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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>

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