Benutzer-Handbuch PROFIBUS-DP - heidenhain - DR. JOHANNES ...

Benutzer-Handbuch 

PROFIBUS-DP 

Schnittstelle für Messgeräte 

Deutsch (de) 

12/2010

Inhalt 

Liste der Tabellen ..................................................................................................... 4 

Liste der Abbildungen ............................................................................................. 5 

1 Allgemeine Informationen ................................................................................. 6 

1.1 Die PROFIBUS Technologie ................................................................... 6 

1.1.1 Abkürzungen ............................................................................ 7 

2 Installation des Messgerätes ............................................................................ 8 

2.1 Einstellungen im Drehgeber ................................................................... 8 

2.1.1 Knotenadresse ......................................................................... 8 

2.1.2 Busabschluss ........................................................................... 9 

2.2 Anschließen des Drehgebers ................................................................. 9 

2.2.1 Spannungsversorgung ............................................................. 9 

2.2.2 BUS-Leitungen ....................................................................... 10 

2.3 Installation des Gateways: ................................................................... 11 

2.4 Schirmungsphilosophie ........................................................................ 12 

2.5 GSD-Dateien ........................................................................................ 12 

2.6 LED-Anzeige ......................................................................................... 14 

3 Profilübersicht .................................................................................................. 15 

3.1 DPV0-Drehgeberklassen ...................................................................... 16 

3.2 DPV2-Drehgeberklassen ...................................................................... 17 

4 Drehgeberfunktionen, DPV0 ........................................................................... 19 

4.1 Grundlegende Drehgeberfunktionen .................................................... 19 

4.2 PROFIBUS-Datenausgabegrundsatz .................................................... 19 

4.2.1 Wählen der Parametrierung (DDLM_Set_Prm Modus) .......... 19 

4.2.2 Normalbetrieb (DDLM_Data-Exchange Modus) ..................... 20 

4.3 Konfiguration, DPV0 ............................................................................. 20 

4.4 Parametrierung, DPV0 .......................................................................... 20 

4.4.1 Codesequenz ......................................................................... 21 

4.4.2 Funktionen der Klasse 2 ......................................................... 21 

4.4.3 Inbetriebnahmediagnose ........................................................ 22 

4.4.4 Skalierungsfunktion ................................................................ 22 

4.4.5 Messschritte pro Umdrehung ................................................ 22 

4.4.6 Gesamtmessbereich (Schritte) ............................................... 24 

4.4.7 Drehzahlfunktion .................................................................... 25 

4.5 Datenausgabe im Normalbetrieb (DDLM_Data_Exchange) .................. 26 

4.5.1 Datenaustauschmodus .......................................................... 26 

4.5.2 Preset-Wert-Funktion ............................................................. 27 

4.6 Diagnose .............................................................................................. 28 

4.6.1 Diagnose-Header .................................................................... 30 

4.6.2 Alarme .................................................................................... 30 

4.6.3 Betriebsstatus ........................................................................ 31 

4.6.4 Drehgebertyp ......................................................................... 32 

4.6.5 Singleturn-Auflösung oder Messschritt .................................. 33 

4.6.6 Anzahl der unterscheidbaren Umdrehungen .......................... 33 

4.6.7 Zusätzliche Alarme ................................................................. 34 

4.6.8 Unterstützte Alarme ............................................................... 34 

4.6.9 Warnungen ............................................................................ 35 

4.6.10 Unterstützte Warnungen ........................................................ 36 

4.6.11 Profilversion ........................................................................... 36 

2

Liste der Tabellen 

4.6.12 Software-Version .................................................................... 37 

4.6.13 Betriebszeit ............................................................................ 37 

4.6.14 Offset-Wert ............................................................................ 38 

4.6.15 Offset-Wert des Drehgeberherstellers ................................... 38 

4.6.16 Einstellungen der Skalierungsparameter ................................ 39 

4.6.17 Seriennummer des Drehgebers ............................................. 40 

5 Beispiel Inbetriebnahme des Drehgebers, DPV0 ........................................... 41 

6 Drehgeberfunktionen, DPV2 ........................................................................... 44 

6.1 Isochroner Betrieb ................................................................................ 45 

6.2 Austausch nichtzyklischer Daten .......................................................... 46 

6.2.1 PROFIdrive-Parameter ........................................................... 46 

6.2.2 Drehgeberspezifische Parameter ........................................... 47 

6.2.3 I&M Funktionen ..................................................................... 48 

6.3 Slave-to-Slave-Kommunikation ............................................................. 48 

6.4 Konfiguration (Isochroner Betrieb) ........................................................ 48 

6.5 Parametrierung (Isochrone Parameter) ................................................ 49 

6.6 Diagnosemeldungen, DPV2 ................................................................. 51 

6.6.1 Übersicht ................................................................................ 51 

6.6.2 Fehlermeldungen ................................................................... 51 

6.6.3 Isochrones Synchronisierungsprinzip ..................................... 52 

7 Beispiel Drehgeber-Inbetriebnahme, DPV2 (isochroner Betrieb) ................. 53 

7.1 Parametereinstellungen für die Isochron-Betriebsart - DPV2 Slave ...... 54 

7.2 Parametereinstellungen für die isochronen Betriebsart - BUS ............. 55 

3



Tabelle 1 Belegung des M12-Versorgungssteckers .................................................... 9 

Tabelle 2 Belegung der M12 Bus In/Out-Leitungen .................................................. 10 

Tabelle 3 GSD-Dateien verfügbar .............................................................................. 12 

Tabelle 4 LED-Anzeige .............................................................................................. 14 

Tabelle 5 Betriebsparameter in DPV0 ....................................................................... 20 

Tabelle 6 Oktett 9, Parameterdefinition .................................................................... 21 

Tabelle 7 Format der Singleturn-Skalierungsparameter ............................................ 23 

Tabelle 8 Format der Multiturn-Skalierungsparameter .............................................. 23 

Tabelle 9 Oktett 39, Drehzahlregelung ...................................................................... 26 

Tabelle 10 Datenaustausch 32 Bit............................................................................. 26 

Tabelle 11 Datenaustausch 16 Bit............................................................................. 27 

Tabelle 12 Preset-Wert, 32-Bit-Format ...................................................................... 28 

Tabelle 13 Preset-Wert, 16-Bit-Format ...................................................................... 28 

Tabelle 14 Diagnoseinformation, DPV0 ..................................................................... 29 

Tabelle 15 Diagnose-Header ..................................................................................... 30 

Tabelle 16 Alarme ..................................................................................................... 31 

Tabelle 17 Betriebsstatus ......................................................................................... 32 

Tabelle 18 Diagnose, Drehgebertyp .......................................................................... 32 

Tabelle 19 Diagnose, Singleturn-Auflösung .............................................................. 33 

Tabelle 20 Diagnose, Anzahl der unterscheidbaren Umdrehungen .......................... 33 

Tabelle 21 Diagnose, zusätzliche Alarme .................................................................. 34 

Tabelle 22 Diagnose, unterstützte Alarme ................................................................ 34 

Tabelle 23 Diagnose, Warnungen ............................................................................. 35 

Tabelle 24 Diagnose, unterstützte Warnungen ......................................................... 36 

Tabelle 25 Diagnose, Profilversion ............................................................................ 37 

Tabelle 26 Diagnose, Softwareversion ...................................................................... 37 

Tabelle 27 Diagnose, Betriebszeit ............................................................................. 38 

Tabelle 28 Diagnose, Offset-Wert............................................................................. 38 

Tabelle 29 Diagnose, Offset-Wert des Drehgeberherstellers ................................... 39 

Tabelle 30 Diagnose, Einstellung der Skalierungsparameter .................................... 39 

Tabelle 31 Diagnose, Seriennummer des Drehgebers .............................................. 40 

Tabelle 32 Standard-Telegramm 81 .......................................................................... 44 

Tabelle 33 Telegramm 81, Signale ............................................................................ 44 

Tabelle 34 unterstützte PROFIdrive-Parameter ......................................................... 46 

Tabelle 35 unterstützte drehgeberspezifische Parameter ......................................... 47 

Tabelle 36 Unterstützte Betriebsparameter .............................................................. 47 

Tabelle 37 Unterstützte I&M-Funktionen .................................................................. 48 

Tabelle 38 Drehgeberparameter, DPV2 .................................................................... 49 

Tabelle 39 Parameter der isochronen Betriebsart ..................................................... 50 

Tabelle 40 Diagnosemeldungen, DPV2 ..................................................................... 51 

Tabelle 41 Fehlermeldungen, DPV2 .......................................................................... 51 

4

Liste der Abbildungen 

Liste der Abbildungen 

Abbildung 1 PCB-Ansicht eines PROFIBUS-Drehgebers mit Kabelverschraubung ..... 8 

Abbildung 2 Ausrichtung des M12-Versorgungssteckers ........................................... 9 

Abbildung 3 Klemmenbelegung der Anschlusskabel ................................................ 10 

Abbildung 4 Ausrichtung der M12-Busanschlüsse.................................................... 10 

Abbildung 5 Klemmenbelegung der Busleitungskabel .............................................. 11 

Abbildung 6 Kabelmontageprinzip ............................................................................. 12 

Abbildung 7 Übersicht Drehgeberprofile und zugehörige PROFIBUS-Dokumente ... 16 

Abbildung 8 Grundlegende Drehgeberfunktionen ..................................................... 19 

Abbildung 9 Zyklische Skalierung .............................................................................. 24 

Abbildung 10 Nichtzyklische Skalierung .................................................................... 25 

Abbildung 11 Beispiel Inbetriebnahme, DPV0 .......................................................... 41 

Abbildung 12 Parameterzuweisung, DPV0 ............................................................... 42 

Abbildung 13 Grundprinzip des DP-Zyklus in der isochronen Betriebsart ................. 45 

Abbildung 14 Parameterzuweisung, DPV2, Klasse 4 ................................................ 53 

Abbildung 15 Parametereinstellungen für die Isochrone Betriebsart, DP-Slave ........ 54 

Abbildung 16 IDP Master-Einstellungen, BUS .......................................................... 55 

Abbildung 17 Netzwerkeinstellungen, BUS .............................................................. 56 

Abbildung 18 Parametereinstellungen für die Isochrone Betriebsart, BUS ............... 56 

5

Allgemeine Informationen 

1 Allgemeine Informationen 

6 

Das vorliegende Handbuch beschreibt die Installation und 

Konfigurationsmöglichkeiten der HEIDENHAIN-Geräte mit 

PROFIBUS-DP Schnittstelle. So ist gerade das PROFIBUS-DP 

Gateway zu bevorzugen, wenn es sich um Applikationen mit 

erhöhten Umgebungstemperaturen handelt. Drehgeber mit 

integrierter PROFIBUS-DP Schnittstelle zeigen Vorteile, wenn 

eine sehr kompakte Lösung benötigt wird. 

Alle Produkte zeichnen sich dadurch aus, dass diese aufgrund 

der Zertifizierung durch die PROFIBUS Nutzerorganisation 

(PNO) uneingeschränkt in allen PROFIBUS-DP Netzwerken 

genutzt werden können. Dies bedeutet unter anderem, dass 

alle möglichen Baudraten, der komplette Adressbereich und 

die Geräteeigenschaften entsprechend dem PROFIBUS- 

Geräteprofil für Encoder unterstützt werden. 

1.1 Die PROFIBUS Technologie 

PROFIBUS ist ein herstellerunabhängiger, offener Feldbusstandard, 

der durch die internationalen Normen EN 50170 und 

EN 50254 festgelegt ist. PROFIBUS ermöglicht die Kommunikation 

von Geräten verschiedener Hersteller. PROFIBUS ist 

sowohl für zeitkritische Anwendungen, als auch für komplexe 

Aufgaben geeignet. Weitere technische und auch herstellerübergreifende 

Informationen sind im Internet unter 

http://www.profibus.com verfügbar. 

Parameter und Diagnosebereiche für herstellerspezifische 

Funktionen sind reserviert. Der Positions-Wert des Messgerätes 

wird im Binärformat übertragen. 

Das Geräteprofil kann unter der Bestellnummer 3.062 bei der 

PNO in Karlsruhe bestellt werden.

1.1.1 Abkürzungen 

Allgemeine Informationen 

PROFIBUS Process Field Bus (standardisierter 

Feldbus für Automation und 

Fertigungstechnik) 

PROFIdrive Process Field drive (Standardprofil 

für die Antriebstechnik in Verbindung 

mit dem Kommunikationssystem 

Profibus) 

PI PROFIBUS International 

PNO PROFIBUS Nutzerorganisation e.V. 

(PROFIBUS user organization) 

GSD Deutscher Ausdruck „Gerätestammdaten“. 

Ein GSD ist die Datenbankdatei 

des Geräts, auch 

„Gerätdatenblatt“ genannt. 

DP Decentral Periphery 

(Profibus-Anwenderschnittstelle - 

Schicht 7 im OSI-Referenzmodell) 

Eingabedaten Daten, die der Master von dem 

Drehgeber erhält 

Ausgabedaten Daten, die der Drehgeber vom 

Master erhält 

PDU Protocol Data Unit (Protokolldateneinheit) 

DDLM Direct Data Link Mapper, die 

Schnittstelle zwischen PROFIBUS- 

DP Funktionen und der Drehgeber-Software 

DDLM_Set_Prm Schnittstelle während der Parametrierung 

DDLM_Data_Exchange Schittstelle während des Datenaustauschs 

(Normalbetrieb) 

DDLM_Slave_Diag Schnittstelle während der Diagnosedatenausgabe 

I&M Identification & Maintenance 

(Identifikation und Wartung) 

7

Installation des Messgerätes 

2 Installation des Messgerätes 

2.1 Einstellungen im Drehgeber 

Die Knotenadresse des Drehgebers und der Busabschluss müssen 

während der Inbetriebnahme des Geräts konfiguriert werden. 

Dazu wird die Rückwand abgenommen, d.h. die drei Schrauben 

auf der Rückseite des Drehgebers werden herausgeschraubt. 

2.1.1 Knotenadresse 

Die Knotenadresse des Geräts kann mithilfe von Dezimaldrehschaltern 

in der Rückwand eingestellt werden. Die Gewichtung, 

x10 oder x1, ist neben den Schaltern angegeben. Der zulässige 

Adressbereich liegt zwischen 0 und 99, wobei die unteren Adressen 

0 bis 2 normalerweise vom Master verwendet werden. Sie 

sollten nicht von dem Gerät verwendet werden. Jede Adresse, 

die in einem PROFIBUS-Netzwerk verwendet wird, muss eindeutig 

sein und darf nicht von anderen Geräten verwendet werden. 

8 

Die Adresse des Geräts wird nur beim Einschalten der Stromversorgung 

des Drehgebers gelesen und übernommen. Um an 

den Adresseinstellungen vorgenommene Änderungen zu übernehmen, 

ist daher ein Neustart des Drehgebers erforderlich. 

Busabschluss 

ein/aus 

Knotenadress- 

schalter 

Abbildung 1 PCB-Ansicht eines PROFIBUS-Drehgebers mit 

Kabelverschraubung

2.1.2 Busabschluss 


In einem PROFIBUS-Netzwerk sind alle Geräte in einer Busstruktur 

miteinander verbunden. In einem Segment können bis zu 32 

Geräte (Master und/oder Slaves) verbunden sein. Wenn eine 

größere Zahl von Geräten benötigt wird, müssen Repeater verwendet 

werden, um die Signale zwischen den einzelnen Segmenten 

zu verstärken. Am Anfang und am Ende jedes Bussegments 

muss ein aktiver Abschluss vorgesehen werden, um einen 

fehlerfreien Betrieb zu gewährleisten. Beim Drehgeber sind 

solche Abschlüsse auf der Platine integriert und können mit Hilfe 

der in Abbildung 1 abgebildeten Dip-Schalter aktiviert werden. 

Wird die Stromversorgung des Geräts unterbrochen, werden die 

Leitungen A und B intern durch einen 220-−-Widerstand abgeschlossen. 

Wenn ein Drehgeber mit M12-Flanschdosen verwendet wird, erfolgt 

der Abschluss mit Hilfe des Widerstandsabschlusssteckers. 

Dieser Stecker wird ähnlich wie ein M12-Stecker montiert. Ein 

Abschluss beider Enden des Busses ist durch Stift- und 

Buchsenkontakte möglich. 

2.2 Anschließen des Drehgebers 

Das Gerät darf nur von einer Elektrofachkraft installiert werden. 

Die nationalen und internationalen Vorschriften zur Errichtung 

elektrotechnischer Anlagen sind zu befolgen. 

2.2.1 Spannungsversorgung 

Für Drehgeber mit M12-Steckverbinder ist als Gegenstecker 

notwendig: 

M12-Stecker 4-polig, A-codiert 

Spannungsversorgung 

Spannungsversorgung 

Version M12 

Funktion PIN 

DC 9 bis 36 V 1 

Nicht angeschlossen 2 

0 V 3 

Nicht angeschlossen 4 

Abbildung 2 Position des Tabelle 1 Belegung des 

M12-Versorgungssteckers M12-Versorgungssteckers 

9


10 

Die Drehgeber mit Kabelverschraubungen müssen immer 

mit einem geschirmten Zuführungskabel mit einem Leiterquerschnitt 

von 0,34 mm 2 bis 1,5 mm 2 ausgestattet sein. Der 

zulässige Außendurchmesser beträgt ¬ 8 mm bis ¬ 10 mm. 

Auf der Platine befinden sich zwei Schraubklemmen mit (+) 

und (–) gekennzeichneten Versorgungsanschlüssen. 

Der (+) Anschluss dient zum Anschluss der UP-Leitung 

(DC 9 bis 36 V). 

Der (–) Anschluss dient zum Anschluss der 0-V-Leitung. 

Abbildung 3 Klemmenbelegung der Anschlusskabel 

2.2.2 BUS-Leitungen 

Für Drehgeber mit M12-Steckverbinder sind als Gegenstecker 

notwendig: 

Bus-Eingang: 

M12-Stecker (Buchse) 5-polig, B-codiert 

Bus-Ausgang: 

M12-Kupplung (Stift) 5-polig, B-codiert 

Bus Out 

Bus In 

Abbildung 4 Position der M12-Busanschlüsse 

Bus In-Leitungen Bus Out-Leitungen 

Funktion PIN Funktion PIN 

Nicht angeschlossen 1 VP 1 

A 2 A 2 

Nicht angeschlossen 3 DGND 3 

B 4 B 4 

Schirm 5 Schirm 5 

Tabelle 2 Belegung der M12 Bus In/Out-Leitungen


Die Drehgeber mit Kabelverschraubungen müssen gemäß 

den Richtlinien EN 50170 und PROFIBUS mit einer geschirmten 

Zweidrahtleitung ausgestattet sein. Die Richtlinien empfehlen 

einen Leiterquerschnitt von über 0,34 mm 2. Der zulässige 

Außenkabeldurchmesser beträgt ¬ 6 mm bis 8 mm. Auf 

der Platine befinden sich vier Schraubklemmen mit (A) und (B) 

gekennzeichneten Busleitungsanschlüssen. 

Der Anschluss (A) dient zum Anschluss der A-Leitung (Farbe grün). 

Der Anschluss (B) dient zum Anschluss der B-Leitung (Farbe rot). 

Abbildung 5 Klemmenbelegung der Busleitungskabel 

Achtung: 

Da die beiden A- und B-Anschlüsse intern miteinander 

verbunden sind, spielt es keine Rolle, an welchen Anschuss 

die Busleitungen angeschlossen sind. 

2.3 Installation des Gateways: 

1. Deckel des Gateway-Gehäuses entfernen. 

2. Kabelenden auf die geeignete Länge abisolieren, wobei 

ca. 15 mm des Kabelschirmes als Verbindung zur Kabelverschraubung 

vorhanden sein muss. 

3. Stromversorgungskabel durch die Kabelverschraubung 

einschieben. 

4. Die Litzen der Spannungsversorgung über die Klemmleiste 

+E und 0 V verbinden. Klemmschrauben anziehen. 

5. Kabelverschraubung anziehen und sicherstellen, dass die 

Abschirmung mit der Verschraubung verbunden ist. 

Die Installation des Drehgebers mit PROFIBUS-DP Schnittstelle 

ist der dem Produkt beiliegenden Montageanleitung zu 

entnehmen. 

11


2.4 Schirmungsphilosophie 

2.5 GSD-Dateien 

12 

Abbildung 6 Kabelmontageprinzip 

Zur Erreichung einer optimalen Störfestigkeit und eines optimalen 

Widerstands gegen EMI-Störungen müssen die Bus- 

und Leitungskabel immer geschirmt sein. Die Schirmung 

muss an beiden Kabelenden geerdet sein. In bestimmten Fällen 

kann ein Kompensationsstrom über das Schirmgeflecht 

fließen. Aus diesem Grund wird ein Potenzialausgleich empfohlen. 

Absolutgeber mit PROFIBUS können entsprechend den Applikationsanforderungen 

konfiguriert und parametriert werden. 

Wenn das System gestartet wird, werden die PROFIBUS- 

Geräte im DDLM_Set_Prm Modus eingestellt und konfiguriert, 

d.h. die Drehgeberklasse wird mit Hilfe der GSD-Datei 

im Konfigurations-Tool eingestellt und die Betriebsparameter 

werden an den jeweiligen Slave ausgegeben. 

HEIDENHAIN bietet verschiedene GSD-Dateien an, je nachdem 

welcher PROFIBUS-Gerätetyp verwendet wird (integrierter 

Drehgeber oder Gateway). Außerdem wird durch die 

Auswahl einer anderen GSD-Datei zwischen einer DPV0- oder 

einer DPV2-Funktionalität differenziert. Alle verfügbaren GSD- 

Dateien können auf www.heidenhain.de bestellt oder heruntergeladen 

werden. 

GSD-Dateien 

Drehgebertyp und 

-funktionalität 

GSD-Datei 

Integrierter Drehgeber, DPV0 enc_a401 

Integrierter Drehgeber, DPV2 enc_0aaa 

Tabelle 3 verfügbare GSD-Dateien


Bei der Konfiguration der Drehgeber können die verschiedenen 

Drehgeberklassen entsprechend ihrer Beschreibung in 

den folgenden Kapiteln ausgewählt werden. Die auswählbaren 

Parameter und Funktionen des Geräts hängen von der 

ausgewählten Drehgeberklasse ab. Diese im PROFIBUS- 

Master gespeicherten Daten werden auf den Drehgeber ausgegeben, 

sobald das System eingeschaltet wird. 

Nach dem Empfang der Konfigurations- und Parameterdaten 

geht der Drehgeber zum normalen Betrieb mit zyklischer Datenausgabe 

über, d.h. in den „DDLM_Data_Exchange-Modus“. 

Installation der GSD-Dateien: 

1. Wählen Sie auf dem Datenträger die GSD-Datei des jeweiligen 

Geräts und kopieren Sie die *.gsd-Datei in das 

entsprechende Verzeichnis des PROFIBUS-Konfigurations- 

Tools. 

2. Wählen Sie auf dem Datenträger die Bitmap-Datei des 

jeweiligen Geräts und kopieren Sie die *.bmp-Datei in 

das entsprechende Verzeichnis des PROFIBUS- 

Konfigurations-Tools. 

3. Aktualisieren Sie die GSD-Dateien (SCAN). 

13


2.6 LED-Anzeige 

14 

Um den Status des Drehgebers festzustellen sind von der 

Rückseite des Drehgebers zwei LED sichtbar. Die Modul-LED 

zeigt den Status des Moduls selbst an. Die Bus-LED zeigt den 

Status des Busses an. Die nachstehende Tabelle definiert die 

Diagnosemeldungen der LEDs in Rot (BUS) und zweifarbig, 

Rot/Grün (MODUL). Die Funktion der LED-Anzeige ist im 

DPV0- und im DPV2-Modus identisch. 

Bus Modul Bedeutung Ursache 

Dunkel Dunkel Kein Strom 

Rot Grün Keine Verbindung mit einem - 

anderen Gerät 

Kriterium: kein Datenaustausch 

Rot 

2) 

Blinkt rot 

1) 

Rot 

2) 

Keine Verbindung mit einem - 

anderen Gerät 

Keine Verbindung zwischen 

EnDat-Basisdrehgeber und 

PROFIBUS PCB 

Grün Parametrierungs- oder Konfigurationsfehler 

– Bus nicht angeschlossen 

– Master nicht verfügbar / abgeschaltet 

– Keine Verbindung mit EnDat- 

Drehgeber beim Einschalten 

– Die empfangene Konfiguration 

weicht von der unterstützten - 

Konfiguration ab 

– Parameterfehler in der Parametrierung 

Dunkel Rot Systemausfall – Diagnose vorhanden, Slave in 

Datenaustauschmodus 

– Positionsfehler 

Dunkel Grün Datenaustausch 

Slave und Betrieb ok 

Tabelle 4 LED-Anzeige 

1) Die Blinkfrequenz beträgt 0,5 Hz. Die Mindestanzeigezeit 

beträgt 3 s. 

2) Ein Positionsfehler liegt vor, wenn im Drehgeber ein Alarm 

auftritt oder wenn der EnDat-Basisdrehgeber vom PCB der 

PROFIBUS-Schnittstelle getrennt ist.

3 Profilübersicht 

Profilübersicht 

Die Drehgeberprofile für PROFIBUS-DPV0, DPV1 und DPV2 

definieren die Funktionalität von Drehgebern, die an einen 

PROFIBUS-DP Bus angeschlossen sind. Es sind zwei Drehgeberprofile 

erhältlich, 3.062 und 3.162, die die Funktionalität 

des Drehgebers für verschiedene PROFIBUS DP-Versionen 

definieren. Die untenstehende Illustration enthält eine Übersicht 

über die zwei verschiedenen Drehgeberprofile und die 

Standards für diese Profile. 

Drehgeberprofil für DPV0, Version 1.1, Bestellnummer 3.062. 

Die Betriebsfunktionen dieses Profils teilen sich in zwei Geräteklassen. 

Drehgeber der Klasse 1 bieten Basisfunktionen, die 

von allen PROFIBUS-DP-Drehgebern unterstützt werden 

müssen. Ein Drehgeber der Klasse 1 kann darüber hinaus 

auch einige Funktionen der Klasse 2 unterstützen, die jedoch 

profilgerecht implementiert sein müssen. Zwecks Unterstützung 

früherer PROFIBUS-DP-Implementierungen ist die Größe 

der Protocol Data Units (PDU) auf 16 Byte beschränkt. Drehgeber 

der Klasse 2 müssen alle Funktionen von Klasse 1, aber 

auch die zusätzlichen Funktionen von Klasse 2 unterstützen. 

Parameter und Diagnosebereiche für herstellerspezifische 

Funktionen sind reserviert. 

Drehgeberprofil für DPV1 und DPV2, Version 3.1, Bestellnummer 

3.162. 

Auch in diesem Profil gibt es zwei Geräteklassen: Klasse 3 

mit den grundlegenden Funktionen und Klasse 4 mit den vollen 

Skalierungs- und Preset-Funktionen. Zusätzlich zu den obligatorischen 

Funktionen der Klassen 3 und 4 sind optionale 

Funktionen definiert. 

Weitere Informationen betreffend die Funktionen der Drehgeber 

sind den Geräteprofilen zu entnehmen. Diese Profile 

und die technischen PROFIBUS-Daten sind bei der PNO in 

Karlsruhe erhältlich (www.PROFIBUS.com). 

15


16 

PROFIBUS DP-V2 

IEC 61158 

PROFIBUS-DP-V0 

EN50170 Vol 2 

PROFIdrive 

PNO No. 3.172 

Encoder Profile 

Class 3 and 4 

PNO No. 3.162 

I&M Functions 

PNO No. 3.502 

Encoder Profile 

Class 1 and 2 

PNO No. 3.062 

Abbildung 7 Übersicht Drehgeberprofile und zugehörige 

PROFIBUS-Dokumente 

Für die Auswahl zwischen den verschiedenen Profilversionen 

wird eine GSD-Datei verwendet, damit der Anwender die für 

seine Hard- und Software passende Version auswählen kann. 

Die GSD-Datei kann von www.heidenhain.de heruntergeladen 

werden. 

3.1 DPV0-Drehgeberklassen 

Der Drehgeber kann als PROFIBUS-Slave der Klassen 1 oder 2 

konfiguriert werden. In Geräten der Klasse 2 kann optional auf 

Drehzahlinformationen des Drehgebers zugegriffen werden. 

KLASSE 1 In der KLASSE 1-Konfiguration sind nur Ausgabewerte 

zugewiesen. Je nach der Auflösung des 

Drehgebers sind dies ein Ausgabewort (16 Bit) 

oder zwei Ausgabewörter (32 Bit). 

Folgende Funktionen sind ausführbar: 

• Zählrichtungsumkehr 

• Diagnosedaten bis Oktett 16 

Konfigurationsdaten: 

Singleturn Klasse 1 – 16 Bit: D0hex 

1 Eingangsdatenwort 

Datenkonsistenz 

Multiturn Klasse 1 – 32 Bit: D0hex 

2 Eingangsdatenwörter 

Datenkonsistenz*) 

*) Bei den zu übertragenden Datenwerten handelt es sich um Doppel-Wörter. Deshalb wird in diesem 

Fall eine sogenannte Pufferkonsistenz eingesetzt. Durch die Pufferkonsistenz wird sichergestellt, dass 

der gesamte Datenpuffer als eine Einheit übertragen wird, und nicht durch andere CPU-Vorgänge 

unterbrochen werden kann.


KLASSE 2 In der KLASSE-2-Konfiguration werden Ausgabewerte 

und Eingabewörter ausgegeben. Je 

nach Auflösung des Drehgebers sind dies ein 

Ausgabewort (16 Bit) oder zwei Ausgabewörter 

(32 Bit). 

Zusätzlich zu den Funktionen der Klasse 1 sind 

folgende Funktionen ausführbar: 

• Skalierungsfunktion 

• Preset-Funktion 

• Drehzahlausgabe 

• Erweiterte Diagnosedaten 


Singleturn Klasse 2 – 16 Bit: F0hex 

1 Eingabedatenwort 

1 Ausgabedatenwort 

für Preset-Wert 


Multiturn Klasse 2 – 32 Bit: F1hex 

2 Eingabedatenwörter 

2 Ausgabedatenwörter für 

Preset-Wert 


Position + Klasse 2 – 32+16 Bit: F1+D0hex 

Drehzahl 3 Eingabedatenwörter 

2 Ausgabedatenwörter 

für Preset-Wert 


Die Auswahl der Klasse hängt von den Anforderungen der 

Anwendung ab. Um jedoch die volle Funktionalität des Drehgebers 

sicherzustellen, wird die Auswahl von Klasse 2, 32 Bit- 

Drehzahl, empfohlen. 

3.2 DPV2-Drehgeberklassen 

Grundsätzlich werden Drehgeber mit PROFIBUS-DPV2- 

Schnittstelle in zwei Klassen unterteilt. Im Gegensatz zu 

DPV0 existiert unabhängig von der Klasse nur eine Konfigurationsoption, 

Telegramm 81. 

KLASSE 3 In der KLASSE 3-Konfiguration werden nur Ausgangspositionswerte 

zugewiesen. Weitere 

Funktionen sind nicht verfügbar. 


Standard-Telegramm 81 

17


18 

KLASSE 4 In der KLASSE-4-Konfiguration werden Ausgabewerte 

und Eingabewörter ausgegeben. Je 

nach Auflösung des Drehgebers sind dies ein 

Ausgabewort (16 Bit) oder zwei Ausgabewörter 

(32 Bit). 

In der Klasse-4-Parametrierung sind folgende 

Funktionen verfügbar: 

• Codesequenz 

• Skalierungsfunktion 

• Preset-Funktion 

• Erweiterte Diagnosedaten 


Standard-Telegramm 81

4 Drehgeberfunktionen, DPV0 

Drehgeberfunktionen, DPV0 

4.1 Grundlegende Drehgeberfunktionen 

Die folgende Abbildung enthält eine Übersicht über die grundlegenden 

Drehgeberfunktionen und über die Umsetzung der 

Funktionen im Drehgeber. 

Physische Position 

Grundfunktion 

Skalierungsfunktion 

Preset-Funktion 

Ausgabepositionswert 

Absolutposition 

Codesequenz 

Singleturn-Auflösung 

Anzahl der unterscheidbaren Umdrehungen 

Geberauflösung 

Gesamtschrittzahl 

Status der Skalierungsfunktion 

Preset-Wert 

Offset-Wert 

Abbildung 8 Grundlegende Drehgeberfunktionen 

4.2 PROFIBUS-Datenausgabegrundsatz 

Die PROFIBUS-DP-Geräte können entsprechend den Nutzeranforderungen 

konfiguriert werden, und die Parameter können 

entsprechend diesen Anforderungen eingestellt werden. 

In diesem Zusammenhang ist es nützlich zu wissen, dass 

PROFIBUS drei verschiedene Arten der Datenausgabe bietet. 

4.2.1 Wählen der Parametrierung (DDLM_Set_Prm Modus) 

Wenn das System gestartet wird, werden die PROFIBUS- 

Geräte parametriert (DDLM_Set_Prm-Modus), d.h. die Drehgeberklasse 

wird mithilfe der GSD-Datei im Konfigurations- 

Tool (siehe Kapitel 3) eingestellt und die Betriebsparameter 

(siehe Kapitel 4) werden an den jeweiligen Slave ausgegeben. 

19


4.2.2 Normalbetrieb (DDLM_Data-Exchange Modus) 

Im Normalbetrieb (DDLM_Data-Exchange Modus) werden die 

Daten zwischen Master und Slaves ausgetauscht. Die Preset- 

Funktion kann nur in diesem Betriebsmodus ausgeführt werden. 

Der Datenaustausch wird in Kapitel 4.5 beschrieben. 

4.3 Konfiguration, DPV0 

Die Konfiguration eines DPV0-Drehgebers erfolgt durch die 

Auswahl der Drehgeberklasse, d.h. durch die Einstellung der 

Struktur der Eingabe-/Ausgabedaten. Die Konfigurationsoptionen 

sind Eingangsdaten mit einer Drehzahl von 16 Bit, 32 Bit 

oder 32 Bit + 16 Bit; Erklärung siehe Kapitel 3.1. 

4.4 Parametrierung, DPV0 

Der PROFIBUS-DPV0 Drehgeber wird mithilfe von Betriebsparametern 

parametriert. Die im Konfigurationstool ausgewählten 

Werte werden im DP-Master gespeichert und bei jedem 

Netzwerkstart auf den PROFIBUS-DP-Slave ausgegeben. 

20 

In der folgenden Tabelle sind alle verfügbaren Parameter aufgelistet: 

Parameter Datentyp Parameter 

Oktett-Nummer 

Codesequenz Bit 9 1 

Funktionen der Klasse 2 Bit 9 2 

Geräteklasse 

Inbetriebnahmediagnose Bit 9 Optional 

Skalierungsfunktion Bit 9 2 

Geberauflösung 32 Bit ohne 

Vorzeichen 

Gesamtmessbereich (Schritte) 32 Bit ohne 

Vorzeichen 

10 – 13 2 

14 – 17 2 

Herstellerspezifische Funktionen Bit 26 – 28 Optional 

Drehzahlfunktion 2 Bit 39 2 erw. 

Tabelle 5 Betriebsparameter in DPV0 

Die in Oktett 9 beschriebenen Betriebsparameter werden Bit 

für Bit wie folgt definiert: 

Oktett 9 

Bit 7 – 0 

Daten 27 – 20 

Betriebsparameter

Bit Definition = 0 = 1 

0 Codesequenz Im Uhrzeigersinn (CW) 

Steigende Positionswerte 

bei Drehung der Welle im 

Uhrzeigersinn (auf die 

Flanschseite gesehen) 


Gegen den Uhrzeigersinn (CCW) 

Steigende Positionswerte bei 

Drehung der Welle gegen den 

Uhrzeigersinn (auf die Flanschseite 

gesehen) 

1 Funktionen der Klasse 2 Deaktiviert Aktiviert 

2 Inbetriebnahmediagnose Nein Ja 

3 Skalierungsfunktion Skalieren deaktiviert Skalieren aktiviert 

Skalierungsparameter werden in 

Oktette 10 bis 17 übernommen 

4 

... 

7 

4.4.1 Codesequenz 

Reserviert 

für zukünftige 

Anwendungen 

Tabelle 6 Oktett 9, Parameterdefinition 

Die Codesequenz legt fest, ob der absolute Positionswert 

während der Drehung des Wellendrehgebers im Uhrzeigersinn 

oder gegen den Uhrzeigersinn (auf die Flanschseite gesehen) 

steigen soll. Die Codesequenz ist standardmäßig so 

eingestellt, dass sich der absolute Positionswert erhöht, 

wenn die Welle im Uhrzeigersinn gedreht wird (0). 

4.4.2 Funktionen der Klasse 2 

Dieses Bit aktiviert oder deaktiviert Funktionen der Klasse 2. 

Das Funktionsbit der Klasse 2 für PROFIBUS-DP Geräte ist 

standardmäßig deaktiviert (0). Das bedeutet, dass dieses Bit 

während der Parametrierung aktiviert sein muss, um die 

Funktionen der Klasse 2 zu unterstützen. 

Hinweis: Wenn ein Drehgeber der Klasse 1 einige optionale 

Funktionen der Klasse 2 verwendet, muss 

das Bit der Klasse 2 eingestellt werden. 

21


4.4.3 Inbetriebnahmediagnose 

Mithilfe der Inbetriebnahmediagnose kann der Drehgeber einen 

internen Diagnosetest der Drehgeberkomponenten, die während 

eines Stillstands des Drehgebers für die Positionserkennung 

verantwortlich sind (d.h. Beleuchtungseinheit, Fotozellen 

etc.), durchführen. In Verbindung mit den Positionsalarmen 

ermöglicht sie die Kontrolle, ob die vom Absolutgeber angegebenen 

Werte korrekt sind. Die Inbetriebnahmediagnose 

wird vom Inbetriebnahmebit in den Betriebsparametern gestartet. 

Wird im Absolutgeber ein Fehler gefunden, wird dieser 

in der Diagnosefunktion von dem für den Inbetriebnahmediagnosealarm 

zuständigen Bit angezeigt (siehe Kapitel 4.6.2). 

22 

Die Inbetriebnahmediagnose ist eine Option. Um herauszufinden, 

ob der Drehgeber Inbetriebnahmediagnose unterstützt, 

muss der „Betriebsstatus“ von der Diagnosefunktion 

gelesen und das Inbetriebnahmediagnosebit überprüft werden. 

4.4.4 Skalierungsfunktion 

Die Skalierungsfunktion wandelt den physischen absoluten 

Positionswert des Drehgebers mithilfe eines Softwareprogramms 

um, um die Auflösung des Drehgebers zu ändern. 

Die Parameter „Messeinheiten pro Umdrehung“ und „Gesamtmessbereich 

in Messschritten“ sind die von der Parameterfunktion 

in Oktette 10 bis 17 eingestellten Skalierungsparameter. 

Die Skalierung ist nur aktiv, wenn das Steuerbit der 

Skalierungsfunktion gesetzt ist. Wenn das Skalierungsfunktionsbit 

auf 0 gesetzt ist, ist die Skalierungsfunktion deaktiviert. 

Hinweis: Nach dem Herunterladen neuer Skalierungsparameter 

muss der Startpunkt des Drehgebers 

mit der Preset-Funktion auf die absolute 

Position 0 oder auf eine gewünschte Startposition 

im Rahmen des skalierten Betriebsbereichs 

gestellt werden. 

4.4.5 Messschritte pro Umdrehung 

Der gesamte Messbereich wird berechnet, indem die Singleturn-Auflösung 

mit der Anzahl der unterscheidbaren Umdrehungen 

multipliziert wird. 

Die Standardeinstellungen für Singleturn-Drehgeber sind: 

Messschritte pro Umdrehung = 8192 10 (2 13) 

Gesamtmessbereich in Messschritten = 819210 (2 13 · 2 0) 

Die Standardeinstellungen für Multiturn-Drehgeber sind: 

Messschritte pro Umdrehung = 819210 (213) Gesamtmessbereich in Messschritten = 33 554 43210 (213 · 212)

Format der Skalierungsparameter: 


Oktett: 10 11 12 13 

Bit 31 – 24 23 – 16 15 – 8 7 – 0 

Daten 2 31 – 2 24 2 23 – 2 16 2 15 – 2 8 2 7 – 2 0 


Tabelle 7 Format der Singleturn-Skalierungsparameter 

Oktett: 14 15 16 17 

Bit 31 – 24 23 – 16 15 – 8 7 – 0 

Daten 2 31 – 2 24 2 23 – 2 16 2 15 – 2 8 2 7 – 2 0 


Tabelle 8 Format der Multiturn-Skalierungsparameter 

Das Datenformat für beide Skalierungsparameter ist 32 Bit 

ohne Vorzeichen mit einem Bereich von 2 0 bis 2 32. Der zulässige 

Wertebereich wird durch die Auflösung des Drehgebers 

beschränkt. Bei einem 25-Bit-Drehgeber mit einer Singleturn- 

Auflösung von 13 Bit liegt der zulässige Wertebereich für die 

„Messeinheiten pro Umdrehung“ zwischen 2 0 und 2 13 (8192) 

und für den „Gesamtmessbereich in Messschritten“ zwischen 

2 0 und 2 25 (33 554 432). Die Skalierungsparameter sind im 

PROFIBUS-DP-Master sicher gespeichert und werden bei jedem 

Einschalten erneut in den Drehgeber geladen. Beide Parameter 

sind Ausgabedaten im 32-Bit-Format. 

Skalierungs- und Eingabebeispiel: 

Wenn der Anwender den Drehgeber auf eine Singleturn- 

Auflösung von 4000 Positionen pro Umdrehung und eine Gesamtanzahl 

von 3200 Umdrehungen skalieren möchte, ist folgende 

Konfiguration zu wählen: 


= 4000 10 Schritte 

Gesamtmessbereich in Messschritten 

= 4000 Schritte x 3200 Umdrehungen 

= 12 800 00010 Eingabe in die Master-Konfigurationssoftware: 

Messschritte pro Umdrehung = 4000 

Gesamtmessbereich (Schritte) = 12 800 000 

23


4.4.6 Gesamtmessbereich (Schritte) 

Der Gesamtmessbereich wird vom Parameter „Gesamtmessbereich 

in Messschritten“ definiert. Der Drehgeber verfügt je 

nach spezifiziertem Messbereich über zwei verschiedene Betriebsarten. 

Wenn der Drehgeber eine Parametermeldung erhält, 

überprüft er anhand der Skalierungsparameter, ob eine 

binäre Skalierung verwendet werden kann. Ist das der Fall, 

wählt der Drehgeber Betriebsmodus A (siehe nachstehende 

Erklärung). Wenn nicht, wird Betriebsmodus B gewählt. 

24 

A. Zyklischer Betrieb (binäre Skalierung) 

Messbetriebsart A wird gewählt, wenn der Drehgeber mit 

Umdrehungszahl 2 x arbeitet (Umdrehungszahl 2, 4, 8, 16, 32, 

64, 128, 256, 512, 1024, 2048 und 4096). 

Ist der gewünschte Messbereich gleich der spezifizierten 

Singleturn-Auflösung ≤ 2 x (wobei x ≤ 12), so arbeitet der 

Drehgeber in endlosem zyklischen Betrieb (0 bis max. Positionswert; 

0 bis max. Positionswert etc.). Wenn durch die Drehung 

der zu messenden Achse der Positionswert des Drehgebers 

über den Maximalwert (Gesamtmessbereich) hinausgeht, 

so gibt der Drehgeber wieder 0 als Positionswert an. 

Beispiel einer zyklischen Skalierung: 


Gesamtmessbereich = 32 000 (2 5 = Anzahl 

Umdrehungen 32) 

Abbildung 9 Zyklische Skalierung


B. Nichtzyklischer Betrieb 

Wenn der Messbereich benutzt wird, um den Wertebereich 

des Drehgebers auf einen Wert ungleich der spezifizierten 

Singleturn-Auflösung * 2x zu begrenzen, so wird der Ausgabepositionswert 

innerhalb des Betriebsbereichs begrenzt. 

Wenn durch eine Drehung der Welle des Drehgebers der Positionswert 

über den Maximalwert hinaus steigt oder unter 0 

fällt, so gibt der Drehgeber den Messbereichwert aus. Siehe 

Abbildung unten. 

Beispiel einer nichtzyklischen Skalierung: 


Gesamtmessbereich = 5000 (Anzahl 

Umdrehungen 50) 

Abbildung 10 Nichtzyklische Skalierung 

4.4.7 Drehzahlfunktion 

Die Drehzahldaten sind zugänglich, wenn die Geräteklasse 2 

32-Bit + Geschwindigkeitskonfiguration verwendet wird. In 

diesem Fall bestehen die Eingabedaten aus 32-Bit- 

Positionsdaten plus 16-Bit Drehzahldaten mit Vorzeichen. Der 

Drehzahlwert ist in CCW-Richtung (gegen Uhrzeigersinn) negativ, 

wenn die Codesequenz auf CW (im Uhrzeigersinn) gesetzt 

ist. Ist die gemessene Drehzahl höher als der Wert, der 

bei der gewählten Drehzahleinheit vorgegeben werden kann, 

wird der Wert je nach der Richtung der Wellendrehung auf 

0x7FFF (32768) oder 0x8000 (–32768) gesetzt. 

Hinweis: Wenn eine der zeitbasierten Drehzahleinheiten 

verwendet wird und die Skalierung auf 

dem Drehgeber eingestellt ist, basiert die Berechnung 

der Drehzahl auf dem skalierten 

Positionswert. Folglich hängt die Genauigkeit 

des Drehzahlwerts von der auf dem Drehgeber 

eingestellten Skalierung ab. 

25


26 

Parameter für die Drehzahleinheit, Oktett 39. 

Oktett: 39 

Bit 7 – 0 

Daten 2 7 – 2 0 

Drehzahlfunktion 

Bit 7 6 5 4 3 2 1 0 Drehzahleinheit 

0 0 Schritte/s 

0 1 Schritte/100 ms 

1 0 Schritte/10 ms 

1 1 Umdrehungen/Min. 

Tabelle 9 Oktett 39, Drehzahlfunktion 

4.5 Datenausgabe im Normalbetrieb (DDLM_Data_Exchange) 

Die DDLM_Data_Exchange Betriebsart ist der normale Status 

des Absolutgebers im Betrieb. In dieser Betriebsart wird der 

Positionswert vom Drehgeber zyklisch ausgegeben. Die Ausgabedaten 

können auch an den Drehgeber gesendet werden, 

d.h. Preset-Befehle. 

4.5.1 Datenaustauschmodus 

Der aktuelle Positionswert wird in Form von 32-Bit-Werten 

(Doppelwort) an den Master ausgegeben, oder der Drehgeber 

unterstützt für den Singleturn-Drehgeber eine Positionswertlänge 

von 16 Bit. Der Positionswert wird im Datenfeld rechtsbündig 

angegeben. 

DDLM_Data_Exchange Modus 

Standardkonfiguration: 

Oktett: 1 2 3 4 

Bit 31 – 24 23 – 16 15 – 8 7 – 0 

Daten 2 31 – 2 24 2 23 – 2 16 2 15 – 2 8 2 7 – 2 0 

Data_Exchange – 32 Bit 

Tabelle 10 Datenaustausch 32 Bit 


Geräteklasse 1 D116 2 Eingabedatenwörter, Datenkonsistenz 

Geräteklasse 2 F116 2 Eingabedatenwörter, 2 Ausgabedatenwörter 

für den Preset-Wert, Datenkonsistenz

Optionale Konfiguration: 

Oktett: 1 2 

Bit 15 – 8 7 – 0 

Daten 2 15 – 2 8 2 7 – 2 0 

Data_Exchange – 16 Bit 

Tabelle 11 Datenaustausch 16 Bit 



Geräteklasse 1 D116 1 Eingabedatenwort, Datenkonsistenz 

Geräteklasse 2 F016 1 Eingabedatenwort, 1 Ausgabedatenwort 

für den Preset-Wert, Datenkonsistenz 

4.5.2 Preset-Wert-Funktion 

Die Preset-Funktion unterstützt die Anpassung des Positionswerts 

des Drehgebers an einen bekannten mechanischen 

Referenzpunkt des Systems. Die Preset-Wert-Funktion setzt 

den Istwert des Drehgebers auf Null oder auf den ausgewählten 

Preset-Wert. Der Preset-Wert wird in einem ausfallsicheren 

Speicher im Drehgeber als Eingabewert gespeichert, 

wenn die Funktion Data_Exchange aktiviert ist. Bei einem 

Stromausfall wird der Preset-Wert beim Starten neu geladen. 

Wenn die Skalierungsfunktion verwendet wird, wird die 

Preset-Wert-Funktion nach der Skalierungsfunktion benutzt. 

Das bedeutet, dass der Preset-Wert in der aktuellen Messschrittgröße 

eingegeben wird. 

Das höchstwertige Bit (MSB) des Preset-Werts steuert die 

Preset-Wert-Funktion auf folgende Weise: 

Standard-Modus: MSB = 0 (Bit 31, wahlweise Bit 15) 

Der Drehgeber nimmt keine Änderung des Preset-Werts vor. 

Aktiv-Modus: MSB = 1 (Bit 31, wahlweise Bit 15) 

Bei MSB = 1 akzeptiert der Drehgeber den übergebenen 

Wert (Bit 0 bis 30) als Preset-Wert im Binärcode. Der Drehgeber 

liest den aktuellen Positionswert und berechnet aus 

dem Preset-Wert einen Offset-Wert. Der Positionswert wird 

um den berechneten Offset-Wert verschoben. Ist der Ausgabepositionswert 

gleich dem Preset-Wert, so wird der Preset- 

Modus beendet und das MSB kann vom Master auf Null 

gesetzt werden. Der resultierende Offset-Wert kann mit der 

Diagnosefunktion gelesen werden. 

27


28 

Hinweis: Die Preset-Wert-Funktion sollte nur während 

des Drehgeber-Stillstands benutzt werden. 

Die Zahl der möglichen Preset-Zyklen ist je 

nach Drehgebertyp begrenzt; nähere Informationen 

erhalten Sie bei HEIDENHAIN. 

Preset-Wert-Format (2 Wörter, 32 Bit): 

Oktett: 1 2 3 4 

Bit 31 30 –- 24 23 – 16 15 – 8 7 – 0 

Daten 0 / 1 2 30 – 2 24 2 23 – 2 16 2 15 – 2 8 2 7 – 2 0 

Preset- 

Steuer-Bit 

Preset-Wert - max. 31 Bit 

Tabelle 12 Preset-Wert, 32-Bit-Format 

Preset-Wert-Format (1 Wort, 16 Bit): 

Oktett: 1 2 

Bit 15 14 – 8 7 – 0 

Daten 0 / 1 2 14 – 2 8 2 7 – 2 0 

4.6 Diagnose 

Preset-Steuer-Bit Preset-Wert - max. 15 Bit 

Tabelle 13 Preset-Wert, 16-Bit-Format 

Die Diagnose-Information beinhaltet die Diagnosedaten welche 

in der PROFIBUS-DP Spezifikation definiert sind (Oktett 1 

bis 6), sowie drehgeberspezifische Diagnoseinformationen:

DDLM_Slave_Diag 


Diagnosefunktion Datentyp Diagnose 

Oktett- 

Nummer 

Stationsstatus 1 Bit 1 1 



Diagnose Master-Adresse Bit 4 1 

PNO-Identnummer Bit 5 – 6 1 

Erweiterter Diagnose-Header Oktett-String 7 1 

Alarme Oktett-String 8 1 

Betriebsstatus Oktett-String 9 1 

Drehgebertyp Oktett-String 10 1 

Singleturn-Auflösung (Drehgeber) 

Messschritt (Längenmessgerät) 

32 ohne Vorzeichen 11 – 14 1 

Anzahl der unterscheidbaren Umdrehungen 16 ohne Vorzeichen 15, 16 1 

Zusätzliche Alarme Oktett-String 17 2 

Unterstützte Alarme Oktett-String 18, 19 2 

Warnungen Oktett-String 20, 21 2 

Unterstützte Warnungen Oktett-String 22, 23 2 

Profil-Version Oktett-String 24, 25 2 

Software-Version Oktett-String 26, 27 2 

Betriebszeit 32 ohne Vorzeichen 28 – 31 2 

Offset-Wert 32 mit Vorzeichen 32 – 35 2 

Offset-Wert des Drehgeberherstellers 32 mit Vorzeichen 36 – 39 2 

Geberauflösung 32 ohne Vorzeichen 40 – 43 2 

Gesamtschrittzahl 32 ohne Vorzeichen 44 – 47 2 

Seriennummer ASCII-String 48 – 57 2 

Reserviert für zukünftige Definitionen 58 – 61 2 

Tabelle 14 Diagnoseinformation, DPV0 

Geräteklasse 

29


30 

Hinweis: Die Länge der Diagnoseinformation der Klasse 1 

ist auf 16 Bytes begrenzt. Sie ist kompatibel zu 

früheren DP-Ausführungen. Für PROFIBUS-DP 

Drehgeber der Klasse 2 beträgt die Länge der 

drehgeberspezifischen Diagnosedaten einschließlich 

des erweiterten Diagnose-Headers 

57 Bytes. 

Der DDLM_Slave_Diag-Speicherbereich bis Oktett 99 ist für 

zukünftige Diagnosedaten der Klasse 2 reserviert. 

4.6.1 Diagnose-Header 

Das Header-Byte spezifiziert die Länge der Drehgeberdiagnose 

einschließlich Header-Byte. Das Format der Übertragungslänge 

ist hexadezimal. Für PROFIBUS-DP-Drehgeber der 

Klasse 1 beträgt die Länge der drehgeberspezifischen Diagnosedaten 

10 Bytes (0Ahex). 


Oktett 7 

Bit 7 6 5 – 0 

Daten 0 0 xxh 

4.6.2 Alarme 

Auf 00 festgelegt Länge einschließlich Header 

Tabelle 15 Diagnose-Header 

Erweiterte Diagnose 

Ein Alarm wird vom Drehgeber ausgelöst, wenn eine Fehlfunktion 

zu falschen Positionswerten führt. Oktett 8 in der Diagnosefunktion 

(DDLM_Slave_Diag) zeigt den Status der 

Alarme. Zusätzliche Alarme für die Geräteklasse 2 sind im Diagnose-Oktett 

17 hinzugefügt. 

Falls ein Alarm auftritt, werden das Ext_Diag-Bit und das 

Stat_Diag-Bit in der Diagnosefunktion solange auf High-Pegel 

gesetzt, bis der Alarm zurückgesetzt ist und der Drehgeber 

einen korrekten Positionswert liefern kann. Alarme lassen 

sich zurücksetzen (löschen), wenn alle Drehgeberparameter 

innerhalb der spezifizierten Wertebereiche liegen und der Positionswert 

korrekt ist.


Hinweis: Nicht jeder Drehgeber unterstützt jeden Alarm. 

Bei Drehgebern der Klasse 2 kann über die 

Diagnose-Information „unterstützte Alarme“ 

(siehe: Kapitel 4.6.8) festgestellt werden, welche 

Alarm-Bits im Einzelnen unterstützt werden. 


Oktett 8 

Bit 7 – 0 

Alarme 


0 Positionsfehler Nein Ja 

1 Spannungsversorgungsfehler Nein Ja 

2 Strom zu hoch Nein Ja 

3 Inbetriebnahmediagnose OK Fehler 

4 Speicherfehler Nein Ja 

5 

6 

7 

Tabelle 16 Alarme 

Zur Zeit 

noch nicht 

belegt 

4.6.3 Betriebsstatus 

Oktett 9 in der Diagnose-Funktion liefert Informationen über 

drehgeberinterne Parameter. Ein Drehgeber der Klasse 2 

setzt das Funktionsumfangs-Bit für Klasse 2-Befehle, um dem 

DP-Master anzuzeigen, dass alle Befehle der Klasse 2 unterstützt 

werden. Der DP-Master muss das Funktionalitäts-Bit 

der Klasse 2 in der Parameter-Nachricht (DDLM_Set-Prm) aktivieren, 

um Klasse 2-Funktionen nutzen zu können. 

Das Status-Bit der Skalierungsfunktion ist gesetzt, wenn die 

Skalierungsfunktion aktiviert ist und die Drehgeberauflösung 

über die Skalierungsparameter berechnet wird. 


Oktett 9 

Bit 7 – 0 

Betriebsstatus 

31



0 Codesequenz Steigende Positionswerte 

bei Umdrehungen im Uhrzeigersinn 

(auf die Flanschseite 

gesehen) 

1 Funktionen der Klasse 2 Nein, wird nicht unterstützt Ja 

2 Inbetriebnahmediagnose Nein, wird nicht unterstützt Ja 

32 

Steigende Positionswerte 

bei Umdrehungen gegen 

den Uhrzeigersinn (auf die 

Flanschseite gesehen) 

3 Skalierungsfunktionsstatus Skalierung deaktiviert Skalierung aktiviert 

4 

5 

6 

7 

Zur Zeit 

noch nicht 

belegt 

Tabelle 17 Betriebsstatus 

4.6.4 Drehgebertyp 

Der Drehgebertyp kann in Oktett 10 der Diagnosefunktion gelesen 

werden. Der Drehgebertyp ist im Hex-Code im Bereich 

von 0 bis FF festgelegt. 


Oktett 10 

Bit 0 – FF 

Code Definition 

00 Absoluter Singleturn-Drehgeber 

01 Absoluter Multiturn-Drehgeber 

Drehgebertyp 

02 Absoluter Singleturn-Drehgeber mit elektronischem Umdrehungszähler 

03 Inkrementaler Drehgeber 

04 Inkrementaler Drehgeber mit Batteriepufferung 

05 Inkrementales Längenmessgerät 

06 Inkrementales Längenmessgerät mit Batteriepufferung 

07 Absolutes Längenmessgerät 

08 Absolutes Längenmessgerät mit periodischer Codierung 

09 

• 

• 

• 

FF 

Zur Zeit 

noch nicht 

belegt 

Tabelle 18 Diagnose, Drehgebertyp


4.6.5 Singleturn-Auflösung oder Messschritt 

Die Singleturn-Auflösung in der Diagnose-Funktion hat eine 

unterschiedliche Bedeutung je nach Messsystem. 

Für Drehgeber oder Winkelmessgeräte geben die Diagnose- 

Oktetts 11 bis 14 die physikalische Auflösung als Zahl der 

Messschritte pro Umdrehung an, die für den absoluten Singleturn-Positionswert 

ausgegeben werden. Die maximale 

Singleturn-Auflösung beträgt 2 32 . 

Bei Längenmessgeräten werden die Messschritte entsprechend 

der Auflösung des Längenmessgeräts dargestellt, d.h., 

dass jeder Messschritt der tatsächlichen Auflösung für das 

verwendete Längenmessgerät entspricht. Typische Werte 

der linearen Auflösung sind 1µm bis 40 µm. 


Oktett 11 12 13 14 

Bit 31 – 24 23 – 16 15 – 8 7 – 0 

Daten 2 31 – 2 24 2 23 – 2 16 2 15 – 2 8 2 7 – 2 0 


Tabelle 19 Diagnose, Singleturn-Auflösung 

4.6.6 Anzahl der unterscheidbaren Umdrehungen 

Die Anzahl der unterscheidbaren Umdrehungen, die der Drehgeber 

ausgeben kann, wird durch Oktett 15 und 16 der Diagnose-Funktion 

festgelegt. Entsprechend der unten aufgeführten 

Formel ergibt sich der Messbereich für einen Multiturn- 

Drehgeber aus der Anzahl der unterscheidbaren Umdrehungen 

multipliziert mit der Singleturn-Auflösung. Die maximale Zahl 

der unterscheidbaren Umdrehungen beträgt 65 536 (16 Bit). 

Messbereich = Anzahl der unterscheidbaren Umdrehungen x 



Oktett 15 16 

Bit 15 – 8 7 – 0 


Tabelle 20 Diagnose, Anzahl der unterscheidbaren Umdrehungen 

33


4.6.7 Zusätzliche Alarme 

Diagnose-Oktett 17 zeigt zusätzliche Alarme für die Geräteklasse 

2 an. 

34 


Oktett 17 

Bit 7 – 0 

Zusätzliche Alarme 


0 

• 

7 

Zur Zeit 

noch nicht 

belegt 

Tabelle 21 Diagnose, zusätzliche Alarme 

4.6.8 Unterstützte Alarme 

Informationen über die Unterstützung von Alarmen können 

aus den Diagnose-Oktetts 18 und 19 gelesen werden. 


Oktett 18 19 

Bit 15 – 8 7 – 0 

Unterstützte Alarme 


0 Positionsfehler Nicht unterstützt Unterstützt 

1 Spannungsversorgungsfehler 

Nicht unterstützt Unterstützt 

2 Strom zu hoch Nicht unterstützt Unterstützt 

3 Inbetriebnahmediagnose Nicht unterstützt Unterstützt 

4 Speicherfehler Nicht unterstützt Unterstützt 

5 

• 

15 

Zur Zeit 

noch nicht 

belegt 

Tabelle 22 Diagnose, unterstützte Alarme

4.6.9 Warnungen 


Warnungen zeigen an, dass Toleranzen für bestimmte interne 

Parameter des Drehgebers überschritten worden sind. Im 

Gegensatz zu Alarmen sind bei Warnungen noch keine fehlerhaften 

Positionswerte zu erwarten. 

Oktett 20 und 21 der Diagnose-Funktion zeigen den Status 

der Warnungen an. Wenn eine Warnung ansteht, wird das 

Ext_Diag-Bit in der Diagnose-Funktion auf logisch 1 gesetzt, 

bis die Warnung zurückgesetzt wird. Alle Warnungen werden 

gelöscht, sobald die Diagnose-Nachricht vom Drehgeber gelesen 

wurde. Falls jedoch die Toleranzen immer noch überschritten 

werden, wird die Warnung erneut aktiviert. Die 

Warnung „Maximale Betriebsdauer überschritten“ (Bit 4) wird 

erst nach dem nächsten Einschaltvorgang erneut aktiviert. 

Hinweis: Nicht jeder Drehgeber unterstützt jede Warnung. 

Nähere Informationen über die Unterstützung 

bestimmter Warnungen siehe Diagnoseinformation 

„4.6.10 Unterstützte Warnungen“. 


Oktett 20 21 

Bit 15 – 8 7 – 0 

Warnungen 


0 Frequenz überschritten Nein Ja 

1 Temperatur überschritten Nein Ja 

2 Reserve Beleuchtungsregelung 

Nicht erreicht Erreicht 

3 CPU Überwachungsstatus OK Reset 

4 Maximale Betriebsdauer 

überschritten 

Nein Ja 

5 Batterieladung OK zu niedrig 

6 Referenzpunkt Erreicht Nicht erreicht 

7 

• 

15 

Zur Zeit 

noch nicht 

belegt 

Tabelle 23 Diagnose, Warnungen 

35


4.6.10 Unterstützte Warnungen 

Auskünfte über unterstützte Warnungen können aus den 

Diagnose-Oktetts 22 und 23 gelesen werden. 

36 


Oktett 22 23 

Bit 15 – 8 7 – 0 

Unterstützte Warnungen 


0 Frequenzwarnung Nicht unterstützt Unterstützt 

1 Warnung „Temperatur“ Nicht unterstützt Unterstützt 

2 Warnung„ Reserve Beleuchtungsregelung“ 

3 Warnung „CPU-Überwachungsstatus“ 

4 Warnung „Maximale Betriebsdauer 

überschritten“ 




5 Warnung „Batterieladung“ Nicht unterstützt Unterstützt 

6 Warnung „Referenzpunkt“ Nicht unterstützt Unterstützt 

7 

• 

15 

4.6.11 Profilversion 

Zur Zeit 

noch nicht 

belegt 

Tabelle 24 Diagnose, unterstützte Warnungen 

Oktett 24 und 25 der Diagnosefunktion liefern die Profilversion 

des PROFIBUS-DP-Drehgebers, die im Drehgeber implementiert 

ist. Die Oktetts sind als Revisions-Nummer und Index 

kombiniert. 

Beispiel: 

Profilversion: 1.40 

Oktett Nr. 24 25 

Binärer Code. 00000001 01000000 

Hex: 1 40



Oktett 24 25 

Bit 15 – 8 7 – 0 

Daten 2 7 – 2 0 2 7 – 2 0 

Revisionsnummer Index 

Profilversion 

Tabelle 25 Diagnose, Profilversion 

4.6.12 Software-Version 

Oktett 26 und 27 der DDLM_Slave_Diag-Funktion geben die 

Softwareversion des Drehgebers an. Die Oktetts sind als Revisions-Nummer 

und Index kombiniert. 

Beispiel: 

Software-Version: 1.40 

Oktett Nr.: 26 27 

Binärer Code: 00000001 01000000 

Hex: 1 40 


Oktett 26 27 

Bit 15 – 8 7 – 0 

Daten 2 7 – 2 0 2 7 – 2 0 

4.6.13 Betriebszeit 

Revisionsnummer Index 

Software-Version 

Tabelle 26 Diagnose, Softwareversion 

Der Betriebszeit-Monitor speichert die Betriebszeit des Drehgebers 

in Betriebsstunden. Die Betriebsdauer wird alle 6 Minuten 

im nichtflüchtigen Speicher des Drehgebers gespeichert. 

Dies geschieht so lange der Drehgeber an Spannung ist. Die 

Betriebsdauer wird von der Funktion DDLM_Slave_Diag in 0,1 

Stunden als 32 Bit-Wert ohne Vorzeichen dargestellt. 

Falls die Funktion Betriebsdauer nicht benutzt wird, ist sie 

vom Drehgeber-Hersteller auf den maximalen Wert 

(FFFF FFFFhex) gesetzt. Der Drehgeberhersteller kann eine 

maximale Betriebsdauer festlegen. Bei Überschreitung dieser 

Grenze wird das „Maximale Betriebsdauer überschritten“-Bit 

aktiviert (siehe Punkt 4.6.9). 

37


38 


Oktett 28 29 30 31 

Bit 31 – 24 23 – 16 15 – 8 7 – 0 

Daten 2 31 – 2 24 2 23 – 2 16 2 15 – 2 8 2 7 – 2 0 

4.6.14 Offset-Wert 

Betriebszeit 

Tabelle 27 Diagnose, Betriebszeit 

Der Offset-Wert wird von der Preset-Wert-Funktion berechnet 

und verschiebt den Positions-Wert um den berechneten 

Wert. Der Offset-Wert ist im Drehgeber gespeichert und kann 

in den Diagnose-Oktetts 32 bis 35 ausgelesen werden. Der 

Datentyp für den Offset-Wert ist ein 32 Bit-Binärwert mit algebraischem 

Vorzeichen, wobei der Offset-Wertebereich 

gleich dem Messbereich des Drehgebers ist. 

Die Preset-Wert-Funktion wird nach der Skalierungs-Funktion 

verwendet. Das bedeutet, dass der Offset-Wert entsprechend 

der skalierten Drehgeberauflösung angegeben wird. 


Oktett 32 33 34 35 

Bit 31 – 24 23 – 16 15 – 8 7 – 0 

Daten 2 31 – 2 24 2 23 – 2 16 2 15 – 2 8 2 7 – 2 0 

Offset-Wert 

Tabelle 28 Diagnose, Offset-Wert 

4.6.15 Offset-Wert des Drehgeberherstellers 

Der Offset-Wert des Drehgeberherstellers gibt den vom Hersteller 

eingestellten Offset-Wert an. Dieser Wert gibt Auskunft 

über die Verschiebung des Positions-Nullpunkts relativ 

zum physikalischen Nullpunkt des Drehgebers. Der Datentyp 

für den Offset-Wert ist ein vorzeichenbehafteter 32 Bit- 

Binärwert, dessen Wertebereich dem Messbereich des 

Drehgebers entspricht. Der Offset-Wert des Drehgeberherstellers 

ist in der Anzahl von Schritten entsprechend der 

Grundauflösung des Drehgebers angegeben. Der Wert ist im 

schreibgeschützten Speicher abgelegt und kann nur vom 

Drehgeberhersteller geändert werden. In der Praxis hat dieser 

Wert für den Anwender keine Bedeutung.



Oktett 36 37 38 39 

Bit 31 – 24 23 – 16 15 – 8 7 – 0 

Daten 2 31 – 2 24 2 23 – 2 16 2 15 – 2 8 2 7 – 2 0 

Offset-Wert des Drehgeberherstellers 

Tabelle 29 Diagnose, Offset-Wert des Drehgeberherstellers 

4.6.16 Einstellungen der Skalierungsparameter 

Die Skalierungsparameter werden in der DDLM_Set_Prm- 

Funktion eingestellt. Die Parameter sind in Oktett 40 bis 47 

der Diagnosedaten gespeichert. Die Parameter „Messschritte 

pro Umdrehung“ und „Gesamtmessbereich in Messschritten“ 

legen die gewünschte Drehgeberauflösung fest. Das Status- 

Bit der Skalierungsfunktion im Betriebsstatus (Oktett 9 der 

Diagnosedaten) zeigt an, ob die Skalierungsfunktion aktiviert 

oder deaktiviert ist. 

Voreingestellte Werte des Drehgeberherstellers: 

Messschritte pro Umdrehung = Singleturn-Auflösung 

Gesamtmessbereich in Messschritten = Singleturn-Auflösung x 


Der Datentyp für beide Werte ist 32 Bit ohne Vorzeichen. 


Oktett 40 41 42 43 

Bit 31 – 24 23 – 16 15 – 8 7 – 0 

Daten 2 31 – 2 24 2 23 – 2 16 2 15 – 2 8 2 7 – 2 0 



Oktett 44 45 46 47 

Bit 31 – 24 23 – 16 15 – 8 7 – 0 

Daten 2 31 – 2 24 2 23 – 2 16 2 15 – 2 8 2 7 – 2 0 


Tabelle 30 Diagnose, Einstellung der Skalierungsparameter 

39


4.6.17 Seriennummer des Drehgebers 

Die Oktetts 48 bis 57 der Diagnosefunktion liefern die Seriennummer 

des Drehgebers als 10 Zeichen lange ASCII- 

Zeichenfolge. 

40 


Oktett 48 – 57 

Bit 79 – 0 

Daten ASCII 

Seriennummer 

Beispiel einer Seriennummer: 

Oktett 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 

ASCII-String 30 30 30 35 39 46 38 44 45 35 

Seriell (hex.) 0 0 0 5 9 F 8 D E 5 

Seriell (dez.) 9434 2629 

Tabelle 31 Diagnose, Seriennummer des Drehgebers

Beispiel Inbetriebnahme des Drehgebers, DPV0 

5 Beispiel Inbetriebnahme des Drehgebers, DPV0 

Für dieses Beispiel wird ein Siemens-Master und die Konfigurationssoftware 

SCOUT verwendet. Das Beispiel veranschaulicht 

die Inbetriebnahme eines PROFUBUS-DPV0-Drehgebers 

mit einen 25 Bit-Absolutgeber und Drehzahlinformation. 

Kopieren der GSD-Datei 

Zuerst müssen die GSD- „enc_a401.gsd“ und die Bitmap-Datei 

in das entsprechende Verzeichnis der Siemens- 

Konfigurationsssoftware ...\GSD, kopiert werden. 

Auswahl des DPV0-Slave 

Klicken Sie zur Auswahl des Drehgebers auf das Symbol 

„PROFIBUS-Drehgeber“ in der Strukturübersicht auf der rechten 

Seite des Fensters. Verwenden Sie die „Drag & Drop“- 

Funktion, um den Drehgeber zum BUS hinzuzufügen, obere 

linke Ansicht. 

Abbildung 11 Beispiel Inbetriebnahme, DPV0 

41


42 

Wenn der Drehgeber auf den BUS gezogen wird, muss eine 

PROFIBUS-Adresse zugewiesen werden. Diese Adresse 

muss natürlich mit der auf den Adresswahlschaltern auf der 

Rückseite des Drehgebers zugewiesenen Adresse identisch 

sein (vgl. Punkt 2.1.1). 

Konfiguration des DPV0-Slave 

Um den Drehgeber für den 25-Bit-Positionswert und die 

Drehzahldaten zu konfigurieren, wählen Sie die Konfigurationsoption 

„Geräteklasse 2, 32-Bit-Drehzahl“ in der Strukturübersicht. 

Fügen Sie die gewählte Konfiguration mittels „Drag 

& Drop“ zum Konfigurationsfenster in der linken unteren Ansicht 

unten hinzu. 

Zuweisen von Parametern zum DPV0-Slave 

Durch „Doppelklicken“ auf die Konfigurationszeile in der Konfigurationsansicht 

öffnet sich die Parametrierungsansicht 

Abbildung 12 Parameterzuweisung, DPV0 

Die gewünschte Parametrierung wird im „Wertefeld“ hinzugefügt. 

Kapitel 4,4 beschreibt die Funktionen und die Möglichkeiten 

der einzelnen Parameter.


Nach Hinzufügung der Parameter geht der Drehgeber in den 

Datenaustauschmodus und wird dadurch auf dem BUS in Betrieb 

genommen. 

Hinweis: Betreffend die Konfiguration anderer 

PROFIBUS-DP Master-Schnittstellenmodule 

siehe die jeweiligen Herstellerinformationen. 

43


6 Drehgeberfunktionen, DPV2 

44 

Der PROFIBUS DP-Drehgeber kann durch die Verwendung 

der DPV2 GSD-Datei so konfiguriert werden, dass er die 

DPV2-Funktion beinhaltet. Die DPV2-Funktion beinhaltet den 

isochronen Betrieb, den Austausch nichtzyklischer Daten und 

die Slave-to-Slave-Kommunikation. Ein DPV2-Drehgeber kann 

nur so konfiguriert werden, dass er das Standardtelegramm 

81 für I/O-Daten verwendet. Das bedeutet 4-Byte Ausgabe 

und 12-Byte Eingabe. Standardtelegramm 81 ist im PROFIdrive-Profile 

definiert und an das DPV2 PROFIBUS-Profile für 

Drehgeber angepasst (3.162). 

Standard-Telegramm 81: 

PZD-Nummer 1 2 

Einstellpunkt STW2 G1_STW1 

Ausgabedaten vom Master 

PZD-Nummer 1 2 3 4 

Ist-Wert ZSW2 G1_ZSW1 G1_XIST1 G1_XIST2 

Eingabedaten in den Master 

Tabelle 32 Standard-Telegramm 81 

Die abgebildeten Signale sind in der folgenden Tabelle beschrieben: 

Signal Abkürzung 

Steuerwort 

2 

Statuswort 

2 

Sensor 1 

Steuerwort 

Sensor 1 

Statuswort 

Sensor 1 

Positions- 

Ist-Wert 1 

Sensor 1 

Positions- 

Ist-Wert 2 

Länge 

16-/32-Bit 

Eingabe-/Ausgabedaten 

STW2 16 Ausgang, Steuerwort von 

Master 

ZSW2 16 Ausgabe, Statuswort von 

Master 

G1_STW1 16 Eingabe, Steuerwort von 

Drehgeber 

G1_ZSW1 16 Eingabe, Statuswort von 

Drehgeber 

G1_XIST1 32 Eingabe, linksbündiger Absolut- 

Positionswert vom Drehgeber 

G1_XIST2 32 Eingabe, rechtsbündiger 

Absolut-Positionswert vom 

Drehgeber 

Tabelle 33 Telegramm 81, Signale


Das Steuerwort 2 (Bit 12-15) wird als „Master-Lebenszeichen“ 

bezeichnet, und das Statuswort 2 (Bit 12-15) als 

„Slave-Lebenszeichen“. Diese Signale werden für die Regelung 

der Taktsynchronisation benötigt. Die G1_XIST1 and 

G1_XIST2 Signale bestehen aus den absoluten Positionswerten 

im binären Format. G1_XIST1 ist standardmäßig linksbündig 

und G1_XIST2 rechtsbündig; bei verschiedenen Formaten 

wird der Verschiebungsfaktor in Parameter P979 dargestellt 

(siehe Kapitel 6.2.1). Von den Parametrierungsänderungen 

sind sowohl G1_XIST1 als auch G1_XIST2 betroffen, und bei 

einem Drehgeberfehler wird die Fehlermeldung in G1_XIST2 

angezeigt. 

6.1 Isochroner Betrieb 

Die isochrone Betriebsart wird verwendet, wenn eine Echtzeitpositionierung 

notwendig ist. Das grundlegende Prinzip 

ist, dass alle PROFIBUS-Geräte im Netz mittels eines globalen 

Regelungs-Broadcast mit dem Master taktsynchronisiert 

werden, wodurch für alle Slaves eine simultane Datenabfrage 

mit Mikrosekundengenauigkeit ermöglicht wird. Die Synchronisation 

wird mittels „Lebenszeichen“-Meldungen überwacht. 

Abbildung 13 Grundprinzip des DP-Zyklus in der isochronen 

Betriebsart 

GC Globales Steuersignal 

TDP DP Zykluszeit, 1 ms bis 32 ms (Standard 2 ms), 

je nach Anzahl der Slaves auf dem Bus 

TI Bei Beginn von TI müssen alle Slaves die Positionsdaten 

lesen. Während TI müssen alle 

Slaves die Sample-Daten in den jeweiligen 

Puffer stellen, damit sie vom Master gelesen 

werden können (dieser Vorgang muss vor dem 

nächsten GC abgeschlossen sein). 

T0 Während T0 liest der Slave die Diagnosedaten 

vom Master und führt diese aus. 

MSG,Res/GC Kanal für nichtzyklische Daten (Parameterkanal) 

45


6.2 Austausch nichtzyklischer Daten 

Der Austausch nichtzyklischer Daten erfolgt im Parameterkanal. 

Der Austausch nichtzyklischer Daten ermöglicht die 

Parametrierung während der Laufzeit. Der Austausch nichtzyklischer 

Daten erfolgt parallel zur Kommunikation zyklischer 

Daten, aber mit niedrigerer Priorität. Die im Kanal für nichtzyklische 

Daten zugänglichen Parameter sind in verschiedene Kategorien 

unterteilt. 

6.2.1 PROFIdrive-Parameter 

Das Messgeräteprofil für DPV2 hat bestimmte Standard 

PROFIdrive-Parameter angenommen. Der HEIDENHAIN 

Drehgeber unterstützt folgende Parameter: 

PNU (Prm.-Nr.) Signifikanz Datentyp R/W 

918 Knotenadresse Ohne Vorzeichen16 R 

922 Telegrammauswahl Ohne Vorzeichen16 R 

925 Anzahl der Master-Lebenszeichenfehler,die toleriert werden können R/W 

964 Geräteidentifikation Array [n] ohne Vorzeichen16 R 

965 PROFIdrive-Profilnummer Oktett-String 2 R 

971 Ausgabe in den nichtflüchtigen Spei- Ohne Vorzeichen16 W 

979 Sensorformat 

h 

Array[n] ohne Vorzeichen32 R 

46 

Tabelle 34 Unterstützte PROFIdrive-Parameter


6.2.2 Drehgeberspezifische Parameter 

Zusätzlich zu den PROFIdrive-Parametern definiert das DPV2 

Messgeräteprofil auch die drehgeberspezifischen Parameter. 

PNU (Prm.-Nr.) Signifikanz Datentyp R/W 

65000 Preset-Wert Integer 32 R/W 

65001 Betriebsparameter Array[n] ohne Vorzeichen32 R 

Tabelle 35 Unterstützte drehgeberspezifische Parameter 

Der HEIDENHAIN-Drehgeber unterstützt Preset-Werte und 

die folgenden Subindexparameter der Betriebsparameter 

(65001). 

Subindex Bedeutung 

0 Header 

1 Betriebsstatus 

2 Alarme 

3 Unterstützte Alarme 

4 Warnungen 

5 Unterstützte Warnungen 

6 Messgeräteprofilversion 

7 Nicht unterstützt (Betriebszeit) 

8 Offset-Wert 

9 Drehgeberauflösung 

10 Gesamtschrittzahl 

Tabelle 36 Unterstützte Betriebsparameter 

47


6.2.3 I&M Funktionen 

Zusätzlich zum PROFIdrive-Parameter 964 (Geräteidentifikation) 

unterstützt der Drehgeber auch die I&M-Funktionen. Die I&M- 

Funktionen sind über den Datensatzindex 255 verfügbar. Der 

HEIDENHAIN-Drehgeber unterstützt folgende I&M-Funktionen. 

Inhalt Codierung 

Header 

Herstellerspezifisch Sicherheitscode für Parameterschreibzugang 

I&M-Block 

MANUFACTURER_ID Manufacturer_Id (284) 

ORDER_ID 

48 

Drehgeber-Teilenummer 

SERIAL_NUMBER Drehgeber-Seriennummer 

HARDWARE_REVISION 0x0000(Nicht verwendet) 

SOFTWARE_REVISION Software-Revision inklusive Software-Versionsstatus, z.B. „V1.3.0“ 

REVISION_COUNTER 0x0000(Nicht verwendet) 

PROFILE_ID „3D00“ (Messgeräteprofil DPV2) 

PROFILE_SPECIFIC_TYPE Siehe Tabelle im Messgeräteprofil 

IM_VERSION Version des I&M-Profils 

IM_SUPPORTED = 0 (Obligate I&M-Unterstützung) 

Tabelle 37 Unterstützte I&M-Funktionen 

6.3 Slave-to-Slave-Kommunikation 

Der HEIDENHAIN-PROFIBUS-Drehgeber unterstützt als Slave, 

d.h. als „Publisher“ das Slave-to-Slave-Kommunikationsprinzip. 

6.4 Konfiguration (Isochroner Betrieb) 

Für die Konfiguration eines DV2 Drehgebers kann ein Drehgebertyp 

der Klasse 3 oder 4 gewählt werden. In Kapitel 3.2 

werden die Funktionen der verschiedenen Drehgeberklassen 

beschrieben, aber unabhängig davon wird Standardtelegramm 

81 für die I/O-Daten verwendet.


6.5 Parametrierung (Isochrone Parameter) 

Die Parametrierung der DPV2 Drehgeberfunktion erfolgt 

in zwei Schritten. Die Parametrierungsdaten werden in 

Structure_Prm_Data Blöcken an den Drehgeber ausgegeben. 

Die Parameter für die allgemeine Drehgeberfunktion sind 

nachstehend aufgelistet. 

Parameter Datentyp Oktett-Nummer Klasse 

Codesequenz Bit 4 Bit 0 4 

Klasse 4 aktiviert Bit 4 Bit 1 4 

G1_XIST1 Preset-Regelung Bit 4 Bit 2 4 

Skalierungsregelung Bit 4 Bit 3 4 

Ext_Diag aktiviert Bit 4 Bit 4 4 

Messschritte / Umdrehung Ohne Vorzeichen32 5 – 8 4 

Gesamtmessbereich Ohne Vorzeichen32 9 – 12 4 

Maximal tolerierte 

MasterLifeSign-Fehler 

Ohne Vorzeichen8 13 4 

Tabelle 38 Drehgeberparameter, DPV2 

Parameterfunktion, Codesequenz, Klasse 4 aktiviert, Skalierung 

und Skalierungsregelung sind analog zu den entsprechenden 

Parametern in DPV0. Erklärung siehe Kapitel 4.4. 

Hinweis: Zwecks Erfüllung der Timing-Anforderung im 

isochronen Betrieb toleriert der Drehgeber in 

der Singleturn- und in der Multiturn-Auflösung 

nur binäre Skalierung. 

Das vorgegebene G1_XIST1 Steuerbit ermöglicht die Beeinflussung 

des in G1_XIST1 dargestellten Positionswerts durch den 

Preset-Wert oder nicht. Ist das Steuer-Bit =1, hat der Preset- 

Wert keinen Einfluss auf den Positionswert in G1_XIST1. 

Hinweis: Dieses Bit beeinflusst nur G1_XIST1. Wenn 

Preset eingestellt ist, beeinflusst es unabhängig 

vom Status seines Steuer-Bits den in 

G1_XIST2 dargestellten Positionswert. 

49


50 

Wenn das Ext_Diag Aktivierungs-Steuer-Bit auf =0 (Standardwert) 

gesetzt ist, werden nur die ersten 6 Byte der Diagnosemeldung 

ausgegeben. Wenn das Bit auf =1 gestellt ist, 

ist die Diagnose verfügbar, d.h. die kanalbezogene Diagnose 

wird ausgegeben. 

Das MasterLifeSign-Byte wird für die Aktivierung der Programmierung 

der Anzahl der zulässigen Fehler des Master- 

Lebenszeichens verwendet. Wenn die Zahl erreicht ist, wird 

eine Fehlermeldung (0x0F02) im G1_XIST2 Signal als Diagnose 

ausgegeben. 

Bei der Parametrierung der isochronen Betriebsart müssen 

nachstehende Parameter berücksichtigt werden. Die zeitlichen 

Parameter werden von der Master-Anwendung allgemein 

eingestellt und können nicht für jeden Slave individuell 

eingestellt werden. 

Parameter Datentyp Wert Kommentare 

Structure_Length Ohne Vorzeichen8 0x1C (Dezimal 28) 

Structure_Type Ohne Vorzeichen8 0x04 IsoM Parameter 

Slot Nr. Ohne Vorzeichen8 0x00 Kommunikation mit dem 

gesamten Gerät 

Reserviert Ohne Vorzeichen8 0x00 

Version Ohne Vorzeichen8 0x01 Erste Revision 

TBASE_DP Ohne Vorzeichen32 375/750/1500/… Vom Master gesetzt 

TDP Ohne Vorzeichen16 Vom Master gesetzt 

TMAPC Ohne Vorzeichen8 Vom Master gesetzt 

TBASE_IO Ohne Vorzeichen32 Vom Master gesetzt 

TI Ohne Vorzeichen16 Vom Master gesetzt 

TO Ohne Vorzeichen16 Vom Master gesetzt 

TDX Ohne Vorzeichen32 Vom Master gesetzt 

TPLL_W Ohne Vorzeichen16 Vom Master gesetzt 

TPLL_D Ohne Vorzeichen16 Vom Master gesetzt 

Tabelle 39 Parameter der isochronen Betriebsart 

Die verschiedenen zeitbasierten Parameter sind im 

PROFIdrive V3.1 Profil (Kapitel 6.2.1) definiert. Allgemeine Erklärungen 

und Erläuterungen siehe Kapitel 6.1 dieses Handbuchs.

6.6 Diagnosemeldungen, DPV2 

6.6.1 Übersicht 


Das Messgeräteprofil 3.162 definiert die Unterstützung von 

Alarm- und Warnmeldungen. Der HEIDENHAIN-PROFIBUS- 

Drehgeber unterstützt die nachstehende Alarmmeldung: 

Bit Definition Fehlertyp 

0 Positionsfehler 22 

Tabelle 40 Diagnosemeldungen, DPV2 

Fehlertyp: 22 

Definition: Positionswertfehler 

GSD Eingaben: 

Channel_Diag (22) = „Positionswertfehler“ 

Channel_Diag_Help (22) = „Der Drehgeber meldet einen internen 

Fehler und kann keinen 

genauen Positionswert angeben; 

Drehgeber austauschen“ 

6.6.2 Fehlermeldungen 

Fehlermeldungen werden in G1_XIST2 gesendet. Der 

HEIDENHAIN-PROFIBUS-Drehgeber unterstützt Fehlermeldungen 

gemäß Profil. 

Fehler Bedeutung Beschreibung 

0x0001 Sensorgruppenfehler 

(Positionsfehler) 

0x0F01 Der Befehl wird nicht 

unterstützt 

0x0F02 Master- 

Lebenszeichenfehler 

Der Drehgeber kann keinen korrekten Positionswert 

angeben. 

Die Master-Anwendung hat einen Befehl in G1_STW1 

gesendet, der vom Drehgeber nicht unterstützt wird. 

Die Anzahl der zulässigen Lebenszeichenfehler des 

Masters wurde überschritten. 

0x0F04 Synchronisationsfehler Die Anzahl der zulässigen Fehler des Buszyklussignals 

wurde überschritten. 

Tabelle 41 Fehlermeldungen, DPV2 

Hinweis: Ist der Preset-Wert negativ und wird ein absoluter 

Preset vorgenommen, wird die Fehlermeldung 

0xF01 (Befehl nicht unterstützt) gesetzt. 

Die Grenze für Fehler 0x0F04, Synchronisationsfehler, 

ist standardmäßig 5, d.h. bis zu 5 

aufeinanderfolgende Synchronisationsfehler 

sind zulässig, bevor eine Fehlermeldung ausgegeben 

wird. 

51


6.6.3 Isochrones Synchronisierungsprinzip 

Die nachstehende Aufzählung beschreibt das Synchronisationsprinzip 

des Drehgebers bei Anpassung an einen synchronisierten 

DP-Zyklus, IRT-Betriebsart. 

52 

1. Start 

Standard-PROFIBUS-Inbetriebnahme, d.h. 

– Installation 

– Einschalten 

– Konfiguration (DPV2 GSD-Datei obligat) 

– Parametrierung 

2. Synchronisation 

Der Drehgeber wird gemäß der gewählten Parametrierung 

mit dem DP-Zyklus synchronisiert. 

3. Master-Lebenszeichen 

Nach der Synchronisierung versucht der Drehgeber das Master- 

Lebenszeichen, MLS, zu lesen. Das MLS wird vom Master 

generiert und in STW2, Steuerwort 2 (Bit 12-15) dargestellt. 

Das MLS wird in jedem DP-Zyklus gezählt, 1-15 zyklisch (0 ist 

kein gültiger Wert). 

4. Slave-Lebenszeichen 

Nach der Synchronisation des Drehgebers mit dem MLS wird 

diese durch die Generierung des Slave-Lebenszeichens, SLS, 

bestätigt. Das SLS wird in ZSW2, Statuswort 2 (Bit 12-15) 

dargestellt. Gemäß MLS muss es 1-15 zyklisch gezählt werden 

(0 ist kein gültiger Wert), wobei MLS und SLS nicht für 

jeden DP-Zyklus identisch sein müssen. 

5. Betriebsart 

Nach Erkennung des korrekten SLS durch den Master müssen 

potenzielle Fehlercodes bestätigt werden. Das erfolgt 

durch den Master mittels Freigabe von Bit 15 im Sensorsteuerwort 

G1_STW. Der Drehgeber bestätigt dies durch Zurücksetzung 

des Sensorfehler-Bits (15) im Sensorstatuswort 

G1_ZSW und auch durch die Freigabe der in G1_XIST2 dargestellten 

Fehlermeldung. Nachdem dies erfolgreich durchgeführt 

wurde, arbeitet der Drehgeber in voller Synchronisation 

mit dem DP-Zyklus.

7 Beispiel Drehgeber-Inbetriebnahme, 

DPV2 (isochroner Betrieb) 

Beispiel Drehgeber-Inbetriebnahme, 


Dieses Beispiel veranschaulicht die Inbetriebnahme eines 

PROFIBUS-DPV2-Drehgebers im isochronen Betrieb. Das 

Grundprinzip für die Hinzufügung des Drehgebers zum BUS 

ist dasselbe wie für DPV0, siehe Kapitel 5. Die Ausnahmen 

bestehen darin, dass die GSD-Datei „enc_0aaa.gsd“ verwendet 

werden muss und dass während der Konfiguration die 

„Drehgeberklasse 4“ gewählt werden muss. 

Zuweisung von Parametern zum DPV2-Slave 

Parametrierungsansicht des DPV2 Klasse 4-Drehgebers. 

Abbildung 14 Parameterzuweisung, DPV2, Klasse 4 

Die gewünschte Parametrierung wird im „Wertefeld“ hinzugefügt. 

Kapitel 6.5 beschreibt die Funktionen und die Möglichkeiten 

der einzelnen Parameter. 

53



7.1 Parametereinstellungen für die Isochron-Betriebsart - DPV2 Slave 

In der „Isochron-Betriebsart“-Ansicht der Eigenschaften des 

DP-Slave können die Parameter für die isochrone Betriebsart 

eingestellt werden. 

54 

Abbildung 15 Parametereinstellungen für die Isochrone Betriebsart, 

DP-Slave 

Die verschiedenen Zeitparameter können eingestellt werden, 

während die zeitbasierten Parameter vom Master gesteuert 

werden. Die individuellen Einstellungen der isochronen Betriebsart 

des DP-Slave ermöglichen eine individuelle Daten- 

Sample-Zeit, da TI für jeden Slave individuell eingestellt werden 

kann. Der „Master-Anwendungs-Zyklusfaktor“ wird verwendet, 

wenn die Anwendung verlangt, dass die Master- 

Anwendungszykluszeit von der BUS-Zykluszeit abweicht. Bitte 

beachten Sie, dass, wenn der Faktor ≠1 ist, der Slave das 

„Master-Lebenszeichen“ nicht in jedem BUS-Zyklus liest (zum 

Beispiel wenn der Faktor auf 2 gesetzt ist, erscheint das Master-Lebenszeichen 

nur in jedem zweiten BUS-Zyklus).



7.2 Parametereinstellungen für die isochronen Betriebsart - BUS 

Der Parameter „isochrone Betriebsart“ kann auch auf dem 

BUS eingestellt werden. Durch Doppelklicken auf den BUS in 

der BUS-Strukturansicht (obere linke Ansicht) (siehe Kapitel 

5), sind die Eigenschaften des DP-Mastersystems zugänglich. 

Der Zugang zu den allgemeinen Parametern der „Isochronen 

Betriebsart“ des BUS erfordert folgende Schritte: 

Klicken Sie auf den Button „Eigenschaften“ (Properties) 

Abbildung 16 IDP Master-Einstellungen, BUS 

Wählen Sie die Ansicht „Netzwerkeinstellungen“ (Network 

Settings). Wählen Sie für eine optimale Leistung die 12-Mbps- 

Baudrate und das DP-Profil. 

55



56 

Abbildung 17 Netzwerkeinstellungen, BUS 

Klicken Sie auf den Button „Optionen“ (Options) 

Abbildung 18 Parametereinstellungen für die Isochrone Betriebsart, 

BUS



In dieser Ansicht können die DP-Zykluszeit und die zeitlichen 

Parameter eingestellt werden. Wenn der Button „Slave- 

Synchronisation“ (Slave Synchronization) angeklickt wird, haben 

alle Slaves des Busses dieselben zeitlichen Parameter. In 

dieser Betriebsart nehmen alle Slaves auf dem BUS gleichzeitig 

Daten-Samples, und die reale isochrone Betriebsart wird 

erreicht. 

Hinweis: Betreffend die Konfiguration anderer 

PROFIBUS-DP Master-Schnittstellenmodule 

siehe die jeweiligen Herstellerinformationen. 

57

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Benutzer-Handbuch PROFIBUS-DP - heidenhain - DR. JOHANNES ...

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