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1. e e L ESC10 SYNC Kanal 0 e Receive SDO SYNC Kanal 1 e Transmit SDO EtherCAT Bus SYNC Kanal 2 Receive PDO 1 2 SYNC Kanal 3 fa Transmit PDO 1 2 0 0 0 Bild 5 1 Beispielmapping der SDOs und PDOs auf die Sync Kan le Alle Objekte werden ber so genannte Sync Kan le ver schickt Die Daten dieser Kan le werden automatisch in den EtherCAT Datenstrom eingebunden und bertragen Die EtherCAT Implementierung im Motorcontroller CMMP AS un terst tzt vier solcher Sync Kan le Aus diesem Grund ist gegen ber CANopen ein zus tzliches Mapping der SDOs und PDOs auf die Sync Kan le notwendig Dieses geschieht ber die so genannten Sync Manager Ob jekte Objekte 0x1C00 und 0x1C10 bis 0x1C13 siehe Kapitel 1 2 Diese Objekte sind nachfolgend n her beschrieben 5 6 Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 5 CANopen over EtherCAT CoE Der CMMP AS verf gt ber vier einzelne Sync Kan le Die Zuordnung dieser Sync Kan le zu den einzelnen Transferarten ist fest und kann vom Anwender nicht ge ndert werden Die Belegung ist wie folgt Sync Kanal 0 Mailbox Telegrammprotokoll f r einge hende SDOs Master gt Slave Sync Kanal 1 Mailbox Telegrammprotokoll f r ausge hende SDOs Master lt Slave Sync Kanal 2 Prozessdaten Telegrammprotokoll f r ein gehende PDOs Master gt Slave Hier ist das Objekt 0x1C12 zu beachten Sync Kanal 3 Prozessdaten Telegrammprotokol
2. 5 8 3 Transmit PDO Konfiguration im Knoten TXPDO Der Knoten TxPDO dient der Festlegung des Mappings f r die Transmit PDOs und deren Zuordnung zu einem Kanal des Sync Managers Die Konfiguration entspricht dabei der der Receive PDOs aus Abschnitt5 8 2 Receive PDO Konfiguration im Knoten RxPDO mit dem Unterschied dass der Knoten Name des PDOs anstelle von Outputs auf Inputs gesetzt werden muss Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 5 43 5 CANopen over EtherCAT CoE 5 8 4 Knotenname Transition Initialisierungskommandos ber den Knoten Mailbox Der Knoten Mailbox in der Ger tebeschreibungsdatei dient dem Beschreiben von CANopen Objekten durch den Master im Slave w hrend der Initialisierungsphase Die Kommandos und Objekte die dort beschrieben werden sollen werden ber spezielle Eintr ge festgelegt In diesen Eintr gen ist der Phasen bergang bei dem dieser Wert beschrieben werden soll festgelegt Weiterhin enth lt solch ein Eintrag die CAN open Objektnummer Index und Subindex sowie den Daten wert der geschrieben werden soll und einen Kommentar Ein typischer Eintrag hat die folgende Form lt InitCmd gt Transition gt PS lt Transition gt lt Index x6060 lt Index gt lt SubIndex 0 lt SubIndex gt lt Data gt 03 lt Data Commentbvelocity mode lt Comment lt InitCmd gt In obigem Beispiel wird im Zustands bergang PS von Pre Operational nach
3. Embedded in Standard Ethernet Frame with Ether Type 88A4h 1 n EtherCAT Commands Ethernet H Or via UDP IP with UDP Port 88A4h Bild 2 2 EtherCAT Telegrammaufbau 2 10 Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 2 Ubersicht 2 4 EtherCAT Interface CAMC EC Das EtherCAT Interface CAMC EC erlaubt die Anbindung des Motorcontrollers CMMP an das Feldbussystem EtherCAT Die Kommunikation ber das EtherCAT Interface IEEE 802 3u erfolgt mit einer EtherCAT Standard Verkabelung und ist zwi schen dem CMMP ab Firmware Version 3 5 1501 3 x und der Parametriersoftware FCT ab der Version 1 2 0 xxx m glich Festo unterst tzt beim CMMP das CoE Protokoll CANopen over EtherCAT mit dem FPGA ESC20 der Firma Beckhoff Als Datenprofile werden DS402 und FHPP unterst tzt Das EtherCAT Interface kann nur im Optionsschacht Ext2 be trieben werden Der Betrieb weiterer Interfacemodule in dem Optionsschacht Ext1 ist au er mit CAMC D 8E8A Modul dann nicht mehr m glich Kenndaten des EtherCAT Interface CAMC EC Das EtherCAT Interface besitzt folgende Leistungsmerkmale Mechanisch voll integrierbar in die Motorcontroller der Serie CMMP AS EtherCAT entsprechend IEEE 802 3u 100Base TX mit 100Mbps vollduplex Stern und Linientopologie Steckverbinder RJ45 Potentialgetrennte EtherCAT Schnittstelle Kommunikationszyklus 1 ms bei Profil DS402 2 ms bei Profil FHPP Max 127 Slaves EtherCAT Slav
4. Kapitel 3 Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 3 1 3 Montage 3 3 1 3 2 Montage ccc cece cece reece cece Einbau des EtherCAT Interface in den Controller Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 3 Montage 3 1 Einbau des EtherCAT Interface in den Controller Warnung A Nichtbeachten der in Kapitel 1 Sicherheitshinweise f r elektrische Antriebe und Steuerungen kann zu Sachscha den K rperverletzung elektrischem Schlag oder im Ex tremfall zum Tod fiihren Warnung Der Antriebsregler ist vor der Montage des Moduls von jeglichen stromf hrenden Leitungen zu trennen Mit einem geeigneten Kreuzschlitz Schraubendreher wird das Frontblech ber dem Optionsschacht Ext2 des Motorcontrol lers CMMP abgeschraubt Das Technologiemodul EtherCAT wird jetzt in den offenen Optionsschacht Ext2 so einge steckt dass die Platine in den seitlichen F hrungen des Opti onsschachtes l uft Das Technologiemodul wird bis zum An schlag eingeschoben Abschlie end wird das Technologiemodul mit der Kreuzschlitzschraube am Motor controllergeh use angeschraubt Es ist darauf zu achten dass die Frontplatte leitenden Kontakt mit dem Geh use des CMMP hat Schutzerde PE An der Frontplatte des Technologiemoduls EtherCAT sind fol gende Elemente angeordnet LED 1 Zweifarb LED f r EtherCAT Kommunikation gelb Verbindung aktiv an Port 1 rot Run gr n LED 2 rot zur Anzeige Verbindung aktiv a
5. 62 2 EtherCAT Protokollfehler kein CoE Falsches Protokoll EtherCAT Bus Ver kabelung gest rt 62 3 EtherCAT Protokollfehler RPDO SM2 Pr fen Sie die RPDO Konfiguration L nge nicht in Ordnung des CMMP und der Steuerung 62 4 EtherCAT Protokollfehler TPDO SM3 Pr fen Sie die TPDO Konfiguration des L nge nicht in Ordnung CMMP und der Steuerung 62 5 EtherCAT Synchrone bertragung Pr fen Sie die Konfiguration des Ma nicht in Ordnung sters Die Synchrone bertragung ist nicht stabil 63 0 Kein EtherCAT ESC20 Chipvorhanden Fehler der Hardware Bitte nehmen Sie Kontakt zum technischen Support auf 63 1 Fehlerhafte Daten auf dem EtherCAT Verkabelung berpr fen Bus Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 7 3 7 Servicefunktionen und St rungsmeldungen Fehlermeldung Bedeutung Ma nahmen 63 2 TPDO Daten wurden nicht gelesen Die Daten werden schneller gesendet als der Motorcontroller sie verarbeiten kann Reduzieren Sie die Zykluszeit auf dem EtherCAT Bus 63 3 Beim Starten des EtherCAT wurde kein Ggf pr fen ob der Master das Merk Hardware SYNC Distributed Clocks gefunden Die Firmware synchronisiert sich nun auf den EtherCAT Frame Tab 7 1 Fehlermeldungen 7 4 mal Distributed Clocks unterst tzt Andernfalls Sicherstellen dass die EtherCAT Fra mes nicht durch andere Frames ge st rt werden falls der interpolated position mode verwendet werden soll Festo P BE
6. Das Feldbussystem EtherCAT bedeutet Ethernet for Control ler and Automation Technology und wurde von der Fa Beck hof Industrie entwickelt Es wird von der internationalen Orga nisation EtherCAT Technology Group ETG betreut und unterstiitzt und ist als offene Technologie konzeptioniert die durch die International Electrotechnical Commission IEC genormt ist EtherCAT ist ein auf Ethernet basierendes Feldbussystem und setzt neue Geschwindigkeitsstandards und ist dank flexibler Topologie Linie Baum Stern und einfacher Konfiguration wie ein Feldbus zu handhaben Das EtherCAT Protokoll wird mit einem speziellen genormten Ethernettyp direkt im Ethernet Frame gem IEEE802 3 trans portiert Broadcast Multicast und Querkommunikation zwi schen den Slaves sind m glich Beim EtherCAT basiert der Datenaustausch auf einer reinen Hardware Maschine Deshalb wird slaveseitig eine spezielle Hardware verwendet die das Ethernet Telegramm entspre chend dem EtherCAT Protokoll verarbeitet Diese Hardware Protokollinterpreter werden entweder in Form eines ASIC Application Specific Integrated Circuit oder eines FPGA Field Programmable Gate Array mit entsprechender Soft ware angeboten Die nachfolgende Tabelle gibt eine bersicht ber die ASIC und FPGA Versionen die in die Hardware implementiert wer den k nnen Funktion ESC10 ESC20 ASIC FMMU 2 4 28 Sync Manager 4 6 28 DPRAM 4 kByte 4 kByte 4kByte A
7. lt Index x6040 lt Index gt lt SubIndex 0 lt SubIndex gt lt BitLen gt 16 lt BitLen gt lt Name gt Controlword lt Name gt lt DataTypexUINT lt DataType gt lt Entry gt lt Entry gt lt Index x6060 lt Index lt SubIndex 0 lt SubIndex gt lt BitLen gt 8 lt BitLen gt lt Name gt Mode_Of_Operation lt Name gt lt DataTypexUSINT lt DataType gt lt Entry gt lt RxPDO gt Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 5 41 5 CANopen over EtherCAT CoE Knotenname RxPDO Fixed 1 Sm 2 Wie man in obigen Beispiel erkennen kann wird das gesamte Mapping des Receive PDOs in einem solchen Eintrag detail liert beschrieben Dabei gibt der erste gro e Block die Ob jektnummer des PDOs und dessen Typ an Anschlie end folgt eine Liste aller CANopen Objekte die in das PDO gemappt werden sollen In der folgenden Tabelle sind die einzelnen Eintr ge genauer beschrieben Bedeutung Anpassbar Dieser Knoten beschreibt direkt die Beschaffenheit des Re nein ceive PDOs und seiner Zuordnung zum Sync Manager Der Eintrag Fixed 1 gibt an dass das Mapping des Objekts nicht ge ndert werden kann Der Eintrag Sm 2 gibt an dass das PDO dem Sync Kanal 2 des Sync Managers zugeord net werden soll Index Dieser Eintrag enth lt die Objektnummer des PDOs Hier wird ja das erste Receive PDO unter der Objektnummer 0x1600 kon figuriert Name Der Name gibt an ob es sich bei diesem PDO um ein R
8. 1 Unterschiede zwischen den Zustandsmaschinen von CANopen und EtherCAT sci sera ee Saree does MEARE E ee 5 30 SDO Frame 2er nee gt 37 PDO Frame u ae en een kunt ne erh ee Gabe 5 38 Error Control aussen ate 5 3 Emergency Fame nein 5 3 Anpassung der XML Ger tebeschreibungsdatei 5 367 5 8 1 Grundsdtzlicher Aufbau der Gerdtebeschreibungsdatei 5 30 5 8 2 Receive PDO Konfiguration im Knoten RxPDO gt 47 5 8 3 Transmit PDO Konfiguration im Knoten TXPDO 5 48 7 5 8 4 Initialisierungskommandos ber den Knoten Mailbox 5 44 Synchronisation Distributed Clocks ccc cece eee ee eee eens 5 467 Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 5 CANopen over EtherCAT CoE 5 1 SDO PDO EMCY CANopen Kommunikationsschnittstelle Wie bereits in Kapitel 1 beschrieben werden die Anwender protokolle ber EtherCAT getunnelt F r das vom CMMP AS unterstiitzte CANopen over EtherCAT Protokoll CoE werden fiir die Kommunikationsschicht die meisten Objekte nach der CANopen Norm DS301 der CiA von EtherCAT unterst tzt Hier handelt es sich weitestgehend um Objekte zur Einrichtung der Kommunikation zwischen Master und Slave F r das CANopen Motion Profil nach CiA 402 werden die mei sten Objekte unterst tzt die auch ber den normalen CAN open Feldbus bedient werden k nnen Grunds tzlich werden folgende Dienste und Objektgruppen von der EtherCAT CoE
9. Channel 2 Access ro PDO Mapping no Value Range 0 unused 3 Process Data Output RxPDO Master gt Slave Default Value Sub Index 3 04h Description Communication Type Sync Channel 3 Access ro PDO Mapping no Value Range 0 unused 4 Process Data Input TxPDO Master lt Slave Default Value 4 Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 5 CANopen over EtherCAT CoE Objekt 1C10h Sync Manager Channel 0 Mailbox Receive Uber dieses Objekt kann ein PDO fiir den Sync Kanal 0 konfi guriert werden Da der Sync Kanal 0 immer durch das Mail box Telegrammprotokoll belegt ist kann dieses Objekt vom Anwender nicht ge ndert werden Das Objekt hat daher im mer die folgenden Werte Sub Index Description Index 1C10h Name Sync Manager Channel 0 Mailbox Receive Object Code Array Data Type uint8 00h Number of assigned PDOs Access ro PDO Mapping no Value Range 0 no PDO assigned to this channel Default Value 0 no PDO assigned to this channel Der durch die EtherCAT Spezifikation f r den Subindex 0 die ser Objekte festgelegte Name Number of assigned PDOs ist hier irref hrend da die Sync Manager Kan le 0 und 1 immer durch das Mailbox Telegramm belegt sind In dieser Tele grammart werden unter EtherCAT CoE immer SDOs bertra gen Der Subindex 0 dieser beiden Objekte bleibt also unbe nutzt Festo P BE
10. EtherCAT unter Ver wendung des FPGA ESC20 Damit werden die CANopen Kom munikationsobjekte ber das EtherCAT Telegramm getunnelt Als Tunneln bezeichnet man in der Elektronischen Datenverar beitung EDV das bertragen der Daten eines Netzwerkpro tokolls hier die CANopen Kommunikationsobjekte des CiA402 und CiA301 Protokolls eingebettet in ein anderes Netzwerkprotokoll hier das EtherCAT Protokoll CoE T 2 1 sind die einzelnen Protokolle des multiprotokoll fahigen Feldbussystems EtherCAT schematisch dargestellt Dort findet das vom Motorcontroller CMMP AS benutzte CAN open over EtherCAT Protokoll CoE Protokoll besondere Be achtung Wie imBild 2 1 zu erkennen stellt das EtherCAT Protokoll auf der Ubertragungsschicht das Mailbox Protokoll fiir die azy Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 2 7 2 Ubersicht klische Kommunikation und das Process Data Protokoll fiir den Austausch von zyklischen Daten zur Verfiigung Uber diese beiden Protokolle wird das CoE Protokoll erkannt und verarbeitet Dabei werden die im EtherCAT Protokoll ge tunnelten CANopen Kommunikationsobjekte an die im Motor controller CMMP implementierte CANopen Applikationsebene bergeben und im Motorcontroller intern als Standard CANo pen Kommunikationsobjekte verarbeitet Das Mailbox Telegrammprotokoll dient der azyklischen Da ten bertragung z B f r das SDO Frame Telegramm zum bertragen von Standard SDO CANopen Kommunikations objekten Da
11. EtherCAT Steuerung verwendet werden In dieser Datei ist die komplette Parametrierung des Slave inklusive Parametrie rung des Sync Managers und der PDOs enthalten Aus die sem Grund kann eine nderung der Konfiguration des Slave ber diese Datei geschehen F r den Motorcontroller CMMP AS hat Festo solch eine Ger tebeschreibungsdatei erstellt Sie kann von der Festo Hompe page heruntergeladen werden Um es dem Anwender zu er m glichen diese Datei an seine Applikation anzupassen wird ihr Inhalt hier genauer erkl rt In der verf gbaren Ger tebeschreibungsdatei werden sowohl das DS402 Profil als auch das FHPP Profil ber separat an w hlbare Module unterst tzt Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 5 CANopen over EtherCAT CoE 5 8 1 Grunds tzlicher Aufbau der Ger tebeschreibungsdatei Die EtherCAT Ger tebeschreibungsdatei ist im XML Format gehalten Dieses Format hat den Vorteil dass es mit einem Standard Texteditor gelesen und editiert werden kann Eine XML Datei beschreibt dabei immer eine Baumstruktur In ihr sind einzelne Zweige durch Knoten definiert Diese Knoten haben eine Anfangs und Endmarkierung Innerhalb eines Knotens k nnen beliebig viele Unterknoten enthalten sein BEISPIEL Grobe Erl uterung des grunds tzlichen Aufbaus einer XML Datei lt car lt engine gt lt pistons gt 4 lt pistons gt lt valves gt 8 lt valves gt lt power gt 78 kW lt power gt lt engine lt chassis gt lt i
12. Kabel f r die Leistungsversorgung Komponenten abh ngig von der Anwendung Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 6 Inbetriebnahme 6 3 Wichtiger Hinweis Stellen Sie sicher dass auf dem Zielsystem SPS mindestens die Version 2 10 Build 1328 vorhanden ist Andernfalls wird der automatische Download der PDO Konfiguration nicht funktionieren Um die aktuellste Version f r ihre SPS zu finden wenden Sie sich bitte an den technischen Support von Beckhoff oder su chen Sie auf der Internetseite ftp ftp beckhoff com Software embPC Control Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 6 5 6 Inbetriebnahme 6 4 Schritt f r Schritt 6 4 1 Bild 6 1 Verbinden Sie den Servomotor EMMS AS mittels der Mo tor Encoderleitung NEBM mit dem Servocontroller CMMP AS wie es in den entsprechenden Handb chern be schrieben ist Setzen sie das EtherCAT Modul CAMC EC in den Ext 2 Slot des CMMP AS ein wie es in der zugeh rigen Beschreibung gezeigt wird Konfiguration mit FCT Hier werden nur die Schritte beschrieben die direkt den EtherCAT Feldbus betreffen Starten Sie das FCT und erzeu gen Sie ein neues Projekt Sollten auf Ihrem Rechner ltere Versionen des CMMP AS vorhanden sein achten Sie bitte darauf dass Sie f r das neue Projekt die Version V 1 2 0 aus w hlen Komponente 5 42 Festo amp CMMPAS amp CMMSAS x amp CMMSST Ger tebeschreibung Ger tehersteller Festo Geratefamilie CMMP AS H
13. Nur vom Hersteller zugelassene Zubeh r und Ersatzteile verwenden Warnung Die Motorcontroller m ssen entsprechend den EN Normen und VDE Vorschriften so an das Netz angeschlossen wer den dass sie mit geeigneten Freischaltmitteln z B Haupt schalter Sch tz Leistungsschalter vom Netz getrennt werden k nnen Der Motorcontroller kann mit einem allstromsensitiven Fl Schutzschalter RCD Residual Current protective Device 300 mA abgesichert werden Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH Warnung Zum Schalten der Steuerkontakte sollten vergoldete Kon takte oder Kontakte mit hohem Kontaktdruck verwendet werden 1 7 1 Sicherheitshinweise f r elektrische Antriebe und Steuerungen gt gt 1 8 Vorsorglich m ssen Entst rungsma nahmen f r Schaltanla gen getroffen werden wie z B Sch tze und Relais mit RC Gliedern bzw Dioden beschalten Es sind die Sicherheitsvorschriften und bestimmungen des Landes in dem das Ger t zur Anwendung kommt zu beach ten Warnung Die in der Produktdokumentation angegebenen Umge bungsbedingungen m ssen eingehalten werden Sicherheitskritische Anwendungen sind nicht zugelassen sofern sie nicht ausdr cklich vom Hersteller freigegeben werden Die Hinweise f r eine EMV gerechte Installation sind aus dem Produkthandbuch des CMMP AS zu entnehmen Die Einhaltung der durch die nationalen Vorschriften gefor derten Grenzwerte liegt in der Verantwortung der Hersteller der Anl
14. der Kommunikations schnittstelle beschrieben Die zus tzlichen Objekte sind in Kapitat5 1 2 Neue und ge nderte CANopen Kommunikati onsobjekte unter CoE beschrieben Au erdem werden einige CANopen Objekte des CMMP AS die unter einer normalen CANopen Anbindung verf gbar sind ber eine CoE Anbindung ber EtherCAT nicht unter st tzt Eine Liste der unter CoE nicht unterst tzten CANopen Objekte ist in Kapitgt51 3 Nicht unterst tzte CANopen Kom munikationsobjekte unter CoE gegeben Konfiguration der Kommunikationsschnittstelle Wie schon in Kapitel 1 beschrieben benutzt das EtherCAT Protokoll zwei verschiedene Transferarten zur bertragung der Ger te und Anwenderprotokolle wie z B das vom CMMP ASverwendete CANopen over EtherCAT Protokoll CoE Diese beiden Transferarten sind das Mailbox Tele grammprotokoll f r azyklische Daten und das Prozessdaten Telegrammprotokoll f r die bertragung von zyklischen Da ten F r das CoE Protokoll werden diese beiden Transferarten f r die verschiedenen CANopen Transferarten verwendet Dabei werden sie wie folgt benutzt Mailbox Telegrammprotokoll Diese Transferart dient der bertragung der unter CANo pen definierten Service Data Objects SDOs Sie werden in EtherCAT in SDO Frames bertragen Diese sind in Kapi tet 5 4 SDO Frame genauer beschrieben Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 5 CANopen over EtherCAT CoE Prozessdaten Telegrammprotokol
15. f r die Anlage geltenden Sicherheitsbestimmungen werden hierbei mit einbezogen Durch Ausschalten Umgehen oder fehlendes Aktivieren von Sicherheitseinrichtungen k nnen willk rliche Bewegungen der Maschine oder andere Fehlfunktionen auf treten 1 3 6 Schutz gegen Ber hren hei er Teile Warnung Hei e Oberfl chen auf Ger tegeh use m glich Verletzungsgefahr Verbrennungsgefahr Warnung Verbrennungsgefahr e Geh useoberfl che in der N he von hei en W rmequel len nicht ber hren e Vor dem Zugriff Ger te nach dem Abschalten erst 10 Minuten abk hlen lassen Werden hei e Teile der Ausr stung wie Ger tegeh use in denen sich K hlk rper und Widerst nde befinden ber hrt kann das zu Verbrennungen f hren Festo PBE CMMX EC SW DE de 0912NH 1 17 1 Sicherheitshinweise f r elektrische Antriebe und Steuerungen 1 3 7 Schutz bei Handhabung und Montage A A Die Handhabung und Montage bestimmter Teile und Kompo nenten in ungeeigneter Art und Weise kann unter ungiinsti gen Bedingungen zu Verletzungen f hren Warnung Verletzungsgefahr durch unsachgem e Handhabung K rperverletzung durch Quetschen Scheren Schneiden Sto en Hierf r gelten allgemeine Sicherhinweise Warnung e Die allgemeinen Errichtungs und Sicherheitsvorschriften zu Handhabung und Montage beachten Geeignete Montage und Transporteinrichtungen ver wenden Einklemmungen und Quetschungen durch geeignete Vorkehrungen vo
16. im Konfig Modus gestartet ist rechtsklicken Sie auf E A Ger te um alle an der SPS angeschlossenen Ge r te z B Feldbusmaster suchen zu lassen Unbenannt TwinCAT System Manager CX_01D7CB Datei Bearbeiten Aktionen Ansicht Optionen Hilfe DESB SER Br2lAB Bi GB SYSTEM Konfiguration Ger t BB NC Konfiguration II SPS Konfiguration SEE Nocken Konfiguration Esa Konfiguration 168 Zuordnun Ma Ger k anf gen E Ger t Importieren Bild 6 7 Konfig Modus 2 Nach Abschluss des Scans erscheint ein bersichtsfenster aller gefundenen Ger te Geri 1 AT Ethemet PONTEB2SSZ Gerit 2 EtherCAT PCI T 1825541 Ger t 3 CX1500M310 Sit OA 0xD4000 Gerd 4 CX1500 M510 Sit 0A 006000 Gerst 5 CX1500 M520 Sit OA 008000 Z Ger t 6 Cx1100 Ger t 7 NOV DP RAM Bild 6 8 bersicht der gefundenen Ger te Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 6 11 6 Inbetriebnahme Der n chste Dialog fragt ob nach Teilnehmern gesucht wer den soll die an den zuvor gefundenen Ger ten angeschlos sen sind Hier best tigen Sie mit ja und dann sollten unter dem Ger t EtherCAT der die angeschlossenen CMMP AS auftauchen Datei Bauten Alon Ansicht Optionen D ESHER dtes SYSTEM Konfiguration BB Nc Konfiguration II SPS Konfiguration GR Nocken Konfiguration SF E A Konfiguration EI EA Ger te Ger t 1 RT Ethernet da Ger t 1 Prozessabbild E l Ausg
17. ist aufgrund der integrierten Netzfilter gr er als 3 5 mA Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 1 13 1 Sicherheitshinweise f r elektrische Antriebe und Steuerungen Warnung Nach der Norm EN 60617 den vorgeschriebenen Mindest Kupfer Querschnitt f r die Schutzleiterverbindung in sei nem ganzen Verlauf beachten Warnung Vor Inbetriebnahme auch f r kurzzeitige Mess und Pr f zwecke stets den Schutzleiter an allen elektrischen Ger ten entsprechend dem Anschlussplan anschlie en oder mit Erdleiter verbinden Auf dem Geh use k nnen sonst hohe Spannungen auftre ten die elektrischen Schlag verursachen Warnung Elektrische Anschlussstellen der Komponenten im einge schalteten Zustand nicht ber hren Warnung e Vor dem Zugriff zu elektrischen Teilen mit Spannungen gr er 50 Volt das Ger t vom Netz oder von der Span nungsquelle trennen e Gegen Wiedereinschalten sichern Warnung Bei der Installation ist besonders in Bezug auf Isolation und Schutzma nahmen die H he der Zwischenkreisspan nung zu ber cksichtigen Es muss f r ordnungsgem e Erdung Leiterdimensionie rung und entsprechenden Kurzschlussschutz gesorgt wer den Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 1 Sicherheitshinweise fiir elektrische Antriebe und Steuerungen Warnung A Das Ger t verf gt ber eine Zwischenkreis Schnell Entla deschaltung gem EN 60204 Abschnitt 6 2 4 In bestimm ten Ger tekonstellationen vor allem bei der Par
18. zwischen Master und Slave statt Die Konfiguration startet gespeicherte Werte werden geladen Wenn alle Ger te die an den Bus angeschlossen sind und konfiguriert wurden wird in den Zustand Pre Operational gewechselt Pre Operational In diesem Zustand ist die asynchrone Kommunikation zwischen Master und Slave aktiv Dieser Zustand wird vom Master benutzt um m gliche zykli sche Kommuni kation ber PDOs einzurichten und notwendige Parametrie rungen ber die azyklische Kommunikation vorzunehmen Wenn dieser Zustand fehlerfrei durchlaufen wurde wechselt der Master in den Zustand Safe Operational Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 5 27 5 CANopen over EtherCAT CoE Zustand Safe Operational Beschreibung Dieser Zustand wird benutzt um alle Ger te die an den EtherCAT Bus angeschlossen sind in einen sicheren Zustand zu versetzen Dabei sendet der Slave aktuelle Istwerte an den Master ignoriert allerdings neue Soll werte vom Master und benutzt stattdessen sichere Defaultwerte Wenn dieser Zustand fehlerfrei durchlaufen wurde wechselt der Master in den Zustand Operational Operational In diesem Zustand ist sowohl die azyklische als auch die zyklische Kommu nikation aktiv Master und Slave tauschen Soll und Istwertdaten aus In diesem Zustand kann der CMMP AS ber das CoE Protokoll freigegeben und verfahren werden Zwischen den einzelnen Zust nden der Kommunik
19. 000C40A0000C40A00000000000000000000BA79230 0CE962900CC944300DCAD4900D2A36600E2B96900E3 C07E00EED09800F3D7AE00F3E0BF00F7EBCA00F7EED 800F7EFOOFFF5EDOOFFFFF700FFFFFFOOECFDCCCCBDE BECBDB6F9445448D4B647A4F7223126C09225A3E67 B8585B085A3A3A66AA875C276E3A146448625C276E3 B006206005C076E3A3A58B84ABC076D1A2856772767 16371A033136233315333B013113307214507D99A99 9A8C99ABSCFEEEEEEEEFEEEEEFFFFFFFFFFFFFFFFF lt ImageData16x14 gt lt Vendor gt Descriptions Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 2 13 2 Ubersicht 2 14 lt Groups gt lt Group SortOrder 1 gt lt Type Festo E Drives lt Type gt Name Lcld 1033 gt Festo E Drives lt Name gt lt Groups gt Devices Device Physics YY gt Type ProductCode x264860d3 RevisionNo x20000 gt CMMP AS lt Type gt Name LcID 1033 gt CMMP AS lt Name gt lt Name LcID 1031 gt CMMP AS lt Name gt Bei Verwendung des EtherCAT Protokolls kann ber die XML Beschreibungsdatei die komplette Parametrierung der Kom munikationsparameter f r das verwendete Ger t festgelegt werden Das beinhaltet z B bei der Verwendung von CoE auch die Parametrierung der Prozessdatenobjekte f r den zyklischen Datenaustausch Diese Daten werden w hrend der Initialisierungsphase des EtherCAT Masters meistens eine SPS oder CNC gelesen und f r die Initialisierung und die zyklische Kommunikation mit dem Slave Ger t verwendet Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH Montage
20. 2 und 301 FHPP Handbuch P BE CMM FHPP SW Beschreibung des implementierten FHPP Datenprofils Produkthandbuch P BE CMMP AS Beschreibung der technischen Daten und der Ger tefunktionalit t sowie Hin weise zur Installation und zum Betrieb des Motorcontrollers CMMP AS Wi TrTrTrTTkkT T T T Tw vv _ u nz XII Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH Inhalt und allgemeine Sicherheitshinweise Informationen zur Version Die in diesem Handbuch aufgefiihrten Informationen bezie hen sich auf folgende Hardwarevariante und Firmwareversion des Motorcontrollers CMMP AS und auf folgende Version der Parametriersoftware FCT Festo Configuration Tool Firmware Hardware Parametriersoftware Bemerkung 3 5 1501 3 abV1 0 abV12 Po Der Motorcontroller CMMP AS verf gt ber einen FLASH Pro grammspeicher der ein Update der Betriebssoftware Firm ware des Motorcontrollers CMMP AS auch nach Auslieferung und Einbau in die Maschine erm glicht Die Betriebssoftware des Motorcontrollers CMMP AS wird vom Hersteller kontinu ierlich weiterentwickelt und erweitert um einer m glichst breiten Palette von Kundenanforderungen gerecht zu werden Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH XIII Inhalt und allgemeine Sicherheitshinweise Begriffe und Abk rzungen Begriff Abk rzung Bedeutung ASIC Application Specific Integrated Circuit CiA CAN i
21. 5 Adernpaar 1 6 Sendesignal TX Adernpaar2 7 Adernpaar 4 8 Adernpaar 4 Tab 4 1 Belegung der Steckverbinder X1 und X2 Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 4 3 4 Installation 4 1 3 Art und Ausf hrung des Kabels Die Verkabelung erfolgt mit geschirmten Twisted Pair Kabeln STP Cat 5 Es werden Stern und Linien Topologien unter st tzt Der Netzaufbau muss entsprechend der 5 4 3 Regel erfolgen Es d rfen maximal 10 Hubs in Linie verkabelt wer den Das Technologiemodul EtherCAT enth lt einen Hub Die Gesamtkabell nge ist auf 100 m begrenzt Die aufgef hrten Kabelbezeichnungen beziehen sich auf Ka bel der Firmen LAPP und L tze Sie haben sich in der Praxis bew hrt und befinden sich in vielen Applikationen erfolgreich im Einsatz Es sind aber auch vergleichbare Kabel anderer Hersteller verwendbar Leitungsl nge Bestellnummer EtherCAT Kabel von der Firma LAPP 0 5m 90PCLC50000 im 90PCLC500010 2m 90PCLC500020G 5m 90PCLC500050G EtherCAT Kabel von der Firma Litze 0 5m 192000 im 19201 5m 19204 Tab 4 2 EtherCAT Kabel 4 4 Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 4 Installation Vorsicht Fehler durch ungeeignete Bus Kabel Aufgrund der sehr hohen m glichen Baudraten empfehlen wir ausschlie lich die Verwendung der standardisierten Kabel und Steckverbinder Diese sind teilweise mit zus tzli chen Diagnosem glichkeiten versehen und erleichtern im St rungsfall die schnel
22. AT CoE Steuer und Status Daten Die Kommunikation ber den Feldbus erfolgt ber 8 Byte Steuer und Status Daten Im Betrieb ben tigte Funktionen und Statusmeldungen sind direkt schreib und lesbar Satzselektion Mit der Betriebsart Satzselektion k nnen gespeicherte Ver fahrs tze ausgef hrt werden Hierzu werden bei der Inbetriebnahme Verfahrs tze mit dem Festo Configuration Tool parametriert oder ber FHPP ge teacht Direktauftrag In der Betriebsart Direktauftrag werden die wesentlichen Verfahrdaten direkt ber die Steuerbytes bergeben Zielpositionen Geschwindigkeiten und Momente k nnen zur Laufzeit von der Steuerung je nach Betriebszustand ermittelt und vorgegeben werden Keine Beschr nkung durch die Anzahl der gespeicherten Verfahrs tze Parametrierung ber den Parameterkanal kann die Steuerung auf alle Para meterwerte des Controllers ber den Feldbus zugreifen Hierf r werden weitere 8 Byte E A Daten verwendet 5 24 Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 5 CANopen over EtherCAT CoE Konzept Eine SPS tauscht mit dem FHPP folgende Daten aus 8 Byte Steuer und Status Daten Steuer und Statusbytes Satznummer bzw Sollposition in den A Daten R ckmeldung von Istposition und Satznummer in den E Daten weitere betriebsartenabh ngige Soll und Istwerte Bei Bedarf weitere 8 Byte E und 8 Byte A Daten f r die Parametrierung nach FPC Das FHPP Protokoll sieht grun
23. CMMX EC SW DE de 0912NH 5 13 5 CANopen over EtherCAT CoE Objekt 1C11h Sync Manager Channel 1 Mailbox Send Uber dieses Objekt kann ein PDO fiir den Sync Kanal 1 konfi guriert werden Da der Sync Kanal 1 immer durch das Mail box Telegrammprotokoll belegt ist kann dieses Objekt vom Anwender nicht ge ndert werden Das Objekt hat daher im mer die folgenden Werte Index 1C11h Name Sync Manager Channel 1 Mailbox Send Object Code Array Data Type uint8 Sub Index 00h eee Description Number of assigned PDOs Access ro PDO Mapping no Value Range 0 no PDO assigned to this channel Default Value 0 no PDO assigned to this channel 5 14 Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 5 CANopen over EtherCAT CoE Objekt 1C12h Sync Manager Channel 2 Process Data Output Uber dieses Objekt kann ein PDO fiir den Sync Kanal 2 konfi guriert werden Der Sync Kanal 2 ist fest fiir den Empfang von Receive PDOs Master gt Slave vorgesehen In diesem Ob jekt muss unter dem Subindex 0 die Anzahl der PDOs einge stellt werden die diesem Sync Kanal zugeordnet sind In den Subindizes 1 bis 4 wird anschlie end die Objektnum mer des PDOs eingetragen das dem Kanal zugeordnet wer den soll Dabei k nnen hier nur die Objektnummern der vor her konfigurierten Receive PDOs benutzt werden Objekt 1600h bis 1603h In der gegenw rtigen Implementierung erfolgt keine weitere Auswertung der D
24. CMMX EC SW DE de 0912NH Technischer Anhang Anhang A Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH A 1 A Technischer Anhang A A 1 A 2 Technischer Anhang cece ccc cece cece cece eee eceeceeces A Technische Daten Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH A Technischer Anhang A 1 Technische Daten Bereich Lagertemperaturbereich Werte 25 C bis 75 C Betriebstemperaturbereich 0 C bis 50 C Luftfeuchtigkeit 0 90 nicht betauend Aufstellh he bis 1000 m ber NN Au enabmessungen LxBxH ca 92x65 x19 mm Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH Gewicht ca 55g Steckplatz Nur Optionsschacht Ext2 EtherCAT Interface Signalpegel 0 2 5 VDC EtherCAT Interface Differenzspannung 1 9 2 1 VDC A 3
25. DO Mapping object Number of assigned RxPDO Access rw PDO Mapping no Value Range 0x1603 first Receive PDO Default Value 0x1603 first Receive PDO Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 5 CANopen over EtherCAT CoE 5 18 Objekt 1C13h Sync Manager Channel 3 Process Data Input Uber dieses Objekt kann ein PDO fiir den Sync Kanal 3 konfi guriert werden Der Sync Kanal 3 ist fest fiir das Senden von Transmit PDOs Master lt Slave vorgesehen In diesem Ob jekt muss unter dem Subindex 0 die Anzahl der PDOs einge stellt werden die diesem Sync Kanal zugeordnet sind In den Subindizes 1 bis 4 wird anschlie end die Objektnum mer des PDOs eingetragen das dem Kanal zugeordnet wer den soll Dabei k nnen hier nur die Objektnummern der vor her konfigurierten Transmit PDOs benutzt werden 0x1A00 bis 0x1A03 In der gegenw rtigen Implementierung erfolgt keine weitere Auswertung der Daten der u a Objekte durch die Firmware des Motorcontrollers Es wird die CANopen Konfiguration der PDOs f r die Auswertung unter EtherCAT herangezogen Index 1C13h Name Sync Manager Channel 3 Process Data Input Object Code Array Data Type uint8 Sub Index 00h U Description Number of assigned PDOs Access rw PDO Mapping no Value Range 0 no PDO assigned to this channel 1 one PDO assigned to this channel 2 two PDOs assigned to this channel 3 three PDOs assigned to this channel 4 four PDO
26. EtherCAT fiir Motorcontroller CMMP AS Beschreibung EtherCAT CMMP AS Beschreibung 570 923 de 0912NH 749 127 Inhalt und allgemeine Sicherheitshinweise Original en nenne de Ausgabe 3 stri na ue aa aa de 0912NH Bezeichnung eee eens P BE CMMX EC SW DE Bestell Nr oo eee ee eee eee eee eee eee eee 570 923 Festo AG amp Co KG D 73726 Esslingen 2009 Internet http www festo com E Mail service_international festo com Weitergabe sowie Vervielf ltigung dieses Dokuments Verwertung und Mitteilung seines Inhalts verboten soweit nicht ausdr cklich gestattet Zuwiderhandlungen verpflich ten zu Schadenersatz Alle Rechte f r den Fall der Patent Gebrauchsmuster oder Geschmacksmustereintragung vor behalten Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH Inhalt und allgemeine Sicherheitshinweise Adobe und Reader sind Marken oder eingetragene Marken von Adobe Systems Incorporated in den USA und oder ande ren L ndern Beckhoff und EtherCAT sind Warenzeichen der jeweiligen Inhaber in bestimmten L ndern Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH Inhalt und allgemeine Sicherheitshinweise Inhaltsverzeichnis Bestimmungsgem e Verwendung LL VI Sicherheitshinweise iii lei nn sen naar VII Zielgruppe sans een Service dc seb ae Lieferumfang aan essen a he bd wa ise Wichtige Benutzerhinweise LL Li x Dokumentation zum Motorcontroller CMMP AS 000 c cece eee ee eee nenn XI Informati
27. H 5 31 5 CANopen over EtherCAT CoE Standard CANopen SDO Frames k nnen verwendet werden f r Initialisierung des SDO Downloads Download des SDO Segments Initialisierung des SDO Uploads Upload des SDO Segments Abbruch des SDO Transfers SDO upload expedited request SDO upload expedited response SDO upload segmented request max 1 Segment mit 4 Byte Nutzdaten SDO upload segmented response max 1 Segment mit 4 Byte Nutzdaten Alle oben angegebenen Transferarten werden vom Motorcon troller CMMP AS unterst tzt Da bei Verwendung der CoE Implementierung des CMMP AS nur die Standard CANopen Objekte angesprochen werden k nnen deren Gr e auf 32 Bit 4 Byte begrenzt ist werden die Transferarten nur bis zu einer maximalen Datenl nge von 32 Bit 4 Byte unterst tzt 5 32 Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 5 CANopen over EtherCAT CoE 5 5 PDO Frame Die Process Data Objects PDO dienen der zyklischen Uber tragung von Soll und Istwertdaten zwischen Master und Slave Sie miissen vor dem Betrieb des Slave im Zustand Pre Operational durch den Master konfiguriert werden Anschlie end werden sie in PDO Frames bertragen Diese PDO Frames haben den folgenden Aufbau 1 8 Byte 1 n Byte JE Standard CANopen PDO Frame optional Bild 5 5 PDO Frame Telegrammaufbau Process Data Dateninhalt des PDOs Process Data Object Process Data optional Optionale Dateninhalte weiterer
28. Implementation im Motorcontroller CMMP AS unterst tzt Service Data Object Werden zur normalen Parametrierung des Motorcontrollers verwendet Process Data Object Schneller Austausch von Prozessdaten z B Istdrehzahl m glich Emergency Message bermittlung von Fehlermeldungen Dabei werden die einzelnen Objekte die ber das CoE Protokoll im Motorcontroller CMMP AS angesprochen werden k nnen intern an die bestehende CANopen Implementierung weitergereicht und dort verarbeitet Aus diesem Grund wer den die einzelnen CANopen Objekte in diesem Handbuch nicht erneut aufgef hrt Hier sei auf das CANopen Handbuch verwiesen Die einzelnen CANopen Kommunikationsobjekte werden im CANopen Handbuch Motorcontroller CMMP AS beschrie ben Allerdings wurden unter der CoE Implementierung unter EtherCAT einige neue CANopen Objekte hinzugef gt die f r die spezielle Anbindung ber CoE notwendig sind Dieses resultiert aus der ge nderten Kommunikationsschnittstelle zwischen dem EtherCAT Protokoll und dem CANopen Proto koll Dort wird ein sogenannter Sync Manager eingesetzt um Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 5 3 5 CANopen over EtherCAT CoE 5 1 1 die bertragung von PDOs und SDOs ber die beiden Ether CAT Transferarten Mailbox und Prozessdatenprotokoll zu steuern Dieser Sync Manager und die notwendigen Konfigurations schritte f r den Betrieb des CMMP AS unter EtherCAT CoE sind in Kapitgt5 1 1 Konfiguration
29. L Event Mask register x x Process Data Interfaces PDI 8 16 bit uC Interface x x x Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 2 5 2 Ubersicht Funktion ESC10 ESC20 ASIC SPI x x Distributed Clocks x x Tab 2 1 Funktions bersicht des EtherCAT Slave Controllers Der Master besteht blicherweise als reine Software L sung ohne dass spezielle Hardware verwendet werden muss Das bedeutet dass in den meisten F llen ein Standard Ethernet Anschluss f r den Master ausreicht Das Feldbussystem EtherCAT definiert ausschlie lich ein neues Protokoll f r die bertragungsschicht Es definiert kein eigenes Anwender oder Ger teprotokoll Vielmehr ist Ether CAT in der Lage verschiedene bereits bestehende und er probte Anwender und Ger teprotokolle ber das EtherCAT Protokoll zu bertragen Tunnelung Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 2 Ubersicht Folgende Anwender und Ger teprotokolle werden von Ether CAT unterst tzt unterst tzt durch CMMP AS CANopen over EtherCAT Ja wahlweise mit CoE CiA301 402 Objekten oder mit dem Festo Datenprofil FHPP Servodrive Profil nach IEC nein 61491 over EtherCAT SoE entspricht dem SERCOS 2 Protokoll File Access over EtherCAT nein FoE Ethernet over EtherCAT EoE nein Tab 2 2 Anwender und Ger teprotokolle Der Motorcontroller CMMP AS mit Interface CAMC EC unter st tzt das CoE Protokoll CANopen over
30. Managers aktiviert Diese Module 0x0001 und 0x0010 erm glichen den Betrieb des CMMP AS ber FHPP M chten Sie zus tzlich den FPC Festo Parameter Channel nutzen um f r den sp teren Betrieb weitere Parameter ver stellen zu k nnen m ssen sie zus tzlich das Modul 0x0002 im Output Kanal und Modul 0x0010 im Input Kanal des Sync Managers aktivieren Belassen Sie die Einstellungen im Feld Download so wie sie sind PDO Zuordnung aktiviert PDO Konfiguration deakti viert Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 6 13 6 Inbetriebnahme Verkn pfen Sie anschlie end die nun aktivierten Variablen mit den Variablen aus dem zuvor eingebundenen SPS Pro gramm E msm Box 9 CMMP AS Qf Inputs 97 SCON OT SPOS OT SDIRIREC_NR OT RES ACT_VALL OT RES DEM_vAL2_BI OT RES DEM_VAL2_B2 91 RES DEM_VAL2_B3 OT RES OEM_VAL2_B4 E l Outputs 1 CCON l aos COIRJREC_NR RES DEM_VALI RES DEM_vAL2_BI RES DEM_VAL2_B2 RES DEM_vAL2_B3 RES OEM_VAL2_B4 Bild 6 11 Variablenzuordnung CANopen DS402 Wahlen Sie in der Liste den CMMP AS aus der tiber das CAN open DS402 Profil betrieben werden soll und gehen Sie auf den Reiter Prozessdaten Allgemein EtherCAT DC Provessdaten Startup CoE Online Onire Ausg nge SW Ger t 2 Eihercar fr Gort 2 Processatbld fe Get 2 Promessabi Into infodate BE teme 1 CX1100 0004 me Box 9 A Box 10 OPAS 5 ES erat 6 01100 Download La
31. P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 1 3 1 Sicherheitshinweise f r elektrische Antriebe und Steuerungen 1 4 Ausbildung oder Unterweisung gem den Standards der Sicherheitstechnik in Pflege und Gebrauch angemessener Sicherheitsausr stung Schulung in Erster Hilfe Die nachfolgenden Hinweise sind vor der ersten Inbetrieb nahme der Anlage zur Vermeidung von K rperverletzungen und oder Sachsch den zu lesen Diese Sicherheitshinweise sind jederzeit einzuhalten Versuchen Sie nicht den Motorcontroller zu installieren oder in Betrieb zu nehmen bevor Sie nicht alle Sicherheitshin weise f r elektrische Antriebe und Steuerungen in diesem Dokument sorgf ltig durchgelesen haben Diese Sicherheitsinstruktionen und alle anderen Benutzerhin weise sind vor jeder Arbeit mit dem Motorcontroller durchzu lesen Sollten Ihnen keine Benutzerhinweise f r den Motorcontroller zur Verf gung stehen wenden Sie sich an Ihren zust ndigen Vertriebsrepr sentanten Verlangen Sie die unverz gliche bersendung dieser Unterla gen an den oder die Verantwortlichen f r den sicheren Be trieb des Motorcontrollers Bei Verkauf Verleih und oder anderweitiger Weitergabe des Motorcontrollers sind diese Sicherheitshinweise ebenfalls mitzugeben Ein ffnen des Motorcontrollers durch den Betreiber ist aus Sicherheits und Gew hrleistungsgr nden nicht zul ssig Die Voraussetzung f r eine einwandfreie Funktion des Motor controllers ist eine fa
32. PDOs Um ein PDO ber das EtherCAT CoE Protokoll zu bertragen m ssen die Transmit und Receive PDOs zus tzlich zur PDO Konfiguration PDO Mapping einem Ubertragungskanal des Sync Managers zugeordnet werden siehe Kapitel 6 1 1 Kon figuration der Kommunikationsschnittstelle Dabei findet der Datenaustausch von PDOs f r den Motorcontroller CMMP AS ausschlie lich ber das EtherCAT Prozessdaten Te legrammprotokoll statt Die bertragung von CANopen Prozessdaten PDOs ber die azyklische Kommunikation Mailbox Telegrammprotokoll wird vom Motorcontroller CMMP AS nicht unterst tzt Da intern im Motorcontroller CMMP AS alle ber das Ether CAT CoE Protokoll ausgetauschten Daten direkt an die interne CANopen Implementierung weitergereicht werden wird auch das PDO Mapping wie im CANopen Handbuch Motorcontrol ler CMMP AS beschrieben realisiert Das folgende Bild soll diesen Vorgang veranschaulichen Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 5 33 5 CANopen over EtherCAT CoE Object Dictionary jazzzh omn etmthtth_ Mapping Object ESSA ii Object B Object F Application Object izzzh on _ euvunuun f PDO Length 32 bit o ae __ ni PDO1 Object A Object oDe Bild 5 6 PDO Mapping 5 34 Durch die einfache Weitergabe der ber CoE empfangenen Daten an das im CMMP AS implementierte CANopen Protokoll k nnen f r die zu parametrierenden PDOs neben dem M
33. Plugin Version V01 02 00 A FESTO Kurzbeschreibung Servo Controller Premium Line f r alle Servomotoren und Direktantriebe Leistungsspektrum von 0 5 bis 6 KVA in 4 Baugr en Integrierte Positioniersteuerung Komponentenname mamae T einchmer DI L nge 24 f a si Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 6 Inbetriebnahme W hlen sie auf der Seite Konfiguration bei Options schacht 2 das CAMC EC EtherCAT aus Erojekt Komponente Ansicht Extras Hilfe 239 BB ZII om Aubeksplatz 2 projekte Teilnehmer 1 i Jerens as xSx Single Turn z Baugr e 555 IT Bremse Getriebe fee 3 Bild 6 2 FCT 2 Auf der Seite Anwendungsdaten ist automatisch die Steuer schnittstelle EtherCAT ausgew hlt und kann auch nicht ver n dert werden Auf der Seite Feldbus kann man das gew nschte Datenpro fil einstellen CANopen DS402 oder Festo FHPP In dem zwei ten Reiter der Feldbus Seite kann man au erdem die Factor Group aktivieren Dadurch werden die Positions Geschwin digkeits und Beschleunigungswerte in normale Einheiten umgerechnet Wird diese Option nicht aktiviert werden alle Werte in Inkrementen angegeben bzw ausgelesen Rrojelt Komponente Ansicht Extras Hilfe 239 B G ZUBE ome Bil projekte 42 Teilnehmer 1 met net Faktoren Gruppe Projekt Beispiel CMMP AS mit CAMC EC e Komponenti pt ce Tednehmer 1 FaltorenGruppe di Konfiguration Gen
34. Safe Operational die Betriebsart im CAN open Objekt modes_of_operation auf Drehzahlregelung gesetzt Die einzelnen Unterknoten haben folgende Bedeu tung Bedeutung Name des Zustands bergangs bei dessen Auftreten dieses Kommando ausgef hrt werden soll siehe hierzu Kapitel 6 2 Kommunikations Statemachine Anpassbar ja Index Index des zu schreibenden CANopen Objekts Subindex Subindex des zu schreibenden CANopen Objekts Data Datenwert der geschrieben werden soll als hexadezimaler Wert Comment 5 44 Kommentar zu diesem Kommando Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 5 CANopen over EtherCAT CoE Vorsicht A In einer Ger tebeschreibungsdatei f r den Motorcontroller CMMP AS sind in dieser Sektion einige Eintr ge bereits vorgegeben Diese Eintr ge m ssen erhalten bleiben und d rfen vom Anwender nicht ge ndert werden Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 5 45 5 CANopen over EtherCAT CoE 5 9 Synchronisation Distributed Clocks 5 46 Die zeitliche Synchronisation wird bei EtherCAT ber so ge nannte verteilte Uhren Distributed Clocks realisiert Dabei enth lt jeder EtherCAT Slave eine Echtzeituhr die w hrend der Initialisierungsphase durch den Master in allen Slaves synchronisiert wird Anschlie end werden die Uhren in allen Slaves im laufenden Betrieb nachgestellt Dadurch ist im gesamten System eine einheitliche Zeitbasis vorha
35. Steuerungen 1 1 Allgemeine Hinweise Bei Sch den infolge von Nichtbeachtung der Warnhinweise in dieser Betriebsanleitung bernimmt die Festo AG amp Co KG keine Haftung Hinweis gt Vor der Inbetriebnahme sind alle Sicherheitshinweise f r elektrische Antriebe und Steuerungen durchzulesen Wenn die Dokumentation in der vorliegenden Sprache nicht einwandfrei verstanden wird bitte beim Lieferant anfragen und diesen informieren Der einwandfreie und sichere Betrieb des Motorcontrollers setzt den sachgem en und fachgerechten Transport die Lagerung die Montage und die Installation sowie die sorgf l tige Bedienung und die Instandhaltung voraus Hinweis gt F r den Umgang mit elektrischen Anlagen ist ausschlie lich ausgebildetes und qualifiziertes Personal einzusetzen Ausgebildetes und qualifiziertes Personal im Sinne dieses Produkthandbuches bzw der Warnhinweise auf dem Produkt selbst sind Personen die mit der Aufstel lung der Montage der Inbetriebsetzung und dem Betrieb des Produktes sowie mit allen Warnungen und Vorsichtsma nahmen gem dieser Betriebsanleitung in diesem Produkt handbuch ausreichend vertraut sind und ber die ihrer T tig keit entsprechenden Qualifikationen verf gen Ausbildung und Unterweisung bzw Berechtigung Ger te Systeme gem den Standards der Sicherheitstechnik ein und auszuschalten zu erden und gem den Arbeits anforderungen zweckm ig zu kennzeichnen Festo
36. age oder Maschine Warnung Die technischen Daten die Anschluss und Installations bedingungen f r den Motorcontroller sind aus diesem Pro dukthandbuch zu entnehmen und unbedingt einzuhalten Warnung Es sind die Allgemeinen Errichtungs und Sicherheitsvor schriften f r das Arbeiten an Starkstromanlagen z B DIN VDE EN IEC oder andere nationale und internationale Vorschriften zu beachten Nichtbeachtung kann Tod K rperverletzung oder erhebli chen Sachschaden zur Folge haben Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 1 Sicherheitshinweise f r elektrische Antriebe und Steuerungen Ohne Anspruch auf Vollst ndigkeit gelten unter anderem folgende Vorschriften VDE 0100 Bestimmung f r das Errichten von Starkstrom anlagen bis 1000 Volt EN 60204 Elektrische Ausr stung von Maschinen EN 50178 Ausr stung von Starkstromanlagen mit elek Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH tronischen Betriebsmitteln 1 9 1 Sicherheitshinweise f r elektrische Antriebe und Steuerungen 1 3 2 Sicherheitshinweise bei Montage und Wartung F r die Montage und Wartung der Anlage gelten in jedem Fall die einschl gigen DIN VDE EN und IEC Vorschriften sowie alle staatlichen und rtlichen Sicherheits und Unfallverh tungsvorschriften Der Anlagenbauer bzw der Betreiber hat f r die Einhaltung dieser Vorschriften zu sorgen Warnung A Die Bedienung Wartung und oder Instandsetzung des Motorcontrollers darf nur durch fiir die A
37. allelschal tung mehrerer Motorcontroller im Zwischenkreis oder bei einem nicht angeschlossenen Bremswiderstand kann die Schnellentladung allerdings unwirksam sein Die Motor controller k nnen dann nach dem Abschalten bis zu 5 Mi nuten unter gef hrlicher Spannung stehen Kondensator restladung 1 3 4 Schutz durch Schutzkleinspannung PELV gegen elektrischen Schlag Alle Anschl sse und Klemmen mit Spannungen von 5 bis 50 Volt an dem Motorcontroller sind Schutzkleinspannungen die entsprechend folgender Normen ber hrungssicher ausge f hrt sind international IEC 60364 4 41 Europ ische L nder in der EU EN 50178 1998 Abschnitt 5 2 8 1 Warnung Hohe elektrische Spannung durch falschen Anschluss Lebensgefahr Verletzungsgefahr durch elektrischen Schlag An alle Anschl sse und Klemmen mit Spannungen von 0 bis 50 Volt d rfen nur Ger te elektrische Komponenten und Lei tungen angeschlossen werden die eine Schutzkleinspannung PELV Protective Extra Low Voltage aufweisen Nur Spannungen und Stromkreise die sichere Trennung zu gef hrlichen Spannungen haben anschlie en Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 1 15 1 Sicherheitshinweise f r elektrische Antriebe und Steuerungen Sichere Trennung wird beispielsweise durch Trenntransforma toren sichere Optokoppler oder netzfreien Batteriebetrieb erreicht 1 3 5 Schutz vor gef hrlichen Bewegungen Gef hrliche Bewegungen k nnen durch fehlerhafte Ansteue run
38. apping der CANopen Objekte auch die f r das CAN open Protokoll f r den CMMP AS verf gbaren Transmission Types der PDOs verwendet werden Der Motorcontroller CMMP AS unterst tzt auch den Transmis sion Type Sync Message Wobei die Sync Message ber EtherCAT nicht gesendet zu werden braucht Es wird entweder das Eintreffen des Telegramms oder der Hardware Synchronisationspuls des Distributed Clocks Me chanismus s u zur Daten bernahme verwendet Das EtherCAT Interface f r CMMP AS unterst tzt durch Ein satz des FPGA Bausteins ESC20 eine Synchronisation ber den unter EtherCAT spezifizierten Mechanismus der Distribu ted Clocks verteilte Uhren Auf diesen Takt wird der Strom regler des Motorcontrollers CMMP AS synchronisiert und es erfolgt die Auswertung bzw das Senden der entsprechend konfigurierten PDOs Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 5 CANopen over EtherCAT CoE F r weitergehende Informationen sei hier auf das CANopen Handbuch des Motorcontrollers CMMP AS verwiesen Der Motorcontroller CMMP AS mit dem EtherCAT Interface unterstiitzt die Funktionen Zyklisches PDO Frame Telegramm durch das Prozessda ten Telegrammprotokoll Synchrones PDO Frame Telegramm durch das Prozessda ten Telegrammprotokoll Der Motorcontroller CMMP AS mit EtherCAT Interface unter stiitzt vier Receive PDOs RxPDO und vier Transmit PDOs TxPDO Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 5 35 5 CANopen
39. aten der u a Objekte durch die Firmware des Motorcontrollers Es wird die CANopen Konfiguration der PDOs f r die Auswer tung unter EtherCAT herangezogen Index 1C12h Enz re cc ee a nn aaa Name Sync Manager Channel 2 Process Data Out put Object Code Array Data Type uint8 Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 5 15 5 CANopen over EtherCAT CoE 5 16 Sub Index 00h Description Number of assigned PDOs Access rw PDO Mapping no Value Range 0 no PDO assigned to this channel 1 one PDO assigned to this channel 2 two PDOs assigned to this channel 3 three PDOs assigned to this channel 4 four PDOs assigned to this channel Default Value 0 no PDO assigned to this channel Sub Index 01h Description PDO Mapping object Number of assigned RxPDO Access rw PDO Mapping no Value Range 0x1600 first Receive PDO Default Value 0x1600 first Receive PDO Sub Index 02h Description PDO Mapping object Number of assigned RxPDO Access rw PDO Mapping no Value Range 0x1601 first Receive PDO Default Value 0x1601 first Receive PDO Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 5 CANopen over EtherCAT CoE Sub Index 03h Description PDO Mapping object Number of assigned RxPDO Access rw PDO Mapping no Value Range 0x1602 first Receive PDO Default Value 0x1602 first Receive PDO Sub Index 04h Description P
40. ations Zu standsmaschine sind nur berg nge gem Bild 5 3 erlaubt Operational Bild 5 3 Kommunikations Zustandsmaschine 5 28 In folgenderTabelle sind die berg nge einzeln beschrieben Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 5 CANopen over EtherCAT CoE Statusiibergang IP Status Start der azyklischen Kommunikation Mailbox Telegrammprotokoll PI Stop der azyklischen Kommunikation Mailbox Telegrammprotokoll PS Start Inputs Update Start der zyklischen Kommunikation Process Data Tele grammprotokoll Slave sendet Istwerte an Master Der Slave ignoriert Soll werte vom Master und benutzt interne Defaultwerte SP Stop Input Update Stop der zyklischen Kommunikation Process Data Tele grammprotokoll Der Slave sendet keine Istwerte mehr an den Master so Start Output Update Der Slave wertet aktuelle Sollwertvorgaben des Master aus 0S Stop Output Update Der Slave ignoriert die Sollwerte vom Master und be nutzt interne Defaultwerte OP Stop Output Update Stop Input Update Stop der zyklischen Kommunikation Process Data Telegrammprotokoll Der Slave sendet keine Istwerte mehr an den Master und der Master sendet keine Sollwerte mehr an den Slave SI Stop Input Update Stop Mailbox Communication Stop der zyklischen Kommunikation Process Data Telegrammprotokoll und Stop der azyklischen Kommunikation Mailbox Telegrammprotokoll Der Slave sendet ke
41. belle sind die unterschiedlichen Zust nde ge gen bergestellt EtherCAT State CANopen NMT State Power ON Power On Initialisierung Init Stopped Safe Operational Operational Operational Se _ S 5 30 Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 5 CANopen over EtherCAT CoE 5 4 SDO Frame Alle Daten eines SDO Transfers werden bei CoE ber SDO Frames bertragen Diese Frames haben den folgenden Auf bau 6 Byte 2 Byte 1 Byte 2Byte 1Byte 4Byte 1 n Byte un rr ce cm L Mandatory Header Standard CANopen SDO Frame optional Bild 5 4 SDO Frame Telegrammaufbau Mailbox Header CoE Header SDO Control Byte Index Subindex Data Data optional Daten f r die Mailbox Kommunikation L nge Adresse und Typ Kennung des CoE Services Kennung f r einen Lese oder Schreibbefehl Hauptindex des CANopen Kommunikationsobjekts Subindex des CANopen Kommunikationsobjekts Dateninhalt des CANopen Kommunikationsobjekts Weitere optionale Daten Diese Option wird vom Motorcon troller CMMP AS nicht unterst tzt da nur Standard CANopen Objekte angesprochen werden k nnen Die maximale Gr e dieser Objekte ist 32 Bit Um ein Standard CANopen Objekt ber einen solchen SDO Frame zu bertragen wird der eigentliche CANopen SDO Frame in einen EtherCAT SDO Frame verpackt und bertra gen Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912N
42. chgerechte Projektierung Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 1 Sicherheitshinweise f r elektrische Antriebe und Steuerungen Warnung Unsachgem er Umgang mit dem Motorcontroller und Nichtbeachten der hier angegebenen Warnhinweise sowie unsachgem e Eingriffe in die Sicherheitseinrichtung k n nen zu Sachschaden K rperverletzung elektrischem Schlag oder im Extremfall zum Tod f hren Festo PBE CMMX EC SW DE de 0912NH 1 5 1 Sicherheitshinweise f r elektrische Antriebe und Steuerungen 1 2 Gefahren durch falschen Gebrauch bb BI 1 6 Warnung Hohe elektrische Spannung und hoher Arbeitsstrom Lebensgefahr oder schwere K rperverletzung durch elek trischen Schlag Warnung Hohe elektrische Spannung durch falschen Anschluss Lebensgefahr oder K rperverletzung durch elektrischen Schlag Warnung Hei e Oberfl chen auf Ger tegeh use m glich Verletzungsgefahr Verbrennungsgefahr Warnung Gefahrbringende Bewegungen Lebensgefahr schwere K rperverletzung oder Sachscha den durch unbeabsichtigte Bewegungen der Motoren Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 1 Sicherheitshinweise f r elektrische Antriebe und Steuerungen 1 3 Sicherheitshinweise 1 3 1 Allgemeine Sicherheitshinweise A A Warnung Der Motorcontroller entspricht der Schutzklasse IP20 so wie der Verschmutzungsklasse 1 Es ist darauf zu achten dass die Umgebung dieser Schutz bzw Verschmutzungsklasse entspricht Warnung
43. cht bedeutet dass bei Missachten Personen oder Sach schaden entstehen kann Hinweis bedeutet dass bei Missachten Sachschaden entstehen kann Elektrostatisch gef hrdete Bauelemente Unsachgem e Handhabung kann zu Besch digungen von Bauelementen f hren Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH Inhalt und allgemeine Sicherheitshinweise Kennzeichnung spezieller Informationen Folgende Piktogramme kennzeichnen Textstellen die spezielle Informationen enthalten Piktogramme Information Empfehlungen Tipps und Verweise auf andere Informations quellen Zubeh r Angaben ber notwendiges oder sinnvolles Zubeh r Umwelt Informationen zum umweltschonenden Einsatz der Produkte Textkennzeichnungen e Der Auflistungspunkt kennzeichnet T tigkeiten die in beliebiger Reihenfolge durchgef hrt werden k nnen 1 Ziffern kennzeichnen T tigkeiten die in der angegebenen Reihenfolge durchzuf hren sind Spiegelstriche kennzeichnen allgemeine Aufz hlungen Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH XI Inhalt und allgemeine Sicherheitshinweise Dokumentation zum Motorcontroller CMMP AS Dieses Handbuch dient zum sicheren Arbeiten mit dem Feld bussystem EtherCAT fiir den Motorcontroller CMMP AS Weitergehende Informationen finden sich in folgenden Hand biichern zur CMMP Produktfamilie Name Typcode Inhalt CANopen Handbuch P BE CMMP CO SW Beschreibung des implementierten CANopen Protokolls gem CiA 40
44. de Ger t und seine Leistungsmerkmale und wird vom Hersteller zur Verf gung gestellt Die f r den CMMP AS vorhandene XML Datei wird in Kapitet 2 5 XML Beschreibungsdatei be schrieben Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 2 Ubersicht 2 3 EtherCAT Protokoll Das EtherCAT Protokoll ist f r Prozessdaten optimiert und wird ber das Ethernet bertragen F r das EtherCAT Proto koll wurde ein eigener EtherType 88A4h definiert Dadurch k nnen EtherCAT Daten direkt in Standard Ethernet Frames transportiert werden Diese bertragungsart wird immer dann gew hlt wenn sich alle Busteilnehmer im gleichen Ethernet Subnetz befinden F r die Kommunikation ber das aktuelle Subnetz hinaus kann auch das UDP IP Protokoll zur bertragung der Ether CAT Datenpakete benutzt werden Dabei wird einfach der Ethernet Header gegen den UDP IP Header ausgetauscht Die EtherCAT Nutzdaten bleiben dabei unbeeinflusst siehe BildBild 2 2 Ein EtherCAT Telegramm kann aus mehreren Subtelegram men bestehen die jeweils einen Speicherbereich des bis zu 4 Gigabyte gro en logischen Prozessabbildes bedienen k n nen Die datentechnische Reihenfolge ist dabei unabh ngig von der physikalischen Reihenfolge der Ethernet Klemmen im Netz Es kann wahlfrei adressiert werden Broadcast Multi cast und Querkommunikation zwischen Slaves ist m glich MTU max 1514 Byte 48 bit 48 bit 16 bit 16 bit 32 bit Destination Source EtherType
45. de POO Into aus dom Gera K POO Zuordung s Zan TT POO Konliguation Unit Bild 6 12 Prozessdaten 6 14 Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 6 Inbetriebnahme Da in den Defaulteinstellungen der XML Ger tebeschrei bungsdatei automatisch die Module f r FHPP aktiviert sind m ssen Sie nun nderungen in der PDO Zuordnung durch f hren um die Module f r den DS402 Betrieb freizuschalten Dazu deaktivieren Sie das Modul 0x0001 in der PDO Zuord nung des Output Kanals und das Modul 0x0010 im Input Ka nal des Sync Managers Nun k nnen die Module 0x1600 und 0x1601 f r den Output Kanal sowie die Module 0x1A00 und 0x1A01 f r den Input Ka nal aktiviert werden Die Module f r FHPP werden damit ge sperrt um eine Dateninkonsistenz zu verhindern Algemein EtherCAT oC Prozes Allgemein EtherCAT DC Prozess Syme Manager Syne Manager 16 1 16 Mtodni 16 PDO Zucednung 0x1C12 POO Zuordnung Ox1C13 0x1 600 AO A00 01601 iv Ox1A01 Bild 6 13 PDO Zuordnung 1 Zus tzlich ist es unbedingt erforderlich dass Sie die Einstel lungen im Feld Download ndern damit der automatische Download der PDO Daten durchgef hrt wird PDO Zuordnung aktiviert PDO Konfiguration aktiviert Download FM PDO Zuordnung IV PDO Konfiguration Bild 6 14 PDO Zuordnung 2 Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 6 15 6 Inbetriebnahme Verkn pfen Sie anschlie end die nun aktivierten Variablen mit den Variablen aus dem zu
46. ds tzlich 8 Byte E und 8 Byte A Daten vor Davon ist das erste Byte fix bei den FHPP Be triebsarten Satzselektion und Direktauftrag die ersten 2 By tes Es bleibt in jedem Betriebsmodus erhalten und steuert die Freigabe des Controllers und die FHPP Betriebsarten Die weiteren Bytes sind abh ngig von der gew hlten FHPP Be triebsart Hier k nnen weitere Steuer bzw Statusbytes und Soll und Istwerte bertragen werden In den zyklischen Daten sind weitere 8 Byte E und 8 Byte A Daten zul ssig zur bertragung von Parametern nach dem FPC Protokoll Beachten Sie ggf die Spezifikation im Busmaster bei der Dar stellung von Worten und Doppelworten Intel Motorola Z B beim Senden ber CAN erfolgt die Darstellung in der little endian Darstellung niederwertigstes Byte zuerst Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 5 25 5 CANopen over EtherCAT CoE 5 26 FHPP mit EtherCAT Das FHPP Daten werden f r die EtherCAT Kommunikation jeweils auf zwei Prozessdaten Objekte aufgeteilt Zur Uber tragung wird ebenfalls das Protokoll CoE verwendet Unterstiitzte Prozessdaten Festes Datenmapping der Objekte FHPP Daten TxPDO 1 FHPP Standard 8 Byte Steuerdaten TxPDO 2 FPC Parameterkanal Anforderung zum Lesen Schrei ben von FHPP Parameterwerten RxPDO 1 FHPP Standard 8 Byte Statusdaten RxPDO 2 FPC Parameterkanal Ubertragen von angeforderten FHPP Parameterwerten F r eine ausf hrliche Beschreibun
47. e cc eee eee cece eee e eee e eee eeeeees 61 Einf hrung siate aa 6 Voraussetzungen rire 6 WichtigerHinweisssdccdccessescncdene arene aaa a 6 5 Schritt f r Schritt 22 Hessens ac ra a 6 67 6 4 1 Konfiguration mit FCT LL 6 67 Konfiguration an einer Beckhoff SPS LL 697 6 5 1 Konfiguration der Prozessdaten eee eee nenn 6 1877 Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 6 Inbetriebnahme 6 1 Einf hrung Hier soll beispielhaft gezeigt werden wie ein CMMP AS konfi guriert werden muss um ihn an einer Beckhoff SPS in einem EtherCAT Netzwerk zu betreiben F r die beispielhafte Parametrierung wurden folgende Kom ponenten verwendet Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH CMMP AS C2 3A Servocontroller CAMC EC EtherCAT module for the CMMP AS EMMS AS 55 S TS Servomotor Beckhoff CX1020 0113 Beckhoff SPS Beckhoff CX1100 0004 Beckhoff Netzteil f r SPS Beckhoff EK1110 Beckhoff EtherCAT Erweiterungsmodul Ethernet CAT5e Patch Kabel 6 3 6 Inbetriebnahme 6 2 Voraussetzungen 6 4 PC mit Windows 2000 XP Vista Installiertes FCT Framework Version 1 1 5 120 Installiertes FCT Plugin fiir CMMP AS Version 1 2 0 5xx Installiertes Beckhoff TwinCAT getestet mit TwinCAT v2 10 0 Build 1340 XML Beschreibungsdatei fiir den CMMP AS CMMP AS Servocontroller EMMS AS Servomotor mit NEBM Motor und Encoderkabel CAMC EC EtherCAT Modul 24V DC Netzteil
48. e Firmware Ox608E acceleration_dimension_index Gibt die Einheit zur Anzeige von Be schleunigungswerten in der Steuerung an Das Objekt ist nur als Datencontainer vorhanden Es erfolgt keine weitere Aus wertung durch die Firmware LOS EE EEE EEE EEE SS Festo PBE CMMX EC SW DE de 0912NH 5 21 5 CANopen over EtherCAT CoE 5 2 FHPP Profil Als Alternative zum DS301 402 Profil kann auch das FHPP Profil verwendet werden Hierbei k nnen alle FHPP Objekte verwendet werden die im FHPP Handbuch f r Motorcontrol ler Typ CMM aufgef hrt sind 5 22 Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 5 CANopen over EtherCAT CoE Kurzvorstellung FHPP Zugeschnitten auf die Zielapplikationen fiir Handhabungs und Positionieraufgaben hat Festo ein optimiertes Datenprofil entwickelt das Festo Handling and Positioning Profile FHPP Das FHPP erm glicht eine einheitliche Steuerung und Pro grammierung f r die verschiedenen Feldbussysteme und Controller von Festo Dazu definiert es fiir den Anwender weitgehend einheitlich Bild 5 2 Prinzip FHPP Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH Betriebsarten E A Datenstruktur Parameterobjekte Ablaufsteuerung Feldbus Kommunikation Direktauftrag Parametrierung V Position Geschw Moment Freier Zugriff auf alle Parameter Lesend und Schreibend 5 23 5 CANopen over EtherC
49. e Bos oe hee AR Referenafahrt En d Exponent Postion fiore Forto Postion 8192 72s DM Controler Exponent Geschw 10 0 v FaltorGeschw 122880 f 29 ji er Exponent Besch 1070 3 Falter Besch s Serien Getriebe mut mn EE Analoge Ausg nge Vorschubkonstante 58 00 mm 7 os Fe Bild 6 3 FCT 3 Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 6 7 6 6 8 Inbetriebnahme Wenn alle fiir die Anwendung notwendigen Parameter einge stellt sind f hren Sie einen Download durch Dadurch wer den die Daten vom FCT in den CMMP AS bertragen Danach f hren Sie ein Sichern aus um die eben bertragenen Da ten dauerhaft im Ger t zu speichern Unterbrechen Sie dann die Spannungsversorgung der Logikeinheit 24V und schal ten Sie dann wieder ein um einen Reboot durchzuf hren Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 6 Inbetriebnahme 6 5 Konfiguration an einer Beckhoff SPS Dieser Punkt beschreibt nur die hardwareseitige Anbindung des CMMP an die Beckhoff SPS D h bevor alle diese Schritte durchlaufen werden muss bereits ein Anwendungsprogramm mit TwinCAT PLC Control erstellt worden sein Bevor Sie nun starten kopieren Sie die XML Ger tebeschreibungsdatei Festo_CMMP AS_Vx xml in den Installationsordner der TwinCAT Software Dieser ist blicher weise C TwinCAT lo EtherCAT Starten Sie nun den TwinCAT System Manager und erstellen Sie eine neue Konfiguration Dr cken Sie unter SYSTEM Konfi guration au
50. e CANopen Telegramme wie f r die SDO und PDO bertragung auch einfach durch die CoE Emergency Frames getunnelt 2 Byte 2Byte 1 Byte 5 Byte 1 n Byte Mailbox Header CoE Header Error Registe e o Mandatory Header Standard CANopen Emergency Frame optional Bild 5 7 Emergency Frame Telegrammaufbau Mailbox Header CoE Header ErrorCode Error Register Data Data optional Daten fiir die Mailbox Kommunikation Lange Adresse und Typ Kennung des CoE Services Error Code der CANopen EMERGENCY Message Error Register der CANopen EMERGENCY Message Dateninhalt der CANopen EMERGENCY Message Weitere optionale Daten Da in der CoE Implementation fiir den Motorcontroller CMMP AS nur die Standard CANopen Emergency Frames unterst tzt werden wird das Data optio nal Feld nicht unterst tzt Da auch hier eine einfache Weitergabe der ber CoE empfan genen und gesendeten Emergency Messages an das im Motorcontrollerimplementierte CANopen Protokoll stattfin det k nnen alle Fehlermeldungen im CANopen Handbuch zum Motorcontroller CMMP nachgeschlagen werden Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 5 37 5 CANopen over EtherCAT CoE 5 8 Anpassung der XML Ger tebeschreibungsdatei 5 38 Wie schon im Abschnitt2 5 XML Beschreibungsdatei er w hnt wird unter EtherCAT jedes Ger t ber eine Ger tebe schreibungsdatei beschrieben Diese Datei kann zur einfa chen Anbindung der EtherCAT Ger te an eine
51. e Implementierung basiert auf dem FPGA ESC20 der Fa Beckhoff Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 2 11 2 Ubersicht Unterst tzung des Merkmales Distributed Clocks zur zeitlich synchronen Sollwertiibernahme LED Anzeigen f r Betriebsbereitschaft und Link Detect 2 12 Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 2 Ubersicht 2 5 XML Beschreibungsdatei Um EtherCAT Slave Ger te einfach an einen EtherCAT Master anbinden zu k nnen muss f r jedes EtherCAT Slave Ger t eine Beschreibungsdatei vorliegen Diese Beschreibungsdatei ist vergleichbar mit den EDS Dateien f r das CANopen Feld bussystem oder den GSD Dateien f r Profibus Im Gegensatz zu diesen ist die EtherCAT Beschreibungsdatei im XML For mat gehalten wie es h ufig bei Internet und Webanwendun gen benutzt wird und enth lt Informationen zu folgenden Merkmalen des EtherCAT Slave Ger tes Informationen zum Hersteller des Ger tes Name Typ und Versionsnummer des Ger tes Typ und Versionsnummer des zu verwendenden Proto kolls f r dieses Ger t z B CANopen over Ethernet Parametrierung des Ger tes und Konfiguration der Pro zessdaten BEISPIEL einer XML Beschreibungsdatei f r den CMMP lt xml version 1 0 encoding UTF 8 gt lt EtherCATInfo Version 0 2 gt lt Vendor gt lt Id gt x1D lt Id gt lt Name gt Festo AG lt Name gt lt ImageData16x14 424DE60000000000000076000000 28000000100000000E00000001000400000000007000 0
52. eceive nein PDO Outputs oder Transmit PDO Inputs handelt F r ein Receive PDO muss dieser Wert immer auf Output gesetzt sein Entry 5 42 Der Knoten Entry enth lt jeweils ein CANopen Objekt das in ja das PDO gemappt werden soll Ein Entry Knoten enth lt dabei den Index und Subindex des zu mappenden CANopen Ob jekts sowie dessen Name und Datentyp Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 5 CANopen over EtherCAT CoE Die Reihenfolge und das Mapping der einzelnen CANopen Objekte fiir das PDO entspricht der Reihenfolge in der sie ber die Entry Eintr ge in der Ger tebeschreibungsdatei angegeben sind Die einzelnen Unterpunkte eines En try Knotens sind in der folgenden Tabelle angegeben Knotenname Bedeutung Anpassbar Index Dieser Eintrag gibt den Index des CANopen Objekts an dasin ja das PDO gemappt werden soll Subindex Dieser Eintrag gibt den Subindex des zu mappenden CAN ja open Objekts an BitLen Dieser Eintrag gibt die Gr e des zu mappenden Objekts in Bit an Dieser Eintrag muss immer dem Typ des zu mappen den Objekts entsprechen Erlaubt 8 Bit 16 Bit 32 Bit a Name Dieser Eintrag gibt den Namen des zu mappenden Objekts als ja String an Data Type Dieser Eintrag gibt den Datentyp des zu mappenden Objekts ja an Dieser kann fiir die einzelnen CANopen Objekte dem CANopen Handbuch f r den Motorcontroller CMMP entnom men werden
53. ehler bei der Parametrierung k nnen Personen und Sach sch den verursachen e Geben Sie den Regler nur dann frei wenn das Achssy stem fachgerecht installiert und parametriert ist Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH Inhalt und allgemeine Sicherheitshinweise Zielgruppe Service Lieferumfang Diese Beschreibung wendet sich ausschlie lich an ausgebil dete Fachleute der Steuerungs und Automatisierungstech nik die Erfahrungen mit der Installation Inbetriebnahme Programmierung und Diagnose von Positioniersystemen be sitzen Bitte wenden Sie sich bei technischen Problemen an Ihren lokalen Festo Service oder an folgende E Mail Adresse service_international festo com Der Master konfiguriert jeden Slave mittels einer XML Datei EtherCAT Device Description Diese XML Datei kann im Internet unter www festo com her untergeladen werden Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH Inhalt und allgemeine Sicherheitshinweise Wichtige Benutzerhinweise gt ta Gefahrenkategorien Diese Beschreibung enth lt Hinweise auf m gliche Gefahren die bei unsachgem em Einsatz des Produkts auftreten k n nen Diese Hinweise sind mit einem Signalwort Warnung Vorsicht usw gekennzeichnet schattiert gedruckt und zu s tzlich durch ein Piktogramm gekennzeichnet Folgende Gefahrenhinweise werden unterschieden Warnung bedeutet dass bei Missachten schwerer Personen oder Sachschaden entstehen kann Vorsi
54. en Es ist sicherzu stellen dass sowohl bei Montage als auch w hrend des sp teren Betriebes des Antriebs keine Bohrsp ne Metall staub oder Montageteile Schrauben Muttern Leitungsab schnitte in den Motorcontroller fallen Ebenfalls ist sicherzustellen dass die externe Spannungsver sorgung des Steuerteils 24 V abgeschaltet ist Ein Abschalten der Spannungsversorgung des Leistungsteils muss immer vor dem Abschalten der 24 V Versorgung des Steuerteils erfolgen Festo PBE CMMX EC SW DE de 0912NH 1 11 1 Sicherheitshinweise f r elektrische Antriebe und Steuerungen A Warnung Die Arbeiten im Maschinenbereich sind nur bei abgeschal teter und verriegelter Wechselstrom bzw Gleichstromver sorgung durchzuf hren Abgeschaltete Endstufen oder abgeschaltete Reglerfrei gabe sind keine geeigneten Verriegelungen Hier kann es im St rungsfall zum unbeabsichtigten Verfahren des An triebes kommen Warnung Die Inbetriebnahme mit leer laufenden Motoren durchf h ren um mechanische Besch digungen z B durch falsche Drehrichtung zu vermeiden Warnung Elektronische Ger te sind grunds tzlich nicht ausfallsicher e Der Anwender ist daf r verantwortlich dass bei Ausfall des elektrischen Ger ts seine Anlage in einen sicheren Zustand gef hrt wird Warnung Der Motorcontroller und insbesondere der Bremswider stand extern oder intern k nnen hohe Temperaturen an nehmen die bei Ber hrung schwere k rperliche Verb
55. er Ver nderun gen e Beachten Sie die Sicherheitshinweise und den bestim mungsgem en Gebrauch in der Dokumentation aller Baugruppen und Module e Beachten Sie die angegebenen Normen sowie die Vor schriften der Berufsgenossenschaften des Technischen Uberwachungsvereins die VDE Bestimmungen oder ent sprechende nationale Bestimmungen e Beachten Sie die Grenzwerte aller Zusatzkomponenten z B Sensoren Aktoren Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH VII Inhalt und allgemeine Sicherheitshinweise Sicherheitshinweise VIII Bei der Inbetriebnahme und Programmierung von Positionier systemen sind unbedingt die in dieser Beschreibung sowie die in den Bedienungsanleitungen zu den brigen eingesetz ten Komponenten gegebenen Sicherheitsvorschriften zu be achten Der Anwender hat daf r Sorge zu tragen dass sich niemand im Einflussbereich der angeschlossenen Aktoren bzw des Achssystems aufh lt Der m gliche Gefahrenbereich muss durch geeignete Ma nahmen wie Absperrungen und Warn hinweise gesichert werden Warnung Elektrische Achsen verfahren mit gro er Kraft und Ge schwindigkeit Kollisionen k nnen zu schweren Verletzun gen oder zur Zerst rung von Bauteilen f hren e Stellen Sie sicher dass niemand in den Einflussbereich der Achsen sowie anderer angeschlossener Aktoren grei fen kann und sich keine Gegenst nde im Verfahrbereich befinden solange das System an Energiequellen ange schlossen ist Warnung F
56. f den Button Zielsystem w hlen um die SPS auszuw hlen die den EtherCAT Master darstellt Unbenannt TwinCAT System Manager CX_01D7CB Datei Bearbeten Aktionen Ansicht Optionen Hilfe AA TEE TE IE IF Z se ATENIESI r a WB NC Konfiguration Version Lokal Version Zietsystem Boot Einstellungen Zielsystem CX Settings BR SPS Konfiguration BB Nocken Konfiguration N prgn THAT Sten Manan BB Lokal 10 8 48 251 1 1 2 OLEG e CK_017836 5 1 12354 1 1 m CX_OOAFSF 5 0 175 95 1 1 Bild 6 4 TwinCAT 1 Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 6 9 6 Inbetriebnahme Rechtsklicken Sie dann auf den Punkt SPS Konfiguration um das Anwendungsprogramm einzulesen Unbenannt TwinCAT System Manager CX_01D7CB Datei Bearbeiten Aktionen Ansicht Optionen Hilfe DESU ZR I DB 8 4 3 5 a SYSTEM Konfiguration EB nc Konfiguration Version Zieksystem i e 29 Ei Einf gen Strg v 8 Zu SA Einf gen mit Verkn pfungen Alt Strg V Bild 6 5 TwinCAT 2 Starten Sie die SPS nun im Konfig Modus Unbenannt TwinCAT System Manager CX_01D7CB Datei Bebe Aktionen Arsch Optenen Mile O SSU Shl BPRr2AB A FR RM Version Zielsystem SPS Einstelungen Zielsyst TE Noden Konfiguration EA Esa Konfiguration BREI CAT System Manager Bild 6 6 Konfig Modus 1 6 10 Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 6 Inbetriebnahme Wenn die SPS
57. g des FHPP Datenprofils wird hier auf folgendes Handbuch verwiesen Festo Handling and Positioning Profile P BE CMM FHPP SW Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 5 CANopen over EtherCAT CoE 5 3 Kommunikations Zustandsmaschine Wie in fast allen Feldbusanschaltungen fiir Motorcontroller muss der angeschlossene Slave hier der Motorcontroller CMMP AS vom Master erst initialisiert werden bevor er in einer Anwendung durch den Master verwendet werden kann Zu diesem Zweck ist fiir die Kommunikation eine Zustands maschine Statemachine definiert die einen festen Hand lungs ablauf f r eine solche Initialisierung festlegt Solch eine Statemachine ist auch f r das EtherCAT Interface definiert Dabei d rfen Wechsel zwischen den einzelnen Zu st nden der Statemachine nur zwischen bestimmten Zust n den stattfinden und werden immer durch den Master initiiert Ein Slave darf von sich aus keinen Zustandswechsel vorneh men Die einzelnen Zust nde und die erlaubten Zustands wechsel sind in den folgenden Tabellen und Abbildungen beschrieben Zustand Beschreibung Power ON Das Ger t wurde eingeschaltet Es initialisiert sich selbst und schaltet direkt in den Zustand Init Init In diesem Zustand wird der EtherCAT Feldbus durch den Master synchroni siert Dazu geh rt auch das Einrichten der asynchronen Kommunikation zwischen Master und Slave Mailbox Telegrammprotokoll Es findet noch keine direkte Kommunikation
58. g von angeschlossenen Motoren verursacht werden Die Ursachen k nnen verschiedenster Art sein unsaubere oder fehlerhafte Verdrahtung oder Verkabe lung Fehler bei der Bedienung der Komponenten Fehler in den Messwert und Signalgebern defekte oder nicht EMV gerechte Komponenten Fehler in der Software im bergeordneten Steuerungssy stem Diese Fehler k nnen unmittelbar nach dem Einschalten oder nach einer unbestimmten Zeitdauer im Betrieb auftreten Die berwachungen in den Antriebskomponenten schlie en eine Fehlfunktion in den angeschlossenen Antrieben weitest gehend aus Im Hinblick auf den Personenschutz insbeson dere der Gefahr der K rperverletzung und oder Sachscha den darf auf diesen Sachverhalt nicht allein vertraut werden Bis zum Wirksamwerden der eingebauten berwachungen ist auf jeden Fall mit einer fehlerhaften Antriebsbewegung zu rechnen deren Ma von der Art der Steuerung und des Be triebszustandes abh ngt Warnung Gefahrbringende Bewegungen Lebensgefahr Verletzungsgefahr schwere K rperverlet zung oder Sachschaden Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 1 Sicherheitshinweise f r elektrische Antriebe und Steuerungen Der Personenschutz ist aus den oben genannten Gr nden durch berwachungen oder Ma nahmen die anlagenseitig bergeordnet sind sicherzustellen Diese werden nach den spezifischen Gegebenheiten der Anlage einer Gefahren und Fehleranalyse vom Anlagenbauer vorgesehen Die
59. ine Istwerte mehr an den Master und der Master sendet keine Sollwerte mehr an den Slave Ol Stop Output Update Stop Input Update Stop Mailbox Communication Stop der zyklischen Kommunikation Process Data Telegrammprotokoll und Stop der azyklischen Kommunikation Mailbox Telegrammprotokoll Der Slave sendet keine Istwerte mehr an den Master und der Master sendet keine Sollwerte mehr an den Slave In der EtherCAT Statemachine ist zus tzlich zu den hier aufge f hrten Zust nden der Zustand Bootstrap spezifiziert Die ser Zustand ist angedacht um bei laufendem EtherCAT Proto koll eine neue Firmware in den Slave zu laden Da beim Motorcontroller CMMP AS ein Firmwaredownload ber die RS232 Schnittstelle durchgef hrt wird ist dieser Zustand f r den Motorcontroller CMMP AS nicht implemen tiert Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 5 29 5 CANopen over EtherCAT CoE 5 3 1 Unterschiede zwischen den Zustandsmaschinen von CANopen und EtherCAT Beim Betrieb des CMMP AS ber das EtherCAT CoE Protokoll wird an Stelle der CANopen NMT Statemachine die EtherCAT Statemachine verwendet Diese unterscheidet sich in einigen Punkten von der CANopen Statemachine Diese Unterschiede im Verhalten sind nachfolgend aufgef hrt Kein direkter bergang von Pre Operational nach Power On Kein Stopped Zustand sondern direkter bergang in den INIT Zustand Zus tzlicher Zustand Safe Operational In folgender Ta
60. jekte unter CoE 5 8 Die folgende Tabelle gibt eine bersicht ber die verwende ten Indizes und Subindizes f r die CANopen kompatiblen Kommunikationsobjekte die f r das Feldbussystem EtherCAT im Bereich von 0x1000h bis 0x1FFFh eingef gt wurden Diese ersetzen haupts chlich die Kommunikationsparameter nach CiA 301 Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 5 CANopen over EtherCAT CoE Wert Bedeutung Erlaubt bei 0x1000 Device Type Identifier der Ger testeuerung 0x1018 Identity Object Vendor ID Product Code Revision Seriennr 0x1100 EtherCAT fixed station ad Feste Adresse die dem Slave w hrend der Initialisie dress rung durch den Master zugewiesen wird 0x1600 1 RxPDO Mapping Identifier des 1 Receive 0x1601 2 RxPDO Mapping Identifier des 2 Receive 0x1602 3 RxPDO Mapping Identifier des 3 Receive 0x1603 4 RxPDO Mapping Identifier des 4 Receive 0x1A00 1 TxPDO Mapping Identifier des 1 Transmit 0x1A01 2 TxPDO Mapping Identifier des 2 Transmit 0x1A02 3 TxPDO Mapping Identifier des 3 Transmit 0x1A003 4 TxPDO Mapping Identifier des 4 Transmit 0x1C00 Sync Manager Communica Objekt zur Konfiguration der einzelnen Sync Kan le tion Type SDO oder PDO Transfer 0x1C10 Sync Manager PDO Map Zuordnung des Sync Kanal 0 zu einem PDO SDO ping for Syncchannel O Kanal 0 ist immer reserviert fiir den Mailbox Receive SDO Transfer 0x1C11 Sync Manager PDO Map Zuord
61. kverbinder X1 und X2 0 e eee 4 7 4 1 2 Belegung der Steckverbinder X1 und X2 cece eee eee 4 7 4 1 3 Art und Ausf hrung des Kabels 0 cece eee eens 4 4 4 1 4 Pin Anordnung bei X1 und X2 ccc e cece eee eee ees 45 4 1 5 Bus Terminierung cece eee eect eee teens 457 CANopen over EtherCAT CoE Lecce 5 CANopen Kommunikationsschnittstelle 222222 essen gt 97 5 1 1 Konfiguration der Kommunikationsschnittstelle 5 5 1 2 Neue und ge nderte CANopen Kommunikationsobjekte unter CoE gt 87 5 1 3 Nicht unterst tzte CANopen Kommunikationsobjekte unter CoE 5 20 FHRP Profil 22 22 42 alcaline 5 29 Kommunikations Zustandsmaschine c cece e cence ee eeeee 5 27 5 3 1 Unterschiede zwischen den Zustandsmaschinen von CANopen und EtnerCAT erteilte 5 30 SDO Frame a dase Gace een gt 37 PDO Frame ec nenn 535 Error Control sus re 5 36 Emergency Frame een Alain eg 5 3 Anpassung der XML Ger tebeschreibungsdatei 5 38 5 8 1 Grunds tzlicher Aufbau der Gerdtebeschreibungsdatei 5 37 5 8 2 Receive PDO Konfiguration im Knoten RxPDO gt 47 5 8 3 Transmit PDO Konfiguration im Knoten TXPDO 5 48 7 5 8 4 Initialisierungskommandos ber den Knoten Mailbox 5 4 Synchronisation Distributed Clocks LL 5 46 Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH Inhalt und allge
62. l Diese Transferart dient der bertragung der unter CAN open definierten Process Data Objects PDOs die zum Austausch von zyklischen Daten benutzt werden Sie wer den in EtherCAT in PDO Frames bertragen Diese sind in Kapitgt55 PDO Frame genauer beschrieben Grunds tzlich k nnen ber diese beiden Transferarten alle PDOs und SDOs genau so benutzt werden wie sie f r das CANopen Protokoll f r den CMMP AS definiert sind Hierzu sei auf das CANopen Handbuch f r den Motorcontroller CMMP AS verwiesen Allerdings unterscheidet sich die Parametrierung der PDOs und SDOs zum Versenden der Objekte ber EtherCAT von den Einstellungen die unter CANopen gemacht werden m ssen Um die CANopen Objekte die ber PDO oder SDO Transfers zwischen Master und Slave ausgetauscht werden sollen in das EtherCAT Protokoll einzubinden ist unter EtherCAT ein sogenannter Sync Manager implementiert Dieser Sync Manager dient dazu die Daten der zu sendenden PDOs und SDOs in die EtherCAT Telegramme einzubinden Zu diesem Zweck stellt der Sync Manager mehrere Sync Kan le zur Verf gung die jeweils einen CANopen Datenkanal Re ceive SDO Transmit SDO Receive PDO oder Transmit PDO auf das EtherCAT Telegramm umsetzen k nnen Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 5 5 5 CANopen over EtherCAT CoE Das Bild soll die Einbindung des Sync Managers in das Sy stem veranschaulichen
63. l f r aus gehende PDOs Master lt Slave Hier ist das Objekt 0x1C13 zu beachten Die Parametrierung der einzelnen PDOs wird ber die Objekte 0x1600 bis 0x1603 Reveive PDOs und 0x1A00 bis 0x1A03 Transmit PDOs eingestellt Die Parametrierung der PDOs wird dabei wie im CANopen Handbuch beschrieben durchge f hrt Grunds tzlich kann die Einstellung der Sync Kan le und die Konfiguration der PDOs nur im Zustand Pre Operational durchgef hrt werden Unter EtherCAT ist es nicht vorgesehen die Parametrierung des Slave selbst durchzuf hren Zu diesem Zweck stehen die Ger tebeschreibungsdateien zur Verf gung In ihnen ist die gesamte Parametrierung inklusive der PDO Parametrierung vorgegeben und wird vom Master w hrend der Initialisierung so verwendet S mtliche nderungen der Parametrierung sollten daher nicht per Hand sondern in den Ger tebeschreibungsdateien erfolgen Zu diesem Zweck sind die f r den Anwender wichti gen Sektionen der Ger tebeschreibungsdateien in Abschnitt Bi n her beschrieben Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 5 7 5 CANopen over EtherCAT CoE Die hier beschriebenen Sync Kan le entsprechen NICHT den von CANopen bekannten Sync Telegrammen CANopen Sync Telegramme k nnen weiterhin als SDOs ber die unter CoE implementierte SDO Schnittstelle bertragen werden beein flussen aber nicht direkt die oben beschriebenen Sync Ka n le 5 1 2 Neue und ge nderte CANopen Kommunikationsob
64. le Analyse der Feldbus Schnittstelle Folgen Sie beim Aufbau des EtherCAT Netzes unbedingt den Ratschl gen der g ngigen Literatur bzw den nachfol genden Informationen und Hinweisen um ein stabiles st rungsfreies System zu erhalten Bei einer nicht sachge m en Verkabelung k nnen w hrend des Betriebs St run gen auf dem EtherCAT Bus auftreten die dazu f hren dass der Motorcontroller CMMP aus Sicherheitsgr nden mit einem Fehler abschaltet 4 1 4 Pin Anordnung bei X1 und X2 Bild 4 1 Pin Anordnung bei X1 und X2 4 1 5 Bus Terminierung Es werden keine externen Busterminierungen ben tigt Das EtherCAT Technologiemodul berwacht seine beiden Ports und schlie t den Bus selbst ndig ab Loop back Funktion Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 4 5 4 Installation 4 6 Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH CANopen over EtherCAT CoE Kapitel 5 Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 5 1 5 CANopen over EtherCAT CoE 5 1 5 2 5 3 5 4 5 5 5 6 5 7 5 8 5 9 5 2 CANopen over EtherCAT CoE Lecci 5 CANopen Kommunikationsschnittstelle LL gt 97 5 1 1 Konfiguration der Kommunikationsschnittstelle 5 5 1 2 Neue und ge nderte CANopen Kommunikationsobjekte unter CoE 5 5 1 3 Nicht unterst tzte CANopen Kommunikationsobjekte unter CoE 5 20 FHPP PFofil siriaca darai ata 5 22 Kommunikations Zustandsmaschine cece cece eee ee eeees 5 27 5 3
65. meine Sicherheitshinweise 6 1 6 2 6 3 6 4 6 5 7 1 Inbetriebnahme u 22 4 aa an 617 Einf hrung u nn kan na hei 6 Voraussetzungen rss essen ai 6 47 WIchtigerHINweiscsprsiarione el 6 Schritt f r Schritt ss a alu 6 6 4 1 Konfiguration mit FCT zur nase ee 6 67 Konfiguration an einer Beckhoff SPS ccc cece cence eens 697 6 5 1 Konfiguration der Prozessdaten 0 cece eee ee ee eee 61 Servicefunktionen und St rungsmeldungen eeceeee 7 Betriebsart und St rungsmeldungen cece cece eee eee eeee 7 7 1 2 Fehlermeldungen SE 7 Technischer Anhang nn A Technische Daten ccc cece cece eee eee e eee eee eneneee AP Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH V Inhalt und allgemeine Sicherheitshinweise VI Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH Inhalt und allgemeine Sicherheitshinweise Bestimmungsgem e Verwendung Dieses Handbuch dient zum sicheren Arbeiten mit dem Feld bussystem EtherCAT fiir den Motorcontroller CMMP AS Es darf nur in Verbindung mit dem Produkthandbuch P BE CMMP AS verwendet werden Der Motorcontroller CMMP AS und die anschlie baren Mo dule und Leitungen d rfen nur folgenderma en benutzt wer den bestimmungsgem nurim Industriebereich intechnisch einwandfreiem Zustand im Originalzustand ohne eigenm chtige Ver nderungen zugelassen sind die in der produktbegleitenden Doku mentation beschriebenen Umbauten od
66. n Automation CoE CANopen over EtherCAT DS Draft Standard ETG EtherCAT Technology Group EtherCAT Ethernet for Controller and Automation Technology ESC EtherCAT Slave Controller FCT Festo Configuration Tool FHPP Festo Profil f r Handhaben und Positionieren FPGA Field Programmable Gate Array FW Firmware IEC International Electrotechnical Commission PDI Process Data Interface Tab 0 1 Begriffs und Abkiirzungsverzeichnis XIV Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH Sicherheitshinweise fiir elektrische Antriebe und Steuerungen Kapitel 1 Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 1 1 1 Sicherheitshinweise f r elektrische Antriebe und Steuerungen Inhaltsverzeichnis 1 Sicherheitshinweise f r elektrische Antriebe und Steuerungen 1 1 Allgemeine Hinweise een 1 2 Gefahren durch falschen Gebrauch 1 3 Sicherheitshinweise 0 c cece cece nee eee e eee eeeeenee 1 3 1 Allgemeine Sicherheitshinweise LL 1 3 2 _ Sicherheitshinweise bei Montage und Wartung 1 3 3 Schutz gegen Ber hren elektrischer Teile 1 3 4 Schutz durch Schutzkleinspannung PELV gegen elektrischen Schlag 1 1 1 3 5 Schutz vor gef hrlichen Bewegungen L 1 3 6 Schutz gegen Ber hren hei er Teile 00 cece ee eee 1 3 7 Schutz bei Handhabung und Montage 1 2 Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 1 Sicherheitshinweise fiir elektrische Antriebe und
67. n Port 2 zwei RJ45 Buchsen Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 3 3 3 Montage Die folgende Bild zeigt die Lage der Buchsen und deren Num merierung LED 2 LED 1 X1 X2 Bild 3 1 Lage der Elemente an der Frontplatte 3 4 Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH Installation Kapitel 4 Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 4 1 4 4 2 Installation Installation iii ear ira nad 4 Steckerbelegung und Kabelspezifikationen eee eens 45 4 1 1 Ausf hrung der Steckverbinder X1 und X2_ 4 7 4 1 2 Belegung der Steckverbinder X1 und X2 0e cece eee 4 37 4 1 3 Art und Ausf hrung des Kabels cece cece cee ees 4 4 4 1 4 Pin Anordnung bei X1 und X2 0 cece eee e eee ees 45 4 1 5 Bus Terminierung Li 4 5 Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 4 Installation 4 1 Steckerbelegung und Kabelspezifikationen 4 1 1 Ausf hrung der Steckverbinder X1 und X2 RJ45 Buchsen X1 RJ45 Buchse oben Uplink zum Master oder einem vorherigen Teilnehmer einer linienformigen Verbindung z B mehrere Motorcontroller X2 RJ45 Buchse unten Uplink zum Master Ende einer linienf rmigen Verbindung oder Anschluss weiterer nachgeordneter Teilnehmer 4 1 2 Belegung der Steckverbinder X1 und X2 PIN Spezifikation 1 Empfangersignal RX Adernpaar 3 2 Empf ngersignal RX Adernpaar 3 3 Sendesignal TX Adernpaar 2 4 Adernpaar 1
68. nden auf die sich die einzelnen Slaves synchronisieren k nnen Die unter CANopen f r diesen Zweck vorgesehenen Sync Telegramme entfallen unter CoE Das im Motorcontroller CMMP AS verwendete FPGA ESC20 unterst tzt Distributed Clocks Eine sehr exakte zeitliche Syn chronisation kann hiermit durchgef hrt werden Die Zyklus zeit des EtherCAT Frames muss exakt zur Zykluszeit tp des reglerinternen Interpolators passen Gegebenfalls muss die Interpolatorzeit ber das in der Ger tebeschreibungsdatei enthaltene Objekt angepasst werden In der gegenw rtigen Implementierung ist es aber auch m g lich ohne Distributed Clocks eine synchrone bernahme der PDO Daten und ein Synchronisieren der reglerinternen PLL auf den synchronen Datenrahmen des EtherCAT Frames zu erreichen Hierbei nutzt die Firmware das Eintreffen des EtherCAT Frames als Zeitbasis Es gelten die folgenden Einschr nkungen Der Master muss die EtherCAT Frames mit einem sehr geringen Jitter senden k nnen Die Zykluszeit des EtherCAT Frames muss exakt zur Zy kluszeit tp des reglerinternen Interpolators passen Das Ethernet muss exklusiv f r den EtherCAT Frame zur Verf gung stehen Andere Telegramme m ssen ggf auf das Raster synchronisiert werden und d rfen nicht den Bus blockieren Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH Inbetriebnahme Kapitel 6 Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 6 1 6 6 1 6 2 6 3 6 4 6 5 Inbetriebnahme Inbetriebnahm
69. nge SR Ger t 2 EtherCAT afe Ger t 2 Prozessabbild Ger t 2 Prozessabbild Info E Eing nge l Ausg nge E InfoData S E Klemme 1 Cx1100 0004 mm Box 9 CMMP AS amp sm Box 10 CMMP AS Bild 6 9 CMMP AS unter EtherCAT 6 12 Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 6 Inbetriebnahme 6 5 1 Konfiguration der Prozessdaten BB noden Korte ation BI Ela Koetiguration 777707775 SMP Gerkt 1 RT Dihernet fe Gori 1 Processadbid a Bt Enginge HG Ausginge S ING Ger t 2 EtherCAT fe Gorm 2 Provessatbld a i Enginge se Infodsta Here 1 CX1100 0004 un Box 9 CHMP AS 3 sera Box 10 CMMP AS 5 ES Ger 6 CX1100 fe Ger t 6 Provessatbld G une D l Ausginge Gert 7 NOVDPRAM 6B 2edungen Bild 6 10 Prozessdaten Allgemein EtherCAT DC fe Gore 2 Provessabbis Into Festo FHPP Wahlen Sie in der Liste den CMMP AS aus der ber das FHPP Profil betrieben werden soll und gehen Sie auf den Rei ter Prozessdaten Frozessdaien Startup CoE Online Ondine POO Zucednung C12 7 00001 index see ots Name ST type 1 00002 SPO Downoad Lade POO Into aus don Ger t j FF POO Zuordnung iro Sync Und 2ucrdrung In den Defaulteinstellungen der XML Ger tebeschreibungsda tei ist das Modul 0x0001 in der PDO Zuordnung f r den Out put Kanal und das Modul 0x0010 in der PDO Zuordnung f r den Input Kanal des Sync
70. noten enth lt das PDO Mapping und die Zuordnung ja des PDOs zum Sync Manager f r Receive PDOs TxPDO Fixed Dieser Knoten enth lt das PDO Mapping und die Zuordnung ja des PDOs zum Sync Manager f r Transmit PDOs Mailbox Unter diesem Knoten k nnen Kommandos definiert werden ja die vom Master w hrend des Phasen bergangs von Pre Operational nach Operational ber SDO Transfers an den Slave bertragen werden 5 40 Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 5 CANopen over EtherCAT CoE A Da f r den Anwender zur Anpassung der Ger tebeschrei bungsdatei ausschlie lich die Knoten aus der Tabelle ober halb wichtig sind werden diese in den nachfolgenden Kapi teln detailliert beschrieben Der restliche Inhalt der Ger tebeschreibungsdatei ist fest und darf vom Anwender nicht ge ndert werden Vorsicht Sollten in der Ger tebeschreibungsdatei nderungen an anderen Knoten und Inhalten als den Knoten RxPDO TxPDO und Mailbox vorgenommen werden kann ein feh lerfreier Betrieb des Ger tes nicht mehr garantiert werden 5 8 2 Receive PDO Konfiguration im Knoten RxPDO Der Knoten RxPDO dient der Festlegung des Mappings f r die Receive PDOs und deren Zuordnung zu einem Kanal des Sync Managers Ein typischer Eintrag in der Ger tebeschrei bungsdatei f r den Motorcontroller CMMP AS kann wie folgt aussehen lt RxPDO Fixed 1 Sm 2 gt lt Index x1600 lt Index lt Name gt Outputs lt Name gt lt Entry gt
71. nterior interior chassis dan F r den Aufbau einer XML Datei m ssen folgende kurze Re geln eingehalten werden Jeder Knoten hat einen eindeutigen Namen Jeder Knoten wird ge ffnet mit lt Knotenname gt und ge schlossen mit lt Knotenname gt Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 5 39 5 CANopen over EtherCAT CoE Die Ger tebeschreibungsdatei f r den Motorcontroller CMMP AS unter EtherCAT CoE gliedert sich in folgende Unter punkte Knotenname Bedeutung Anpassbar Vendor Dieser Knoten enth lt den Namen und die ID des Herstellers nein des Ger tes zu dem diese Beschreibungsdatei geh rt Zu s tzlich ist der Bin rcode einer Bitmap mit dem Logo des Herstellers enthalten Description Dieser Unterpunkt enth lt die eigentliche Ger tebeschrei teilweise bung samt Konfiguration und Initialisierung Group Dieser Knoten enth lt die Zuordnung des Ger tes zu einer nein Ger tegruppe Diese Gruppen sind festgelegt und d rfen vom Anwender nicht ver ndert werden Devices Dieser Unterpunkt enth lt die eigentliche Beschreibung des teilweise Ger tes In der folgenden Tabelle werden ausschlie lich die Unterkno ten des Knotens Descriptions beschrieben die f r die Para metrierung des Motorcontrollers CMMP AS unter CoE not wendig sind Alle anderen Knoten sind fest und d rfen vom Anwender nicht ver ndert werden Knotenname Bedeutung Anpassbar RxPDO Fixed Dieser K
72. nung des Sync Kanal 1 zu einem PDO SDO Ka ping for Syncchannel 1 nal 1 ist immer reserviert fiir den Mailbox Send SDO Transfer 0x1C12 Sync Manager PDO Map Zuordnung des Sync Kanal 2 zu einem PDO ping for Syncchannel 2 Kanal 2 ist reserviert fiir Receive PDOs 0x1C13 Sync Manager PDO Map Zuordnung des Sync Kanal 3 zu einem PDO ping for Syncchannel 3 Kanal 3 ist reserviert f r Transmit PDOs Tab 5 1 Neue und ge nderte Kommunikationsobjekte Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 5 9 5 CANopen over EtherCAT CoE 5 10 In den nachfolgenden Kapitel werden die Objekte 0x1C00 und 0x1C10 bis 0x1C13 genauer beschrieben da sie nur un ter dem EtherCAT CoE Protokoll definiert und implementiert sind und daher im CANopen Handbuch f r den Motorcontrol ler CMMP AS nicht dokumentiert sind Der Motorcontroller CMMP AS mit dem EtherCAT Interface unterst tzt vier Receive PDOs RxPDO und vier Trasmit PDOs TxPDO Die Objekte 0x1008 0x1009 und 0x100A werden vom CMMP AS nicht unterstiitzt da keine Klartext Strings aus dem Mo torcontroller gelesen werden k nnen Objekt 1100h EtherCAT fixed station address ber dieses Objekt wird dem Slave w hrend der Initialisie rungsphase eine eindeutige Adresse zugewiesen Das Objekt hat die folgende Bedeutung Index 1011h SET Name EtherCAT fixed station address Object Code V Data Type uint16 Access ro PDO Mapping no Value Range 0 FFFFh Defaul
73. onen zur Version LL XII Begriffe und Abk rzungen LL XI 1 Sicherheitshinweise fiir elektrische Antriebe und Steuerungen 1 77 1 1 Allgemeine Hinweise u denen 1 97 1 2 Gefahren durch falschen Gebrauch cece cece eee e eee eeee 1 67 1 3 Sicherheitshinweise a nenne ai 1 1 3 1 AllgemeineSicherheitshinweise 2 cece eee eee eee 1 1 3 2 _ Sicherheitshinweise bei Montage und Wartung 1 10 1 3 3 Schutz gegen Ber hren elektrischer Teile 1 1 1 3 4 Schutz durch Schutzkleinspannung PELV gegen elektrischen Schlag 1 1 1 3 5 Schutz vor gef hrlichen Bewegungen L 1 167 1 3 6 Schutz gegen Ber hren hei er Teile cece eee ee 1177 1 3 7 Schutz bei Handhabung und Montage 1 18 2 bersicht u a 2 2 1 CANODEN usa sa 2 2 2 EtHerEAT seac mian nee ke are keine 2 57 2 3 EtherCAT Protokolll 4 2 ee ee ea a 2 10 2 4 EtherCAT Interface CAMC EC 10 cece cee ccc ee eee eee ieee ss 2197 2 5 XML Beschreibungsdatei cece cece cece ee ee eee nennen 2 157 3 Montage iu nr 3 3 1 Einbau des EtherCAT Interface in den Controller 2ce2ccceee 3 Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH Ill Inhalt und allgemeine Sicherheitshinweise 5 1 5 2 5 3 5 4 5 5 5 6 5 7 5 8 5 9 Installation e is0 sic ties 40 aiar rana 4 Steckerbelegung und Kabelspezifikationen eeee eens 477 4 1 1 Ausf hrung der Stec
74. over EtherCAT CoE 5 6 5 36 Error Control Die EtherCAT CoE Implementierung fiir den Motorcontroller CMMP AS berwacht folgende Fehlerzust nde des EtherCAT Feldbus FPGA ist nicht bereit bei Start des Systems Esistein Busfehler aufgetreten Es ist ein Fehler auf dem Mailbox Kanal aufgetreten Fol gende Fehler werden hier berwacht Es wird ein unbekannter Service angefragt Es soll ein anderes Protokoll als CANopen over Ether CAT CoE verwendet werden Es wird ein unbekannter Sync Manager angesprochen Alle diese Fehler sind als entsprechende Error Codes f r den Motorcontroller CMMP AS definiert Tritt einer der oben ge nannten Fehler auf wird er ber einen Standard Emergency Frame an die Steuerung bertragen Hierzu siehe auch Kapi tat5 7 Emergency Frame und Kapitet 7 1 Servicefunktio nen und St rungsmeldungen Der Motorcontroller CMMP AS mit EtherCAT Interface unter st tzt die Funktion Application Controller bermittelt aufgrund eines Erei gnisses eine definierte Fehlermeldungsnummer Error Control Frame Telegramm vom Regler Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 5 CANopen over EtherCAT CoE 5 7 Emergency Frame 6 Byte ber den EtherCAT CoE Emergency Frame werden Fehlermel dungen zwischen Master und Slave ausgetauscht Die CoE Emergency Frames dienen dabei direkt der bertragung der unter CANopen definierten Emergency Messages Dabei werden di
75. rbeit an oder mit elektrischen Ger ten ausgebildetes und qualifiziertes Per sonal erfolgen Vermeidung von Unf llen K rperverletzung und oder Sach schaden Warnung Die serienm ig gelieferte Motor Haltebremse oder eine externe vom Antriebsregelger t angesteuerte Motor Hal tebremse alleine ist nicht f r den Personenschutz geei gnet e Vertikale Achsen gegen Herabfallen oder Absinken nach Abschalten des Motors zus tzlich sichern wie durch mechanische Verriegelung der vertikalen Achse externe Brems Fang Klemmeinrichtung oder ausreichenden Gewichtsausgleich der Achse 1 10 Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 1 Sicherheitshinweise fiir elektrische Antriebe und Steuerungen Warnung Der externe oder interne Bremswiderstand f hrt im Betrieb und kann bis ca 5 Minuten nach dem Abschalten des Mo torcontrollers gef hrliche Zwischenkreisspannung f hren Diese kann bei Ber hrung den Tod oder schwere K rper verletzungen hervorrufen e Vor der Durchf hrung von Wartungsarbeiten ist sicher zustellen dass die Stromversorgung abgeschaltet ver riegelt und der Zwischenkreis entladen ist e Die elektrische Ausr stung ber den Hauptschalter spannungsfrei schalten und gegen Wiedereinschalten sichern warten bis der Zwischenkreis entladen ist bei Wartungsarbeiten und Instandsetzung Reinigungsarbeiten langen Betriebsunterbrechungen Warnung A Bei der Montage ist sorgf ltig vorzugeh
76. rbeugen Nur geeignetes Werkzeug verwenden Sofern vorge schrieben Spezialwerkzeug benutzen Hebeeinrichtungen und Werkzeuge fachgerecht einset zen e Wenn erforderlich geeignete Schutzausstattungen zum Beispiel Schutzbrillen Sicherheitsschuhe Schutzhand schuhe benutzen e Nicht unter h ngenden Lasten aufhalten e Auslaufende Fl ssigkeiten am Boden sofort wegen Rutschgefahr beseitigen Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH Ubersicht Kapitel 2 Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 2 1 2 Ubersicht 2 1 2 2 2 3 2 4 2 5 2 2 bersicht u se oi vac seeds ce esas act be en 2 CANO DEM a sera ne 2 Ethi fCAT een ee 2 EtherCAT Protokoll 222222eeseeeeseeeenesnennereneenenne ne 297 EtherCAT Interface CAMC EC 2 2 22 ces ccc cece cece een eee eenes 2 10 XML Beschreibungsdatei cece cece eee eee nnne nennen 2177 Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 2 Ubersicht 2 1 CANopen CANopen ist ein von der Vereinigung CAN in Automation erarbeiteter Standard In diesem Verbund ist eine Vielzahl von Ger teherstellern organisiert Dieser Standard hat die bisherigen herstellerspezifischen CAN Protokolle weitgehend ersetzt Somit steht dem Endanwender ein herstellerunabh n giges Kommunikations Interface zur Verf gung Von diesem Verbund sind unter anderem folgende Handb cher bezieh bar CiA Draft Standard 201 207 In diesen Werken werden die allgemeinen Grundlagen und die Einbett
77. ren nungen verursachen k nnen Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 1 Sicherheitshinweise f r elektrische Antriebe und Steuerungen 1 3 3 Schutz gegen Ber hren elektrischer Teile Dieser Abschnitt betrifft nur Ger te und Antriebskomponen ten mit Spannungen ber 50 Volt Werden Teile mit Spannun gen gr er 50 Volt ber hrt k nnen diese f r Personen ge f hrlich werden und zu elektrischem Schlag f hren Beim Betrieb elektrischer Ger te stehen zwangsl ufig bestimmte Teile dieser Ger te unter gef hrlicher Spannung Warnung Lebensgef hrliche Spannung Hohe elektrische Spannung Lebensgefahr Verletzungsgefahr durch elektrischen Schlag oder schwere K rperverletzung F r den Betrieb gelten in jedem Fall die einschl gigen DIN VDE EN und IEC Vorschriften sowie alle staatlichen und rtlichen Sicherheits und Unfallverh tungsvorschriften Der Anlagenbauer bzw der Betreiber hat f r die Einhaltung dieser Vorschriften zu sorgen Warnung A Vor dem Einschalten die daf r vorgesehenen Abdeckungen und Schutzvorrichtungen f r den Ber hrschutz an den Ger ten anbringen F r Einbauger te ist der Schutz gegen direktes Ber hren elektrischer Teile durch ein u eres Geh use wie bei spielsweise einen Schaltschrank sicherzustellen Die Vorschriften VGB4 sind zu beachten Warnung Den Schutzleiter der elektrischen Ausr stung und der Ge r te stets fest an das Versorgungsnetz anschlie en Der Ableitstrom
78. s Process Data Telegrammprotokoll dient der zyklischen Daten bertragung z B f r das PDO Frame Telegramm zum bertragen von Standard PDO Telegrammen File system HTTP SERCOS CANopen Process Data bootloader FLIP ono Application Application ud UDP IDN Object Dictionary IP i SDO File Service Channel PDO AT Access Ethernet Mapping MDT t FoE T EoE N soe CoE i CoE SoE Mailbox Process Data EtherCAT Slave Controller i Physical Layer Bild 2 1 2 8 Im Abschni tokoll n her eschrieben Multiprotokollf higes Feldbussystem EtherCAT 3 EtherCAT Protokoll wird das EtherCAT Pro Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 2 Ubersicht Folgende Fehlererkennungen und Diagnosefunktionen stehen dem Feldbussystem EtherCAT zur Verfiigung Kabelbruch bzw fehlende Antwort Falsche Reaktion im Durchlauf nicht alle Slaves haben geantwortet Redundanter Normalbetrieb zweiter Ethernet Port Leitungsredundanz Master Redundanz mit Hot Stand By Ger tetausch bei laufendem Netzwerk Hot Connect von Leitungssegmenten Zur einfachen Einbindung eines EtherCAT konformen Ger tes wie dem Motorcontroller CMMP AS wird f r jedes dieser Ge r te eine XML Datei Extended Markup Language erstellt Diese XML Datei beschreibt detailliert das anzusprechen
79. s assigned to this channel Default Value 0 no PDO assigned to this channel Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 5 CANopen over EtherCAT CoE Sub Index 01h Description PDO Mapping object Number of assigned TxPDO Access rw PDO Mapping no Value Range 0x1A00 first Transmit PDO Default Value 0x1A00 first Transmit PDO Sub Index 02h Description PDO Mapping object Number of assigned TxPDO Access rw PDO Mapping no Value Range 0x1A01 first Transmit PDO Default Value 0x1A01 first Transmit PDO Sub Index 03h Description PDO Mapping object Number of assigned TxPDO Access rw PDO Mapping no Value Range 0x1A02 first Transmit PDO Default Value 0x1A02 first Transmit PDO Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 5 19 5 CANopen over EtherCAT CoE Sub Index 04h Description PDO Mapping object Number of assigned TxPDO Access rw PDO Mapping no Value Range 0x1A03 first Transmit PDO Default Value 0x1A03 first Transmit PDO 5 1 3 Nicht unterst tzte CANopen Kommunikationsobjekte unter CoE Bei einer Anbindung des CMMP AS unter CANopen over EtherCAT werden einige CANopen Objekte nicht unterstiitzt die unter einer direkten Anbindung des CMMP AS ber CAN open vorhanden sind Diese Objekte sind in der folgenden Tabelle aufgef hrt Identifier Name Bedeutung 0x1008 Manufacturer Device Name S
80. t Value 0 Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 5 CANopen over EtherCAT CoE Objekt 1C00h Sync Manager Communication Type Uber dieses Objekt kann die Transferart fiir die verschiede nen Kan le des EtherCAT Sync Managers ausgelesen werden Da der CMMP AS unter dem EtherCAT CoE Protokoll nur die ersten vier Sync Kan le unterst tzt sind die folgenden Ob jekte nur lesbar vom Typ read only Dadurch ist die Konfiguration des Sync Managers f r den CMMP AS fest konfiguriert Die Objekte haben die folgende Bedeutung Index 1C00h Name Sync Manager Communication Type Object Code Array Data Type uint8 Sub Index Description 01h Communication Type Sync Channel 0 Sub Index 00h _ r _ _ _ Description Number of used Sync Manager Channels Access ro PDO Mapping no Value Range 4 Default Value 4 Access ro PDO Mapping no Value Range 2 Mailbox Transmit Master gt Slave Default Value Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 2 Mailbox Transmit Master gt Slave 5 11 5 CANopen over EtherCAT CoE 5 12 Sub Index 02h Description Communication Type Sync Channel 1 Access ro PDO Mapping no Value Range 2 Mailbox Transmit Master lt Slave Default Value Sub Index 2 Mailbox Transmit Master lt Slave 03h Description Communication Type Sync
81. tring Ger tename Objekt ist nicht vorhanden 0x1009 Manufacturer Hardware Version String HW Version Objekt ist nicht vorhanden 0x100A Manufacturer Software Version String SW Version Objekt ist nicht vorhanden 0x6089 position_notation_index Gibt die Anzahl der Nachkommastellen zur Anzeige von Positionswerten in der Steuerung an Das Objekt ist nur als Da tencontainer vorhanden Es erfolgt keine weitere Auswertung durch die Firmware 0x608A position_dimension_index Gibt die Einheit zur Anzeige von Positi onswerten in der Steuerung an Das Ob jekt ist nur als Datencontainer vorhan den Es erfolgt keine weitere Auswer tung durch die Firmware 5 20 Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 5 CANopen over EtherCAT CoE Identifier Name Bedeutung 0x608B velocity_notation_index Gibt die Anzahl der Nachkommastellen zur Anzeige von Geschwindigkeitswerten in der Steuerung an Das Objekt ist nur alsDatencontainer vorhanden Es erfolgt keine weitere Auswertung durch die Firmware 0x608C velocity_dimension_index Gibt die Einheit zur Anzeige von Ge schwindigkeitswerten in der Steuerung an Das Objekt ist nur als Datencontainer vorhanden Es erfolgt keine weitere Aus wertung durch die Firmware 0x608D acceleration_notation_index Gibt die Anzahl der Nachkommastellen zur Anzeige von Beschleunigungswerten in der Steuerung an Das Objekt ist nur als Datencontainer vorhanden Es erfolgt keine weitere Auswertung durch di
82. ung von CANopen in das OSI Schichtenmodell behandelt Die relevanten Punkte dieses Buches werden im vorliegenden CANopen Handbuch vorgestellt so dass der Erwerb der DS201 207 im Allgemeinen nicht notwendig ist CiA Draft Standard 301 In diesem Werk werden der grunds tzliche Aufbau des Ob jektverzeichnisses eines CANopen Ger tes und der Zugriff auf dieses beschrieben Au erdem werden die Aussagen der DS201 207 konkretisiert Die f r die Motorcontrollerfamilien CMMP ben tigten Elemente des Objektverzeichnisses und die zugeh rigen Zugriffsmethoden sind im vorliegenden Hand buch beschrieben Der Erwerb der DS301 ist ratsam aber nicht unbedingt notwendig CiA Draft Standard 402 Dieses Buch befasst sich mit der konkreten Implementation von CANopen in Antriebsreglern Obwohl alle implementier ten Objekte auch im CANopen Handbuch in kurzer Form do kumentiert und beschrieben sind sollte der Anwender ber dieses Werk verf gen Bezugsadresse CAN in Automation CiA International Headquarter Am Weichselgarten 26 D 91058 Erlangen Tel 09131 601091 Fax 09131 601092 www can cia de Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 2 3 2 Ubersicht Der CANopen Implementierung des Motorcontrollers liegen folgende Normen zugrunde 1 CiA Draft Standard 301 Version 4 02 13 Februar 2002 2 CiA Draft Standard Proposal 402 Version 2 0 26 Juli 2002 2 4 Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 2 Ubersicht 2 2 EtherCAT
83. vor eingebundenen SPS Pro gramm 97 Statuswort QT Mode_Of_Operation_display 91 Position_Actual_Value QT Error_Register QT Inputs 917 velocity_Actual_Value Qf Following_Error_Actual_Value l Outputs Controlword Mode_Of_Operation Interpolation_Data_Record DUMMY_18 B l Outputs Profile_Velocity Target_Position Bild 6 15 Variablenzuordnung 6 16 Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH Servicefunktionen und St rungsmeldungen Kapitel 7 Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 7 1 7 Servicefunktionen und St rungsmeldungen 7 Servicefunktionen und St rungsmeldungen eeeceeee 7 7 1 Betriebsart und St rungsmeldungen 0 cece cece eee ee ees 797 7 1 1 Fehlermeldungen 7 2 Festo P BE CMMX EC SW DE de 0912NH 7 Servicefunktionen und St rungsmeldungen 71 7 1 1 Betriebsart und St rungsmeldungen Fehlermeldungen Wenn ein Fehler auftritt zeigt der Motorcontroller CMMP AS eine Fehlermeldung in der Parametriersoftware an N heres zu anderen Fehlermeldungen finden Sie im Benutzer handbuch In der folgenden Tabelle sind die spezifischen EtherCAT Feh lermeldungen zusammengefasst Fehlermeldung Bedeutung Ma nahmen 62 0 EtherCAT Allgemeiner Busfehler Den EtherCAT Master einschalten Die Verkabelung berpr fen 62 1 EtherCAT ESC Chip nicht erkannt Fehler der Hardware Kontakt zum technischen Support aufnehmen

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