Universell bussnod CTEU-EC Beskrivning för funktioner och underhåll Bussnod Typ CTEU-EC Nätverksprotokoll EtherCAT Beskrivning 758881 sv 1208NH
Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter Original... de Utgåva... sv 1208NH Beteckning... P.BE-CTEU-EC-OP+MAINT-SV Artikelnr... 758881 (Festo AG & Co. KG, D-73726 Esslingen, Tyskland, 2012) Webbplats:. http://www.festo.com E-Mail: service_international@festo.com Detta dokument får inte utan vårt tillstånd utlämnas till obehöriga eller kopieras, ej heller får dess innehåll delges obehöriga eller utnyttjas. Överträdelse medför skadeståndskrav. Alla rättigheter förbehålls, särskilt rätten att inlämna patent-, bruksmönster- eller mönsteransökningar. I
Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter EtherCAT,TwinCAT,CANopen och TORX är registrerade varumärken för respektive varumärkesinnehavare i vissa länder. II
Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter Innehållsförteckning Avsedd användning... Användningsområde och typgodkännanden... Målgrupp... Service... Anvisningar till denna manual... Viktig användarinformation... V VI VI VII VIII X 1. Installation... 1-1 1.1 Allmän information om produktserien CTEU... 1-3 1.1.1 Hårdvarukomponenter... 1-3 1.1.2 Funktioner (snabböversikt)... 1-4 1.2 Allmän information om fältbussprotokollet EtherCAT... 1-5 1.2.1 Fältbussprotokollets viktigaste element... 1-5 1.2.2 EtherCAT-specifikationer... 1-6 1.2.3 Konformitet med EtherCAT-specifikationerna... 1-6 1.3 Allmänna installationsanvisningar... 1-7 1.4 Gränssnitt... 1-9 1.4.1 Anslutnings- och indikeringselement... 1-9 1.4.2 Spänningsförsörjning... 1-10 1.4.3 Funktiontest - utan nätverksanslutning... 1-12 1.4.4 Fältbussanslutning... 1-12 1.4.5 Grundinställningar för fältbusskommunikation... 1-14 2. Idrifttagning... 2-1 2.1 Konfiguration... 2-3 2.1.1 Hot-Connect-funktionalitet... 2-3 2.1.2 Slavegenskaper ( ESI-fil ), överföring till konfigurationsprogrammet... 2-3 2.1.3 Konfiguration av driftsätten... 2-7 2.1.4 Konfiguration av driftegenskaper (Target Configuration)... 2-13 2.1.5 Adressering och dataåtkomst (dataobjekt)... 2-19 III
Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter 2.2 Enhetsbyte... 2-21 2.2.1 Bussnodsbyte... 2-21 2.2.2 Byte av I-Port-enhet samma enhetstyp (reservdel)... 2-22 2.2.3 Byte av I-Port-enhet annan enhetstyp (utbyte)... 2-23 2.2.4 Byte av elanslutningsplatta CAPC-... 2-24 3. Diagnos... 3-1 3.1 Översikt över diagnosmöjligheter... 3-3 3.2 Diagnos via lysdiodindikering... 3-3 3.2.1 Indikering av normalt driftstillstånd... 3-4 3.2.2 Statusindikering PS-lysdiod... 3-5 3.2.3 Statusindikering X1-/X2-lysdioder... 3-6 3.2.4 Indikering EtherCAT-driftstatus (LED Run), EtherCAT-fel (LED Error), anslutningsstatus (LEDs L/A2, L/A1)... 3-8 3.3 Diagnos via EtherCAT... 3-10 3.3.1 Diagnos med hjälp av SDO-åtkomst... 3-10 3.3.2 Diagnos med hjälp av Diagnose-History... 3-10 3.3.3 Diagnos med hjälp av Emergency Message... 3-12 3.3.4 Error Codes... 3-13 3.3.5 Error Register... 3-14 3.3.6 I-Port-EventCode... 3-15 3.3.7 Funktion vid fel (Fail safe-inställning)... 3-19 A. Teknisk bilaga... A-1 A.1 Tekniska data... A-3 A.2 EtherCAT CANopen-objektmodell... A-7 A.3 Aktualisera bussnodens EEPROM... A-8 A.4 Objektkataloger... A-9 A.4.1 Gemensamma objekt för båda kommunikationsprofilerna... A-9 A.4.2 Kommunikationsprofil förlängningar för fast variant... A-14 A.4.3 Kommunikationsprofil förlängningar för modulär variant... A-17 B. Index... B-1 IV
Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter Avsedd användning Bussnoden CTEU-EC som beskrivs i den här manualen är enbart avsedd för användning som slav (Slave-Device) i ett EtherCAT-nätverk. Bussnoden får bara användas: enligt föreskrifter i industriella miljöer; om den används utanför industriella miljöer, t.ex. i kombinerade affärs- och bostadsmiljöer, måste eventuellt åtgärder för radioavstörning vidtas i originalskick utan egna modifieringar (de ombyggnader eller modifieringar som beskrivs i dokumentationen som bifogas produkten är tillåtna) i tekniskt felfritt skick Följ angivna gränsvärden för tryck, temperatur, elektriska data, moment etc. Följ gällande lagar och bestämmelser samt föreskrifter och normer, riktlinjer från kontrollorganisationer och försäkringsbolag samt övriga nationella bestämmelser. Varning Använd för den elektiska försörjningen endast PELV-strömkretsar enligt IEC/EN 60204-1 (Protective Extra-Low Voltage, PELV). Ta dessutom hänsyn till de allmänna kraven på PELV-strömkretsar enligt IEC/EN 60204-1. Använd endast spänningskällor som ger en säker elektrisk frånkoppling av matningsspänningen enligt IEC/EN 60204-1 och kan garantera dessa krav. Anslut båda strömkretsarna för matnings- och lastspänningsförsörjningen. V
Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter Genom att använda PELV-strömkretsar garanteras skydd mot elektriska stötar (skydd mot direkt och indirekt beröring) i enlighet med IEC/EN 60204-1. Användningsområde och typgodkännanden Produkten uppfyller kraven enligt EU-direktiv och är försedd med CE-märkning. De normer och kontrollvärden som produkten uppfyller anges i avsnittet Tekniska data. Produktrelevanta EU-direktiv framgår av försäkran om överensstämmelse. Certifikat och försäkran om överensstämmelse för denna produkt finns på Internet: www.festo.com Information om EtherCAT finns på Internet på sidan: www.ethercat.org Målgrupp Denna beskrivning riktar sig enbart till utbildade specialister inom styr- och reglerteknik som har erfarenhet av installation, idrifttagning, programmering och diagnos av programmerbara styrsystem (PLC) och fältbussystem. VI
Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter Service Kontakta närmaste Festo-serviceavdelning om du får tekniska problem. VII
Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter Anvisningar till denna manual Denna manual är del II av hela produktdokumentationen för bussnoder och innehåller specifik information om konfiguration, parametrering, idrifttagning, programmering och diagnos av bussnoden med fältbussprotokollet EtherCAT. Information om installation av bussnoden finns i del I av produktdokumentationen, beskrivningen Universella bussnoder CTEU-EC -installation och gränssnitt, som medföljer bussnoden. Samtlig information om installation och om gränssnitten finns även i kapitel 1 i den här manualen. Information om montering av bussnoden på el-anslutningsplattan CAPC- finns i monteringsanvisningen som följer med anslutningsplattan. Information om andra bussnoder och komponenter i produktserie CTEU- finns i användardokumentationen för resp. produkt. Samtliga dokument finns även på Internet på sidan: www.festo.com Support Portal: ange sökord, t.ex. CTEU Technical documentation VIII
Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter Denna manual innehåller information om följande modul: EtherCAT bussnoder Typbeteckning Beskrivning Anslutningsteknik CTEU-EC Ethernet-baserad bussnod för EtherCAT EtherCAT-fältbussteknik följer Ethernet-standarder för realtidskommunikation inom industrin. Dataöverföring: EtherCAT, enligt Ethernet-protokollet (IEEE 802.3), optimerat för processdata, realtidskompatibelt Överföring av processdata i Ethernet-ramar Industrial Ethernet, Switched Fast Ethernet, 100 Mbit/s Standarder och normer för EtherCAT: IEC 61158 IEC 61784 IEC 61918 ISO/IEC 8802-3 Ytterligare information: http://www.ethercat.org 2 x M12-bussning, D-kodad, honkontakt, 4-polig, motsvarar IEC 61076-2-101 Tab. 0/1: Översikt CTEU-bussnoder för EtherCAT IX
Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter Viktig användarinformation Riskkategorier Denna manual innehåller information om risker som kan uppstå om produkten inte används på rätt sätt. Informationen markeras med signalord (Varning, Observera osv.) och symboler. Texten visas mot grå bakgrund. Följande riskinformation finns: Varning... betyder att det finns risk för allvarliga personskador eller materiella skador om anvisningarna inte följs. Observera... betyder att det finns risk för personskador eller materiella skador om anvisningarna inte följs. Information... betyder att det finns risk för materiella skador om anvisningarnainteföljs. Dessutom markerar följande symbol de textavsnitt som beskriver arbetsmoment med elektrostatiskt känsliga komponenter: Elektrostatiskt känsliga komponenter: Felaktig hantering kan skada komponenterna. X
Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter Särskild information Följande symboler markerar de textavsnitt som innehåller särskild information. Symboler Information: Rekommendationer, tips och hänvisningar till andra informationskällor. Tillbehör: Uppgifter om nödvändiga eller praktiska tillbehör till produkten från Festo. Återvinning: Information om miljövänlig användning av produkter från Festo. 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 allmänna säkerhetsföreskrifter Följande produktspecifika begrepp och förkortningar används i denna beskrivning: Begrepp/förkortning Box Bussnod CoE DIL-omkopplare ESI EtherCAT FoE Hold last state I I/O:s IB IPC I-port Betydelse Fältenhet t.ex. bussnod Skapar förbindelse till vissa nätverk eller fältbussar, leder styrsignaler vidare till anslutna moduler och övervakar deras funktion CANopen over EtherCAT Miniatyrbrytare: Dual-In-Line-omkopplare består oftast av flera omkopplarelement för inställning EtherCAT Slave Information Fältbussystem baserat på Industrial Ethernet för datautbyte mellan systemstyrning (PLC/IPC), anläggningens styrsystem och fältenheter (Slave-I/O-enheter) eller drivenheter; överföring av processdata i dataobjekt (baserat på fältbussprotokollet CANopen); integrering av processdata i Ethernet-ramar (frames) eller datagram (via UDP/IP). Ytterligare information finns på webbplatsen: www.ethercat.org File Access over EtherCAT definierar det tillstånd som utgångar eller ventiler ska övergå till efter fältbuss- resp. kommunikationsfel Digital ingång Digitala in- och utgångar Ingångsbyte Industri-PC Ett speciellt gränssnitt från Festo för överföring av kommunikationsdata (processdata, sensorsignaler, styrkommandon) och matningsspänningar Tab. 0/2: Specifika begrepp och förkortningar del 1 XII
Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter Begrepp/förkortning Lastspänning LSB MDP MSB O OB Objektkatalog PDO PLC SDO Spänningsförsörjning TwinCAT Betydelse omfattar spänningsförsörjningen för anslutna enheter och utgångar, t.ex. magnetspolar i ventiler (lastspänningsförsörjning, till skillnad från driftspänningsförsörjning för elektronik och sensorer) Bytemedlägstavärdet (Least Significant Byte) Informationsmodell i vilken hårdvaru- och mjukvarukomponenter representerassomenskilda moduler (Modular Device Profile) Bytemeddet högsta värdet (Most Significant Byte) Digital utgång Utgångsbyte gör alla väsentliga deltagarparametrar tillgängliga på standardiserat sätt Processdataobjekt (ProcessData Objects) är avsedda för snabb överföring av processdata, och överförs via enkla EtherCAT-meddelanden utan servicesegment i protokollet. Process Data Objects kan överföras händelsestyrt, synkront med en systemtakt eller på begäran. Programmerbart styrsystem Servicedataobjekt (Service Data Objects) bildar punkt-till-punkt-förbindelser mellan server och klient, främst för utbyte av parametrar för enhetskonfiguration. De medger skriv- och läsåtkomst till varje post i en bussnods objektkatalog. Överordnat begrepp för matnings- och lastspänningsförsörjning Konfigurations- och programmeringsprogram från Beckhoff (TwinCAT: The Windows Control and Automation Technology) Tab. 0/3: Specifika begrepp och förkortningar del 2 XIII
Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter XIV
Installation Kapitel 1 Installation 1-1
1. Installation Innehållsförteckning 1. Installation... 1-1 1.1 Allmän information om produktserien CTEU... 1-3 1.1.1 Hårdvarukomponenter... 1-3 1.1.2 Funktioner (snabböversikt)... 1-4 1.2 Allmän information om fältbussprotokollet EtherCAT... 1-5 1.2.1 Fältbussprotokollets viktigaste element... 1-5 1.2.2 EtherCAT-specifikationer... 1-6 1.2.3 Konformitet med EtherCAT-specifikationerna... 1-6 1.3 Allmänna installationsanvisningar... 1-7 1.4 Gränssnitt... 1-9 1.4.1 Anslutnings- och indikeringselement... 1-9 1.4.2 Spänningsförsörjning... 1-10 1.4.3 Funktiontest - utan nätverksanslutning... 1-12 1.4.4 Fältbussanslutning... 1-12 1.4.5 Grundinställningar för fältbusskommunikation... 1-14 1-2
1. Installation 1.1 Allmän information om produktserien CTEU Produktserie CTEU- gör det möjligt att bygga upp ett decentraliserat automatiseringssystem i ett EtherCAT-fältbussnätverk. 1.1.1 Hårdvarukomponenter 1 Överordnat styrsystem (Master/PLC/IPC) 1 2 Fältbuss-nivå: bussnod CTEU 3 Enhetsnivå: t.ex. ventilterminal VTUB-12 2 4 Drivenhetsnivå: t.ex. Linjär modul HME 3 4 1-3
1. Installation Anslutningen mellan fältbuss-nivån och enhetsnivån sker via I-Port. I-Port är ett speciellt gränssnitt från Festo för överföring av kommunikationsdata (processdata, sensorsignaler, styrkommandon) och matningsspänningar. I-Port kommunikationsprotokollet bygger på IO-Link-protokollet. Den elektriska och mekaniska anslutningen mellan bussnod och I-Port-enhet är standardiserad. 1.1.2 Funktioner (snabböversikt) Realtids-Ethernet kommunikation (EtherCAT) Deterministisk dataöverföring Master-Slav systemarkitektur Modulär konfiguration av ventilterminal (MDP) Diagnosdata via CoE Parameterdata via CoE Hot Connect-funktion för till- och frånkoppling av enheter under pågående drift Inställbar moduladress via DIL-omkopplare Inställbar Fail-state-funktion Aktivering av moduldiagnosen via DIL-omkopplare 1-4
1. Installation 1.2 Allmän information om fältbussprotokollet EtherCAT 1.2.1 Fältbussprotokollets viktigaste element Slavegenskaper När du tar en ny EtherCAT-slav, d.v.s. en EtherCAT-enhet, i drift för första gången måste du ange vissa slavegenskaper i ditt konfigurations- och programmeringsprogram. Egenskaperna hos de olika slavarna förvaltas i en konfigurationsfil, den så kallande EtherCAT Slave Information File (ESI-File). Den här filen och dess innehåll har märkspråket Extensible Markup Language (XML). Kommunikationsprotokoll EtherCAT-protokollet utvidgar Ethernet-standarden med realtidsfunktionen. Hos EtherCAT-protokollet transporteras data inom en Standard-Ethernet-Frame. EtherCAT-slavarna plockar bara ut den data som är avsedd just för dem ur Standard-Ethernet-Frame, medan telegrammet körs genom enheten och tillför ingångsdata till telegrammet under förloppet. För detta behöver varje slav två EtherCAT-gränssnitt (ett sändande och ett mottagande EtherCAT-gränssnitt). Bussnoden CTEU-EC stödjer protokollen CANopen over EtherCAT (CoE) och File Access over EtherCAT (FoE). Slavadressering I ett EtherCAT-nätverk tilldelas slavarna adresser automatiskt. Alternativt kan bussnoden tilldelas en EtherCAT-adress via DIL-omkopplare. 1-5
1. Installation 1.2.2 EtherCAT-specifikationer Ytterligare information om EtherCAT finns på följande webbplats: EtherCAT-specifikationer EtherCAT Technology Group: http://www.ethercat.org/en/publications.html Tab. 1/1: EtherCAT-specifikationer 1.2.3 Konformitet med EtherCAT-specifikationerna Bussnoden CTEU-EC har klarat testet med EtherCAT Conformance Test Tool (CTT, Version 1.20.52.0). 1-6
1. Installation 1.3 Allmänna installationsanvisningar Varning Skaderisk genom okontrollerade rörelser i anslutna enheter. Se till att elektriska och pneumatiska system är ström- och trycklösa. Före arbetet i det pneumatiska systemet: Koppla från tryckluftsmatningen Avlufta ventilterminalen Före arbetet på elsystemet, t.ex. före installations- eller underhållsarbete: Koppla från spänningsförsörjningen Du undviker därmed: okontrollerade rörelser hos lösa kabelledningar oönskade och okontrollerade rörelser i anslutna aktuatorer odefinierade kopplingstillstånd hos elektroniken Information EtherCAT-bussnoden innehåller elektrostatiskt känsliga komponenter. Vidrör därför inte elektriska eller elektroniska komponenter. Följ hanteringsföreskrifterna för elektrostatiskt känsliga komponenter. Därigenom undviker du skador på elektroniken. 1-7
1. Installation Information Använd skyddskåpor för att tillsluta anslutningar som inte används. På så sätt uppnås kapslingsklass IP65. Montering av bussnoden Information om montering av bussnoden på el-anslutningsplattan CAPC-... finns i monteringsanvisningen som följer med anslutningsplattan. Vid montering på reläskena behövs även monteringssatsen CAFM-... (CAPC och CAFM). För montering av bussnoden behövs en ventilterminal från Festo eller el-anslutningsplattan, typ CAPC-... med I-Port-gränssnitt. 1. Kontrollera tätningarna och tätningsytorna på bussnoden och ventilterminalen. 2. För in bussnoden i rätt läge och utan att den hamnar snett på ventilterminalen. 3. Skruva sedan i de tre självgängande skruvarna lätt med en TORX-mejsel (storlek T10): Använd eventuellt befintliga gängor. 4. Dra åt skruvarna med 1,0 Nm. 1-8
1. Installation 1.4 Gränssnitt 1.4.1 Anslutnings- och indikeringselement På bussnoden finns följande elektriska anslutnings- och indikeringselement: 1 2 4 3 1 DIL-omkopplargrupp ( Avsnitt 1.4.5 ) 2 Statuslysdioder busstatuslysdioder, CTEU-specifika lysdioder Statusindikering och diagnostik ( Avsnitt 3.2) 3 Anslutning för spänningsförsörjning till bussnoden och anslutna enheter, t.ex. ventilterminal M12, 5-polig, A-kodad, kontakt ( Avsnitt. 1.4.2) 4 Fältbussanslutningar (fältbussgränssnitt): 2x M12, 4-polig, honkontakt, D-kodad ( Avsnitt 1.4.4) 1-9
1. Installation 1.4.2 Spänningsförsörjning Bussnoden har delad matnings- och lastspänningsförsörjning. Bussnoden matar även spänning till enheter som är anslutna via I-Port-gränssnittet. Varning För strömförsörjning ska endast PELV-strömkretsar användas enligt IEC/EN 60204-1 (Protective Extra-Low Voltage, PELV). Observera dessutom allmänna krav på PELV-strömkretsar enligt IEC/EN 60204-1. Använd endast spänningskällor som garanterar en säker isolering av matningsspänningen enligt IEC/EN 60204-1. Anslut båda strömkretsarna för matnings- och lastspänningsförsörjningen. När PELV-strömkretsar används, säkerställs skydd mot elektriska stötar (skydd mot direkt och indirekt beröring) i enlighet med IEC/EN 60204-1 (Elutrustning för maskiner, allmänna fordringar). 1-10
1. Installation Anslutning för spänningsförsörjning (M12, A-kodad) Stift Konfiguration 1) 1 24 V EL/SEN (PS) 2 24 V VAL/OUT (PL) 3 0V EL/SEN (PS) 4 0V VAL/OUT (PL) 5 FE 2) 1) V EL/SEN : matningsspäning elektronik/sensorer (Power System, PS) V VAL/OUT : lastspänning, utgångar/ventiler (Power Load, PL) FE: jordanslutning (funktionsjord) 2) Anslutningen till funktionsjord ska även säkerställas via den anslutna enheten resp. elanslutningsplattan CAPC-... Använd ledningar med M12-anslutning (honkontakt), A-kodad, motsvarande IEC 61076-2 Tillbehör www.festo.com/catalogue för anslutning till nätadaptrar resp. spänningsförsörjning. 1-11
1. Installation 1.4.3 Funktiontest - utan nätverksanslutning Kontrollera att bussnoden är driftklar med hjälp av status-lysdioderna PS och X1 resp. X2: LysdiodenPS lyser grönt om spänningsförsörjningen till båda strömkretsarna matas utan fel. LysdiodernaX1 resp. X2 lyser grönt om en enhet är ansluten ( Avsnitt 3.2). 1.4.4 Fältbussanslutning Allmänna anvisningar om EtherCAT-nätverk Information Komponenter med EtherCAT-gränssnitt får endast drivas i nätverk där alla anslutna nätkomponenter matas med PELV-spänningsförsörjning eller integrerade spänningsförsörjningar med likvärdigt skydd. Installationsinformation Från hemsidan för EtherCAT-användarorganisationen kan du hämta specifikationer, installationsanvisningar och anvisningar: EtherCAT Technology Group: http://www.ethercat.org/ EtherCAT-specifikationer ( EtherCAT Specification, Profiles ), riktlinjer ( Guidelines ) och anvisningar (t.ex. How to configure an EtherCAT Slave Device ): http://www.ethercat.org/en/publications.html Följ anvisningarna i dessa dokument. 1-12
1. Installation Fältbussgränssnitt - anslutningsteknik och stiftkonfiguration För anslutning av bussnoden till fältbussen finns två 4-poliga M12-honkontakter, D-kodade (för Industrial-Ethernet-användning, motsvarande IEC 61076-2-101) på bussnoden. Bussning (M12, D-kodad) Stift Konfiguration (signal) Förklaring 1 2 3 4 Hus TD+ RD+ TD RD FE Sändningsdata (Transmit Data, TD) + Mottagningsdata (Receive Data, RD) + Sändningsdata Mottagningsdata Skärm/funktionsjord (Shield/Functional Earth, FE) Tab. 1/2: Kontaktkonfiguration för nätverkets gränssnitt Fältbuss-anslutningskabel -Specifikation och konfiguration Använd skärmade Industrial-Ethernet-rundkablar enligt kategori Cat 5 eller högre. Kabellängd: max. 100 m mellan nätverksslavar (enligt specifikationer för Ethernet-nätverk, ISO/IEC 11801 samt ANSI/TIA/EIA-568-B). Ledartvärsnitt för max. kabellängd: 22 AWG (för 100 m förbindelselängd enligt ISO/IEC 11801). Information Vid felaktig installation och höga överföringshastigheter kan dataöverföringsfel uppstå p.g.a. signalreflektioner och signaldämpningar. 1-13
1. Installation 1.4.5 Grundinställningar för fältbusskommunikation Följande grundläggande inställningar gällande fältbusskommunikationen ska utföras med DIL-omkopplare på bussnoden ( efterföljande avsnitt): EtherCAT-adress ( stationsnummer, tillval) Diagnosfunktionalitet (överföring av diagnosinformation till Emergency-Messages (EM) och till Diagnose-History). Fail-state-läge Kåpan måste demonteras för att DIL-omkopplaren ska kunna ställas in. 1-14
1. Installation Demontera DIL-omkopplarens kåpa Information Beakta följande anvisningar vid demontering eller montering av kåpan: Koppla från matningsspänningen innan skyddet demonteras. Se till att tätningen sitter rätt vid monteringen! Draåtdetvåfästskruvarnamedmax0,4Nm. Gå tillväga på följande sätt: 1. Koppla från spänningsförsörjningen. 2. Skruva ur de två fästskruvarna till den genomskinliga kåpan och ta bort den. 1-15
1. Installation Inställning av DIL-omkopplare Följande tabell ger en översikt över de möjliga inställningarna. DIL-omkopplare Funktion ON OFF 1 2 3 1 1 4: EtherCAT-adress, 0 15, binärt kodad (fabriksinställning: 0) 1) 1: 2 0 2: 2 1 3: 2 2 4: 2 3 1x2 0 1x2 1 1x2 2 1x2 3 0x2 0 0x2 1 0x2 2 0x2 3 2 5: Diagnos Aktiverad diagnos: Diagnosfunktionalitet (överföring av diagnosinformation till Emergency-Messages (EM) och lagring i Diagnose-History Diagnos avaktiverad (fabriksinställning) 3 6: Fail-state-läge 2) Hold last state Reset (fabriksinställning) 1) Tillval, t.ex. för funktionen Hot-Connect 2) Om PLC:n befinner sig i stoppläget (EtherCAT: PRE-OPERATIONAL) eller fältbussanslutningen är avbruten (fail state); gäller för alla utgångar Information: Fail state-läget betecknas även som fail safe-läget 1-16
1. Installation Gå tillväga på följande sätt: 1. Tilldela bussnoden en ledig EtherCAT-adress (Device Identification Value). Inställningen av en EtherCAT-adress är valfri (t.ex. för funktionen Hot-Connect). se följande exempel på inställningar. Exempel: inställd EtherCAT-adress: 05 Exempel: inställd EtherCAT-adress: 14 Tab. 1/3: Inställning av den binärt kodade EtherCAT-adressen 2. Ställ in diagnos läget. 3. Ställ in Fail-state-laget. Montera DIL-omkopplarens kåpa 1. Sätt försiktigt på kåpan på bussnoden. Se till att tätningen är korrekt placerad. 2. Dra åt de båda fästskruvarna med max 0,4 Nm. 1-17
1. Installation 1-18
Idrifttagning Kapitel 2 Idrifttagning 2-1
2. Idrifttagning Innehållsförteckning 2. Idrifttagning... 2-1 2.1 Konfiguration... 2-3 2.1.1 Hot-Connect-funktionalitet... 2-3 2.1.2 Slavegenskaper ( ESI-fil ), överföring till konfigurationsprogrammet... 2-3 2.1.3 Konfiguration av driftsätten... 2-7 2.1.4 Konfiguration av driftegenskaper (Target Configuration)... 2-13 2.1.5 Adressering och dataåtkomst (dataobjekt)... 2-19 2.2 Enhetsbyte... 2-21 2.2.1 Bussnodsbyte... 2-21 2.2.2 Byte av I-Port-enhet samma enhetstyp (reservdel)... 2-22 2.2.3 Byte av I-Port-enhet annan enhetstyp (utbyte)... 2-23 2.2.4 Byte av elanslutningsplatta CAPC-... 2-24 2-2
2. Idrifttagning 2.1 Konfiguration Allmänna anvisningar för idrifttagning Konfiguration av det överordnade styrsystemet förutsätter ett noggrant tillvägagångssätt, eftersom det p.g.a. modulstrukturen i vissa fall krävs individuella konfigurationsdata för varje slav, d.v.s. för varje enhet och box på EtherCAT-nätverket. 2.1.1 Hot-Connect-funktionalitet Hot-Connect-funktionaliteten gör det möjligt att koppla tilloch från delar av nätverket under pågående drift. Detta kan t.ex. ske genom frånskiljning/anslutning av kommunikationssträckan, till-/frånslagning av slaven eller andra åtgärder. Med alternativet adressreservering vid bussnoden CTEU-EC med hjälp av DIL-omkopplare ( Avsnitt 1.4.5) kan Hot-Connect komma åt denna fördefinierade adress. Den första EtherCAT-slaven efter mastern bör inte vare en Hot-Connect-konfigurerad slav eftersom detta gör länkidentifieringen på mastern långsam. 2.1.2 Slavegenskaper ( ESI-fil ), överföring till konfigurationsprogrammet När du tar en ny EtherCAT-slav, d.v.s. en EtherCAT-enhet, i drift för första gången måste du ange vissa slavegenskaper i ditt konfigurations- och programmeringsprogram. Egenskaperna hos de olika slavarna förvaltas i en konfigurationsfil, den så kallande EtherCAT Slave Information File (ESI-File). 2-3
2. Idrifttagning EtherCAT Slave Information File ( ESI-fil ) Den här filen och dess innehåll har märkspråket Extensible Markup Language (XML). ESI-filen identifierar bussnoden i EtherCAT-nätverket. Med ESI-filen överförs EtherCAT-enhetens grundläggande egenskaper samt tillverkarinformation till konfigurationsprogrammet. ESI-filen innehåller all nödvändig information för sammanställning och inställning av det överordnade styrsystemet med hjälp av konfigurations- och programmeringsprogram, t.ex. Beckhoff TwinCAT. ESI-filen för bussnoden CTEU-EC finns i två varianter. Modulär ESI-fil Denna fil kräver en konfiguration av I/O-data motsvarande de anslutna enheterna på I-Port. Två Slots finns till förfogande, vilka avbildar de motsvarande I-Ports. Det är möjligt att avläsa den bestående konfigurationen. Dessutom kan man utföra manuell konfiguration. För att göra det kan man välja ut den anslutna enheten i en modullista i konfigurationsmiljön. En felkonfiguration leder till ett fel vid växling från status PRE-OPERATIONAL till status SAFE-OPERATIONAL. Ett meddelande invalid SM IN cfg eller invalid SM OUT cfg visas. Detta femeddelande ger information om orsaken till den misslyckade starten. Fast ESI-fil Denna fil arbetar med hela I/O-registret hos CTEU-EC bussnoden (16 byte I/O-data), utan att på ytan exakt definiera vilka enheter som är anslutna till I-Port. I/O-tilldelningen måste utföras manuellt av användaren. 2-4
2. Idrifttagning Bussnoden CTEU-EC är när den levereras förberedd för användning av den modulära ESI-filen. Användning av den fasta ESI-filen kräver en aktualisering av EEPROM ( Avsnitt A.3) med hjälp av konfigurations- och programmeringsprogrammet. Referenskälla (Download-Link) De aktuella EtherCAT-konfigurationsfilerna (ESI-filer) för bussnoden CTEU-EC fins på Festos webbplats under: www.festo.com Support Portal: Ange sökord, t.ex. CTEU Firmware and drivers Filnamn Variant Beskrivning Festo CTEU-EtherCAT Modular.xml Modulär ESI-fil EtherCAT Slave Information File för Beckhoff TwinCAT resp. kompatibla konfigurations- och programmeringsprogram Festo CTEU-EtherCAT Fix.xml Fast ESI-fil EtherCAT Slave Information File för Beckhoff TwinCAT resp. kompatibla konfigurations- och programmeringsprogram Tab. 2/4: EtherCAT-konfigurationsfiler ( ESI-filer ) för bussnoden CTEU-EC Infoga ESI-fil För att utöka XML-biblioteket i ditt konfigurationsprogram kopierar du den bussnodsspecifika XML-filen till programkatalogen i ditt konfigurationsprogram t.ex. till Beckhoff TwinCAT under: C:\TwinCAT\Io\EtherCAT Importera ESI-fil Därefter importerar du ESI-filen till ditt konfigurationsprogram t.ex. till Beckhoff TwinCAT System Manager under: Aktioner ( Actions ) > Importera XML-beskrivning... ( Import XML Descriptions... ) 2-5
2. Idrifttagning Slavegenskaper När ESI-filen importeras, överförs bland annat följande information via bussnoden respektive EtherCAT-slaven till konfigurationsprogrammet. Information Vendor Name Vendor ID Beskrivning Festo AG & Co. KG 0x0000001D Product Code 572556 Version Number Hardware Version: V1.11 Software Version: V4.42.3 Product Name CTEU-EC Tab. 2/5: EtherCAT-slavegenskaper När ESI-filen har importerats, d.v.s. när slavegenskaperna har överförts till konfigurationsprogrammet, är bussnoden angiven som möjlig EtherCAT-slav. Du kan nu integrera bussnoden i ditt EtherCAT-nätverk. 2-6
2. Idrifttagning 2.1.3 Konfiguration av driftsätten Bussnoden CTEU-EC erbjuder beroende av användning möjligheten att vid sidan av en automatisk konfiguration även utföra en manuell konfiguration. Vid den automatiska konfigurationen (Auto-Mode) läses de anslutna enheterna in automatiskt. Därvid måste den inställda konfigurationen stämma överrens med de anslutna enheterna. I den mån andra slavar identifieras eller om en slav saknas matas ett fel ut. Tool-Change-Mode ger möjlighet att flexibelt införliva slavar resp. att byta ut slavar. Härvid skapas bara ett anonymt dataområde som en slav belägger. Vilka enheter som verkligen ansluts definieras inte. Detta innebär att det är möjligt att på ett flexibelt sätt byta ut olika enheter. Konfigurationen av driftsätten måste vara avslutade innan statusen SAFE-OPERATIONAL. Automatisk konfiguration (Auto-Mode) I Auto-Mode testas vid uppstarten I-Ports avseende befintliga enheter. I/O-datalängderna läses in av I-Port och lämnas över till EtherCAT. I/O-datalängderna hos båda I-Ports får inte vara större än maximalt 16 bytes. Enheter som är anslutna till I-Port kan bara bytas ut mot enheter av samma typ. 2-7
2. Idrifttagning Bild 2/1: Exempel: Konfiguration för en ventilterminal och en ingångsmodul i Auto-Mode Tool-Change-Mode I Tool-Change-Mode bestäms bara databredden hos varje I-Port och det är möjligt att ansluta olika komponenter. I konfigurationen av Startup Parameter aktiveras Tool- Change-Mode för varje I-port och databredden konfigureras. Därmed säkerställer man att rätt modulkonfiguration d.v.s. databredd avfrågas även efter varje Startup. Varje I-Port tilldelas en fast I/O-datalängd. I/O-datalängderna konfigureras via CoE-objekten 0x8200 och 0x820A ( Avsnitt A.4). I/O-dataländerna hos båda I-Ports får inte vara större än maximalt 16 bytes. Om processbilden överskrider den inställda I/O-datalängden kapas överflödiga bytes bort. Vid användning av den modulära ESI-filen stöds bara kombinationer av 2 n bytes med n = 0, 1, 2, 3 eller 4 (dvs.1,2,4,8eller16byte). De anslutna I-Port-enheterna kan bytas ut på valfritt sätt. Vid byte av enheterna genereras inga diagnos-meddelanden. Endast vid I-Port-konfigurationen Expect Device meddelas Output data size is greater than configured om en enhet med störrei/o-längd än den som konfigurerats i Tool-Change-Mode ansluts ( Avsnitt 2.1.4). 2-8
2. Idrifttagning I exemplet som följer ska Slot 1 användas för Tool-Change-Mode. Till Slot 2 är en ventilterminal VTUB ansluten i Auto-Mode. Konfigurationen görs via Modular Device Profile (MDP). Bild 2/2: Exempel: Konfiguration Slot 1 i Tool-Change-Mode och Slot 2 i Auto-Mode (ventilterminal VTUB) 2-9
2. Idrifttagning Bild 2/3: Aktivering av Tool-Change-Mode för Slot 1 2-10
2. Idrifttagning Bild 2/4: Bestämning av ingångsdata (här 8 byte) 2-11
2. Idrifttagning Bild 2/5: Bestämning av utgångsdata (här 8 byte) Bild 2/6: Inställd Startup-konfiguration för en Slot 2-12
2. Idrifttagning 2.1.4 Konfiguration av driftegenskaper (Target Configuration) Förutom driftsätt kan även driftegenskaper ställas in. Beroende på driftsätt (automatisk konfiguration eller Tool-Change-Mode) fungerar de inställda driftegenskaperna på olika sätt. Via CoE-objekten 0x8100 och 0x810A ( Avsnitt A.4)kan driftegenskaperna för respektive I-Port förändras. I-port CoE-Objekt (hex.) Värde Driftegenskaper 1 0x8100 0x00 Use Responding Device (Standardinställning) 0x01 0x02 Expect Device Port Disabled 2 0x810A 0x00 Use Responding Device (Standardinställning) 0x01 0x02 Expect Device Port Disabled Tab. 2/6: Driftegenskaper 2-13
2. Idrifttagning Use Responding Device (Standardinställning) Bussnoden CTEU-EC startas som standard i detta driftläge. Vid I-Porten kan en enhet vara ansluten, det är dock inget krav. Auto-Mode Om en enhet kopplas ifrån I-Porten under drift är diagnosen Device disconnected aktiv. Detta fel återställs automatiskt så snart anslutningen till enheten har återupprättats. Om en enhet ansluts till en I-Port efter en Startup meddelar bussnoden tillfälligt Device wrongly connected. Detta fel återställs automatiskt så snart anslutningen till enheten har kopplats ifrån igen. Tool-Change-Mode För varje I-Port reserveras ett fast adressutrymme i processbilden. Så snart en enhet på en I-port detekteras mappas dess I/O-data till processbilden. Diagnos-meddelanden genereras varken vid fel i anslutningen till enheten eller vid konfigurationsfel (t.ex. I/O-längd enhet är större än I/O-längd Tool Change Mode). 2-14
2. Idrifttagning Expect Device Denna I-portkonfiguration förutsätter alltid att en enhet är ansluten till motsvarande I-port. Till en I-port med denna I-port-konfiguration måste alltid en enhet vara ansluten. I annat fall visas ett fel. Auto-Mode Om vid Startup ingen enhet var ansluten till aktuell I-Port mappas ingen I/O-data till processbilden. Till följd av detta meddelas Device configuration failed. Andra I-Ports är då ocksåinaktivaochkanintelängreanvändas. Detta fel kan endast åtgärdas genom att orsaken till felet åtgärdas och systemet därefter startas om. Om en enhet fanns på aktuell I-Port vid Startup är diagnosen Device disconnected aktiv så länge anslutningen till enheten vid pågående drift är frånkopplad. Detta fel återställs automatiskt (diagnos Device reconnected ), så snart anslutningen till enheten har återupprättats. Tool-Change-Mode För varje I-Port reserveras ett fast adressutrymme i processbilden. Så snart en enhet på en I-port detekteras mappas dess I/O-data till processbilden. Diagnosen Device disconnected är aktiv så länge anslutningen till enheten är frånkopplad vid pågående drift. Detta fel återställs automatiskt så snart anslutningen till enheten har återupprättats. Om en enhet ansluts som har en större I/O-längd än den som konfigurerats i Tool Change Mode avges meddelandet Output data size is greater than configured vid den aktuella porten tills enheten har kopplats ifrån porten igen. Under tiden förblir alla andra I-Ports aktiva och kan användas. 2-15
2. Idrifttagning Bild 2/7: Exempel: Värde 01 för Slot 1 motsvarar Expect Device ( Tab. 2/6) 2-16
2. Idrifttagning Port Disabled I-Port är avaktiverad och kan inte användas. På denna I-Port får ingen enhet vara aktiv. Om ändå en enhet är aktiv vid Startup i Auto-Mode kan inte heller någon av de andra I-Ports användas på grund av den nu inkonsistenta I/O-mappingen. Auto-Mode Om en enhet har identifierats på I-Port vid Startup av systemet meddelas Device wrongly connected. Andra I-Ports är då också inaktiva och kan inte längre användas. Detta fel kan endast åtgärdas genom att orsaken till felet åtgärdas och systemet därefter startas om. Om denna parameter sätts vid vilken tidpunkt som helst, utan att en enhet var ansluten till I-Port vid Startup av systemet meddelas för den aktuella porten Device wrongly connected endast tillfälligt. Alla andra portar kan fortfarande drivas. OmenhetenåterigenkopplasifrånI-Port återställs detta konfigurationsfel automatiskt. Tool-Change-Mode Så snart en enhet detekteras på en I-Port med denna parameter meddelas tillfälligt Device wrongly connected. Under tiden förblir alla andra I-Ports aktiva och kan användas. Diagnos-meddelandet återställs automatiskt så snart anslutningen till den aktuella enheten har kopplats ifrån igen. 2-17
2. Idrifttagning Bild 2/8: Exempel: Värdet 02 för Slot 2 motsvarar Port Disabled ( Tab. 2/6) 2-18
2. Idrifttagning 2.1.5 Adressering och dataåtkomst (dataobjekt) Adressering Adresseringen av de enskilda enheterna åligger det överordnade styrsystemet: EtherCAT-Master bestämmer positionen för EtherCAT-slavarna inom nätverket. För detta används blockorienterad adressering (till skillnad från modulorienterad adressering hos andra fältbussystem). Alternativt kan bussnoden CTEU-EC tilldelas en EtherCAT-adress med DIL-omkopplaren ( Avsnitt 1.4.5). För aktivering av den inställda hårdvaruadressen måste t.ex. i konfiguratoonstool TwinCAT följande inställning utföras EtherCAT Advanced settings General Identification Configured Station Alias (0x0012). För lokal adressering använder styrsystemet: fysisk enhetsposition i EtherCAT-nätverket ( Auto Increment Address ) en oberoende EtherCAT-enhetsadress ( EtherCAT Address ) EtherCAT-enhetsadressen kan vid behov även ändras via konfigurationstool. Dataåtkomst (dataobjekt) Åtkomst till EtherCAT-interna data sker via protokollspecifika dataobjekt (baserat på fältbussprotokollet CANopen). EtherCAT-enheter (I/O-Devices) har en objektkatalog som gör alla relevanta slavparametrar tillgängliga på ett standardiserat sätt. Ett EtherCAT-system konfigureras huvudsakligen genom åtkomst till de enskilda slavarnas objektkatalog. 2-19
2. Idrifttagning Service Data Objects (SDO) möjliggör denna åtkomstfunktion. För kommunikation finns det två olika kommunikationsfunktioner i ett EtherCAT-system. Process Data Objects (PDO) är avsedda för snabb överföring av processdata. PDO överförs via enkla EtherCAT-meddelanden utan servicesegment i protokollet. Process Data Objects kan överföras händelsestyrt, synkront med en systemtakt eller på begäran. Service Data Objects (SDO) skapar en anslutning från en punkt till en annan och tillåter åtkomst till alla poster i en nods objektkatalog. Använd applikationsprogram som skapats enligt dina krav för att ha åtkomst till dessa dataobjekt. Observera Risk för driftstörningar, skador eller personskador En ventilterminal tas i drift även vid felaktig konfiguration. Säkerställ innan idrifttagning att anslutna element (t.ex. aktuatorer) inte kan utföra några oönskade eller okontrollerade rörelser. Koppla från lastspännings- och tryckluftsmatningen om det behövs. 2-20
2. Idrifttagning 2.2 Enhetsbyte 2.2.1 Bussnodsbyte Tillvägagångssätt 1. Stoppa förloppsstyrningen (PLC/master). 2. Koppla ifrån spänningsförsörjningen och om så erfordras även tryckluftsmatningen. 3. Byt ut bussnoden (demontering/montering: Avsnitt 1.3). 4. Koppla till spänningsförsörjningen igen. 5. Starta förloppsstyrningen (PLC/master). Välj EtherCAT-driftläget PRE-OPERATIONAL (nätverkskonfiguration). 6. Koppla om så erfordras till tryckluftsmatningen igen. 7. Starta programförloppet (PLC/master). Välj EtherCAT-driftläget OPERATIONAL. EtherCAT-systemet är åter i normalt drifttillstånd. 2-21
2. Idrifttagning 2.2.2 Byte av I-Port-enhet samma enhetstyp (reservdel) Tillvägagångssätt i driftläget Auto-Mode 1. Koppla ifrån spänningsförsörjningen till bussnoden. 2. Avlägsna bussnoden ifrån I-Port-enheten (demontering/montering: Avsnitt 1.3). 3. Montera bussnoden på den nya I-Port-enheten (demontering/montering: Avsnitt 1.3). 4. Koppla åter in spänningsförsörjningen till bussnoden. Bussnoden registrerar den anslutna I-Port-enheten. I det här läget går det även att byta I-Port-enhet utan att bryta spänningsförsörjningen till bussnoden. Tillvägagångsätt i driftläget Tool-Change-Mode 1. Koppla inte ifrån spänningsförsörjningen till bussnoden. 2. Avlägsna bussnoden ifrån I-Port-enheten (demontering/montering: Avsnitt 1.3). 3. Montera bussnoden på den nya I-Port-enheten (demontering/montering: Avsnitt 1.3). Bussnoden registrerar den anslutna I-Port-enheten. 2-22
2. Idrifttagning 2.2.3 Byte av I-Port-enhet annan enhetstyp (utbyte) Tillvägagångssätt i driftläget Auto-Mode 1. Koppla ifrån spänningsförsörjningen till bussnoden. 2. Avlägsna bussnoden ifrån I-Port-enheten (demontering/montering: Avsnitt 1.3). 3. Montera bussnoden på den nya I-Port-enheten (demontering/montering: Avsnitt 1.3). 4. Koppla åter in spänningsförsörjningen till bussnoden. 5. Konfigurera och parametrera den nya I-Port-enheten Tillvägagångsätt i driftläget Tool-Change-Mode 1. Koppla inte ifrån spänningsförsörjningen till bussnoden. 2. Avlägsna bussnoden ifrån I-Port-enheten (demontering/montering: Avsnitt 1.3). 3. Montera bussnoden på den nya I-Port-enheten (demontering/montering: Avsnitt 1.3). Bussnoden registrerar den anslutna I-Port-enheten. Om processbilden överskrider den hittills inställda I/O-datalängden, kapas överflödiga bytes. Information om Tool-Change-Mode Avsnitt 2.1.3 2-23
2. Idrifttagning 2.2.4 Byte av elanslutningsplatta CAPC- Tillvägagångssätt i driftläget Auto-Mode 1. Koppla ifrån spänningsförsörjningen till bussnoden. 2. Avlägsna bussnoden ifrån elanslutningsplattan (demontering/montering: Avsnitt 1.3). 3. Byt ut elanslutningsplattan För demontering/montering av elanslutningsplattan, beakta tillhörande produktdokumentation: Monteringsanvisning CAPC-F1-E-M12-D2 www.festo.com Support Portal: Mata in sökbegrepp, t.ex. CAPC-F1-E-M12-D2 Technical documentation. 4. Montera bussnoden på den nya elanslutningsplattan (demontering/montering: Avsnitt 1.3). 5. Koppla åter in spänningsförsörjningen till bussnoden. Bussnoden registrerar de anslutna I-Port-enheterna. 2-24
2. Idrifttagning Tillvägagångssätt i driftläget Tool-Change-Mode 1. Koppla ifrån spänningsförsörjningen till bussnoden. 2. Avlägsna bussnoden ifrån elanslutningsplattan (demontering/montering: Avsnitt 1.3). 3. Byt ut elanslutningsplattan För demontering/montering av elanslutningsplattan, beakta tillhörande produktdokumentation: Monteringsanvisning CAPC-F1-E-M12-D2 www.festo.com Support Portal: Mata in sökbegrepp, t.ex. CAPC-F1-E-M12-D2 Technical documentation. 4. Montera bussnoden på den nya elanslutningsplattan (demontering/montering: Avsnitt 1.3). 5. Koppla åter in spänningsförsörjningen till bussnoden. Bussnoden registrerar de anslutna I-Port-enheterna. 2-25
2. Idrifttagning 2-26
Diagnos Kapitel 3 Diagnos 3-1
3. Diagnos Innehållsförteckning 3. Diagnos... 3-1 3.1 Översikt över diagnosmöjligheter... 3-3 3.2 Diagnos via lysdiodindikering... 3-3 3.2.1 Indikering av normalt driftstillstånd... 3-4 3.2.2 Statusindikering PS-lysdiod... 3-5 3.2.3 Statusindikering X1-/X2-lysdioder... 3-6 3.2.4 Indikering EtherCAT-driftstatus (LED Run), EtherCAT-fel (LED Error), anslutningsstatus (LEDs L/A2, L/A1)... 3-8 3.3 Diagnos via EtherCAT... 3-10 3.3.1 Diagnos med hjälp av SDO-åtkomst... 3-10 3.3.2 Diagnos med hjälp av Diagnose-History... 3-10 3.3.3 Diagnos med hjälp av Emergency Message... 3-12 3.3.4 Error Codes... 3-13 3.3.5 Error Register... 3-14 3.3.6 I-Port-EventCode... 3-15 3.3.7 Funktion vid fel (Fail safe-inställning)... 3-19 3-2
3. Diagnos 3.1 Översikt över diagnosmöjligheter Beroende på bussnodens konfiguration finns följande möjligheter till diagnos och åtgärder vid fel: Diagnosmöjl ighet Kortbeskrivning Fördelar Utförlig beskrivning Lysdioder för indikering Lysdioderna indikerar direkt eventuella konfigurationsfel, hårdvarufel, bussfel etc. Snabb feldetektering direkt "på plats Avsnitt 3.2 Diagnos via fältbussen Diagnos med hjälp av: SDO-åtkomst Diagnose-History Emergency-meddelande Detaljerad felbeskrivning Avsnitt 3.3 Tab. 3/1: Översikt av diagnosalternativen för bussnoden 3.2 Diagnos via lysdiodindikering För diagnos av bussnoden och ev. anslutna enheter finns det lysdioder på bussnoden ( Bild 3/1). Lysdioderna kan ha följande tillstånd (delvis i olika färger): lyser blinkar släckt 3-3
3. Diagnos 3.2.1 Indikering av normalt driftstillstånd 1 Enhets-specifika lysdioder PS: Power System X1: Intern kommunikation mellan bussnod och enhet 1 X2: Intern kommunikation mellan bussnod och enhet 2 2 EtherCATspecifika lysdioder PS X1 X2 RUN L/A2 L/A1 1 2 Run: L/A2: L/A1: EtherCAT- Driftläge Anslutningsstatus (Link/ Activity) Out2 Anslutningsstatus (Link/ Activity) In1 Bild 3/1: Lysdioder på bussnoden Efter påslagning signalerar status-lysdioderna driftberedskapen och korrekt funktion hos bussnoden samt fältbusskommunikationen. 3-4
3. Diagnos 3.2.2 Statusindikering PS-lysdiod PS (Power System) spänningsförsörjning av givare/logik Lysdiod Förlopp Tillstånd Betydelse/åtgärdande av fel Lysdioden lyser grönt ON OFF Normalt driftsläge: Matningsspänning tillkopplad (inom det tillåtna intervallet) Lastspänning tillkopplad (inom det tillåtna intervallet) 1) Lysdioden blinkar grönt ON OFF Matningsspänningen ligger under den spänning som behövs Lastspänningen ligger under den spänning som behövs 1) Åtgärda underspänning i ansluten enhet Lysdioden släckt ON OFF Matningsspänning är inte tillkopplad Kontrollera spänningsförsörjningen 1) Indikeringen är beroende av att den anslutna enheten övervakar lastspänningen och rapporterar till bussnoden Tab. 3/2: Statusindikering via enhetsspecifik lysdiod PS 3-5
3. Diagnos 3.2.3 Statusindikering X1-/X2-lysdioder X1 resp. X2 1) - Intern kommunikation mellan bussnod och enhet 1 resp. 2 1) Lysdiod Förlopp Tillstånd Betydelse/åtgärdande av fel Lysdioden lyser grönt ON OFF Normalt driftstillstånd Lysdioden blinkar grönt ON OFF Ansluten enhet rapporterar diagnosstatus Förbindelse mellan bussnod och enhet OK. Enhetsdiagnos kan avläsas via fältbusskommunikation (om detta aktiverats med DIL-omkopplarna på bussnoden) Lysdioden lyser rött ON OFF Enheten är korrekt ansluten till bussnoden, men det finns felideninterna kommunikationen Efter idrifttagningen togs en ansluten enhet bort. Kontrollera I-Port-ledning resp. montering Starta om bussnoden (genom spänning av -> på) 1) Separat tillbehör (elanslutningsplatta, typ CAPC-...) medtvå gränssnitt krävs för anslutning av ytterligare enhet. Tab. 3/3: Statusindikering för en ansluten enhet via den enhetsspecifika lysdioden X1 förenanslutenenhet1och X2 förenanslutenenhet2 3-6
3. Diagnos X1 resp. X2 1) - Intern kommunikation mellan bussnod och enhet 1 resp. 2 1) Lysdiod Förlopp Tillstånd Betydelse/åtgärdande av fel Lysdioden blinkar rött ON OFF Felaktig enhet ansluten (icke I-port-kompatibel enhet registrerad) Ej konfigurerad enhet Efter idrifttagningen har enheten bytts ut mot en enhetavenannantyp Om endast lysdioden X1 blinkar rött: fel i bussnoden Om X1 och X2 blinkar rött samtidigt: ingen enhet ansluten på bussnoden eller konfigurationsfel (Target Configuration) Använd I-port-kompatibel enhet (t.ex. lämplig ventilterminal) från Festo Anslut minst en enhet Kontrollera Target Configuration Starta om bussnoden (genom spänning av -> på) Lysdioden släckt ON OFF Ingen enhet är ansluten till motsvarande I-Port-gränssnitt. 1) Separat tillbehör (elanslutningsplatta, typ CAPC-...) med två gränssnitt krävs för anslutning av ytterligare enhet. Tab. 3/4: Statusindikering för en ansluten enhet via de enhetsspecifika lysdioderna X1 förenanslutenenhet1och X2 förenanslutenenhet2(fortsättningfrån Tab. 3/3) 3-7
3. Diagnos 3.2.4 Indikering EtherCAT-driftstatus (LED Run), EtherCAT-fel (LED Error), anslutningsstatus (LEDs L/A2, L/A1) Run EtherCAT-driftläge (kommunikationsstatus) Lysdiod (grön) Förlopp Tillstånd Betydelse/åtgärder vid fel ON OFF OPERATIONAL Bussnoden är i status OPERATIONAL (normalt drifttillstånd) Lysdiod lyser Lysdiod flimrar ON OFF BOOTSTRAP Bussnoden befinner sig i läge för att ta emot en uppdatering av den fasta programvaran En uppdatering av den fasta programvaran görs Lysdioden blinkar ON OFF PRE-OPERATIONAL Bussnoden befinner sig i status PRE-OPERATIONAL (konfiguration av EtherCAT-nätverket) Lysdiod blinkar 1x 1) ON OFF SAFE-OPERATIONAL Bussnoden är i status SAFE-OPERATIONAL (t.ex. vid en nätverksstörning). Endast ingångssignalerna (t.ex. givardata) aktualiseras. Utgångar och ventiler bibehåller aktuellt tillstånd (signalen fryses ). Lysdiod släckt ON OFF INIT Bussnoden är i status INIT (normaltillstånd efter tillkoppling eller efter återstart resp. omstart) 1) En kort blinkning (1 * blinkning, paus, 1 * blinkning o.s.v.) betecknas som Single Flash. Tab. 3/5: Feldiagnos med LED Run 3-8
3. Diagnos L/A2, L/A1 förbindelsestatus (Link/Activity) Out2/In1 Lysdiod (grön) Förlopp Tillstånd Betydelse/åtgärder vid fel Lysdiod lyser ON OFF Nätverksanslutning OK och ingen dataöverföring Lysdioden blinkar Lysdiod släckt ON OFF ON OFF Nätverksanslutning OK och dataöverföring görs (Traffic) 1) Ingen fysisk nätverksanslutning Kontrollera nätverksanslutningen/nätverks kabeln 1) Snabbt flimrande ser ut som konstant ljus; ljusintensiteten beror på datatrafiken Tab. 3/6: Feldiagnos med lysdioderna L/A2, L/A1 3-9
3. Diagnos 3.3 Diagnos via EtherCAT 3.3.1 Diagnos med hjälp av SDO-åtkomst Det överordnade styrsystemet kan avläsa diagnosinformation med hjälp av SDO-åtkomst på bussnoden. Respektive objekt finns i objektförteckningen i Avsnitt A.4. 3.3.2 Diagnos med hjälp av Diagnose-History Med hjälp av diagnosobjektet 0x10F3 är det möjligt att visa de 20 senaste diagnos-meddelandena. För varje händelse som är sparad i enheten (varning, fel, information) avges ett via en kod referenserat felmeddelande. Diagnos-meddelandena översätts via ESI-filen och kan t.ex. läsas av TwinCAT-Systemmanager. Tabellen nedan visar strukturen hos diagnos-objektet 0x10F3. Nedan betyder: RO = RW = RO P = read only read/write read only (PDO mappable) 3-10
3. Diagnos Index Subindex Beskrivning Typ Värden Åtkomst 0x10F3 0 Diagnosis History RO 1 Maximum Messages U8 20 RO 2 Newest Message U8 RO 3 Newest Acknowledged Message U8 RW 4 New Message Available BOOL ROP 5 Flags U16 0x0000 RW 6 26 SubIndex 006 026 BYTE[23] RO Tab. 3/7: Diagnos-objektets struktur Diagnos-meddelandena skrivs i ett buffertminne (20 bytes). Det finns två driftslägen för hanteringen av diagnos-meddelanden: Overwrite Mode: Acknowledge Mode: Så snart 20 diagnos-meddelanden föreligger skrivs gamla diagnos-meddelanden över. Ett diagnos-meddelande måste först bekräftas innan det kan skrivas över med ett nytt diagnos-meddelande. Om det finns 20 obekräftade diagnos-meddelanden sparas inte nya diagnos-meddelanden utan dessa går förlorade. 3-11
3. Diagnos 3.3.3 Diagnos med hjälp av Emergency Message Vid fel kan bussnoden sända ett Emergency-meddelande (EM) med definierad uppbyggnad ( Tab. 3/8) när DIL-omkopplaren diagnos är aktiverad ( Avsnitt 1.4.5). Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 4 Byte 5 Byte 6 Byte 7 Error Code Error Register I-Port 1 EventCode I-Port 2 EventCode Antal diagnoser Tab. 3/8: Uppbyggnad av ett Emergency Message (EM) Information Observera att om flera Emergency-meddelanden från Tab. 3/9 föreligger samtidigt så överförs endast det senast registrerade till det överordnade styrsystemet. I de följande avsnitten förklaras beståndsdelarna i Emergency-meddelandet och felorsakerna ( Tab. 3/9 Tab. 3/11). 3-12