PowerDRIVE-Box GEL 6505 EtherNet/IP - Lenord+Bauer
PowerDRIVE-Box GEL 6505 EtherNet/IP - Lenord+Bauer
PowerDRIVE-Box GEL 6505 EtherNet/IP - Lenord+Bauer
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<strong>PowerDRIVE</strong>-<strong>Box</strong><br />
<strong>GEL</strong> <strong>6505</strong> <strong>EtherNet</strong>/<strong>IP</strong><br />
Feldbusanbindung<br />
C<strong>IP</strong> Generic Device (Typ 2Bh)<br />
Referenz<br />
D-01R-<strong>6505</strong>enip (1.0)<br />
Irrtum und technische Änderungen vorbehalten. 2013-10
Herausgeber:<br />
Lenord, Bauer & Co. GmbH<br />
Dohlenstraße 32<br />
46145 Oberhausen ● Deutschland<br />
Telefon: +49 208 9963–0 ● Telefax: +49 208 676292<br />
Internet: www.lenord.de ● E-Mail: info@lenord.de<br />
Dok.-Nr. D-01R-<strong>6505</strong>enip (1.0)<br />
2 <strong>GEL</strong> <strong>6505</strong> <strong>EtherNet</strong>/<strong>IP</strong>
Lenord + Bauer<br />
Inhalt<br />
Inhalt<br />
1 Allgemeines ...................................................................................................... 5<br />
1.1 Zu dieser Anleitung .................................................................................. 5<br />
1.2 Beschreibung ........................................................................................... 5<br />
1.3 Inbetriebnahme der <strong>PowerDRIVE</strong>-<strong>Box</strong> .................................................... 7<br />
1.3.1 <strong>IP</strong>-Konfiguration mit BOOTP ....................................................... 7<br />
1.3.2 Einbindung in RSLogix 5000 ....................................................... 8<br />
1.3.3 Konfiguration über ein Terminalprogramm ............................... 11<br />
1.3.4 Stellantrieb ................................................................................ 13<br />
2 Eigenschaften ................................................................................................ 14<br />
2.1 Anwendungsklasse ................................................................................ 14<br />
2.2 Objektmodell: C<strong>IP</strong> Generic Device (2Bh) .............................................. 15<br />
3 Prozessdaten (I/O) ......................................................................................... 16<br />
4 Explicit Message ............................................................................................ 18<br />
4.1 Identity Object (Class 01h) .................................................................... 18<br />
4.2 Parameterkanal (Class A2h) .................................................................. 18<br />
4.2.1 Objektverzeichnis ...................................................................... 19<br />
4.2.2 <strong>PowerDRIVE</strong>-<strong>Box</strong> ..................................................................... 22<br />
4.2.3 <strong>PowerDRIVE</strong> ............................................................................. 24<br />
<strong>GEL</strong> <strong>6505</strong> <strong>EtherNet</strong>/<strong>IP</strong> 3
4 <strong>GEL</strong> <strong>6505</strong> <strong>EtherNet</strong>/<strong>IP</strong>
Lenord + Bauer<br />
Zu dieser Anleitung<br />
1 Allgemeines<br />
1 Allgemeines<br />
1.1 Zu dieser Anleitung<br />
Die folgende Beschreibung behandelt die <strong>EtherNet</strong>/<strong>IP</strong>-Anbindung des <strong>PowerDRIVE</strong>-<br />
Systems, bestehend aus der <strong>PowerDRIVE</strong>-<strong>Box</strong> <strong>GEL</strong> <strong>6505</strong> und den Stellantrieben<br />
<strong>PowerDRIVE</strong> <strong>GEL</strong> 6110, die jeweils über ein Hybridkabel mit der <strong>Box</strong> verbunden sind.<br />
Sie richtet sich an Personen, die bereits mit der Arbeitsweise des Stellantriebs vertraut<br />
sind und Grundkenntnisse in der Feldbusanbindung von <strong>EtherNet</strong>/<strong>IP</strong> besitzen. Für weiter<br />
gehende Information wird auf die entsprechenden Standards der ODVA (Open DeviceNet<br />
Vendor Association) und die C<strong>IP</strong>-Spezifikationen (Common Industrial Protocol)<br />
verwiesen (→ www.odva.org).<br />
Angaben zur Funktion, Installation, Handhabung und zu den technischen Daten der<br />
<strong>PowerDRIVE</strong>-<strong>Box</strong> finden Sie in einer separaten Betriebsanleitung (Nr. D-01B-<strong>6505</strong>) –<br />
bitte vorher lesen!<br />
Zahlenangaben:<br />
Falls nicht explizit angegeben, werden dezimale Werte als Ziffern ohne Zusatz<br />
dargestellt (z. B. 1408). Binäre Werte werden mit einem „b“ (z. B. 1101b) und<br />
hexadezimale Werte mit einem „h“ (z.B. 680h) hinter den Ziffern gekennzeichnet.<br />
Abkürzung:<br />
Der Begriff <strong>Box</strong> wird synonym verwendet für <strong>PowerDRIVE</strong>-<strong>Box</strong>.<br />
1.2 Beschreibung<br />
Die <strong>PowerDRIVE</strong>-<strong>Box</strong> <strong>GEL</strong> <strong>6505</strong> ist als C<strong>IP</strong> Generic Device (Typ 2Bh) konzipiert.<br />
Unterstützt im C<strong>IP</strong>-Netzwerk werden der<br />
– zyklische Prozessdatenaustausch (I/O) über das Assembly Object (Class-1-Verbindung)<br />
und ein<br />
– azyklischer Parameterkanal über das Message Object (Class-3-Verbindung).<br />
Die Zustandmaschine der <strong>Box</strong> und der damit verbundenen Stellantriebe ist angelehnt<br />
an das CANopen-Profil DS402 (→ Kapitel 2).<br />
Die Kommunikationseigenschaften der <strong>Box</strong> sind in der mitgelieferten EDS-Datei festgelegt:<br />
0516002B<strong>6505</strong>010100.eds.<br />
Die <strong>Box</strong> wird über ein eingesetztes Feldbusmodul mit RJ45-Stecker in eine bestehende<br />
Buslinie eingebunden. Zwei Leuchtdioden in der Modulfront informieren über diverse<br />
Zustände (siehe weiter unten).<br />
Die <strong>IP</strong>-Konfiguration des Geräts kann entweder über einen PC am USB-Anschluss oder<br />
über die Rockwell-Anwendung BOOTP eingestellt werden (siehe Abschnitt Inbetriebnahme<br />
der <strong>PowerDRIVE</strong>-<strong>Box</strong> → Seite 7).<br />
Die <strong>Box</strong> und die damit verbundenen Stellantriebe können über eine Anzahl von Geräteparametern<br />
konfiguriert werden.<br />
<strong>GEL</strong> <strong>6505</strong> <strong>EtherNet</strong>/<strong>IP</strong> 5
1 Allgemeines Beschreibung<br />
Lenord + Bauer<br />
Anschluss<br />
NS 8 1<br />
MS<br />
<strong>EtherNet</strong>/<strong>IP</strong><br />
2× RJ 45 mit integrierter Linkund<br />
Aktivitätsanzeige für jeden<br />
Port<br />
Link- und Aktivitätsanzeige<br />
Zustand<br />
Bedeutung<br />
Aus Keine Spannung oder keine Verbindung<br />
Leuchtet grün Verbindung mit 100 Mbit/s<br />
Blinkt grün Datenaktivität mit 100 Mbit/s<br />
Leuchtet gelb Verbindung mit 10 Mbit/s<br />
Blinkt gelb<br />
Datenaktivität mit 10 Mbit/s<br />
Anzeige NS: Netzwerkstatus<br />
Aus<br />
Zustand<br />
Leuchtet<br />
grün<br />
Blinkt grün<br />
Leuchtet rot<br />
Blinkt rot<br />
Bedeutung<br />
Keine Spannung oder keine <strong>IP</strong>-Adresse<br />
Online, eine oder mehrere Verbindungen<br />
hergestellt (C<strong>IP</strong> Class 1 oder 3)<br />
Online, keine Verbindungen hergestellt<br />
Doppelte <strong>IP</strong>-Adresse, fataler Fehler<br />
Timeout bei einer oder mehreren Verbindungen<br />
(C<strong>IP</strong> Class 1 oder 3)<br />
Anzeige MS: Modulstatus<br />
Zustand<br />
Aus<br />
Leuchtet grün<br />
Blinkt grün<br />
Leuchtet rot<br />
Blinkt rot<br />
Keine Spannung<br />
Bedeutung<br />
Gesteuert durch einen Scanner im Arbeitszustand<br />
Nicht konfiguriert oder Scanner im Ruhezustand<br />
Schwerer Fehler (Exception, Fatal)<br />
Behebbare(r) Fehler<br />
6 <strong>GEL</strong> <strong>6505</strong> <strong>EtherNet</strong>/<strong>IP</strong>
Lenord + Bauer<br />
Inbetriebnahme der <strong>PowerDRIVE</strong>-<strong>Box</strong><br />
1 Allgemeines<br />
1.3 Inbetriebnahme der <strong>PowerDRIVE</strong>-<strong>Box</strong><br />
1.3.1 <strong>IP</strong>-Konfiguration mit BOOTP (Rockwell-Tool)<br />
<br />
<br />
<br />
Verbinden Sie die <strong>Box</strong> über ein geeignetes Ethernet-Kabel mit der SPS.<br />
Starten Sie BOOTP.<br />
Führen Sie einen Reset der <strong>Box</strong> durch:<br />
2 Hz<br />
+<br />
> 5 s<br />
Nach dem Reset und der automatischen Neuinitialisierung der <strong>Box</strong> erscheint ein<br />
neuer Teilnehmer in der Request History von BOOTP:<br />
<br />
<br />
Wählen Sie den Teilnehmer mit der korrekten MAC-Adresse aus und fügen Sie ihn<br />
zur Relation List hinzu.<br />
Es öffnet sich das Fenster für den neuen Eintrag.<br />
Vergeben Sie eine <strong>IP</strong>-Adresse sowie einen Hostnamen und bestätigen Sie die Eingabe<br />
mit OK:<br />
<strong>GEL</strong> <strong>6505</strong> <strong>EtherNet</strong>/<strong>IP</strong> 7
1 Allgemeines Inbetriebnahme der <strong>PowerDRIVE</strong>-<strong>Box</strong><br />
Lenord + Bauer<br />
<br />
Das Gerät erscheint nun in der Relation List.<br />
Führen Sie erneut einen Reset der <strong>Box</strong> aus.<br />
Nach der Neuinitialisierung erscheint die <strong>Box</strong> als Teilnehmer mit neuen Einstellungen<br />
in der Request History:<br />
Wenn alle Einstellungen ordnungsgemäß übernommen wurden,<br />
wählen Sie das Gerät in der Relation List aus und deaktivieren Sie DHCP über den<br />
Button Disable BOOTP/DHCP.<br />
<br />
Das Gerät ist nun für das Netzwerk konfiguriert.<br />
Beenden Sie BOOTP.<br />
1.3.2 Einbindung in RSLogix 5000 (Rockwell)<br />
<br />
<br />
Starten Sie Ihr Projekt.<br />
Wählen Sie im Controller Organizer unter I/O Configuration die entsprechende Ether-<br />
Net-Verbindung aus und anschließend mit einem Rechtsklick New module.<br />
Es öffnet sich das entsprechende Fenster:<br />
8 <strong>GEL</strong> <strong>6505</strong> <strong>EtherNet</strong>/<strong>IP</strong>
Lenord + Bauer<br />
Inbetriebnahme der <strong>PowerDRIVE</strong>-<strong>Box</strong><br />
1 Allgemeines<br />
<br />
<br />
Wählen Sie im Reiter By Vendor den Modultyp Generic Ethernet Module aus und<br />
bestätigen Sie die Auswahl mit OK.<br />
Tragen Sie im entsprechenden Fenster für das neue Modul die vorher bei BOOTP<br />
vergebene <strong>IP</strong>-Adresse sowie den Gerätenamen und weitere Parameter entsprechend<br />
folgender Abbildung ein:<br />
<br />
Bestätigen Sie die Eingaben mit OK.<br />
Die <strong>Box</strong> wird anschließend als neues Gerät mit dem zuvor vergebenen Namen in<br />
den Controller Tags dargestellt.<br />
<strong>GEL</strong> <strong>6505</strong> <strong>EtherNet</strong>/<strong>IP</strong> 9
1 Allgemeines Inbetriebnahme der <strong>PowerDRIVE</strong>-<strong>Box</strong><br />
Lenord + Bauer<br />
Abschließend – falls nicht bereits im Vorfeld geschehen – kann über RSLinx die Gerätetreiberdatei<br />
der <strong>Box</strong> installiert werden (0516002B<strong>6505</strong>010100.eds), damit das Gerät<br />
im Netzwerk erkannt wird.<br />
10 <strong>GEL</strong> <strong>6505</strong> <strong>EtherNet</strong>/<strong>IP</strong>
Lenord + Bauer<br />
Inbetriebnahme der <strong>PowerDRIVE</strong>-<strong>Box</strong><br />
1 Allgemeines<br />
1.3.3 Konfiguration über ein Terminalprogramm<br />
<br />
<br />
Stellen Sie eine USB-Verbindung zum PC her und starten Sie ein Terminalprogramm<br />
am PC (z.B. PuTTY oder HyperTerminal von Windows®).<br />
Konfigurieren Sie das Terminalprogramm mit folgenden Einstellungen: USB-Comport,<br />
115200 Baud, 8 Datenbits, gerade Parität, 1 Stoppbit, kein Hardware-Handshake<br />
Nach Aktivierung der Verbindung erhalten Sie durch Eingabe von help und anschließender<br />
Betätigung der Eingabetaste eine Liste der möglichen Befehle:<br />
Der folgende Bildschirmausdruck eines PC-Terminalprogramms (Konsole) zeigt<br />
die Möglichkeiten zum manuellen Auslesen oder Setzen von Systemparametern<br />
Das watch-Kommando kann mit §C beendet werden.<br />
Mit den Befehlen set_eip_… können alternativ zu BOOTP die Einstellungen zur<br />
<strong>IP</strong>-Konfiguration vorgenommen werden.<br />
Mit der Funktion get_errors bzw. get_errors x können alle aufgetretenen<br />
Fehler bzw. nur diejenigen der <strong>Box</strong> (x = 0) oder eines Antriebs (x = 1…5) ausgelesen<br />
werden. Ausgegeben werden die Gesamtbetriebsdauer bis zum Fehlerauftritt, die<br />
Quelle und der Fehlercode (hex) wie nachfolgend beispielhaft dargestellt:<br />
<strong>GEL</strong> <strong>6505</strong> <strong>EtherNet</strong>/<strong>IP</strong> 11
1 Allgemeines Inbetriebnahme der <strong>PowerDRIVE</strong>-<strong>Box</strong><br />
Lenord + Bauer<br />
Fehlertabelle<br />
Fehlercode<br />
0001<br />
0000<br />
0001<br />
0002<br />
0003<br />
0004<br />
0005<br />
Bedeutung<br />
Elektronische Sicherung:<br />
programmierter Abschaltstrom > 2 s (Instanz 8)<br />
Max. Abschaltstrom erreicht (13 A pro Kanal)<br />
Leistungsspannung zu niedrig<br />
Max. Summenstrom überschritten<br />
Keine Antriebskommunikation<br />
Keine Verbindung zur SPS<br />
0002 0000 Feldbusmodul (1)<br />
0003 0000 Interne Kommunikation (1)<br />
0004 0000 Peripherie (Tasten, LEDs, EEPROM) (1)<br />
0005 0000 Buskommunikation <strong>Box</strong> – Antriebe<br />
0006<br />
3210<br />
3220<br />
4110<br />
4410<br />
5530<br />
7300<br />
8611<br />
Antrieb, Emergency-Nachricht:<br />
Überspannung<br />
Unterspannung<br />
Umgebungstemperatur zu hoch<br />
Netzteiltemperatur zu hoch<br />
EEPROM-Fehler<br />
Sensor-Fehler<br />
Schleppfehler zu hoch<br />
0007 0000 Betriebssystem: Timing-Fehler (1)<br />
<br />
<br />
Schließen Sie nach Abschluss der Konfiguration das Terminal-Programm.<br />
Trennen Sie die USB-Verbindung.<br />
(1)<br />
Rücksetzung durch Ausführen eines Resets (Taster für Antriebe 2 und 4 gleichzeitig länger als 5 s drücken)<br />
12 <strong>GEL</strong> <strong>6505</strong> <strong>EtherNet</strong>/<strong>IP</strong>
Lenord + Bauer<br />
Inbetriebnahme der <strong>PowerDRIVE</strong>-<strong>Box</strong><br />
1 Allgemeines<br />
1.3.4 Stellantrieb<br />
Für die Inbetriebnahme der Stellantriebe oder für Servicearbeiten wird die Kommunikation<br />
mit dem Antrieb getrennt. Dies erfolgt durch Drücken eines bestimmten Tasters<br />
oder einer Tasterkombination.<br />
<br />
Taster des betreffenden Antriebs bzw. aller Antriebe (Taster 1 und 5 gleichzeitig)<br />
länger als 5 Sekunden gedrückt halten ⇒ Antrieb(e) getrennt, die zugehörige rechte<br />
LED blinkt rot/grün.<br />
Der Antrieb kann jetzt z.B. über den eingebauten Joystick manuell verfahren werden,<br />
wenn er in den Service-Modus versetzt wurde (siehe unten).<br />
Die Antriebsversorgung kann über den jeweiligen <strong>Box</strong>-Taster ein- und ausgeschaltet<br />
werden.<br />
Zum Wiederherstellen der Kommunikation zwischen Antrieb(en) und <strong>Box</strong>-Steuerung<br />
Taster des betreffenden Antriebs bzw. aller Antriebe (Taster 1 und 5 gleichzeitig)<br />
länger als 5 Sekunden gedrückt halten.<br />
Zum Einstellen von Baudrate und Adresse für den Stellantrieb oder für Aktivierung des<br />
Service-Modus, muss der Antrieb ausgeschaltet werden: Hybridkabel abziehen oder<br />
<strong>Box</strong> ausschalten.<br />
a<br />
c<br />
b<br />
a<br />
b<br />
c<br />
Adresse, Ziffer x 10<br />
Adresse, Ziffer x 1<br />
Übertragungsrate<br />
0…8: 10K–20K–50K–100K–<br />
125K–250K–500K–800K–1M<br />
9: Service-Modus (siehe Betriebsanleitung<br />
zum Stellantrieb)<br />
<br />
Übertragungsrate auf 1 MBd (Schalter c in Stellung 8) und Adresse zwischen 1 und<br />
31 einstellen (es kann allen Antrieben dieselbe Adresse zugewiesen werden).<br />
Nach Durchführung der Einstellungen<br />
Stellantrieb wieder einschalten.<br />
<strong>GEL</strong> <strong>6505</strong> <strong>EtherNet</strong>/<strong>IP</strong> 13
2 Eigenschaften Anwendungsklasse<br />
Lenord + Bauer<br />
2 Eigenschaften<br />
2.1 Anwendungsklasse<br />
Die an die <strong>Box</strong> angeschlossenen Stellantriebe werden entsprechend dem Profil DS402<br />
von CANopen angesteuert. Das heißt, ein Positioniervorgang wird von der übergeordneten<br />
Steuerung über den Bus ausgelöst, während die Erzeugung der Sollwerte für die<br />
Positionsregelung (Interpolation) und die Drehzahlregelung im Stellantrieb selbst erfolgen.<br />
Das folgende Diagramm zeigt die Zusammenhänge:<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
6<br />
Automation<br />
<strong>PowerDRIVE</strong>-System<br />
<strong>PowerDRIVE</strong>-<strong>Box</strong><br />
<strong>EtherNet</strong>/<strong>IP</strong><br />
C<strong>IP</strong> network<br />
7<br />
8<br />
9<br />
10<br />
<strong>PowerDRIVE</strong><br />
Interpolation<br />
Position Control<br />
Closed Loop<br />
Speed Control<br />
Closed Loop<br />
Current Control<br />
<strong>PowerDRIVE</strong><br />
Interpolation<br />
Position Control<br />
Closed Loop<br />
Speed Control<br />
Closed Loop<br />
Current Control<br />
11<br />
1 <strong>EtherNet</strong>/<strong>IP</strong>-Master: Automatisierungssteuerung,<br />
SPS etc.<br />
2 Positionieranforderung: Steuerwort (STW)<br />
3 Positionierbestätigung: Zustandswort (ZSW)<br />
4 Steuerung <strong>Box</strong><br />
5 Zustandsmeldung <strong>Box</strong><br />
6 C<strong>IP</strong> Generic Device: <strong>Box</strong><br />
7 Interne Kommunikation und Leistungsversorgung<br />
8 Positionierregelung, Sollwertgenerator<br />
9 Drehzahlregelung<br />
10 Stromregelung<br />
11 Positionsgeber im Stellantrieb<br />
14 <strong>GEL</strong> <strong>6505</strong> <strong>EtherNet</strong>/<strong>IP</strong>
Lenord + Bauer<br />
Objektmodell: C<strong>IP</strong> Generic Device (2Bh)<br />
2 Eigenschaften<br />
2.2 Objektmodell: C<strong>IP</strong> Generic Device (2Bh)<br />
Application Objects<br />
Identity Object<br />
Class 01h<br />
Assembly Object<br />
Class 04h<br />
Message Object<br />
Process<br />
data<br />
channel<br />
Parameter<br />
channel<br />
Class A2h<br />
Network Specific<br />
Link Object(s)<br />
UDP<br />
TCP/<strong>IP</strong><br />
I/O<br />
Explicit<br />
Message<br />
Connection Manager/Object<br />
Class 06h<br />
C<strong>IP</strong> network<br />
<strong>GEL</strong> <strong>6505</strong> <strong>EtherNet</strong>/<strong>IP</strong> 15
3 Prozessdaten (I/O) Lenord + Bauer<br />
3 Prozessdaten (I/O) (Klasse-1-Verbindung, UDP)<br />
Die Prozessdatenstruktur der <strong>Box</strong> besteht aus einem Array von 29 Integerwerten mit<br />
folgender Belegung:<br />
Lesen (T->O)<br />
Gerät Index Inhalt Typ Instanz<br />
<strong>Box</strong><br />
Antrieb<br />
1<br />
Antrieb<br />
2<br />
Antrieb<br />
3<br />
Antrieb<br />
4<br />
Antrieb<br />
5<br />
0<br />
1<br />
2<br />
3<br />
Zustandswort UINT32 1<br />
Zuletzt aufgetretener Fehler UINT32 16<br />
4 Zustandswort UINT16 577<br />
5<br />
6<br />
Istposition UINT32 612<br />
7<br />
8<br />
Istgeschwindigkeit UINT32 620<br />
9 Zustandswort UINT16 1601<br />
10<br />
11<br />
Istposition UINT32 1636<br />
12<br />
13<br />
Istgeschwindigkeit UINT32 1644<br />
14 Zustandswort UINT16 2625<br />
15<br />
16<br />
Istposition UINT32 2660<br />
17<br />
18<br />
Istgeschwindigkeit UINT32 2668<br />
19 Zustandswort UINT16 3649<br />
20<br />
21<br />
Istposition UINT32 3684<br />
22<br />
23<br />
Istgeschwindigkeit UINT32 3692<br />
24 Zustandswort UINT16 4673<br />
25<br />
26<br />
Istposition UINT32 4708<br />
27<br />
28<br />
Istgeschwindigkeit UINT32 4716<br />
16 <strong>GEL</strong> <strong>6505</strong> <strong>EtherNet</strong>/<strong>IP</strong>
Lenord + Bauer<br />
3 Prozessdaten (I/O)<br />
Schreiben (O->T)<br />
Gerät Index Inhalt Typ Instanz<br />
<strong>Box</strong><br />
Antrieb<br />
1<br />
Antrieb<br />
2<br />
Antrieb<br />
3<br />
Antrieb<br />
4<br />
Antrieb<br />
5<br />
0<br />
1<br />
2<br />
3<br />
Steuerwort<br />
reserviert<br />
UINT32<br />
UINT32<br />
4 Steuerwort UINT16 576<br />
5<br />
6<br />
Zielposition UINT32 634<br />
7<br />
8<br />
Endgeschwindigkeit UINT32 641<br />
9 Steuerwort UINT16 1600<br />
10<br />
11<br />
Zielposition UINT32 1658<br />
12<br />
13<br />
Endgeschwindigkeit UINT32 1665<br />
14 Steuerwort UINT16 2624<br />
15<br />
16<br />
Zielposition UINT32 2682<br />
17<br />
18<br />
Endgeschwindigkeit UINT32 2689<br />
19 Steuerwort UINT16 3648<br />
20<br />
21<br />
Zielposition UINT32 3706<br />
22<br />
23<br />
Endgeschwindigkeit UINT32 3713<br />
24 Steuerwort UINT16 4672<br />
25<br />
26<br />
Zielposition UINT32 4730<br />
27<br />
28<br />
Endgeschwindigkeit UINT32 4737<br />
9<br />
<strong>GEL</strong> <strong>6505</strong> <strong>EtherNet</strong>/<strong>IP</strong> 17
4 Explicit Message Identity Object (Class 01h)<br />
Lenord + Bauer<br />
4 Explicit Message (Klasse-3-Verbindung, TCP/<strong>IP</strong>)<br />
4.1 Identity Object (Class 01h)<br />
Der Zugriff erfolgt über Get/Set Attribute Single, Instanz 1.<br />
Attribut Name Typ Inhalt<br />
1 Vendor ID UINT16 1302<br />
2 Device Type UINT16 002Bh<br />
3 Product Code UINT16 <strong>6505</strong>h<br />
4<br />
Revision<br />
– Major<br />
– Minor<br />
UINT8<br />
UINT8<br />
01h<br />
02h<br />
5 Serial Number UINT32 xxxxxxxxxx<br />
6 Product Name Array of CHAR <strong>GEL</strong><strong>6505</strong><strong>IP</strong><br />
7 Producing Instance No. UINT16 0064h<br />
8 Consuming Instance No. UINT16 0096h<br />
9 Enable communication settings from Net BOOL True<br />
12 Enable Parameter object BOOL True<br />
13 Input-Only heartbeat instance number UINT16 0003h<br />
14 Listen-Only heartbeat instance number UINT16 0004h<br />
4.2 Parameterkanal (Class A2h)<br />
Der Zugriff auf die einzelnen Instanzen erfolgt über Get/Set Attribute Single, Attribut<br />
5:<br />
18 <strong>GEL</strong> <strong>6505</strong> <strong>EtherNet</strong>/<strong>IP</strong>
Lenord + Bauer<br />
Parameterkanal (Class A2h)<br />
4 Explicit Message<br />
4.2.1 Objektverzeichnis<br />
In den folgenden Tabellen kennzeichnen fett gedruckte Instanznummern <strong>Box</strong>- und<br />
Antrieb-1-Instanzen, die Teil der Prozessdaten sind.<br />
<strong>PowerDRIVE</strong>-<strong>Box</strong><br />
Instanz Größe Zugrifschnitt<br />
Ab-<br />
Bezeichnung/Funktion<br />
dez hex (Bytes)<br />
1 4 r <strong>Box</strong>-Status 4.2.2.1<br />
2 20 * r/w Leistungsschalter Ein/Aus (1/0)<br />
3 20 * r/w Leistungsschalter mit der <strong>Box</strong> einschalten (1)<br />
4 20 * r Leistungsschalter: Überstromfall eingetreten (1)<br />
5 20 * r Leistungsschalter: Spannung in mV (0–36000)<br />
6 20 * r Leistungsschalter: Strom in mA (0–13000)<br />
7 4 r/w Tasterfunktion 4.2.2.2<br />
8 20 * r/w Leistungsschalter: I2 t-Stromschwellwert in mA<br />
(250–10000), Standard: 5800<br />
9 8 r/w Steuerwort (DINT(0)) 4.2.2.3<br />
15 F 4 r<br />
16 10 4 r<br />
17 11 128 ** r<br />
18 12 128 ** r<br />
20 14 20 * r<br />
Letzter <strong>Box</strong>-Fehler: Code; beim Auslesen wird das<br />
Fehlerbit im <strong>Box</strong>-Status zurückgesetzt<br />
Letzter <strong>Box</strong>-Fehler: Zeitpunkt; beim Auslesen wird<br />
das Fehlerbit im <strong>Box</strong>-Status zurückgesetzt<br />
<strong>Box</strong>-Fehlerregister: Code entsprechend der Fehlertabelle<br />
→ Seite 24 (DINT(0): letzter Fehler)<br />
<strong>Box</strong>-Fehlerregister: Zeitpunkt in Betriebsminuten<br />
(DINT 0: letzter Fehler)<br />
Einschaltdauer der Antriebe in min (seit letztem<br />
Reset)<br />
4.2.2.4<br />
4.2.2.4<br />
Gesamtbetriebsdauer der Antriebe in min (Speicherung<br />
im EEPROM alle 15 min)<br />
21 15 20 * r<br />
* DINT[5]: 0 … 4 → Antrieb 1 … 5; ** DINT[32]: 0 … 31 → Fehler 32 … 1<br />
<strong>PowerDRIVE</strong><br />
Die in der Übersichtstabelle aufgeführten Instanzen gelten jeweils für den ersten Antrieb<br />
(durch den Index 1gekennzeichnet). Die Instanzen der folgenden max. 4 Antriebe<br />
werden daraus durch Addieren eines bestimmten Offsets gebildet:<br />
Antrieb Nr. 1 2 3 4 5<br />
Offset 0 1024 (400h) 2048 (800h) 3072 (C00h) 4096 (1000h)<br />
Beispiele<br />
24 (18h)<br />
770 (302h)<br />
1048 (418h)<br />
1794 (702h)<br />
2072 (818h)<br />
2818 (B02h)<br />
3096 (C18h)<br />
3842 (F02h)<br />
4120 (1018h)<br />
4866 (1302h)<br />
<strong>GEL</strong> <strong>6505</strong> <strong>EtherNet</strong>/<strong>IP</strong> 19
4 Explicit Message Parameterkanal (Class A2h)<br />
Lenord + Bauer<br />
Instanz Größe Zugrifschnitt<br />
Ab-<br />
Bezeichnung/Funktion<br />
dez hex (Bytes)<br />
24 1<br />
18 16 r Antriebsidentifikation 4.2.3.1<br />
32 1<br />
20 16 r/w Antriebsinstanzen speichern 4.2.3.2<br />
33 1<br />
21 16 r/w<br />
Antriebsinstanzen auf ihre Defaultwerte setzen<br />
4.2.3.3<br />
272 1<br />
110 4 r Antriebsfehlerregister 4.2.3.4<br />
273 1<br />
111 4 r Antriebswarnungsregister 4.2.3.5<br />
288 1<br />
120 2 r Aktueller I 2 t-Wert<br />
289 1<br />
121 2 r I 2 t-Grenzwert (100%)<br />
4.2.3.6<br />
290 1<br />
122 8 r/w Positionstoleranz +/- 4.2.3.7<br />
371 1<br />
173 12 r Maximalstrom (Min/Max/Default)<br />
385 1<br />
181 12 r<br />
387 1<br />
183 12 r<br />
388 1<br />
184 12 r<br />
Positioniergeschwindigkeit (Min/Max/<br />
Default)<br />
Positionierbeschleunigung (Min/Max/<br />
Default)<br />
Abbremsen beim Positionieren (Min/Max/<br />
Default)<br />
389 1<br />
185 12 r<br />
Abbremsen bei Schnell-/Not-Stopp<br />
(Min/Max/Default)<br />
576 1<br />
240 2 r/w Steuerwort<br />
577 1<br />
241 2 r Zustandswort<br />
608 1<br />
260 1 r/w Betriebsart<br />
609 1<br />
261 1 r Anzeige Betriebsart<br />
612 1<br />
264 4 r<br />
620 1<br />
26C 4 r<br />
Aktueller Positionswert (in Anwendermaßeinheit,<br />
siehe auch Abschnitt 4.2.3.11)<br />
Aktuelle Geschwindigkeit<br />
(Anwendermaßeinheit/s)<br />
4.2.3.8<br />
4.2.3.9<br />
4.2.3.10<br />
627 1<br />
273 2 r/w<br />
Maximaler Motorstrom (mA), ≤ Wert aus Instanz<br />
371 1<br />
4.2.3.8<br />
632 1<br />
278 2 r Aktueller Motorstrom (mA) (1)<br />
634 1<br />
27A 4 r/w<br />
Ziel-/Referenzposition (Anwendermaßeinheit)<br />
4.2.3.10<br />
4.2.3.13<br />
→<br />
(1)<br />
Der Wert der Stromaufnahme lässt keine Rückschlüsse auf das anliegende Drehmoment zu, da die Antriebstemperatur,<br />
die Viskosität des Schmiermittels und andere Faktoren die Stromaufnahme beeinflussen. Wenn der<br />
vorgegebene maximale Motorstrom nicht ausreicht, um den Antrieb mit Sollgeschwindigkeit zu verfahren, tritt<br />
ein Schleppfehler auf.<br />
20 <strong>GEL</strong> <strong>6505</strong> <strong>EtherNet</strong>/<strong>IP</strong>
Lenord + Bauer<br />
Parameterkanal (Class A2h)<br />
4 Explicit Message<br />
Instanz<br />
dez<br />
hex<br />
Größe<br />
(Bytes)<br />
635 1<br />
27B 8 r/w<br />
637 1<br />
27D 8 r/w<br />
Bezeichnung/Funktion<br />
DINT(0): Untere Positionierbereichsgrenze;<br />
Wert ≤ DINT(1) (1)<br />
DINT(1): Obere Positionierbereichsgrenze;<br />
Wert ≥ DINT(0) (1)<br />
Bei Erreichen der oberen Bereichsgrenze<br />
wird die Istposition auf den Wert der unteren<br />
Bereichsgrenze gesetzt und umgekehrt<br />
(Rundtischsteuerung).<br />
Bei Verwendung wird die Softwareendschalterfunktion<br />
(637 1<br />
) unwirksam.<br />
DINT(0): Unterer Software-Endanschlag;<br />
Wert ≤ DINT(1) (1)<br />
DINT(1): Oberer Software-Endanschlag;<br />
Wert ≥ DINT(0) (1)<br />
Zugriff<br />
Abschnitt<br />
4.2.3.10<br />
Für die Verwendung muss die Rundtischfunktion<br />
(635 1<br />
) inaktiv sein.<br />
638 1<br />
27E 1 r/w Vorzeichen für Positionsvorgaben 4.2.3.11<br />
641 1<br />
281 4 r/w Endgeschwindigkeit<br />
(Anwendermaßeinheit/s)<br />
643 1<br />
283 4 r/w Beschleunigung (Anwendermaßeinheit/s 2 )<br />
644 1<br />
284 4 r/w Abbremsen (Anwendermaßeinheit/s 2 )<br />
4.2.3.10<br />
Abbremsen bei Schnell-/Not-Stopp<br />
645 1<br />
285 4 r/w<br />
(Anwendermaßeinheit/s 2 )<br />
657 1<br />
291 8 r/w Getriebeübersetzung<br />
4.2.3.11<br />
658 1<br />
292 8 r/w Vorschubfaktor<br />
770 1<br />
302 4 r Unterstützte Betriebsarten 4.2.3.9<br />
(1)<br />
Werte in der Anwendermaßeinheit; gleiche Werte bei der jeweiligen Instanz deaktivieren die Funktion.<br />
<strong>GEL</strong> <strong>6505</strong> <strong>EtherNet</strong>/<strong>IP</strong> 21
4 Explicit Message Parameterkanal (Class A2h)<br />
Lenord + Bauer<br />
4.2.2 <strong>PowerDRIVE</strong>-<strong>Box</strong><br />
4.2.2.1 <strong>Box</strong>-Status (1)<br />
Den einzelnen Bits des Doppelworts sind folgende Funktionen zugeordnet:<br />
Bit Funktion Bedeutung<br />
0 LED1 für Antrieb 1<br />
1 LED2 für Antrieb 1 (eFuse)<br />
2 LED3 für Antrieb 1 (CAN)<br />
3–5 LED1–3 für Antrieb 2 1 = grün<br />
6–8 LED1–3 für Antrieb 3<br />
9–11 LED1–3 für Antrieb 4<br />
12–14 LED1–3 für Antrieb 5<br />
15 Versorgungsspannung 1 = Spannung > 23 V<br />
16 Letzter Fehler 1 = noch nicht ausgelesen (→ Instanz Fh)<br />
17 Inbetriebnahme 1 = Antrieb(e) im Inbetriebnahme-Modus<br />
18–31 reserviert<br />
4.2.2.2 Tasterfunktion (7)<br />
Die Taster in der <strong>Box</strong> können deaktiviert werden (0), um z.B. Fehlbedienungen zu verhindern.<br />
Die Tasterkombinationen für einen Reset der <strong>Box</strong> und den Inbetriebnahmemodus<br />
sind aber weiterhin möglich (siehe Betriebsanleitung).<br />
Eine alternative Möglichkeit zum Deaktivieren/Aktivieren der Taster bietet der<br />
Terminalbetrieb (Befehl set_buttons_active 0/1, → Seite 11).<br />
Bei Verwendung der Instanz 9 (<strong>Box</strong>-Steuerwort) ist die Tasterfunktion generell<br />
deaktiviert!<br />
22 <strong>GEL</strong> <strong>6505</strong> <strong>EtherNet</strong>/<strong>IP</strong>
Lenord + Bauer<br />
Parameterkanal (Class A2h)<br />
4 Explicit Message<br />
4.2.2.3 <strong>Box</strong>-Steuerwort (9)<br />
Den einzelnen Bits des niederwertigen Doppelworts (DINT(0)) sind folgende Funktionen<br />
zugeordnet:<br />
Bit<br />
Bedeutung<br />
0 Antriebsspannung für Antrieb 1 einschalten (1); nur wirksam, wenn Verbindung<br />
– zur SPS und<br />
– zum Antrieb besteht (Bit 2 im Zustandswort gesetzt)<br />
oder wenn der Port (Antrieb) sich im Inbetriebnahmemodus befindet (rechte<br />
LED blinkt grün)<br />
1 Rücksetzung der elektronischen Sicherung für Antrieb 1 mit positiver Flanke<br />
(mittlere LED leuchtet grün)<br />
2 reserviert<br />
3–5 wie Bit 0–2, jedoch für Antrieb 2<br />
6–8 wie Bit 0–2, jedoch für Antrieb 3<br />
9–11 wie Bit 0–2, jedoch für Antrieb 4<br />
12–14 wie Bit 0–2, jedoch für Antrieb 5<br />
15 reserviert<br />
16 Rücksetzung eines vorhandenen Fehlers mit positiver Flanke<br />
17–31 reserviert<br />
<strong>GEL</strong> <strong>6505</strong> <strong>EtherNet</strong>/<strong>IP</strong> 23
4 Explicit Message Parameterkanal (Class A2h)<br />
Lenord + Bauer<br />
4.2.2.4 <strong>Box</strong>-Fehlerregister (17)<br />
Die mit dieser Instanz (auch 15) ausgelesenen Fehler sind wie folgt kodiert:<br />
Fehlercode<br />
(hex)<br />
001<br />
0000x<br />
0001x<br />
0002x<br />
0003x<br />
0004x<br />
0005x<br />
Bedeutung<br />
Elektronische Sicherung:<br />
Überschreitung des programmierten Stromschwellwerts<br />
> 2 s (Instanz 8)<br />
Max. Abschaltstrom erreicht (13 A pro Kanal)<br />
Leistungsspannung zu niedrig<br />
Max. Summenstrom überschritten<br />
Keine Antriebskommunikation<br />
Keine Verbindung zur SPS<br />
002 0000x Feldbusmodul<br />
003 0000x Interne Kommunikation<br />
004 0000x Peripherie (Tasten, LEDs, EEPROM)<br />
005 0000x Buskommunikation <strong>Box</strong> – Antriebe<br />
006<br />
3210x<br />
3220x<br />
4110x<br />
4410x<br />
5530x<br />
7300x<br />
8611x<br />
Antrieb, Emergency-Nachricht:<br />
Überspannung<br />
Unterspannung<br />
Umgebungstemperatur zu hoch<br />
Netzteiltemperatur zu hoch<br />
EEPROM-Fehler<br />
Sensor-Fehler<br />
Schleppfehler zu hoch<br />
007 0000x Timing-Fehler des Betriebssystems<br />
x<br />
0<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
Quelle<br />
<strong>Box</strong><br />
Antrieb 1<br />
Antrieb 2<br />
Antrieb 3<br />
Antrieb 4<br />
Antrieb 5<br />
4.2.3 <strong>PowerDRIVE</strong><br />
4.2.3.1 Identifikation (24 1<br />
)<br />
4.2.3.2 Instanzen speichern (32 1<br />
)<br />
DINT<br />
Inhalt<br />
0 Hersteller-ID: 1C5h<br />
1 Produktcode: 6110C0h<br />
2 Revisionsnummer, z.B. 00010002h (V1.2)<br />
3 Seriennummer: xxxxxxxxh<br />
Diese Instanz speichert den Inhalt bestimmter Instanzen im nicht-flüchtigen Speicher<br />
des jeweiligen Antriebs. Die zugehörigen Daten werden automatisch nach einem Reset<br />
geladen.<br />
24 <strong>GEL</strong> <strong>6505</strong> <strong>EtherNet</strong>/<strong>IP</strong>
Lenord + Bauer<br />
Parameterkanal (Class A2h)<br />
4 Explicit Message<br />
Durch Schreiben von 65766173h (= ASCII „s a v e“ in umgekehrter Reihenfolge) in<br />
eines der nachfolgend aufgeführten DINTs (0…3) werden die zugehörigen Instanzen<br />
gespeichert.<br />
Beim Lesen der Instanz (DINT 0…3) wird immer der Wert 1 zurückgegeben.<br />
DINT<br />
Inhalt<br />
0 Alle Instanzen des Antriebs speichern<br />
1 Kommunikationsinstanzen des Antriebs speichern<br />
2 Anwendungsspezifische Instanzen des Antriebs speichern<br />
3 Herstellerspezifische Instanzen des Antriebs speichern<br />
4.2.3.3 Instanzen zurücksetzen (33 1<br />
)<br />
Diese Instanz stellt die Werkseinstellungen (Default-Werte) von bestimmten Instanzgruppen<br />
wieder her.<br />
Durch Schreiben von 64616F6Ch (= ASCII „l o a d“ in umgekehrter Reihenfolge) in<br />
eines der nachfolgend aufgeführten DINTs (0…3) werden die zugehörigen Instanzen<br />
geladen.<br />
Beim Lesen der Instanz (DINT 0…3) wird immer der Wert 1 zurückgegeben.<br />
Nach Abschluss des Vorgangs wird automatisch ein NMT-Reset für den Antrieb durchgeführt.<br />
DINT<br />
Inhalt<br />
0 Alle Antriebsinstanzen wiederherstellen<br />
1 Kommunikationsinstanzen des Antriebs wiederherstellen<br />
2 Anwendungsspezifische Instanzen des Antriebs wiederherstellen<br />
3 Herstellerspezifische Instanzen des Antriebs wiederherstellen<br />
4.2.3.4 Fehler (272 1<br />
)<br />
Diese Instanz liefert eine bitcodierte Zusammenfassung von aufgetretenen Fehlern:<br />
Bit<br />
0<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
6<br />
7<br />
8<br />
9<br />
Fehler<br />
Schleppfehler (Regelabweichung zu groß)<br />
Positionsgeber-Fehler, Speicher (1)<br />
Positionsgeber-Fehler, allgemein (1)<br />
Motorspannung zu hoch<br />
Motorspannung zu niedrig<br />
Gerätetemperatur zu hoch<br />
Endstufentemperatur zu hoch<br />
Fehler im Feldbusmodul (1)<br />
Positionsgeber-Fehler, Radius (1)<br />
FRAM-Speicherfehler (1)<br />
(1)<br />
Reparatur erforderlich!<br />
<strong>GEL</strong> <strong>6505</strong> <strong>EtherNet</strong>/<strong>IP</strong> 25
4 Explicit Message Parameterkanal (Class A2h)<br />
Lenord + Bauer<br />
Ein auftretender Fehler führt zum Abbruch des Fahrauftrags und muss über Bit 7 im<br />
Steuerwort 576 1<br />
quittiert werden.<br />
4.2.3.5 Warnungen (273 1<br />
)<br />
Diese Instanz liefert eine bitcodierte Zusammenfassung von aufgetretenen Warnungen:<br />
Bit<br />
0<br />
1<br />
2<br />
3<br />
4<br />
5<br />
6<br />
7<br />
8<br />
9<br />
Fehler<br />
I 2 t-Überwachung bei 90%<br />
I 2 t-Begrenzung aktiv (100%)<br />
Positionsgeber-Warnung (1)<br />
Motor-Versorgungsspannung zu hoch (≥35 V)<br />
Motor-Versorgungsspannung zu niedrig (≤15 V)<br />
Software-Endanschlag erreicht<br />
Geschwindigkeitsvorgabe zu groß<br />
Logik-Versorgungsspannung zu hoch (≥32 V)<br />
Positionsgeber-Warnung (Radius) (1)<br />
Logik-Versorgungsspannung zu niedrig (≤18 V)<br />
Wenn eine Warnung vorliegt, ist das Bit 7 im Zustandswort 577 1<br />
gesetzt.<br />
4.2.3.6 I 2 t-Überwachung (288 1<br />
, 289 1<br />
)<br />
Die Antriebe besitzen ein internes Temperaturmodell, das die lastabhängige Erwärmung<br />
simuliert. Bei Erreichen von 90% und 100% des in Instanz 289 1<br />
festgelegten<br />
Wertes wird im Warnungsregister 273 1<br />
das entsprechende Bit gesetzt.<br />
4.2.3.7 Positionstoleranz (290 1<br />
)<br />
Solange sich die Istposition des Antriebs in einem definierten Toleranzfenster um die<br />
Zielposition befindet, gilt die Bedingung Ist=Soll als erfüllt.<br />
Toleranz +: Fenster oberhalb der Zielposition<br />
Toleranz -: Fenster unterhalb der Zielposition<br />
DINT Zugriff Bezeichnung/Funktion Standard<br />
0 r/w Toleranz + 10<br />
1 r/w Toleranz - 10<br />
4.2.3.8 Minimal-, Maximal- und Default-Werte (371 1<br />
– 389 1<br />
)<br />
Für die unterschiedlichen Leistungs- und Gehäuseausführungen des Stellantriebs sind<br />
abweichende Werte festgelegt (nicht veränderbar), die in der nachfolgenden Tabelle<br />
aufgeführt sind.<br />
Die angegebenen Defaultwerte werden bei Einhaltung der Nennspannung und des<br />
Nenndrehmoments zugesichert.<br />
Die angegebenen Maximalwerte sind nur mit erhöhter Eingangsspannung und/oder<br />
reduziertem Drehmoment zu erreichen! Die tatsächlichen Maximalwerte müssen an-<br />
(1)<br />
Bei mehrfachem Auftreten Reparatur erforderlich!<br />
26 <strong>GEL</strong> <strong>6505</strong> <strong>EtherNet</strong>/<strong>IP</strong>
Lenord + Bauer<br />
Parameterkanal (Class A2h)<br />
4 Explicit Message<br />
wendungsspezifisch ermittelt werden. Zu hohe Vorgaben verursachen einen Schleppfehler<br />
(Nr. 68611x, siehe Instanz 17 → Seite 24). Wertvorgaben oberhalb der angegebenen<br />
Maximalwerte werden nicht übernommen.<br />
Wenn die Instanzen 657 1<br />
(Getriebeübersetzung) und 658 1<br />
(Vorschubfaktor) verwendet<br />
werden, müssen bei allen Werten außer der Stromaufnahme die festgelegten Umrechnungsfaktoren<br />
berücksichtigt werden.<br />
Instanz Bereich 2 [1,4] Nm * 5 [3,5] Nm 10 [7] Nm Einheit<br />
Geschwindigkeit 385 1<br />
Max. 6827 2870 1257<br />
Min. 0 0 0<br />
Beschleunigung<br />
Verzögerung<br />
Notstopp-Verzögerung<br />
Max. Stromaufnahme<br />
Default 3963 1666 730<br />
Min. 316 132 58<br />
387 1<br />
Max. 63221 26581 11645<br />
388 1<br />
Default 6006 2525 1106<br />
389 1<br />
Max. 158052 66454 29114<br />
Min. 1580 664 291<br />
Default 15805 6645 2911<br />
371 1<br />
Max. 10000 [7000] **<br />
Min. 0<br />
Default 10000 [7000]<br />
Inkr./s<br />
Inkr./s 2<br />
Inkr./s 2<br />
* lange [kurze] Gehäusebauform ** Stromobergrenze für Wertvorgaben über Instanz<br />
627 1<br />
mA<br />
4.2.3.9 Device Control (576 1<br />
, 577 1<br />
, 608 1<br />
, 609 1<br />
)<br />
Die hier aufgeführten Instanzen bestimmen und zeigen das Betriebsverhalten der an<br />
die <strong>Box</strong> angeschlossenen Antriebe (hier für Antrieb 1):<br />
576 – Steuerwort<br />
577 – Zustandswort<br />
608 – Betriebsart setzen<br />
609 – Betriebsart abfragen<br />
Mit Hilfe des Steuerwortes kann jeder Stellantrieb in einen bestimmten Betriebszustand<br />
versetzt werden. Entsprechend kann mit dem Zustandswort dieser Zustand abgefragt<br />
werden. Das nachfolgend dargestellte Statusdiagramm (Statusmaschine) eines Stellantriebs<br />
verdeutlicht den Sachverhalt.<br />
<strong>GEL</strong> <strong>6505</strong> <strong>EtherNet</strong>/<strong>IP</strong> 27
4 Explicit Message Parameterkanal (Class A2h)<br />
Lenord + Bauer<br />
Statusmaschine eines Stellantriebs<br />
Power<br />
Disabled<br />
Start<br />
1<br />
Not ready to<br />
switch on<br />
15<br />
Fault reaction<br />
active<br />
16<br />
Fault<br />
2<br />
Switch on<br />
disabled<br />
17<br />
Fault<br />
3<br />
4<br />
Ready to<br />
switch on<br />
5<br />
6 7<br />
Power<br />
Enabled<br />
Switched on<br />
11<br />
10<br />
8 9<br />
Operation<br />
enable<br />
12<br />
13<br />
14<br />
Quick stop<br />
active<br />
Zustandsübergänge:<br />
1 Start → Nicht einschaltbereit:<br />
Reset; Initialisierung des Stellantriebs; erfolgt automatisch<br />
2 Nicht einschaltbereit → Einschalten nicht erlaubt:<br />
Initialisierung erfolgreich beendet; Kommunikation wird aktiviert; erfolgt automatisch<br />
3 Einschalten nicht erlaubt → Einschaltbereit:<br />
Shutdown-Kommando vom Master; es erfolgt keine weitere Aktion<br />
4 Einschaltbereit → Einschalten nicht erlaubt:<br />
Kommandos „Schnell-/Not-Stopp“ und „Leistungskreisspannung sperren“ vom Master; es<br />
erfolgt keine weitere Aktion<br />
5 Einschaltbereit → Eingeschaltet:<br />
Kommando „Einschalten“ vom Master; die Endstufe wird spätestens jetzt freigegeben<br />
6 Eingeschaltet → Einschaltbereit:<br />
Kommando „Shutdown“ vom Master; Endstufe wird gesperrt<br />
7 Eingeschaltet → Einschalten nicht erlaubt:<br />
Kommando „Schnell-/Not-Stopp“ oder „Leistungskreisspannung sperren“ vom Master; die<br />
Endstufe wird sofort gesperrt, die Regelung ist ausgeschaltet<br />
8 Eingeschaltet → Regelfreigabe:<br />
Kommando „Regelung einschalten“ vom Master; Antriebsfunktion wird aktiviert<br />
9 Regelfreigabe → Eingeschaltet:<br />
Kommando „Regelung ausschalten“ vom Master; Antriebsfunktion wird deaktiviert<br />
10 Regelfreigabe → Einschaltbereit:<br />
Kommando „Shutdown“ vom Master; die Endstufe wird sofort gesperrt, die Regelung ist<br />
ausgeschaltet<br />
28 <strong>GEL</strong> <strong>6505</strong> <strong>EtherNet</strong>/<strong>IP</strong>
Lenord + Bauer<br />
Parameterkanal (Class A2h)<br />
4 Explicit Message<br />
11 Regelfreigabe → Einschalten nicht erlaubt:<br />
Kommando „Leistungskreisspannung sperren“ vom Master; die Endstufe wird sofort gesperrt,<br />
die Regelung ist ausgeschaltet<br />
12 Regelfreigabe → Schnell-/Not-Stopp aktiv:<br />
Kommando „Schnell-/Not-Stopp“ vom Master; der Stellantrieb wird gemäß der definierten<br />
Rampe abgebremst<br />
13 Schnell-/Not-Stopp aktiv → Regelfreigabe:<br />
Kommando „Regelung einschalten“ vom Master; Antriebsfunktion wird aktiviert<br />
14 Schnell-/Not-Stopp aktiv → Einschalten nicht erlaubt:<br />
Schnell-/Not-Stopp ist ausgeführt oder Kommando „Leistungskreisspannung sperren“<br />
vom Master; die Endstufe wird gesperrt<br />
15 → Reaktion auf Fehler:<br />
Auftreten eines Fehlers im Stellantrieb; der Fehler wird intern behandelt; erfolgt automatisch<br />
16 Reaktion auf Fehler → Fehler:<br />
Interne Fehlerbehandlung beendet; die Regelung ist ausgeschaltet; erfolgt automatisch<br />
17 Fehler → Einschalten nicht erlaubt:<br />
Kommando „Fehler zurücksetzen“ vom Master nach der Fehlerbehebung; das Kommando-Bit<br />
wird vom Master zurückgesetzt<br />
Die aufgeführten Zustände und Kommandos sind nachfolgend beschrieben.<br />
Steuerwort (576 1<br />
)<br />
Bit Bezeichnung Bedeutung<br />
0 Switch on 1: Starten<br />
1 Enable voltage 1: Spannungsversorgung für Leistungskreis freischalten<br />
2 Quick stop 0: Schnell-/Not-Stopp veranlassen<br />
3 Enable operation 1: Regelung einschalten<br />
4 New set-point 0→1-Flanke (↑): Zielposition aus den Prozessdaten (Instanz<br />
634 1<br />
) für die Regelung übernehmen<br />
5, 6 reserviert<br />
7 Fault reset 0→1-Flanke (↑): Fehlerzustand zurücksetzen<br />
8 Halt 1: Antrieb anhalten<br />
9, 10 reserviert<br />
11 Jog1 forward 1: Antrieb manuell vorwärts bewegen (Vorrang gegenüber<br />
Bit 12 und Bit 8)<br />
12 Jog1 backward 1: Antrieb manuell rückwärts bewegen (nur wenn<br />
Bit 11 = 0; Vorrang gegenüber Bit 8)<br />
13 * Homing 0→1-Flanke (↑): Zielposition aus den Prozessdaten (Instanz<br />
634 1<br />
) als Istposition übernehmen<br />
14, 15 reserviert<br />
* unterstützt ab Firmware-Version 0.28 des Antriebs<br />
<strong>GEL</strong> <strong>6505</strong> <strong>EtherNet</strong>/<strong>IP</strong> 29
4 Explicit Message Parameterkanal (Class A2h)<br />
Lenord + Bauer<br />
Die Bits 0 bis 3 und 7 generieren das gewünschte bzw. erforderliche Antriebsteuerkommando:<br />
Binärwert<br />
Befehl<br />
xxxx xxxx xxxx x110 Ausschalten (Shutdown)<br />
xxxx xxxx xxxx 0111 Einschalten (Switch on)<br />
xxxx xxxx xxxx xx0x Leistungskreisspannung sperren (Disable voltage)<br />
xxxx xxxx xxxx x01x Schnell-/Not-Stopp (Quick stop)<br />
xxxx xxxx xxxx 0111 Regelung ausschalten (Disable operation)<br />
xxxx xxxx xxxx 1111 Regelung einschalten (Enable operation)<br />
xxxx xxxx ↑xxx xxxx Fehler zurücksetzen (Fault reset)<br />
x = 0/1 (ohne Bedeutung für den jeweiligen Zustand)<br />
Zustandswort (577 1<br />
)<br />
Bit Bezeichnung Bedeutung<br />
0 Ready to switch on 1: Einschaltbereit<br />
1 Switched on 1: Eingeschaltet<br />
2 Operation enabled 1: Regelfreigabe<br />
3 Fault 1: Fehler vorhanden<br />
4 Voltage enabled nicht unterstützt (0)<br />
5 Quick stop 0: Anforderung für Schnell-/Not-Stopp angenommen<br />
6 Switch on disabled 1: Einschalten nicht erlaubt<br />
7 Warning 1: Warnung vorhanden<br />
8 * Homing done 1: Referenzwert gesetzt (bleibt so lange, wie Bit 13 im<br />
Steuerwort gesetzt ist)<br />
9 Remote nicht unterstützt (1)<br />
10 Target reached 1: Positionierung beendet (z.B. Zielposition erreicht)<br />
11 Internal limit active nicht unterstützt (0)<br />
12 Set-point acknowledge<br />
s.u.<br />
13 Following error 1: Schleppfehler vorhanden<br />
14 Drive stopped 1: Motor dreht nicht<br />
15 Jogging active 1: manuelle Fahrt wird ausgeführt<br />
* unterstützt ab Firmware-Version 0.28 des Antriebs<br />
Bit 12: Hat die Regelung einen Fahrauftrag mit einer neuen Zielposition erhalten (Steuerwort,<br />
Instanz 576 1<br />
, Bit 4), wird dies mit Bit 12 bestätigt, sobald der Fahrauftrag an die<br />
Regelung übergeben wurde. Befindet sich Bit 4 des Steuerworts dauerhaft auf 1, so<br />
gilt dies auch für Bit 12 des Zustandsworts.<br />
30 <strong>GEL</strong> <strong>6505</strong> <strong>EtherNet</strong>/<strong>IP</strong>
Lenord + Bauer<br />
Parameterkanal (Class A2h)<br />
4 Explicit Message<br />
Die Bits 0 bis 3, 5 und 6 geben Auskunft über den Zustand, in dem sich der Antrieb<br />
gerade befindet:<br />
Binärwert<br />
Gerätezustand<br />
xxxx xxxx x0xx 0000 Nicht einschaltbereit (Not ready to switch on)<br />
xxxx xxxx x1xx 0000 Einschalten nicht erlaubt (Switch on disabled)<br />
xxxx xxxx x01x 0001 Einschaltbereit (Ready to switch on)<br />
xxxx xxxx x01x 0011 Eingeschaltet (Switched on)<br />
xxxx xxxx x01x 0111 Regelfreigabe (Operation enable)<br />
xxxx xxxx x00x 0111 Schnell-/Not-Stopp aktiv (Quickstop active)<br />
xxxx xxxx x0xx 1111 Reaktion auf Fehler (Fault reaction active)<br />
xxxx xxxx x0xx 1000 Fehler (Fault)<br />
x = 0/1 (ohne Bedeutung für den jeweiligen Zustand)<br />
Betriebsarten (608 1<br />
, 609 1<br />
)<br />
Mit Instanz 608 1<br />
kann der Antrieb in eine bestimmte Betriebsart versetzt werden. Dafür<br />
sind folgende Werte zulässig:<br />
1: Positionierbetrieb (Default) mit Zielposition aus Instanz 634 1<br />
und Geschwindigkeit<br />
aus Instanz 641 1<br />
-1: Referenzposition setzen (Homing, → Abschnitt 4.2.3.13) mit Referenzwert aus<br />
Instanz 634 1<br />
(Übernahme des Wertes mit steigender Flanke von Bit 4 im Steuerwort<br />
576 1<br />
)<br />
Mit Instanz 609 1<br />
kann die aktuelle Betriebsart des Antriebs ausgelesen werden. Neben<br />
den oben aufgeführten Werten kann auch eine 0 auftreten ⇒ keine Betriebsart aktiv<br />
(Fehler).<br />
4.2.3.10 Profile Position Mode (Bereich 621 1<br />
– 645 1<br />
)<br />
Das Unterprofil Profile Position Mode (pp) unterstützt die autonome Positionierung des<br />
Antriebs nach Vorgabe einer Zielposition, einer Maximalgeschwindigkeit sowie einer<br />
Beschleunigung.<br />
Bei einer steigenden Flanke in Bit 4 des Steuerworts wird die Position aus Instanz<br />
634 1<br />
an die Regelung übergeben und der Antrieb bewegt sich autonom in die angegebene<br />
Zielposition. Eine Regelung über den Bus ist hierbei also nicht notwendig (siehe<br />
Abbildung → Seite 14).<br />
Die folgende Grafik zeigt eine bildliche Zuordnung der wichtigsten Instanzen bei einem<br />
Positioniervorgang für Antrieb 1:<br />
<strong>GEL</strong> <strong>6505</strong> <strong>EtherNet</strong>/<strong>IP</strong> 31
4 Explicit Message Parameterkanal (Class A2h)<br />
Lenord + Bauer<br />
635(0)<br />
637(0) 612 634 637(1)<br />
635(1)<br />
Position<br />
v<br />
643 620 641 644/645<br />
612 Istposition<br />
620 Istgeschwindigkeit<br />
634 Zielposition<br />
635 Rundtischfunktion:<br />
(0): Untere Positionierbereichsgrenze<br />
(1): Obere Positionierbereichsgrenze<br />
637 (0): Unterer Software-Endanschlag<br />
(1): Oberer Software-Endanschlag<br />
641 Endgeschwindigkeit<br />
643 Beschleunigung<br />
644 Abbremsen<br />
645 Abbremsen bei Schnell-/Not-Stopp<br />
t<br />
4.2.3.11 Factor Group (638 1<br />
, 657 1<br />
, 658 1<br />
)<br />
Mit diesen Instanzen können physikalische Maße in anwendungsspezifische Werte<br />
konvertiert werden („Anwendermaßeinheit“).<br />
Instanz DINT Bezeichnung/Funktion<br />
638 – (1 Byte) Vorzeichen für Positionsvorgaben (Standard: 0)<br />
657<br />
658<br />
Vorzeichen<br />
0 Getriebeübersetzung, Abtriebswelle (Stellantrieb, n 1<br />
, Standard: 1)<br />
1 Getriebeübersetzung, Antriebswelle (Maschine, n 2<br />
, Standard: 1)<br />
0 Vorschubfaktor, Fahrweg (p 1<br />
, Standard: 1)<br />
1 Vorschubfaktor, Antriebswelle (Maschine, p 2<br />
, Standard: 1)<br />
Mit der Instanz 638 1<br />
kann das Vorzeichen für die beiden Faktoren invertiert werden.<br />
S = 0: Faktoren mit 1 multiplizieren (Standard)<br />
S = 1: Faktoren mit -1 multiplizieren<br />
Umkehrung der Antriebsdrehrichtung<br />
Bit 7 6 5 4 3 2 1 0<br />
S<br />
reserviert<br />
1. Soll die Drehrichtung des Stellantriebs umgekehrt werden, muss lediglich über<br />
Explicit Message die Instanz 638 1<br />
auf den Wert 80h gesetzt werden.<br />
2. Die Änderung des Vorzeichens wirkt sich nicht nur auf die Instanzen<br />
657 1<br />
/658 1<br />
aus, sondern auch auf definierte Bereichsgrenzen (635 1<br />
) und End-<br />
32 <strong>GEL</strong> <strong>6505</strong> <strong>EtherNet</strong>/<strong>IP</strong>
Lenord + Bauer<br />
Parameterkanal (Class A2h)<br />
4 Explicit Message<br />
schalter (637 1<br />
)! Dadurch bedingt müssen die Limits bei der jeweiligen Instanz<br />
unter Umständen gedreht d.h. vertauscht werden!<br />
Beispiel:<br />
638 1<br />
= 0, Istposition = 1000, 637 1<br />
= 500 (unteres Limit) und 1500 (oberes Limit)<br />
638 1<br />
= -1 (80h) → Istposition = -1000, 637 1<br />
= -500 (unteres Limit) und -1500<br />
(oberes Limit) ⇒ Drehung notwendig: 637 1<br />
= -1500 (unteres Limit) und -500<br />
(oberes Limit)<br />
Getriebeübersetzung und Vorschubfaktor<br />
<strong>GEL</strong> 6110<br />
n 1 n 2 , p 2 p 1<br />
n 1<br />
n 2<br />
p 1<br />
p 2<br />
Umdrehung des Stellantriebs<br />
Umdrehung der Spindel<br />
Vorschub-Fahrweg (Anwendermaßeinheit, z.B. µm)<br />
Umdrehung der Spindel (1000 Inkremente = 1 Umdrehung)<br />
Getriebeübersetzung G = n 1<br />
/ n 2<br />
,<br />
Vorschubfaktor V = p 1<br />
/ p 2<br />
⇒ Verhältnis Fahrweg/Stellantrieb = V / G<br />
Istposition = interne Position × V / G<br />
Beispiel<br />
● Getriebe mit einer Übersetzung von i=0,4 ⇒ 10 Umdrehungen des Stellantriebs<br />
≙ 4 Umdrehungen der Spindel:<br />
n 1<br />
= 10, n 2<br />
= 4<br />
G = 10 / 4 = 2,5<br />
●<br />
●<br />
Spindel mit 5 mm Steigung; Istposition soll in µm ausgegeben werden:<br />
p 1<br />
= 5000 µm, p 2<br />
= 1000 Inkremente (Inkr.)<br />
V = p 1<br />
/ p 2<br />
= 5000 µm / 1000 Inkremente = 5 µm/Inkr.<br />
Istposition [µm] = interne Position [Inkr.] × 5 µm/Inkr. / 2,5 = 2 × interne Position<br />
Geschwindigkeitswerte werden in µm/s ausgegeben und Beschleunigungswerte in<br />
µm/s 2 .<br />
4.2.3.12 Jog-Betrieb<br />
Der Jog-Betrieb kann nur aktiviert werden, wenn der Antrieb steht, also wenn<br />
– kein Fahrauftrag besteht oder<br />
– in einem laufenden Fahrauftrag das Halt-Bit (8) im Steuerwort gesetzt ist (Instanz<br />
576 1<br />
).<br />
Wird der Jog-Betrieb aus dem Halt-Zustand heraus aktiviert, bedeutet dies den endgültigen<br />
Abbruch des ehemaligen Fahrauftrags – der Antrieb bleibt also nach Verlassen<br />
des Jog-Betriebs stehen.<br />
<strong>GEL</strong> <strong>6505</strong> <strong>EtherNet</strong>/<strong>IP</strong> 33
4 Explicit Message Parameterkanal (Class A2h)<br />
Lenord + Bauer<br />
Um einen neuen Fahrauftrag anzustoßen, müssen beide Jog-Bits (11 und 12) im Steuerwort<br />
0 sein.<br />
Operation<br />
enable<br />
Positioning<br />
Jogging<br />
Halt<br />
Die Antriebsgeschwindigkeit im Jog-Betrieb entspricht der in Instanz 641 1<br />
festgelegten<br />
Geschwindigkeit. Beschleunigung und Abbremsen erfolgen gemäß Instanz 643 1<br />
und<br />
644 1<br />
.<br />
Sind über die Instanz 637 1<br />
Software-Endanschläge festgelegt, werden diese Positionen<br />
im Jog-Betrieb nicht überfahren.<br />
4.2.3.13 Referenzposition (Homing)<br />
Der Stellantrieb unterstützt das Setzen einer Referenzposition. Dies kann auf zwei Arten<br />
erfolgen:<br />
1. Betriebsmodus<br />
Der Betriebsmodus wird mit Instanz 608 1<br />
auf -1 (Homing) gesetzt und die Zustandsmaschine<br />
in den Zustand Switched-on .<br />
Der Antrieb übernimmt die Referenzposition aus Instanz 634 1<br />
als neue Istposition<br />
mit steigender Flanke von Bit 4 im Steuerwort 576 1<br />
(New set-point).<br />
2. Steuerwort (neu ab Firmware-Version 0.28 des Antriebs)<br />
Mit einer steigenden Flanke von Bit 13 im Steuerwort 576 1<br />
(Homing) übernimmt der<br />
Antrieb die Referenzposition aus Instanz 634 1<br />
als neue Istposition.<br />
Solange das Bit gesetzt bleibt, ist im Zustandswort des Antriebs (577 1<br />
) das Bit 8<br />
(Homing done) ebenfalls auf 1 gesetzt.<br />
34 <strong>GEL</strong> <strong>6505</strong> <strong>EtherNet</strong>/<strong>IP</strong>