Modulares I/O-System. Linux-Feldbuskoppler

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1 Modulares I/O-System Handbuch Technische Beschreibung, Installation und Projektierung Version 1.1.1

2 ii Allgemeines Copyright 2006 by WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG Alle Rechte vorbehalten. WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG Hansastraße 27 D Minden Tel.: +49 (0) 571/ Fax: +49 (0) 571/ Web: Technischer Support Tel.: +49 (0) 571/ Fax: +49 (0) 571/ Es wurden alle erdenklichen Maßnahmen getroffen, um die Richtigkeit und Vollständigkeit der vorliegenden Dokumentation zu gewährleisten. Da sich Fehler, trotz aller Sorgfalt, nie vollständig vermeiden lassen, sind wir für Hinweise und Anregungen jederzeit dankbar. Wir weisen darauf hin, dass die im Handbuch verwendeten Soft- und Hardwarebezeichnungen und Markennamen der jeweiligen Firmen im Allgemeinen einem Warenzeichenschutz, Markenschutz oder patentrechtlichem Schutz unterliegen. Dieses Produkt beinhaltet Software, die von der Universität von Kalifornien, Berkley und seinen Mitarbeiter entwickelt wurde.

3 Inhaltsverzeichnis iii INHALTSVERZEICHNIS 1 Wichtige Erläuterungen Rechtliche Grundlagen Urheberschutz Personalqualifikation Bestimmungsgemäßer Gebrauch Symbole Schriftkonventionen Darstellungen der Zahlensysteme Sicherheitshinweise Gültigkeitsbereich Abkürzungen Das Systembeschreibung Technische Daten Fertigungsnummer Komponenten-Update Lagerung, Kommissionierung und Transport Mechanischer Aufbau Einbaulage Gesamtausdehnung Montage auf Tragschiene Tragschieneneigenschaften WAGO-Tragschienen Abstände Stecken und Ziehen der Komponenten Montagereihenfolge Klemmenbus/Datenkontakte Leistungskontakte Anschlusstechnik Versorgung Potenzialtrennung Systemversorgung Anschluss Auslegung Feldversorgung Anschluss Absicherung Ergänzende Einspeisungsvorschriften Versorgungsbeispiel Netzgeräte...40

4 iv Inhaltsverzeichnis 2.8 Erdung Erdung der Tragschiene Rahmenaufbau Isolierter Aufbau Funktionserde Schutzerde Schirmung Allgemein Busleitungen Signalleitungen WAGO-Schirm-Anschlusssystem Aufbaurichtlinien und Normen Ansicht Geräteeinspeisung Feldbusanschluss über die Ethernet-Schnittstelle Anzeigeelemente Konfigurationsschnittstelle Wahlschalter Hardware-Adresse (MAC-ID) Speicherbelegung Systemstart von Linux Fehlersignalisierung (IO-LED) Technische Daten Board Support Package (BSP) Lieferumfang Das Dateisystem (Root-Dateisystem) Die Konsole des Linux-FBKs Die Shells Busybox Benutzerverwaltung (Tinylogin) Terminalprogramm (getty) Einstellung der Hardware- und Systemuhr Web-based Management Dienste der Ethernet-Schnittstelle Telnet-Server FTP-Server (ftpd) FTP-Client SNTP-Client (msntp) HTTP-Server (BOA) Netflash Dienste der seriellen Schnittstelle Temporäre Zuweisung der IP-Adresse (ifconfig) Dauerhafte Zuweisung der IP-Adresse (wagoset) Dynamische Vergabe der IP-Adresse während der Laufzeit Überprüfen der Netzwerkverbindung...99

5 Inhaltsverzeichnis v 5 Schritt für Schritt zu einer eigenen Linux-Applikation Installation der Toolchain Entpacken der Quellcodes Kompilieren des Linux-Kernels Einrichten der Entwicklungsumgebung PC-Terminalprogramm konfigurieren (seriell) PC-Terminalprogramm konfigurieren (Ethernet) IP-Adresse des Linux-FBK einstellen Eigene Userspace-Applikation erstellen Transfer der Userspace-Applikation auf den Linux-FBK Starten des neuen Programms Automatisches Starten der neuen Programme (inittab/startwago) Dateisystem und Linux-Kernel aktualisieren TFTP-Server einrichten TFTP-Client einrichten NFS-Server einrichten Debugging von Userspace-Programmen Beschreibung des GDB Vorbereitungen zur Verwendung des Debuggers Erstellen einer testbaren Userspaceanwendung Erstellen einer Beispielanwendung zum Debuggen Debugging über die GDB-Konsole Debugging über die grafische Oberfläche DDD Prozessabbild Prinzipieller Aufbau Beispiel für ein Prozessabbild der Eingangsdaten Beispiel für ein Prozessabbild der Ausgangsdaten Anwendungsbeispiel eines gemischten Knotens: Klemmenbus-Treiber (kbus.ko) Analyse des Prozessabbilds über das /proc-verzeichnis Busklemmen Übersicht Digitale Eingangsklemmen Digitale Ausgangsklemmen Analoge Eingangsklemmen Analoge Ausgangsklemmen Sonderklemmen Systemklemmen Aufbau der Prozessdaten für MODBUS/TCP Digitale Eingangsklemmen Digitale Ausgangsklemmen Analoge Eingangsklemmen Analoge Ausgangsklemmen Sonderklemmen Systemklemmen...165

6 vi Inhaltsverzeichnis 8 Anwendungsbeispiele Beispiel zur LED-Signalisierung Beispiel kbusdemo Beispiel eines Modbus-TCP-Servers Beispiel einer CGI-Applikation Beispiel zum Lesen und Schreiben aus dem NVRAM Bootloader (U-Boot) Toolchain für den Bootloader TFTP-Server einrichten Entpacken der Quellcodes Bootloader kompilieren Umgebungsvariablen Feldbus-Kommunikation ETHERNET Allgemeines Netzwerkaufbau - Grundlagen und Richtlinien Übertragungsmedien Netzwerk-Topologie Koppelmodule Wichtige Begriffe Netzwerkkommunikation Protokoll-Schichtenmodell (Beispiel) Kommunikationsprotokolle Verwaltungs- und Diagnoseprotokolle Anwendungsprotokolle...218

7 Inhaltsverzeichnis vii 11 Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen Vorwort Schutzmaßnahmen Klassifikationen gemäß CENELEC und IEC Zoneneinteilung Explosionsschutzgruppen Gerätekategorien Temperaturklassen Zündschutzarten Klassifikationen gemäß NEC Zoneneinteilung Explosionsschutzgruppen Temperaturklassen Kennzeichnung Für Europa Für Amerika Errichtungsbestimmungen Glossar Literaturverzeichnis Index...245

8 8 Wichtige Erläuterungen Rechtliche Grundlagen 1 Wichtige Erläuterungen Um dem Anwender eine schnelle Installation und Inbetriebnahme der in diesem Handbuch beschriebenen Geräte zu gewährleisten, ist es notwendig, die nachfolgenden Hinweise und Erläuterungen sorgfältig zu lesen und zu beachten. 1.1 Rechtliche Grundlagen Urheberschutz Dieses Handbuch, einschließlich aller darin befindlichen Abbildungen, ist urheberrechtlich geschützt. Jede Weiterverwendung dieses Handbuches, die von den urheberrechtlichen Bestimmungen abweicht, ist nicht gestattet. Die Reproduktion, Übersetzung in andere Sprachen, sowie die elektronische und fototechnische Archivierung und Veränderung bedarf der schriftlichen Genehmigung der WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG, Minden. Zuwiderhandlungen ziehen einen Schadenersatzanspruch nach sich. Die WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG behält sich Änderungen, die dem technischen Fortschritt dienen, vor. Alle Rechte für den Fall der Patenterteilung oder des Gebrauchmusterschutzes sind der WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG vorbehalten. Fremdprodukte werden stets ohne Vermerk auf Patentrechte genannt. Die Existenz solcher Rechte ist daher nicht auszuschließen Personalqualifikation Der in diesem Handbuch beschriebene Produktgebrauch richtet sich ausschließlich an Elektrofachkräfte oder von Elektrofachkräften unterwiesene Personen sowie an Fachkräfte mit einer Ausbildung in der SPS- Programmierung. Sie alle müssen gute Kenntnisse über die den geltenden Normen, in der C-Programmierung und über das Betriebssystem Linux besitzen. Für Fehlhandlungen und Schäden, die an WAGO-Produkten und Fremdprodukten durch Missachtung der Informationen dieses Handbuches entstehen, übernimmt die WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG keine Haftung.

9 Wichtige Erläuterungen 9 Symbole Bestimmungsgemäßer Gebrauch Die Komponenten werden ab Werk für den jeweiligen Anwendungsfall mit einer festen Hard- und Softwarekonfiguration ausgeliefert. Änderungen sind nur im Rahmen der in den Handbüchern dokumentierten Möglichkeiten zulässig. Alle anderen Veränderungen an der Hard- oder Software sowie der nicht bestimmungsgemäße Gebrauch der Komponenten bewirken den Haftungsausschluss der WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG. Wünsche an eine abgewandelte bzw. neue Hard- oder Softwarekonfiguration richten Sie bitte an WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG. 1.2 Symbole Gefahr Informationen unbedingt beachten, um Personen vor Schaden zu bewahren. Achtung Informationen unbedingt beachten, um am Gerät Schäden zu verhindern. Beachten Randbedingungen, die für einen fehlerfreien Betrieb unbedingt zu beachten sind. ESD (Electrostatic Discharge) Warnung vor Gefährdung der Komponenten durch elektrostatische Entladung. Vorsichtsmaßnahme bei Handhabung elektrostatisch entladungsgefährdeter Bauelemente beachten. Hinweis Routinen oder Ratschläge für den effizienten Geräteeinsatz und die Softwareoptimierung. Weitere Informationen Verweise auf zusätzliche Literatur, Handbücher, Datenblätter und INTERNET Seiten.

10 10 Wichtige Erläuterungen Schriftkonventionen 1.3 Schriftkonventionen kursiv kursiv Namen von Pfaden und Dateien sind als kursive Begriffe gekennzeichnet. z. B.: C:\Programme\WAGO-IO-CHECK Menüpunkte sind als kursive Begriffe fett gekennzeichnet. z. B.: Speichern \ Ein Backslash zwischen zwei Namen bedeutet die Auswahl eines Menüpunktes aus einem Menü. z. B.: Datei \ Neu ENDE Schaltflächen sind fett und mit Kapitälchen dargestellt z. B.: EINGABE < > Tasten-Beschriftungen sind in spitzen Klammern eingefasst und fett dargestellt z. B.: <F5> Courier Programmcodes werden in der Schriftart Courier gedruckt. z. B.: END_VAR 1.4 Darstellungen der Zahlensysteme Zahlensystem Beispiel Bemerkung Dezimal 100 normale Schreibweise Hexadezimal 0x64 C-Notation Binär '100' ' ' in Hochkomma, Nibble durch Punkt getrennt

11 Wichtige Erläuterungen 11 Sicherheitshinweise 1.5 Sicherheitshinweise Achtung Vor dem Tausch von Komponenten muss die Spannungsversorgung abgeschaltet werden. Bei deformierten Kontakten ist das betroffene Modul auszutauschen, da die Funktion langfristig nicht sichergestellt ist. Die Komponenten sind unbeständig gegen Stoffe, die kriechende und isolierende Eigenschaften besitzen. Dazu gehören z. B. Aerosole, Silikone, Triglyceride (Bestandteil einiger Handcremes). Kann nicht ausgeschlossen werden, dass diese Stoffe im Umfeld der Komponenten auftreten, sind Zusatzmaßnahmen zu ergreifen. - Einbau der Komponenten in ein entsprechendes Gehäuse. - Handhaben der Komponenten nur mit sauberem Werkzeug und Material. Beachten Die Reinigung verschmutzter Kontakte ist nur mit Spiritus und einem Ledertuch zulässig. Dabei ESD-Hinweis beachten. Kein Kontaktspray verwenden, da im Extremfall die Funktion der Kontaktstelle beeinträchtigt werden kann. Das mit seinen Komponenten ist ein offenes Betriebsmittel. Es darf nur in Gehäusen, Schränken oder in elektrischen Betriebsräumen aufgebaut werden. Der Zugang darf nur über Schlüssel oder Werkzeug von autorisiertem Fachpersonal erfolgen. Die jeweils gültigen und anwendbaren Normen und Richtlinien zum Aufbau von Schaltschränken sind zu beachten. ESD Die Komponenten sind mit elektronischen Bauelementen bestückt, die bei elektrostatischer Entladung zerstört werden können. Beim Umgang mit den Komponenten ist auf gute Erdung der Umgebung (Personen, Arbeitsplatz und Verpackung) zu achten. Elektrisch leitende Bauteile, z. B. Datenkontakte, nicht berühren.

12 12 Wichtige Erläuterungen Gültigkeitsbereich 1.6 Gültigkeitsbereich Dieses Handbuch beschreibt den Linux-FBK aus dem. Artikel-Nr. Beschreibung Frei programmierbarer Feldbuskoppler auf Linuxbasis 1.7 Abkürzungen AI AO DI DO I/O ID Linux-FBK Analogeingang (Analog Input) Analog Eingangsklemme Analogausgang (Analog Output) Analog Ausgangsklemme Digitaleingang (Digital Input) Digital Eingangsklemme Digitalausgang (Digital Output) Digital Ausgangsklemme [Input/Output] Ein- / Ausgang Identifier, Identifikation, eindeutige Kennzeichnung

13 Das 13 Systembeschreibung 2 Das 2.1 Systembeschreibung Das ist ein modulares und feldbusunabhängiges E/A-System. Es besteht aus einem Feldbus-Koppler/-Controller (1) und angereihten Busklemmen (2) für beliebige Signalformen, die zusammen den Feldbusknoten bilden. Die Endklemme (3) schließt den Knoten ab. Abb. 2-1: Feldbusknoten g0xxx00x Koppler/Controller für Feldbussysteme wie PROFIBUS, INTERBUS, ETHERNET TCP/IP, CAN (CANopen, DeviceNet, CAL), MODBUS, LON und andere stehen zur Verfügung. Der Koppler/Controller enthält ein Feldbus-Interface, eine Elektronik und eine Einspeiseklemme. Das Feldbus-Interface bildet die physikalische Schnittstelle zum jeweiligen Feldbus. Die Elektronik verarbeitet die Daten der Busklemmen und stellt diese für die Feldbus-Kommunikation bereit. Über die integrierte Einspeiseklemme werden die 24 V Systemversorgung und die 24 V Feldversorgung eingespeist. Der Feldbus-Koppler kommuniziert über den jeweiligen Feldbus. Die programmierbaren Feldbus-Controller (PFC) ermöglichen zusätzlich SPS- Funktionen zu implementieren. Die Programmierung erfolgt mit WAGO-I/O- PRO 32 gemäß IEC An den Koppler/Controller können Busklemmen für unterschiedliche digitale und analoge E/A-Funktionen sowie Sonderfunktionen angereiht werden. Die Kommunikation zwischen Koppler/Controller und Busklemmen erfolgt über einen internen Bus, den Klemmenbus. Das besitzt eine übersichtliche Anschlussebene mit Leuchtdioden für die Statusanzeige, einsteckbare Mini-WSB-Schilder und herausziehbare Gruppenbezeichnungsträger. Die 3-Leitertechnik, ergänzt durch einen Schutzleiteranschluss, erlaubt eine direkte Sensor-/ Aktorverdrahtung.

14 14 Das Technische Daten 2.2 Technische Daten Mechanik Werkstoff Polycarbonat, Polyamid 6.6 Abmessungen B x H* x T: * ab Oberkannte Tragschiene - Koppler/Controller (Standard) - Koppler/Controller (ECO) - Koppler/Controller (FireWire) - Busklemme, einfach - Busklemme, doppelt - Busklemme, vierfach Montage anreihbar durch Einbaulage Beschriftung Anschlüsse - 51 mm x 65 mm x 100 mm - 50 mm x 65 mm x 100 mm - 62 mm x 65 mm x 100 mm - 12 mm x 64 mm x 100 mm - 24 mm x 64 mm x 100 mm - 48 mm x 64 mm x 100 mm auf TS 35 mit Verriegelung doppelte Nut-Feder Verbindung beliebig Anschlusstechnik CAGE CLAMP Standard Beschriftungsschilder und Bezeichnungsschilder 8 x 47 mm für Gruppenbezeichnungsträger Leiterquerschnitt 0,08 mm²... 2,5 mm², AWG Abisolierlänge Kontakte Leistungskontakte Strom über Leistungskontakte max 10 A Spannungsabfall bei I max Datenkontakte Klimatische Umgebungsbedingungen Betriebstemperatur mm, mm bei Komponenten mit steckbarer Verdrahtungsebene (753-xxx) Messer-/Federkontakt, selbstreinigend < 1 V bei 64 Busklemmen Lagertemperatur -20 C C Relative Feuchte Gleitkontakte, hartvergoldet, 1,5 µm, selbstreinigend 0 C C, -20 C C bei Komponenten mit erweitertem Temperaturbereich (750-xxx/025-xxx) 5 % % ohne Betauung Beanpruchung durch Schadstoffe gem. IEC und IEC Max. Schadstoffkonzentration bei einer relativen Feuchte <75% Besondere Bedingungen SO 2 25 ppm H 2 S 10 ppm Die Komponenten dürfen nicht ohne Zusatzmaßnahmen an Orten eingesetzt werden, an denen: Staub, ätzende Dämpfe oder Gase ionisierte Strahlung auftreten können.

15 Das 15 Technische Daten Elektrische Sicherheit Luft-/Kriechstrecken gemäß IEC Verschmutzungsgrad gem. IEC Schutzart Schutzart IP 20 Elektromagnetische Verträglichkeit Störfestigkeit Industriebereich gem. EN (2001) Prüfung Prüfwerte Prüfschärfegrad 2 EN ESD 4 kv/8 kv (Kontakt/Luft) 2/3 B EN Elektromagnetische Felder 10 V/m 80 MHz... 1 GHz 3 A EN Burst 1 kv/2 kv (Daten/Versorgung) 2/3 B EN Surge EN HF- Störungen Daten: DC Vers.: AC Vers.: -/- (Ltg./Ltg.) 1 kv (Ltg./Erde) 2 0,5 kv (Ltg./Ltg.) 1 0,5 kv (Ltg./Erde) 1 1 kv (Ltg./Ltg.) 2 2 kv (Ltg./Erde) 3 10 V/m 80 % AM (0, MHz) Störaussendung Industriebereich gem. EN (2001) Bewertungskriterium B B B 3 A Prüfung Grenzwerte/[QP]*) Frequenzbereich Entfernung EN (AC Vers., leitungsgebunden) EN (gestrahlt) 79 db (μv) 150 khz khz 73 db (μv) 500 khz MHz 40 db (μv/m) 30 MHz MHz 10 m 47 db (μv/m) 230 MHz... 1 GHz 10 m Störaussendung Wohnbereich gem. EN (2001) Prüfung Grenzwerte/[QP]*) Frequenzbereich Entfernung EN (AC Vers., leitungsgebunden) EN (DC Vers./Daten, leitungsgebunden) EN (gestrahlt) db (μv) 150 khz khz 56 db (μv) 500 khz... 5 MHz 60 db (μv) 5 MHz MHz db (μa) 150 khz khz 30 db (μa) 500 khz MHz 30 db (μv/m) 30 MHz MHz 10 m 37 db (μv/m) 230 MHz... 1 GHz 10 m

16 16 Das Technische Daten Mechanische Belastbarkeit gem. IEC Prüfung Frequenzbereich Grenzwert IEC Vibration IEC Stoß IEC Freier Fall *) QP: Quasi Peak 5 Hz f < 9 Hz 1,75 mm Amplitude (dauerhaft) 3,5 mm Amplitude (kurzzeitig) 9 Hz f < 150 Hz 0,5 g (dauerhaft) 1 g (kurzzeitig) Anmerkung zur Vibrationsprüfung: a) Frequenzänderung: max. 1 Oktave/Minute b) Vibrationsrichtung: 3 Achsen 15 g Anmerkung zur Stoßprüfung: a) Art des Stoßes: Halbsinus b) Stoßdauer: 11 ms c) Stoßrichtung: je 3 Stöße in pos. und neg. Richtung der 3 senkrecht zueinanderstehenden Achsen des Prüflings 1 m (Gerät in Originalverpackung) Hinweis Weichen die technischen Daten der Komponenten von den hier beschriebenen Werten ab, so sind sie in den Handbüchern der entsprechenden Komponenten beschrieben.

17 Das 17 Technische Daten Für Produkte des, die eine Schiffbauzulassung haben, gelten ergänzende Richtlinien: Elektromagnetische Verträglichkeit Störfestigkeit Schiffbereich gem. Germanischer Lloyd (2003) Prüfung Prüfwerte Prüfschärfegrad IEC ESD 6 kv/8 kv (Kontakt/Luft) 3/3 B IEC Elektromagnetische Felder 10 V/m 80 MHz... 2 GHz 3 A IEC Burst 1 kv/2 kv (Daten/Versorgung) 2/3 A IEC Surge IEC HF- Störungen Typ Test NF-Störungen (Oberwellen) Typ Test Hochspannung AC/DC Vers.: 0,5 kv (Ltg./Ltg.) 1 1 kv (Ltg./Erde) 2 10 V/m 80 % AM (0, MHz) Bewertungskriterium A 3 A 3 V, 2 W - A 755 V DC 1500 VAC Störaussendung Schiffbereich gem. Germanischer Lloyd (2003) - - Prüfung Grenzwerte Frequenzbereich Entfernung Typ Test (EMC1, leitungsgebunden) erlaubt Brückeneinsatz db (μv) 10 khz khz db (μv) 150 khz khz 50 db (μv) 350 khz MHz Typ Test db (μv/m) 150 khz khz 3 m (EMC1, gestrahlt) erlaubt Brückeneinsatz db (μv/m) 300 khz MHz 3 m 54 db (μv/m) 30 MHz... 2 GHz 3 m außer für: 24 db (μv/m) 156 MHz MHz 3 m Mechanische Belastbarkeit gem. Germanischer Lloyd (2003) Prüfung Frequenzbereich Grenzwert IEC Vibration (Kategorie A D) 2 Hz f < 25 Hz ± 1,6 mm Amplitude (dauerhaft) 25 Hz f < 100 Hz 4 g (dauerhaft) Anmerkung zur Vibrationsprüfung: a) Frequenzänderung: max. 1 Oktave/Minute b) Vibrationsrichtung: 3 Achsen

18 18 Das Technische Daten Einsatzbereich Anforderung an Störaussendung Anforderung an Störfestigkeit Industrie EN (2001) EN (2001) Wohnbereich EN (2001)*) EN (2001) *) Die Anforderungen an Störaussendung im Wohnbereich erfüllt das System mit den Feldbus-Kopplern/-Controllern für: ETHERNET /-841/-842/-860 LONWORKS /-819 CANopen /-837 DeviceNet /-806 MODBUS /-314/ -315/ /-814/ -815/ -816 Mit einer Einzelgenehmigung kann das System auch mit den anderen Feldbus-Kopplern/ -Controllern im Wohnbereich (Wohn-, Geschäfts- und Gewerbebereich, Kleinbetriebe) eingesetzt werden. Die Einzelgenehmigung können bei einer Behörde oder Prüfstelle eingeholt werden. In Deutschland erteilt die Einzelgenehmigung das Bundesamt für Post und Telekommunikation und seine Nebenstellen. Der Einsatz anderer Feldbus-Koppler/-Controller ist unter bestimmten Randbedingungen möglich. Wenden Sie sich bitte an WAGO Kontakttechnik GmbH & Co. KG. Maximale Verlustleistung der Komponenten Busklemmen Feldbus-Koppler/-Controller 0,8 W / Busklemme (Gesamtverlustleistung, System/Feld) 2,0 W / Koppler/Controller Achtung Die Verlustleistung aller eingebauten Komponenten darf die maximal abführbare Leistung des Gehäuses (Schrankes) nicht überschreiten. Bei der Dimensionierung des Gehäuses ist darauf zu achten, dass auch bei hohen Außentemperaturen die Temperatur im Gehäuse die zulässige Umgebungstemperatur von 55 C nicht überschreitet.

19 Das 19 Technische Daten Abmessungen A B 24V 0V C D A B C D A B C D A B C D A B C D Abb. 2-2: Abmessungen Standard Knoten g01xx05d Hinweis Die Abbildung zeigt einen Standard-Koppler. Genaue Abmessungen entnehmen Sie bitte den technischen Daten des jeweiligen Kopplers/ Controllers.

20 20 Das Fertigungsnummer 2.3 Fertigungsnummer Die Fertigungsnummer gibt den Auslieferungszustand direkt nach Herstellung an. Diese Nummer ist Teil der seitlichen Bedruckung jeder Komponente. Zusätzlich wird ab KW 43/2000 die Fertigungsnummer auf die Abdeckklappe der Konfigurations- und Programmierschnittstelle des Feldbus-Kopplers bzw. -Controllers gedruckt. PROFIBUS WAGO - I/O - SYSTEM V DC AWG C max ambient LISTED 22ZA AND 22XM B B GL NO DS SW HW FWL Hansastr. 27 D Minden ITEM-NO.: PROFIBUS DP 12 MBd /DPV1 - Power Supply Field + 24 V 0V Power Supply Electronic PATENTS PENDING II 3 GD DEMKO 02 ATEX X EEx na II T B Kalenderwoche Fertigungsnummer / Manufacturing number B Jahr / Software Version Hardware Version Firmware Loader Version Interne Nummer Abb. 2-3: Beispiel einer Fertigungsnummer am PROFIBUS-Feldbus-Koppler g01xx15d Die Fertigungsnummer setzt sich zusammen aus Herstellwoche und -jahr, Softwareversion (falls vorhanden), Hardwareversion, Firmware-Loader- Version (falls vorhanden) und weiteren internen Informationen der WAGO Kontakttechnik GmbH und Co. KG.

21 Das 21 Komponenten-Update 2.4 Komponenten-Update Für den Fall des Updates einer Komponente, enthält die seitliche Bedruckung jeder Komponenten eine vorbereitete Matrix. Diese Matrix stellt für insgesamt drei Updates Spalten zum Eintrag der aktuellen Update-Daten zur Verfügung, wie Betriebsauftragsnummer (NO), Updatedatum (DS), Software-Version (SW), Hardware-Version (HW) und die Firmware-Loader-Version (FWL, falls vorhanden). Update-Matrix Aktuelle Versionsangaben für: 1. Update 2. Update 3. Update BA-Nummer NO! ab KW 13/2004 Datestamp DS Softwareindex SW Hardwareindex HW Firmwareloaderindex FWL! nur Koppler/Controller Ist das Update einer Komponente erfolgt, werden die aktuellen Versionsangaben in die Spalten der Matrix eingetragen. Zusätzlich wird bei dem Update eines Feldbus-Kopplers/ bzw. -Controllers auch die Abdeckklappe der Konfigurations- und Programmierschnittstelle mit der aktuellen Fertigungs- und Betriebsauftragsnummer bedruckt. Die ursprünglichen Fertigungsangaben auf dem Gehäuse der Komponente bleiben dabei erhalten. 2.5 Lagerung, Kommissionierung und Transport Die Komponenten sind möglichst in der Originalverpackung zu lagern. Ebenso bietet die Originalverpackung beim Transport den optimalen Schutz. Bei Kommissionierung oder Umverpackung dürfen die Kontakte nicht verschmutzt oder beschädigt werden. Die Komponenten müssen unter Beachtung der ESD-Hinweise in geeigneten Behältern/Verpackungen gelagert und transportiert werden. Für den Transport offener Baugruppen sind statisch geschirmte Transporttaschen mit Metallbeschichtung zu verwenden, bei denen eine Verunreinigung mit Aminen, Amiden und Silikonen ausgeschlossen ist, z. B. 3M 1900E.

22 22 Das Mechanischer Aufbau 2.6 Mechanischer Aufbau Einbaulage Neben dem horizontalen und vertikalen Einbau sind alle anderen Einbaulagen erlaubt. Beachten Bei der vertikalen Montage ist unterhalb des Knotens zusätzlich eine Endklammer zur Absicherung gegen Abrutschen zu montieren. WAGO Artikel Endklammer für TS 35, 6 mm breit WAGO Artikel Endklammer für TS 35, 10 mm breit Gesamtausdehnung Die nutzbare Länge der Klemmen hinter dem Koppler/Controller beträgt 780 mm inklusiv Endklemme. Die Breite der Endklemme beträgt 12 mm. Die übrigen Klemmen verteilen sich also auf einer Länge von maximal 768 mm. Beispiele: An einen Koppler/Controller können 64 Ein- und Ausgangsklemmen der Breite 12 mm gesteckt werden. An einen Koppler/Controller können 32 Klemmen der Breite 24 mm gesteckt werden. Ausnahme: Die Anzahl der gesteckten Klemmen hängt außerdem von dem jeweiligen Koppler/Controller ab, an dem sie betrieben werden. Beispielsweise beträgt die maximale Anzahl der Klemmen an einem Profibus-Koppler/Controller 63 ohne Endklemme. Achtung Die maximale Gesamtausdehnung eines Knotens ohne Koppler/Controller darf eine Länge von 780 mm nicht überschreiten. Zudem sind Einschränkungen einzelner Koppler/Controller zu beachten (z.b. bei Profibus).

23 Das 23 Mechanischer Aufbau Montage auf Tragschiene Tragschieneneigenschaften Alle Komponenten des Systems können direkt auf eine Tragschiene gemäß EN (TS 35, DIN Rail 35) aufgerastet werden. Achtung WAGO liefert normkonforme Tragschienen, die optimal für den Einsatz mit dem I/O-System geeignet sind. Sollen andere Tragschienen eingesetzt werden, muss eine technische Untersuchung und eine Freigabe durch WAGO Kontakttechnik GmbH vorgenommen werden. Tragschienen weisen unterschiedliche mechanische und elektrische Merkmale auf. Für den optimalen Aufbau des Systems auf einer Tragschiene sind Randbedingungen zu beachten: Das Material muss korrosionsbeständig sein. Die meisten Komponenten besitzen zur Ableitung von elektromagnetischen Einflüssen einen Ableitkontakt zur Tragschiene. Um Korrosionseinflüsse vorzubeugen, darf dieser verzinnte Tragschienenkontakt mit dem Material der Tragschiene kein galvanisches Element bilden, das eine Differenzspannung über 0,5 V (Kochsalzlösung von 0,3% bei 20 C) erzeugt. Die Tragschiene muss die im System integrierten EMV-Massnahmen und die Schirmung über die Busklemmenanschlüsse optimal unterstützen. Eine ausreichend stabile Tragschiene ist auszuwählen und ggf. mehrere Montagepunkte (alle 20 cm) für die Tragschiene zu nutzen, um Durchbiegen und Verdrehung (Torsion) zu verhindern. Die Geometrie der Tragschiene darf nicht verändert werden, um den sicheren Halt der Komponenten sicherzustellen. Insbesondere beim Kürzen und Montieren darf die Tragschiene nicht gequetscht oder gebogen werden. Der Rastfuß der Komponenten reicht in das Profil der Tragschiene hinein. Bei Tragschienen mit einer Höhe von 7,5 mm sind Montagepunkte (Verschraubungen) unter dem Knoten in der Tragschiene zu versenken (Senkkopfschrauben oder Blindnieten).

24 24 Das Mechanischer Aufbau WAGO-Tragschienen Die WAGO-Tragschienen erfüllen die elektrischen und mechanischen Anforderungen. Artikelnummer Beschreibung / x 7,5; 1 mm; Stahl gelb chromatiert; gelocht/ungelocht / x 15; 1,5 mm; Stahl gelb chromatiert; gelocht/ungelocht x 15; 2,3 mm; Stahl gelb chromatiert; ungelocht x 15; 2,3 mm; Kupfer; ungelocht x 7,5; 1 mm; Alu; ungelocht Abstände Für den gesamten Feldbusknoten sind Abstände zu benachbarten Komponenten, Kabelkanälen und Gehäuse-/Rahmenwänden einzuhalten. Abb. 2-4: Abstände g01xx13x Die Abstände schaffen Raum zur Wärmeableitung und Montage bzw. Verdrahtung. Ebenso verhindern die Abstände zu Kabelkanälen, dass leitungsgebundene elektromagnetische Störungen den Betrieb beeinflussen.

25 Das 25 Mechanischer Aufbau Stecken und Ziehen der Komponenten Achtung Bevor an den Komponenten gearbeitet wird, muss die Spannungsversorgung abgeschaltet werden. Um den Koppler/Controller gegen Verkanten zu sichern, ist dieser mit der Verriegelungsscheibe auf der Tragschiene zu fixieren. Dazu wird mit Hilfe eines Schraubendrehers auf die obere Nut der Verriegelungsscheibe gedrückt. Zum Lösen und Entnehmen des Kopplers/Controllers ist die Verriegelungsscheibe durch Drücken auf die untere Nut wieder zu lösen und anschließend die Entriegelungslasche zu ziehen. Abb. 2-5: Koppler/Controller und Verriegelungsscheibe g01xx12d Durch Ziehen der Entriegelungslasche einer Busklemme ist es auch möglich, diese aus dem Verband zu lösen. Abb. 2-6: Busklemme lösen p0xxx01x

26 26 Das Mechanischer Aufbau Gefahr Es ist sicherzustellen, dass durch Ziehen der Busklemme und der damit verbundenen Unterbrechung von PE kein Zustand eintreten kann, der zur Gefährdung von Menschen oder Geräten führen kann. Ringspeisung des Schutzleiters vorsehen, siehe Kapitel Montagereihenfolge Alle Komponenten des Systems werden direkt auf eine Tragschiene gemäß Europa-Norm EN (TS35) aufgerastet. Die sichere Positionierung und Verbindung erfolgt über ein Nut- und FederSystem. Eine automatische Verriegelung garantiert den sicheren Halt auf der Tragschiene. Beginnend mit dem Koppler/Controller werden die Busklemmen entsprechend der Projektierung aneinandergereiht. Fehler bei der Projektierung des Knotens bezüglich der Potenzialgruppen (Verbindungen über die Leistungskontakte) werden erkannt, da Busklemmen mit Leistungskontakten (Messerkontakte) nicht an Busklemmen angereiht werden können, die weniger Leistungskontakte besitzen. Beachten Busklemme immer beginnend am Koppler/Controller anreihen, immer von oben stecken. Achtung Busklemmen nie aus Richtung der Endklemme stecken. Ein Schutzleiter- Leistungskontakt, der in eine Klemme ohne Kontakt, z. B. eine digitale Eingangsklemme mit 4 Kanälen, eingeschoben wird, besitzt eine verringerte Luft- und Kriechstrecke zu dem benachbarten Kontakt. Der Feldbusknoten wird immer mit einer Endklemme ( ) abgeschlossen.

27 Das 27 Mechanischer Aufbau Klemmenbus/Datenkontakte Die Kommunikation zwischen Koppler/Controller und Busklemmen sowie die Systemversorgung der Busklemmen erfolgt über den Klemmenbus. Er besteht aus 6 Datenkontakten, die als selbstreinigende Goldfederkontakte ausgeführt sind. Abb. 2-7: Datenkontakte p0xxx07x Achtung Die Busklemmen dürfen nicht auf die Goldfederkontakte gelegt werden, um Verschmutzung und Kratzer zu vermeiden. ESD Die Komponenten sind mit elektronischen Bauelementen bestückt, die bei elektrostatischer Entladung zerstört werden können. Beim Umgang mit den Komponenten ist auf gute Erdung der Umgebung (Personen, Arbeitsplatz und Verpackung) zu achten. Elektrisch leitende Bauteile, z. B. Datenkontakte, nicht berühren.

28 28 Das Mechanischer Aufbau Leistungskontakte An den Seiten der Komponenten befinden sich selbstreinigende Leistungskontakte. Diese leiten die Versorgungsspannung für die Feldseite weiter. Die Kontakte sind auf der rechten Seite der Koppler/Controller und Busklemmen berührungssicher als Federkontakte ausgeführt. Als Gegenstück sind auf der linken Seite der Busklemmen entsprechende Messerkontakte vorhanden. Gefahr Da die Leistungskontakte sehr scharfkantig sind, besteht bei unvorsichtiger Hantierung mit den Busklemmen Verletzungsgefahr. Beachten Einige Busklemmen besitzen keine oder wenige einzelne Leistungskontakte. Das Aneinanderreihen einiger Busklemmen ist deshalb mechanisch nicht möglich, da die Nuten für die Messerkontakte oben geschlossen sind. Leistungskontakte Messer 0 0 Feder A B C D A B C D A B C D A B C D Federkontakt in Nut für Messerkontakt Messerkontakt Abb. 2-8: Beispiele für die Anordnung von Leistungskontakten g0xxx05d Empfehlung Mit der WAGO-ProServe -Software smartdesigner läßt sich der Aufbau eines Feldbusknotens konfigurieren. Über die integrierte Plausibilitätsprüfung kann die Konfiguration überprüft werden.

29 Das 29 Mechanischer Aufbau Anschlusstechnik Alle Komponenten besitzen CAGE CLAMP -Anschlüsse. Der CAGE CLAMP -Anschluss von WAGO ist für ein-, mehr- und feindrähtige Leiter ausgelegt. Jede Klemmstelle nimmt einen Leiter auf. Abb. 2-9: CAGE CLAMP -Anschluss 0 g0xxx08x Das Betätigungswerkzeug wird in die Öffnung oberhalb des Anschlusses eingeführt. Dadurch wird die CAGE CLAMP betätigt. Anschließend kann der Leiter in die entsprechende Öffnung eingeführt werden. Nach Entfernen des Betätigungswerkzeuges klemmt der Leiter fest. Mehrere Leiter an einem Anschluss sind nicht zulässig. Müssen mehrere Leiter auf einen Anschluss gelegt werden, sind diese in einer vorgelagerten Verdrahtung z. B. mit WAGO-Durchgangsklemmen zusammenzulegen. Beachten Sollte es unvermeidbar sein, zwei Leiter gemeinsam anzuschließen, muss eine Aderendhülse verwendet werden. Aderendhülse: Länge 8 mm Nennquerschnitt max. 1 mm 2 für 2 Leiter mit je 0,5 mm 2 WAGO Produkt oder Produkte mit gleichen Eigenschaften

30 30 Das Versorgung 2.7 Versorgung Potenzialtrennung Innerhalb des Feldbusknotens bestehen drei galvanisch getrennte Potenzialgruppen. Betriebsspannung für das Feldbus-Interface Elektronik des Kopplers/Controllers und der Busklemmen (Klemmenbus) Alle Busklemmen besitzen eine galvanische Trennung zwischen der Elektronik (Klemmenbus, Logik) und der feldseitigen Elektronik. Bei einigen Digital- und Analog-Eingangsklemmen ist diese Trennung kanalweise aufgebaut, siehe Katalog. Abb. 2-10: Potenzialtrennung g0xxx01d Beachten Der Schutzleiteranschluss muss in jeder Gruppe vorhanden sein. Damit unter allen Umständen die Schutzleiterfunktion erhalten bleibt, kann es sinnvoll sein den Anschluss am Anfang und Ende einer Potenzialgruppe aufzulegen (Ringspeisung, siehe Kapitel 2.8.3). Sollte bei Wartungsarbeiten eine Busklemme aus dem Verbund gelöst werden, ist dadurch der Schutzleiteranschluss für alle angeschlossenen Feldgeräte gewährleistet. Bei der Verwendung eines gemeinsamen Netzteils für die 24 V Systemversorgung und die 24 V Feldversorgung wird die galvanische Trennung zwischen Klemmenbus und Feldebene für die Potenzialgruppe aufgehoben.

31 Das 31 Versorgung Systemversorgung Anschluss Das benötigt als Systemversorgung eine 24 V Gleichspannung (-15% / +20 %). Die Einspeisung erfolgt über den Koppler/Controller und bei Bedarf zusätzlich über die Potenzialeinspeiseklemmen mit Busnetzteil ( ). Die Einspeisung ist gegen Verpolung geschützt. Beachten Das Aufschalten von unzulässigen Spannungs- oder Frequenzwerten kann zur Zerstörung der Baugruppe führen. Abb. 2-11: Systemversorgung g0xxx02d Die Gleichspannung versorgt alle systeminternen Bausteine, z. B. die Elektronik des Kopplers/Controllers, das Feldbus-Interface und die Busklemmen über den Klemmenbus (5 V Systemspannung). Die 5 V Systemspannung ist mit der 24 V Systemversorgung galvanisch verbunden xx / -8xx DC DC DC DC DC5V 0V Feldbus- Interface Elektronik DC 24 V (-15% / + 20%) Abb. 2-12: Systemspannung g0xxx06d

32 32 Das Versorgung Auslegung Beachten Das Rücksetzen des Systems durch Aus- und Einschalten der Systemversorgung muss gleichzeitig bei allen Versorgungsmodulen (Koppler/Controller und ) erfolgen. Empfehlung Eine stabile Netzversorgung kann nicht immer und überall vorausgesetzt werden. Daher sollten geregelte Netzteile verwendet werden, um die Qualität der Versorgungsspannung zu gewährleisten. Die Versorgungskapazität der Koppler/Controller bzw. der Potenzialeinspeiseklemme mit Busnetzteil ( ) kann den technischen Daten der Komponenten entnommen werden. Interne Stromaufnahme *) Summenstrom für Busklemmen *) *) vgl. Katalog W3 Band 3, Handbücher bzw. Internet Stromaufnahme über Systemspannung: 5 V für Elektronik der Busklemmen und Koppler/Controller Verfügbarer Strom für die Busklemmen. Wird vom Busnetzteil bereitgestellt. Siehe Koppler/Controller und Einspeiseklemme mit Busnetzteil ( ) Beispiel Koppler : interne Stromaufnahme: 350 ma bei 5V Summenstrom für Busklemmen: 1650 ma bei 5V Summe I (5V) ges : 2000 ma bei 5V Für jede Busklemme ist die interne Stromaufnahme bei den technischen Daten angegeben. Um den Gesamtbedarf zu ermitteln, werden die Werte aller Busklemmen im Knoten summiert. Beachten Übersteigt die Summe der internen Stromaufnahmen den Summenstrom für Busklemmen, muss eine Potenzialeinspeiseklemme mit Busnetzteil ( ) vor die Position gesetzt werden, an die der zulässige Summenstrom überschritten würde. Beispiel: In einem Knoten mit dem PROFIBUS Koppler sollen 20 Relaisklemmen ( ) und 10 Digital Eingangsklemmen ( ) eingesetzt werden. Stromaufnahme: 20* 90 ma = 1800 ma 10* 2 ma = 20 ma Summe 1820 ma Der Koppler kann 1650 ma für die Busklemmen bereitstellen. Folglich muss eine Einspeiseklemme mit Busnetzteil ( ), z. B. in der Mitte des Knotens, vorgesehen werden.

33 Das 33 Versorgung Empfehlung Mit der WAGO-ProServe -Software smartdesigner lässt sich der Aufbau eines Feldbusknotens konfigurieren. Über die integrierte Plausibilitätsprüfung kann die Konfiguration kontrolliert werden. Der maximale Eingangsstrom der 24 V Systemversorgung beträgt 500 ma. Die genaue Stromaufnahme (I (24 V) ) kann mit folgenden Formeln ermittelt werden: Koppler/Controller I (5 V) ges. = Summe aller Stromaufnahmen der angereihten Busklemmen + Interne Stromaufnahme Koppler/Controller I (5 V) ges. = Summe aller Stromaufnahmen der angereihten Busklemmen Eingangsstrom I (24 V) = 5 V / 24 V * I (5 V) ges. / η η = 0.87 (bei Nennlast) Beachten Übersteigt die Stromaufnahme der Einspeisestelle für die 24 V Systemversorgung 500 ma, kann die Ursache ein falsch ausgelegter Knoten oder ein Defekt sein. Bei dem Test müssen alle Ausgänge, insbesondere der Relaisklemmen, aktiv sein.

34 34 Das Versorgung Feldversorgung Anschluss Sensoren und Aktoren können direkt in 1-/4-Leiteranschlusstechnik an den jeweiligen Kanal der Busklemme angeschlossen werden. Die Versorgung der Sensoren und Aktoren übernimmt die Busklemme. Die Ein- und Ausgangstreiber einiger Busklemmen benötigen die feldseitige Versorgungsspannung. Die feldseitige Versorgungsspannung wird am Koppler/Controller (DC 24 V) eingespeist. In diesem Fall handelt es sich um eine passive Einspeisung ohne Schutzeinrichtung. Zur Einspeisung anderer Feldpotenziale, z. B. AC 230 V, stehen Einspeiseklemmen zur Verfügung. Ebenso können mit Hilfe der Einspeiseklemmen unterschiedliche Potenzialgruppen aufgebaut werden. Die Anschlüsse sind paarweise mit einem Leistungskontakt verbunden. A B V 0V C D A B Weitere Potentialeinspeiseklemme -DC24V - AC/DC V - AC 120 V - AC 230 V - Sicherung - Diagnose A B C D + + Feldversorgung 24 V (-15%/+20%) V + + Schutzleiter Abb. 2-13: Feldversorgung (Sensor/Aktor) Leistungskontakte Potentialverteilung zu benachbarten Busklemmen g0xxx03d Die Weiterleitung der Versorgungsspannung für die Feldseite erfolgt automatisch durch Anrasten der jeweiligen Busklemmen über die Leistungskontakte. Die Strombelastung der Leistungskontakte darf 10 A nicht dauerhaft überschreiten. Die Strombelastbarkeit zwischen zwei Anschlussklemmen ist mit der Belastbarkeit der Verbindungsdrähte identisch. Durch Setzen einer zusätzlichen Einspeiseklemme wird die über die Leistungskontakte geführte Feldversorgung unterbrochen. Ab dort erfolgt eine neue Einspeisung, die auch einen Potenzialwechsel beinhalten kann.

35 Das 35 Versorgung Absicherung Beachten Einige Busklemmen besitzen keine oder wenige einzelne Leistungskontakte (abhängig von der E/A-Funktion). Dadurch wird die Weitergabe des entsprechenden Potenzials unterbrochen. Wenn bei nachfolgenden Busklemmen eine Feldversorgung erforderlich ist, muss eine Potenzialeinspeiseklemme eingesetzt werden. Die Datenblätter der einzelnen Busklemmen sind zu beachten. Bei einem Knotenaufbau mit verschiedenen Potenzialgruppen, z. B. der Wechsel von DC 24 V auf AC 230 V, sollte eine Distanzklemme eingesetzt werden. Die optische Trennung der Potenziale mahnt zur Vorsicht bei Verdrahtungs- und Wartungsarbeiten. Somit können die Folgen von Verdrahtungsfehlern vermieden werden. Die interne Absicherung der Feldversorgung ist für verschiedene Feldspannungen über entsprechende Potenzialeinspeiseklemme möglich V DC, Einspeisung/Sicherung V AC, Einspeisung/Sicherung V AC, Einspeisung/Sicherung V DC, Einspeisung/Sicherung/Diagnose V AC, Einspeisung/Sicherung/Diagnose Abb. 2-14: Potenzialeinspeiseklemme mit Sicherungshalter (Beispiel ) g0xxx09d Achtung Bei Einspeiseklemmen mit Sicherungshalter sind ausschließlich Sicherungen mit einer max. Verlustleitung von 1,6 W (IEC 127) einzusetzen. Bei Anlagen, die eine UL-Zulassung besitzen, müssen auch UL-zugelassene Sicherungen verwendet werden.

36 36 Das Versorgung Um eine Sicherung einzulegen, zu wechseln oder um nachfolgende Busklemmen spannungsfrei zu schalten, kann der Sicherungshalter herausgezogen werden. Dazu wird, z. B. mit einem Schraubendreher, in einen der beidseitig vorhandenen Schlitze gegriffen und der Halter herausgezogen. Abb. 2-15: Sicherungshalter ziehen p0xxx05x Der Sicherungshalter wird geöffnet, indem die Abdeckung zur Seite geklappt wird. Abb. 2-16: Sicherungshalter öffnen p0xxx03x Abb. 2-17: Sicherung wechseln p0xxx04x Nach dem Sicherungswechsel wird der Sicherungshalter in seine ursprüngliche Position zurückgeschoben.

37 Das 37 Versorgung Alternativ kann die Absicherung extern erfolgen. Hierbei bieten sich die Sicherungsklemmen der WAGO-Serien 281 und 282 an. Abb. 2-18: Sicherungsklemmen für Kfz-Sicherungen, Serie 282 pf66800x Abb. 2-19: Sicherungsklemmen mit schwenkbarem Sicherungshalter, Serie 281 pe61100x Abb. 2-20: Sicherungsklemmen, Serie 282 pf12400x

38 38 Das Versorgung Ergänzende Einspeisungsvorschriften Das kann auch im Schiffbau bzw. Off-/Onshore- Bereichen (z. B. Arbeitsplattformen, Verladeanlagen) eingesetzt werden. Dies wird durch die Einhaltung der Anforderungen einflussreicher Klassifikations- Gesellschaften, z.b. Germanischer Lloyd und Lloyds Register, nachgewiesen. Der zertifizierte Betrieb des Systems erfordert Filtermodule für die 24 V Versorgung. Artikel-Nr Bezeichnung Beschreibung Supply Filter Filtermodul für Systemversorgung und Feldversorgung (24 V, 0 V), d.h. für Feldbus-Koppler/-Controller und Bus-Einspeisung ( ) Supply Filter Filtermodul für die 24 V Feldversorgung ( , , ) Daher ist zwingend folgendes Einspeisekonzept zu beachten. Abb. 2-21: Einspeisekonzept g01xx11d Hinweis Eine zusätzliche Potenzialeinspeiseklemme /602/610 hinter der Filterklemme wird dann eingesetzt, wenn der Schutzleiter auf dem unteren Leistungskontakt benötigt wird oder eine Absicherung gewünscht ist.

39 Das 39 Versorgung Versorgungsbeispiel Beachten Die Systemversorgung und die Feldversorgung sollten getrennt erfolgen, um bei aktorseitigen Kurzschlüssen den Busbetrieb zu gewährleisten. L1 L2 L3 N PE a) b) 1) 1) c) d) ) 2) Schirmung Erdungssammelleiter Versorgung - System 10 A 230V 24V Versorgung - Feld 230V 24V Versorgung - Feld 1) Distanzklemme empfohlen 2) Ringspeisung 10 A empfohlen a) Potentialeinspeisung am Koppler / Controller über externe Einspeiseklemme b) Potentialeinspeisung mit Busnetzteil c) Potentialeinspeisung passiv d) Potentialeinspeisung mit Sicherungshalter/ Diagnose Abb. 2-22: Versorgungsbeispiel g0xxx04d

40 40 Das Versorgung Netzgeräte Das benötigt zum Betrieb eine 24 V Gleichspannung (Systemversorgung) mit einer maximalen Abweichung von -15 % bzw. +20 %. Empfehlung Eine stabile Netzversorgung kann nicht immer und überall vorausgesetzt werden. Daher sollten geregelte Netzteile verwendet werden, um die Qualität der Versorgungsspannung zu gewährleisten. Für kurze Spannungseinbrüche ist ein Puffer (200 µf pro 1 A Laststrom) einzuplanen. Das I/O-System puffert für ca. 1 ms. Je Einspeisestelle für die Feldversorgung ist der Strombedarf individuell zu ermitteln. Dabei sind alle Lasten durch Feldgeräte und Busklemmen zu berücksichtigen. Die Feldversorgung hat ebenfalls Einfluss auf die Busklemmen, da die Ein- und Ausgangstreiber einiger Busklemmen die Spannung der Feldversorgung benötigen. Beachten Speisen Sie die Systemversorgung und die Feldversorgung getrennt ein, um bei aktorseitigen Kurzschlüssen den Busbetrieb zu gewährleisten. WAGO-Netzgeräte Artikelnummer Beschreibung Primär getaktet, DC 24 V, 5 A Eingangsspannungsbereich AC V PFC (power factor correction) Primär getaktet, DC 24 V, 10 A Eingangsspannungsbereich AC V PFC (power factor correction) Primär getaktet, DC 24 V, 2 A Eingangsspannungsbereich AC V Schienenmontierbare Netzgeräte auf Universal Montagesockel AC 115 V/DC 24 V; 0,5 A AC 230 V/DC 24 V; 0,5 A AC 230 V/DC 24 V; 2 A AC 115 V/DC 24 V; 2 A

41 Das 41 Erdung 2.8 Erdung Erdung der Tragschiene Rahmenaufbau Isolierter Aufbau Beim Rahmenaufbau ist die Tragschiene mit dem elektrisch leitenden Schrankrahmen bzw. Gehäuse verschraubt. Der Rahmen bzw. das Gehäuse muss geerdet sein. Über die Verschraubung wird auch die elektrische Verbindung hergestellt. Somit ist die Tragschiene geerdet. Beachten Es ist auf eine einwandfreie elektrische Verbindung zwischen der Tragschiene und dem Rahmen bzw. Gehäuse zu achten, um eine ausreichende Erdung sicher zu stellen. Ein isolierter Aufbau liegt dann vor, wenn es konstruktiv keine direkte leitende Verbindung zwischen Schrankrahmen oder Maschinenteilen und der Tragschiene gibt. Hier muss über einen elektrischen Leiter die Erdung aufgebaut werden. Der angeschlossene Erdungsleiter sollte mindestens einen Querschnitt von 4 mm 2 aufweisen. Empfehlung Der optimale isolierte Aufbau ist eine metallische Montageplatte mit Erdungsanschluss, die elektrisch leitend mit der Tragschiene verbunden ist. Die separate Erdung der Tragschiene kann einfach mit Hilfe der WAGO- Schutzleiterklemmen aufgebaut werden. Artikelnummer Beschreibung Leiter-Schutzleiterklemme kontaktiert den Schutzleiter direkt auf der Tragschiene; Anschlussquerschnitt: 0,2-16 mm 2 Hinweis: Abschlussplatte ( ) mitbestellen

42 42 Das Erdung Funktionserde Die Funktionserde erhöht die Störunempfindlichkeit gegenüber elektromagnetischen Einflüssen. Einige Komponenten des I/O-Systems besitzen einen Tragschienenkontakt, der elektromagnetische Störungen zur Tragschiene ableitet. Abb. 2-23: Tragschienenkontakt g0xxx10d Beachten Es ist auf einwandfreien Kontakt zwischen dem Tragschienenkontakt und der Tragschiene zu achten. Die Tragschiene muss geerdet sein. Tragschieneneigenschaften beachten, siehe Kapitel

43 Das 43 Erdung Schutzerde Für die Feldebene wird die Schutzerde an den unteren Anschlussklemmen der Einspeiseklemmen aufgelegt und über die unteren Leistungskontakte an die benachbarten Busklemmen weitergereicht. Besitzt die Busklemme den unteren Leistungskontakt, kann der Schutzleiteranschluss der Feldgeräte direkt an die unteren Anschlussklemmen der Busklemme angeschlossen werden. Beachten Ist die Verbindung der Leistungskontakte für den Schutzleiter innerhalb des Knotens unterbrochen, z. B. durch eine 4-Kanal-Busklemme, muss das Potenzial neu eingespeist werden. Eine Ringspeisung des Erdpotenzials kann die Systemsicherheit erhöhen. Für den Fall, dass eine Busklemme aus der Potenzialgruppe gezogen wird, bleibt das Erdpotenzial erhalten. Bei der Ringspeisung wird der Schutzleiter am Anfang und am Ende einer Potenzialgruppe angeschlossen. Ringspeisung des Schutzleiters Abb. 2-24: Ringspeisung g0xxx07d Beachten Die jeweils örtlichen und national gültigen Vorschriften zur Instandhaltung und Überprüfung der Schutzerde sind einzuhalten.

44 44 Das Schirmung 2.9 Schirmung Allgemein Busleitungen Signalleitungen Die Schirmung der Daten- und Signalleitungen verringert die elektromagnetischen Einflüsse und erhöht damit die Signalqualität. Messfehler, Datenübertragungsfehler und sogar Zerstörung durch Überspannung werden vermieden. Beachten Eine durchgängige Schirmung ist zwingend erforderlich, um die technischen Angaben bezüglich der Meßgenauigkeit zu gewährleisten. Daten- und Signalleitungen sind separat von allen Starkstrom führenden Kabeln zu verlegen. Die Schirmung der Kabel ist großflächig auf das Erdpotenzial zu legen. Damit können eingestreute Störungen leicht abfließen. Die Schirmung sollte schon am Einlass des Schrankes bzw. Gehäuses aufgelegt werden, um Störungen schon am Einlass abzufangen. Die Schirmung der Busleitung ist in den jeweiligen Aufbaurichtlinien und Normen des Bussystemes beschrieben. Die Busklemmen für Analogsignale sowie einige Schnittstellen-Busklemmen besitzen Anschlussklemmen für den Schirm. Hinweis Eine verbesserte Schirmung wird erreicht, wenn der Schirm vorher großflächig aufgelegt wird. Hier empfiehlt sich z. B. das WAGO-Schirm- Anschlusssystem einzusetzen. Dies empfiehlt sich insbesondere bei Anlagen mit großer Ausdehnung, bei denen nicht ausgeschlossen werden kann, dass Ausgleichsströme fließen oder hohe impulsförmige Ströme, z. B. ausgelöst durch atmosphärische Entladung, auftreten können.

45 Das 45 Aufbaurichtlinien und Normen WAGO-Schirm-Anschlusssystem Das WAGO-Schirm-Anschlusssystem besteht aus Schirm-Klemmbügeln, Sammelschienen und diversen Montagefüßen, um eine Vielzahl von Aufbauten zu realisieren. Siehe Katalog W4 Band 3 Kapitel 10. Abb. 2-25: Beispiel WAGO-Schirm-Anschlusssystem p0xxx08x, p0xxx09x, p0xxx10x Abb. 2-26: Anwendung des WAGO-Schirm-Anschlusssystems p0xxx11x, 2.10 Aufbaurichtlinien und Normen DIN 60204, DIN EN EN Elektrische Ausrüstung von Maschinen Ausrüstung von Starkstromanlagen mit elektronischen Betriebsmitteln (Ersatz für VDE 0160) Niederspannung Schaltgerätekombinationen

46 Aufbaurichtlinien und Normen Der Linux-FBK ist ein frei programmierbarer Feldbuskoppler, der aus einem ARM-Mikrocontroller und einem uclinux-betriebssystem besteht. uclinux (Mikro-Controller-Linux) basiert auf der Kernelrelease 2.6. Der Linux-FBK besitzt eine 10/100Base-Ethernet-Schnittstelle, eine serielle Schnittstelle und ein Klemmenbus-Interface zum Anschluss von bis zu 64 WAGO-I/O-Klemmen der Serien 750 und 753. Im Linux-FBK arbeitet mit dem ARM7TDMI ein 32-Bit-Prozessor ohne MMU mit RISC-Architektur mit einer Taktfrequenz von 44 MHz. Ohne MMU erfolgt keine Virtualisierung des Speichers. Dadurch haben Userspace- Applikationen den vollen Zugriff auf den gesamten Speicher. Der Speicherausbau setzt sich aus 16 MB RAM, 32 kb NOVRAM und einem 4 MB großem Flash-Speicher zusammen. Im Flash-Speicher ist ein 2,5 MB großes JFFS2-Dateisystem untergebracht. Zusätzlich verfügt der Linux-FBK über eine Echtzeituhr (RTC). Ausgeliefert wird der Linux-FBK mit einem Basis-Image und der festen IP- Adresse Das Basis-Image bildet für eine Vielzahl von Userspace- Applikationen die richtige Plattform. Es erlaubt den schnellen Einstieg über die Linux-Konsole, die sowohl über Ethernet (telnet) als auch über die serielle Schnittstelle (getty) zur Verfügung steht. Das Basis-Image ist Teil des Bord-Support-Packages (BSP) für den Linux- FBK. Das BSP mit der Artikelnummer können Sie auf der WAGO- Internetseite kostenlos herunterladen. Im BSP enthalten ist der Quellcode für den 2.6 Kernel und des Bootloaders (U-Boot), die ARM-elf-Toolchain für x86-systeme sowie eine Vielzahl von Userspace-Applikationen. Besonders die Userspace-Applikationen bieten einen hervorragenden Ausgangspunkt für die Entwicklung eigener Applikationen. Die Prozessdaten der I/O-Klemmen werden vom Klemmenbus-Treiber, einem dynamisch ladbaren Modul, in separaten Prozessabbildern für Ein- und Ausgänge bereitgestellt. Für den Zugriff auf die Prozessabbilder aus Userspace-Applikationen steht eine Klemmenbus-API zur Verfügung, die im einfachsten Fall mit den Funktionen kbusopen(), kbusupdate() und kbusclose() auskommt. Eine weitere Besonderheit des Basis-Image ist die CGI-Schnittstelle des Webservers (BOA). Über das Common-Gateway-Interface (CGI) lassen sich leistungsfähige Web-Applikationen mit vollem Durchgriff auf Prozessdaten erstellen. Zusätzlich steht Ihnen je ein FTP-Server, DHCP-Client, DNS-Client und SNTP-Client zur Verfügung sowie eine NFS-Unterstützung.

47 Ansicht 3.1 Ansicht Feldbusanschluss RJ 45 LINUX LINK STATUS SERVICE TXD/RXD I/O USR A B 24V 0V + + C D Status der Betriebsspannung -System -Leistungskontakte Datenkontakte Versorgung 24V 0V Versorgung über Leistungskontakte 24V V Klappe geöffnet Konfigurations- Schnittstelle Abb. 3-1: Darstellung des Linux-FBKs Leistungskontakte g086000d Der Linux-FBK besteht aus Geräteeinspeisung mit Netzteil für die Systemversorgung sowie Leistungskontakte für die Feldversorgung über angereihte Busklemmen Feldbusinterface mit dem Busanschluss Anzeigeelemente (LEDs) zur Statusanzeige des Betriebsstatus, der Buskommunikation, der Betriebsspannungen sowie zur Fehlermeldung und Diagnose Konfigurationsschnittstelle Wahlschalter Elektronik für die Kommunikation mit den Busklemmen (Klemmenbus) und dem Feldbus-Interface

48 Geräteeinspeisung 3.2 Geräteeinspeisung Die Versorgung wird über Klemmen mit CAGE CLAMP -Anschluss eingespeist. Die Geräteeinspeisung dient der Systemversorgung und der feldseitigen Versorgung V/0V 24 V 10 nf DC DC Busklemmen FELDBUS INTERFACE ELEKTRONIK V 0V 0V 24 V 0V 10 nf ELEKTRONIK FELDBUS INTERFACE Abb. 3-2: Geräteinspeisung identisch, wie beim g086001d Das integrierte Netzteil erzeugt die erforderlichen Spannungen zur Versorgung der Elektronik und der angereihten Busklemmen. Das Feldbus-Interface wird mit einer galvanisch getrennten Spannung aus dem Netzteil versorgt.

49 Feldbusanschluss über die Ethernet-Schnittstelle 3.3 Feldbusanschluss über die Ethernet-Schnittstelle Der Anschluss an den Feldbus erfolgt über einen RJ45-Steckverbinder. Die RJ45-Buchse an dem Linux-FBK ist entsprechend den Vorgaben für 100BaseTX beschaltet. Als Verbindungsleitung wird ein Twisted-Pair-Kabel der Kategorie 5 vorgeschrieben. Dabei können Leitungen des Typs S-UTP (Screened-Unshielded Twisted Pair) sowie STP (Shielded Twisted Pair) mit einer maximalen Segmentlänge von 100 m benutzt werden. Die Anschluss-Stelle ist mechanisch abgesenkt, sodass nach Steckeranschluss ein Einbau in einem 80 mm hohen Schaltkasten möglich wird. Die galvanische Trennung zwischen dem Feldbussystem und der Elektronik erfolgt über DC/DC-Wandler und über Optokoppler im Feldbus-Interface Kontakt Signal Beschreibung 1 TD + Transmit + 2 TD - Transmit - 3 RD + Receive + 4 Nicht belegt 5 Nicht belegt 6 RD - Receive - 7 Nicht belegt 8 Nicht belegt Abb. 3-3: Busanschluss und Steckerbelegung, RJ45-Stecker g034201d Achtung Der Busanschluss ist nur für den Gebrauch in einem LAN zugelassen, nicht für den Anschluss zu Fernmeldeleitungen!

50 Anzeigeelemente 3.4 Anzeigeelemente Der Betriebszustand des Linux-FBKs bzw. des Knotens wird über Leuchtmelder in Form von Leuchtdioden (LED) signalisiert. Die Leuchtdioden-Information wird über Lichtleiter an die Oberseite des Gehäuses geführt. Diese sind zum Teil mehrfarbig (rot/grün) ausgeführt. LINUX LINK STATUS SERVICE 24V 0V TXD/RXD A B C D A B I/O USR + + Abb. 3-4: Anzeigeelemente des Linux-FBKs g086002x LED Farbe Bedeutung LINK Grün Physikalische Verbindung zum Ethernet ist vorhanden. STATUS SERVICE TxD/RxD IO USR Aus Grün/Rot Aus Grün/Rot Aus Grün Aus Rot Grün Aus Grün/Rot Aus Feldbus-Knoten hat keine physikalische Verbindung zum Ethernet. Funktion kann vom Anwender vorgegeben werden. Funktion kann vom Anwender vorgegeben werden. Datenaustausch über Ethernet findet statt. Es findet kein Datenaustausch über Ethernet statt. Ausgabe von Fehlern auf dem Klemmenbus bzw. internen Fehlern des Linux-FBKs. Linux-FBK betriebsbereit, keine internen Fehler. Keine Ausgabe, Linux-FBK nicht betriebsbereit. Funktion kann vom Anwender vorgegeben werden. A Grün Status der Betriebsspannung 24-V-Versorgungsspannung des Linux-FBKs. B Grün Status der Betriebsspannung Leistungskontakte (Versorgung der Feldseite) Weitere Informationen Die Auswertung der angezeigten LED Signale ist in dem Kapitel 3.10 bzw. 8.1 beschrieben.

51 Konfigurationsschnittstelle 3.5 Konfigurationsschnittstelle Die Konfigurationsschnittstelle befindet sich hinter der Abdeckklappe. Sie wird für die Kommunikation mit WAGO-I/O-CHECK und zum Firmware- Download genutzt. Sie kann unter Linux über das Device ttys0 angesprochen werden. 1 4 Konfigurations- und Programmierschnittstelle Abb. 3-5: Konfigurationsschnittstelle g86001d An die 4-polige Stiftleiste wird das Kommunikationskabel ( ) angeschlossen. Achtung Das Kommunikationskabel darf nicht unter Spannung gesteckt oder gezogen werden, d.h., der Koppler/Controller muss spannungsfrei sein! Kontakt Signal Beschreibung 1 TxD Transmit 2 RxD Receive 3 VSS Voltage Source 4 GND Ground Achtung Die Pegelanpassung von RS232 (+15 V/-15 V) auf TTL (0V/5V) wird im Stecker des Kommunikationskabels ( ) durchgeführt. Es gibt keinen Hardware-Handshake (CTS/RTS).

52 Wahlschalter 3.6 Wahlschalter Der Wahlschalter befindet sich hinter der Abdeckklappe. Wahlschalter Abb. 3-6: Wahlschalter g01xx10d Der Wahlschalter ist ein Druck-/Schiebeschalter mit drei Stellbereichen und einer Tastfunktion. Über den Wahlschalter kann das Verhalten der seriellen Schnittstelle bzw. des Bootvorgangs beeinflusst werden. Der Wahlschalter ist für eine Betätigungshäufigkeit nach EN61131T2 ausgelegt. Wahlschalter Obere Stellung Mittlere Stellung Untere Stellung Niederdrücken (z. B. mit Schraubendreher) Funktion Es wird der Linux-FBK mit einer Linux-Konsole auf der seriellen Schnittstelle gestartet ( N-1- NoFlowControl). Unterstützung des Wago-Programms IO-Update. Linux-FBK startet den Bootstrap-Loader (BSL). Hardware-Reset Die Auswertung des Wahlschalters wird vom Bootloader durchgeführt, der daraufhin die Linux-Kernel-Startparameter verändert und den Parameter wago_console=yes einfügt bzw. löscht. Dieser Startparameter wird vom Treiber der seriellen Schnittstelle und vom Bootcode in der Datei /etc/startwago ausgewertet. In /etc/startwago wird entschieden, ob das Programm /bin/io-check oder /bin/getty gestartet wird.

53 Hardware-Adresse (MAC-ID) 3.7 Hardware-Adresse (MAC-ID) Jeder WAGO-Linux-FBK hat eine einmalige und weltweit eindeutige physikalische Adresse, die MAC-ID (Media Access Control Identity). Diese befindet sich auf der Rückseite des Linux-FBKs sowie auf einem selbstklebenden Abreiß-Etikett auf der Seite. Die MAC-ID besitzt eine feste Länge von 6 Byte (48 Bit) und beinhaltet den Adresstyp, die Kennzeichnung für den Hersteller und die Seriennummer. 3.8 Speicherbelegung Das Speicherabbild im Flash-Speicher sieht wie folgt aus: Flash-Speicheradresse Bezeichnung Größe (ca.) 0x003FFFFF Start-Parameter (U-Boot 64 kb 0x003F0000 Environment) 0x003EFFFF 0x002D0000 0x002CFFFF 0x x0003FFFF 0x x0000FFFF 0x Linux-Kernel Dateisystem (JFFS2) Bootloader (U-Boot) BSL und FWL 1,1 MB 2,6 MB 192 kb 64 kb Achtung Den Inhalt der Speicheradressen des BSLs/FWLs nicht löschen. Andernfalls wird der Linux-FBK unbrauchbar! Für das Dateisystem stehen somit 0x Bytes (ca 2,69 Mbyte) zur Verfügung. Das Speicherabbild im RAM sieht nach erfolgreichem Starten des Linux-Kernels wie folgt aus: RAM-Adresse Bezeichnung Größe (ca.) 0x Linux-Kernel 3,8 MB 0x x0003FFFF 0x Reserviert 256 kb Der gesamte freie RAM-Speicher wird vom Linux-Kernel verwaltet.

54 Systemstart von Linux 3.9 Systemstart von Linux Nach Einschalten der Betriebsspannung oder nach einem Hardware-Reset erfolgt die Initialisierung. Der Linux-FBK ermittelt die Busklemmenkonstellation und erstellt das Prozessabbild. Über den WAGO-Bootstrap-Loader (BSL) wird zunächst der Firmwareloader (FWL) gestartet, welcher wiederum den Bootloader (U-Boot) für Linux startet. Ein Löschen des BSLs ist nicht möglich. Ein Austauschen des FWLs ist nur nach Rücksprache von WAGO durchzuführen. Der Bootloader (U-Boot) für Linux steht unter der GPL und ist somit auf der WAGO-Linux-Distribution auch im Quellcode vorhanden und kann somit verändert und ausgetauscht werden. Dieses ist nur nötig, wenn in das Bootverhalten des Linux-Kernels eingegriffen werden soll. Um den Startvorgang im Bootloader abzubrechen und in die Umgebung von U-Boot zu wechseln, ist bei der Ausgabe von I2C-EEPROM detected. I2C-RTC detected. In: serial Out: serial Err: serial Booting in 3 seconds - enter abort password to prevent this das Passwort geheim einzugeben (auf der seriellen Konsole). Der Bootloader wechselt in seine Umgebungs-Shell. Ist nach drei Sekunden das Passwort nicht eingegeben, lädt der Bootloader (U-Boot) den Linux-Kernel aus dem Flash-Speicher, entpackt ihn in den RAM ab Adresse 0x und startet ihn danach mit den angegebenen Bootparametern. Der Kernel mit seinen Startskripten führt daraufhin folgende Aktionen durch: Setzen des Timer-IRQ Initialisieren des RAM-Speichers Einbinden des JFFS2-Dateisystems Starten des seriellen Treibers Einbinden des LED-Treibers Anlegen der Partitionen im Flash-Speicher Laden des I2C-Treibers: Real-Time-Clock-Chip einbinden/eeprom einbinden

55 Fehlersignalisierung (IO-LED) Laden des Netzwerktreibers, IP-Konfigurieren Starten des init-prozesses und aller weiteren nötigen Prozesse Laden des Klemmenbus-Treibers Während des Hochlaufes blinkt die I/O -LED (Rot) mit hoher Frequenz. Wenn nach ungefähr 20 Sekunden die I/O -LED grün aufleuchtet, ist der Linux-FBK betriebsbereit und der Klemmenbus-Treiber geladen. Ist während des Hochlaufens ein Fehler aufgetreten, so wird dieser über die I/O -LED durch Blinken (Rot) ausgegeben Fehlersignalisierung (IO-LED) Treten während des Betriebs des Linux-FBK Fehler auf, so werden diese mittels Blinkcodes der I/O -LED detaillierte angezeigt. Diese blinkt dann rot. LINUX LINK STATUS SERVICE 24V 0V TXD/RXD A B C D I/O USR + + Abb. 3-7: I/O -LED zur Anzeige des Blinkcodes g08603x Ein Blinkcode besteht aus drei Blinksequenzen, die jeweils durch eine Pause eingeleitet werden: Mit der ersten Blinksequenz (ca. 10 Hz) beginnt die Fehleranzeige. Die zweite Blinksequenz (ca. 1 Hz) folgt nach einer Pause. Die Anzahl der Blinkzeichen gibt den Fehlercode an. Die dritte Blinksequenz (ca. 1 Hz) folgt nach einer weiteren Pause. Die Anzahl der Blinkzeichen gibt das Fehlerargument an.

56 Fehlersignalisierung (IO-LED) Der Blinkcode wird solange zyklisch wiederholt, bis der Fehler behoben ist und/oder der Linux-FBK neu gestartet wird. Nachfolgende Tabelle beschreibt die möglichen Fehler mit den entsprechenden Blinkcodes: Fehlerargument Fehlerbeschreibung Abhilfe Fehlercode 1: Hardware- und Konfigurationsfehler 1 Interner Speicherüberlauf bei der Inlinecode-Generierung Schalten Sie die Versorgungsspannung des Linux-FBKs aus, reduzieren Sie die Anzahl der Busklemmen und schalten Sie die Versorgungsspannung wieder ein. Sollte der Fehler weiterhin existent sein, tauschen Sie den Linux-FBK aus 4 Fehler beim Schreiben im EEPROM Schalten Sie die Versorgungsspannung des Linux-FBKs aus, tauschen Sie diesen und schalten Sie die Versorgungsspannung wieder ein 5 Fehler beim Lesen aus dem seriellen EEPROM Schalten Sie die Versorgungsspannung des Linux-FBKs aus, tauschen Sie diesen und schalten Sie die Versorgungsspannung wieder ein 6 Die Busklemmenkonfiguration nach einem Klemmenbus-Reset stimmt nicht mit der nach dem letzten Start des I/O-IPC überein. 14 Maximale Anzahl an Gatewaybzw. Mailboxklemmen überschritten Starten Sie den Linux-FBK neu, indem Sie die Versorgungsspannung abschalten und anschließend wieder anschalten. Reduzieren Sie die Anzahl der entsprechenden Busklemmen auf ein zulässiges Maß Fehlercode 4: Physikalischer Fehler des Klemmenbusses n* Es liegt eine Klemmenbus- Unterbrechung hinter der n-ten Prozessdatenklemme vor Schalten Sie die Versorgungsspannung des Linux-FBKs aus, tauschen Sie die (n+1)-te Prozessdatenklemme aus und schalten Sie die Versorgungsspannung wieder ein Fehlercode 6:Fehler der Knoten-Konfiguration 8 Fehler bei der Prozessabbilderstellung Reduzieren Sie die Anzahl der Busklemmen am Linux-FBK

57 Technische Daten 3.11 Technische Daten Systemdaten Anzahl der E/A-Module Limitiert durch ETHERNET-Spezifikation Übertragungsmedium Twisted Pair S-UTP 100 Ω CAT 5 Busanschluss RJ45 Max. Bussegmentlänge 100 m zwischen Hub und Linux_FBK; max. Netzwerklänge durch ETHERNET-Spezifikation limitiert Übertragungsrate 10/100 Mbit/s Protokolle MODBUS/TCP, HTTP, BootP, DHCP, DNS, SNTP, FTP, Telnet, NFS CPU 32-Bit-Risc ARM7/44 MHz RAM 1 16 MByte RAM 2 (NOVRAM) 32 kbyte FLASH-SPEICHER 4 MByte (2,69 MByte davon als Dateisystem) EEPROM 4 kbyte Normen und Richtlinien (vgl. Kapitel 2.2) EMV CE-Störfestigkeit Gemäß EN (1999) EMV CE-Störaussendung Gemäß EN (1994) Zulassungen (vgl. Kapitel 2.2) CUL US (UL508) CUL US (UL1604) DEMKO Class I Div2 ABCD T4A II 3 G EEx na II T4 Konformitätskennzeichnung Zubehör Mini-WSB- Schnellbezeichnungssystem

58 Technische Daten Technische Daten Anzahl Busklemmen 64 Anzahl Busklemmen mit Busverlängerung 250 Pro Knoten Digitale Signale Analoge Signale Höchstens 2040 (Ein- und Ausgänge) Höchstens 1020 (Ein- und Ausgänge) Konfigurationsmöglichkeit Über PC Höchste Anzahl der Socket-Verbindungen 1 HTTP, 1 FTP, 8 Telnet, 8 NFS Powerfail-RTC-Buffer Wenigstens 6 Tage Spannungsversorgung DC 24 V (-15 %/+ 20 %) Eingangsstrom max 500 ma bei 24 V Netzteilwirkungsgrad 87 % Interne Stromaufnahme 300 ma bei 5 V Summenstrom für Busklemmen 1700 ma bei 5 V Potenzialtrennung 500 V System/Versorgung Spannung über Leistungskontakte DC 24 V (-15 % %) Strom über Leistungskontakte max DC 10 A Abmessungen (mm) B x H x T 51 x 65* x 100 (*ab Oberkante Tragschiene) Gewicht Ungefähr 180 g

59 Board Support Package (BSP) 59 Lieferumfang 4 Board Support Package (BSP) Das BSP für den Linux-FBK basiert auf der uclinux-distribution und enthält alle notwendigen Quellcodedateien und Werkzeuge für die Programmierung des Linux-FBK. Das BSP (Artikelnummer ) kann über die WAGO-Internetseite geladen oder als CD-ROM bestellt werden. Das BSP besteht aus Quellcode für den 2.6 Linux Kernel, Bootloader (U-Boot), arm-toolchain für x86-systeme sowie einer Vielzahl von Userspace-Applikationen. Die Userspace-Applikationen bieten einen hervorragenden Ausgangspunkt für die Entwicklung eigener Userspace- Applikationen. Das WAGO-Basisimage für den Linux-FBK ist Teil des BSP. Die folgenden Kapitel beziehen sich auf dieses WAGO-Basisimage. 4.1 Lieferumfang Es sind die folgenden Verzeichnisse auf der CD-ROM des BSPs zu finden: images IOUpdates Hex-Daten mit den Images für Kernel, Filesystem, U-Boot Update-Programm für Firmwareupdates über die serielle Schnittstelle linux sources toolchain Quellcodes der kompletten WAGO-uClinux-Distribution Assembler, Compiler, Linker,..., für die uclinux-distribution uboot sources toolchain Quellcodes des Bootloaders U-Boot Assembler, Compiler, Linker,..., für den Bootloader U-Boot Auf den nachfolgenden Seiten finden Sie eine detaillierte Beschreibung der Verzeichnisse.

60 60 Board Support Package (BSP) Lieferumfang Das Verzeichnis /images Im Verzeichnis /images finden sich folgende Dateien: jffs2.img Image des Dateisystemes im JFFS2-Format. JFFS2 steht für Journalling- Flash-File-System in der Version 2. Das Kopieren des Images wird aus uboot heraus gestartet. Dazu ist das TFTP-Protokoll oder netflash zu verwenden. linux.flashme Image des Betriebssystems. Das Kopieren des Images wird aus uboot heraus gestartet. Dazu ist das TFTP-Protokoll oder netflash zu verwenden. ub.bin Image des Bootloaders (uboot). Das Kopieren des Images wird aus uboot heraus gestartet. Dazu ist das TFTP-Protokoll oder netflash zu verwenden. image.hex Komplettes Basisimage bestehend aus Dateisystem, Betriebssystem, Bootloader und Firmwareloader. Der Transfer auf den Linux-FBK erfolgt mit dem Windowsprogramm WAGO-IO-Update. Weiter Informationen zu U-Boot finden Sie im Kapitel 9 und zu netflash im Kapitel Das Verzeichnis /IO-Update Hier finden Sie das Setup, um das Windowsprogramm WAGO-IO-Update zu installieren.

61 Board Support Package (BSP) 61 Lieferumfang Das Verzeichnis /linux Dieses enthält den 2.6 Linux Quellcode sowie die arm-toolchain für x86- Systeme sources Der Quellcode für den 2.6 Linux Kernel. Das Script install.sh entpackt den Quellcode in das Home-Verzeichnis des aktuellen Benutzers. toolchain Arm-Toolchain für x86-systeme. Das Script install.sh ist als Superuser auszuführen. Das Verzeichnis /uboot Dieses enthält den Quellcode und die Toolchain zum Bootloader (uboot) für x86-systeme. Veränderungen am Bootloader sollten nur in seltenen Ausnahmen notwendig sein. sources Der Uboot-Quellcode. Das Script install.sh entpackt den Quellcode in das Home-Verzeichnis des aktuellen Benutzers. toolchain Uboot-Toolchain. Das Script install.sh ist als Superuser auszuführen.

62 62 Board Support Package (BSP) Das Dateisystem (Root-Dateisystem) 4.2 Das Dateisystem (Root-Dateisystem) Die Verzeichnisstruktur des Dateisystems auf dem Linux-FBK ist wie folgt vorbelegt: sbin proc home usr var log lock www cgi-bin tmp run tmp srv nfs mnt lib modules etc boa Anwendungsprogramme für superuser Kernel-proc-System Ungenutzt Ungenutzt Various Logdateien Lockfiles Webseiten des Webservers, Schreibrecht für jeden CGI-Dateien des Webservers Temporäre Dateien, Schreibrecht für jeden pid-dateien von Prozessen Link auf /var/tmp Link auf /var/www Mount-Point für ein NFS-Verzeichnis Freier Mount-Point Libraries/Module Kernelmodule /iocheck bzw. /kbus (Klemmenbus) Konfigurationsdateien Konfigurationsdateien des Webservers dhcp Konfigurationsdateien des DHCP-Clients dev bin wagoconsole Konfigurationsdateien der seriellen Schnittstelle Device-Einträge Anwendungsprogramme für user Nachfolgend finden Sie eine detaillierte Beschreibung der Verzeichnisse /proc, /etc und /bin.

63 Board Support Package (BSP) 63 Das Dateisystem (Root-Dateisystem) Das Verzeichnis /proc Die Einträge im Verzeichnis /proc stellen Informationen zum Zustand des Linux-FBKs zur Verfügung. Jeder gestartete Prozess hat einen Eintrag, genauso wie Einträge von Treibern und vom Kernel dort vorliegen. Die Einträge können wie eine Textdatei gelesen und kopiert werden. Die Einträge liegen jedoch nicht im Flash-Speicher, sondern werden beim Aufruf des entsprechenden Eintrags im RAM erstellt. So ergibt z. B. cat meminfo Informationen über den verwendeten Speicher des Systems. Hier eine nicht vollständige Übersicht, welche die wichtigen Dateieinträge wiedergibt: loadavg Information über Prozessorauslastung meminfo Übersicht des belegten RAM-Speichers modules Übersicht der eingebundenen Kernelmodule devices Verwendete Gerätetreiber interupts Verwendete Interrupts mit Zähler cmdline Kommandozeile beim Starten des Linux-Kernels kmsg Kernelmeldungen seit Systemstart driver/kbus Informationen über den Klemmenbus-Treiber und dessen Prozessabbild mtd Partitionierung des Flash-Speichers stat Übersicht des CPU-Status cpuinfo Anzeige des verwendeten Prozessortyps

64 64 Board Support Package (BSP) Das Dateisystem (Root-Dateisystem) Das Verzeichnis /etc Im Verzeichnis /etc sind die Konfigurationsdateien des Linux-Systems hinterlegt. Der Bootprozess ist hierbei möglichst einfach gehalten und kommt somit mit wesentlich weniger Dateien zurecht, als z. B. eine handelsübliche Distribution für PC. Die Dateien werden kurz ihrer Bootreihenfolge nach beschrieben: rc Startet startwago einmalig beim Systemstart Setzt den Hostnamen der Linux-Konsole Bindet das /proc-verzeichnis in das Dateisystem ein Startet inetd (für Telnet, FTP) inittab Startet und überwacht getty, falls der Prozess stoppt, wird wieder versucht getty neu zu starten (bis zu 5-mal) startwago Startet Klemmenbus-Treiber Startet den IO-Check-Treiber Startet den Webserver (BOA) Verändert den Link auf getty, abhängig vom Eintrag in der Kommandozeile des Linux-Kernels boa Konfiguration des Webservers fstab Konfiguration des Dateisystems motd Startlogo der Konsole resolv.conf Enthält die Einträge zu den verwendeten Nameservern passwd Passwortdatei zu den bekannten Benutzern services Datei zur Auflösung der Portnummern zu den Services group Konfiguration der bekannten Benutzergruppen TZ Einstellung der Zeitzone (timezone) für alle Konsolen

65 Board Support Package (BSP) 65 Das Dateisystem (Root-Dateisystem) Das Verzeichnis /bin Dateien im Verzeichnis /bin können wie Kommandos der Shell aus jedem Verzeichnis gestartet werden. Es sind hier alle Programme hinterlegt, die allgemein aufgerufen werden können. Um Speicherressourcen im Dateisystem zu sparen, werden verschiedene Programme verwendet, die speziell für eingebettete Systeme angepasst sind. Folgende Programme sind bei der Auslieferung vorhanden: busybox Vereint die üblichen Linux-Konsolen-Programme zum Administrieren des Systems tinylogin Vereint die üblichen Programme zur Benutzerverwaltung boa Schlanker und sicherer Webserver mkfs.jffs2 Zum Erstellen des JFFS2-Dateisystems im Flash-Speicher telnetd Telnet-Server inetd Inet-Server für die Verbindung mit Telnet und FTP ftpd Ftp-Server msntp SNTP-Client zur Abfrage eines NTP-Zeitservers leds Beispiel zum Ansteuern der LEDs auf die Linux-FBK (siehe Kapitel 8) wagoset Beispiel zum Setzen/Auslesen der Ethernetkonfiguration im höheren Flash-Speicher (siehe Kapitel 4.6.2) kbusdemo Beispielprogramm zum Lesen bzw. Schreiben von Prozessdaten direkt an die angeschlossenen Klemmen (siehe Kapitel 8)

66 66 Board Support Package (BSP) Die Konsole des Linux-FBKs gdbserver Serverprogramm zum Debuggen im Userspace (siehe Kapitel 5.12) netflash Programm zum Kopieren eines kompletten Bereichs (Block) des Flash- Speichers über TFTP (siehe Kapitel 4.5.6) Alle anderen Dateien im Verzeichnis /bin sind Links, die auf die Programme busybox oder tinylogin verweisen. 4.3 Die Konsole des Linux-FBKs Die Konsole des Linux-FBKs stellt die grundlegenden Funktionen zur Administration zur Verfügung, wie beispielsweise das Starten von Programmen und das Ausführen von Skripten. Sie können die Konsole sowohl über die serielle Schnittstelle als auch über die Ethernet-Schnittstelle erreichen. Bevor die Linux-Konsole verwendet werden kann, wird die Eingabe eines Benutzernamens und des dazugehörigen Passworts verlangt: Abb. 4-1: Login der FBK-Konsole p086009d

67 Board Support Package (BSP) 67 Die Konsole des Linux-FBKs Die bei der Auslieferung hinterlegten Benutzer sind in der folgenden Tabelle gelistet: User Passwort Berechtigung root wago Superuser admin wago Superuser user user User hat Rechte für HTML-Dateien guest guest Leserechte Die Benutzer root und admin sind Superuser und haben alle Rechte, um das System komplett zu verändern. Der Benutzer user hat sein Home-Verzeichnis in /var/www/ und hat auch nur dort Rechte, um Dateien zu ändern bzw. zu löschen. In diesem Verzeichnis befinden sich die für den Webserver verwendeten Dateien. Weitere Benutzer und Benutzergruppen mit beliebigen Rechten können mit den Busybox- Programmen adduser und addgroup angelegt werden (siehe Kapitel 4.3.2) Die Shells Die Konsole unter Linux stellt die grundlegenden Funktionen zum Starten von Pogrammen und zum Ausführen von Skripten bereit. Beim Linux-FBK ist dies die Shell, die von Busybox zur Verfügung gestellt wird. Es handelt sich dabei um eine Minix-Shell, welche ausführlichere Funktionen in der Skriptverarbeitung unterstützt. Die Shell beinhaltet Buildin-Kommandos wie beispielsweise cd. Außerdem stellt die Shell die Umgebungsvariablen zur Verfügung und ermöglicht das Navigieren im Dateisystem ebenso wie das Starten von Programmen.

68 68 Board Support Package (BSP) Die Konsole des Linux-FBKs Busybox Busybox vereint viele Programme aus den Standard-Linux-Distributionen in einem Programm, um den Speicherbedarf im Dateisystem zu minimieren. Das Programm wird nur über symbolische Links aufgerufen. Busybox wertet den aufrufenden Namen aus und kann so verschiedenste Funktionen in einem Programm zusammenfassend realisieren. Beim Kompilieren von Busybox kann gewählt werden, welche Programme integriert werden sollen. So kann die Programmgröße entsprechend der benötigten Funktion angepasst werden. Beim Linux-FBK sind für ein minimales System alle notwendigen Funktionen implementiert. Mit nachfolgendem Aufruf kann eine Liste von implementierten Programmen aufgerufen werden: make menuconfig: Customize Vendor/User Settings Diese können durch Änderung der Einstellungen von Busybox beim Kompilieren beliebig verändert werden (siehe Kapitel 5). Folgende Programme sind in der Liste enthalten: mount Einbinden von Laufwerken reboot Neustart des Linux-FBKs insmod Einbinden eines Kernelmoduls chroot Setzt das Root-Verzeichnis, in dem Programme ausgeführt werden killall Beendet Programme nach Namen pivot_root Verändert das Root-Dateisystem ifconfig Ansehen/Ändern der aktuellen Ethernet-Einstellungen. Änderungen werden nicht übernommen. Verwenden Sie dazu das Programm wagoset. hostname Ändern des lokalen Hostnamens syslogd Erstellt die Logdatei /var/log/messages modprobe Laden von Kernelmodulen

69 Board Support Package (BSP) 69 Die Konsole des Linux-FBKs touch Aktualisieren des Erstellungsdatums einer Datei/eines Verzeichnisses rmmod Kernelmodul entladen rmdir Verzeichnis löschen reset Bildschirminhalt löschen mount Verzeichnis einbinden mknod Geräteeintrag im Verzeichnis /dev erstellen mkdir Verzeichnis erstellen lsmod Übersicht der eingebundenen Kernelmodule anzeigen klogd Setzt Einstellungen zur Protokollierung von Kernelnachrichten clear Bildschirminhalt löschen chown Besitzer einer Datei/eines Verzeichnisses ändern chgrp Besitzergruppe einer Datei/eines Verzeichnisses ändern tail Anzeige der letzten Zeilen einer Datei ping PING-Dienst (minimaler Ethernetdienst zur Diagnose) more Anzeige von Textdateien (Seitenweise) kill Beendet Programm nach Prozess-ID init Der Hauptprozess erstellt und verwaltet alle Prozesse grep Suchen von Zeichen/Strings in Textdateien/Verzeichnissen

70 70 Board Support Package (BSP) Die Konsole des Linux-FBKs date Anzeigen und Einstellen der Echtzeituhr (RTC) msh Minix-Shell erweiterte Shell zum Ausführen einfacher Skripte cat Anzeigen von Textdateien vi Editor zum Verändern von Textdateien rm Löschen von Dateien ps Anzeigen aller geladenen Programme im Userspace mv Verschieben von Dateien ls Auflistung aller Dateien im aktuellen Verzeichnis ln Erstellen von Verknüpfungen (Links) df Anzeigen von Informationen zum Dateisystem (freier Speicher) cp Kopieren von Dateien top Anzeigen der Systemauslastung, die durch jeden einzelnen Prozess (in %) entsteht

71 Board Support Package (BSP) 71 Die Konsole des Linux-FBKs Benutzerverwaltung (Tinylogin) Tinylogin ist ebenfalls wie busybox ein Programm, welches über verschiedene Links aufgerufen wird, damit nicht so viel Speicher im Dateisystem grbraucht wird. Es stellt Funktionen zur Verwaltung von Benutzern und Benutzergruppen auf dem Linux-FBK bereit. Es gehören folgende Programmaufrufe zu tinylogin: passwd Ändern des Passworts adduser Neuen Benutzer anlegen addgroup Neue Benutzergruppe anlegen delgroup Benutzergruppe löschen login Neuen Benutzer einloggen getty Konsolen-Unterstützung deluser Benutzer löschen su In den Superuser-Modus wechseln Die bei der Auslieferung hinterlegten Benutzer sind in der folgenden Tabelle gelistet aufgeführt. User Passwort Berechtigung root wago Superuser admin wago Superuser user user User hat Rechte für HTML-Dateien guest guest Leserechte

72 72 Board Support Package (BSP) Die Konsole des Linux-FBKs Terminalprogramm (getty) Die Konsole des Linux-FBKs basiert auf dem Terminalprogramm getty, das die Ein- und Ausgabe über die serielle Schnittstelle bearbeitet. Das Terminalprogramm getty wird gestartet, wenn sich beim Booten der Wahlschalter in der oberen Stellung befindet (Auslieferungszustand) Einstellung der Hardware- und Systemuhr hwclock ist ein Konsolenaufruf, mit dem die integrierte Hardwareuhr gelesen und beschrieben werden kann. Über den Konsolenaufruf date wird die Zeit der Systemuhr eingestellt. Der Unterschied zwischen Systemuhr und der Hardwareuhr besteht darin, dass die Hardwareuhr ihre eingestellte Zeit auch über den Systemneustart hinaus beibehält, während die Systemuhr nach jedem Systemneustart über die Hardwareuhr neu synchronisiert wird. Standardmäßig entspricht die Zeit der Hardwareuhr der Greenwich Main Time (GMT oder UTC), während die Systemzeit die lokale Uhrzeit anzeigt. Dabei berechnet sich die Systemzeit (Lokalzeit) aus den Angaben der Systemvariablen TZ. Diese Systemvariable ist in der Datei /etc/tz eingetragen und beschreibt die Zeitunterschiede der jeweiligen Zeitzone zur Greenwich Main Time. Die Systemvariable TZ ist folgendermaßen definiert: TZ = MEZ-1MESZ-2,M3.5.0,M MEZ: Kürzel für die Mitteleuropäische Zeit -1: Angabe zur Berechnung der Winterzeit (Zeitzonen östlich des Nullmeridians werden subtrahiert, Zeitzonen westlich davon werden addiert)

73 Board Support Package (BSP) 73 Die Konsole des Linux-FBKs MESZ: Kürzel für die Mitteleuropäische Sommerzeit -2: Angabe zur Berechnung der Sommerzeit (Zeitzonen östlich des Nullmeridians werden subtrahiert, Zeitzonen westlich davon werden addiert) M: 3: Monat, in dem die Sommerzeit eingestellt wird. 5: Woche, in der die Sommerzeit eingestellt wird. 0: Tag (0 = Sonntag), an dem die Sommerzeit eingestellt wird. 10: Monat, in dem die Winterzeit eingestellt wird. 5: Woche, in der die Winterzeit eingestellt wird. 0: Tag (0 = Sonntag), an dem die Winterzeit eingestellt wird. Optionen für die Hardwareuhr Die Zeit der Hardwareuhr kann nach der Systemzeit oder die Systemzeit nach der Zeit der Hardwareuhr gestellt werden. Die allgemeine Syntax zum Einstellen der Hardwareuhr lautet: hwclock [-r --show] [-s --hctosys] [-w --systohc] [-l --localtime] [-u --utc] Nachfolgend sind die Optionen für die Hardwareuhr aufgeführt: hwclock -r oder hwclock --show: Liest die Hardwareuhr und gibt sie auf der Konsole aus. Diese Zeit wird immer als lokale Zeit angegeben, auch wenn in der Hardwareuhr die Greenwich-Zeit (UTC) eingestellt ist. hwclock -s oder hwclock --hctosys: Stellt die Systemzeit nach der Zeit der Hardwareuhr. hwclock -w oder hwclock --systohc: Stellt die Hardwareuhr nach der aktuellen Systemzeit hwclock -l oder --localtime: Die eingestellte Zeit in der Hardwareuhr entspricht der lokalen Zeit hwclock -u oder --utc Die eingestellte Zeit in der Hardwareuhr entspricht der Greenwich-Zeit Beispiel: hwclock -r Tue Feb 6 14:55: seconds

74 74 Board Support Package (BSP) Die Konsole des Linux-FBKs Optionen für die Systemuhr Die allgemeine Syntax zum Einstellen der Systemuhr lautet: date [Option] [MMDDhhmm[[CC]YY][.ss]] [+Format] Nachfolgend sind die Optionen für die Systemuhr aufgeführt: date -R Gibt einen RFC-822-konformen Datenstring aus bestehend aus dem eingestellten Datum und der eingestellten Systemzeit date -d STRING Wandelt einen STRING (z. B ) in einen RFC-konformen Datenstring um und gibt diesen aus. Diese besteht aus übergebenem Datum und übergebener Uhrzeit, date -s STRING Setzt die Systemzeit, die in STRING (z. B ) übergeben wird date -r FILE Zeigt die letzte Modifikation der Datei FILE an date -u Setzt die Systemzeit auf die Greenwich-Zeit und zeigt sie an Beispiel: date -d Sun May 13 10:45:00 MESZ 2007

75 Board Support Package (BSP) 75 Web-based Management 4.4 Web-based Management Die implementierten Webseiten des Linux-FBKs dienen zur Systemübersicht für die Ethernet-Einstellungen. Auf allen Seiten befindet sich links eine Navigationsleiste, um die folgenden Seiten direkt anzeigen zu lassen: Information, TCP/IP Settings, Kernel Messages, Operating State Messages, I/O Terminals und Reboot. Der Webserver startet mit der Seite Status information : Abb. 4-2: Bildschirmansicht Status p086005d Die Statusseite zeigt folgende Werte an: Coupler details Order description Bezeichnung des Linux-FBKs Order number Bestellnummer des Linux-FBKs Firmware version Version der implementierten Firmware

76 76 Board Support Package (BSP) Web-based Management FWL version Version des implementierten Firmware-Loaders Serial number Wago-Seriennummer Network details MAC address MAC-Adresse des Linux-FBKs IP address Zurzeit verwendete bzw. zugewiesene IP-Adresse

77 Board Support Package (BSP) 77 Web-based Management Auf der Seite zur TCP/IP-Konfiguration können relevante Parameter zur Ethernetkonfiguration verändert werden: Abb. 4-3: Obere Bildschirmansicht TCP/IP-Konfiguration p086006d DNS Nameserver 1 IP-Adresse des ersten Namensservers im Netzwerk Nameserver 2 IP-Adresse des zweiten Namensservers im Netzwerk Hostname Name des Linux-FBKs im dynamischen Netzwerk (DHCP, BootP) Default Search Domain Name der lokalen Domain Der Name der lokalen Domain ist nötig, wenn vom Linux-FBK über den DNS-Server mit kurzen Netzwerk-Namen auf andere Teilnehmer im Netz zugegriffen werden soll. Bsp.: ping pc1234 würde nicht funktionieren, da der komplette Name pc1234.localdomain ist. Wird nun eine Default Search Domain eingetragen oder mehrere, wird die Adresse pc1234 automatisch zu pc1234.localdomain erweitert.

78 78 Board Support Package (BSP) Web-based Management Without Ethernet Disable Ethernet Ist die Checkbox aktiviert, dann wird die Ethernetschnittstelle beim Neustart deaktiviert. Abb. 4-4: Untere Bildschirmansicht TCP/IP-Konfiguration p086006d Static IP Configuration Static IP-Address Aktiviert die Konfiguration der statischen IP-Adresse IP-Address Statische IP-Adresse (falls aktiviert) Subnet Mask Subnetzmaske (bei statischer IP-Adresse) Gateway Default Gateway (bei statischer IP-Adresse)

79 Board Support Package (BSP) 79 Web-based Management Dynamic Configuration BootP Aktiviert die Konfiguration über BootP DHCP Aktiviert die Konfiguration über DHCP Save Configurations Wird nun ein Username mit Rootrechten und das entsprechende Passwort eingegeben und die Taste SAVE CONFIGURATION gedrückt, speichert die hinterliegende CGI-Datei die veränderten Werte an verschiedenen Stellen im Linux-FBK. Die Werte werden erst nach einem Neustart des Linux-FBKs aktiv, da nur beim Booten die Ethernet-Schnittstelle initialisiert wird. Hinweis Falls Werte an dieser Stelle fehlerhaft zur realen Netzwerktopologie gesetzt werden, können diese nach einem Neustart des Linux-FBKs möglicherweise nicht wieder verändert werden, da kein Zugriff auf den Linux-FBK mehr möglich ist. Die Werte können dann nur noch direkt über die serielle Schnittstelle mit der Linux-Konsole zurückgeändert werden (siehe Kapitel 4.3, und 4.6.2).

80 80 Board Support Package (BSP) Web-based Management Auf der Kernel-Messages-Seite werden die protokollierten Kernel- Meldungen, die seit dem Systemstart des Linux-FBKs in die Datei /proc/kmsg eingetragen wurden, angezeigt. Abb. 4-5: Bildschirmansicht Kernel-Message p086002d Hier finden sich u. a. Informationen zur Hardware, zur installierten Linux- Version, zu eingebundenen Treibern oder auch zu den angeschlossenen Klemmen am Linux-FBK.

81 Board Support Package (BSP) 81 Web-based Management Auf der Seite Saved internal Messages werden die Meldungen angezeigt, die im EEPROM des Linux-FBKs eingetragen sind. Abb. 4-6: Bildschirmansicht EEPROM-Messages p086001d Dies sind z. B. Fehlermeldungen nach einer Unterbrechung des Klemmenbusses oder Meldungen über einen Reset des Linux-FBKs. Date Datum des Auftretens der EEPROM-Meldung Time Uhrzeit des Auftretens der EEPROM-Meldung Error-Source Ursache der EEPROM-Meldung (Hex-Wert) Error-Value Wert der EEPROM-Meldung (Hex-Wert) Description Beschreibung der EEPROM-Meldung Der EEPROM kann gelöscht werden. Dazu wird ein Username mit Rootrechten und das entsprechende Passwort in beiden Textfelder eingegeben und der Button RESET EEPROM betätigt. Bei erfolgreicher Authentifizierung wird der EEPROM gelöscht. Bei nicht erfolgreicher Authentifizierung erscheint hinter den beiden Eingabefeldern eine entsprechende Fehlermeldung.

82 82 Board Support Package (BSP) Web-based Management Die HTML-Seite Read Config listet in einer Tabelle alle an den Linux-FBK angeschlossenen Klemmen und deren Eigenschaften. Abb. 4-7: Bildschirmansicht der Klemmen, die am Linux-FBK angeschlossen sind p086003d I/O-Terminals Color Die Farbe der Klemme gibt den Typ der Klemme an. Beispielsweise steht die Farbe Gelb für digitale Eingangsklemmen Slot Number Slot Number gibt den Steckplatz der Klemme hinter dem Linux-FBK an Article Number Artikelnummer der Klemme Type Es wird noch einmal explizit der Typ der Klemme angegeben (siehe Color) Number of Channels Anzahl der Kanäle der Klemme R -Schaltfläche Schaltfläche zum Öffnen der Registertabellen

83 Board Support Package (BSP) 83 Web-based Management Einträge der Untertabelle (bei Betätigen des Buttons + links neben Color-Eintrag) Erste Spalte Typ der Klemme + Offset des jeweiligen Kanals der Klemme im Prozessabbild des Linux-FBKs Zweite Spalte (bei digitalen Klemmen: Farbig hinterlegt entspricht den Farben der LEDs) Wert des Kanals im Speicher (Hex-Wert) Hellgrün: Gesetzter Kanal Dunkelgrün: Nichtgesetzter Kanal Grau: Die LEDs zeigen lediglich Betriebsbereitschaft an, keine gesetzten Kanäle

84 84 Board Support Package (BSP) Web-based Management Auf der Reboot-Seite kann der Linux-FBK nach Eingabe eines Usernamen mit Rootrechten und des entsprechenden Passworts neu gestartet werden. Abb. 4-8: Bildschirmansicht zum Neustart des Linux-FBKs p086004d Das Root-Passwort für den User root ist verschlüsselt in der Datei passwd festgelegt und heißt bei der Auslieferung wago. Hinweis Das Passwort wird nicht über eine verschlüsselte Verbindung übertragen. Das Passwort kann somit von jedem anderen Teilnehmer im Netz mitgeschrieben und verwendet werden.

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