Schnittstellenbeschreibung CANopen advanced Servomotor mit integrierter Steuerung
CANopen-Schnittstelle Bedienerhandbuch Vorwort Bitte lesen Sie das vorliegende Handbuch insbesondere alle Sicherheits- und Warnhinweise - vor Installation und Inbetriebnahme des Servoantriebs aufmerksam durch. Beachten Sie auch alle am Gerät angebrachten Warnschilder. Bitte achten Sie darauf, dass alle Warnschilder in einem leserlichen Zustand gehalten und fehlende oder beschädigte Hinweise ersetzt werden. Dieses Bedienerhandbuch beschreibt Verdrahtung, Inbetriebnahme, Funktionsumfang und Protokoll der CANopen-Schnittstelle des Milan Drive Advanced. Es ist Bestandteil der Gesamtdokumentation der Servoantriebe mit integrierter Elektronik Milan Drive Advanced. Informationen zu Installation, Inbetriebnahme und Funktionen des Milan Drive Advanced entnehmen Sie bitte den zugehörigen Bedienerhandbüchern. Eine Auflistung der Bedienerhandbücher ist im Kapitel Literaturhinweise abgedruckt. Weitere Informationen sind erhältlich unter: Internet-Adresse Kunden können unter der folgenden Adresse auf technische und allgemeine Informationen zugreifen: http://www.milan-drive.de Kontaktadresse Sollten beim Lesen dieser Anleitung Fragen oder Probleme auftauchen, wenden Sie sich bitte an eine der am Ende dieser Anleitung genannten Adressen beziehungsweise den für Sie zuständigen Vertriebs-Beauftragten. Gegebenenfalls stehen weitere Funktionen zur Verfügung, die nicht in diesem Dokument beschrieben sind. Diese Tatsache stellt jedoch nicht die Verpflichtung dar, solche Funktionen mit einem neuen Antrieb oder bei der Wartung zur Verfügung zu stellen. Die Übereinstimmung dieses Unterlageninhalts mit der beschriebenen Hardware und Software wurde geprüft. Dennoch können Abweichungen vorliegen; für eine vollständige Übereinstimmung wird keine Gewähr übernommen. Die in diesen Unterlagen enthaltenen Informationen werden regelmäßig einer Revision unterzogen und die gegebenenfalls erforderlichen Änderungen in die nächste Ausgabe aufgenommen. Dieses Dokument kann ohne vorherige Ankündigung geändert werden. Bisher erschienene Ausgaben: Ausgabe Bemerkung.05 Erste Ausgabe.06 Allgemeine Überarbeitung.07 Überarbeitung wegen Funktionserweiterung durch Firmware APP 02.00.09 Allgemeine Überarbeitung 2 GFC AntriebsSysteme GmbH
Bedienerhandbuch CANopen-Schnittstelle Inhaltsverzeichnis WICHTIGE HINWEISE... 7. BESTIMMUNGSGEMÄßE VERWENDUNG... 7.2 ALLGEMEINE HINWEISE... 7.3 HINWEISZEICHEN... 7.3. Verwendete Gefahrenzeichen... 8.3.2 Verwendete Gebotszeichen... 8.3.3 Weitere verwendete Symbole... 8.4 INBETRIEBNAHME (ELEKTROANSCHLUSS)... 9 2 KURZBESCHREIBUNG... 9 3 CANOPEN... 0 3. GRUNDLAGEN ZUR CANOPEN-SCHNITTSTELLE DES MDA... 0 3.2 FUNKTIONSUMFANG DER CANOPEN-SCHNITTSTELLE DES MDA... 0 3.3 BESCHREIBUNG DER ZUSTANDSMASCHINE... 0 3.3. Ablaufplan Grundsteuerwerk... 0 3.3.2 Führungs- und Parametrierhoheit (remote)... 3.3.3 Steuerwort (6040h controlword)... 2 3.3.4 Zustandswort (604h statusword)... 2 3.4 BETRIEBSARTEN... 3 3.4. Wechseln der Betriebsart... 3 3.4.2 Betriebsart Positionierregelung (Profile Position Mode)... 4 3.4.2. Zustandsmaschine bei Positionierregelung... 4 3.4.2.2 Betriebsart-spezifisches Steuerwort... 5 3.4.2.3 Eingabe-Werte... 5 3.4.2.4 Betriebsart-spezifisches Zustandswort... 6 3.4.2.5 Ausgabe-Werte... 6 3.4.3 Betriebsart Drehzahlregelung (Profile Velocity Mode)... 7 3.4.3. Betriebsart-spezifisches Steuerwort... 7 3.4.3.2 Eingabe-Werte... 7 3.4.3.3 Betriebsart-spezifisches Zustandswort... 8 3.4.3.4 Ausgabe-Werte... 8 3.4.4 Betriebsart Drehmomentregelung (Profile Torque Mode)... 9 3.4.4. Betriebsart-spezifisches Steuerwort... 9 3.4.4.2 Eingabe-Werte... 9 3.4.4.3 Betriebsart-spezifisches Zustandswort... 20 3.4.4.4 Ausgabe-Werte... 20 3.4.5 Betriebsart Referenzfahrt (Homing Mode)... 2 3.4.5. Referenzfahrtarten... 2 3.4.5.2 Betriebsart-spezifisches Steuerwort... 2 3.4.5.3 Eingabe-Werte... 22 3.4.5.4 Betriebsart-spezifisches Zustandswort... 22 3.4.5.5 Ausgabe-Werte... 22 3.4.6 Betriebsart Handbetrieb... 23 3.4.6. Betriebsart-spezifisches Steuerwort... 23 3.4.6.2 Eingabe-Werte... 23 3.4.6.3 Betriebsart-spezifisches Zustandswort... 24 3.4.6.4 Ausgabe-Werte... 24 3.4.7 Betriebsart Fahrdatensatz-Betrieb... 25 3.4.7. Betriebsart-spezifisches Steuerwort... 25 3.4.7.2 Eingabe-Werte... 25 3.4.7.3 Betriebsart-spezifisches Zustandswort... 26 3.4.7.4 Ausgabe-Werte... 26 3.5 KOMMUNIKATION... 27 3.5. Aufbau der COB-ID... 27 3.5.2 Network Management Object (NMT)... 28 3.5.3 Prozessdaten-Objekt PDO... 28 3.5.4 Service-Daten-Objekt SDO... 30 3.6 PARAMETRIERUNG DER MASTER-BAUGRUPPE... 3 3.6. Konfiguration der Steuerung... 3 3.6.2 Funktionsbausteine... 3 4 PARAMETER... 32 GFC AntriebsSysteme GmbH 3
CANopen-Schnittstelle Bedienerhandbuch 4. LISTE DER PARAMETERNUMMERN... 32 4.2 PROFILPARAMETERNUMMERN (DEVICE PROFILE)... 35 4.2. 000h device type... 35 4.2.2 00h error register... 35 4.2.3 003h pre defined error field... 35 4.2.4 008h manufacturer device name... 35 4.2.5 009h manufacturer hardware name... 35 4.2.6 00Ah manufacturer software version... 36 4.2.7 00h store parameters... 36 4.2.8 0h restore default parameters... 36 4.2.9 08h identity object... 36 4.2.0 600h bis 603h Receive PDO mapping parameter... 37 4.2. A00h bis A02h Transmit PDO mapping parameter... 37 4.2.2 6060h modes of operation... 37 4.2.3 607Dh software position limit... 37 4.2.4 6086h motion profile type... 37 4.2.5 6098h homing method... 37 4.2.6 6099h homing speeds... 37 4.2.7 60FBh position control parameter set... 37 4.2.8 60FDh digital inputs... 38 4.3 GERÄTESPEZIFISCHE PARAMETERNUMMERN (MANUFACTURER PROFILE)... 39 4.3. 2000h Istwerte... 39 4.3.. Subindex 4 Info Status... 39 4.3..2 Subindex 5 Info Sammelstörungen... 39 4.3..3 Subindex 6 Info Sammelwarnungen... 40 4.3..4 Subindex 7 Info Status 2... 40 4.3..5 Subindex 8 Info Antrieb... 40 4.3.2 200h Status Hardware... 4 4.3.2. Subindex 8 Status digitale Eingänge... 4 4.3.2.2 Subindex 9 Status digitale Ausgänge... 4 4.3.3 2002h Störungsregister... 42 4.3.3. Subindex Einzel-Störungs-Register (Spannungen)... 42 4.3.3.2 Subindex 2 Einzel-Störungs-Register 2 (Temperaturen)... 42 4.3.3.3 Subindex 3 Einzel-Störungs-Register 3 (Motor)... 42 4.3.3.4 Subindex 4 Einzel-Störungs-Register 4 (LocalCAN)... 42 4.3.3.5 Subindex 5 Einzel-Störungs-Register 5 (Feldbus)... 43 4.3.3.6 Subindex 6 Einzel-Störungs-Register 6 (Fahrdaten-Manager)... 43 4.3.3.7 Subindex 7 Einzel-Störungs-Register 7 (Parameter)... 43 4.3.3.8 Subindex 8 Einzel-Störungs-Register 8 (Logik-Hardware)... 43 4.3.4 2003h Warnungsregister... 44 4.3.4. Subindex Einzel-Warnungs-Register (Spannungen)... 44 4.3.4.2 Subindex 2 Einzel-Warnungs-Register 2 (Temperaturen)... 44 4.3.4.3 Subindex 3 Einzel-Warnungs-Register 3 (Motor)... 44 4.3.4.4 Subindex 4 Einzel-Warnungs-Register 4 (LocalCAN)... 44 4.3.4.5 Subindex 5 Einzel-Warnungs-Register 5 (Feldbus)... 44 4.3.4.6 Subindex 6 Einzel-Warnungs-Register 6 (Fahrdaten-Manager)... 45 4.3.4.7 Subindex 7 Einzel-Warnungs-Register 7 (Parameter)... 45 4.3.4.8 Subindex 8 Einzel-Warnungs-Register 8 (Logik-Hardware)... 45 4.3.5 2004h Betriebsdaten... 46 4.3.6 200h bis 20FFh Ereignisspeicher... 46 4.3.7 200h Aktuelle Fahrdatensatznummer... 46 4.3.8 20h Systemparameter... 47 4.3.9 202h Antriebsdaten... 48 4.3.0 203h Typenschild... 49 4.3. 204h Hardware-Informationen... 49 4.3.2 205h Referenzfahrt... 50 4.3.3 206h Bus-Interface... 5 4.3.4 207h Stromregler... 5 4.3.5 208h, 209h Handbetrieb und 2... 52 4.3.6 2200h bis 2203h Digitale Eingänge... 53 4.3.7 2300h bis 2303h Digitale Ausgänge... 54 4.3.8 2400h Analogeingang... 55 4.3.9 2600h bis 2603h Drehzahl-/Lageregler, Reglersatz bis 4... 55 4.3.20 2700h bis 2763h Fahrdatensätze... 56 4.4 TECHNOLOGIEFUNKTIONEN... 57 4.4. Fliegendes Referenzieren... 57 4 GFC AntriebsSysteme GmbH
Bedienerhandbuch CANopen-Schnittstelle 4.4.2 Elektrische Welle... 57 5 BEDIENPROGRAMM MDAWIN... 58 5. EINSTELLUNGEN IM FENSTER FELDBUS... 58 6 ELEKTROANSCHLUSS... 59 6.. Steckerbelegung... 59 6..2 Leitungssätze... 59 7 BEISPIELE... 60 7. SDO-TELEGRAMMVERKEHR... 60 7.2 PDO-TELEGRAMMVERKEHR... 60 7.3 BEISPIEL ZUSTANDSMASCHINE BEI DREHZAHLREGELUNG... 6 7.4 BEISPIEL ZUSTANDSMASCHINE BEI POSITIONIERREGELUNG... 6 7.5 PDO-MAPPING... 62 8 LITERATURHINWEISE... 63 8. BEDIENERHANDBÜCHER MDA... 63 8.2 WEITERFÜHRENDE LITERATUR... 63 GFC AntriebsSysteme GmbH 5
CANopen-Schnittstelle Bedienerhandbuch 6 GFC AntriebsSysteme GmbH
CANopen-Schnittstelle Bedienerhandbuch Wichtige Hinweise. Bestimmungsgemäße Verwendung Servoantriebe Milan Drive Advanced, im folgenden auch MDA genannt, sind als Betriebsmittel zum Einsatz in industrieller Umgebung konzipiert. Die Antriebe sind in serienmäßiger Ausführung zum Anbau beziehungsweise Einbau in Handlinggeräten, Zuführsystemen und andere Geräte und Maschinen bestimmt. Andere Anwendungen erfordern Rücksprache mit dem Werk. Bei nicht bestimmungsgemäßem Einsatz und hieraus resultierenden Schäden haftet der Hersteller nicht. Das Risiko trägt allein der Anwender. Zur bestimmungsgemäßen Verwendung gehört auch das Beachten dieser Schnittstellenbeschreibung sowie des Bedienerhandbuchs. Bitte lesen Sie dies Informationen sorgfältig, da sie für Ihre persönliche Sicherheit bestimmt sind und auch eine längere Lebensdauer des Antriebs unterstützen..2 Allgemeine Hinweise Während des Betriebes hat dieses Betriebsmittel bewegte oder rotierende Teile. Besondere Gefahren können von rotierenden Wellenenden mit Nut und eingelegter Passfeder ausgehen. Eingelegte Passfedern sind zu entfernen oder durch geeignete Maßnahmen gegen Lösen zu sichern. Betriebsmäßig kann die Antriebseinheit ihrer Schutzart entsprechend heiße Oberflächen besitzen. Die Oberflächentemperatur kann über 00 C annehmen. Vor dem Berühren ist zur Sicherheit die Temperatur zu messen; gegebenenfalls ist abzuwarten, bis diese auf 40 C abgesunken ist..3 Hinweiszeichen Bei Nichtbeachtung der Warnhinweise können schwere Körperverletzungen oder Sachschäden auftreten. Entsprechend qualifiziertes Personal muss gründlich mit allen Warnungen gemäß dieser Betriebsanleitung vertraut sein. Um sicherheitsrelevante Vorgänge in dieser Betriebsanleitung hervorzuheben, gelten folgende Sicherheitshinweise: GEFAHR weist auf eine unmittelbar gefährliche Situation hin, die falls der Warnhinweis nicht beachtet wird Tod oder schwere gesundheitliche Schäden oder erheblichen Sachschaden zur Folge haben wird. Dieser Hinweis wird nur bei Lebensgefahr und hohem Gefahrenrisiko verwendet. Gefahrzeichen über Art der Gefahr und/ oder Piktogram über Folgen, Maßnahmen oder Verbote GEFAHR Art der Gefahr und ihre Quelle Mögliche Folge(n) bei Nichtbeachtung Maßnahme(n) zur Vermeidung der Gefahr WARNUNG weist auf eine mögliche gefährliche Situation hin, die falls der Warnhinweis nicht beachtet wird Tod oder schwere gesundheitliche Schäden oder erheblichen Sachschaden zur Folge haben kann. Gefahrzeichen über Art der Gefahr und/ oder Piktogram über Folgen, Maßnahmen oder Verbote WARNUNG Art der Gefahr und ihre Quelle Mögliche Folge(n) bei Nichtbeachtung Maßnahme(n) zur Vermeidung der Gefahr VORSICHT weist auf eine mögliche gefährliche Situation hin, die falls der Warnhinweis nicht beachtet wird leichte Verletzungen oder Sachschaden zur Folge haben kann. Gefahrzeichen über Art der Gefahr und/ oder Piktogram über Folgen, Maßnahmen oder Verbote VORSICHT Art der Gefahr und ihre Quelle Mögliche Folge(n) bei Nichtbeachtung Maßnahme(n) zur Vermeidung der Gefahr GFC AntriebsSysteme GmbH 7
CANopen-Schnittstelle Bedienerhandbuch HINWEIS bedeutet eine wichtige Information zum Produkt oder eine Hervorhebung eines Dokumentationsteils, auf den besonders aufmerksam gemacht werden soll. Piktogram über Folgen oder Maßnahmen HINWEIS Art der Gefahr und ihre Quelle Mögliche Folge(n) bei Nichtbeachtung Maßnahme(n) zur Vermeidung der Gefahr.3. Verwendete Gefahrenzeichen Gefahrenzeichen warnen vor einer Gefahrenquelle. Gestaltung: gelbes Dreieck und Symbol. Allgemeine Gefahrenstelle in Verbindung mit Personenschäden! Befolgen Sie alle Maßnahmen, die mit dem Sicherheitszeichen gekennzeichnet sind, um Verletzungen oder Schäden zu vermeiden. Gefährliche elektrische Spannung! Gefahr durch Stromschlag. Heiße Oberflächen Verbrennungsgefahr..3.2 Verwendete Gebotszeichen Gebotszeichen fordern den Benutzer auf etwas zu tun um eine Gefahr zu vermeiden. Gestaltung: blauer Kreis und Symbol. Allgemeines Gebotszeichen Hinweis beachten. Achtung Vor Öffnen Stecker ziehen..3.3 Weitere verwendete Symbole Information Gibt wichtige Tipps und Informationen. Bei Nichtbeachtung sind keine Schäden zu erwarten. 8 GFC AntriebsSysteme GmbH
Bedienerhandbuch CANopen-Schnittstelle.4 Inbetriebnahme (Elektroanschluss) HINWEIS Beim Servoantrieb Milan Drive Advanced sind der Motor und die Steuerung als Einheit fest miteinander verbunden. Bei Montage, Installation und Inbetriebnahme ist gemäß den Angaben im Bedienerhandbuch RS 232 Firmware zu verfahren 2 Kurzbeschreibung Beim Servoantrieb Milan Drive Advanced sind der Motor und die Steuerung als Einheit fest miteinander verbunden. Motor: Die Servomotoren MES sind dreiphasige Synchronmotoren mit speziellen Permanentmagneten. Dauerbetriebstemperaturen bis 55 C (Isolierklasse F) sind zulässig. Durch einen in der Wicklung integrierten Sensor wird die Motortemperatur überwacht. Der Motor ist optional auch mit integrierter Haltebremse lieferbar. Elektronik: Die Servosteuerung DAC vereint alle für eine eigenständige elektronische Steuerung erforderlichen Komponenten in einem Gehäuse. Diese sind: selbstgeführter Spannungszwischenkreis inklusive Netzfilter für den direkten Netzanschluss, 4-Quadranten Betrieb (integrierter Bremswiderstand) integrierte Spannungsversorgung für Elektronik Ablaufsteuerung und Motorregelung Feldbusschnittstellen Profibus-DP, CANopen (Option) digitale potentialgetrennte Ein- und Ausgänge analoger Eingang (Option) RS232 Schnittstelle für die Bedienung, Parametrierung und Programmierung. Somit kann der Milan Drive Advanced für viele Antriebsaufgaben gänzlich autonom betrieben oder auch in Automatisierungssysteme integriert werden. GFC AntriebsSysteme GmbH 9
CANopen-Schnittstelle Bedienerhandbuch 3 CANopen 3. Grundlagen zur CANopen-Schnittstelle des MDA Die CANopen-Schnittstelle des Milan Drive Advanced basiert auf dem CANopen Kommunikationsprofil DS 30 und dem CANopen Device Profile for Drives and Motion Control CiA Draft Standard Proposal 402. Die maximale Übertragungsgeschwindigkeit beträgt Mbit/s. Die Schnittstelle des MDA kann auf die folgenden Baudraten eingestellt werden: 0, 20, 50, 00, 25, 250, 500kBaud, MBaud Das Profil DSP 402 Das Profil DSP 402 ist Standard für alle Hersteller zur Realisierung von Antrieben mit CANopen- Schnittstelle. Das Profil legt fest, wie Antriebe parametriert und die Soll- und Istwerte übertragen werden. Dadurch wird die Austauschbarkeit von Antrieben verschiedener Hersteller ermöglicht. Das Profil beinhaltet Festlegungen für die Betriebsart Drehzahlregelung und Positionierung. Es legt die grundsätzlichen Antriebsfunktionen fest und lässt Freiraum für anwenderspezifische Erweiterungen und Weiterentwicklungen. 3.2 Funktionsumfang der CANopen-Schnittstelle des MDA - Lesen und programmieren der Parameter und Fahrdatensätze - Ausführen von Fahraufträgen - Referenzfahren - Lesen von Istwerten, Störungen und Warnungen - Protokollieren von Parameter- und Fahrdatensatzänderungen 3.3 Beschreibung der Zustandsmaschine Ausgehend von den Bitänderungen im Steuerwort (controlword) und Zustandsänderungen in der Applikation, wird die CANopen state machine (siehe Kapitel 0 der DSP 402 Device Profile for Drives and Motion Control ) hochgefahren. Die Führungs- und Parametrierhoheit wird durch Bit5 im Steuerwort gesteuert. Für den Schreibzugriff auf Parameter wird der Level-4 (Planer) eingestellt. In den Zuständen Switch-On-Disabled, Ready-To-Switch-On, Switched-On und Operation-Enable kann eine der im folgenden beschriebenen Betriebsarten ausgewählt werden, innerhalb derer im Zustand Operation-Enable Fahrbefehle ausgeführt werden. 3.3. Ablaufplan Grundsteuerwerk Die vorstehende Abbildung zeigt einen groben Abriss der Zustandsmaschine. Die zur Steuerung der Zustandsmaschine notwendige Signalfolge ist dem CANopen Draft Standard Proposal DSP 402 oder den Beispielen im Kapitel 7 Beispiele zu entnehmen. 0 GFC AntriebsSysteme GmbH
Bedienerhandbuch CANopen-Schnittstelle 3.3.2 Führungs- und Parametrierhoheit (remote) Bei CANopen wird eine Hoheit (remote) verwaltet. Diese Hoheit kann unterschiedlichen Bedienern zugeteilt werden. Um den MDA über den Busmaster bedienen und parametrieren zu können muss die Hoheit beim Busmaster liegen. Dazu wird die Hoheit durch korrektes Hochfahren der Zustandsmaschine des Antriebs über das Steuerwort automatisch vom Busmaster geholt. Liegt die Hoheit zum Zeitpunkt des Hochfahrens der Zustandsmaschine durch den Busmaster bereits bei einem anderen Bediener, so bleibt der MDA im Zustand nicht einschaltbereit. Der andere Bediener (meist MDAwin) muss die Hoheit vorher abgeben, bevor diese über CANopen erneut angefordert werden kann. Um mit Hilfe des Bedienprogramms MDAwin auf einen MDA zugreifen zu können, muss die Hoheit erreichbar sein. Eventuell muss sie dazu vorher vom Busmaster abgegeben werden. Kann das Bedienprogramm eine Hoheit nicht erreichen, so meldet es dies durch ein Info-Fenster: GFC AntriebsSysteme GmbH
CANopen-Schnittstelle Bedienerhandbuch 3.3.3 Steuerwort (6040h controlword) Bei CANopen stehen den einzelnen Bits abhängig von der jeweiligen Betriebsart unterschiedliche Funktionen gegenüber. Im Folgenden sind alle allgemein gültigen Funktionen aufgezeigt. Die betriebsartabhängigen Bedeutungen entnehmen Sie bitte dem Kapitel zur jeweiligen Betriebsart. Bit Bedeutung 0 switch on enable voltage 2 quick stop 3 enable operation 4 5 operation mode specific 6 7 reset fault 8 halt (nicht bei Referenzfahrt) 9 reserved 0 2 operation mode specific 3 4 5 remote request 3.3.4 Zustandswort (604h statusword) Bei CANopen stehen den einzelnen Bits abhängig von der jeweiligen Betriebsart unterschiedliche Funktionen gegenüber. Im Folgenden sind alle allgemein gültigen Funktionen aufgezeigt. Die betriebsartabhängigen Bedeutungen entnehmen Sie bitte dem Kapitel zur jeweiligen Betriebsart. Bit Bedeutung 0 ready to switch on switched on 2 operation enabled 3 fault 4 voltage enabled 5 quick stop 6 switch on disabled 7 warning 8 halt active (nicht bei Referenzfahrt) 9 remote 0 target reached (nicht bei Referenzfahrt) internal limit active 2 operation mode specific 3 4 reserved 5 2 GFC AntriebsSysteme GmbH
Bedienerhandbuch CANopen-Schnittstelle 3.4 Betriebsarten Beim MDA stehen mehrere Regelungsarten zur Verfügung. Diese werden im Fahrdatensatz (FDS) eingestellt. Zur Ausführung dieser Regelungsarten sind gemäß CANopen Profil DSP 402 festgelegte Betriebsarten zu verwenden. Die Betriebsart wird durch den Index 6060h bestimmt. Der aktuelle Zustand wird in Index 606h abgebildet. Folgende Betriebsarten werden momentan unterstützt: Wert hex Betriebsart CANopen-spezifisch 0 00 Keine 0 Positionierregelung (profile position) 3 03 Drehzahlregelung (profile velocity) 4 04 Drehmomentregelung (profile torque) 6 06 Referenzfahrt (homing mode) Hersteller-spezifisch -7 F9 Handbetrieb -8 F8 Fahrdatensatz-Betrieb Es wird immer fahrdatensatzbezogen gefahren. Dabei wird entweder ein Fahrdatensatz aus den device-spezifischen Indexen zusammengestellt; dies geschieht in den Betriebsarten bis 3, wobei hier die Index-Inhalte in den Fahrdatensatz FDS 0 gemapped und verwendet werden. Oder es wird in der Betriebsart dez 8 (hex F8) direkt ein Fahrdatensatz aus den gerätespezifischen Parameternummern (Hersteller-Profil) verwendet. Die Fahrdatensatznummer kann über das Steuerwort (controlword) oder durch den Inhalt des Indexes 200h aktuelle Fahrdatensatznummer angegeben werden. Die Reglereinstellungen werden beim CANopen-Fahrdatensatz über einen der vier Parameter Drehzahl-/Lageregler (Index 2600h bis 2603h) übermittelt, wobei die Werte aus den Indexen 60FBh (position_control_parameter_set), 6065h Schleppfehlerfenster (following_error_window) und 6067h Positionierfenster (position_window) in den Drehzahl-/Lagereglersatz 4 eingetragen werden. 3.4. Wechseln der Betriebsart Die Betriebsart wird durch den Index 6060h bestimmt. Der aktuelle Zustand wird in Index 606h abgebildet. Der Index 6060h kann in die PDOs gemapped werden und dadurch die Betriebsart sowohl über PDOals auch über SDO-Verkehr geändert werden. In den Zuständen Switch-On-Disabled, Ready-To-Switch-On, Switched-On und Operation-Enable kann eine der im folgenden beschriebenen Betriebsarten ausgewählt werden, innerhalb derer im Zustand Operation-Enable Fahrbefehle ausgeführt werden. GFC AntriebsSysteme GmbH 3
CANopen-Schnittstelle Bedienerhandbuch 3.4.2 Betriebsart Positionierregelung (Profile Position Mode) Der Antrieb führt einen lagegeregelten Fahrdatensatz (FDS) aus. Die Indexe werden über Fahrdatensatz 0 und Drehzahl-/Lageregler, Reglersatz 4 (Index 2603h) abgebildet. 3.4.2. Zustandsmaschine bei Positionierregelung Aufsetzend auf die Zustandsmaschine, die im Kapitel Ablaufplan Grundsteuerwerk beschrieben wird, wird zum Steuern des Antriebs in der Betriebsart Positionierregelung die im folgenden dargestellte Zustandsmaschine verwendet. Bei Übergang in State Aktiv wird FDS gestartet Bei Multiple Setpoint Mode QuickStopp aus allen States IDLE START NSETP TARGETREACHED STOP TARGETREACHED Passiv Ready NSETP START ZHALT TARGETREACHED Aktiv START STOP NSETP NSETP START ZHALT-NEU state machine profile position mode START / STOP Controlword Bit 8 halt NSETP Controlword Bit 4 new setpoint TARGETREACHED Statusword Bit 0 target reached IDLE PASSIV, READY ZHALT ZHALT-NEU Ausgangszustand Übergangszustände Zwischenhalt Zwischenhalt bei multiple setpoint mode 4 GFC AntriebsSysteme GmbH
Bedienerhandbuch 3.4.2.2 Betriebsart-spezifisches Steuerwort CANopen-Schnittstelle Bit Wert Bedeutung Bemerkungen Einschaltbedingung 0 0 switch on Antrieb an Rampe bremsen, bei stehendem Antrieb Motorstrom abschalten. Einschaltbedingung 0 enable voltage Antrieb an Rampe bremsen, bei stehendem Antrieb Motorstrom abschalten Einschaltbedingung 2 quick stop An Stromgrenze herunterfahren, bei stehendem Antrieb 0 Motorstrom abschalten. Einschaltbedingung 3 0 enable operation Antrieb an Rampe bremsen, Antrieb bleibt mit Haltemoment stehen. 4 Sollposition übernehmen new setpoint 0 Sollposition nicht übernehmen 5 laufende Positionierung abbrechen, dann nächste starten change set immediatly 0 laufende Positionierung beenden, dann nächste starten 6 Sollposition ist relativ abs / rel 0 Sollposition ist absolut Sammelmeldung wird bei positiver Flanke quittiert; Antrieb befindet sich bis Fehler erfolgreich behoben wurde in 7 reset fault Störung und geht nach Quittierung in den Zustand Einschaltsperre. 0 Keine Bedeutung Antrieb an Rampe bremsen, Antrieb bleibt mit Haltemoment 8 halt stehen. 0 Bewegung ausführen 9 0 2 reserved 3 4 Führung über CANopen, Prozess- und Parameterdaten 5 remote request gültig 0 Keine Führung; Prozess- und Parameterdaten ungültig 3.4.2.3 Eingabe-Werte Notwendige Eingabeparameter Index Name Byte Mapping 6060 modes of operation 2 ja 607A target position 4 ja 608 profile velocity 4 ja Optionale Eingabeparameter Index Name Byte Mapping 6072 max torque 2 ja 6083 profile acceleration 4 ja 6084 profile deceleration 4 ja 6086 motion profile type 2 ja 60FB position control parameter set Array GFC AntriebsSysteme GmbH 5
CANopen-Schnittstelle 3.4.2.4 Betriebsart-spezifisches Zustandswort Bedienerhandbuch Bit Wert Bedeutung Bemerkungen 0 einschaltbereit ready to switch on 0 nicht einschaltbereit eingeschaltet switched on 0 nicht eingeschaltet 2 Betrieb freigegeben operation enabled 0 Betrieb gesperrt 3 Sammelmeldung Störung fault 0 Keine Störung 4 Leistungselektronik ein voltage enabled 0 Leistungselektronik aus 5 Betriebsbedingung quick stop 0 Schnellstop ausgelöst 6 Betriebsbedingung switch on disabled 0 Einschaltsperre 7 Sammelmeldung Warnung warning 0 Keine Warnung 8 Halt-Befehl liegt an halt active 0 Bewegung ausführen 9 Führung liegt bei CANopen remote 0 Führung liegt nicht bei CANopen 0 Antrieb in Sollposition target reached 0 Antrieb nicht in Sollposition Interne Begrenzung erreicht internal limit active 0 Keine interne Begrenzung aktiv 2 Sollposition übernommen setpoint acknowledge 0 Sollposition noch nicht übernommen 3 Schleppfehler erreicht following error 0 Schleppfehler nicht erreicht 4 5 reserved 3.4.2.5 Ausgabe-Werte Index Name Byte Mapping 6064 position actual value 4 ja 606C velocity actual value 4 ja 6077 torque actual value 4 ja 6 GFC AntriebsSysteme GmbH
Bedienerhandbuch CANopen-Schnittstelle 3.4.3 Betriebsart Drehzahlregelung (Profile Velocity Mode) Der Antrieb führt einen drehzahlgeregelten Fahrdatensatz (FDS) aus. Die Indexe werden über den Fahrdatensatz FDS 0 und den Drehzahl-/Lageregler, Reglersatz 4 (Index 2603h) abgebildet. 3.4.3. Betriebsart-spezifisches Steuerwort Bit Wert Bedeutung Bemerkungen Einschaltbedingung 0 0 switch on Antrieb an Rampe bremsen, bei stehendem Antrieb Motorstrom abschalten. Einschaltbedingung 0 enable voltage Antrieb an Rampe bremsen, bei stehendem Antrieb Motorstrom abschalten Einschaltbedingung 2 quick stop An Stromgrenze herunterfahren, bei stehendem Antrieb 0 Motorstrom abschalten. Einschaltbedingung 3 0 enable operation Antrieb an Rampe bremsen, Antrieb bleibt mit Haltemoment stehen. 4 5 reserved 6 Störung quittieren; Sammelmeldung wird bei positiver Flanke 7 quittiert; Antrieb befindet sich bis Fehler erfolgreich behoben reset fault wurde in Störung, geht anschließend in Einschaltsperre 8 9 0 2 3 4 5 3.4.3.2 Eingabe-Werte 0 halt 0 Bewegung ausführen reserved Antrieb an Rampe bremsen, Antrieb bleibt mit Haltemoment stehen Führung über CANopen, Prozess- und Parameterdaten gültig remote request 0 Keine Führung; Prozess- und Parameterdaten ungültig Notwendige Eingabeparameter Index Name Byte Mapping 6060 modes of operation 2 ja 60FF target velocity 4 ja Optionale Eingabeparameter Index Name Byte Mapping 6072 max torque 2 6083 profile acceleration 4 6084 profile deceleration 4 6086 motion profile type 2 60FB position control parameter set Array GFC AntriebsSysteme GmbH 7
CANopen-Schnittstelle 3.4.3.3 Betriebsart-spezifisches Zustandswort Bedienerhandbuch Bit Wert Bedeutung Bemerkungen 0 einschaltbereit ready to switch on 0 nicht einschaltbereit eingeschaltet switched on 0 nicht eingeschaltet 2 Betrieb freigegeben operation enabled 0 Betrieb gesperrt 3 Sammelmeldung Störung fault 0 Keine Störung 4 Leistungselektronik ein voltage enabled 0 Leistungselektronik aus 5 Betriebsbedingung quick stop 0 Schnellstop ausgelöst 6 Betriebsbedingung switch on disabled 0 Einschaltsperre 7 Sammelmeldung Warnung warning 0 Keine Warnung 8 Halt-Befehl liegt an halt active 0 Bewegung ausführen 9 Führung liegt bei CANopen remote 0 Führung liegt nicht bei CANopen 0 Antrieb dreht mit Soll-Drehzahl target reached 0 Antrieb dreht nicht mit Soll-Drehzahl Interne Begrenzung erreicht internal limit active 0 Keine interne Begrenzung aktiv 2 Drehzahl ist 0 (Antrieb steht) speed 0 Drehzahl ist ungleich 0 3 Schleppfehler erreicht max slippage error 0 Schleppfehler nicht erreicht 4 5 reserved 3.4.3.4 Ausgabe-Werte Index Name Byte Mapping 6064 position actual value 4 ja 606C velocity actual value 4 ja 6077 torque actual value 4 ja HINWEIS Im laufenden Betrieb können die Sollwerte nur innerhalb der Maximalwerte geändert werden. Überschreitet ein neuer Sollwert einen Maximalwert, wird der neue Sollwert ohne Fehlermeldung verworfen und weiterhin der vorherige Sollwert verwendet. Beim Start hingegen wird der Sollwert mit den Maximalwerten verglichen und gegebenenfalls den Maximalwert als Sollwert vorgegeben. Beispiel: Sollwert bei Start der Drehzahlregelung: 4000 U/min Maximalwert: 3000 U/min Reaktion: Der Sollwert wird auf den Maximalwert 3000 U/min gesetzt Neuer Sollwert bei laufender Drehzahlregelung: 4000 U/min Maximalwert: 3000 U/min Vorheriger Sollwert: 000 U/min Reaktion: Der vorherige Sollwert 000 U/min wird ohne Fehlermeldung beibehalten 8 GFC AntriebsSysteme GmbH
Bedienerhandbuch CANopen-Schnittstelle 3.4.4 Betriebsart Drehmomentregelung (Profile Torque Mode) Der Antrieb führt einen drehmomentgeregelten Fahrdatensatz (FDS) aus. Die Indexe werden über Fahrdatensatz 0 und Drehzahl-/Lageregler, Reglersatz 4 (Index 2603h) abgebildet. 3.4.4. Betriebsart-spezifisches Steuerwort Bit Wert Bedeutung Bemerkungen Einschaltbedingung 0 0 switch on Antrieb an Rampe bremsen, bei stehendem Antrieb Motorstrom abschalten. Einschaltbedingung 0 enable voltage Antrieb an Rampe bremsen, bei stehendem Antrieb Motorstrom abschalten Einschaltbedingung 2 0 quick stop An Stromgrenze herunterfahren, bei stehendem Antrieb Motorstrom abschalten. Einschaltbedingung 3 0 enable operation Antrieb an Rampe bremsen, Antrieb bleibt mit Haltemoment stehen. 4 5 reserved 6 Störung quittieren; Sammelmeldung wird bei positiver Flanke 7 quittiert; Antrieb befindet sich bis Fehler erfolgreich behoben reset fault wurde in Störung, geht anschließend in Einschaltsperre 0 8 halt Halt-Befehl liegt an 9 0 2 3 4 5 3.4.4.2 Eingabe-Werte 0 Bewegung ausführen reserved Führung über CANopen, Prozess- und Parameterdaten gültig remote request 0 Keine Führung; Prozess- und Parameterdaten ungültig Notwendige Eingabeparameter Index Name Byte Mapping 6060 modes of operation 2 ja 607 target torque 2 ja Optionale Eingabeparameter Index Name Byte Mapping 607F max profile velocity 4 6083 profile acceleration 4 6084 profile deceleration 4 6086 motion profile type 2 60FB position control parameter set Array GFC AntriebsSysteme GmbH 9
CANopen-Schnittstelle 3.4.4.3 Betriebsart-spezifisches Zustandswort Bedienerhandbuch Bit Wert Bedeutung Bemerkungen 0 einschaltbereit ready to switch on 0 nicht einschaltbereit eingeschaltet switched on 0 nicht eingeschaltet 2 Betrieb freigegeben operation enabled 0 Betrieb gesperrt 3 Sammelmeldung Störung fault 0 Keine Störung 4 Leistungselektronik ein voltage enabled 0 Leistungselektronik aus 5 Betriebsbedingung quick stop 0 Schnellstop ausgelöst 6 Betriebsbedingung switch on disabled 0 Einschaltsperre 7 Sammelmeldung Warnung warning 0 Keine Warnung 8 Halt-Befehl steht an halt active 0 Betriebsbedingung 9 Führung liegt bei CANopen remote 0 Führung liegt nicht bei CANopen 0 Antrieb dreht mit Soll-Drehzahl target reached 0 Antrieb dreht nicht mit Soll-Drehzahl Interne Begrenzung erreicht internal limit active 0 Keine interne Begrenzung aktiv 2 Drehzahl ist 0 (Antrieb steht) speed 0 Drehzahl ist ungleich 0 3 4 reserved 5 3.4.4.4 Ausgabe-Werte Index Name Byte Mapping 6064 position actual value 4 ja 606C velocity actual value 4 ja 6077 torque actual value 4 ja 20 GFC AntriebsSysteme GmbH