgebung
(Antriebe, Klemmen, Box-Module). Wenn die Konfiguration im Vorfeld der Anlagenerstellung z.B. auf einem
Laptop als Programmiersystem erstellt werden soll, ist nur die "Offline-Konfiguration" möglich. Dann müssen alle Komponenten händisch in der Konfiguration z.B. nach Elektro-Planung eingetragen werden (wie nachfolgend unter Konfigurationserstellung TwinCAT - Manuell (Device) beschrieben ist). Ist die vorgesehene Steuerung bereits an das EtherCAT System angeschlossen, alle Komponenten mit Spannung versorgt und die Infrastruktur betriebsbereit, kann die TwinCAT Konfiguration auch vereinfacht durch das so genannte "Scannen" vom Runtime-System aus erzeugt werden. Dies ist der so genannte Online-Vorgang. In jedem Fall prüft der EtherCAT Master bei jedem realen Hochlauf, ob die vorgefundenen Geräte der
Konfiguration entsprechen. Dieser Test kann in den erweiterten Device-Einstellungen parametriert werden.
Damit die aktuellsten Features/Einstellungen des Masters genutzt werden können, sollte immer die aktuellste ESI-Datei heruntergeladen werden. Beachten Sie bitte deshalb den nachfolgenden Hinweis.
Hinweis
Installation der neusten ESI-XML-Device-Description
Der TwinCAT Systemmanager benötigt zur Konfigurationserstellung im Online- und Offline-
Modus die Gerätebeschreibungsdateien der zu verwendeten Geräte. Die Gerätebeschreibungen sind die so genannten ESI (EtherCAT Slave Information) in Form von XML-Dateien. Diese Dateien können vom jeweiligen Hersteller angefordert werden bzw. werden zum
Download bereitgestellt. Auf der Beckhoff Website werden die ESI für Beckhoff EtherCAT
Geräte bereitgehalten (http://www.beckhoff.de/german/default.htm?download/elconfg.htm). Die ESI-Dateien sind im Installationsverzeichnis von TwinCAT (Standardeinstellung: C:\TwinCAT\IO\EtherCAT) abzulegen. Beim Öffnen eines neuen Systemmanager-
Fensters werden die Dateien einmalig eingelesen. TwinCAT bringt bei der Installation die
Beckhoff-ESI-Dateien mit, die zum Erstellungszeitpunkt des TwinCAT builds aktuell waren.
Ab TwinCAT 2.11 und in TwinCAT 3 kann aus dem Systemmanager heraus das ESI-Verzeichnis aktualisiert werden, wenn der Programmier-PC mit dem Internet verbunden ist
(TwinCAT → EtherCAT-Devices → Update Device Description…)
56 Version 1.1.0
EP6224
Inbetriebnahme/Konfiguration
Zur Konfigurationserstellung
• muss die reale EtherCAT- und IO-Link-Hardware (Geräte, Koppler, Antriebe) vorliegen und installiert sein.
• die Geräte/Module müssen über EtherCAT-Kabel und IO-Link-Kabel so verbunden sein wie sie später eingesetzt werden sollen.
• die Geräte/Module müssen mit Energie versorgt werden und kommunikationsbereit sein.
• TwinCAT muss auf dem Zielsystem im CONFIG-Modus sein.
Der Online-Scan-Vorgang setzt sich zusammen aus:
• Erkennen des EtherCAT-Gerätes (Ethernet-Port am IPC)
• Erkennen der angeschlossenen EtherCAT-Teilnehmer- Dieser Schritt kann auch unabhängig vom vorherigen Schritt durchgeführt werden.
• Problembehandlung
Auch kann der Scan bei bestehender Konfiguration zum Vergleich durchgeführt werden.
Erkennen/Scan des EtherCAT Geräts
Befindet sich das TwinCAT-System im Config-Modus (TwinCAT Icon blau bzw. blaue Anzeige im
Systemmanager) kann online nach Geräten gesucht werden.
Abb. 54: TwinCAT Anzeige Config-Modus
Hinweis
Online Scannen im Config Mode
Die Online-Suche im RUN-Modus (produktiver Betrieb) ist nicht möglich.
Es ist die Unterscheidung zwischen TwinCAT-Programmiersystem und TwinCAT-Zielsystem zu beachten. Das TwinCAT-Icon neben der Windows-Uhr stellt immer den TwinCAT-
Modus des lokalen IPC dar. Im Systemmanager-Fenster wird dagegen der TwinCAT-Zustand des Zielsystems gezeigt.
Im Konfigurationsbaum bringt Sie ein Rechtsklick auf den Punkt „I/O Devices“ zum Such-Dialog.
EP6224 Version 1.1.0
57
Inbetriebnahme/Konfiguration
Abb. 55: Scan Devices
Dieser Scan-Modus versucht nicht nur EtherCAT-Geräte (bzw. die als solche nutzbaren Ethernet-Ports) zu finden, sondern auch NOVRAM, Feldbuskarten, SMB etc. Nicht alle Geräte können jedoch automatisch gefunden werden.
Abb. 56: Hinweis automatischer Gerätescan
Ethernet Ports mit installierten TwinCAT Realtime-Treiber werden als "RT-Ethernet" Geräte angezeigt.
Testweise wird an diesen Ports ein EtherCAT-Frame verschickt. Erkennt der Scan-Agent an der Antwort, dass ein EtherCAT-Gerät angeschlossen ist, wird der Port allerdings gleich als "EtherCAT Device" angezeigt.
Abb. 57: erkannte Ethernet-Geräte
Für alle angewählten Geräte wird nach Bestätigung "OK" im nachfolgenden ein Teilnehmer-Scan vorgeschlagen (siehe nachfolgende Abbildung).
58 Version 1.1.0
EP6224
Inbetriebnahme/Konfiguration
Erkennen/Scan der EtherCAT Teilnehmer
Funktionsweise Online Scan
Hinweis
Beim Scan fragt der Master die Identity Information des EtherCAT Devices aus dem Device-EEPROM ab. Es werden Name und Revision zur Typbestimmung herangezogen. Die entsprechenden Geräte werden dann in den hinterlegten ESI-Daten gesucht und in dem dort definierten Default-Zustand in den Konfigurationsbaum eingebaut.
Wurde ein EtherCAT-Device in der Konfiguration angelegt (manuell oder durch Scan), kann das I/O-Feld nach Teilnehmern/Slaves gescannt werden.
Abb. 58: Scan-Abfrage nach dem automatischen Anlegen eines EtherCAT Gerätes
Die Konfiguration wurde aufgebaut und direkt in den Online-Zustand (OPERATIONAL) versetzt. Das
EtherCAT System sollte sich in einem funktionsfähigen zyklischen Betrieb, wie in der nachfolgenden
Abbildung dargestellt, befinden.
Abb. 59: beispielhafte Online-Anzeige
Zu beachten sind:
• Alle Boxen sollten im OP-State sein
• der EtherCAT Master soll im "Actual State" OP sein
• "Frames/sec" soll der Zykluszeit unter Berücksichtigung der versendeten Frameanzahl sein
• es sollen weder übermäßig "LostFrames"- noch CRC-Fehler auftreten
EP6224 Version 1.1.0
59
Inbetriebnahme/Konfiguration
Die Konfiguration ist nun fertig gestellt. Sie kann auch wie im manuellen Vorgang beschrieben verändert werden.
Wie in der nachfolgenden Abbildung sichtbar, wird der angeschlossene IO-Link Master (EP6224-3022) im
TwinCAT Baum angezeigt.
Abb. 60: Master-Anzeige nach „Scan for boxes“
Problembehandlung
Beim Scannen können verschiedene Effekte auftreten.
• es wird ein unbekanntes Gerät entdeckt, d.h. ein EtherCAT Device für den keine ESI-XML-
Beschreibung vorliegt.
In diesem Fall bietet der Systemmanager an, die im Gerät eventuell vorliegende ESI auszulesen.
• Teilnehmer werden nicht richtig erkannt
Ursachen können sein
- fehlerhafte Datenverbindungen, es treten Datenverluste während des Scans auf
- Device hat ungültige Gerätebeschreibung
Es sind die Verbindungen und Teilnehmer gezielt zu überprüfen, z.B. durch den Emergency Scan.
Der Scan ist dann erneut vorzunehmen.
Scan über bestehender Konfiguration
Wird der Scan bei bestehender Konfiguration angestoßen, kann die reale I/O-Umgebung genau der
Konfiguration entsprechen oder differieren. So kann die Konfiguration verglichen werden.
Abb. 61: Identische Konfiguration
Sind Unterschiede feststellbar, werden diese im Korrekturdialog angezeigt, die Konfiguration kann umgehend angepasst werden.
60 Version 1.1.0
EP6224
Inbetriebnahme/Konfiguration
Abb. 62: Beispiel-Korrekturdialog
Es wird empfohlen das Häkchen „Extended Information“ zu setzen, weil dadurch Unterschiede in der
Revision sichtbar werden.
Farbe
grün blau
Erläuterung
dieses EtherCAT Device findet seine Entsprechung auf der Gegenseite. Typ und Revision stimmen überein.
dieses EtherCAT Device ist auf der Gegenseite vorhanden, aber in einer anderen Revision.
Ist die gefundene Revision > als die konfigurierte Revision, ist der Einsatz unter Berücksichtung der Kompatibilität möglich.
Ist die gefundene Revision < als die konfigurierte Revision, ist der Einsatz vermutlich nicht möglich. Eventuell unterstützt das vorgefundene Gerät nicht alle Funktionen, die der Master von ihm aufgrund der höheren Revision erwartet.
hellblau dieses EtherCAT Device wird ignoriert (Button "Ignore") rot dieses EtherCAT Device ist auf der Gegenseite nicht vorhanden.
EP6224 Version 1.1.0
61
Inbetriebnahme/Konfiguration
Hinweis
Geräte-Auswahl nach Revision, Kompatibilität
Mit der ESI-Beschreibung wird auch das Prozessabbild, die Art der Kommunikation zwischen Master und Device/Gerät und ggf. Geräte-Funktionen definiert. Damit muss das reale Gerät (Firmware wenn vorhanden) die Kommunikationsanfragen/-einstellungen des Masters unterstützen. Dies ist abwärtskompatibel der Fall, d.h. neuere Geräte (höhere Revision) sollen es auch unterstützen wenn der EtherCAT Master sie als eine ältere Revision anspricht. Als Beckhoff-Kompatibilitätsregel für EtherCAT-Klemmen/Boxen ist anzunehmen:
Geräte-Revision in der Anlage >= Geräte Revision in der Konfiguration
Dies erlaubt auch den späteren Austausch von Geräten ohne Veränderung der Konfiguration (abweichende Vorgaben bei Antrieben möglich). Beispiel: In der Konfiguration wird eine
EL2521-0025-1018 vorgesehen, dann kann real eine EL2521-0025-1019 oder höher
(-1020, -1021) eingesetzt werden.
Wenn im TwinCAT System aktuelle ESI-Beschreibungen vorliegen, entspricht der im Auswahldialog als letzte Revision angebotene Stand dem Produktionsstand von Beckhoff. Es wird empfohlen, bei Erstellung einer neuen Konfiguration jeweils diesen letzten Revisionsstand eines Gerätes zu verwenden, wenn aktuell produzierte Beckhoff-Geräte in der realen
Applikation verwendet werden. Nur wenn ältere Geräte aus Lagerbeständen in der Applikation verbaut werden sollen, ist es sinnvoll eine ältere Revision einzubinden.
Abb. 63: Beispiel-Korrekturdialog mit Änderungen
Sind alle Änderungen übernommen oder akzeptiert, können sie durch „OK“ in die reale *.tsm-Konfiguration
übernommen werden.
62 Version 1.1.0
EP6224
Inbetriebnahme/Konfiguration
10.2
Objektbeschreibung und Parametrierung
Hinweis
EtherCAT XML Device Description
Die Darstellung entspricht der Anzeige der CoE-Objekte aus der EtherCAT XML Device
Description. Es wird empfohlen, die entsprechende aktuellste XML-Datei im Download-Bereich auf der Beckhoff Website herunterzuladen (http://www.beckhoff.de/german/ default.htm?download/elconfg.htm) und entsprechend der Installationsanweisungen zu installieren.
Parametrierung
Die Parametrierung der Klemme/Box wird über den CoE – Online Reiter (mit Doppelklick auf das entsprechende Objekt, s.u.) vorgenommen.
Hinweis
Einführung
In der CoE-Übersicht sind Objekte mit verschiedenem Einsatzzweck enthalten:
• Objekte die zur Parametrierung bei der Inbetriebnahme nötig sind.
• Objekte die zum regulären Betrieb z.B. durch ADS-Zugriff bestimmt sind.
• Objekte die interne Settings anzeigen und ggf. nicht veränderlich sind.
• Profilspezifische Objekte, die allgemeine Statusanzeigen und Stati der Ein- und Ausgänge darstellen.
Im Folgenden werden zuerst die im normalen Betrieb benötigten Objekte vorgestellt, dann die für eine vollständige Übersicht noch fehlenden Objekte.
Objekte für die Inbetriebnahme
Index 1011 Restore default parameters
Index Name
1011:0 Restore default parameters
Bedeutung
Herstellen der Defaulteinstellungen
1011:01 SubIndex 001 Wenn Sie dieses Objekt im Set Value Dialog auf "0x64616F6C" setzen, werden alle
Backup Objekte wieder in den
Auslieferungszustand gesetzt.
Datentyp Flags Default
UINT8 RO 0x01 (1 dez
)
UINT32 RW 0x00000000
(0 dez
)
Index 80n0 IO Settings Ch. 1 – 4 (für 0 ≤ n ≤ 3)
EP6224 Version 1.1.0
63
Inbetriebnahme/Konfiguration
Index
80n0:0
80n0:04
80n0:05
Name
IO Settings
Device ID
VendorID
Bedeutung
Max. Subindex
Die Device ID dient zur Validierung eines IO-
Link Gerätes.
Die Vendor ID dient zur Validierung des
Herstellers vom IO-Link Gerät.
80n0:07 IO-Link Revision Kennzeichnung der Version der Spezifikation, nach der das IO-Link Gerät kommuniziert.
Datentyp Flags Default
UINT8
UINT32
UINT32
UNIT8
RO
RW
RW
RW
0x28 (40 dez
)
0x00000000
(0 dez
)
0x00000000
(0 dez
)
0x00 (0 dez
)
Bit 0-3: MinorRev
Bit 4-7: MajorRev
80n0:20 FrameCapability Der Frame Capability kennzeichnet bestimmte Funktionalitäten des IO-Link
Gerätes (wie z.B.: SPDU supported).
UINT8 RW 0x00 (0dez)
Bit 0: SPDU
Bit 1: Type1
Bit 7: PHY1
80n0:21 Min cycle time Die Cycle Time entspricht der Zykluszeit, mit der der IO-Link Master das IO-Link Gerät ansprechen soll.
Dieser Wert wird in der IO-Link Format für
Min Cycle Time übertragen.
UINT8 RW 0x00 (0 dez
)
Bit 6 und 7: Time Base
Bit 0 bis 5: Multiplier
80n0:22 Offset time
80n0:23 Process data in length reserviert
Diese Parameter werden im IO-Link Format für "Process data in length" übertragen.
Bit 7:
BYTE
(zeigt an, ob der Wert in LENGTH als
Bitlänge [Bit nicht gesetzt] oder als
Bytelänge + 1 [Bit gesetzt] interpretiert wird
Bit 6:
SIO
(zeigt an, ob das Gerät den Standard IO-
Modus unterstützt [Bit gesetzt])
Bit 0 bis 4:
LENGTH
(Länge der Prozessdaten)
UINT8
UINT8
RW
RW
0x00 (0 dez
)
0x00 (0 dez
)
64 Version 1.1.0
EP6224
Inbetriebnahme/Konfiguration
Index Name
80n0:24 Process data out length
Bedeutung
Diese Parameter werden im IO-Link Format für "Process data out length" übertragen.
Datentyp Flags Default
UINT8 RW 0x00 (0 dez
)
Bit 7:
BYTE
(zeigt an, ob der Wert in LENGTH als
Bitlänge [Bit nicht gesetzt] oder als
Bytelänge + 1 [Bit gesetzt] interpretiert wird
Bit 6:
SIO
(zeigt an, ob das Gerät den Standard IO-
Modus unterstützt [Bit gesetzt])
Bit 0 bis 4:
LENGTH
(Länge der Prozessdaten)
80n0:26 Compatible ID reserviert UINT16 RW
80n0:27 Reserved reserviert UINT16 RW
0x0000
(0 dez
)
0x0000
(0 dez
)
0x0000
(0 dez
)
80n0:28 Master Control 0:
IO-Link Port inaktiv
1:
IO-Link Port als Digital Input Port
2:
IO-Link Port als Digital Output Port
3:
IO-Link Port in Kommunikation über das IO-
Link Protokoll
4:
IO-Link Port in Kommunikation über das IO-
Link Protokoll.
IO-Link State ist ComStop (keine zyklische
Kommunikation, nur auf Bedarf werden Daten ausgetauscht).
UINT16 RW
Objekte für den regulären Betrieb
Die EP6224 verfügt über keine solchen Objekte.
Vollständige Übersicht
Standardobjekte (0x1000-0x1FFF)
Die Standardobjekte haben für alle EtherCAT-Slaves die gleiche Bedeutung.
Index 1000 Device type
Index Name
1000:0 Device type
Bedeutung
Geräte-Typ des EtherCAT-Slaves: Das Lo-
Word enthält das verwendete CoE Profil
(5001). Das Hi-Word enthält das Modul Profil entsprechend des Modular Device Profile.
Datentyp Flags Default
UINT32 RO 0x184C1389
(407638921 d ez
)
EP6224 Version 1.1.0
65
Inbetriebnahme/Konfiguration
Index 1008 Device name
Index
1008:0
Name
Device name
Bedeutung
Geräte-Name des EtherCAT-Slave
Datentyp Flags Default
STRING RO EP6224xxxx
Index 1009 Hardware version
Index Name
1009:0 Hardware version
Bedeutung
Hardware-Version des EtherCAT-Slaves
Index 100A Software version
Index Name
100A:0 Software version
Bedeutung
Firmware-Version des EtherCAT-Slaves
Datentyp
STRING
Datentyp
STRING
Flags
RO
Flags
RO
Default
01
Default
01
Index 1018 Identity
Index
1018:0
1018:01
1018:02
1018:03
Name
Identity
Vendor ID
Product code
Revision
Bedeutung
Hersteller-ID des EtherCAT-Slaves
Produkt-Code des EtherCAT-Slaves
Revisionsnummer des EtherCAT-Slaves, das
Low-Word (Bit 0-15) kennzeichnet die
Sonderklemmennummer, das High-Word (Bit
16-31) verweist auf die Gerätebeschreibung
Datentyp Flags Default
Informationen, um den Slave zu identifizieren UINT8
UINT32
UINT32
UINT32
RO
RO
RO
RO
0x04 (4 dez
)
0x00000002
(2 dez
)
0x18503052
(407908434 d ez
)
0x00100000
(1048576 dez
)
1018:04 Serial number Seriennummer des EtherCAT-Slaves, das
Low-Byte (Bit 0-7) des Low-Words enthält das
Produktionsjahr, das High-Byte (Bit 8-15) des
Low-Words enthält die Produktionswoche, das High-Word (Bit 16-31) ist 0
UINT32 RO 0x00000000
(0 dez
)
Index 10F0 Backup parameter handling
Index Name
10F0:0 Backup parameter handling
10F0:01 Checksum
Bedeutung
Informationen zum standardisierten Laden und Speichern der Backup Entries
Checksumme über alle Backup-Entries des
EtherCAT-Slaves
Datentyp Flags Default
UINT8 RO 0x01 (1 dez
)
UINT32 RO 0x00000000
(0 dez
)
Index 1600 IO RxPDOPDO-Map Ch.1
Index Name
1600:0 IO RxPDOPDO-
Map Ch.1
Bedeutung
PDO Mapping RxPDO 1
1600:01 SubIndex 001 1. PDO Mapping entry (8 bits align)
Datentyp
UINT8
UINT32
Flags
RW
RW
Default
0x01 (1 dez
)
0x0000:00,
8
Index 1601 IO RxPDOPDO-Map Ch.2
66 Version 1.1.0
EP6224
Index Name
1601:0 IO RxPDOPDO-
Map Ch.2
Bedeutung
PDO Mapping RxPDO 2
1601:01 SubIndex 001 1. PDO Mapping entry (8 bits align)
Index 1602 IO RxPDOPDO-Map Ch.3
Index Name
1602:0 IO RxPDOPDO-
Map Ch.3
Bedeutung
PDO Mapping RxPDO 3
1602:01 SubIndex 001 1. PDO Mapping entry (8 bits align)
Index 1603 IO RxPDOPDO-Map Ch.4
Index Name
1603:0 IO RxPDOPDO-
Map Ch.4
Bedeutung
PDO Mapping RxPDO 4
1603:01 SubIndex 001 1. PDO Mapping entry (8 bits align)
Index 1A00 IO TxPDOPDO-Map Ch.1
Index Name Bedeutung
1A00:0 IO TxPDOPDO-
Map Ch.1
PDO Mapping TxPDO 1
1A00:01 SubIndex 001 1. PDO Mapping entry (8 bits align)
Index 1A01 IO TxPDOPDO-Map Ch.2
Index Name
1A01:0 IO TxPDOPDO-
Map Ch.2
Bedeutung
PDO Mapping TxPDO 2
1A01:01 SubIndex 001 1. PDO Mapping entry (8 bits align)
Index 1A02 IO TxPDOPDO-Map Ch.3
Index Name
1A02:0 IO TxPDOPDO-
Map Ch.3
Bedeutung
PDO Mapping TxPDO 3
1A02:01 SubIndex 001 1. PDO Mapping entry (8 bits align)
Index 1A03 IO TxPDOPDO-Map Ch.4
Index Name
1A03:0 IO TxPDOPDO-
Map Ch.4
Bedeutung
PDO Mapping TxPDO 4
1A03:01 SubIndex 001 1. PDO Mapping entry (8 bits align)
Index 1A04 TxPDOeState TxPDO-Map Device
EP6224 Version 1.1.0
Inbetriebnahme/Konfiguration
Datentyp Flags Default
UINT8 RW 0x01 (1 dez
)
UINT32 RW 0x0000:00,
8
Datentyp Flags Default
UINT8 RW 0x01 (1 dez
)
UINT32 RW 0x0000:00,
8
Datentyp Flags Default
UINT8 RW 0x01 (1 dez
)
UINT32 RW 0x0000:00,
8
Datentyp Flags Default
UINT8 RW 0x01 (1 dez
)
UINT32 RW 0x0000:00,
8
Datentyp Flags Default
UINT8 RW 0x01 (1 dez
)
UINT32 RW 0x0000:00,
8
Datentyp Flags Default
UINT8 RW 0x01 (1 dez
)
UINT32 RW 0x0000:00,
8
Datentyp Flags Default
UINT8 RW 0x01 (1 dez
)
UINT32 RW 0x0000:00,
8
67
Inbetriebnahme/Konfiguration
Index Name
1A04:0 TxPDOeState
TxPDO-Map
Device
Bedeutung
PDO Mapping TxPDO 5
1A04:01 SubIndex 001 1. PDO Mapping entry (object 0xF100
(Diagnosis Status data), entry 0x01 (State
Ch1))
1A04:02 SubIndex 002 2. PDO Mapping entry (object 0xF100
(Diagnosis Status data), entry 0x02 (State
Ch2))
1A04:03 SubIndex 003 3. PDO Mapping entry (object 0xF100
(Diagnosis Status data), entry 0x03 (State
Ch3))
1A04:04 SubIndex 004 4. PDO Mapping entry (object 0xF100
(Diagnosis Status data), entry 0x04 (State
Ch4))
Datentyp
UINT8
UINT32
UINT32
UINT32
UINT32
Flags
RW
RW
RW
RW
RW
Default
0x04 (4
0xF100:01,
8
0xF100:02,
8
0xF100:03,
8
0xF100:04,
8 dez
Index 1C00 Sync manager type
Index Name
1C00:0 Sync manager type
Bedeutung
Benutzung der Sync Manager
1C00:01 SubIndex 001 Sync-Manager Type Channel 1: Mailbox
Write
1C00:02 SubIndex 002 Sync-Manager Type Channel 2: Mailbox
Read
Datentyp
UINT8
UINT8
UINT8
1C00:03 SubIndex 003 Sync-Manager Type Channel 3: Process Data
Write (Outputs)
UINT8
1C00:04 SubIndex 004 Sync-Manager Type Channel 4: Process Data
Read (Inputs)
UINT8
Flags
RO
RO
RO
RO
RO
Default
0x04 (4
0x01 (1
0x02 (2
0x03 (3
0x04 (4 dez dez dez dez dez
)
)
)
)
)
)
Index 1C12 RxPDO assign
Index Name Bedeutung
1C12:0 RxPDO assign PDO Assign Outputs
1C12:01 SubIndex 001 1. zugeordnete RxPDO (enthält den Index des zugehörigen RxPDO Mapping Objekts)
1C12:02 SubIndex 002 2. zugeordnete RxPDO (enthält den Index des zugehörigen RxPDO Mapping Objekts)
1C12:03 SubIndex 003 3. zugeordnete RxPDO (enthält den Index des zugehörigen RxPDO Mapping Objekts)
1C12:04 SubIndex 004 4. zugeordnete RxPDO (enthält den Index des zugehörigen RxPDO Mapping Objekts)
Datentyp Flags Default
UINT8
UINT16
UINT16
UINT16
UINT16
RW
RW
RW
RW
RW
0x04 (4 dez
0x1600
(5632 dez
)
0x1601
(5633 dez
)
0x1602
(5634 dez
)
0x1603
(5635 dez
)
)
Index 1C13 TxPDO assign
68 Version 1.1.0
EP6224
Inbetriebnahme/Konfiguration
Index
1C13:0
Name
TxPDO assign
Bedeutung
PDO Assign Inputs
1C13:01 SubIndex 001 1. zugeordnete TxPDO (enthält den Index des zugehörigen TxPDO Mapping Objekts)
1C13:02 SubIndex 002
1C13:03 SubIndex 003
1C13:05 SubIndex 005
2. zugeordnete TxPDO (enthält den Index des zugehörigen TxPDO Mapping Objekts)
3. zugeordnete TxPDO (enthält den Index des zugehörigen TxPDO Mapping Objekts)
1C13:04 SubIndex 004 4. zugeordnete TxPDO (enthält den Index des zugehörigen TxPDO Mapping Objekts)
5. zugeordnete TxPDO (enthält den Index des zugehörigen TxPDO Mapping Objekts)
Datentyp Flags Default
UINT8
UINT16
UINT16
UINT16
UINT16
UINT16
RW
RW
RW
RW
RW
RW
0x05 (5 dez
0x1A00
(6656 dez
)
0x1A01
(6657 dez
)
0x1A02
(6658 dez
)
0x1A03
(6659 dez
)
0x1A04
(6660 dez
)
)
Index 1C32 SM output parameter
EP6224 Version 1.1.0
69
Inbetriebnahme/Konfiguration
Index Name
1C32:0 SM output parameter
1C32:01 Sync mode
Bedeutung
Synchronisierungsparameter der Outputs
Datentyp
UINT8
Flags
RO
1C32:02 Cycle time
Aktuelle Synchronisierungsbetriebsart:
0: Free Run
1: Synchron with SM 2 Event
2: DC-Mode - Synchron with SYNC0 Event
3: DC-Mode - Synchron with SYNC1 Event
Zykluszeit (in ns):
Free Run: Zykluszeit des lokalen Timers
Synchron with SM 2 Event: Zykluszeit des
Masters
UINT16
UINT32
RW
RW
1C32:03 Shift time
1C32:04 Sync modes supported
DC-Mode: SYNC0/SYNC1 Cycle Time
Zeit zwischen SYNC0 Event und Ausgabe der
Outputs (in ns, nur DC-Mode)
UINT32 RO
Unterstützte Synchronisierungsbetriebsarten: UINT16 RO
Bit 0 = 1: Free Run wird unterstützt
Bit 1 = 1: Synchron with SM 2 Event wird unterstützt
Bit 2-3 = 01: DC-Mode wird unterstützt
Bit 4-5 = 10: Output Shift mit SYNC1 Event
(nur DC-Mode)
Bit 14 = 1: dynamische Zeiten (Messen durch
Beschreiben von 1C32:08)
Minimale Zykluszeit (in ns) UINT32 RO 1C32:05 Minimum cycle time
1C32:06 Calc and copy time
1C32:08 Command
Minimale Zeit zwischen SYNC0 und SYNC1
Event (in ns, nur DC-Mode)
0: Messung der lokalen Zykluszeit wird gestoppt
1: Messung der lokalen Zykluszeit wird gestartet
UINT32
UINT16
RO
RW
1C32:09 Delay time
1C32:0B SM event missed counter
1C32:0C Cycle exceeded counter
1C32:0D Shift too short counter
1C32:20 Sync error
Die Entries 1C32:03, 1C32:05, 1C32:06,
1C32:09, 1C33:03, 1C33:06, 1C33:09 werden mit den maximal gemessenen Werten aktualisiert.
Wenn erneut gemessen wird, werden die
Messwerte zurückgesetzt
Zeit zwischen SYNC1 Event und Ausgabe der
Outputs (in ns, nur DC-Mode)
UINT32 RO
Anzahl der ausgefallenen SM-Events im
OPERATIONAL (nur im DC Mode)
Anzahl der Zykluszeitverletzungen im
OPERATIONAL (Zyklus wurde nicht rechtzeitig fertig bzw. der nächste Zyklus kam zu früh)
UINT16 RO
UINT16 RO
Anzahl der zu kurzen Abstände zwischen
SYNC0 und SYNC1 Event (nur im DC Mode)
Im letzten Zyklus war die Synchronisierung nicht korrekt (Ausgänge wurden zu spät ausgegeben, nur im DC Mode)
UINT16 RO
BOOLEAN RO
Default
0x20 (32
0x0000
(0
(0 dez
)
0x000186A0
(100000 dez
0x00000000
(0 dez
)
0xC007
(49159 dez
0x000186A0
(100000 dez dez
)
0x00000000
(0
0x0000
(0
0x0000
(0 dez
) dez
) dez
)
)
0x00000000
(0 dez
)
0x0000
0x0000
(0 dez
)
0x00 (0 dez dez
)
)
)
)
Index 1C33 SM input parameter
70 Version 1.1.0
EP6224
Inbetriebnahme/Konfiguration
Index Name
1C33:0 SM input parameter
1C33:01 Sync mode
1C33:02 Cycle time
1C33:03 Shift time
1C33:04 Sync modes supported
Zeit zwischen SYNC0-Event und Einlesen der
Inputs (in ns, nur DC-Mode)
UINT32 RO
Unterstützte Synchronisierungsbetriebsarten: UINT16 RO
Bit 0: Free Run wird unterstützt
Bit 1: Synchron with SM 2 Event wird unterstützt (Outputs vorhanden)
Bit 1: Synchron with SM 3 Event wird unterstützt (keine Outputs vorhanden)
Bit 2-3 = 01: DC-Mode wird unterstützt
Bit 4-5 = 01: Input Shift durch lokales Ereignis
(Outputs vorhanden)
Bit 4-5 = 10: Input Shift mit SYNC1 Event
(keine Outputs vorhanden)
Bit 14 = 1: dynamische Zeiten (Messen durch
Beschreiben von 1C32:08 oder 1C33:08) wie 1C32:05 UINT32 RO 1C33:05 Minimum cycle time
1C33:06 Calc and copy time
1C33:08 Command
Zeit zwischen Einlesen der Eingänge und
Verfügbarkeit der Eingänge für den Master (in ns, nur DC-Mode)
UINT32 RO wie 1C32:08 UINT16 RW
1C33:09 Delay time
1C33:0B SM event missed counter
1C33:0C Cycle exceeded counter
1C33:0D Shift too short counter
1C33:20 Sync error
Bedeutung
Synchronisierungsparameter der Inputs
Aktuelle Synchronisierungsbetriebsart:
0: Free Run
1: Synchron with SM 3 Event (keine Outputs vorhanden)
2: DC - Synchron with SYNC0 Event
3: DC - Synchron with SYNC1 Event
34: Synchron with SM 2 Event (Outputs vorhanden) wie 1C32:02
Datentyp Flags Default
UINT8 RO 0x20 (32 dez
)
UINT16 RW
UINT32 RW
0x0000
(0 dez
)
0x000186A0
(100000 dez
)
0x00000000
(0 dez
)
0xC007
(49159 dez
)
Zeit zwischen SYNC1-Event und Einlesen der
Eingänge (in ns, nur DC-Mode)
UINT32 RO wie 1C32:11 UINT16 RO wie 1C32:12 wie 1C32:13 wie 1C32:32
UINT16
UINT16
RO
RO
BOOLEAN RO
0x000186A0
(100000 dez
(0 dez
)
)
0x00000000
0x0000
(0 dez
)
0x00000000
(0 dez
)
0x0000
(0 dez
)
0x0000
(0 dez
)
0x0000
(0 dez
)
0x00 (0 dez
)
Profilspezifische Objekte (0x6000-0xFFFF)
Die profilspezifischen Objekte haben für alle EtherCAT Slaves, die das Profil 5001 unterstützen, die gleiche
Bedeutung.
Index 60n0 IO Inputs Ch. 1 - 4 (für 0 ≤ n ≤ 3)
EP6224 Version 1.1.0
71
Inbetriebnahme/Konfiguration
Index Name
60n0:0 IO Inputs Ch.1 -
4
Bedeutung
Max. Subindex
60n0:01 Subindex 001 IO-Link Eingangs-Prozessdaten
...
...
...
60n0:10 Subindex 016 IO-Link Eingangs-Prozessdaten
Index 70n0 IO Outputs Ch. 1 - 4 (für 0 ≤ n ≤ 3)
Index Name
70n0:0 IO Outputs Ch.1
- 4
Bedeutung
Max. Subindex
70n0:01 Subindex 001 IO-Link Ausgangs-Prozessdaten
...
...
...
70n0:10 Subindex 016 IO-Link Ausgangs-Prozessdaten
Index 90n0 IO Info data Ch. 1 - 4 (für 0 ≤ n ≤ 3)
Datentyp Flags Default
UINT8 RO 0x00 (0 dez
)
-
-
...
RO
...
RO
-
-
...
Datentyp Flags Default
UINT8 RO 0x00 (0 dez
)
-
-
...
RO
...
RO
-
-
...
72 Version 1.1.0
EP6224
Inbetriebnahme/Konfiguration
Index
90n0:0
90n0:04
90n0:05
Name
IO Info data
Device ID
VendorID
Bedeutung
Max. Subindex
Die Device ID dient zur Validierung eines IO-
Link Gerätes.
Die Vendor ID dient zur Validierung des
Herstellers vom IO-Link Gerät.
90n0:07 IO-Link revision Kennzeichnung der Version der Spezifikation, nach der das IO-Link Gerät kommuniziert.
Datentyp Flags Default
UINT8
UINT32
UINT32
UINT8
RO
RO
RO
RO
0x27 (39 dez
)
0x00000000
(0 dez
)
0x00000000
(0 dez
)
0x00 (0 dez
)
Bit 0-3: MinorRev
Bit 4-7: MajorRev
90n0:20 FrameCapability Der Frame Capability kennzeichnet bestimmte Funktionalitäten des IO-Link
Gerätes (wie z.B.: SPDU supported).
UINT8 RO 0x00 (0 dez
)
Bit 0: SPDU
Bit 1: Type1
Bit 7: PHY1
90n0:21 Min cycle time Die Cycle Time entspricht der Zykluszeit, mit der der IO-Link Master das IO-Link Gerät ansprechen soll.
Dieser Wert wird in der IO-Link Format für
Min Cycle Time übertragen.
UINT8 RO 0x00 (0 dez
)
Bit 6 und 7: Time Base
Bit 0 bis 5: Multiplier
90n0:22 Offset time
90n0:23 Process data in length reserviert
Diese Parameter werden im IO-Link Format für "Process data in length" übertragen.
UINT8
UINT8
Bit 7:
BYTE
(zeigt an, ob der Wert in LENGTH als
Bitlänge [Bit nicht gesetzt] oder als
Bytelänge + 1 [Bit gesetzt] interpretiert wird
Bit 6:
SIO
(zeigt an, ob das Gerät den Standard IO-
Modus unterstützt [Bit gesetzt])
Bit 0 bis 4:
LENGTH
(Länge der Prozessdaten)
RO
RO
0x00 (0 dez
)
0x00 (0 dez
)
EP6224 Version 1.1.0
73
Inbetriebnahme/Konfiguration
Index
90n0:24 Process data
90n0:26
90n0:27
Name
out length
Reserved
Reserved2
Bedeutung
Diese Parameter werden im IO-Link Format für "Process data out length" übertragen.
Datentyp Flags Default
UINT8 RO 0x00 (0 dez
)
Bit 7:
BYTE
(zeigt an, ob der Wert in LENGTH als
Bitlänge [Bit nicht gesetzt] oder als
Bytelänge + 1 [Bit gesetzt] interpretiert wird
Bit 6:
SIO
(zeigt an, ob das Gerät den Standard IO-
Modus unterstützt [Bit gesetzt])
Bit 0 bis 4:
LENGTH
(Länge der Prozessdaten) reserviert UINT16 RO reserviert UINT16 RO
0x0000
(0 dez
)
0x0000
(0 dez
)
Index A0n0 IO Diag data Ch. 1 - 4 (für 0 ≤ n ≤ 3)
Index Name Bedeutung
A0n0:0 IO Diag data
Ch.1 - 4
Max. Subindex
A0n0:01 IO-Link State Der Wert des IO-Link State entspricht einem
State aus der IO-Link Master Statemachine
Datentyp Flags Default
UINT8 RO 0x02 (2 dez
)
UINT8 RO 0x00 (0 dez
)
A0n0:02 Lost Frames
0: INACTIVE
1: DIGINPUT
2: DIGOUTPUT
3: ESTABLISHCOMM
4: INITMASTER
5: INITDEVICE
8: OPERATE
9: STOP
Hier werden die Anzahl der verloren gegangenen IO-Link Telegramme mitgezählt.
Dieser Wert wird bei jedem Hochlauf von IO-
Link gelöscht, ansonsten immer weiter gezählt.
UINT8 RO 0x00 (0 dez
)
Index F000 Modular device profile
Index Name
F000:0 Modular device profile
F000:01 Module index distance
F000:02 Maximum number of modules
Bedeutung
Allgemeine Informationen des Modular
Device Profiles
Indexabstand der Objekte der einzelnen
Kanäle
Anzahl der Kanäle
Index F008 Code word
Datentyp Flags Default
UINT8
UINT16
UINT16
RO
RO
RO
0x02 (2
0x0010
(16 dez
)
0x0004
(4 dez
) dez
)
74 Version 1.1.0
EP6224
Index Name
F008:0 Code word
Bedeutung
reserviert
Index F010 Module list
Index Name
F010:0 Module list
F010:01 SubIndex 001 -
Bedeutung
Max. Subindex
F010:02 SubIndex 002 -
F010:03 SubIndex 003 -
F010:04 SubIndex 004 -
Index F100 Diagnosis Status data
Index Name
F100:0 Diagnosis
Status data
F100:01 State Ch1
F100:02 State Ch2
F100:03 State Ch3
F100:04 State Ch4
Bedeutung
Max. Subindex
Statusbyte Ch. 1
Statusbyte Ch. 2
Statusbyte Ch. 3
Statusbyte Ch. 4
Index F900 Info data
Index Name
F900:0 Info data
F900:01 IO-Link Version -
Bedeutung
Max. Subindex
Inbetriebnahme/Konfiguration
Datentyp Flags Default
UINT32 RW 0x00000000
(0 dez
)
Datentyp Flags Default
UINT8
UINT32
UINT32
RW
RW
RW
0x04 (4 dez
)
0x0000184C
(6220 dez
)
0x0000184C
(6220 dez
)
UINT32 RW
UINT32 RW
0x0000184C
(6220 dez
)
0x0000184C
(6220 dez
)
Datentyp Flags Default
UINT8 RO 0x04 (4 dez
)
UINT8
UINT8
UINT8
UINT8
RO
RO
RO
RO
0x00 (0 dez
)
0x00 (0 dez
)
0x00 (0 dez
)
0x00 (0 dez
)
Datentyp Flags Default
UINT8
UINT8
RO
RO
0x09 (9 dez
)
0x10 (16 dez
)
EP6224 Version 1.1.0
75
Fehlerbehandlung und Diagnose
11 Fehlerbehandlung und Diagnose
11.1
Ex6224 - ADS Error Codes
Beim Auftreten eines Fehlers über ADS-Zugriff auf einen IO-Link Teilnehmer werden Fehlercodes generiert.
Der Fehlercode enthält Informationen über die Fehlerkategorie, Herkunft und Instanz. Die möglichen
Fehlercodes sind in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt.
In der darauffolgenden Tabelle sind zusätzliche Informationen zu einem bestimmten Fehler aufgelistet
(S_APP_DEV):
Beispiel eines AdsReturnCode
AdsReturnCode 0x80110700
80: Device Application Error (IO-Link Spec),
11: Index not Available (IO-Link Spec),
0700: General ADS Error
76 Version 1.1.0
EP6224
Fehlerbehandlung und Diagnose
Error Codes (IO-Link Spec)
Type
PDU buffer overflow
Herkunft
remote
Name
S_PDU_
BUFFER
Kategorie
ERROR
Mode
SiNGLE
SHOT
Instanz Wert
(Hi
Byte, hex)
DL 52
Bemerkung
Device buffer is too small for storing the complete PDU
M_PDU_
CHECK
ERROR SiNGLE
SHOT
DL PDU checksu m error
(master)
PDU checksu m error local remote
(device)
PDU flow control remote error
Illegal
PDU service primitive
(master) local
Illegal
PDU service primitive
(device) local / remote
Communi cation error remote
Device applicatio n error remote
S_PDU_
CHECK
ERROR
S_PDU_
FLOW
ERROR
M_PDU_
ILLEGAL
ERROR
S_PDU_I
LLEGAL
ERROR
COM_ER
R
S_APP_
DEV**
ERROR
SiNGLE
SHOT
DL
SiNGLE
SHOT
DL
SiNGLE
SHOT
AL
SiNGLE
SHOT
AL
56 Calculated PDU checksum in master does not match actual received SPDU
56 Calculated PDU checksum in device does not match actual received SPDU
56 Violation of flow control rule during transfer of SPDU between master and device
57 Unknown service primitive or wrong response e.g. Read
Response on Write Request
58 Unknown service primitive e.g.
different protocol revision
SiNGLE
SHOT
SiNGLE
SHOT unknown 10 Negative service response initiated by a communication error, eg. IO-Link connection interrupted
APP 80 Service PDU transferred, but not processed due to device error.
See error details in Additional
Code**
EP6224 Version 1.1.0
77
Fehlerbehandlung und Diagnose
Additional Code** (IO-Link Spec)
Type Beschreibung
No details
Wert (Lo
Byte, hex)
00 Device buffer is too small for storing the complete PDU
Index not available 11
Subindex not available
Service temporarily not available
Service temporarily not available, local control
Service temporarily not available, device control
Access denied
12
20
21
22
23
Parameter value out of range
Parameter value above limit
30
31
Parameter value below limit
Interfering parameter
32
40
Application failure 81
Application not ready
82
Calculated PDU checksum in master does not match actual received
SPDU
Calculated PDU checksum in device does not match actual received
SPDU
Violation of flow control rule during transfer of SPDU between master and device
Unknown service primitive or wrong response e.g. Read Response on
Write Request
Unknown service primitive e.g. different protocol revision
Negative service response initiated by a communication error, eg. IO-
Link connection interrupted
Service PDU transferred, but not processed due to device error. See error details in Additional Code
Service PDU transferred, but not processed due to device error. See error details in Additional Code
Service PDU transferred, but not processed due to device error. See error details in Additional Code
Service PDU transferred, but not processed due to device error. See error details in Additional Code
Service PDU transferred, but not processed due to device error. See error details in Additional Code
Service PDU transferred, but not processed due to device error. See error details in Additional Code
78 Version 1.1.0
EP6224
Anhang
12 Anhang
12.1
Allgemeine Betriebsbedingungen
Schutzarten nach IP-Code
In der Norm IEC 60529 (DIN EN 60529) sind die Schutzgrade festgelegt und nach verschiedenen Klassen eingeteilt. Die Bezeichnung erfolgt in nachstehender Weise.
0
1
1. Ziffer: Staub- und
Berührungsschutz
Bedeutung
2
3
4
5
6
Nicht geschützt
Geschützt gegen den Zugang zu gefährlichen Teilen mit dem Handrücken.
Geschützt gegen feste Fremdkörper Ø 50 mm
Geschützt gegen den Zugang zu gefährlichen Teilen mit einem Finger. Geschützt gegen feste Fremdkörper Ø 12,5 mm
Geschützt gegen den Zugang zu gefährlichen Teilen mit einem Werkzeug.
Geschützt gegen feste Fremdkörper Ø 2,5 mm
Geschützt gegen den Zugang zu gefährlichen Teilen mit einem Draht. Geschützt gegen feste Fremdkörper Ø 1 mm
Geschützt gegen den Zugang zu gefährlichen Teilen mit einem Draht.
Staubgeschützt. Eindringen von Staub ist nicht vollständig verhindert, aber der
Staub darf nicht in einer solchen Menge eindringen, dass das zufriedenstellende
Arbeiten des Gerätes oder die Sicherheit beeinträchtigt wird
Geschützt gegen den Zugang zu gefährlichen Teilen mit einem Draht. Staubdicht.
Kein Eindringen von Staub
4
5
6
7
2
3
0
1
2. Ziffer: Wasserschutz*
Bedeutung
Nicht geschützt
Geschützt gegen Tropfwasser
Geschützt gegen Tropfwasser, wenn das Gehäuse bis zu 15° geneigt ist
Geschützt gegen Sprühwasser. Wasser, das in einem Winkel bis zu 60° beiderseits der Senkrechten gesprüht wird, darf keine schädliche Wirkung haben
Geschützt gegen Spritzwasser. Wasser, das aus jeder Richtung gegen das
Gehäuse spritzt, darf keine schädlichen Wirkungen haben
Geschützt gegen Strahlwasser.
Geschützt gegen starkes Strahlwasser.
Geschützt gegen die Wirkungen beim zeitweiligen Untertauchen in Wasser.
Wasser darf nicht in einer Menge eintreten, die schädliche Wirkungen verursacht, wenn das Gehäuse für 30 Minuten in 1 m Tiefe in Wasser untergetaucht ist
*) In diesen Schutzklassen wird nur der Schutz gegen Wasser definiert.
Chemische Beständigkeit
Die Beständigkeit bezieht sich auf das Gehäuse der Feldbus Box und den verwendeten Metallteilen.
Art
Wasserdampf
Natriumlauge
(ph-Wert > 12)
Essigsäure
Argon (technisch rein)
Beständigkeit
bei Temperaturen >100°C nicht beständig bei Raumtemperatur beständig
> 40°C unbeständig unbeständig beständig
EP6224 Version 1.1.0
79
Anhang
Legende
• beständig: Lebensdauer mehrere Monate
• bedingt beständig: Lebensdauer mehrere Wochen
• unbeständig: Lebensdauer mehrere Stunden bzw. baldige Zersetzung
12.2
IP67 Box – Zubehör
Befestigung
Bestellangaben
ZS5300-0001
Beschreibung
Montageschiene (500 mm x 129 mm)
Beschriftungsmaterial, Stopfen
Bestellangaben
ZS5000-0000
ZS5000-0002
ZS5000-0010
ZS5000-0020
ZS5100-0000
ZS5100-xxxx
Beschreibung
Feldbus-Box-Set M8 (Beschriftungsschilder, Abdeckstopfen)
Feldbus-Box-Set M12 (Beschriftungsschilder, Abdeckstopfen)
Stopfen M8, IP67 (50 Stück)
Stopfen M12, IP67 (50 Stück)
Beschriftungsschilder nicht bedruckt, 4 Streifen à 10 Stück
Beschriftungsschilder bedruckt, auf Anfrage
Werkzeug
Bestellangaben
ZB8800
ZB8800-0001
ZB8800-0002
ZB8801
ZB8801-0001
ZB8801-0002
ZB8801-0003
Beschreibung
Drehmomentsteckschlüssel mit Ratsche für angespritzte M8-Steckverbinder
Ratsche für feldkonfektionierbare M8-Steckverbinder
Ratsche für angespritzte M12-Steckverbinder
Drehmomentschlüssel einstellbar für M8 und M12 Steckverbinder
Wechselklinge für konfektionierte M8 Steckverbinder
Wechselklinge für feldkonfektionierbare M8 und konfektionierte M12 Steckverbinder
Wechselklinge für feldkonfektionierbare M12 Steckverbinder
Hinweis
Weiteres Zubehör
Weiteres Zubehör finden Sie in der Preisliste für Feldbuskomponenten von Beckhoff und im
Internet unter http://www.beckhoff.de/german/fieldbus_box/data_sheets.htm?
id=69033899254355.
80 Version 1.1.0
EP6224
Anhang
12.3
Support und Service
Beckhoff und seine weltweiten Partnerfirmen bieten einen umfassenden Support und Service, der eine schnelle und kompetente Unterstützung bei allen Fragen zu Beckhoff Produkten und Systemlösungen zur
Verfügung stellt.
Beckhoff Support
Der Support bietet Ihnen einen umfangreichen technischen Support, der Sie nicht nur bei dem Einsatz einzelner Beckhoff Produkte, sondern auch bei weiteren umfassenden Dienstleistungen unterstützt:
• Support
• Planung, Programmierung und Inbetriebnahme komplexer Automatisierungssysteme
• umfangreiches Schulungsprogramm für Beckhoff Systemkomponenten
Hotline:
Fax:
E-Mail:
+49(0)5246/963-157
+49(0)5246/963-9157 [email protected]
Beckhoff Service
Das Beckhoff Service-Center unterstützt Sie rund um den After-Sales-Service:
• Vor-Ort-Service
• Reparaturservice
• Ersatzteilservice
• Hotline-Service
Hotline:
Fax:
E-Mail:
+49(0)5246/963-460
+49(0)5246/963-479 [email protected]
Weitere Support- und Serviceadressen finden Sie auf unseren Internetseiten unter http://www.beckhoff.de.
Beckhoff Firmenzentrale
Beckhoff Automation GmbH & Co. KG
Hülshorstweg 20
33415 Verl
Deutschland
Telefon:
Fax:
E-Mail:
+49(0)5246/963-0
+49(0)5246/963-198 [email protected]
Die Adressen der weltweiten Beckhoff Niederlassungen und Vertretungen entnehmen Sie bitte unseren
Internetseiten: http://www.beckhoff.de
Dort finden Sie auch weitere Dokumentationen zu Beckhoff Komponenten.
EP6224 Version 1.1.0
81
Abbildungsverzeichnis
Abbildungsverzeichnis
82 Version 1.1.0
EP6224
Abbildungsverzeichnis
Abb. 48 Anfügen eines neuen E/A-Gerätes (E/A-Geräte -> Rechte Maustaste -> Gerät anfügen...) .....
EP6224 Version 1.1.0
83
Werbung
Hauptfunktionen
- Schutzart IP67
- 4 IO-Link-Schnittstellen
- M12-Stecker
- Integriertes EtherCAT-Interface
- Kompakte Bauweise
Häufige Antworten und Fragen
Wofür ist das IO-Link-Modul EP6224-x022 geeignet?
Welche Anschlüsse hat das IO-Link-Modul EP6224-x022?
Verwandte Handbücher
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