Handbuch Absolute Drehgeber mit PROFINET (mit Bushaube) Firmware Version ab V2.10 www.baumer.com 08.15· 174.01.055/6 Irrtum sowie Änderungen in Technik und Design vorbehalten. Inhalt 1. Seite Einleitung 1.1. 1.2. 4 Lieferumfang Produktzuordnung 4 5 2. Sicherheits- und Betriebshinweise 6 3. Produktfamilie 7 4. Inbetriebnahme 8 4.1. 4.2. 4.2.1. 4.2.2. 5. Mechanische Montage Elektrischer Anschluss Verkabelung Anschluss Bushaube 8 8 8 9 Projektierung 10 5.1. Import der GSDML Datei 5.2. Einfügen des Drehgebers in den Bus 5.3. Vergabe des Device-Namens 5.3.1. Projektierung des Gerätenamens 5.3.2. Automatische Namensvergabe 5.3.3. Manuelle Namensvergabe 5.4. Auswahl der Echtzeitklasse 5.4.1. Domain Management 5.4.2. Realtime (RT) Class 1 5.4.2.1. Vergabe der Adressen im Prozessabbild 5.4.2.2. Einstellen der Synchronisation 5.4.3. Isochrone Realtime (IRT) Class 2 5.4.3.1. Vergabe der Adressen im Prozessabbild 5.4.3.2. Einstellen der Synchronisation 5.4.4. Isochrone Realtime (IRT) Class 3 5.4.4.1. Vergabe der Adressen im Prozessabbild 5.4.4.2. Einstellen der Synchronisation 5.4.4.3. Zuordnen des IO Systems zum Taktsynchronalarm 5.5. Topologieplanung 5.6. Parametrierung 5.6.1. Drehgeber Klasse 5.6.2. Profil-Kompatibilität 5.6.3. Schritte pro Umdrehung 5.6.4. Gesamtmessbereich 5.6.5. Drehrichtung 5.6.6. Drehzahl Skalierung 5.6.7. Drehzahl Aktualisierungszeit 5.6.8. Drehzahl Filtertiefe 5.6.9. Skalierung 5.6.10. Preset wirkt auf G1_XIST1 5.6.11. Alarm Channel Control 5.6.12. Max. Master Lifesign Fehler 5.6.13. Wichtiger Hinweis zum Betrieb von Multiturn-Drehgebern 5.7. Einbinden von Systemfunktionen zur Alarmbehandlung 5.7.1. Diagnosealarm-OB 5.7.2. Baugruppenträgerausfall -OB 5.8. Übersetzen und Laden der Hard- und Softwarekonfiguration 5.9. Werksseitige Einstellungen wiederherstellen / Factory Setup 10 12 12 12 12 13 15 15 16 16 17 18 18 18 18 19 19 20 21 22 23 23 23 23 23 23 23 23 24 24 24 24 24 25 25 25 25 25 6. 26 PROFINET Betrieb 6.1. 6.2. 6.3. 6.4. 6.4.1. 6.4.2. 6.4.3. Steuerung (Controller) Betriebs-Anzeige (mehrfarbige LED) Activity Anzeige (grüne LEDs) Eingangs- und Ausgangsdaten Standard-Telegramm 100: 32 Bit EA Standard-Telegramm 101: 32 Bit EA + 16 Bit Drehzahl Standard-Telegramm 102: 32 Bit EA + 32 Bit Drehzahl Baumer_PROFINET_MA_DE.docx 17.08.15 2/43 26 26 26 27 27 27 27 www.baumer.com 6.4.4. 6.4.5. 6.4.6. 6.4.7. 6.4.8. 6.4.9. 6.4.10. 6.5. 6.5.1. 6.5.2. 6.5.3. 6.6. 6.6.1. 6.6.2. 7. Azyklische Parameter 7.1. 7.2. 7.3. 7.3.1. 7.4. 7.4.1. 7.4.2. 7.4.3. 7.4.4. 7.4.5. 7.4.6. 7.4.7. 7.4.8. 7.4.9. 7.4.10. 7.4.11. 7.4.12. 7.4.13. 7.4.14. 7.4.15. 7.4.16. 7.4.17. 7.4.18. 7.4.19. 8. PROFIdrive Telegramm 81 PROFIdrive Telegramm 82 PROFIdrive Telegramm 83 Control Word STW2 Control Word G1_STW1 Status Word ZSW2 Status Word G1_ZSW1 Drehzahl Drehzahl-Skalierung Drehzahl Aktualisierungszeit Drehzahl Filterung Preset Funktion Preset in Standard-Telegrammen Preset in PROFIdrive Telegrammen 81 - 83 27 28 28 29 29 30 30 31 31 31 31 31 32 32 33 Azyklischer Datenverkehr I&M Funktionen: Identification and Maintenance Base Mode Parameter Base Mode Parameter Access Unterstützte Parameter PROFIdrive Parameter Interface Parameter Encoder Parameter Parameter 922: Telegram Type Parameter 925: Tolerated Sign-of-Life Failures Parameter 964: Device ID Parameter 965: Profile ID Parameter 971: Store Data Parameter 974: Base Mode Parameter Parameter 975: Encoder Object ID Parameter 979: Sensor Format Parameter 980: Number List of defined Parameters Parameter 61000: Name of Station Parameter 61001: IP of Station Parameter 61002: MAC of Station Parameter 61003: Default Gateway of Station Parameter 61004: Subnet Mask of Station Parameter 65000: Preset Value Parameter 65001: Operating Status / Parameters 33 33 33 33 34 34 34 34 34 35 35 35 36 36 36 37 37 38 38 38 38 39 39 40 Störungsbeseitigung – Häufige Fragen – FAQ 41 8.1. 8.1.1. 8.1.2. 8.2. 8.2.1. 8.2.2. 8.3. 8.3.1. 8.3.2. 8.3.3. 8.3.4. FAQ: Projektierung Woher bekomme ich ein Handbuch zum Drehgeber? Woher bekomme ich die richtige GSDML-Datei? FAQ: Betrieb Welche Bedeutung hat die LED in der Bushaube? Wie kann die Auflösung verändert werden? FAQ: Problembehebung Kein Kontakt zum Drehgeber (LED bleibt gelb) Kein Kontakt zum Drehgeber (LED blinkt im Sekundenrhytmus rot) Keine Positionsdaten An der Steuerung leuchtet die Fehler-LED Baumer_PROFINET_MA_DE.docx 17.08.15 3/43 41 41 41 41 41 41 42 42 42 43 43 www.baumer.com Haftungsausschluss Diese Schrift wurde mit grosser Sorgfalt zusammengestellt. Fehler lassen sich jedoch nicht immer vollständig ausschliessen. Baumer übernimmt daher keine Garantien irgendwelcher Art für die in dieser Schrift zusammengestellten Informationen. In keinem Fall haftet Baumer oder der Autor für irgendwelche direkten oder indirekten Schäden, die aus der Anwendung dieser Informationen folgen. Wir freuen uns jederzeit über Anregungen, die der Verbesserung dieses Handbuchs dienen können. Created by: Baumer IVO GmbH & Co. KG Villingen-Schwenningen, Germany Eingetragene Warenzeichen ® ® ® ® SIEMENS , SIMATIC , Step7 und S7 sind eingetragene Warenzeichen der Siemens AG. PROFINET, das PROFINET Logo und PROFIdrive sind eingetragene Warenzeichen der PROFIBUS Nutzerorganisation bzw. von PROFIBUS International (PI). Solche und weitere Bezeichnungen, die in diesem Dokument verwendet wurden und zugleich eingetragene Warenzeichen sind, wurden nicht gesondert kenntlich gemacht. Aus dem Fehlen entsprechender Kennzeichnungen kann also nicht geschlossen werden, dass die Bezeichnung ein freier Warenname ist oder ob Patente oder Gebrauchsmusterschutz bestehen. 1. Einleitung 1.1. Lieferumfang Bitte prüfen Sie vor der Inbetriebnahme die Vollständigkeit der Lieferung. Je nach Ausführung und Bestellung können zum Lieferumfang gehören: Basisgeber PROFINET-Bushaube CD mit GSDML-Dateien und Handbuch (auch über das Internet zum Download verfügbar) Baumer_PROFINET_MA_DE.docx 17.08.15 4/43 www.baumer.com 1.2. Produktzuordnung Wellen-Drehgeber Produkt Produktfamilie Passender Eintrag im Hardware-Katalog BMSV 58 MAGRES - Singleturn GCAMW BMMV 58 MAGRES - Multiturn GCMMW GBAMW Optisch - Singleturn GBAMW GBLMW Optisch - Multiturn GBMMW GBMMW Optisch - Multiturn GBMMW GEMMW Optisch - Multiturn (Edelstahl) GXMMW GXAMW Optisch - Singleturn GXAMW GXLMW Optisch - Multiturn GXMMW GXMMW Optisch - Multiturn GXMMW Einseitig offene Hohlwellen-Drehgeber Produkt Produktfamilie Passender Eintrag im Hardware-Katalog BMSH 58 MAGRES - Singleturn GCAMW BMMH 58 GBAMS GBLMS MAGRES - Multiturn Optisch - Singleturn Optisch - Multiturn GCMMW GBAMW GBMMW GBMMS Optisch - Multiturn GBMMW GXAMS Optisch - Singleturn GXAMW GXLMS Optisch - Multiturn GXMMW GXMMS Optisch - Multiturn GXMMW Durchgehende Hohlwellen-Drehgeber Produkt G0AMH G0LMH Produktfamilie Optisch - Singleturn Optisch - Multiturn Passender Eintrag im Hardware-Katalog GXAMW GXMMW G0MMH Optisch - Multiturn GXMMW GBAMH Optisch - Singleturn GBAMW GBLMH Optisch - Multiturn GBMMW GBMMH Optisch - Multiturn GBMMW GSDML-Datei Alle obengenannten Produkte sind in einer gemeinsamen GSDML-Datei zusammengefasst. Bitte beachten Sie hierzu Abs. 5.1 „Import der GSDML Datei“. Baumer_PROFINET_MA_DE.docx 17.08.15 5/43 www.baumer.com 2. Sicherheits- und Betriebshinweise Zusätzliche Informationen Das Handbuch ist eine Ergänzung zu bereits vorhandenen Dokumentationen (z.B. Katalog, Datenblatt oder Montageanleitung). Die Anleitung muss unbedingt vor Inbetriebnahme gelesen werden. Bestimmungsgemässer Gebrauch Der Drehgeber ist ein Präzisionsmessgerät. Er dient ausschliesslich zur Erfassung von Winkelpositionen und Umdrehungen, der Aufbereitung und Bereitstellung der Messwerte als elektrische Ausgangssignale für das Folgegerät. Der Drehgeber darf ausschliesslich zu diesem Zweck verwendet werden. Inbetriebnahme Einbau und Montage des Drehgebers darf ausschliesslich durch eine Elektrofachkraft erfolgen. Betriebsanleitung des Maschinenherstellers beachten. Sicherheitshinweise Vor Inbetriebnahme der Anlage alle elektrischen Verbindungen überprüfen. Wenn Montage, elektrischer Anschluss oder sonstige Arbeiten am Drehgeber und an der Anlage nicht fachgerecht ausgeführt werden, kann es zu Fehlfunktion oder Ausfall des Drehgebers führen. Eine Gefährdung von Personen, eine Beschädigung der Anlage und eine Beschädigung von Betriebseinrichtungen durch den Ausfall oder Fehlfunktion des Drehgebers muss durch geeignete Sicherheitsmassnahmen ausgeschlossen werden. Drehgeber darf nicht ausserhalb der Grenzwerte betrieben werden (siehe weitere Dokumentationen). Bei Nichtbeachtung der Sicherheitshinweise kann es zu Fehlfunktionen, Sach- und Personenschäden kommen! Transport und Lagerung Transport und Lagerung ausschliesslich in Originalverpackung. Drehgeber nicht fallen lassen oder grösseren Erschütterungen aussetzen. Montage Schläge oder Schocks auf Gehäuse und Welle/Hohlwelle vermeiden. Hohlwellen-Drehgeber: Vor Montage des Gebers, Klemmring vollständig öffnen. Gehäuse nicht verspannen. Wellen-Drehgeber: Keine starre Verbindung von Drehgeberwelle und Antriebswelle vornehmen. Drehgeber nicht öffnen oder mechanisch verändern. Welle, Kugellager, Glasscheibe oder elektronische Teile könnten hierdurch beschädigt werden. Die sichere Funktion ist dann nicht mehr gewährleistet. Elektrische Inbetriebnahme Drehgeber elektrisch nicht verändern. Keine Verdrahtungsarbeiten unter Spannung vornehmen. Der elektrische Anschluss darf unter Spannung nicht aufgesteckt oder abgenommen werden. (der Basisgeber darf jedoch unter Spannung von der Bushaube gezogen oder aufgesteckt werden). Die gesamte Anlage EMV gerecht installieren. Einbauumgebung und Verkabelung beeinflussen die EMV des Drehgebers. Drehgeber und Zuleitungen räumlich getrennt oder in grossem Abstand zu Leitungen mit hohem Störpegel (Frequenzumrichter, Schütze usw.) verlegen. Bei Verbrauchern mit hohen Störpegeln separate Spannungsversorgung für den Drehgeber bereitstellen. Drehgebergehäuse und die Anschlusskabel vollständig schirmen. Drehgeber an Schutzerde (PE) anschliessen. Geschirmte Kabel, auch für die Stromversorgung, verwenden. Schirmgeflecht muss mit der Kabelverschraubung oder Stecker verbunden sein. Anzustreben ist ein beidseitiger Anschluss an Schutzerde (PE), Gehäuse über den mechanischen Anbau, Kabelschirm über die nachfolgenden angeschlossenen Geräte. Bei Problemen mit Erdschleifen mindestens eine einseitige Erdung. Bei Nichtbeachtung kann es zu Fehlfunktionen, Sach- und Personenschäden kommen! Baumer_PROFINET_MA_DE.docx 17.08.15 6/43 www.baumer.com 3. Produktfamilie Die Produktfamilie ist modular aufgebaut. Basis-Drehgeber und Bushauben können je nach Anforderungen an den Drehgeber und nach dem gewählten Bussystem beliebig kombiniert werden. Die Basis-Drehgeber unterscheiden sich in Auflösung, Genauigkeit, den Umgebungsbedingungen und dem Abtastsystem. Bushaube In der Bushaube ist die gesamte Elektronik der Messwertaufbereitung und des Kommunikationssystems (Feldbus oder Realtime-Ethernet) integriert. Die Bushauben unterscheiden sich durch die jeweiligen Bus-Schnittstellen. Schnittstellen sind: CANopen®, DeviceNet, EtherCAT, Ethernet/IP, Profibus-DP, Profinet, Powerlink, Power over EtherCAT, SAE J1939, SSI. Alle Drehgeber sind über die Bus-Schnittstelle parametrierbar. Funktionsprinzip: Baumer_PROFINET_MA_DE.docx 17.08.15 7/43 www.baumer.com 4. Inbetriebnahme 4.1. Mechanische Montage Wellen-Drehgeber Drehgebergehäuse an den Befestigungsbohrungen flanschseitig mit drei Schrauben (quadratischen Flansch mit vier Schrauben) montieren. Gewindedurchmesser und Gewindetiefe beachten. Alternativ kann der Drehgeber mit Befestigungsexzentern in jeder Winkelposition montiert werden, siehe Zubehör. Antriebswelle und Drehgeberwelle über eine geeignete Kupplung verbinden. Die Wellenenden dürfen sich nicht berühren. Die Kupplung muss Verschiebungen durch Temperatur und mechanisches Spiel ausgleichen. Zulässige axiale oder radiale Achsbelastung beachten. Geeignete Verbindungen siehe Zubehör. Befestigungsschrauben fest anziehen. Hohlwellen-Drehgeber Klemmringbefestigung Vor Montage des Drehgebers den Klemmring vollständig öffnen. Drehgeber auf die Antriebswelle aufstecken und den Klemmring fest anziehen. Justierteil mit Gummifederelement Drehgeber über die Antriebswelle schieben und Zylinderstift in das kundenseitig montierte Justierteil (mit Gummifederelement) einführen. Justierwinkel Drehgeber über die Antriebswelle schieben. Justierwinkel in Gummifederelement des Drehgebers einführen und den Justierwinkel kundenseitig an der Anlagefläche befestigen. Ansatzschraube Drehgeber über die Antriebswelle schieben und kundenseitig montierte Ansatzschraube in Gummifederelement des Drehgebers einführen. Kupplungsfeder Kupplungsfeder mit Schrauben an den Befestigungslöchern des Drehgeber-Gehäuses montieren. Drehgeber über die Antriebswelle schieben und Kupplungsfeder an der Anlagefläche befestigen. 4.2. Elektrischer Anschluss Separate Bushaube ausschliesslich im ESD Beutel lagern und transportieren. Zum elektrischen Anschluss Bushaube folgendermassen abziehen: Befestigungsschrauben der Bushaube lösen Bushaube vorsichtig lockern und axial abziehen 4.2.1. Verkabelung Für PROFINET wird Fast Ethernet Kabel verwendet (100MBit, Cat 5). Es enthält vier Litzen AWG22 in den Farben weiss, gelb, blau und orange. PROFINET unterscheidet weiter zwischen drei Kabeltypen Typ A für Festverlegung Typ B für gelegentliche Bewegung oder bei Vibration (flexibel) Typ C für ständige Bewegung (hochflexibel). Baumer_PROFINET_MA_DE.docx 17.08.15 8/43 www.baumer.com 4.2.2. Anschluss Bushaube In der Bushaube sind drei Stecker M12 verbaut. Zwei Stecker M12 (D-codiert, nach IEC 61076-2-101) dienen dem PROFINET-Anschluss. Duo-LED Anzeige der Betriebszustände, grün-gelb-rot Activity – LEDs (grün) Anzeige Busaktivität Port1, Port2 Port1 Port2 Für die Betriebsspannung ausschliesslich den A-codierten Stecker M12 verwenden. Für die Busleitungen können frei wählbar die beiden D-codierten Stecker M12 verwendet werden. (Im Rahmen einer Topologieplanung kann es nötig sein die Zuordnung P1 / P2 korrekt zu beachten). Nicht benutzten Anschluss mit Schraubabdeckung verschliessen (Lieferumfang). Innerhalb der Bushaube sind keine Einstellungen erforderlich. Insbesondere ist es beim PROFINET nicht notwendig, wie beim Profibus eine Knotenadresse oder einen Abschlusswiderstand einzustellen. Alle erforderlichen Einstellungen zur Adressierung werden über das Projektierungstool vorgenommen (z.B. ® ® Siemens Step7 ). Anschlussbelegung Betriebsspannung PROFINET (Datenleitung) 1 x Stecker M12 (Stift) A-codiert 2 x Stecker M12 (Buchse) D-codiert Pin 1 2 3 4 Belegung UB (10...30 VDC) N.C. GND N.C. Aderfarben braun weiss blau schwarz Pin 1 2 3 4 Belegung TxD+ RxD+ TxDRxD- Aderfarben gelb weiss orange blau Zusammenbau von Basisgeber und Bushaube: Bushaube vorsichtig auf den D-SUB Stecker vom Basisgeber aufstecken, dann erst über den Dichtgummi drücken und nicht verkanten. Befestigungsschrauben gleichsinnig fest anziehen. Bushaube muss vollständig am Gehäuse des Basisgebers anliegen und fest mit ihm verschraubt sein Drehgebergehäuse und Schirmgeflecht des Anschlusskabels sind nur dann optimal verbunden, wenn die Bushaube vollständig auf dem Basisgeber aufliegt (Formschluss). Baumer_PROFINET_MA_DE.docx 17.08.15 9/43 www.baumer.com 5. Projektierung ® Die Beispiele in diesem Handbuch beziehen sich auf SIEMENS Steuerungen und die zugehörige ® Projektierungs-Software Step7 . Die Abbildungen in diesem Dokument entstanden mit Step7 V5.5 SP3. Selbstverständlich kann der Drehgeber auch unter dem TIA-Portal projektiert werden. Mit diesem oder mit Steuerungen anderer Hersteller sind die Schritte sinngemäss durchzuführen. 5.1. Import der GSDML Datei Um den Drehgeber in die Projektierungs-Software einzubinden, muss zunächst die mitgelieferte GSDMLDatei importiert werden. Das Dateiformat ist XML („Extended Markup Language“), in Anlehnung an die GSDDateien des Profibus ist jedoch die Bezeichnung GSDML üblich. Die GSDML-Datei befindet sich entweder auf einer mitgelieferten CD, oder sie kann unter www.baumer.com unter „Downloads“ Software , Suchbegriff „Profinet“ heruntergeladen werden (Zip-Archiv „BMxx Beschreibungsdateien PROFINET“). Folgende Versionen der GSDML Datei sind geeignet: GSDML-V2.2-Baumer_IVO-GXMMW_PN-20100310.xml für Drehgeber mit Firmware V2.03 bis V2.06. Mit dieser GSDML Datei können auch Drehgeber mit Firmware V2.10 oder höher betrieben werden, jedoch stehen die neuen Features der V2.10 damit nicht zur Verfügung (Rückwärtskompatibel). Diese GSDML Datei nicht für neue Projekte verwenden. GSDML-V2.2-Baumer_IVO-GXMMW_PN_V41-20150407.xml (oder höher) für Drehgeber mit Firmware V2.10 oder höher. Der Ausgabestand ist aus dem Datum am Ende des Dateinamens ersichtlich. ® In der Step7 Software wird der Import im Hardware-Fenster (HW Konfig) vorgenommen („Extras – GSD® Dateien installieren“). Bei älteren STEP7 Versionen kann es notwendig sein, zuvor das aktuelle HardwareProjekt zu schließen („Station - Schliessen“). Alle gewünschten Änderungen an den Grundeinstellungen werden im Rahmen der Parametrierung (s.u.) durchgeführt. Die GSDML-Datei selbst wird dabei nicht modifiziert. Im folgenden Dialog wählen Sie das Verzeichnis, in dem sich die zu installierende GSDML-Datei befindet. Die Datei wird angezeigt und kann nun markiert werden. Mit „Schliessen“ wird der Vorgang abgeschlossen. Im gleichen Verzeichnis befindet sich ebenfalls die zugehörige Bitmap-Datei, die im Projektierungstool den Drehgeber als kleines Bild darstellt. Diese wird automatisch mit installiert. Baumer_PROFINET_MA_DE.docx 17.08.15 10/43 www.baumer.com Der Drehgeber erscheint anschliessend rechts im Hardware-Katalog unter „PROFINET IO“ – „Weitere Feldgeräte“ – „Encoders“ – „Baumer IVO PROFINET Encoder“ - “Baumer IVO PROFINET Drehgeber“ – „GxxMW“ (xx je nach Drehgebertyp). Baumer_PROFINET_MA_DE.docx 17.08.15 11/43 www.baumer.com 5.2. Einfügen des Drehgebers in den Bus Ziehen Sie mit der Maus das Basismodul „GxxMW“ von rechts aus dem Hardwarekatalog auf die Busschiene. Anschliessend ziehen Sie mit der Maus eines der Drehgeber-Module, z.B. "Geberdaten 32Bit EA + 32Bit Drehzahl" von rechts aus dem Hardwarekatalog in das Modulfenster links unten im Hardwarefenster auf Steckplatz 1. 5.3. Vergabe des Device-Namens Für die Identifikation eines Devices im Netzwerk sind die je Gerät weltweit eindeutige MAC-Adresse, die festgelegte oder dynamisch vom Controller zugewiesene IP-Adresse und ein im PROFINET-Netzwerk eindeutiger Device-Name zuständig. Alle drei Identifikationsmerkmale werden im Systemhochlauf verwendet. Im Rahmen der Projektierung muss nur der Device-Name festgelegt werden. 5.3.1. Projektierung des Gerätenamens Doppelklicken Sie im HW-Konfig Fenster auf das Drehgebersymbol. Im Eigenschaften-Fenster können Sie den Gerätenamen eintragen, den das Device im Projekt tragen soll. 5.3.2. Automatische Namensvergabe Der Gerätename kann automatisch an den Drehgeber vergeben werden. Im werksseitigen Zustand ist der vergebene Gerätename des Gebers leer. Voraussetzung für die automatische Namensvergabe ist: ein gelöschter Gerätename die aktive Option „Gerätetausch ohne Wechselmedium unterstützen“ im Eigenschaften-Fenster der Steuerung – PN-IO – Allgemein (siehe nachfolgende Abb.) eine durchgeführte Topologieplanung. Die automatische Namensvergabe erfolgt, sobald der Geber in der Anlage an der projektierten Stelle im Netzwerk in Betrieb genommen wird. Baumer_PROFINET_MA_DE.docx 17.08.15 12/43 www.baumer.com 5.3.3. Manuelle Namensvergabe Einen Suchlauf über das angeschlossene Netzwerk erreicht man über die Menüs „Zielsystem“ – „Ethernet Teilnehmer bearbeiten“ – „Durchsuchen“ – „Starten“. Anschliessend werden die am Bus gefundenen Teilnehmer angezeigt. Im Beispiel wird der Teilnehmer „encoder01“ gefunden. Zur eindeutigen Erkennung des Device dient die MAC-Adresse. Mit dem Button „Blinken“ kann einer der gefundenen Teilnehmer dazu gebracht werden, dass seine Status-LED blinkt um ihn in der Anlage besser identifizieren zu können. Nach Doppelklick auf die gewünschte Zeile, hier der Drehgeber „encoder01“ öffnet sich das Fenster „Eigenschaften – Ethernet Teilnehmer“. Geben Sie im Fenster „Gerätename“ den gewünschten Namen ein und klicken Sie anschliessend auf „Name zuweisen“. Der Geber wird anschließend sofort unter diesem Namen im Netzwerk erkannt. Baumer_PROFINET_MA_DE.docx 17.08.15 13/43 www.baumer.com Hinweis: Eine Namensvergabe über die MPI-Schnittstelle ist nicht möglich. Baumer_PROFINET_MA_DE.docx 17.08.15 14/43 www.baumer.com 5.4. Auswahl der Echtzeitklasse Der Drehgeber unterstützt die drei PROFINET Echtzeitklassen Realtime (RT), Isochrone Realtime (IRT) Class2 und Class3. Welche Echtzeitklasse Anwendung findet, hängt von der Applikation und vom verwendeten Controller ab. 5.4.1. Domain Management Das Domain Management beinhaltet die PROFINET Buseigenschaften. In der Step7 Software gelangt man zum Domain-Management, indem man in der Hardware-Ansicht mit einem Rechtsklick auf die PROFINET-Busschiene das Kontext-Menü aufruft. In Fenster „Domain Management“ kann der Name der Sync Domain und der gewünschte Sendetakt eingegeben werden. Der Sendetakt gilt für den Controller und alle Devices, die dieser Sync Domain angehören, und ist mit entscheidend für die Performance des Gesamtsystems. Baumer_PROFINET_MA_DE.docx 17.08.15 15/43 www.baumer.com 5.4.2. Realtime (RT) Class 1 Echtzeit mit einer typischen Zykluszeit 100ms oder darunter. Es können im Bussystem Standard-Ethernet Komponenten eingesetzt werden. Eine Topologieplanung kann, muss aber nicht durchgeführt werden. Wenn sie durchgeführt wird (z.B. um die Funktionalität „Gerätetausch ohne Wechselmedium“ zu erhalten), ist die korrekte Zuordnung der Ports P1/P2 am Drehgeber gemäß Planung einzuhalten. 5.4.2.1. Vergabe der Adressen im Prozessabbild Der Zugriff auf die Eingangs- und Ausgangsdaten des Drehgebers findet über Adressen im Prozessabbild statt. Die Adressen und das Prozessabbild werden hier zugewiesen. Gehen Sie in das Step7 HW-Konfig Fenster und klicken Sie das Drehgebersymbol an der Busschiene an, so dass es markiert ist. Links unten im Modulfenster werden die einzelnen Drehgebermodule dargestellt. Mit einem Doppelklick auf das Modul in Steckplatz 1 (z.B. "Geberdaten 32Bit EA") erreichen Sie das Eigenschaften-Fenster mit dem Karteireiter „Adressen“. Tragen Sie die jeweiligen Anfangs-Adressen ein oder übernehmen Sie die vorgeschlagene automatische Einstellung. Es ist möglich, für Ausgang und Eingang identische oder überlappende Adressen zu verwenden. Achten Sie darauf, dass die Adressen innerhalb des zyklisch aktualisierten Prozessabbildes liegen. Das Prozessabbild ist dasjenige des zyklischen Hauptprogamms (nicht taktsynchron). Baumer_PROFINET_MA_DE.docx 17.08.15 16/43 www.baumer.com 5.4.2.2. Einstellen der Synchronisation Gehen Sie in das Step7 HW-Konfig Fenster und klicken Sie das Drehgebersymbol an der Busschiene an, so daß es markiert ist. Links unten im Modulfenster werden die einzelnen Drehgebermodule dargestellt. Mit einem Doppelklick auf das „Interface“ Modul erreichen Sie das Eigenschaften-Fenster. Das „Synchronisation“-Tab zeigt die Zuordnung des Drehgebers zur Sync-Domain. Die Betriebsart Realtime (RT) Class1 ist „nicht synchronisiert“, die Synchronisationsrolle entsprechend einzustellen. Unter „RT-Klasse“ geschieht die Auswahl „RT“ oder „IRT“. In der Einstellung „IRT“ kann unter „IRT Option“ zwischen „Hohe Flexibilität“ (IRT Class2) und „Hohe Performance“ (IRT Class3) gewählt werden. Die Einstellung muß in Übereinstimmung mit der Einstellung des Controllers geschehen. Im Eigenschaften-Tab „IO-Zyklus“ lässt sich in der Rubrik „Aktualisierungszeit“ auswählen, ob der Drehgeber mit jedem Sendetakt seinen Positionswert aktualisieren und an den Controller übertragen soll. Nicht jede Applikation benötigt eine Aktualisierung mit dem eventuell hohen Sendetakt. Unter Umständen genügt auch eine Aktualisierung mit jedem 2., 4. oder 8. Sendetakt, was bei hoher Busauslastung Bandbreite sparen kann. Welche Reduktions-Faktoren einstellbar sind, ist von der gewählten Real-Time-Klasse und vom Sendetakt abhängig und an den Auswahlmöglichkeiten in der Drop-Down Auswahl erkennbar. Baumer_PROFINET_MA_DE.docx 17.08.15 17/43 www.baumer.com 5.4.3. Isochrone Realtime (IRT) Class 2 Taktsynchrone Echtzeit ohne zwingende Topologieplanung. Typische Zykluszeit 10ms oder darunter. Buskomponenten wie z.B. Switches müssen für PROFINET IRT ausgelegt sein. Eine Topologieplanung kann, muß aber nicht durchgeführt werden. Wenn sie durchgeführt wird (z.B. um die Funktionalität „Gerätetausch ohne Wechselmedium“ zu erhalten), ist die korrekte Zuordnung der Ports P1/P2 am Drehgeber gemäß Planung einzuhalten. 5.4.3.1. Vergabe der Adressen im Prozessabbild Die Vorgehensweise stimmt mit derjenigen im folgenden Abschnitt „Isochrone Realtime (IRT) Class 3“ überein. 5.4.3.2. Einstellen der Synchronisation Die Vorgehensweise stimmt mit derjenigen im folgenden Abschnitt „Isochrone Realtime (IRT) Class 3“ überein. Als „RT-Klasse“ ist jedoch „IRT“ und „hohe Flexibilität“ statt „hohe Performance“ einzustellen. 5.4.4. Isochrone Realtime (IRT) Class 3 Taktsynchrone Echtzeit mit Berücksichtigung von Signallaufzeiten. Typische Zykluszeit 1ms oder darunter. Erfassung des Positionswertes mit einer Genauigkeit von +/- 1µs oder besser, bezogen auf den hochgenauen Bustakt. Eine Topologieplanung muß durchgeführt werden. Die korrekte Zuordnung der Ports P1/P2 am Drehgeber gemäß Planung ist einzuhalten. Baumer_PROFINET_MA_DE.docx 17.08.15 18/43 www.baumer.com 5.4.4.1. Vergabe der Adressen im Prozessabbild Der Zugriff auf die Eingangs- und Ausgangsdaten des Drehgebers findet über Adressen im Prozessabbild statt. Die Adressen und das Prozessabbild werden hier zugewiesen. Gehen Sie in das Step7 HW-Konfig Fenster und klicken Sie das Drehgebersymbol an der Busschiene an, so daß es markiert ist. Links unten im Modulfenster werden die einzelnen Drehgebermodule dargestellt. Mit einem Doppelklick auf das Modul in Steckplatz 1 (z.B. "Geberdaten 32Bit EA") erreichen Sie das Eigenschaften-Fenster mit dem Karteireiter „Adressen“. Tragen Sie die jeweiligen Anfangs-Adressen ein oder übernehmen Sie die vorgeschlagene automatische Einstellung. Es ist möglich, für Ausgang und Eingang identische oder überlappende Adressen zu verwenden. Achten Sie darauf, dass die Adressen innerhalb des taktsynchronen zyklisch aktualisierten Teilprozessabbildes liegen. Das Prozessabbild ist das Teilprozessabbild der taktsynchronen Systemfunktion (z.B. OB61). 5.4.4.2. Einstellen der Synchronisation Gehen Sie in das Step7 HW-Konfig Fenster und klicken Sie das Drehgebersymbol an der Busschiene an, so daß es markiert ist. Links unten im Modulfenster werden die einzelnen Drehgebermodule dargestellt. Mit einem Doppelklick auf das „Interface“ Modul erreichen Sie das Eigenschaften-Fenster. Das „Synchronisation“-Tab zeigt die Zuordnung des Drehgebers zur Sync-Domain. Die Synchronisationsrolle ist als „Sync-Slave“ einzustellen. Unter „RT-Klasse“ ist die Auswahl „IRT“ einzustellen, unter „IRT Option“ die „Hohe Performance“ (IRT Class3). Im Eigenschaften-Tab „IO-Zyklus“ ist nur die Option „IO Device taktsynchron zuordnen“ veränderbar. Hier muss die Zuordnung zum Taktsynchron-Baustein OB61 getroffen werden. Baumer_PROFINET_MA_DE.docx 17.08.15 19/43 www.baumer.com 5.4.4.3. Zuordnen des IO Systems zum Taktsynchronalarm Gehen Sie in das Step7 HW-Konfig Fenster und doppelklicken Sie auf das CPU-Hauptmodul. Im Eigenschaften-Fenster, Karteireiter „Taktsynchronalarme“ wird der PROFINET-Strang „IO System Nr. 100“ dem Taktsynchron-OB 61 zugeordnet. Mit dem Button „Details“ gelangt man zu den Eigenschaften des Taktsynchron-OBs 61. Diesem wird das Teilprozessabbild 1 zugeordnet. Auch kann in diesem Fenster der Applikationszyklus eingestellt werden. Baumer_PROFINET_MA_DE.docx 17.08.15 20/43 www.baumer.com 5.5. Topologieplanung Für den Betrieb mit IRT Class3 und / oder für die Systemeigenschaft „Gerätetausch ohne Wechselmedium“ muss eine Topologieplanung durchgeführt werden. Dem Projekt wird dabei die Verschaltung der einzelnen Systemkomponenten sowie die beteiligten Leitungslängen bekanntgemacht. Auf diese Weise können Laufzeiten und Durchlaufzeiten durch die einzelnen Komponenten berücksichtigt und so die Performance optimiert werden. In Step7 gelangt man zur Topologieplanung, indem man in der Hardware-Ansicht mit einem Rechtsklick auf die PROFINET-Busschiene das Kontext-Menü aufruft. Die Grafische Ansicht stellt die Verschaltung der Buskomponenten übersichtlich dar. Die hier gewählte Zuordnung zu den einzelnen Ports muß der realen Verschaltung entsprechen. Im nachstehenden Beispiel führt Port1 des Controllers zu Port 1 des Drehgebers. Das Programmiergerät (PG/PC) ist mit Port 2 des Controllers verbunden. Nach Anklicken der Leitungen können Leitungslängen eingegeben werden. Baumer_PROFINET_MA_DE.docx 17.08.15 21/43 www.baumer.com Im Offline/Online Vergleich ist die Messung der realen Verhältnisse möglich, um die Einstellungen ggf. zu korrigieren. 5.6. Parametrierung Mit einem Doppelklick auf die Baugruppe in Steckplatz 0 öffnet sich das Fenster „Eigenschaften-ModulName“ mit den Karteireitern „Allgemein“, „Adressen“ und „Parameter“. Unter dem Karteireiter „Adressen“ kann die Diagnoseadresse des Device verändert oder der vorgeschlagene Default-Wert übernommen werden. Unter dem Karteireiter „Parameter“ sind die gewünschten Einstellungen für den Drehgeber vorzunehmen. Baumer_PROFINET_MA_DE.docx 17.08.15 22/43 www.baumer.com 5.6.1. Drehgeber Klasse In Drehgeber Klasse 4 bestehen alle Einstellmöglichkeiten der Drehgeber-Parameter. In Drehgeber Klasse 3 sind einige Einstellungen auf den Default-Wert festgelegt, unabhängig von den getroffenen Einstellungen: Eine Skalierung ist nicht möglich Schritte pro Umdrehung ist immer der Maximalwert des jeweiligen Basisgebers Gesamtmessbereich ist immer der Maximalwert des jeweiligen Basisgebers Drehrichtung immer cw Ein Preset ist nicht möglich. 5.6.2. Profil-Kompatibilität Im Kompatibilitätsmodus nach Encoder Profil V3.1 wird die Einstellung „Max. Master Lifesign Fehler“ berücksichtigt ist das „CR“ Bit im Status Word ZSW2 der PROFIdrive Telegramme immer „0“. akzeptiert der Encoder Control Words und Setpoints unabhängig vom CP Bit im Control Word STW2 wirkt sich ein Preset nur auf den Positionswert G1_XIST2 aus, nicht auf G1_XIST1. 5.6.3. Schritte pro Umdrehung Angabe der gewünschten Singleturn-Auflösung. Zulässig sind Werte zwischen 1 und der Maximalauflösung des Drehgebers. In der Parametrier-Software werden die Grenzwerte in der Regel angezeigt. Eine Umparametrierung löscht ggf. den bisherigen Preset-Offset-Wert (siehe auch Abs. 6.6 Preset Funktion), so dass der bisherige Positionsbezug verloren geht. Diese Einstellung wird nur in Drehgeber Klasse 4 berücksichtigt (siehe Abs. 0). 5.6.4. Gesamtmessbereich Angabe des gewünschten Gesamtmessbereiches („Total measuring range“, „TMR“). Bei Singleturn-Drehgebern ist hier der gleiche Wert anzugeben wie bei „Schritte pro Umdrehung“. Zulässig sind Werte zwischen 2 und dem Produkt aus eingestellter Auflösung und maximaler Anzahl Umdrehungen des Drehgebers. Siehe auch „Hinweis zum Endlosbetrieb“. Eine Änderung des Gesamtmessbereiches löscht den bisherigen Preset-Offset-Wert (siehe auch Abs. 6.6 Preset Funktion), so dass der bisherige Positionsbezug verloren geht. Diese Einstellung wird nur in Drehgeber Klasse 4 berücksichtigt (siehe Abs. 0). 5.6.5. Drehrichtung Verhalten der Positionsdaten und Drehzahlwerte beim Drehen der Geber-Welle mit Blick auf den Flansch. Einstellung CW („clockwise“) = Steigende Werte bei Drehung im Uhrzeigersinn Einstellung CCW („counterclockwise“) = Steigende Werte bei Drehung gegen den Uhrzeigersinn Diese Einstellung wird nur in Drehgeber Klasse 4 berücksichtigt (siehe Abs. 0). 5.6.6. Drehzahl Skalierung Beschreibung siehe Abs. 6.5.1 „Drehzahl-Skalierung“ 5.6.7. Drehzahl Aktualisierungszeit Beschreibung siehe Abs. 6.5.2 Drehzahl Aktualisierungszeit“ 5.6.8. Drehzahl Filtertiefe Beschreibung siehe Abs. 6.5.3 „Drehzahl Filterung“ Baumer_PROFINET_MA_DE.docx 17.08.15 23/43 www.baumer.com 5.6.9. Skalierung In Einstellung „Skalierung ein“ werden die Einstellungen nach „Schritte pro Umdrehung“ und „Gesamtmessbereich“ berücksichtigt. In Einstellung „Skalierung aus“ haben „Schritte pro Umdrehung“ und „Gesamtmessbereich“ immer den Maximalwert des Basisgebers. Diese Einstellung wird nur in Drehgeber Klasse 4 berücksichtigt (siehe Abs. 0). In Drehgeber Klasse 3 ist die Einstellung immer „Skalierung aus“. 5.6.10. Preset wirkt auf G1_XIST1 In Einstellung „ja“ wirkt sich ein Preset sowohl auf den Positionswert G1_XIST1 als auch auf den Positionswert G1_XIST2 aus. In Einstellung „nein“ wirkt sich ein Preset nur auf den Positionswert G1_XIST2 aus. Im Kompatibilitätsmodus nach V3.1 wirkt sich ein Preset nur auf den Positionswert G1_XIST2 aus. Bei Verwendung der Standard-Telegramme 100 bis 102 ist diese Einstellung ohne Bedeutung. 5.6.11. Alarm Channel Control Das Senden kanalspezifischer Diagnosealarme kann im Kompatibilitätsmodus nach V3.1 unterdrückt werden. Im Modus nach Profil V4.1 werden kanalspezifische Diagnosealarme immer gesendet. 5.6.12. Max. Master Lifesign Fehler Kompatibilitätsmodus nach V3.1: Einstellung der Anzahl maximal tolerierter Fehler bei der Überwachung des Master Lifesigns (MLS). In Einstellung „255“ ist die Überwachung ausgeschaltet. Die Einstellung aus dem azyklischen PROFIdrive Parameter 925 ist unwirksam. Modus nach Profil V4.1: Die Anzahl der tolerierten Fehler ist default „1“ (Factory Settings), jedoch kann die Einstellung mit dem azyklischen PROFIdrive Parameter 925 geändert werden. In Einstellung „255“ ist die Überwachung ausgeschaltet. Die Einstellung „Max. Master Lifesign Fehler“ hier in den „Drehgeber-Parametern“ ist unwirksam. 5.6.13. Wichtiger Hinweis zum Betrieb von Multiturn-Drehgebern Dieser Drehgeber unterstützt bei Bedarf automatisch den „Endlosbetrieb“. Bei der Parametrierung muss deshalb nicht darauf geachtet werden, ob der Gesamtmessbereich ein ganzzahliges Vielfaches von „Schritte pro Umdrehung“ ist. Im Endlosbetrieb darf die Achse des Drehgebers im stromlosen (ausgeschalteten) Zustand nicht gedreht werden. Wenn dies nicht zu vermeiden ist, muss der Drehgeber nach jedem Einschalten neu referenziert werden. Ohne Endlosbetrieb kann der Drehgeber auch im ausgeschalteten Zustand unbegrenzt verfahren werden. Ob die Funktion des „Endlosbetriebs“ mit Ihrer Parametrierung genutzt wird, stellen Sie so fest: Multiplizieren Sie die „maximal möglichen Umdrehungen“ des Drehgebers (je nach Typ 16 Bit = 65536 oder 13 Bit = 8192) mit Ihren parametrierten „Schritten pro Umdrehung“. Dividieren Sie diesen Wert durch Ihren parametrierten Gesamtmessbereich. Wenn bei dieser Division ein Rest (Nachkommastellen) verbleibt, dann wird der Endlosbetrieb verwendet. Beispiel Parametrierung ohne Endlosbetrieb: maximal mögliche Umdrehungen 65536 (16 Bit Multiturn) Schritte pro Umdrehung 3600 Gesamtmessbereich 29.491.200 (8192 x 3600) Berechnung: 65536 x 3600 / 29.491.200 = 8 (kein Divisionsrest) Baumer_PROFINET_MA_DE.docx 17.08.15 24/43 www.baumer.com Beispiel Parametrierung mit Endlosbetrieb: maximal mögliche Umdrehungen 65536 (16 Bit Multiturn) Schritte pro Umdrehung 3600 Gesamtmessbereich 100.000 Berechnung: 65536 x 3600 / 100.000 = 2359 Rest 29600 5.7. Einbinden von Systemfunktionen zur Alarmbehandlung Stellen Sie sicher, dass die für eine Alarmbehandlung erforderlichen Systemkomponenten in das Projekt eingebunden sind. Bei SIEMENS® Step7® Projekten sind dies insbesondere der OB82 („DiagnosealarmOB“, "I/O Point Fault") und der OB86 („Baugruppenträgerausfall-OB“, "Loss Of Rack Fault"). Bei Fehlen dieser Komponenten geht die Steuerung im Falle eines Alarms in STOP. 5.7.1. Diagnosealarm-OB Der Drehgeber unterstützt diese kanalspezifischen Diagnose-Alarme: Alarm Batteriestand niedrig (*) Positionsfehler erkannt Parametrierfehler (*) Fehler Basisgeber – Kommunikation (analog) (*) Fehler Basisgeber – Kommunikation (digital) (*) Preset Fehler: Value out of range Fehler-Nummer 20 (14h) 22 (16h) 26 (1Ah) 28 (1Ch) 29 (1Dh) 30 (1Eh) (*) Die kanalspezifische Diagnose liegt im Ereignisfall bereits bei Hochfahren des Gebers vor. 5.7.2. Baugruppenträgerausfall -OB Der Baugruppenträgerausfall-OB (OB86) wird ausgelöst, wenn der Drehgeber nach dem Hochfahren am Bus verfügbar ist (als „gehendes Ereignis“) oder wenn er nicht mehr am Bus verfügbar ist, weil er z.B, ausgeschaltet oder vom Bus getrennt wurde (als „kommendes Ereignis“). 5.8. Übersetzen und Laden der Hard- und Softwarekonfiguration Nach vollständiger Zusammenstellung des Hardware-Projektes und Eingabe aller Parametrierungen muss das Projekt compiliert („übersetzt“) und in die Steuerung übertragen werden. 5.9. Werksseitige Einstellungen wiederherstellen / Factory Setup Die werksseitigen Einstellungen des Drehgebers können mit Hilfe des Projektierungstools wiederhergestellt werden. Die Vorbereitung ist in Abs. 5.3 „Vergabe des Device-Namens“ beschrieben. Im zweiten Screenshot des Abschnitts muss jedoch der Button „Werksseitige Einstellungen wiederherstellen – Zurücksetzen“ angeklickt werden. Nach dem Factory Setup ist ein Aus- und Wiedereinschalten des Gebers erforderlich. Alle kundenseitigen Einstellungen einschließlich des Gerätenamens und der IP werden gelöscht. Unverändert bleiben nur die MAC-ID und die Seriennummer des Gerätes. Hinweis: Da der Gerätename gelöscht wird, versucht die Steuerung möglicherweise unmittelbar danach den projektierten Gerätenamen erneut zu vergeben. Falls dies nicht erwünscht ist, vorher die automatische Namensvergabe im Projekt „Gerätetausch ohne Wechselmedium unterstützen“ ausschalten. Baumer_PROFINET_MA_DE.docx 17.08.15 25/43 www.baumer.com 6. PROFINET Betrieb 6.1. Steuerung (Controller) Nach Anschliessen des Drehgebers und Starten des Controllers (i.A. der SPS) läuft PROFINET selbstständig hoch und durchläuft eine umfangreiche Prozedur, in dessen Verlauf die IP-Vergabe an das Device erfolgt, sowie der Aufbau einer Kommunikations- und Applikationsbeziehung. 6.2. Betriebs-Anzeige (mehrfarbige LED) In der Bushaube ist eine mehrfarbige Duo-LED integriert, die den Betriebszustand des Drehgebers anzeigt. Wenn der Drehgeber mit Spannung versorgt wird, leuchtet die LED immer in einem der nachstehenden Betriebszustände. Farbe LED leuchtet gelb LED leuchtet grün LED leuchtet rot für mindestens 2,5 s LED blinkt rot, langsam (1 Hz) LED blinkt rot, schnell (5 Hz) Status Der Drehgeber ist auf dem Bus inaktiv, es besteht kein PROFINET-Link. Es besteht auf einem oder beiden Ports eine Verbindung zum PROFINET (aktiver Link-Status) Es wurde ein unzulässiger Positionssprung festgestellt oder die elektrische Höchstdrehzahl wurde überschritten Unzulässige Parametrierung Übertragener Presetwert im unzulässigen Wertebereich Nach dem Einschalten des Drehgebers leuchtet die LED zunächst gelb, bis der PROFINET-Controller (die SPS) mit dem Device (Drehgeber) einen Link aufgebaut hat. Dieser Zustand ist üblicherweise unmerklich kurz, wenn der Master bereits läuft. Der Zustand mit gelb leuchtender LED kann aber auch andauern, wenn kein Link zustande kommt, z.B. weil eine Störung im PROFINET-Kabel vorliegt. Nach erfolgreicher Konfigurierung und Parametrierung des Drehgebers (geschieht automatisch) wird der zyklische Datenverkehr aufgenommen. Die LED leuchtet nun grün. Die Positionsdaten werden zyklisch zum Controller übertragen. Bei Auftreten eines Positionssprunges („Codestetigkeitsfehler“) sowie bei einer Drehzahl von mehr als ca. 6200 rpm leuchtet die LED für mindestens 2.5s rot. Wenn der gemeldete Fehler sich innerhalb dieser Zeit wiederholt oder fortbesteht, leuchtet sie durchgehend entsprechend länger. Wenn ein Preset-Wert an den Drehgeber übertragen wird, der ausserhalb des parametrierten Gesamtmessbereiches liegt, blinkt die LED schnell (5Hz) rot. Dieser Zustand dauert an, solange bis der Drehgeber einen gültigen Preset Wert erhält. Im Falle einer unzulässigen Parametrierung durch den Master blinkt die LED langsam (ca. 1Hz) rot. Dieser Fall kann eintreten, wenn während der Projektierung unzulässige Parameter eingegeben wurden. Die meisten solcher Fehleingaben fängt die GSDML-Datei bereits ab, vollständig ist dies jedoch nicht möglich. 6.3. Activity Anzeige (grüne LEDs) In der Bushaube sind weiter zwei grüne Link / Activity LEDs integriert, die Datenverkehr auf den beiden Ports P1 und P2 anzeigen. Bei gelegentlichem Datenverkehr (z.B. im Hochlauf) blinken die LEDs immer wieder auf. Im zyklischen Datenaustausch leuchten sie kontinuierlich. Baumer_PROFINET_MA_DE.docx 17.08.15 26/43 www.baumer.com 6.4. Eingangs- und Ausgangsdaten 6.4.1. Standard-Telegramm 100: 32 Bit EA Der Drehgeber überträgt zyklisch, konsistent und rechtsbündig 4 Byte Eingangsdaten und 4 Byte Ausgangsdaten. Ausgangsdaten (Presetwert) Die Ausgangsdaten werden verwendet, um den Drehgeber auf einen bestimmten Positionswert innerhalb des parametrierten Gesamtmessbereiches zu setzen. 31 Preset Bit 31: 0 Preset-Wert (rechtsbündig) . Bit31 startet Preset-Vorgang Preset-Bit Eingangsdaten (Positionswert) Position 6.4.2. 31 0 Geberposition (rechtsbündig) Standard-Telegramm 101: 32 Bit EA + 16 Bit Drehzahl Ausgangsdaten wie bei Standard-Telegramm 32bit EA. Eingangsdaten (Positionswert und 16bit Drehzahl) Position Drehzahl 6.4.3. 31 0 Geberposition (rechtsbündig) 15 0 Drehzahl als 16bit 2er-Komplementwert Standard-Telegramm 102: 32 Bit EA + 32 Bit Drehzahl Ausgangsdaten wie bei Standard-Telegramm 32bit EA. Eingangsdaten (Positionswert und 32bit Drehzahl) Position Drehzahl 6.4.4. 31 0 Geberposition (rechtsbündig) 31 0 Drehzahl als 32bit 2er-Komplementwert PROFIdrive Telegramm 81 Ausgangsdaten STW2 G1_STW1 - 15 14 13 12 Master Sign-of-Life 15 SEA 14 PS 13 TAR 12 PR 11 0 10 CP 9 0 8 0 7 0 6 0 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 0 0 11 REL 10 0 9 0 8 0 7 0 6 0 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 0 0 CP: Control by PLC SEA: Sensor Error Acknowledge PS: Parking Sensor TAR: Transfer Absolut Request PR: Preset: „Request set/shift of home position“ REL: Preset Relative / „Home position mode“ Baumer_PROFINET_MA_DE.docx 17.08.15 27/43 www.baumer.com Eingangsdaten ZSW2 G1_ZSW1 G1_XIST1 G1_XIST2 6.4.5. 15 14 13 12 Slave Sign-of-Life 15 SE 14 13 PSA TAA 11 0 12 11 PA EAIP 10 0 9 CR 8 0 7 0 6 0 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 0 0 10 0 9 0 8 0 7 0 6 0 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 0 0 31 0 Geberposition (rechtsbündig) mit / ohne Preset-Offset 31 0 Geberposition (rechtsbündig) oder Fehlermeldung CR: Control by PLC: „Control Requested“ SE: Sensor Error PSA: Parking Sensor Active TAA: Transfer Absolute Acknowledge PA: Preset Acknowledge EAIP: Error Acknowledgment In Process PROFIdrive Telegramm 82 Ausgangsdaten wie Telegramm 81. Eingangsdaten wie Telegramm 81, jedoch zusätzlich 16bit Drehzahlwert NIST_A. Eingangsdaten ZSW2 G1_ZSW1 G1_XIST1 G1_XIST2 NIST_A 6.4.6. 15 14 13 12 Slave Sign-of-Life 15 SE 14 13 PSA TAA 12 PA 11 0 10 0 9 CR 8 0 7 0 6 0 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 0 0 11 EAIP 10 0 9 0 8 0 7 0 6 0 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 0 0 31 0 Geberposition (rechtsbündig) mit / ohne Preset-Offset 31 0 Geberposition (rechtsbündig) oder Fehlermeldung 15 0 Drehzahl als 16bit 2er-Komplementwert PROFIdrive Telegramm 83 Ausgangsdaten wie Telegramm 81. Eingangsdaten wie Telegramm 81, jedoch zusätzlich 32bit Drehzahlwert NIST_B. Eingangsdaten ZSW2 G1_ZSW1 G1_XIST1 G1_XIST2 NIST_B 15 14 13 12 Slave Sign-of-Life 15 SE 14 13 PSA TAA 12 PA 11 0 10 0 9 CR 8 0 7 0 6 0 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 0 0 11 EAIP 10 0 9 0 8 0 7 0 6 0 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 0 0 31 0 Geberposition (rechtsbündig) mit / ohne Preset-Offset 31 0 Geberposition (rechtsbündig) oder Fehlermeldung 31 Baumer_PROFINET_MA_DE.docx 17.08.15 0 Drehzahl als 32bit 2er-Komplementwert 28/43 www.baumer.com 6.4.7. Control Word STW2 STW2 Bit CP 15 14 13 12 Master Sign-of-Life 11 0 Name Control by PLC 10 CP 9 0 8 0 7 0 6 0 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 0 0 Funktion Der Controller setzt dieses Bit, sobald er gültige Control Words und Setpoints sendet. Der Encoder akzeptiert Control Words und Setpoints nur bei gesetztem CP-Bit. Im Kompatibilitätsmodus nach Profil V31. akzeptiert er Control Words und Setpoints unabhängig vom CP Bit. MLS Master Sign-of-Life Status Words und Actual Values gibt der Encoder immer unabhängig vom CP-Bit aus. Der Encoder wertet das Master Lifesign aus, sobald es einen Wert ungleich Null annimmt. Sobald das Master-Lifesign einen Wert ungleich Null beinhaltet, beginnt der Geber mit der Ausgabe des SlaveLifesigns (siehe ZSW2), beginnt der Geber mit der Überwachung der Kontinuität des MLS. Bei gestörter Kontinuität wird der Fehler 0x0F02 ausgegeben und das SE-Bit gesetzt. Die Überwachung des MLS geschieht unabhängig vom Status des CP-Bits. 6.4.8. Control Word G1_STW1 G1_STW1 15 SEA 14 PS 13 TAR 12 PR Bit REL Name Preset Relative PR Preset Request TAR Transfer Absolut Request Parking Sensor PS SEA Sensor Error Acknowledge Baumer_PROFINET_MA_DE.docx 17.08.15 11 REL 10 0 9 0 8 0 7 0 6 0 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 0 0 Funktion Wenn gesetzt, führt der Encoder bei Setzen des PR-Bits einen relativen Preset durch. Der Encoder führt bei Setzen des PR-Bits einen PresetVorgang aus. Dieses Bit wird nicht ausgewertet. Die Steuerung kann mit diesem Bit den Encoder inaktiv setzen („parken“). Wenn der Encoder geparkt ist, setzt der Encoder das Bit PSA (Parking Sensor Active) im ZSW1 werden alle Positionsdaten zu Null gesetzt (G1_XIST1, G1_XIST2, NIST_A/B werden bereits bestehende Fehler gelöscht werden keine neuen Fehler ausgegeben. Der IO Controller fordert das Rücksetzen von Fehlermeldungen an. Der Encoder wertet das Signal statisch aus (keine Flankenerkennung). 29/43 www.baumer.com 6.4.9. Status Word ZSW2 ZSW2 15 14 13 12 Slave Sign-of-Life Bit CR 11 0 Name Control Requested 10 0 9 CR 8 0 7 0 6 0 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 0 0 Funktion Control by PLC requested Das Bit ist im Modus nach Profil V4.1 immer gesetzt, solange kein Parametrierfehler vorliegt. SLS Slave Sign-of-Life Im Kompatibilitätsmodus nach Profil V3.1 bleibt das Bit auf “0”. Das SLS hat zunächst den Wert Null. Sobald das Master-Lifesign einen Wert ungleich Null beinhaltet, beginnt der Geber mit der Ausgabe des Slave-Lifesigns (siehe auch STW2). Der Wert Null wird danach nicht wieder angenommen. 6.4.10. Status Word G1_ZSW1 G1_ZSW1 Bit EAIP 15 SE 14 13 PSA TAA 12 11 PA EAIP Name Error Acknowledgement In Process 10 0 9 0 Preset Acknowledge TAA Transfer Absolute Acknowledge PSA Parking Sensor Active Sensor Error SE 6 0 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 0 0 Geber erkennt Fehler Geber setzt SE Bit in G1_ZSW1 und Fehlercode in G1_XIST2 Controller nimmt den Fehler zur Kenntnis und setzt das SEA Bit in G1_STW1 Geber quittiert durch Setzen des EAIP Bit Controller löscht das SEA Bit in G1_STW1 Geber löscht SE Bit in G1_ZSW1 Positionwert in G1_XIST2 Geber löscht das EAIP Bit Der Encoder setzt dieses Bit, sobald der Preset Vorgang erfolgreich ausgeführt wurde. Er setzt es zurück, wenn der Controller das PR Bit zurücksetzt. Das Bit ist gesetzt, wenn G1_XIST2 gültige Positionsdaten enthält. Es ist gelöscht, wenn „SE“oder „PSA“ Bits gesetzt sind. Acknowledge-Reaktion auf das PS-Bit des G1_STW1 Das Bit wird gesetzt, sobald der Encoder einen Fehler feststellt. Der Fehlercode wird in G1_XIST2 dargestellt. Das Bit „TAA“ wird gelöscht. Fehlercodes: 0x0001 0x0F01 0x0F02 Baumer_PROFINET_MA_DE.docx 17.08.15 7 0 Funktion Das Signal ist Bestandteil der Fehlerbehandlung: PA 8 0 30/43 Positionsfehler Unbekannter Befehl in G1_STW1 Master Sign-of-Life Fehler www.baumer.com 6.5. Drehzahl Die herstellerspezifischen Telegramme 101 und 102 und die PROFIdrive Telegramme 82 und 83 geben neben der Absolut-Position auch einen Drehzahlwert aus. 6.5.1. Drehzahl-Skalierung Die Drehzahl ist in vier verschiedenen Skalierungen verfügbar: rpm Umdrehungen pro Minute. Steps /10ms Schritte der parametrierten Singleturn-Auflösung pro 10ms Steps /100ms Schritte der parametrierten Singleturn-Auflösung pro 100ms Steps /1000ms Schritte der parametrierten Singleturn-Auflösung pro Sekunde Die Einstellung geschieht in der Parametrierung des Gebers, siehe Abs. 5.6 „Parametrierung“. In allen Skalierungen wird der gemessene Wert als „signed integer“, also vorzeichenbehaftet, ausgegeben. Positiv ist dabei die Drehrichtung, bei der die absoluten Positionswerte des Gebers ansteigen. Diese als positiv angenommene Drehrichtung hängt von der Parametrierung „CW/CCW“ ab. Wenn die Geschwindigkeit den Wertebereich der Drehzahl von +32767 bis –32768 (bei 16bit Drehzahlformat) überschreitet, gibt der Encoder den jeweiligen Maximalwert aus. Je nach Basisgeber und Parametrierung kann dieser Maximalwert schon bei sehr geringen Drehzahlen erreicht werden. Im 32bit Drehzahlformat kann ein Überlauf nicht eintreten. 6.5.2. Drehzahl Aktualisierungszeit Die Drehbewegung des Gebers wird über die Aktualisierungszeit aufsummiert. Am Ende der Aktualisierungszeit erfolgt ein Update der Drehzahlausgabe in den Eingangsdaten. Eine kleine Aktualisierungszeit führt zu einer sehr dynamischen Drehzahlausgabe, eine hohe Aktualisierungszeit zu sehr stabilen Ausgabewerten. Die optimale Einstellung ergibt sich aus den Anforderungen der Applikation. Die Aktualisierungszeit ist im Bereich von 1 ms bis 255 ms einstellbar. Die Einstellung geschieht in der Parametrierung des Gebers, siehe Abs. 5.6 „Parametrierung“. 6.5.3. Drehzahl Filterung Die im Aktualisierungszeitraum errechnete Drehzahl kann zusätzlich über mehrere Aktualisierungszeiten gefiltert werden. Unabhängig von der gewählten Filtertiefe erfolgt weiterhin jeweils am Ende einer Aktualisierungszeit ein Update der Drehzahlausgabe in den Eingangsdaten. Eine geringe Filtertiefe (Anzahl Aktualisierungszeiten) führt zu einer dynamischeren Drehzahlausgabe, eine größere Filtertiefe zu stabileren Ausgabewerten. Die optimale Einstellung, auch im Zusammenwirken mit der Aktualisierungszeit, ergibt sich aus den Anforderungen der Applikation. Die Filtertiefe, d.h. die Anzahl der gemittelten Aktualisierungszeiten, ist im Bereich von 1 bis 255 einstellbar. Die Einstellung geschieht in der Parametrierung des Gebers, siehe Abs. 5.6 „Parametrierung“. 6.6. Preset Funktion Mit Setzen des Preset-Bits (s.u.) in den Ausgangsdaten führt die SPS den Preset Vorgang im Drehgeber durch und setzt und die Geberposition auf den Preset-Wert. Für beste Übereinstimmung von mechanischer Position und Presetwert sollte der Preset nur im Stillstand des Drehgebers ausgeführt werden. Bei geringeren Anforderungen ist dies aber auch während der Drehung möglich. Ein Preset muss immer vorgenommen werden, nachdem Auflösung oder Drehrichtung (Einstellung cw/ccw) in gewünschter Weise festgelegt wurden. Baumer_PROFINET_MA_DE.docx 17.08.15 31/43 www.baumer.com Beim Ausführen der Preset-Funktion wird intern ein Offsetwert berechnet und unmittelbar nichtflüchtig im Flash-Speicher abgelegt, so dass der Geber nach dem Aus- und Wiedereinschalten wieder die unveränderte Position hat. Das Flash ist typisch 100.000-mal wiederbeschreibbar. Ein häufiges programm- oder ereignisgesteuertes Setzen des Presets könnte jedoch trotz der sehr hohen Anzahl von möglichen Schreibzyklen zum Erreichen dieser Lebensdauergrenze führen, so dass bei der Auslegung der Steuerungssoftware in diesem Punkt eine gewisse Sorgfalt geboten ist. Hinweis: Wenn sich bei einer Neuparametrierung des Drehgebers der Gesamtmessbereich ändert, löscht der Geber seinen internen Preset-Offset-Wert. Dies ist für die Anwendung jedoch ohne Bedeutung, da der Positionsbezug in diesem Fall ohnehin verlorengegangen ist. 6.6.1. Preset in Standard-Telegrammen Das Preset-Bit ist hier Bit 31 in den 32bit Ausgangsdaten. Der Drehgeber führt den Preset-Vorgang aus, wenn das Preset-Bit von „0“ auf „1“ wechselt, also gesetzt wird. Die unteren 31bit (Bit 30…0) enthalten rechtsbündig den Positionswert, den der Geber mit dem Preset-Vorgang übernimmt. Das Preset-Bit muß mindestens für einen vollen Bus-Aktualisierungszyklus lang gesetzt bleiben um vom Drehgeber erkannt zu werden. Auch eine Timer-Steuerung von z.B. 10ms oder länger ist möglich. Das Preset-Bit kann prinzipiell beliebig lange aktiv bleiben, da nur der Wechsel von „0“ auf „1“ ausgewertet wird. Es sollte aber nach erfolgtem Preset wieder gelöscht werden um den Ausgangszustand für einen weiteren Preset-Vorgang wieder herzustellen. 6.6.2. Preset in PROFIdrive Telegrammen 81 - 83 Die SPS muß zum Ausführen eines Preset im Control-Word STW2 das Bit „CP“ (Control by PLC) gesetzt haben. Dies ist üblicherweise bereits seit Aufnahme der Applikationsbeziehung zum Geber der Fall. Das „REL“ Bit im Control-Word G1_STW1 entscheidet darüber, ob ein absoluter oder relativer Preset durchgeführt wird. Bei einem relativen Preset wird der aktuelle Positionswert um den Preset-Wert verschoben. Das Preset-Bit ist hier das „PR“ Bit des G1_STW1. Der Drehgeber führt den Preset-Vorgang aus, wenn das Preset-Bit von „0“ auf „1“ wechselt. Nach erfolgreich durchgeführtem Preset setzt der Drehgeber das Bit „PA“ (Preset Acknowledge) im Status-Word G1_ZSW1. Das PA Bit bleibt solange aktiv, wie das Preset-Bit steuerungsseitig gesetzt bleibt. Der Preset-Wert wird dem Parameter 65000 entnommen (siehe Abs. 7.4.18 „Parameter 65000: Preset Value“. Bei relativem Preset wird dieser Wert als 32bit 2er-Komplementzahl interpretiert, d.h. „-1“ ist als „0xFFFFFFFF“ gespeichert. Baumer_PROFINET_MA_DE.docx 17.08.15 32/43 www.baumer.com 7. Azyklische Parameter 7.1. Azyklischer Datenverkehr Neben dem zyklischen Datenverkehr der Prozessdaten besteht die Möglichkeit, bedarfsweise azyklisch Datenblöcke aus dem Drehgeber auszulesen. Zyklischer und Azyklischer Datenaustausch laufen parallel und unabhängig voneinander ab. Azyklische Daten sind I&M Daten, PROFIdrivespezifische Parameter, Encoder-spezifische Parameter und Parameter zum PN Interface. 7.2. I&M Funktionen: Identification and Maintenance Der Encoder unterstützt den I&M0 Record gemäß Encoder Profil 3162 V4.1. Abs. 5.4.3.3. Der Zugriff (nur lesend) erfolgt über den Record Index 0xAFF0. I&M Datenblock: Block Header Block Type Block Length Block Version Hi Block Version Lo I&M Block MANUFACTURER_ID ORDER_ID SERIAL_NUMBER HARDWARE_REVISION SOFTWARE_REVISION REV_COUNTER PROFILE_ID PROFILE_SPECIFIC_TYPE IM_VERSION (major) IM_VERSION (minor) IM_SUPPORTED WORD WORD BYTE BYTE WORD BYTE[20] BYTE[16] WORD BYTE[4] WORD WORD WORD BYTE BYTE WORD 0x0020 0x0038 0x01 0x00 0x012A ASCII ASCII 0x0002 ASCII 0x0001 0x0000 0x0003 0x01 0x01 0x0000 56d Baumer z.B. “GXMMW.3EA2 ” z.B. “150407 120000 ” z.B. “V210” 7.3. Base Mode Parameter Der Zugriff auf die Parameter erfolgt über den Base Mode Parameter Access – Local gemäß PROFIdrive Profil V4.1 Abs. 6.2.3. 7.3.1. Base Mode Parameter Access Der Parameter Access geschieht über einen Request Block mit drei Segmenten: Request Header Parameter Address Parameter Value Parameter Request Block: Request Header Request Reference BYTE 0x00-0xFF Freie Wahl, siehe Response Request ID BYTE 0x01 / 0x02 1=Read 2=Write Request DO-ID BYTE 0x00 (*) (Base Mode) No of Parameters BYTE 0x01 Single-Parameter Access Parameter Address Attribute BYTE 0x00 (*) No of Elements BYTE 0x00 (*) Parameter Number WORD 0x0000 (*) (**) Subindex WORD 0x0000 (*) Parameter Value Format / Data Type BYTE 0x00 (*) Number of values BYTE Nur bei Write Request values to write (if any) BYTE Nur bei Write Request (*) Diese Angaben werden beim Read Request vom Geber nicht ausgewertet. (**) ergibt sich aus der Verwendung der entsprechenden azyklischen Systemfunktion, z.B SFB53. Baumer_PROFINET_MA_DE.docx 17.08.15 33/43 www.baumer.com Parameter Response Block: Request Header Response Reference BYTE mirrored see Request Response ID BYTE mirrored see Request DO-ID BYTE 0x00 (Base Mode) No of Parameters BYTE 0x01 Single-Parameter Access Parameter Value Format / Data Type BYTE (*) siehe Parameter Beschreib. Number of values BYTE (*) siehe Parameter Beschreib. values read BYTE (*) siehe Parameter Beschreib. (*) Diese Angaben werden bei einer Read Response vom Geber entsprechend eingesetzt. Der Drehgeber unterstützt Single-Parameter Access. Die Maximallänge eines Parameter Access sind 240 Byte. 7.4. Unterstützte Parameter 7.4.1. PROFIdrive Parameter P922: Telegram Type P925: Tolerated Sign-of-Life Failures P964: Device ID P965: Profile ID P971: Store Data P974: Base Mode Parameter P975: Encoder Object ID P979: Sensor Format P980: Number List of defined Parameters 7.4.2. Interface Parameter P61000: Name of Station P61001: IP of Station P61002: MAC of Station P61003: Default Gateway of Station P61004: Subnet Mask of Station 7.4.3. Encoder Parameter P65000: Preset Value P65001: Operating Status / Parameters 7.4.4. . Parameter 922: Telegram Type Read: Der Parameter liest den parametrierten Telegrammtyp. Typ 100: Herstellerspezifisches Telegramm, 32bit I/O Typ 101: Herstellerspezifisches Telegramm, 32bit I/O + 16bit Speed Typ 102: Herstellerspezifisches Telegramm, 32bit I/O + 32bit Speed Typ 81: PROFIdrive Telegramm 81 Typ 82: PROFIdrive Telegramm 82 Typ 83: PROFIdrive Telegramm 83 Parameter Typ Datentyp Wertebereich Daten: 922[0] Baumer_PROFINET_MA_DE.docx 17.08.15 922 Read only unsigned int (0x06) 100-102 (0x0064 – 0x0066), 81-83 (0x0051 – 0x0053) Telegrammtyp 34/43 www.baumer.com 7.4.5. Parameter 925: Tolerated Sign-of-Life Failures Read: Der Parameter liest die Anzahl zu tolerierender Master-Sign-of-Life-Failures. Der Parameter wird nur im Betrieb nach Profil 3.1 berücksichtigt. Im Betrieb nach Profil 4.1 ist die tolerierte Anzahl immer 1. Parameter Typ Datentyp Wertebereich Daten: 925[0] 925 Read / Write unsigned int (0x06) 1 bis 254; 255=Sign-of-Life Supervision 0ff Anzahl zu tolerierender Master-Sign-of-Life-Failures Write: Der Parameter schreibt die Anzahl zu tolerierender Master-Sign-of-Life-Failures. Der Parameter wird nur im Betrieb nach Profil 3.1 berücksichtigt. Im Betrieb nach Profil 4.1 ist die tolerierte Anzahl immer 1. Parameter Typ Datentyp Wertebereich Daten: 925[0] 925 Read / Write unsigned int (0x06) 1 bis 254; 255=Sign-of-Life Supervision 0ff Anzahl zu tolerierender Master-Sign-of-Life-Failures Hinweis: Im “Compatibility Mode” gilt nur der Benutzerparameter aus der HW-Konfiguration des Projektes. Parameter 925 wird nicht berücksichtigt. 7.4.6. Parameter 964: Device ID Read: Der Parameter liest einen Datensatz zur Identifikation des Drehgebers (Device). Siehe auch Parameter 975. Parameter Typ Datentyp Wertebereich Daten: 964[0] 964[1] 964[2] 964[3] 964[4] 964[5] 7.4.7. 964 Read only unsigned int (0x06) n/a 0x012A 0x0000 0x0210 0x2015 0x1103 0x0001 MANUFACTURER_ID Drive Unit Type (herstellerspezifisch) Firmware Version (Wert beispielhaft) Firmware Year (Wert beispielhaft) Firmware Day and Month (Wert beispielhaft) Anzahl Drive Objects Parameter 965: Profile ID Read: Der Parameter liest die Profil-ID=0x3D00 des Encoder-Profils 3162 in Kurzdarstellung „3D“ sowie die verwendete (parametrierte) Version V3.1 oder V4.1. Parameter Typ Datentyp Wertebereich Daten: 965[0] 965[1] Baumer_PROFINET_MA_DE.docx 17.08.15 965 Read only Octet string (0x0A) n/a 0x3D 0x29 oder 0x1F Profil-ID: 0x3D Profilversion: V3.1 (31) od. V4.1 (41) 35/43 www.baumer.com 7.4.8. Parameter 971: Store Data Read: Der Rückgabewert gibt an, ob es übertragene Parameter gibt, die noch nicht gespeichert wurden. Parameter Typ Datentyp Wertebereich Daten: 971[0] 971 Read / Write unsigned int (0x06) 0x0000 – 0x0001 0x0000: Keine ungesicherten Daten; 0x0001: ungesicherte Daten Write: Speichern der zuvor übertragenen Parameter im nichtflüchtigen Speicher des Drehgebers. Dies betrifft den Preset-Wert (Prm 65000) und die Anzahl tolerierter Master Lifesign Failures (Prm 925). Parameter Typ Datentyp Wertebereich Daten: 971[0] 7.4.9. 971 Read / Write unsigned int (0x06) n/a <leer> Parameter 974: Base Mode Parameter Read: Der Parameter „Base Mode Parameter Access service identification“ liest drei Eigenschaften des Parameter-Kanals aus: Die maximale Datenlänge (240), die Fähigkeit zum MultiParameter-Access (nein) und die maximale Bearbeitungszeit für einen Zugriff (1000 x 10ms) als Anhaltspunkt für ein kundenseitiges Timeout. Parameter Typ Datentyp Wertebereich Daten: 974[0] 974[1] 974[2] 974 Read only unsigned int (0x06) n/a 0x00F0 0x0001 0x03E8 max. Datenlänge 240 kein Multi-Parameter-Access max. Zugriffs-Bearbeitungszeit 7.4.10. Parameter 975: Encoder Object ID Read: Der Parameter „Encoder Object Identification“ liest Herstellerkennung, Data Object Type, Firmware-Stand und -Datum sowie die Drive Object (DO) Type Class, Subclass und ID aus. Siehe auch Parameter 964. Parameter Typ Datentyp Wertebereich Daten: 975 [0] 975 [1] 975 [2] 975 [3] 975 [4] 975 [5] 975 [6] 975 [7] 975 [8] 975 [9] Baumer_PROFINET_MA_DE.docx 17.08.15 975 Read only unsigned int (0x06) n/a 0x012A 0x0000 0x0210 0x2015 0x1103 0x0005 0x8000 0x0001 0x0000 0x0000 MANUFACTURER_ID Drive Unit Type (herstellerspezifisch) Firmware Version (Wert beispielhaft) Firmware Year (Wert beispielhaft) Firmware Day and Month (Wert beispielhaft) Profidrive Type Class Profidrive DO Subclass 1 Drive Object ID reserved reserved 36/43 www.baumer.com 7.4.11. Parameter 979: Sensor Format Read: Der Parameter „Sensor Format“ liest eingestellte User-Parameter des Drehgebers aus. „Determinable Revolutions“ (parametrierte Anzahl Umdrehungen) und „Sensor Resolution“ (parametrierte Singleturn-Auflösung) sind allgemein gültig, die anderen Angaben beziehen sich auf die PROFIdrive Telegramme 81 bis 83. Parameter 979 Typ Read only Datentyp UINT32 (0x07) Wertebereich n/a Daten: 979[0] 0x00005111 Header Info st 979[1] 0x80000000 1 Sensor(G1) Type (**) 979[2] 0x00002000 Sensor Resolution (*) 979[3] 0x00000000 Shift Factor for G1_XIST1 979[4] 0x00000000 Shift Factor for absolute value in G1_XIST2 979[5] 0x00010000 Determinable Revolutions (*) 979[6] 0x00000000 reserved bis 979[10] 0x00000000 reserved (*) beispielhafter Wert, je nach Basisgeber-Typ und User-Parametrierung (**) wenn 979[2] bis 979[5] gültig; sonst 0x00000000 7.4.12. Parameter 980: Number List of defined Parameters Read: Der Parameter 980 liest alle unterstützten Parameter aus. Parameter Typ Datentyp Wertebereich Daten: 980 [0] 980 [1] 980 [2] 980 [3] 980 [4] 980 [5] 980 [6] 980 [7] 980 [8] 980 [9] 980 [10] 980 [11] 980 [12] 980 [13] 980 [14] 980 [15] Baumer_PROFINET_MA_DE.docx 17.08.15 980 Read only unsigned int (0x06) 0x039A 0x039D 0x03C4 0x03C5 0x03CB 0x03CE 0x03CF 0x03D3 0xEE48 0xEE49 0xEE4A 0xEE4B 0xEE4C 0xFDE8 0xFDE9 0 922 925 964 965 971 974 975 979 61000 61001 61002 61003 61004 65000 65001 End Mark 37/43 www.baumer.com 7.4.13. Parameter 61000: Name of Station Read: Der Parameter liest den Gerätenamen aus. Länge des Namens von Null (gelöscht) bis zu 240 Zeichen, keine Nullterminierung. Parameter Typ Datentyp Wertebereich Daten: 61000 [0] bis 61000 [n] 61000 Read only octet string (0x0A) ASCII mit n+1 = Stringlänge des Gerätenamens 7.4.14. Parameter 61001: IP of Station Read: Der Parameter liest die IP-Adresse des Gebers. Parameter Typ Datentyp Wertebereich Daten: 61001[0] 61001 Read only UINT32 (0x07) 0.0.0.0 bis 255. 255. 255. 255. IP-Adresse Geber 7.4.15. Parameter 61002: MAC of Station Read: Der Parameter liest die MAC-ID des Gebers. Parameter 61002 Typ Read only Datentyp octet string (0x0A) Wertebereich 00:0E:CF:xx:xx:xx Daten: 61002 [0] 0x00 OUI (Organizationally Unique Identifier) 61002 [1] 0x0E 61002 [2] 0xCF 61002 [3] 0x03 (*) Individual part of MAC 61002 [4] 0x20 (*) 61002 [5] 0x00 (*) (*) Werte beispielhaft, bei jedem Gerät unterschiedlich 7.4.16. Parameter 61003: Default Gateway of Station Read: Der Parameter liest die IP-Adresse des Default- Gateways. Parameter Typ Datentyp Wertebereich Daten: 61003 [0] Baumer_PROFINET_MA_DE.docx 17.08.15 61003 Read only UINT32 (0x07) 0.0.0.0 bis 255. 255. 255. 255. IP-Adresse Default-Gateway 38/43 www.baumer.com 7.4.17. Parameter 61004: Subnet Mask of Station Read: Der Parameter liest die Subnetz-Maske des Netzes, in dem sich der Geber befindet. Parameter Typ Datentyp Wertebereich Daten: 61004 [0] 61004 Read only UINT32 (0x07) 0.0.0.0 bis 255. 255. 255. 255. Subnetz-Maske 7.4.18. Parameter 65000: Preset Value Bei Durchführen eines Presets in Datenformaten des PROFIdrive-Profils Telegramme 81 bis 83) wird die Position des Gebes auf den Preset-Wert gesetzt. Das Parameterformat ist „signed 32bit“, da auch ein relativer Preset zulässig ist. Bei Verwendung der herstellerspezifischen Ausgabeformate 100 bis 102 ist dieser Parameter ohne Bedeutung. Read: Der Parameter liest den aktuellen Preset-Wert. Parameter Typ Datentyp Wertebereich Daten: 65000 [0] 65000 Read / Write int32 (0x04) signed 32bit Preset Value Write: Der Parameter schreibt den Preset-Wert. Der Preset-Wert ist nach dem Schreiben mit Parameter 65000 nur flüchtig im Drehgeber abgelegt. Zum nichtflüchtigen Speichern anschließend Parameter 971 verwenden. Parameter Typ Datentyp Wertebereich Daten: 65000 [0] Baumer_PROFINET_MA_DE.docx 17.08.15 65000 Read / Write int32 (0x04) signed 32bit Preset Value 39/43 www.baumer.com 7.4.19. Parameter 65001: Operating Status / Parameters Read: Der Parameter 65001 liest den aktuellen Betriebszustand und aktuelle Parameter ein. Parameter 65001 Typ Read only Datentyp UINT32 (0x07) Wertebereich n/a Daten: 65001 [0] 0x000C0101 Header Info 65001 [1] 0x0000002A Operating Status (*) 65001 [2] 0x00000000 Faults (**) 65001 [3] 0x00000001 Supported Faults 65001 [4] 0x00000000 Warnings (**) 65001 [5] 0x00000020 Supported Warnings 65001 [6] 0x00000401 Encoder Profile 65001 [7] 0xFFFFFFFF Operating Time 65001 [8] 0x00000000 Preset Offset (***) 65001 [9] 0x00002000 Steps per Revolution (*) 65001 [10] 0x20000000 Total Measuring Range (*) 65001 [11] 0x00000003 Speed Scale (*) (*) beispielhafter Wert, je nach User-Parametrierung (**) beispielhafter Wert (fehlerfreier Zustand) (***) beispielhafter Wert, abhängig von durchgeführten Presets Baumer_PROFINET_MA_DE.docx 17.08.15 40/43 www.baumer.com 8. Störungsbeseitigung – Häufige Fragen – FAQ 8.1. FAQ: Projektierung 8.1.1. Woher bekomme ich ein Handbuch zum Drehgeber? Falls mitbestellt, hat das Handbuch auf einem Datenträger (CD) als pdf-Datei der Lieferung beigelegen. Das Handbuch ist auch im Internet unter www.baumer.com verfügbar Zum Anzeigen dieser Datei benötigen Sie ® den kostenlos erhältlichen „Adobe Reader“ . Vergewissern Sie sich, ob das Handbuch auch für Ihren Drehgeber gültig ist, in der Tabelle am Anfang des Handbuches. Den Typ Ihres Drehgebers finden Sie auf dem Typenschild (z.B. GXMMW oder GBAMW). Sollte Ihr Drehgeber hier nicht aufgeführt sein, wenden Sie sich bitte an Baumer. 8.1.2. Woher bekomme ich die richtige GSDML-Datei? Falls mitbestellt, hat die zur Projektierung erforderliche GSDML-Datei dem Drehgeber auf einem Datenträger (CD) beigelegen. Die GSDML-Datei ist auch im Internet unter www.baumer.com verfügbar. Welche GSDML-Datei für Ihren Drehgeber die richtige ist, entnehmen Sie bitte der Tabelle am Anfang des Handbuches. Den Typ Ihres Drehgebers finden Sie auf dem Typenschild (z.B. GXMMW oder GBAMW). Sollte Ihr Drehgeber hier nicht aufgeführt sein, wenden Sie sich bitte an Baumer. 8.2. FAQ: Betrieb 8.2.1. Welche Bedeutung hat die LED in der Bushaube? In die Bushaube integriert ist eine mehrfarbige LED, die den Betriebszustand des Drehgebers anzeigt. Besonders bei der Inbetriebnahme und im Problemfall kann sie erste Hinweise auf den Systemzustand geben. Die angezeigten Zustände sind in Abs. 6.2 beschrieben. Weiter sind zwei einzelne, grüne LEDs in der Nähe der Steckverbindungen für den PROFINET-Anschluss vorhanden. Diese Activity-LEDs signalisieren Busaktivität, also Datenverkehr auf jedem der zwei EthernetPorts. 8.2.2. Wie kann die Auflösung verändert werden? Das Einstellen der Drehgeber-Auflösung in Schritten pro Umdrehung („Measuring units per revolution“) geschieht während der Projektierung, indem man die Parameter des PROFINET-Device im Projekt einstellt. Üblicherweise findet dies mit der Projektierungs-Software der Steuerung auf einem PC statt (z.B. SIEMENS® Step7®). Die Auflösung des Drehgebers ist in einzelnen Schritten einstellbar vom Maximalwert (je nach Drehgeber, z.B. 8192 beim GXMMW) bis hin zum Minimalwert von 1 Schritt/Umdrehung. Wichtig ist, den Gesamtmessbereich des Drehgebers („Total measuring range (units)hi/lo“) an die eingestellte Auflösung anzupassen. Wird dies unterlassen, kommt es zum Parametrierfehler und die LED in der Bushaube blinkt rot. Der maximal zulässige Gesamtmessbereich errechnet sich, wenn man die die Auflösung (Schritte pro Umdrehung) multipliziert mit der Anzahl Umdrehungen, die der Drehgeber erfassen kann. Dies sind in der Regel 16 Bit (65536 Umdrehungen). Drehgeber mit einer Auflösung von 18 Bit Singleturn (z.B. GBMMW) können 13 Bit Umdrehungen erfassen (8192 Umdrehungen). Baumer_PROFINET_MA_DE.docx 17.08.15 41/43 www.baumer.com 8.3. FAQ: Problembehebung 8.3.1. Kein Kontakt zum Drehgeber (LED bleibt gelb) Der angeschlossene Drehgeber wird auf dem Bus nicht erkannt. Konfiguration und Parametrierung werden nicht erfolgreich abgeschlossen, daher bleibt die LED gelb. Dieses Erscheinungsbild kann folgende Ursachen haben: PROFINET ist nicht angeschlossen, oder es gibt unterwegs einen Drahtbruch. In diesem Fall ist die Activity-LED des angeschlossenen Ports aus. Der parametrierte Gerätename stimmt nicht mit dem im Gerät gespeicherten Namen überein. In diesem Fall blinkert die Activity-LED des angeschlossenen Ports unregelmäßig. Der Drehgeber wurde nicht richtig in das PROFINET-Projekt eingebunden, so dass die Steuerung nichts von seiner Existenz weiss. Der Drehgeber wurde zwar korrekt in das PROFINET-Projekt eingebunden, das fertig übersetzte Projekt aber versehentlich noch nicht an die Steuerung übertragen. Wenn alle obengenannten Massnahmen nicht zum Erfolg geführt haben, versuchen Sie den Drehgeber am anderen Port anzuschliessen. 8.3.2. Kein Kontakt zum Drehgeber (LED blinkt im Sekunden-Rhythmus rot) Es liegt eine Fehlparametrierung des Drehgebers vor, d.h. eine der gewünschten Einstellungen liegt ausserhalb des zulässigen Wertebereichs. Typischerweise wurde beim Ändern der Drehgeber-Auflösung (Schritte pro Umdrehung, „Measuring Units per Revolution“) versäumt, auch den jetzt kleineren Gesamtmessbereich des Drehgebers anzupassen. Singleturn-Drehgeber Der Gesamt-Messbereich des Drehgebers beträgt bei Singleturn- Drehgebern genau eine Umdrehung oder einen Teil davon. In den Parameter für “Total Measuring Range” ist daher immer der gleiche Wert einzutragen wie für den Parameter „Measuring Units per Revolution“. Multiturn-Drehgeber Multiturn-Drehgeber können bis zu 65536 Umdrehungen zählen (8192 Umdrehungen beim GBxxx). Der grösste zulässige Wert für den Gesamt-Messbereich (“Total Measuring Range”) ist das Produkt aus „Schritte pro Umdrehung“ und Anzahl Umdrehungen, die der Geber zählen kann (65536 bzw 8192). Wenn dieser Wert bei der Parametrierung überschritten wird, kommt es zu der Fehlermeldung mit blinkender LED. Als Gesamtmessbereich kann aber auch jeder andere, kleinere Wert gewählt werden. In allen PROFINETBushauben-Drehgebern ist der sogenannte Endlos-Betrieb integriert, der bei allen Auflösungen und Gesamtmessbereichen auch beim Überlauf richtige Werte garantiert. Es gibt keine Anforderungen an ganzzahlig teilbare Verhältnisse von Singleturn-Auflösung und Gesamtmessbereich, wie sie teils von anderen Herstellern gestellt werden. Beispiel: Der Multiturn-Drehgeber GXMMW hat als Standard-Einstellung Singleturn 13 Bit (8192 Schritte pro Umdrehung) und kann 65536 volle Umdrehungen zählen. Der maximale Gesamtmessbereich beträgt daher 8.192 x 65.536 = 536.870.912 Schritte. Nun wird die Einstellung Singleturn auf 3600 Schritte/Umdrehung reduziert. Der Gesamtmessbereich beträgt nun nur noch 3.600 x 65.536 = 235.929.600 Schritte. Wenn nun die Anpassung des Gesamtmessbereiches auf höchstens diesen Wert unterbleibt, müsste der Drehgeber 149.130 volle Umdrehungen mitzählen und das kann er nicht. Daher die Fehlermeldung über die blinkende LED. Baumer_PROFINET_MA_DE.docx 17.08.15 42/43 www.baumer.com 8.3.3. Keine Positionsdaten Die DUO-LED des Drehgebers ist grün, die Link-LED des Ports leuchtet kontinuierlich, die Steuerung erkennt jedoch keine Positionsdaten. Der Device Name des Encoders ist gelöscht (“”), und die SPS kann den Namen nicht automatisch vergeben weil der „Gerätetausch ohne Wechselmedium“ nicht aktiviert wurde oder weil keine Topoplogie Planung durchgeführt wurde. Überprüfen Sie, ob die I/O Adressen des Drehgebers innerhalb des zyklisch aktualisierten Prozessabbildes liegen. Es kann nötig sein, die Größe und Lage des Prozessabbildes oder die I/O Adressen des Drehgebers anzupassen. Es wurde in der HW-Konfiguration des Gebers kein I/O Modul gesteckt. Es wurde eine Topologieplanung durchgeführt und der Geber am anderen Port angeschlossen als projektiert (Betriebsarten IRT). 8.3.4. An der Steuerung leuchtet die Fehler-LED Der Geber funktioniert, an der Steuerung leuchtet jedoch die Fehler-LED. Betriebsart RT: Es wurde eine Topologieplanung durchgeführt und der Geber am anderen Port angeschlossen als projektiert Es liegt ein Diagnosealarm-Ereignis vor Baumer_PROFINET_MA_DE.docx 17.08.15 43/43 www.baumer.com