TECHNISCHE INFORMATION CDF600-21xx Feldbusmodule für PROFIBUS-DP Ergänzungen zur Betriebsanleitung. Montage, Elektroinstallation und Konfiguration.
Dieses Dokument beschreibt das Feldbusmodul CDF600-21xx für PROFIBUS-DP (Firmware-Version V2.00 oder höher) im Proxy Mode als auch im Gateway Mode. Das erforderliche Handling auf der Seite des PROFIBUS-Masters wird hier am Beispiel einer SPS des Typs Siemens S7 CPU mit integriertem PROFIBUS beschrieben. Das Feldbusmodul CDF600-21xx für PROFIBUS-DP wird in diesem Dokument als CDF600-21xx bezeichnet. Inhalt: 1 Funktionen des CDF600-21xx... 4 1.1 Funktionsumfang im Proxy Mode... 4 1.2 Funktionsumfang im Gateway Mode... 5 1.3 Modusübersicht des CDF600-21xx... 6 2 Elektrischer Anschluss... 7 2.1 M12-Variante... 7 2.2 D-Sub-Variante... 8 3 Anschluss der ID-Sensoren... 9 3.1 Voraussetzungen für den sicheren Betrieb des CDF600-21xx in einer Anlage... 9 3.2 Anschluss des ID-Sensors, z.b. Barcodescanner CLV62x 65x... 12 3.3 Anschluss des Barcodescanners CLV62x 65x mit Unternetzwerk (CAN-Bus)... 13 3.4 Anschluss des Barcodescanners CLV63x 65x mit Heizung... 14 3.5 Anschluss eines Handscanners... 15 3.6 Anschluss anderer Geräte mit RS-232-Schnittstelle... 16 4 Parametrierung via USB am CDF600-21xx... 17 4.1 ID-Sensor parametrieren via USB am CDF600-21xx im Proxy Mode... 17 4.1.1 Notwendige Parameter für das CDF600-21xx im Proxy Mode... 17 4.2 Parametrieren im Gateway Mode... 19 5 Handhabung auf der SPS-Seite... 20 5.1 Installieren der GSD-Datei... 20 5.2 Übersicht: Betriebsarten des CDF600-21xx... 21 5.3 Sensoren in HW-Konfig einfügen... 22 6 Datenkanal des CDF600-21xx (Proxy Mode)... 23 6.1 Handshake-Mode / Confirmed Messaging... 23 6.1.1 Verwendung des SICK-Funktionsbausteins für PROFIBUS/Profinet... 25 6.1.2 Byte-Layout CDF600 und CMF400 Mode... 25 6.1.3 Daten empfangen... 25 6.1.4 Beispiel 1, Empfang Einzelblocktelegramm (HS-Modus):... 27 6.1.5 Beispiel 2, Empfang eines geblockten Telegramms (HS-Modus):... 28 6.1.6 Daten senden... 29 6.1.7 Beispiel 3, Senden eines Einzelblock-Telegramms SRI0 (HS-Mode)... 30 6.1.8 Beispiel 4, Senden eines geblockten Telegramms (HS-Modus): - todo... 32 6.1.9 Binäre Status-Bits In... 33 6.1.10 Binäre Status Bits Out... 34 6.2 No-Handshake-Mode... 34 6.2.1 Byte-Layout im No-Handshake-Modus (NH):... 35 6.2.2 Daten Empfangen im NoHandshake-Mode... 35 6.2.3 Beispiel 5, Empfangstelegramm (NH-Modus):... 36 6.2.4 Beispiel 6, Sendetelegramm (NH-Modus)... 37 6.3 CDF600-21xx im BMV Mode... 39 7 Digitale Ein/Ausgänge... 40 7.1 Ctrl-Bits (CDF600 Mode)... 40 7.1.1 Ctrl-Bits In... 41 8015336 / XA51 / 2013-05-13 SICK AG Germany All rights reserved Änderungen und Irrtümer vorbehalten 2
7.1.2 Ctrl-Bits Out...42 7.2 Digitale E/A im CMF400 Mode... 43 8 GSD-Parametrierung (optional)... 44 9 CDF600-21xx im Gateway Mode... 45 10 Anhang... 47 10.1 Funktion der LEDs des CDF600-21xx... 47 10.1.1 Anzeige der Power-LED... 47 10.1.2 Status der LED SF... 48 10.1.3 Status der LED BF... 48 10.1.4 Status der LED EXT. IN 1... 48 10.2 Quickstart IDpro-Sensor am CDF600-21xx im Proxy Mode... 49 10.3 Fehlersuche- und behebung... 50 10.3.1 Im Proxy Mode... 50 10.3.2 Im Gateway Mode... 51 10.4 Schalterstellung mit GETDIAG via SOPAS-Terminal auslesen... 52 10.5 Firmware-Update des CDF600-21xx (Mode E) via SOPAS... 53 10.6 Firmware-Update des angeschlossenen IDpro-Sensors (Mode F) via SOPAS... 54 10.7 Software-Versionen des CDF600-21xx... 55 10.8 Parametrierung eines Handscanners der Baureihe IDM1xx... 56 8015336 / XA51 / 2013-05-13 SICK AG Germany All rights reserved Änderungen und Irrtümer vorbehalten 3
1 Funktionen des CDF600-21xx 1.1 Funktionsumfang im Proxy Mode Der Proxy Mode (Drehcodier-Schalter Mode auf 0 oder 1) kann für die nachfolgend aufgelisteten ID- Sensoren verwendet werden. Im Proxy Mode ist die GSD-Datei des jeweiligen ID-Sensors zu verwenden. ID-Sensor Typ / Version Zu verwendende GSD-Datei CLV61x-Fxxx / ab V1.00 SICK0E0D.GSD CLV62x-65x / ab V3.30 SIV20B95.GSD CLV69x / geplant SICK0E0C.GSD Lector62x / ab V1.50 SICK0D6A.GSD RFH62x / ab V1.32 RFH63x / ab V1.80 RFU63x / ab V1.30 SIV20C72.GSD SICK0D99.GSD In diesem Mode steht der kompletten Funktionsumfang des CDF600-21xx zur Verfügung: Kommunikation zum PROFIBUS/zur SPS (Datenkanal für Empfangen und Senden). Dies kann je nach ID-Sensor im CDF-Mode, CDF-NoHandshake, CMF-Mode, CMF-NoHandshake und BMV-Mode erfolgen. Der Schalteingang EXT. IN1 kann direkt zur Triggerung des ID-Sensors verwendet werden. Ctrl-Bits zum PROFIBUS/zur SPS (entsprechend der digitalen Schaltein-/-ausgängen am ID-Sensor und EXT. IN1) Über den USB-Anschluss kann der ID-Sensor via SOPAS parametriert und beobachtet werden. (Der Anschluss wird auf den seriellen Aux-Port des ID-Sensors umgesetzt) Parameter Cloning im CDF600-21xx integriert (wie Parameterspeicher-Modul CMC600) Parametrierung des ID-Sensors von der SPS via GSD-Datei möglich (je nach ID-Sensor) Folgende Triggerungsarten des ID-Sensors sind dabei möglich: a) Triggerung mittels Lichtschranke am Eingang EXT. IN1 (ID-Sensor auf EXT. IN1 parametrieren) oder b) Triggerung mittels SW-Trigger (ID-Sensor auf Kommando parametrieren) oder c) Triggerung mittels Trigger Bit in den Ctrl-Bits (ID-Sensor auf Feldbus-Eingang parametrieren) Falls der ID-Sensors dies unterstützt, kann dieser auch freilaufend betrieben werden. 8015336 / XA51 / 2013-05-13 SICK AG Germany All rights reserved Änderungen und Irrtümer vorbehalten 4
1.2 Funktionsumfang im Gateway Mode In Gateway Mode (Drehcodierschalter Mode auf 2, 3, 4 oder 5) kann jedes Gerät angeschlossen werden, das die benötigten Kommunikationsparameter wie RS-232, 57,6 oder 9,6 KBd, das Datenformat 8 Daten- Bits, no parity, 1 Stopp-Bit) sowie eine STX/ETX-Rahmung erzeugen kann, z.b. Handscanner der Baureihe IDM16x. In Gateway Mode steht nur ein eingeschränkter Funktionsumfang des CDF600-21xx zur Verfügung: Kommunikation zum PROFIBUS/zur SPS (Datenkanal für Empfangen und Senden). Hier steht nur der CMF-Mode mit Handshake zur Verfügung. Der Eingang EXT. IN1 kann von der SPS eingelesen werden. Der USB-Anschluss hat hier nur eine eingeschränkte Funktion und kann nicht zum Parametrieren des ID-Sensors verwendet werden. Die Parameter-Cloning-Funktion für den angeschlossenen ID-Sensor ist nicht möglich In diesem Mode ist die GSD-Datei des CDF600-21xx zu verwenden. Sensor Typ / Version Zu verwendende GSD-Datei CDF600-2 / ab V2.00 SICK0E0E.GSD Das CDF600-21xx ist ein PROFIBUS-Gateway zum Übergang von RS 232 zu PROFIBUS. Es hat eine serielle RS-232-Schnittstelle, die wie folgt mit einem Gerät verbunden werden kann: 57,6 oder 9,6 KBd 8, n, 1 Daten müssen durch STX (Hex 02) und ETX (Hex 03) gerahmt sein Empfang und Senden von Daten sind möglich Max. Datenlänge ist 4.000 Byte im CMF400-HS-Modus (Handshake-Modus) Das Interface ist an der AUX-Schnittstelle des ID-Sensors angeschlossen (Pins 2, 3 und 5 der 15-Pin-HD- Dose). Wenn eine Triggerung von der SPS erfolgen soll, muss ein SW-Trigger verwendet werden. Den Eingang EXT. IN1 kann die SPS einlesen, er kann aber nicht zur direkten Triggerung des ID-Sensors verwendet werden. Falls der ID-Sensor dies unterstützt, kann dieser auch freilaufend betrieben werden. Wichtig! Für die Integration eines Barcodescanners der Baureihen CLV42x 45x oder eines 2D-Codelesers der Baureihen ICR84x-2/85x muss die Kombination aus Anschlussmodul CDM420 und Feldbus-Gateway CMF400-1x01 verwendet werden. 8015336 / XA51 / 2013-05-13 SICK AG Germany All rights reserved Änderungen und Irrtümer vorbehalten 5
1.3 Modusübersicht des CDF600-21xx Der Betrieb des CDF600-21xx ist von der Stellung des Drehcodierschalters Mode und des eingestellten Kommunikationsprotokolls im ID-Sensor abhängig. CDF600-21xx Schalter Mode / Adresse Mode 0 Adr 0 99 Mode 1 Adr 100 125 Proxy Mode 2 Adr 0 99 Mode 3 Adr 100 125 Gateway Mode 4 Adr 0 99 Mode 5 Adr 100 125 Tabelle: Betriebsarten CDF600-21xx Betriebsart Kommunikationsprotokolle (im Sensor parametriert) Handshake / Confirmed messaging (CM) Betrieb der SICK- Funktionsbausteine möglich Datenkanal No- Handshake BMV- Comp. Digitale I/Os CDF600 X Ctrl-Bits CDF600 NoHandshake X Ctrl-Bits CMF400 X CMF400 CMF400 NoHandshake X CMF400 BMV Kompatibel X - CMF400 ist fix eingestellt, 57.600 Baud CMF400 ist fix eingestellt, 9.600 Baud X X CMF400 CMF400 Im Gateway Mode ist das Kommunikationsprotokoll fest auf CMF400 (mit Handshake) eingestellt und kann nicht geändert werden. Im Gateway Mode ist keine GSD-Parametrierung zulässig. Der Betrieb der SICK-Funktionsbausteine für PROFIBUS / ProfiNet ist nur im Handshake Mode / Confirmed Messaging (CDF600 oder CMF400) möglich. Im Proxy-Mode kann das Kommunikationsprotokoll im ID-Sensor parametriert werden. Je nach ID-Sensor werden verschiedene Kommunikationsprotokolle unterstützt: ID-Sensor Firmware- Version CDF600 Kommunikations-Protokoll CMF400 CMF400 No-Handshake CDF600 No- Handshake BMV- Comp. GSD- Parametrierung CLV61x-FIELDBUS ab V1.00 X X ab V1.10 ab V1.10 --- X CLV62x 65x ab V3.30 X X X X X X CLV69x geplant X X --- --- --- --- Lector62x ab V1.50 X X --- --- --- X RFH62x ab V1.32 X X X X X X RFH63x ab V1.80 X X X X X X RFU63x ab V1.30 X X --- --- --- X 8015336 / XA51 / 2013-05-13 SICK AG Germany All rights reserved Änderungen und Irrtümer vorbehalten 6
2 Elektrischer Anschluss 2.1 M12-Variante Name Typ Pins Codierung Pin Signal Device Dose 15 1 24 VDC (out) 2 TxD AUX (CDF out) 3 RxD AUX (CDF in) 4 n.c. 5 GND 6 n.c. 7 n.c. 8 n.c. 9 n.c. 10 CAN H connected with Power CAN H 11 CAN L connected with Power CAN L 12 n.c. 13 n.c. 14 n.c. 15 n.c. POWER Stecker 5 M12-A 1 24 V DC ext 2 CAN L connected with Device CAN L 3 0V DC 5 n.c. EXT. IN 1 Dose 5 M12-A 1 24 VDC (out) 2 n.c. 3 GND 4 Ext. IN 1 5 n.c. 4 CAN H connected with Device CAN H BUS IN PROFIBUS BUS OUT PROFIBUS Stecker 5 M12-B Dose 5 M12-B 1 nc 2 A (neg) 3 Nc 4 B (pos) 5 n.c. 1 DC 5V 2 A (neg) 3 DGND 4 B (pos) 5 n.c. 8015336 / XA51 / 2013-05-13 SICK AG Germany All rights reserved Änderungen und Irrtümer vorbehalten 7
2.2 D-Sub-Variante Name Typ Pins Codierung Pin Signal Device Dose 15 1 24 VDC (out) 2 TxD AUX (CDF out) 3 RxD AUX (CDF in) 4 n.c. 5 GND 6 n.c. 7 n.c. 8 n.c. 9 n.c. 10 CAN H connected with Power CAN H 11 CAN L connected with Power CAN L 12 n.c. 13 n.c. 14 n.c. 15 n.c. POWER Stecker 5 M12-A 1 24 V DC ext 2 CAN L connected with Device CAN L 3 0V DC 5 n.c. Ext. IN 1 Dose 5 M12-A 1 24 VDC (out) 2 n.c. 3 GND 4 Ext IN 1 5 n.c. 4 CAN H connected with Device CAN H PROFIBUS Dose 9 D-Sub 1 n.c. 2 n.c. 3 B (pos) 4 CNTR-P (Repeater direction) 5 DGND 6 DC 5V 7 n.c. 8 A (neg) 9 n.c. 8015336 / XA51 / 2013-05-13 SICK AG Germany All rights reserved Änderungen und Irrtümer vorbehalten 8
3 Anschluss der ID-Sensoren 3.1 Voraussetzungen für den sicheren Betrieb des CDF600-21xx in einer Anlage Das Feldbusmodul CDF600-21xx wird über geschirmte Leitungen mit weiteren Peripheriegeräten wie Barcodescanner, Lesetakt-Sensor(en), SPS/Host, Stromversorgung etc. verbunden. Die Leitungsschirme liegt dabei gemeinsam am Metallgehäuse des CDF600-21xx auf. Das Gerät kann entweder über die Langlochbohrungen oder über den Schirm z.b. der Spannungsversorgungsleitung mit der Systemerde verbunden werden. Falls die Peripheriegeräte Metallgehäuse besitzen und der Leitungsschirm ebenfalls an deren Gehäuse aufliegt, wird davon ausgegangen, dass alle beteiligten Geräte in der Installation das gleiche Erdpotential haben. Dies erfolgt z.b. durch: die Montage der Geräte auf leitende Metallflächen die fachgerechte Erdung der Geräte/Metallflächen in der Anlage einen niederimpedanten und stromtragfähigen Potentialausgleich zwischen Bereichen mit unterschiedlichen Erdpotentialen, falls erforderlich. Sind diese Bedingungen nicht erfüllt, z.b. bei Geräten innerhalb eines weit verteilten Systems über mehrere Gebäude, können Potentialausgleichströme über die Leitungsschirme zwischen den Geräten aufgrund unterschiedlicher Erdpotentiale fließen. Aufgrund des unzureichenden Erdpotentialausgleichs entstehen Spannungsdifferenzen zw. den Erdungspunkten 1 und 2. Über die geschirmten Leitungen/Metallgehäuse schließt sich die Stromschleife. Verletzungsgefahr/Beschädigungsgefahr durch elektrischen Strom! Potentialausgleichsströme zwischen dem CDF600-21xx und anderen geerdeten Geräten in der Anlage können ggf. folgende Auswirkungen haben: Gefährliche Spannungen am Metallgehäuse z.b. des CDF600-21xx Fehlverhalten oder die Zerstörung der Geräte Schädigung/Zerstörung der Leitungsschirme durch Erhitzung sowie Leitungsbrände 8015336 / XA51 / 2013-05-13 SICK AG Germany All rights reserved Änderungen und Irrtümer vorbehalten 9
Wo die örtlichen, ungünstigen Gegebenheiten ein sicheres Erdungskonzept (gleiches Erdpotential in allen Erdungspunkten) nicht erfüllen, Maßnahmen gemäß den nachfolgenden Ausführungen durchführen. Abhilfemaßnahmen Die vorrangige Lösung für das Vermeiden von Potentialausgleichsströmen auf den Leitungsschirmen ist die Sicherstellung eines niederimpedanten und stromtragfähigen Potentialausgleichs. Ist dieser nicht realisierbar, dienen die folgenden beiden Lösungsansätze als Vorschlag. Wichtig! Es wird ausdrücklich davon abgeraten, die Leitungsschirme aufzutrennen. Mit dieser Maßnahme kann die Einhaltung der EMV-Grenzwerte und der sichere Betrieb der Datenschnittstellen der Geräte nicht mehr gewährleistet werden. a) Maßnahmen bei räumlich weitverteilten Systeminstallationen Bei räumlich weit verteilten Systeminstallationen, mit entsprechend großen Potentialunterschieden, wird der Aufbau lokaler Inseln und die Verbindung dieser Inseln über kommerziell erhältliche elektro-optische Signaltrenner empfohlen. Mit dieser Maßnahme wird ein Höchstmaß an Robotest gegenüber elektromagnetischen Störungen erreicht, bei gleichzeitiger Einhaltung sämtlicher Anforderungen der EN 60950-1. Die Wirkungsweise dieser Maßnahme zeigt die folgende Abbildung: Durch den Einsatz der elektro-optischen Signaltrenner zwischen den Inseln wird die Erdschleife aufgetrennt. Innerhalb der Inseln werden durch einen tragfähigen Potentialausgleich Ausgleichsströme auf den Leitungsschirmen verhindert. b) Maßnahmen bei kleinen Systeminstallationen Bei kleineren Installationen mit nur geringen Potentialunterschieden kann die isolierte Montage des CDF600-21xx und der Peripheriegeräte eine hinreichende Lösung sein. Die Wirkungsweise dieser Maßnahme zeigt die folgende Abbildung: 8015336 / XA51 / 2013-05-13 SICK AG Germany All rights reserved Änderungen und Irrtümer vorbehalten 10
Erdschleifen werden, selbst bei hohen Erdpotentialdifferenzen wirksam verhindert. Dadurch sind fließen keine Ausgleichsströme mehr über die Leitungsschirme und Metallgehäuse. Wichtig! Die Stromversorgung für das CDF600-21xx sowie die angeschlossene Peripherie müssen dann ebenfalls die erforderliche Isolation gewährleisten. Unter Umständen kann zwischen den isoliert montierten Metallgehäusen und dem örtlichen Erdpotential ein berührbares Potential entstehen. 8015336 / XA51 / 2013-05-13 SICK AG Germany All rights reserved Änderungen und Irrtümer vorbehalten 11
3.2 Anschluss des ID-Sensors, z.b. Barcodescanner CLV62x 65x CLV6xx und andere ID-Sensoren mit fester Anschlussleitung und 15-pol. D-Sub-HD-Stecker können direkt am CDF600-21xx aufgesteckt werden. Leitungslänge max. 5 m incl. evtl. Verlängerungsleitungen. ID-Sensoren mit 12-pol. M12-Steckverbindung (z.b. CLV62x 65x Ethernet-Version) können über eine der folgende Leitungen angeschlossen werden: ID-Sensoren mit 17-pol. M12-Steckverbindung (z.b. Lector62x oder RFU630 Ethernet-Version) können über eine der folgende Leitungen angeschlossen werden: 8015336 / XA51 / 2013-05-13 SICK AG Germany All rights reserved Änderungen und Irrtümer vorbehalten 12
3.3 Anschluss des Barcodescanners CLV62x 65x mit Unternetzwerk (CAN-Bus) An den CLV6xx können über den CAN-Bus weitere ID-Sensoren angeschlossen werden. Die Geräte arbeiten im Verbund als Master/Slave- oder Mux/Server-Konfiguration. CAN-Bus: Master / Slave: Mux/Server: max. 5 Geräte max. 5 Geräte CDF600 8015336 / XA51 / 2013-05-13 SICK AG Germany All rights reserved Änderungen und Irrtümer vorbehalten 13
3.4 Anschluss des Barcodescanners CLV63x 65x mit Heizung Die Zuleitung der Versorgungsspannung (DC 24 V ± 10 %) ist anwenderseitig durch eine Sicherung von 3 A im Schaltschrank zu schützen. Pro Einheit aus Feldbusmodul und Barcodescanner mit Heizung ist eine separate Sicherung zu verwenden. Die Versorgungsspannung für das Feldbusmodul ist über einen temperaturabhängigen Schalter der Heizung des Barcodescanners geführt. Nach einer Aufwärmphase von ca. 40 min (bei 35 C und DC 24 V) gibt der temperaturabhängige Schalter die Versorgungsspannung für das Feldbusmodul frei. Das Feldbusmodul versorgt nun die Elektronik des Barcodescanners. Leitungslängen Die Länge der Versorgungsleitung (Leitung 3) vom DC 24 V switched/netzteil (GND) zum Feldbusmodul darf 2 m nicht überschreiten. Damit ist sichergestellt, dass die erforderliche Spannung für die Heizung am Barcodescanner ansteht. Die Versorgungsleitung (Leitung 2) vom Netzteil zur Heizung des Barcodescanners beträgt 2 m und darf nicht verlängert werden. 8015336 / XA51 / 2013-05-13 SICK AG Germany All rights reserved Änderungen und Irrtümer vorbehalten 14
3.5 Anschluss eines Handscanners Anschluss eines Handscanners der Baureihe IDM120/140/160 im Gateway Mode mittels Adapter via RS- 232. Der Adapater beinhaltet einen Spannungswandler von DC 24 Vauf 5 V für die Stromversorgung des Handscanners, somit ist kein separates Steckernetzteil notwendig. Es kann sowohl das CDF600-21xx als M12- oder als D-Sub-Variante verwendet werden. Adapter Nr. 2057709 (0,3 m) oder Nr. 2056475 (0,2 m) Leitung mit Power an Pin 9: Nr. 6041540 (IDM12x/14x) Nr. 6045196 (IDM16x) Parametrierung des Handscanners: Siehe Anhang, Seite 56 CDF600 auf Mode 2/3 stellen. Das CDF ist dann fix auf 57600 Baud und das Kommunikations-Protokoll auf CMF400 eingestellt (siehe Tabelle: Betriebsarten CDF600-21xx, Seite 6) Der Datenempfang kann mittels SICK-Funktionsbaustein erfolgen (nur Datenempfang). 8015336 / XA51 / 2013-05-13 SICK AG Germany All rights reserved Änderungen und Irrtümer vorbehalten 15
3.6 Anschluss anderer Geräte mit RS-232-Schnittstelle Wird das CDF600-21xx im Gateway Mode betrieben, können andere Geräte mit RS-232-Schnittstelle angeschlossen werden. Hierzu sind folgende Kommunikationsparameter erforderlich: Datenschittstelle RS-232 mit Übertragungsrate 57.6 oder 9.6 kbd Datenformat 8 Datenbits, keine Parität, 1 Stoppbit Daten müssen mit STX (Hex 02) und ETX (Hex 03) gerahmt sein Empfangsdaten (z.b. Lesergebnis vom Sensor zur SPS): Der Datenstring muss immer mit STX/ETX gerahmt sein. Sendedaten (z.b. Kommandos von der SPS zum Sensor): Der Datenstring wird vom CDF600-21xx immer um die STX/ETX Rahmung erweitert. Dies kann nicht unterbunden werden. CDF600-21xx 15 pin HD Buchse Device : Externes RS232 Gerät: TxD, Pin 2 ------------------------>----- RxD RxD, Pin 3 ----<------------------------- TxD Gnd, Pin 5 ------------------------------- Gnd Wenn ein ID-Sensor (z.b: CLV6xx, Lector62x, RFU6xx,..) an das CDF600-21xx angeschlossen und im Gateway Mode betrieben wird, so ist die serielle AUX-Schnittstelle des ID-Sensors mit dem CDF600-21xx verbunden. Also ist ggf. der serielle Aux-Schnittstelle das entsprechende Ausgabeformat mit STX/ETX- Rahmung zuzuordnen. Im Gateway Mode kann die USB-Schnittstelle des CDF600-21xx nicht zur Parametrierung des angeschlossenen ID-Sensors verwendet werden. Der ID-Sensor ist dann z.b. über eine direkte Ethernet-Schnittstelle zu parametrieren. Im Gateway Mode kann die SPS den Eingang EXT. IN 1 einlesen, aber nicht zur direkten Triggerung des ID-Sensors verwenden. Ggf. kann der eingelesene Eingang EXT. IN 1 dazu genutzt werden, um einen SW-Trigger zum Sensor zu senden. 8015336 / XA51 / 2013-05-13 SICK AG Germany All rights reserved Änderungen und Irrtümer vorbehalten 16
4 Parametrierung via USB am CDF600-21xx 4.1 ID-Sensor parametrieren via USB am CDF600-21xx im Proxy Mode Wird das CDF600-21xx im Proxy Mode (Drehcodierschalter auf Stellung 0 oder ) betrieben, kann der ID- Sensor via SOPAS V2.36 (oder höher) mit einer USB-Leitung parametriert werden. Die Micro-B USB Buchse befindet sich unter der Abdeckung der Drehschalter. In SOPAS den Netzwerkassistenten wählen und USB zuschalten. SOPAS zeigt als Kommunikationsschnittstelle die USB-Verbindung des CDF600-21xx, als Gerät wird aber der aufgesteckte ID-Sensor selber erkannt und nicht das CDF600-21xx. Die USB-Schnittstelle wird vom CDF600-21xx auf die serielle Aux-Schnittstelle (RS-232) des ID-Sensors umgesetzt. Daher können z.b. keine Bilder vom Lector62x übertragen werden. Falls vorhanden, kann natürlich über eine direkte Ethernet-Schnittstelle oder USB-Schnittstelle des ID-Sensors parametriert bzw. die Bildübertragung realisiert werden. Im Netzwerk-Scanassistent muss ein Suchen per USB zugeschaltet sein. Es muss dabei auf dem PC die notwendige SDD-Datei des ID-Sensors unter SOPAS installiert sein. Wenn diese fehlt und die SDD aus dem Gerät geladen werden muss, dauert dies je nach ID-Sensor relativ lange. Empfohlen wird die benötigte SDD-Datei vorher unter Gerätekatalog / Installieren entweder online oder per Datenträger zu installieren. Wenn die USB-Verbindung hergestellt wird, startet SOPAS ggf. SOPAS Single Device automatisch. Um SOPAS ET zu verwenden muss dies separat gestartet und die Verbindung mit dem ID-Sensor über den Netzwerk-Scanassistenten via USB erneut eingerichtet werden. 4.1.1 Notwendige Parameter für das CDF600-21xx im Proxy Mode Für das CDF600-21xx ist keine direkte Parametrierung notwendig, das CDF600-21xx wird automatisch erkannt per AutoDetect Wird der am CDF600-21xx angeschlossene ID-Sensor zusammen mit diesem eingeschaltet, erkennt der ID-Sensor das CDF600-21xx automatisch beim Hochfahren. Dies zeigt SOPAS als Systemstatus im Anzeigefenster Systeminformation des ID-Sensors als CDF600 detected an. Außerdem wird der Firmwarestand des CDF600-21xx angezeigt. 8015336 / XA51 / 2013-05-13 SICK AG Germany All rights reserved Änderungen und Irrtümer vorbehalten 17
In der Parametrierung wird dann unter der Geräteseite Netzwerk /Interfaces/IO / Feldbus-Gateways die Option PROFIBUS Proxy CDF600 automatisch eingeblendet: Hier wird die gewählte PROFIBUS-Adresse angezeigt. Veränderbar ist diese nur per Drehcodierschalter am CDF600-21xx. Wichtig!: Nach jeder Änderung der Drehcodierschalter muss ein Neustart des CDF600-21xx erfolgen. Außerdem kann hier der Kommunikationsmode des CDF600-21xx eingestellt werden. Wird dieser von der Grundeinstellung verändert, so sind die Parameter permanent zu speichern und das CDF600-21xx muss auch hierbei erneut gestartet werden. Einzelheiten zu den Kommunikationsmodi siehe Seite 19. Zusätzlich ist hier das gewünschte Ausgabeformat einzustellen. Das Format muss keine STX/ETX- Rahmung enthalten, da der Transport ohne diese Kennung arbeitet. Wenn STX/ETX als Rahmung eingestellt sind, werden die Zeichen als Steuerzeichen in den Daten zur SPS eingetragen, was in der Regel nicht erwünscht ist. Ausgabeformat ohne STX/ETX einstellen: Achtung: Für den Betrieb des CDF600-2 ist ausschließlich der Block CDF600 Proxy zuständig. Eine zusätzliche Parametrierung anderer Feldbus-Gateways muss vermieden werden. Das zuschaltbare Feldbus-Gateway CMF400 / CDM425 muss ausgeschaltet sein: 8015336 / XA51 / 2013-05-13 SICK AG Germany All rights reserved Änderungen und Irrtümer vorbehalten 18
4.2 Parametrieren im Gateway Mode Wird das CDF600-21xx im Gateway Mode betrieben (Drehcodierschalter auf 2,3,4 oder 5) und der PC mittels USB verbunden, so erscheint beim Scannen das CDF600-21xx selbst als Gerät in SOPAS Um die Geräteparameter anzeigen zu können, muss die SDD-Datei des CDF600-21xx vorher in SOPAS geladen worden sein. Eine fehlende SDD kann hier nicht vom CDF600-21xx geladen werden. Auf der Geräteseite kann das CDF600-211x, dessen Betriebsdaten und die Schalter betrachtet werden. Betriebsdaten: Die Parametrierung des angeschlossenen ID-Sensors oder das Anzeigen der seriellen Daten ist in diesem Mode nicht möglich. Der anzuschließende ID-Sensor ist vorher in geeigneter Weise einzustellen. 8015336 / XA51 / 2013-05-13 SICK AG Germany All rights reserved Änderungen und Irrtümer vorbehalten 19
5 Handhabung auf der SPS-Seite 5.1 Installieren der GSD-Datei Die aktuellen GSD-Dateien für den jeweils anzuschließenden Sensor können von folgender Produktseite im Web heruntergeladen werden: www.sick.com/software, Software-Typ GSD wählen. Die GSD-Datei für den anzuschließenden Sensor wie folgt installieren: In der HW-Konfig. Extras > GSD-Dateien installieren... wählen. Anschließend Extras > Katalog aktualisieren wählen. Es wird dann das gewählte Gerät installiert und wie folgt im Katalog angezeigt: Für IDpro-Geräte, die im Proxy-Mode des CDF600-21xx betrieben werden können: PROFIBUS-DP / Weitere FELDGERÄTE / Allgemein / CLV61x-F PROFIBUS-DP / Weitere FELDGERÄTE / Allgemein / CLV62x-65x PROFIBUS-DP / Weitere FELDGERÄTE / Allgemein / CLV69x PROFIBUS-DP / Weitere FELDGERÄTE / Allgemein / LECTOR62x PROFIBUS-DP / Weitere FELDGERÄTE / Allgemein / RFH6xx PROFIBUS-DP / Weitere FELDGERÄTE / Allgemein / RFU6xx Für andere serielle Geräte, die im Gateway Mode des CDF600-21xx angeschlossen werden: PROFIBUS-DP / Weitere FELDGERÄTE / Allgemein / CDF600-21xx Darstellung in der HW-Config: 8015336 / XA51 / 2013-05-13 SICK AG Germany All rights reserved Änderungen und Irrtümer vorbehalten 20
5.2 Übersicht: Betriebsarten des CDF600-21xx Das CDF600-21xx bietet je nach angeschlossenem Sensor bis zu fünf Kommunikationsprotokolle/Modi: CDF600 Handshake-Mode / Confirmed Messaging (Grundeinstellung, dieser Mode wird empfohlen) Datenkanal kompatibel zum Byte-Handshake-Mode des CMF400 / CDM425 / Profinet on Board Empfangen und Senden mit max. Telegrammlänge von 4.000 Byte (mit Blockung) Es ist ein Handshake auf der SPS-Seite nötig. Ctrl-Bits können optional genutzt werden, um zu triggern oder I/Os zu setzen und zu beobachten. CDF600 No-Handshake-Mode: Datenkanal kompatibel zum No-Byte-Handshake-Mode des CMF400 / CDM425 / Profinet on Board Die max. Telegrammlänge wird von der Größe des Ein- und Ausgangsbereichs begrenzt und beträgt max 123 Byte. Es erfolgt keine Fragmentierung / Blockung. Es ist kein Handshake auf der SPS-Seite nötig. Ctrl-Bits können optional genutzt werden, um zu triggern oder I/O s zu setzen und zu beobachten. CMF400 Handshake-Mode: (nicht für Neuinstallationen empfohlen) Datenkanal kompatibel zum Byte-Handshake-Mode des CMF400 / CDM425 / Profinet on Board Keine Ctrl-Bits zulässig, sondern I/O Handling wie beim CMF 400 CMF400 No-Handshake-Mode: (nicht für Neuinstallationen empfohlen) Datenkanal kompatibel zum No-Byte-Handshake-Mode des CMF400 / CDM425 / Profinet on Board Keine Ctrl-Bits zulässig, sondern I/O Handling wie beim CMF 400 BMV Compatible Mode: (nicht für Neuinstallationen empfohlen) Datenkanal kompatibel zum BMV / BMH 10 PROFIBUS-Modul Wird nur empfohlen falls Kompatibilität zum BMV / BMH 10 erreicht werden soll. Keine I/O-Bits oder Ctrl-Bits möglich Das Kommunikationsprotokoll ist dabei im Sensor, wie unter 4.1 beschrieben, zu parametrieren Geräteseite Parameter / Netzwerk Schnittstellen IOs / Feldbus Gateway Zur Übernahme des gewählten Kommunikationsprotokolles das CDF600-21xx neu starten. 8015336 / XA51 / 2013-05-13 SICK AG Germany All rights reserved Änderungen und Irrtümer vorbehalten 21
5.3 Sensoren in HW-Konfig einfügen Um die anzuschließenden ID-Sensoren ins System einzufügen, wählen das gewünschte Gerät z. B. CLV62x-65x wählen und dies per Drag & Drop auf die PROFIBUS-Linie ziehen. Unter Objekteigenschaften ist die PROFIBUS-Adresse einzutragen. Diese Adresse muss mit der am CDF600-21xx per Hardware-Drehschalter eingestellten Adresse übereinstimmen. Gewählt werden kann die PROFIBUS-Adresse zwischen 0-125. Die Adressen 0, 1 und 2 sind in der Regel für Programmiergeräte bzw. dem PROFIBUS-Master (SPS) vorbehalten. Außerdem kann die PROFIBUS-Übertragungsrate gewählt werden. Das CDF600-21xx erkennt beim Start des PROFIBUS die Übertragungsrate automatisch. 8015336 / XA51 / 2013-05-13 SICK AG Germany All rights reserved Änderungen und Irrtümer vorbehalten 22
6 Datenkanal des CDF600-21xx (Proxy Mode) Für den Datenkanal können im CDF600-21xx verschiedene Kommunikations-Protokolle ausgewählt werden. Diese Modi sind SICK-spezifisch und erfordern eine passende Handhabung auf der Software-Seite. Die verschiedenen Kommunikations-Protokolle werden in den folgenden Kapiteln beschrieben. 6.1 Handshake-Mode / Confirmed Messaging Der Datenkanal des CDF600-21xx wird im Handshake-Mode / Confirmed Messaging betrieben, wenn das Kommunikationsprotokoll entweder auf CDF600 Handshake-Mode (Grundeinstellung, empfohlen) oder CMF400 Handshake-Mode parametriert wurde. Der Datenkanal ist kompatibel zum Byte-Handshake-Mode des CMF400, CDM425 und zu Profinet on Board. Ein Empfangen und Senden mit max. Telegrammlänge von 4.000 Byte ist mittels Blockung möglich. In diesem Mode muss in der HW-Config ein Eingangs- und ein Ausgangsmodul für den ID-Sensor bzw. das CDF600-21xx eingefügt werden. Die Größe kann dabei gewählt werden. Ein Wort steht dabei für 2 Byte und erlaubt so Datengrößen bis zu 128 Byte (= 64 Worte). Im den Ein/Ausgangs-Modulen dienen 5 Bytes jeweils zur Administration. So kann ein Modul von z. B. 32 Byte bis zu 27 Byte Nutzdaten enthalten ohne dass eine Blockung genutzt werden muss. Input modul (1 64 Byte/Wort) Output modul (1 64 Byte/Wort) Standard: 32 byte input con und 32 Byte output con 8015336 / XA51 / 2013-05-13 SICK AG Germany All rights reserved Änderungen und Irrtümer vorbehalten 23
Einfügen eines Eingangs- und eines Ausgangsmoduls: Zusätzlich ist die E/A-Adresse zu wählen. Die Handhabung der Daten muss konsistent erfolgen. Daher ist die E/A-Adresse bei einer S7-300/400 entweder so zu vergeben, dass sie innerhalb ihres Prozessabbildes liegt, oder es werden die Bausteine SFC 14/15 zur konsistenten Datenübertragung benutzt. Die Größe des Prozessabbildes kann durch Doppelklicken der CPU bei der Hardware-Konfiguration von S7 eingesehen werden. Weitere Details sind der S7-Dokumentation zun entnehmen. Beispiel: Hier wird eine Prozessabbild-Größe bei der S7-CPU von 128 Byte benutzt: 8015336 / XA51 / 2013-05-13 SICK AG Germany All rights reserved Änderungen und Irrtümer vorbehalten 24
6.1.1 Verwendung des SICK-Funktionsbausteins für PROFIBUS/Profinet Wird der optionale SICK-Funktionsbaustein verwendet, so sind die Adressen des E/A-Bereiches incl. der korrekten Länge dem Baustein anzugeben. Der Baustein übernimmt dann das Handling des Handshake Modes. Der Baustein kann durch den Handshake Mode auch längere Daten als der Eingangsbereich empfangen und senden. Download unter http://www.sick.com/software Kategorie Funktionsbaustein. Falls gewünscht, können auch die optionalen Aktionen wie Triggerung via Kommando genutzt werden. Weitere Details sind der Dokumentation des Funktionsbausteines zu entnehmen. Hier als Beispiel der FB für CLV6xx/Lector: 6.1.2 Byte-Layout CDF600 und CMF400 Mode Der Datenbereich ist im CDF600 und CMF400 Mode wie folgt aufgebaut. Die Länge des Datenbereichs beträgt je nach ausgewähltem Modul bis zu 128 Byte. Adresse Eingänge (Daten CLV SPS) Ausgang (Daten SPS CLV) 1 Binäre Status-Bits In Binäre Status-Bits Out 2 ReceiveCount (Zähler) ReceiveCountBack (Zähler) 3 TransmitCountBack (Zähler) TransmitCount (Zähler) 4 ReceiveLenght Lowbyte TransmitLength Lowbyte 5 ReceiveLenght Highbyte TransmitLength Highbyte 6 ReceiveData, Byte 1 TransmitData, Byte 1 7 ReceiveData, Byte 2 TransmitData, Byte 2 n ReceiveData, Byte n - 5 TransmitData, Byte n 5 6.1.3 Daten empfangen Die Daten des ID-Sensors müssen nicht gerahmt sein. Die Übertragung vom ID-Sensor im Proxy Mode des CDF600-21xx benötigt keine STX/ETX-Rahmungszeichen. Im Gegenteil, wenn das Ausgabeformat STX/ETX enthält, wird dies als Dateninhalt zur SPS übertragen, was in aller Regel nicht erwünscht ist. 8015336 / XA51 / 2013-05-13 SICK AG Germany All rights reserved Änderungen und Irrtümer vorbehalten 25
Somit ist im Sensor das Ausgabeformat ohne STX/ETX zu formatieren: Das Busmodul stellt die empfangenen Daten in das ReceiveData-Feld und fügt auch ihre ReceiveLength ein. Zusätzlich wird der ReceiveCount-Wert hochgezählt, um anzuzeigen, dass neue Daten empfangen wurden. Byte-Handshake: Um anzuzeigen, dass die SPS die Daten korrekt empfangen hat, muss die SPS dem CDF600-21xx antworten, indem sie den ReceiveCount-Wert innerhalb von 10 Sekunden auf die Ausgangsseite zum ReceiveCountBack kopiert. Es muss also das zweite Eingangsbyte zum zweiten Ausgangsbyte kopiert werden. (Byte-Handshake ). Wenn das CDF600-21xx feststellt, dass beide Werte wieder identisch sind, kann es die nächsten Daten senden. Der ReceiveCount läuft von 1 bis 255. 0 wird im Normalbetrieb ausgelassen. Wenn das CDF600-21xx während des Betriebs den Wert auf 0 setzt, zeigt es an, dass ein Fehler aufgetreten ist. In diesem Fall muss die Zählung neu gestartet werden. Für den Neustart der Zählung muss die SPS mit 0 antworten, ansonsten wird die Zählung sowie die Datenübertragung nicht fortgesetzt. Die SPS sollte also stets ohne Einschränkung den ReceiveCount-Wert zum ReceiveCountBack kopieren. Längere Datentelegramme werden in Blöcke geteilt (Fragmentierung): Wenn die empfangenen Daten zu lang sind und nicht vollständig in den Eingangsbereich passen, werden sie automatisch in Blöcke geteilt. Die ReceiveLength zeigt immer die Länge der verbliebenen Daten an. Im ersten Block entspricht die Länge der kompletten Telegrammlänge. Wenn der Block mit dem Byte- Handshake beantwortet wurde, wird der nächste Block gesendet und die Länge heruntergezählt. Beispiel: Empfang von 100 Byte mit einer Blockgröße von 32 Byte Eingang (kann bis zu 27 Byte in einem Block enthalten) ReceiveCount ReceiveLength ReceiveData 1 100 erste 27 Datenbytes 2 73 nächste 27 Datenbytes 3 46 nächste 27 Datenbytes 4 19 letzte 19 Datenbytes, der Rest wird mit 00 gefüllt Ob ein einzelner Block oder der Anfang längerer fragmentierter Daten empfangen wurde, muss durch Prüfung von ReceiveLength erfolgen. Wenn ReceiveLength länger ist als die Dateneingangsgröße, dann erfolgt eine Fragmentierung. Ist sie kürzer, handelt es sich um ein einzelnes Telegramm. 8015336 / XA51 / 2013-05-13 SICK AG Germany All rights reserved Änderungen und Irrtümer vorbehalten 26
6.1.4 Beispiel 1, Empfang Einzelblocktelegramm (HS-Modus): Eingang: 16 Byte, Ausgang: 16 Byte, Datentelegramm mit bis zu 11 Bytes einzelner Block Dies kann durch Triggern des ID-Sensors, z. B. über die Hardware, erfolgen. Von der SPS müssen dann nur Daten empfangen werden. Zeit: 1 2 3 4 Bemerkungen: Zeit 1: Die ersten Daten CLV6xx-Data (11 Byte) wurden empfangen und der SPS mit ReceiveCount = 1 angezeigt. Zeit 2: Die SPS hat die Daten erkannt und bestätigt dies durch Kopieren von ReceiveCount zu ReceiveCountBack. Nun ist das CDF600-21xx für die nächsten Daten bereit. Zeit 3: Die nächsten Daten 123456789 (9 Byte) wurden vom CDF600-21xx empfangen und zur SPS angezeigt mit ReceiveCount = 2 Zeit 4: Die SPS hat die Daten erkannt und bestätigt dies durch Kopieren von ReceiveCount zu ReceiveCountBack. Nun ist das CDF600-21xx für die nächsten Daten bereit. 8015336 / XA51 / 2013-05-13 SICK AG Germany All rights reserved Änderungen und Irrtümer vorbehalten 27
6.1.5 Beispiel 2, Empfang eines geblockten Telegramms (HS-Modus): Eingang: 16 Byte, Ausgang: 16 Byte, Datentelegramm CLV6xx-12345 mit 12 Bytes aufgeteilt in 2 Blöcke Dies kann durch Triggern des ID-Sensors, z. B. über Hardware, erfolgen. Von der SPS müssen dann nur Daten empfangen werden. Zeit: 1 2/3 4 Bemerkungen: Zeit 1: Der erste Datenblock CLV6xx-1234 (die ersten 11 Byte) wurde empfangen und der SPS angezeigt mit ReceiveCount = 1. Die ReceiveLength beträgt 12 Byte. Zeit 2: Die SPS hat die Daten erkannt und da sie bemerkt hat, dass 12 Byte nicht in den Eingangsbereich passen, weiß sie, dass weiter Blöcke folgen. Sie bestätigt den ersten Block, indem sie ReceiveCount zu ReceiveCountBack kopiert. Zeit 3: Das CDF600-21xx sendet sofort den nächsten Block 5 (nur 1 Byte bleibt hier übrig) an die SPS mit ReceiveCount = 2 und ReceiveLength = 1. Zeit 4: Die SPS hat den nächsten Block erkannt und bestätigt dies durch Kopieren der ReceiveCount zu ReceiveCountBack. Nun ist die Übertragung des gesamten Telegramms abgeschlossen. Die transportierbare Datenmenge hängt von dem gewählten Eingangsbereich ab. Eingangsgröße minus 5 Eingangsblockgröße Die max. Länge eines Datentelegramms beträgt 4.000 Bytes, aufgeteilt in mehrere Blöcke. 8015336 / XA51 / 2013-05-13 SICK AG Germany All rights reserved Änderungen und Irrtümer vorbehalten 28
6.1.6 Daten senden Die SPS kann auch Daten, z. B. Kommandos, an das CDF600-21xx bzw. den ID-Sensor senden. Dies ist optional und nur erforderlich, wenn Aktionen wie serielles Triggern des ID-Sensors oder dem angeschlossenen Gerät durchgeführt werden sollen. Im Proxy-Mode des CDF600-21xx sind nur Kommandos zulässig, die ein Echo oder eine Antwort erzeugen, z.b. SOPAS-Kommandos. Daten können unabhängig voneinander gesendet und empfangen werden. Es wird empfohlen, zunächst den Datenempfang in der SPS zu realisieren und dann mit der Erstellung der Senderoutine zu beginnen. Um Daten zu senden, müssen diese in den Ausgangsbereich des CDF600-21xx kopiert werden. Die Sendedaten werden ohne die STX/ETX-Rahmung eingegeben. Beispiel: SPS Ausgangsbereich: 4 Byte mit Inhalt: s R I 0 Wird als SOPAS-Kommando zum ID-Sensor gesendet und mit sra beantwortet. Das Senden beginnt durch Hochzählen des TransmitCount -Wertes um 1. Der Wert muss von 1 255 laufen und dann wieder mit 1 beginnen. Die 0 muss ausgelassen werden. Das CDF600-21xx bestätigt durch Kopieren des TransmitCount zu TransmitCountBack, dass die Daten gesendet wurden. Bevor die nächsten Daten gesendet werden können, muss die SPS warten, bis diese Werte wieder identisch sind. Wenn das CDF21xx den TransmitCountBack auf 0 gesetzt hat, zeigt dies an, dass ein Fehler aufgetreten ist, und die Zählung muss erneut beginnen. Die SPS muss dann ebenfalls den TransmitCount für ungefähr 1 Sekunde auf 0 setzen, um zu bestätigen, dass der Fehler erkannt wurde. Dann kann mit dem erneuten Senden weiterer Daten begonnen werden. Die Ursachen für einen Fehler können sein: Ungültige Länge von > 4.000 Byte Eine Übertragung wurde mit dem ersten Block begonnen, aber nicht oder fehlerhaft fortgesetzt. TransmitCount wurde nicht in der korrekten Reihenfolge hochgezählt. Die Zählreihenfolge muss 1, 2, 3, 255, 1, 2, 3, lauten Längere Sende-Daten müssen in Blocks aufgeteilt werden (Fragmentierung): Wenn ein längeres Datentelegramm gesendet werden muss, kann es in Blöcke an das CDF600-21xx transportiert werden. Beginnen Sie daher mit dem ersten Block und setzen Sie die Länge stets auf die noch zu sendende Datenlänge. Wenn der Block vom CDF600 mit TransmitCountBack als Byte-Handshake beantwortet wurde, kann der nächste Block gesendet werden, und die Länge wird heruntergezählt. Der nächste Block muss innerhalb von 10 Sekunde folgen, sonst erfolgt ein Timeout. Beispiel: Senden von 100 Byte mit einer Blockgröße von 32 Byte Ausgang (kann bis zu 27 Byte in einem Block enthalten) TransmitCount TransmitLength TransmitData 1 100 erste 27 Datenbytes 2 73 nächste 27 Datenbytes 3 46 nächste 27 Datenbytes 4 19 letzte 19 Datenbytes 8015336 / XA51 / 2013-05-13 SICK AG Germany All rights reserved Änderungen und Irrtümer vorbehalten 29
6.1.7 Beispiel 3, Senden eines Einzelblock-Telegramms SRI0 (HS-Mode) Eingang: 16 Byte, Ausgang: 16 Byte, Datentelegramm mit 4 Bytes sri0 wird gesendet. Der ID-Sensor antwortet mit sra. Das Kommando kann verwendet werden um den Softwarestand des Sensors/der SDD-Datei abzufragen, oder um den Kommunikationsweg generell zu prüfen. Dieses Kommando kann bei allen IDpro-Sensoren (CLV6xx, Lector62x, RFH6xx, RFU6xx, ) unabhängig von der Parametrierung verwendet werden. Zeit: 1/2 3/4 5 6/7 8 Bemerkungen: Zeit 1: Erstes Datentelegramm sri0 (SDD-Version) wurde gesendet, indem TransmitCount = 1 auf der Ausgangsseite gesetzt wurde. Wenn das CDF600-21xx die Daten gesendet hat, bestätigt es dies durch Kopieren von TransmitCount zu TransmitCountBack auf der Eingangsseite. Zeit 2: Der Sensor antwortet mit sra 0 6 CLV62x 5 V5.11 (22 Byte). Der erste 11 Byte ( sra 0 6 CLV ) werden zur SPS angezeigt mit ReceiveCount = 1, und ReceiveLength 22 Byte (Gesamtlänge). Die SPS hat die Daten erkannt und da sie bemerkt hat, dass 22 Byte nicht in den Eingangsbereich passen, weiß sie, dass ein weiterer Block folgt. Sie bestätigt den ersten Block, indem sie ReceiveCount zu ReceiveCountBack kopiert. Zeit 3: Das CDF600-21xx sendet sofort den nächsten (letzten) Block 62x 5 V5.11 (11 Byte) an die SPS mit ReceiveCount = 2 und ReceiveLength = 11. 8015336 / XA51 / 2013-05-13 SICK AG Germany All rights reserved Änderungen und Irrtümer vorbehalten 30
Zeit 4/5: Zeit 6: Zeit 7: Zeit 8: Die SPS hat die weiteren Daten erkannt und bestätigt dies durch Kopieren von ReceiveCount zu ReceiveCountBack. Nun ist das CDF600-21xx für die nächsten Daten bereit. Das nächste Datentelegramm srix (hier ein fehlerhaftes Kommando) wurde gesendet, indem TransmitCount auf der Ausgangsseite auf 2 hochgezählt wurde. Das CDF600-21xx bestätigt dies durch TransmitCountBack = 2 auf der Eingangsseite. Der Sensor antwortet hier mit einer Fehlermeldung sfa 11 (6 Byte, FA = Fehler Antwort, 11=Zeichenfehler). Dies wird zur SPS angezeigt mit ReceiveCount = 3, und ReceiveLength 6 Byte. Die SPS hat die Daten erkannt und bestätigt dies durch Kopieren der ReceiveCount zu ReceiveCountBack. Nun ist das CDF600-21xx für weitere Daten bereit. Informationen über zulässige Kommandos und mögliche Kommandoantworten können der Kommando- Dokumentation des jeweiligen Sensors entnommen werden. Auch empfiehlt es sich, die gewünschte Kommandos vorher z.b. mittels des SOPAS-Terminals an der seriellen Aux- Schnittstelle oder des Aux-Port der Ethernet-Schnittstelle des ID-Sensors zu testen. Der ID-Sensor kann SOPAS- Kommandos über jede seiner Datenschnittstellen verarbeiten. 8015336 / XA51 / 2013-05-13 SICK AG Germany All rights reserved Änderungen und Irrtümer vorbehalten 31
6.1.8 Beispiel 4, Senden eines geblockten Telegramms (HS-Modus): Eingang: 16 Byte, Ausgang: 16 Byte, Datentelegramm Software-Trigger smn mtcgateon mit 13 Bytes, Da das Telegramme zu lang ist, werden 2 Blöcke benötigt. Dieses Kommandos können bei allen IDpro-Sensoren (CLV6xx, Lector62x, RFH6xx, RFU6xx, ) zum Triggern verwendet werden. Die Triggerquelle muss dabei auf (SOPAS)-Kommando parametriert sein. Hier ist eine Gutlesung mit Ausgabe sofort dargestellt. Falls gewünscht kann mittels Kommando smn mtcgateoff (14 Bytes) der Trigger auch beendet werden. Dies ist hier nicht dargestellt. Zeit: 1 2/3 4 5 6 7 Bemerkungen: Zeit 1: Der erste Datenblock von 11 Byte wurde gesendet durch Setzen von TransmitCount = 1 mit TransmitLength = 13. Wenn das CDF600-21xx den ersten Datenblock erhalten hat, bestätigt es dies durch Kopieren von TransmitCount zu TransmitCountBack auf der Eingangsseite. Zeit 2: Der zweite Datenblock der letzten 2 Byte wurde gesendet durch Hochzählen von TransmitCount = 2 mit TransmitLength = 2. Wenn das CDF600-21xx den zweiten Datenblock erhalten hat, bestätigt es dies durch Kopieren von TransmitCount zu TransmitCountBack auf der Eingangsseite. Zeit 3: Der ID-Sensor sendet das Echo des Trigger-Kommandos smn mtcgateon zur SPS mit ReceiveCount = 1, und ReceiveLength 15 Byte. Zeit 4: Die SPS bestätigt den Erhalt der ersten 11 Bytes mit ReceiveCountBack = 1. Der ID-Sensor sendet daraufhin die restlichen 2 Byte zur SPS mit ReceiveCount = 2, und ReceiveLength = 2. Zeit 5: Die SPS bestätigt den Erhalt der Daten mit ReceiveCountBack = 2. 8015336 / XA51 / 2013-05-13 SICK AG Germany All rights reserved Änderungen und Irrtümer vorbehalten 32
Zeit 6: Bei Ausgabe sofort sendet der ID-Sensor z.b. beim Erkennen des Barcodes das Ergebnis sofort aus. Hier sind es 10 Byte ( 1234567890 ) die zur SPS mit ReceiveCount = 3, und ReceiveLength 10 Byte angezeigt werden. Zeit 7: Dies SPS bestätigt den Erhalt der Daten mit ReceiveCountBack = 3. Der TransmitCount muss wieder mit 1 beginnen, wenn 255 erreicht wurde, 0 muss also ausgelassen werden. Die transportierbare Datenmenge hängt von dem gewählten Ausgangsbereich ab. Ausgangsgröße minus 5 Ausgangsblockgröße Die max. Länge eines Datentelegramms beträgt 4.000 Bytes, geteilt in mehrere Blöcke. 6.1.9 Binäre Status-Bits In Das erste Eingangsbyte (siehe: Es enthält einige Statusbits und ein Heartbeat-Bit ) zeigt die binären Status-Bits In an. Bit Name Bedeutung D7 Reserviert D6 Transmit Buffer Overrun 0: Kein Fehler 1: Das CDF600-21xx hat Sendedaten von der SPS empfangen und die Warteschlange ist voll Zurücksetzen: mit dem nächsten erfolgreichen Transmit-Telegramm, das D5 Receive Buffer Overrun von der SPS gesendet wird. 0: Kein Fehler 1: Der Empfangspuffer ist voll und die empfangenen Daten müssen verworfen werden. Zurücksetzen: mit dem nächsten geänderten ReceiveCountBack von der SPS-Seite. D4 reserviert D3 PLC-Error 0: Kein Fehler 1: Das CDF600-21xx hat einen Handling-Fehler beim Senden von Daten im Feldbusmaster (SPS) entdeckt. Das Feldbusmodul akzeptiert keine übertragenen Daten, wenn dieser Fehler auftritt und fordert eine Neu-Synchronisation mit dem Feldbusmaster an. Das SPS-Programm muss entsprechend dem Fehler korrigiert werden. Mögliche Ursachen: - eine unzulässige Länge (z. B. Länge > 4.000) - der nachfolgende Block wurde nicht innerhalb von 10 s empfangen - TransmitCount wurde in der falschen Sequenz hochgezählt. Wenn PLC-Error Bit gesetzt ist, werden keine Sende-Daten übertragen. Die Empfangsseite wird jedoch weiter bearbeitet. Wenn PLC-Error Bit gesetzt ist, wird TransmitCountBack auf 0 gesetzt. Das PC-Error Bit wird gelöscht, nachdem TransmitCount von der SPS auf 0 zurückgestellt wurde. D2 Hearbeat 0/1: wechselt jede Sekunde zeigt das Vorhandensein des CDF600-21xx an D1 Reserviert D0 Reserviert / EXT. IN 1 Das Bit ist abhängig vom gewählten Mode: CDF600 Handshake und CDF600 NoHandshake Mode: Nicht belegt / Reserviert CMF400 Handshake und CMF400 NoHandshake Mode: Zustand des Externen Eingangs EXT. IN 1 (1 = Eingang bestromt, 0 = Eingang unbestromt/offen) Binary Status Bits - Belegung im Handshake / No-Handshake-Mode 8015336 / XA51 / 2013-05-13 SICK AG Germany All rights reserved Änderungen und Irrtümer vorbehalten 33
6.1.10 Binäre Status Bits Out Das erste Ausgangsbyte im Header ist reserviert. Es muss auf Null gestellt werden. Bit Name Bedeutung D7 reserviert D6 reserviert D5 reserviert D4 reserviert D3 reserviert D2 reserviert D1 reserviert D0 reserviert Binäre Staus Bits Out - Belegung im Handshake / No-Handshake-Mode 6.2 No-Handshake-Mode Der Datenkanal des CDF600-21xx wird im No-Handshake-Mode betrieben, wenn das Kommunikationsprotokoll entweder auf CDF600 No-Handshake oder CMF400 No-Handshake parametriert wurde. Der Datenkanal ist kompatibel zum No-Byte-Handshake-Mode des CMF400, CDM425 und zu Profinet on Board. Die max. Telegrammlänge wird von der Größe des Ein- und Ausgangsbereichs begrenzt und beträgt max 123 Byte. Es erfolgt keine Fragmentierung / Blockung. In diesem Mode muss in der HW-Config ein Eingangs- und ein Ausgangsmodul für den ID-Sensor bzw. das CDF600-21xx eingefügt werden. Die Größe kann dabei gewählt werden. Ein Wort steht dabei für 2 Byte und erlaubt so Datengrößen bis zu 128 Byte (= 64 Worte). Im den Ein/Ausgangs-Modulen dienen 5 Bytes jeweils zur Administration. So kann ein Modul von z. B. 32 Byte bis zu 27 Byte Nutzdaten enthalten. Dieser Modus wird nur empfohlen, wenn die zu Länge der zu empfangenden Daten den Eingangsbereich minus 5 nicht überschreitet. Außerdem muss sichergestellt sein, dass der SPS immer genügend Zeit bleibt die Daten zu empfangen bevor die nachfolgenden Daten eintreffen. Dieser Mode wird somit nur zum Testen oder für ein Einzelgerät mit geringer Kommunikationslast empfohlen. Um den No-Handshake-Mode zu wählen, muß im ID-Sensor CDF600 No-Handshake oder CMF400 No- Handshake parametriert und permanent gespeichert sein. Der Mode ist erst aktiv nach einem Neustart des CDF mit angeschlossenem ID-Sensor aktiv. Für den Datenkanal ist ebenso wie im CDF600 Handshake Mode ein Eingangsmodul und ein Ausgangsmodul zu wählen. Der Modus ist vom Layout her identisch zum HS-Modus, außer dass sowohl auf der Empfangs- als auch auf der Sendungs-Seite keine Fragmentierung möglich ist. Die Binäreingänge- und -ausgänge sind identisch zum Handshake-Modus. Ebenso können die Ctrl-Bits genutzt werden. 8015336 / XA51 / 2013-05-13 SICK AG Germany All rights reserved Änderungen und Irrtümer vorbehalten 34
6.2.1 Byte-Layout im No-Handshake-Modus (NH): Adresse Eingänge (Daten CLV SPS) Ausgang (Daten SPS CLV) 1 Binäre Eingänge Binäre Ausgänge 2 ReceiveCount (Zähler) ReceiveCountBack (Zähler) 3 TransmitCountBack (Zähler) TransmitCount (Zähler) 4 ReceiveLenght Lowbyte TransmitLength Lowbyte 5 ReceiveLenght Highbyte TransmitLength Highbyte 6 ReceiveData, Byte 1 TransmitData, Byte 1 7 ReceiveData, Byte 2 TransmitData, Byte 2 N ReceiveData, Byte n - 5 TransmitData, Byte n 5 Die Länge des Datenbereichs beträgt je nach ausgewähltem Modul bis max. 123 Byte Die ersten 5 Byte sind Overhead und haben eine besondere Bedeutung, die anderen Daten sind lediglich die empfangenen / zu sendenden ASCII-Daten. Die Binäreingänge- und -ausgänge sind identisch zum Handshake-Modus. 6.2.2 Daten Empfangen im NoHandshake-Mode Das Datenformat ist wie im Handshake-Mode ohne STX/ETX-Rahmung einzustellen. Das Busmodul stellt die empfangenen Daten in das ReceiveData-Feld und fügt auch ihre ReceiveLength ein. Zusätzlich wird der ReceiveCount-Wert hochgezählt, um anzuzeigen, dass neue Daten empfangen wurden. Bei zu großen Datenlängen werden die überhängenden Daten abgeschnitten und gehen bei der Übertragung verloren. Wurden weitere Daten empfangen, werden diese immer direkt zur SPS dargestellt. Es wird dabei nicht überprüft ob das Anwenderprogramm in der SPS diese schon empfangen hat. Ggf. werden somit Daten ohne Warnung überschrieben. Das Anwenderprogramm kann aber prüfen ob der ReceiveCount-Wert um mehr als 1 hochgezählt hat, um damit festzustellen das Daten überschrieben wurden. 8015336 / XA51 / 2013-05-13 SICK AG Germany All rights reserved Änderungen und Irrtümer vorbehalten 35
6.2.3 Beispiel 5, Empfangstelegramm (NH-Modus): Eingang: 16 Byte, Ausgang: 16 Byte, Datentelegramm mit bis zu 11 Bytes sind möglich Es ist kein Handshake erforderlich. Dies kann z.b. durch Triggern des ID-Sensors über Hardware geschehen, so dass die SPS nur den Datenempfang realisieren muss. Zeit: 1 2 3 Bemerkungen: Zeit 1: Die ersten Daten 12345678 (8 Byte) wurden empfangen und zur SPS mit ReceiveCount = 1 angezeigt Zeit 2: Die zweiten Daten SICK (4 Byte) wurden empfangen und zur SPS mit ReceiveCount = 2 angezeigt Zeit 3: Die dritten Daten NoRead (6 Byte) wurden empfangen und zur SPS mit ReceiveCount = 3 angezeigt 8015336 / XA51 / 2013-05-13 SICK AG Germany All rights reserved Änderungen und Irrtümer vorbehalten 36
6.2.4 Beispiel 6, Sendetelegramm (NH-Modus) Eingang: 16 Byte, Ausgang: 16 Byte, Datentelegramm mit 4 Bytes sri0 wird gesendet. Der ID-Sensor antwortet mit sra. Das Kommando kann verwendet werden um den Softwarestand des ID-Sensors/der SDD-Datei abzufragen, oder um den Kommunikationsweg generell zu prüfen. Dieses Kommando kann bei allen IDpro-Sensoren (CLV6xx, Lector62x, RFH6xx, RFU6xx, ) unabhängig von der Parametrierung verwendet werden. Zeit: 1/2 3/4 Bemerkungen: Zeit 1: Zeit 2: Zeit 3: Erstes Datentelegramm sri0 (SDD-Version) wurde gesendet, indem TransmitCount = 1 auf der Ausgangsseite gesetzt wurde. Wenn das CDF600-21xx die Daten gesendet hat, bestätigt es dies durch Kopieren von TransmitCount zu TransmitCountBack auf der Eingangsseite. Der ID-Sensor antwortet mit sra 0 6 CLV62x 5 V5.11 (22 Byte). Der erste 11 Byte ( sra 0 6 CLV ) werden zur SPS angezeigt mit ReceiveCount = 1, und ReceiveLength 22 Byte (Gesamtlänge). Die restlichen 11 Byte der Daten gehen verloren. Hier sollte ggf der Eingangsbereich größer gewählt werden. Das nächste Datentelegramm srix (hier ein fehlerhaftes Kommando) wurde gesendet, indem TransmitCount auf der Ausgangsseite auf 2 hochgezählt wurde. Das CDF600-21xx bestätigt dies durch TransmitCountBack = 2 auf der Eingangsseite. 8015336 / XA51 / 2013-05-13 SICK AG Germany All rights reserved Änderungen und Irrtümer vorbehalten 37
Zeit 4: Der ID-SSensor antwortet hier mit einer Fehlermeldung sfa 11 (6 Byte, FA = Fehler Antwort, 11= Zeichenfehler). Dies wird zur SPS angezeigt mit ReceiveCount = 2, und ReceiveLength 6 Byte. Der TransmitCount muss wieder mit 1 beginnen, wenn 255 erreicht wurde, 0 muss also ausgelassen werden. Bevor erneut gesendet wird, müssen TransmitCount und TransmitCountBack identisch sein. Informationen über zulässige Kommandos und mögliche Kommandoantworten können der Kommando- Dokumentation des jeweiligen ID-Sensors entnommen werden. Auch empfiehlt es sich, die gewünschte Kommandos vorher z.b. mittels des SOPAS-Terminals an der seriellen Aux- Schnittstelle oder des Aux-Ports der Ethernet-Schnittstelle des ID-Sensors zu testen. Der ID-Sensor kann SOPAS- Kommandos über jede seiner Datenschnittstellen verarbeiten. 8015336 / XA51 / 2013-05-13 SICK AG Germany All rights reserved Änderungen und Irrtümer vorbehalten 38
6.3 CDF600-21xx im BMV Mode Der Datenkanal des CDF600-21xx wird im BMV-kompatiblen Mode betrieben, wenn das Kommunikationsprotokoll auf BMV Compatible parametriert wurde. Der BMV-compatible Mode sollte nur eingesetzt werden, wenn eine zum BMV passende Softwareansteuerung existiert und beibehalten werden soll, (z.b. bei Ersatz von bestehenden Anlagen). In diesem Mode sind keine digitale I/Os oder Ctrl-Bits möglich. Beim Ersatz eines BMV ist weiterhin zu beachten dass die serielle Baudraten von BMV und CDF600-21xx unterschiedlich sind. Dieser Mode steht nur beim CLV 62x 65x zur Verfügung, und sollte nicht für Neuinstallationen verwendet werden. Hier ist dann eines der mit BMV gekennzeichnet Module zu wählen die Ein- und Ausgänge beinhalten: Die BMV-Module sind ohne Konsistenz einzubinden. Weitere Informationen können der Dokumentation zum Busmodul BMV/BMH 10 entnommen werden (auf Anfrage). 8015336 / XA51 / 2013-05-13 SICK AG Germany All rights reserved Änderungen und Irrtümer vorbehalten 39
7 Digitale Ein/Ausgänge Die Informationen der digitalen Ein-Ausgänge der ID-Sensoren bzw. des CDF600-21xx können ebenfalls von der SPS gelesen sowie auch von der SPS gesteuert werden. Dies ist abhängig vom gewählten Komunikationsmodus. Empfohlen ist generell die Verwendung der Ctrl-Bits im CDF600 Mode. 7.1 Ctrl-Bits (CDF600 Mode) Im CDF600 Mode (mit und ohne Handshake) können die Ctrl-Bits verwendet werden. Die Ctrl-Bits können in der HW-Config vor oder nach dem Datenkanal eingefügt werden. 8015336 / XA51 / 2013-05-13 SICK AG Germany All rights reserved Änderungen und Irrtümer vorbehalten 40
7.1.1 Ctrl-Bits In Durch Einfügen der Ctrl-Bits In können die digitalen Ein- und Ausgänge des ID-Sensors von der SPS beobachtet werden. Die Ctrl-Bits sind nur im CDF600 Handshake / NoHandshake Mode zulässig. Die Belegung der Ctrl-Bits-In kann je nach ID-Sensor variieren. Hier als Beispiel die Belegung beim Barcodescanner CLV62x 65x. Adr Bit Name Bedeutung Adr+1 D0 Device Ready Zustand des angeschlossenen ID-Sensors Adr+1 D1 System Ready ** Der angeschlossene ID-Sensor ist ok (Device Ready), und die überwachten CAN-Geräte sind erreichbar (Anzeige im Systemstatus Net-Monitoring ok). ** Adr+1 D2 Good Read * Zustand des letzten Leseergebnisses * Adr+1 D3 No Read * Zustand des letzten Leseergebnisses * Adr+1 D4 Externer Ausgang 1 Nicht im CDF600-21xx verfügbar Adr+1 D5 Externer Ausgang 2 Nicht im CDF600-21xx verfügbar Adr+1 D6 Result 1 Nicht im CDF600-21xx verfügbar Adr+1 D7 Result 2 Nicht im CDF600-21xx verfügbar Adr D8 Externer Eingang 1 Eingang EXT. IN 1 am CDF600-21xx Adr D9 Externer Eingang 2 Nicht im CDF600-21xx verfügbar Adr D10 Sensor 1 Nicht im CDF600-21xx verfügbar Adr D11 Sensor 2 Nicht im CDF600-21xx verfügbar Adr D12 Reserviert Adr D13 Reserviert Adr D14 Reserviert Adr D15 Toggle ** Wird bei jedem Lesetakt invertiert. ** Bytereihenfolge beachten: D0 steht hier für das niederwertigste Bit von Adr+1 * Die Bits sind gültig wenn sich das Bit Toggle ändert. ** Wird nicht von jedem ID-Sensor unterstützt. Die Belegung beim jeweiligen ID-Sensor ist der zugehörigen GSD-Dokumentation zu entnehmen. 8015336 / XA51 / 2013-05-13 SICK AG Germany All rights reserved Änderungen und Irrtümer vorbehalten 41
7.1.2 Ctrl-Bits Out Durch Einfügen der Ctrl-Bits-Out können verschiedene Funktionen im ID-Sensor aktiviert werden. Damit dies zulässig ist, muss die jeweilige Funktion im ID-Sensor auf Feldbuseingang parametriert sein. Die Ctrl-Bits sind nur im CDF600 Handshake / NoHandshake Mode zulässig. Hier als Beispiel die Belegung der Ctrl-Bits-Out für den Barcodescanner CLV62x 65x. Der Umfang kann je nach ID-Sensor variieren. Adr Bit Name Bedeutung Adr+1 D0 Trigger Objektrigger für den ID-Sensor Adr+1 D1 Sensor Idle ** Der angeschlossene ID-Sensor wird in den Schlafmodus versetzt. ** Adr+1 D2 Teach In 1 ** Der Einlernvorgang Teach In 1 wird ausgelöst. ** Adr+1 D3 Teach In 2 ** Der Einlernvorgang Teach In 2 wird ausgelöst. ** Adr+1 D4 Externer Ausgang 1 Nicht im CDF600-21xx verfügbar Adr+1 D5 Externer Ausgang 2 Nicht im CDF600-21xx verfügbar Adr+1 D6 Result 1 Nicht im CDF600-21xx verfügbar Adr+1 D7 Result 2 Nicht im CDF600-21xx verfügbar Adr D8 Reserviert Adr D9 Reserviert Adr D10 Reserviert Adr D11 Reserviert Adr D12 Distance_Config_0 ** Steuert bei dynamischer (Fokus)-Umschaltung Bit 0 ** Adr D13 Distance_Config_1 ** Steuert bei dynamischer (Fokus)-Umschaltung Bit 1 ** Adr D14 Distance_Config_2 ** Steuert bei dynamischer (Fokus)-Umschaltung Bit 2 ** Adr D15 Distance_Config_3 ** Steuert bei dynamischer (Fokus)-Umschaltung Bit 3 ** Bytereihenfolge beachten: D0 steht hier für das niederwertigste Bit von Adr+1 ** Wird nicht von jedem Sensor unterstützt. Die Die Belegung beim jeweiligen ID-Sensor ist der zugehörigen GSD-Dokumentation zu entnehmen Beispiel: CLV62x 65x auf Lesetaktstart via Feldbuseingang, und Lesetaktstop via Lesetaktquelle stellen. Durch das Bit D0 Trigger kann dann der ID-Sensor von der SPS getriggert werden: 8015336 / XA51 / 2013-05-13 SICK AG Germany All rights reserved Änderungen und Irrtümer vorbehalten 42
7.2 Digitale E/A im CMF400 Mode Im CMF400 Mode (mit und ohne Handshake) sind keine Ctrl-Bits zulässig. Es können aber die beiden niedrigsten Bits des ersten Eingangsbytes als digitale Eingänge und die beiden niedrigsten Bits des ersten Ausgangsbytes als digitale Ausgänge genutzt werden. Beim CMF400 (Platine im CDM420) konnten diese Ein-Ausgänge frei verdrahtet werden. Im CMF400-Mode des CDF600 muss die Belegung der Bits im ID-Sensor parametriert werden. Dies muss der ID-Sensor entsprechend unterstützen. Hier ist als Beispiel der Barcodescanner CLV62x 65x aufgeführt. 32 Byte Input ab Adr 50 bis 81 Bit E 50.0 und Bit E 50.1 wirken als Eingangsbits 32 Byte Ouput ab Adr 50 bis 81 Bit A 50.0 und Bit A 50.1 wirken als Ausgangsbits In SOPAS kann die Belegung der Bits parametriert werden: Beispiel: A50.0 wirkt als Objekttrigger (Der Trigger muss auf Feldbuseingang parametriert sein) 8015336 / XA51 / 2013-05-13 SICK AG Germany All rights reserved Änderungen und Irrtümer vorbehalten 43
8 GSD-Parametrierung (optional) Im Proxy Mode kann der ID-Sensor optional auch mittels Module in der HW-Config fest parametriert werden. Hierzu sind die Parametriermodule des ID-Sensors nach dem Datenkanal und den optionalen Ctrl-Bits einzufügen. Als erstes muss das Modul Start remode config gewählt werden, als letztes ist das Modul End remote Config einzufügen. Dazwischen können je nach Parametrieraufgabe ein oder mehrere Parametrier-Module eingefügt werden. Durch diese GSD-Parametrierung kann der Parametrierumfang für eine typische Aufgabe mit einem einzelnen ID-Sensor (Stand-alone) gelöst werden. Sehr umfangreiche oder spezielle Parametrierungen sind per SOPAS direkt in ID-Sensor vorzunehmen. Es wird z.b. kein CAN-Bus unterstützt. Wichtig! Wenn die GSD-Parametrierung verwendet wird, kommt es bei jedem Neustart des PROFIBUS zu einer Parametrierung des ID-Sensors. Diese kann im ID-Sensor nicht unterbunden werden. Wenn zwischenzeitlich der ID-Sensor lokal mittels SOPAS umparametriert wurde, geht die vorhandene Parametrierung beim Neustart des PROFIBUS somit verloren. In solchem Fall ist zuvor die GSD- Parametrierung in der SPS ggf. zu ändern oder zu entfernen. Beispiel: Barcodescanner CLV62x 65x Weitere Hinweise sind der zugehörigen GSD-Dokumentation des ID-Sensors zu entnehmen. 8015336 / XA51 / 2013-05-13 SICK AG Germany All rights reserved Änderungen und Irrtümer vorbehalten 44
9 CDF600-21xx im Gateway Mode Dieser Mode wird erreicht wenn der Drehcodierschalter Mode des CDF600-21xx auf 2, 3, 4 oder 5 steht (danach CDF600-21xx neu einschalten). Es ist die GSD-Datei des CDF600-21xx (SICK0E0E.GSD) zu verwenden und jeweils ein Ein- und ein Ausgangsmodul für den Datenkanal zu wählen wie im CMF400-Mode. Das Einfügen von Ctrl-Bits oder einer GSD-Parametrierung ist nicht zulässig. Mode 2: Adresse 00 99 Serielle Schnittstelle ist fix auf 57,6 kbd, 8, n, 1 Mode 3: Adresse100 125 Serielle Schnittstelle ist fix auf 57,6 kbd, 8, n, 1 Mode 4: Adresse 0 99 Serielle Schnittstelle ist fix auf 9,6 kbd, 8, n, 1 Mode 5: Adresse 100 125 Serielle Schnittstelle ist fix auf 9,6 kbd, 8, n, 1 Im Gateway Mode gelten folgende Besonderheiten: - Zur SPS ist der Übertragungsmode CMF400 (mit Handshake) fest eingestellt für den Datenkanal - Die Daten auf der seriellen Schnittstelle müssenden Steuerzeichen STX / ETX gerahmt sein. Daten empfangen: Die Daten auf der seriellen Leitung müssen am Anfang ein STX und am Ende ein ETX enthalten. Diese Rahmungszeichen werden entfernt und nicht im Datenfeld zur SPS angezeigt und auch nicht bei der Länge mitgezählt: Serielle Leitung : STX a b c ETX SPS-Eingangsbereich: 3 Byte mit Inhalt a b c Daten Senden: Die Daten müssen von der SPS ohne STX-/ETX-Rahmung gesendet werden, und auch bei der Länge werden die Rahmungszeichen nicht mitgezählt. Das CDF600-21xx fügt die Rahmungszeichen auf der seriellen Leitung eigenständig hinzu. Dies kann nicht unterbunden werden. Beispiel: SPS Ausgangsbereich: 4 Byte mit Inhalt: s R I 0 Serielle Leitung : STX s R I 0 ETX Anschluss des ID-Sensors: Die serielle Schnittstelle ist im CDF600-21xx auf den Pins 2, 3 und 5. Wenn nun ein IDpro-Sensor hier angeschlossen werden soll, muss dies über die serielle Aux-Schnittstelle des ID-Sensors erfolgen und nicht über dessen Host-Schnittstelle. Somit ist dann die serielle Aux-Schnittstelle ggf. mit dem entsprechendem Ausgabeformat zu belegen und das Ausgabeformat ist mit STX / ETX zu parametrieren. Beispiel: Ausgabeformat 1 mit STX/ETX: 8015336 / XA51 / 2013-05-13 SICK AG Germany All rights reserved Änderungen und Irrtümer vorbehalten 45
Als Digitale I/O-Bits steht nur der Eingang EXT. IN 1 im niedrigsten Bit des ersten Bytes als Eingang zur Verfügung. Siehe Kapitel 7.2. 8015336 / XA51 / 2013-05-13 SICK AG Germany All rights reserved Änderungen und Irrtümer vorbehalten 46
10 Anhang 10.1 Funktion der LEDs des CDF600-21xx Status sowie Fehler des CDFs werden über 4 Status LEDs am CDF600-21xx angezeigt: POWER (grün) EXT. IN 1 (gelb) SF (System Failure, rot) BF (Bus Failure, rot) Nach dem Einschalten des CDF600-21xx blinken die 4 LEDs zusammen zweimal in folgendem Rhythmus. -> 500 ms aus, 500 ms ein, 500 ms aus, 500 ms ein Wenn Mode E (Firmwareupdate des CDF600-21xx) aktiv ist, blinken alle 4 LED s zusammen auf. LED Status Betriebsbereit : Die LED Power zeigt den Status des CDF600-21xx. Leuchtet die LED ständig und sind die Fehler-LEDs SF / BF erloschen, ist das CDF600-21xx betriebsbereit und die PROFIBUS-Verbindung hergestellt. 10.1.1 Anzeige der Power-LED Die Blinksequenz der Power LED zeigt weitere Diagnoseinformationen Blink Sequenz (5) dauernd an POWER-LED Bedeutung (grün) ON Das CDF600-21xx ist betriebsbereit (Die PROFIBUS-Kommunikation muss noch nicht hergestellt sein) Proxy mode: Kommunikation mit dem angeschlossenen ID-Sensor hergestellt Gateway mode: Hier erfolgt keine Kommunikationsprüfung zum ID-Sensor. LED an bedeutet hier nur das das CDF600-21xx bereit ist. 1 Nur Proxy-Mode: CDF600-21xx bootet (Gerätestart) oder sucht nach einem angeschlossenen ID-Sensor 2 Reserviert 3 PROFIBUS: Parametrierfehler, kein Datenaustausch 4 PROFIBUS: Kommunikationsfehler, kein Datenaustausch 5 PROFIBUS: Genereller Fehler 6 Reserviert 7 Reserviert 8 Reserviert 9 Reserviert 10 Stellung des Drehcodierschalters Mode wurde während des Betriebs geändert 11 Stellung der Drehcodierschalter Adresse wurde während des Betriebs geändert oder ungültige Adresse (> 125) 12 Reserviert 13 Reserviert 14 Firmware update des CDF600-21xx 15 Transparenter Mode für Firmwareupdate des angeschlossenen Sensors 8015336 / XA51 / 2013-05-13 SICK AG Germany All rights reserved Änderungen und Irrtümer vorbehalten 47
10.1.2 Status der LED SF Die LED SF zeigt den internen Status des CDF600-21xx an. SF-LED (rot) Bedeutung OFF CDF600-21xx ohne internen Fehler ON Proxy Mode: CDF600-21xx sucht nach einem angeschlossenen ID-Sensor, oder ungültige Adresse (> 125) Gateway Mode: ungültige Adresse (> 125) 10.1.3 Status der LED BF Die LED BF zeigt den Status des PROFIBUS an. BF-LED (rot) OFF ON Bedeutung Datenaustausch ok, CDF600-21xx arbeitet als PROFIBUS Slave ok Keine Verbindung zum PROFIBUS-Master (SPS). Kein Datenaustausch. Mögliche Gründe: Bus nicht verbunden Master nicht verfügbar / ausgeschaltet Falsche PROFIBUS-Adresse Falsche GSD-Datei verwendet Falsche GSD-Module ausgewählt Blinkend (0,5 Hz) Parametrierungs-/Konfigurationsfehler, kein Datenaustausch 10.1.4 Status der LED EXT. IN 1 Die LED EXT. IN 1 wird direkt vom externen Eingang 1 gesteuert. Nur beim Starten blinkt die LED zusätzlich zweimal kurz auf. IN1-LED (yellow) OFF ON Bedeutung Externer Eingang1 ist nicht bestromt oder offen Externer Eingang1 ist bestromt 8015336 / XA51 / 2013-05-13 SICK AG Germany All rights reserved Änderungen und Irrtümer vorbehalten 48
10.2 Quickstart IDpro-Sensor am CDF600-21xx im Proxy Mode ID-Sensor an der 15-pol. D-Sub-HD-Dose des CDF600-21xx anschließen. In SOPAS sicherstellen, dass die erforderliche SDD-Datei des ID-Sensors schon geladen ist. CDF600-21xx auf Mode 0 stellen und Adresse wählen (Mode 1 wenn Adresse >= 100) Der ID-Sensor kann über die USB-Schnittstelle des CDF600-21xx parametriert werden. Die Micro-B USB-Buchse befindet sich unter der Abdeckung der Drehcodierschalter. In SOPAS den Netzwerkassistenten wählen und USB zuschalten. SOPAS zeigt nach dem Scannen als Kommunikationsschnittstelle die USB-Verbindung des CDF600-21xx, als Gerät wird aber der angeschlossene ID Sensor selbst erkannt und nicht das CDF600-21xx. GSD-Datei des ID-Sensors in der SPS installieren. Im Katalog erscheinen die Sensoren unter PROFIBUS-DP / Weitere FELDGERÄTE / Allgemein / Folgende Datenmodule wählen: 32 Byte Input Con 32 Byte Output Con Funktionsbaustein laden und E/A-Adressen übertragen. Hex/Dez-Darstellung beachten. Triggerung parametrieren: Triggerquelle = EXT. IN 1 Triggerung durch Lichtschranke an EXT. IN 1 Triggerquelle = (SOPAS)-Kommando Triggerung per Funktionsbaustein Ausgabeformat parametrieren: STX/ETX entfernen, wird nicht benötigt. Ggf. weitere Parameter entsprechend des Anwendungsfalles anpassen. Datenempfang überprüfen 8015336 / XA51 / 2013-05-13 SICK AG Germany All rights reserved Änderungen und Irrtümer vorbehalten 49
10.3 Fehlersuche- und behebung 10.3.1 Im Proxy Mode Die Proxyfähigkeit des angeschlossenen ID-Sensor prüfen. Kann dieser Typ/Version am CDF600-21xx im Proxy Mode betrieben werden? (Siehe Kapitel 1.1) Drehcodierschalter am CDF600-21xx prüfen: Mode + Adresse abgestimmt auf die Anwendung vor Ort? CDF600-21xx einschalten: LED Power muss leuchten ID-Sensor wurde erkannt. Systeminformation des ID-Sensors mit SOPAS auslesen via USB CDF600-21xx muss im Systemstatus erkannt worden sein. Auf der Registerkarte PROFIBUS Proxy CDF600 unter der Geräteseite Netzwerk/Schnittstellen/ IOs / Feldbus Gateway das Kommunikationsprotokoll und die Adresse prüfen: LED Power : leuchtet statisch oder blinkt zyklisch? Fehlercodes siehe Kapitel 10.1.1 Leuchtet die LED statisch wenn kein PROFIBUS angeschlossen ist? GSD prüfen: Passende GSD verwendet? Module korrekt bzw. passend zum Kommunikationsmode? Ggf. Parametriermodule testweise entfernen. PROFIBUS-Leitung ok? Bei 9-pol. D-Sub-Steckverbindungen immer den Eingang beschalten. Ggf. Leitung an anderem Gerät mit gleichem Anschluss prüfen. Terminierung des PROFIBUS ok? Ggf. CDF600-2 in Mode 2 verwenden und die GSD des CDF600-21xx laden. Ist der PROFIBUS dann ok? Wenn keine Daten ankommen: Module in HW Config prüfen Adresse für Ein- und Ausgänge im Baustein korrekt übernommen? Hex/Dez-Darstellung berücksichtigt? Wenn kein Baustein verwendet wird, ist E/A-Adresse innerhalb des Prozessabbildes? Oder Daten mit SFC 14/15 holen. Erscheint Heartbeat-Bit? Erscheinen nur die ersten Daten und keine weiteren? Dann arbeitet der Handshake nicht korrekt. Adressen prüfen. 8015336 / XA51 / 2013-05-13 SICK AG Germany All rights reserved Änderungen und Irrtümer vorbehalten 50
10.3.2 Im Gateway Mode Drehschalter am CDF600-21xx prüfen: Mode + Adresse korrekt? CDF600-21xx einschalten: LED Power muss leuchten CDF600-21xx ok (Fehlercodes siehe Kapitel 10.1.1) GSD überprüfen: Wurde die GSD-Datei des CDF600-21xx () verwendet? (nicht die des Sensors!) Wurde genau ein Eingangsmodul (8 64 Byte) und ein Ausgangsmodul (8 64 Byte) verwendet? PROFIBUS-Leitung ok? Bei 9-pol. D-Sub-Steckverbindungen immer den Eingang beschalten. Ggf. Leitung an anderem Gerät mit gleichem Anschluss prüfen. Terminierung des PROFIBUS ok? Wenn keine Daten ankommen: Das angeschlossene Gerät prüfen. Elektrischer Anschluss ok an Pin 2, 3 und 5 des 15-pol. D-Sub-HD-Steckers? Datenformat des angeschlossenen Gerätes ok? (Siehe Kapitel 8) Adresse für Ein- und Ausgänge im Baustein korrekt übernommen? Hex/Dez.-Darstellung berücksichtigt? Wenn kein Baustein verwendet wird, ist E/A-Adresse innerhalb des Prozessabbildes? Oder Daten mit SFC 14/15 holen. Erscheint Heartbeat-Bit? Erscheinen nur die ersten Daten und keine weiteren? Dann arbeitet der Handshake nicht korrekt. Adressen prüfen. Handshake entweder manuell oder mit Funktionsbaustein einsetzen. 8015336 / XA51 / 2013-05-13 SICK AG Germany All rights reserved Änderungen und Irrtümer vorbehalten 51
10.4 Schalterstellung mit GETDIAG via SOPAS-Terminal auslesen Die Stellungen der drei Drehcodierschalter des CDF600-21xx können unter bestimmten Bedingungen mit dem Kommando GETDIAG ausgelesen werden. Dazu das SOPAS-Terminal öffnen und eine Verbindung via USB herstellen. In der Eingabezeile das Kommando GETDIAG eingeben (Großbuchstaben). Das CDF600-21xx meldet als Antworttelegramm die aktuellen sowie die beim Hochfahren angewendeten Schalterstellungen. Das Kommando erzeugt immer die Darstellung des momentanen, aktuellen Schalterzustandes. Werden die Drehcodierschalter verändert, muss das Kommando erneut gesendet werden, um die aktuellen Schalterstellungen anzuzeigen. Das CDF600-21xx kann das Kommando GETDIAG nicht beantworten, wenn: Mode E gewählt ist. Diese Mode dient dem Firmware-Update des CDF600-21xx. Mode 0/1 gewählt ist und noch kein ID-Sensor angeschlossen ist. Mode 1 oder 3 gewählt ist und die Adresse >125 eingestellt ist. Wenn die USB-Verbindung fehlt. 8015336 / XA51 / 2013-05-13 SICK AG Germany All rights reserved Änderungen und Irrtümer vorbehalten 52