Handbuch CX9020. Embedded-PC. Version: Datum:

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1 Handbuch Embedded-PC Version: Datum:

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3 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis 1 Vorwort Hinweise zur Dokumentation Sicherheitshinweise Ausgabestände der Dokumentation Produktübersicht Bestimmungsgemäße Verwendung Systemübersicht Technische Daten Ausführungen Architekturübersicht Batteriefach Micro-SD-Flash-Karten-Einschub microsd-karte S-UPS: Kapazitive Sekunden-USV Montage und Verdrahtung Auspacken, Aufstellung und Transport Abmessungen Montage auf der Tragschiene Spannungsversorgung Montage von passiven Klemmen am Netzteil DVI-D-Anschluss USB-Anschlüsse LAN-Anschlüsse Audioschnittstelle (-N020) RS232- Anschlüsse (-N030) RS422/RS485-Anschlüsse (-N031) Inbetriebnahme/Konfiguration Ein- und Ausschalten Sekunden-USV Übersicht Funktionen Datentypen Fehlerbehandlung und Diagnose LEDs des CPU-Grundmoduls LEDs des Netzteils im K-Bus-Modus LEDs des Netzteils im E-Bus-Modus Störungen Außerbetriebnahme Demontage und Entsorgung Anhang Zubehör Support und Service Zertifizierungen Version: 1.5 3

4 Vorwort 1 Vorwort 1.1 Hinweise zur Dokumentation Diese Beschreibung wendet sich ausschließlich an ausgebildetes Fachpersonal der Steuerungs- und Automatisierungstechnik, das mit den geltenden nationalen Normen vertraut ist. Zur Installation und Inbetriebnahme der Komponenten ist die Beachtung der nachfolgenden Hinweise und Erklärungen unbedingt notwendig. Das Fachpersonal hat sicherzustellen, dass die Anwendung bzw. der Einsatz der beschriebenen Produkte alle Sicherheitsanforderungen, einschließlich sämtlicher anwendbaren Gesetze, Vorschriften, Bestimmungen und Normen erfüllt. Disclaimer Diese Dokumentation wurde sorgfältig erstellt. Die beschriebenen Produkte werden jedoch ständig weiter entwickelt. Deshalb ist die Dokumentation nicht in jedem Fall vollständig auf die Übereinstimmung mit den beschriebenen Leistungsdaten, Normen oder sonstigen Merkmalen geprüft. Falls sie technische oder redaktionelle Fehler enthält, behalten wir uns das Recht vor, Änderungen jederzeit und ohne Ankündigung vorzunehmen. Aus den Angaben, Abbildungen und Beschreibungen in dieser Dokumentation können keine Ansprüche auf Änderung bereits gelieferter Produkte geltend gemacht werden. Marken Beckhoff, TwinCAT, EtherCAT, Safety over EtherCAT, TwinSAFE, XFC und XTS sind eingetragene und lizenzierte Marken der Beckhoff Automation GmbH. Die Verwendung anderer in dieser Dokumentation enthaltenen Marken oder Kennzeichen durch Dritte kann zu einer Verletzung von Rechten der Inhaber der entsprechenden Bezeichnungen führen. Patente Die EtherCAT Technologie ist patentrechtlich geschützt, insbesondere durch folgende Anmeldungen und Patente: EP , EP , DE , DE mit den entsprechenden Anmeldungen und Eintragungen in verschiedenen anderen Ländern. Die TwinCAT Technologie ist patentrechtlich geschützt, insbesondere durch folgende Anmeldungen und Patente: EP , US mit den entsprechenden Anmeldungen und Eintragungen in verschiedenen anderen Ländern. EtherCAT ist eine eingetragene Marke und patentierte Technologie lizensiert durch die Beckhoff Automation GmbH, Deutschland Copyright Beckhoff Automation GmbH & Co. KG, Deutschland. Weitergabe sowie Vervielfältigung dieses Dokuments, Verwertung und Mitteilung seines Inhalts sind verboten, soweit nicht ausdrücklich gestattet. Zuwiderhandlungen verpflichten zu Schadenersatz. Alle Rechte für den Fall der Patent-, Gebrauchsmusteroder Geschmacksmustereintragung vorbehalten. 4 Version: 1.5

5 Vorwort 1.2 Sicherheitshinweise Sicherheitsbestimmungen Beachten Sie die folgenden Sicherheitshinweise und Erklärungen! Produktspezifische Sicherheitshinweise finden Sie auf den folgenden Seiten oder in den Bereichen Montage, Verdrahtung, Inbetriebnahme usw. Haftungsausschluss Die gesamten Komponenten werden je nach Anwendungsbestimmungen in bestimmten Hard- und SoftwareKonfigurationen ausgeliefert. Änderungen der Hard- oder Software-Konfiguration, die über die dokumentierten Möglichkeiten hinausgehen, sind unzulässig und bewirken den Haftungsausschluss der Beckhoff Automation GmbH & Co. KG. Qualifikation des Personals Diese Beschreibung wendet sich ausschließlich an ausgebildetes Fachpersonal der Steuerungs-, Automatisierungs- und Antriebstechnik, das mit den geltenden Normen vertraut ist. Erklärung der Symbole In der vorliegenden Dokumentation werden die folgenden Symbole mit einem nebenstehenden Sicherheitshinweis oder Hinweistext verwendet. Die Sicherheitshinweise sind aufmerksam zu lesen und unbedingt zu befolgen! Akute Verletzungsgefahr! Wenn der Sicherheitshinweis neben diesem Symbol nicht beachtet wird, besteht unmittelbare Gefahr für Leben und Gesundheit von Personen! GEFAHR Verletzungsgefahr! Wenn der Sicherheitshinweis neben diesem Symbol nicht beachtet wird, besteht Gefahr für Leben und Gesundheit von Personen! WARNUNG Schädigung von Personen! Wenn der Sicherheitshinweis neben diesem Symbol nicht beachtet wird, können Personen geschädigt werden! VORSICHT Schädigung von Umwelt oder Geräten Wenn der Hinweis neben diesem Symbol nicht beachtet wird, können Umwelt oder Geräte geschädigt werden. Achtung Tipp oder Fingerzeig Dieses Symbol kennzeichnet Informationen, die zum besseren Verständnis beitragen. Hinweis Version: 1.5 5

6 Vorwort 1.3 Ausgabestände der Dokumentation Version Änderungen 0.1 Vorläufige Version (Urfassung) 1.0 Erste Veröffentlichung 1.1 Hinweise zur SUPS hinzugefügt 1.2 Hinweise zur SUPS geändert 1.3 Bilder in Kapitel Batteriefach überarbeitet 1.4 Kapitel Technische Daten überarbeitet 1.5 Architekturübersicht hinzugefügt, Kapitel Ausführungen überarbeitet 6 Version: 1.5

7 Produktübersicht 2 Produktübersicht 2.1 Bestimmungsgemäße Verwendung Die Geräteserie ist ein Steuerungssystem, das für die Montage auf einer Hutschiene vorgesehen ist. Das System kann in einen Schaltschrank oder Klemmenkasten eingebaut werden. Abschalten des PCs nur nach Beendigung der Software Bevor der Embedded-PC abgeschaltet werden darf muss die laufende Software regulär beendet werden, andernfalls können Daten auf der Festplatte verloren gehen. Lesen Sie dazu den Abschnitt "Ausschalten". Wenn der PC nicht für Steuerungszwecke eingesetzt wird, beispielsweise während der Funktionsprüfung, müssen zuerst alle Anlagenteile abgeschaltet und danach der Embedded-PC von der Anlage abgekoppelt werden. Die Abkopplung geschieht durch Abziehen der ersten Klemme hinter dem Netzteil (optional) und Abziehen der Stecker der Feldbusanschlüsse. Abgeschaltete Anlagenteile müssen gegen Wiedereinschalten gesichert werden. Das Netzteil des Embedded-PCs wird mit einer Spannung von 24 V DC versorgt. Achtung Schädigung von Umwelt oder Geräten Keine Teile unter Spannung austauschen! Durch das Austauschen der Steuerungsteile unter Spannung kann es zu Kurzschlüssen oder Überspannungen kommen. Diese können die Steuerung selbst und angeschlossenen Peripherie (Klemmen, Bildschirme, Eingabegeräte, etc.) beschädigen. Beim Ein- und Ausbau von Komponenten muss die Versorgungsspannung abgeschaltet werden. Softwarekenntnisse Achtung Fehlfunktionen der Anlage Erforderliche Softwarekenntnisse! Jeder Benutzer muss alle für ihn erreichbaren Funktionen der auf dem PC installierten Software kennen. Version: 1.5 7

8 Produktübersicht 2.2 Systemübersicht Das System Der ist eine kompakte, hutschienenmontierbare Ethernet-Steuerung mit 1 GHz ARM-Cortex -A8 CPU. Der Anschluss für die Beckhoff-I/O-Systeme ist direkt im CPU-Modul integriert. Das Gerät verfügt über eine automatische Erkennung des jeweiligen Bussystems (K-Bus oder E-Bus) und schaltet in den entsprechenden Modus. Der umfasst die CPU mit zwei MicroSD-Kartenslots, den internen Arbeitsspeicher (RAM) und 128 kb NOVRAM als nicht-flüchtigen Speicher. Zwei geswitchte Ethernet-RJ45-, vier USB2.0- sowie eine DVI-D-Schnittstelle gehören ebenfalls zur Basisausstattung. Die RJ45-Schnittstellen sind auf einen internen Switch geführt und bieten eine einfache Möglichkeit zum Aufbau einer Linientopologie ohne den zusätzlichen Einsatz von Ethernet-Switchen. Das Betriebssystem ist Microsoft Windows Embedded Compact 7. Durch die Automatisierungssoftware TwinCAT 2 wird das -System zu einer leistungsfähigen SPS und Motion-Control-Steuerung, die mit oder ohne Visualisierung eingesetzt werden kann. Optional kann das Gerät mit einer Feldbus-, einer seriellen oder einer Audioschnittstelle bestellt werden. Der erweiterte Betriebstemperaturbereich von C ermöglicht den Einsatz in klimatisch anspruchsvollen Anwendungen. EtherCAT als schnelles I/O-System Der wurde, wie alle Embedded-PC CXs (mit Ausnahme CX100x), im Hinblick auf das optimierte Zusammenspiel mit EtherCAT entwickelt. Interessanterweise ergeben sich durch EtherCAT mehrere Möglichkeiten, die klassischen Feldbussysteme an den anzuschließen: Als EtherCAT-Teilnehmer in Klemmenform. Beispielsweise gibt es den PROFIBUS-Master als EtherCATKlemme EL6731. Praktisch kann der PROFIBUS-Master genau da an der Maschine angebracht werden, wo er benötigt wird. Es muss also nicht mehr unbedingt die Steckkarte im IPC oder die Mastersteuerung im Schaltschrank sein. SPS, Motion Control, Interpolation und Visualisierung Als IPC auf der Hutschiene hat der, im Zusammenspiel mit der Beckhoff-TwinCAT-Software, die Funktionalität großer Industrie-PCs. Im Bereich SPS können bis zu vier virtuelle IEC CPUs, mit jeweils bis zu vier Tasks, programmiert werden. Alle IEC Sprachen sind nutzbar. Ebenso stehen alle Funktionalitäten von TwinCAT für den Bereich Motion Control zur Verfügung: Es können theoretisch bis zu 256 Achsen angesteuert und neben einfachen Punkt-zu-Punkt-Bewegungen auch komplexere Mehrachsfunktionen, wie Elektronisches Getriebe, Kurvenscheibe und Fliegende Säge ausgeführt werden. 8 Version: 1.5

9 Produktübersicht Neben den in Echtzeit ausgeführten Steuerungsaufgaben sorgt die Verwaltung im TwinCAT-Echtzeitkern dafür, dass genügend Zeit für die Benutzeroberfläche (HMI) bleibt, die über Softwareschnittstellen, wie ADS oder OPC, mit den Echtzeitanteilen kommuniziert. Auch bei gilt der Grundsatz: ein Programmierwerkzeug für alle Steuerungen. Die gesamte Programmierung von SPS, Motion Control und Visualisierung ist auf alle PC-Steuerungen von Beckhoff übertragbar beruhigend, falls sich während des Projekts herausstellt, dass es dann doch mehr Rechenleistung benötigt wird. In diesem Fall kann auf ein System mit mehr Leistung zurück gegriffen werden. Optionsschnittstellen: Über die Optionsschnittstellen lassen sich 1-kanalige Feldbusschnittstellen anbinden. Es ist immer nur der Betrieb von einer Schnittstelle möglich. Sollten mehrere Feldbus-Schnittstellen benötigt werden, so können diese als E-Bus-Klemmen (EL67xx) hinzugefügt werden. Die verfügbaren Feldbusschnittstellen sind im Einzelnen: -N020 = Audio, 3 x 3,5 mm Klinkenstecker, Line-In, Mic-In, Line-Out -N030 = RS232, D-Sub-Stecker, 9-polig -N031 = RS422/RS485, D-Sub-Buchse, 9-polig -B110 = EtherCAT-Slave, EtherCAT IN und OUT (2 x RJ 45) -M310 = PROFIBUS-Master, D-Sub-Buchse, 9-polig -B310 = PROFIBUS-Slave, D-Sub-Buchse, 9-polig -M510 = CANopen-Master, D-Sub-Stecker, 9-polig -B510 = CANopen-Slave, D-Sub-Stecker, 9-polig -M930 = PROFINET RT, Controller Ethernet (2 x RJ 45) -B930 = PROFINET RT, Device, Ethernet (2 x RJ-45-Switch) -B950 = EtherNet/IP-Slave, Ethernet (2 x RJ-45-Switch) Für die einzelnen Feldbusschnittstellen gibt es systemübergreifende Dokumentationen. Diese gelten für alle Optionsschnittstellen der CX-Familie (CX50x0, CX20x0 und ) Die Software In Kombination mit der Automatisierungssoftware TwinCAT wird der Industrie-PC zu einer leistungsfähigen IEC SPS mit bis zu vier Anwender-Tasks. Zusätzlich können auch Motion Control Aufgaben ausführt werden. Je nach erforderlicher Abtastzeit ist die Ansteuerung von einigen Servoachsen möglich. Die Programmierung des CX50x0 Systems erfolgt in der für Buskontroller üblichen Weise: Remote Programmierung über Ethernet Dies ist der Fall, wenn die Basiseinheit mit "Windows Embedded Compact 7" ausgestattet wird. Dann erfolgt die Programmierung über einen Laptop oder einen Desktop-PC, der über Ethernet (Netzwerk oder direktes Patchkabel) mit dem CX verbunden ist. Die Programme werden mit einer Standard TwinCAT Softwarelizenz auf dem Laptop entwickelt und dann in das Zielgerät geladen. Version: 1.5 9

10 Produktübersicht 2.3 Technische Daten Die Grundausstattung des enthält eine 256-MB-µSD-Flash-Karte. Zwei Ethernet-RJ-45 Schnittstellen (über internen Switch verbunden), vier USB-2.0 Schnittstellen sowie eine DVI-D Schnittstelle gehören zur Basisausstattung. Prozessdaten Die Prozessdaten dürfen die maximale Größe von 3328 Byte nicht überschreiten. Bei einigen Projekten kann die maximale Prozessdatengröße auch unter 3328 Byte liegen und ist vom jeweiligen Projekt abhängig. Technische Daten Prozessor Interner Flash Speicher ARM Cortex -A8, 1 GHz 256 MB MicroSD (optional erweiterbar), 2 x MicroSDKartenslot 1 GB DDR3-RAM 128 kb NOVRAM integriert 1-Sekunden-USV integriert (optional bestellbar) 2 x RJ 45 (Ethernet, interner Switch), 10/100 MBit/s, DVI-D, 4 x USB 2.0, 1 x Optionsschnittstelle 1 x Power, 1 x TC-Status, 2 x Bus-Status, 2 x FlashZugriff interne, batteriegepufferte Uhr für Zeit und Datum (Batterie wechselbar) Microsoft Windows Embedded Compact 7 TwinCAT-2-PLC-Runtime oder TwinCAT-2-NC-PTPRuntime 24 V DC (-15 %/+20 %) I/O-Klemmen 2 A 5 W (einschließlich der Systemschnittstellen) 500 Veff (Versorgung/interne Elektronik) 84 mm x 99 mm x 91 mm ca. 590 g -25 C C / -40 C C 95% ohne Betauung gemäß EN / EN /29 gemäß EN /EN IP 20 Interner Arbeitsspeicher Persistenter Speicher USV Schnittstellen Diagnose LED Uhr Betriebssystem Steuerungssoftware Spannungsversorgung Stromversorgung Max. Verlustleistung Spannungsfestigkeit Abmessungen (B x H x T) Gewicht Betriebs-/Lagertemperatur Relative Feuchte Vibrations-/Schockfest EMV-Festigkeit/Aussendung Schutzart Weitere Informationen: 10 Version: 1.5

11 Produktübersicht 2.4 Ausführungen Das CPU-Modul lässt sich mit unterschiedlichen Softwareoptionen bei der Steuerungssoftware ausstatten. Bei dem Betriebssystem ist man allerdings auf "Windows Embedded Compact 7" festgelegt. Durch die Automatisierungssoftware TwinCAT wird ein System zu einer leistungsfähigen SPS und Motion Control Steuerung, die mit oder ohne Visualisierung eingesetzt werden kann. An das CPU-Grundmodul können weitere Systemschnittstellen (ab Werk vormontiert) sowie Feldbusanschaltungen angefügt werden. Der ist in folgenden Ausführungen erhältlich: Tab. 1: (1 GHz 1 Kern) Modul kein Betriebssystem Windows Embedded Compact 7 kein TwinCAT X X TwinCAT 2 PLC-Runtime TwinCAT 2 NC-Runtime TwinCAT 3 XAR X X X - X X - - X X X Hinweis Software Images Die Auflistung der verschiedenen Software Images entnehmen Sie bitte der CX-Software Dokumentation. Version:

12 Produktübersicht 2.5 Architekturübersicht Die Architektur des Embedded-PC ist im Folgenden beschrieben. Der Embedded-PC basiert auf der ARMv7-A Mikroarchitektur, einer von ARM entwickelten Mikroarchitektur. Im wird die folgende CPU eingesetzt: i.mx535 Cortex TM -A8 Details zu der CPU können bei ARM nachgelesen werden. Der Speicher ist direkt an der CPU angeschlossen. Es gibt den Embedded-PC in einer Speicherausbaustufe: mit 1GB DDR3 RAM. Der Speicher ist nicht erweiterbar. Der Embedded-PC hat zwei MicroSD-Kartenslots. Die CPU stellt alle benötigten Schnittstellen bereit: 2x geswitchte Ethernet-RJ45 4x USB 2.0 DVI-D Serielle Schnittstelle (-N03x) 1 EMI zum FPGA für K-/E-Bus und NOV-RAM 2x MicroSD-Kartenslot Bei den Schnittstellen USB, DVI, und LAN handelt es sich um Standardschnittstellen. Hier können Geräte, die dem entsprechenden Standard entsprechen, betrieben werden. Über die DVI-D Schnittstelle können nur digitale Signale übertragen werden. Die RJ45-Schnittstellen sind auf einen internen Switch geführt und es werden keine zusätzlichen Ethernet- Switche benötigt. 12 Version: 1.5

13 Produktübersicht Details zu den einzelnen Systemschnittstellen sind in eigenen Kapiteln beschrieben. Version:

14 Produktübersicht 2.6 Batteriefach Unter der Frontklappe des befindet sich das Batteriefach. Nach dem Aufklappen der Frontklappe ist die Öffnung, in der die Halterung der Batterie angebracht ist, sichtbar. Die Batterie wird dann mit Hilfe der Auswurflasche vorsichtig aus dem Halter gezogen und kann anschließend entnommen werden. Zum Einlegen der Batterie wird die neue Batterie in das Batteriefach geschoben. Dabei ist auf die Polung der Batterie zu achten. Anschließend kann die Frontklappe geschlossen werden. Der Batteriewechsel ist damit abgeschlossen. Bei der Batterie handelt es sich um den Typ CR2032 von Panasonic. Die genauen Daten lauten wie folgt: Batterietyp CR2032 Elektrische Eigenschaften Standard Abmessungen (bei 20 C) Belastung nominal Nominal kontinuierliche Durchmesser Höhe Spannung Kapazität Last 3,0 V 225 mah 0.20 ma 20.0 mm 3.20 mm Gewicht 3.1 g Eine falsch eingesetzte Batterie kann explodieren! Achtung Verwenden Sie ausschließlich denselben Batterietyp (CR2032) von Sanyo oder Panasonic. Achten Sie unbedingt darauf, dass die Plus- und Minuspole der Batterie korrekt eingelegt werden. (Pluspol links) Öffnen Sie die Batterie niemals und werfen Sie die Batterie niemals in ein Feuer. Die Batterie kann nicht wieder aufgeladen werden. Wartung der Batterie Die Batterie muss alle 5 Jahre gewechselt werden. Ersatzbatterien können beim Beckhoff Service bestellt werden. Hinweis 14 Version: 1.5

15 Produktübersicht 2.7 Micro-SD-Flash-Karten-Einschub Auf der Frontseite befinden sich zwei Micro-SD-Flash-Karten-Einschübe. Hier durch ergibt sich die Möglichkeit das Speichermedium auszutauschen. Im oberen Einschub (Slot 1) muss die Karte für das Betriebssystem stecken. Der untere Einschub (Slot 2) ist für eine weitere Micro-SD-Flash-Karte vorgesehen. Hier können Daten oder weitere Programme abgelegt werden. Zu Wartungsarbeiten kann die Micro-SD- Flash-Karte aus dem Modul entnommen werden. Hierzu sollte das System abgeschaltet werden. Auch die Erweiterung des Systems auf einen größeren Speicher (nur Betriebssystem und Programmspeicher) ist durch den Einsatz einer größeren oder weiteren Karte möglich. Die Micro-SD-Flash-Karten (µsd-karten) sind als Zubehör in verschiedenen Speichergrößen erhältlich. Die folgende Bildserie zeigt die Handhabung der µsd-karten. Die Auswurfmechanik und der µsd-karten- Einschub liegt ohne weitere Maßnahmen frei. Die Betätigung der Auswurfmechanik folgt dem Push-Push- Prinzips: Durch einen leichten Druck auf die Karte (man kann aufgrund der kleinen Karte einen Schraubendreher verwenden) springt die Karte aus dem Einschub. Dadurch wird die Karte um ca. 2-3 mm aus dem Gehäuse gehoben, so dass sie mit den Fingern herausgezogen werden kann. Beim Einschub der Karte rastet die Auswurfmechanik mit einem vernehmlichen Klicken wieder ein. Die Karte sitzt richtig, wenn sie sich ca.1 mm tiefer als die Frontseite des Gerätegehäuses befindet. Sehen Sie dazu auch 2 Zubehör [} 50] Version:

16 Produktübersicht 2.8 microsd-karte Bei der Micro-SD-Flash-Karte (µsd-karte) handelt es sich um einen nicht volatilen Speicher. Daten, die Spannungsausfallsicher gespeichert werden sollen, müssen auf der µsd-karte gespeichert werden. Die µsd Karte arbeitet wie eine Harddisk. Hinweis Verwendung von µsd-karten Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen nurµsd-karten zu verwenden, die von der Beckhoff Automation GmbH geliefert werden. Dies sind industrietaugliche µsd-karten mit einer erhöhten Anzahl an Schreib-/ Lesezyklen und einem erweiterten Temperaturbereich ( +85 C). Ein einwandfreier Betrieb kann nur mit µsd-karten von der Beckhoff Automation GmbH gewährleistetwerden! 16 Version: 1.5

17 Produktübersicht 2.9 S-UPS: Kapazitive Sekunden-USV Die -Familie verfügt über eine eingebaute kapazitive 1-Sekunden-USV. Sie sorgt für ein sicheres Abspeichern der persistenten Anwendungsdaten auf der µsd-karte. Es können bis zu 1 MB persistente Daten gesichert werden. Integration in eine SPS Für die Integration der S-UPS in ein SPS-Programm stehen im TwinCAT spezielle Funktionsbausteine bereit. Diese werden im Kapitel Inbetriebnahme / 1-Sekunden-UPS erklärt. Ab TwinCAT 2.11R3 Build2247 bzw. TwinCAT 3.1 Build 4018 ist die notwendige Bibliothek in die Installation integriert. Für ältere Versionen muss die Bibliothek TcSUPS_9020_U900.lib in das Bibliotheksverzeichnis von TwinCAT kopiert werden. Version:

18 Montage und Verdrahtung 3 Montage und Verdrahtung 3.1 Auspacken, Aufstellung und Transport Beachten Sie die vorgeschriebenen Lagerbedingungen (siehe "Technische Daten"). Abmessungen und Gewicht der einzelnen Module: Abmessungen (B x H x T): 84 mm x 100 mm x 91 mm Gewicht: ca. 550g Auspacken Gehen Sie beim Auspacken des Gerätes wie folgt vor: 1. Entfernen Sie die Verpackung. 2. Werfen Sie die Originalverpackung nicht weg. Bewahren Sie sie für einen Weitertransport auf. 3. Überprüfen Sie die Lieferung anhand Ihrer Bestellung auf Vollständigkeit. 4. Bitte bewahren Sie unbedingt die mitgelieferten Unterlagen auf, sie enthalten wichtige Informationen zum Umgang mit Ihrem Gerät. 5. Prüfen Sie den Verpackungsinhalt auf sichtbare Transportschäden. 6. Sollten Sie Transportschäden oder Unstimmigkeiten zwischen Verpackungsinhalt und Ihrer Bestellung feststellen, informieren Sie bitte den Beckhoff Service. Achtung Beschädigungsgefahr des Gerätes! Bei Transporten in kalter Witterung oder wenn das Gerät extremen Temperaturunterschieden ausgesetzt ist, muss darauf geachtet werden, dass sich keine Feuchtigkeit an und im Gerät niederschlägt (Betauung). Das Gerät ist langsam der Raumtemperatur anzugleichen, bevor es in Betrieb genommen wird. Bei Betauung darf das Gerät erst nach einer Wartezeit von ca. 12 Stunden eingeschaltet werden. Aufstellen Die Geräte eignen sich für den Einbau in Schaltschränke. Transport durchführen Trotz des robusten Aufbaus sind die eingebauten Komponenten empfindlich gegen starke Erschütterungen und Stöße. Schützen Sie deshalb Ihren Rechner bei Transporten vor großer mechanischer Belastung. Für den Versand sollten Sie die Originalverpackung benutzen. 18 Version: 1.5

19 Montage und Verdrahtung 3.2 Abmessungen Die folgenden Zeichnungen zeigen die Abmessungen der Geräte. Abmessungen Version:

20 Montage und Verdrahtung 3.3 Montage auf der Tragschiene Aufrasten auf die Tragschiene Der kann einfach auf die Tragschiene aufgerastet werden. Dazu müssen die Riegel an der Oberund Unterseite entriegelt werden. Dann wird der Block einfach frontal auf die Tragschiene aufgesetzt und leicht angedrückt bis die rechte Seite eingerastet ist. Dies wird durch ein vernehmliches Klicken angezeigt. Dann werden die Riegel wieder eingerastet. Mit einem vernehmlichen Klicken wird das Einrasten der einzelnen Riegel quittiert. Beschädigungen vermeiden! Keine Gewalt oder zu großen Druck auf die Baugruppe ausüben! Achtung Einbaulage Achtung Zulässige Einbaulage und Mindestabstände einhalten! Das auf eine Hutschiene montierte CPU-Modul darf nur bis Umgebungstemperaturen von 55 C betrieben werden. Die Einbaulage muss so gewählt werden, dass die Kühlung durch die Lüftungsöffnungen in vertikaler Richtung möglich ist. Die Bilder zeigen die erlaubte sowie zwei verbotene Einbaulagen. Beim Einbau ist ein Freiraum von jeweils 30 Millimetern oberhalb und unterhalb einer Gerätekombination erforderlich, um eine ausreichende Belüftung des CPU-Grundmoduls und des Netzteils zu erreichen. Aufgrund der hohen Leistung und der kompakten Bauform des -Systems kann es zu einer erhöhten Wärmeentwicklung kommen. Diese Wärme wird durch ein passives Lüftungssystem abgeführt. Dieses System erfordert allerdings eine korrekte Einbaulage. Lüftungsöffnungen befinden sich auf der Gehäuseunter- und Gehäuseoberseite. Daher muss das System waagerecht montiert werden. Auf diese Weise kommt ein optimaler Luftstrom zustande. 20 Version: 1.5

21 Montage und Verdrahtung Korrekte Einbaulage Unzulässige Einbaulagen Es ist nicht zulässig das -System senkrecht auf der Hutschiene zu betreiben. Es ist dann keine ausreichende Belüftung für die CPU gewährleistet, da sich die Belüftungsöffnungen auf der Gehäuseoberund Gehäuseunterseite befinden. Auch in liegender Position ist das System nicht ausreichend belüftet. ungültige Einbaulage ungültige Einbaulage Version:

22 Montage und Verdrahtung 3.4 Spannungsversorgung Dieses Netzteil ist mit einer E/A-Schnittstelle ausgestattet, die den Anschluss der Beckhoff Busklemmen ermöglicht. Die Stromversorgung erfolgt über die oberen Federkraftklemmen mit der Bezeichnung "24V" und "0" V. Die Versorgungsspannung versorgt das CX System und über den Klemmbus und die Busklemmen mit einer Spannung von 24 V DC ( -15 %/+20%). Die Spannungsfestigkeit des Netzteils beträgt 500 V. Da der Klemmbus (K- und E-Bus) nur Daten weiterleitet, ist für die Busklemmen eine weitere Spannungsversorgung notwendig. Dies erfolgt über die Powerkontakte, die keine Verbindung zur Spannungsversorgung besitzen. Anforderungen an das 24V Netzteil Um in allen Fällen den Betrieb der CPU (-Modul) und des Klemmenstrangs zu gewährleisten muss das Netzteil 4A bei 24V liefern. 22 Version: 1.5

23 Montage und Verdrahtung Die Klemmen sind in Federkrafttechnik ausgeführt. Schließen Sie die Leitungen folgendermaßen an: 1. Öffnen Sie eine Federkraftklemme, indem Sie mit einem Schraubendreher oder einem Dorn leicht in die viereckige Öffnung über der Klemme drücken. 2. Der Draht kann nun ohne Widerstand in die runde Klemmenöffnung eingeführt werden. 3. Durch Rücknahme des Druckes schließt sich die Klemme automatisch und hält den Draht sicher und dauerhaft fest. Leitungsquerschnitt 0,5... 2,5 mm 2 AWG 20.. AWG 14 Abisolierlänge mm 0.33 inch LED Bei ordnungsgemäßem Anschluss des Netzteils und eingeschalteter Spannungsversorgung leuchten die beiden oberen LEDs im Klemmenprisma grün auf. Die linke LED (Us) zeigt die Versorgung der CPU an. Die rechte LED (Up) zeigt die Versorgung der Klemmen an. Die weiteren LEDs beschreiben den Status des Klemmbusses. Die detaillierte Beschreibung der LEDs ist in dem Kapitel Fehleranalyse der LEDs beschrieben. UL-Anforderungen GEFAHR GEFAHR Einhaltung der UL-Anforderungen Zur Einhaltung der UL-Anforderungen dürfen die CX-Controller nur mit Versorgungsspannungen (24 VDC) versorgt werden, die von einer isolierten, mit einer Sicherung (entsprechend UL248) von maximal 4 A geschützten Quelle, oder von einer Spannungsquelle die NEC class 2 entspricht stammen. Eine Spannungsquelle entsprechend NEC class 2 darf nicht seriell oder parallel mit einer anderen NEC class 2 entsprechenden Spannungsquelle verbunden werden! Diese UL-Anforderungen gelten für alle Versorgungsspannungen der CX-Controller! Einhaltung der UL-Anforderungen Zur Einhaltung der UL-Anforderungen dürfen die CX-Controller nicht mit unbegrenzten Spannungsquellen verbunden werden! Version:

24 Montage und Verdrahtung PE-Powerkontakte Achtung Achtung Powerkontakt "PE" Der Powerkontakt "PE" darf nicht für andere Potentiale verwendet werden."pe" und "0V" (24V Systemversorgung) müssen auf dem gleichen Potential liegen.(im Schaltschrank verbunden) Die Verkabelung im Schaltschrank muss gemäß der Norm EN :2006 Schutzkleinspannungen (PELV = Protective Extra Low Voltage) erfolgen.en :2006 Abschnitt 6.4.1:b): Eine Seite des Stromkreises oder ein Punkt der Energiequelle dieses Stromkreises muss an da Schutzleitersystem angeschlossen werden. Unterbrechung der Stromversorgung / Abschalten Zum Abschalten des Gerätes darf nicht die Masse getrennt werden. Es muss immer die 24V Leitung getrennt werden da sonst unter Umständen je nach Gerät der Strom über den Schirm weiterfließt.evtl. angeschlossene Geräte mit eigener Stromversorgung (z.b. ein Panel) müssen für "PE" und "GND" das gleiche Potential wie das CX-System haben.(keine Potentialdifferenz) Andernfalls können Schäden sowohl an der Steuerung also auch an der Peripherie auftreten. 24 Version: 1.5

25 Montage und Verdrahtung 3.5 Montage von passiven Klemmen am Netzteil Hinweis zur Montage von Passiven Klemmen Hinweis EtherCAT-Busklemmen (ELxxxx / ESxxxx), die nicht aktiv am Datenaustausch innerhalb des Busklemmenblocks teilnehmen, werden als passive Klemmen bezeichnet. Zu erkennen sind diese Klemmen an der nicht vorhandenen Stromaufnahme aus dem E-Bus. Um einen optimalen Datenaustausch zu gewährleisten, dürfen diese nicht direkt an das Netzteil angereiht werden! Beispiele für Montage von passiven Klemmen (dunkel eingefärbt): Die folgende Zeichnung stellt die unzulässige Montage dar: Die folgende Abbildung zeigt die korrekte Montage der passiven Klemme: Version:

26 Montage und Verdrahtung 3.6 DVI-D-Anschluss DVI-D-Anschluss (X200) Die DVI-D Schnittstelle überträgt digitale Daten und eignet sich für den Anschluss an digitale Displays. Die Auflösung am Bildschirm oder Beckhoff Control Panel ist abhängig von der Entfernung zum Anzeigegerät. Die maximale Entfernung beträgt 5 m. Beckhoff bietet verschiedene Panels mit integrierter "DVI- Verlängerung" an. Damit ist eine Kabellänge bis zu 50 Metern möglich. Hinweis DVI-D Schnittstelle Die DVI Schnittstelle führt keine VGA Signale aus, so dass der Anschluss von CRT-VGA Monitoren an das System unter Verwendung eines DVI-to-VGA Adapters nicht möglich ist. DVI-D Buchse Pin Belegung Pin Belegung Pin Belegung 1 TMDS Data 2-9 TMDS Data 1-17 TMDS Data 0-2 TMDS Data TMDS Data TMDS Data 0+ 3 TMDS Data 2/4 Shield 11 TMDS Data 1/3 Shield 19 TMDS Data 0/5 Shield 4 not connected 12 not connected 20 not connected 5 not connected 13 not connected 21 not connected 6 DDC Clock V Power 22 TMDS Clock Shield 7 DDC Data 15 Ground ( +5V, Analog H/V Sync) 23 TMDS Clock + 8 Analog Vertical Sync 16 Hot Plug Detect 24 TMDA Clock - 26 Version: 1.5

27 Montage und Verdrahtung Auflösung am Monitor Auflösung in Pixel Entfernung der Schnittstelle vom Monitor 1920 x m 1920 x m 1600 x m 1280 x m 1024 x m 800 x m 640 x m Der Embedded-PC unterstützt nach dem DVI-Standard auch höhere Auflösungen. Auf dem Embedded-PC kann eine maximale Auflösung von 2560 x 1440 Pixeln eingestellt werden. Ob diese Auflösung erreicht wird, ist abhängig vom eingesetzten Monitor, der Kabelqualität und der Kabellänge. Version:

28 Montage und Verdrahtung 3.7 USB-Anschlüsse USB Schnittstelle (X100 / X101 / X102 / X103): Der verfügen über 4 unabhängige USB-Schnittstellen. Hier können Tastaturen, Mäuse, Touchscreens und andere Eingabegeräte sowie Datenspeicher angeschlossen werden. Dabei ist aus die Leistungsaufnahme der einzelnen Geräte zu achten: Es können pro Port nicht mehr als 500 ma abgegeben werden. Die USB Buchse ist vom Typ A. Die USB Schnittstelle entspricht der USB 2.0 Spezifikation. Pin Belegung Typische Zuordnung 1 VBUS Red 2 D- White 3 D+ Green 4 GND Black Shell Shield Drain Wire 28 Version: 1.5

29 Montage und Verdrahtung 3.8 LAN-Anschlüsse LAN Schnittstelle (X000/ X001) Die Systeme verfügen über 2 geswitchte LAN-Schnittstellen. Beide Ports sind in der Lage Geschwindigkeiten von 10 / 100 MBit zu bedienen. Die LEDs an den linken Seiten der RJ45-Buchsen zeigen den Status der LAN-Verbindung an. Die obere LED zeigt an ob der Port mit einem Netzwerk verbunden ist. Werden Daten über die Leitung geschickt blinkt diese (Link / Activity). Die untere LED zeigt die Geschwindigkeit der Verbindung an. Ist die Geschwindigkeit 10 MBit so leuchtet die LED nicht. Bei 100 MBit leuchtet die LED grün. Tab. 2: Belegung der RJ45-Schnittstelle, Port 1 (X000) / Port 2 (X001) PIN Signal Beschreibung 1 TD + Transmit + 2 TD - Transmit - 3 RD + Receive + 4 connected nicht benutzt 5 6 RD - Receive - 7 connected nicht benutzt 8 Hinweis Abhängigkeit der Ports Beide Ports sind von einander abhängig. Anders als bei den CX-System CX50x0 und CX20x0 ist hier ein Switch integriert. Für eine Linientopologie ist kein zusätzlicher Switch erforderlich. Version:

30 Montage und Verdrahtung 3.9 Audioschnittstelle (-N020) Diese Systemschnittstelle liefert Audioschnittstellen für das -System. Es stehen zwei Eingänge "LINE IN" (X300) und "MIC IN" (X301) zur Verfügung. Für die Ausgabe von Audiosignalen ist der "LINE OUT" - Anschluss (X302) vorgesehen. Hier kann auch ein Kopfhörer mit einer Leistung von max. 200 mw angeschlossen werden. Auf die Audioschnittstellen wird über das Betriebssystem zugegriffen. Die Buchsen haben eine Größe von 3,5 mm und sind für Klinkenstecker ausgelegt. Standard- / Stereo-Betrieb: Im Standardbetrieb wird das Audiomodul im Stereomodus betrieben. Also Stereo Aus- und Eingänge und ein Einkanaleingang für das Mikrofon. Die Eingänge sind dann wie beschriftet zu beschalten. Die Steckerbelegungen sind im Folgenden beschrieben. Line In / Line Out Stereo-Klinkenstecker (X300 / X302): Tab. 3: Pinbelegung Line In /Line Out: Signal L R Ground Beschreibung Linker Kanal Rechter Kanal Masse Der linke Kanal wird über die Spitze des Klinkensteckers übertragen, der rechte Kanal über den ersten Ring. Die übrige Hülse dient zur Erdung. Mic In Mono-Klinkenstecker (X301): 30 Version: 1.5

31 Montage und Verdrahtung Der einzige vorhandene Kanal wird über die Spitze übertragen, die übrige Hülse dient zur Erdung. Die Audioeinstellungen können über das Beckhoff CX-Configuration-Tool einstellt werden. Das Tool ist über das Startmenü -> Control Panel -> CX Configuration aufrufbar. Unter dem Reiter "Miscellaneous" können die Audioeinstellungen geändert werden. Mit der Checkbox "Enable Audio Device" wird die Schnittstelle ein- oder ausgeschaltet. Unter "Audio Settings" kann ein "Mixer" aufgerufen werden. Hier wird die Lautstärke über Schieberegler für die Ausgabe und die Eingabe ausgewählt. Unter "Input select" kann die Eingabequelle gewählt werden. Es kann nur eine Quelle (LINE oder MIC) gleichzeitig aktiv sein.mit "OK" werden die Einstellungen bestätigt. Version:

32 Montage und Verdrahtung 3.10 RS232- Anschlüsse (-N030) Die Systemschnittstelle -N030 stellt eine RS232 Schnittstellen, COM1 (X300), bereit. Sie ist auf einer 9-poligen Sub-D Stiftleiste ausgeführt. Sollten mehr als eine Schnittstelle benötigt werden, so kann das System über den Klemmbus (K- oder E-Bus) Busklemmen (KL/EL6001), die serielle Schnittstellen bereitstellen erweitert werden. Die Pinbelegung wird unten auf der Seite dargestellt. Die maximale Baudrate auf beiden Kanälen beträgt 115 kbit. Die Einstellung der Schnittstellenparameter erfolgt über das Betriebssystem oder kann aus dem SPS-Programm heraus gesteuert werden. COM Schnittstelle RS232 (Stecker) Tab. 4: Pinbelegung COM Schnittstelle PIN Signal Typ Beschreibung 2 RxD Signal in Receive Data 3 TxD Signal out Transmit Data 5 GND Ground Ground 7 RTS Signal out Ready to Send 8 CTS Signal in Clear to Send 32 Version: 1.5

33 Montage und Verdrahtung 3.11 RS422/RS485-Anschlüsse (-N031) Die Systemschnittstelle -N031 stellt eine RS422 bzw. RS 485 Schnittstelle, COM1 (X300), bereit. Sie ist auf einer 9-poligen Sub-D Buchsenleiste ausgeführt. Sollte mehr als eine Schnittstelle benötigt werden, so kann das System über den Klemmbus (K- oder E-Bus) Busklemmen (KL/EL6021), die serielle Schnittstellen bereitstellen erweitert werden. Die Pinbelegung wird unten auf der Seite dargestellt. Die maximale Baudrate auf beiden Kanälen beträgt 115 kbit. Die Einstellung der Schnittstellenparameter erfolgt über das Betriebssystem oder kann aus dem SPS-Programm heraus gesteuert werden. COM Schnittstelle (Buchse) Tab. 5: Pinbelegung COM Schnittstelle PIN Signal Typ Beschreibung 2 TxD+ Data-Out + Transmit RxD+ Data-In + Receive GND Ground Ground 6 VCC VCC +5V 7 TxD- Data-Out - Transmit RxD- Data-In - Receive 422 Für RS 485 muss Pin 2 und 3 ( Data +) sowie Pin7 und 8 (Data -) verbunden werden. Einstellung der Schnittstellen Parameter Die Schnittstelle ist im Auslieferzustand wie folgt parametriert: Tab. 6: RS485 ohne Echo, End-Point ( Terminiert) Standardeinstellung Funktion Echo on Echo off Auto send on Always send on Auto receive on Always receive on Term on Term on Status aus an an aus an aus an an Version:

34 Montage und Verdrahtung Hinweis Änderung der Schnittstellenparameter Sollten andere Parameter als die eingestellten benötigt werden, bestellen Sie sich bitte die benötigtet Konfiguration: - -N RS485 mit Echo, Endpunkt (Terminiert) - -N RS485 ohne Echo, Stichleitung (ohne Terminierung) - -N RS485 mit Echo, Stichleitung (ohne Terminierung) - -N RS422 Full Duplex Endpunkt (Terminiert) 34 Version: 1.5

35 Inbetriebnahme/Konfiguration 4 Inbetriebnahme/Konfiguration 4.1 Ein- und Ausschalten Einschalten Die Stromversorgung des CPU Grundmoduls erfolgt über das Netzteil. Beim Anschluss des Netzteils an die Stromversorgung startet das CPU Grundmodul automatisch. Erstes Einschalten Wenn Sie den PC das erste Mal einschalten, wird das vorinstallierte Betriebssystem (optional) gestartet. Ausschalten Beim Ausschalten der Stromversorgung des Netzteils wird auch der Embedded-PC ausgeschaltet. Die laufende Steuerungssoftware, wie sie typischerweise auf Embedded-PCs eingesetzt wird, sollte ordnungsgemäß angehalten bzw. beendet werden. Ein Benutzer, der die Software nicht beenden darf, darf auch nicht den Embedded-PC abschalten, weil durch Abschalten bei laufender Software Daten auf der Festplatte verloren gehen können. Ist die Software angehalten, kann das Betriebssystem heruntergefahren werden. Erst dann sollte die Stromversorgung unterbrochen werden. Version:

36 Inbetriebnahme/Konfiguration Sekunden-USV Übersicht In der Bibliothek TcSUPS U900.lib sind Funktionen und Funktionsbausteine enthalten, die zur Ansteuerung der Sekunden-USV nötig sind. Funktionsbausteine Name FB_S_UPS U900 FB_NT_QuickShutdown Beschreibung Baustein zur Ansteuerung der Sekunden-USV Interner Baustein für den QuickShutdown wird von dem FB_S_UPS verwendet. Funktionen Name F_GetVersionTcSUPS U900 Beschreibung Mit dieser Funktion können Versionsinformationen der SPS-Bibliothek ausgelesen werden. Komponente TwinCAT auf dem Entwicklungsrechner und auf der Steuerung Version TwinCAT 2.11R3 Build 2047 oder höher FUNCTION_BLOCK FB_S_UPS U900 Um die Sekunden-USV aus der SPS anzusteuern kann der Funktionsbaustein FB_S_UPS U900 auf CXen mit Sekunden-USV verwendet werden. Hiermit können bei einem Spannungsausfall noch die persistenten Daten gespeichert und ein QuickShutdown ausgeführt werden. Wenn möglich sollten die Defaultwerte der INPUTs des FB_S_UPS U900 beibehalten werden. Achtung Datenverlust Die Sekunden-USV kann bei Spannungsausfall nur für wenige Sekunden verwendet werden, um persistente Daten zu speichern. Das Speichern der Daten muss im schnellen Persistent Modus "SPDM_2PASS" erfolgen, auch wenn es hier zu Echtzeitverletzungen kommen kann. Zum Speichern der persistenten Daten muss hinreichend Routerspeicher konfiguriert werden! Für das Überbrücken von Spannungsausfällen hat die Sekunden-USV nicht genügend Kapazität. Das Speichern kann nur auf der CFast-Karte erfolgen, da auch für den Betrieb einer Festplatte nicht genügend USV-Kapazität vorhanden ist. Im Modus esups_wrpersistdata_shutdown (Standardeinstellung) wird nach dem Speichern der persistenten Daten automatisch ein QuickShutdown ausgeführt. Im Modus esups_wrpersistdata_noshutdown werden nur die persistenten Daten gespeichert. Es wird kein QuickShutdown ausgeführt. 36 Version: 1.5

37 Inbetriebnahme/Konfiguration Im Modus esups_immediateshutdown wird sofort ein QuickShutdown ausgeführt, ohne das Speichern von Daten. Im Modus esups_checkpowerstatus wird nur geprüft, ob ein Spannungsausfall auftrat. Ist dies der Fall, geht der Baustein erst nach Ablauf der trecovertime (10s) wieder in den Zustand PowerOK. Unabhängig vom Modus und damit unabhängig vom Speichern oder Herunterfahren der Steuerung schaltet die USV nach Entladung der Kondensatoren das Mainboard ab, auch wenn die Spannung zwischenzeitlich wiederkehrt. Achtung Achtung bei Verwendung von Dateien: Falls andere Applikationen oder die SPS noch weitere Dateien offen halten oder in diese schreiben, kann es zu fehlerhaften Dateien kommen, wenn die USV die Steuerung abschaltet. FUNCTION_BLOCK FB_S_UPS U900 VAR_INPUT VAR_INPUT snetid : T_AmsNetId := ''; (* '' = local netid *) iplcport : UINT := AMSPORT_R0_PLC_RTS1; (* PLC Runtime System for writing persistent data *) iupsport : UINT := 16#4A8; (* Port for reading Power State of UPS, dafault 16#4A8 *) ttimeout : TIME := DEFAULT_ADS_TIMEOUT; (* ADS Timeout *) eupsmode : E_S_UPS_Mode := esups_wrpersistdata_shutdown; (* UPS mode (w/wo writing persistent data, w/wo shutdown) *) epersistentmode : E_PersistentMode := SPDM_2PASS; (* mode for writing persistent data *) trecovertime : TIME := T#10s; (* ON time to recover from short power failure in mode esups_wrpersistdata_noshutdown/esups_checkpowerstatus *) END_VAR E_S_UPS_Mode snetid : AmsNetID der Steuerung. iplcport : Portnummer des SPS-Laufzeitsystems (AMSPORT_R0_PLC_RTS1 = 801, AMSPORT_R0_PLC_RTS2 = 811, AMSPORT_R0_PLC_RTS3 = 821, AMSPORT_R0_PLC_RTS4 = 831). iupsport : Portnummer über die der USV-Status gelesen wird (Standardwert ist 16#4A8). ttimeout : Timeout für die Ausführung des QuickShutdowns. eupsmode : eupsmode definiert, ob persistente Daten geschrieben werden sollen und ob ein QuickShutdown ausgeführt werden soll. Standardwert ist esups_wrpersistdata_shutdown, d.h. mit Schreiben der persistenten Daten und dann QuickShutdown. Siehe E_S_UPS_Mode. epersistentmode : Modus für das Schreiben der persistenten Daten. Standardwert ist SPDM_2PASS. trecovertime : Zeit, nach der die USV bei UPS-Modi ohne Shutdown wieder in den PowerOK Status zurück geht. Die trecovertime muss etwas größer sein als die maximale Haltezeit der USV, da die USV auch bei wiederkehrender Spannung abschaltet. VAR_OUTPUT VAR_OUTPUT bpowerfaildetect : BOOL; (* TRUE while powerfailure is detected *) estate : E_S_UPS_State; (* current ups state *) END_VAR E_S_UPS_State bpowerfaildetect : True während des Spannungsausfalls; False, wenn die Versorgungsspannung anliegt. estate : Interner Zustand des Funktionsbausteins, Werte siehe E_S_UPS_State. Version:

38 Inbetriebnahme/Konfiguration VAR_GLOBAL VAR_GLOBAL eglobalsupsstate : E_S_UPS_State; (* current ups state *) END_VAR E_S_UPS_State eglobalupsstate : Interner Zustand des Funktionsbausteins als globale Kopie des VAR_OUTPUT estate, Werte siehe E_S_UPS_State. Voraussetzungen Entwicklungsumgebung Zielplattform Hardware Einzubindende SPS- Bibliotheken TwinCAT v2.11r3 Build 2047 oder höher PC (i386) Sekunden-USV TcSUPS U900L ib FUNCTION_BLOCK FB_NT_QuickShutdown Mit dem Funktionsbaustein FB_NT_QuickShutdown führt die Steuerung einen unmittelbaren Reboot durch, ohne dass TwinCAT oder das Betriebssystem Windows gestoppt werden. Achtung: Achtung Datenverlust Der Funktionsbaustein FB_NT_QuickShutdown wird intern vom FB_S_UPS U900 verwendet und darf nicht eigenständig verwendet werden, da sonst mit Datenverlust zu rechnen ist! FUNCTION_BLOCK FB_NT_QuickShutdown VAR_INPUT VAR_INPUT NETID :T_AmsNetId; START :BOOL; TMOUT :TIME := DEFAULT_ADS_TIMEOUT; END_VAR NETID : AmsNetID der Steuerung. START : Steigende Flanke führt zum unmittelbaren Reboot der Steuerung. TMOUT : Timeout-Zeit. VAR_OUTPUT VAR_OUTPUT BUSY :BOOL; ERR :BOOL; 38 Version: 1.5

39 Inbetriebnahme/Konfiguration ERRID :UDINT; END_VAR BUSY : Der QuickShutdown wird ausgeführt. ERR : Wird TRUE, sobald ein Fehler eintritt. ERRID : Liefert bei einem gesetzten ERR-Ausgang die Fehlernummer. Voraussetzungen Entwicklungsumgebung Zielplattform Hardware Einzubindende SPS- Bibliotheken TwinCAT v2.11r3 Build 2047 oder höher PC (i386) Sekunde-USV TcSUPS U900. Lib Version:

40 Inbetriebnahme/Konfiguration Funktionen FUNCTION F_GetVersionTcSUPS U900 Mit dieser Funktion können Versionsinformationen der SPS-Bibliothek ausgelesen werden. FUNCTION F_GetVersionTcSUPS U900 : UINT VAR_INPUT nversionelement : INT; END_VAR nversionelement : Versionselement, das gelesen werden soll. Mögliche Parameter: 1 : major number 2 : minor number 3 : revision number Voraussetzungen Entwicklungsumgebung Zielplattform Hardware Einzubindende SPS- Bibliotheken TwinCAT v2.11r3 Build 2047 oder höher PC (i386) Sekunden-USV TcSUPS U900. Lib 40 Version: 1.5

41 Inbetriebnahme/Konfiguration Datentypen TYPE E_S_UPS_Mode esups_wrpersistdata_shutdown: Schreiben der persistenten Daten und dann QuickShutdown esups_wrpersistdata_noshutdown: Nur Schreiben der persistenten Daten (kein QuickShutdown) esups_immediateshutdown: Nur QuickShutdown (kein Schreiben der persistenten Daten) esups_checkpowerstatus: Nur Status ermitteln (weder Schreiben der persistenten Daten noch QuickShutdown) Voraussetzungen Entwicklungsumgebung Zielplattform Hardware Einzubindende SPS-Bibliotheken TwinCAT v2.11r3 Build 2047 oder höher PC (i386) Sekunden-USV TcSUPS U900. Lib TYPE E_S_UPS_State esups_powerok: in allen Modi: Versorgungsspannung ist OK esups_powerfailure: in allen Modi: Versorgungsspannung fehlerhaft (steht nur einen Zyklus an) esups_writepersistentdata: im Modus esups_wrpersistdata_shutdown: Schreiben der persistenten Daten ist aktiv im Modus esups_wrpersistdata_noshutdown: Schreiben der persistenten Daten ist aktiv esups_quickshutdown: im Modus esups_wrpersistdata_shutdown: QuickShutdown ist aktiv im Modus esups_immediateshutdown: QuickShutdown ist aktiv esups_waitforrecover: im Modus esups_wrpersistdata_noshutdown: Warten auf Wiederkehr der Spannung im Modus esups_checkpowerstatus: Warten auf Wiederkehr der Spannung esups_waitforpoweroff: im Modus esups_wrpersistdata_shutdown: Warten auf das Abschalten durch die USV im Modus esups_immediateshutdown: Warten auf das Abschalten durch die USV Voraussetzungen Entwicklungsumgebung Zielplattform Hardware Einzubindende SPS-Bibliotheken TwinCAT v2.11r3 Build 2047 oder höher PC (i386) Sekunden-USV TcSUPS U900. Lib Version:

42 Fehlerbehandlung und Diagnose 5 Fehlerbehandlung und Diagnose 5.1 LEDs des CPU-Grundmoduls Anzeige LED Bedeutung PWR TC FB1 FB2 HDD 1 HDD 2 Spannungsversorgung Die Power LED leuchtet bei Anschluss an ein Netzteil mit eingeschalteter Spannungsversorgung (grün) auf. Die LED blinkt schnell (rot) wenn ein Fehler in der Spannungsversortgung vorliegt Die LED blinkt langsam (rot), wenn keine oder eine fehlerhaft µsd Karte gesteckt ist. TwinCAT Status LED TwinCAT ist im Run-Modus (grün) TwinCAT ist im Stop-Modus (rot) TwinCAT ist im Konfig-Modus (blau) Status LED1 für Feldbus (Funktion wird bei der Feldbusschnittstelle beschrieben) Status LED2 für Feldbus (Funktion wird bei der Feldbusschnittstelle beschrieben) Blinkt bei Zugriff auf µsd-karte in Slot 1. Bei Lesezugriff blinkt die LED grün. Bei Schreibzugriff blinkt die LED gelb. Blinkt bei Zugriff auf µsd-karte in Slot 2. Bei Lesezugriff blinkt die LED grün. Bei Schreibzugriff blinkt die LED gelb. 42 Version: 1.5

43 Fehlerbehandlung und Diagnose 5.2 LEDs des Netzteils im K-Bus-Modus Nach dem Einschalten überprüft das Netzteil sofort die angeschlossene Konfiguration der Busklemmen. Der fehlerfreie Hochlauf wird durch das Verlöschen der roten LED I/O ERR" signalisiert. Das Blinken der LED "I/ O ERR" zeigt einen Fehler im Bereich der Klemmen an. Durch Frequenz und Anzahl des Blinkens kann der Fehlercode ermittelt werden. Das ermöglicht eine schnelle Fehlerbeseitigung. Anzeige LED Bedeutung Us 24V Up 24V K-BUS RUN K-BUS ERR Spannungsversorgung für CPU-Modul Die LED leuchtet grün bei korrekter Spannungsversorgung. Spannungsversorgung für Klemmenbus. Die LED leuchtet grün bei korrekter Spannungsversorgung. Diagnose K-Bus Die grüne LED leuchtet, um den fehlerfreien Betrieb anzuzeigen. Fehlerfrei bedeutet, dass auch die Kommunikation mit dem Feldbussystem fehlerfrei läuft. Diagnose K-Bus Die rote LED blinkt zur Fehleranzeige. Die rote LED blinkt mit zwei unterschiedlichen Frequenzen. Blinkcode der I/O Error LED Schnelles Blinken Erste langsame Sequenz Zweite langsame Sequenz Start des Fehlercodes Fehlercode Fehlerargument Version:

44 Fehlerbehandlung und Diagnose LEDs zur K-Bus-Diagnose Fehler-Code Fehlerargument Beschreibung Abhilfe Ständiges, konstantes Blinken EMV Probleme - Spannungsversorgung auf Unter- oder Überspannungsspitzen kontrollieren - EMV-Maßnahmen ergreifen - Liegt ein K-Bus-Fehler vor, kann durch erneutes Starten (Aus- und Wiedereinschalten des Netzteils) der Fehler lokalisiert werden 3 Impulse 0 K-Bus-Kommandofehler - Keine Busklemme gesteckt 4 Impulse 0 K-Bus-Datenfehler, Bruchstelle hinter dem Netzteil n Bruchstelle hinter Busklemme n 5 Impulse n K-Bus-Fehler bei Register- Kommunikation mit Busklemme n - Eine der Busklemmen ist defekt, angehängte Busklemmen halbieren und prüfen ob der Fehler bei den übrigen Busklemmen noch vorhanden ist. Dies weiter durchführen, bis die defekte Busklemme lokalisiert ist. Prüfen ob die n+1 Busklemme richtig gesteckt ist, gegebenenfalls tauschen Kontrollieren, ob die Busendklemme 9010 gesteckt ist n-te Busklemme tauschen 6 Impulse 0 Fehler bei der Initialisierung Buskoppler tauschen 1 Interner Datenfehler Hardware-Reset des Buskopplers (aus - und wieder einschalten) 8 Interner Datenfehler Hardware-Reset des Buskopplers (aus- und wieder einschalten) 7 Impulse 0 Prozessdatenlängen der Soll und Ist stimmen Konfiguration nicht überein Konfiguration und Klemmen auf Konsistenz prüfen Fehlerargument Die Anzahl der Impulse zeigt die Position der letzten Busklemme vor dem Fehler an. Passive Busklemmen, wie zum Beispiel eine Einspeiseklemme, werden nicht mitgezählt. Durch die Beseitigung des Fehlers beendet das Netzteil die Blinksequenz bei manchen Fehlern nicht. Nur durch Ab- und Einschalten der Versorgungsspannung kann das Netzteil neu gestartet werden. Das CX-System erkennt diese Klemmen beim Scannen automatisch, liest die Klemmentypen aus und legt sie im System-Manager automatisch an. 44 Version: 1.5