BIS L x-07-S4

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1 BIS L x-07-S4 Technische Beschreibung, Betriebsanleitung 41 deutsch

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3 Benutzerhinweise Zu diesem Handbuch ufbau des Handbuches Darstellungskonventionen Symbole bkürzungen 6 Sicherheit Bestimmungsgemäße Verwendung llgemeines zur Sicherheit des Gerätes Bedeutung der Warnhinweise 7 Getting Started Mechanische nbindung Elektrische nbindung 11 Basiswissen Funktionsprinzip Identifikations-Systeme Systemtopologie Leseabstand/Versatz Produktbeschreibung Datensicherheit IO-Link Grundwissen 15 Technische Daten 16 BIS L S4 16 BIS L S4 18 BIS L S4 20 BIS L S4 22 Montage Montage Elektrische nbindung Hardwareeinstellungen 28 IO-Link Grundlagen Digitale Punkt-zu-Punkt Verbindung Prozessdaten-Container Direct Parameter Page 30 Parametrierung der Bedarfsdaten bbild der Parametrierdaten 33

4 9 10 Inbetriebnahme Projektierung Integration in Projektierungs-Software Beispiel zur Integration 35 Funktion des Gerätes Funktionsprinzip Betriebsmodus Prozessdaten Protokollablauf Protokollbeispiele Fehlercodes Zeitlicher blauf der Datenübertragung 47 nhang 49 Typenschlüssel 49 Zubehör 49 SCII-Tabelle 50

5 1 Benutzerhinweise 1.1 Zu diesem Handbuch Dieses Handbuch beschreibt en des Identifikations-Systems BIS L sowie die Inbetriebnahme für einen sofortigen Betrieb. 1.2 ufbau des Handbuches Das Handbuch ist so angelegt, dass die Kapitel aufeinander aufbauen. Kapitel 2: Die grundlegenden Informationen zur Sicherheit. Kapitel 3: Die wichtigsten Schritte zur Installation des Identifikations-Systems. Kapitel 4: Eine Einführung in die Materie. Kapitel 5: Die technischen Daten der. Kapitel 6: Die mechanische und elektrische nbindung. Kapitel 7: Grundlagen zum IO-Link-Kommunikationsstandard. Kapitel 8: Die benutzerdefinierten Einstellungen der. Kapitel 9: Die Integration in ein Feldbus-System am Beispiel Profibus. Kapitel 10: Die rbeitsweise von und übergeordnetem System. 1.3 Darstellungskonventionen ufzählungen Handlungen Schreibweisen In diesem Handbuch werden folgende Darstellungsmittel verwendet. ufzählungen sind als Liste mit Spiegelstrich dargestellt. Eintrag 1, Eintrag 2. Handlungsanweisungen werden durch ein vorangestelltes Dreieck angezeigt. Das Resultat einer Handlung wird durch einen Pfeil gekennzeichnet. Handlungsanweisung 1. Resultat Handlung. Handlungsanweisung 2. Zahlen: Dezimalzahlen werden ohne Zusatzbezeichnungen dargestellt (z. B. 123), Hexadezimalzahlen werden mit der Zusatzbezeichnung hex dargestellt (z. B. 00hex). Parameter: Parameter werden kursiv dargestellt (z. B. CRC_16). Verzeichnispfade: ngaben zu Pfaden, in denen Daten abgelegt oder zu speichern sind werden als Kapitälchen dargestellt (z. B. Projekt:\Data Types\Benutzerdefiniert). Querverweise Querverweise geben an, wo weiterführende Informationen zum Thema zu finden sind (siehe Technische Daten ab Seite 16). 1.4 Symbole chtung! Dieses Symbol kennzeichnet einen Sicherheitshinweis, der unbedingt beachtet werden muss. Hinweis, Tipp Dieses Symbol kennzeichnet allgemeine Hinweise.

6 1 Benutzerhinweise 1.5 bkürzungen BIS CRC DPP EMV LSB MSB PC SIO SPDU SPS TCP Balluff Identifikations-System Cyclic Redundancy Code Direct Parameter Page Elektromagnetische Verträglichkeit Least Significant Bit - Bit mit dem niedrigsten Stellenwert Most Significant Bit - Bit mit dem höchsten Stellenwert Personal Computer Standard IO Service Protocol Data Unit Speicherprogrammierbare Steuerung Transmission Control Protocol 6

7 2 Sicherheit 2.1 Bestimmungsgemäße Verwendung Kompaktauswerteeinheiten BIS L bilden zusammen mit andern Bausteinen des BIS L das Identifikationssystem. Sie dürfen nur für diese ufgabe im industriellen Bereich entsprechend der Klasse des EMV Gesetzes eingesetzt werden. Diese Beschreibung gilt für die Kompaktauswerteeineheiten der Baureihe BIS L llgemeines zur Sicherheit des Gerätes Installation und Inbetriebnahme Die Installation und die Inbetriebnahme sind nur durch geschultes Fachpersonal zulässig. Bei Schäden, die aus unbefugten Eingriffen oder nicht bestimmungsgemäßer Verwendung entstehen, erlischt der Garantie- und Haftungsanspruch gegenüber dem Hersteller. Beim nschluss der an eine externe Steuerung ist auf die uswahl und Polung der Verbindung sowie die Stromversorgung zu achten (siehe Kapitel Montage auf Seite 24). Die darf nur mit zugelassenen Stromversorgungen betrieben werden (siehe Kapitel Technische Daten ab Seite 16). chtung! Dies ist eine Einrichtung der Klasse. Diese Einrichtung kann im Wohnbereich Funkstörungen verursachen; in diesem Fall kann vom Betreiber verlangt werden, angemessene Maßnahmen durchzuführen. Betrieb und Prüfung Der Betreiber hat die Verantwortung, dass die örtlich geltenden Sicherheitsvorschriften eingehalten werden. Bei Defekten und nicht behebbaren Störungen des Identifikations-Systems ist dieses außer Betrieb zu nehmen und gegen unbefugte Benutzung zu sichern. 2.3 Bedeutung der Warnhinweise chtung! Das Piktogramm in Verbindung mit dem Wort chtung warnt vor einer möglicherweise gefährlichen Situation für die Gesundheit von Personen oder vor Sachschäden. Die Missachtung dieser Warnhinweise kann zu Verletzungen oder Sachschäden führen. Beachten Sie unbedingt die beschriebenen Maßnahmen zur Vermeidung dieser Gefahr. 7

8 3 Getting Started 3.1 Mechanische nbindung 41 bbildung 1: BIS L S4 mit integriertem Lesekopf, ngaben in mm Freizone Die mit 4 Schrauben M4 befestigen. Maximales nzugsdrehmoment von 15 Ncm beachten. Neben der mit integrierten Lesekopf stehen folgende en mit abgesetztem Lesekopf zur Verfügung. Die en mit abgesetztem Lesekopf werden ebenfalls mit 4 Schrauben M4 und einem max. nzugsdrehmoment von 15 Ncm befestigt: 41 bbildung 2: BIS L S4, ngaben in mm Freizone 8

9 3 Getting Started 41 bbildung 3: BIS L S4, ngaben in mm Freizone 41 bbildung 4: BIS L S4, ngaben in mm Freizone 9

10 3 Getting Started bstand von Datenträger zu Datenträger Datenträger BIS L /L BIS L /L BIS L /L BIS L /L BIS L /L BIS L /L bstand > 25 cm > 30 cm > 40 cm bstand zwischen en bbildung 5: bstand zwischen en, Legende siehe Tabelle Zwischen den einzelnen Systemen BIS L sind folgende bstände einzuhalten: bstand X bstand Y BIS L m 1 m BIS L ,5 m 0,3 m BIS L ,5 m 0,3 m BIS L ,5 m 0,3 m Hinweis Bei der Montage von zwei BIS L auf Metall ergibt sich normalerweise keine Beeinflussung zueinander. Bei ungünstiger Führung eines Metallrahmens kann es beim uslesen der Datenträger zu Problemen kommen. In diesem Fall sinkt der Leseabstand auf 80 % des Maximalwertes. In kritischen nwendungen wird ein Test empfohlen. 10

11 3 Getting Started 3.2 Elektrische nbindung 8 7 bbildung 6: Übersicht BIS L S4. 1 rretierschraube 2 BIS L S4 3 IO-Link-nschluss 4 Erdanschluss 5 LED 1 6 LED 2 7 Freizone 8 Lesekopf LED-nzeigen LED-nzeigen der : Pos. LED nzeige Funktion 3 LED 1 grün Versorgungsspannung vorhanden 4 LED 2 gelb Tag Present Datenleitung IO-Link-Port (M12, -kodiert, Buchse) PIN Funktion V 2 NC 3 GND 4 C/Q Datenleitung zum IO-Link-Master anschließen. (nschlusskabel und Zubehör siehe Balluff IO-Link-Katalog) 11

12 3 Getting Started Betriebsmodus/ Baudrate X3 S101 ON S102 ON X1 X4 bbildung 7: Übersicht BIS L X1 - Stecker Geräteanschluss 2 X3 - Stecker Lesekopf 3 X4 - Jumper für Betriebsmodus 4 S101/S102 - Baudrateneinstellung Der Betriebsmodus wird über Jumper in der eingestellt (X4): IO-Link-Betrieb, Jumperstellung wie in bbildung 7 dargestellt (Werkseinstellung) Service Betrieb - Nur von Balluff-Service zu verwenden Die Baudrate wird mit zwei Dipswitches S101 und S102 eingestellt: S102 S101 Baudrate OFF OFF com1 4k8 OFF ON com1 4k8 ON OFF com2 38k4 *) ON ON com3 230k4 *) Werkseinstellung 12

13 4 Basiswissen 4.1 Funktionsprinzip Identifikations- Systeme Das Identifikations-System BIS L ist ein berührungslos lesendes System (read-only). Die Kompaktauswerteeinheit besteht aus einer uswerteelektronik mit fest verbundenem Lesekopf. Das System kann eingesetzt werden, um fest in den Datenträger programmierte Informationen zu lesen und akutelle Statusmeldungen an die Steuerung zu senden. Die Hauptbestandteile des Identifikations-Systems BIS L sind:, Lesekopf, Datenträger. Die Datenübertragung zum steuernden System erfolgt mittels eines IO-Links Masters. Verbindung zum IO-Link-Master Datenträger BIS L-2 bbildung 8: Schematische Darstellung eines Identifikationssystems Der Datenträger ist eine eigenständige Einheit, die durch den Lesekopf mit Energie versorgt wird. Der Lesekopf sendet ständig ein Trägersignal, das vom Datenträger ab einem bestimmten bstand aufgenommen wird. Sobald der Datenträger durch das Trägersignal mit Energie versorgt wird, findet ein statischer Lesevorgang statt. Die verwaltet den Datentransfer zwischen Lesekopf und Datenträger, dient als Zwischenspeicher und übermittelt die Daten an die Steuerung. Die Daten werden per IO-Link-Protokoll an den IO-Link-Master übermittelt, der sie an das steuernde System weiterleitet. Steuernde Systeme können sein: ein Steuerrechner (z. B. Industrie-PC), eine SPS. Wesentliche Einsatzgebiete sind: in der Produktion zur Steuerung des Materialflusses (z. B. bei variantenspezifischen Prozessen, beim Werkstücktransport mit Förderanlagen, zur Erfassung sicherheitsrelevanter Daten), im Lagerbereich zur Kontrolle der Lagerbewegungen, im Transportwesen und in der Fördertechnik. 13

14 4 Basiswissen 4.2 Systemtopologie bbildung 9: Topologie Identifikationssystem BIS L SPS 2 PC 3 ProfiBus 4 IO-Link-Master 5 en BIS L

15 4 Basiswissen 4.3 Leseabstand/ Versatz Damit Datenträger einwandfrei erkannt und die Daten sicher gelesen werden können, darf ein maximaler bstand und ein maximaler Versatz der Datenträger zu den Leseköpfen nicht überschritten werden (siehe Technische Daten ab Seite 16). Die ngabe bstand bezieht sicht auf den maximalen bstand des Datenträgers zur aktiven Fläche des Lesekopfs. Die ngabe Versatz bezeichnet den maximalen Versatz der Mittelachse des Datenträgers zur Mittelachse der aktiven Fläche. Nur innerhalb von zulässigem Leseabstand und Versatz können Datenträger sicher erkannt und die Daten zuverlässig gelesen werden. Im Grenzbereich kann ein instabiler Zustand auftreten, so dass ein Datenträger abwechselnd erkannt und wieder verloren wird. Die Datenträgererkennung wird durch eine LED am Gerät angezeigt ( TP Tag Present, siehe Technische Daten ab Seite 16). Gleichzeitig wird im Eingangspuffer das CP-Bit gesetzt ( CP Codetag Present, siehe Prozessdaten auf Seite 42). 4.4 Produktbeschreibung BIS L S4: im Kunststoffgehäuse ausgeführt, nschlüsse als Rundsteckverbindungen ausgeführt, ein Lesekopf angeschlossen, der Lesekopf ist für dynamischen und statischen Betrieb geeignet, Energieversorgung des Datenträgers durch den Lesekopf mittels Trägersignal. 4.5 Datensicherheit Um Datensicherheit zu gewährleisten, kann die Datenübertragung zwischen Datenträger und durch ein Prüfverfahren überwacht werden. In der ist das Verfahren CRC_16 zur Datenprüfung konfigurierbar. Ist die CRC-Prüfung aktiviert, werden die Daten des Datenträgers mit einer 2-Byte-CRC_16- Prüfsumme gesichert. Stimmt die gelesene Prüfsumme nicht mit der gesicherten überein, wird eine Fehlermeldung ausgegeben. Hinweis Die CRC_16-Datenprüfung kann nur mit Datenträgern vom Typ BIS L-10X-05/L durchgeführt werden. Die Datenträger müssen mit einer BIS L-60 und der PC-Software BISCOMRW.EXE oder einem Handlesegerät BIS L-81_ initialisiert werden (Vorgehensweise siehe Betriebsanleitung des verwendeten Geräts). 4.6 IO-Link Grundwissen Der herstellerunabhängige Standard IO-Link überträgt außer dem reinen Prozesssignal sämtliche relevanten Parameter- und Diagnosedaten der Prozessebene über ein einfaches Standardkabel. Die Kommunikation basiert auf einem Standard-URT-Protokoll mit einer 24-V-Pulsmodulation, eine separate Spannungsversorgung ist nicht notwendig. Der nschluss ist über eine Zwei- Leiter- oder eine Drei-Leiter-Technik möglich. Vorteile von IO-Link: Einheitliche und einfache Verdrahtung unterschiedlicher Geräte Änderung der Geräteparameter durch das steuernde System möglich Fernabfrage von Diagnoseinformationen möglich Zentrale Datenhaltung der Geräteparameter möglich 15

16 5 Technische Daten BIS L S4 bmessungen 41 bbildung 10: bmessungen BIS L S4 [ngaben in mm] Freizone Kenndaten BIS L S4 Kenndaten in Verbindung mit Datenträgern (in Freizone eingebaut) Bei v = 0 (statischer Zustand) bstand [mm] lesen Versatz zur Mittelachse bei bstand von: [mm] BIS L / BIS L BIS L / BIS L BIS L / BIS L BIS L / BIS L Mechanische Daten Gehäusematerial nschluss Schutzart Gewicht Kunststoff (PBT) Einbaustecker M12 4-polig, -kodiert IP65 (mit Steckern) 220 g 16

17 5 Technische Daten Elektrische Daten Betriebsspannung VS 24 V DC +10/-20 % Restwelligkeit 10 % Stromaufnahme 150 m Strombelastbarkeit im SIO-Modus max. 50 m usgang C/Q kurzschlussfest Geräteschnittstelle IO-Link Umgebungstemperatur 0 C +70 C EMV EN /-3 EN /-3/-4/-5/-6 EN Klasse Schärfegrad 3/3/4/2/3 Produktklasse 5 Schwing/Schock EN Teil 2-6/27/29/64/32 Betriebsbedingungen Funktionsanzeigen Zwei LEDs am Kommunikationsmodul zeigen den Status an: LED-nzeige LED grün LED gelb Funktion Versorgungsspannung vorhanden Datenträger im Lesebereich (Tag Present) 17

18 5 Technische Daten BIS L S4 bmessungen 41 bbildung 11: bmessungen BIS L S4 [ngaben in mm] Freizone Kenndaten BIS L S4 Kenndaten in Verbindung mit Datenträgern (in Freizone eingebaut) Bei v = 0 (statischer Zustand) bstand [mm] lesen Versatz zur Mittelachse bei bstand von: [mm] BIS L / BIS L BIS L / BIS L BIS L / BIS L Mechanische Daten Gehäusematerial Gehäusematerial Lesekopf nschluss Schutzart Gewicht Kunststoff (PBT) CuZn, vernickelt Einbaustecker M12 4-polig, -kodiert IP g 18

19 5 Technische Daten Elektrische Daten Betriebsspannung VS 24 V DC +10/-20 % Restwelligkeit 10 % Stromaufnahme 150 m Strombelastbarkeit im SIO-Modus max. 50 m usgang C/Q kurzschlussfest Geräteschnittstelle IO-Link Umgebungstemperatur 0 C +70 C EMV EN /-3 EN /-3/-4/-5/-6 EN Klasse Schärfegrad 3/3/4/2/3 Produktklasse 5 Schwing/Schock EN Teil 2-6/27/29/64/32 Betriebsbedingungen Funktionsanzeigen Zwei LEDs am Kommunikationsmodul zeigen den Status an: LED-nzeige LED grün LED gelb Funktion Versorgungsspannung vorhanden Datenträger im Lesebereich (Tag Present) 19

20 5 Technische Daten BIS L S4 bmessungen 41 bbildung 12: bmessungen BIS L S4 [ngaben in mm] Freizone Kenndaten BIS L S4 Kenndaten in Verbindung mit Datenträgern (in Freizone eingebaut) Bei v = 0 (statischer Zustand) bstand [mm] lesen Versatz zur Mittelachse bei bstand von: [mm] BIS L / BIS L Mechanische Daten Gehäusematerial Gehäusematerial Lesekopf*) nschluss Schutzart Gewicht Kunststoff (PBT) CuZn, vernickelt Einbaustecker M12 4-polig, -kodiert IP g 20

21 5 Technische Daten Elektrische Daten Betriebsspannung VS 24 V DC +10/-20 % Restwelligkeit 10 % Stromaufnahme 150 m Strombelastbarkeit im SIO-Modus max. 50 m usgang C/Q kurzschlussfest Geräteschnittstelle IO-Link Umgebungstemperatur 0 C +70 C EMV EN /-3 EN /-3/-4/-5/-6 EN Klasse Schärfegrad 3/3/4/2/3 Produktklasse 5 Schwing/Schock EN Teil 2-6/27/29/64/32 Betriebsbedingungen Funktionsanzeigen Zwei LEDs am Kommunikationsmodul zeigen den Status an: LED-nzeige LED grün LED gelb Funktion Versorgungsspannung vorhanden Datenträger im Lesebereich (Tag Present) 21

22 5 Technische Daten BIS L S4 bmessungen 41 bbildung 13: bmessungen BIS L S4 [ngaben in mm] Freizone Kenndaten BIS L S4 Kenndaten in Verbindung mit Datenträgern (in Freizone eingebaut) Bei v = 0 (statischer Zustand) bstand [mm] lesen Versatz zur Mittelachse bei bstand von: [mm] BIS L / BIS L BIS L / BIS L BIS L / BIS L Mechanische Daten Gehäusematerial Gehäusematerial Lesekopf nschluss Schutzart Gewicht Kunststoff (PBT) CuZn, vernickelt Einbaustecker M12 4-polig, -kodiert IP g 22

23 5 Technische Daten Elektrische Daten Betriebsspannung VS 24 V DC +10/-20 % Restwelligkeit 10 % Stromaufnahme 150 m Strombelastbarkeit im SIO-Modus max. 50 m usgang C/Q kurzschlussfest Geräteschnittstelle IO-Link Umgebungstemperatur 0 C +70 C EMV EN /-3 EN /-3/-4/-5/-6 EN Klasse Schärfegrad 3/3/4/2/3 Produktklasse 5 Schwing/Schock EN Teil 2-6/27/29/64/32 Betriebsbedingungen Funktionsanzeigen Zwei LEDs am Kommunikationsmodul zeigen den Status an: LED-nzeige LED grün LED gelb Funktion Versorgungsspannung vorhanden Datenträger im Lesebereich (Tag Present) 23

24 6 Montage 6.1 Montage 41 bbildung 14: mit integriertem Lesekopf BIS L S4 (ngaben in mm) Freizone mit 4 Schrauben M4 befestigen Maximales nzugsdrehmoment von 15 Ncm beachten.. en mit abgesetztem Lesekopf werden ebenfalls mit 4 Schrauben M4 und einem max. nzugsdrehmoment von 15 Ncm befestigt: 41 bbildung 15: BIS L S4 (ngaben in mm) Freizone 24

25 6 Montage 41 bbildung 16: BIS L S4 (ngaben in mm) Freizone 41 bbildung 17: BIS L S4 (ngaben in mm) Freizone 25

26 6 Montage bstand zwischen en bbildung 18: bstand zwischen en Zwischen den einzelnen Systemen BIS L sind folgende bstände einzuhalten: bstand X bstand Y BIS L m 1 m BIS L ,5 m 0,3 m BIS L ,5 m 0,3 m BIS L ,5 m 0,3 m Hinweis Bei der Montage von zwei BIS L auf Metall ergibt sich normalerweise keine Beeinflussung zueinander. Bei ungünstiger Führung eines Metallrahmens kann es beim uslesen der Datenträger zu Problemen kommen. In diesem Fall sinkt der Leseabstand auf 80 % des Maximalwertes. In kritischen nwendungen wird ein Test empfohlen! 26

27 6 Montage Lesekopf umsetzen und drehen Der Lesekopf der besteht aus Lesekopfmodul und Lesekopfträger. Die aktive Fläche des Lesekopfs kann beliebig positioniert werden (siehe bbildung 19). ktive Fläche von der Frontseite nach oben oder zur Seite positionieren: Beide Schrauben (6) am Lesekopfträger (7) lösen. Lesekopfmodul (2) um 180 umsetzen. Beide Schrauben (6) festziehen. Lesekopf drehen: rretierschraube (3) lösen. Lesekopf in die gewünschte Position drehen. Der Lesekopf kann stufenlos um 270 gedreht werden. rretierschraube (3) festziehen. Hinweis Das Lesekopfmodul ist gegen Überdrehen gesichert. Die Lesekopfmodule sind nicht tauschbar. bbildung 19: Position der aktiven Flächen 1 aktive Fläche 2 Lesekopfmodul 3 rretierschraube 4 Moduleinheit BIS L Montagesockel 6 Schraube 7 Lesekopfträger 6.2 Elektrische nbindung 2 bbildung 20: Übersicht BIS L rretierschraube 2 IO-Link-nschluss 3 Erdanschluss 4 LED 1 5 LED 2 6 Lesekopf 27

28 6 Montage IO-Link- nschluss Hinweis Den Erdanschluss, je nach nlage, direkt oder über eine RC-Kombination an Erde legen. IO-Link-Port (M12, -kodiert, Buchse) PIN Funktion V 2 NC 3 GND 4 C/Q Datenleitung zum IO-Link-Master anschließen. (nschlusskabel und Zubehör siehe Balluff IO-Link-Katalog) 6.3 Hardwareeinstellungen Der Betriebsmodus und die Baudrate werden in der mit Jumper und Dipswitches eingestellt. X3 S101 ON S102 ON X1 X4 bbildung 21: Übersicht BIS L X1 - Stecker Geräteanschluss 2 X 3 - Stecker Lesekopf 3 X4 - Jumper für Betriebsmodus 4 S101/S102 - Baudrateneinstellung Der Betriebsmodus wird über Jumper in der eingestellt (X4): IO-Link-Betrieb, Jumperstellung wie in bbildung 21 dargestellt (Werkseinstellung) Service Betrieb - Nur von Balluff-Service zu verwenden Die Baudrate wird mit zwei Dipswitches S101 und S102 eingestellt: S102 S101 Baudrate OFF OFF com1 4k8 OFF ON com1 4k8 ON OFF com2 38k4 *) ON ON com3 230k4 *) Werkseinstellung 28

29 7 IO-Link Grundlagen 7.1 Digitale Punktzu-Punkt Verbindung IO-Link integriert konventionelle und intelligente ktoren und Sensoren in utomatisierungs- Systeme. Der gemischte Betrieb von herkömmlichen und intelligenten Geräten ist ohne Mehraufwand möglich. IO-Link ist als Kommunikationsstandard unterhalb der klassischen Feldbusse vorgesehen. Die feldbusunabhängige Übertragung IO-Link nutzt bereits vorhandene Kommunikations-Systeme (Feldbusse oder ethernet-basierte Systeme). Die ktoren und Sensoren werden in einer Punkt-zu-Punkt-Verbindung mit handelsüblichen, ungeschirmten Standardkabeln verbunden. IO-Link-Geräte können applikationsspezifische Parameter und Daten (z. B. Diagnosedaten) über ein serielles Kommunikationsverfahren übertragen. Es sind flexible Telegrammlängen möglich, um umfangreiche Datenmengen übertragen zu können. Die Kommunikation basiert auf einem Standard URT-Protokoll mit einer 24-V-Pulsmodulation. Zur Kommunikation wird nur eine Datenleitung verwendet, über die sowohl das Controller-, als auch das Device-Telegramm übertragen wird. uf diese Weise wird eine klassische Dreileiterphysik möglich. Drei-Leiter- Pphysik IO-Link unterstützt sowohl den Kommunikationsmodus als auch den Standard-IO-Modus (SIO). Standard-IO bietet ein schaltendes Signal auf der Kommunikationsleitung, wie es einfach schaltende Sensoren verwenden. Dieser Modus ist nur bei Geräten möglich, die eine Drei-Leiter- nschlusstechnik verwenden. bbildung 22: Drei-Leiter-Physik des IO-Link Das BIS L unterstützt beide Modi. Beim SIO-Modus wird das Signal Datenträger im Lesebereich (24 V) bzw. kein Datenträger im Lesebereich (0 V) dem übergeordneten System als schaltendes Signal zur Verfügung gestellt. Wird das BIS L-409 nicht an einem IO-Link-Master betrieben, bzw. ohne nstoss einer IO- Link-Kommuikation, arbeitet es im SIO-Modus und kann an einem digitalen Eingang betrieben werden. Kommunikationsbetrieb Das BIS L arbeitet im Kommunikationsbetrieb mit dem Frame-Typ 1. Bei diesem Übertragungstyp werden pro Frame (Datenblock) 2 Byte Prozessdaten oder Bedarfsdaten übertragen. Dies kann sowohl vom IO-Link-Master zum Device, als auch umgekehrt erfolgen. Prozessdaten sind dabei die applikationsspezifischen Daten, Bedarfsdaten können Parameter, Service- oder Diagnosedaten enthalten. Interleave Mode Der sogenannte Interleave Mode bietet die Möglichkeit größere Datenmengen zu übertragen. Dabei werden mehrere Frames des Frame-Typs 1 zu einer Sequenz zusammengefasst. Es werden immer abwechselnd ein Frame mit Prozessdaten und ein Frame mit Bedarfsdaten übertragen. Beim BIS L-409 besteht eine Sequenz aus 32 Einzel-Frames. Es werden pro Sequenz 8 Byte Prozessdaten je Richtung übertragen. Die Darstellung dieser Prozessdaten wird in bschnitt 10.4 Protkollablauf auf Seite 42 genauer beschrieben. 29

30 7 IO-Link Grundlagen 7.2 Prozessdaten- Container Das IO-Link-Protokoll stellt einen Prozessdaten-Container der Größe 32 Byte zur Verfügung. Die dressierung wird im Kommando-Byte vorgenommen, das der IO-Link-Master sendet. Bei der Übertragung der Prozessdaten erfolgt die dressierung direkt auf die Subindizes 00hex 1Fhex. Das BIS L verarbeitet 8 Byte Ein- und 8 Byte usgangsdaten (Eingangspuffer/usgangspuffer). Die Prozessdaten werden auf den ersten 8 Byte des Prozessdaten-Containers abgebildet (Subindizes 00hex 07hex). IO-Link-Protokoll Subadresse BIS L-409 IO-Link Device Subadresse 00hex 00hex hex 07hex 08hex... 1Fhex 7.3 Direct Parameter Page Die Direct Parameter Page (DPP) enthält 32 Byte applikationsspezifische Parameter und Parameter zur Einstellung der IO-Link-Komunikation. Dies entspricht den ersten beiden Seiten der Service Protocol Data Unit (SPDU) mit jeweils 16 Byte. Obwohl die SPDU von den BIS L-409- Geräten nicht unterstützt wird, erfolgt der Zugriff auf die DPP über Index, Subindex und Länge (in Byte) der SPDU. Mit dem Subindex 0 können alle 16 Byte des Indexes angesprochen werden, über die Länge wird bestimmt, wie viele Parameter gelesen oder geschrieben werden. Mit einem Subindex > 0 wird ein bestimmtes Element des Indexes angesprochen, die Längenangabe entfällt. Die ngabe dieser Werte ist vom IO-Link-Master bzw. der Steuerung abhängig. In folgender Tabelle sind die wichtigsten Parameter zusammengefasst. Jeder Parameter hat eine Datenbreite von 1 Byte. DPP SPDU Parameter Zugriff BIS dresse Index Subindex L hex 0 1 Master Command 01hex 0 2 Master Cycle Time 02hex 0 3 Min. Cycle Time 03hex 0 4 Frame Capability Bedeutung R/W - Bestimmt die Betriebsart: 5hex: Standard-IO-Modus 97hex: Neustart der Kommunikation 98hex: Kommunikation läuft, usgangsdaten gültig 1) 99hex: Kommunikation läuft, usgangsdaten ungültig 2) R/W - Genutzte Zykluszeit, vom IO-Link- Master vorgegeben R 3) Minimale Zykluszeit, die das Gerät erreichen kann R 02hex Das Gerät unterstützt Frame-Typ 1 Legende: W: Schreiben R: Lesen 1) Gerät akzeptiert usgangsdaten des Masters. 2) Gerät akzeptiert die usgangsdaten des Masters nicht und arbeitet mit den letzten gültigen usgangsdaten. 3) 25hex bei 230,4 kbaud 35hex bei 38,4 kbaud 62hex bei 4,8 kbaud 30

31 7 IO-Link Grundlagen Direct Parameter Page (Fortsetzung) DPP SPDU Parameter Zugriff BIS dresse Index Subindex L hex 0 5 IO Link Revision 05hex 0 6 Process Data In 06hex 0 7 Process Data Out Bedeutung R 10hex Version der IO-Link-Spec, der das Gerät entspricht: 10hex = V1.0 R 07hex 8 Byte Prozessdaten (Device an Master, SIO Mode wird unterstützt) R 87hex 8 Byte Prozessdaten (Master an Device, SIO Mode nicht unterstützt) 07hex 0 8 Vendor ID 1 R 03hex Vendor-ID: 08hex 0 9 Vendor ID 2 R 78hex 0378hex = Balluff GmbH 09hex 0 10 Device ID 1 R 06hex 0hex 0 11 Device ID 2 R 01hex 0Bhex 0 12 Device ID 3 R 01hex 10hex... 1Bhex 1 1) Device Specific Parameters R/W - 1) Device-ID: hex = BIS L S4 Legende: W: Schreiben R: Lesen 1) Siehe Parametrierung der ab Seite 32 Hinweis Die Prozessdaten des usgangspuffers sind nur gültig, wenn das Gerät mit dem Master Command 98hex arbeitet. 31

32 8 Parametrierung der 8.1 Bedarfsdaten Die gerätespezifischen Parameter zur pplikation des Identifikationssystems stehen in den dressen 10hex... 12hex. Die Parametrierdaten sind nachfolgend näher beschrieben. Identifikationsdaten 07hex hex hex hex Bhex 0 12 Vendor ID 2 Byte Read only Default-Wert 0378hex Device ID 3 Byte hex Parametrierdaten 10hex 1 1 CRC_16-Check 1 Byte 0/1 0 11hex 1 2 BIS L-10x-05 1 Byte 0/1 0 12hex 1 3 DPP SPDU Parameter Datenbreite dresse Index Subindex Wertebereich Datenvergleichszähler 1 Byte Die Parameter können über den Parameterdatenkanal mit Index, Subindex und Länge (in Byte) angesprochen werden. Mit dem Subindex 0 können alle 16 Byte des Indexes angesprochen werden, über die Länge wird bestimmt, wie viele Parameter gelesen oder geschrieben werden. Mit einem Subindex > 0 wird ein bestimmtes Element des Indexes angesprochen, die Längenangabe entfällt. Die ngabe dieser Werte ist IO-Link-Master- und steuerungsabhängig. Es gibt Parameter die nur gelesen werden können, andere können gelesen und geschrieben werden (siehe Direct Parameter Page auf Seite 30). Hinweis Die Werte der nicht genutzten device-spezifischen Parameter 13hex bis 1Bhex müssen auf 0 gesetzt sein. Speicherung der Parameter Die konfigurierten Parameter sind sofort nach der Parametrierung gültig. Bei einem Spannungsverlust gehen die benutzerdefinierten Einstellungen jedoch verloren. Der Neustart des Geräts erfolgt mit den Werkseinstellungen, eine davon abweichende Parametrierung muss erneut vorgenommen werden. 32

33 8 Parametrierung der 8.2 bbild der Parametrierdaten CRC-Prüfung dresse 10hex, CRC_16-Check Die CRC-Prüfung ist ein Verfahren zur Bestimmung eines Prüfwertes, um Fehler bei der Datenübertragung erkennen zu können. Ist die CRC-Prüfung aktiviert, wird bei Erkennen eines CRC- Fehlers eine Fehlermeldung ausgegeben. Ist der Parameter CRC_16-Datenprüfung gesetzt, dann wird zusätzlich zu den Daten des Datenträgers eine 2-Byte-CRC_16-Prüfsumme gesichert (siehe Datensicherheit auf Seite 15). Der Datenvergleichszähler wird automatisch auf einmaliges Lesen gesetzt. Die Erkennung eines Datenträgers, der neu in den Lesebereich kommt, dauert dann maximal 70 ms. Hinweis Die CRC_16-Datenprüfung kann nur mit Datenträgern vom Typ BIS L-10X-05/L durchgeführt werden. Die Datenträger müssen mit einer BIS L-60 und der PC-Software BISCOMRW.EXE oder einem Handlesegerät BIS L-81_ initialisiert werden (Vorgehensweise siehe Betriebsanleitung des verwendeten Geräts). Prüfsumme Die Prüfsumme wird auf den Datenträger als 2 Byte große Information geschrieben. Damit gehen 2 Byte je Block von den Nutzdaten verloren. 1 Byte, dresse 10hex MSB LSB (nicht relevant) 1/0 Bit 0 (LSB) = 0: kein CRC-Check (Default-Einstellung) Bit 0 (LSB) = 1: CRC Check Datenträger-Typ dresse 11hex, BIS L-10x-05 Hinweis Wenn Datenträger vom Typ BIS L-10X-05 verwendet werden, muss der Parameter BIS L-10x-05 aktiviert werden. 1 Byte, dresse 11hex MSB LSB (nicht relevant) 1/0 Bit 0 (LSB) = 0: es wird kein Datenträger vom Typ BIS L-10x-05 verwendet (Default-Einstellung) Bit 0 (LSB) = 1: es wird ein Datenträger vom Typ BIS L-10x-05 verwendet 33

34 8 Parametrierung der Datenvergleichszähler dresse 12hex, Datenvergleichszähler Mit diesem Parameter kann die Datensicherheit erhöht werden, wenn die CRC_16-Prüfsumme nicht verwendet wird. Die liest die Daten des Datenträgers innerhalb eines Lesevorgangs mehrfach. Dabei speichert und vergleicht die die Daten. Ist der Datenträger korrekt erkannt, gibt die die Daten frei. Es können 1 bis 10 Lese- Wiederholungen im Feld Datenvergleichszähler eingestellt werden. 1 Byte, dresse 12hex MSB LSB (nicht relevant) Wertebereich: 01hex 0hex Bit 0 3: erlaubter Wertebereich 01hex 0hex (dezimal 1 10) Default-Einstellung: 02hex (dezimal: 2) Der Dezimalwert wird direkt ins Programm übernommen. Liegt ein Eingabewert außerhalb des erlaubten Wertebereichs, wird die Default-Einstellung von 2 Vergleichen übernommen. 34

35 9 Inbetriebnahme 9.1 Projektierung GSD-Datei Kopfmodul Datenmodule Bei der Projektierung von Feldbus-Geräten wird ein physikalisches Gerät als modulares System abgebildet, das aus einem Kopfmodul und mehreren Datenmodulen besteht. Die zur Projektierung benötigten Gerätedaten, sind in GSD-Dateien (Geräte-Stamm-Daten) hinterlegt. Die GSD-Dateien werden von den Herstellern der IO-Link-Master zur Verfügung gestellt. Die GSD-Dateien für Balluff IO-Link-Master stehen im Internet unter zum Download bereit. Die Datenmodule eines IO-Link-Geräts werden in der Projektierungs-Software steckplatzbezogen dargestellt. Die GSD-Datei stellt die möglichen Datenmodule (Eingänge oder usgänge unterschiedlicher Datenbreite) zur Verfügung. Zur Konfiguration des IO-Link-Geräts werden die passenden Datenmodule einem bestimmten Steckplatz zugeordnet. In die Konfiguration wird zuerst das Kopfmodul eingefügt. Das Kopfmodul ist nach dem speziellen Kennungsformat kodiert. Kopfmodule in dieser Kodierung dienen der Identifikation und Parametrierung und haben eine Datenbreite von 2 Byte Eingangs- oder 2 Byte Eingangs-/ usgangs-daten. n das Kopfmodul werden in Reihenfolge der Steckplätze für Ports/PINs die Datenmodule angereiht. 9.2 Integration in Projektierungs- Software Zur Integration eines BIS L-409-IO-Link-Device sind generell die folgenden Schritte nötig: 1. Laden der GSD-Datei des IO-Link-Masters in der Hardware-Konfiguration des steuernden Systems. 2. Einfügen des Datenmoduls Input 8 Byte/Output 8 Byte (IOL_I/O_8/8_Byte) beim genutzten IO-Link-Steckplatz (Port X, Pin 4). Damit sind die nfangsadressen der Eingangs- und usgangsdaten zugewiesen. Die Eingangs- und usgangsdaten können, wie in Kapitel 10 beschrieben, zur Bedienung des BIS L genutzt werden. 9.3 Beispiel zur Integration Beispielhaft wird die Intergration eines BIS L-409-IO-Link-Device an einem BNI-PBS-IO-Link- Master gezeigt. Im Beispiel wird eine Siemens S7 Steuerung mit der Projektierungs-Software SIMTIC-MNGER verwendet. Die genaue Vorgehensweise im Einzelfall hängt von der verwendeten Software ab und kann von dieser Darstellung abweichen. GSD-Datei installieren Um die Projektierung am PC durchführen zu können, muss die GSD-Datei des Moduls installiert werden: Neues oder bestehendes Projekt öffnen. Hardware-Konfigurator öffnen. Menübefehl Extras Neue GSD installieren... wählen. Der Dialog Neue GSD installieren öffnet sich. Verzeichnis und GSD-Datei auswählen. Die Schaltfläche [Installieren] wird nur aktiv, wenn eine GSD-Datei gewählt ist. uf [Installieren] klicken. Die GSD-Datei wird installiert. Wenn der Vorgang abgeschlossen ist, erscheint eine Meldung. Meldung bestätigen und Dialog schließen. Menübefehl Extras Katalog aktualisieren wählen. Die Module werden im Produktbaum angezeigt. 35

36 9 Inbetriebnahme bbildung 23: Die Module werden im Projektbaum angezeigt. Baugruppe wählen Um eine CPU wählen zu können, muss zuvor ein Baugruppenträger gewählt werden, hier beispielsweise RCK-300. Im Hardware-Katalog unter SIMTIC 300 RCK-300 Profilschiene wählen. bbildung 24: Baugruppe wählen 36

37 9 Inbetriebnahme CPU auswählen CPU aus dem Hardware-Katalog wählen. bbildung 25: CPU auswählen Eigenschaften festlegen Mit einem Doppelklick die Eigenschaften aufrufen. Der Dialog Eigenschaften - PROFIBUS Schnittstelle DP öffnet sich. Profibus-dresse der CPU festlegen und Subnetz PROFIBUS wählen. bbildung 26: Eigenschaften der CPU festlegen 37

38 9 Inbetriebnahme DP-Slave hinzufügen (IO-Link-Master) Die Module befinden sich im Hardware-Katalog unter Weitere Feldgeräte. Der IO-Link-Master wird als DP-Slave hinzugefügt: Profibus-Schiene auswählen. IO-Link-Master mit einem Doppelklick als DP-Slave hinzufügen. Die Steckplätze sind mit den Default-Einstellungen belegt. bbildung 27: Modul als DP-Slave hinzufügen dressierung festlegen Mit einem Doppelklick auf das Kopfmodul die Eigenschaften aufrufen. Der Dialog Eigenschaften - DP-Slave öffnet sich. dressierung des Kopfmoduls festlegen. bbildung 28: dressierung des Kopfmoduls festlegen 38

39 9 Inbetriebnahme Eingänge oder usgänge konfigurieren Die Ports und PINs werden durch die Steckplätze repräsentiert. Im Beispiel wird ein IO-Link-Port konfiguriert. Steckplatz 6 auswählen. Menübefehl Bearbeiten Löschen wählen. bbildung 29: Steckplatz 6 ausgewählt, Default-Einstellung löschen 39

40 9 Inbetriebnahme Nach dem Löschen der Default-Einstellung: Port und PIN werden angezeigt. bbildung 30: Steckplatz für Port und PIN ist frei Device hinzufügen Der IO-Link-Steckplatz kann nun mit dem Datenmodul IOL_I/O_8/8_Byte, das für das BIS L genutzt wird, belegt werden. Freien Steckplatz durch Drag & Drop mit dem Datenmodul belegen. bbildung 31: Steckplatz durch Drag & Drop mit dem Datenmodul belegen 40

41 10 Funktion des Gerätes 10.1 Funktionsprinzip Das Identifikations-System BIS L ist ein berührungslos lesendes System (read-only). Die Kompaktauswerteeinheit besteht aus einer uswerteelektronik mit fest verbundenem Lesekopf. Das System kann eingesetzt werden, um fest in den Datenträger programmierte Informationen zu lesen und akutelle Statusmeldungen an die Steuerung zu senden. Die Hauptbestandteile des Identifikations-Systems BIS L sind:, Lesekopf, Datenträger. Verbindung zum IO-Link-Master Datenträger BIS L-2 bbildung 32: Schematische Darstellung eines Idetifikationssystems Der Datenträger ist eine eigenständige Einheit, die durch den Lesekopf mit Energie versorgt wird. Der Lesekopf sendet ständig ein Trägersignal, das vom Datenträger ab einem bestimmten bstand aufgenommen wird. Ist der Datenträger mit Energie versorgt, findet ein statischer Lesevorgang statt. Die verwaltet den Datentransfer zwischen Lesekopf und Datenträger, dient als Zwischenspeicher und übermittelt die Daten an die Steuerung. Die Daten werden per IO-Link-Protokoll an den IO-Link-Master übermittelt, der sie an das steuernde System weiterleitet. Steuernde Systeme können sein: ein Steuerrechner (z. B. Industrie-PC), eine SPS Betriebsmodus Das BIS L unterstützt den zyklischen Datenaustausch per IO-Link-Protokoll und den Standard-IO-Mode. Das Erkennen eines Datenträgers (Codetag Present, 24 V) bzw. kein Datenträger vorhanden (0 V) wird als digitales Schaltsignal auf der Datenleitung C/Q übertragen. Beim zyklischen Datenaustausch werden vom BIS L zyklisch Lesedaten an die Steuerung übertragen. Das Lesen oder Eingeben von Parameterdaten ist in diesem Betriebsmodus ebenfalls möglich. 41

42 10 Funktion des Gerätes 10.3 Prozessdaten Die nfangsadressen der Eingangs- und usgangsdaten sind in der Hardware-Konfiguration des steuernden Systems zugewiesen. Vom BIS L werden 8 Byte Ein- und 8 Byte usgangsdaten genutzt, die Belegung ist nachfolgend beschrieben. Dabei entspricht die Subadresse 00hex jeweils der nfangsadresse der HW-Konfiguration. usgangs-/ Eingangspuffer Zur Übertragung von Befehlen und Daten zwischen der BIS L und dem steuernden System stellt das BIS L-409 zwei Felder bereit: usgangspuffer Eingangspuffer Diese Felder sind in die Prozessdatenübertragung über den IO-Link-Master eingebettet. Wie bereits beschrieben werden 8 Bytes Prozessdaten je Richtung Übertragen. Das bbild dieser Prozessdaten ist im folgenden beschrieben: usgangspuffer: Bit-Nr. Subadresse hex - 1. Bitleiste K GR 01hex 02hex 03hex 04hex 05hex 06hex 07hex - 2. Bitleiste K GR Erklärungen zum usgangspuffer: Subadresse Bitname Bedeutung Funktionsbeschreibung 00hex 1. Bitleiste K Kopfabschaltung 1 = Head off (Lesekopf abgeschaltet) 0 = Head on (Lesekopf in Betrieb) GR Grundzustand 1 = Software-Reset - veranlasst das BIS in den Grundzustand zu gehen 0 = Normalbetrieb 07hex 2. Bitleiste K, GR Stimmen 1. und 2. Bitleiste überein, liegen gültige Befehle vor 42

43 10 Funktion des Gerätes Eingangspuffer: Bit-Nr Subadresse 00hex - 1. Bitleiste BB HF F CP 01hex 02hex 03hex 04hex 05hex 06hex Fehlercode oder Daten (LOWBYTE) Daten Daten Daten oder CRC_16 Daten (HIGHBYTE) oder CRC_16 nicht belegt 07hex - 2. Bitleiste BB HF F CP Erklärungen zum Eingangspuffer: Subadresse Bitname Bedeutung Funktionsbeschreibung 00hex 1. Bitleiste BB Betriebsbereit 1 = Gerät ist betriebsbereit 0 = Gerät ist im Grundzustand HF Head Failure 1 = Kopf ist abgeschaltet 0 = Kopf ist angeschaltet F uftrag Fehler 1 = uftrag fehlerhaft bearbeitet 0 = uftrag ohne Fehler bearbeitet CP Codetag Present 1 = Datenträger ist im Lesebereich des Lesekopfs 0 = Kein Datenträger im Lesebereich 01hex Fehlercode Fehlernummer ist eingetragen, wenn uftrag fehlerhaft bearbeitet oder abgebrochen wurde. Nur mit F-Bit gültig! 0Ehex = Der CRC auf dem Datenträger stimmt nicht mit dem berechneten CRC der Lesedaten überein. 0Fhex = 1. und 2. Bitleiste des usgangspuffers stimmen nicht überein. oder: Daten Daten die vom Datenträger gelesen wurden 02hex Daten Daten die vom Datenträger gelesen wurden 03hex Daten Daten die vom Datenträger gelesen wurden 04hex Daten Daten die vom Datenträger gelesen wurden oder: CRC Vom Datenträger gelesener CRC 05hex Daten Daten die vom Datenträger gelesen wurden oder: CRC Vom Datenträger gelesener CRC 06hex - nicht belegt 07hex 2. Bitleiste BB, HF, F, CP Stimmen 1. und 2. Bitleiste überein, liegen gültige Daten vor Hinweis Die 1. und die 2. Bitleiste müssen vom nwender bzw. vom steuernden System verglichen werden, um die Gültigkeit der übertragenen Daten abzufragen. 43

44 10 Funktion des Gerätes 10.4 Protokollablauf Wenn die Kommunikation vom IO-Link-Master angestoßen wird, beginnt die Übertragung der jeweils akutellen Prozessdaten. Das Lesen erfolgt automatisch und muss nicht angestoßen werden. Über die Bitleisten des usgangspuffers besteht die Möglichkeit, das Gerät in den Grundzustand zu bringen oder eine Kopfabschaltung zu veranlassen. Dazu müssen die entsprechenden Steuerbefehle in beiden Bitleisten gesetzt werden (siehe Prozessdaten auf Seite 42). Werden die Bits wieder gelöscht, nimmt das Modul den Betrieb wieder auf. Die sendet in jedem Zyklus die aktuellen Prozessdaten. Die Daten sind nur dann gültig, wenn beide Bitleisten übereinstimmen. In den Bitleisten wird der Status des Geräts wiedergegeben, in der Subadresse 01hex 05hex sind Daten enthalten. Tritt ein Fehler auf (F-Bit =1), wird in der Subadresse 01hex ein Fehlercode übertragen (siehe Prozessdaten auf Seite 42). Ist kein Datenträger vorhanden (CP-Bit = 0), werden die gespeicherten Daten des letzten Datenträgers angezeigt, bis ein neuer Datenträger in den Lesebereich des Kopfs kommt. Die gespeicherten Daten können mit einen Reset durch Setzen des GR-Bits gelöscht werden Protokollbeispiele 1. Beispiel Die folgenden Beispiele zeigen den Protokollablauf in verschiedenen Situationen. Start des Geräts, noch kein Datenträger vorhanden: Befehl über Steuerung Reaktion BIS L usgangspuffer bearbeiten: 2. Eingangspuffer bearbeiten: 00hex GR-Bit = 0, K-Bit = 0 00hex BB-Bit setzen 07hex GR-Bit = 0, K-Bit = hex Software Revision z. B. 01hex00hex = V hex BB-Bit setzen 2. Beispiel Start des Geräts, wenn Datenträger vorhanden bzw. Lesen eines Datenträgers im Lesebereich: Befehl über Steuerung Reaktion BIS L usgangspuffer bearbeiten: 2. Eingangspuffer bearbeiten: 00hex GR-Bit = 0, K-Bit = 0 00hex CP-Bit setzen 07hex GR-Bit = 0, K-Bit = hex 5 Byte Daten 07hex CP-Bit setzen 3. Beispiel Kein Datenträger im Lesebereich: Befehl über Steuerung Reaktion BIS L usgangspuffer bearbeiten: 2. Eingangspuffer bearbeiten: 00hex GR-Bit = 0, K-Bit = 0 00hex CP-Bit löschen 07hex GR-Bit = 0, K-Bit = hex 5 Byte Daten (gespeicherte zuletzt aktuelle Daten) 07hex CP-Bit löschen 44

45 10 Funktion des Gerätes 4. Beispiel uftrag Fehlerhaft bearbeitet: Befehl über Steuerung Reaktion BIS L-409 Eingangspuffer bearbeiten: 00hex 01hex F-Bit setzen Fehlercode (1 Byte) hex 4 Byte Daten (gespeicherte zuletzt aktuelle Daten) 07hex F-Bit setzen 5. Beispiel Lesekopf abschalten: Befehl über Steuerung Reaktion BIS L usgangspuffer bearbeiten: 2. Eingangspuffer bearbeiten: 00hex K-Bit = 1 00hex HF-Bit setzen und CP-Bit löschen 07hex K-Bit = hex 5 Byte Daten (gespeicherte zuletzt aktuelle Daten) 07hex HF-Bit setzen und CP-Bit löschen Neuer Datenträger im Lesebereich: 3. usgangspuffer bearbeiten: 4. Kopf abschalten und Eingangspuffer bearbeiten: 00hex K-Bit = 1 00hex HF-Bit setzen und CP-Bit löschen 07hex K-Bit = hex 5 Byte Daten (gespeicherte zuletzt aktuelle Daten) 07hex HF-Bit setzen und CP-Bit löschen Lesekopf anschalten: 5. usgangspuffer bearbeiten: 6. Kopf anschalten und Eingangspuffer bearbeiten: 00hex K-Bit = 0 00hex HF-Bit löschen 07hex K-Bit = hex 5 Byte Daten (aktualisierte Daten des neuen Datenträgers) 07hex HF-Bit löschen 45

46 10 Funktion des Gerätes 6. Beispiel Gerät in Grundzustand bringen: Befehl über Steuerung Reaktion BIS L usgangspuffer bearbeiten: 2. In Grundzustand gehen und Eingangspuffer bearbeiten: 00hex GR-Bit = 1 00hex BB-Bit löschen 07hex GR-Bit = hex Je 00hex 07hex BB-Bit löschen 3. usgangspuffer bearbeiten: 4. Betrieb aufnehmen und Eingangspuffer bearbeiten: 1) 00hex GR-Bit = 0 00hex BB-Bit setzen 07hex GR-Bit = hex 5 Byte Daten 07hex BB-Bit setzen 1) Befindet sich kein Datenträger im Lesebereich, wird der Eingangspuffer mit dem Wert 00hex aufgefüllt Fehlercodes Fehlercode Bedeutung Maßnahme 0Ehex CRC-Fehler Das Lesen des Datenträgers war nicht erfolgreich. Mögliche Ursachen: Datenträger fehlerhaft Übertragung fehlgeschlagen Datenträger nicht CRC-fähig 0Fhex Format-Fehler Die beiden Bitleisten im usgangspuffer und im steuernden System stimmen nicht überein. Die Bitleisten müssen angeglichen werden (siehe usgangspuffer Seite 42). 46

47 10 Funktion des Gerätes 10.7 Zeitlicher blauf der Datenübertragung bbildung 33: Zeitlicher blauf Datenträgererkennung und Datenübertragung 1 Datenträger im Lesebereich 2 Datenträgererkennung (Tag-Present-LED, Codetag-Present-Bit) t1 Daten-Lesezeit t2 bfragezeit t3 Zykluszeit In-Data: Eingangsdaten Out-Data: usgangsdaten Process-Data-Cycle: Prozessdatenzyklus Byte a+b: Prozessdaten x: Bedarfsdaten Daten-Lesezeit t1: Zeitspanne, bis die Daten eines Datenträgers, der in den Lesebereich kommt, gelesen sind. Die Lesezeit beträgt: 70 ms nzahl der parametrierten Datenvergleichszählungen, Default = 2 (siehe bbild der Parametrierdaten auf Seite 33). bfragezeit t2: Zeitspanne, bis erkannt wird, dass sich der Datenträger nicht mehr im Lesebereich befindet (bfragezeit). Die bfragezeit beträgt 50 ms. Zykluszeit t3: Zeitspanne zwischen dem Senden zweier Frames. Die Zykluszeit ist von der eingestellten Baud- Rate und vom jeweiligen Master abhängig (siehe Direct Parameter Page auf Seite 30) In-Data/Out-Data: Übertragung der Eingangsdaten und usgangsdaten. Es werden jeweils 8 Frames zu je 2 Byte an Daten übertragen, abwechselnd Prozessdaten und Bedarfsdaten (x). Process-Data-Cycle: Ein Prozessdatenzyklus besteht aus der kompletten Übertragung der Eingangs- und usgangsdaten. Jeweils zu Beginn eines Prozessdatenzyklus werden die aktuellen Daten abgefragt und sofort übertragen. 47

48 10 Funktion des Gerätes ktualisierung der Daten am IO-Link-Master Kommt ein Datenträger in den Lesebereich, werden dessen Daten innerhalb der Zeitspanne t1 gelesen und gespeichert. Die Übertragung der Daten erfolgt mit dem nächsten Beginn eines Prozessdatenzyklus (In-Data). Der Datenträger sollte sich zu Beginn eines Prozessdatenzyklus im Lesebereich befinden, damit bei der bfrage der aktuellen Daten das CP-Bit gesetzt wird. Verlässt der Datenträger vor der bfrage den Lesebereich, werden zwar die Daten übertragen, das CP-Bit wird jedoch nicht gesetzt. Ist die Verweilzeit eines Datenträgers im Lesebereich sehr kurz und kommt sofort ein weiterer Datenträger, kann es im ungünstigsten Fall zu einem Datenverlust kommen. Die minimale Zeitspanne, bis die jeweils aktuellsten Daten am IO-Link-Master vorliegen, beträgt 16 t3. Die Zeit entspricht der Übertragungszeit von 16 Frames oder einem Prozessdatenzyklus mit der parametrierten Zykluszeit (abhängig von der eingestellten Baud-Rate und vom übergeordneten Master, siehe auch Direct Parameter Page auf Seite 30). 48

49 nhang Typenschlüssel BIS L X 07 S4 Balluff Identifikations-System Baureihe L = Lesesystem Hardware-Typ 409 = Kunststoffgehäuse, IO-Link Software-Typ 045 = Software-Nummer, IO-Link usführung 001 = Spule Ø 34 mm 002 = bgesetzter Lesekopf M18 (0,5 m Kabel) 003 = bgesetzter Lesekopf M12 (0,5 m Kabel) 004 = bgesetzter Lesekopf C-305 Gehäuse (0,5 m Kabel) Schnittstelle 07 = IO-Link Modul S4 = M12 4-poliger Stift Zubehör (optional, nicht im Lieferumfang) Das Zubehör zum BIS L finden Sie im Balluff IO-Link-Katalog. Den Katalog können sie im Internet unter herunterladen. 49

50 nhang SCII-Tabelle Decimal Hex Control Code SCII Decimal Hex SCII Decimal Hex SCII 0 00 NUL 43 2B V 1 01 Ctrl SOH 44 2C, W 2 02 Ctrl B STX 45 2D X 3 03 Ctrl C ETX 46 2E Y 4 04 Ctrl D EOT 47 2F / 90 5 Z 5 05 Ctrl E ENQ B [ 6 06 Ctrl F CK C \ 7 07 Ctrl G BEL D [ 8 08 Ctrl H BS E ^ 9 09 Ctrl I HT F _ 10 0 Ctrl J LF ` 11 0B Ctrl K VT a 12 0C Ctrl L FF b 13 0D Ctrl M CR c 14 0E Ctrl N SO d 15 0F Ctrl O SI 58 3 : e Ctrl P DLE 59 3B ; f Ctrl Q DC1 60 3C < g Ctrl R DC2 61 3D = h Ctrl S DC3 62 3E > i Ctrl T DC4 63 3F? j Ctrl U NK B k Ctrl V SYN C l Ctrl W ETB B 109 6D m Ctrl X CN C 110 6E n Ctrl Y EM D 111 6F o 26 1 Ctrl Z SUB E p 27 1B Ctrl [ ESC F q 28 1C Ctrl \ FS G r 29 1D Ctrl ] GS H s 30 1E Ctrl ^ RS I t 31 1F Ctrl _ US 74 4 J u SP 75 4B K v 33 21! 76 4C L w " 77 4D M x # 78 4E N y $ 79 4F O z % P 123 7B { & Q 124 7C R 125 7D } ( S 126 7E ~ ) T 127 7F DEL 42 2 * U 50

51 nhang bmessungen 15, 17, 19, 21 bstand zwischen en 25 nschlüsse 11, 12, 26, 27 SCII-Tabelle 46 usgangs-/eingangspuffer 40 Datensicherheit 14 Funktionsprinzip 39 Konfiguration 33 Parametrierdaten 31 Produktbeschreibung 14 B Bestimmungsgemäße Verwendung 7 Betriebsbedingungen 16, 18, 20, 22 Betriebsmodus 39 C CRC-Prüfung 32 Fehlermeldung 39 D Datenmodule 33 Datensicherheit 14 CRC_16 Datenprüfung 14 doppeltes Einlesen 14 Datenträger-Typ 32 Datenvergleichszähler 32 E Elektrische Daten 16, 18, 20, 22 F Fehlercodes 41, 44 Funktionsanzeigen 16, 18, 20, 22 Funktionsprinzip 13, 39 G GSD-Datei 33 GSD-Datei installieren 33 H Hardwareeinstellungen 27 I Integration 33 GSD-Datei, Kopfmodul, Datenmodule 33 IO-Link-nschluss 27 K Kenndaten 15, 17, 19, 21 Konfiguration 33 L Lesekopf umsetzen und drehen 26 M Mechanische Daten 15, 17, 19, 21 Montage 23 P Produktbeschreibung 14 Projektierungs-Software 33 Protokollablauf 42 Protokollbeispiele 42 Prozessdaten 40 Prüfsumme 32 S Sicherheit 7 Betrieb 7 Inbetriebnahme 7 Installation 7 T Technische Daten bmessungen 15, 17, 19, 21 Betriebsbedingungen 16, 18, 20, 22 Elektrische Daten 16, 18, 20, 22 Funktionsanzeigen 16, 18, 20, 22 Kenndaten 15, 17, 19, 21 Mechanische Daten 15, 17, 19, 21 Typschlüssel 45 Z Zubehör