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PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000

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1. PNU 1040 Name Jogging Subindex 0 Name Symmetrical Jogging Velocity Tippgeschwindigkeiten symmetrisch Datentyp INT32 Zugriff rw Der Lesezugriff liefert den Wert der Geschwindigkeit in positiver Richtung Einheit Physikalische Einheit PROFIBUS Geschwindigkeit Wertebereich Default Wert 100 U min Subindex 1 Name Symmetrical Jogging Accelerations Tippbeschleunigungen symmetrisch Datentyp UINT32 PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Version 2 0 Seite 68 Herstellerspezifische Parameternummern Zugriff rw Der Lesezugriff liefert den Wert der Beschleunigung in positiver Richtung Einheit Physikalische Einheit PROFIBUS Beschleunigung Wertebereich Default Wert 1 000 U min s 10 4 2 PNU 1041 Jogging Positive Unter dieser Parameternummer werden die Parameter f r das Tippen in positiver Richtung TIPPO detaillierter parametriert Je nach Applikation kann auf diese Weise auch gezielt ein Parameter ge ndert werden Der Parameter f r die Tippgeschwindigkeit hat die Eigenschaften dass dieser unmittelbar wirksam wird Damit wirkt sich eine nderung auch aus wenn Tippen in positiver Richtung bereits aktiv ist Diese Parametergruppe ist ab Firmware 3 1 0 1 6 verf gbar PNU 1041 Name Jogging Positive Subindex 0 Name Jogging Velocity Positive Tippgeschwindigkeit positiv Dat
2. Subindex 5 Name All Accelerations Positioning Beschleunigung und Bremsbeschleunigung f r Positionieren Datentyp UINT32 Zugriff rw Einheit Physikalische Einheit PROFIBUS Beschleunigung Wertebereich Default Wert 10 000 U min s 10 2 4 PNU 1003 Position Profile Type ber diesen Parameter kann die Ruckbegrenzung der Positionsdatens tze zwischen 0 und einer automatischen Bestimmung umgeschaltet werden Bei der automatischen Bestimmung wird die Filterzeit f r die Ruckbegrenzung beim Aufruf des Positionssatzes in Abh ngigkeit von Beschleunigung und Fahrgeschwindigkeit stets neu bestimmt Dadurch wird die ruckfreie Zeit bei nderung dieser Parameter ebenfalls aktualisiert und muss nicht in der Steuerung berechnet werden Der Aufruf des Positionsdatensatzes unterschiedet sich von dem Start des Positionsdatensatzes Der eigentliche Start des Positionsdatensatzes kann durch die entsprechende Option z B bis zum PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Version 2 0 Seite 58 Herstellerspezifische Parameternummern Ende einer aktuell laufenden Positionierung verz gert werden Der Aufruf bezieht sich hier auf den Zeitpunkt zu dem das Start Kommando ber den PROFIBUS bertragen wird Dieser Parameter hat verschiedene Werte die je nach Ausbaustufe der Firmware einzelne oder mehrere Positionsdatens tze betreffen PNU 1003 Subindex 0 Name Posit
3. Sollwerttelegramm Positionierbetrieb das Modul 8 Words Output bzw Sollwerttelegramm Drehzahlregelung das Modul 6 Words Output Istwerttelegramm das Modul 10 Words Input ausgew hlt werden Es k nnen auch beide Funktionsbausteine in einem Projekt verwendet werden In diesem Fall ist das Modul 8 Words Output zu verwenden Die Profibusadresse des Servopositionierreglers wird im Fenster Eigenschaften eingestellt Sie muss mit der Adresse identisch sein die zuvor mit dem Metronix ServoCommander eingestellt wurde Der Servopositionierregler ist nun angebunden Die Hardwarekonfiguration sollte jetzt folgendes Aussehen haben PROFIBUS 1 DP Mastersystem 1 PS307 5A CPU315 2 DP m 50 ARS20 ZGddazepa eu 4 ARS 2000 DR D18 D08x24V70 5 amp Das S7 Projekt ist jetzt soweit vorbereitet das mit der Programmierung begonnen werden kann PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Version 2 0 Seite 102 Funktions und Datenbausteine f r SIEMENS S7 13 2 9 bersicht der Funktions und Datenbausteine bersicht Beispielprojekt Positionierbetrieb CH ARS2000_POS C Siemens Step 57proj Ars200_2 ARS2000_POS Systemdaten 061 SIMATIC 30001 FB41 Emt DE 40 CPU315 2 DP SFC14 Saak el 57 Programm 1 Quellen Bausteine bersicht Beispielprojekt Drehzahlregelung E ARS2000_VELO C Siemens Step S7proj Ars200_3
4. Produkthandbuch Servopositionierregler ARS 2320 2340 Beschreibung der technischen Daten und der Ger tefunktionalit t sowie Hinweise zur Installation und Betrieb des Servopositionierregler ARS 2320 und 2340 CAN Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Beschreibung des implementierten CANopen Protokolls gem DSP402 SERCOS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Beschreibung der implementierten SERCOS Funktionalit t Version 2 0 PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Allgemeines Seite 9 1 2 Dokumentation ber PROFIBUS PROFIBUS PROcess FleldBUS ist ein von der PROFIBUS Nutzerorganisation e V erarbeiteter Standard Die vollst ndige Beschreibung des Feldbussystems ist in der folgenden Norm zu finden IEC 61158 Digital data communication for measurement and control Fieldbus for use in industrial control systems Diese Norm gliedert sich in mehrere Teile und definiert 10 Fieldbus Protocol Types Unter diesen ist PROFIBUS als Type 3 spezifiziert PROFIBUS existiert in zwei Auspr gungen Darunter findet sich PROFIBUS DP f r den schnellen Datenaustausch in der Fertigungstechnik und Geb udeautomatisierung DP Dezentrale Peripherie In dieser Norm wird auch die Einbettung in das ISO OSI Schichtenmodell beschrieben Weitere Informationen Kontaktadressen etc sind unter www profibus com zu finden Weiterf hrende Dokumentation zum Einsatz von PROFIBUS DP 1
5. Seite 76 Herstellerspezifische Parameternummern PNU 1600 Subindex 0 Name Last Error Code Nummer des zuletzt ausgel sten Fehlers Datentyp UINT16 Zugriff ro Einheit Wertebereich Bit 0 3 Unterfehlernummer 0 9 Bit 4 15 Hauptfehlernummer 1 96 Default Wert Wenn kein Fehler vorliegt liefert die PNU 0 und ist damit ung ltig 10 7 2 PNU 1510 CAM Control Mit dieser Parameternummer werden Kurvenscheiben oder Achsfehlerkompensationen aktiviert oder deaktiviert Die entsprechende Tabelle der Kurvenscheibe oder Achsfehlerkompensation muss zuvor mit dem Parametrierprogramm Metronix ServoCommander zum Servopositionierregler bertragen worden sein Diese Parametergruppe ist ab Firmware 3 3 0 1 3 verf gbar PNU 1510 Name CAM Control Subindex 0 Name Control CAM disks Steuerung von Kurvenscheiben Datentyp UINT32 Zugriff rw Einheit Wertebereich Bit 0 7 Nummer der ausgew hlten Kurvenscheibe Bit 16 Aktivierung 1 oder Deaktivierung 0 einer Kurvenscheibe Default Wert 0 Subindex 1 Name Control axis error compensation Steuerung von Achsfehlerkompensationen Datentyp UINT32 Zugriff rw Einheit S Wertebereich Bit 0 7 Nummer der ausgew hlten Achsfehlerkompensation Bit 16 Aktivierung 1 oder Deaktivierung 0 einer Achsfehlerkompensation Default Wert 0 Version 2 0 PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000
6. ARS2000_VELO Systemdaten 061 SIMATIC 300 1 FB43 ZC DB40 Z CPU315 2 DP SFC14 g SFC15 2 et S7 Programm 1 Quellen Istwertdaten DB4 actual_value Istwertdaten des Servopositionierreglers f r beide Beispielprojekte 0 m DB40 ARS2000_POS SIMATIC 300 1 CPU315 2 DP beer Je fim hnfangswert aktuaimert Tkomentar 0 ofTe1egramkenmmng Je been ME trolperzienserr Je Jean kucnt perstellerspezifisch _2 0 PROFIDRIVE_Statuswora Jus been bz ao stpositimn bm be ben bertragener Parameter in default Parametrierung 6 o stgeschwindigreit Jam ben Ti bertragener Parameter in default Parametrierung __12 OjWirkstromistwere Jo fi Je ibertragener Parameter in default Paranetrierung 15 0laisirare Eingaenge bo e l wertragener Parameter in default Paranetrierung Positionierung FB41 ER position Funktionsbaustein f r die Betriebsart Positionierung DB41 Instanz DB f r FB41 Der zum Funktionsbaustein zugeh rige Datenbaustein der internen Variablen DB42 DB_position Positionierdaten m DB DBA42 ARS2000_ POS SIMATIC gt 300 1 J CPU315 21 DP 0 ofTelegrannkennung mea B l6 Da Lori eem Basso B 16 0 vorl ufige Platzhaltervariable EE e Eeer forio Cibett Ja Juegt eu uvertragender Parameter in defaule Paranerrierung EE BE zu bertragender Parameter in default Parametrierung 12 0lBeschlemiung Jam Je
7. Betriebsarten Seite 77 11 Betriebsarten 11 1 bersicht Die Servopositionierregler der Ger tefamilie ARS 2000 verf gen ber 3 Basisbetriebsarten Drehmomentregelung Drehzahlregelung Positionieren Innerhalb der Betriebsarten ergibt sich unterschiedliches Verhalten durch verschieden parametrierbare Sollwertselektoren In der Betriebsart Positionieren gibt es zus tzlich noch verschiedene Modi z B f r Punkt zu Punkt Positionieren oder taktsynchronen Betrieb DOE drive 4 definiert sog Application classes Diese k nnen ber eine entsprechende Parameternummer eingestellt werden Zur Vereinfachung der Handhabung wird die Betriebsart an die zyklischen Empfangstelegramme gebunden Vergleichbar mit der PROFIdrive Spezifikation werden zun chst die folgenden Betriebsarten mit den entsprechenden Empfangstelegrammen unterst tzt Betriebsart Empfangstelegramm Kennung Positionieren 0 OxEO Drehzahlregelung 1 0xE1 Weitere Betriebsarten lassen sich derzeit nicht anw hlen 11 2 Parameter Die Betriebsart wird st ndig ber die verwendeten Empfangstelegramme berwacht bzw ausgew hlt Der Vorgang zum Wechseln der Betriebsart ben tigt mehrere Zyklen einer internen Funktion Daher ist eine herstellerspezifische Parameternummer definiert um die aktuelle Betriebsart lesen zu k nnen PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Version 2 0 Seite 78 Betriebsarten 11 2 1 PNU 1
8. WELG 100 P DBA2 DEX FET_YAL Z 0 0 BYTE 1 D Datenbaustein Nummer Anfangsadresse innerhalb des DB 0 0 und aus dem Daten an den Slave Anzahl der zu bertragenen Bytes 16 Byte gesendet werden Schreiben der Daten f r die Betriebsart Drehzahlregelung Ausgangsdatenbereich 256dez 100hex WEl6FL00 F DB44 DEX PET_VAL Mi22 0 0 BYTE 1 E Datenbaustein Nummer Antangsadresse innerhalb des DB 0 0 und aus dem Daten an den Slave Anzahl der zu bertragenen Bytes 12 Byte gesendet werden PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Version 2 0 Seite 94 Funktions und Datenbausteine f r SIEMENS S7 Parameter Deklaration Datentyp Speicherbereich Beschreibung LADDR INPUT WORD E A M D L Konst Projektierte Anfangsadresse aus dem A Bereich der Baugruppe auf die geschrieben werden soll RECORD INPUT ANY E A M D L Quellbereich f r die zu schreibenden Nutzdaten Er muss genauso lang sein wie f r die selektierte Baugruppe mit STEP 7 projektiert wurde Es ist nur der Datentyp BYTE zul ssig RET_VAL OUTPUT INT E A M D L Tritt w hrend der Bearbeitung der Funktion ein Fehler auf enth lt der R ckgabewert einen Fehlercode 13 2 4 PROFIBUS Anschaltung des Servopositionierreglers ARS 2000 Zur Herstellung einer funktionsf higen PROFIBUS Anschaltung sind mehrere Schritte erforderlich Einige dieser Einstellung sollten bzw m ssen vor der Aktivierung der PROFIBUS
9. Wenn erforderlich geeignete Schutzausstattungen zum Beispiel Schutzbrillen Sicherheitsschuhe Schutzhandschuhe benutzen Nicht unter h ngenden Lasten aufhalten Auslaufende Fl ssigkeiten am Boden sofort wegen Rutschgefahr beseitigen PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Version 2 0 Seite 20 Verkabelung und Steckerbelegung 3 Verkabelung und Steckerbelegung 3 1 Anschlussbelegungen Das PROFIBUS Interface ist bei der Ger tefamilie ARS 2000 durch ein optionales Technologie Steckmodul realisiert Es ist normalerweise werksseitig bereits gesteckt kann aber auch nachger stet werden Der PROFIBUS Bus Anschluss ist gem EN 50170 als 9 polige DSUB Buchse am Technologie Steckmodul ausgef hrt 5V nn n C Joi a A Leitung RxD TxD N Eh RxD TxD P e GND 5V Abbildung 3 1 PROFIBUS Steckverbinder f r ARS 2000 PROFIBUS Verkabelung Aufgrund der sehr hohen m glichen Baudraten empfehlen wir ausschlie lich die Verwendung der standardisierten Kabel und Steckverbinder Diese sind teilweise mit zus tzlichen Diagnosem glichkeiten versehen und erleichtern im St rungsfall die schnelle Analyse der Feldbus Hardware Folgen Sie bei dem Aufbau des PROFIBUS Netzes unbedingt den Ratschl gen der g ngigen Literatur bzw die nachfolgenden Informationen und Hinweise um ein stabiles st rungsfreies System zu erhalten Bei einer nicht sachgem en Verkabelung k nnen w hrend des Betriebs St rungen a
10. Datentyp INT32 Zugriff ro Einheit Promille bezogen auf den Motornennstrom Wertebereich Default Wert PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Version 2 0 Seite 72 10 5 4 Herstellerspezifische Parameternummern PNU 1110 Sampling Positions Diese Parameternummern liefern die Positionen die auf der steigenden bzw fallenden Flanke des sog Sample Eingangs gespeichert wurden ber das Parametrierprogramm Metronix ServoCommander kann im Fenster Parameter IOs Digitale Eing nge der gew nschte Eingang DIN8 oder DINS9 f r diesen Zweck parametriert werden Diese Parametergruppe ist ab Firmware 3 1 0 1 6 verf gbar PNU 1110 Name Sampling Positions Subindex 0 Name Sampling Position Rising Edge Gespeicherte Istposition auf steigender Flanke Datentyp INT32 Zugriff ro Einheit Physikalische Einheit PROFIBUS Lage Wertebereich Default Wert Subindex 1 Name Sampling Position Falling Edge Gespeicherte Istposition auf fallender Flanke Datentyp INT32 Zugriff ro Einheit Physikalische Einheit PROFIBUS Lage Wertebereich Default Wert 2 10 5 5 PNU 1141 Digital Inputs ber diesen Parameter wird der Zustand der digitalen Eing nge gelesen Die verf gbaren digitalen Eing nge h ngen von der Parametrierung des Servopositionierreglers bzw durch optionale Technologiemodule ab Version 2 0 PROFIBUS Handbuch S
11. Herstellerspezifische Parameternummern Seite 59 10 2 6 PNU 1005 Software Position Limits Diese Parameternummer schreibt und liest die Software Positionsgrenzen Diese haben die Funktion von Software Endschaltern Sie sind nur in der Betriebsart Positionieren wirksam Wenn die Zielposition hinter den Software Endschaltern liegt dann wird die Positionierung nicht gestartet Bei entsprechender Parametrierung wird in diesem Fall eine Meldung ausgel st Dieser Parameter ist ab Firmware 3 3 0 1 3 verf gbar PNU 1005 Name Software Position Limits Subindex 0 Name Lower software position limit switch Unterer Software Endschalter Datentyp INT32 Zugriff rw Einheit Physikalische Einheit PROFIBUS Lage Wertebereich Default Wert Maximale negative Position Subindex 1 Name Upper software position limit switch Oberer Software Endschalter Datentyp INT32 Zugriff rw Einheit Physikalische Einheit PROFIBUS Lage Wertebereich Default Wert Maximale positive Position 10 2 7 PNU 1006 Rotary Axis Mit diesen Parameternummern werden der Rundachsmodus und dessen Grenzen parametriert Bei aktiver Rundachse werden Lagesoll und istwert auf die Rundachsgrenzen limitiert Die obere und untere Grenze fallen aufeinander Beispielsweise sind f r einen Rundachsbereich von 1 Umdrehung als untere Grenze 0 0 U und als obere Grenze 1 0 U einzustellen Dieser Modus
12. Servopositionierregler ARS 2000 Version 2 0 Seite 48 Ger testeuerung Name Bedeutung Einschalten Der Servopositionierregler f hrt einen Selbsttest durch Die PROFIBUS Kommunikation arbeitet noch nicht SWITCHING_ON_INHIBITED Der Servopositionierregler hat seinen Selbsttest abgeschlossen PROFIBUS Kommunikation ist m glich READY_FOR_SWITCHING_ON Der Servopositionierregler wartet bis die digitalen Eing nge Endstufen und Reglerfreigabe an 24 V liegen Reglerfreigabelogik DIn5 und Profibus SWITCHED_ON Die Endstufenfreigabe ist aktiv OPERATION Der Motor liegt an Spannung und wird entsprechend der Betriebsart geregelt 9 4 2 Ger testeuerung Um die in Kapitel 9 4 1 dargestellten Zustands berg nge ausf hren zu k nnen m ssen bestimmte Bitkombinationen im Control word 1 siehe unten gesetzt werden Die unteren 4 Bits des Control word 1 werden gemeinsam ausgewertet um einen Zustands bergang auszul sen Im Folgenden werden zun chst nur die wichtigsten Zustands berg nge 1 2 3 4 7 und 11 erl utert Eine Tabelle aller m glichen Zust nde und Zustands berg nge findet sich in Kapitel 9 4 3 Die folgende Tabelle enth lt in der 1 Spalte den gew nschten Zustands bergang und in der 2 Spalte die dazu notwendigen Voraussetzungen Meistens ein Kommando durch den Host hier mit Rahmen dargestellt Wie dieses Kommando erzeugt wird d h welche Bits im Control word 1 zu setzen
13. ber Betriebsartbindung der Empfangstelegramme Telegramm Betriebsart Empfangstelegramm 0 Positionieren Empfangstelegramm 1 Drehzahlregelung Empfangstelegramm 2 keine reserviert f r Drenmomentregelung Empfangstelegramm 3 keine freies Telegrammformat PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Version 2 0 Seite 30 Telegrammeditor Sobald eine entsprechende Telegrammkennung im Servopositionierregler gelesen wird erfolgt die berpr fung und ggf Parametrierung der entsprechenden Betriebsart F r jedes Empfangstelegramm sind die Parameternummern einzutragen Damit ist die Information ber die Bedeutung der Daten im Telegramm im Servopositionierregler hinterlegt Es ist zu beachten dass bei den Empfangstelegrammen 0 2 an der Adresse 2 jeweils das sog Control word eingetragen ist bzw wird L nge 2 Byte Diese einheitliche Festlegung erleichtert die Erstellung von Applikationen bzw die Anwendung der von Metronix erstellten Beispielprojekte f r SIEMENS SIMATIC S7 Die weiteren Eintr ge k nnen beliebig aus dem Objektverzeichnis der Parameternummern ausgew hlt werden Hierbei ist lediglich die Eignung zu beachten Reine Istwertdaten k nnen beispielsweise nicht in Empfangstelegramme eingetragen werden Bei den Empfangstelegrammen sind zus tzlich noch die Antworttelegramme zu selektieren Der Anwender kann f r jedes Empfangstelegramm ein eigenes Antworttelegramm festlegen und konfigurieren
14. Bewegungen der Maschine oder andere Fehlfunktionen auftreten 2 4 6 Schutz gegen Ber hren hei er Teile GEFAHR Hei e Oberfl chen auf Ger tegeh use m glich Verletzungsgefahr Verbrennungsgefahr Geh useoberfl che in der N he von hei en W rmequellen nicht ber hren Verbrennungsgefahr NED Vor dem Zugriff Ger te nach dem Abschalten erst 10 Minuten abk hlen lassen NED 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 NED 2 4 7 Schutz bei Handhabung und Montage Die Handhabung und Montage bestimmter Teile und Komponenten in ungeeigneter Art und Weise kann unter ung nstigen Bedingungen zu Verletzungen f hren GEFAHR Verletzungsgefahr durch unsachgem e Handhabung K rperverletzung durch Quetschen Scheren Schneiden Grofen Hierf r gelten allgemeine Sicherhinweise Version 2 0 PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Sicherheitshinweise f r elektrische Antriebe und Steuerungen Seite 19 IM ea E a e a a Die allgemeinen Errichtungs und Sicherheitsvorschriften zu Handhabung und Montage beachten Geeignete Montage und Transporteinrichtungen verwenden Einklemmungen und Quetschungen durch geeignete Vorkehrungen vorbeugen Nur geeignetes Werkzeug verwenden Sofern vorgeschrieben Spezialwerkzeug benutzen Hebeeinrichtungen und Werkzeuge fachgerecht einsetzen
15. In den meisten F llen ist es jedoch einfacher f r alle Betriebsarten Empfangstelegramme 0 2 das gleiche Antworttelegramm zu verwenden Dies reduziert den Programmieraufwand auf Seiten des Masters Dar ber hinaus werden vom Master in der Regel in allen Betriebsarten die gleichen Istwertdaten vom Servopositionierregler ben tigt Telegrammeditor Profibus Telegrammtyp Empfangstelegramm Master gt gt Slave C Antworttelegramm Slave gt gt Master r Telegrammeditor JE mpfangstelegramm 0 r L nge 16 Bytes Eintrag 2010 0 1 Byte Eintrag ndern Eintrag 967 0 2 Bytes Eintrag 1001 0 4 Bytes Eintrag 1001 1 4 Bytes Eintrag anf gen 2 Eintrag 1001 5 4 Bytes Untersten Eintrag l schen ADR 1 ADR 2 ADR 4 ADR ADR 1 Speicherbelegung 16 Bytes dazugeh riges Antworttelegramm 0 D L nge 20 Bytes 2m Abbildung 6 1 Zusammenstellung eines Empfangstelegramms Abbildung 6 1 zeigt ein Beispiel f r das Empfangstelegramm 0 Betriebsart Positionieren Die Eintr ge k nnen durch Markieren direkt ge ndert bzw vom letzten Eintrag ausgehend sukzessive gel scht werden Beim Markieren eines Eintrages erscheint ein zus tzliches Feld in dem die Parameternummer eingegeben werden kann Version 2 0 PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Telegrammeditor Seite 31 Eintrag ndern Eintrag anf gen ID 1001 5 ID 2415 2
16. PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Version 2 0 Seite 62 Herstellerspezifische Parameternummern Eine Bestimmung des Referenzpunktes bzw die zus tzliche Verschiebung des Referenzpunktes ber den Home Offset erfordern u U ein Speichern der entsprechenden Parameter im EEPROM des Winkelgebers Dies ist z B f r Multiturn Absolutwertgeber sinnvoll Siehe hierzu auch weiterf hrende Dokumentation im Softwarehandbuch Servopositionierregler ARS 2000 10 2 10 PNU 1060 Thread Speed Mit diesem Parameter kann die Einrichtdrehzahl ver ndert werden Der Einrichtbetrieb kann durch einen entsprechendenen digitalen Eingang aktiviert bzw deaktiviert werden Bei aktivem Einrichtbetrieb gelten sowohl in der Betriebsart Drehzahlregelung als auch Positionieren reduzierte Drehzahlgrenzwerte Hinweis ber PROFIBUS wird die Einrichtdrehzahl direkt in Geschwindigkeitseinheiten geschrieben ber das Parametrierprogramm Metronix ServoCommander wird diese in prozentualer Abh ngigkeit von der Grenzdrehzahl eingestellt Die Parametrierung erfolgt in entsprechender gegenseitiger Abh ngigkeit Das Schreiben der Einrichtdrehzahl unter PROFIBUS beeinflusst die prozentuale Angabe der Einrichtdrehzahl im Parametrierprogramm Metronix ServoCommander und umgekehrt Die Grenzdrehzahl und die Einrichtdrehzahl in stehen unter PROFIBUS nicht zur Verf gung Dieser Parameter ist ab Firmware 3 2 0 1 3 verf gbar
17. henno zu bertragender Parameter in default Parametrierung Version 2 0 PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Funktions und Datenbausteine f r SIEMENS S7 Seite 103 Drehzahlregelung FB43 FB_velocity Funktionsbaustein f r die Betriebsart Drehzahlregelung DB43 Instanz DB f r FB43 Der zum Funktionsbaustein zugeh rige Datenbaustein der internen Variablen DB44 DB_velocity Daten f r die Betriebsart Drehzahlregelung m DB44 ARS2000_VELO SIMATIC 300 1 CPU315 2 DP 0 0fTelegranmnkennung EFC prer EEM 1oferei P baten pres vorl ufige Platzhaltervariable Cie Concrowora woro bus ua 2 0lGeschwingigkeitssollwert Jam em ben Je bertragender Parameter in default Parametrierung ofpeschteunigung pir Jumm reso000 zu nertragenser Parameter in defaulr Paraneerserung PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Version 2 0
18. muss fest an dieser Adresse liegen 4 Zielposition PNU 1001 0 Zielposition Angabe in der f r PROFIBUS eingestellten physikalischen Einheit einer Position 8 Fahrgeschwindigkeit Fahrgeschwindigkeit w hrend der Positionierung PNU 1001 1 Angabe in der f r PROFIBUS eingestellten physikalischen Einheit einer Drehzahl 12 Beschleunigungen PNU 1001 5 Kombination der Werte f r Beschleunigung und Bremsbeschleunigung Angabe in der f r PROFIBUS eingestellten physikalischen Einheit einer Beschleunigung Detailliertere Beschreibungen zu den Parameternummern sind den Kapiteln 9 10 und 12 zu entnehmen PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Version 2 0 Seite 32 Telegrammeditor 6 3 _Antworttelegramme Die Produktstufe 3 0 der Firmware der Servopositionierregler ARS 2000 unterst tzt 4 Antworttelegramme F r jedes Antworttelegramm sind die Parameternummern einzutragen Damit ist die Information ber die Bedeutung der Daten im Telegramm im Servopositionierregler hinterlegt Es ist zu beachten dass bei den Antworttelegrammen 0 2 an der Adresse 2 jeweils das sog Status word eingetragen ist bzw wird L nge 2 Byte Diese einheitliche Festlegung erleichtert die Erstellung von Applikationen bzw die Anwendung der von Metronix erstellten Beispielprojekte f r SIEMENS SIMATIC S7 Die weiteren Eintr ge k nnen beliebig aus dem Objektverzeichnis der Parameternummern ausgew hlt werden Hierbei ist lediglich die Eignung
19. tzlich sind einige Funktionen herstellerspezifisch ausgef hrt sowie einige Bits mit herstellerspezifischer Funktionalit t definiert PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Version 2 0 Seite 44 Ger testeuerung PNU 968 Subindex 0 Name Status word 1 Datentyp UINT16 Zugriff ro Einheit Wertebereich Default Wert In den Antworttelegrammen 0 2 ist das Status word 1 an einer festen Position enthalten Eine Reihe von Bits hat in Abh ngigkeit von der Betriebsart unterschiedliche Bedeutung Die beiden nachfolgenden Tabellen listen die Bedeutung f r die beiden Betriebsarten auf 0 1 Ready To Switch On siehe Abschnitt Ger testeuerung Kapitel 9 4 0 Not Ready To Switch On 1 1 Ready To Operate 0 Not Ready To Operate 2 1 Operation Enabled 0 Operation Disabled 3 1 Fault Present 1 Aktive Fehler 0 No Fault Present 0 Kein Fehler aktiv 4 1 No OFF2 1 Kein OFF2 Kommando aktiv 0 OFF2 0 OFF2 Kommando Control word 1 Endstufe Aus aktiv 5 1 No OFF3 1 Kein OFF3 Kommando aktiv 0 OFF3 0 OFF3 Kommando Control word 1 Quick stop aktiv 6 1 Switching On Inhibited siehe Abschnitt Ger testeuerung 0 Switching On Not Inhibited 7 1 Warning Present 1 Aktive Warnung und oder Sollwertsperre durch 0 No Warning Present Endschalter in mindestens einer Drehrichtung aktiv 0 Keine Warnung aktiv 8 1 Drehzahlfehler innerhalb 1 Die Istdr
20. 39 o Eine nderung an den Zykluszeiten bzw den Faktoren wird erst nach Speichern und 1 Reset wirksam Zykluszeiten Fee m mM im ZE DES Abbildung 8 2 Parametrierung der Zykluszeiten der Regler PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Version 2 0 Seite 40 Ger testeuerung 9 Geer testeuerung 9 1 bersicht Um die Ansteuerung eines Feldger tes Slave herstellerunabh ngig zu machen sind in der PROF Idrive Spezifikation 4 zwei Datenworte spezifiziert ber das Control word 1 werden die wesentlichen Ger tefunktionen durch den Master gesteuert w hrend der Status des Ger tes im Status word 1 zur ckgelesen wird Das Profil PROFIdrive legt dabei fest in welcher Reihenfolge beispielsweise bestimmte Bits gesetzt werden m ssen um die Endstufe des Servoreglers freigeben zu k nnen Die Ger testeuerung der Servopositionierregler der Ger tefamilie ARS 2000 erfolgt in Anlehnung an das im Profil PROFIdrive spezifizierte Zustandsdiagramm Die Umsetzung und eventuelle herstellerspezifische Abweichungen sind in Abschnitt 9 4 Zustandsdiagramm und Ger testeuerung detaillierter beschrieben Control word und Status word sind lediglich in Anlehnung an die PROFIdrive Spezifikation implementiert Abweichungen von der Spezifikation sind vermerkt Dar ber hinaus besitzen einige Bits in Abh ngigkeit von der Betriebsart teilweise unterschiedliche Bedeutungen Im Folgenden werden zun chst Control
21. 4 1 Empfangstelegramm Beispielprojekt Drehzahlregelung A 94 13 2 4 2 Empfangstelegramm Beispielprojekt Positionieren nennen nme nennnnne nennen 96 13 2 4 3 Antworttelegramm f r die Beispielprojekte u 2444s44snnBn nennen nennen nennen nennen nennen 97 13 2 5 Erstellen eines S7 Programmes 98 13 2 6 Einbinden der GGD Date 98 13 2 7 Die Harcdhwarekontouratton 99 13 2 8 Anbindung des Servopositionierreglers sssessssssessiessiesriesristriesrninsriesrnnnnnsrnn 100 13 2 9 bersicht der Funktions und Datenbausteine eeee 102 Version 2 0 PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Abbildungsverzeichnis Abbildung 3 1 PROFIBUS Steckverbinder f r ARS 2000 Abbildung 5 1 Beispiel f r das Telegrammformat beim ARS 2000 Abbildung 5 2 Hardware Konfiguration unter SIEMENS S7 Abbildung 6 1 Zusammenstellung eines Empfangstelegramms Abbildung 6 2 Eingabe einer PNU links oder eines CAN Objektes rechts Abbildung 6 3 Zusammenstellung eines Antworttelegramms Abbildung 7 1 Einstellung der physikalischen Einheiten Abbildung 7 2 Getriebefaktor Abbildung 8 1 Einstellung der Betriebsparameter Abbildung 8 2 Parametrierung der Zykluszeiten der Regler Abbildung 9 1 Vereinfachtes Zustandsdiagramm Abbildung 10 1 Interpretation des Home Offset Abbildung 11 1 L ckenlose Folge von Fahrauftr gen PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Seite 7 20 25 27 30 31 32 34 36 37 39
22. 47 61 79 Version 2 0 Seite 8 Allgemeines 1 Allgemeines 1 1 Dokumentation Das vorliegende Handbuch beschreibt wie die Feldbus Anschaltung der Servopositionierregler der Ger tefamilie ARS 2000 unter PROFIBUS DP erfolgt Es wird die Einstellung der physikalischen Parameter die Aktivierung der PROFIBUS Kommunikation die Einbindung in die Master Anschaltung und die Kommunikation mit dem Servopositionierregler beschrieben Es richtet sich an Personen die bereits mit dieser Servopositionierregler Familie vertraut sind Es enth lt Sicherheitshinweise die beachtet werden m ssen Weitergehende Informationen finden sich in folgenden Handb chern zur ARS 2000 Produktfamilie ZS Softwarehandbuch Servopositionierregler ARS 2000 Beschreibung der Ger tefunktionalit t und der Softwarefunktionen der Firmware einschlie lich der RS232 Kommunikation Beschreibung des Parametrierprogramms Metronix SerroCommanderT mit einer Anleitung bei der Erstinbetriebnahme eines Servopositionierreglers der Reihe ARS 2000 Produkthandbuch Servopositionierregler ARS 2100 Beschreibung der technischen Daten und der Ger tefunktionalit t sowie Hinweise zur Installation und Betrieb des Servopositionierregler ARS 2100 Produkthandbuch Servopositionierregler ARS 2302 2310 Beschreibung der technischen Daten und der Ger tefunktionalit t sowie Hinweise zur Installation und Betrieb des Servopositionierregler ARS 2302 2305 und 2310
23. Endstufen u Reglerfreig vorhanden kein Coast Stop Keine 0x0201 kein Quick Stop Kommando OFF Einschal inschalten Set 0x0203 Endstufenfreigabe Regelung gem Kommandg Enable Operation eingestellter Enable Operation P a Betriebsart 1 Kommando W h EE _ Disable Operation a Hs Ser 0x0203 Disable Operation Reglerfreigabe W h Kommando DER OF 2 egnahme der 556504 Reglerfreigabe 0x0250 Kommando Coast Stop Coast Stop i bzw 0x0270 Endstufe wird gesperrt Motor trudelt aus und ist frei drehbar Kommando Coast Stop Coast Stop Wegnahme der Endstufenfreigabe Wegnahme d Kommando Quick Stop NS Jegen Reglerfreigabe Wegnahme d Kommando Quick Stop egnahme der men Reglerfreigabe Wegnahme d Kommando OFF OFF S VTT TT Lon Reglerfreigabe Wegnah Kommando Quick Stop egnahme der geen Reglerfreigabe 1 Nach Beendigung des Zustands bergangs Maske f r die relevanten Bits ist 0x0277 Kommando Coast Stop Coast Stop Tabelle 9 8 bersicht ber alle Zustands berg nge des Servopositionierreglers Version 2 0 PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Ger testeuerung Seite 51 Es ist zu beachten dass einige Gr en nicht immer sinnvoll g
24. Ger testeuerung Kapitel 9 4 1 No coast stop no OFF 2 coast stop OFF 2 2 No quick stop no OFF 3 quick stop OFF 3 3 Enable Operation Disable Operation 4 1 Rampengenerator ein 1 Alle Drehzahlsollwerte freigegeben 0 Rampengenerator zur cksetzen 0 Alle Drehzahlsollwerte gesperrt Sr 1 Rampengenerator fortsetzen 1 Sollwertrampe freigeschaltet 0 Rampengenerator anhalten 0 Rampe angehalten eingefroren 6 1 Sollwert freigeben 1 Alle Sollwerteing nge f r Rampe frei 0 Sollwert sperren 0 Alle Sollwerteing nge f r Rampe deaktiviert 7 Fehlerquittierung Flanke von 0 gt 1 Aktive Fehler werden quittiert sofern m glich EN Tippen 1 an Tippen 1 aus Fahrgeschwindigkeit aus Positionssatz Tippen positiv wird als Drehzahlsollwert ber die Rampe vorgegeben 9 Tippen 2 an Tippen 2 aus Fahrgeschwindigkeit aus Positionssatz Tippen negativ wird als Drehzahlsollwert ber die Rampe vorgegeben 10 1 Kontrolle durch die SPS 1 Control word wird ausgewertet 0 Keine Kontrolle durch die SPS 0 Control word wird nicht ausgewertet 11 Ger tespezifisch frei 12 15 Ger tespezifisch frei Abweichende Bedeutung in anderer Betriebsart Tabelle 9 1 Control word 1 f r Betriebsart Drehzahlregelung PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Version 2 0 Seite 42 Ger testeuerung Bit Bedeutung Verhalten 0 ON OFF OFF 1 siehe Abschnitt Ger testeue
25. Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 PROFIBUS DP und PROF ldrive Seite 23 Jedes DP System besteht aus unterschiedlichen Ger tetypen wobei drei Arten unterschieden werden DP Master Klasse 1 DP Master Klasse 2 und DP Slaves Mit DP k nnen Mono und Multi Master Systeme realisiert werden Dadurch wird ein hohes Ma an Flexibilit t bei der Systemkonfiguration erm glicht Es k nnen maximal 126 Ger te Master oder Slaves an einem Bus angeschlossen werden Die umfangreichen Diagnosefunktionen von DP erm glichen eine schnelle Fehlerlokalisierung Die Diagnosemeldungen werden ber den Bus bertragen und beim Master zusammengefasst Beim DP Master Klasse 1 DPMI1 handelt es sich um eine zentrale Steuerung die in einem festgelegten Nachrichtenzyklus Informationen mit den dezentralen Stationen Slaves zyklisch austauscht Typische DPM1 Ger te sind z B speicherprogrammierbare Steuerungen SPS oder PCs DP Master Klasse 2 DPM2 sind Engineerings Projektierungs oder Bedienger te Sie werden bei der Inbetriebnahme und zur Wartung und Diagnose eingesetzt um die angeschlossenen Ger te zu konfigurieren Messwerte und Parameter auszuwerten sowie den Ger tezustand abzufragen Ein DPM2 muss nicht permanent am Bussystem angeschlossen sein Ein Slave ist ein Peripherieger t E A Antrieb etc welches Prozessinformationen einliest und oder Ausgangsinformationen zum Eingriff in den Prozess nutzt Slaves sind im Bezug auf die Kom
26. Kommunikation ausgef hrt werden Die bertragung von Daten mit dem Dienst DP VO erfordert auf den Seiten von Master und Slave die Festlegung wie viele Daten bertragen werden und welche Bedeutung die Daten besitzen Bei Einsatz der beschriebenen Beispielprojekte m ssen Master und Slave also entsprechend konfiguriert werden Beim Laden der Beispielprojekte sind die Datenbausteine bereits wie erforderlich aufgebaut Der Aufbau der Telegramme ist mit dem Parametrierprogramm Metronix ServoCommander gem den Beispielprojekten vorzunehmen Zur Handhabung des Telegrammeditors bzw f r weitere Informationen zu den jeweiligen Parametern verwenden Sie bitte die vorhergehenden Kapitel des Produkthandbuches PROFIBUS 13 2 4 1 Empfangstelegramm Beispielprojekt Drehzahlregelung In diesem Fall ist das Empfangstelegramm 1 auf Seiten des Servopositionierreglers entsprechend zu konfigurieren Die nachfolgende Abbildung zeigt die f r das Beispielprojekt erforderliche Parametrierung des Empfangstelegramms Sofern zwischen Master und Slave eine Kommunikation etabliert werden konnte wird ber der Schaltfl che Eintrag ndern eine zus tzliche Diagnoseinformation eingeblendet Es wird die vom Master konfigurierte tats chliche L nge des Telegramms vom Master zum Slave angezeigt Version 2 0 PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Funktions und Datenbausteine f r SIEMENS S7 Telegrammeditor Profibus Seite 95
27. PNU 1060 Subindex 0 Name Thread Speed Einrichtdrehzahl Datentyp INT32 Zugriff rw Einheit Physikalische Einheit PROFIBUS Geschwindigkeit Wertebereich Default Wert 3276 U min 10 2 11 PNU 1270 Position control parameters Mit diesen Parameternummern k nnen Einstellungen des Lagereglers vorgenommen werden Der Totbereich beschreibt den Bereich der Regelabweichung innerhalb derer der Lageregler keine Stellgr e Drehzahlsollwert erzeugt Dies kann z B bei Antrieben mit Getriebelose von Vorteil sein Es werden zun chst die Parameter unterst tzt die eine Umrechnung mit der Factor Group f r Profibus beinhalten Dieser Parameter ist ab Firmware 3 5 0 1 1 verf gbar Version 2 0 PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Herstellerspezifische Parameternummern PNU 1270 Name Position Control Parameters Subindex 2 Name Position error tolerance window Totbereich Lageregler Datentyp UINT32 Zugriff rw Einheit Physikalische Einheit PROFIBUS Lage Wertebereich 0 001 U 1U Default Wert 0 01 10 2 12 PNU 1271 Position Window Data Mit diesen Parameternummern k nnen Einstellungen vorgenommen werden die einen Einfluss auf die Erzeugung der Ziel erreicht Meldung besitzen Mit dem Fenster wird der Bereich definiert innerhalb dessen die Ziel errecht Meldung erzeugt werden kann Es werden zun chst die Parameter unterst tzt die eine Umrechnung mit der Factor Grou
28. PROFIBUS DP Grundlagen Tips und Tricks f r Anwender Manfred Popp H thig Verlag Heidelberg 1998 2 Dezentralisieren mit PROFIBUS DP Aufbau Projektierung und Einsatz des PROFIBUS DP mit Simatic S7 Josef Weigmann Gerhard Kilian Siemens Erlangen M nchen 1998 3 Der neue Schnelleinstieg f r PROFIBUS DP Von DP VO bis DP V2 Manfred Popp PROFIBUS Nutzerorganisation e V Karlsruhe 2002 4 PROFIdrive Profile Drive Technology Vers 3 1 PROFIBUS Nutzerorganisation e V Karlsruhe 5 IEC 61158 Feldbus f r industrielle Leitsysteme PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Version 2 0 Seite 10 Sicherheitshinweise f r elektrische Antriebe und Steuerungen 2 Sicherheitshinweise f r elektrische Antriebe und Steuerungen 2 1 Verwendete Symbole 1 Information Wichtige Informationen und Hinweise A Vorsicht Die Nichtbeachtung kann hohe Sachsch den zur Folge haben GEFAHR Die Nichtbeachtung kann Sachsch den und Personensch den zur Folge haben Vorsicht Lebensgef hrliche Spannung Der Sicherheitshinweis enth lt einen Hinweis auf eine eventuell auftretende lebensgef hrliche Spannung Die mit diesem Symbol gekennzeichneten Abschnitte stellen Beispiele dar die das Verst ndnis und die Anwendung einzelner Objekte und Parameter erleichtern Version 2 0 PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Sicherheitshinweise f r elektrische Antrieb
29. Parameternummer muss in einem Telegramm eingetragen werden um w hrend der Laufzeit einen variablen Zugriff auf verschiedene Parameter durchf hren zu k nnen In den Empfangs und Antworttelegrammen 1 3 ist nur maximal ein Zugriff realisierbar Dies muss vom Anwender entsprechend parametriert werden Der Anwender hat sicherzustellen dass in allen verwendeten Empfangs und Antworttelegrammen dies eingetragen ist PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Version 2 0 Seite 74 Herstellerspezifische Parameternummern Der Begriff PKW resultiert aus Parameter Kennung Wert wie er in einer fr heren Version der DOE drive Norm festgelegt ist Dort war aber der Wertebereich f r die Parameternummer eingeschr nkt Hier ist der Zugriff auf h here Parameternummern ausgeweitet Dieser Parameter ist ab Firmware 3 1 0 1 6 verf gbar PNU 2000 Subindex 0 Name PKW Access herstellerspezifischer PKW Zugriff Datentyp 2 UINT32 8 Byte Zugriff rw Einheit S Wertebereich Byte 0 Zugriffsart 0x00 Kein Zugriff 0x41 Lesezugriff 0x42 Schreibzugriff brige Werte reserviert Byte 1 2 Parameternummer Byte 3 Subindex Byte 4 7 Daten Default Wert 0 10 6 2 PNU 2010 Placeholder Diese Parameter erlauben das Auff llen von Parametern Auf diese Weise k nnen Datenbereiche z B Datenbausteine so angelegt werden dass Parameter von einer L nge mit 2 Byte oder 4 Byte auf geraden Speic
30. Telegramm Kennung Byte o 2 s a 5 je 7 U EEE Control word 1 Daten 1 PNU Platzhalter Byte a j Jio j1 12 13 14 15 Loo O o fh Daten 2 PNU Daten 3 PNU Abbildung 5 1 Beispiel f r das Telegrammformat beim ARS 2000 Abbildung 5 1 illustriert ein Beispiel eines Standard Telegramms f r die Ger tefamilie ARS 2000 vom Master zum Slave Neben der Kennung in Byte 0 erfordert dieser Telegrammtyp in den Bytes 2 und 3 das PROFIdrive Control word 1 zur Ger testeuerung Der Inhalt der nachfolgenden Bytes kann frei konfiguriert werden In diesem Beispiel werden 3 weitere Daten bertragen jeweils mit einer Gr e von 4 Bytes F r das gesamte Telegramm ergibt sich hier eine L nge von 16 Bytes Bei der Projektierung der PROFIBUS Anschaltung muss der Anwender daher diese Festlegungen treffen Erst dann sollte die Parametrierung der Feldbus Anbindung auf beiden Seiten erfolgen Es wird empfohlen zuerst die Parametrierung des Slaves durchzuf hren Danach wird der Master konfiguriert Bei korrekter Parametrierung ist die Applikation sofort ohne Kommunikationsfehler bereit PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Version 2 0 Seite 26 PROFIBUS Anschaltung 5 2 bersicht Slave Dieser Abschnitt liefert eine bersicht ber die auf Seiten des Slaves erforderlichen Schritte zur Parametrierung und Konfiguration Da einige Parameter erst nach Speichern und Reset wirksam werden ist folgendes Vorgehen empf
31. Verschmutzungsklasse 1 Es ist darauf zu achten dass die Umgebung dieser Schutz bzw Verschmutzungsklasse entspricht Nur vom Hersteller zugelassene Zubeh r und Ersatzteile verwenden Die Servopositionierregler m ssen entsprechend den EN Normen und VDE Vorschriften so an das Netz angeschlossen werden dass sie mit geeigneten Freischaltmitteln z B Hauptschalter Sch tz Leistungsschalter vom Netz getrennt werden k nnen Der Servopositionierregler kann mit einem allstromsensitiven Fl Schutzschalter RCD Residual Current protective Device 300mA abgesichert werden Zum Schalten der Steuerkontakte sollten vergoldete Kontakte oder Kontakte mit hohem Kontaktdruck verwendet werden Vorsorglich m ssen Entst rungsma nahmen f r Schaltanlagen 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 beachten Die in der Produktdokumentation angegebenen Umgebungsbedingungen 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 jeweiligen Produkthandbuch des Servopositionierreglers zu entnehmen Die Einhaltung der durch die nationalen Vorschriften geforderten Grenzwerte liegt in der Verantwortung der Hersteller der Anlage oder Maschine Die te
32. Version 2 0 Seite 96 Funktions und Datenbausteine f r SIEMENS S7 13 2 4 2 Empfangstelegramm Beispielprojekt Positionieren In diesem Fall ist das Empfangstelegramm 0 auf Seiten des Servopositionierreglers entsprechend zu konfigurieren Die nachfolgende Abbildung zeigt die f r das Beispielprojekt erforderliche Parametrierung des Empfangstelegramms Sofern zwischen Master und Slave eine Kommunikation etabliert werden konnte wird ber der Schaltfl che Eintrag ndern eine zus tzliche Diagnoseinformation eingeblendet Es wird die vom Master konfigurierte tats chliche L nge des Telegramms vom Master zum Slave angezeigt Telegrammeditor Profibus r Telegrammtyp Ze Empfangstelegramm Master gt gt Slave C Antworttelegramm Slave gt gt Master Telegrammeditor Empfangstelegramm 0 DI L nge 16 Bytes ADR 1 Eintrag 2010 0 1 Byte Eintrag ndern ADR 2 Eintrag 967 0 2 Bytes ADR 4 Eintrag 1001 0 4 Bytes 5 eg ADR 8 Eintrag 1001 1 4 Bytes Eintrag anf gen ADR 12 Eintrag 1001 5 4 Bytes Untersten Eintrag l schen Speicherbelegung 16 Bytes dazugeh riges Antworttelegramm 0 DI L nge 20 Bytes 2m Die folgende Tabelle beschreibt den Telegrammaufbau Adress Inhalt Parameternummer Beschreibung e 0 Kennung 0xE0 Fest eingestellte Kennung 1 8 Bit Platzhalter PNU 2010 0 frei 2 Control word 1 PNU 967 0 Steuerwort zu
33. die Einhaltung dieser Vorschriften zu sorgen Die Bedienung Wartung und oder Instandsetzung des Servopositionierreglers darf nur durch f r die Arbeit an oder mit elektrischen Ger ten ausgebildetes und qualifiziertes Personal erfolgen N SD Vermeidung von Unf llen K rperverletzung und oder Sachschaden Vertikale Achsen gegen Herabfallen oder Absinken nach Abschalten des Motors zus tzlich sichern wie durch Ng gt mechanische Verriegelung der vertikalen Achse gt externe Brems Fang Klemmeinrichtung oder gt ausreichenden Gewichtsausgleich der Achse Die serienm ig gelieferte Motor Haltebremse oder eine externe vom Antriebsregelger t angesteuerte Motor Haltebremse alleine ist nicht f r den Personenschutz geeignet N SD Die elektrische Ausr stung ber den Hauptschalter spannungsfrei schalten und gegen Wiedereinschalten sichern warten bis der Zwischenkreis entladen ist bei a gt Wartungsarbeiten und Instandsetzung gt Reinigungsarbeiten gt langen Betriebsunterbrechungen Version 2 0 PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Sicherheitshinweise f r elektrische Antriebe und Steuerungen Seite 15 GI lU N SS me Pe SS GI lU N NED N A3 Vor der Durchf hrung von Wartungsarbeiten ist sicherzustellen dass die Stromversorgung abgeschaltet verriegelt und der Zwischenkreis entladen ist Der externe oder interne Bremswiderstand f hrt im Betrieb und kann bis ca 5 Minu
34. einschlie lich der Positionsdaten aktiv ist Dieser Vorgang wird auch ber den Wert 1 aktiviert Andernfalls liefert ein Lesevorgang immer 0 Version 2 0 PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Funktions und Datenbausteine f r SIEMENS S7 Seite 85 13 Funktions und Datenbausteine f r SIEMENS S7 13 1 bersicht F r die Servopositionierregler ARS 2000 wurden speziell f r die Siemens SPS Systeme SIMATIC S7 Steuerungen Funktionsbausteine geschrieben die eine Einbindung der Servopositionierregler in ein SPS Programm mit PROFIBUS Funktionalit t erheblich erleichtern Die Funktions und Datenbausteine FB DB sind jeweils einer Betriebsart zugeordnet Zum besseren Verst ndnis der Handhabung der Funktionsbausteine sind entsprechende Beispielprogramme geschrieben worden die die vorliegende Application Note erg nzen o Dieses Kapitel soll dem Anwender einen schnellen Einstieg in die Funktion der Ein und Ausg nge sowie der Handhabung der FBs und DBs innerhalb der S7 Welt erm glichen 1 Dieses Kapitel ersetzt nicht die vorhergehenden Kapitel des PROFIBUS Handbuches Die zur Verf gung stehenden Beispielprogramme sind nur als solche zu verstehen und geben die grunds tzliche Vorgehensweise zur Handhabung der Funktions und Datenbausteine wieder Bei der Verwendung der Beispielprogramme in kundenspezifischen Applikationen muss der Anwender pr fen ob alle funktions und sicherheitsrelevanten Be
35. gt 1 5 MBaud m ssen aufgrund der kapazitiven Last des Teilnehmers und der somit erzeugten Leitungsreflexion Stecker mit integrierten L ngsinduktivit ten 110 nH verwendet werden m Einige Hersteller bieten Anschlussstecker an die eine Kombination der 1 Busabschlusswiderst nde und L ngsinduktivit ten enthalten 3 3 Busleitung f r PROFIBUS PROFIBUS Kabel SIMATIC NET PB FC Standard Busleitung 2 adrig und geschirmt Spezialaufbau f r Schnellmontage 20 m Hersteller SIEMENS Bestell Nr 6XV1 830 0EN2O PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Version 2 0 Seite 22 PROFIBUS DP und PROFIdrive 4 PROFIBUS DP und PROFIdrive 4 1 bersicht ber DP und dessen Leistungsstufen Das Kommunikationsprotokoll DP DP Dezentrale Peripherie ist f r den schnellen Datenaustausch in der Feldebene konzipiert Hier kommunizieren zentrale Automatisierungsger te wie SPS PC oder Prozessleitsysteme ber eine schnelle serielle Verbindung mit dezentralen Feldger ten wie E A Antriebe Ventile Messumformer oder Analyseger te Der Datenaustausch mit den dezentralen Ger ten erfolgt vorwiegend zyklisch Die daf r ben tigten Kommunikationsfunktionen sind durch die DP Grundfunktionen Leistungsstufe DP VO festgelegt Ausgerichtet an den speziellen Anforderungen der unterschiedlichen Einsatzgebiete wurde DP ber diese Grundfunktion hinaus stufenweise um spezielle Funktionen erweitert so dass DP heute in d
36. hat nur Einfluss auf die Sollwertgenerierung in der Betriebsart Positionierung Dabei verhindert z B der Modus Feste Drehrichtung positive nicht Bewegungen in negative Richtung Der Lageregler liefert weiterhin Sollwerte in negative Richtung Die Sollwertgenerierung in anderen Betriebsarten ist nicht betroffen Dieser Parameter ist ab Firmware 3 3 0 1 3 verf gbar PNU 1006 PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Version 2 0 Seite 60 Herstellerspezifische Parameternummern Name Rotary Axis Subindex 0 Name Rotary Axis Mode Modus Rundachse Datentyp UINT8 Zugriff rw Einheit Wertebereich 0 Inaktiv 1 K rzester Weg 2 Drehrichtung aus Positionssatz 3 Feste Drehrichtung positiv 4 Feste Drehrichtung negative Default Wert 0 Subindex 1 Name Upper rotary axis limit Obere Rundachsgrenze Datentyp INT32 Zugriff rw Einheit Physikalische Einheit PROFIBUS Lage Wertebereich Default Wert Maximal negative Lage Subindex 2 Name Lower rotary axis limit Untere Rundachsgrenze Datentyp INT32 Zugriff rw Einheit Physikalische Einheit PROFIBUS Lage Wertebereich Default Wert Maximal positive Lage 10 2 8 PNU 1050 Homing Method Unter dieser Parameternummer wird die Methode der Referenzfahrt parametriert Eine genauere Beschreibung der Methoden sind im Softwarehandbuch Servopositionierregler ARS 2000
37. hexadezimale Darstellung V hexadezimale Darstellung OK X Abbruch A OK X Abbruch Abbildung 6 2 Eingabe einer PNU links oder eines CAN Objektes rechts Zur Eingabe von PNUs werden die Nummer dezimal eingegeben Kontrollk stchen hex nicht markiert Falls Objekte aus dem CANopen Objektverzeichnis genutzt werden so wird das Kontrollk stchen hex markiert Die bekannte Nummer kann dann direkt aus dem CANopen Handbuch bernommen werden Sobald ein Eintrag im Feld ID eingegeben und mit OK best tigt wird erfolgt ein Handshake mit dem angeschlossenen Servopositionierregler Es wird gepr ft ob der Parameter existiert und es wird die Anzahl Bytes f r diesen Parameter ermittelt Daher ist auch diese Funktion im Offline Modus des Parametrierprogramms nicht verf gbar Neue Telegrammeintr ge werden am Ende angef gt Sofern zwischen Master und Slave eine Kommunikation etabliert werden konnte wird ber der Schaltfl che Eintrag ndern eine zus tzliche Diagnoseinformation eingeblendet Es wird die vom Master konfigurierte tats chliche L nge des Telegramms vom Master zum Slave angezeigt In dem in Abbildung 6 1 dargestellten Beispiel werden folgende Parameter bertragen Adress Inhalt Parameternummer Beschreibung e 0 Kennung 0xE0 Fest eingestellte Kennung 1 8 Bit Platzhalter PNU 2010 0 Frei 2 Control word 1 PNU 967 0 Steuerwort zur Ger testeuerung
38. in den Messwert und Signalgebern defekte oder nicht EMV gerechte Komponenten Fehler in der Software im bergeordneten Steuerungssystem 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 weitestgehend aus Im Hinblick auf den Personenschutz insbesondere der Gefahr der K rperverletzung und oder Sachschaden 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 Betriebszustandes abh ngen GEFAHR Gefahrbringende Bewegungen Lebensgefahr Verletzungsgefahr schwere K rperverletzung oder Sachschaden PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Version 2 0 Seite 18 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 f r die Anlage geltenden Sicherheitsbestimmungen werden hierbei mit einbezogen Durch Ausschalten Umgehen oder fehlendes Aktivieren von Sicherheitseinrichtungen k nnen willk rliche
39. vorbereitet Jeweils ein Modul f r Eingangsdaten und ein Modul f r Ausgangsdaten sind mit der entsprechenden L nge an jeweils einen Steckplatz einzuf gen SCH SIMADYN a 9 9 SIMATIC S CH SIMODRIVE SC SIMOREG SC SIMOVERT SCH SIPOS GC Weitere FELDGER TE a CC Allgemein H E Antriebe aE 40 a Regler EE SES SD nn E ARS2000 a DP D Universalmodul DFAYaSIEr 1 Word Input 2 words Input 3 Words Input 4 words Input 5 Words Input 6 Words Input 7 words Input 8 Words Input 9 Words Input 10 Words Input 11 Words Input 12 Words Input 13 Words Input 14 Words Input 15 words Input 16 Words Input 1 word Output 2 Words Output 3Weords Output e al Ir Abbildung 5 2 Hardware Konfiguration unter SIEMENS S7 DI8 D08 24V70 5 amp PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Version 2 0 Seite 28 PROFIBUS Anschaltung DO IL Um eine einwandfreie Funktion zu erhalten empfehlen wir nur jeweils einen Bereich f r Eingangs und Ausgangsdaten festzulegen s obiges Beispiel Weitere Hinweise zum Aufbau der Hardware Konfiguration entnehmen Sie bitte Kapitel 6 Telegrammeditor bzw Kapitel 13 oder der Application Note mit kompletten Beispielprojekten einschlie lich Funktions und Datenbausteinen f r SIMATIC S7 Version 2 0 PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Telegrammeditor Seite 29 6 Telegrammeditor 6 1 Einleitung Mit dem Telegrammedito
40. wird die vom Master konfigurierte tats chliche L nge des Telegramms vom Slave zum Master angezeigt r Telegrammtyp C Empfangstelegramm Master gt gt Slave Ze Antworttelegramm Slave gt gt Master Telegrammeditor Antworttelegramm 0 X L nge 20 Bytes ADR 1 Eintrag 1500 0 1 Byte Eintrag ndern ADR 2 Eintrag 968 0 2 Bytes ADR 4 Eintrag 1100 0 4 Bytes ADR 8 Eintrag 1101 0 4 Bytes EE ADR 12 Eintrag 1102 0 4 Bytes ADR 16 Eintrag 1141 0 4 Bytes Untersten Eintrag l schen Speicherbelegung 20 Bytes Die folgende Tabelle beschreibt den Telegrammaufbau Adress Inhalt Parameternummer Beschreibung e 0 Kennung 0xF0 Fest eingestellte Kennung 1 Betriebsart PNU 1500 0 Aktuelle Betriebsart des Servopositionierreglers 2 Status word 1 PNU 968 0 Steuerwort zur Ger testeuerung muss fest an dieser Adresse liegen 4 Istposition PNU 1100 0 Aktuelle Istposition Angabe in der f r PROFIBUS eingestellten physikalischen Einheit einer Position 8 Drehzahlistwert PNU 1101 0 Aktueller Drehzahlistwert Angabe in der f r PROFIBUS eingestellten physikalischen Einheit einer Drehzahl 12 Wirkstromistwert PNU 11020 Aktueller Wirkstrom in Promille bezogen auf den Motornennstrom 16 Status digitale Eing nge Aktueller Status der digitalen Eing nge Bitbelegung PNU 1141 0 siehe Beschreibung der PNU D
41. 0ABO2 Id Ara ES S A i LL E DI8 24V 70 58 BES gt 1BH00 03A0 0 0 Information 1 Die Bestellnummern im Projekt m ssen mit den Bestellnummern der Hardware frontseitig aufgedruckt bereinstimmen Steckplatz 3 wird nicht belegt da in diesem Projekt keine Anschaltbaugruppe verwendet wird 13 2 8 Anbindung des Servopositionierreglers Die Anbindung des Servopositionierreglers erfolgt durch Markieren der Zeile X2 DP Master im Stationsfenster Danach wird mit dem Befehl Einf gen gt DP Mastersystem der Profibus erg nzt Anschlie end wird aus dem Hardware Katalog aus dem Verzeichnis PROFIBUS DP gt Weitere FELDGER TE gt Regler gt ARS2000 mittels Drag amp Drop das ben tigte Modul zum Profibus hinzugef gt Version 2 0 PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Funktions und Datenbausteine f r SIEMENS S7 Seite 101 SIMADYN SIMATIC SIMODRIVE SIMOREG SIMOVERT SIPOS Weitere FELDGER TE H A Allgemein H A Antriebe 40 5 Regler GC ARS2000 ER ARS2000 DH Universalmodul 1 word Input 2 words Input 3 Words Input 4 Words Input 5 words Input 6 words Input 7 words Input 8 Words Input 9 words Input 10 Words Input 11 Words Input 12 words Input 13 Words Input 14 Words Input 15 Words Input 16 Words Input 1 word Output 2 Words Output 3 Words Dutput al Ir Bei der Auswahl der Module ist die jeweilige Telegramml nge zu ber cksichtigen Konkret muss f r das
42. 500 Operating Mode Dieser herstellerspezifische Parameter erlaubt das Setzen Lesen der Betriebsart Die Betriebsart wird unabh ngig von den Sollwertselektoren bedient Weitere Besonderheiten sind entsprechenden Kapiteln zu entnehmen PNU 1500 Subindex 0 Name Operating Mode Datentyp UINT8 Zugriff rw Einheit Wertebereich 0x08 Drehzahlregelung 0x10 Positionieren Default Wert S 11 3 Betriebsart Drehzahlregelung DOE drive legt einige spezielle Eigenschaften f r die Behandlung des Sollwertes fest Dazu sind die Bedeutungen der entsprechenden Bits im Control word 1 definiert Beispielsweise kann der Sollwert deaktiviert werden oder die Sollwertrampe angehalten eingefroren werden Zur Umsetzung dieser Anforderungen ist daher einiges zu beachten Im Sollwertselektor wird bei Aktivierung der PROFIBUS Kommunikation beim Addierer der feste Sollwert 1 aktiviert Wenn die Reglerfreigabelogik auf DIn5 und Profibus eingestellt ist dann wird dieser Selektor im Metronix ServoCommander auch mit PROFIBUS bezeichnet ZS Wenn der Sollwert f r die Sollwertrampe durch das PROFIdrive Control word 1 gesperrt ist dann ist im Addierer kein Sollwert aktiviert im Metronix ServoCommander ist kein Kontrollk stchen markiert Der Sollwert kann global deaktiviert werden so dass kein Drehzahlsollwert ber keinen der Funktionsselektoren eine Wirkung hat 11 4 Betriebsart Positionieren PROF Idr
43. Ausgang liegt ein Fehler vor Die Reglerfeigabe wird weggenommen Der Ausgang wird zur ckgesetzt wenn der Fehler quittiert wird 13 2 3 Einbindung der FBs und DBs Wie in der bersicht beschrieben stehen die f r die Servopositionierregler ARS 2000 entwickelten Funktions und Datenbausteine zum freien Download zur Verf gung Information m 1 Download der Funktions und Datenbausteine unter www metronix de Die Bausteine sind in zwei Beispielprojekten in der Datei FB_DB_ARS_2000_xpx zip gepackt xpx steht hierbei f r die aktuelle Versionsnummer Diese Datei kann mit blichen Programmen z B WINZIP ge ffnet werden Die Beispielprojekte sind Betriebsart Beispielprojekt Positionieren ARS2_POS zip Drehzahlregelung ARS2_VEL zip Die entpackten Beispielprojekte k nnen unter STEP7 dearchiviert werden Aus diesen dearchivierten Beispielobjekten k nnen die relevanten FBs DBS und ggf SFCs herauskopiert werden PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Version 2 0 Seite 92 Funktions und Datenbausteine f r SIEMENS S7 F r den konsistenten Datenaustausch zwischen dem PROFIBUS Master und dem PROFIBUS Slave m ssen die Systemfunktionen SFC14 konsistentes Lesen und SFC15 konsistentes Schreiben verwendet werden Die Bausteine sind mit den folgenden Parametern zu beschalten Lesen der Daten mittels SFC14 Eingangsdatenbereich Datenbaustein Nummer 256dez 100hex in dem die Daten vom Sl
44. Eed edd 34 8 Betriebsparameter un aknn een rennen 37 8 1 Betriebsparameter PROFIBUS AA 37 8 2 Anpassung der Zvkluszeten nen 38 H Ger testeler ng au 2 r een RR Aea ida AAT AE DAAE NE a NaN 40 E KE EE 40 GE eelere Lo Ce DEE A0 GEET Te Da ME 43 9 4 Zustandsdiagramm und Ger iesteuerumg sssessseessessrsstrtttttrtrnetnnstnnstnntnnntnnnnnennnnnn nnna 46 94 1 Zustandsdiagramm 2 Heike E 47 Version 2 0 PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 10 11 12 9 4 2 Ger testeuerung sesssseseesesesrserrssirsstnsstnsstnsstensstnnstnsstnnsrnsstenntenstensnensnnnnnnnnnnnnnn nnt 48 9 4 3 Kommando bersicht e0aannneesssasnannnnnnsnnrrrinnssnsrnrnrnsssnnrnrnrrsrnsrnrnrrorssnnnrrossnnrnrernne 50 Herstellerspezifische Parameternummenn usnsssssennsnnnnnnnnnnsnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn nn 52 ION BR 52 10 2 PNUs zur Betriebsart Positionieren ssssssssssssssseserereririririrsrsrsrsrersrsrerersrsrsrsenrererereesenesennnae 54 10 2 1 PNU 1000 Position Set Number 54 10 2 2 PNU 1002 Start Set Number 55 10 2 3 PNU 1001 Position Data 55 10 2 4 PNU 1003 Position Profile Type 57 10 2 5 PNU 1004 Override Factor a a 58 10 2 6 PNU 1005 Software Position Lime 59 10 2 7 PNU 1006 Rotary Axis ne aa RR an ale en EEN 59 10 2 8 PNU 1050 Homing Method nenn 60 10 2 9 PNU 1051 Home Offset 61 10 2 10 PNU 1060 Thread Speed nenn 62 10 2 11 PNU 1270 Position cont
45. OFF3 Kommando Control word 1 Quick stop aktiv 6 1 Switching On Inhibited siehe Abschnitt Ger testeuerung 0 Switching On Not Inhibited 7 1 Warning Present 1 Aktive Warnung und oder Sollwertsperre 0 No Warning Present durch Endschalter in mindestens einer Drehrichtung aktiv 0 Keine Warnung aktiv EN 1 Schleppfehler innerhalb Toleranz 1 Kein Schleppfehler 0 Schleppfehler au erhalb Toleranz 0 Schleppfehlermeldung aktiv 9 1 Kontrolle durch die SPS Spiegelung von Bit 10 aus dem Control word 1 0 Keine Kontrolle durch die SPS 10 1 Ziel erreicht und im Zielfenster 1 Die laufende Positionierung ist beendet und 0 Nicht im Zielfenster die Istposition liegt im Zielfenster 0 Die laufende Positionierung ist noch aktiv oder die Istposition liegt nicht im Zielfenster 11 1 Referenzposition g ltig 1 Eine Referenzfahrt wurde erfolgreich 0 Referenzposition nicht g ltig abgeschlossen 0 Es wurde noch keine Referenzfahrt ausgef hrt oder die Lageinformation ist durch einen Fehler ung ltig geworden 12 Traversing Task Acknowledge siehe detaillierte Beschreibung 13 1 Antrieb gestoppt 1 Istdrehzahl innerhalb eines festen 0 Antrieb in Bewegung Toleranzfensters um 0 und keine Positionierung aktiv bzw Zwischenstopp aktiv 0 Istdrehzahl au erhalb des Toleranzfensters um 0 bzw obige Bedingung nicht erf llt 14 15 Ger tespezifisch frei Abweichende Bedeutung in anderer Betriebsart Tabelle 9 5 Status word 1 f r Betriebsart Po
46. Telegrammtyp Ze Empfangstelegramm C Antworttelegramm Master gt gt Slave Slave gt gt Master 1 Eintrag 2010 0 2 Eintrag 967 0 4 Eintrag 1010 0 8 Eintrag 1011 2 EI na Speicherbelegung r Telegrammeditor Empfangstelegramm 1 D Lange 12 Bytes dazugeh riges Antworttelegramm 0 1 Byte Eintrag ndern 2 Bytes 4 Bytes E 4 Bytes Eintrag anf gen Untersten Eintrag l schen 12 Bytes L nge 20 Bytes e Die folgende Tabelle beschreibt den Telegrammaufbau Adress Inhalt Parameternummer Beschreibung e 0 Kennung 0xE1 Fest eingestellte Kennung 1 8 Bit Platzhalter PNU 2010 0 frei 2 Control word 1 PNU 967 0 Steuerwort zur Ger testeuerung muss fest an dieser Adresse liegen 4 Drehzahlsollwert PNU 1010 0 Drehzahlsollwert Angabe in der f r PROFIBUS eingestellten physikalischen Einheit einer Drehzahl 8 Beschleunigungen PNU 1011 2 Kombination der Werte f r Beschleunigung und Bremsbeschleunigung Angabe in der f r PROFIBUS eingestellten physikalischen Einheit einer Beschleunigung Die Gesamtl nge dieses Telegramms betr gt 12 Byte Bei der Einbindung des Slaves in die Hardware Konfiguration des Masters muss daher f r die Ausgangsdaten das Modul 6 Words Output ausgew hlt und auf einen der Steckpl tze gelegt werden PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000
47. Wert der Beschleunigungsrampe f r positive Drehrichtung gelesen wird Der Anwender hat ggf selbst sicherzustellen dass das Lesen eines Wertes ausreicht Dies kann z B durch einmaliges Lesen und anschlie endes Zur ckschreiben dieses Wertes erreicht werden Subindex 2 Version 2 0 PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Herstellerspezifische Parameternummern Seite 67 Name All Accelerations Velocity Control Beschleunigung und Bremsbeschleunigung f r Drehzahlregelung Datentyp UINT32 Zugriff rw Einheit Physikalische Einheit PROFIBUS Beschleunigung Wertebereich Default Wert 14 100 U min s 10 4 PNUs f r verschiedene Betriebsarten In diesem Abschnitt werden die Parameter beschrieben die keiner speziellen Betriebsart zuzuordnen sind Sie besitzen in verschiedenen Betriebsarten G ltigkeit 10 4 1 PNU 1040 Jogging Unter dieser Parameternummer kann auf die beiden Geschwindigkeiten und alle vier Beschleunigungswerte f r das Tippen in vereinfachter Form zugegriffen werden Im zyklischen Datentelegramm m ssen auf diese Weise weniger Daten bertragen werden Intern werden aber jeweils alle Parameter geschrieben Der Parameter f r die Tippgeschwindigkeiten hat die Eigenschaften dass dieser unmittelbar wirksam wird Damit wirkt sich eine nderung auch aus wenn Tippen bereits aktiv ist Diese Parametergruppe ist ab Firmware 3 1 0 1 6 verf gbar
48. ag f r herstellerspezifischen PKW 2 rw 3 1 Zugriff UINT32 2010 Placeholder 3 0 0 8 Bit Platzhalter leeres Element UINT8 pw 1 16 Bit Platzhalter leeres Element UINT16 rw 2 32 Bit Platzhalter leeres Element UINT32 rw 2011 0 32 Bit Platzhalter leeres Element UINT32 rw 3 0 1 Parameter ist erst ab einer bestimmten Revision verf gbar siehe ggf Detailbeschreibung 10 2 PNUSs zur Betriebsart Positionieren In diesem Abschnitt werden die Parameter beschrieben die f r die Betriebsart Positionieren ben tigt werden 10 2 1 PNU 1000 Position Set Number ber diesen Parameter kann der Positionsdatensatz ausgew hlt werden in den die ber PROFIBUS bertragenen Daten eingetragen werden ber diesen Parameter besteht grunds tzlich der Zugriff auf alle Positionsdatens tze des Servopositionierreglers Feldbus Datens tze sind h ufig als fl chtige Datens tze ausgef hrt Der Positionsdatensatz f r PROFIBUS ist aber ebenfalls speicherbar und kann auch ber das Parametrierprogramm Metronix ServoCommander parametriert werden Dadurch k nnen Parameter fest vorgegeben werden die in einer Applikation w hrend des Betriebs nicht ge ndert werden m ssen Beilspielsweise k nnen die Beschleunigungen einmalig eingetragen werden und m ssen dann nicht bertragen werden Auf die speziellen Positionsdatens tze f r Referenzfahrt oder Tippen kann ber diesen Parameter ebenfalls zugegriffen werden Aufgrund der spezie
49. ar nach Reset einmalig gelesen und f r die Berechnung der effektiven Slave Adresse herangezogen Nachtr gliche nderungen bleiben unwirksam Die Optionen besitzen unterschiedliche Wertigkeit Option Aktiv bei Wertigkeit Addition von DINO 3 24 VDC 0 15 Addition von AIN1 U ein gt 5V 0 16 Addition von AIN2 U_ein gt 5V 0 32 Die Baudrate der PROFIBUS Kommunikation wird von der eingesetzten Hardware automatisch erkannt Nach einer erfolgreich etablierten Verbindung zwischen Master und Slave wird die erkannte Baudrate in diesem Men angezeigt Die folgenden Baudraten werden von den Servopositionierreglern der Ger tefamilie ARS 2000 unterst tzt Baudrate 9 6 kBaud 19 2 kBaud 45 45 kBaud 93 75 kBaud 187 5 kBaud 500 0 kBaud 1 5 MBaud 3 0 MBaud 6 0 MBaud 12 0 MBaud 8 2 Anpassung der Zykluszeiten Bei der Ger tefamilie ARS 2000 sind die Zykluszeiten der Reglerstruktur variabel einstellbar Bei Aktivierung der Feldbuskommunikation ber PROFIBUS ist eine Zykluszeit des Stromreglers von 125 us zu empfehlen ffnen Sie zur Parametrierung das Fenster Parameter Reglerparameter Zykluszeiten Klicken Sie zur nderung auf die Schaltfl che Einstellungen Jetzt kann die Zykluszeit f r denn Stromregler ver ndert werden W hlen Sie die Einstellungen gem Abbildung 8 2 Version 2 0 PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Betriebsparameter Seite
50. ave abgelegt werden MW P DE40 DEX 0 0 BYTE 2 RECORD Lo W l6 100 Anfangsadresse innerhalb des DB 0 0 und Anzahl der empfangenen Bytes 20 Byte Parameter Deklaration Datentyp Speicherbereich Beschreibung LADDR INPUT WORD E A M D L Konst Projektierte Anfangsadresse aus dem E Bereich der Baugruppe aus der gelesen werden soll RET_VAL OUTPUT INT E A M D L Tritt w hrend der Bearbeitung der Funktion ein Fehler auf enth lt der R ckgabewert einen Fehlercode RECORD OUTPUT ANY E A M D L Zielbereich f r die gelesenen Nutzdaten Er muss genauso lang sein wie f r die selektierte Baugruppe mit STEP 7 projektiert wurde Es ist nur der Datentyp BYTE zul ssig In beiden Beispielprojekten Beispielprojekt Positionieren und Beispielprojekt Drehzahlregelung werden die gleichen Istwertdaten zur ckgeliefert Somit ist das Antworttelegramm in beiden Beispielprojekten gleich konfiguriert Version 2 0 PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Funktions und Datenbausteine f r SIEMENS S7 Seite 93 Schreiben der Daten mittels SFC15 Abh ngig von der Betriebsart Positionieren oder Drehzahlregelung werden unterschiedliche Daten zum PROFIBUS Slave bertragen Daraus resultiert eine unterschiedliche Telegramml nge die sich auf die Parametrierung des SFC15 auswirkt Schreiben der Daten f r die Betriebsart Positionieren Ausgangsdatenbereich 256dez 100hex
51. ber PROFIBUS DP herzustellen Die Einstellung der im Folgenden beschriebenen Parameter erfolgt ber die serielle Schnittstelle mit dem Programm Metronix ServoCommander 8 1 Betriebsparameter PROFIBUS Zur Konfiguration der Kommunikation auf Seiten des Servopositionierreglers ist lediglich die Angabe der Slave Adresse erforderlich Anschlie end kann die Kommunikation aktiviert werden Es ist zu beachten dass die Aktivierung der PROFIBUS Kommunikation nur nach einem Reset erfolgt Die Deaktivierung der Kommunikation erfolgt dagegen unmittelbar Abbildung 8 1 zeigt das Fenster des Parametrierprogramms zur Einstellung der Betriebsparameter Slave dresse we al I Offset aus 0 IV Addition von DIN DINZ zur Slave Adresse I Addition von AINT zur Slaye Adresse TC Addition von AIN2 zur Slave Adresse Effektive Slave Adresse Baudrate 80 Save amp Reset X Abbruch Hilfe Abbildung 8 1 Einstellung der Betriebsparameter Bei aktivierter Kommunikation kann der Basiswert der Slave Adresse nicht mehr ver ndert werden PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Version 2 0 Seite 38 Betriebsparameter Die Slave Adresse kann ausgehend von dem eingestellten Basiswert durch Optionen ber geeignete Hardware Beschaltung erh ht werden Vorgesehen sind hierf r die digitalen Eing nge DINO 3 sowie die analogen Eing nge AIN1 und AIN2 Die Zust nde der jeweiligen Eing nge werden unmittelb
52. ch Servopositionierregler ARS 2000 Version 2 0 Seite 82 12 2 3 PNU 964 Device Identification Profilspezifische Parameternummern Der Parameter Device Identification liefert unter mehreren Subindizes Informationen zum angeschlossenen Ger t PNU 964 Name Device identfication Subindex 0 Name Inhalt Manufacturer Hersteller Datentyp UINT16 Zugriff ro Einheit Wertebereich 227 0x0115 Default Wert 227 0x0115 Subindex 1 Name Inhalt Device Type Ger tetyp Datentyp UINT16 Zugriff ro Einheit S Wertebereich 0x2000 unbekannter Ger tetyp 0x2005 ARS 2102 0x2006 ARS 2105 0x2009 ARS 2302 0x200A ARS 2305 0x200B ARS 2310 0x200C ARS 2320 0x200D ARS 2340 Default Wert Subindex 2 Name Inhalt Version Datentyp UINT16 Zugriff ro Einheit Wertebereich hhss hh Hauptrevision ss Subrevision Default Wert S Die PNUs mit den Subindizes 3 und 4 geben das Erstellungsdatum der Firmware an Dies kann auch in verschiedenen Produktstufen bzw Revisionen gleich sein wenn sich an der grundlegenden Implementierung nichts ge ndert hat Version 2 0 PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Profilspezifische Parameternummern Subindex 3 Name Inhalt Firmware date Erstellungsdatum Jahr Datentyp UINT16 Zugriff ro Einheit Jahr Wertebereich Defau
53. chnischen Daten die Anschluss und Installationsbedingungen f r den Servopositionierregler sind aus diesem Produkthandbuch zu entnehmen und unbedingt einzuhalten GEFAHR Es sind die Allgemeinen Errichtungs und Sicherheitsvorschriften f r das Arbeiten an Starkstromanlagen z B DIN VDE EN IEC oder andere nationale und internationale Vorschriften zu beachten Nichtbeachtung k nnen Tod K rperverletzung oder erheblichen Sachschaden zur Folge haben PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Version 2 0 Seite 14 Sicherheitshinweise f r elektrische Antriebe und Steuerungen Ohne Anspruch auf Vollst ndigkeit gelten unter anderem folgende Vorschriften o VDE 0100 Bestimmung f r das Errichten von Starkstromanlagen bis 1000 Volt EN 60204 Elektrische Ausr stung von Maschinen EN 50178 Ausr stung von Starkstromanlagen mit elektronischen Betriebsmitteln EN 292 Sicherheit von Maschinen Grundbegriffe allg Gestaltungsleits tze EN 1050 Sicherheit von Maschinen Leits tze zur Risikobeurteilung EN 1037 Sicherheit von Maschinen Vermeidung von unerwartetem Anlauf EN 954 Sicherheitsrelevante Teile von Steuerungen 2 4 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
54. den Bytes 2 3 enthalten ist und vom FB beschrieben wird Die Masteranschaltung stellt der SPS in definierten E A Bereichen die Ein und Ausgangsdaten der Servopositionierregler zur Verf gung Diese Daten werden ber den SFC14 aus dem Slave gelesen und mit dem SFC15 zum Slave geschrieben Die SFCs 14 und 15 sind Systemfunktionen die zum konsistenten Lesen und Schreiben der Telegramme bei L ngen gt 4 Byte verwendet werden m ssen ber die entsprechenden SFCs werden die Daten in die f r die Betriebsart definierten Datenbausteine abgelegt Die SFCs sind in den Funktionsbausteinen nicht integriert und m ssen als S7 Programmelement geladen werden Die DBs dienen praktisch als E A Module die zur Ansteuerung der Zust nde des Servopositionierreglers und zur bertragung der Daten verwendet werden die an den Servopositionierregler gesendet werden sollen Es sind f r jede Betriebsart pro Servopositionierregler separate Funktionsbausteine erforderlich Beim Einsatz vieler Servopositionierregler in verschiedenen Betriebsarten kann es hier u U zu Engp ssen hinsichtlich der Speichernutzung in der Applikation kommen m Information 1 Die Reihenfolge der Daten innerhalb der Datenbausteine ist identisch mit der die im Telegrammformat der jeweiligen Betriebsart FB festgelegt wurde Version 2 0 PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Funktions und Datenbausteine f r SIEMENS S7 13 2 2 FBs der Servopositionierr
55. dingungen erf llt sind D Information F r die Servopositionierregler ARS 2000 wurden Funktions und Datenbausteine entwickelt Diese sind in Beispielprogramme integriert und stehen im Internet unter www metronix de zum freien Download zur Verf gung Der Wechsel zwischen den Betriebsarten erfordert ein Umschalten zwischen zwei Funktionsbausteinen Wenn beim Wechsel zwischen zwei Funktionsbausteinen die Reglerfreigabe nicht ausgeschaltet werden soll m ssen ggf die Funktionsbausteine geeignet modifiziert werden Setzen Sie sich in diesem Fall bitte mit dem Technischen Support in Verbindung o Achtung Der Wechsel zwischen den Betriebsarten erfordert das Abschalten des aktuellen FB und den Ubergang zu einem FB einer anderen Betriebsart Hierbei wird ggf die Reglerfreigabe deaktiviert PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Version 2 0 Seite 86 Funktions und Datenbausteine f r SIEMENS S7 13 2 Funktions und Datenbausteine f r die Servopositionierregler ARS 2000 13 2 1 bersicht der Funktionsbausteine FBs Die Funktionsbausteine FBs sind f r die Steuerung des im Servopositionierregler implementierten Zustandsdiagramm zust ndig Den Istzustand des Servopositionierreglers symbolisiert das Status word 1 im Datenbaustein DB40 actual_value Byte 2 3 Zur Steuerung des Servopositionierreglers dient das Control word 1 das in jedem betriebsartengebundenen Telegrammformat DB42 DB44 in
56. e Auswirkung abs_rel Ist dieser Eingang bei einer steigenden Flanke am Eingang start_pos gesetzt wird die Positionierung relativ zum aktuellen Lagesollwert ausgef hrt Ist dieser Eingang bei einer steigenden Flanke an start_pos nicht gesetzt erfolgt eine absolute Positionierung change_immediatly Ist dieser Eingang bei einer steigenden Flanke am Eingang start_pos gesetzt so wird eine laufende Positionierung sofort abgebrochen und durch den neuen Fahrauftrag ersetzt Ist dieser Eingang bei einer steigenden Flanke an start_pos nicht gesetzt wird der neue Fahrauftrag an das Ende einer laufenden Positionierung angeh ngt In diesem Fall wird der Ausgang pos_ok am Ende der laufenden Positionierung nicht gesetzt sondern erst am Ende der angeh ngten Positionierung intermediate_stop Ist dieser Eingang nicht gesetzt wird eine gestartete Positionierung abgefahren Wird der Eingang w hrend einer laufenden Positionierung gesetzt so wird der Antrieb angehalten und verbleibt in Lageregelung Die aktuelle Positionierung ist nicht beendet Sie wird fortgesetzt wenn der Eingang intermediate_stop zur ckgesetzt wird W hrend einer Referenzfahrt hat dieser Eingang keine Auswirkung hold Ist dieser Eingang gesetzt wird die laufende Positionierung abgebrochen Gebremst wird hierbei mit der f r diese Positionierung g ltigen Bremsbeschleunigung Nach der Beendigung des Vorgangs wird der Ausgang Dos ok nicht gesetzt Das R cksetzen des E
57. e und Steuerungen Seite 11 2 2 Allgemeine Hinweise Bei Sch den infolge von Nichtbeachtung der Warnhinweise in dieser Betriebsanleitung bernimmt die Metronix Me ger te und Elektronik GmbH keine Haftung D Il Vor der Inbetriebnahme sind die Sicherheitshinweise f r elektrische Antriebe und Steuerungen ab Seite 10 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 Servoantriebsreglers setzt den sachgem en und fachgerechten Transport die Lagerung die Montage die Projektierung unter der Beachtung der Risiken und Schutz und Notfallma nahmen und die Installation sowie die sorgf ltige Bedienung und die Instandhaltung voraus F r den Umgang mit elektrischen Anlagen ist ausschlie lich ausgebildetes und qualifiziertes Personal einsetzen AUSGEBILDETES UND QUALIFIZIERTES PERSONAL im Sinne dieses Produkthandbuches bzw der Warnhinweise auf dem Produkt selbst sind Personen die mit der Projektierung der Aufstellung der Montage der Inbetriebsetzung und dem Betrieb des Produktes sowie mit allen Warnungen und Vorsichtsma nahmen gem dieser Betriebsanleitung in diesem Produkthandbuch ausreichend vertraut sind und ber die ihrer T tigkeit entsprechenden Qualifikationen verf gen ZS Ausbildung und Unterweisung der Normen und Unfallverh tungsvorschriften die in Zusammenhang der Anw
58. egler ARS 2000 13 2 2 1 FB_position FB 41 Positionierbetrieb Parameter DB_nr_position et EN DD nr pos ition DD nr act ual_ralue drive ene en ble start_hom ing 3tart_pos bs_rel change_in wi E Oil at lg intermedi te_stop hold jog_pos jog DE fault Ces FE_position driwe_en a hle_ok bone elt d pos_ok velo zero fault ENO Seite 87 Nummer des Datenbausteins in dem die Daten f r die Betriebsart Positionierung hinterlegt sind INT DB_nr_actual_value Nummer des Datenbausteins in dem die Istwertdaten hinterlegt sind INT Eing nge drive_enable Aktivierung der Reglerfreigabe in der Betriebsart Positionieren Der Antrieb wird lagegeregelt auf seiner Position gehalten start_homing Startet die Referenzfahrt der Motor setzt sich in Bewegung Voraussetzung ist eine aktive Reglerfreigabe d h der Ausgang drive enable ok muss gesetzt sein Ein PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Version 2 0 Seite 88 Funktions und Datenbausteine f r SIEMENS S7 R cksetzen des Eingangs start_homing w hrend der Referenzfahrt bricht diese ohne Fehler ab start_pos Eine steigende Flanke signalisiert dass ein neuer Fahrauftrag bernommen werden soll Eine fallende Flanke hat keine Auswirkungen W hrend einer Referenzfahrt hat dieser Eingang kein
59. ehzahl liegt innerhalb des Toleranz parametrierbaren Meldefensters um die Solldrehzahl 0 Drehzahlfehler au erhalb 0 Die Istdrehzahl liegt au erhalb des Toleranz parametrierbaren Meldefensters um die Solldrehzahl 9 1 Kontrolle durch die SPS Spiegelung von Bit 10 aus dem Control word 1 0 Keine Kontrolle durch die SPS 10 1 f oder n erreicht 1 Istgeschwindigkeit gt frei parametrierbarer 0 f oder n nicht erreicht Vergleichsdrehzahl 0 Istgeschwindigkeit lt frei parametrierbarer Vergleichsdrehzahl 11 Ger tespezifisch frei 13 14 Ger tespezifisch frei 15 Abweichende Bedeutung in anderer Betriebsart Tabelle 9 4 Status word 1 f r Betriebsart Drehzahlregelung Version 2 0 PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Ger testeuerung Seite 45 1 Dieser Vergleich erfolgt immer unter Ber cksichtigung des Vorzeichens also nicht auf den Betrag von Istdrehzahl bzw Vergleichsdrehzahl 0 1 Ready To Switch On siehe Abschnitt Ger testeuerung Kapitel 9 4 0 Not Ready To Switch On 1 1 Ready To Operate 0 Not Ready To Operate 2 1 Operation Enabled 1 Reglerfreigabe ist aktiv 0 Operation Disabled 0 Reglerfreigabe nicht aktiv 3 1 Fault Present 1 Aktive Fehler 0 No Fault Present 0 Kein Fehler aktiv 4 1 No OFF2 1 Kein OFF2 Kommando aktiv 0 OFF2 0 OFF2 Kommando Control word 1 Endstufe Aus aktiv 5 1 No OFF3 1 Kein OFF3 Kommando aktiv 0 OFF3 0
60. eich 0 255 0 254 Standard Positionsdatens tze 255 Positionsdatensatz PROFIBUS Default Wert 255 PROFIBUS Positionssatz 10 2 3 PNU 1001 Position Data Unter dieser Parameternummer k nnen Parameter des ausgew hlten Positionsdatensatzes angesprochen werden Die Auswahl erfolgt ber die PNU 1000 Es sind die folgenden Parameter verf gbar e Zielposition PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Version 2 0 Seite 56 Herstellerspezifische Parameternummern e Fahrgeschwindigkeit e _Endgeschwindigkeit e Beschleunigung und Bremsbeschleunigung jeweils einzeln oder als Kombination f r beide Beschleunigungen Die Daten werden so interpretiert wie sie als physikalische Einheit eingestellt sind Dazu stellt die Parametriersoftware Metronix ServoCommander ein entsprechendes Fenster zur Verf gung siehe Kapitel 7 Physikalische Einheiten Unter dieser PNU k nnen auch Parameter z B f r das Tippen parametriert werden Hierzu ist zuerst die Positionssatznummer entsprechend einzustellen dann kann z B die Geschwindigkeit beim Tippen ber die Fahrgeschwindigkeit eingestellt werden PNU 1001 Name Position Data Subindex 0 Name Target Position Zielposition Datentyp INT32 Zugriff rw Einheit Physikalische Einheit PROFIBUS Lage Wertebereich Default Wert 0 Subindex 1 Name Pro
61. eingestellt werden Vor der Aktivierung der Kommunikation muss die Slave Adresse korrekt eingestellt werden F r diese k nnen zus tzliche Optionen zur Steuerung der Adressvergabe ber eine externe Beschaltung aktiviert werden Version 2 0 PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 PROFIBUS Anschaltung Seite 27 5 3 bersicht Master Dieser Abschnitt liefert eine bersicht ber die auf Seiten des Masters erforderlichen Schritte zur Parametrierung und Konfiguration Folgendes Vorgehen wird empfohlen 1 Installation der GSD Datei 2 Angabe der Slave Adresse 3 Konfiguration der Ein und Ausgangsdaten Auf der Seite des Masters ist der Servopositionierregler in den PROFIBUS einzubinden Dazu wird zun chst die GSD Datei installiert falls dies noch nicht geschehen ist Anschlie end sind f r den Slave die Adresse und die Eingangs und Ausgangsdaten zu konfigurieren Nachfolgend wird dies beispielhaft f r die Einbindung unter SIEMENS SIMATIC S7 dargestellt Zur Einbindung des Servopositionierreglers in das PROFIBUS Netzwerk muss dieser im Hardware Katalog selektiert werden Der Ordner ARS 2000 ist per Drag amp Drop auf das PROFIBUS DP Mastersystem zu ziehen Unmittelbar darauf wird die Slave Adresse erfragt Daraufhin erscheint die Bitmap des Servopositionierreglers am Mastersystem und ist zu markieren Dann m ssen die L nge der Ein und Ausgangsdaten festgelegt werden Dazu sind in der GSD Datei entsprechende Module
62. eitergabe des Servopositionierreglers sind diese Sicherheitshinweise ebenfalls mitzugeben Ein ffnen des Servopositionierreglers durch den Betreiber ist aus Sicherheits und Gew hrleistungsgr nden nicht zul ssig Die Voraussetzung f r eine einwandfreie Funktion des Servopositionierreglers ist eine fachgerechte Projektierung GEFAHR Unsachgem er Umgang mit dem Servopositionierregler und Nichtbeachten der hier angegebenen Warnhinweise sowie unsachgem e Eingriffe in die Sicherheitseinrichtung k nnen zu Sachschaden K rperverletzung elektrischem Schlag oder im Extremfall zum Tod f hren Gefahren durch falschen Gebrauch GEFAHR Hohe elektrische Spannung und hoher Arbeitsstrom Lebensgefahr oder schwere K rperverletzung durch elektrischen Schlag GEFAHR Hohe elektrische Spannung durch falschen Anschluss Lebensgefahr oder K rperverletzung durch elektrischen Schlag GEFAHR Hei e Oberfl chen auf Ger tegeh use m glich Verletzungsgefahr Verbrennungsgefahr GEFAHR Gefahrbringende Bewegungen Lebensgefahr schwere K rperverletzung oder Sachschaden durch unbeabsichtigte Bewegungen der Motoren PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Sicherheitshinweise f r elektrische Antriebe und Steuerungen Seite 13 2 4 2 4 1 WEI g RI g Ng o Ng Sicherheitshinweise Allgemeine Sicherheitshinweise Der Servopositionierregler entspricht der Schutzklasse IP20 sowie der
63. el metronix servo drives PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Metronix Me ger te und Elektronik GmbH Telefon 49 0 531 8668 0 Kocherstra e 3 Telefax 49 0 531 8668 555 D 38120 Braunschweig E mail vertrieb metronix de Germany http www metronix de Seite 2 Urheberrechte 2011 Metronix Me ger te und Elektronik GmbH Alle Rechte vorbehalten Die Informationen und Angaben in diesem Dokument sind nach bestem Wissen zusammengestellt worden Trotzdem k nnen abweichende Angaben zwischen dem Dokument und dem Produkt nicht mit letzter Sicherheit ausgeschlossen werden F r die Ger te und zugeh rige Programme in der dem Kunden berlassenen Fassung gew hrleistet Metronix den vertragsgem en Gebrauch in bereinstimmung mit der Nutzerdokumentation Im Falle erheblicher Abweichungen von der Nutzerdokumentation ist Metronix zur Nachbesserung berechtigt und soweit diese nicht mit unangemessenem Aufwand verbunden ist auch verpflichtet Eine eventuelle Gew hrleistung erstreckt sich nicht auf M ngel die durch Abweichen von den f r das Ger t vorgesehenen und in der Nutzerdokumentation angegebenen Einsatzbedingungen verursacht werden Metronix bernimmt keine Gew hr daf r dass die Produkte den Anforderungen und Zwecken des Erwerbers gen gen oder mit anderen von ihm ausgew hlten Produkten zusammenarbeiten Metronix bernimmt keine Haftung f r Folgesch den die im Zusammenwirken der Produkte mit anderen Pr
64. el 9 4 ist die Ger testeuerung beschrieben Der Servopositionierregler nimmt verschiedene Zust nde ein zwischen denen definierte berg nge ausgef hrt werden k nnen Diese berg nge werden durch sog Kommandos ber die Bits 0 3 ausgel st Die Kommandos werden genauer in Kapitel 9 4 erl utert Diese sind zur bersicht in der nachfolgenden Tabelle dargestellt Kommando Bit3 Bit2 Bit1 BitO Zustands 0008 0004 0002 0001 berg nge OFF x 1 1 0 1 5 11 ON x 1 1 1 2 Coast Stop x x 0 x 6 7 8 Quick Stop x 0 1 x 19 10 12 Disable Operation 0 1 1 1 4 Enable Operation 1 1 1 1 3 Tabelle 9 3 bersicht aller Kommandos x nicht relevant Da einige Status nderungen einen gewissen Zeitraum beanspruchen m ssen alle ber das Control word 1 ausgel sten Status nderungen ber das Status word 1 zur ckgelesen werden Erst wenn der angeforderte Status auch im Status word 1 gelesen werden kann darf ber das Control word 1 ein weiteres Kommando eingeschrieben werden Jo 9 3 Status word 1 Mit dem Status word 1 werden verschiedene Ger tezust nde wiedergespiegelt z B eine aktive Reglerfreigabe Einzelne Bits haben daf r entsprechende Bedeutung Dies wird geschlossen in Abschnitt 9 4 Zustandsdiagramm und Ger testeuerung beschrieben Dabei ist die Bedeutung der einzelnen Bits an das Profil PROFIdrive angelehnt Zus
65. endung stehen bzw Berechtigung Ger te Systeme gem den Standards der Sicherheitstechnik ein und auszuschalten zu erden und gem den Arbeitsanforderungen zweckm ig zu kennzeichnen 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 Inbetriebnahme der Anlage zur Vermeidung von K rperverletzungen und oder Sachsch den zu lesen o Il Diese Sicherheitshinweise sind jederzeit einzuhalten 1 Versuchen Sie nicht den Servopositionierregler zu installieren oder in Betrieb zu nehmen bevor Sie nicht alle Sicherheitshinweise f r elektrische Antriebe und Steuerungen in diesem Dokument sorgf ltig durchgelesen haben Diese Sicherheitsinstruktionen und alle anderen Benutzerhinweise sind vor jeder Arbeit mit dem Servopositionierregler durchzulesen Sollten Ihnen keine Benutzerhinweise f r den Servopositionierregler zur Verf gung stehen wenden Sie sich an Ihren zust ndigen Vertriebsrepr sentanten Verlangen Sie die unverz gliche bersendung dieser Unterlagen an den oder die Verantwortlichen f r den sicheren Betrieb des Servopositionierreglers o PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Version 2 0 Seite 12 io GH LD 2 3 Version 2 0 Sicherheitshinweise f r elektrische Antriebe und Steuerungen Bei Verkauf Verleih und oder anderweitiger W
66. enenne 75 10 7 1 PNU 1600 Last Error Code soeasnnnnenneennnnnnnnnnssnnennnnnnnssnsirnnnnnnnssnsrrnnnnnnssnsrrernnn 75 10 7 2 PNU 1510 CAM Control 76 Betriebsarten Seege a ee Eed 77 11 1 bersicht un ee 77 11 2 Parameter EE EE 77 11 2 1 PNU 1500 Operating Mode 78 11 3 Betriebsart Drehzahlregelung A 78 11 4 Betriebsart Poesttonieren sn nnnnnnnnnnennn 78 Profilspezifische Parametermummermm tnnt tn nann nn nanena annee nnan 80 E NN 80 12 2 Beschreibung der PNUS 2 rss EE aa a a aaa dude i tee iaaiiai 80 12 2 1 PNU 918 Node address hici noninsani e aa iaaa E iaiu 81 122 2 PNU 9683 Actualbaud rate iinn nana nen a A 81 12 2 3 PNU 964 Device Identification uu0u0000000ee seen en enenenenenennneneennnnennenennnnnnnnnnnnn 82 PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Version 2 0 Seite 6 12 2 4 PNU 971 Transfer into a non volatile memory nenn 83 13 Funktions und Datenbausteine f r SIEMENS S7 uursnssssnnnnsnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn nenn 85 RRE 85 13 2 Funktions und Datenbausteine f r die Servopositionierregler ARS 2000 nenne 86 13 2 1 bersicht der Funktionsbausteine EBsi EE 86 13 2 2 FBs der Servopositionierregler ARS 2000 87 13 2 2 1 FB_position FB 41 Posttonterbetrteb AAA 87 13 2 2 2 FB_velocity FB 43 Drebzablregelung AAA 90 13 2 3 Einbindung der FBs und De 91 13 2 4 PROFIBUS Anschaltung des Servopositionierreglers ARS 2000 94 13 2
67. entyp INT32 Zugriff rw Einheit Physikalische Einheit PROFIBUS Geschwindigkeit Wertebereich Default Wert 100 U min Subindex 1 Name Jogging Acceleration Positive Beschleunigung f r Tippen positiv Datentyp UINT32 Zugriff rw Einheit Physikalische Einheit PROFIBUS Beschleunigung Wertebereich Default Wert 1 000 U min s Subindex 2 Name Jogging Deceleration Positive Bremsbeschleunigung f r Tippen positiv Datentyp UINT32 Zugriff rw Einheit Physikalische Einheit PROFIBUS Beschleunigung Version 2 0 PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Herstellerspezifische Parameternummern Seite 69 Wertebereich SEBES 1 000 U min S OOO Subindex 3 Name Symmetrical Jogging Accelerations Positive Beschleunigungen f r Tippen in positiver Richtung symmetrisch Datentyp UINT32 Zugriff rw Der Lesezugriff liefert den Wert der Beschleunigung Einheit Physikalische Einheit PROFIBUS Beschleunigung Wertebereich Default Wert 1 000 U min s 10 4 3 PNU 1042 Jogging Negative Unter dieser Parameternummer werden die Parameter f r das Tippen in negativer Richtung TIPP1 detaillierter parametriert Je nach Applikation kann auf diese Weise auch gezielt ein Parameter ge ndert werden Der Parameter f r die Tippgeschwindigkeit hat die Eigenschaften dass dieser unmittelbar wirksam wird Damit wirkt sich eine nderung auch aus wenn Tippen in negativer Richtung bereits aktiv ist Diese Para
68. enutzt werden k nnen In einem rein rotatorischen System wird z B keine Vorschubkonstante ben tigt Dar ber hinaus verf gt die Vorschubkonstante ber eine physikalische Einheit Ist diese nicht passend parametriert dann wird die Vorschubkonstante nicht ber cksichtigt DD Endstufe gesperrt bedeutet dass die Leistungshalbleiter Transistoren nicht mehr angesteuert werden Wenn dieser Zustand bei einem drehenden Motor eingenommen wird so trudelt dieser ungebremst aus Eine eventuell vorhandene mechanische Motorbremse wird hierbei automatisch angezogen Vorsicht Das Signal garantiert nicht dass der Motor wirklich spannunggsfrei ist gt Endstufe freigegeben bedeutet dass der Motor entsprechend der gew hlten Betriebsart ange steuert und geregelt wird Eine eventuell vorhandene mechanische Motor bremse wird automatisch gel st Bei einem Defekt oder einer Fehlparametrierung Motorstrom Polzahl Winkelgeber Offset etc kann es zu einem unkontrollierten Verhalten des Antriebes kommen PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Version 2 0 Seite 52 Herstellerspezifische Parameternummern 10 Herstellerspezifische Parameternummern 10 1 bersicht Die folgende Tabelle liefert eine bersicht ber die aktuell implementierten PNUs PNU Sub Beschreibung Typ Zugriff Produkt index stufe 1000 0 Po
69. ernach kein Fehler 22 4 mehr vor dann sind die Einstellungen g ltig o F hren Sie Speichern und Reset aus wenn bei der Parametrierung der physikalischen Il Einheiten der Fehler 22 4 auftritt Liegt nach dem Reset keine Fehlermeldung mehr vor sind die physikalischen Einheiten g ltig Abbildung 7 2 illustriert die Interpretation des Getriebefaktors Im Men Physikalische Einheiten Profibus des Parametrierprogramms ServoCommander bezieht sich der Wert Antrieb auf Uen der Wert Abtrieb auf UAus PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Version 2 0 Seite 36 Physikalische Einheiten U EIN W x in position_units z B Grad o l oder V x in position_units z B mm EH Abbildung 7 2 Getriebefaktor Beispiel Wenn der Motor 10 Umdrehungen ausf hrt und ein angeschlossenes Getriebe am Ausgang 1 Umdrehung ausf hrt dann entspricht das folgendem Eintrag Q Antrieb 10 Abtrieb 1 Jetzt kann in den Einheiten des Abtriebs parametriert werden Getriebefaktor und Vorschubkonstante sind positiv definiert Falls die Orientierung der Applikation gedreht werden soll so kann dies ber den Getriebefaktor des Winkelgebers in der Parametriersoftware Metronix ServoCommander erreicht werden Version 2 0 PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Betriebsparameter Seite 37 8 Betriebsparameter Dieses Kapitel beschreibt alle notwendigen Ma nahmen um eine Kommunikation
70. ersprachen konvertiert werden 13 2 6 Einbinden der GSD Datei Im erstellten Projekt muss dann die Hardwarekonfiguration der eingesetzten SPS vorgenommen werden Hierzu wird auf der linken Fensterseite SIMATIC 300 Station ausgew hlt und anschlie end auf der rechten Fensterseite mit einem Doppelklick Hardware angew hlt Zun chst wird die Station mit dem Befehl Station gt Schlie en geschlossen ohne dabei den Hardware Konfigurator zu beenden CH ARS2000_YELO C Siemens4Step S7proj Ars200_3 2 89 ARS2000_YELO Hardware 8 CPU315 2DP 34 SIMATIC 300 1 CPU315 2DP B E 57 Programml1 5 Quellen ICH Bausteine Version 2 0 PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Funktions und Datenbausteine f r SIEMENS S7 Seite 99 Mit dem Befehl Extras gt Neue GSD installieren wird die GSD Datei MXMEOSCE gsd die f r das Einf gen des ARS2000 in den Hardwarekatalog notwendig ist hinzugef gt Suchenin 3 GSD_Datei el al ol 7 MXMEOBCE GSD Dateiname MXMEOSCE GSD Dateityp GSD Dateien P oe X Abbrechen 13 2 7 Die Hardwarekonfiguration Das S7 Projekt muss anschlie end wieder mit dem Befehl Station gt ffnen ge ffnet werden Einstieg Ansicht Projekt fal Komponentensicht zl C Onine Offline Name Ablagepfad ARS2000_VELO v E 1Siemens Step S7proj Ars200_3 Durchsuchen el j oi 9 ARS2000_VELO Objektname SIMATIC 300 1 Abbrec
71. ert 0 f r das PROF Idrive Control word 1 f hrt ggf dazu dass der Feldbussollwert nicht auf die Rampe gef hrt wird Sollwert nicht freigeschaltet Die Einstellungen des Sollwertselektors f r Drehzahlregelung muss vorab bei inaktiver PROFIBUS Kommunikation erfolgen Weitere Informationen hierzu sind Kapitel 11 Betriebsarten zu entnehmen PNU 1010 Subindex 0 Name Target Velocity Datentyp INT32 Zugriff rw Einheit Physikalische Einheit PROFIBUS Geschwindigkeit Wertebereich Default Wert 0 10 3 2 PNU 1011 Accelerations for Velocity Control Unter dieser Parameternummer k nnen die Beschleunigungswerte f r die Betriebsart Drehzahlregelung parametriert werden Der Servopositionierregler definiert 4 unterschiedliche Beschleunigungsrampen Da in den meisten Anwendungsf llen mehrere Rampen gleich parametriert werden steht die folgende Auswahl zur Verf gung e Beschleunigung kombiniert f r positive und negative Drehrichtung e _Bremsbeschleunigung kombiniert f r positive und negative Drehrichtung e Kombination f r Beschleunigung und Bremsbeschleunigung f r positive und negative Drehrichtung PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Version 2 0 Seite 66 Herstellerspezifische Parameternummern Die Daten werden so interpretiert wie sie als physikalische Einheit eingestellt sind Dazu stellt die Parametriersoftware Metronix ServoCommander ein entsprechendes Fenster zur Verf
72. ervopositionierregler ARS 2000 Herstellerspezifische Parameternummern Seite 73 PNU 1141 Subindex 0 Name Digital Inputs Datentyp UINT32 Zugriff ro Einheit Wertebereich Bitbelegung Bit 0 reserviert 0 Bit 1 DIN O Bit 2 DIN 1 Bit 3 DIN 2 Bit 4 DIN 3 Bit 5 DIN 4 digitale Endstufenfreigabe Bit 6 DIN 5 digitale Reglerfreigabe Bit 7 DIN 6 Endschalter 0 links negative Drehrichtung Bit 8 DIN 7 Endschalter 1 rechts positive Drehrichtung Bit 9 DIN 8 Default Start Eingang Bit 10 DIN 9 Default Sample Eingang Bit 11 DIN 10 optionaler dig Eingang statt DOUT 2 Bit 12 DIN 11 optionaler dig Eingang statt DOUT 3 Bit 13 20 DIN 0 7 vom optionalen Technologiemodul EA88 in Steckplatz 1 Bit 21 DIN_AIN 1 optionaler dig Eingang statt analogem Eingang 1 Bit 22 DIN_AIN 2 optionaler dig Eingang statt analogem Eingang 2 Bit 23 20 DIN 0 7 vom optionalen Technologiemodul EA88 in Steckplatz 2 Bit 31 reserviert Default Wert 10 6 Parameter f r den Telegrammaufbau Aufgrund bestimmter technischer Anforderungen k nnen einige Parameter im Speicherbereich des Masters nicht auf jeder beliebigen Adresse liegen Weiterhin k nnen verschiedene Telegramme unterschiedliche L ngen aufweisen wobei trotzdem jedes Mal die gleiche Zahl von Daten bertragen wird Daher sind Parameter definiert um z B L cken f llen zu k nnen 10 6 1 PNU 2000 PKW Access Diese
73. file Velocity Fahrgeschwindigkeit Datentyp INT32 Zugriff rw Einheit Physikalische Einheit PROFIBUS Geschwindigkeit Wertebereich Default Wert 1000 U min Subindex 2 Name End Velocity Endgeschwindigkeit Datentyp INT32 Zugriff rw Einheit Physikalische Einheit PROFIBUS Geschwindigkeit Wertebereich Default Wert 0 Subindex 3 Name Acceleration Positioning Beschleunigungsrampe Positionieren Version 2 0 PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Herstellerspezifische Parameternummern Seite 57 Datentyp UINT32 Zugriff rw Einheit Physikalische Einheit PROFIBUS Beschleunigung Wertebereich Default Wert 10 000 U min s Subindex 4 Name Deceleration Positioning Bremsrampe Positionieren Datentyp UINT32 Zugriff rw Einheit Physikalische Einheit PROFIBUS Beschleunigung Wertebereich Default Wert 10 000 U min s Der Parameter All Accelerations Positioning erlaubt den Zugriff auf Beschleunigungs und Bremsrampe Falls beide Parameter den gleichen Wert haben sollen muss nur ein Datenwert bertragen werden Intern wird dieser dann auf beide Beschleunigungen geschrieben Es ist zu beachten das beim Lesen immer nur der aktuelle Wert der Beschleunigungsrampe gelesen wird Der Anwender hat ggf selbst sicherzustellen dass das Lesen eines Wertes ausreicht Dies kann z B durch einmaliges Lesen und anschlie endes Zur ckschreiben dieses Wertes erreicht werden
74. gsnetz anschlie Ben Der Ableitstrom ist aufgrund der integrierten Netzfilter gr er als 3 5 mA NED Nach der Norm EN60617 den vorgeschriebenen Mindest Kupfer Querschnitt f r die Schutzleiterverbindung in seinem ganzen Verlauf beachten NED Vor Inbetriebnahme auch f r kurzzeitige Mess und Pr fzwecke 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 auftreten die elektrischen Schlag verursachen NED Elektrische Anschlussstellen der Komponenten im eingeschalteten Zustand nicht ber hren NED Vor dem Zugriff zu elektrischen Teilen mit Spannungen gr er 50 V das Ger t vom Netz oder von der Spannungsquelle trennen Gegen Wiedereinschalten sichern L Bei der Installation ist besonders in Bezug auf Isolation und Schutzma nahmen die H he der Zwischenkreisspannung zu ber cksichtigen Es muss f r ordnungsgem e Erdung Leiterdimensionierung und entsprechenden Kurzschlussschutz gesorgt werden NED Das Ger t verf gt ber eine Zwischenkreisschnellentladeschaltung gem EN60204 Abschnitt 6 2 4 In bestimmten Ger tekonstellationen vor allem bei der Parallelschaltung mehrerer Servopositionierregler im Zwischenkreis oder bei einem nicht angeschlossenen Bremswiderstand kann die Schnellentladung allerdings unwirksam sein Die Servopositionierregler k nnen dann nach dem Abschalten bis zu 5 Minute
75. gung siehe Kapitel 7 Physikalische Einheiten Der Parameter mit dem Subindex 0 und 1 erlaubt den Zugriff auf die Beschleunigung f r jeweils beide Drehrichtungen Intern wird dieser immer auf die Beschleunigungen f r beide Drehrichtungen geschrieben Es ist zu beachten das beim Lesen immer nur der aktuelle Wert der Beschleunigungsrampe f r positive Drehrichtung gelesen wird Der Anwender hat ggf selbst sicherzustellen dass das Lesen eines Wertes ausreicht Dies kann z B durch einmaliges Lesen und anschlie endes Zur ckschreiben dieses Wertes erreicht werden PNU 1011 Name Accelerations for Velocity Control Subindex 0 Name Acceleration Velocity Control Beschleunigungsrampe Drehzahlregelung Datentyp UINT32 Zugriff rw Einheit Physikalische Einheit PROFIBUS Beschleunigung Wertebereich Default Wert 14 100 U min s Subindex 1 Name Deceleration Velocity Control Bremsrampe Drehzahlregelung Datentyp UINT32 Zugriff rw Einheit Physikalische Einheit PROFIBUS Beschleunigung Wertebereich Default Wert 14 100 U min s Der Parameter All Accelerations Velocity Control erlaubt den Zugriff auf Beschleunigungs und Bremsrampe f r beide Drehrichtungen Falls alle 4 Parameter den gleichen Wert haben sollen muss nur ein Datenwert bertragen werden Intern wird dieser dann auf alle vier Beschleunigungen geschrieben Es ist zu beachten das beim Lesen immer nur der aktuelle
76. hen Hilfe Im Fenster ffnen unter Name wird der vergebene Projektname ausgew hlt Dieser wird selektiert und anschlie end auf der rechten Fensterseite SIMATIC 300 1 angew hlt Die Hardwarekonfiguration Ihres Projektes wird dann mit der OK Taste ge ffnet Das folgende Abbildung zeigt den Hardwarekatalog aus dem die Hardwarekomponenten ausgew hlt werden Ist dieser nicht eingeblendet kann dieser ber den Befehl Ansicht gt Katalog eingeblendet werden PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Version 2 0 Seite 100 Funktions und Datenbausteine f r SIEMENS S7 ISIMATIC 300 1 Konfiguration ARS2000_YELO Bisi E3 Hardware Katalog Jj P5307 54 a CPU315 2 DP H bereits projektierte Stationen o CH DPVOSlaves CH DPI a DP PA Link CH ENCODER a ET 2008 a ET 20C e ET 2005 a ET 200L aE ET 200M OH ET 2005 a ET 200U a ET 200 E E Funktionsbaugruppen CH IDENT IPC RS o CH Netzkomponenten a Regler 2i H Schaltger te 6E57 307 1EA00 0AA0 o CH SIMADYN 6ES7 315 2AF03 0ABO CH SIMATIC DP Master 23 CH SIMODRIVE oC SIMOREG D18 D08x24V 0 5A GEST 323 1BH00 0AA0 a a SIMOVERT Selektieren Sie mit der Maus die aus dem Hardware Katalog einzusetzenden Hardwarekomponente und ziehen Sie diese per Drag amp Drop in das Stationsfenster Steckplatz Baugruppe Bestellnummer PS307 2A 6E57 307 1BA00 0AA0 E CPU315 2 DP 1 EES 315 2AF03
77. heradressen liegen PNU 2010 Name Placeholder Subindex 0 Name 8 Bit Datentyp UINT8 Zugriff rw Einheit Wertebereich Default Wert 0 Version 2 0 PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Herstellerspezifische Parameternummern Seite 75 Subindex 1 Name 16 Bit Datentyp UINT16 Zugriff rw Einheit S Wertebereich Default Wert 0 Subindex 2 Name 32 Bit Datentyp UINT32 Zugriff rw Einheit S Wertebereich Default Wert 0 10 6 3 PNU 2011 Element 0 Dieser Parameter verh lt sich identisch zum Parameter mit der PNU 2010 2 Der Unterschied besteht darin dass dieser im Telegrammeditor des ServoCommander nicht dargestellt wird wenn dieser am Ende eines Telegramms eingetragen wird Die Anzahl der Eintr ge in einem Telegramm ist fest auf 10 begrenzt Nicht ben tigte Eintr ge erhalten daher diese PNU PNU 2011 Subindex 0 Name Element 0 Datentyp UNT32 Zugriff rw Einheit a Wertebereich Default Wert 0 10 7 Parameter f r verschiedene Zwecke Dieser Abschnitt enth lt Parameter die keiner speziellen Funktionsgruppe zugeordnet werden 10 7 1 PNU 1600 Last Error Code Unter dieser Parameternummer wird der zuletzt ausgel ste Fehler ausgegeben Dieser Parameter ist ab Firmware 3 1 0 1 6 verf gbar PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Version 2 0
78. ie Gesamtl nge dieses Telegramms betr gt 20 Byte Bei der Einbindung des Slaves in die Hardware Konfiguration des Masters muss daher f r die Eingangsdaten das Modul 10 Words Input ausgew hlt und auf einen der Steckpl tze gelegt werden PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Version 2 0 Seite 98 Funktions und Datenbausteine f r SIEMENS S7 13 2 5 Erstellen eines S7 Programms Zun chst wird die STEP 7 Software gestartet Nach dem Start des SIMATIC Managers wird der STEP7 Assistent ge ffnet Es wird empfohlen den STEP 7 Assistenten zu durchlaufen Der STEP 7 Assistent f hrt Schritt f r Schritt durch die Erstellung eines S7 Projektes STEP Assistent Neues Projekt H Welche CPU verwenden Sie in Ihrem Projekt Bestell Nr 6ES7 312 54C002 04B0 6ES7 313 14D03 08B0 6ES7 314 14E04 0 amp B0 6ES7 314 54E03 04B0 6ES7 315 14F03 0AB0 CPU315 2 DP 6ES7 315 2AF03 0QAB0 CPU Name eruas20m MPI Adresse R z Arbeitsspeicher 64KB D 3ms kAw MPI DP Anschlu DP Master oder DP Slave mehrzeiliger Aufbau bis 32 Baugruppen Vorschau gt gt lt Zur ck Eettigstelen Abbrechen pp Danach erfolgt die Auswahl des Organisationsbaustein OB1 Der OB1 befindet sich in der obersten Programmebene und organisiert die anderen Bausteine Weitere Bausteine k nnen sp ter eingef gt werden Im Anschluss erfolgt die Auswahl der bevorzugten Programmiersprache Diese kann sp ter in andere Programmi
79. ifiziert nicht Form und Bedeutung der Nutzdaten selbst Daher wird f r eine PROFIBUS Anschaltung das Konzept der Parameternummern PNU bernommen Diese Parameternummern tragen einen optionalen Subindex Unter diesen PNUs gibt es vordefinierte bzw reservierte Bereiche Dar ber hinaus ist Raum f r herstellerspezifische PNUs gegeben F r die Anschaltung der Servopositionierregler ARS 2000 existieren eine Reihe herstellerspezifischer PNUs Weiterhin besteht ab einer bestimmten Ausbaustufe auch die M glichkeit des Zugriffs auf weitere Objektverzeichnisse ggf mit Einschr nkungen Dies ist das Objektverzeichnis der Kommunikationsobjekte der Fa Metronix sowie das CANopen Objektverzeichnis Version 2 0 PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 PROFIBUS Anschaltung Seite 25 5 PROFIBUS Anschaltung 5 1 Einleitung Zur Herstellung einer funktionsf higen PROFIBUS Anschaltung sind mehrere Schritte erforderlich Einige dieser Einstellung sollten bzw m ssen vor der Aktivierung der PROFIBUS Kommunikation ausgef hrt werden Dieses Kapitel liefert eine bersicht ber die entsprechenden Schritte Das exakte Vorgehen ist in den nachfolgenden Kapiteln detaillierter beschrieben Die bertragung von Daten mit dem Dienst DP VO erfolgt ber sog Telegramme Jeweils auf Seiten des Masters und des Slaves muss vor dem Start des Datenaustausches festgelegt werden wie viele Daten bertragen werden und welche Bedeutung die Daten besitzen
80. inem rein rotatorischen System wird z B keine Vorschubkonstante ben tigt Dar ber hinaus verf gt die Vorschubkonstante ber eine physikalische Einheit Ist diese nicht passend parametriert dann wird die Vorschubkonstante nicht ber cksichtigt Beispiele 1 Lage in Umdrehungen Vorschubkonstante in mm Umdrehung gt Die Vorschubkonstante wird ignoriert au 2 Lage in mm Vorschubkonstante ohne Einheit gt Die Vorschubkonstante wird wie ein Getriebefaktor ber cksichtigt 3 Lage in mm Vorschubkonstante in um Umdrehung gt Die Vorschubkonstante wird mit dem Faktor 1000 ber cksichtigt g Der Wert der Vorschubkonstante wird f r die jeweilige physikalische Einheit ignoriert 1 wenn die Vorschubkonstante eine translatorische Einheit besitzt und f r die physikalische Gr e eine rotatorische Einheit ausgew hlt ist Probleme sind im laufenden Betrieb dann nur zu erwarten wenn der interne Wert oder der von au en eingegebene Wert durch die Umrechnung nicht mehr darstellbar ist In diesem Fall wird ein Fehler ausgel st Auch hier sind die Einstellungen der physikalischen Einheiten zu pr fen Bei der Parametrierung der Anzeigeeinheiten k nnen bergangszust nde auftreten die zu einem berlauf der physikalischen Einheiten f hren In diesem Fall wird der Fehler 22 4 generiert Ob die Parametrierung tats chlich ung ltig ist l sst sich in diesem Fall nur durch Speichern und anschlie Benden Reset feststellen Liegt hi
81. ingangs hat keine Auswirkung W hrend einer Referenzfahrt hat dieser Eingang keine Auswirkung jog_pos Bei gesetztem Eingang beschleunigt der Antrieb mit der im Positionssatz TIPP 0 eingestellten Beschleunigung auf die ebenfalls in diesem Positionssatz parametrierte Fahrgeschwindigkeit Bei einer fallenden Flanke an diesem Eingang bremst der Antrieb mit der im Positionssatz TIPP 0 eingestellten Bremsbeschleunigung in den Stillstand ab W hrend einer Referenzfahrt hat dieser Eingang keine Auswirkung jog_neg Version 2 0 Bei gesetztem Eingang beschleunigt der Antrieb mit der im Positionssatz TIPP 1 eingestellten Beschleunigung auf die ebenfalls in diesem Positionssatz parametrierte Fahrgeschwindigkeit Bei einer fallenden Flanke an diesem Eingang bremst der Antrieb mit der im PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Funktions und Datenbausteine f r SIEMENS S7 Seite 89 Positionssatz TIPP 1 eingestellten Bremsbeschleunigung in den Stillstand ab W hrend einer Referenzfahrt hat dieser Eingang keine Auswirkung fault_reset Bei einer steigenden Flanke an diesem Eingang werden anstehende Fehlermeldungen quittiert e Ausg nge drive_enable_ok Die Reglerfreigabe des Servopositionierreglers ist aktiv home_valid Dieser Ausgang ist gesetzt wenn eine g ltige Referenzposition vorliegt Der Ausgang ist w hrend einer laufenden Referenzfahrt nicht gesetzt Er wird nur nach einer erfolgreich ausgef hrte
82. ingestellt werden Die Parameter f r die physikalischen Einheiten sollten einmalig eingestellt und nicht w hrend einer laufenden Applikation ge ndert werden Bei Auswahl der Einheiten werden intern entsprechende Faktoren berechnet so dass der Anwender die gew nschte Einheit nur noch selektieren muss Getriebefaktor und Vorschubkonstante werden als separate Parameter angegeben Abbildung 7 1 zeigt das Fenster des Programms Metronix ServoCommander zur Einstellung der physikalischen Einheiten Physikalische Einheiten Profibus Lage Umdrehungen 1 000 U71000 DI Geschwindigkeit Umdrehungen Minute U min il Beschleunigung Umdrehungen pro Minute Sekunde U min s il r Yorschubkonstante j 0000000000 Keine Einheit e r Getriebe Antrieb fi Abtrieb fi Abbildung 7 1 Einstellung der physikalischen Einheiten Aus den eingestellten physikalischen Einheiten werden bei der Eingabe in der Firmware automatisch Konvertierungsfaktoren gewonnen Diese bestehen aus Z hler und Nenner die jeweils nicht gr er als 32 Bit werden d rfen Kommt es bei der Eingabe der Faktoren hier zu einem berlauf wird der Wert nicht angenommen In diesem Fall m ssen die Faktoren bzw die physikalischen Einheiten korrigiert werden Version 2 0 PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Physikalische Einheiten Seite 35 Es ist zu beachten dass einige Gr en nicht immer sinnvoll genutzt werden k nnen In e
83. ion Profile Type Datentyp UINT16 Zugriff rw Einheit Wertebereich O 1 0 Ruckfreie Filterzeit f r Positionsdatensatz PROFIBUS 0 Dies wird einmalig nach Reset bzw beim Schreiben dieses Parameters ausgef hrt Wenn die ruckfreie Filterzeit anschlie end ver ndert wird z B ber das Parametrierprogramm dann bleibt die Filterzeit bis zum erneuten Schreiben dieses Parameters oder einem Reset wie eingetragen wirksam 1 Ruckfreie Filterzeit f r Positionsdatensatz PROFIBUS beim Aufruf automatisch bestimmen Default Wert 10 2 5 PNU 1004 Override Factor Mit diesem Parameter kann die Fahrgeschwindigkeit einer Positionierung jederzeit ver ndert werden Duch nderung des Override Faktors beispielsweise auf 50 wird die Fahrgeschwindigkeit einer laufenden Positionierung auf die H lfte reduziert Dieser Wert ist nach Reset stets 100 und kann nicht durch Speichern des Parametersatzes dauerhaft gesichert werden Die nderung wirkt sich nicht auf die Beschleunigung aus Diese bleibt unver ndert nderungen des Overrides w hrend einer Bremsphase haben damit keine Auswirkung mehr auf die laufende Positionierung Dieser Parameter ist ab Firmware 3 2 0 1 3 verf gbar PNU 1004 Subindex 0 Name Override Factor Datentyp UINT16 Zugriff rw Einheit Promille Wertebereich 0 200 Default Wert 100 Version 2 0 PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000
84. iv INT32 rw 1 Beschleunigung Tippen positiv UINT32 rw 2 Bremsbeschleunigung Tippen positiv UINT32 rw 3 Tippbeschleunigungen positiv UINT32 Irw 1042 Jogging negative 3 1 0 Tippgeschwindigkeit negativ INT32 rw 1 Beschleunigung Tippen negativ UINT32 rw 2 Bremsbeschleunigung Tippen negativ UINT32 rw 3 Tippbeschleunigungen negativ UINT32 rw 1050 0 _ Referenzfahrtmethode INT8 rw 3 1 1051 0 Offset Referenzposition INT32 rw 3 1 1060 0 Einrichtdrehzahl INT32 rw 3 20 1100 0 Istposition INT32 ro 3 0 1101 0 Drehzahlistwert INT32 ro 3 0 1102 0 Wirkstrom Istwert INT32 ro 3 0 1110 Sampling positions 3 1 0 Gespeicherte Istposition auf steigender INT32 ro Flanke 1 Gespeicherte Istposition auf fallender INT32 ro Flanke 1141 0 Status der digitalen Eing nge UINT32 mm 3 0 1270 Position control parameters 3 5 2 Totbereich Lageregler UINT32 rw 1271 Position window data 3 5 0 Fenster f r Ziel errecht Meldung UINT32 rw 1272 Following error data 3 5 0 Schleppfehler Fenster UINT32 rw 1273 Position error data 3 5 0 Schleppfehler Grenze UINT32 rw 1500 0 Betriebsart UINT8 ro 3 0 1510 CAM Control 3 3 0 Steuerung von Kurvenscheiben UINT32 rw 1 Steuerung von Achsfehlerkompensationen UINT32 rw 1600 0 Letzte Fehlernummer UINT16 ro 3 1 PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Version 2 0 Seite 54 Herstellerspezifische Parameternummern 2000 0 _ Eintr
85. ive legt einige spezielle Eigenschaften f r das Verhalten in der Betriebsart Positionieren fest Dazu sind die Bedeutungen der entsprechenden Bits im Control word 1 definiert Eine durch den Slave gesteuerte Referenzfahrt wird beispielsweise durch ein Bit gestartet Im folgenden wird auf einige Eigenschaften explizit hingewiesen Version 2 0 PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Betriebsarten Seite 79 Alle globalen Optionen f r die Referenzfahrt sind auch beim Start einer Referenzfahrt ber das DOE drive Control word 1 g ltig Eine optionale Anschlusspositionierung auf die Nullposition wird ausgef hrt Der Start einer Positionierung erfolgt aufgrund einer herstellerspezifischen Implementierung nur auf eine steigende Flanke des entsprechenden Bits im Control word 1 Der Start einer Positionierung erfolgt auch wenn vorher keine erfolgreiche Referenzfahrt ausgef hrt wurde Es sind weiterhin herstellerspezifische Bits im Control word 1 definiert um optional relative oder absolute Positionierungen durchf hren zu k nnen Unterscheidung zwischen absoluter und relativer Positionierung Festlegung ob beim Start einer Positionierung eine ggf laufende Positionierung unterbrochen werden soll oder ob die zu startende Positionierung unmittelbar an die laufende Positionierung angeh ngt wird In manchen Anwendungen soll eine l ckenlose Folge von Fahrauftr gen ausgef hrt werden siehe Abbildung 11 1 Dies
86. kann auf zwei verschiedene Wegen erreicht werden 1 Unterbrechen der laufenden Positionierung 2 Starten einer Anschlusspositionierung wobei f r den ersten Fahrauftrag die Endgeschwindigkeit gleich der Fahrgeschwindigkeit ist Der zweite Fall ist anzuwenden wenn die zweite Positionierung an einer bestimmten Position starten soll Lk t t Time Abbildung 11 1 L ckenlose Folge von Fahrauftr gen PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Version 2 0 Seite 80 Profilspezifische Parameternummern 12 Profilspezifische Parameternummern Dieses Kapitel gibt einen berblick ber die Parameternummern PNU die in Anlehnung an DOE drive implementiert sind 12 1 bersicht Die folgende Tabelle liefert eine bersicht ber die PNUs die implementiert sind PNU Sub Beschreibung Typ Zugriff Produkt index stufe 918 0 Slave Adresse UINT16 ro 3 0 963 0 Automatisch erkannte Baudrate UINT16 ro 3 0 964 Device Identification 0 Hersteller Manufacturer ID UINT16 ro 3 0 1 Ger tetyp UINT16 ro 3 0 2 Ger te Version UINT16 ro 3 0 3 Firmware Datum Jahr UINT16 ro 3 0 4 Firmware Datum Tag Monat UINT16 ro 3 0 967 0 Control word 1 V2 rw 3 0 968 0 Status word 1 V2 ro 3 0 971 0 Parameter Speichern UINT16 rw 3 1 1 Parameter ist erst ab einer bestimmten Revision verf gbar siehe ggf Detailbeschreibung Hinweis Der Datentyp V2 ist definiert als Bitf
87. ler Fenster kann hier ber ein zweites Positionsfenster definiert werden das z B zur Abschaltung des Servopositionierreglers mit Fehlermeldung f hren kann je nach Parametrierung der Reaktion Es werden zun chst die Parameter unterst tzt die eine Umrechnung mit der Factor Group f r Profibus beinhalten Dieser Parameter ist ab Firmware 3 5 0 1 1 verf gbar PNU 1273 Name Position Error Data Subindex 0 Name Position Error Limit Abschaltgrenze Schleppfehler Datentyp UINT32 Zugriff rw Einheit Physikalische Einheit PROFIBUS Lage Wertebereich 0 2 1 Default Wert 180 Version 2 0 PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Herstellerspezifische Parameternummern Seite 65 10 3 PNUs zur Betriebsart Drehzahlregelung In diesem Abschnitt werden die Parameter beschrieben die f r die Betriebsart Drehzahlregelung ben tigt werden 10 3 1 PNU 1010 Target Velocity ber diesen Parameter wird der Drehzahlsollwert ber den PROFIBUS eingestellt F r diese Sollwerte ist der feste Sollwert 1 vorgesehen In der Betriebsart Drehzahlregelung wird dieser Sollwert auch automatisch selektiert Prinzipiell kann der Feldbus Sollwert 1 als fester Sollwert auch im Parametersatz gespeichert werden Wenn die PROFIBUS Kommunikation im Parametersatz aktiv ist wird der Feldbussollwert immer auf Null gesetzt Der im Parametersatz gespeicherte Wert wird dadurch immer berschrieben Der W
88. llen Struktur der Datens tze empfiehlt sich hier aber die Parametrierung ber das Parametrierprogramm ServoCommander PNU 1000 Subindex 0 Name Position Set Number Datentyp UINT16 Zugriff rw Einheit Version 2 0 PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Herstellerspezifische Parameternummern Seite 55 Wertebereich 0 267 0 255 Standard Positionsdatens tze 256 Referenzfahrt Phase 0 257 Referenzfahrt Phase 1 258 Referenzfahrt Phase 2 259 Tippen positiv 260 Tippen negativ 261 265 reserviert 266 Positionsdatensatz PROFIBUS 267 reserviert Default Wert 266 PROFIBUS Positionssatz 10 2 2 PNU 1002 Start Set Number ber diesen Parameter kann der Positionsdatensatz ausgew hlt werden der bei einem Startbefehl zur Positionierung ber das Control word 1 gestartet wird Der Servopositionierregler verf gt ber 256 speicherbare Standard Positionsdatens tze Diese k nnen ber 8 Bit eindeutig ausgew hlt werden ber diese 256 S tze hinaus ist nur noch der PROFIBUS Positionsdatensatz zum Starten von Interesse Um die zu bertragenden Daten ber den Bus so gering wie m glich zu halten wird der PROFIBUS Positionsdatensatz unter dem letzten Index angesprochen Damit kann ber den Bus der Positionsdatensatz 255 selbst nicht gestartet werden PNU 1002 Subindex 0 Name Start Set Number Datentyp UINT8 Zugriff rw Einheit S Werteber
89. lt Wert gt Subindex 4 Name Inhalt Firmware date Erstellungsdatum Tag Monat Datentyp UINT16 Zugriff ro Einheit S Wertebereich ttmm tt Tag mm Monat Default Wert 12 2 4 PNU 971 Transfer into a non volatile memory Unter dieser Parameternummer k nnen verschiedene Speichervorg nge von Parametern im Servopositionierregler aktiviert werden PNU 971 Subindex 0 Name Transfer into a non volatile memory Datentyp UINT16 Zugriff rw Einheit Wertebereich 0 Keine Aktion 1 Speichern des aktuellen Parametersatzes und aller Positionsdatens tze 2 255 reserviert 256 Speichern aller Positionsdatens tze ohne die Standardparameter 257 Speichern der Parameter im Winkelgeber 258 Speichern der neuen absoluten Position z B nach einer Referenzfahrt im Winkelgeber die brigen Parameter im EEPROM des Winkelgebers werden ebenfalls mit den aktuellen Werten gespeichert 259 65535 reserviert Default Wert 0 PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Seite 83 Version 2 0 Seite 84 Profilspezifische Parameternummern Dieser Parameter ist ab Firmware 3 1 0 1 6 verf gbar Einige Speichermechanismen lassen eine Analyse zu ob ein Speichervorgang noch l uft bzw erfolgreich oder mit Fehler abgeschlossen wurde Der aktuelle Stand der Implementierung Ein Lesevorgang liefert 1 solange noch das Speichern des gesamten Parametersatzes
90. lue ber diesen Parameter wird der Lageistwert zur ckgegeben Dieser ist in der f r PROFIBUS eingestellten physikalischen Einheit skaliert Bei der Berechnung des Lageistwertes kann es zu Fehlern kommen da die interne Lage des Servopositionierreglers einen gr eren darstellbaren Wertebereich besitzt als ber PROFIBUS bertragen werden kann Dies h ngt aber von den eingestellten physikalischen Einheiten sowie dem Getriebefaktor und der Vorschubkonstante ab Setzen Sie sich ggf mit dem technischen Support in Verbindung Version 2 0 PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Herstellerspezifische Parameternummern Seite 71 PNU 1100 Subindex 0 Name Position Actual Value Datentyp INT32 Zugriff rw Einheit Physikalische Einheit PROFIBUS Lage Wertebereich Default Wert E 10 5 2 PNU 1101 Velocity Actual Value ber diesen Parameter wird der Drehzahlistwert zur ckgegeben Dieser ist in der f r PROFIBUS eingestellten physikalischen Einheit skaliert PNU 1101 Subindex 0 Name Velocity Actual Value Datentyp INT32 Zugriff ro Einheit Physikalische Einheit PROFIBUS Geschwindigkeit Wertebereich Default Wert 2 10 5 3 PNU 1102 Current Actual Value ber diesen Parameter wird der Wirkstrom Istwert gelesen Dieser wird bezogen auf den Motornennstrom zur ckgegeben PNU 1102 Subindex 0 Name Current Actual Value
91. metergruppe ist ab Firmware 3 1 0 1 6 verf gbar PNU 1041 Name Jogging Negative Subindex 0 Name Jogging Velocity Negative Tippgeschwindigkeit negativ Datentyp INT32 Zugriff rw Einheit Physikalische Einheit PROFIBUS Geschwindigkeit Wertebereich Default Wert 100 U min Subindex 1 Name Jogging Acceleration Negative Beschleunigung f r Tippen negativ Datentyp UINT32 Zugriff rw Einheit Physikalische Einheit PROFIBUS Beschleunigung PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Version 2 0 Seite 70 Herstellerspezifische Parameternummern Wertebereich Default Wert 1 000 U min s Subindex 2 Name Jogging Deceleration Negative Bremsbeschleunigung f r Tippen negativ Datentyp UINT32 Zugriff rw Einheit Physikalische Einheit PROFIBUS Beschleunigung Wertebereich Default Wert 1 000 U min s Subindex 3 Name Symmetrical Jogging Accelerations Negative Beschleunigungen f r Tippen in negativer Richtung symmetrisch Datentyp UINT32 Zugriff rw Der Lesezugriff liefert den Wert der Beschleunigung Einheit Physikalische Einheit PROFIBUS Beschleunigung Wertebereich Default Wert 1 000 U min s 10 5 Istwerte In diesem Abschnitt werden die Istwerte aufgelistet die ber Parameternummern gelesen werden k nnen 10 5 1 PNU 1100 Position Actual Va
92. munikation passive Ger te sie antworten nur auf eine direkte Anfrage von einem DPM1 oder DPM2 4 2 Grundfunktionen DP VO Die zentrale Steuerung Master liest zyklisch die Eingangsinformationen von den Slaves und schreibt die Ausgangsinformationen zyklisch an die Slaves Hierbei sollte die Buszykluszeit k rzer sein als die Programmzykluszeit des zentralen Automatisierungssystems die in vielen Anwendungen etwa 10 ms betr gt Ein hoher Datendurchsatz alleine gen gt allerdings nicht f r den erfolgreichen Einsatz eines Bussystems Vielmehr m ssen einfache Handhabung gute Diagnosem glichkeiten und eine st rsichere bertragungstechnik gew hrleistet sein Bei DP VO wurden diese Eigenschaften optimal kombiniert F r die bertragung von 512 Bit Eingangs und 512 Bit Ausgangsdaten verteilt auf 32 Teilnehmer ben tigt DP bei 12 MBit s nur ca 1 ms Bei DP erfolgt die bertragung der Eingangs und Ausgangsdaten in einem Nachrichtenzyklus Die Nutzdaten bertragung erfolgt bei DP mit dem SRD Dienst Send and Receive Data Service der ISO OSI Schicht 2 Die bertragung von Daten mit dem Dienst DP VO erfordert auf den Seiten von Master und Slave die Festlegung wie viele Daten bertragen werden und welche Bedeutung die Daten besitzen Bei der Projektierung der PROFIBUS Anschaltung muss der Anwender daher diese Festlegung treffen Erst dann sollte die Parametrierung der Feldbus Anbindung auf beiden Seiten erfolgen PROFIBUS Handbuch Servoposi
93. n unter gef hrlicher Spannung stehen Kondensatorrestladung NED 2 4 4 Schutz durch Schutzkleinspannung PELV gegen elektrischen Schlag Alle Anschl sse und Klemmen mit Spannungen von 5 bis 50 V an dem Servopositionierregler sind Schutzkleinspannungen die entsprechend folgender Normen ber hrungssicher ausgef hrt sind international IEC 60364 4 41 Europ ische L nder in der EU EN 50178 1998 Abschnitt 5 2 8 1 Version 2 0 PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Sicherheitshinweise f r elektrische Antriebe und Steuerungen Seite 17 GEFAHR Hohe elektrische Spannung durch falschen Anschluss Lebensgefahr Verletzungsgefahr durch elektrischen Schlag An alle Anschl sse und Klemmen mit Spannungen von 0 bis 50 V d rfen nur Ger te elektrische Komponenten und Leitungen 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 Sichere Trennung wird beispielsweise durch Trenntransformatoren sichere Optokoppler oder netzfreien Batteriebetrieb erreicht 2 4 5 Schutz vor gef hrlichen Bewegungen Gef hrliche Bewegungen k nnen durch fehlerhafte Ansteuerung von angeschlossenen Motoren verursacht werden Die Ursachen k nnen verschiedenster Art sein unsaubere oder fehlerhafte Verdrahtung oder Verkabelung Fehler bei der Bedienung der Komponenten ZS Fehler
94. n Referenzfahrt erstmals bzw wieder gesetzt pos_ok Dieser Ausgang wird gesetzt wenn die aktuelle Position nach abgeschlossener Positionierung im Zielfenster steht velo_zero Bei gesetztem Ausgang steht der Antrieb fault Bei gesetztem Ausgang liegt ein Fehler vor Die Reglerfeigabe wird weggenommen Der Ausgang wird zur ckgesetzt wenn der Fehler quittiert wird Bitte beachten Sie bei der Verwendung der Funktionsbausteine das dargestellte Timing EN Al H ENO drive _enable drive_enable_ok start_pos bzw start_homing PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Version 2 0 Seite 90 Funktions und Datenbausteine f r SIEMENS S7 13 2 2 2 FB_velocity FB 43 Drehzahlregelung FE_velocity DD or act drive eng ual_ value ble_ok driwe_ena welo_zero ble velo reac hold hed jog_pos velo evce eded jog_neg fault fault_res et END e Parameter DB_nr_velocity Nummer des Datenbausteins in dem die Daten f r die Betriebsart Drehzahlregelung hinterlegt sind INT DB_nr_actual_value Nummer des Datenbausteins in dem die Istwertdaten hinterlegt sind INT e Eing nge drive_enable Aktivierung der Reglerfreigabe in der Betriebsart Drehzahlregelung Der Drehzahlsollwert wird in Abh ngigkeit von den weiteren Eing ngen des Funktionsbausteins wirksam hold Bei gesetztem Eingang wird der Drehzahlsollwert gesperrt Der Antrieb bremst schnellstm glich in de
95. n Stillstand ab Das R cksetzen des Eingangs bewirkt dass der Motor wieder schnellstm glich auf den eingestellten Drehzahlsollwert beschleunigt jog_pos Bei gesetztem Eingang beschleunigt der Antrieb mit der eingestellten Beschleunigung der Sollwertrampe auf die im Positionssatz TIPP 0 parametrierte Fahrgeschwindigkeit Bei einer fallenden Flanke an diesem Eingang bremst der Antrieb mit der eingestellten Bremsbeschleunigung der Sollwertrampe in den Stillstand ab Jog_neg Bei gesetztem Eingang beschleunigt der Antrieb mit der eingestellten Beschleunigung der Sollwertrampe auf die im Positionssatz TIPP 1 parametrierte Fahrgeschwindigkeit Bei einer fallenden Flanke an diesem Eingang bremst der Antrieb mit der eingestellten Bremsbeschleunigung der Sollwertrampe in den Stillstand ab Version 2 0 PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Funktions und Datenbausteine f r SIEMENS S7 Seite 91 fault_reset Bei einer steigenden Flanke an diesem Eingang werden anstehende Fehlermeldungen quittiert e Ausg nge drive_enable_ok Die Reglerfreigabe des Servopositionierreglers ist aktiv velo_zero Dieser Ausgang wird gesetzt wenn der Drehzahlistwert Null ist 10 U min velo_reached Bei gesetztem Ausgang ist die Istdrehzahl im parametriertem Toleranzfenster der Solldrehzahl Vergleichsdrehzahl velo_exceeded Bei gesetztem Ausgang ist die Istdrehzahl gr er der freien Vergleichsdrehzahl fault Bei gesetztem
96. nen hohe Temperaturen annehmen die bei Ber hrung schwere k rperliche Verbrennungen verursachen k nnen Schutz gegen Ber hren elektrischer Teile Dieser Abschnitt betrifft nur Ger te und Antriebskomponenten mit Spannungen ber 50 V Werden Teile mit Spannungen gr er 50 V ber hrt k nnen diese f r Personen gef 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 GEFAHR Hohe elektrische Spannung Lebensgefahr Verletzungsgefahr durch elektrischen Schlag oder schwere K rperverletzung PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Version 2 0 Seite 16 Sicherheitshinweise f r elektrische Antriebe und Steuerungen 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 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 beispielsweise einen Schaltschrank sicherzustellen Die Vorschriften VBG 4 sind zu beachten NED Den Schutzleiter der elektrischen Ausr stung und der Ger te stets fest an das Versorgun
97. nne 8 1 2 Dokumentation ber PROFIBUS nn 9 2 Sicherheitshinweise f r elektrische Antriebe und Steuerungen sssssssessesresrressrresrresrresrees 10 2 1 Verwendete Sym DO E r a ea ea sn elek 10 2 2 Allgemeine Hmmweise AA 11 2 3 Gefahren durch falschen Gebrauch 12 2 4 Sicherheitshinweise AAA 13 2 4 1 Allgemeine Sicherheitshinweise nn 13 2 4 2 Sicherheitshinweise bei Montage und Wartung 14 2 4 3 Schutz gegen Ber hren elektrischer Tele 15 2 4 4 Schutz durch Schutzkleinspannung PELV gegen elektrischen Schlag 16 2 4 5 Schutz vor gef hrlichen Bewegungen nn 17 2 4 6 Schutz gegen Ber hren hei er Tele 18 2 4 7 Schutz bei Handhabung und Montage 18 3 Verkabelung und Steckerbelegung nen 20 3 1 Anschlussbelegungenis n s2re einen 20 3 2 Terminierung und Busabschlusswiderst nde AA 21 3 3 Busleitung f r PROFIBUS AAA 21 4 PROFIB S DP und PROFlIdrive 24 222 4 ea He 22 4 1 bersicht ber DP und dessen Leistungsstufen eeennnnnnnnnnnn 22 4 2 Grundfunktionen DRM 23 4 3 bersicht ee EE 24 5 PROFIBUS Anschalt ng ls ee Dainese ideen 25 5 1 Einleitung EE 25 52 V BETSICHES E nen Een 26 GE 27 e Se e Elle us e 29 GENIE Te EE 29 6 2 Empfangstelegramme miiirn iaiia anal Alain 29 6 3 Antworttelegramme uuunnnsnnnnnnnnnannnnnnnnnnnnnnnannnnnnnnnnnnnnnannnnnnnannnnnnnnnnnnnnnnannnnnnnnnennnanen 32 7 Physikalische Einhelten r ege geed ars Heike
98. odukten oder aufgrund unsachgem er Handhabung an Maschinen oder Anlagen entstehen Metronix beh lt sich das Recht vor das Dokument oder das Produkt ohne vorherige Ank ndigung zu ndern zu erg nzen oder zu verbessern Dieses Dokument darf weder ganz noch teilweise ohne ausdr ckliche Genehmigung des Urhebers in irgendeiner Form reproduziert oder in eine andere nat rliche oder maschinenlesbare Sprache oder auf Datentr ger bertragen werden sei es elektronisch mechanisch optisch oder auf andere Weise Warenzeichen Alle Produktnamen in diesem Dokument k nnen eingetragene Warenzeichen sein Alle Warenzeichen in diesem Dokument werden nur zur Identifikation des jeweiligen Produkts verwendet ServoCommander M ist ein eingetragenes Warenzeichen der Metronix Me ger te und Elektronik GmbH Version 2 0 PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Seite 3 Lfd Nr Beschreibung Revisions Datum der index nderung Erstellung f 29 07 2004 Anpassung an die Produktstufe 3 2 02 06 2005 Erg nzung der PNU 1004 und 1060 S 06 01 2006 Laufende Aktualisierung 004 Anpassung an die Produktstufe 3 4 A 18 12 2006 005 Anpassung an die Produktstufe 3 5 f 17 10 2007 006 Corporate Identity aktualisiert keine technischen i 14 04 2011 nderungen PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Version 2 0 Seite 4 Inhaltsverzeichnis UNN Me Eu 8 1 1 Dokumentation ee ne
99. ohlen 1 Konfiguration der Telegramme mit dem Telegrammeditor Kapitel 6 2 Auswahl und Parametrierung der physikalischen Einheiten Kapitel 7 3 Konfiguration und Aktivierung der Betriebsparameter Kapitel 8 Die Festlegung der Bedeutung der Daten erfolgt auf Seiten des Slaves durch Eingabe der Parameternummern PNU Dies erfolgt mittels des Telegrammeditors des Parametrierprogramms Metronix ServoCommander Die Anzahl der Bytes f r die jeweilige PNU wird automatisch angezeigt Im Telegrammeditor wird zur Kontrolle die Gesamtl nge des Telegramms mit angezeigt Wichtige Prozessdaten der Bedeutungen Position Geschwindigkeit und Beschleunigung werden in physikalischen Einheiten bergeben Diese sollten vor der Aufnahme der Kommunikation parametriert werden da sie festlegen wie die Daten im Servopositionierregler interpretiert werden In Firmware 3 0 wird in der Betriebsart Drehzahlregelung bei aktiver PROFIBUS Kommunikation die Einstellung des Sollwertselektors gespeichert und permanent berwacht Die Einstellungen des Sollwertselektors muss daher vor der Aktivierung der Kommunikation wie f r die Applikation erforderlich parametriert werden J In Firmware 3 0 kann der Sollwertselektor in der Betriebsart Drehzahlregelung bei Il aktiver PROFIBUS Kommunikation nicht ge ndert werden Dieser ist daher vorher entsprechend zu parametrieren Sind diese Schritte abgeschlossen m ssen die Betriebsparameter der PROFIBUS Anschaltung
100. olge mit einer L nge von 2 Bytes 12 2 Beschreibung der PNUs Die PNUs 967 und 968 sind detailliert in Kapitel 9 Ger testeuerung beschrieben Die brigen PNUs werden in den folgenden Abschnitten erl utert Version 2 0 PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Profilspezifische Parameternummern Seite 81 12 2 1 PNU 918 Node address Dieser Parameter liefert die Slave Adresse des Servopositionierregler zur ck Generell beginnen die Adressen bei 0 Die Adressen bis 2 sind beispielsweise aber durch den PROFIBUS Master oder weitere Bedienger te belegt Daher ist die niedrigste Adresse 3 Die PROFIdrive Spezifikation empfiehlt 126 als Default Wert fest Es ist aber zu beachten dass unter dieser Adresse kein Nutzdatenaustausch ausgef hrt werden darf PNU 918 Subindex 0 Name Node adress Datentyp UINT16 Zugriff ro Einheit Wertebereich 3 126 Default Wert 126 12 2 2 PNU 963 Actual baud rate Dieser Parameter liefert die Baudrate der PROFIBUS Kommunikation Diese wird von der eingesetzten Hardware automatisch erkannt 1 45 45 kBaud PNU 963 Subindex 0 Name Actual baud rate Datentyp UINT16 Zugriff ro Einheit 2 Wertebereich 0 9 6 kBaud 1 19 2 kBaud 2 93 75 kBaud 3 187 5 kBaud 4 500 kBaud 5 Keine Baudrate erkannt bzw spezifiziert 6 1500 kBaud 7 3000 kBaud 8 6000 kBaud 9 12000 kBaud 4 5 Default Wert PROFIBUS Handbu
101. p f r Profibus beinhalten Dieser Parameter ist ab Firmware 3 5 0 1 1 verf gbar PNU 1271 Name Position Window Data Subindex 0 Name Target Window Fenster f r Ziel erreicht Datentyp UINT32 Zugriff rw Einheit Physikalische Einheit PROFIBUS Lage Wertebereich Default Wert 10 10 2 13 PNU 1272 Following Error Data Mit diesen Parameternummern k nnen Einstellungen vorgenommen werden die den Bereich f r eine Schleppfehlermeldung betreffen Hier ber kann ein Positionsfenster definiert werden au erhalb dessen z B eine Warnung erzeugt wird je nach Parametrierung der Reaktion PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Seite 63 Version 2 0 Seite 64 Herstellerspezifische Parameternummern Es werden zun chst die Parameter unterst tzt die eine Umrechnung mit der Factor Group f r Profibus beinhalten Dieser Parameter ist ab Firmware 3 5 0 1 1 verf gbar PNU 1272 Name Following Error Data Subindex 0 Name Following Error Window Schleppfehler Fenster Datentyp UINT32 Zugriff rw Einheit Physikalische Einheit PROFIBUS Lage Wertebereich 0 101 U Default Wert 50 10 2 14 PNU 1273 Position Error Data Mit diesen Parameternummern k nnen Parameter des Positionsfensters modifiziert werden au erhalb dessen der Servopositionierregler eine parametrierbare Reaktion ausf hrt Neben dem Schleppfeh
102. positionierregler und erreicht schlie lich den Zustand SWITCHING_ON_INHIBITED Die Endstufe ist deaktiviert und die Motorwelle ist frei drehbar Durch die Zustands berg nge 1 2 und 3 gelangt man in den Zustand OPERATION Dies entspricht der Reglerfreigabe ber PROFIBUS In diesem Zustand ist die Endstufe eingeschaltet und der Antrieb wird gem der eingestellten Betriebsart geregelt Stellen Sie daher vorher unbedingt sicher dass der Servopositionierregler richtig parametriert ist und ein entsprechender Sollwert gleich Null ist Einschalten t S1 SWITCHING_ON_INHIBITED ol ROIO S2 READY_FOR_SWITCHING_ON el S3 SWITCHED_ON Io S4 OPERATION Abbildung 9 1 Vereinfachtes Zustandsdiagramm Der Zustands bergang 4 entspricht z B der Wegnahme der Reglerfreigabe d h ein noch laufender Motor wird gem eingestellter Nothaltrampe kontrolliert in den Stillstand abgebremst Der Zustands bergang 7 entspricht der Wegnahme der Endstufenfreigabe d h ein noch laufender Motor w rde ungeregelt austrudeln Tritt ein Fehler auf so wird egal aus welchem Zustand letztlich in den Zustand SWITCHING_ON_INHIBITED verzweigt Je nach Schwere des Fehlers k nnen vorher noch bestimmte Aktionen wie z B eine Notbremsung ausgef hrt werden In der folgenden Tabelle sind alle Zust nde und deren Bedeutung aufgef hrt PROFIBUS Handbuch
103. r Ger testeuerung muss fest an dieser Adresse liegen 4 Zielposition PNU 1001 0 Zielposition Angabe in der f r PROFIBUS eingestellten physikalischen Einheit einer Position 8 Fahrgeschwindigkeit Fahrgeschwindigkeit w hrend der Positionierung PNU 1001 1 Angabe in der f r PROFIBUS eingestellten physikalischen Einheit einer Drehzahl 12 Beschleunigungen PNU 1001 5 Kombination der Werte f r Beschleunigung und Bremsbeschleunigung Angabe in der f r PROFIBUS eingestellten physikalischen Einheit einer Beschleunigung Die Gesamtl nge dieses Telegramms betr gt 16 Byte Bei der Einbindung des Slaves in die Hardware Konfiguration des Masters muss daher f r die Ausgangsdaten das Modul 8 Words Output ausgew hlt und auf einen der Steckpl tze gelegt werden Version 2 0 PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Funktions und Datenbausteine f r SIEMENS S7 Seite 97 13 2 4 3 Antworttelegramm f r die Beispielprojekte In beiden Beispielprojekten sind die gleichen vom Slave zum Master bertragenen Istwertdaten verwendet Daher wird f r beide Empfangstelegramme 0 und 1 das gleiche Antworttelegramm 0 auf Seiten des Servopositionierreglers konfiguriert Die nachfolgende Abbildung zeigt die f r das Beispielprojekt erforderliche Parametrierung Sofern zwischen Master und Slave eine Kommunikation etabliert werden konnte wird ber der Schaltfl che Eintrag ndern eine zus tzliche Diagnoseinformation eingeblendet Es
104. r wird festgelegt wie der Servopositionierregler die empfangenen und zu sendenden Daten zu interpretieren hat Die Firmware der Produktstufe 3 0 der Servopositionierregler ARS 2000 unterst tzt den Datenaustausch mit dem Dienst DP VO Die Daten werden zyklisch mit sog Telegrammen ausgetauscht Hierbei werden die beiden folgenden Gruppen unterschieden N Empfangstelegramme bertragene Daten vom Master zum Slave auch als Ausgangsdaten bezeichnet Ki d Antworttelegramme Zu bertragende Daten vom Slave zum Master auch als Eingangsdaten bezeichnet Jedes Telegramm kann maximal 10 Eintr ge aufweisen Im Projekt des PROFIBUS Masters werden Datenbereiche erstellt z B Datenbausteine In diese Datenbereiche werden die Eingangs und Ausgangsdaten von Master und Slave abgelegt Beim Projektieren muss der Anwender die Inhalte und deren Reihenfolge sowie die Gr e der beiden Datenbereiche bereinstimmend auf Seiten von Master und Slave angeben Diese Parametrierungen sollten vor der Aktivierung der Kommunikation durchgef hrt werden 6 2 Empfangstelegramme Die Produktstufe 3 0 der Firmware der Servopositionierregler ARS 2000 unterst tzt 4 Empfangstelegramme Einige dieser Telegramme sind fest an eine Betriebsart gebunden Dies erleichtert dem Anwender den Wechsel zwischen verschiedenen Betriebsarten Ein zus tzlicher Parameter f r die Betriebsart muss nicht mit bertragen werden Die nachfolgende Tabelle gibt eine bersicht
105. regler freizugeben d h die Reglerfreigabe ber den Feldbus PROFIBUS zu erteilen BEISPIEL Der Servopositionierregler soll freigegeben Cla Mo Endstufen und Reglerfreigabe ber PROFIBUS aktiviert werden 1 Der Servopositionierregler ist im Zustand SWITCH_ON_INHIBITED 2 Der Servopositionierregler soll in den Zustand OPERATION wechseln 3 Laut Zustandsdiagramm Abbildung 9 1 sind die berg nge Te Z CNS auszuf hren 4 Aus Tabelle 9 7 folgt bergang 1 Control word 1 0406 Neuer Zustand READY_FOR_SWITCHING_ON Status word 1 0x0201 bergang 2 Control word 1 0407 Neuer Zustand SWITCHED_ON x Status word 1 0x0203 bergang 3 Control word 1 040F Neuer Zustand OPERATION Status word 1 0x0207 Hinweise 1 Das Beispiel geht davon aus dass keine weiteren Bits im Control word 1 gesetzt sind Bit 10 muss gesetzt sein sonst sind f r die berg nge nur die Bits 0 3 relevant ail Der Master muss warten bis der Zustand im Status word 1 in den relevanten Bits Maske 0x0277 zur ckgelesen werden kann Dieses wird weiter unten noch ausf hrlich erl utert PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Version 2 0 Seite 50 Ger testeuerung 9 4 3 Kommando bersicht Die nachfolgende Tabelle listet alle Kommandos entsprechend den in Kapitel 9 4 1 aufgef hrten Zustands berg nge auf Nr Wird durchgef hrt wenn Bitkombination Control word 1 Aktion Status word 1
106. rei Leistungsstufen DP VO DP V1 und DP V2 vorliegt wobei jede Stufe ber einen speziellen Schwerpunkt verf gt Die wichtigsten Inhalte der drei Stufen sind e DP VO Diese Stufe stellt die Grundfunktionalit ten von DP zur Verf gung Dazu geh ren der zyklische Datenaustausch sowie die stations modul und kanalspezifische Diagnose e DP V1 Diese Stufe enth lt Erg nzungen mit Ausrichtung auf die Prozessautomatisierung vor allem den azyklischen Datenverkehr f r Parametrierung Bedienung Beobachtung und Alarmbehandlung intelligenter Feldger te parallel zum zyklischen Nutzdatenverkehr Das erlaubt den Online Zugriff auf Busteilnehmer ber Engineering Tools Weiterhin enth lt DP V1 Alarme Dazu geh ren unter anderem der Statusalarm Update Alarm und ein herstellerspezifischer Alarm e DP V2 Diese Stufe enth lt weitere Erg nzungen und ist vorrangig auf die Anforderungen der Antriebstechnik ausgerichtet Durch zus tzliche Funktionalit ten wie isochroner Slavebetrieb und Slavequerverkehr u a kann DP V2 damit auch als Antriebsbus zur Steuerung schneller Bewegungsabl ufe in Antriebsachsen eingesetzt werden Diese Leistungsstufe erfordert eine entsprechende Hardware Die Steuerungen der Zielanwendungen der Ger tefamilie ARS 2000 verf gen derzeit nicht ber diese Hardware Eine Unterst tzung von DP V2 ist daher nicht vorgesehen Die Leistungsstufen von DP sind in der IEC 61158 5 ausf hrlich spezifiziert Version 2 0 PROFIBUS
107. rol oarameterg AA 62 10 2 12 PNU 1271 Position Window Data 63 10 2 13 PNU 1272 Following Error Data 63 10 2 14 PNU 1273 Position Error Data 64 10 3 PNUs zur Betriebsart Drebzablregelung A 65 10 3 1 PNU 1010 Target Veloctv nesr nernsrnstnnesrnetrnsennnennnennnennnenssennnnns 65 10 3 2 PNU 1011 Accelerations for Velocity Control 65 10 4 PNUs f r verschiedene Betriebsarten seen eneneneneneneneenenennnenennnnnnnnnennnnnnnnnnn 67 tel alen El Te Teil e WEEN 67 10 4 2 PNU 1041 Jogging Positive uuuussnnensssnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn nn nnn ann 68 10 4 3 PNU 1042 Jogging Neogatve ann nnn nn 69 ELEM Ee RRE ae Re TER EE E ee ege 70 10 5 1 PNU 1100 Position Actual Value 70 10 5 2 PNU 1101 Velocity Actual Value seseeseeesessenesrrssrrssrrssrrssrrssrrssrrssrrnssrnssrnssrnssnns 71 10 5 3 PNU 1102 Current Actual Value uuuuuneneneneeeenenenenenenenenennnennnennnennneeneneennenenennnnnnn 71 10 5 4 PNU 1110 Sampling Positions 240rsnssnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnannnnnnnnnnnen 72 10 5 5 PNU 1141 Digital Inputs nnseennneeennneaennnnnennnnsenrnnnenrnnnstrrnnntrnnnsrnnnnntnnnnntnnnnnnnnn nnne 72 10 6 Parameter f r den Telegorammaufbau 73 10 6 1 PNU 2000 PKW Access 73 19 8 2 Pl Rlaeelelelet ageet ana EEN 74 10 6 3 PNU 2011 2ElE Met Oi rn ee ea Eed Kee 75 10 7 Parameter f r verschiedene Zwecke sssssssssssserirereriririririririrersrersrsrerersrsrsrsrsrererererennes
108. rregler ARS 2000 Telegrammeditor In dem in Abbildung 6 3 dargestellten Beispiel werden folgende Parameter bertragen Seite 33 Adress Inhalt Parameternummer Beschreibung e 0 Kennung 0xF0 Fest eingestellte Kennung 1 Betriebsart PNU 1500 0 Aktuelle Betriebsart des Servopositionierreglers 2 Status word 1 PNU 968 0 Statuswort zur Ger testeuerung muss fest an dieser Adresse liegen 4 Istposition PNU 1100 0 Aktuelle Istposition Angabe in der f r PROFIBUS eingestellten physikalischen Einheit einer Position 8 Drehzahlistwert PNU 1101 0 Aktueller Drehzahlistwert Angabe in der f r PROFIBUS eingestellten physikalischen Einheit einer Drehzahl 12 Wirkstromistwert PNU 11020 ber diesen Parameter wird der Wirkstrom Istwert gelesen Dieser wird bezogen auf den Motornennstrom zur ckgegeben 16 Status digitale Eing nge Aktueller Status der digitalen Eing nge Bitbelegung PNU 1141 0 siehe Beschreibung der PNU Detailliertere Beschreibungen zu den Parameternummern sind den Kapiteln 9 10 11 und 12 zu entnehmen PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Version 2 0 Seite 34 Physikalische Einheiten 7 Physikalische Einheiten F r die korrekte Funktion ist es notwendig dass die Einheit der ber den Feldbus bertragenen Prozessdaten festgelegt werden Diese k nnen ber das Fenster Physikalische Einheiten Profibus unter Parameter Feldbus PROFIBUS e
109. rt Stop Referenzfahrt 1 Keine Aktion Referenzfahrt fortsetzen 1 gt 0 Referenzfahrt noch aktiv Abbruch der Referenzfahrt ohne Fehler Referenzf bereits beendet Keine Aktion 0 Keine Aktion 0 gt 1 Starten der Referenzfahrt de Relativ absolut Bei Start einer Positionierung 1 Relative Positionierung 0 Absolute Positionierung 13 Laufende Positionierung unterbrechen Bei Start einer Positionierung anh ngen 1 Akt Posit unterbrechen sofort neue starten 0 Positionierung an laufende am Ende anh ngen 14 15 Ger tespezifisch Abweichende Bedeutung in anderer Betriebsart Herstellerspezifisches Bit Herstellerspezifische Abweichung von der PROFIdrive Spezifikation Tabelle 9 2 Control word 1 f r Betriebsart Positionieren Version 2 0 PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Ger testeuerung Seite 43 Hinweise zu Tabelle 9 2 Das Kommando Fahrauftrag aktivieren startet den ber PNU 1002 0 selektierten Positionssatz Wird der PROFIBUS Positionssatz gestartet dann werden die aktuellen Optionen des Control word 1 bernommen Andernfalls werden die Optionen des jeweiligen Positionssatzes wirksam F r den Start einer Positionierung gelten die folgenden Randbedingungen e Bit4 1 Fahrauftrag nicht abbrechen e Bit5 1 Kein Zwischenstopp e Keine Referenzfahrt aktiv 9 Die parametrierbaren Optionen werden ber cksichtigt z B Mit Anschlusspositionierung In Kapit
110. rung Kapitel 9 4 1 No coast stop no OFF 2 coast stop OFF 2 2 No quick stop no OFF 3 quick stop OFF 3 3 Enable Operation Disable Operation 4 1 Anstehenden Fahrauftrag nicht 0 laufende Positionierung abbrechen bzw keine abbrechen Positionierung starten 0 Anstehenden Fahrauftrag abbrechen 1 Keine Aktion 5 1 Kein Zwischenstopp 0 Keine Aktion bzw keine Positionierung starten 0 Zwischenstopp 0 gt 1 Beschleunigung gem akt Positionssatz wieder auf Fahrgeschwindigkeit 1 Keine Aktion 1 gt 0 Stoppen mit Bremsbeschleunigung gem aktuellem Positionssatz 6 0 gt 1 Fahrauftrag aktivieren Herstellerspezifische Implementierung 0 gt 1 Start der Positionierung unter dem eingestellten Positionsdatensatz bei erf llten Randbedingungen 7 Fehlerquittierung Flanke von 0 gt 1 Aktive Fehler werden quittiert sofern m glich EN Tippen 1 an Tippen 1 aus Herstellerspezifische Implementierung 0 gt 1 Positionierung gem Positionssatz Tippen positiv starten 1 gt 0 Anhalten mit Bremsbeschleunigung gem Positionssatz Tippen positiv 9 Tippen 2 an Tippen 2 aus Herstellerspezifische Implementierung 0 gt 1 Positionierung gem Positionssatz Tippen negativ starten 1 gt 0 Anhalten mit Bremsbeschleunigung gem Positionssatz Tippen negativ 10 1 Kontrolle durch de SPS 1 Control word wird ausgewertet 0 Keine Kontrolle durch die SPS 0 Control word wird nicht ausgewertet T Sta
111. sich der Servopositionierregler in verschiedenen Zust nden Die unter PROF Idrive definierten Zust nde werden im Laufe des Kapitels vorgestellt Beispiel SWITCHING_ON_INHIBITED State Zustands bergang Ebenso wie die Zust nde selbst sind unter PROFIdrive die berg nge zwischen den einzelnen Zust nden definiert d h wie man von einem Zustand zu einem anderen gelangt Zustands berg nge werden vom Master durch Setzen von Bits im Control word 1 ausgel st oder intern durch den Servopositionierregler wenn dieser beispielsweise einen Fehler erkennt State Transition Kommando Zum Ausl sen von Zustands berg ngen m ssen bestimmte Kombinationen von Bits im Control word 1 gesetzt werden Eine solche Kombination wird Command als Kommando bezeichnet Beispiel Enable Operation Zustandsdiagramm Die Zust nde und Zustands berg nge bilden zusammen das State Diagram Zustandsdiagramm also die bersicht ber alle Zust nde und die jeweils m glichen berg nge Version 2 0 PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Ger testeuerung Seite 47 9 4 1 Zustandsdiagramm Die Zust nde sind aus der PROFIdrive Spezifikation weitgehend bernommen PROF ldrive unterscheidet zwischen Ramp stop und Quick stop In Firmware 3 0 wird hier einheitlich die Reglerfreigabe ausgeschaltet so dass sich das vereinfachte Zustandsdiagramm gem Abbildung 9 1 ergibt Nach dem Einschalten initialisiert sich der Servo
112. sind ist in der 3 Spalte ersichtlich x nicht relevant Bit 10 im Control word 1 ist immer zu setzen um den Servopositionierregler zu steuern Nach Abschluss des Zustands bergangs kann der neue Zustand durch Auswertung der relevanten Bits im Status word 1 erkannt werden Dies ist in der letzten Spalte eingetragen Wird durchgef hrt wenn EB Control word 1 S Endstufen u Reglerfreig vorhanden kein Coast Stop 0x0201 kein Quick Stop Kommando OFF ES D Einschal inschalten der 0x0203 Endstufenfreigabe Kommando _____ Enable Operation 1 1 1 1 Regelung gemas_ 1040207 Kommando ON Version 2 0 PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Ger testeuerung Seite 49 Nr Wird durchgef hrt wenn Bitkombination Control word 1 Aktion Status word 1 Enable Operation eingestellter Betriebsart Kommando Wegnahme der Disable Operation Reglerfreigabe 0x0203 Wegnah Kommando OFF egnahme der 54050 Reglerfreigabe Endstufe wird 7 SCH SC E 7 Kommando Coast Stop Coast Stop Side bzw et aus und ist 0x0270 frei drehbar 1 Nach Beendigung des Zustands bergangs Maske f r die relevanten Bits ist 0x0277 Tabelle 9 7 Wichtigste Zustands berg nge des Servopositionierreglers Nachfolgend ist ein Beispiel angegeben um z B den Servopositionier
113. sitionieren hnlich wie ber die Kombination mehrerer Bits des Control word 1 verschiedene Zustands berg nge ausgel st werden k nnen kann ber die Kombination verschiedener Bits des PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Version 2 0 Seite 46 Ger testeuerung Status word 1 ausgelesen werden in welchem Zustand sich der Servopositionierregler befindet Die folgende Tabelle listet die m glichen Zust nde des Zustandsdiagramms sowie die zugeh rige Bitkombination auf mit der sie im Status word 1 angezeigt werden SWITCH_ON_INHIBITED 1 0 0 0 0047n 0040 READY_FOR_SWITCHING_ON 0 0 0 1 0047n 0001 SWITCHED_ON 0 0 1 1 0047 0003 OPERATION 0 1 1 1 0047 0007 Tabelle 9 6 Ger testatus x nicht relevant Die Bits 4 und 5 h ngen von dem Kommando ab und sind in Tabelle 9 6 daher nicht aufgef hrt bzw durch die Maske ausgeblendet 9 4 Zustandsdiagramm und Ger testeuerung Dieses Kapitel beschreibt wie die Servopositionierregler der Ger tefamilie ARS 2000 mit Hilfe der beiden Datenworte Control word 1 PNU 967 und Status word 1 PNU 968 gesteuert werden also wie beispielsweise die Endstufe eingeschaltet wird Dies erfolgt in Anlehnung an die Spezifikation des Profils PROFIdrive Zur Erl uterung der Zusammenh nge werden die folgenden Begriffe verwendet Zustand Je nachdem ob beispielsweise die Endstufe eingeschaltet oder ein Fehler aufgetreten ist befindet
114. sitionssatznummer Lesen Schreiben UINT16 rw 3 0 1001 Position Data 3 0 0 Zielposition INT32 rw 1 Fahrgeschwindigkeit INT32 rw 2 Endgeschwindigkeit INT32 rw 3 Beschleunigung Positionieren UINT32 rw 4 Bremsbeschleunigung Positionieren UINT32 rw 5 Beschleunigung und Brems UINT32 rw beschleunigung Positionieren 1002 0 Zu startende Positionssatznummer UINTS Irw 3 0 1003 0 Profiltyp Positionss tze INT16 rw 3 2 1004 0 Override Faktor UINT16 rw 3 2 1005 Software position limits 3 3 0 Unterer Software Endschalter INT32 rw 1 Oberer Software Endschalter INT32 rw 1006 Rotary Axis 3 3 0 Modus Rundachse UINTS Irw 1 Untere Grenze des Rundachsbereiches INT32 rw 2 Obere Grenze des Rundachsbereiches INT32 rw 1010 0 Drehzahlsollwert INT32 rw 3 0 1011 Accelerations for Velocity Control 3 0 0 Beschleunigung Drehzahlregelung UINT32 rw 1 Bremsbeschleunigung Drehzahlreg UINT32 rw 2 Beschleunigung und Brems UINT32 rw beschleunigung Drehzahlregelung Version 2 0 PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Herstellerspezifische Parameternummern Seite 53 1040 Jogging 3 1 0 Tippgeschwindigkeiten symmetrisch INT32 rw 1 Tippbeschleunigungen symmetrisch UINT32 Irw 1041 Jogging positive 3 1 0 Tippgeschwindigkeit posit
115. ten nach dem Abschalten des Servopositionierreglers gef hrliche Zwischenkreisspannung f hren diese kann bei Ber hrung den Tod oder schwere K rperverletzungen hervorrufen Bei der Montage ist sorgf ltig vorzugehen Es ist sicherzustellen dass sowohl bei Montage als auch w hrend des sp teren Betriebes des Antriebs keine Bohrsp ne Metallstaub oder Montageteile Schrauben Muttern Leitungsabschnitte in den Servopositionierregler fallen Ebenfalls ist sicherzustellen dass die externe Spannungsversorgung des Servopositionierreglers 24 V abgeschaltet ist Ein Abschalten des Zwischenkreises oder der Netzspannung muss immer vor dem Abschalten der 24 V Versorgungsspannung des Servopositionierreglers erfolgen Die Arbeiten im Maschinenbereich sind nur bei abgeschalteter und verriegelter Wechselstrom bzw Gleichstromversorgung durchzuf hren Abgeschaltete Endstufen oder abgeschaltete Reglerfreigabe sind keine geeigneten Verriegelungen Hier kann es im St rungsfall zum unbeabsichtigten Verfahren des Antriebes kommen Die Inbetriebnahme mit leerlaufenden Motoren durchf hren um mechanische Besch digungen z B durch falsche Drehrichtung zu vermeiden Elektronische Ger te sind grunds tzlich nicht ausfallsicher Der Anwender ist daf r verantwortlich dass bei Ausfall des elektrischen Ger ts seine Anlage in einen sicheren Zustand gef hrt wird Der Servopositionierregler und insbesondere der Bremswiderstand extern oder intern k n
116. tionierregler ARS 2000 Version 2 0 Seite 24 PROFIBUS DP und PROF Idrive 4 3 bersicht PROFIdrive Das PROFIBUS profile for drive technology kurz PROFIdrive ist ein Standard f r Hersteller zur Implementierung von PROFIBUS Schnittstellen bei Antrieben Es ist durch die PROFIBUS Nutzerorganisation festgelegt worden Wie CANopen soll es dem Nutzer eine definierte Schnittstelle zur Programmierung von Servoreglern bieten die weitgehend herstellerunabh ngig ist PROFIdrive spezifiziert die Konfiguration Diagnose Datenaustausch Zustandsmaschinen mit einem PROFIBUS Master Dar ber hinaus werden Application Classes definiert Die PROFldrive Spezifikationen existieren in verschiedenen Versionen die deutliche Unterschiede besitzen Die Ger tefamilie ARS 2000 lehnt sich ausschlie lich an die Version 3 1 4 an In der PROFIdrive Spezifikation 4 wird auch eine Zustandsmaschine zur Ger testeuerung definiert Die Ansteuerung dieser Zustandsmaschine erfolgt ber ein Control und ein Status word Die Bedeutung der einzelnen Bits ist ebenfalls in der Spezifikation definiert Die Funktionen dieser beiden Worte sind weitgehend bernommen worden Lediglich bei einigen Details sind herstellerspezifische Abweichungen eingef hrt die in einem sp teren Kapitel dokumentiert und entsprechend gekennzeichnet sind Die Ger tefamilie ARS 2000 deckt einen Teil der in der PROFIdrive Spezifikation definierten Applikationsklassen ab PROFIBUS DP spez
117. uf dem PROFIBUS auftreten die dazu f hren dass der Servopositionierregler aus Sicherheitsgr nden mit einem Fehler abschaltet Version 2 0 PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Verkabelung und Steckerbelegung Seite 21 3 2 _ Terminierung und Busabschlusswiderst nde Jedes Bussegment eines PROFIBUS Netzwerkes ist mit Busabschlusswiderst nden zu versehen um Leitungsreflexionen zu minimieren ein nahezu konstantes Lastverhalten am Bus zu gew hrleisten und ein definiertes Ruhepotential auf der Leitung einzustellen Die Terminierung erfolgt jeweils am Anfang und am Ende eines Bussegments Das PROFIBUS Modul der Ger tefamilie ARS 2000 hat diese Abschlusswiderst nde auf dem Modul integriert so dass keine externe Beschaltung spezielle Stecker notwendig ist Diese k nnen ber die zwei DIP Schalter auf dem Modul zugeschaltet werden Schalter auf ON o Bus Abschlusswiderst nde Il In die Technologiemodule der Ger tefamilie ARS 2000 sind DIP Schalter integriert die das Zuschalten von Bus Abschlusswiderst nden bei Bedarf erm glichen Eine externe Beschaltung ist ebenfalls m glich Die f r die extern beschalteten Abschlusswiderst nde ben tigte Versorgungsspannung von 5 V wird am PROFIBUS Anschluss des Moduls siehe Steckerbelegung zur Verf gung gestellt j Die fehlerhafte oder falsche Busterminierung ist eine h ufige Fehlerursache bei St rungen Ist die eingestellte Baudrate
118. und Status word beschrieben Danach wird die Ger testeuerung unter Verwendung dieser beiden Datenworte erl utert 9 2 Control word 1 Mit dem Control word 1 werden verschiedene Ger tefunktionen gesteuert z B die Reglerfreigabe Einzelne Bits haben daf r entsprechende Bedeutung Die Anwendung dieser Bits wird in Abschnitt 9 4 Zustandsdiagramm und Ger testeuerung beschrieben Dabei ist die Bedeutung der einzelnen Bits an das Profil PROFIdrive angelehnt Zus tzlich sind einige Funktionen herstellerspezifisch ausgef hrt sowie einige Bits mit herstellerspezifischer Funktionalit t definiert PNU 967 Subindex 0 Name Control word 1 Datentyp UINT16 Zugriff rw Einheit Wertebereich Default Wert 0 Version 2 0 PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Ger testeuerung Seite 41 In den Empfangstelegrammen 0 2 ist das Control word 1 an einer festen Position enthalten Es wird jeweils als letztes Datum ausgewertet dadurch wird z B neue Zielpositionen zuerst geschrieben Ein gleichzeitig bertragenes Kommando zum Starten einer Positionierung bezieht sich daher immer auf die Daten die im gleichen Telegramm bertragen worden sind Eine Reihe von Bits hat in Abh ngigkeit von der Betriebsart unterschiedliche Bedeutung Die beiden nachfolgenden Tabellen listen die Bedeutung f r die beiden Betriebsarten auf 0 ON OFF OFF 1 siehe Abschnitt
119. zu beachten Parameter die nur geschrieben werden k nnen k nnen beispielsweise nicht in Antworttelegramme eingetragen werden Abbildung 6 3 zeigt ein Beispiel f r das Antworttelegramm 0 Die Eintr ge k nnen durch Markieren direkt ge ndert bzw vom letzten Eintrag ausgehend sukzessive gel scht werden Beim Markieren eines Eintrages erscheint ein zus tzliches Feld in dem die Parameternummer eingegeben werden kann Neue Telegrammeintr ge werden am Ende angef gt Sofern zwischen Master und Slave eine Kommunikation etabliert werden konnte wird ber der Schaltfl che Eintrag ndern eine zus tzliche Diagnoseinformation eingeblendet Es wird die vom Master konfigurierte tats chliche L nge des Telegramms vom Slave zum Master angezeigt Telegrammeditor Profibus Telegrammtyp C Empfangstelegramm Master gt gt Slave Antworttelegramm Slave gt gt Master r Telegrammeditor Antworttelegramm 0 DI Lange 20 Bytes 1 Eintrag 1500 0 1 Byte Eintrag ndern 2 Eintrag 968 0 2 Bytes 4 Eintrag 1100 0 4 Bytes z En 8 Eintrag 1101 0 4 Bytes Eintrag anf gen 12 Eintrag 1102 0 4 Bytes 16 Eintrag 1141 0 4 Bytes Untersten Eintrag l schen Speicherbelegung 20 Bytes w DK 7 Hilfe Abbildung 6 3 Zusammenstellung eines Antworttelegramms Bitte entnehmen Sie weitere Erl uterungen Kapitel 6 2 Version 2 0 PROFIBUS Handbuch Servopositionie
120. zu finden Diese Parametergruppe ist ab Firmware 3 1 0 1 6 verf gbar PNU 1050 Subindex 0 Name Homing Method Version 2 0 PROFIBUS Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Herstellerspezifische Parameternummern Seite 61 Datentyp INT8 Zugriff rw Einheit S Wertebereich s Softwarehandbuch Servopositionierregler ARS 2000 Default Wert 1 10 2 9 PNU 1051 Home Offset Unter dieser Parameternummer wird der Abstand der Referenzposition Nullposition zu dem Bezugspunkt einer Referenzfahrt angegeben Positive Werte verschieben den Nullpunkt in positiver Richtung vom Bezugspunkt ausgehend Das nachfolgende Bild zeigt dies anhand eines Beispiels f r das Ziel Endschalter und den Bezugspunkt Nullimpuls Die eingezeichnete Pfeilrichtung gibt auch die Wirkungsrichtung f r den Offset an Bezugs Home Offset position Nullposition i ER l l 2 N Erster Nullimpuls X Endschalter Abbildung 10 1 Interpretation des Home Offset Die Daten werden so interpretiert wie sie als physikalische Einheit f r die Lage eingestellt sind Dazu stellt die Parametriersoftware Metronix ServoCommander ein entsprechendes Fenster zur Verf gung Diese Parametergruppe ist ab Firmware 3 1 0 1 6 verf gbar PNU 1051 Subindex 0 Name Home Offset Datentyp INT32 Zugriff rw Einheit Physikalische Einheit PROFIBUS Lage Wertebereich Default Wert 0 Hinweis

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