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Benutzerhandbuch / User Manual

1. Beschreibung Communication Type Sync Manager 2 Datentyp UNSIGNED8 Kategorie Mandatory Zugriff ro PDO Mapping nein Wert 3 unbenutzt Sub Index 4 Beschreibung Communication Type Sync Manager 3 Datentyp UNSIGNED8 Kategorie Mandatory Zugriff ro PDO Mapping nein Wert 4 Prozessdaten Eingang Slave gt Master TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Page 42 of 119 Printed in the Federal Republic of Germany TR ECE BA DGB 0069 02 11 17 2009 Relectronic Kommunikationsspezifische Standard Objekte CiA DS 301 8 9 Objekt 1C13h Sync Manager Channel 3 Prozess Daten Eingang ber Objekt 1C13h wird die Anzahl und der jeweilige Objekt Index der zugeordneten TxPDOs festgelegt Als Prozess Daten Eingang kann eines der folgenden Sende Prozess Daten Objekte zugeordnet werden e 0x1A00 1 Sende Prozess Daten Objekt e 0x1A01 2 Sende Prozess Daten Objekt Index 0x1C13 Name Sync Manager TxPDO Assign Objekt Code ARRAY Datentyp UNSIGNED8 Kategorie Mandatory Sub Index 0 Beschreibung Anzahl der zugeordneten TxPDOs Datentyp UNSIGNED8 Kategorie Mandatory Zugriff ro PDO Mapping nein Wert 1 Sub Index 1 Beschreibung PDO Mapping Objekt Index des zugeordneten TxPDOs Datentyp UNSIGNED16 Kategorie Conditional Zugriff rw PDO Mapping nein 0x1A00 TxPDO 1 men 0x1A01 TxPDO 2 Default 0x1A00 TxPDO 1 Printed in
2. Link Activity OUT LED Beschreibung ON Link Ethernet Verbindung hergestellt Flickering Data Activity Daten bertragung TxD Net Run LED EtherCAT Zustandsmaschine OFF Ger t befindet sich im INIT Zustand Blinking 2 5 Hz Ger t befindet sich im PRE OPERATIONAL Zustand Single Flash 8 Lg 8 200 ms ON 1000 ms OFF Ger t befindet sich im SAFE OPERATIONAL Zustand ON Ger t befindet sich im OPERATIONAL Zustand Flickering 10 Hz Ger t befindet sich im Bootvorgang INIT Zustand noch nicht erreicht Entsprechende Ma nahmen im Fehlerfall siehe Kapitel Optische Anzeigen Seite 54 TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Printed in the Federal Republic of Germany Page 30 of 119 TR ECE BA DGB 0069 02 11 17 2009 Relectronic Betriebsarten 7 Betriebsarten Vom Mess System werden drei Betriebsarten unterst tzt e FreeRun e Sync Mode e Distributed Clocks In der Betriebsart Free Run werden die Prozess Daten asynchron zur EtherCAT Buszykluszeit ausgegeben z B in der Konfigurationsphase In der Betriebsart Sync Mode werden die Prozess Daten synchron zur EtherCAT Buszykluszeit ausgegeben In der Betriebsart Distributed Clocks werden die Prozess Daten synchron zu einer selbst definierten Zeit ausgegeben Die Einstellungen hierf r werden im EtherCAT Master vorgenommen Vom Mess System werden die Synchronisationssignale SYNCO und SYNC1
3. s SEENEN ERENNERT aa aaa a A Ea a A aN ARa AE Ra erh nenn 12 4 1 EtherCAT Funktionsprinzip 44 40ossnsnennnnnnnnenennnnennnnnnnnnnnennnnnnnennnnnnennnnnnn EEEn Enmane nnn 12 Eet e 13 4 3 Verteilte Uhren na LEE 13 Ee EE 14 4 4 1 CANopen over EtherCAT Co 15 4 5 Objeklverzeichnis u en nenne three ee 16 4 6 Prozess und Service Daten Objekte A 16 4 6 1 Kompatibilit t zum CA DS 301 kommunikationsprof nen 17 4 6 2 Erweiterungen zum CiA DS 301 Kommunikationsprofil su sense 17 4 7 bertragung von SDO Nachrichten aan 18 4 7 1 CANopen over EtherCAT Protokoll 20 4 7 1 1 Initiate SDO Download Expedited Request sssesssesssisesiiesirissinternrteinnnrirnsrnnstnnnennntnnn nnne 20 4 7 1 2 Initiate SDO Download Expedited Hesponse 21 4 7 1 3 Initiate SDO Upload Expedited Heoguest nne 22 4 7 1 4 Initiate SDO Upload Expedited Response sessssesseseiiieiieeiittsirnstttntrnntttrnsttnnntnnnnnnnnnnnn enne 23 4 8 PDO Mapping sssesseneneeeseeseenrtensteetttttttnstttttt rttr ASAE tE EEE EAESEEEEEEEEEAES EEEE EEEEEAESEEEEEEEEEE ESEE EEE ESEE EEEE 24 4 9 EtherCAT State Machine EM aai Ran 24 4 10 Weitere Informationen sioiias a aaa aa 25 5 Installation Inbetriebnahmevorbereitung uurzessnnennennnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn anne 26 Ee UE 27 5 2 Einschalten der Versorgungsspannung nn 28 Printed in the Federal Republic of Germany TR Electronic GmbH 2008
4. Italic or bold font styles are used for the title of a document or are used for highlighting Courier font displays text which is visible on the display or screen and software menu selections lt gt indicates keys on your computer keyboard such as lt RETURN gt EtherCAT is registered trademark and patented technology licensed by Beckhoff Automation GmbH Germany All other specified products names and logos serve exclusively for information purposes and may be trademarks of their respective owners without any special marking to indicate this TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Printed in the Federal Republic of Germany Page 62 of 119 TR ECE BA DGB 0069 02 11 17 2009 Relectronic Contents Contents 10 0 117 Ja 1 PPPPRRPEPRPFEEPEFFRERPEFTFFERE PELPPLELTEIFEFFERCLPFRFLEFFEEPEFFEPEFFEEREFEEFFEEEFEPERREUEFFRFTEFLLFFRRERFEFFFELFFEPPFEEFEFEPEEUPLEEFEEFTFFER 63 Revisi n LI geess 65 1 General MPOFMAUON ET 66 Ve AP Pl CADINILY ees ee nn Rena dda deeg EN 66 1 2 KEE 67 1 3 Abbreviations Used Terminologie 68 2 Additional Safety instructions He een 69 2 1 Definition of symbols and notes 69 2 2 Additional instructions for proper USC ececeeceececeeeeeeeeeeeeaeceeeeeeeseceneaeeeeeeeeeeseteenireeeeeeeteees 69 2 39 Organizational Measures orraa E E A SSA 70 3 WK UCI ET 71 3 1 Gelee Ee lee 71 A EtherCAT Information nee na nn en nn na do ea LEE ahnen 72 4 1 EtherCAT f
5. 11 2 Mess System Fehler Mess System Fehler werden ber Objekt 3101h Eingang Sub Index 1 gemeldet siehe auch Seite 50 Fehlercode Ursache Abhilfe Versorgungsspannung eventuell ausschalten Bit 2 1 Speicherbereich im internen danach wieder einschalten Wenn der Fehler trotz EE PROM Fehler EE PROM defekt dieser Ma nahme wiederholt auftritt muss das Mess System getauscht werden TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Printed in the Federal Republic of Germany Page 54 of 119 TR ECE BA DGB 0069 02 11 17 2009 Relectronic Fehlerursachen und Abhilfen 11 3 Abort SDO Transfer Request Protocol Im Fall eines Fehlers SDO Response CCD 0x80 wird statt der Response das Abort SDO Transfer Request Protocol bertragen Abort SDO Transfer Request Server gt Client Frame Fragment Datenfeld Datentyp Wert Beschreibung L nge WORD Ox0A Lange der Mailbox Service Daten Adress co a Kanal unsigned 6 0x00 reserviert Mailbox Header 0x00 kleinste Prioritat Prioritat unsigned 2 0x03 h chste Priorit t Typ unsigned 4 0x03 CANopen over EtherCAT CoE reserviert unsigned 4 0x00 Anzahl unsigned 9 0x00 CANopen Header reserviert unsigned 3 0x00 Service unsigned 4 0x02 SDO Request Gr en Anzeiger unsigned 1 0x00 3e bertragungstyp unsigned 1 0x00 SDO S Datensatz Gr e unsigned 2 0x00 FE reserviert unsigned 1 0x00 Kommando uns
6. Programmierung nachfolgender Parameter ber den EtherCAT BUS Z hlrichtung Anzahl Umdrehungen Gesamtmessl nge in Schritten Presetwert EMV St raussendung e DIN EN 61000 6 3 2007 St rfestigkeit uun ee DIN EN 61000 6 2 2006 parametrierbar ber EtherCAT Printed in the Federal Republic of Germany TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved 11 17 2009 TR ECE BA DGB 0069 02 Page 11 of 119 EtherCAT Informationen Relectronic 4 EtherCAT Informationen EtherCAT Ethernet for Control and Automation Technology ist eine Echtzeit Ethernet Technologie und ist besonders geeignet f r die Kommunikation zwischen Steuerungssystemen und Peripherieger ten wie z B E A Systeme Antriebe Sensoren und Aktoren EtherCAT wurde 2003 von der Firma Beckhoff Automation GmbH entwickelt und wird als offener Standard propagiert Zur Weiterentwicklung der Technologie wurde die Anwendervereinigung EtherCAT Technology Group ETG gegr ndet EtherCAT ist eine ffentlich zug ngliche Spezifikation die durch die IEC IEC Pas 62407 im Jahr 2005 ver ffentlicht worden ist und ist Teil der ISO 15745 4 Dieser Teil wurde in den neuen Auflagen der internationalen Feldbusstandards IEC 61158 Protokolle und Dienste IEC 61784 2 Kommunikationsprofile und IEC 61800 7 Antriebsprofile und kommunikation integriert 4 1 EtherCAT Funktionsprinzip Mit der EtherCAT Technologie werden die allgemein bek
7. TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Printed in the Federal Republic of Germany Page 74 of 119 TR ECE BA DGB 0069 02 11 17 2009 4 4 1 CANopen over EtherCAT CoE EtherCAT can provide the same communication mechanisms as those known from 2CANopen e Object dictionary e PDO Process Data Objects e SDO Service Data Objects e NMT Network Management EtherCAT can thus be implemented on devices that were previously equipped with CANopen with minimal expense Extensive parts of the CANopen firmware can be re used The objects can be optionally extended Comparison of CANopen EtherCAT in the ISO OSI layer model Device Device Device Device Profile Profile Profile Profile A B DS406 OSI Layer 7 CANopen Communication Profile CiA Draft Standard 301 OSI Layer 2 CAN Data Link Layer ISO 11898 OSI Layer 1 CAN Physical Layer ISO 11898 Bus Line Figure 4 CANopen organized in the ISO OSI layer model Device Device Device Profile Profile Profile A B Cc Bus Line Figure 5 EtherCAT organized in the ISO OSI layer model 2 EN 50325 4 Industrial Communication Systems based on ISO 11898 CAN for Controller Device Interfaces Part 4 CANopen Printed in the Federal Republic of Germany TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved 11 17 2009 TR ECE BA DGB 0069 02 Page 75 of 119 EtherCAT Information Relectronic 4 5 Object dictionary T
8. General EtherCAT DC Process Data Bi Objects Setting objects QT Eing nge Name Flags Value l Ausg nge 1000 Device Type RO 0x000201 96 131478 InfoData 1008 Device Name RO TR Rotative JB Box 1 TR Rotative 1003 Hardware Version RO 416254_ S QT Input 1004 Software Version RO vo02 97 Status 1018 0 Identity RO gt 4 lt ei Position 1A00 0 TxPDO 1 Normal mapping RO gt 2 lt a Westate 1401 0 TxPDO 2 TimeStamp mapping RO gt 3 InfoData 1C00 0 Sync Manager Communication Type RO DER KT 10120 Sync Manager RxPDO Assign RW gt 0 lt ALSTER 10130 Sync Manager TxPDO Assign RW gt 1 lt 10320 Sync Manager 2 Parameter RO DA 10330 Sync Manager 3 Parameter RO gt lt 2000 accept parameters RW 0x00000000 0 2001 number of revolution RW 0x00001000 4096 2002 optional RW 0x00000000 0 310 0 Inputs RO ER 6000 operating parameters RW 0x00000000 0 6001 single measuring range RW 0x00001000 4096 6002 total measuring range RW 0x01000000 16777216 6003 preset RW OsDOFFFFAD 16777037 Name Online Type gt Addr In Out User Linked to OT Status 0x00 0 BYTE 1 0 26 0 Input 0 Qf Position 0x00000000 0 UDINT 4 0 27 0 Input 0 OT Westate 1 BOOL 0 1 1522 0 Input D state 0x0008 8 UINT 2 0 1548 0 Input 0 QT AdsAddr 0AOAODE60201 AMSADDRESS 8 0 1550 0 Input D Local 10 10 13 230 1 1 RSR e Select radio button Online e gt All Object
9. bedeutet dass eine leichte K rperverletzung oder ein Sachschaden eintreten kann wenn die entsprechenden Vorsichtsma nahmen nicht getroffen werden VORSICHT Th bezeichnet wichtige Informationen bzw Merkmale und Anwen dungstipps des verwendeten Produkts 2 2 Erg nzende Hinweise zur bestimmungsgem en Verwendung Das Mess System ist ausgelegt f r den Betrieb in 100Base TX Fast Ethernet Netzwerken mit max 100 MBit s spezifiziert in ISO IEC 8802 3 Die Kommunikation ber EtherCAT erfolgt gem IEC 61158 Teil 1 bis 6 und IEC 61784 2 Das Ger teprofil entspricht dem CANopen Device Profile f r Encoder CiA DS 406 Die technischen Richtlinien zum Aufbau des Fast Ethernet Netzwerks sind f r einen sicheren Betrieb zwingend einzuhalten Zur bestimmungsgem en Verwendung geh rt auch e das Beachten aller Hinweise aus diesem Benutzerhandbuch e das Beachten der Montageanleitung insbesondere das dort enthaltene Kapitel Grundlegende Sicherheitshinweise muss vor Arbeitsbeginn gelesen und verstanden worden sein Printed in the Federal Republic of Germany TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved 11 17 2009 TR ECE BA DGB 0069 02 Page 9 of 119 Zus tzliche Sicherheitshinweise Relectronic 2 3 Organisatorische Ma nahmen TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Page 10 of 119 Dieses Benutzerhandbuch muss st ndig am Einsatzort des Mess Systems griffbereit aufbewahrt werden Das mit T
10. unterst tzt Printed in the Federal Republic of Germany TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved 11 17 2009 TR ECE BA DGB 0069 02 Page 31 of 119 Kommunikationsspezifische Standard Objekte CiA DS 301 electronic 8 Kommunikationsspezifische Standard Objekte CiA DS 301 Folgende Tabelle zeigt eine bersicht der unterst tzten Indexe im Kommunikationsprofilbereich M Mandatory zwingend O Optional C Conditional bedingt Index h Objekt Name Typ Attr woe Seite kon Tun fon Ten Te Fu lm 1 Jh rer aren Jean Less lz po in ertrtorneen oma o owe o EREECHEN 1 bertragungs PDO PDO 1A00 RECORD Status Mapping 21h ro C 37 Position pping 277 Ubertragungs PDO Status e 1A01 RECORD _ Position PDO Mapping ro C 39 Time Stamp coo array Sc Manager Unsigned8 ro M 41 Kommunikations Typ Sync Manager wird nicht unterst tzt RxPDO Zuweisung da keine RxPDOs vorhanden Sync Manager Sync Manager 3 wird nicht unterst tzt Parameter Output da keine Ausg nge vorhanden 1033 RECORD S Manager 3 Unsigned16 Parameter Input Tabelle 5 Kommunikationsspezifische Standard Objekte 1012 1032 TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Printed in the Federal Republic of Germany Page 32 of 119 TR ECE BA DGB 0069 02 11 17 2009 Relectronic Kommunikationsspezifische Standard Objekte CiA DS 301 8 1 Objekt 1000h Ger tetyp Beinhalte
11. CiA DS 406 nnnnnnnennnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn 107 9 1 Object 2000h Accept parameters sssssessrrinseeeeeterrtttttsstttttttnttnsttttttn nennst ttnn nannat tEn nE Ennen 108 9 2 Scaling pGarameier AAAA AE AA ANAA AERAN 108 9 2 1 Object 2001h Number of Revolutions numerator u 244sss nennen nn 108 9 2 2 Object 6001h Single measuring range ssssseessssrrsseerrsserrsstirrnserrnsstrnnsrennnnnt 109 9 2 3 Object 6002h Total measuring range eesssssseseerranrsnnareennanssnnnatennaannannaneennaanannnaee 109 9 3 OBject 31017 Input eoa a a 110 9 4 Object 6000h Operating parameters 422444Hnnsnnnnnnnennnnnnennnnnnennnnnnneennnnnnnennnnnnn ern 112 9 5 Object 60030 Preset Valle una ei Dee 112 10 Read out the supported objects of the measuring system uunsnrssnnnsnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn nennen 113 11 Error Causes and Remedies ssis ein 114 11 1 Optical deplavs ees 114 11 2 Measuring system errors uuesssnneensssnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnennnnnnnpnnnnnnnrnnnnnnnnnnnnnnnn nn 114 11 3 Abort SDO Transfer Request Protocol cceccececcececeeeseceeaeceeeeeeeeeesecaeaeeeeeeeseseenaeaeeeenes 115 11 3 1 SDO Abott Codes ed esta 116 11 4 Emergency Request ProtoCdl n en ee ae kn ade een 117 114 1 Emergency Error CodeS u u nen sanken 118 114 2 Error Register 3er deed E 118 11 5 Miscellaneous faults 4000042000000 an
12. TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Printed in the Federal Republic of Germany Page 114 of 119 TR ECE BA DGB 0069 02 11 17 2009 Relectronic Error Causes and Remedies 11 3 Abort SDO Transfer Request Protocol In the case of an error SDO Response CCD 0x80 Abort SDO Transfer Request Protocol is transmitted instead of the response Abort SDO Transfer Request Server gt Client Frame Fragment Data field Data type Value Description Length WORD Ox0A Length of the mailbox service data Address WORD Destinetion tution sddises i aje Cle Channel unsigned 6 0x00 reserved Mailbox Header 0x00 Lowest priority Priority unsigned 2 ae 0x03 Highest priority Type unsigned 4 0x03 CANopen over EtherCAT CoE reserved unsigned 4 0x00 Quantity unsigned 9 0x00 CANopen Header reserved unsigned 3 0x00 Service unsigned 4 0x02 SDO Request Size indicator unsigned 1 0x00 T Transmission type unsigned 1 0x00 SDO Data record size unsigned 2 0x00 GE reserved unsigned 1 0x00 Command unsigned 3 0x04 Abort Transfer Request Index WORD Object index Sub Index BYTE Object sub index Abort code DWORD Abort code Table 7 Abort SDO Transfer Request Printed in the Federal Republic of Germany TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved 11 17 2009 TR ECE BA DGB 0069 02 Page 115 of 119 Error Causes and Remedies Relectronic 11 3 1 SDO Abort Code
13. three bytes of the first segment contain the index and sub index of the object dictionary entries to be read or written The last four bytes of the first segment are available for useful data The second and following segments contain the control byte and useful data The recipient confirms each segment or a block of segments so that Peer To Peer communication client server takes place In CAN compatible mode the SDO protocol comprises 8 bytes in order to correspond to the CAN data size In extended mode the useful data are simply extended without changing the protocol header In this way the increased data volume of the EtherCAT mailbox is adapted to the SDO protocol accelerating the transmission of large data volumes accordingly In addition a mode has been added which makes it possible to transmit the complete data of an index from the object dictionary in a single process The data of all sub indices are subsequently transmitted Services with confirmation Initiate SDO Upload Initiate SDO Download Download SDO Segment and Upload SDO Segment and services without confirmation Abort SDO Transfer are used for the execution of Segmented Expedited transmission of Service Data Objects The so called SDO Client master specifies in its Request the parameter the access type read write and the value if applicable The so called SDO Server slave or measuring system executes the write or read access and answers the request with a
14. tigkeiten am Mess System beauftragte Personal muss vor Arbeits beginn die Montageanleitung insbesondere das Kapitel Grundlegende Sicherheitshinweise und dieses Benutzerhandbuch insbesondere das Kapitel Zusatzliche Sicherheitshinweise gelesen und verstanden haben Dies gilt in besonderem Ma e f r nur gelegentlich z B bei der Parametrierung des Mess Systems t tig werdendes Personal Printed in the Federal Republic of Germany TR ECE BA DGB 0069 02 11 17 2009 Relectronic Technische Daten 3 Technische Daten 3 1 Elektrische Kenndaten Versorgungsspannung 11 27 V DC paarweise verdrillt und geschirmt Stromaufnahme ohne Last lt 300 mA bei 11 V DC lt 110 mA bei 27 V DC Gesamtaufl sung Standard e nn lt 25 Bit Erweitertiicicsc cecreiitier acetals lt 30 Bit Schrittzahl Umdrehung Standard nn lt 8 192 Erweitert lt 32 768 Anzahl Umdrehungen Standard aiene lt 4 096 Erweitert ee lt 32 768 EtherCAT nn nach IEC 61158 1 6 und IEC 61784 2 Physical Layer EtherCAT 100Base TX Fast Ethernet ISO IEC 8802 3 Ausgabecode Bin r Gerateprofil 00 0 eects CANopen over EtherCAT CoE CiA DS 406 Zykluszeiten ebe 62 5 us 32 ms Distributed Clocks bertragungsrate 100 MBit s bertragung en CAT 5 Kabel geschirmt STP ISO IEC 11801 Besondere Merkmale
15. 0000 9FFF Manufacturer specific error field Data BYTE 5 Error Code A000 EFFF Diagnostic data Error Code FOOO FFFF Manufacturer specific error field reserved BYTE n 10 not yet specified Table 9 Emergency Request Printed in the Federal Republic of Germany TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved 11 17 2009 TR ECE BA DGB 0069 02 Page 117 of 119 Error Causes and Remedies 11 4 1 Emergency Error Codes Relectronic Error Code hex Description 00xx Error reset or no error AOxx EtherCAT state machine transition error A000 PRE OPERATIONAL gt SAVE OPERATIONAL transition unsuccessful Table 10 Emergency Error Codes 11 4 2 Error Register Bit MIO Description General error not supported not supported not supported Communication error overflow error status Device profile specific 0 0 0 0 0 0 reserved always 0 NIoOo oaJ 2 oIwm o O Manufacturer specific Table 11 Structure of the error register TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Page 118 of 119 TR ECE BA DGB 0069 02 Printed in the Federal Republic of Germany 11 17 2009 Relectronic Error Causes and Remedies 11 5 Miscellaneous faults Fault Solution Vibrations impacts and shocks e g on presses are Strong vibrations dampened with shock modules If the error recurs despite these measures the measurin
16. 2008 All Rights Reserved Page 23 of 119 EtherCAT Informationen Relectronic 4 8 PDO Mapping Unter PDO Mapping versteht man die Abbildung der Applikationsobjekte Echtzeitdaten z B Objekt 6004h Positionswert aus dem Objektverzeichnis in die Prozessdatenobjekte z B Objekt 1A00h 1 Transmit PDO Das aktuelle Mapping kann Uber entsprechende Eintrage im Objektverzeichnis die so genannten Mapping Tabellen gelesen werden An erster Stelle der Mapping Tabelle Subindex 0 steht die Anzahl der gemappten Objekte die im Anschluss aufgelistet sind Die Tabellen befinden sich im Objektverzeichnis bei Index 0x1600 ff fur die RxPDOs bzw 0x1A00ff f r die TxPDOs 4 9 EtherCAT State Machine ESM Das Application Management beinhaltet die EtherCAT State Machine welche die Zustande und Zustandsanderungen der Slave Applikation beschreibt Bis auf wenige Details entspricht die ESM dem CANopen Netzwerkmanagement NMT Um ein sichereres Anlaufverhalten zu ermdglichen ist beim EtherCAT zusatzlich der Zustand yoafe Operational eingef hrt worden Hierbei werden bereits g ltige Eing nge bertragen w hrend die Ausg nge noch im sicheren Zustand verbleiben Operational Abbildung 8 EtherCAT State Machine Zustand Beschreibung IP Start Mailbox Communication PI Stop Mailbox Communication PS Start Input Update SP Stop Input Update SO Start Output Update Os Stop Output Update
17. 3 byte of data Data record size unsigned 2 0x02 2 byte of data 0x03 1 byte of data 5 Total access unsigned 1 0x00 Command unsigned 3 0x01 Initiate Download Request Index WORD Object index Sub index BYTE Object sub index Data BYTE 4 Object data Table 1 CANopen Initiate SDO Download Expedited Request The following SDO write frames can be derived from the above protocol CCD Meaning Valid for 0x23 Write 4 byte SDO Request 0x27 Write 3 byte SDO Request 0x2B Write 2 byte SDO Request 0x2F Write 1 byte SDO Request TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Printed in the Federal Republic of Germany Page 80 of 119 TR ECE BA DGB 0069 02 11 17 2009 Relectronic EtherCAT Information 4 7 1 2 Initiate SDO Download Expedited Response Response Server gt Client Frame Fragment Data field Data type Value Description Length WORD 0x06 Length of the mailbox service data Address WORD Geessen F Sieve left Channel unsigned 6 0x00 reserved Mailbox Header 0x00 Lowest priority Priority unsigned 2 CH 0x03 Highest priority Type unsigned 4 0x03 CANopen over EtherCAT CoE reserved unsigned 4 0x00 Quantity unsigned 9 0x00 CANopen Header reserved unsigned 3 0x00 Service unsigned 4 0x03 SDO Response Size indicator unsigned 1 0x00 Transmission type unsigned 1 0x00 SDO Data record size unsigned 2 0x00 H 6 T
18. Access rw PDO mapping No current position or a value within the range from 0 to value programmed measuring length in steps 1 Preset value Byte 1 Byte 2 Byte 3 TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Printed in the Federal Republic of Germany Page 112 of 119 TR ECE BA DGB 0069 02 11 17 2009 Relectronic Read out the supported objects of the measuring system 10 Read out the supported objects of the measuring system The objects described in this manual correspond to the max number of objects Which objects are actually supported by the measuring system can be read out by the EtherCAT SDO Information Service Normally the EtherCAT master provides appropriate mechanisms for the read out of the supported objects Knowledge of the protocol structure and internal sequences is therefore not required Proceeding on use of the TwinCAT System Manager configuration software e Establish online connection e Select program tab CoE Online e Click the Advanced button z ethercat_d tsm TwinCAT System Manager Dek Fie Edit Actions View Options Help Dee NM A Ba an si ee a P SYSTEM Configuration E A PLC Configuration BE Cam Configuration H 1 0 Configuration EB 1 0 Devices re Ger t 1 EtherCAT a Ger t 1 Prozessabbild s Ger t 1 Prozessabbild Info amp S Q prtup CoE Online Oni AutoUpdate C Single Update C Show Offline Data wn eo
19. All Rights Reserved 11 17 2009 TR ECE BA DGB 0069 02 Page 3 of 119 Inhaltsverzeichnis Relectronic 6 Inbetrieb mah ime PEPPEBEPFPPEPERELPPERBEPFEPFEFERFPPEFEFEFLPPEEEEFFPEEEFERFEPFEPEFFEPEEEEFFPPEEEEEFEEPFEEELFEPEEEEFFPEFEEFFPPREEFFEPEFEFFPPFER 29 6 1 Geratebeschreibungsdatel i ii22 ct ciel adele ENEE dda alae EENS 29 6 1 1 GETAteGrupPen EE 29 6 2 BUS SlatuUSAMZCIQG TE 30 1 Betriebs rten ee ee 31 8 Kommunikationsspezifische Standard Objekte CA DS 301 urzesnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn nn 32 8 1 Objekt 1000h Ger tetyp eee 33 8 2 Objekt 1008h Hersteller Ger tenamen en 33 8 3 Objekt 1009h Hersteller Hardwareversion nenn 34 8 4 Objekt 100Ah Hersteller Softwareversion nn 34 8 5 Objekt 1018h Identity Objekt 35 8 6 Objekt 1A00h 1 Transmit PDO Mapping uuuuuneaeneeneannnnnennnnnnnnnnnennnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn 37 8 7 Objekt 1A01h 277 Transmit PDO E16 0 ae ener 39 8 8 Objekt 1C00h Sync Manager Communication Type nme 41 8 9 Objekt 1C13h Sync Manager Channel 3 Prozess Daten Eingang 43 8 10 Objekt 1C33h Sync Manager 3 Parameter 44 9 Hersteller und Profilspezifische Objekte CiA DS 406 nnnsnnesnnnnannnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn 47 9 1 Objekt 2000h Parameter bernehmen nn 48 D3Gkalierungespnarameter nn 48 9 2 1 Objekt 2001h Umdrehungen Z hler A 48 9 2 2 Objekt 6001h Schritte pro Umdrehung 4440 nnnnnnnnnnnnnnnn nn nnn ann 49 9 2
20. Bit M O Beschreibung Allgemeiner Fehler nicht unterst tzt nicht unterst tzt nicht unterst tzt Kommunikationsfehler berlauf Fehlerstatus Ger teprofil spezifisch OJJ AJN gt o ojojojo ojloj z reserviert immer 0 O Hersteller spezifisch Tabelle 11 Aufbau des Error Registers TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Page 58 of 119 Printed in the Federal Republic of Germany TR ECE BA DGB 0069 02 11 17 2009 Relectronic 11 5 Sonstige St rungen St rung Positionsspr nge des Mess Systems Printed in the Federal Republic of Germany 11 17 2009 Ursache starke Vibrationen elektrische St rungen EMV berm ige axiale und radiale Belastung der Welle oder einen Defekt der Abtastung Fehlerursachen und Abhilfen Abhilfe Vibrationen Schl ge und St e z B an Pressen werden mit so genannten Schockmodulen ged mpft Wenn der Fehler trotz dieser Ma nahmen wiederholt auftritt muss das Mess System getauscht werden Gegen elektrische St rungen helfen eventuell isolierende Flansche und Kupplungen aus Kunststoff sowie Kabel mit paarweise verdrillten Adern f r Daten und Versorgung Die Schirmung und die Leitungsf hrung m ssen nach den Aufbaurichtlinien f r das jeweilige Feldbus System ausgef hrt sein Kupplungen vermeiden mechanische Belastungen der Welle Wenn der Fehler trotz dieser Ma nahme w
21. Deutscher Elektrotechniker Bus spezifisch EDS Electronic Data Sheet elektronisches Datenblatt ESM ETG EtherCAT State Machine Anwendervereinigung EtherCAT Technology Group CAN Controller Area Network Datenstrecken Schicht Protokoll f r serielle Kommunikation beschrieben in der ISO 11898 CA NMT CAN in Automation Internationale Anwender und Hersteller vereinigung e V gemeinn tzige Vereinigung f r das Controller Area Network CAN Network Management Eines der Serviceelemente in der An wendungsschicht im CAN Referenz Model F hrt die Initialisie rung Konfiguration und Fehlerbehandlung im Busverkehr aus PDO Process Data Object Objekt f r den Datenaustausch zwischen mehreren Ger ten SDO XML Service Data Object Punkt zu Punkt Kommunikation mit Zugriff auf die Objekt Datenliste eines Ger tes Extensible Markup Language Beschreibungsdatei f r die Inbetriebnahme des Mess Systems TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Page 8 of 119 Printed in the Federal Republic of Germany TR ECE BA DGB 0069 02 11 17 2009 Relectronic Zus tzliche Sicherheitshinweise 2 Zusatzliche Sicherheitshinweise 2 1 Symbol und Hinweis Definition bedeutet dass Tod schwere K rperverletzung oder erheblicher Sachschaden eintreten k nnen wenn die entsprechenden Vorsichtsma nahmen nicht getroffen werden WARNUNG
22. Display bzw Bildschirm sichtbar ist und Men auswahlen von Software lt gt weist auf Tasten der Tastatur Ihres Computers hin wie etwa lt RETURN gt EtherCAT is registered trademark and patented technology licensed by Beckhoff Automation GmbH Germany Alle anderen genannten Produkte Namen und Logos dienen ausschlie lich Informationszwecken und k nnen Warenzeichen ihrer jeweiligen Eigent mer sein ohne dass eine besondere Kennzeichnung erfolgt TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Printed in the Federal Republic of Germany Page 2 of 119 TR ECE BA DGB 0069 02 11 17 2009 Relectronic Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Falac 116 377 r 41102 011 1E SPPPEREREREPEERSPRREEREELDEDBEEUEEREELEEFEEEEFLUECHEEEFESLEEEELUBEREEEFEEEEEEEFLERUEREEETELPEEEEESEEREEEEELEREFUEEEFEEFERLESER 3 Anderungs Index a ee een 5 1 Allgemeines 2 6 be free Le ne 6 ERT EE Misread i a a a a a a a 7 1 3 Verwendete Abk rzungen Begriffe uuussssensssnnnnnnennnnnnennnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnennnnnnn nn 8 2 Zus tzliche Sicherheitshinweise uursssssnsnnnnnnnnnnnnnnnannnnnnnnnnnnnnnannnnnnnnnnnnnnnnanannnnnnnnnnnnn anne 9 2 1 Symbol und Hmweis Detmtton nn 9 2 2 Erg nzende Hinweise zur bestimmungsgem en Verwendung 9 2 3 Organisatorische Ma nahmen nn nenn nn 10 3 Technische Dat iseanan aoaia aaa ee ner 11 3 1 Elektrische Kenndaten A 11 A EtherCAT Informationen
23. PDO mapping Yes Value Value in ns TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved TR ECE BA DGB 0069 02 Page 111 of 119 Manufacturer and Profile Specific Objects CIA DS 406 Relectronic 9 4 Object 6000h Operating parameters The object with index 6000h supports only the function for the code sequence The code sequence defines whether increasing or decreasing position values are output when the measuring system shaft rotates clockwise or counter clockwise as seen on the shaft Index 0x6000 Description Operating Parameters Data type UNSIGNED32 Category Mandatory Access rw PDO mapping No Value Bit 0 0 Position increasing clockwise view onto the shaft Bit 0 1 Position decreasing clockwise view onto the shaft 9 5 Object 6003h Preset value A Risk of injury and damage to property by an actual value jump when the Preset adjustment function is performed WARNING e The preset adjustment function should only be performed when the measuring system is at rest otherwise the resulting actual value jump must be permitted in the program and application The Preset Function can be used to adjust the measuring system to any position value within a range of 0 to measuring length in increments 1 The output position value is set to the parameter Preset value when writing to this object Description Preset Value Data type UNSIGNED32 Category Mandatory
24. SDO Segment und die Dienste ohne Best tigung Abort SDO Transfer werden f r die Ausf hrung der Segmented Expedited bertragung der Service Daten Objekte benutzt Der so genannte SDO Client Master spezifiziert in seiner Anforderung Request den Parameter die Zugriffsart Lesen Scheiben und gegebenenfalls den Wert Der so genannte SDO Server Slave bzw Mess System f hrt den Schreib oder Lesezugriff aus und beantwortet die Anforderung mit einer Antwort Response Im Fehlerfall gibt ein Fehlercode Abort SDO Transfer Auskunft ber die Fehlerursache blicherweise stellt der EtherCAT Master entsprechende Mechanismen f r die SDO bertragung zur Verf gung Die Kenntnis ber den Protokoll Aufbau und internen Abl ufe sind daher nicht notwendig F r die Fehlersuche kann es jedoch wichtig sein den prinzipiellen Ablauf von SDO bertragungen zu kennen Aus diesem Grund wird im Folgenden n her auf die Dienste nitiate SDO Download Expedited und Initiate SDO Upload Expedited eingegangen Uber diese Dienste k nnen jeweils bis zu vier Byte geschrieben bzw bis zu vier Byte gelesen werden Fur die meisten Objekte ist dies ausreichend TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Printed in the Federal Republic of Germany Page 18 of 119 TR ECE BA DGB 0069 02 11 17 2009 Relectronic EtherCAT Informationen Schreib Dienste Client gt Server Initiate SDO Download Expedited Der Expedited SDO Dow
25. display The EtherCAT measuring system is equipped with three diagnostic LEDs Figure 9 EtherCAT diagnostic LEDs Link Activity IN LED Description ON Link Ethernet connection established Flickering Data Activity Data transfer RxD Link Activity OUT LED Description ON Link Ethernet connection established Flickering Data Activity Data transfer TxD Net Run LED EtherCAT State Machine OFF The device is in state INIT Blinking 2 5 Hz The device is in state PRE OPERATIONAL Single Flash ee 200 ms ON 1000 ms OFF The device is in state SAFE OPERATIONAL ON The device is in state OPERATIONAL The device is booting and has not yet entered Flickering 10 Hz the INIT state For appropriate measures in case of error see chapter Optical displays page 114 TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Printed in the Federal Republic of Germany Page 90 of 119 TR ECE BA DGB 0069 02 11 17 2009 Relectronic Operating Modes 7 Operating Modes Three operating modes are supported by the measuring system e FreeRun e Sync Mode e Distributed Clocks In Free Run operating mode the process data are output asynchronously to the EtherCAT bus cycle time e g in the configuration phase In Sync Mode operating mode the process data are output synchronously to the EtherCAT bus cycle time In Distributed Clocks operating mode the proces
26. network The addressing can be freely selected Broadcast Multicast and lateral communication between slaves are possible The protocol also supports acyclical parameter communication The structure and meaning of the parameters is predetermined by the device profile CANopen Device Profile for Encoder CiA DS 406 UDP IP datagrams are not supported This means that the master and the EtherCAT slaves must be located in the same subnet Communication across routers into other subnets is thus not possible EtherCAT exclusively uses standard frames in accordance with IEEE802 3 without shortening EtherCAT frames can thus be sent by any Ethernet controllers master and standard tools e g monitor can be used Ethernet Frame max 1514 Byte 1 n EtherCAT Datagrams 48 Bit 48 Bit 16 Bit 16Bit Embedded directly in Ethernet p da Frame with EtherType 0x88A4 _ ant da WT 11 Bit 1Bit 4Bit gt lt Figure 2 Ethernet frame structure 4 3 Distributed clocks When spatially distributed processes require simultaneous actions exact synchronization of the subscribers in the network is necessary For example in the case of applications in which several servo axes must execute simultaneously coordinated sequences For this purpose the Distributed clocks function in accordance with standard IEEE 1588 is available in EtherCAT As the communication uses a ring structure the master clock can exactly determine the run
27. of 119 EtherCAT Informationen Relectronic 4 5 Objektverzeichnis Das Objektverzeichnis strukturiert die Daten eines EtherCAT Ger tes in einer bersichtlichen tabellarischen Anordnung Es enth lt sowohl s mtliche Ger teparameter als auch alle aktuellen Prozessdaten die damit auch ber das SDO zug nglich sind Index hex Objekt 0x0000 0x0FFF Datentyp Definitionen 0x1000 0x1FFF CoE Kommunikations Profilbereich CiA DS 301 0x2000 0x5FFF Herstellerspezifischer Profilbereich 0x6000 0x9FFF Ger te Profilbereich CiA DS 406 0xA000 OxFFFF Reserviert Abbildung 6 Aufbau des Objektverzeichnisses 4 6 Prozess und Service Daten Objekte Prozess Daten Objekt PDO Prozess Daten Objekte managen den Prozessdatenaustausch z B die zyklische Ubertragung des Positionswertes Service Daten Objekt SDO Service Daten Objekte managen den Parameterdatenaustausch z B das azyklische Ausf hren der Presetfunktion F r Parameterdaten beliebiger Gr e steht mit dem SDO ein leistungsf higer Kommunikationsmechanismus zur Verf gung Hierf r wird zwischen dem Konfigurationsmaster und den angeschlossenen Ger ten ein Servicedatenkanal f r Parameterkommunikation ausgebildet Die Ger teparameter k nnen mit einem einzigen Telegramm Handshake ins Objektverzeichnis der Ger te geschrieben werden bzw aus diesem ausgelesen werden Wichtige Merkmale von SDO und PDO CiA DS 301 CANopen Datenarten Kommunikation
28. page 103 Index 0x1A01 Name TxPDO 2 Time Stamp mapping Object code RECORD Data type PDO_MAPPING Category Mandatory for each supported TxPDO Sub Index 0 Description Number of mapped objects in the PDO Data type UNSIGNED8 Category Mandatory Access ro PDO mapping No Value 3 Sub Index E Description Input Status Data type UNSIGNED32 Category Conditional Access ro PDO mapping No Bit 0 7 Length of the mapped object in bits 8 Value Bit 8 15 Sub index of the mapped object 1 Bit 16 31 Index of the mapped object 3101 Printed in the Federal Republic of Germany TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved TR ECE BA DGB 0069 02 Page 99 of 119 Communication Specific Standard Objects CiA DS 301 Relectronic Description Input Position Data type UNSIGNED32 Category Conditional Access ro PDO mapping No Bit 0 7 Length of the mapped object in bits 32 Value Bit 8 15 Sub index of the mapped object 2 Bit 16 31 Index of the mapped object 3101 Description Input TimeStamp Data type UNSIGNED32 Category Conditional Access ro PDO mapping No Bit 0 7 Length of the mapped object in bits 32 Value Bit 8 15 Sub index of the mapped object 3 Bit 16 31 Index of the mapped object 3101 TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Page 100 of 119 Printed in the Federal Repu
29. the Federal Republic of Germany TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved 11 17 2009 TR ECE BA DGB 0069 02 Page 69 of 119 Additional Safety Instructions Relectronic 2 3 Organizational measures e This User Manual must always be kept ready to hand at the place of use of the measuring system e Prior to commencing work personnel working with the measurement system must have read and understood the Assembly Instructions particularly the chapter Basic Safety Instructions and this User Manual particularly the chapter Additional Safety Instructions This particularly applies for personnel who are only deployed occasionally e g in the parameterization of the measurement system TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Printed in the Federal Republic of Germany Page 70 of 119 TR ECE BA DGB 0069 02 11 17 2009 Relectronic Technical Data 3 Technical Data 3 1 Electrical characteristics Supply voltage Power consumption without load Total resolution Standard aeee Eviended eee Number of steps revolution Standardi EE Extended aiiin Number of revolutions Standard aeee Eviended EtherGAT e area Physical Layer Output Code Cycletimestu aee ie Transmission rate Transmission ace Special features EMC Immunity to disturbance parameterizable via EtherCAT Print
30. 0069 02 TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Page 103 of 119 Communication Specific Standard Objects CiA DS 301 electronic 8 10 Object 1C33h Sync Manager 3 Parameter The object 1C33h Input Sync Manager Parameter describes the adjustments for the Input Sync Manager and can only be read Name Sync Manager 3 Parameter Object code RECORD Data type Unsigned16 Category Optional Description Number of entries Data type UNSIGNED8 Category Mandatory Access ro PDO mapping No Value 11 Description Synchronization Type Data type UNSIGNED16 Category Mandatory Access ro PDO mapping No Value 1 Synchronous synchronized with Sync Manager 3 event 5 Distributed clocks Description Cycle Time Data type UNSIGNED32 Category Optional Access ro PDO mapping No Value Min time between two SM2 3 events in ns TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Printed in the Federal Republic of Germany Page 104 of 119 TR ECE BA DGB 0069 02 11 17 2009 Relectronic Communication Specific Standard Objects CiA DS 301 Description Shift Time Data type UNSIGNED32 Category Mandatory Access ro PDO mapping No Value Time between SM3 event and the hardware input latch in ns Description Synchronization types supported Data type UNSIGNED32 Category Mandatory
31. 08 00 00 22 Data cannot be transmitted or stored in the application reason current device status 0x08 00 00 23 Dynamic creation error in the object dictionary or no object dictionary present Table 8 SDO Abort Codes TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Printed in the Federal Republic of Germany Page 116 of 119 TR ECE BA DGB 0069 02 11 17 2009 Relectronic Error Causes and Remedies 11 4 Emergency Request Protocol Emergency messages are triggered if an internal fault occurs The transmission is executed via the mailbox interface The Emergency Service is used by the server to transmit diagnostic messages to the client Each diagnostic event transmitted by the server to the client is also reconfirmed by transmission of the reset error code when the diagnostic event is no longer present Emergency Request Server gt Client Frame Fragment Data field Data type Value Description Length WORD n 2 Ox0A Length of the mailbox service data Address WORD Deetinetion station sddiees F Says Cle Channel unsigned 6 0x00 reserved Mailbox Header 0x00 Lowest priority Priority unsigned 2 a 0x03 Highest priority Type unsigned 4 0x03 CANopen over EtherCAT CoE reserved unsigned 4 0x00 Quantity unsigned 9 0x00 CANopen Header reserved unsigned 3 0x00 Service unsigned 4 0x01 Emergency Error code WORD Error Code Error register BYTE Error Register Emergency Error Code
32. 3 Objekt 6002h Messl nge in Gchrtten nennen 49 9 3 Objekt 310 Th Eingang aaa 50 9 4 Objekt 6000h Beitebeparameier tenets ee eeeeee ee eeeeeeeaeeeeeeteeeeeeteeeeesenaeeeeeenaes 52 9 5 Objekt 6003h PresetWert n u nee aeg 52 10 Vom Mess System unterst tze Objekte auslesen nuesnnssnrennnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn 53 11 Eehlerurs chen und Abhilfen sage deeg esse ee 54 11 1 Optische An zeigen 54 11 2 Mess System Fehler 54 11 3 Abort SDO Transfer Request Protocol en 55 11 3 1 SDO Abort e een essen 56 11 4 Emergency Request Protocol ee ae kn ade een 57 11 4 1 Emergency ee ET 58 1142 Enor Rogie Oeir ann dE E 58 11 5 Sonstige St rungen a ee ne OE 59 TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Printed in the Federal Republic of Germany Page 4 of 119 TR ECE BA DGB 0069 02 11 17 2009 Relectronic nderungs Index nderungs Index nderung Datum Index Erstausgabe 14 08 08 00 08 01 09 01 EtherCAT Warenzeichen aufgenommen 17 11 09 02 Funktionalit t der LEDs berarbeitet Kapitel Bus Statusanzeige Printed in the Federal Republic of Germany TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved 11 17 2009 TR ECE BA DGB 0069 02 Page 5 of 119 Allgemeines Relectronic 1 Allgemeines Das vorliegende Benutzerhandbuch beinhaltet folgende Themen e Erg nzende Sicherheitshinweise zu den bereits in der Montageanleitung defini
33. 4 pin D coded mum TXxD transmitted data DR RxD received data SIE TxD transmitted data D I RxD received data Installation Preparation for Commissioning PORT OUT Flange socket M12x1 4 pin D coded mlm TXxD transmitted data Gime RxD received data SIE TxD transmitted data Gime RxD received data um 11 27VDC D I TRWinProg DR CND OV D I TRWinProg Flange connector M8x1 4 pin a Shielded twisted pair cables must be used for the supply Th The shielding is to be connected with large surface on the mating connector housing Order data for Ethernet flange socket M12x1 4 pin D coded Manufacturer Designation Order no Binder Series 825 99 3729 810 04 Phoenix Contact SACC M12MSD 4CON PG 7 SH PG 7 1521 258 Phoenix Contact SACC M12MSD 4CON PG 9 SH PG 9 1521 261 Harting HARAX M12 L 21 03 281 1405 1 For service purposes e g software update Printed in the Federal Republic of Germany 11 17 2009 TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved TR ECE BA DGB 0069 02 Page 87 of 119 Installation Preparation for Commissioning Relectronic 5 2 Switching on the supply voltage After the connection has been made the supply voltage can be switched on The measuring system is initialized first of all and is then in INIT status In this status no direct communication is possible be
34. Access ro PDO mapping No 0x12 Value Bit 1 Synchronous supported Bit 4 Distributed clocks supported Description Minimum Cycle Time Data type UNSIGNED32 Category Mandatory Access ro PDO mapping No v Min cycle time which is support by the Slave in ns alue i Max period of the local cycle Description Calc and Copy Time Data type UNSIGNED32 Category Mandatory Access ro PDO mapping No Time in ns needed by the application controller to perform calculations on the input values if necessary and to copy the valig process data from the local memory to the Sync Manager before the data is available for EtherCAT Printed in the Federal Republic of Germany 11 17 2009 TR ECE BA DGB 0069 02 TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Page 105 of 119 Communication Specific Standard Objects CiA DS 301 Sub Index Relectronic 7 Data type UNSIGNED32 Description Get Cycle Time Data type UNSIGNED16 Category Optional Access rw PDO mapping No 0 Measurement of local cycle time stopped Value 1 Measurement of local cycle time started Description Delay Time Data type UNSIGNED32 Category Mandatory Access ro PDO mapping No Value Hardware delay time of the slave in ns Sub Index 10 Description Application Controller Cycle Time Data type UNSIGN
35. E BA DGB 0069 02 11 17 2009 Relectronic Kommunikationsspezifische Standard Objekte CiA DS 301 8 8 Objekt 1C00h Sync Manager Communication Type Mit diesem Objekt werden die Anzahl der benutzten Kommunikations Kan le und die Art der Kommunikation festgelegt Unterst tzt werden e Mailbox senden und empfangen e Prozessdaten Eingang f r die bertragung der Positionswerte Slave gt Master Die Eintr ge k nnen nur gelesen werden die Konfiguration der Kommunikations Kan le erfolgt automatisch beim Hochlauf des EtherCAT Masters Name Sync Manager Communication Type Objekt Code ARRAY Datentyp UNSIGNED8 Kategorie Mandatory Sub Index Sub Index Beschreibung Anzahl der benutzen Sync Manager Kan le Kategorie Mandatory Zugriff ro PDO Mapping nein Wert 4 Beschreibung Communication Type Sync Manager 0 Datentyp UNSIGNED8 Kategorie Mandatory Zugriff ro PDO Mapping nein Wert 1 Mailbox empfangen Master gt Slave Beschreibung Communication Type Sync Manager 1 Datentyp UNSIGNED8 Kategorie Mandatory Zugriff ro PDO Mapping nein Wert 2 Mailbox senden Slave gt Master Printed in the Federal Republic of Germany TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved TR ECE BA DGB 0069 02 Page 41 of 119 Kommunikationsspezifische Standard Objekte CiA DS 301 Relectronic
36. ED32 Category Mandatory Access ro PDO mapping No Only important for synchronization type 2 and Value subordinated local cycles Sub Index 11 Description Sync 0 Cycle Time Data type UNSIGNED32 Category Mandatory Access ro PDO mapping No Only important for synchronization type 2 and Value subordinated local cycles TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Printed in the Federal Republic of Germany TR ECE BA DGB 0069 02 11 17 2009 Relectronic Manufacturer and Profile Specific Objects CiA DS 406 9 Manufacturer and Profile Specific Objects CiA DS 406 M Mandatory O Optional Index h Object Name Data length attr MIO Page Parameter oe one ole ee para fefe epe oO 00 AR i i o Single measuring range Unsigned32 ln 6002 Total measuring range in steps Unsigned32 fw ow Table 6 Encoder profile range peee oe Printed in the Federal Republic of Germany TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved 11 17 2009 TR ECE BA DGB 0069 02 Page 107 of 119 Manufacturer and Profile Specific Objects CiA DS 406 Relectronic 9 1 Object 2000h Accept parameters With write access to this object the measuring system accepts the parameters in the non volatile memory EEPROM Index 0x2000 Description Accept Parameters Data type UNSIGNED32 Category Optional Access rw PDO mapping No Value Not relevant 9 2 Scaling paramete
37. EtherCAT State Machine which describes the states and state changes of the slave application Apart from a few details the ESM corresponds to the CANopen Network Management NMT In order to enable reliable starting behavior the Safe Operational state has been introduced in EtherCAT In this state valid entries are transmitted while the outputs remain in safe status Operational Figure 8 EtherCAT State Machine Status Description IP Start Mailbox Communication PI Stop Mailbox Communication PS Start Input Update SP Stop Input Update so Start Output Update Os Stop Output Update OP Stop Output Update Stop Input Update SI Stop Input Update Stop Mailbox Communication Ol Stop Output Update Stop Input Update Stop Mailbox Communication TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Printed in the Federal Republic of Germany Page 84 of 119 TR ECE BA DGB 0069 02 11 17 2009 Relectronic EtherCAT Information 4 10 Further information Further information on EtherCAT can be obtained on request from the EtherCAT Technology Group ETG at the following address ETG Headquarter Ostendstra e 196 90482 Nuremberg Germany Phone 49 0 9 11 540 5620 Fax 49 0 9 11 540 5629 Email info ethercat org Internet www ethercat org Printed in the Federal Republic of Germany TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved 11 17 2009 TR ECE BA DGB 0069 02 Pa
38. ING Category Optional Access ro PDO mapping No Value 310151 8 4 Object 100Ah Manufacturer software version Contains the manufacturer software version Index 0x100A Name Software version Object code VAR Data type VISIBLE_STRING Category Optional Access ro PDO mapping No Value 437734V1 depending on the current version TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Printed in the Federal Republic of Germany Page 94 of 119 TR ECE BA DGB 0069 02 11 17 2009 Relectronic Communication Specific Standard Objects CiA DS 301 8 5 Object 1018h Identity object The identity object contains the following parameters e EtherCAT Vendor ID Contains the device vendor ID allocated by the ETG Product Code Contains the product code of the device Revision Number Contains the revision number of the device which defines the functionality and the individual versions Serial Number Contains the serial number of the device Name Identity Object code RECORD Data type IDENTITY Category Mandatory Description Number of entries Data type UNSIGNED8 Category Mandatory Access ro PDO mapping No Value 4 Description Vendor ID Data type UNSIGNED32 Category Mandatory Access ro PDO mapping No Value 1289 Printed in the Federal Republic of Germany 11 17 2009 TR Electronic GmbH 2008 All Rights R
39. Index 0x1A01 Name TxPDO 2 Time Stamp mapping Objekt Code RECORD Datentyp PDO_MAPPING Kategorie Mandatory fur jedes unterstutzte TxPDO Sub Index 0 Beschreibung Anzahl der gempappten Objekte im PDO Datentyp UNSIGNED8 Kategorie Mandatory Zugriff ro PDO Mapping nein Wert 3 Sub Index 1 Beschreibung Input Status Datentyp UNSIGNED32 Kategorie Conditional Zugriff ro PDO Mapping nein Bit 0 7 Lange des gemappten Objekts in Bits 8 Wert Bit 8 15 Sub Index des gemappten Objekts 1 Bit 16 31 Index des gemappten Objekts 3101 Printed in the Federal Republic of Germany TR ECE BA DGB 0069 02 TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Page 39 of 119 Kommunikationsspezifische Standard Objekte CiA DS 301 Beschreibung Input Position Relectronic Datentyp UNSIGNED32 Kategorie Conditional Zugriff ro PDO Mapping nein Bit 0 7 L nge des gemappten Objekts in Bits 32 Wert Bit 8 15 Sub Index des gemappten Objekts 2 Bit 16 31 Index des gemappten Objekts 3101 Beschreibung Input TimeStamp Datentyp UNSIGNED32 Kategorie Conditional Zugriff ro PDO Mapping nein Bit 0 7 L nge des gemappten Objekts in Bits 32 Wert Bit 8 15 Sub Index des gemappten Objekts 3 Bit 16 31 Index des gemappten Objekts 3101 TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Page 40 of 119 Printed in the Federal Republic of Germany TR EC
40. OP Stop Output Update Stop Input Update SI Stop Input Update Stop Mailbox Communication Ol Stop Output Update Stop Input Update Stop Mailbox Communication TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Printed in the Federal Republic of Germany Page 24 of 119 TR ECE BA DGB 0069 02 11 17 2009 Relect ronic EtherCAT Informationen 4 10 Weitere Informationen Weitere Informationen zu EtherCAT erhalten Sie auf Anfrage von der EtherCAT Technology Group ETG unter nachstehender Adresse ETG Headquarter Ostendstra e 196 90482 Nuremberg Germany Phone 49 0 911 5 405620 Fax 49 0 9 11 5 40 5629 Email info ethercat org Internet www ethercat org Printed in the Federal Republic of Germany TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved 11 17 2009 TR ECE BA DGB 0069 02 Page 25 of 119 Installation Inbetriebnahmevorbereitung Relectronic 5 Installation Inbetriebnahmevorbereitung EtherCAT unterst tzt Linien Baum oder Sternstrukturen Die bei den Feldbussen eingesetzte Bus oder Linienstruktur wird damit auch f r Ethernet verf gbar Dies ist besonders praktisch bei der Anlagenverdrahtung da eine Kombination aus Linie und Stichleitungen m glich ist F r die bertragung nach dem 100Base TX Fast Ethernet Standard sind Patch Kabel der Kategorie STP CAT5 zu benutzen 2 x 2 paarweise verdrillte und geschirmte Kupferdraht Leitungen Die Kabel sind ausgelegt f r Bitraten von bis zu 100 MBit s Di
41. PDO mapping No Value 2 Description Input Status Data type UNSIGNED32 Category Conditional Access ro PDO mapping No Bit 0 7 Length of the mapped object in bits 8 Value Bit 8 15 Sub index of the mapped object 1 bit 16 31 Index of the mapped object 3101 Printed in the Federal Republic of Germany TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved TR ECE BA DGB 0069 02 Page 97 of 119 Communication Specific Standard Objects CiA DS 301 electronic Description Input Position Data type UNSIGNED32 Category Conditional Access ro PDO mapping No Bit 0 7 Length of the mapped object in bits 32 Value Bit 8 15 Sub index of the mapped object 2 bit 16 31 Index of the mapped object 3101 TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Printed in the Federal Republic of Germany Page 98 of 119 TR ECE BA DGB 0069 02 11 17 2009 Relectronic Communication Specific Standard Objects CiA DS 301 8 7 Object 1A01h 2 Transmit PDO Mapping The following process data can be transmitted with the second Transmit Process Data Object 0x1A01 e Status Object 3101 Input gt Sub Index 1 e Position Object 3101 Input gt Sub Index 2 e Time Stamp Object 3101 Input gt Sub Index 3 The assignment of whether object 0x1A01 is actually transmitted as process data is made via object Object 1C13h Sync Manager Channel 3 process data input
42. Response In the case of error an error code Abort SDO Transfer provides information on the cause of the error Normally the EtherCAT master provides appropriate mechanisms for the SDO transfer Knowledge of the protocol structure and internal sequences is therefore not required However for troubleshooting it can be important to know the principal sequence of SDO transfers For this reason the services nitiate SDO Download Expedited and Initiate SDO Upload Expedited are dealt with in more detail below Up to four bytes can be written and up to four bytes read via these services This is sufficient for most objects TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Printed in the Federal Republic of Germany Page 78 of 119 TR ECE BA DGB 0069 02 11 17 2009 Relectronic EtherCAT Information Write services Client gt Server Initiate SDO Download Expedited The Expedited SDO Download service is used for the accelerated transmission of lt 4 bytes The server responds with the result of the download request Initiate SDO Download Normal The Initiate SDO Download service is used for an individual transmission of data if the number of bytes can be accepted by the mailbox or fa segmented transmission is to be started with more bytes Read services Server gt Client Printed in the Federal Republic of Germany 11 17 2009 Initiate SDO Upload Expedited The Expedited SDO Upload service is used for the a
43. Rotary Linear Encoders Motion Encoders EthercAT lt Conformance tested gt Seite 2 60 Page 61 119 e Software Support CD 490 01001 Soft No 490 00423 437734 Benutzerhandbuch User Manual Single Turn Multi Turn Absolute rotary encoder series CEx 58 with EtherCAT interface 2 E o DH 2 TR ECE BA DGB 0069 02 11 17 2009 Relectronic TR Electronic GmbH D 78647 Trossingen Eglishalde 6 Tel 0049 07425 228 0 Fax 0049 07425 228 33 E mail info tr electronic de http www tr electronic de Urheberrechtsschutz Dieses Handbuch einschlie lich den darin enthaltenen Abbildungen ist urheberrechtlich gesch tzt Drittanwendungen dieses Handbuchs welche von den urheberrechtlichen Bestimmungen abweichen sind verboten Die Reproduktion bersetzung sowie die elektronische und fotografische Archivierung und Ver nderung bedarf der schriftlichen Genehmigung durch den Hersteller Zuwiderhandlungen verpflichten zu Schadenersatz nderungsvorbehalt Jegliche nderungen die dem technischen Fortschritt dienen vorbehalten Dokumentenintormatlon Ausgabe Rev Datum 11 17 2009 Dokument Rev Nr TR ECE BA DGB 0069 02 Dateiname TR ECE BA DGB 0069 02 DOC Verfasser M J Schreibweisen Kursive oder fette Schreibweise steht f r den Titel eines Dokuments oder wird zur Hervorhebung benutzt Courier Schrift zeigt Text an der auf dem
44. annten Einschr nkungen anderer Ethernet L sungen berwunden Das Ethernet Paket wird nicht mehr in jedem Slave zun chst empfangen dann interpretiert und die Prozessdaten weiterkopiert Der Slave entnimmt seine die f r ihn bestimmten Daten w hrend das Telegramm das Ger t durchl uft Ebenso werden Eingangsdaten im Durchlauf in das Telegramm eingef gt Die Telegramme werden dabei nur wenige Nanosekunden verz gert Der letzte Slave im Segment schickt das bereits vollst ndig verarbeitete Telegramm an den ersten Slave zur ck Dieser leitet das Telegramm sozusagen als Antworttelegramm zur Steuerung zur ck Somit ergibt sich f r Kommunikation eine logische Ringstruktur Da Fast Ethernet mit Voll Duplex arbeitet ergibt sich auch physikalisch eine Ringstruktur Ethernet Abbildung 1 EtherCAT Funktionsprinzip TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Printed in the Federal Republic of Germany Page 12 of 119 TR ECE BA DGB 0069 02 11 17 2009 Relect ronic EtherCAT Informationen 4 2 Protokoll Das f r Prozessdaten optimierte EtherCAT Protokoll wird ber einen speziellen Ethertype direkt im Ethernet Frame transportiert Eine komplette bertragung kann hierbei aus mehreren Subtelegrammen bestehen Die datentechnische Reihenfolge ist dabei unabh ngig von der physikalischen Reihenfolge der Slaves im Netz Die Adressierung kann wahlfrei vorgenommen werden Broadcast Multicast und Querkommunikation zwisch
45. ategorie Mandatory Zugriff ro PDO Mapping nein Wert Slave Hardware Verz gerungszeit in ns Sub Index 10 Beschreibung Application Controller Cycle Time Datentyp UNSIGNED32 Kategorie Mandatory Zugriff ro PDO Mapping nein Nur relevant f r Synchronisations Typ 2 und Wen untergeordneten lokalem Zyklus Sub Index 11 Beschreibung Sync 0 Cycle Time Datentyp UNSIGNED32 Kategorie Mandatory Zugriff ro PDO Mapping nein Nur relevant f r Synchronisations Typ 2 und wert untergeordneten lokalem Zyklus TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Printed in the Federal Republic of Germany TR ECE BA DGB 0069 02 11 17 2009 Relectronic Hersteller und Profilspezifische Objekte CiA DS 406 9 Hersteller und Profilspezifische Objekte CiA DS 406 M Mandatory zwingend O Optional Index h Objekt Name patenl nge attr wo Seite Parameter oe be ec en oe ee je fe i zz Dea Tabelle 6 Encoder Profilbereich VAR VAR VAR VAR VAR VAR AR Printed in the Federal Republic of Germany TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved 11 17 2009 TR ECE BA DGB 0069 02 Page 47 of 119 Hersteller und Profilspezifische Objekte CiA DS 406 Relectronic 9 1 Objekt 2000h Parameter bernehmen Mit Schreibzugriff auf dieses Objekt speichert das Mess System die Parameter in den nichtfl chtigen Speicher EEPROM Index 0x2000 Beschreibung Accep
46. bH 2008 All Rights Reserved Extensible Markup Language description file for commissioning the measuring system Printed in the Federal Republic of Germany TR ECE BA DGB 0069 02 11 17 2009 Page 68 of 119 Relect ronic Additional Safety Instructions 2 Additional Safety Instructions 2 1 Definition of symbols and notes A means that death serious injury or major damage to property could occur ifthe required precautions are not met WARNING A means that minor injuries or damage to property can occur if the stated precautions are not met CAUTION Th indicates important information or features and application tips for the product used 2 2 Additional instructions for proper use The measuring system is designed for operation in 100Base TX Fast Ethernet networks with max 100 Mbit s specified in ISO IEC 8802 3 Communication via EtherCAT occurs in accordance with IEC 61158 Part 1 to 6 and IEC 61784 2 The device profile corresponds to the CANopen Device Profile for Encoder CiA DS 406 The technical guidelines for configuration of the Fast Ethernet network must be adhered to in order to ensure safe operation Proper use also includes e observing all instructions in this User Manual e compliance with the Assembly Instructions particularly the chapter Basic Safety Instructions contained therein must have been read and understood prior to commencement of work Printed in
47. blic of Germany TR ECE BA DGB 0069 02 11 17 2009 Relectronic Communication Specific Standard Objects CiA DS 301 8 8 Object 1C00h Sync Manager Communication Type This object is used to define the number of communication channels used and the type of communication The following are supported e Mailbox sending and receive e Process data input for the transmission of position values Slave gt Master The inputs can only be read the configuration of the communication channels occurs automatically when the EtherCAT master boots Name Sync Manager Communication Type Object code ARRAY Data type UNSIGNED8 Category Mandatory Description Number of Sync Manager channels used Category Mandatory Access ro PDO mapping No Value 4 Sub Index Description Communication Type Sync Manager 0 Data type UNSIGNED8 Category Mandatory Access ro PDO mapping No Value 1 Receive mailbox Master gt Slave Description Communication Type Sync Manager 1 Data type UNSIGNED8 Category Mandatory Access ro PDO mapping No Value 2 Send mailbox Slave gt Master Printed in the Federal Republic of Germany TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved TR ECE BA DGB 0069 02 Page 101 of 119 Communication Specific Standard Objects CiA DS 301 Relectronic D
48. bnahme 6 Inbetriebnahme 6 1 Ger tebeschreibungsdatei Die XML Datei enth lt alle Informationen ber die Mess System spezifischen Parameter sowie Betriebsarten des Mess Systems Die XML Datei wird durch das EtherCAT Netzwerkkonfigurationswerkzeug eingebunden um das Mess System ordnungsgem konfigurieren bzw in Betrieb nehmen zu k nnen Die XML Datei hat den Dateinamen TR ETHERCAT DEVICES_V00X XML und befindet sich auf der Software Support CD Art Nr 490 01001 gt Soft Nr 490 00423 6 1 1 Ger tegruppen Die XML Datei enth lt mehrere Ger tegruppen und Ger tetypen F r rotative Mess Systeme ist daher die Ger tegruppe TR Rotative auszuw hlen Unter der Ger tegruppe befinden sich die einzelnen Ger tetypen mit den dazugeh rigen Objekten welche sich in der Anzahl und der Bitl nge unterscheiden k nnen Der Ger tetyp ist entsprechend dem Typenschild auszuw hlen m F l F 1A00 Printed in the Federal Republic of Germany TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved 11 17 2009 TR ECE BA DGB 0069 02 Page 29 of 119 Inbetriebnahme Relectronic 6 2 Bus Statusanzeige Das EtherCAT Mess System ist mit drei gr nen Diagnose LEDs ausgestattet Abbildung 9 EtherCAT Diagnose LEDs Link Activity IN LED Beschreibung ON Link Ethernet Verbindung hergestellt Flickering Data Activity Daten bertragung RxD
49. caine Einna 88 Printed in the Federal Republic of Germany TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved 11 17 2009 TR ECE BA DGB 0069 02 Page 63 of 119 Contents Relectronic G COMMISSIONING PEPPFEBPPPPEFPEREFPPEREFERFEPEREEFFPEEEFREFPPEEEEFFPEEEFERFEPFEPEEFEEFEEFEFFPFEEFEFFEPFEFEFFEEEEEEFFPECEREFFEPREFEFFPELFEFFPPREF 89 6 1 Device description file reinen haare a iaa 89 6 1 Dee groups ee le lee lasst 89 6 2 BUS Status EE 90 T Operating Modes sci 2 31 ee EECH 91 8 Communication Specific Standard Objects CIA DS 301 unzesnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn nn 92 8 1 Object 1000h Device TIvpe eee cence ee eeenne ee eeeeeeeeeeaaeeeeeeaeeeeeeeaeeeeeeaeeeeeenaeeeseeneeeeeeaas 93 8 2 Object 1008h Manufacturer device name nme 93 8 3 Object 1009h Manufacturer hardware version nn 94 8 4 Object 100Ah Manufacturer software version 94 8 5 Object 1018h Identity object cccecccccceeceteceeccetaeenecseseeeeceedeneeceesaeseeeeseececeeedesseceesteseecedeneees 95 8 6 Object 1A00h 1 Transmit PDO Mapping uuuneneneeneannnnnennnnnnnnnnnennnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn 97 8 7 Object 1A01h 277 Transmit PDO Mapping ecenin erar aara ria Aa 99 8 8 Object 1C00h Sync Manager Communication Type uuunssnneensssnnnnnnennnnnnnnnnnnnnnnennnn nenn 101 8 9 Object 1C13h Sync Manager Channel 3 process data input 103 8 10 Object 1C33h Sync Manager 3 Parameter 104 9 Manufacturer and Profile Specific Objects
50. ccelerated transmission of lt 4 bytes The server responds with the result of the upload request and the required data in the event of successful execution Initiate SDO Upload Normal The Initiate SDO Upload service is used for an individual transmission of data if the number of bytes can be accepted by the mailbox or if a segmented transmission is to be started with more bytes The server responds with the result of the upload request and the required data in the event of successful execution TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved TR ECE BA DGB 0069 02 Page 79 of 119 EtherCAT Information Relectronic 4 7 1 CANopen over EtherCAT protocol 4 7 1 1 Initiate SDO Download Expedited Request Write Client gt Server Frame Fragment Data field Data type Value Description Length WORD Ox0A Length of the mailbox service data Address a Destination station address it Slave Client Channel unsigned 6 0x00 reserved Mailbox Header 0x00 Lowest priority Priority unsigned 2 TA 0x03 Highest priority Type unsigned 4 0x03 CANopen over EtherCAT CoE reserved unsigned 4 0x00 Quantity unsigned 9 0x00 CANopen Header reserved unsigned 3 0x00 Service unsigned 4 0x02 SDO Request ae eee unsigned 1 0x00 Size of data 1 4 not specified m 0x01 Size of data specified in data record size Transmission type unsigned 1 0x01 Expedited transmission 0x00 4 byte of data SDO S i 0x01
51. cher Datentyp L nge der Service Parameter zu klein Sub Index existiert nicht 0x06 09 00 30 Parameter Wertebereich berschritten nur bei Schreibzugriff 0x06 09 00 31 Geschriebene Parameterwert zu gro 0x06 09 00 32 Geschriebene Parameterwert zu klein 0x06 09 00 36 Maximalwert ist kleiner als Minimalwert 0x08 00 00 00 Allgemeiner Fehler 0x08 00 00 20 Daten k nnen nicht bertragen oder gespeichert werden in der Applikation 0x08 00 00 21 0x08 00 00 22 Daten k nnen nicht bertragen oder gespeichert werden in der Applikation Grund lokale Steuerung Daten k nnen nicht bertragen oder gespeichert werden in der Applikation Grund aktueller Ger testatus 0x08 00 00 23 Dynamischer Erstellungsfehler des Objektverzeichnisses oder kein Objektverzeichnis vorhanden TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Page 56 of 119 Tabelle 8 SDO Abort Codes Printed in the Federal Republic of Germany TR ECE BA DGB 0069 02 11 17 2009 Relectronic Fehlerursachen und Abhilfen 11 4 Emergency Request Protocol Emergency Meldungen werden beim Auftreten einer ger teinternen St rung ausgel st Die bertragung wird ber die Mailbox Schnittstelle ausgef hrt Der Emergency Dienst wird vom Server benutzt um Diagnose Nachrichten an den Client zu bermitteln Jedes durch den Server an den Client bertragene Diagnoseereignis wird auch wieder durch die bertra
52. chreibung Product Code Datentyp UNSIGNED32 Kategorie Mandatory Zugriff ro PDO Mapping nein Wert 85310151 Beschreibung Revision Number Datentyp UNSIGNED32 Kategorie Mandatory Zugriff ro PDO Mapping nein Wert 101 Sub Index 4 Beschreibung Serial Number Datentyp UNSIGNED32 Kategorie Mandatory Zugriff ro PDO Mapping nein Wert 0 TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved TR ECE BA DGB 0069 02 Printed in the Federal Republic of Germany 11 17 2009 Relectronic Kommunikationsspezifische Standard Objekte CiA DS 301 8 6 Objekt 1A00h 1 Transmit PDO Mapping Uber das erste Sende Prozess Daten Objekt 0x1A00 k nnen folgende Prozess Daten bertragen werden e Status Objekt 3101 Input gt Sub Index 1 e Position Objekt 3101 Input gt Sub Index 2 Die Zuordnung ob Objekt 0x1A00 tatsachlich als Prozess Daten Ubertragen werden wird ber Objekt Objekt 1013h Sync Manager Channel 3 Prozess Daten Eingang Seite 43 vorgenommen Index 0x1A00 Name TxPDO 1 Normal mapping Objekt Code RECORD Datentyp PDO_MAPPING Kategorie Mandatory f r jedes unterst tzte TxPDO Sub Index 0 Beschreibung Anzahl der gempappten Objekte im PDO Datentyp UNSIGNED8 Kategorie Mandatory Zugriff ro PDO Mapping nein Wert 2 Sub Index 1 Beschreibung Input Status Datentyp UNSIGNED32 Kategor
53. d and the measuring system generates a zero transition before it reaches the maximum mechanical distance TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved TR ECE BA DGB 0069 02 Page 109 of 119 Manufacturer and Profile Specific Objects CiA DS 406 9 3 Object 3101h Input Relectronic The object 3101 Input defines the output position value the device status and the time stamp which can be mapped over the Transmit Process Data Objects Index 0x3101 Sub Index Name Input Object Code DEFSTRUCT Data type 96 Bit Category Optional Description Number of entries Data type UNSIGNED8 Category Optional Access ro PDO mapping Yes Value 3 Description Status Data type UNSIGNED8 Category Optional Access ro PDO mapping Yes Value 8 EEPROM error TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Page 110 of 119 TR ECE BA DGB 0069 02 Printed in the Federal Republic of Germany 11 17 2009 Relectronic Manufacturer and Profile Specific Objects CiA DS 406 Description Position Data type UNSIGNED32 Category Optional Access ro PDO mapping Yes Value Current position binary coded Ze Position value Byte 1 Byte 2 Byte 3 g to 224 Printed in the Federal Republic of Germany 11 17 2009 Description Time Stamp Data type UNSIGNED32 Category Optional Access ro
54. e bertragungsgeschwindigkeit wird vom Mess System automatisch erkannt und muss nicht durch Schalter eingestellt werden Eine Adressierung ber Schalter ist ebenfalls nicht notwendig diese wird automatisch durch die Adressierungsm glichkeiten des EtherCAT Masters vorgenommen Die Kabell nge zwischen zwei Teilnehmern darf max 100 m betragen insgesamt sind 65535 Teilnehmer im EtherCAT Netzwerk m glich Um einen sicheren und st rungsfreien Betrieb zu gew hrleisten sind die ISO IEC 11801 EN 50173 europ ische Standard ISO IEC 8802 3 und sonstige einschl gige Normen und Richtlinien zu beachten Insbesondere sind die EMV Richtlinie sowie die Schirmungs und Erdungsrichtlinien in den jeweils g ltigen Fassungen zu beachten TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Printed in the Federal Republic of Germany Page 26 of 119 TR ECE BA DGB 0069 02 11 17 2009 Relectronic 5 1 Anschluss PORT IN Flanschdose M12x1 4 pol D kodiert mum TXxD Sendedaten DR RxD Empfangsdaten DR TXxD Sendedaten SIE RxD Empfangsdaten Installation Inbetriebnahmevorbereitung PORT OUT Flanschdose M12x1 4 pol D kodiert mlm TXxD Sendedaten DR RxD Empfangsdaten DR TxD Sendedaten Gime RxD Empfangsdaten Versorgung om 11 27 VvDc D I TRWinProg DR CND OV D I TRWinProg Flanschstecker M8x1 4 pol F r die Versorgung sind paarweis
55. e verdrillte und geschirmte Kabel zu verwenden Die Schirmung ist gro fl chig auf das Gegensteckergeh use aufzulegen Bestellangaben zur Ethernet Flanschdose M12x1 4 pol D kodiert Hersteller Bezeichnung Bestell Nr Binder Series 825 99 3729 810 04 Phoenix Contact SACC M12MSD 4CON PG 7 SH PG 7 1521 258 Phoenix Contact SACC M12MSD 4CON PG 9 SH PG 9 15 21 26 1 Harting HARAX M12 L 21 03 281 1405 1 F r Servicezwecke z B Softwareupdate Printed in the Federal Republic of Germany 11 17 2009 TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved TR ECE BA DGB 0069 02 Page 27 of 119 Installation Inbetriebnahmevorbereitung Relectronic 5 2 Einschalten der Versorgungsspannung Nachdem der Anschluss vorgenommen worden ist kann die Versorgungsspannung eingeschaltet werden Das Mess System wird zun chst initialisiert und befindet sich danach im Zustand INIT In diesem Zustand ist keine direkte Kommunikation zwischen Master und Mess System ber den Application Layer m glich ber den EtherCAT Master kann das Mess System gem der State Machine nach und nach in den Zustand OPERATIONAL berf hrt werden PRE OPERATIONL Mit dem Start Mailbox Communication Kommando wird das Mess System in den Zustand PRE OPERATIONL versetzt In diesem Zustand ist zuerst nur die Mailbox aktiv und Master und Mess System tauschen Applikations spezifische Initialisierungen und Paramet
56. ed in the Federal Republic of Germany 11 27 V DC shielded twisted pair lt 300 mA at 11 V DC lt 110 mA at 27 V DC lt 25 bit lt 30 bit lt 8 192 lt 32 768 lt 4 096 lt 32 768 according to IEC 61158 1 6 and IEC 61784 2 EtherCAT 100Base TX Fast Ethernet ISO IEC 8802 3 Binary CANopen over EtherCAT CoE CiA DS 406 62 5 us 32 ms Distributed Clocks 100 Mbit s CAT 5 cable shielded STP ISO IEC 11801 Programming of the following parameters via the EtherCAT BUS Counting direction Number of revolutions Total measuring length in steps Preset value DIN EN 61000 6 3 2007 DIN EN 61000 6 2 2006 TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved 11 17 2009 TR ECE BA DGB 0069 02 Page 71 of 119 EtherCAT Information Relectronic 4 EtherCAT Information EtherCAT Ethernet for Control and Automation Technology is a real time Ethernet technology and is particularly suitable for communication between control systems and peripheral devices such as e g UO systems drives sensors and actuators EtherCAT was developed in 2003 by Beckhoff Automation GmbH and is available as an open standard The EtherCAT Technology Group ETG user association was established for the further development of this technology EtherCAT is a publicly accessible specification which was published by the IEC IEC Pas 62407 in 2005 and is part of ISO 15745 4 This part was integrated into the new editions
57. ein Die Presetfunktion wird verwendet um den Mess System Wert auf einen beliebigen Positionswert innerhalb des Bereiches von 0 bis Messl nge in Schritten 1 zu setzen Der Ausgabe Positionswert wird auf den Parameter Presetwert gesetzt wenn auf dieses Objekt geschrieben wird Index 0x6003 Beschreibung Preset Value Datentyp UNSIGNED32 Kategorie Mandatory Zugriff rw PDO Mapping nein aktuelle Ist Position bzw ein Wert innerhalb des Bereiches Wert f A S f f von 0 bis programmierte Messl nge in Schritten 1 Presetwert Byte 1 Byte 2 Byte 3 TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Printed in the Federal Republic of Germany Page 52 of 119 TR ECE BA DGB 0069 02 11 17 2009 Relectronic Vom Mess System unterst tze Objekte auslesen 10 Vom Mess System unterstutze Objekte auslesen Die in diesem Handbuch beschriebenen Objekte stellt die max Anzahl von Objekten dar Welche Objekte vom Mess System tats chlich unterst tzt werden kann durch den EtherCAT SDO Information Service ausgelesen werden blicherweise stellt der EtherCAT Master entsprechende Mechanismen f r das Auslesen der unterst tzten Objekte zur Verf gung Die Kenntnis ber den Protokoll Aufbau und internen Abl ufe sind daher nicht notwendig Vorgehensweise bei Verwendung der TwinCAT System Manager Konfigurationssoft ware e Online Verbindung herstellen e Programmreiter Cok Online ausw hlen e Button Erweitert klic
58. eiterhin auftritt muss das Mess System getauscht werden TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved TR ECE BA DGB 0069 02 Page 59 of 119 Fehlerursachen und Abhilfen Relectronic TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Printed in the Federal Republic of Germany Page 60 of 119 TR ECE BA DGB 0069 02 11 17 2009 Relectronic User Manual CEx 58 EtherCAT Printed in the Federal Republic of Germany TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved 11 17 2009 TR ECE BA DGB 0069 02 Page 61 of 119 Relectronic TR Electronic GmbH D 78647 Trossingen Eglishalde 6 Tel 0049 07425 228 0 Fax 0049 07425 228 33 email info tr electronic de http www tr electronic de Copyright protection This Manual including the illustrations contained therein is subject to copyright protection Use of this Manual by third parties in contravention of copyright regulations is not permitted Reproduction translation as well as electronic and photographic archiving and modification require the written content of the manufacturer Violations shall be subject to claims for damages Subject to modifications The right to make any changes in the interest of technical progress is reserved Document information Font styles Brand names Release date Rev date 11 17 2009 Document Rev no TR ECE BA DGB 0069 02 File name TR ECE BA DGB 0069 02 DOC Author M J
59. en Das SDO Transport Protokoll erlaubt die bertragung von Objekten mit beliebiger Gr e Das EtherCAT SDO Protokoll ist quivalent zum CANopen SDO Protokoll um die Wiederverwendung von vorhandenen Protokoll Stacks zu gew hrleisten Das erste Byte des ersten Segments beinhaltet die notwendigen Steuerungsinformationen Die n chsten drei Bytes des ersten Segments beinhalten den Index und Sub Index der zu lesenden oder zu schreibenden Objektverzeichniseintr ge Die letzten vier Bytes des ersten Segments sind verf gbar f r Nutzdaten Das zweite und die folgenden Segmente beinhalten das Steuerbyte und Nutzdaten Der Empf nger best tigt jedes Segment oder ein Block von Segmenten so das eine Peer To Peer Kommunikation Client Server statt findet Im CAN kompatiblen Mode besteht das SDO Protokoll aus 8 Bytes um der CAN Datengr e zu entsprechen Im erweiterten Mode werden die Nutzdaten einfach erweitert ohne den Protokoll Header zu ver ndern Auf diese Weise wird die vergr erte Datenmenge der EtherCAT Mailbox an das SDO Protokoll angepasst die bertragung von gro en Datenmengen wird somit entsprechend beschleunigt Au erdem wurde ein Mode hinzugef gt der es erlaubt in einem Vorgang die kompletten Daten eines Indexes aus dem Objektverzeichnisses zu bertragen Die Daten aller Sub Indices werden anschlie end bertragen Die Dienste mit Best tigung Initiate SDO Upload Initiate SDO Download Download SDO Segment und Upload
60. en Slaves sind m glich Das Protokoll unterst tzt auch die azyklische Parameterkommunikation Die Struktur und Bedeutung der Parameter wird hierbei durch das Ger teprofil CANopen Device Profile f r Encoder CiA DS 406 vorgegeben UDP IP Datagramme werden nicht unterst tzt Dies bedeutet dass sich der Master und die EtherCAT Slaves im gleichen Subnetz befinden m ssen Die Kommunikation ber Router hinweg in andere Subnetze ist somit nicht m glich EtherCAT verwendet ausschlie lich Standard Frames nach IEEE802 3 und werden nicht verk rzt Damit k nnen EtherCAT Frames von beliebigen Ethernet Controllern verschickt Master und Standard Tools z B Monitor eingesetzt werden Ethernet Frame max 1514 Byte 1 n EtherCAT Datagrams 48Bit 48 Bit 16 Bit 16 Bit 32 Bit Embedded directly in Ethernet _ a Frame with EtherType 0x88A4 4 ___ iia _ 11 Bit 1Bit Ap Abbildung 2 Ethernet Frame Struktur 4 3 Verteilte Uhren Wenn r umlich verteilte Prozesse gleichzeitige Aktionen erfordern ist eine exakte Synchronisierung der Teilnehmer im Netz erforderlich Zum Beispiel bei Anwendungen bei denen mehrere Servoachsen gleichzeitig koordinierte Abl ufe ausf hren m ssen Hierf r steht beim EtherCAT die Funktion Verteilte Uhren nach dem Standard IEEE 1588 zur Verf gung Da die Kommunikation eine Ringstruktur nutzt kann die Master Uhr den Laufzeitversatz zu den einzelnen Slave Uhren exakt ermitte
61. er aus Im PRE OPERATIONAL Zustand ist zun chst nur eine Parametrierung ber Service Daten Objekte m glich Es ist aber m glich PDOs unter Nutzung von SDOs zu konfigurieren SAFE OPERATIONAL Mit dem Start Input Update Kommando wird das Mess System in den Zustand SAVE OPERATIONL versetzt In diesem Zustand liefert das Mess System bereits g ltige aktuelle Eingangsdaten ohne die Ausgangsdaten zu ver ndern Die Ausg nge befinden sich im sicheren Zustand OPERATIONAL Mit dem Start Output Update Kommando wird das Mess System in den Zustand OPERATIONL versetzt In diesem Zustand liefert das Mess System g ltige Eingangsdaten und der Master g ltige aktuelle Ausgangsdaten Nach dem das Mess System die ber den Prozessdaten Service empfangenen Daten erkannt hat wird der Zustands bergang vom Mess System best tigt Wenn die Aktivierung der Ausgangsdaten nicht m glich war verbleibt das Mess System weiterhin im Zustand SAFE OPERATIONAL und gibt eine Fehlermeldung aus Zugriffe auf die CANopen over EtherCAT CoE Mailbox bewirken dass das Mess System w hrend der Dienst Ausf hrung keine plausiblen Werte ausgibt Dies gilt f r die Zust nde SAFE OPERATIONAL und OPERATIONAL In der Regel werden die Mailbox Zugriffe ber SDO Anforderungen ausgel st TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Printed in the Federal Republic of Germany Page 28 of 119 TR ECE BA DGB 0069 02 11 17 2009 Relectronic Inbetrie
62. erlink IEEE 1588 2002 IEEE Standard for a Precision Clock Synchronization Protocol for Networked Measurement and Control Systems Printed in the Federal Republic of Germany TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved 11 17 2009 TR ECE BA DGB 0069 02 Page 67 of 119 General information Relectronic 1 3 Abbreviations used Terminology CEV Absolute Encoder with optical scanning unit lt 15 bit resolution Solid Shaft EC European Community EMC ESD Electro Magnetic Compatibility Electro Static Discharge IEC International Electrotechnical Commission VDE Verein Deutscher Elektrotechniker Association of German Electrotechnicians Bus specific EDS Electronic Data Sheet ESM CAN EtherCAT State Machine Controller Area Network Data Layer Protocol for serial communication described in ISO 11898 CA CAN in Automation Internationale Anwender und Herstellervereinigung e V non profit organization for the Controller Area Network CAN NMT Network Management One of the service elements in the application layer in the CAN reference model Executes initialization configuration and troubleshooting in bus traffic PDO Process Data Object Object for data exchange between several devices SDO Service Data Object Point to point communication with access to the object data list of a device XML TR Electronic Gm
63. erten grundlegenden Sicherheitshinweisen e Elektrische Kenndaten e Installation e Inbetriebnahme e Konfiguration Parametrierung e Fehlerursachen und Abhilfen Da die Dokumentation modular aufgebaut ist stellt dieses Benutzerhandbuch eine Erg nzung zu anderen Dokumentationen wie z B Produktdatenbl tter Ma zeichnungen Prospekte und der Montageanleitung etc dar Das Benutzerhandbuch kann kundenspezifisch im Lieferumfang enthalten sein oder kann auch separat angefordert werden 1 1 Geltungsbereich Dieses Benutzerhandbuch gilt ausschlie lich f r folgende Mess System Baureihen mit EtherCAT Schnittstelle e CEV 58 Die Produkte sind durch aufgeklebte Typenschilder gekennzeichnet und sind Bestandteil einer Anlage Es gelten somit zusammen folgende Dokumentationen e anlagenspezifische Betriebsanleitungen des Betreibers e dieses Benutzerhandbuch e und die bei der Lieferung beiliegende Montageanleitung TR ECE BA DGB 0035 TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Printed in the Federal Republic of Germany Page 6 of 119 TR ECE BA DGB 0069 02 11 17 2009 Relectronic Allgemeines 1 2 Referenzen EN 50325 4 Industrielle Kommunikations Systeme basierend auf ISO 11898 CAN f r Controller Device Interfaces Teil 4 CANopen CiA DS 301 CANopen Kommunikationsprofil auf CAL basierend CiA DS 406 CANopen Profil fur Encoder IEC PAS 62407 Real time Ethernet control automation technology EtherCAT In
64. escription Communication Type Sync Manager 2 Data type UNSIGNED8 Category Mandatory Access ro PDO mapping No Value 3 not used Sub Index 4 Description Communication Type Sync Manager 3 Data type UNSIGNED8 Category Mandatory Access ro PDO mapping No Value 4 Process data input Slave gt Master TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Page 102 of 119 TR ECE BA DGB 0069 02 Printed in the Federal Republic of Germany 11 17 2009 Relectronic Communication Specific Standard Objects CiA DS 301 8 9 Object 1C13h Sync Manager Channel 3 process data input The number and the respective object index of the assigned TxPDOs are defined by object 1C13h One of the following Transmit Process Data Objects can be assigned as process data input e 0x1A00 1 Transmit Process Data Object e 0x1A01 2 Transmit Process Data Object Index 0x1C13 Name Sync Manager TxPDO Assign Object code ARRAY Data type UNSIGNED8 Category Mandatory Sub Index 0 Description Number of assigned TxPDOs Data type UNSIGNED8 Category Mandatory Access ro PDO mapping No Value 1 Sub Index 1 Description PDO Mapping Object Index of the assigned TxPDOs Data type UNSIGNED16 Category Conditional Access rw PDO mapping No Value 0x1A00 TxPDO 1 0x1A01 TxPDO 2 Default 0x1A00 TxPDO 1 Printed in the Federal Republic of Germany TR ECE BA DGB
65. eserved TR ECE BA DGB 0069 02 Page 95 of 119 Communication Specific Standard Objects CiA DS 301 Relectronic Description Product Code Data type UNSIGNED32 Category Mandatory Access ro PDO mapping No Value 85310151 Sub Index Description Revision Number Data type UNSIGNED32 Category Mandatory Access ro PDO mapping No Value 101 Description Serial Number Data type UNSIGNED32 Category Mandatory Access ro PDO mapping No Value 0 TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Page 96 of 119 TR ECE BA DGB 0069 02 Printed in the Federal Republic of Germany 11 17 2009 Relectronic Communication Specific Standard Objects CiA DS 301 8 6 Object 1A00h 1 Transmit PDO Mapping The following process data can be transmitted with the first Transmit Process Data Object 0x1A00 e Status Object 3101 Input gt Sub Index 1 e Position Object 3101 Input gt Sub Index 2 The assignment of whether object 0x1A00 is actually transmitted as process data is made via object Object 1C13h Sync Manager Channel 3 process data input page 103 Index 0x1A00 Name TxPDO 1 Normal mapping Object code RECORD Data type PDO_MAPPING Category Mandatory for each supported TxPDO Sub Index 0 Description Number of mapped objects in the PDO Data type UNSIGNED8 Category Mandatory Access ro
66. g system must be replaced Perhaps isolated flanges and couplings made of plastic help against electrical faults as well as cables with twisted Position skips Electrical faults pair wires for data and supply The shielding and line of the measuring EMC routing must be executed in accordance with the system Equipment Mounting Directives for the respective field bus system Extreme axial and radial load on the Couplings prevent mechanical stress on the shaft If the shaft may result in a error still occurs despite these measures the measuring system must be replaced scanning defect Printed in the Federal Republic of Germany TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved 11 17 2009 TR ECE BA DGB 0069 02 Page 119 of 119
67. ge 85 of 119 Installation Preparation for Commissioning Relectronic 5 Installation Preparation for Commissioning EtherCAT supports linear tree or star structures The bus or linear structure used in the field buses is thus also available for Ethernet This is particularly practical for system wiring as a combination of line and stubs is possible For transmission according to the 100Base TX Fast Ethernet standard patch cables in category STP CAT5 must be used 2 x 2 shielded twisted pair copper wire cables The cables are designed for bit rates of up to 100 Mbit s The transmission speed is automatically detected by the measuring system and does not have to be set by means of a switch Addressing by switch is also not necessary this is done automatically using the addressing options of the EtherCAT master The cable length between two subscribers may be max 100 m a total of 65535 subscribers are possible in the EtherCAT network In order to ensure safe fault free operation ISO IEC 11801 EN 50173 European standard ISO IEC 8802 3 and other pertinent standards and directives must be complied with In particular the applicable EMC directive and the shielding and grounding directives must be observed TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Printed in the Federal Republic of Germany Page 86 of 119 TR ECE BA DGB 0069 02 11 17 2009 Relectronic 5 1 Connection PORT IN Flange socket M12x1
68. gt Client Frame Fragment Datenfeld Datentyp Wert Beschreibung L nge WORD 0x06 L nge der Mailbox Service Daten Adresse WORD Gase wehndet slave dien Kanal unsigned 6 0x00 reserviert Mailbox Header 0x00 kleinste Priorit t Priorit t unsigned 2 GH 0x03 h chste Priorit t Typ unsigned 4 0x03 CANopen over EtherCAT CoE reserviert unsigned 4 0x00 Anzahl unsigned 9 0x00 CANopen Header reserviert unsigned 3 0x00 Service unsigned 4 0x02 SDO Request Gr en Anzeiger unsigned 1 0x00 S bertragungstyp unsigned 1 0x00 SDO gt Datensatz Gr e unsigned 2 0x00 Gesamt Zugriff unsigned 1 0x00 Kommando unsigned 3 0x02 Initiate Upload Request Index WORD Objekt Index Sub Index BYTE Objekt Sub Index Tabelle 3 Initiate SDO Upload Expedited Request Aus dem obigen Protokoll l sst sich folgendes SDO Lesetelegramm ableiten Bedeutung G ltig f r 0x40 Leseanforderung SDO Request TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Printed in the Federal Republic of Germany Page 22 of 119 TR ECE BA DGB 0069 02 11 17 2009 Relectronic EtherCAT Informationen 4 7 1 4 Initiate SDO Upload Expedited Response Response Server gt Client Frame Fragment Datenfeld Datentyp Wert Beschreibung L nge WORD Ox0A L nge der Mailbox Service Daten Adresse WORD Ge wonnvdet slave Clenl Kanal uns
69. gung des Reset Error Codes best tigt wenn das Diagnoseereignis nicht mehr vorhanden ist Emergency Request Server gt Client Frame Fragment Datenfeld Datentyp Wert Beschreibung Lange WORD n 2 Ox0A L nge der Mailbox Service Daten Adresse WORD Ge wondet slave Clont Kanal unsigned 6 0x00 reserviert Mailbox Header 0x00 kleinste Prioritat Prioritat unsigned 2 i 0x03 h chste Priorit t Typ unsigned 4 0x03 CANopen over EtherCAT CoE reserviert unsigned 4 0x00 Anzahl unsigned 9 0x00 CANopen Header reserviert unsigned 3 0x00 Service unsigned 4 0x01 Emergency Error Code WORD Error Code Error Register BYTE Error Register Emergency Error Code 0000 9FFF Herstellerspezifisches Fehlerfeld Daten BYTE 5 Error Code A000 EFFF Diagnosedaten Error Code F000 FFFF Herstellerspezifisches Fehlerfeld reserviert BYTE n 10 noch nicht spezifiziert Tabelle 9 Emergency Request Printed in the Federal Republic of Germany TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved 11 17 2009 TR ECE BA DGB 0069 02 Page 57 of 119 Fehlerursachen und Abhilfen 11 4 1 Emergency Error Codes Relectronic 00xx Error Code hex Beschreibung Error Reset oder kein Fehler AOxx EtherCAT State Machine Ubergangsfehler A000 bergang PRE OPERATIONAL gt SAVE OPERATIONAL nicht erfolgreich Tabelle 10 Emergency Error Codes 11 4 2 Error Register
70. he object dictionary structures the data of an EtherCAT device in a clear tabular arrangement It contains all device parameters and all current process data which are therefore also accessible via the SDO Index hex Object 0x0000 0x0FFF Data type definitions 0x1000 0x1FFF CoE communication profile range CiA DS 301 0x2000 0x5FFF Manufacturer specific profile range 0x6000 0x9FFF Device profile range CiA DS 406 0xA000 OxFFFF Reserved Figure 6 Structure of the object dictionary 4 6 Process and Service Data Objects Process Data Object PDO Process Data Objects manage the process data exchange e g the cyclical transmission of the position value Service Data Object SDO Service Data Objects manage the parameter data exchange e g the acyclical execution of the preset function The SDO provides an efficient communication mechanism for parameter data of any size A service data channel for parameter communication is formed between the configuration master and the connected devices for this purpose The device parameters can be written to or read from the device object dictionary with a unique frame handshake Important features of SDO and PDO CiA DS 301 CANopen Data Types Communication Profile gt Real time data gt System parameter gt High priority ERC gt Format agreed beforehand en gt No confirmation gt Confirming services Figure 7 Compa
71. ic of Germany Page 92 of 119 TR ECE BA DGB 0069 02 11 17 2009 Relectronic Communication Specific Standard Objects CiA DS 301 8 1 Object 1000h Device type Contains information on the device type The object with index 1000h describes the device type and its functionality It comprises a 16 bit field which describes the device profile used device profile no 406 196h and a second 16 bit field which provides information on the device type Index 0x1000 Name Device Type Object code VAR Data type UNSIGNED32 Category Mandatory Access ro PDO mapping No Device type Device profile number Encoder type Byte 1 Byte 2 Byte 3 Encoder type Absolute single turn encoder depending on the Absolute multi turn encoder encoder type 8 2 Object 1008h Manufacturer device name Contains the manufacturer device name Index 0x1008 Name Device Name Object code VAR Data type VISIBLE_STRING Category Optional Access ro PDO mapping No Value CEx 58x Printed in the Federal Republic of Germany TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved 11 17 2009 TR ECE BA DGB 0069 02 Page 93 of 119 Communication Specific Standard Objects CiA DS 301 electronic 8 3 Object 1009h Manufacturer hardware version Contains the manufacturer hardware version Index 0x1009 Name Hardware version Object code VAR Data type VISIBLE_STR
72. ie Conditional Zugriff ro PDO Mapping nein Bit 0 7 Lange des gemappten Objekts in Bits 8 Wert Bit 8 15 Sub Index des gemappten Objekts 1 Bit 16 31 Index des gemappten Objekts 3101 Printed in the Federal Republic of Germany TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved 11 17 2009 TR ECE BA DGB 0069 02 Page 37 of 119 Kommunikationsspezifische Standard Objekte CiA DS 301 Relectronic Beschreibung Input Position Datentyp UNSIGNED32 Kategorie Conditional Zugriff ro PDO Mapping nein Bit 0 7 L nge des gemappten Objekts in Bits 32 Wert Bit 8 15 Sub Index des gemappten Objekts 2 Bit 16 31 Index des gemappten Objekts 3101 TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Printed in the Federal Republic of Germany Page 38 of 119 TR ECE BA DGB 0069 02 11 17 2009 Relectronic Kommunikationsspezifische Standard Objekte CiA DS 301 8 7 Objekt 1A01h 2 Transmit PDO Mapping Uber das zweite Sende Prozess Daten Objekt 0x1A01 k nnen folgende Prozess Daten bertragen werden e Status e Position e Time Stamp Objekt 3101 Input gt Sub Index 1 Objekt 3101 Input gt Sub Index 2 Objekt 3101 Input gt Sub Index 3 Die Zuordnung ob Objekt 0x1A01 tatsachlich als Prozess Daten Ubertragen werden wird ber Objekt Objekt 1013h Sync Manager Channel 3 Prozess Daten Eingang Seite 43 vorgenommen
73. igned 3 0x04 Abort Transfer Request Index WORD Objekt Index Sub Index BYTE Objekt Sub Index Abort Code DWORD Abort Code Tabelle 7 Abort SDO Transfer Request Printed in the Federal Republic of Germany TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved 11 17 2009 TR ECE BA DGB 0069 02 Page 55 of 119 Fehlerursachen und Abhilfen Relectronic 11 3 1 SDO Abort Codes Code 0x05 03 00 00 Beschreibung Toggle Bit hat sich nicht ge ndert 0x05 04 00 00 SDO Protokoll Timeout 0x05 04 00 01 Client Server Kommando nicht g ltig oder unbekannt 0x05 04 00 05 Speicher zu klein 0x06 01 00 00 Nicht unterst tzter Objekt Zugriff 0x06 01 00 01 Lesezugriff auf ein Objekt dass nur geschrieben werden kann 0x06 01 00 02 Schreibzugriff auf ein Objekt dass nur gelesen werden kann 0x06 02 00 00 Objekt nicht vorhanden im Objektverzeichnis 0x06 04 00 41 Das Objekt kann nicht im PDO gemappt werden 0x06 04 00 42 Die Anzahl und L nge der gemappten Objekte berschreiten die PDO L nge 0x06 04 00 43 Generelle Parameter Inkompatibilit t 0x06 04 00 47 0x06 06 00 00 Generelle Inkompatibilitat im Ger t Zugriff Fehler aufgrund eines Hardwarefehlers 0x06 07 00 10 Falscher Datentyp L nge der Service Parameter stimmt nicht 0x06 07 00 12 Falscher Datentyp L nge der Service Parameter zu gro 0x06 07 00 13 0x06 09 00 11 Fals
74. igned 6 0x00 reserviert Mailbox Header 0x00 kleinste Prioritat Prioritat unsigned 2 a 0x03 h chste Priorit t Typ unsigned 4 0x03 CANopen over EtherCAT CoE reserviert unsigned 4 0x00 Anzahl unsigned 9 0x00 CANopen Header reserviert unsigned 3 0x00 Service unsigned 4 0x03 SDO Response Gr en Anzeiger designed 0x00 en der Daten H 4 nicht eee er 0x01 Gr e der Daten in Datensatz Gr e spezifiziert bertragungstyp unsigned 1 0x01 Expedited bertragung 0x00 4 Byte Daten SDO 0x01 3 Byte Daten 2 Datensatz Gr e unsigned 2 0x02 2 Byte Daten 0x03 1 Byte Daten O Gesamt Zugriff unsigned 1 0x00 Kommando unsigned 3 0x02 Initiate Upload Response Index WORD Objekt Index Sub Index BYTE Objekt Sub Index Daten BYTE 4 Objekt Daten Tabelle 4 Initiate SDO Upload Expedited Response Der Server antwortet mit folgenden Response M glichkeiten CCD Bedeutung G ltig f r 0x43 4 Byte Daten gelesen SDO Response 0x47 3 Byte Daten gelesen SDO Response 0x4B 2 Byte Daten gelesen SDO Response Ox4F 1 Byte Daten gelesen SDO Response 0x80 Fehler Abort SDO Transfer SDO Response Im Fall eines Fehlers SDO Response CCD 0x80 enth lt der Datenbereich einen 4 Byte Fehlercode der ber die Fehlerursache Auskunft gibt siehe Kapitel SDO Abort Codes Seite 56 Printed in the Federal Republic of Germany 11 17 2009 TR ECE BA DGB 0069 02 TR Electronic GmbH
75. ken z ethercat_d tsm TwinCAT System Manager Ki GEZ File Edit Actions View Options Help D S ow ed A Ba H Sal HD E GB SYSTEM Configuration A PLC Configuration BE Cam Configuration B 1 0 Configuration EB 1 0 Devices Ger t 1 EtherCAT Ger t 1 Prozessabbild s Ger t 1 Prozessabbild Info Auto Update ZI Objects Show Offline Data Setting objects QT Eing nge Index Name Flags Value I Wl Ausg nge 1000 Device Type RO 0x000201 96 131478 InfoData 1008 Device Name RO TR Rotative A Box 1 TR Rotative 1009 Hardware Version RO 416254_ Input 1004 Software Version RO vo02 S Input 9 Status 1018 0 Identity RO gt 4 lt ei Position 1A00 0 TxPDO 1 Normal mapping RO gt 2 lt I Westate 1401 0 TxPDO 2 TimeStamp mapping RO gt 3 InfoData 1C00 0 Sync Manager Communication Type RO gt 4 lt KT 10120 Sync Manager RxPDO Assign RW gt 0 lt mu Mappings 10130 Sync Manager TxPDO Assign RW gt 1 lt 1C32 0 Sync Manager 2 Parameter RO DA 10330 Sync Manager 3 Parameter RO gt lt 2000 accept parameters RW 0x00000000 0 2001 number of revolution Rw 0x00001 000 4096 2002 optional Aw 0x00000000 0 21010 Inputs RO EE 6000 operating parameters RW 000000000 0 6001 single measuring range RW 000001000 4096 6002 total measuring range RW 0x01000000 16777216 6003 preset RW OxOOFFFF4D 16777037 Name Online Type Size gt Add
76. lesen werden und ist immer kleiner als die vorgegebene Messl nge Es kann daher vorkommen dass die tats chlich ben tigte Gesamtschrittzahl unterschritten wird und das Mess System vor Erreichen des maximalen mechanischen Verfahrweges einen Null bergang generiert Printed in the Federal Republic of Germany TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved 11 17 2009 TR ECE BA DGB 0069 02 Page 49 of 119 Hersteller und Profilspezifische Objekte CIA DS 406 9 3 Objekt 3101h Eingang Relectronic Das Objekt 3101 Eingang definiert den Ausgabe Positionswert den Ger te Status und den Zeitstempel welche ber die Sende Prozess Daten Objekte gemappt werden k nnen Index 0x3101 Name Input Objekt Code DEFSTRUCT Datentyp 96 Bit Kategorie Optional Sub Index 0 Beschreibung Anzahl der Eintr ge Datentyp UNSIGNED8 Kategorie Optional Zugriff ro PDO Mapping ja Wert 3 Sub Index 1 Beschreibung Status Datentyp UNSIGNED8 Kategorie Optional Zugriff ro PDO Mapping ja Wert 8 EEPROM Fehler TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Page 50 of 119 TR ECE BA DGB 0069 02 Printed in the Federal Republic of Germany 11 17 2009 Relectronic Hersteller und Profilspezifische Objekte CiA DS 406 Beschreibung Position Datentyp UNSIGNED32 Kategorie Optional Zugriff ro PDO Mapping ja Wert Akt
77. ln und auch umgekehrt Auf Grund dieses ermittelnden Wertes k nnen die verteilten Uhren netzwerkweit nachgeregelt werden Der Jitter dieser Zeitbasis liegt deutlich unter 1s Auch bei der Wegerfassung k nnen verteilte Uhren effizient eingesetzt werden da sie exakte Informationen zu einem lokalen Zeitpunkt der Datenerfassung liefern Durch das System h ngt die Genauigkeit einer Geschwindigkeitsberechnung nicht mehr vom Jitter des Kommunikationssystems ab Printed in the Federal Republic of Germany TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved 11 17 2009 TR ECE BA DGB 0069 02 Page 13 of 119 EtherCAT Informationen Relectronic 4 4 Ger teprofil Das Ger teprofil beschreibt die Anwendungsparameter und das funktionale Verhalten des Ger tes einschlie lich der ger teklassenspezifischen Zustandsmaschine Bei EtherCAT verzichtet man darauf eigene Ger teprofile f r Ger teklassen zu entwickeln Stattdessen werden einfache Schnittstellen f r bestehende Ger teprofile bereitgestellt Das Mess System unterst tzt das CANopen over EtherCAT CoE Mailbox Protokoll und damit das vom CANopen her bekannte Device Profile for Encoder CIA DS 406 CANopen Application Process Data Object Dictionary Mapping EN 50325 4 CANopen Standard i CoE Process Data Bean Data Link Data Link Info Address Control EtherCAT Slave Controller Status Ethernet Physical Layer ISO IEC 8803 3 Abbildung 3 CANopen
78. measuring range Wi Printed in the Federal Republic of Germany 11 17 2009 Defines the total number of steps of the measuring system before the measuring system restarts at zero Index 0x6002 Description Total Measuring Range Data type UNSIGNED32 Category Mandatory Access rw PDO mapping No Lower limit 16 steps Upper limit 1073 741 824 steps 30 bit Default 16777216 The actual upper limit for the measurement length to be entered in steps is dependent on the measuring system version and can be calculated with the formula below As the value 0 is already counted as a step the end value measurement length in steps 1 Total measuring range Steps per revolution Number of revolutions To calculate the parameters steps rev and the number of revolutions can be read on the measuring system nameplate When entering parameter data ensure that the parameters Total measuring range and Steps per revolution are selected such that the quotient of the two parameters is an exponent of 2 If this is not the case the measuring system corrects the measurement length in steps to the next smallest exponent of 2 revolutions The Steps per revolution remains constant The newly calculated total measuring range can be read from the Object 6002h and is always shorter than the specified measurement length It may therefore occur that the total number of steps actually required is not achieve
79. ndex WORD Object index Sub Index BYTE Object sub index Data BYTE 4 Object data Table 4 Initiate SDO Upload Expedited Response The server answers with the following possible responses CCD Meaning Valid for 0x43 4 byte of data read SDO Response 0x47 3 byte of data read SDO Response 0x4B 2 byte of data read SDO Response 0x4F 1 byte of data read SDO Response 0x80 Error Abort SDO Transfer SDO Response In the case of an error SDO response CCD 0x80 the data range contains a 4 byte error code which provides information on the cause of the error see chapter SDO Abort Codes page 116 Printed in the Federal Republic of Germany TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved 11 17 2009 TR ECE BA DGB 0069 02 Page 83 of 119 EtherCAT Information Relectronic 4 8 PDO mapping PDO mapping refers to the mapping of application objects real time data e g object 6004h Position value from the object dictionary into Process Data Objects e g Object 1A00h 1 Transmit PDO The current mapping can be read via corresponding entries in the object dictionary the so called mapping tables The number of mapped objects that are listed subsequently is found at the top of the mapping table subindex 0 The tables are located in the object dictionary in index 0x1600 ff for the RxPDOs and 0x1A00ff for the TxPDOs 4 9 EtherCAT State Machine ESM The Application Management contains the
80. ne anne anne anne anna naar 119 TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Printed in the Federal Republic of Germany Page 64 of 119 TR ECE BA DGB 0069 02 11 17 2009 Relectronic Revision index Revision index Revision Date Index First release 08 14 08 00 Functionality of the LEDs modified chapter Bus status display 01 08 09 01 EtherCAT trademark added 11 17 09 02 Printed in the Federal Republic of Germany TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved 11 17 2009 TR ECE BA DGB 0069 02 Page 65 of 119 General information Relectronic 1 General information This Manual contains the following topics e Safety instructions in addition to the basic safety instructions defined in the Assembly Instructions e Electrical characteristics e Installation e Commissioning e Configuration Parameterization e Error causes and solutions As the documentation is arranged in a modular structure the User Manual is supplementary to other documentation such as product data sheets dimensional drawings leaflets and the assembly instructions etc The User Manual may be included in the customer s specific delivery package or it may be requested separately 1 1 Applicability This User Manual applies exclusively for the following measuring system series with EtherCAT interface e CEV 58 The products are labelled with affixed nameplates and are components of a system The following documentati
81. nload Dienst wird f r eine beschleunigte bertragung von lt 4 Byte benutzt Der Server antwortet mit dem Ergebnis der Downloadanfrage Initiate SDO Download Normal Der Initiate SDO Download Dienst wird f r eine Einzel bertragung von Daten benutzt wenn die Anzahl der Bytes von der Mailbox aufgenommen werden kann oder wenn ein segmentierte bertragung mit mehr Bytes gestartet werden soll Lese Dienste Server gt Client Printed in the Federal Republic of Germany 11 17 2009 Initiate SDO Upload Expedited Der Expedited SDO Upload Dienst wird f r eine beschleunigte bertragung von lt 4 Byte benutzt Der Server antwortet mit dem Ergebnis der Uploadanfrage und den angeforderten Daten bei erfolgreicher Durchf hrung Initiate SDO Upload Normal Der Initiate SDO Upload Dienst wird f r eine Einzel bertragung von Daten benutzt wenn die Anzahl der Bytes von der Mailbox aufgenommen werden kann oder wenn ein segmentierte bertragung mit mehr Bytes gestartet werden soll Der Server antwortet mit dem Ergebnis der Uploadanfrage und den angeforderten Daten bei erfolgreicher Durchf hrung TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved TR ECE BA DGB 0069 02 Page 19 of 119 Relectronic EtherCAT Informationen 4 7 1 CANopen over EtherCAT Protokoll 4 7 1 1 Initiate SDO Download Expedited Request Schreiben Client gt Server Frame Fragment Datenfeld Datentyp We
82. nze 32768 Schritte Umdrehung Max Wert siehe Typenschild Default 4096 9 2 3 Objekt 6002h Messl nge in Schritten Legt die Gesamtschrittzahl des Mess Systems fest bevor das Mess System wieder bei Null beginnt Index 0x6002 Beschreibung Total Measuring Range Datentyp UNSIGNED32 Kategorie Mandatory Zugriff rw PDO Mapping nein Untergrenze 16 Schritte Obergrenze 1 073 741 824 Schritte 30 Bit Default 16777216 Der tats chlich einzugebende Obergrenzwert f r die Messl nge in Schritten ist von der Mess System Ausf hrung abh ngig und kann nach untenstehender Formel berechnet werden Da der Wert 0 bereits als Schritt gez hlt wird ist der Endwert Messlange in Schritten 1 Messlange in Schritten Schritte pro Umdrehung Anzahl der Umdrehungen Zur Berechnung k nnen die Parameter Schritte Umdr und Anzahl Umdrehungen vom Typenschild des Mess Systems abgelesen werden Bei der Eingabe der Parametrierdaten ist darauf zu achten dass die Parameter Messl nge in Schritten und Anzahl Schritte pro Umdrehung so gew hlt werden dass der Quotient aus beiden Parametern eine Zweierpotenz ist Ist dies nicht gegeben korrigiert das Mess System die Messl nge in Schritten auf die n chst kleinere Zweierpotenz in Umdrehungen Die Anzahl Schritte pro Umdrehung bleibt konstant Die neu errechnete Messl nge in Schritten kann durch R cklesen des Objektes 6002h ausge
83. of the international field bus standards IEC 61158 Protocols and Services IEC 61784 2 Communication Profiles and IEC 61800 7 Drive Profiles and Communication 4 1 EtherCAT functional principle The EtherCAT technology overcomes the generally known limitations of other Ethernet solutions The Ethernet packet is no longer received in each slave first of all then interpreted and the process data copied onward The slave takes the data intended for it while the frame passes through the device Input data are likewise inserted into the frame as it passes through The frames are only delayed by a few nano seconds The last slave in the segment sends the now completely processed frame back to the first slave which returns the frame to the control as a response frame so to speak A logical ring structure thus results for the communication As Fast Ethernet works with Full Duplex a physical ring structure also results Ethernet Figure 1 EtherCAT functional principle TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Printed in the Federal Republic of Germany Page 72 of 119 TR ECE BA DGB 0069 02 11 17 2009 Relect ronic EtherCAT Information 4 2 Protocol The EtherCAT protocol optimized for process data is transported directly in the Ethernet frame via a special Ether type A complete transmission can consist of several sub frames The data sequence is independent of the physical sequence of the slaves in the
84. on therefore also applies e operator s operating instructions specific to the system e this User Manual e and the Assembly Instructions TR ECE BA DGB 0035 provided at delivery TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Printed in the Federal Republic of Germany Page 66 of 119 TR ECE BA DGB 0069 02 11 17 2009 Relectronic General information 1 2 References EN 50325 4 Industrial Communication Systems based on ISO 11898 CAN for Controller Device Interfaces Part 4 CANopen CiA DS 301 CANopen communication profile based on CAL CiA DS 406 CANopen profile for encoders IEC PAS 62407 Real time Ethernet control automation technology EtherCAT International Electrotechnical Commission IEC 61158 1 6 Digital data communications for measurement and control Fieldbus for use in industrial control systems Protocols and Services Type 12 EtherCAT IEC 61784 2 Digital data communications for measurement and control Additional profiles for ISO IEC 8802 3 based communication networks in real time applications 12 EtherCAT 3 5 7 CSMA CD Access Method and Physical Layer Specifications ISO 15745 4 AMD 2 Industrial automation systems and integration Open systems application integration framework Part 4 Reference description for Ethernet based control systems D ISO IEC 8802 3 Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection Amendment 2 Profiles for Modbus TCP EtherCAT and ETHERNET Pow
85. onse Server gt Client Frame Fragment Datenfeld Datentyp Wert Beschreibung L nge WORD 0x06 L nge der Mailbox Service Daten Adresse WORD Gate wonnvdet Slave Clenl Kanal unsigned 6 0x00 reserviert Mailbox Header 0x00 kleinste Prioritat Prioritat unsigned 2 a 0x03 h chste Priorit t Typ unsigned 4 0x03 CANopen over EtherCAT CoE reserviert unsigned 4 0x00 Anzahl unsigned 9 0x00 CANopen Header reserviert unsigned 3 0x00 Service unsigned 4 0x03 SDO Response Gr en Anzeiger unsigned 1 0x00 S bertragungstyp unsigned 1 0x00 SDO gt Datensatz Gr e unsigned 2 0x00 Gesamt Zugriff unsigned 1 0x00 Kommando unsigned 3 0x03 Initiate Download Response Index WORD Objekt Index Sub Index BYTE Objekt Sub Index Tabelle 2 Initiate SDO Download Expedited Der Server antwortet mit folgender Response Bedeutung G ltig f r 0x60 Schreiben erfolgreich SDO Response 0x80 Fehler Abort SDO Transfer SDO Response Im Fall eines Fehlers SDO Response CCD 0x80 enth lt der Datenbereich einen 4 Byte Fehlercode der Uber die Fehlerursache Auskunft gibt siehe Kapitel SDO Abort Codes Seite 56 Printed in the Federal Republic of Germany TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved 11 17 2009 TR ECE BA DGB 0069 02 Page 21 of 119 EtherCAT Informationen Relectronic 4 7 1 3 Initiate SDO Upload Expedited Request Lesen Server
86. otal access unsigned 1 0x00 Command unsigned 3 0x03 Initiate Download Response Index WORD Object index Sub Index BYTE Object sub index Table 2 Initiate SDO Download Expedited The server answers with the following response CCD Meaning Valid for 0x60 Write successful SDO Response 0x80 Error Abort SDO Transfer SDO Response In the case of an error SDO response CCD 0x80 the data range contains a 4 byte error code which provides information on the cause of the error see chapter SDO Abort Codes page 116 Printed in the Federal Republic of Germany TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved 11 17 2009 TR ECE BA DGB 0069 02 Page 81 of 119 EtherCAT Information Relectronic 4 7 1 3 Initiate SDO Upload Expedited Request Read Server gt Client Frame Fragment Data field Data type Value Description Length WORD 0x06 Length of the mailbox service data Address WORD Destinsion tation actrees F Sieve left Channel unsigned 6 0x00 reserved Mailbox Header 0x00 Lowest priority Priority unsigned 2 CH 0x03 Highest priority Type unsigned 4 0x03 CANopen over EtherCAT CoE reserved unsigned 4 0x00 Quantity unsigned 9 0x00 CANopen Header reserved unsigned 3 0x00 Service unsigned 4 0x02 SDO Request Size indicator unsigned 1 0x00 Transmission type unsigned 1 0x00 SDO Data record size unsigned 2 0x00 H 6 Total acces
87. over EtherCAT Kommunikationsmechanismus TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Printed in the Federal Republic of Germany Page 14 of 119 TR ECE BA DGB 0069 02 11 17 2009 4 4 1 CANopen over EtherCAT CoE EtherCAT kann die gleichen Kommunikationsmechanismen zur Verf gung stellen wie sie von 1CANopen her bekannt sind e Objektverzeichnis e PDO Prozess Daten Objekte e SDO Service Daten Objekte e NMT Netzwerkmanagement EtherCAT kann so auf Ger ten die bisher mit CANopen ausgestattet waren mit minimalem Aufwand implementiert werden Weite Teile der CANopen Firmware k nnen wieder verwendet werden Die Objekte lassen sich dabei optional erweitern Vergleich CANopen EtherCAT im ISO OSI Schichtenmodell Device Device Device Device Profile Profile Profile Profile A B Cc DS406 OSI Layer 7 CANopen Communication Profile CiA Draft Standard 301 OSI Layer 2 CAN Data Link Layer ISO 11898 OSI Layer 1 CAN Physical Layer ISO 11898 Bus Line Abbildung 4 CANopen eingeordnet im ISO OSI Schichtenmodell Bus Line Abbildung 5 EtherCAT eingeordnet im ISO OSI Schichtenmodell 1 EN 50325 4 Industrielle Kommunikations Systeme basierend auf ISO 11898 CAN f r Controller Device Interfaces Teil 4 CANopen Printed in the Federal Republic of Germany TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved 11 17 2009 TR ECE BA DGB 0069 02 Page 15
88. r In Out User Linked to OT status 0x00 0 BYTE 1 0 26 0 Input 0 ST Position 0x00000000 0 UDINT 4 0 27 0 Input 0 OT westate 1 BOOL 01 15220 Input 0 state 0x0008 8 UINT 2 0 1548 0 Input 0 1 AdsAddr OAQAODE6 0201 AMSADDRESS 8 0 1550 0 Input 0 Local 10 10 13 230 1 1 RSR e Radio Button Online auswahlen e gt Alle Objekte Advanced Settings Backup m 0 M appable Objects TxPDO Backup Objects Settings Objects Offline via EDS File Printed in the Federal Republic of Germany TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved 11 17 2009 TR ECE BA DGB 0069 02 Page 53 of 119 Fehlerursachen und Abhilfen Relectronic 11 Fehlerursachen und Abhilfen 11 1 Optische Anzeigen Zuordnung siehe Kapitel Bus Statusanzeige auf Seite 30 Ursache Abhilfe L A LED Spannungsversorgung Verdrahtung pr fen Spannungsversorgung fehlt oder wurde unterschritten Liegt die Spannungsversorgung im zul ssigen Bereich Anschluss Stecker nicht richtig AR n aus verdrahtet bzw festgeschraubt Verdrahtung und Steckersitz berpr fen keine Busverbindung Buskabel berpr fen Hardwarefehler Mess System defekt Mess System tauschen Mess System betriebsbereit e Verbindung zum Master blinkend hergestellt es werden momentan Daten bermittelt Mess System betriebsbereit Verbindung zum Master an hergestellt es werden momentan keine Daten bermittelt
89. r With the scaling parameters the physical resolution of the measuring system can be changed The position value output is binary decoded and is calculated with a zero point correction and the count direction set The measuring system does not support decimal numbers in this configuration or numbers of revolutions gearbox function deviating from exponents of 2 9 2 1 Object 2001h Number of Revolutions numerator Defines the number of revolutions of the measuring system before the measuring system restarts at zero Index 0x2001 Description Number of Revolutions numerator Data type UNSIGNED32 Category Mandatory Access rw PDO mapping No Lower limit 1 revolution Upper limit 32768 revolutions Max value see nameplate Default 4096 TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Page 108 of 119 Printed in the Federal Republic of Germany TR ECE BA DGB 0069 02 11 17 2009 Relectronic Manufacturer and Profile Specific Objects CiA DS 406 9 2 2 Object 6001h Single measuring range Displays how many steps the measuring system outputs for one revolution of the measuring system shaft Index oxe001 Description Single Measuring Range Data type UNSIGNED32 Category Mandatory Access ro PDO mapping No Lower limit 1 step revolution Upper limit 32768 steps per revolution Max value see nameplate Default 4096 9 2 3 Object 6002h Total
90. rison of PDO SDO characteristics TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Printed in the Federal Republic of Germany Page 76 of 119 TR ECE BA DGB 0069 02 11 17 2009 Relectronic EtherCAT Information 4 6 1 Compatibility with the CiA DS 301 communication profile Supported services e Initiate SDO Download e Initiate SDO Upload e Abort SDO Transfer Services not supported not required e Initiate SDO Block Download e Download SDO Block e End SDO Block Download e Initiate SDO Block Upload e Upload SDO Block e End SDO Block Upload 4 6 2 Extensions to the CiA DS 301 communication profile Cancellation of the 8 byte standard CANopen SDO frame e Full mailbox capacity available e Initiate SDO Download Request SDO Upload Response can contain data after the SDO header Download and upload of all sub indices at once Printed in the Federal Republic of Germany TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved 11 17 2009 TR ECE BA DGB 0069 02 Page 77 of 119 EtherCAT Information Relectronic 4 7 Transmission of SDO messages The entries of the object dictionary can be read or written with the SDO services The SDO Transport Protocol allows the transmission of objects of any size The EtherCAT SDO Protocol is equivalent to the CANopen SDO Protocol in order to guarantee the re use of existing protocol stacks The first byte of the first segment contains the necessary control information The next
91. rt Beschreibung L nge WORD Ox0A L nge der Mailbox Service Daten Adresse BE EE ee kanal unsigned 6 0x00 reserviert Mailbox Header 0x00 kleinste Priorit t Priorit t unsigned 2 TA 0x03 h chste Priorit t Typ unsigned 4 0x03 CANopen over EtherCAT CoE reserviert unsigned 4 0x00 Anzahl unsigned 9 0x00 CANopen Header reserviert unsigned 3 0x00 Service unsigned 4 0x02 SDO Request Gr en Anzeiger nsigne i 0x00 Sobe der Daten 1 4 nicht Ke 0x01 Gr e der Daten in Datensatz Gr e spezifiziert bertragungstyp unsigned 1 0x01 Expedited bertragung 0x00 4 Byte Daten SDO d 0x01 3 Byte Daten 2 Datensatz Gr e unsigned 2 0x02 2 Byte Daten 0x03 1 Byte Daten O Gesamt Zugriff unsigned 1 0x00 Kommando unsigned 3 0x01 Initiate Download Request Index WORD Objekt Index Sub Index BYTE Objekt Sub Index Daten BYTE 4 Objekt Daten Tabelle 1 CANopen Initiate SDO Download Expedited Request Aus dem obigen Protokoll lassen sich folgende SDO Schreibtelegramme ableiten CCH Bedeutung G ltig f r 0x23 4 Byte schreiben SDO Request 0x27 3 Byte schreiben SDO Request 0x2B 2 Byte schreiben SDO Request Ox2F 1 Byte schreiben SDO Request TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Page 20 of 119 TR ECE BA DGB 0069 02 Printed in the Federal Republic of Germany 11 17 2009 Relect ronic EtherCAT Informationen 4 7 1 2 Initiate SDO Download Expedited Response Resp
92. s Code Description 0x05 03 00 00 Toggle bit not alternated 0x05 04 00 00 SDO protocol timeout 0x05 04 00 01 Client Server command invalid or unknown 0x05 04 00 05 Memory too small 0x06 01 00 00 Unsupported object access 0x06 01 00 01 Read access to an object that can only be written 0x06 01 00 02 Write access to an object that can only be read 0x06 02 00 00 Object not present in the object dictionary 0x06 04 00 41 The object cannot be mapped in the PDO 0x06 04 00 42 The quantity and length of the mapped objects exceed the PDO length 0x06 04 00 43 General parameter incompatibility 0x06 04 00 47 General incompatibility in the device 0x06 06 00 00 Access error due to a hardware error 0x06 07 00 10 Wrong data type length of service parameters incorrect 0x06 07 00 12 Wrong data type length of service parameters too great 0x06 07 00 13 Wrong data type length of service parameters too small 0x06 09 00 11 Sub index does not exist 0x06 09 00 30 Parameter value range exceeded only during write access 0x06 09 00 31 Written parameter value too large 0x06 09 00 32 Written parameter value too small 0x06 09 00 36 Maximum value is smaller than minimum value 0x08 00 00 00 General error 0x08 00 00 20 Data cannot be transmitted or stored in the application 0x08 00 00 21 Data cannot be transmitted or stored in the application Reason local control 0x
93. s Advanced Settings Backup m Objects Mappable Objects TxPDO Backup Objects Settings Objects Offline via EDS File Printed in the Federal Republic of Germany TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved 11 17 2009 TR ECE BA DGB 0069 02 Page 113 of 119 Error Causes and Remedies Relectronic 11 Error Causes and Remedies 11 1 Optical displays Assignment see chapter Bus status display on page 90 Remedie Cause L A LED Check voltage supply wiring Voltage supply absent or too low Is the voltage supply in the permissible range EE plug not correctly Check wiring and connector plug for correct fitting wired or screwed on No bus connection Check bus cable Hardware error measuring system defective off Replace measuring system Measuring system ready for Flashing operation connection to master established data transfer active Measuring system ready for On operation connection to master established no data transfer 11 2 Measuring system errors Measuring system errors are reported by means of Object 3101h Input Sub Index 1 see also page 110 Error code Cause Remedie Possibly shut off measuring system voltage then switch on again If the error recurs despite this measure the measuring system must be replaced Bit 2 1 Memory area in internal EE PROM error EE PROM defective
94. s data are output synchronously to a self defined time The relevant settings are made in the EtherCAT master By the measuring system the synchronization signals SYNCO and SYNC1 are supported Printed in the Federal Republic of Germany TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved 11 17 2009 TR ECE BA DGB 0069 02 Page 91 of 119 Communication Specific Standard Objects CiA DS 301 electronic 8 Communication Specific Standard Objects CiA DS 301 The following table shows an overview of the supported indexes in the communication profile range M Mandatory O Optional C Conditional Index h Object Name Type Bit length Attr worc Page kom un mem ___ Tamm m Tu m 1 Jh besen rang emt o Is po rn andern vrsn oma 2 some 0 Is 1 Transmission PDO PDO 1A00 RECORD Status Mapping 24h ro C 97 Position pping 277 Transmission PDO Status 1A01 RECORD _ Position PDO Mapping ro C Time Stamp coo array Sc Manager Unsigned8 ro M 101 Communication type 1C12 Sync Manager not supported RxPDO allocation because no RxPDOs are available 1C13 Array Sync Manager Unsigned16 rw M 103 TxPDO allocation 1032 Sync Manager 3 not supported Parameter Output because no outputs are available 1033 RECORD Syne Manager 3 Unsigned16 Parameter Input Table 5 Communication specific standard objects TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Printed in the Federal Republ
95. s during the execution of the service This applies for the SAFE OPERATIONAL and OPERATIONAL states Mailbox access is generally triggered by SDO requests TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Printed in the Federal Republic of Germany Page 88 of 119 TR ECE BA DGB 0069 02 11 17 2009 Relectronic Commissioning 6 1 Device description file The XML file contains all information on the measuring system specific parameters and the operating modes of the measuring system The XML file is integrated by the EtherCAT network configuration tool in order to enable correct configuration and commissioning of the measuring system The XML file is called TR ETHERCAT DEVICES_V00X XML and is located on software support CD art no 490 01001 gt soft no 490 00423 6 1 1 Device groups The XML file contains several device groups and device types Therefore for rotative measuring systems the device group TR Rotative must be selected Under the device group the individual device types with the appropriate objects are arranged which can be different in the number of bits and the bit length The device type must be selected according to the name plate nr l F 1A00 Printed in the Federal Republic of Germany TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved 11 17 2009 TR ECE BA DGB 0069 02 Page 89 of 119 Commissioning Relectronic 6 2 Bus status
96. s unsigned 1 0x00 Command unsigned 3 0x02 Initiate Upload Request Index WORD Object index Sub Index BYTE Object sub index Table 3 Initiate SDO Upload Expedited Request The following SDO read frame can be derived from the above protocol Meaning Valid for 0x40 Read request SDO Request TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Printed in the Federal Republic of Germany Page 82 of 119 TR ECE BA DGB 0069 02 11 17 2009 Relectronic EtherCAT Information 4 7 1 4 Initiate SDO Upload Expedited Response Response Server gt Client Frame Fragment Data field Data type Value Description Length WORD Ox0A Length of the mailbox service data Address WORD Deetlhetion station tee Slave Clef Channel unsigned 6 0x00 reserved Mailbox Header 0x00 Lowest priority Priority unsigned 2 CH 0x03 Highest priority Type unsigned 4 0x03 CANopen over EtherCAT CoE reserved unsigned 4 0x00 Quantity unsigned 9 0x00 CANopen Header reserved unsigned 3 0x00 Service unsigned 4 0x03 SDO Response SEN geckege 0x00 Sege of data 1 a not vn 0x01 Size of data specified in data record size Transmission type unsigned 1 0x01 Expedited transmission z 0x00 4 byte of data SDO S i 0x01 3 byte of data O Data record size unsigned 2 0x02 2 byte of data 0x03 1 byte of data 5 Total access unsigned 1 0x00 Command unsigned 3 0x02 Initiate Upload Response I
97. sprofil gt Echtzeitdaten gt System Parameter gt Hochprior Niederprior gt Daten durch Index Format vorher vereinbart adressiert keine Best tigung gt best tigende Dienste Abbildung 7 Gegen berstellung von PDO SDO Eigenschaften TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Printed in the Federal Republic of Germany Page 16 of 119 TR ECE BA DGB 0069 02 11 17 2009 Relect ronic EtherCAT Informationen 4 6 1 Kompatibilit t zum CiA DS 301 Kommunikationsprofil Unterst tzte Dienste e Initiate SDO Download e Initiate SDO Upload e Abort SDO Transfer Nicht unterst tzte Dienste nicht erforderlich e Initiate SDO Block Download e Download SDO Block e End SDO Block Download e Initiate SDO Block Upload e Upload SDO Block e End SDO Block Upload 4 6 2 Erweiterungen zum CiA DS 301 Kommunikationsprofil Aufhebung des 8 Byte Standard CANopen SDO Frames e Volle Mailboxkapazitat verf gbar e Initiate SDO Download Request SDO Upload Response kann Daten nach dem SDO Header beinhalten Download und Upload aller Sub Indices auf einmal Printed in the Federal Republic of Germany TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved 11 17 2009 TR ECE BA DGB 0069 02 Page 17 of 119 EtherCAT Informationen Relectronic 4 7 bertragung von SDO Nachrichten Mit den SDO Diensten k nnen die Eintr ge des Objektverzeichnisses gelesen oder geschrieben werd
98. t Information ber den Ger tetyp Das Objekt mit Index 1000h beschreibt den Ger tetyp und seine Funktionalit t Es besteht aus einem 16 Bit Feld welches das benutzte Ger teprofil beschreibt Ger teprofil Nr 406 196h und ein zweites 16 Bit Feld welches Informationen ber den Ger tetyp liefert Index 0x1000 Name Device Type Objekt Code VAR Datentyp UNSIGNED32 Kategorie Mandatory Zugriff ro PDO Mapping nein Ger tetyp Ger te Profil Nummer Encoder Typ Byte 1 Byte 2 Byte 3 Encoder Tvp Absoluter Single Turn Encoder je nach Encoder Typ Absoluter Multi Turn Encoder Multi Turn Encoder 8 2 Objekt 1008h Hersteller Ger tenamen Enth lt den Hersteller Ger tenamen Index 0x1008 Name Device Name Objekt Code VAR Datentyp VISIBLE_STRING Kategorie Optional Zugriff ro PDO Mapping nein Wert CEx 58x Printed in the Federal Republic of Germany TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved 11 17 2009 TR ECE BA DGB 0069 02 Page 33 of 119 Kommunikationsspezifische Standard Objekte CiA DS 301 Relectronic 8 3 Objekt 1009h Hersteller Hardwareversion Enth lt die Hersteller Hardwareversion Index 0x1009 Name Hardware Version Objekt Code VAR Datentyp VISIBLE_STRING Kategorie Optional Zugriff ro PDO Mapping nein Wert 310151 8 4 Objekt 100Ah Hersteller Softwareversion Enthalt die Hers
99. t Paramters Datentyp UNSIGNED32 Kategorie Optional Zugriff rw PDO Mapping nein Wert nicht relevant 9 2 Skalierungsparameter ber die Skalierungsparameter kann die physikalische Aufl sung des Mess Systems ver ndert werden Der ausgegebene Positionswert wird bin r dekodiert und mit einer Nullpunktskorrektur und der eingestellten Z hlrichtung verrechnet Das Mess System unterst tzt bei dieser Konfiguration keine Kommazahlen oder von 2er Potenzen abweichende Umdrehungszahlen Getriebefunktion 9 2 1 Objekt 2001h Umdrehungen Z hler Legt die Anzahl der Umdrehungen fest bevor das Mess System wieder bei Null beginnt Index 0x2001 Beschreibung Number of Revolutions numerator Datentyp UNSIGNED32 Kategorie Mandatory Zugriff rw PDO Mapping nein Untergrenze 1 Umdrehung Obergrenze 32768 Umdrehungen Max Wert siehe Typenschild Default 4096 TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Printed in the Federal Republic of Germany Page 48 of 119 TR ECE BA DGB 0069 02 11 17 2009 Relectronic Hersteller und Profilspezifische Objekte CiA DS 406 9 2 2 Objekt 6001h Schritte pro Umdrehung Zeigt an wie viele Schritte das Mess System bei einer Umdrehung der Mess System Welle ausgibt Index 0x6001 Beschreibung Single Measuring Range Datentyp UNSIGNED32 Kategorie Mandatory Zugriff ro PDO Mapping nein Untergrenze 1 Schritt Umdrehung Obergre
100. teller Softwareversion Index 0x100A Name Software Version Objekt Code VAR Datentyp VISIBLE_STRING Kategorie Optional Zugriff ro PDO Mapping nein Wert 437734V1 abhangig von der aktuellen Version TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Printed in the Federal Republic of Germany Page 34 of 119 TR ECE BA DGB 0069 02 11 17 2009 Relectronic Kommunikationsspezifische Standard Objekte CiA DS 301 8 5 Objekt 1018h Identity Objekt Das Identity Objekt enth lt folgende Parameter e EtherCAT Vendor ID Enth lt die von der ETG zugewiesene Ger te Vendor ID Product Code Enth lt den Ger te Produktcode Revision Number Enth lt die Revisionsnummer des Ger tes welche die Funktionalit t und die einzelnen Versionen definiert Serial Number Enth lt die Ger te Seriennummer Name Identity Objekt Code RECORD Datentyp IDENTITY Kategorie Mandatory Beschreibung Anzahl der Eintr ge Datentyp UNSIGNED8 Kategorie Mandatory Zugriff ro PDO Mapping nein Wert 4 Sub Index 1 Beschreibung Vendor ID Datentyp UNSIGNED32 Kategorie Mandatory Zugriff ro PDO Mapping nein Wert 1289 Printed in the Federal Republic of Germany TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved 11 17 2009 TR ECE BA DGB 0069 02 Page 35 of 119 Kommunikationsspezifische Standard Objekte CiA DS 301 Relectronic Bes
101. ternational Electrotechnical Commission IEC 61158 1 6 Digital data communications for measurement and control IEC 61784 2 Digital data communications for measurement and control Additional profiles for ISO IEC 8802 3 based communication networks in real time applications 12 EtherCAT Fieldbus for use in industrial control systems Protokolle und Dienste Typ 12 EtherCAT 3 5 7 CSMA CD Access Method and Physical Layer Specifications ISO 15745 4 AMD 2 Industrial automation systems and integration Open systems application integration framework Part 4 Reference description for Ethernet based control systems D ISO IEC 8802 3 Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection Amendment 2 Profiles for Modbus TCP EtherCAT and ETHERNET Powerlink IEEE 1588 2002 IEEE Standard for a Precision Clock Synchronization Protocol for Networked Measurement and Control Systems Printed in the Federal Republic of Germany TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved 11 17 2009 TR ECE BA DGB 0069 02 Page 7 of 119 Allgemeines Relectronic 1 3 Verwendete Abk rzungen Begriffe CEV Absolut Encoder mit optischer Abtastung lt 15 Bit Aufl sung Ausf hrung mit Vollwelle EG Europ ische Gemeinschaft EMV ESD Elektro Magnetische Vertr glichkeit Elektrostatische Entladung Electro Static Discharge IEC Internationale Elektrotechnische Kommission VDE Verein
102. the Federal Republic of Germany TR ECE BA DGB 0069 02 TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Page 43 of 119 Kommunikationsspezifische Standard Objekte CiA DS 301 Relectronic 8 10 Objekt 1C33h Sync Manager 3 Parameter Das Objekt 1C33h Input Sync Manager Parameter beschreibt die Einstellungen f r den Input Sync Manager und kann nur gelesen werden Name Sync Manager 3 Parameter Objekt Code RECORD Datentyp Unsigned16 Kategorie Optional Beschreibung Anzahl der Eintr ge Datentyp UNSIGNED8 Kategorie Mandatory Zugriff ro PDO Mapping nein Wert 11 Beschreibung Synchronization Type Datentyp UNSIGNED16 Kategorie Mandatory Zugriff ro PDO Mapping nein Wert 1 Synchron synchronisiert mit Sync Manager 3 Ereignis 5 Distributed Clocks Beschreibung Cycle Time Datentyp UNSIGNED32 Kategorie Optional Zugriff ro PDO Mapping nein Wert Min Zeit zwischen zwei SM2 3 Ereignissen in ns TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Printed in the Federal Republic of Germany Page 44 of 119 TR ECE BA DGB 0069 02 11 17 2009 Relectronic Kommunikationsspezifische Standard Objekte CiA DS 301 Beschreibung Shift Time Datentyp UNSIGNED32 Kategorie Mandatory Zugriff ro PDO Mapping nein Zeit zwischen SM3 Ereignis und dem Hardware Wert Eingangslatch in ns S
103. time offset to the individual slave clocks and also vice versa The distributed clocks can be readjusted across the network on the basis of this determined value The jitter of this time base is well below 1ps Distributed clocks can also be used efficiently for position detection as they provide exact information at a local time point of the data acquisition Through the system the accuracy of a speed calculation no longer depends on the jitter of the communication system Printed in the Federal Republic of Germany TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved 11 17 2009 TR ECE BA DGB 0069 02 Page 73 of 119 EtherCAT Information Relectronic 4 4 Device profile The device profile describes the application parameters and the functional behavior of the device including the device class specific state machine With EtherCAT you do not develop individual device profiles for device classes Instead simple interfaces are provided for existing device profiles The measuring system supports the CANopen over EtherCAT CoE mailbox protocol and consequently the Device Profile for Encoder CA DS 406 known from CANopen CANopen Application Process Data PDO Mapping Object Dictionary EN 50325 4 CANopen Standard i CoE Tom Data Link Data Link Info Address Control EtherCAT Slave Controller Status Ethernet Physical Layer ISO IEC 8803 3 Figure 3 CANopen over EtherCAT communication mechanism
104. tween master and measuring system via the application layer The measuring system can be gradually transferred to OPERATIONAL status according to the state machine via the EtherCAT master PRE OPERATIONAL The Start Mailbox Communication command puts the measuring system into PRE OPERATIONAL status In this status only the mailbox is active first of all and master and measuring system exchange application specific initializations and parameters In PRE OPERATIONAL status only a parameterization via Service Data Objects is initially possible However it is possible to configure PDOs using SDOs SAFE OPERATIONAL The Start Input Update command puts the measuring system into SAFE OPERATIONAL status In this status the measuring system provides valid current input data without changing the output data The outputs are in safe status OPERATIONAL The Start Output Update command puts the measuring system into OPERATIONAL status In this status the measuring system provides valid input data and the master provides valid current output data When the measuring system has detected the data received via the process data service the status transition is confirmed by the measuring system If activation of the output data was not possible the measuring system remains in SAFE OPERATIONAL status and outputs an error message As a result of access to the CANopen over EtherCAT CoE mailbox the measuring system does not output any plausible value
105. ub Index Beschreibung Synchronization Types Supported Datentyp UNSIGNED32 Kategorie Mandatory Zugriff ro PDO Mapping nein 0x12 Wert Bit 1 Sync Mode unterst tzt Bit 4 Distributed Clocks unterst tzt Beschreibung Minimum Cycle Time Datentyp UNSIGNED32 Kategorie Mandatory Zugriff ro PDO Mapping nein Wert Min Zykluszeit die durch den Slave unterst tzt wird in ns Max Zeitdauer des lokalen Zyklusses Sub Index Printed in the Federal Republic of Germany 11 17 2009 TR ECE BA DGB 0069 02 Beschreibung Calc and Copy Time Datentyp UNSIGNED32 Kategorie Mandatory Zugriff ro PDO Mapping nein Zeit in ns welche der Controller f r eventuelle Berechnungen Wert der Eingangswerte und f r die bertragung der Prozessdaten vom lokalen Speicher zum Sync Manager ben tigt bevor die Daten f r den EtherCAT verf gbar sind TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved Page 45 of 119 Kommunikationsspezifische Standard Objekte CiA DS 301 Sub Index Relectronic 7 Beschreibung Datentyp UNSIGNED32 Beschreibung Get Cycle Time Datentyp UNSIGNED16 Kategorie Optional Zugriff rw PDO Mapping nein Wert 0 Messung der lokalen Zykluszeit gestoppt 1 Messung der lokalen Zykluszeit gestartet Beschreibung Delay Time Datentyp UNSIGNED32 K
106. uelle Position bin r codiert Positionswert Byte 1 Byte 2 Byte 3 2 bis 2 2 bis 2 Beschreibung Time Stamp Datentyp UNSIGNED32 Kategorie Optional Zugriff ro PDO Mapping ja Wert Wert in ns Printed in the Federal Republic of Germany 11 17 2009 TR Electronic GmbH 2008 All Rights Reserved TR ECE BA DGB 0069 02 Page 51 of 119 Hersteller und Profilspezifische Objekte CiA DS 406 Relectronic 9 4 Objekt 6000h Betriebsparameter Das Objekt mit Index 6000h unterst tzt nur die Funktion f r die Z hlrichtung Die Z hlrichtung definiert ob steigende oder fallende Positionswerte ausgegeben werden wenn die Mess System Welle im Uhrzeigersinn oder Gegenuhrzeigersinn gedreht wird Blickrichtung auf die Welle Index 0x6000 Beschreibung Operating Parameters Datentyp UNSIGNED32 Kategorie Mandatory Zugriff rw PDO Mapping nein Wert Bit 0 0 Position im Uhrzeigersinn steigend Blick auf Welle Bit 0 1 Position im Uhrzeigersinn fallend Blick auf Welle 9 5 Objekt 6003h Presetwert A Gefahr von K rperverletzung und Sachschaden durch einen Istwertsprung bei Ausf hrung der Preset Justage Funktion WARNUNG e Die Preset Justage Funktion sollte nur im Mess System Stillstand ausgef hrt werden bzw muss der resultierende Istwertsprung programmtechnisch und anwendungstechnisch erlaubt s
107. unctional principe 72 A2 le te ee MET 73 4 3 Distributed docks cece cece eeeeeeeaeceeeeeeeeecsaaaeceeeeeeesecaaaeceeeeeeeeseseccaeaeeeeeeesssnnaneeeees 73 e RETTEN 74 4 4 1 CANopen over EtherCAT Co 75 4 o Object dictionary EE 76 4 6 Process and Service Data Objects u 4444ssnnnnnnnnennnnnnnennnnnnnennnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn nn nnnnn 76 4 6 1 Compatibility with the CIA DS 301 communication profile ne 77 4 6 2 Extensions to the CiA DS 301 communication profile nenn 77 4 7 Transmission of SDO messages 78 4 7 1 CANopen over EtherCAT Drotoco nn 80 4 7 1 1 Initiate SDO Download Expedited Request essessssesssiessrittsriestitttrntteirnnrirnsinnstenntnnntnnnn nne 80 4 7 1 2 Initiate SDO Download Expedited Hesponse nnne 81 4 7 1 3 Initiate SDO Upload Expedited Heoguest nnne 82 4 7 1 4 Initiate SDO Upload Expedited Response nn 83 A B PDO Mapping BPRBEEPREPEREFEEIEREBPBIUFRRTEIFFERSEERIEFEFLEERSERRERBLETERTPPEIFEREEPECEFERELERSSEFELTEERERUEEREEUERFOFFERTFUEFEREN 84 4 9 EtherCAT State Machine EM 84 4 10 Further information ccccecccceececeeeeeeececen acca ee eeeeseceaaaeceeeeeeesecsaaaeceeeseeesecsaaeeeeeeeeeseesaneeeeeees 85 5 Installation Preparation for COMMISSIONING c ccceeseeceeeeeeeeeeeeeeeeeeeneeeeeeeeseeneesnseeeeeeeeneeneeenees 86 5 1 Connection cect sasenavandveders vedarennaancevues edd 87 5 2 Switching on the supply voltage eccerre ri

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