Strahldaten für Diagnose und Automatisierung RK512-Telegramme über Ethernet TECHNISCHE BESCHREIBUNG

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1 Strahldaten für Diagnose und Automatisierung RK512-Telegramme über Ethernet TECHNISCHE BESCHREIBUNG

2 Beschriebenes Produkt Kommunikationsprotokoll RK512 Hersteller SICK AG Erwin-Sick-Str Waldkirch Deutschland Rechtliche Hinweise Dieses Werk ist urheberrechtlich geschützt. Die dadurch begründeten Rechte bleiben bei der Firma SICK AG. Die Vervielfältigung des Werks oder von Teilen dieses Werks ist nur in den Grenzen der gesetzlichen Bestimmungen des Urheberrechtsgesetzes zulässig. Jede Änderung, Kürzung oder Übersetzung des Werks ohne ausdrückliche schriftliche Zustimmung der Firma SICK AG ist untersagt. Die in diesem Dokument genannten Marken sind Eigentum ihrer jeweiligen Inhaber. SICK AG. Alle Rechte vorbehalten. Originaldokument Dieses Dokument ist ein Originaldokument der SICK AG. 2 TECHNISCHE BESCHREIBUNG KOMMUNIKATIONSPROTOKOLL RK / SICK

3 INHALT Inhalt 1 Zu diesem Dokument Funktion dieses Dokuments Zielgruppe dieses Dokuments Informationstiefe Geltungsbereich Systembeschreibung Systemstruktur Zugang über EFI-Ethernet-Gateway UE Zugang über Flexi-Soft-Ethernet-Gateway Elektrische Schnittstelle TCP/IP Telegrammstruktur Einführung Daten lesen Daten schreiben Beispieltelegramme Geräteadresse Sonderfall-Behandlung Fehlercodes im Antworttelegramm Datenreihenfolge Berechnung der Prüfsumme (CRC) Token-System Lesen von Strahldaten über Ethernet Einführung Kommunikation des Clients mit dem Gateway Verbinden des Clients mit dem Gateway Einstellen der EFI-Weiche Reservierung des EFI-Tokens Auslesen des Gerätetyps und der Anzahl der Strahlen (optional) Auslesen der Strahldaten Freigeben des EFI-Tokens Verbindung mit dem Gateway freigeben Abbildungsverzeichnis Tabellenverzeichnis / SICK TECHNISCHE BESCHREIBUNG KOMMUNIKATIONSPROTOKOLL RK512 3

4 1 ZU DIESEM DOKUMENT 1 Zu diesem Dokument Bitte lesen Sie dieses Kapitel sorgfältig, bevor Sie mit der Dokumentation und den Geräten arbeiten. 1.1 Funktion dieses Dokuments Dieses Dokument beschreibt, wie Sie mit Hilfe eines EFI-Ethernet-Gateways UE1840 oder im Verbund mit einer Sicherheits-Steuerung Flexi Soft mit entsprechendem Ethernet-Gateway aus einem Sicherheits-Lichtvorhang bzw. aus einer Mehrstrahl- Sicherheits-Lichtschranke mit EFI-Schnittstelle Strahldaten auslesen können. Die Kommunikation mit den SICK-Geräten erfolgt mit Hilfe von RK512-Telegrammen über ein SICK-spezifisches serielles Protokoll. Dieses Dokument dient als eine Ergänzung zu den folgenden Betriebsanleitungen: Betriebsanleitung M4000 Advanced M4000 Advanced Curtain UE C4000 Entry/Exit C4000 Palletizer und C4000 Fusion C4000 Standard/Advanced EFI Enhanced Function Interface EFI Gateways Flexi Soft Designer Software Flexi Soft Sicherheits-Steuerung Hardware Flexi Soft Gateways Tabelle 1: Zugrunde liegende Dokumente WARNUNG Lesen Sie die Betriebsanleitungen! SICK-Art.-Nr. Bitte beachten Sie die Betriebsanleitungen der verwendeten Geräte und lesen Sie diese aufmerksam, um generelle Informationen über beispielsweise Montage, Installation und Inbetriebnahme der Geräte zu erhalten. Beachten Sie die Sicherheitshinweise! Beachten Sie die Sicherheitshinweise in dieser Anleitung sowie in den Betriebsanleitungen für die verwendeten Geräte, bevor Sie das System zum ersten Mal in Betrieb nehmen! Verwenden Sie die Daten nicht für Sicherheitsfunktionen! Das hier beschriebene RK512-Kommunikationsprotokoll entspricht nicht den Anforderungen an einen sicherheitsbezogenen Datenaustausch. Deshalb dürfen die Daten, die über dieses Protokoll ausgetauscht werden, nicht für Sicherheitsfunktionen verwendet werden. 4 TECHNISCHE BESCHREIBUNG KOMMUNIKATIONSPROTOKOLL RK / SICK

5 ZU DIESEM DOKUMENT Zielgruppe dieses Dokuments Diese Technische Beschreibung ist für Systemspezialisten im Bereich Hardware- und Softwareentwicklung gedacht, die Strahldaten in ihre Anwendung integrieren und auswerten wollen, z. B. im Rahmen einer Standard-Automatisierung oder eines HMI. 1.3 Informationstiefe Diese Technische Beschreibung enthält Informationen über die folgenden Themen: 1.4 Geltungsbereich Beschreibung des verwendeten RK512-Protokolls Notwendige Schritte zur Herstellung der Kommunikation Sofern nicht anders angegeben, gilt dieses Dokument für die folgenden Geräte: Mehrstrahl-Sicherheits-Lichtschranken M4000 Advanced und M4000 Area mit und ohne Schaltgerät UE403 Sicherheits-Lichtvorhänge C4000 Standard, C4000 Advanced, C4000 Entry/Exit, C4000 Palletizer, C4000 Fusion und M4000 Advanced Curtain mit und ohne Schaltgerät UE403 EFI-Ethernet-Gateway UE1840 Modulare Sicherheits-Steuerung Flexi Soft mit einem Hauptmodul FX3-CPU1 oder höher und einem EtherNet/IP-, Modbus-TCP-, PROFINET IO- oder EtherCAT- Gateway / SICK TECHNISCHE BESCHREIBUNG KOMMUNIKATIONSPROTOKOLL RK512 5

6 2 SYSTEMBESCHREIBUNG 2 Systembeschreibung 2.1 Systemstruktur Zugang über EFI-Ethernet-Gateway UE1840 Ethernet TCP/IP HMI/SPS EFI-Ethernet-Gateway UE1840 EFI Sicherheitssensor, z. B. Sicherheits- Lichtvorhang C4000 Advanced Abbildung 1: Zugang über EFI-Ethernet-Gateway UE Zugang über Flexi-Soft-Ethernet-Gateway Ethernet TCP/IP HMI/SPS Sicherheits-Steuerung Flexi Soft mit z. B. EtherNet/IP-Gateway FX0-GENT EFI Sicherheitssensor, z. B. Sicherheits- Lichtvorhang C4000 Advanced Abbildung 2: Zugang über Flexi-Soft-Ethernet-Gateway 6 TECHNISCHE BESCHREIBUNG KOMMUNIKATIONSPROTOKOLL RK / SICK

7 SYSTEMBESCHREIBUNG Elektrische Schnittstelle TCP/IP Die TCP/IP-Schnittstelle wird von Flexi-Soft-Ethernet-Gateways (z. B. PROFINET IO, Modbus TCP, EtherNet/IP) und dem EFI-Ethernet-Gateway UE1840 unterstützt. Die elektrische Schnittstelle ist eine RJ45-Verbindung. Für die elektrische Verbindung beachten Sie bitte die Betriebsanleitungen für die Flexi-Soft-Gateways (SICK-Art.-Nr ) bzw. für die EFI-Gateways (SICK-Art.-Nr ). Ethernet-Protokoll IP-Adresse TCP/IP Port 9000 Tabelle 2: Parameter für TCP/IP Entspricht der IP-Adresse in der Gateway-Konfiguration im Flexi Soft Designer bzw. in der CDS 2.3 Telegrammstruktur Einführung Für das Auslesen der Strahldaten wird ein Protokoll genutzt, das vom Siemens-RK512 abgeleitet ist. Das Siemens-RK512 bietet keinen Mechanismus, um die Vollständigkeit der Adressinformation zu überprüfen. Daher wurde es erweitert, um die SICK-Anforderungen zu erfüllen. Zu diesem Zweck wird der ursprüngliche RK512-Datensatz mit einer exakten Wiederholung der Bytes 4 bis 9 (Zählbeginn bei 0) aus dem Kopf des Befehlstelegramms, den SICK-RK512-Daten sowie der Prüfsumme (CRC) der Daten gefüllt. In diesem Dokument wird das SICK-spezifische modifizierte Protokoll RK512 genannt. Kommunikation nach dem RK512-Standard basiert auf Befehls- und Antworttelegrammen ( Command und Reply ). Ein Befehlstelegramm ist entweder ein Sendetelegramm ( Send Command ) oder ein Empfangstelegramm ( Fetch Command ) und wird jeweils mit einem entsprechenden Antworttelegramm beantwortet ( Send Reply bzw. Fetch Reply ). Der Client (z. B. der Hauptcomputer, HMI, SPS) ist immer der aktive Teilnehmer, der Befehlstelegramme sendet. Der Server (Sicherheits-Steuerung Flexi Soft, EFI-Ethernet- Gateway UE1840 oder der Sicherheitssensor) reagiert darauf mit Antworttelegrammen, kann aber keine Telegramme selbständig übertragen. Wenn Daten regelmäßig erneuert werden müssen, dann muss der Client für jedes Update ein neues Befehlstelegramm senden / SICK TECHNISCHE BESCHREIBUNG KOMMUNIKATIONSPROTOKOLL RK512 7

8 2 SYSTEMBESCHREIBUNG Daten vom Server lesen Client Server HMI/SPS Fetch Command Fetch Reply Fetch Command Fetch Reply Telegrammkopf Daten CRC t Abbildung 3: Daten vom Server lesen Der Client überträgt Empfangstelegramme, versehen mit dem Kopf von Empfangstelegrammen ohne nachfolgende Daten, und der Server antwortet mit einem Antworttelegramm, das die angefragten Daten unterhalb des Telegrammkopfs enthält. Daten in den Server schreiben t Client Server HMI/SPS Send Command Send Reply Send Command Send Reply Telegrammkopf Daten CRC t Abbildung 4: Daten in den Server schreiben t Der Client überträgt Sendetelegramme, die unterhalb des Telegrammkopfs die Daten enthalten; der Empfänger antwortet mit einem Antworttelegramm ohne weitere Daten Daten lesen In den folgenden Tabellen gibt der Wert in der Zeile Größe in Words die Anzahl von 16-Bit-Words (2 Bytes) an. Auf einzelne Bytes kann nicht zugegriffen werden. Aus zwei Bytes bestehende Werte im Telegrammkopf werden mit dem High-Byte (HB) zuerst übertragen. Die Daten werden ebenfalls als 16-Bit-Words übertragen; hierbei wird jedoch das Low- Byte (LB) zuerst gesendet. 8 TECHNISCHE BESCHREIBUNG KOMMUNIKATIONSPROTOKOLL RK / SICK

9 SYSTEMBESCHREIBUNG 2 Befehl zum Lesen von Daten Der Client sendet das folgende Telegramm an den Server, um Daten zu lesen: Byte Telegrammfelder Inhalt Bedeutung Header 0 Telegrammkennung 0x00 1 0x00 2 Telegrammtyp 0x45 Befehl Lesen (Fetch Command) 3 Datentyp 0x44 Zugriff auf Register-Interface 4 Quelladresse 0x00 0xFF Datenblock-Nummer Größe in Words 0x00 0x0000 0xFFFF 8 Koordinations-Flag 0xFF = Größe Register-Interface-Block [Words] + 4 (Wiederholung von Byte 4 9 und CRC), z. B. Blockgröße: 32 Words - Größe: = 36 Words 9 Geräteadresse 0x00 0xFF Geräteabhängig, siehe Abschnitt Tabelle 3: Befehl zum Lesen von Daten Antwort auf Befehl zum Lesen von Daten Der Server sendet dem Client das folgende Antworttelegramm: Byte Telegrammfelder Inhalt Bedeutung Header 0 Telegrammkennung 0x00 1 0x00 2 Telegrammtyp 0x00 Antwort Lesen (Fetch Reply) 3 Fehlercode 0x00 0xFF 0x00: Kein Fehler Wiederholung (entfällt bei Fehler) 0x01 0xFF: Siehe Tabelle 12 4 Quelladresse 0x00 0xFF Datenblock-Nummer Größe in Words 8 Koordinations-Flag 0xFF 0x00 0x0000 0xFFFF = Größe Register-Interface-Block [Words] + 4 (Wiederholung von Byte 4 9 und CRC), z. B. Blockgröße: 32 Words - Größe: = 36 Words 9 Geräteadresse 0x00 0xFF Geräteabhängig, siehe Abschnitt Daten (entfällt bei Fehler) 10 Datenbyte 0 m Datenbyte n / SICK TECHNISCHE BESCHREIBUNG KOMMUNIKATIONSPROTOKOLL RK512 9

10 2 SYSTEMBESCHREIBUNG Byte Telegrammfelder Inhalt Bedeutung CRC (entfällt bei Fehler) m + 1 m + 2 CRC niedriges Byte CRC hohes Byte Tabelle 4: Antwort auf Befehl zum Lesen von Daten Berechnet von Byte 4 bis Byte m Wenn der Fehlercode (Byte 3) nicht 0 entspricht, dann wird die Wiederholung der Daten und der CRC-Teile (Bytes 4 m+2) nicht übertragen. Das Fehlertelegramm besteht in jedem Fall nur aus 4 Bytes Daten schreiben Befehl zum Schreiben von Daten Der Client sendet das folgende Telegramm an den Server, um Daten zu schreiben: Byte Telegrammfelder Inhalt Bedeutung Header 0 Telegrammkennung 0x00 1 0x00 2 Telegrammtyp 0x41 Befehl Schreiben (Send Command) 3 Datentyp 0x44 Zugriff auf Register-Interface 4 Zieladresse 0x00 0xFF Datenblock-Nummer Größe in Words 8 Koordinations-Flag 0xFF 0x00 0x0000 0xFFFF = Größe Register-Interface-Block [Words] + 4 (Wiederholung von Byte 4 9 und CRC), z. B. Blockgröße: 32 Words - Größe: = 36 Words 9 Geräteadresse 0x00 0xFF Geräteabhängig, siehe Abschnitt Wiederholung 10 Zieladresse Wie Byte 4 11 Wie Byte 5 12 Größe in Words Wie Byte 6 13 Wie Byte 7 14 Koordinations-Flag Wie Byte 8 15 Geräteadresse Wie Byte 9 Daten 16 Datenbyte 0 m CRC m + 1 m + 2 Datenbyte n CRC niedriges Byte CRC hohes Byte Tabelle 5: Befehl zum Schreiben von Daten Berechnet von Byte 10 bis Byte m 10 TECHNISCHE BESCHREIBUNG KOMMUNIKATIONSPROTOKOLL RK / SICK

11 SYSTEMBESCHREIBUNG 2 Antwort auf den Befehl zum Schreiben von Daten Der Server sendet dem Client zur Bestätigung das folgende Antworttelegramm: Byte Telegrammfelder Inhalt Bedeutung Header 0 Telegrammkennung 0x00 1 0x00 2 Telegrammtyp 0x00 Antwort Schreiben (Send Reply) 3 Fehlercode 0x00 0xFF 0x00: Kein Fehler 0x01 0xFF: Siehe Tabelle 12 Tabelle 6: Antwort auf Befehl zum Schreiben von Daten Beispieltelegramme Daten schreiben Der Client sendet das folgende Telegramm zum Schreiben von Daten in Block 25 an den Server: Byte Telegrammfelder Inhalt Bedeutung Header 0 Telegrammkennung 0x00 1 0x00 2 Telegrammtyp 0x41 Send Command 3 Datentyp 0x44 Zugriff auf Register-Interface 4 Zieladresse 0x19 Datenblock-Nummer Größe in Words 0x00 0x00 0x05 8 Koordinations-Flag 0xFF = Größe Register-Interface-Block [Words] + 4 (Wiederholung von Byte 4 9 und CRC), z. B. Blockgröße: 1 Word - Größe: = 5 Words (= 0x0005) 9 Geräteadresse 0x4E Geräteabhängig, siehe Abschnitt Wiederholung 10 Zieladresse 0x19 Wie Byte x00 Wie Byte 5 12 Größe 0x00 Wie Byte x05 Wie Byte 7 14 Koordinations-Flag 0xFF Wie Byte 8 15 Geräteadresse 0x4E Wie Byte 9 Daten 16 Datenbyte 0 0x0F 17 Datenbyte 1 0x0E Gesendete Daten / SICK TECHNISCHE BESCHREIBUNG KOMMUNIKATIONSPROTOKOLL RK512 11

12 2 SYSTEMBESCHREIBUNG Byte Telegrammfelder Inhalt Bedeutung CRC 18 CRC niedriges Byte 0xD1 19 CRC hohes Byte 0x16 Berechnet von Byte 10 bis Byte 17 Tabelle 7: Beispiel für ein Befehlstelegramm zum Schreiben von Daten Antwort des Servers: Byte Telegrammfelder Inhalt Bedeutung Header 0 Telegrammkennung 0x00 1 0x00 2 Telegrammtyp 0x00 Send Reply 3 Fehlercode 0x00 0x00: Kein Fehler Tabelle 8: Beispiel für ein Antworttelegramm auf einen Befehl zum Schreiben von Daten Daten lesen Der Client sendet das folgende Telegramm zum Lesen von Strahldaten aus Block 110: Byte Telegrammfelder Inhalt Bedeutung Header 0 Telegrammkennung 0x00 1 0x00 2 Telegrammtyp 0x45 Fetch Command 3 Datentyp 0x44 Zugriff auf Register-Interface 4 Quelladresse 0x6E Datenblock-Nummer Größe in Words 0x00 0x00 0x13 8 Koordinations-Flag 0xFF = Größe Register-Interface-Block [Words] + 4 (Wiederholung von Byte 4 9 und CRC), z. B. Blockgröße: 15 Words - Größe: = 19 Words (= 0x0013) 9 Geräteadresse 0x01 Sicherheits-Lichtvorhang (Host) oder Mehrstrahl-Sicherheits-Lichtschranke, siehe Abschnitt Tabelle 9: Beispiel für ein Befehlstelegramm zum Lesen von Daten 12 TECHNISCHE BESCHREIBUNG KOMMUNIKATIONSPROTOKOLL RK / SICK

13 SYSTEMBESCHREIBUNG 2 Antwort des M4000: Byte Telegrammfelder Inhalt Bedeutung Header 0 Telegrammkennung 0x00 1 0x00 2 Telegrammtyp 0x00 Fetch Reply 3 Fehlercode 0x00 0x00: Kein Fehler Wiederholung (entfällt bei Fehler) 4 Quelladresse 0x6E Datenblock-Nummer Größe in Words 0x00 0x00 0x13 8 Koordinations-Flag 0xFF = Größe Register-Interface-Block [Words] + 4 (Wiederholung von Byte 4 9 und CRC), z. B. Blockgröße: 15 Words - Größe: = 19 Words (= 0x0013) 9 Geräteadresse 0x01 Sicherheits-Lichtvorhang (Host) oder Mehrstrahl-Sicherheits-Lichtschranke, siehe Abschnitt Daten (entfällt bei Fehler) 10 Datenbyte 0 0xFF 11 Datenbyte 1 0xFF 0xFF 23 Datenbyte 13 0xFF 24 Datenbyte 14 0x00 25 Datenbyte 15 0x00 CRC (entfällt bei Fehler) 26 CRC niedriges Byte 0x0A 27 CRC hohes Byte 0xE6 Berechnet von Byte 4 bis Byte 25 Tabelle 10: Beispiel für ein Antworttelegramm auf einen Befehl zum Lesen von Daten / SICK TECHNISCHE BESCHREIBUNG KOMMUNIKATIONSPROTOKOLL RK512 13

14 2 SYSTEMBESCHREIBUNG Geräteadresse Die Bedeutung der Geräteadresse ist wie folgt: Adresse Gerät 0x01 Sicherheits-Lichtvorhang (Host) oder Mehrstrahl-Sicherheits-Lichtschranke 0x4D Flexi-Soft-Hauptmodul mit Adresse 13 oder EFI-Ethernet-Gateway UE1840 mit Adresse 13 0x4E Flexi-Soft-Hauptmodul mit Adresse 14 oder Tabelle 11: Geräteadressen HINWEIS EFI-Ethernet-Gateway UE1840 mit Adresse 14 Wenn ein M4000 Advanced in Kombination mit einem UE403 an einem UE1840 oder an einer Flexi Soft betrieben wird, dann muss die Adresse des UE403 mit der Adresse des UE1840 oder der Flexi Soft abgeglichen werden: Wenn das UE403 mit Adresse 13 betrieben wird, dann muss das UE1840 auf Gateway mit Sensoren betreiben bzw. die Flexi Soft auf Adresse 14 eingestellt werden. Wenn das UE403 mit Adresse 14 betrieben wird, dann muss das UE1840 auf Gateway mit Steuerung betreiben bzw. die Flexi Soft auf Adresse 13 eingestellt werden. Wenn ein C4000 verwendet wird, dann muss die Adresse der Flexi Soft bzw. des UE1840 immer 14 sein Sonderfall-Behandlung Timeout beim Client Im Client sollte eine Abschaltzeit (Timeout) programmiert werden, um auf die Antwort der Flexi Soft bzw. des UE1840 zu warten. Die benötigte Abschaltzeit, gemessen ab der vollständigen Übertragung des Befehlstelegramms, kann mit Hilfe der folgenden Formel berechnet werden: Timeout = 1 s + n 8 ms = 1,088 s + Telegrammgröße in Words 8 ms n HINWEIS = Länge in Words des Befehls- und Empfangstelegramms = Größe des Datenblocks + 11 Words für Telegrammkopf und CRC Der Timeout-Counter sollte erst nach der vollständigen Übertragung des Befehlstelegramms gestartet werden. Um einen vorzeitigen Timeout zu vermeiden, sollte die nach der obigen Formel berechnete Zeit großzügig erhöht werden, falls die Applikation dies erlaubt. 14 TECHNISCHE BESCHREIBUNG KOMMUNIKATIONSPROTOKOLL RK / SICK

15 SYSTEMBESCHREIBUNG Fehlercodes im Antworttelegramm Wenn die Flexi Soft bzw. das UE1840 einen Fehler entdeckt, dann enthält das Antworttelegramm einen Fehlercode. Ein solches Fehlertelegramm besteht in jedem Fall nur aus 4 Bytes. Das vierte Byte enthält den Fehlercode. Fehlercode im Antworttelegramm 0x00 0x01 0x02 0x03 0x04 0x05 0x08 0x0A Kein Fehler Bedeutung Zugriff auf Register-Interface momentan nicht erlaubt Zugriff auf Register-Interface im momentanen Level untersagt Ungültiges Passwort Geräte-Token nicht verfügbar Parameter ungültig, Telegrammkopf oder Inhalt des Antworttelegramms RK512-Handler ist beschäftigt, RK512-Befehlstelegramm kann nicht verarbeitet werden Quell- oder Zieladresse ungültig oder Timeout aufgetreten 0x0C 0x10 0x14 0x16 0x34 0x45 Koordinations-Flag ungültig oder Nummer des Hauptmoduls ungültig Telegrammkennung ungültig Ungültige Datenblocknummer oder -größe Ungültiger Telegrammtyp RK512-Blockgröße nicht korrekt, Limit der Blockgröße überschritten oder Fehler im Telegrammteil Wiederholung Ungültige Blocknummer Tabelle 12: Fehlercodes des Antworttelegramms Datenreihenfolge Die Telegramme werden beginnend mit dem Byte 0 übertragen Berechnung der Prüfsumme (CRC) CRC-Breite 16 Bit Polynom x 16 + x 12 + x 5 + x 0, 0x1021 (CCITT-CRC) Startwert 0xFFFF Bytefolge Daten von der niedrigsten Adresse bis hin zur höchsten Adresse Tabelle 13: Berechnung der Prüfsumme (CRC) Beispiele zur Verifizierung der CRC-Kalkulation Byte 0 13 in hex: FF 4F b CRC = B3 F1 (niedriges Byte, hohes Byte) Byte 0 9 in hex: b CRC = 41 C2 (niedriges Byte, hohes Byte) / SICK TECHNISCHE BESCHREIBUNG KOMMUNIKATIONSPROTOKOLL RK512 15

16 2 SYSTEMBESCHREIBUNG Token-System Es gibt zwei verschiedene Token. Erstens gibt es ein Netzwerk-Token in der Flexi Soft bzw. im UE1840. Dieses Netzwerk- Token wird benötigt, um zu verhindern, dass die Kommunikation mit der Sicherheits- Steuerung Flexi Soft oder dem EFI-Gateway durch einen anderen Teilnehmer unterbrochen werden kann. Zweitens gibt es ein EFI-Token auf jedem EFI-Kanal. Jeder Teilnehmer, der auf einem EFI-Kanal kommunizieren will, muss zuerst dieses Token erhalten. Nach jedem Kommunikationsvorgang müssen alle Token freigegeben werden, um andere Kommunikationsvorgänge zu ermöglichen (intern zwischen den Geräten oder extern von Konfigurations- und Diagnosesystemen). 16 TECHNISCHE BESCHREIBUNG KOMMUNIKATIONSPROTOKOLL RK / SICK

17 LESEN VON STRAHLDATEN ÜBER ETHERNET 3 3 Lesen von Strahldaten über Ethernet 3.1 Einführung Das Lesen von Strahldaten aus einem Lichtvorhang 1) geschieht in zwei Schritten. Der Lichtvorhang wird über EFI mit einem Ethernet-Gateway verbunden. Sobald eine EFI- Verbindung zwischen dem Lichtvorhang und dem Gateway besteht, sind die Strahldaten des Lichtvorhangs über das Gateway verfügbar. Ein Client (z.b. eine SPS) kann sich jetzt über Ethernet (TCP/IP) mit dem Gateway verbinden und die Daten abrufen. Um die Strahldaten auszulesen, wird das in Abschnitt 2.3 Telegrammstruktur beschriebene SICK-spezifisch modifizierte RK512-Protokoll verwendet. Der Client sendet die RK512-Telegramme an den Server, indem er sie in einen TCP/IP-Frame einbettet. 3.2 Kommunikation des Clients mit dem Gateway Verbinden des Clients mit dem Gateway Öffnen Sie eine Standard-Socket-Verbindung auf TCP-Port 9000 zum Gateway und reservieren Sie das Netzwerk-Token mit dem folgenden Befehl: Adresseinstellung des Gateways bzw. der Flexi Soft RK512-Befehl [hex] C FF 0D 1C FF 0D 0D 6F 8D DC C FF 0E 1C FF 0E 0E 6F 8E D0 Tabelle 14: Befehl zum Verbinden Bedeutung Reservieren des Netzwerk-Tokens Reservieren des Netzwerk-Tokens RK512-Antwort [hex] xx xx = 00: Kein Fehler Tabelle 15: Antwort des Gateways Bedeutung xx ¹ 00: Fehler. Ein anderer Prozess blockiert das Gerät. Versuchen Sie es nach 1 oder 2 Sekunden erneut. 1) Der Begriff Lichtvorhang steht hier stellvertretend für alle in Abschnitt 1.4 Geltungsbereich auf Seite 5 aufgeführten Sicherheits- Lichtvorhänge und Mehrstrahl-Sicherheits-Lichtschranken / SICK TECHNISCHE BESCHREIBUNG KOMMUNIKATIONSPROTOKOLL RK512 17

18 3 LESEN VON STRAHLDATEN ÜBER ETHERNET Einstellen der EFI-Weiche Das UE1840 bzw. die Flexi Soft verfügt über zwei EFI-Anschlüsse, EFI1 und EFI2. Abhängig von der Adresse des UE1840 bzw. der Flexi Soft und dem Anschlussort des Lichtvorhangs senden Sie einen der folgenden Befehle, um die EFI-Weiche einzustellen. Anschlussort des Lichtvorhangs EFI1 EFI2 Adresseinstellung des Gateways bzw. der Flexi Soft RK512-Befehl [hex] FF 4D FF 4D CC B FF 4E FF 4E C EC FF 4D FF 4D F E FF 4E FF 4E CF B9 Tabelle 16: Befehl zum Einstellen der EFI-Weiche RK512-Antwort [hex] xx xx = 00: Kein Fehler Tabelle 17: Antwort des Gateways Bedeutung xx ¹ 00: Fehler. Siehe Tabelle 12. Alle nachfolgenden Befehle an eine andere als die eigene Geräteadresse werden auf den so eingestellten EFI-Kanal geroutet. Wenn kein EFI-Kanal ausgewählt ist, kann eine Fehlermeldung auftreten oder die Kommunikation findet mit dem falschen Gerät statt. HINWEIS Verbinden Sie den Lichtvorhang mit dem Gateway über EFI2, um die schnellstmögliche Datenübertragung zu erhalten Reservierung des EFI-Tokens Reservieren Sie das EFI-Token des Gateways mit dem folgenden Befehl: Adresseinstellung des Gateways bzw. der Flexi Soft RK512-Befehl [hex] FF 4D FF 4D 0D 6F 9E FF 4E FF 4E 0E 6F 9D 85 Tabelle 18: Befehl zum Reservieren des EFI-Tokens Bedeutung Reservieren des EFI-Tokens Reservieren des EFI-Tokens 18 TECHNISCHE BESCHREIBUNG KOMMUNIKATIONSPROTOKOLL RK / SICK

19 LESEN VON STRAHLDATEN ÜBER ETHERNET 3 RK512-Antwort [hex] xx xx = 00: Kein Fehler Tabelle 19: Antwort des Gateways HINWEIS Bedeutung xx ¹ 00: Fehler. Siehe Tabelle 12. Beim Auftreten eines Fehlers warten Sie 3 Sekunden, bevor Sie diesen Befehl erneut senden. Wenn der Befehl ausgeführt wird, ist die EFI-Verbindung zum Lichtvorhang verriegelt. Eine Verbindung mit der CDS ist nicht möglich, bevor die EFI-Verbindung wieder freigegeben wird (siehe Abschnitt Freigeben des EFI-Tokens auf Seite 21) Auslesen des Gerätetyps und der Anzahl der Strahlen (optional) Um die Strahldaten von verschiedenen Geräten wie z. B. M4000 oder C4000 mit verschiedener Länge und Auflösung verwenden zu können, kann der folgende Befehl zum Auslesen des Gerätetyps und der Anzahl der Strahlen benutzt werden: RK512-Befehl [hex] Bedeutung F FF 01 Liest den Gerätetyp und die Anzahl der Strahlen des angeschlossenen Lichtvorhangs aus. Tabelle 20: Befehl zum Auslesen des Gerätetyps und der Anzahl der Strahlen Das Gateway antwortet wie folgt: RK512-Antwort [hex] F FF D A C 09 0C C C FB 99 Tabelle 21: Antworttelegramm mit den benötigten Daten; hier M4000 und 60 Strahlen Die 4 niedrigstwertigen Bits des 10. Bytes (Zählbeginn bei Null) zeigen den Gerätetyp: 0x1 = C4000 0x2 = M4000 Das 28. Byte gibt die Anzahl der Strahlen an / SICK TECHNISCHE BESCHREIBUNG KOMMUNIKATIONSPROTOKOLL RK512 19

20 3 LESEN VON STRAHLDATEN ÜBER ETHERNET Auslesen der Strahldaten Um die Strahldaten auszulesen, benutzen Sie den folgenden Befehl, abhängig vom verwendeten Lichtvorhang: Gerätetyp Befehl [hex] C FF 01 M E FF 01 Tabelle 22: Befehl zum Auslesen der Strahldaten Das Antworttelegramm des UE1840 bzw. der Flexi Soft ist wie folgt zusammengesetzt: Byte Wert [hex] Bedeutung Daten ok 4 9 6E FF 01 Wiederholung des Headers des Lesebefehls FF FF FF FF FF FF FF 0F Strahldaten Das niedrigstwertige Bit von Byte 10 zeigt den Zustand des ersten Strahls (vom Display aus gesehen) 1 = frei A E6 Prüfsumme 0 = unterbrochen Die folgenden Bits zeigen entsprechend den Zustand der anderen Strahlen. Das Antworttelegramm enthält immer den Zustand von 240 Strahlen, da dies die maximale Strahlanzahl eines Lichtvorhangs ist. Wenn der Lichtvorhang weniger als 240 Strahlen hat, dann werden die Bits für die nicht vorhandenen Strahlen auf 0 gesetzt. Tabelle 23: Antworttelegramm (Beispiel für einen M4000 mit 60 Strahlen, kein Objekt im Schutzfeld) Beim Auftreten eines Fehlers antwortet das Gerät wie folgt: Byte Wert [hex] Bedeutung xx xx = Fehlercode. Siehe Tabelle 12. Tabelle 24: Antworttelegramm im Fehlerfall Beispiel für ein Antworttelegramm, wenn eine Anzahl Strahlen des Lichtvorhangs unterbrochen ist: RK512-Antwort [hex] E FF 01 FF F8 FF FF FF 0F B8 97 Tabelle 25: Antworttelegramm (Beispiel für M4000 mit 60 Strahlen, Objekt im Schutzfeld) 20 TECHNISCHE BESCHREIBUNG KOMMUNIKATIONSPROTOKOLL RK / SICK

21 LESEN VON STRAHLDATEN ÜBER ETHERNET 3 Auswertung der Strahldaten: Byte Wert [hex] Wert [binär] Bedeutung 10 FF Strahl 1 8 frei Strahl 9 frei Strahl unterbrochen Strahl unterbrochen 13 F Strahl unterbrochen Strahl frei 14 FF Strahl frei 15 FF Strahl frei 16 FF Strahl frei 17 0F Strahl frei Strahl nicht vorhanden Strahl nicht vorhanden B8 97 Prüfsumme Tabelle 26: Strahldaten (Beispiel) HINWEIS Die Strahldaten können wiederholt ausgelesen werden, solange die Verbindung verriegelt ist Freigeben des EFI-Tokens Um die Reservierung des EFI-Tokens wieder aufzuheben, benutzen Sie je nach Adresse des Gateways bzw. der Flexi Soft den folgenden Befehl: Adresseinstellung des Gateways bzw. der Flexi Soft RK512-Befehl [hex] FF 4D FF 4D B FF 4E FF 4E DB 3B Tabelle 27: Befehl zum Freigeben des EFI-Tokens Bedeutung Reservierung des EFI-Tokens aufheben Reservierung des EFI-Tokens aufheben RK512-Antwort [hex] Bedeutung xx xx = 00: Kein Fehler xx ¹ 00: Fehler. Siehe Tabelle 12. Tabelle 28: Antwort des Gateways / SICK TECHNISCHE BESCHREIBUNG KOMMUNIKATIONSPROTOKOLL RK512 21

22 3 LESEN VON STRAHLDATEN ÜBER ETHERNET Verbindung mit dem Gateway freigeben Um die Reservierung des Netzwerk-Tokens freizugeben, benutzen Sie je nach Adresse des Gateways bzw. der Flexi Soft den folgenden Befehl: Adresseinstellung des Gateways bzw. der Flexi Soft RK512-Befehl [hex] C FF 0D 1C FF 0D C FF 0E 1C FF 0E C8 6E Tabelle 29: Befehl zum Freigeben der Verbindung mit dem Gateway RK512-Antwort [hex] xx xx = 00: Kein Fehler Tabelle 30: Antwort des Gateways Bedeutung Reservierung des Netzwerk-Tokens aufheben Reservierung des Netzwerk-Tokens aufheben Bedeutung xx ¹ 00: Fehler. Siehe Tabelle TECHNISCHE BESCHREIBUNG KOMMUNIKATIONSPROTOKOLL RK / SICK

23 ABBILDUNGSVERZEICHNIS 4 4 Abbildungsverzeichnis Abbildung 1: Zugang über EFI-Ethernet-Gateway UE Abbildung 2: Zugang über Flexi-Soft-Ethernet-Gateway... 6 Abbildung 3: Daten vom Server lesen... 8 Abbildung 4: Daten in den Server schreiben / SICK TECHNISCHE BESCHREIBUNG KOMMUNIKATIONSPROTOKOLL RK512 23

24 5 TABELLENVERZEICHNIS 5 Tabellenverzeichnis Tabelle 1: Zugrunde liegende Dokumente... 4 Tabelle 2: Parameter für TCP/IP... 7 Tabelle 3: Befehl zum Lesen von Daten... 9 Tabelle 4: Antwort auf Befehl zum Lesen von Daten Tabelle 5: Befehl zum Schreiben von Daten Tabelle 6: Antwort auf Befehl zum Schreiben von Daten Tabelle 7: Beispiel für ein Befehlstelegramm zum Schreiben von Daten Tabelle 8: Beispiel für ein Antworttelegramm auf einen Befehl zum Schreiben von Daten Tabelle 9: Beispiel für ein Befehlstelegramm zum Lesen von Daten Tabelle 10: Beispiel für ein Antworttelegramm auf einen Befehl zum Lesen von Daten Tabelle 11: Geräteadressen Tabelle 12: Fehlercodes des Antworttelegramms Tabelle 13: Berechnung der Prüfsumme (CRC) Tabelle 14: Befehl zum Verbinden Tabelle 15: Antwort des Gateways Tabelle 16: Befehl zum Einstellen der EFI-Weiche Tabelle 17: Antwort des Gateways Tabelle 18: Befehl zum Reservieren des EFI-Tokens Tabelle 19: Antwort des Gateways Tabelle 20: Tabelle 21: Befehl zum Auslesen des Gerätetyps und der Anzahl der Strahlen Antworttelegramm mit den benötigten Daten; hier M4000 und 60 Strahlen Tabelle 22: Befehl zum Auslesen der Strahldaten Tabelle 23: Antworttelegramm (Beispiel für einen M4000 mit 60 Strahlen, kein Objekt im Schutzfeld) Tabelle 24: Antworttelegramm im Fehlerfall Tabelle 25: Antworttelegramm (Beispiel für M4000 mit 60 Strahlen, Objekt im Schutzfeld) Tabelle 26: Strahldaten (Beispiel) Tabelle 27: Befehl zum Freigeben des EFI-Tokens Tabelle 28: Antwort des Gateways Tabelle 29: Befehl zum Freigeben der Verbindung mit dem Gateway Tabelle 30: Antwort des Gateways TECHNISCHE BESCHREIBUNG KOMMUNIKATIONSPROTOKOLL RK / SICK

25 / SICK TECHNISCHE BESCHREIBUNG KOMMUNIKATIONSPROTOKOLL RK512 25

26 26 TECHNISCHE BESCHREIBUNG KOMMUNIKATIONSPROTOKOLL RK / SICK

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