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Inbetriebnahme_8200_EMF2192IB_EtherCAT_BeckhoffTwinCAT.doc Seite 1 von 29

ACP FU Inhaltsverzeichnis 1. Vorwort / Ziel des Applikationsberichtes..................................................................................................2 2. Einleitung ..........................................................................................................................................................3

2.1. Allgemeines zum EtherCAT ................................................................................................................3 3. Verwendete Komponenten ..........................................................................................................................3 4. Konfigurieren / Parametrieren des 8200vector mit GDC......................................................................4

4.1. Offline Parametersatz für 8200vector mit EtherCAT EMF2192IB erstellen ...........................4 4.2. Überwachungsreaktionen ..................................................................................................................5 4.3. Schematische Übersicht der Signalverknüpfung..........................................................................6

5. Projektierungshinweise Beckhoff IPC und TwinCAT ..............................................................................7 5.1. Erstellen eines Projektes im TwinCAT System Manager .............................................................8 5.2. Distributed Clocks (DC) EtherCAT Synchronisierung ............................................................... 12 5.3. Twin CAT Projekt in den EtherCAT Master laden ....................................................................... 13 5.4. TwinCAT PLC Projekt anlegen und Variablenverknüpfung mit EtherCAT ........................... 13

6. Diagnosemöglichkeiten.............................................................................................................................. 17 6.1. Im TwinCAT System Manager......................................................................................................... 17 6.2. Im Global Drive Control (GDC)........................................................................................................ 17

7. Programmbeispiel TwinCAT mit 8200vector ........................................................................................ 18 7.1. Aufrufbau TwinCAT PLC Control .................................................................................................... 19 7.2. Zyklisches Mainprogramm MAIN (PRG) ....................................................................................... 19 7.3. PLC Konstanten................................................................................................................................... 20 7.4. Prozessdatenkommunikation LenzeProcessdata (PRG) ........................................................... 21 7.5. Parameterkommunikation LenzeSingelCode (PRG).................................................................. 23 7.6. Parameterkommunikation LenzeBlockOfCodes (PRG)............................................................. 25

8. Busanalyser Wireshark mit TwinCAT ...................................................................................................... 27


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1. Vorwort / Ziel des Applikationsberichtes

• Dieser Applikationsbericht stellt eine Inbetriebnahmeanleitung zum Einsatz des 8200 Frequenzumrichters mit EtherCAT Kommunikationsmodul und Einbindung in die Beckhoff TwinCAT Software dar.

• Es wird gezeigt, welche Schritte im Global Drive Control (GDC) und in der TwinCAT

Software notwendig sind, um solch ein System in Betrieb zu nehmen.

• Zu diesem Applikationsbericht gehört ein Beispielprogramm für die TwinCAT Software, welches auf der Lenze Homepage www.lenze.com zum Download bereit steht.

Wichtiger Hinweis: Die Software wird dem Benutzer in der vorliegenden Form zur Verfügung gestellt. Alle Risiken hinsichtlich der Qualität und der durch ihren Einsatz ermittelten Ergebnisse verbleiben beim Benutzer. Entsprechende Sicherheitsvorkehrungen gegen eventuelle Fehlbedienungen sind vom Benutzer vorzusehen.

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PC +Beckhoff TwinCAT SW +Ethernet Schnittstelle +Global Drive Control GDC

CAT 5e Netzwerkleitung

8200vector

Diagnose mit GDC z.B.

über CAN

EMF 2192IB

http://www.lenmze.com/


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2. Einleitung Dieser Bericht soll anhand eines Beispieles erläutern, wie ein Lenze Frequenzumrichter 8200vector in Verbindung mit einem EtherCAT Kommunikationsmodul und der Beckhoff TwinCAT Software in Betrieb genommen bzw. betrieben werden kann. Als erstes wird die Parametrierung beschrieben, die auf der Lenze 8200vector Seite hinsichtlich einer EtherCAT Kommunikation durchgeführt wird. Danach erfolgt eine ausführliche Beschreibung, wie der Lenze Antrieb im TwinCAT System Manager konfiguriert wird. Abschließend werden die im Beispiel-Projekt zur Verfügung gestellten PLC Bausteine zur Parameter- und Prozessdatenverarbeitung erläutert.

2.1. Allgemeines zum EtherCAT

Das Feldbussystem EtherCAT wird durch die EtherCAT Nutzerorganisation (ETG) standardisiert und genormt. Treibende Kraft hierbei ist die Firma Beckhoff. Durch die zukunftsweisende Ethernettechnologie bei EtherCAT werden in Zukunft Kunden von anderen Feldbussystemen auf EtherCAT umsteigen oder generell neue Anlagenmodelle mit EtherCAT ausstatten. EtherCAT ist ein geschlossenes Ethernetsystem und wird in einer Ringtopologie aufgebaut. Die Kommunikation auf dem EtherCAT ist nach einem Master - Slave Verfahren realisiert. Die Aktualisierungszyklus zwischen Master und Slave ist abhängig von der Anzahl der EtherCAT Slaves, Anzahl der jeweiligen Prozessdaten eines Slaves und der eingestellten Aktualisierungszeit des Masters. Durch die Ringtopologie wird in jedem Buszyklus nur ein Telegramm auf den Bus gesendet. Damit die ist Buszykluszeit in jedem Durchlauf exakt gleich. Die maximale Leitungslänge beträgt bei ethernetbasierenden Feldbussystemen 100m zwischen zwei Teilnehmern. Die Übertragungsrate beträgt 100 MBit/s. Das Kommunikationsmodul EtherCAT, EMF2192IB unterstützt die Übertragungsrate 100 MBit/s, besitzt eine galvanische Potentialtrennung zum EtherCAT und kann extern mit 24 V versorgt werden. Des Weiteren können maximal 3 Prozessdatenworte mit dem Modul und dem 8200vector ausgetauscht werden. Zusätzlich dazu verfügt das Modul über einen optionalen Parameterkanal nach EtherCAT Spezifikation (CoE, CAN over EtherCAT).

3. Verwendete Komponenten Die folgenden Komponenten sind bei der Erstellung des Applikationsberichtes verwendet worden: Lenze Hardware - 8200vector mit EtherCAT EMF 2192IB Kommunikationsmodul HW VA FW 1.0 Lenze Software - Global Drive Control GDC 4.11 Standard Hardware - Desktop PC Dell Vostro 410 mit PCI Express Ethernet-Karte TwinCAT Software TwinCAT V2.10.0 (Build 1325) System Manager V2.10.0 (Build 1359)


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4. Konfigurieren / Parametrieren des 8200vector mit GDC

4.1. Offline Parametersatz für 8200vector mit EtherCAT EMF2192IB erstellen

Nr. Aktion Bemerkung 1 Starten Sie GDC zum Beispiel über das DeskTop Icon

Oder über Start=>Programme=>Lenze=>GDC 4.11

In dieser Anleitung wurde die Version 4.11.0.0

2 Auswahl des Kommunikationswegs z.B. LECOM A (RS232) über EMF2102IB oder Systembus CAN über E82ZAFCC bzw. E82ZAFUC

Bei der Verwendung eines AIF Moduls wird die Parametrierung zu Beginn durchgeführt und anschließend auf das EMF 2191IB gewechselt. Bei der Verwendung eines FIF Moduls kann eine parallele Kommunikation aufgebaut werden.

3 Parametrierung der Codestelle L-C0001

4 Der Wert 3 in der Codestelle C0001 bereitet die Signalkonfiguration über die AIF (Automatisierungs-Interface) Schnittstelle vor.

Mit der Einstellung in Codestelle 1 wird die Prozessdaten-verarbeitung über die AIF Schnittstelle, also EMF 2192IB definiert.


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4.2. Überwachungsreaktionen

Nr. Aktion Bemerkung 1 Überwachungsreaktionen im EMF 2192IB Kommunikationsmodul

des 8200vector:

Folgende Überwachungsreaktionen stehen zur Verfügung:

Auswahl Reaktion 0 Keine Reaktion 1 Störung (Trip) 2 Reglersperre (CINH) 3 Qickstop (QSP)

An dieser Stelle kann die Kommunikation zwischen Master und Slave überwacht werden. D.h. unter der Codestelle C1882 kann eine Reaktion ausgewählt werden, die vom 8200vector ausgeführt wird, wenn es zu einem Kommunikations-unterbrechung zwischen Master und Slave kommt. Hinweis: Die Codestelle C1882 kann ausschließlich über das EtherCAT Bussystem parametriert werden. Die Einstellung über die GDC Software ist nicht möglich.


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4.3. Schematische Übersicht der Signalverknüpfung

An den folgenden Bildern können Sie schematisch erkennen, welche Konfiguration in den vorangegangenen 4 Schritten vorgenommen wurde. Im 8200vector sind 2 Prozesseingangs-worte und 3 Prozessausgangsworte vom EtherCAT durch die Vorkonfiguration mit C0001 auf den Wert 3 automatisch im Funktionsblockeditor verknüpft worden. Signalfluss vom EtherCAT-Modul zum Antriebsregler:

Prozessdaten 1 2 3 Belegung Steuerwort

(CTRL Bit0 – Bit15) Hauptsollwert

(NSET1-N1) frei

Signalfluss vom Antriebsregler zum EtherCAT-Modul:

Prozessdaten 1 2 3 Belegung Statuswort

(Stat1) Prozessregler-Istwert oder

Ausgangsfrequenz ohne Schlupf (PCTRL1-ACT)

Ausgangsfrequenz mit Schlupf (MCTRL1-NOUT+SLIP)


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8200vector XML-Datei

5. Projektierungshinweise Beckhoff IPC und TwinCAT Ein TwinCAT Projekt besteht aus zwei Komponenten. Zum einen wird mittels des TwinCAT System Managers eine Konfiguration angelegt die den Aufbau des Automatisierungssystems wieder gibt und wird in einem Konfigurationsfile abgelegt (Endung *.tsm). Zusätzlich dazu wird mit der Software TWIN CAT Control ein PLC Projekt (Endung *.pro) programmiert welches dann anschließend im System Manager importiert werden kann. Software-Struktur-Skizze: 8200 TwinCAT PLC & TwinCAT System Manager Beispiel

Das SPS Beispiel „Applikationsbericht_EtherCAT_8200vector.pro“ beinhaltet folgende Funktionen: - Beispiel Prozessdaten Kommunikation - Beispiel Parameterdaten-Kommunikation

Das Beispiel des System-Mangers „Applikationsbericht_EtherCAT_ 8200vector.tsm“ beinhaltet: - die Hardwareseitige Einbindung des EtherCAT 8200vector Teilnehmers -Zuordnung des SPS Beispiel Projektes

Hardware Verbindung über EtherCAT

8200vector GDC Datei

GDC 4.11

RS232

EMF2177IB

SPS Projekt

PLC Control

Hardware Konfiguration /

SPS Zuordnung System- Manager


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5.1. Erstellen eines Projektes im TwinCAT System Manager

Die Beispielkonfiguration für den TwinCAT System Manager finden Sie auf der Lenze Homepage www.lenze.com unter Service => Software Downloads und heißt vom Namen Projekt_Applikationsbericht_EtherCAT_8200vector_V1_0.zip. Nr. Aktion Bemerkung 1 Importieren Sie die benötigten EtherCAT xml

Gerätebeschreibungsdatei ‚Lenze_AIF_V100_061208.xml’ für das 8200vector Kommunikationsmodul EtherCAT EMF2192IB FW 1.00. Diese XML- Datei kopieren Sie bitte händisch in das folgende Verzeichnis unter TwinCAT: C:\..\TwinCAT\Io\EtherCAT

Die aktuellen Gerätebeschrei-bungsdateien steht Ihnen auf der Lenze Homepage unter der Rubrik „Downloads“ zur Verfügung. www.lenze.de

2 Starten Sie den TwinCAT System Manager zur Konfiguration der TwinCAT Hardware.

In diesem Beispiel ist die SW Version V2.10.0 (Build 1325) des System Managers verwendet worden

3 Legen Sie im Beckhoff System Manager ein neues Projekt an. Menü => Datei => Neu

4 Fügen Sie unter E/A Geräte einen EtherCAT Master ein.

http://www.lenze.com/

http://www.lenze.de/


ACP FU Nr. Aktion Bemerkung 5 In diesem Beispiel wurde ein EtherCAT Master im Direct Mode

eingefügt.

Bestätigen sie Ihre Auswahl mit OK.

6 Auswahl der Schnittstelle, die als EtherCAT Master verwendet werden soll.

7 Welche Ethernet Schnittstelle als EtherCAT Master genutzt werden kann, finden sie unter der Reiterkarte Adapter => kompatible Geräte.

8 Im folgenden Dialog sind die verfügbaren und kompatiblen Ethernet Schnittstellen aufgelistet.


ACP FU Nr. Aktion Bemerkung 9 Das Zielsystem wird über das Menü Aktionen => Auswahl

Zielsystem oder F8 ausgewählt.

10 Wenn die physikalische EtherCAT Verbindung zum Lenze EtherCAT Modul besteht, kann ein Online Busscan mittels Auswahl Boxen scannen durchgeführt werden.

11 Es besteht natürlich auch die Möglichkeit über die Auswahl „Box anfügen“, den Lenze EtherCAT Teilnehmer Offline an den EtherCAT Master zu konfigurieren.

Hinweis: Da EtherCAT eine Ringtopologie aufweist, muss auf die richtige Reihenfolge der Slaves am Bus bei der Offline Konfiguration geachtet werden!


ACP FU Nr. Aktion Bemerkung 12 Beim Online Scan wurde ein Lenze EtherCAT Teilnehmer

gefunden. Dieser wird als Box 1 (8200vector mit EMF 2192IB) eingefügt.

Alle Informationen in den verschiedenen Reiterkarte des Lenze Teilnehmers sind default Werte aus der XML-Datei!

13 Als nächste kann man sich die Prozessdatenkonfiguration 8200vectors anschauen. Dazu wechseln Sie bitte auf die Reiterkarte Prozessdaten.

Index I 0x1A00 steht für die Eingangs- Prozessdaten aus Sicht der Beckhof PLC. Index I 0x1600 steht für die Ausgangs-Prozessdaten aus Sicht der Beckhof PLC.

Aus der XML- Datei werden standardmäßig

3 Prozessausgangsdatenworte (6 Byte) und

3 Prozesseingangsdatenworte (6Byte) angelegt


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5.2. Distributed Clocks (DC) EtherCAT Synchronisierung

Bei EtherCAT wird die Synchronität der Feldbuskommunikation und der angeschlossenen Slaves nicht wie häufig üblich, über den Feldbus übertragen, sondern jeder Slave hat dazu eine eigene innere ‚Uhr’. Ein Slave in der Vernetzung ist dabei die so genannte ‚Mutter Uhr’ und die Uhren der anderen Slaves werden an Sie angepasst, wobei auch die Laufzeiten auf dem Bus berücksichtigt werden. Dies hat zur Folge, dass die interne Uhr für jeden Slave die Synchrone Prozessdatenübernahe gewährleistet. Die Uhren werden zyklisch im laufenden Busbetrieb abgeglichen. Nr. Aktion Bemerkung 1 Das EtherCAT Kommunikationsmodul EMF 2192IB in Verbindung

mit einem 8200vector unterstützt keine Synchronisation des Antriebs. Zur Auswahl steht daher nur der Eintrag: DC unused

Der parallele Betrieb von synchronisierten und nicht synchronisierten Teilnehmern ist ohne Einschränkungen möglich. Somit können z.B. Lenze Servo Antriebe (9400) mit Synchronisation über das EtherCAT Bussystem parallel mit den nicht synchronisierten 8200vector Frequenzumrichtern an einem EtherCAT Bussystem betrieben werden.

Allgemeiner Hinweis: Die DC Funktion findet z.B. beim Betrieb mit Winkel-synchronisation Verwendung. Da derartige Funktionalitäten durch den 8200vector nicht abgedeckt werden, ist die Fähigkeit der DC Funktionalität nicht erforderlich.


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5.3. Twin CAT Projekt in den EtherCAT Master laden

Nr. Aktion Bemerkung 1 Um zu prüfen ob die vorgenommen Konfigurationen bzw.

Projektierungen, auf der TwinCAT Seite einwandfrei sind, empfiehlt sich ein aktivieren der Konfiguration im Free Run Modus.

Dazu Überprüfen sie die Konfiguration , aktivieren die

Konfiguration und machen einen Neustart der Konfiguration

im Konfig Modus .

2 Anschließend erfolgen ein Download der Konfiguration auf den EtherCAT Master und ein Neustart des EtherCAT System durch den Master.

5.4. TwinCAT PLC Projekt anlegen und Variablenverknüpfung mit EtherCAT

Nr. Aktion Bemerkung 1 Starten Sie den Beckhoff Software TwinCAT PLC Control und legen

sie ein neues Projekt an.

2 Wählen Sie ihr vorhandenes Zielsystem.

In diesem Beispiel wurde ein PC Zielsystem ausgewählt.

3 Legen sie einen neuen Programmbaustein an und vergeben Sie einen Namen.


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Nr. Aktion Bemerkung 4 Der MAIN (PRG) Programmbaustein wird geöffnet. Im oberen Teil

des Bausteins ist die Variablendeklaration und im unteren Fenster die IEC 6-1131 PLC Oberfläche.

5 Die Variablen des EtherCAT Slaves können im TwinCAT System Manager nur mit globalen Variablen aus dem SPS Programm verknüpft werden. Globale Variablen werden wie folgt im SPS Programm angelegt.

6 Mit der Funktion Variablendeklaration (Umschalt+F2) können sie SPS Variablen anlegen. In der Auswahl Klasse muss VAR_GLOBAL gewählt werden. Danach erscheint in der Variablen_Liste der Wert Globale_Varaiablen.

Sie müssen einen Namen, einen Datentyp, einen Initialwert (Wert 0 sinnvoll) und eine Adresse vergeben.

7 Die Adressvergabe beginnt immer mit %. Dann folgt für Eingang ein I (Input) und für einen Ausgang ein Q (Output). Die Datenbreite wird in X für Bit, B für Byte, W für Word und D für Doppelword angegeben. Danach folgt dann noch eine Speicheradresse.

8 Für alle EtherCAT Variablen des Lenze Slave legen Sie nun globalen Variablen an (Controlword, Setvalue-frequency, Statusword, Actual_frequency).


ACP FU Nr. Aktion Bemerkung 9 Im Fenster Globale Variablen müssen nun alle 4 Variablen

auftauchen.

10 Im System Manager können sie über die rechte Maustaste das SPS Programm anfügen.

11 Als Beispiel wurde hier das SPS Programm mit den 4 Globalen Variablen gewählt.


ACP FU Nr. Aktion Bemerkung 12 Nach dem Einfügen stehen die Globalen Variablen unter dem PLC

Programm im TwinCAT System Manager. Über den Button Verknüpft mit kann nun die Zuordnung zu den EtherCAT Slave Variablen getroffen werden.

13 In diesem Beispiel soll das Statusword vom PLC Programm mit dem Statusword des Lenze EtherCAT Slaves verknüpft werden. In der Auswahl erscheinen auch nur mögliche Variablenverknüpfungen die vom Datentyp (Word) zueinander passen.

Mit OK wird die Auswahl bestätigt.

14 Diese Verknüpfung zwischen PLC Programm und TwinCAT System Manager muss für alle Globalen Variablen durchgeführt werden. g_wStatusword = Statusword (Variable vom EtherCAT Slave) g_wControlword = Controlword (Variable vom EtherCAT Slave) g_dnActual_Speed = Actual_Speed (Variable vom EtherCAT Slave) g_dnSpeedsetpoint = Speedsetpoint (Variable vom EtherCAT Slave)


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6. Diagnosemöglichkeiten

6.1. Im TwinCAT System Manager

Der TwinCAT System Manager bietet die Möglichkeit, Werte zu monitoren, d.h. Sollwerte können direkt aus dem folgenden Fenster zum Antrieb übertragen (forcen) und Istwerte direkt vom Antrieb gelesen werden. Der Softbutton mit der Brille aktiviert diese Funktion. Das folgende Fenster zeigt, wie das Steuerwort des im Beispiel verwendeten 8200 mit dem Wert 9 über die Monitor-Funktion beschrieben werden kann:

1. Auswählen des zu monitorenden Wortes z.B. „Output 00“ durch anklicken mit der linken Maustaste

2. Reiterkarte „Online“ auswählen 3. Der Mausklick auf den Button „Force...“ öffnet das Eingabefenster „Set Value dialog“

6.2. Im Global Drive Control (GDC)

Das GDC stellt einen AIF-IN und AIF-OUT Diagnosemonitor zur Verfügung.


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7. Programmbeispiel TwinCAT mit 8200vector Das Programmbeispiel Projekt_Applikationsbericht_EtherCAT_8200vector.zip kann mittels der Dearchivierungsfunktion von WinZIP entpackt werden. Das Beispielprogramm teilt sich in zwei Bereiche. Zum einen gibt es eine Beispielkonfiguration Applikationsbericht_EtherCAT_ 8200 vector.tsm für den TwinCAT System Manager. Die andere Datei Applikationsbericht _EtherCAT_ 8200vector.pro stellt ein PLC Beispielprogramm für TwinCAT PLC Control dar. Das SPS Programmbeispiel steht auf der Lenze Homepage www.lenze.com im Downloadbereich zur Verfügung. In der nachfolgenden Tabelle sind die einzelnen Programmfunktionen kurz erläutert.

Baustein EtherCAT Funktionalität MAIN (PRG) zyklischer durchlaufender Programmbaustein der PLC in dem die

weiteren PLC Programmteile aufgerufen werden. LenzeProcessdata (PRG)

In diesem Programmbaustein wird die Prozessdatenkommunikation mit den globalen Variablen bearbeitet. Dazu wird der FB Lenze8200vectorProcessdata aufgerufen. Des Weiteren sind hier auch 2 Funktionsblöcke aus der TwinCAT EtherCAT Bibliothek eingebunden, mit denen zum einen der Zustand (State) des EtherCAT Slave ausgelesen und zum anderen gewechselt werden kann.

LenzeSingleCode (PRG)

In diesem Programmbaustein sind Singel-Codestellenzugriffe programmiert. Zum einen wird lesend auf die Codestellen L-C0061 (Kühlkörpertemperatur) und L-C0200 (Softwareerkennung) zugegriffen. Des Weiteren wird auf die Codestelle L-C00011 schreibend zugegriffen (Wert: 1000). Für die Parameterkommunikation wird mit den CoE Funktionsblöcken aus der TwinCAT EtherCAT Bibliothek gearbeitet.

LenzeBlockOfCodes (PRG)

In diesem Programmbaustein sind Lese- und Schreib-Codestellenzugriffe auf 10 Codestellen programmiert. Die Anzahl der Codestellenzugriffe wird über die globale Konstante C_nLenzeMaxCodes: INT:=10; eingestellt. In diesem Fall ist Sie auf den Wert 10 eingestellt. Die für den Codestellenzugriff notwendige Information wie Codestelle, Subcode, etc wird in einzelnen Initialisierungs-Funktionsbausteinen hinterlegt. Für die Parameterkommunikation wird mit den CoE Funktionsblöcken aus der TwinCAT EtherCAT Bibliothek gearbeitet.

Hinweis

Für eine Parameterkommunikation CoE (CAN over EtherCAT) aus dem PLC Programm ist die Beckhoff Bibliothek TcEtherCAT.lib in die Bibliotheksverwaltung einzubinden. Hier finden sie die benötigten Bausteine für eine CoE Kommunikation.

http://www.lenze.com/


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7.1. Aufrufbau TwinCAT PLC Control

7.2. Zyklisches Mainprogramm MAIN (PRG)

Nr. Aktion Bemerkung 1 Im MAIN (PRG) werden die drei nachfolgen Programme aufgerufen.


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7.3. PLC Konstanten

Nr. Aktion Bemerkung 1 Es sind im Beispielprogramm 3 Konstanten definiert.

2 Die Konstante sNetIDEtherCATMaster gibt die Net ID des EtherCAT Masters an.

In diesem Beispiel 192.168.14.84.2.1

3 Die Konstante unLenzeEtherCATSlaveAdress gibt die interne Adresse des Lenze EtherCAT Slaves an.

In diesem Beispiel 1001

4 Die Konstante C_nLenzeMaxCodes gibt die maximale Anzahl der Codestellen die mit den FB’s Initialisierungs-Funktionsblöcken LenzeInitializeBlockOfCodesRd und LenzeInitializeBlockOfCodesWr verarbeiten werden können.

In diesem Beispiel Wert 10


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7.4. Prozessdatenkommunikation LenzeProcessdata (PRG)

Nr. Aktion Bemerkung 1 Im Netzwerk 1 wird der FB EcGetSlaveState aus der TwinCAT

EtherCAT Bibliothek aufgerufen. Der Ausgang state liefert den aktuellen State des EtherCAT Slaves.

EtherCAT State: 0x01 Init 0x02 PRE OP 0x03 Bootstrap 0x04 SAFE OP 0x08 OP

2 Im Netzwerk 2 wird der FB EcSetSlaveState aus der TwinCAT EtherCAT Bibliothek aufgerufen. Über den Eingang regState kann der EtherCAT States des Slaves gewechselt werden.

Set EtherCAT State: 0x01 Init 0x02 PRE OP 0x03 Bootstrap 0x04 SAFE OP 0x08 OP

3 Im Netzwerk 3 wird der FB Lenze8200vectorProcessdata aufgerufen. Der FB realisiert die Prozessdatenkommunikation mit 2 Prozessdatenwörtern. Dabei ist das 1. Prozessdatenwort jeweils das Steuer- und Statuswort. Das 2. Prozessdatenwort ist der 16 Bit Setvalue_frequency und Actual_frequency.

Dieser FB ist angepasst an die vorgenommen Verknüpfungen des Steuer- und Statuswortes aus Kapitel 4.2 Schritt 12 und 13.


ACP FU Nr. Aktion Bemerkung 4 Die Verbindung zum EtherCAT Master, und somit zur Konfiguration

mit dem TwinCAT System Manager, wird über die Globalen Variablen hergestellt.

Siehe Kapitel 5.4 Schritt 12 und 13

5 Hinweis: Es gibt noch einen weiteren FB für die Prozessdatenkommunikation, der aber nicht im Programm eingebunden ist. Der FB Lenze8200vectorProcessdataGeneral ist von den Variablenbezeichnungen allgemein gehalten. Dieser FB setzt eine Prozessdatenkommunikation mit 3 Worten voraus.

6 Hinweis: Wenn Sie eine andere Belegung des Steuer- und Statuswortes bzw. des Soll- und Istwertes haben, brauchen Sie nur bei den beiden FB für die Prozessdatenkommunikation die Variablennamen und/oder die Länge der Prozessdaten anzupassen.


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7.5. Parameterkommunikation LenzeSingelCode (PRG)

Nr. Aktion Bemerkung 1 Im Netzwerk 1 wird der FB LenzeCodenumberRead aufgerufen.

Dem Baustein müssen folgende Variablen übergeben werden. Codenumber: Lenze Codestelle (z.B. L-C00061) Subcode: Lenze Subcode SizeCodenumber: Format der Codestelle (1,2 oder 4 Byte)

In dem Beispiel wurde die Codestelle 61, Subcode 0 (Kühlkörpertemperatur) mit Datenformat 4 Byte ausgelesen. Der gelesene Wert wird in der Variable dnReadValue abgelegt.

Wenn die Codestelle keinen Subcode hat, muss der Wert für den Subcode auf 0 gesetzt werden!

2 Im Netzwerk 2 wird der FB LenzeStringcodenumberRead aufgerufen. Dem Baustein müssen folgende Variablen übergeben werden. Codenumber: Lenze Codestelle (z.B. L-C00200) Subcode: Lenze Subcode

In dem Beispiel wurde die Codestelle 200 (Softwareerkennung), Subcode 0 ausgelesen. Der gelesene Wert wird in der Variablen dnReadString abgelegt.

Da der FB nur Stringcodestellen auslesen kann, muss kein Format der Codestelle angegeben werden. Die maximale Stringlänge beträgt 255 Zeichen.


ACP FU 3 Im Netzwerk 3 wird der FB LenzeCodenumberWrite aufgerufen.

Dem Baustein müssen folgende Variablen übergeben werden. Codenumber: Lenze Codestelle (z.B. L-C00011) Subcode: Lenze Subcode SizeCodenumber: Format der Codestelle (1,2 oder 4 Byte)

In dem Beispiel wurde die Codestelle 11, Subcode 0 mit Datenformat 4 Byte beschrieben. Der zu schreibende Wert von 1000 wird in der Variable dnWriteValue abgelegt.

Wenn die Codestelle keinen Subcode hat, muss der Wert für den Subcode auf 0 gesetzt werden!

4 Hinweis: Beachte Sie bitte immer, dass der überwiegende Teil der Lenze Codestellen eines 8200vectors mit einem Faktor von 10000 versehen wurde. Dieser Faktor wird benötigt, um entsprechende Nachkommastellen realisieren zu können. So ist es erforderlich, dass Sie z.B. beim Auslesen dieser Codestellen den gelesen Wert durch 10.000 teilen um den genauen Wert zu erhalten. Für die Darstellung von Werten mit Nachkommastellen müssen sie mit dem Datentyp REAL im PLC Programm arbeiten!

5 Hinweis: Da alle drei Bausteine mit denselben FB’s aus der EtherCAT Bibliothek arbeiten, darf immer nur ein Bausteinaufruf über das Freigabebit bExecute aktive sein!

6 Alle Bausteine verfügen über einen Error Ausgang bCoEError der anzeigt, wenn bei dem Codestellezugriff ein Fehler ausgetreten ist. Wenn das Fehlerbit gesetzt ist erhalten Sie am Ausgang unCoEEroorADS einen Fehlercode im Beckhoff ADS Format. CoE_Error_ADS_Read CoE_Error_ADS_Write CoE_Error_ADS_String_Read

ADS Fehlercode Bedeutung 0x703 Codestelle nicht vorhanden 0x703 Subcode nicht vorhanden 0x70D Parameterwert außerhalb der Grenzen 0x70D Falsche Codestellendatenlänge 0x704 Nur Leseberechtigung


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7.6. Parameterkommunikation LenzeBlockOfCodes (PRG)

Nr. Aktion Bemerkung 1 Im Netzwerk 1 wird der FB LenzeInitializeBlockOfCodesRd

aufgerufen. Dieser Initialisierungsbaustein dient zur Bestimmung der lesenden Codestellenzugriffe. Über den Wert der Konstanten C_nLenzeMaxCodes wird die maximale Anzahl von Codestellenzugriffen eingestellt. In diesem Beispiel ist der Wert der Konstanten C_nLenzeMaxCodes 10. In dem FB LenzeInitializeBlockOfCodesRd sind 4 Codestellen definiert über das Array acsCodes. Der Anwender kann das Array auf die maximale Anzahl der Konstanten C_nLenzeMaxCodes vergrößern. Der Wert nNumberOfCodes ist dann auf diesen Wert anzupassen.

2 Im Netzwerk 2 wird der FB LenzeReadBlockOfCodes aufgerufen. Dem Baustein sind direkt die Ausgänge vom FB LenzeInitializeBlockOfCodesRd als Eingänge zugewiesen.

Die gelesenen Werte werden in dem Array adnDataRd abgelegt.

Der Baustein darf vom Anwender nicht verändert werden!


ACP FU 3 Im Netzwerk 3 wird der FB LenzeInitializeBlockOfCodesWr

aufgerufen. Dieser Initialisierungsbaustein dient zur Bestimmung der schreibenden Codestellenzugriffe. Über den Wert der Konstanten C_nLenzeMaxCodes wird die maximale Anzahl von Codestellenzugriffen eingestellt. In diesem Beispiel ist der Wert der Konstanten C_nLenzeMaxCodes 10. In dem FB LenzeInitializeBlockOfCodesWr sind 3 Codestellen definiert über das Array acsCodes. Der Anwender kann das Array auf die maximale Anzahl der Konstanten C_nLenzeMaxCodes Vergrößern. Der Wert nNumberOfCodes ist dann auf diesen Wert anzupassen.

Wenn die Codestelle keinen Subcode hat, muss der Wert für den Subcode auf 0 gesetzt werden! Der Eintrag Size bezieht sich auf das Codestellenformat. 1 Byte = 1 2 Byte = 2 4 Byte = 4

4 Im Netzwerk 4 wird der FB LenzeWriteBlockOfCodes aufgerufen. Dem Baustein sind direkt die Ausgänge vom FB LenzeInitializeBlockOfCodesWr als Eingänge zugewiesen.

Die zu schreibenden Werte werden in dem FB LenzeInitializeBlockOfCodesWr direkt abgelegt.

Der Baustein darf vom Anwender nicht verändert werden!


ACP FU 5 Hinweis:

Beachte Sie bitte immer, dass der überwiegende Teil der Lenze Codestellen eines 8200vectors mit einem Faktor von 10000 versehen wurde. Dieser Faktor wird benötigt, um entsprechende Nachkommastellen realisieren zu können. So ist es erforderlich, dass Sie z.B. beim Schreiben dieser Codestellen der gewünschte Wert mit dem Faktor 10.000 multiplizieren, bevor dieser zum Antrieb übertragen wird.

6 Hinweis: Da beide Bausteine LenzeReadBlockOfCodes und LenzeWriteBlockOfCodes mit denselben FB’s aus der EtherCAT Bibliothek arbeiten, darf immer nur ein Bausteinaufruf über das Freigabebit bExecute aktive sein!

6 Alle Bausteine verfügen über einen Error Ausgang bError der anzeigt, wenn bei einem der Codestellenzugriffe ein Fehler ausgetreten ist. Wenn das Fehlerbit gesetzt ist erhalten Sie am Arrayausgang abErrorReading bzw. abErrorWriting einen Fehlercode im Beckhoff ADS Format. Das Arrayfeld sagt auch gleichzeitig aus, bei welchem Codestellenzugriff der Fehler aufgetreten ist. CoE_Error_ADS_Read CoE_Error_ADS_Write CoE_Error_ADS_String_Read

ADS Fehlercode Bedeutung 0x703 Codestelle nicht vorhanden 0x703 Subcode nicht vorhanden 0x70D Parameterwert außerhalb der Grenzen 0x70D Falsche Codestellendatenlänge 0x704 Nur Leseberechtigung

8. Busanalyser Wireshark mit TwinCAT Nr. Aktion Bemerkung 1 Der Twin CAT System Manager bietet eine Möglichkeit beim

EtherCAT Master einen Betrieb mit Busanalyser zu aktivieren.

Etherreal ist ein älterer Name der Software Wireshark!

2 Die Wireshark Analysersoftware steht kostenfrei im Internet unter http://www.wireshark.org/ zur Verfügung.

http://www.wireshark.org/


ACP FU 3 Beim Starten des EtherCAT Systems erscheint folgende

Informationsmeldung, da ein betrieb mit Wireshark möglich ist.

4 Bei laufendem EtherCAT kann nun die Wireshark Analysersoftware gestartet werden.

5 Zuerst muss unter dem Menüpunkte Capture => Interface die verwendete EtherCAT Schnittstelle ausgewählt werden.

6 In diesem Beispiel ist dies die Schnittstelle mit der IP Adresse 169.254.190.22. Mit dem Start Button wird die Messung gestartet.

Beendet wird die Messung mit STRL+E.


ACP FU Nr. Aktion Bemerkung 7 Nach beenden der Messung wird die Aufzeichnung der

Telegramme angezeigt.

In den Nutzdaten sind die 8 Prozessdatenbytes in beide Richtungen zu sehen.

Mit Wireshark können nur Daten aufgezeichnet werden. Das eigenhändige Senden von Daten auf dem Bus ist nicht möglich!

8 Hinweis: Genaue EtherCAT Busmessungen können nur mit einer zusätzlichen Hardwarekomponente von Beckhoff (ET2000) durchgeführt werden.

8 Bytes Prozessdaten

0x0D07 aktueller Sollwert (2000)

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