Kommunikationsprofil CANopen für Servoverstärker der Serie SERVOSTAR 600

Transkript

1 Kommunikationsprofil CANopen für Servoverstärker der Serie SERVOSTAR 600 Technische Beschreibung, Inbetriebnahmeanleitung Ausgabe 01/99

2 Bisher erschienene Ausgaben Ausgabe Bemerkung 01 / 99 Erstausgabe, gültig ab Software-Versionen 1.57 Technische Änderungen, die der Verbesserung der Geräte dienen, vorbehalten! Gedruckt in der BRD 01/99 Mat.Nr.: Alle Rechte vorbehalten. Kein Teil des Werkes darf in irgendeiner Form (Druck, Fotokopie, Mikrofilm oder in einem anderen Verfahren) ohne schriftliche Genehmigung der Firma Seidel reproduziert oder unter Veendung elektronischer Systeme verarbeitet, vervielfältigt oder verbreitet werden.

3 Kollmorgen Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Zeichnung Seite I Inhaltsverzeichnis...3 Kürzel / Symbole...5 Allgemeines I.1 Über dieses Handbuch...7 I.2 Bestimmungsgemäße Veendung des CANopen Interfaces...7 I.3 Leistungsmerkmale des Kommunikationsprofils CANopen...8 I.4 Zahlenformat...9 I.5 Busleitung A /36 II Installation / Inbetriebnahme II.1 Montage, Installation...11 II.1.1 Anschlußtechnik...11 II.1.2 Einstellen der Stationsadresse II.2 Inbetriebnahme III Software-Protokoll III.1 Allgemeine Erläuterungen zu CAN...13 III.2 Format eines Kommunikationsobjekts (COB) III.3 Aufbau des COB-Identifiers...13 III.3.1 Defaultbelegung des COB-ID nach CANopen III.4 Gerätesteuerung...14 III.4.1 Zustandsmaschine III Zustände der Zustandsmaschine...15 III Übergänge der Zustandsmaschine III.4.2 Steueort III Bitbelegung des Steueortes...17 III Kommandos des Steueortes...17 III Modeabhängige Bits im Steueort...17 III Beschreibung der restlichen Bits im Steueort III.4.3 Statuswort...18 III Bitbelegung des Statuswortes...18 III Zustände der Statusmaschine...18 III Beschreibung der restlichen Bits im Statuswort...19 III.5 Kommunikationsprofil...19 III.5.1 Administrative Messages...19 III.5.2 Service Data Messages...19 III Beschreibung Objektverzeichnis III Beschreibung der Objekte...22 III Object 1000H: Device Type...22 III Object 1001H: Error register III Object 1002H: Manufacturer Status Register (Warnings)...23 III Object 1003H: Pre-Defined errror-field...24 III Object 1008H: Manufacturer Device Name...24 III Object 100AH: Manufacturer Software Version...24 III Object 100BH: Node-ID...24 III Object 100CH: Guard Time...25 III Object 100DH: Life time Factor...25 III Object 2020H: Lageregler III Object 2022H: Positionierdaten für den Mode Lage...29 III Object 2024H: Einrichtbetrieb für den Mode Lage...34 III Object 2060H: Sollwerte für den Mode digital III Object 2070H: Istwerte...37 III Objekt 2600H: 1 st receive PDO select III Objekt 2601H: 2 nd receive PDO select...41 III Objekt 2A00H: 1 st transmit PDO select...41 III Objekt 2A01H: 2 nd transmit PDO select...42 III Objekt 3100H: ASCII Kanal III Object 605AH: Quick Stop Option Code...42 III Object 6060H / 6061H: Modes of Operation...43 CANopen für SERVOSTAR 3

4 Inhaltsverzeichnis Kollmorgen Inhaltsverzeichnis Zeichnung Seite IV V III.5.3 Process Data Messages...43 III Empfangs-PDOs...44 III PDO Steueort...44 III PDO ASCII-Kanal empfangen...44 III PDO Strom- bzw. Drehzahlsollwert...45 III PDO Sollwert III PDO Trajektorie (in Vorbereitung) III PDO Fahrsatz...46 III PDO Starte Fahrsatz...47 III Sende-PDOs...47 III PDO Statuswort III PDO ASCII-Kanal senden...47 III PDO Ist-Lage...48 III PDO Eeiterter Status...48 III PDO Ist-Lage III PDO Inkrementeller Positionsistwert...49 III.5.4 Pre - defined Communication Objekts...49 III Sync Objekt III Emergency Objekt III Time Stamp Objekt...50 Anwenderhinweise und Beispiele IV.1 Inbetriebnahme des CAN-Bus-Masters...51 IV.2 Aufbau...51 IV.3 Statusabfrage IV.4 Switch On IV.5 Statusabfrage IV.6 Enable Operation...52 IV.7 Modeabfrage...52 IV.8 Referenzfahrtparameter...52 IV.9 Referenzfahrt starten...53 IV.10 Lageregelung einschalten IV.11 Zweites Receive-PDO mappen...53 IV.12 NMT-Zustandsmaschine auf "operational" schalten...53 IV.13 Zweites Receive-Objekt ansprechen...53 IV.14 Motor Quick Stop IV.15 Regler disablen IV.16 Test für Synctelegramme...54 IV.17 Sync-Objekt...54 IV.18 Emergency-Objekt...54 IV.19 ASCII-Kommunikation...55 Anhang V.1 Index CANopen für SERVOSTAR

5 Kollmorgen Kürzel / Symbole In diesem Handbuch veendete Kürzel In der Tabelle unten werden die in diesem Handbuch veendeten Abkürzungen erklärt. Kürzel Bedeutung Kürzel Bedeutung AGND Analoge Masse PC-AT Personal Computer mit 80x86 Prozessor BTB/RTO Betriebsbereit PGND Masse des veendeten Interfaces CE Communité Europeenne PSTOP Endschaltereingang Drehrichtung rechts CLK Clock (Taktsignal) RAM flüchtiger Speicher COM Serielle Schnittstelle eines PC-AT RBallast Ballastwiderstand DGND Digitale Masse RBext Externer Ballastwiderstand DIN Deutsches Institut für Normung RBint Interner Ballastwiderstand Disk Magnetspeicher (Diskette, Festplatte) RES Resolver EEPROM Elektrisch löschbarer Festspeicher ROD Inkrementelle Positionsausgabe EMV Elektromagnetische Verträglichkeit SPS Speicherprogrammierbare Steuerung EN Europäische Norm SRAM Statisches RAM IEC International Electrotechnical Commission SSI Synchron-Serielles-Interface ISO International Standardization Organization SW/SETP. Sollwert (setpoint) LED Leuchtdiode UL Underiter Laboratory MB Megabyte V AC Wechselspannung MS-DOS Betriebssystem für PC-AT V DC Gleichspannung NI Nullimpuls VDE Verein deutscher Elektrotechniker NSTOP Endschaltereingang Drehrichtung links XGND Masse der 24V Versorgungsspannung In diesem Handbuch veendete Symbole personelle Gefährdung durch Elektrizität und ihre Wirkung Allgemeine Warnung Allgemeine Hinweise maschinelle Gefährdung siehe Kapitel (Querveeis) Hervorhebung CANopen für SERVOSTAR 5

6 01.99 Kollmorgen Diese Seite wurde bewußt leer gelassen. 6 CANopen für SERVOSTAR

7 Kollmorgen Allgemeines I Allgemeines I.1 Über dieses Handbuch Dieses Handbuch beschreibt Inbetriebnahme, Funktionsumfang und Softwareprotokoll des Servoverstärkers SERVOSTAR 600 mit dem Kommunikationsprofil CANopen. Es ist Bestandteil der Gesamtdokumentation der digitalen Servoverstärker-Familie SERVOSTAR 600. Installation und Inbetriebnahme der Servoverstärker, sowie alle Standardfunktionen werden in der zugehörigen Installationsanleitung beschrieben. Sonstige Bestandteile der Gesamtdokumentation der digitalen Servoverstärker-Familien SERVOSTAR 600: Titel Herausgeber Best.Nr. Benutzerhandbuch Bedienersoftware BS-SR600 Seidel Montage-, Installations- und Inbetriebnahmeanleitung SERVOSTAR 600 Seidel Weiterführende Dokumentation: Titel Herausgeber CAN Application Layer (CAL) for Industrial Applications CiA e.v. Draft standards 102, , 301 CiA e.v. CAN Specification Version 2.0 Philips Semiconductors ISO Controller area network (CAN) for high-speed communication Profil Antriebstechnik / Profil 21 DRIVECOM Profil Antriebstechnik / Servo 22 DRIVECOM Dieses Handbuch richtet sich mit folgenden Anforderungen an Fachpersonal: Verdrahtung : Fachleute mit elektrotechnischer Ausbildung Programmierung : Softwareentwickler, CAN-BUS Projekteure Wir bieten auf Anfrage Schulungs- und Einarbeitungskurse an. I.2 Bestimmungsgemäße Veendung des CANopen Interfaces Beachten Sie das Kapitel Bestimmungsgemäße Veendung im Installations-/Inbetriebnahmehandbuch des Servoverstärkers SERVOSTAR 600. Das Interface ist Bestandteil der digitalen Servoverstärker der Serien SERVOSTAR 600. Das CANopen Interface dient allein dem Anschluß des Servoverstärkers an einen Master mit CAN BUS Anbindung. Die Servoverstärker werden als Komponenten in elektrischen Anlagen oder Maschinen eingebaut und dürfen nur als integrierte Komponenten der Anlage in Betrieb genommen werden. Wir garantieren nur bei Veendung der von uns genannten Komponenten und Einhaltung der Installationsvorschriften die Konformität der Servoverstärker zu folgenden Normen im Industriebereich: EG-EMV-Richtlinie 89/336/EWG EG-Niederspannungs-Richtlinie 73/23/EWG CANopen für SERVOSTAR 7

8 Allgemeines Kollmorgen I.3 Leistungsmerkmale des Kommunikationsprofils CANopen In Zusammenhang mit dem im digitalen Servoverstärker SERVOSTAR 600 integrierten Lageregler werden folgende Funktionen bereitgestellt: Einricht- und Allgemeine Funktionen: Referenzfahren, Referenzpunkt setzen Tippen mit variabler Geschwindigkeit Vorgabe digitaler Sollwerte für die Drehzahl- und Momentenregelung Positionierfunktionen: Ausführen eines Fahrauftrages aus dem Fahrsatzspeicher des Servoverstärkers Ausführen eines Direktfahrauftrages Trajektorie absolut (in Vorbereitung) Datentransferfunktionen: Übertragen eines Fahrauftrages in den Fahrsatzspeicher des Servoverstärkers Ein Fahrauftrag besteht aus folgenden Elementen:» Positionssollwert (Absolutauftrag) oder Wegsollwert (Relativauftrag)» Geschwindigkeitssollwert» Beschleunigungszeit, Bremszeit, bei Bedarf Ruckbegrenzungszeiten (i.v.)» Fahrauftragsart (absolut/relativ)» Nummer eines Folgefahrauftrags (mit oder ohne Zwischenstop) Lesen eines Fahrauftrages aus dem Fahrsatzspeicher des Servoverstärkers Lesen von Istwerten Lesen der Fehlerregister Lesen der Statusregister Lesen / Schreiben von Regelparametern (über ASCII-Kanal) Systemvoraussetzungen: Servoverstärker SERVOSTAR 600 Masterstation mit CAN-BUS Anbindung (z.b. PC mit CAN-Interface) Übertragungsverfahren: Busankopplung und Busmedium : CAN-Standard ISO (CAN-Highspeed) Übertragungsgeschwindigkeit : max. 1MBit/s Einstellmöglichkeiten des Servoverstärkers: 10, 20, 50, 100, 125, 250, 333, 500, 666, 800, 1000kBaud 8 CANopen für SERVOSTAR

9 Kollmorgen A /36 Allgemeines I.4 Zahlenformat Sowohl Parameternummer als auch Parameteert werden im Little-Endian ("Intel") -Format eartet (siehe unten). INTEGER16 Adresse n+0: Bit (LSB) Adresse n+1: Bit (MSB) INTEGER32 Adresse n+0: Bit (LSB) Adresse n+1: Bit Adresse n+2: Bit Adresse n+3: Bit (MSB) Legende: I.5 Busleitung n Adresse (absolut) LSB Least Significant Bit MSB Most Significant Bit Negative Zahlen werden im Zweierkomplement dargestellt. Nach ISO sollten Sie eine Busleitung mit einem Wellenwiderstand von 120 Ω veenden. Die veendbare Leitungslänge für eine sichere Kommunikation nimmt mit zunehmender Übertragungsrate ab. Als Anhaltspunkte können folgende bei uns gemessenen Werte dienen, sie sind allerdings nicht als Grenzwerte zu verstehen: Leitungsdaten: Wellenwiderstand Ω Betriebskapazität max. 60 nf/km Leiteiderstand (Schleife) 159,8 Ω/km Leitungslängen in Abhängigkeit von der Übertragungsrate Übertragungsrate / kbaud max. Leitungslänge / m Mit geringerer Betriebskapazität (max. 30 nf/km) und geringerem Leiteiderstand (Schleife, 115 Ω/km) können größere Übertragungsweiten erreicht werden. (Wellenwiderstand 150 ± 5Ω Abschlußwiderstand 150 ± 5Ω). An das SubD-Steckergehäuse stellen wir aus EMV-Gründen folgende Anforderung: metallisches oder metallisch beschichtetes Gehäuse Anschlußmöglichkeit für den Leitungsschirm im Gehäuse, großflächige Verbindung Über die Firma Seidel Servo Drives können spezielle Klemmbuchsenstecker (Best.Nr ) bezogen werden, die für den Busbetrieb leicht konfektioniert werden können. CANopen für SERVOSTAR 9

10 Allgemeines Kollmorgen Diese Seite wurde bewußt leer gelassen 10 CANopen für SERVOSTAR

11 Kollmorgen Installation / Inbetriebnahme II II.1 Installation / Inbetriebnahme Montage, Installation Installieren und verdrahten Sie die Geräte immer in spannungsfreiem Zustand. Weder die Leistungsversorgung, noch die 24V-Hilfsspannung, noch die Betriebsspannung eines anderen anzuschließenden Gerätes darf eingeschaltet sein. Sorgen Sie für eine sichere Freischaltung des Schaltschrankes (Sperre, Warnschilder etc.). Erst bei der Inbetriebnahme werden die einzelnen Spannungen eingeschaltet. Lösen Sie die elektrischen Anschlüsse der Servoverstärker nie unter Spannung. Es könnte zu Zerstörungen der Elektronik kommen. Restladungen in den Kondensatoren können auch mehrere Minuten nach Abschalten der Netzspannung gefährliche Werte aufweisen. Messen Sie die Spannung im Zwischenkreis und warten Sie, bis die Spannung unter 40V abgesunken ist. Steuer- und Leistungsanschlüsse können Spannung führen, auch wenn sich der Motor nicht dreht. Stellen Sie die Stationsadresse des Servoverstärkers am CAN-Bus ein ( II.1.2). Montieren Sie den Servoverstärker wie in der Installationsanleitung SERVOSTAR 600 beschrieben. Beachten Sie alle Sicherheitshinweise in der zum Servoverstärker gehörenden Installationsanleitung. Beachten Sie alle Hinweise zu Einbaulage, Umgebungsbedingungen und Verdrahtung, sowie Absicherung. Den Motor-, Steuerungs- und Leistungsanschluß, sowie Hinweise zu EMV-gerechtem Systemaufbau finden Sie in der Installationsanleitung des Servoverstärkers. II.1.1 Anschlußtechnik Netz-, Motoranschluß : siehe Installationsanleitung SERVOSTAR 600 Analoge Sollwerte : siehe Installationsanleitung SERVOSTAR 600 Digitale Steuersignale : siehe Installationsanleitung SERVOSTAR 600 CAN-Anschluß : siehe Installationsanleitung SERVOSTAR 600 II.1.2 Einstellen der Stationsadresse Die Stationsadresse (Geräteadresse am CAN-Bus) des Servoverstärkers kann auf drei Arten eingestellt werden: Mit der Tastatur in der Frontplatte (siehe Installationsanleitung SERVOSTAR 600) In der Bedienersoftware SR600.EXE auf der Bildschirmseite Basiseinstellungen mit dem Befehl Adresse CANopen für SERVOSTAR 11

12 Installation / Inbetriebnahme Kollmorgen II.2 Inbetriebnahme Nur Fachpersonal mit fundierten Kenntnissen in Regelungstechnik und Antriebstechnik darf den Servoverstärker in Betrieb nehmen. Montage / Installation prüfen Prüfen Sie, ob alle Sicherheitshinweise in der Installationsanleitung des Servoverstärkers und im vorliegenden Handbuch beachtet und umgesetzt wurden. Kontrollieren Sie die eingestellte Stationsadresse. PC anschließen, Bediensoftware starten Grundfunktionen in Betrieb nehmen Parameter speichern Zum Parametrieren des Servoverstärkers veenden Sie die Bediensoftware SR600.EXE. Nehmen Sie nun die Grundfunktionen des Servoverstärkers in Betrieb und optimieren Sie Strom- und Drehzahlregler. Dieser Teil der Inbetriebnahme ist in der Installations- / Inbetriebnahmeanleitung des Servoverstärkers genauer beschrieben. Speichern Sie die Parameter nach erfolgter Optimierung im Servoverstärker. Buskommunikation in Betrieb nehmen Test der Kommunikation Die geänderten Parameter werden erst nach einem Software-Reset (Warmboot) wirksam. Wechseln Sie hierzu auf die Bildschirmseite Status und betätigen Sie den Reset-Button. Voraussetzung: das in Kapitel III beschriebene Software-Protokoll ist auf dem Master realisiert. Passen Sie die Baudrate des SERVOSTAR an die des Masters an. Vorschlag : Fordern Sie das Emergency-Objekt an. Vorsicht! Stellen Sie sicher, daß auch bei ungewollter Bewegung des Antriebs keine maschinelle oder personelle Gefährdung eintreten kann. Lageregler in Betrieb nehmen Nehmen Sie den Lageregler in Betrieb, wie im Handbuch der Bediensoftware beschrieben. 12 CANopen für SERVOSTAR

13 Kollmorgen Software-Protokoll III III.1 Software-Protokoll Allgemeine Erläuterungen zu CAN Das hier veendete Übertragungsverfahren ist in der ISO (Controller Area Network CAN) for high-speed communication) definiert. Das in allen CAN-Bausteinen implementierte Schicht 1/2-Protokoll (Physical Layer/Data Link Layer) stellt u. a. die Anforderung von Daten zur Verfügung. Datentransport bzw. Datenanforderung erfolgen über ein Datentelegramm (Data Frame) mit bis zu 8 Byte Nutzdaten bzw. ein Datenanforderungstelegramm (Remote Frame). Kommunikationsobjekte werden durch einen 11 Bit Identifier (ID) gekennzeichnet, der über die Priorität von Objekten bestimmt. Um die Applikation von der Kommunikation zu entkoppeln, wurde ein Schicht-7-Protokoll (Anwendungsschicht) entwickelt. Die von der Anwendungsschicht bereitgestellten Dienstelemente ermöglichen die Realisierung einer über das Netzwerk verteilten Applikation. Diese Dienstelemente sind in der CAN Applikation Layer (CAL) for Industrial Applikations beschrieben. Auf die CAL ist das Kommunikationsprofil CANopen und das Antriebsprofil aufgesetzt. III.2 Format eines Kommunikationsobjekts (COB) S O M COB-ID R T R CTRL Data Segment CRC A C K EOM SOM Start of message COB-ID COB-Identifier (11 Bit) RTR Remote Transmission Request CTRL Control Field (u.a. Data Length Code) Data Segment Byte (Data-COB) 0 Byte (Remote-COB) CRC Prüfsequenz ACK Acknowledge Slot EOM End of message III.3 Aufbau des COB-Identifiers Function code Module-ID Bit 0-6 Bit 7-10 Modul ID (Stationsnummer, Bereich 1..63; wird in der Bediensoftware oder am Servoverstärker eingestellt, II.1.2) Achtung: Wird eine ungültige Stationsnummer eingestellt (=0 oder >63), so wird die Modul-ID intern auf 1 gesetzt. Function Code (Nummer des im Server definierten Kommunikationsobjektes) CANopen für SERVOSTAR 13

14 Software-Protokoll Kollmorgen III.3.1 Defaultbelegung des COB-ID nach CANopen Die folgende Tabelle zeigt die Default - Belegung der COB - Identifier nach dem Einschalten des Servoverstärkers. Die Objekte, die mit einem Index (Communication Parameters at Index) versehen sind, können nach der Initialisierungsphase mit einem neuen Identifier versehen werden. Die Indizes in Klammern sind optional. Object Function code (binary) Resulting COB-IDs Communication parameters at index NMT SYNC (1005H) TIME STAMP EMERGENCY PDO 1 (tx*) H POD 1 (rx*) H PDO 2 (tx) H PDO 2 (rx) H SDO (tx) SDO (rx) Nodeguard (100EH) * tx = Senderichtung SERVOSTAR Master rx = Senderichtung Master SERVOSTAR III.4 Gerätesteuerung Mit Hilfe der SERVOSTAR Gerätesteuerung können sämtliche Fahrfunktionen in den entsprechenden Modi ausgeführt werden. Die Steuerung des SERVOSTAR ist über eine modeabhängige Zustandsmaschine realisiert. Zur Steuerung der Zustandsmaschine dient das Steueort ( III.4.2). Die Modeeinstellung erfolgt über das Objekt Modes of Operation ( III ). Die Zustände der Zustandsmaschine können mit Hilfe des Statuswortes ermittelt werden ( III.4.3). controlword (6040H) Operation mode statemachine Modes of operation (6060H) statusword (6041H) 14 CANopen für SERVOSTAR

15 Kollmorgen Software-Protokoll III.4.1 Zustandsmaschine Power disabled Start 0 Not ready to switch on 1 Switch on disabled 2 7 Fault disabled Fault reaction active 14 Fault 15 Ready to switch on Switched on Power enabled 4 5 Operation enable Quick stop aktiv III Zustände der Zustandsmaschine Zustand Beschreibung SERVOSTAR ist nicht einschaltbereit, es wird keine Betriebsbereitschaft Not Ready to Switch On (BTB) vom Reglerprogramm gemeldet. SERVOSTAR ist einschaltbereit, Parameter können übertragen werden, Switch On Disable Zwischenkreisspannung kann eingeschaltet werden, Fahrfunktionen können noch nicht ausgeführt werden Zwischenkreisspannung muß angeschaltet sein. Parameter können übertragen Ready to Switch On werden, Fahrfunktionen können noch nicht ausgeführt werden Zwischenkreisspannung muß angeschaltet sein, Parameter können übertragen Switched On werden, Fahrfunktionen können noch nicht ausgeführt werden, Endstufe ist eingeschaltet (Enabled) kein Fehler steht an, Endstufe ist eingeschaltet (Enabled), Fahrfunktionen sind Operation Enable enabled Antrieb ist mit der Notbremsrampe gestoppt worden, Endstufe ist eingeschaltet Quick Stop Active (Enabled), Fahrfunktionen sind enabled, Verhalten abhängig von Objekt 605AH ( III ) Fault Reaction Active wird z.zt. nicht unterstützt Fault wird z.zt. nicht unterstützt CANopen für SERVOSTAR 15

16 Software-Protokoll Kollmorgen III Übergänge der Zustandsmaschine Die Zustandsübergänge werden durch interne Ereignisse (z.b. Ausschalten der Zwischenkreisspannung) und durch die Flags im Steueort (Bits 0,1,2,3,7) beeinflusst. Übergang Ereignis Aktion 0 Reset Initialisierung 1 Initialisierung erfolgreich abgeschlossen. SERVOSTAR betriebsbereit keine 2 Bit 1 (disable Voltage) und Bit 2 (Quick Stop) im Steueort gesetzt ( Shutdown command). Zwischenkreisspannung liegt an. keine Bit 0 wird zusätzlich gesetzt ( Switch On command) Bit 3 wird zusätzlich gesetzt ( Enable Operation command) Bit 3 wird gelöscht ( Disable Operation command) Bit 0 wird gelöscht ( Shutdown command) Bit 1/2 werden gelöscht ( Quickstop / Disable Voltage command) Bit 0 wird gelöscht ( Shutdown command) Bit 1 wird gelöscht ( Disable Voltage command) Bit 1/2 werden gelöscht ( Quickstop / Disable Voltage command) Bit 2 wird gelöscht ( Quickstop command) Endstufe wird eingeschaltet (enable), sofern Hardware-enable anliegt (UND-Verknüpfung). Antrieb hat ein Drehmoment. Fahrfunktion in Abhängigkeit des eingestellten Mode wird freigegeben Fahrfunktion wird gesperrt. Antrieb wird mit der relevanten Rampe (modeabhängig) gestoppt. Aktuelle Position wird gehalten Endstufe wird abgeschaltet (disable). Antrieb hat kein Drehmoment. keine Endstufe wird abgeschaltet (disable) Motor wird momentenlos Endstufe wird abgeschaltet (disable) Motor wird momentenlos Fahrfunktion in Abhängigkeit des eingestellten Mode wird freigegeben. Antrieb wird mit der Notbremsrampe angehalten. Die Endstufe bleibt enabled. Sollwerte werden gelöscht (Fahrsatznummer, digitaler Sollwert, Geschwindigkeit für Tippbetrieb oder Referenzfahrt). Vor dem erneuten Ausführen einer Fahrfunktion muß Bit 2 wieder gesetzt werden Endstufe wird abgeschaltet (disable) Motor wird momentenlos 12 Bit 1 wird gelöscht ( Disable Voltage command) 13 Wird zur Zeit nicht unterstützt keine 14 Wird zur Zeit nicht unterstützt keine 15 Wird zur Zeit nicht unterstützt keine 16 Bit 2 wird gesetzt Fahrfunktion ist wieder freigegeben. Achtung wenn der Servoverstärker über das Steueort / Zustandswort bedient wird, dürfen keine Steuerkommandos über einen anderen Kommunikationskanal (RS232, CANopen, ASCII-Kanal, Optionskarte) gesendet werden. 16 CANopen für SERVOSTAR

17 Kollmorgen Software-Protokoll III.4.2 III Steueort Bitbelegung des Steueortes Bit Name Bit Name 0 Switch on 8 Halt (Zwischenstop) 1 Disable Voltage 9 reserved 2 Quick Stop 10 reserved 3 Enable Operation 11 Schleppfehler und Ansprechübeachung quittieren 4 Operation mode specific 12 Rücksetzen der Position 5 Operation mode specific 13 Manufacturer specific 6 Operation mode specific 14 Manufacturer specific 7 Reset Fault (Nur wirksam bei Fehlern) 15 Manufacturer specific III Kommandos des Steueortes Command Bit 7 Fault Reset Bit 3 Enable Operation Bit 2 Quick Stop Bit 1 Disable Voltage Bit 0 Switch on Übergänge Shutdown X X , 6, 8 Switch on X X Disable Voltage X X X 0 X 7, 9, 10, 12 Quick Stop X X 0 1 X 7, 10, 11 Disable Operation X Enable Operation X , 16 Fault Reset Not supported X X X X 15 Mit X gekennzeichnete Bits sind irrelevant. III Modeabhängige Bits im Steueort Die folgende Tabelle beschreibt die modeabhängigen Bits im Steueort. Es werden z. Zt. nur herstellerspezifische Modi unterstützt. Die einzelnen Modi werden mit dem Objekt "Modes of operation" (Index 6060H) eingestellt. Operation mode Bit 4 Bit 5 Bit 6 Lage reserviert reserviert reserviert Drehzahl digital reserviert reserviert reserviert Strom digital reserviert reserviert reserviert Drehzahl analog reserviert reserviert reserviert Strom analog reserviert reserviert reserviert Trajektorie reserviert reserviert reserviert Referenzierung Referenzfahrt starten reserviert reserviert Tippbetrieb reserviert reserviert reserviert CANopen für SERVOSTAR 17

18 Software-Protokoll Kollmorgen III Beschreibung der restlichen Bits im Steueort Im Folgenden werden die restlichen Bits des Steueortes beschrieben. Bit 8 Zwischenstop Ist Bit 8 gesetzt, wird in sämtlichen Modi der Antrieb gestoppt (Zwischenstop). Die Sollwerte (Geschwindigkeit für Referenzfahrt oder Tippbetrieb, Fahrauftragsnummer, Sollwerte für Digitalmode) der einzelnen Modi bleiben erhalten Bit 9,10 Diese Bits sind durch das Antriebsprofil (DS402) reserviert. Bit 11 Fehler quittieren Durch Setzen von Bit 11 wird die Ansprechübeachung und/oder der Schleppfehler quittiert. Bit 12 Rücksetzen der Position unter Berücksichtigung des Referenzoffsets. (siehe auch Referenzfahrtart Nr. 6 in Objekt 2024H, 1) Bit 13, 14, 15 Diese Bits sind herstellerspezifisch und z.zt. reserviert. III.4.3 Statuswort Der momentane Zustand der Zustandsmaschine kann mit Hilfe des Statuswortes ( III ) abgefragt werden. III Bitbelegung des Statuswortes Bit Name Bit Name 0 Ready to switch on 8 Manufacturer specific (reserviert) 1 Switched on 9 Remote (i.v.) 2 Operation enable 10 Target reached (i.v.) 3 Fault (i.v.) 11 Internal limit active (i.v.) 4 Disable voltage 12 Operation mode specific (reserviert) 5 Quick stop 13 Operation mode specific (reserviert) 6 Switch on disabled 14 Manufacturer specific (reserviert) 7 Warning (i.v.) 15 Manufacturer specific (reserviert) III Zustände der Statusmaschine State Bit 6 switch on disable Bit 5 quick stop Bit 3 fault Bit 2 operation enable Bit 1 switched on Bit 0 ready to switch on Not ready to switch on 0 X Switch on disabled 1 X Ready to switch on Switched on Operation enabled Fault Wird z. Zt. nicht unterstützt Fault reaction active Wird z. Zt. nicht unterstützt Quick stop active Die mit X gekennzeichneten Bits sind irrelevant 18 CANopen für SERVOSTAR

19 Kollmorgen Software-Protokoll III Beschreibung der restlichen Bits im Statuswort Bit 4: voltage_disable Die Zwischenkreisspannung liegt an, wenn das Bit gelöscht ist. Bit 7: warning (wird z. Zt. nicht unterstützt). Für das Setzen von Bit 7 kann es mehrere Gründe geben, die zu dieser Warnung geführt haben. Der Grund für diese Warnung kann anhand des Objekts 1002H herstellerspezifisches Statusregister ermittelt werden. ( III ) Bit 9: remote (wird z. Zt. nicht unterstützt) Bit 10: target_reached (wird z. Zt. nicht unterstützt) Bit 11: internal_limit_active (wird z. Zt. nicht unterstützt) III.5 Kommunikationsprofil In diesem Kapitel wird nicht die Funktionsweise des Kommunikationsprofils CANopen beschrieben, sondern nur die Handhabung der veendeten bzw. implementierten Objekte (z.b.: SDO, PDO, EMERGENCY,... ). Als Grundlage hierzu dient die CAL (CAN Application Layer DS ). Es können vier Nachrichtentypen (Messages / Objects), die im Folgenden beschrieben werden, nach ihrer Funktionalität unterschieden werden (s. DS 301): Administrative Messages (Layer Management, Network Management, Identifier Distribution Messages) Service Data Messages Process Data Messages Pre - defined Communication Objekts (Synchronisation -, Time Stamp -, Emergency Messages). III.5.1 Administrative Messages Das Netzwerk - Management ist gemäß dem CANopen Standard implementiert. Die entsprechende Zustandsmaschine ist nach dem Zustandsdiagramm, das die vier Zustände Initialisation, Pre - Operational, Prepared, Operational unterstützt, umgesetzt worden. Die Zustandsmaschine wird mit den entsprechenden NMT - Messages (z.b. Start Remote Node) bedient. III.5.2 Service Data Messages Gemäß der CAL Spezifikation (DS202-1) werden die folgenden Dienste mit Hilfe der Service Data Objects (SDO) unterstützt: Domain Download Domain Upload Abort Domain Initiate Domain Download (i.v.) Download Domain Segment (i.v.) Initiate Domain Upload (i.v.) Upload Domain Segment (i.v.) Der Aufbau und die Funktionsweise der SDOs sind dem Kommunikationsprofil CANopen (DS301) zu entnehmen. Achtung! Es muß immer auf die Antwort eines an den SERVOSTAR gesendeten SDOs abgewartet werden, bevor ein neues Telegramm an ihn gesendet werden kann. Es gibt keine Pufferung von Kommandos. CANopen für SERVOSTAR 19

20 Software-Protokoll Kollmorgen III Beschreibung Objektverzeichnis Die folgende Tabelle beschreibt das Objektverzeichnis (Object Dictionary). Die erste Spalte beinhaltet den Index des Objekts. Handelt es sich bei einem Objekt um eine Struktur, sind die Subindizes in der entsprechenden Spalte nach CANopen Konvention aufgeführt. Kann eine Komponente eines PDOs nicht verarbeitet werden (z.b. Grenzwert überschritten) wird die weitere Verarbeitung des PDOs abgebrochen und ein EMERGENCY- Objekt gesendet. Im herstellerspezifischen Bereich des Objekts wird dann eine entsprechende Kennung der fehlerhaften Komponente eingetragen. ( III.5.4.2) Bei bestimmten Parametern wird in Klammern auf die ASCII-Kommandos, die im Referenzhandbuch beschrieben werden, veiesen. Index Beschreibung des Index Beschreibung / Referenzen Datentyp Zugriff Communication profile area (DS 301) 1000H Gerätetyp --- III Bit Int. r 1001H Fehlerregister --- III Bit Char r 1002H 1003H Herstellerspezifisches Statusregister Pre-defined errror field --- III Bit Int. r 0 Anzahl der Einträge( III ) 8 Bit Char r 1 Zuletzt gemeldeter Fehler 32 Bit Int. r/w 1005H COB-ID SYNC message --- Siehe CANopen (DS 301) 32 Bit Int. r 1008H Gerätename --- III Char r 100AH Softwareversion --- III Char r 100BH Knotenadresse --- III Bit Int. r 100CH Guard time --- III Bit Int. r/w 100DH Life time factor --- III Bit Char r/w Receive PDO communication parameter (DS 301) 1400H 1 st receive PDO parameter --- III RECORD 1401H 2 nd receive PDO parameter --- III RECORD Receive PDO Mapping parameter (DS 301) 1600H 1 st receive PDO Mapping --- III RECORD 1601H 2 nd receive PDO Mapping --- III RECORD Transmit PDO communication parameter (DS 301) 1800H 1 st transmit PDO parameter --- III RECORD 1801H 2 nd transmit PDO parameter --- III RECORD Transmit PDO Mapping parameter (DS 301) 1A00H 1 st transmit PDO Mapping --- III RECORD 1A01H 2 nd transmit PDO Mapping --- III RECORD Device profile drives and motion control (DSP 402) / manufacturer specific profile area (DSP 402) 2000H Stromregler (i.v.) 0 Anzahl der Einträge 8 Bit Char r 2010H Drehzahlregler (i.v.) 0 Anzahl der Einträge 8 Bit Char r 2020H Lageregler 0 Anzahl der Einträge 8 Bit Char r 1 Achstyp (s.kom. POSCNFG ) 8 Bit Char r/w 2 In-Positionsfenster (s.kom. PEINPOS ) 32 Bit Int. r/w 3 Schleppfehlerfenster (s.kom. PEMAX ) 32 Bit Int. r/w 4 Positionsregister 1 (s.kom. SWE1 ) 32 Bit Int. r/w 5 Positionsregister 2 (s.kom. SWE2 ) 32 Bit Int. r/w 6 Positionsregister 3 (s.kom. SWE3 ) 32 Bit Int. r/w 7 Positionsregister 4 (s.kom. SWE4 ) 32 Bit Int. r/w 8 Auflösung Nenner (s.kom. PGEARO ) 32 Bit UInt r/w 9 Auflösung Zähler (s.kom. PGEARI ) 32 Bit UInt r/w 10 Zählrichtung (s.kom. DIR ) 8 Bit Char r/w 20 CANopen für SERVOSTAR

21 Kollmorgen Software-Protokoll Index Beschreibung des Index Beschreibung / Referenzen Datentyp Zugriff 0 Anzahl der Einträge ( III ) 8 Bit Char r 1 Position 32 Bit Int. r/w 2 Geschwindigkeit 16 Bit Int. r/w 3 Fahrauftragsart 16 Bit UInt r/w 4 Trajektorie 32 Bit Int. r/w 5 Fahrauftragsnummer (s. Kom. MOVE ) 16 Bit UInt r/w 2022H Positionierdaten für den 6 Anfahrzeit [Beschl.] 16 Bit UInt r/w 7 Bremszeit [Verz.] 16 Bit UInt r/w Mode 'Lage' 8 Ruckbegrenzung [Beschleunigung] 16 Bit UInt r/w 9 Ruckbegrenzung [Verzögerung] 16 Bit UInt r/w 10 Nummer des Folgefahrauftrags 16 Bit UInt r/w 11 Startverzögerung für Folgefahrauftrag 16 Bit UInt r/w 12 Kopieren eines Fahrauftrages (s. Kom. OCOPY ) 2x16 Bit UInt w 13 Wichtungsfaktor Geschwindigkeit für PDO Fahrsatz 16 Bit r/w 14 Geschwindigkeit Direktfahrauftrag 32 Bit Int. r/w 0 Anzahl der Einträge 8 Bit Char r 1 Referenzfahrtart (s. Kom. NREF ) 8 Bit Char r/w 2 Referenzfahrtrichtung (s. Kom. DREF ) 8 Bit Char r/w 3 Geschwindigkeit Referenzfahrt (s. Kom. VREF ) 32 Bit Int. r/w 2024H Einrichtbetrieb für den Beschleunigungsrampe [Tippen & Referenzieren] 4 Mode Lage (s. Kom ACCR ) 16 Bit UInt r/w 5 Bremsrampe [Tippen & Referenzieren] (s. Kom. DECR ) 16 Bit UInt r/w 6 Referenzoffset (s. Kom. ROFFS ) 32 Bit Int. r/w 7 Geschwindigkeit Tippbetrieb (s. Kom. VJOG ) 32 Bit Int. r/w 2040H Motorparameter (i.v.) 0 Anzahl der Einträge 8 Bit Char r 2050H Allgemeine Parameter (i.v.) 0 Anzahl der Einträge 8 Bit Char r 2060H Sollwerte für den Mode 'digital' 0 Anzahl der Einträge 8 Bit Char r 2070H Istwerte 1 Drehzahl oder Stromsollwert 32 Bit Int. 0 Anzahl der Einträge 8 Bit Char r 1 Istlage (20 Bit / Umdrehung) 32 Bit Int. r 2 U/Min. 32 Bit Int. r 3 Inkrementeller Positionswert (s. Kom. PFB ) 32 Bit Int. r 4 Reserve Reserve Position (abh. von der Auflösung) (s. Kom. PRD ) 32 Bit Int. r 7 Geschwindigkeit (abh. von der Auflösung) 32 Bit Int. r 8 Schleppfehler (abhängig von der Auflösung) 32 Bit Int. r 9 Strom (effektiv) (s. Kom. I ) 32 Bit Int. r 10 Drehzahl (s. Kom. v ) 32 Bit Int. r 11 Kühlkörpertemperatur (s. Kom. TEMPH ) 32 Bit Int. r 12 Innentemperatur (s. Kom. TEMPE ) 32 Bit Int. r 13 Zwischenkreisspannung (s. Kom. VBUS ) 32 Bit Int. r 14 Ballastleistung (s. Kom. PBAL ) 32 Bit Int. r 15 I 2 T - Belastung (s. Kom. I2T ) 32 Bit Int. r 16 Betriebsdauer (s. Kom. TRUN ) 32 Bit Int. r 2600H 1 st receive PDO select --- III Bit Char r/w 2601H 2 nd receive PDO select --- III Bit Char r/w 2A00H 1 st transmit PDO select --- III Bit Char r/w 2A01H 2 nd transmit PDO select --- III Bit Char r/w 3100H ASCII-Zeichen Richtung --- III Bit Char r/w Device control (DSP 402) 6040H Controlword --- III Bit Int. w 6041H Statusword --- III Bit Int. r 605AH Quickstop option code --- III Bit Int. r/w 6060H Modes of operation --- III Bit Char w 6061H Modes of operation display --- III Bit Char r CANopen für SERVOSTAR 21

22 Software-Protokoll Kollmorgen III III Beschreibung der Objekte Object 1000H: Device Type Index Value Range 1000H Beschreibung des Gerätetyps r Integer32 siehe unten Der Gerätetyp wird durch ein 32 Bit Datum beschrieben. MSB zusätzliche Informationen Geräte-Profil-Nummer Endstufenkennung Gerätetyp 402D Device Profile Number: Gerätetyp: 402D 2D (Servo Drive) LSB III Object 1001H: Error register Wird ein Fehlerbit im Fehlerregister gesetzt, so werden detailliertere Informationen im Objekt 1003H zur verfügung gestellt Index Value Range 1001H Fehlerregister r Unsigned8 siehe unten Im Folgenden wird die Bitbelegung im Fehlerregister beschrieben. Bit Beschreibung 0 generic error 1 current 2 voltage 3 temperature 4 communication error 5 device profile specific 6 reserved 7 manufacturer specific 22 CANopen für SERVOSTAR

23 Kollmorgen Software-Protokoll III Object 1002H: Manufacturer Status Register (Warnings) Index Value Range 1002H Herstellerspezifisches Statusregister r Unsigned32 siehe unten Bitbelegung : Bit Wert Beschreibung 0 1 Warnung 1: I²t-Meldeschwelle überschritten 1 1 Warnung 2: Ballastleistung erreicht 2 1 Warnung 3: Schleppfehler 3 1 Warnung 4: Ansprchübeachung aktiv 4 1 Warnung 5: Netzphase fehlt 5 1 Warnung 6: Software-Endschalter 1 hat angesprochen 6 1 Warnung 7: Software-Endschalter 2 hat angesprochen 7 1 Warnung 8: Fehlerhafter Fahrauftrag gestartet 8 1 Warnung 9: Beim Fahrauftrag-Start war kein Referenzpunkt gesetzt 9 1 Warnung 10: PSTOP aktiv 10 1 Warnung 11: NSTOP aktiv 11 1 Warnung 12: Motordefaultwerte wurden geladen 12 1 Warnung 13: Eeiterungskarte arbeitet nicht ordnungsgemäß 13 1 Warnung 14: Reserve 14 1 Warnung 15: Reserve 15 1 Warnung 16: Reserve 16 1 Fahrauftrag aktiv 17 1 Referenzpunkt gesetzt 18 1 Aktuelle Position = Home Position 19 1 In Position Position 1 erreicht 23 1 Position 2 erreicht 24 1 Position 3 erreicht 25 1 Position 4 erreicht 26 1 Initialisierung beendet Drehzahl = Sicherheitsrelais hat angesprochen 30 1 Endstufe freigegeben 31 1 Fehler steht an CANopen für SERVOSTAR 23

24 Software-Protokoll Kollmorgen III Object 1003H: Pre-Defined errror-field Index 1003H Pre-defined error-field Object code RECORD Number of elements 1 mit diesem Objekt kann das zuletzt gemeldete Emergency-Objekt gelesen werden. Es werden nur die Subindizes 0 und 1 nach CANopen DS301 unterstützt. Beschreibung des : 01H Zuletzt gemeldeter Fehler Unsigned32 III Object 1008H: Manufacturer Device Name Index 1008H Gerätename r Visible string Beschreibung : Der Gerätename besteht aus vier ASCII-Zeichen und hat die Buchstaben "S6xx" zum Inhalt, wobei xx für die Stromstärke der Endstufe steht (z.b. S606). III Object 100AH: Manufacturer Software Version Index 100AH Softwareversion r Visible string Beschreibung : Die Interface - Softwareversion besteht aus vier ASCII-Zeichen (z.b. 0.04). III Object 100BH: Node-ID Index 100BH Stationsadresse r Unsigned32 Value Range Beschreibung : Über das Objekt "Node-ID" kann die Stationsadresse ausgelesen werden. 24 CANopen für SERVOSTAR

25 Kollmorgen Software-Protokoll III Object 100CH: Guard Time Index 100CH Guard Time Unsigned16 Value Range Beschreibung : Das Produkt der Objekte Guard Time und Life Time Factor ergibt die Ansprechübeachungszeit. Die Guard Time wird in Millisekunden angegeben. Die Ansprechübeachung wird erst mit dem ersten Nodeguard - Objekt aktiv (s. CANopen DS301). Wird der Wert des Objekts Guard Time zu Null gesetzt, ist die Ansprechübeachung inaktiv. III Object 100DH: Life time Factor Index 100DH Life Time Factor Unsigned8 Value Range Beschreibung : Das Produkt der Objekte Guard Time und Life Time Factor ergibt die Ansprechübeachungszeit. Die Ansprechübeachung wird erst mit dem ersten Nodeguard - Objekt aktiv (s. CANopen DS301). Wird der Wert des Objekts Life Time Factor zu Null gesetzt, ist die Ansprechübeachung inaktiv. CANopen für SERVOSTAR 25

26 Software-Protokoll Kollmorgen III Object 2020H: Lageregler Index 2020H Parameter für den Lageregler Object code RECORD Number of elements 10 Beschreibung : Über diesen Index werden alle allgemeinen Parameter für den Mode Lage vorgegeben. Beschreibung der Subindizes : 01H Achstyp Einheit --- Unsigned8 Value range 0, 1 Beschreibung : Beschreibt die Art der mechanischen Achse. Wert 0: Linearachse. Es gibt einen definierten Referenzpunkt, ab dem Positionen gezählt werden. Dieser muß durch eine Referenzfahrt oder durch Setzen eines Referenzpunktes definiert werden. Falls konfiguriert, wird die Bewegung der Achse durch Software-Endschalter begrenzt. Wert 1: Rundachse. Es muß nicht referenziert werden. Beim Starten von Fahrsätzen oder des Tippbetriebes wird die Position jeweils auf 0 gesetzt. Software-Endschalter begrenzen die Bewegung nicht. 02H In-Positionsfenster Einheit µm Integer32 Value range -(2 31-1)..(2 31-1) Defaultvalue 4000H Beschreibung : Festlegung eines Zielfensters für Positionierungen. Wird die Zielfenstergrenze erreicht, wird im herstellerspezifischen Statusregister das Bit 19 gesetzt und bei entsprechender Ausgangskonfiguration der eingestellte Ausgang auf High gelegt. 26 CANopen für SERVOSTAR

27 Kollmorgen Software-Protokoll 03H Maximaler Schleppfehler Einheit µm Integer32 Value range -(2 31-1)..(2 31-1) Defaultvalue 40000H Beschreibung : Festlegung eines Maximalwerts des Schleppfehlers. Überschreitet der auftretende Schleppfehler diesen Wert, wird der Antrieb gestoppt. Über das herstellerspezifische Statusregister wird im Bit 2 die Schleppfehlerüberschreitung angezeigt. Bei einem eingestellten Wert von 0 wird der Schleppfehler nicht übeacht. 04H Positionsregister 1 Einheit µm Integer32 Value range -(2 31-1)..(2 31-1) Beschreibung : Je nach Konfiguration wird bei Über- bzw. Unterschreitung der eingestellten Position ein Schwellwertbit (Bit 22 herstellerspezifisches Statusregister) gesetzt oder die Achse gestoppt. (Softwareendschalter 1 unterschritten = herstellerspezifisches Statusregister Bit 5=1). 05H Positionsregister 2 Einheit m Integer32 Value range -(2 31-1)..(2 31-1) Beschreibung : Je nach Konfiguration wird bei Über- bzw. Unterschreitung der eingestellten Position ein Schwellwertbit (Bit 23 herstellerspezifisches Statusregister) gesetzt oder die Achse gestoppt. (Softwareendschalter 2 überschritten = herstellerspezifisches Statusregister Bit 6=1). 06H Positionsregister 3 Einheit m Integer32 Value range -(2 31-1)..(2 31-1) Beschreibung : Je nach Konfiguration wird bei Über- bzw. Unterschreitung der eingestellten Position ein Schwellwertbit (Bit 24 herstellerspezifisches Statusregister) gesetzt. CANopen für SERVOSTAR 27

28 Software-Protokoll Kollmorgen 07H Positionsregister 4 Einheit m Integer32 Value range -(2 31-1)..(2 31-1) Beschreibung : Je nach Konfiguration wird bei Über- bzw. Unterschreitung der eingestellten Position ein Schwellwertbit (Bit 25 herstellerspezifisches Statusregister) gesetzt. 08H Auflösung / Nenner des Übersetzungsfaktors Einheit Umdrehungen Unsigned32 Value range 1..(2 31-1) Defaultvalue 1 Beschreibung : siehe 09H 09H Auflösung / Zähler des Übersetzungsfaktors Einheit µm Unsigned32 Value range 1..(2 31-1) Defaultvalue 1 Beschreibung : Über das Verhältnis der Werte der Subindizes 8 und 9 wird die mechanische Auflösung der Achse in µm / Umdrehung vorgegeben. 0AH Zählrichtung Einheit --- Unsigned8 Value range 0, 1 Defaultvalue 1 Beschreibung : Der Wert gibt die Zählrichtung für Strom-, Drehzahl- und Lageregelung vor. Bei einem Wert von 1 ist die positive Zählrichtung angewählt. Positive Sollwertvorgaben bewirken eine Drehung der Motoelle im Uhrzeigersinn (bei Draufsicht). 28 CANopen für SERVOSTAR

29 Kollmorgen Software-Protokoll III Object 2022H: Positionierdaten für den Mode Lage Index 2022H Fahrauftragsparameter Object code RECORD Number of elements 12 Beschreibung : Über diesen Index werden alle Parameter eingegeben, die einen Bezug zu im Regler gespeicherten oder direkt ausführbaren Fahraufträgen haben. (Siehe ASCII-Kommando ORDER ) Beschreibung der Subindizes : 01H Position Einheit Inkremente oder m PDO 34 (rx) Integer32 Value range -(2 31-1)..(2 31-1) Beschreibung : Über diesen Index wird die Zielposition (Absolutfahrauftrag) oder die zu fahrende Strecke (Relativfahrauftrag) von Fahraufträgen vorgegeben. Dies wird durch Bit 0 der Fahrauftragsart festgelegt. Bit 13 der Fahrauftragsart legt fest, ob der angegebene Wert als Inkrement oder SI Wert interpretiert werden soll. 02H Sollgeschwindigkeit gewichtet Einheit Inkremente/s oder m/s PDO 34 (rx) Integer16 Value range Über diesen Index wird die Sollgeschwindigkeit für Fahraufträge vorgegeben. Er wird über 0DH gewichtet. Wird der Wert durch Wahl von Fahrauftragsartbit 13 = 1 als SI Einheit definiert, ergibt sich die PGEARO Inkrementalgeschwindigkeit vi als v = v * i SI PGEARI * 4000, wobei PGEARO (Index 2020, 8) die Anzahl der Inkremente enthält, die gefahren werden, wenn die zu fahrende Strecke PGEARI (=Index 2020, 9) beträgt. Zu beachten ist, daß dabei eine Motorumdrehung einer Inkrementzahl von 2 20 = entspricht. CANopen für SERVOSTAR 29

30 Software-Protokoll Kollmorgen 03H Fahrauftragsart Einheit --- PDO 34 (rx) Unsigned16 Value range Über diesen Index werden Fahrparameter des Fahrauftrags eingestellt. Dabei haben die Bits folgende Bedeutungen: Bit Wert Bedeutung 0 Der angegebene Positionswert ( 1) wird als absolute Position ausgewertet. 0 Der angegebene Positionswert wird als relative Verfahrstrecke ausgewertet. 1 Die beiden folgenden Bits entscheiden dann über die Art der Relativfahrt. Wenn Bit 1 und Bit 2 auf 0 sind und Bit 0 auf 1 steht, wird der Relativfahrauftrag in 0 Abhängigkeit vom InPosition Bit ausgeführt. 1 Die neue Zielposition ergibt sich aus der alten Zielposition plus der Verfahrstrecke. 1 Bit 1 hat Vorrang vor Bit 2. Wenn Bit 1 und Bit 2 auf 0 sind und Bit 0 auf 1 steht, wird der Relativfahrauftrag in 0 2 Abhängigkeit vom InPosition Bit ausgeführt. 1 Die neue Zielposition ergibt sich aus der aktuellen Istposition plus der Verfahrstrecke. 0 kein Folgefahrauftrag vorhanden 3 1 Es gibt einen Folgefahrauftrag, der über den 0AH definiert werden muß. Umschalten auf den Folgefahrauftrag mit Abbremsen auf Geschwindigkeit 0 in der 0 Zielposition. 4 Umschalten auf den Folgefahrauftrag ohne Stillstand auf der Zielposition. 1 Die Art des Geschwindigkeitsübergangs wird durch Bit 8 eingestellt. 0 Umschalten auf Folgefahrauftrag ohne Auswertung von Eingängen. 5 1 Ein Folgefahrauftrag wird über einen entsprechend konfigurierten Eingang gestartet 0 Start des Folgefahrauftrags über Input Zustand Low. 6 Start des Folgefahrauftrags über Input Zustand High oder falls Bit 7=1aufjeden Fall nach 1 der über 0BH eingestellten Verzögerungszeit. 0 Der Folgefahrauftrag wird sofort gestartet. 7 Der Folgefahrauftrag wird nach der über 0BH eingestellten Wartezeit oder falls Bit 1 6 = 1 ist, schon vorher durch ein entsprechendes Input Signal gestartet. Nur bei Folgefahraufträgen und Bit 4=1:DieGeschwindigkeit wird ab der Zielposition des 0 Vorgängerfahrauftrags auf den Wert des Folgefahrauftrags geändert. 8 Die Geschwindigkeitsumschaltung erfolgt so, daß die Geschwindigkeit in der Zielposition des 1 Vorgängerfahrauftrags den im Folgefahrauftrag festgelegten Wert erreicht reserviert 0 Beschleunigungen werden anhand der Anfahr- und Bremszeiten des Fahrauftrages berechnet. 12 Für die Berechnung der Anfahr- und Bremsrampen wird ein globaler Beschleunigungswert 1 benutzt (in Vorbereitung). Die Zielposition und Zielgeschwindigkeit eines Fahrauftrages werden als Inkremente 0 interpretiert. 13 Die Zielposition und Zielgeschwindigkeit werden vor dem Start des Fahrauftrages in 1 Inkremente umgerechnet. Dafür werden die Parameter PGEARI und PGEARO benutzt (siehe 02H) 0 Als Fahrauftragsgeschwindigkeit wird die programmierte Geschwindigkeit veendet. 14 Die Fahrauftragsgeschwindigkeit wird durch die bei Fahrauftragsstart am Analogeingang SW1 1 anliegende Spannung bestimmt reserviert 30 CANopen für SERVOSTAR

31 Kollmorgen Software-Protokoll 04H Trajektorie Einheit --- PDO 33 (rx) Integer32 Value range -(2 31-1)..(2 31-1) In Vorbereitung 05H Fahrauftragsnummer Einheit --- PDO 35 (rx) Unsigned16 Value range , Über diesen Index wird die Nummer des angewählten Fahrauftrags vorgegeben. Dabei sind die Fahraufträge 1 bis 180 EEprom Fahrsätze, die Fahraufträge 192 bis 255 sind RAM Fahraufträge. Die RAM Fahraufträge werden beim Einschalten oder bei einem Reset des Servoverstärkers mit den ersten 64 EEProm Fahraufträgen gefüllt. Der Fahrauftrag 0 ist ebenfalls ein RAM Fahrauftrag, der zum einen als Kopierpuffer für Fahraufträge zum anderen zum Eintragen von Fahrauftragsdaten für den Direktfahrauftrag (PDO (rx) 34) Veendung findet. 06H Anfahrzeit (Beschleunigung) Einheit ms Unsigned16 Value range Über diesen Index wird die Gesamtzeit angegeben, um auf die Zielgeschwindigkeit des Fahrauftrags zu kommen. Über die Wahl des Wertes des 8 wird die Form der Beschleunigungsrampe eingestellt. 07H Bremszeit (Verzögerung) Einheit ms Unsigned16 Value range Über diesen Index wird die Gesamtzeit angegeben, um die Geschwindigkeit zur Zielposition auf 0 zu bringen. Über die Wahl des Wertes des 9 wird die Form der Beschleunigungsrampe eingestellt. CANopen für SERVOSTAR 31

32 Software-Protokoll Kollmorgen 08H Ruckbegrenzung (Beschleunigung) (i.v) Einheit ms --- Undigned 16 Value range Über diesen Index wird die Form der Beschleunigungsrampe vorgegeben. Der Wert muß kleiner als die Hälfte der Anfahrzeit ( 6) gewählt werden. Folgende Darstellung dient zur Veranschaulichung des Sachverhalts: a T 2 T 2 t T 1 Dabei entspricht T 1 dem 6, T 2 dem 8.Bei T2 = 0 wird eine Trapezrampe gefahren, bei T 2 = T 1 2 wird in etwa eine sin2 Rampe gefahren. 09H Ruckbegrenzung (Verzögerung)(i.V. Einheit ms --- Unsigned16 Value range Über diesen Index wird die Form der Bremsrampe vorgegeben. Der Wert muß kleiner als die Hälfte der Bremszeit ( 7) gewählt werden. Die Ruckbegrenzung wirkt hier sinngemäß wie bei der Begrenzung für das Anfahren. 0AH Nummer des Folgefahrauftrages Einheit --- Unsigned16 Value range , Über diesen Index wird die Nummer eines Folgefahrauftrags eingestellt. Ob mit diesem fortgefahren wird, wird über den 3, Bit 3 eingestellt. 32 CANopen für SERVOSTAR

33 Kollmorgen Software-Protokoll 0BH Startverzögerung Folgefahrauftrag Einheit ms Unsigned16 Value range Über dieses Objekt wird eine Verzögerungszeit eingestellt, mit der der Folgefahrauftrag gestartet wird. Dazu muß diese Funktion über 3, Bit 7 freigegeben werden. 0CH Kopieren eines Fahrauftrages Einheit --- w 2 x Unsigned16 Value range Jeweils , , 0 Über dieses Objekt können Fahraufträge kopiert werden. Die Nummer, die zuerst im CAN Telegramm erscheint, beschreibt dabei den Quell Fahrauftrag, die folgende Nummer den Ziel Fahrauftrag. 0DH Wichtungsfaktor Geschwindigkeit Einheit --- Unsigned16 Value range Defaultvalue 1 Über dieses Objekt wird ein Multiplikator für die im PDO Fahrsatz (rx) angegebene Geschwindigkeit eingestellt. 0EH Geschwindigkeit Direktfahrauftrag Einheit Inkremente / 250µs, bzw. Auflösungsabhängig Integer32 Value range -(2 31-1)..(2 31-1) Über dieses Objekt wird die Geschwindigkeit für den Direktfahrauftrag (Fahrsatz 0) vorgegeben. Die Fahrauftragsart bestimmt dann, ob die Geschwindigkeit inrementell oder als SI-Einheit ausgewertet wird. CANopen für SERVOSTAR 33

34 Software-Protokoll Kollmorgen III Object 2024H: Einrichtbetrieb für den Mode Lage Index 2024H Parameter für Referenzfahrt und Tippen Object code RECORD Number of elements 7 Beschreibung : Über diesen Index werden Parameter eingegeben, die für die Betriebsarten Referenzieren und Tippen wichtig sind. Beschreibung der Subindizes : 01H Referenzfahrtart Einheit --- Unsigned8 Value range 0..6 Über diesen Index wird die Art der Referenzfahrt eingestellt. Dabei sind die folgenden Einstellungen möglich: Wert Bedeutung Der Referenzpunkt wird an der Ist Position gesetzt. 0 Die dann gemeldete Istposition ist gleich dem eingestellten Referenzoffset. 1 Referenzfahrt auf Referenzschalter mit anschließender Suche desresolvernullpunkts. 2 Referenzfahrt auf Endschalter mit anschließender Suche des Resolvernullpunkts. 3 Referenzfahrt auf Referenzschalter ohne anschließende Suche des Resolvernullpunkts. 4 Referenzfahrt auf Endschalter ohne anschließende Suche des Resolvernullpunkts. Referenzfahrt innerhalb einer Motorumdrehung bis zum Resolvernullpunkt. Die Fahrtrichtung wird dabei durch den 2 vorgegeben. Dabei bedeuten: 0: Fahrtrichtung negativ 5 1: Fahrtrichtung positiv 2: Motordrehung in Richtung der kürzesten Entfernung zum Resolvernullpunkt innerhalb einer Umdrehung. Der Referenzpunkt wird an der aktuellen Lageregler-Sollposition auf den Wert des Referenzoffsets 6 gesetzt. Die neue Istposition behält den selben Abstand zur Sollposition wie zuvor. Dabei ist zu beachten: Für die Referenzfahrten 1 und 3 muß ein digitaler Eingang als Nullposition - Eingang (Home - Position) konfiguriert sein.für die Referenzfahrten 2 und 4 muß ein digitaler Eingang als Hardware - Endschalter konfiguriert werden.bei den Referenzfahrtarten 1 5wird die Einstellung des Nullimpulsoffsets für die ROD - Ausgabe berücksichtigt (ASCII Kommando ENCZERO) d.h. der Nullpunkt wird so gelegt, daß sowohl die Ausgabe des Nullimpulses als auch die Anzeige der 0-Position an der Stelle des Null-impulsoffsets erfolgen. 34 CANopen für SERVOSTAR