EtherCAT för motordrivsteg CMMP AS. Beskrivning. EtherCAT CMMP AS. Beskrivning 570 928 [749 132]

EtherCAT för motordrivsteg CMMP AS Beskrivning EtherCAT CMMP AS Beskrivning 570 928 sv 0912NH [749 132]

Innehåll och allmäna säkerhetsanvisningar Original....................................... de Utgåva.................................... sv 0912NH Beteckning.......................... P.BE CMMX EC SW SV Beställningsnr............................ 570 928 FestoAG&Co. KG, D73726 Esslingen, 2009 Hemsida:http://www.festo.com E post: service_international@festo.com Detta dokument får inte kopieras, utnyttjas eller distri bueras av obehörig utan föregående uttryckligt tillstånd. Överträdelse medför skadeståndsansvar. Alla rättigheter förbehålls vid registrering av patent eller mönster skyddsansökningar. I

Innehåll och allmäna säkerhetsanvisningar Adobe och Reader är registrerade varumärken som tillhör Adobe Systems Incorporated i USA och/eller andra länder. Beckhoff och EtherCAT är varumärken som tillhör respektive ägare i vissa länder. II

Innehåll och allmäna säkerhetsanvisningar Innehåll Avsedd användning..................................................... Säkerhetsföreskrifter................................................... Målgrupp............................................................. Service............................................................... Leveransomfattning.................................................... Viktig användarinformation.............................................. Dokumentation om motordrivsteget CMMP AS.............................. Information om versionen................................................ Begrepp och förkortningar............................................... IV V VI VI VI VII IX X XI 1. Säkerhetsföreskrifter för elektriska drivenheter och styrsystem........ 1 1 1.1 Allmän information.............................................. 1 3 1.2 Risker genom felaktig användning................................. 1 6 1.3 Säkerhetsföreskrifter............................................ 1 7 1.3.1 Allmänna säkerhetsföreskrifter............................ 1 7 1.3.2 Säkerhetsanvisningar för montering och underhåll............ 1 9 1.3.3 Skydd mot beröring av elektriska delar...................... 1 12 1.3.4 Skydd genom skyddsklenspänning (PELV) mot elektrisk stöt.... 1 14 1.3.5 Skydd mot farliga rörelser................................ 1 15 1.3.6 Skydd mot beröring av heta delar.......................... 1 16 1.3.7 Skydd vid hantering och montering......................... 1 17 2. Översikt...................................................... 2 1 2.1 CANopen...................................................... 2 3 2.2 EtherCAT...................................................... 2 5 2.3 EtherCAT protokoll.............................................. 2 10 2.4 EtherCAT gränssnitt CAMC EC..................................... 2 11 2.5 XML beskrivningsfil............................................. 2 13 3. Montering..................................................... 3 1 3.1 Inmontering av EtherCAT gränssnittet i drivsteget.................... 3 3 III

Innehåll och allmäna säkerhetsanvisningar 4. Installation................................................... 4 1 4.1 Kontaktkonfiguration och kabelspecifikationer....................... 4 3 4.1.1 Utförande av insticksanslutningarna X1 och X2............... 4 3 4.1.2 Konfiguration av insticksanslutningarna X1 och X2............ 4 3 4.1.3 Kabelns typ och utförande................................ 4 4 4.1.4 Stiftkonfiguration på X1 och X2............................ 4 5 4.1.5 Bussterminering........................................ 4 5 5. CANopen over EtherCAT (CoE).................................... 5 1 5.1 CANopen kommunikationsgränssnitt............................... 5 3 5.1.1 Konfiguration av kommunikationsgränssnittet................ 5 4 5.1.2 Nya och ändrade CANopen kommunikationsobjekt under CoE... 5 8 5.1.3 CANopen kommunikationsobjekt som inte stöds under CoE..... 5 20 5.2 FHPP profil.................................................... 5 22 5.3 Kommunikations tillståndsmaskin................................. 5 27 5.3.1 Skillnader mellan tillståndsmaskinerna i CANopen och EtherCAT............................................... 5 30 5.4 SDO frame.................................................... 5 31 5.5 PDO frame.................................................... 5 33 5.6 Error Control................................................... 5 36 5.7 Emergency Frame............................................... 5 37 5.8 Anpassning av XML enhetsbeskrivningsfilen......................... 5 38 5.8.1 Principuppbyggnad av enhetsbeskrivningsfilen............... 5 39 5.8.2 Receive PDO konfiguration i noden RxPDO................... 5 41 5.8.3 Transmit PDO konfiguration i noden TxPDO.................. 5 43 5.8.4 Initieringskommandon via noden "Mailbox".................. 5 44 5.9 Synkronisering (Distributed Clocks)................................ 5 46 IV

Innehåll och allmäna säkerhetsanvisningar 6. Idrifttagning................................................... 6 1 6.1 Introduktion................................................... 6 3 6.2 Förutsättningar................................................. 6 4 6.3 Viktig information............................................... 6 5 6.4 Steg för steg................................................... 6 6 6.4.1 Konfiguration med FCT................................... 6 6 6.5 Konfiguration på en Beckhoff PLC.................................. 6 9 6.5.1 Konfiguration av processdata.............................. 6 13 7. Servicefunktioner och felmeddelanden............................ 7 1 7.1 Driftsätts och felmeddelanden.................................... 7 3 7.1.1 Felmeddelanden........................................ 7 3 A. Teknisk bilaga................................................. A 1 A.1 Tekniska data.................................................. A 3 V

Innehåll och allmäna säkerhetsanvisningar VI

Innehåll och allmäna säkerhetsanvisningar Avsedd användning Denna manual används för säkert arbete med fältbussyste met EtherCAT för motordrivsteget CMMP AS. Manualen får bara användas tillsammans med produktmanualen P.BE CMMP AS... Motordrivsteget CMMP AS och de moduler och ledningar som ansluts får endast användas enligt följande: På avsett sätt. Endast inom industrin. I tekniskt felfritt skick. I originalskick utan egna modifieringar (de ombyggnader och förändringar som beskrivs i produktdokumentationen är godkända). Beakta säkerhetsföreskrifterna samt avsedd användning av alla komponenter och moduler som beskrivs i doku mentationen. Följ gällande standarder, lagar och bestämmelser. Beakta gränsvärdena för alla extrakomponenter (t.ex. givare, aktuatorer). VII

Innehåll och allmäna säkerhetsanvisningar Säkerhetsföreskrifter Vid idrifttagning och programmering av positioneringssystem ska säkerhetsföreskrifterna i den här beskrivningen följas samt även säkerhetsföreskrifterna i beskrivningarna för de övriga komponenterna som används. Användaren måste se till att inga personer befinner sig i när heten av anslutna aktuatorer eller drivsystemet. Riskområdet måste spärras av med lämpliga åtgärder såsom avspärr ningar och varningsskyltar. Varning Elektriska axlar förflyttas med stor kraft och hastighet. Kollisioner kan leda till svåra personskador eller till att komponenter förstörs. Se till att ingen kan sticka in händerna i området kring axlarna eller kring andra anslutna aktuatorer och att inga föremål finns i rörelseområdet så länge systemet är anslutet till en kraftkälla. Varning Fel i parametreringen kan leda till personskador och mate riella skador. Aktivera inte regulatorn förrän drivsystemet har installe rats och parametrerats korrekt. VIII

Innehåll och allmäna säkerhetsanvisningar Målgrupp Denna beskrivning vänder sig enbart till yrkeskunniga inom styr och reglerteknik som har erfarenhet av installation, idrifttagning, programmering och diagnos av positionerings system. Service Kontakta närmaste Festo serviceavdelning eller skriv till följande e postadress vid eventuella tekniska problem: service_international@festo.com Leveransomfattning Mastern konfigurerar slavarna med hjälp av en XML fil ("EtherCAT Device Description"). Denna XML fil kan hämtas på Internet via www.festo.com. IX

Innehåll och allmäna säkerhetsanvisningar Viktig användarinformation Riskkategorier Denna beskrivning innehåller information om risker som kan uppstå om produkten inte används på rätt sätt. Informatio nen markeras med signalord (Varning, Observera etc.) och symboler. Dessutom står den i en skuggad ruta. Följande riskinformation finns: Varning... betyder att det finns risk för allvarliga personskador eller stora materiella skador om anvisningarna inte följs. Observera... betyder att det finns risk för personskador eller materi ella skador om anvisningarna inte följs. Information... betyder att det finns risk för materiella skador om anvis ningarna inte följs. Elektrostatiskt känsliga komponenter: Felaktig hantering kan skada komponenterna. X

Innehåll och allmäna säkerhetsanvisningar Särskild information Följande symboler markerar de textavsnitt som innehåller särskild information. Symboler Information: Rekommendationer, tips och hänvisningar till andra informa tionskällor Tillbehör: Uppgifter om nödvändiga eller praktiska tillbehör Miljö: Information om miljöskonande användning av produkterna Textmarkeringar Punkter markerar arbetsmoment som kan utföras i valfri ordningsföljd. 1. Siffror markerar arbetsmoment som måste utföras i en angiven ordningsföljd. Tankstreck markerar allmänna uppräkningar. XI

Innehåll och allmäna säkerhetsanvisningar Dokumentation om motordrivsteget CMMP AS Denna manual används för säkert arbete med fältbussyste met EtherCAT för motordrivsteget CMMP AS. Ytterligare information finns i följande manualer till produk terna i serien CMMP: Namn Typkod Innehåll CANopen manual P.BE CMMP CO SW... Beskrivning av det implementerade CANopen protokollet i enlighet med CiA 402 och 301. FHPP manual P.BE CMM FHPP SW... Beskrivning av den implementerade FHPP dataprofilen Produktmanual P.BE CMMP AS... Beskrivning av tekniska data och funk tion samt information om installation och drift av motordrivsteget CMMP AS. XII

Innehåll och allmäna säkerhetsanvisningar Information om versionen Informationen i denna manual gäller följande hårdvaruvarian ter och versioner av fasta program för motordrivsteget CMMP AS och följande version av parametreringsprogram met FCT (Festo Configuration Tool): Fast program Hårdvara Parametrerings program Anmärkning 3.5.1501.3 Från V 1.0 Från V 1.2 Motordrivsteget CMMP AS har ett FLASH programminne som möjliggör uppdatering av driftprogrammet (det fasta pro grammet, firmware) till motordrivsteget CMMP AS även efter leverans och installation i maskinen. Driftprogrammet till motordrivsteget CMMP AS vidareutvecklas och utökas konti nuerligt av tillverkaren för att kunna uppfylla så många olika kundkrav som möjligt. XIII

Innehåll och allmäna säkerhetsanvisningar Begrepp och förkortningar Begrepp/förkortning ASIC CiA CoE DS ETG EtherCAT ESC FCT FHPP FPGA FW IEC PDI Innebörd Application Specific Integrated Circuit CAN in Automation CANopen over EtherCAT Draft Standard EtherCAT Technology Group: Ethernet for Controller and Automation Technology EtherCAT Slave Controller Festo Configuration Tool Festo profil för hantering och positionering Field Programmable Gate Array Fast program (firmware) International Electrotechnical Commission Process Data Interface Tab.0/1: Förteckning över begrepp och förkortningar XIV

Säkerhetsföreskrifter för elektriska drivenheter och styrsystem Kapitel 1 1 1

1. Säkerhetsföreskrifter för elektriska drivenheter och styrsystem Innehåll 1. Säkerhetsföreskrifter för elektriska drivenheter och styrsystem........ 1 1 1.1 Allmän information.............................................. 1 3 1.2 Risker genom felaktig användning................................. 1 6 1.3 Säkerhetsföreskrifter............................................ 1 7 1.3.1 Allmänna säkerhetsföreskrifter............................ 1 7 1.3.2 Säkerhetsanvisningar för montering och underhåll............ 1 9 1.3.3 Skydd mot beröring av elektriska delar...................... 1 12 1.3.4 Skydd genom skyddsklenspänning (PELV) mot elektrisk stöt.... 1 14 1.3.5 Skydd mot farliga rörelser................................ 1 15 1.3.6 Skydd mot beröring av heta delar.......................... 1 16 1.3.7 Skydd vid hantering och montering......................... 1 17 1 2

1. Säkerhetsföreskrifter för elektriska drivenheter och styrsystem 1.1 Allmän information För skador som inträffar på grund av att varningsanvisning arna i den här manualen inte följts, frånsäger sig Festo AG &Co.KG allt ansvar. Information Alla säkerhetsföreskrifter för elektriska drivenheter och styrsystem måste läsas igenom före idrifttagning. Fråga leverantören och informera denne om det inte går att förstå informationen i den här dokumentationen p.g.a. språket. Felfri och säker drift av motordrivsteget förutsätter att trans porten sköts fackmässigt, att förvaring, montering och instal lation görs på ett riskmedvetet sätt. Dessutom förutsätts noggrann skötsel och underhåll. Information Endast utbildad och behörig personal får hantera elekt riska anläggningar. Utbildad och behörig personal enligt denna produktmanual resp. varningsanvisningarna på produkten, är personer som har tillräckligt goda kunskaper om uppställning, montering, idrifttagning och drift av produk ten samt om alla varningar och försiktighetsåtgärder i den här manualen och som har följande kvalifikationer, vilka motsva rar arbetsuppgifterna de ska utföra: Vara utbildad och instruerad respektive ha behörighet att koppla till/från enheter/system enligt säkerhetsteknikens standarder, samt jorda och märka korrekt enligt gällande krav. 1 3

1. Säkerhetsföreskrifter för elektriska drivenheter och styrsystem Vara utbildad eller instruerad enligt säkerhetsteknikens standarder för skötsel och användning av lämplig säker hetsutrustning. Ha utbildning i Första hjälpen. Följande information måste läsas innan anläggningen tas i drift för första gången för att förhindra personskador och/ eller sakskador: Följa alltid dessa säkerhetsföreskrifter. Försök inte att installera eller ta motordrivsteget i drift innan du noggrant läst igenom alla säkerhetsföreskrifter för elekt riska drivenheter och styrsystem i detta dokument. Dessa säkerhetsinstruktioner och all annan användarinforma tion ska läsas igenom före varje arbete på motordrivsteget. Vänd dig till återförsäljaren om det inte finns någon använda rinformation för motordrivsteget. Begär att dessa underlag omedelbart skickas till den eller de som ansvarar för att driften av motordrivsteget är säker. Vid försäljning, uthyrning och/eller om motordrivsteget över lämnas på något annat sätt måste säkerhetsföreskrifterna följa med. Av säkerhets och garantiskäl får inte användaren öppna motordrivsteget. Förutsättning för att motordrivsteget ska fungera felfritt är att projekteringen gjorts på ett fackmässigt sätt! 1 4

1. Säkerhetsföreskrifter för elektriska drivenheter och styrsystem Varning Om motordrivsteget hanteras felaktigt, om ingen hänsyn tas till varningsanvisningarna eller om felaktiga ingrepp utförs på säkerhetsanordningarna kan detta leda till materiella skador, personskador, elektriska stötar eller i extremfall till döden. 1 5

1. Säkerhetsföreskrifter för elektriska drivenheter och styrsystem 1.2 Risker genom felaktig användning Varning Hög elektrisk spänning och hög arbetsström! Livsfara eller risk för allvarliga kroppsskador genom elekt risk stöt! Varning Hög elektrisk spänning genom felaktig anslutning! Livsfara eller risk för kroppsskador genom elektrisk stöt! Varning Produktens hölje kan vara hett! Risk för personskador! Risk för brännskador! Varning Riskfyllda rörelser! Livsfara, risk för allvarliga kroppsskador eller materiella skador genom oavsiktliga rörelser hos motorerna! 1 6

1. Säkerhetsföreskrifter för elektriska drivenheter och styrsystem 1.3 Säkerhetsföreskrifter 1.3.1 Allmänna säkerhetsföreskrifter Varning Motordrivsteget motsvarar säkerhetsklass IP20 och förore ningsklass 1. Se till att omgivningen har samma säkerhetsklass och ned smutsningsgrad. Varning Använd endast tillbehör och reservdelar som är godkända av tillverkaren. Varning Motordrivstegen måste anslutas till nätet enligt EN stan darderna och VDE föreskrifterna, så att de kan skiljas från nätet med lämpliga frånkopplingsdon (t.ex. huvud, skydds eller effektbrytare). Motordrivsteget kan som säkerhetsåtgärd utrustas med en allströmskänslig jordfelsbrytare (RCD = Residual Current pro tective Device) 300 ma. Varning Använd förgyllda kontakter eller kontakter med högt kon takttryck för omkoppling av styrkontakter. I förebyggande syfte måste avstörningsåtgärder vidtas för kopplingsanläggningarna, t.ex. genom skydd och reläer med RC element eller dioder. 1 7

1. Säkerhetsföreskrifter för elektriska drivenheter och styrsystem Följ de säkerhetsföreskrifter och säkerhetsbestämmelser som gäller i det land där enheten används. Varning Följ de omgivningsförhållanden som anges i produktdoku mentationen. Säkerhetskritiska användningsområden är inte tillåtna om de inte uttryckligen godkänts av tillverkaren. Information för en EMC säker installation finns i produktma nualen till CMMP AS. Tillverkaren av anläggningen eller maskinen ansvarar för att gränsvärdena enligt gällande föreskrifter inte överskrids. Varning Tekniska data samt anslutnings och installationskrav för motordrivsteget finns i den här produktmanualen och måste följas. Varning Följ de allmänna installations och säkerhetsföreskrifterna för arbeten på starkströmsanläggningar (t.ex. DIN, VDE, EN, IEC eller andra nationella och internationella före skrifter). Annars föreligger livsfara, risk för allvarliga personska dor eller materiella skador. Bland annat följande föreskrifter gäller: VDE 0100 Föreskrift för installation av starkströmanlägg ningar upp till 1 000 volt EN 60204 Elektrisk utrustning för maskiner EN 50178 Elektronikutrustning i elektriska starkströms installationer 1 8

1. Säkerhetsföreskrifter för elektriska drivenheter och styrsystem 1.3.2 Säkerhetsanvisningar för montering och underhåll För montering och underhåll av anläggningen gäller föreskrif terna DIN, VDE, EN och IEC samt alla nationella och lokala säkerhetsföreskrifter och olycksförebyggande föreskrifter. Anläggningstillverkaren respektive den driftansvarige ska se till att dessa föreskrifter följs. Varning Motordrivsteget får endast användas, underhållas och/ eller tas i drift av personal som är utbildad för och behörig att utföra arbete på eller med elektrisk utrustning. För att förebygga olyckor, personskador och/eller materiella skador: Varning Den serietillverkade motorhållbromsen eller en extern motorhållbroms, som styrs av drivstegsregulatorn, räcker inte till för att utesluta personskador! Vertikala axlar ska säkras med något av följande så att de inte kan falla ner eller sjunka när motorn slås av: Mekanisk spärr av den vertikala axeln Extern broms /fång /fästanordning Tillräcklig viktutjämning av axeln 1 9

1. Säkerhetsföreskrifter för elektriska drivenheter och styrsystem Varning Under användning leder det interna bromsmotståndet farlig mellankretsspänning och detta kan fortsätta upp till ca 5 minuter efter det att motordrivsteget stängts av. Vid beröring kan denna spänning innebära livsfara eller risk för allvarliga kroppsskador. Kontrollera innan underhållsarbeten påbörjas att näts pänningen är frånkopplad och spärrad samt att mellan kretsen är urladdad. Koppla från spänningen till den elektriska utrustningen med huvudströmbrytaren och spärra spänningsförsörj ningen mot återtillkoppling, vänta tills mellankretsen är urladdad. Detta ska göras vid: underhållsarbeten och reparation rengöring långa driftsavbrott Varning Var noggrann vid montering. Under montering och senare drift av drivenheten, se till att inte borrspån, metalldamm eller monteringsdelar (skruvar, muttrar, ledningsavsnitt) faller ned i motordrivsteget. Se även till att styrdelens externa spänningsmatning (24 V) är frånkopplad. Effektdelens spänningsmatning måste alltid kopplas från innan styrdelens 24 V matning kopplas från. 1 10

1. Säkerhetsföreskrifter för elektriska drivenheter och styrsystem Varning Arbeten inom maskinområdet får endast utföras vid från kopplad och spärrad växelströms respektive likspännings matning. Frånkopplade effektsteg eller frånkopplad regulator är inte lämpliga som spärrar. Vid störningar kan drivsteget göra oväntade rörelser. Varning Utför idrifttagningen med motorerna på tomgång för att undvika mekaniska skador genom t.ex. felaktig rotations riktning. Varning Elektroniska enheter är generellt inte avbrottssäkra. Användaren ansvarar för att anläggningen försätts i ett säkert tillstånd vid bortfall av den elektroniska enheten. Varning Motordrivsteget och särskilt bromsmotståndet, externt eller internt, kan uppnå höga temperaturer, som vid beröring kan leda till svåra brännskador. 1 11

1. Säkerhetsföreskrifter för elektriska drivenheter och styrsystem 1.3.3 Skydd mot beröring av elektriska delar Detta avsnitt gäller endast för utrustning och drivstegskom ponenter med spänningar över 50 volt. Beröring av delar med spänningar över 50 volt kan vara farlig och leda till elektrisk stöt. Vid drift av elektriska enheter står alltid vissa delar av dessa enheter under farlig spänning. Varning Livsfarlig spänning! Hög elektrisk spänning! Livsfara, risk för skador eller allvarliga kroppsskador genom elektrisk stöt! Vid drift gäller föreskrifterna DIN, VDE, EN och IEC samt alla nationella och lokala säkerhetsföreskrifter och olycksförebyg gande föreskrifter. Anläggningstillverkaren respektive den driftansvarige ska se till att följande föreskrifter följs: Varning Innan tillkoppling sker, montera avsedda skydd och anord ningar för att förhindra oavsiktlig beröring. Vid inbyggda enheter ska ett yttre hölje, t.ex. ett kopp lingsskåp, skydda mot direkt beröring av elektriska delar. Följ föreskrifterna i VGB4! Varning Skyddsledaren för den elektriska utrustningen och elekt riska apparater ska anslutas fast till matningsnätet. Avledningsströmmen är på grund av det integrerade nät filtret högre än 3,5 ma! 1 12

1. Säkerhetsföreskrifter för elektriska drivenheter och styrsystem Varning Enligt standarden EN 60617 måste den föreskrivna minsta tvärsnittsarean för skyddsledaren i koppar hållas längs hela jordningen. Varning Före idrifttagning, även vid kortvarig mätning och testning, ska alltid skyddsledaren anslutas till alla elektriska enheter enligt anslutningsschemat eller jordledare anslutas. På huset kan annars höga spänningar uppstå, vilket leder till elektriska stötar. Varning Berör inte komponenternas elektriska anslutningsställen i tillkopplat tillstånd. Varning Före arbete på elektriska delar med spänningar över 50 volt, skilj enheten från nätet eller spänningskällan. Säkra mot återtillkoppling. Varning Vid installation ska hänsyn tas till mellankretsspänningens styrka, särskilt vad gäller isolering och skyddsåtgärder. Se till att jordningen, ledarnas dimensioner och kortslut ningsskyddet är korrekta. 1 13

1. Säkerhetsföreskrifter för elektriska drivenheter och styrsystem Varning Enheten har en koppling för snabb urladdning av mellan kretsen enligt EN 60204, avsnitt 6.2.4. Vid vissa konstella tioner, framförallt vid parallellkoppling av flera motor drivsteg i mellankretsen eller vid ett bromsmotstånd som inte är anslutet, kan däremot snabburladdningen upphöra att fungera. Motordrivstegen kan efter det att de har från kopplats vara spänningsförande i upp till 5 minuter (kon densatorrestladdning). 1.3.4 Skydd genom skyddsklenspänning (PELV) mot elektrisk stöt Alla anslutningar och klämmor med spänningar på 550 volt på motordrivsteget har skyddsklenspänning och är berörings säkert utförda enligt följande standarder: Internationellt: IEC 60364 4 41 Europeiska länder inom EU: EN 50178/1998, avsnitt 5.2.8.1. Varning Hög elektrisk spänning genom felaktig anslutning! Livsfara eller skaderisk genom elektrisk stöt! Till anslutningar och klämmor med spänningar på 050 volt får endast enheter, elektriska komponenter och kablar med skyddsklenspänning (PELV = Protective Extra Low Voltage) anslutas. Anslut endast spänningar och strömkretsar som garanterar en säker isolering av farliga spänningar. Säker isolering uppnås t.ex. med isolationstransformatorer, säkra optokopplare eller batteridrift utan nätanslutning. 1 14

1. Säkerhetsföreskrifter för elektriska drivenheter och styrsystem 1.3.5 Skydd mot farliga rörelser Farliga rörelser kan uppstå vid felaktig styrning av anslutna motorer. Det kan ha olika orsaker: Smutsiga kablar eller felaktig kabeldragning Fel vid manövrering av komponenterna Fel på mätvärdes och signalgivarna Defekta komponenter eller komponenter som inte upp fyller EMC kraven Fel i mjukvaran i det överordnade styrsystemet. Dessa fel kan uppträda direkt efter tillkoppling eller efter en viss tid i drift. Övervakningarna i drivstegskomponenterna utesluter i stor utsträckning felfunktioner i de anslutna drivstegen. Risken för kroppsskador och/eller materiella skador får trots detta inte ignoreras. Fram till de inbyggda övervakningarna aktiveras, finns risk för en felaktig drivenhetsrörelse, vars utfall beror på typen av styrning och drifttillstånd. Varning Riskfyllda rörelser! Livsfara, skaderisk, allvarliga kroppsskador eller materiella skador! Se därför till att säkerheten garanteras genom övervakningar eller åtgärder som är överordnade anläggningen. Dessa över vakningar och åtgärder tillhandahåller anläggningstillverka ren enligt en risk och felanalys av den specifika anlägg ningen. Hänsyn tas då till de säkerhetsbestämmelser som gäller för anläggningen. Maskinen kan göra oförutsägbara rörelser eller andra felfunktioner kan inträffa vid frånkoppling och vid förbikopplade eller ej aktiverade säkerhetsanord ningar. 1 15

1. Säkerhetsföreskrifter för elektriska drivenheter och styrsystem 1.3.6 Skydd mot beröring av heta delar Varning Produktens hölje kan vara hett! Risk för personskador! Risk för brännskador! Varning Risk för brännskador! Vidrör inte enheternas ytor i närheten av heta värme källor! Innan enheterna berörs måste de svalna 10 minuter efter frånkoppling. Beröring av utrustningens heta delar, t.ex. höljen för kylkroppar och motstånd, kan leda till brännskador! 1 16

1. Säkerhetsföreskrifter för elektriska drivenheter och styrsystem 1.3.7 Skydd vid hantering och montering Olämplig hantering och montering av vissa delar och kompo nenter kan i värsta fall leda till skador. Varning Skaderisk genom felaktig hantering! Risk för kläm, skär och stötskador! De allmänna säkerhetsföreskrifterna gäller: Varning Följ de allmänna installations och säkerhetsföreskrif terna för hantering och montering. Använd lämpliga monterings och transportanordningar. Förebygg klämrisk genom lämpliga åtgärder. Använd endast lämpliga verktyg. Använd specialverktyg om så föreskrivs. Använd lyftanordningar och verktyg på ett korrekt sätt. Använd om nödvändigt lämplig skyddsutrustning (t.ex. skyddsglasögon, skyddsskor och skyddshandskar). Inga personer får vistas under hängande laster. Avlägsna genast vätskor från underlaget på grund av halkrisk. 1 17

Översikt Kapitel 2 2 1

2. Översikt Innehåll 2. Översikt...................................................... 2 1 2.1 CANopen...................................................... 2 3 2.2 EtherCAT...................................................... 2 5 2.3 EtherCAT protokoll.............................................. 2 10 2.4 EtherCAT gränssnitt CAMC EC..................................... 2 11 2.5 XML beskrivningsfil............................................. 2 13 2 2

2. Översikt 2.1 CANopen CANopen är en standard som utarbetats av sammanslut ningen "CAN in Automation". Denna organisation består av ett stort antal tillverkare. Den här standarden har till stor del ersatt de gamla tillverkarspecifika CAN protokollen. Slutan vändaren får därmed ett enhetligt kommunikationsgränssnitt oberoende av tillverkare. Bland annat följande manualer kan beställas från organisationen: CiA Draft Standard 201 207: Dessa dokument ger grundläggande information och beskri ver hur CANopen integreras i OSI skiktmodellen. De vikti gaste punkterna i manualen beskrivs i den här CANopen ma nualen. Det är därför normalt inte nödvändigt att införskaffa DS201...207. CiA Draft Standard 301: I detta dokument beskrivs den grundläggande uppbyggna den av en CANopen enhets objektkatalog och åtkomsten till katalogen. Dessutom ges mer konkret information om det som behandlas i DS201...207. De delar av objektkatalogen som behövs för motordrivstegsfamiljen CMMP och tillhörande åtkomstmetoder beskrivs i den här manualen. Det är förde laktigt att införskaffa DS301, men inte absolut nödvändigt. CiA Draft Standard 402: Den här boken hanterar den konkreta implementeringen av CANopen i drivstegsregulatorn. Även om det finns en kortfat tad dokumentation och beskrivning av alla implementerade objekt i CANopen manualen, bör användaren skaffa den här boken. Kan beställas hos: CAN in Automation (CiA) International Headquarter Am Weichselgarten 26 D 91058 Erlangen Tel.nr: 09131 601091 Fax: 09131 601092 www.can cia.de 2 3

2. Översikt CANopen implementeringen av motordrivsteget följer följande standarder: [1] CiA Draft Standard 301, version 4.02, 13 februari 2002 [2] CiA Draft Standard Proposal 402, version 2.0, 26 juli 2002 2 4

2. Översikt 2.2 EtherCAT Fältbussystemet EtherCAT betyder "Ethernet for Controller and Automation Technology" och har utvecklats av Beckhof Industrie. Det sköts och stöds av den internationella organi sationen EtherCAT Technology Group (ETG) och är utformat som en öppen teknik som är standardiserad av International Electrotechnical Commission (IEC). EtherCAT är ett fältbussystem som baseras på ethernet och sätter nya hastighetsstandarder. Tack vare flexibel topologi (linje, träd, stjärna) och enkel konfiguration kan den hanteras som en fältbuss. EtherCAT protokollet transporteras med en särskild, norme rad ethernettyp direkt i ethernet framen enligt IEEE802.3. Det finns möjlighet till broadcast, multicast och tvärkommunika tion mellan slavarna. Vid EtherCAT baseras datautbytet på en ren hårdvarumaskin. Därför används en särskild hårdvara på slavsidan, som bear betar ethernet telegrammet i enlighet med EtherCAT proto kollet. Dessa hårdvaru protokollinterpreterare erbjuds antingen som ASIC (Application Specific Integrated Circuit) eller FPGA (Field Programmable Gate Array) med tillhörande mjukvara. Följande tabell ger en översikt över de ASIC och FPGA versioner som kan implementeras i hårdvaran. Funktion ESC10 ESC20 ASIC FMMU 2 4 8 Sync Manager 4 6 8 DPRAM 4 kbyte 4 kbyte 4 kbyte AL Event Mask register x x Process Data Interfaces (PDI) 8/16 bit C interface x x x 32 bit digital x x x 2 5

2. Översikt Funktion ESC10 ESC20 ASIC SPI x x Distributed Clocks x x Tab.2/2: Funktionsöversikt över EtherCAT slavdrivsteget Mastern utgörs vanligtvis av en ren mjukvarulösning utan att särskild hårdvara måste användas. Det innebär att en stan dard ethernetanslutning oftast räcker för mastern. Fältbussystemet EtherCAT definierar endast ett nytt protokoll för det fysiska skiktet. Det definierar inget eget användar eller enhetsprotokoll. Snarare kan EtherCAT överföra olika, redan befintliga och testade användar och enhetsprotokoll via EtherCAT protokollet (tunnlat protokoll). 2 6

2. Översikt Följande användar och enhetsprotokoll stöds av EtherCAT: stöds av CMMP AS CANopen over EtherCAT (CoE) Servodrive profil enligt IEC 61491 over EtherCAT (SoE) (motsvarar SERCOS 2 proto kollet) File Access over EtherCAT (FoE) Ethernet over EtherCAT (EoE) Ja, valfritt antingen med CiA301/402 objekt eller med Festo dataprofilen FHPP Nej Nej Nej Tab.2/3: Användar och enhetsprotokoll Motordrivsteget CMMP AS med gränssnittet CAMC EC stödjer CoE protokollet (CANopen over EtherCAT) genom att använda FPGA ESC20. Det gör att CANopen kommunikationsobjekten tunnlas via EtherCAT telegrammet. Med tunnling menar man inom datatekniken en överföring av ett nätverksprotokolls data (i detta fall CANopen kommunika tionsobjekten för CiA402 och CiA301 protokollet) inbäddade i ett annat nätverksprotokoll (i detta fall EtherCAT protokollet CoE). I Bild2/1 visas schematiskt de olika protokollen för det multi protokollhanterande fältbussystemet EtherCAT. Av särskilt intresse är här CAN open over EtherCAT protokollet (CoE protokollet) som används av motordrivsteget CMMP AS. Som man ser i Bild2/1 framställer EtherC AT protokollet till det fysiska skiktet dels mailboxprotokollet för acyklisk kommunikation, dels processdataprotokollet för utbyte av cykliska data. 2 7

2. Översikt Via dessa båda protokoll identifieras och bearbetas CoE pro tokollet. Då överlämnas de CANopen kommunikationsobjekt som tunnlats i EtherCAT protokollet till CANopen applika tionsnivån som är implementerad i motordrivsteget CMMP och sedan bearbetas de internt i motordrivsteget som stan dard CANopen kommunikationsobjekt. Mailboxtelegramprotokollet sköter acyklisk dataöverföring, exempelvis för SDO Frame telegrammet vid överföring av standard SDO CANopen kommunikationsobjekt. Processdatatelegramprotokollet sköter cyklisk dataöverför ing, exempelvis för PDO Frame telegrammet vid överföring av standard PDO telegram. File system, bootloader HTTP, FTP,... SERCOS Application CANopen Application Process Data File Access TCP UDP IP Ethernet IDN Service Channel Object Dictionary SDO PDO Mapping AT MDT FoE EoE SoE CoE CoE/SoE Mailbox Process Data EtherCAT Slave Controller Physical Layer Bild2/1: Multiprotokollhanterande fältbussystem EtherCAT I avsnitt 2.3 "EtherCAT protokoll" beskrivs EtherCAT protokol let närmare. 2 8

2. Översikt Följande felidentifieringar och diagnosfunktioner finns i fält bussystemet EtherCAT: Kabelbrott/inget svar Felaktig reaktion vid genomkörning (alla slavar har inte svarat) Redundant normaldrift (andra ethernet port) Ledningsredundans Master redundans med Hot Stand By Enhetsbyte när nätverket är i drift Hot Connect av ledningssegment För enkel integrering av en EtherCAT anpassad enhet, som motordrivsteget CMMP AS, skapas för varje enhet en XML fil (Extended Markup Language). Denna XML fil beskriver i detalj enheten som ska anropas och dess egenskaper. Filen fås av tillverkaren. Den XML fil som finns för CMMP AS beskrivs i kapitel 2.5 "XML beskrivningsfil". 2 9

2. Översikt 2.3 EtherCAT protokoll EtherCAT protokollet är optimerat för processdata och över förs via ethernet. För EtherCAT protokollet har en särskild EtherType (88A4h) definierats. Detta gör att EtherCAT data kan transporteras direkt i standard ethernet frames. Detta överföringssätt väljs alltid när alla bussdeltagare befinner sig i samma ethernet subnät. För kommunikation även utanför det aktuella subnätet kan också UDP/IP protokollet användas för överföring av Ether CAT datapaketen. Då byts helt enkelt ethernet headern ut mot UDP/IP headern. EtherCAT användardata påverkas inte (se bild Bild2/2). Ett EtherCAT telegram kan bestå av flera subtelegram som vart och ett kan hantera ett minnesområde av den logiska processavbildningen, som kan vara upp till 4 GB stor. Här är den datatekniska ordningsföljden oberoende av den fysika liska ordningsföljden hos ethernet plintarna i nätet. Adresser ingen kan göras valfritt. Det finns möjlighet till broadcast, multicast och tvärkommunikation mellan slavarna. MTU:max.1514byte 48bit 48bit 16bit 16bit 32bit Destination Source EtherType Header... CRC EmbeddedinStandardEthernetFrame withethertype88a4h 1...n EtherCAT Commands Ethernet H. 160bit IPHeader 64bit UDPH. Header... CRC Or:viaUDP/IP withudpport88a4h 11bit 1bit 4bit Length Res. Type 0 11 12 15 Bild2/2: EtherCAT telegramuppbyggnad 2 10

2. Översikt 2.4 EtherCAT gränssnitt CAMC EC EtherCAT gränssnittet CAMC EC gör det möjligt att koppla samman motordrivsteget CMMP med fältbussystemet EtherCAT. Kommunikationen via EtherCAT gränssnittet (IEEE802.3u) sker med EtherC AT standardkablage och funge rar mellan CMMP (fr.o.m. fast program version 3.5.1501.3.x) och parametreringsmjukvaran FCT (fr.o.m. version 1.2.0.xxx). Festo stödjer vid CMMP CoE protokollet (CANopen over EtherCAT) med FPGA ESC20 av fabrikat Beckhoff. Som dataprofiler stöds DS402 och FHPP. EtherCAT gränssnittet kan endast användas på insticksplats Ext2. Det går då inte längre att köra med andra gränssnitts moduler på insticksplats Ext1, utom med CAMC D 8E8A modul. Uppgifter om EtherCAT gränssnittet CAMC EC EtherCAT gränssnittet har följande egenskaper: Kan mekaniskt helt integreras i motordrivstegen ur serien CMMP AS EtherCAT motsvarande IEEE 802.3u (100Base TX) med 100 Mbps (full duplex) Stjärn och linjetopologi Insticksanslutning: RJ45 Potentialskilt EtherCAT gränssnitt Kommunikationscykel: 1ms (vid profil DS402); 2ms (vid profil FHPP) Max. 127 slavar EtherCAT slavimplementering baseras på FPGA ESC20 av fabrikat Beckhoff 2 11

2. Översikt Stöd av egenskapen "Distributed Clocks" för tidssynkro niserat börvärdesverkställande LED indikeringar för driftberedskap och Link Detect 2 12

2. Översikt 2.5 XML beskrivningsfil För att enkelt kunna koppla samman EtherCAT slavenheter med en EtherCAT master måste det finnas en beskrivningsfil till varje EtherCAT slavenhet. Denna beskrivningsfil är jäm förbar med EDS filerna för CANopen fältbussystemet eller GSD filerna för Profibus. Till skillnad från dessa är EtherCAT beskrivningsfilen i XML format, som ofta används i interne tapplikationer och innehåller information om följande egen skaper hos EtherCAT slavenheten: Information om tillverkaren av enheten Enhetens namn, typ och versionsnummer Typ och versionsnummer för det protokoll som ska använ das för denna enhet (t.ex. CANopen over Ethernet,...) Parametrering av enheten och konfiguration av process data EXEMPEL på en XML beskrivningsfil för CMMP: <?xml version="1.0" encoding="utf 8"?> <EtherCATInfo Version="0.2"> <Vendor> <Id>#x1D</Id> <Name>Festo AG</Name> <ImageData16x14>424DE60000000000000076000000 28000000100000000E00000001000400000000007000 0000C40A0000C40A00000000000000000000BA79230 0CE962900CC944300DCAD4900D2A36600E2B96900E3 C07E00EED09800F3D7AE00F3E0BF00F7EBCA00F7EED 800F7EF00FFF5ED00FFFFF700FFFFFF00ECFDCCCCBDE BECBDB6F9445448D4B647A4F7223126C09225A3E67 B8585B085A3A3A66AA875C276E3A146448625C276E3 B006206005C076E3A3A58B84ABC076D1A2856772767 16371A033136233315333B013113307214507D99A99 9A8C99AB8CFEEEEEEEEFEEEEEFFFFFFFFFFFFFFFFF </ImageData16x14> </Vendor> <Descriptions> 2 13

2. Översikt <Groups> <Group SortOrder="1"> <Type>Festo E Drives</Type> <Name LcId="1033">Festo E Drives</Name> </Groups> <Devices> <Device Physics="YY"> <Type ProductCode="#x264860d3" RevisionNo= "#x20000">cmmp AS </Type> <Name LcID="1033">CMMP AS</Name> <Name LcID="1031">CMMP AS</Name> När EtherCAT protokollet används kan hela parametreringen av kommunikationsparametrarna för enheten som används bestämmas via XML beskrivningsfilen. Detta inkluderar exem pelvis när CoE används även parametreringen av processda taobjekt för det cykliska datautbytet. Dessa data läses under initieringsfasen för EtherCAT mastern (oftast en PLC eller CNC) och används för initieringen och den cykliska kommunikationen med slavenheten. 2 14

Montering Kapitel 3 3 1

3. Montering Innehåll 3. Montering..................................................... 3 1 3.1 Inmontering av EtherCAT gränssnittet i drivsteget.................... 3 3 3 2

3. Montering 3.1 Inmontering av EtherCAT gränssnittet i drivsteget Varning Om inte "Säkerhetsföreskrifter för elektriska drivenheter och styrsystem" i kapitel 1 följs, kan det leda till materiella skador, kroppsskador, kraftiga elstötar eller i extrema fall till dödsolyckor. Varning Motorregulatorn ska skiljas från alla strömledande kablar innan modulen monteras. Skruva bort plåten över insticksplatsen Ext2 på motordrivste get CMMP med en lämplig krysskruvmejsel. Sätt nu in teknik modulen EtherCAT i den öppna insticksplatsen (Ext2) så att kortet går in i insticksplatsens styrspår på sidorna. Skjut in teknikmodulen tills det tar stopp. Skruva sedan fast teknik modulen på motordrivstegshuset med krysskruven. Se till att frontplattan har ledande kontakt med CMMP huset (skyddsjord/pe). På frontplattan till teknikmodulen EtherCAT sitter följande delar: LED 1 (tvåfärgad LED) för: EtherCAT kommunikation (gul) "Anslutning aktiv på port 1" (röd) Run (grön) LED 2 (röd) för visning av "Anslutning aktiv på port 2" Två RJ45 honkontakter. 3 3

3. Montering Följande bild visar honkontakternas läge och numrering: LED2 LED1 X1 X2 Bild3/3: Delarnas läge på frontplattan 3 4

Installation Kapitel 4 4 1

4. Installation Innehåll 4. Installation................................................... 4 1 4.1 Kontaktkonfiguration och kabelspecifikationer....................... 4 3 4.1.1 Utförande av insticksanslutningarna X1 och X2............... 4 3 4.1.2 Konfiguration av insticksanslutningarna X1 och X2............ 4 3 4.1.3 Kabelns typ och utförande................................ 4 4 4.1.4 Stiftkonfiguration på X1 och X2............................ 4 5 4.1.5 Bussterminering........................................ 4 5 4 2

4. Installation 4.1 Kontaktkonfiguration och kabelspecifikationer 4.1.1 Utförande av insticksanslutningarna X1 och X2 X1 (RJ45 honkontakt upptill) X2 (RJ45 honkontakt nedtill) RJ45 honkontakter Uplink till mastern eller till en tidigare deltagare i en linje formig anslutning (t.ex. flera motordrivsteg) Uplink till mastern, slutet på en linjeformig anslutning eller anslutning av andra efterföljande deltagare 4.1.2 Konfiguration av insticksanslutningarna X1 och X2 Stift Specifikation 1 Mottagarsignal (RX ) Ledarpar 3 2 Mottagarsignal+ (RX+) Ledarpar 3 3 Sändarsignal (TX ) Ledarpar 2 4 Ledarpar 1 5 Ledarpar 1 6 Sändarsignal+ (TX+) Ledarpar2 7 Ledarpar 4 8 Ledarpar 4 Tab.4/4: Konfiguration av insticksanslutningarna X1 och X2 4 3

4. Installation 4.1.3 Kabelns typ och utförande Kabeldragningen sker med skärmade Twisted Pair kablar STP, Cat.5. Det finns stöd för stjärn och linjetopologi. Nätet måste byggas upp enligt 5 4 3 regeln. Maximalt får 10 hubbar kopp las i linje. Teknikmodulen EtherCAT innehåller en hubb. Den totala kabellängden är begränsad till 100m. De kabelbeteckningar som står med gäller kablar av fabrika ten LAPP och Lütze. De är väl beprövade i praktisk använd ning och används med gott resultat i många applikationer. Det går dock även att använda andra jämförbara kablar från andra tillverkare. Kabellängd Artikelnummer EtherCAT kabel tillverkad av LAPP 0,5 m 90PCLC50000 1 m 90PCLC500010 2 m 90PCLC500020G 5 m 90PCLC500050G EtherCAT kabel tillverkad av Lütze 0,5 m 192000 1 m 19201 5 m 19204 Tab.4/5: EtherCAT kablar 4 4

4. Installation Observera Fel på grund av olämpliga busskablar På grund av de mycket höga överföringshastigheterna rekommenderas uteslutande användning av standardise rade kablar och anslutningskontakter. De har delvis ytterli gare diagnosmöjligheter och underlättar snabb analys av fältbussgränssnittet vid fel. Vid uppbyggnad av EtherCAT nätet måste anvisningarna i motsvarande dokumentation följas, t.ex. nedanstående information och anvisningar, för att bibehålla ett stabilt och felfritt system. Vid felaktig kabeldragning kan störningar förekomma på EtherCAT bussen under pågående drift. Dessa störningar kan leda till att motordrivsteget CMMP kopplas från av säkerhetsskäl. 4.1.4 Stiftkonfiguration på X1 och X2 Bild4/4: Stiftkonfiguration på X1 och X2 4.1.5 Bussterminering Inga externa busstermineringar behövs. EtherCAT teknik modulen övervakar båda sina portar och stänger av bussen automatiskt (loop back funktion). 4 5

4. Installation 4 6

CANopen over EtherCAT (CoE) Kapitel 5 5 1

5. CANopen over EtherCAT (CoE) Innehåll 5. CANopen over EtherCAT (CoE).................................... 5 1 5.1 CANopen kommunikationsgränssnitt............................... 5 3 5.1.1 Konfiguration av kommunikationsgränssnittet................ 5 4 5.1.2 Nya och ändrade CANopen kommunikationsobjekt under CoE... 5 8 5.1.3 CANopen kommunikationsobjekt som inte stöds under CoE..... 5 20 5.2 FHPP profil.................................................... 5 22 5.3 Kommunikations tillståndsmaskin................................. 5 27 5.3.1 Skillnader mellan tillståndsmaskinerna i CANopen och EtherCAT............................................... 5 30 5.4 SDO frame.................................................... 5 31 5.5 PDO frame.................................................... 5 33 5.6 Error Control................................................... 5 36 5.7 Emergency Frame............................................... 5 37 5.8 Anpassning av XML enhetsbeskrivningsfilen......................... 5 38 5.8.1 Principuppbyggnad av enhetsbeskrivningsfilen............... 5 39 5.8.2 Receive PDO konfiguration i noden RxPDO................... 5 41 5.8.3 Transmit PDO konfiguration i noden TxPDO.................. 5 43 5.8.4 Initieringskommandon via noden "Mailbox".................. 5 44 5.9 Synkronisering (Distributed Clocks)................................ 5 46 5 2

5. CANopen over EtherCAT (CoE) 5.1 CANopen kommunikationsgränssnitt Som det beskrivs redan i kapitel 1, tunnlas användarprotokol len via EtherCAT. För det CANopen over EtherCAT protokoll (CoE) som stöds av CMMP AS, stöds de flesta objekten för kommunikationslagret av EtherCAT i enlighet med CANopen standarden DS301 från CiA. Här handlar det i stor utsträck ning om objekt för upprättande av kommunikationen mellan master och slav. För CANopen Motion profilen i enlighet med CiA 402 stöds de flesta objekt som också kan användas via den vanliga CAN open fältbussen. I princip stöds följande tjänster och objekt grupper av EtherCAT CoE implementeringen i motordrivsteget CMMP AS: SDO PDO EMCY Service Data Object: Används för normal parametrering av motordrivsteget. Process Data Object: Snabbt utbyte av processdata (t.ex. ärvarvtal) möjligt. Emergency Message: Överföring av felmeddelanden. I samband med detta överförs de enskilda objekten, som kan anropas via CoE protokollet i motordrivsteget CMMP AS, internt till den befintliga CANopen implementeringen och bearbetas där. Av detta skäl tas inte de enskilda CANopen objekten upp igen i den här manualen. Här hänvisas istället till CANopen manualen. De enskilda CANopen kommunikationsobjekten beskrivs i CANopen manualen "Motordrivsteg CMMP AS". Det har dock lagts till en del nya CANopen objekt under CoE implementeringen under EtherCAT. Dessa objekt krävs för den speciella sammankopplingen via CoE. Detta är ett resultat av att kommunikationsgränssnittet mellan EtherCAT protokollet och CANopen protokollet har ändrats. Där an vänds en så kallad Sync Manager för att styra överföringen av PDO:er och SDO:er via de båda EtherCAT transfersätten (mailbox och processdataprotokoll). 5 3

5. CANopen over EtherCAT (CoE) Denna Sync Manager och de konfigurationssteg som krävs för att driva CMMP AS under EtherCAT CoE beskrivs i kapitel 5.1.1 "Konfiguration av kommunikationsgränssnittet". De övriga objekten beskrivs i kapitel 5.1.2 "Nya och ändrade CANopen kommunikationsobjekt under CoE". Dessutom gäller för några CANopen objekt till CMMP AS, som finns under en normal CANopen sammankoppling, att de inte stöds via en CoE sammankoppling över EtherCAT. En lista över de CANopen objekt som inte stöds under CoE finns i kapitel 5.1.3 "CANopen kommunikationsobjekt som inte stöds under CoE". 5.1.1 Konfiguration av kommunikationsgränssnittet Som det beskrivs redan i kapitel 1, använder EtherCAT proto kollet två olika transfersätt för att överföra enhets och an vändarprotokoll. Exempelvis använder CMMP AS CANopen over EtherCAT protokollet (CoE). Dessa båda transfersätt är mailbox telegramprotokollet för acykliska data och pro cessdata telegramprotokollet för överföring av cykliska data. För CoE protokollet används dessa båda transfersätt för de olika CANopen transfersätten. De används enligt föl jande: Mailboxtelegramprotokoll: Detta transfersätt är till för överföring av de Service Data Objects (SDO:er) som definieras under CANopen. De överförs i EtherCAT i SDO frames. Dessa beskrivs närmare i kapitel 5.4 "SDO frame". Processdatatelegramprotokoll: Detta transfersätt är till för de Process Data Objects (PDO:er) som används för utbyte av cykliska data och som definieras under CANopen. De överförs i EtherCAT i PDO frames. Dessa beskrivs närmare i kapitel 5.5 "PDO frame". 5 4

5. CANopen over EtherCAT (CoE) I princip kan med dessa båda transfersätt alla PDO:er och SDO:er användas exakt så som de är definierade för CANopen protokollet för CMMP AS. Här hänvisas till CANopen manualen för motordrivsteget CMMP AS. Dock skiljer sig parametreringen av PDO:er och SDO:er när objekten skickas via EtherCAT från de inställningar som måste göras under CANopen. För att kunna integrera CANopen objekten (som ska utbytas via PDO eller SDO över föringar mellan master och slav) i EtherCAT protokollet, finns en så kallad Sync Manager implementerad under EtherCAT. Denna Sync Manager integrerar alla data för de PDO:er och SDO:er som ska sändas i EtherCAT telegrammen. För att kunna göra detta har Sync Manager flera Sync kanaler som var och en kan flytta över en CANopen datakanal (Receive SDO, Transmit SDO, Receive PDO eller Transmit PDO) till EtherCAT telegrammet. 5 5

5. CANopen over EtherCAT (CoE) Bilden visar hur Sync Manager integreras i systemet: ESC10 SYNC kanal 0 Receive SDO EtherCAT Bus SYNC kanal 1 SYNC kanal 2 Transmit SDO Receive PDO (1/2) SYNC kanal 3 Transmit PDO (1/2) Bild5/5: Exempelmappning av SDO:er och PDO:er till Sync kanalerna Alla objekt skickas över så kallade Sync kanaler. Alla data i dessa kanaler integreras och överförs automatiskt i EtherCAT dataflödet. EtherCAT implementeringen i motordrivsteget CMMP AS stödjer fyra sådana Sync kanaler. Därför krävs jämfört med CANopen en extra mappning av SDO:er och PDO:er till Sync kanalerna. Denna sker via de så kallade Sync Manager objekten (objekt 0x1C00 och 0x1C10 till 0x1C13/se kapitel 5.1.2). Dessa objekt beskrivs här när mare. 5 6