BETRIEBSANLEITUNG WCS-Interfacemodul, DeviceNet

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1 FABRIKAUTOMATION BETRIEBSANLEITUNG WCS-Interfacemodul, DeviceNet WCS-DG210

2 Part. No / DOCT-1305 /

3 1 Funktionsweise Montage und Inbetriebnahme Elektrischer Anschluss Betriebsspannung des Interfacemoduls Anschluss des es/der Leseköpfe Anschluss an Steuerung Einstellung der Baudrate EDS-Konfigurationsdatei Datenaustausch im DeviceNet Polling Bit-Strobe Change of State Datenformat vom Interfacemodul für einen Geräte-LEDs Ausgabedatum: Part No Document No. DOCT Technische Daten Elektrischer Anschluss Abmessungen Anhang Ansprechen des es Diagnosefunktion F0= Daten vom

4 Verwendete Symbolik Warnung Hinweis auf eine Gefährdung oder eine unmittelbare Gefahr. Die Nichtbeachtung kann Sachschaden, schwerwiegende Verletzung oder den Tod einer Person zur Folge haben. Achtung Dieses Symbol warnt den Benutzer vor einem möglichen Geräteausfall. Die Nichtbeachtung dieses Warnhinweises kann zum völligen Ausfall des Gerätes oder anderer daran angeschlossener Geräte führen. Empfehlung für den Anwender Durch Beachtung dieser Hinweise wird die Inbetriebnahme und der Umgang mit diesem Produkt erleichtert. Hinweis Sicherheitshinweis Warnung Dieses Produkt darf nicht in Anwendungen eingesetzt werden, in welchen die Sicherheit von Personen von der Gerätefunktion abhängt. Dieses Produkt ist kein Sicherheitsbauteil gemäß EU- Maschinenrichtlinie. Ausgabedatum: Part No Dcoument No. DOCT

5 Ausgabedatum: Part No Document No. DOCT-1305 Hinweise Diese Betriebsanleitung weist auf die bestimmungsgemäße Verwendung des Produktes hin. Sie muss von allen Personen gelesen und beachtet werden, die dieses Produkt einsetzen bzw. verwenden. Dieses Produkt kann seine Aufgaben, für die es bestimmt ist, nur dann erfüllen, wenn es entsprechend den Angaben von Pepperl+Fuchs eingesetzt bzw. verwendet wird. Die von Pepperl+Fuchs für dieses Produkt übernommene Gewährleistung verfällt, wenn es nicht entsprechend den Angaben der Pepperl+Fuchs eingesetzt bzw. verwendet wird. Veränderungen an den Geräten oder Bauteilen sowie der Einsatz von defekten oder unvollständigen Geräten oder Bauteilen sind unzulässig. Instandsetzungen an Geräten oder Bauteilen können außer von Pepperl+Fuchs nur von berechtigten Werkstätten durchgeführt werden. Diese Werkstätten sind für die Beschaffung der neuesten technischen Informationen über die Geräte und Bauteile von Pepperl+Fuchs verantwortlich. Instandsetzungsarbeiten am Produkt, die nicht von Pepperl+Fuchs durchgeführt wurden, unterliegen nicht dem Einfluss von Pepperl+Fuchs. Unsere Haftung bezieht sich daher nur auf die durch Pepperl+Fuchs erfolgten Instandsetzungsarbeiten. Das Vorstehende ändert nicht die Angaben über Gewährleistungen und Haftung in den Verkaufs- und Lieferbedingungen von Pepperl+Fuchs. Technische Änderungen vorbehalten. Die Pepperl+Fuchs GmbH in D Mannheim besitzt ein zertifiziertes Qualitätssicherungssystem gemäß ISO ISO9001 5

6 1 Funktionsweise Funktionsweise Das WCS-DG210 dient als Schnittstelle zwischen WCS- und dem DeviceNet-Bus. Die Daten zwischen dem /den Leseköpfen und dem WCS-DG210 werden über die RS 485-Schnittstelle und vom WCS-DG210 zur Steuerung über das Device-Net-Protokoll übertragen. Es können maximal vier Leseköpfe vom Typ LS221 (bzw. LS121) angeschlossen werden. Beim Anschluss von mehreren Leseköpfen müssen die Leseköpfe unterschiedliche Adressen haben. Das WCS-DG210 erfüllt die Bedingungen gemäß "DeviceNet Specification Release V2.0" und arbeitet als DeviceNet "Group 2 only Slave". (Vendor-ID:272, Device type: 12). Das Interfacemodul erlaubt Datenübertragungsraten bis 500 kbaud im DeviceNet. Das WCS-DG210 ist mit dem Vorgängermodell WCS-DG110 kompatibel. 2 Montage und Inbetriebnahme Die Montage des Interfacemoduls erfolgt mittels Schnappbefestigung auf einer Hutschiene von 35 mm Breite (EN ). Die Modul-Abmessungen betragen: 90 x 127 x 55 in mm (B x H x T). Das Gerät verfügt über zwei Kabelschuhe, die für den Anschluss der Schutzerde vorgesehen sind. An diese Kabelschuhe muss die Schutzerde mit einem Adernquerschnitt von mindestens 1,5 mm 2 angeschlossen werden. 2.1 Elektrischer Anschluss WCS.-LS221 Bild 2.1: UB+ GND RS RS Elektrischer Anschluss GND PE UB+ X V (Pwr) X1-2 0 V (Pwr) X1-3 RS X1-4 RS V- CAN-L Schirm/shield CAN-H V+ WCS-DG210 X2-1 X2-2 X2-3 X2-4 X2-5 PE DeviceNet Bus Ausgabedatum: Part No Dcoument No. DOCT

7 Montage und Inbetriebnahme 2.2 Betriebsspannung des Interfacemoduls An die Klemmen 1 und 2 des 5-poligen Steckers X1 am Interfacemodul wird die Betriebsspannung (24 V DC ± 20%) angeschlossen. Bei korrektem Anschluss der Betriebsspannung muss die LED "Power" grün leuchten. Klemme X1 Bezeichnung 1 24V (Pwr) Betriebsspannung Interfacemodul / Betriebsspannung Leseköpfe 2 0V (Pwr) Masse Interfacemodul / Masse Leseköpfe 3 RS 485- Datenleitung RS 485- zum 4 RS485+ Datenleitung RS 485+ zum 5 not used Datenleitung RS 485+ zum Tabelle 2.1: Klemmenanschluss WCS-CG210, -seitig 2.3 Anschluss des es/der Leseköpfe An die Klemmen 1 und 2 des 5-poligen Steckers X1 am Interfacemodul wird auch die Spannungsversorgung für die Leseköpfe angeschlossen. An die Klemmen X1-3 und X1-4 werden die RS 485-Datenleitungen zu den Leseköpfen angeschlossen. Ausgabedatum: Part No Document No. DOCT-1305 Anschlusspin Klemme Interfacemodul WCS2A WCS3A WCS3B X X X X1-2 Der Schiebeschalter "Interface" muss immer auf die Stellung "485" eingestellt sein. Befindet sich das Modul am Anfang oder am Ende der Datenleitung zu den Leseköpfen, muss der RS485-Abschlusswiderstand aktiviert werden. Dazu ist der Schiebeschalter "RS485-Termination" auf "On" zu stellen. Wird nur ein am WCS-DG210 angeschlossen, muss dieser Schalter immer auf "On" gestellt werden. 7

8 Montage und Inbetriebnahme Die Anzahl der angeschlossenen Leseköpfe wird über den Drehschalter S4 eingestellt. Dabei bezeichnet die Drehstellung die Anzahl der angeschlossenen Leseköpfe: 1: 1 (Adresse 0) angeschlossen 2: 2 Leseköpfe (Adresse 0 und 1) angeschlossen 3: 3 Leseköpfe (Adresse 0, 1 und 2) angeschlossen 4: 4 Leseköpfe (Adresse 0, 1, 2 und 3) angeschlossen Der Drehschalter S5 ist ohne Funktion. 2.4 Anschluss an Steuerung Der Anschluss an das DeviceNet erfolgt über den 5-poligen Steckverbinder mit Schraubenklemmen X2. Die MAC-ID der DeviceNet-Adresse wird über den 6-poligen DIP-Schalter "Node ID" eingestellt. MAC-ID "0" ist nicht erlaubt. Der Abschlusswiderstand im DeviceNet kann über den Schiebeschalter "Termination" zugeschaltet ("On") bzw. abgeschaltet ("Off") werden. Klemme X2 Bezeichnung 1 V- (Pwr) 0 V 2 CAN-L Dominant Low 3 Schirmung Kabelschirm 4 CAN-H Dominant High 5 V+ 24 VDC Tabelle 2.2: Klemmenanschluss WCS-CG210, Bus-seitig 2.5 Einstellung der Baudrate Die Datenübertragungsrate im DeviceNet wird mit zwei Schaltern am 8- fach DIP-Schalter des WCS-DG210 eingestellt. Die Lage der DIP-Schalter ist auf dem Geräteaufkleber gekennzeichnet. DIP-Schalter Baudrate S7 S kbaud kbaud kbaud kbaud Tabelle 2.3: Einstellung der Baudrate Ausgabedatum: Part No Dcoument No. DOCT

9 Datenaustausch im DeviceNet 2.6 EDS-Konfigurationsdatei Zur Unterstützung der Konfiguration kann von dem Download-Bereich unserer Internet-Hompage die EDS-Datei heruntergeladen werden. 3 Datenaustausch im DeviceNet Das DG210 arbeitet im DeviceNet als "Group 2 Only Slave". Es werden die Zugriffsverfahren "Polling", "Bit-Strobe" und "Change of state" unterstützt. Sind mehr als zwei Leseköpfe am WCS-DG210 angeschlossen, dann können die Daten nur über den Polling-Zugriff vom Master abgefragt werden. Das Senden eines Funktionsbytes ist ebenfalls nur im Polling- Modus möglich. 3.1 Polling Im Polling wird vom Master ein Funktionsbyte zum WCS-DG210 gesendet. Das WCS-DG210 sendet daraufhin 16 Datenbytes zurück. Die 16 Bytes enthalten die Daten der 4 Leseköpfe (4 x 4 Bytes). Sind weniger als 4 Leseköpfe konfiguriert (über Drehschalter S4), enthalten die vier Datenbytes für die nicht konfigurierten Leseköpfe den Wert 0x00. Ausgabedatum: Part No Document No. DOCT-1305 Adresse 3 Adresse 2 Adresse 1 Adresse 0 Bit FO 0 FO 0 FO 0 FO Tabelle 3.1: Funktionsbyte für Ansprechen des es/der Leseköpfe beim Polling Hinweise zur Funktion F0 siehe Seite Bit-Strobe Beim Bit-Strobe Zugriff wird vom Master das Kommando "Bit-Strobe" ohne weitere Daten gesendet. Der Master erhält vom Interfacemodul daraufhin immer 8 Datenbytes als Antwort. Die 8 Datenbytes enthalten die Daten der Leseköpfe mit der Adresse 0 und 1 (2 x 4 Bytes). Ist der mit der Adresse 1 nicht angeschlossen (Drehschalter S4 steht auf Stellung 1), sind die 4 Datenbytes für diesen 0x Change of State Bei diesem Verfahren sendet das WCS-DG210 ohne Aufforderung 8 Datenbytes an den Master, sobald sich der Inhalt der Daten geändert hat. Das Datenformat entspricht dem Datenformat beim Bit-Strobe-Zugriff. Ändern sich die Daten der Leseköpfe ständig, z. B. bei schneller Bewegung des es, dann werden die Daten alle 5 ms gesendet. Die 9

10 Geräte-LEDs Pausenzeit in diesem Fall ist notwendig, um den Device-Net-Bus nicht zu überlasten. 3.4 Datenformat vom Interfacemodul für einen Bit Wort n P18 P17 P16 P15 P14 P13 P12 P11 P10 P09 P08 Wort n+1 P07 P06 P05 P04 P03 P02 P01 P DB ERR OUT A1 A0 Tabelle 3.2: Datenformat vom Interfacemodul für einen (4 Byte) Hinweis: Bei einigen Steuerungen ist die Lage der Bytes in einem Wort vertauscht. Die Bedeutung der Datenbits wird auf Seite 14 erläutert. 4 Geräte-LEDs Power: Die LED muss grün leuchten. Sie zeigt die korrekte Spannungsversorgung des WCS-DG210 an. BusPower:Die LED ist direkt mit der potentialgetrennten Versorgungsspannung der DeviceNet-Seite verbunden. BusState: Grün leuchtend WCS-DG210 verbunden mit DeviceNet-Master Grün blinkend keine Verbindung zum DeviceNet-Master Rot leuchtend Schwerer Fehler auf DeviceNet-Bus (z. B. doppelte MAC-ID) Rot blinkend Behebbare Fehler (z. B. Timeout-Fehler) Rot/Grün blinkend Kommunikationsfehler State: Grün leuchtend Datenaustausch mit den Leseköpfen. Über die vier LEDs "Error No/Select ID" wird die Nummer des aktuell angepollten es angezeigt. Die nachfolgende Tabelle zeigt die Zuordnung der LEDs "Select ID" zu den adressen. Ausgabedatum: Part No Dcoument No. DOCT

11 Geräte-LEDs ErrorNo Select ID Adresse Rot leuchtend Das Interfacemodul hat einen Fehler oder eine Warnung erkannt. Das WCS-DG210 zeigt die binär codierte Fehler- bzw. Warnnummer über die LEDs "Error No/Select ID" an. Fehler (Nummer 1...7): Interface aus- u. einschalten. Tritt der Fehler erneut auf, muss das Modul ausgetauscht werden. Warnung (Nummer ): Die Warnung dient lediglich zur Information und wird vom WCS-DG210 eine Minute lang angezeigt und anschließend automatisch zurückgesetzt. Bedeutung der Fehlercodes Ausgabedatum: Part No Document No. DOCT-1305 Error No / Select ID Bezeichnung reserviert 0 x x x Interner Fehler Interfacemodul 1 x x 0 Interne Warnung Interfacemodul Timeout beim Empfang der daten Datenübertragungsfehler vom Feldbus-Fehler (Konfigurationsfehler, keine Verbindung,...) Interne Warnung Interfacemodul 11

12 Technische Daten 5 Technische Daten Allgemeine Daten Einbau Hutschienenmontage Elektrische Daten Betriebsspannung 24 V ± 20 % Leistungsaufnahme P 0 3,6 W (ohne Leseköpfe) Schnittstelle 1 Anschluss für Steuerung Schnittstellentyp DeviceNet Übertragungsrate max. 500 kbit/s Datenausgabe Binär-Code Bus-Abschlusswiderstand schaltbar Schnittstelle 2 Anschluss für Anschließbare Leseköpfe WCS-LS221, WCS-LS121 Schnittstellentyp RS 485 Übertragungsart halbduplex Übertragungsrate 62,5 kbit/s RS 485-Abschlusswiderstand schaltbar Updatezyklus, 1 ms Normenkonformität Störaussendung EN Störfestigkeit DIN EN Umgebungsbedingungen Betriebstemperatur C ( K), keine Betauung Lagertemperatur C ( K) Relative Luftfeuchtigkeit 80 % Mechanische Daten Anschlussart Schnittstelle 1: Klemmanschluss 2,5 mm 2, 5-polig Schnittstelle 2: Klemmanschluss 2,5 mm 2, 5-polig Gehäusebreite 90 mm Gehäusehöhe 127 mm Gehäusetiefe 55 mm Schutzart IP24 Material Kunststoff Einbaulage beliebig Masse ca. 200 g Tabelle 5.1: Technische Daten Ausgabedatum: Part No Dcoument No. DOCT

13 Technische Daten 5.1 Elektrischer Anschluss GND UB+ UB+ GND RS RS WCS.-LS221 PE X V (Pwr) X1-2 0 V (Pwr) X1-3 RS X1-4 RS V- CAN-L Schirm/shield CAN-H V+ X2-1 X2-2 X2-3 X2-4 X2-5 DeviceNet Bus WCS-DG210 PE Bild 5.1: Elektrischer Anschluss 5.2 Abmessungen Ausgabedatum: Part No Document No. DOCT-1305 Bild 5.2: 127 Abmessungen 13

14 Anhang 6 Anhang 6.1 Ansprechen des es A0, A1 A1 A0 adresse 0 0 Adresse Adresse Adresse Adresse 3 F0 F0 Funktionsnummer für 0 Sende Positionswert 1 Sende Diagnoseergebnis 6.2 Diagnosefunktion F0=1 Über das Aufforderungsbyte zum kann dieser zur Diagnose der Optoelektronik aufgefordert werden. Dazu muss sich der außerhalb der Codeschiene befinden. Bei den typen der neuen Generation (WCS2A, WCS2B, WCS3A und WCS3B) wird der Verschmutzungsgrad der optischen Einheit automatisch während des Betriebes ermittelt und bei zu hoher Verschmutzung das Diagnosebit (DB) gesetzt. Damit ist die spezielle Anforderung der Diagnose über F0 im Aufforderungsbyte an den nicht mehr notwendig. Die Funktion wird jedoch aus Gründen der Abwärtskompatibilität auch von den neuen Leseköpfen unterstützt. 6.3 Daten vom Funktionsnummer für F0 = 0 (Sende Positionswert) ERR DB OUT Beschreibung Zustand Optik Aktueller Positionswert in P00...P18, binär codiert gut außerhalb der Codeschiene, kein Positionswert P0...P18 = 0 -> befindet sich teilweise außerhalb der gut Codeschiene P0 = 1, P2...P18 = 0 -> befindet sich komplett außerhalb der Codeschiene Aktueller Positionswert in P00...P18, binär codiert schlecht Kein Positionswert, außerhalb der Codeschiene schlecht 1 x x Kein Positionswert, Fehlermeldung von, Fehlernummer in P00...P04 binär codiert - Ausgabedatum: Part No Dcoument No. DOCT

15 Anhang Diagnosebit DB zeigt das Ergebnis der automatischen Selbstdiagnose des es an. Funktionsnummer für F0 = 1 (Sende Diagnoseergebnis) ERR DB OUT Beschreibung Zustand Optik Diagnose ungültig, nicht außerhalb Codeschiene - Diagnoseergebnis in P16...P P16...P18 = 0 gut P16...P18>0 schlecht 1 x x Fehlermeldung von, Fehlermeldung in P00...P04 binär codiert - Ausgabedatum: Part No Document No. DOCT

16 FABRIKAUTOMATION SENSING YOUR NEEDS Zentrale weltweit Pepperl+Fuchs GmbH Mannheim Deutschland Tel Zentrale USA Pepperl+Fuchs Inc. Twinsburg, Ohio USA Tel Zentrale Asien Pepperl+Fuchs Pte Ltd. Singapur Tel Änderungen vorbehalten Copyright PEPPERL+FUCHS Printed in Germany TDOCT-1305_GER /2007