Dokumentation. EP5xxx. EtherCAT-Box-Module für die Winkel- und Wegmessung. Version: Datum:

Dokumentation EP5xxx EtherCAT-Box-Module für die Winkel- und Wegmessung Version: Datum: 2.0.0 01.04.2017

Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis 1 Vorwort... 5 1.1 Hinweise zur Dokumentation... 5 1.2 Sicherheitshinweise... 6 1.3 Ausgabestände der Dokumentation... 7 2 Produktübersicht... 9 2.1 EtherCAT Box - Einführung... 9 2.2 Modulübersicht EP5xxx... 11 2.3 EP5001-0002... 12 2.3.1 EP5001-0002 - Einführung... 12 2.3.2 EP5001-0002 - Technische Daten... 13 2.3.3 EP5001-0002 Prozessabbild... 14 2.4 EP51x1-x0xx... 15 2.4.1 EP5101-x0xx - Einführung... 15 2.4.2 EP5151-000x - Einführung... 17 2.4.3 EP51x1-x0xx - Technische Daten... 18 2.4.4 EP5101-0002 - Prozessabbild... 19 2.4.5 EP5101-0011 - Prozessabbild... 20 2.4.6 EP5151-0002 - Prozessabbild... 21 3 Montage und Anschluss... 22 3.1 Montage... 22 3.1.1 Abmessungen... 22 3.1.2 Befestigung... 23 3.1.3 Anzugsmomente für Steckverbinder... 24 3.1.4 Zusätzliche Prüfungen... 25 3.2 EtherCAT... 26 3.2.1 EtherCAT-Anschluss... 26 3.2.2 EtherCAT-LEDs... 28 3.3 Spannungsversorgung... 29 3.3.1 Power-Anschluss... 29 3.3.2 Status-LEDs für die Spannungsversorgung... 32 3.3.3 Leitungsverluste M8... 33 3.3.4 Leitungsverluste 7/8"... 34 3.4 Verkabelung... 35 3.5 UL-Anforderungen... 37 3.6 ATEX-Hinweise... 38 3.6.1 ATEX - Besondere Bedingungen... 38 3.6.2 BG2000-0000 - Schutzgehäuse für EtherCAT Box... 39 3.6.3 ATEX-Dokumentation... 41 3.7 Signalanschluss und bedeutung der LEDs... 42 3.7.1 EP5001-0002 - Signalanschluss... 42 3.7.2 EP5101-x0xx - Signalanschluss... 43 3.7.3 EP5151-0002 - Signalanschluss... 46 4 Inbetriebnahme/Konfiguration... 47 4.1 Konfigurationserstellung TwinCAT - Manuell... 47 4.2 Konfigurationserstellung TwinCAT - Online scan... 51 4.3 Konfiguration mit TwinCAT... 58 4.4 Prozessdaten Einstellungen EtherCAT Slave (PDO)... 67 4.5 Parameter und Modi... 68 EP5xxx Version: 2.0.0 3

Inhaltsverzeichnis 4.6 EP5001 - Schnittstellenpegel... 74 4.7 EP5101 - Schnittstellenpegel... 75 4.8 EP5151 - Schnittstellenpegel... 77 4.9 EP5101 - Objektbeschreibung und Parametrierung - Normaler Betriebsmodus... 78 4.9.1 Restore-Objekt... 78 4.9.2 Konfigurationsdaten... 79 4.9.3 Eingangsdaten... 81 4.9.4 Ausgangsdaten... 82 4.9.5 Standardobjekte... 82 4.10 EP5001-0002 Objektbeschreibung und Parametrierung... 87 4.11 Wiederherstellen des Auslieferungszustandes... 92 5 Anhang... 93 5.1 Allgemeine Betriebsbedingungen... 93 5.2 EtherCAT Box- / EtherCAT-P-Box - Zubehör... 94 5.3 Support und Service... 95 4 Version: 2.0.0 EP5xxx

Vorwort 1 Vorwort 1.1 Hinweise zur Dokumentation Zielgruppe Diese Beschreibung wendet sich ausschließlich an ausgebildetes Fachpersonal der Steuerungs- und Automatisierungstechnik, das mit den geltenden nationalen Normen vertraut ist. Zur Installation und Inbetriebnahme der Komponenten ist die Beachtung der Dokumentation und der nachfolgenden Hinweise und Erklärungen unbedingt notwendig. Das Fachpersonal ist verpflichtet, für jede Installation und Inbetriebnahme die zu dem betreffenden Zeitpunkt veröffentliche Dokumentation zu verwenden. Das Fachpersonal hat sicherzustellen, dass die Anwendung bzw. der Einsatz der beschriebenen Produkte alle Sicherheitsanforderungen, einschließlich sämtlicher anwendbaren Gesetze, Vorschriften, Bestimmungen und Normen erfüllt. Disclaimer Diese Dokumentation wurde sorgfältig erstellt. Die beschriebenen Produkte werden jedoch ständig weiter entwickelt. Wir behalten uns das Recht vor, die Dokumentation jederzeit und ohne Ankündigung zu überarbeiten und zu ändern. Aus den Angaben, Abbildungen und Beschreibungen in dieser Dokumentation können keine Ansprüche auf Änderung bereits gelieferter Produkte geltend gemacht werden. Marken Beckhoff, TwinCAT, EtherCAT, Safety over EtherCAT, TwinSAFE, XFC und XTS sind eingetragene und lizenzierte Marken der Beckhoff Automation GmbH. Die Verwendung anderer in dieser Dokumentation enthaltenen Marken oder Kennzeichen durch Dritte kann zu einer Verletzung von Rechten der Inhaber der entsprechenden Bezeichnungen führen. Patente Die EtherCAT-Technologie ist patentrechtlich geschützt, insbesondere durch folgende Anmeldungen und Patente: EP1590927, EP1789857, DE102004044764, DE102007017835 mit den entsprechenden Anmeldungen und Eintragungen in verschiedenen anderen Ländern. Die TwinCAT-Technologie ist patentrechtlich geschützt, insbesondere durch folgende Anmeldungen und Patente: EP0851348, US6167425 mit den entsprechenden Anmeldungen und Eintragungen in verschiedenen anderen Ländern. EtherCAT ist eine eingetragene Marke und patentierte Technologie lizensiert durch die Beckhoff Automation GmbH, Deutschland Copyright Beckhoff Automation GmbH & Co. KG, Deutschland. Weitergabe sowie Vervielfältigung dieses Dokuments, Verwertung und Mitteilung seines Inhalts sind verboten, soweit nicht ausdrücklich gestattet. Zuwiderhandlungen verpflichten zu Schadenersatz. Alle Rechte für den Fall der Patent-, Gebrauchsmusteroder Geschmacksmustereintragung vorbehalten. EP5xxx Version: 2.0.0 5

Vorwort 1.2 Sicherheitshinweise Sicherheitsbestimmungen Beachten Sie die folgenden Sicherheitshinweise und Erklärungen! Produktspezifische Sicherheitshinweise finden Sie auf den folgenden Seiten oder in den Bereichen Montage, Verdrahtung, Inbetriebnahme usw. Haftungsausschluss Die gesamten Komponenten werden je nach Anwendungsbestimmungen in bestimmten Hard- und Software- Konfigurationen ausgeliefert. Änderungen der Hard- oder Software-Konfiguration, die über die dokumentierten Möglichkeiten hinausgehen, sind unzulässig und bewirken den Haftungsausschluss der Beckhoff Automation GmbH & Co. KG. Qualifikation des Personals Diese Beschreibung wendet sich ausschließlich an ausgebildetes Fachpersonal der Steuerungs-, Automatisierungs- und Antriebstechnik, das mit den geltenden Normen vertraut ist. Erklärung der Symbole In der vorliegenden Dokumentation werden die folgenden Symbole mit einem nebenstehenden Sicherheitshinweis oder Hinweistext verwendet. Die Sicherheitshinweise sind aufmerksam zu lesen und unbedingt zu befolgen! GEFAHR WARNUNG VORSICHT Achtung Akute Verletzungsgefahr! Wenn der Sicherheitshinweis neben diesem Symbol nicht beachtet wird, besteht unmittelbare Gefahr für Leben und Gesundheit von Personen! Verletzungsgefahr! Wenn der Sicherheitshinweis neben diesem Symbol nicht beachtet wird, besteht Gefahr für Leben und Gesundheit von Personen! Schädigung von Personen! Wenn der Sicherheitshinweis neben diesem Symbol nicht beachtet wird, können Personen geschädigt werden! Schädigung von Umwelt oder Geräten Wenn der Hinweis neben diesem Symbol nicht beachtet wird, können Umwelt oder Geräte geschädigt werden. Tipp oder Fingerzeig Dieses Symbol kennzeichnet Informationen, die zum besseren Verständnis beitragen. Hinweis 6 Version: 2.0.0 EP5xxx

Vorwort 1.3 Ausgabestände der Dokumentation Version Änderungen 2.0.0 Migration EP5001-0002 hinzugefügt Umbenennung auf EP5xxx Aktualisierung diverser Kapitel 1.6.0 Steckerbelegung aktualisiert Status-LEDs aktualisiert Kapitel Anzugsmomente für Steckverbinder aktualisiert Zubehör aktualisiert 1.5.0 Power-Anschluss aktualisiert 1.4.0 Einführung erweitert 1.3.0 Titelblatt um EP5101-1002 und EP5151-0002 erweitert EP51x1 - Einführung um EP5101-1002 und EP5151-0002 erweitert EP5151 Signallevel (Schnittstellenpegel) hinzugefügt Status-LEDs um EP5101-1002 und EP5151-0002 erweitert Technische Daten um EP5101-1002 und EP5151-0002 erweitert Encoder-Anschluss, M12, 8-polig um EP5151 erweitert Grundlagen zur Funktion angepasst Parameter und Modi angepasst Prozessabbild der EP5151-0002 hinzugefügt Prozessabbild der EP5101-0002 angepasst Hinweise zur Dokumentation aktualisiert Support & Service aktualisiert Sicherheitshinweise aktualisiert EtherCAT-Kabel aktualisiert EtherCAT-Box Zubehör aktualisiert Anzugsmomente für Steckverbinder aktualisiert EtherCAT-Anschluss aktualisiert Befestigung aktualisiert 1.2.0 Schnittstellenpegel ergänzt (single ended und differentielle Signale) 1.1.0 Beschreibung des Power-Anschlusses aktualisiert Hinweis auf die Dokumentation Hinweise zum Einsatz von EtherCAT-Box-Modulen (EPxxxx-xxxx) in explosionsgefährdeten Bereichen (ATEX) hinzugefügt. 1.0.0 erste Veröffentlichung Firm- und Hardware-Stände Diese Dokumentation bezieht sich auf den zum Zeitpunkt ihrer Erstellung gültigen Firm- und Hardware- Stand. Die Eigenschaften der Module werden stetig weiterentwickelt und verbessert. Module älteren Fertigungsstandes können nicht die gleichen Eigenschaften haben, wie Module neuen Standes. Bestehende Eigenschaften bleiben jedoch erhalten und werden nicht geändert, so das ältere Module immer durch neue ersetzt werden können. Den Firm- und Hardware-Stand (Auslieferungszustand) können Sie der auf der Seite der EtherCAT Box aufgedruckten Batch-Nummer (D-Nummer) entnehmen. EP5xxx Version: 2.0.0 7

Vorwort Syntax der Batch-Nummer (D-Nummer): D: WW YY FF HH WW - Produktionswoche (Kalenderwoche) YY - Produktionsjahr FF - Firmware-Stand HH - Hardware-Stand Beispiel mit D-Nr. 29 10 02 01: 29 - Produktionswoche 29 10 - Produktionsjahr 2010 02 - Firmware-Stand 02 01 - Hardware-Stand 01 8 Version: 2.0.0 EP5xxx

Produktübersicht 2 Produktübersicht 2.1 EtherCAT Box - Einführung Das EtherCAT-System wird durch die EtherCAT-Box-Module in Schutzart IP67 erweitert. Durch das integrierte EtherCAT-Interface sind die Module ohne eine zusätzliche Kopplerbox direkt an ein EtherCAT- Netzwerk anschließbar. Die hohe EtherCAT-Performance bleibt also bis in jedes Modul erhalten. Die außerordentlich geringen Abmessungen von nur 126 x 30 x 26,5 mm (H x B x T) sind identisch zu denen der Feldbus Box Erweiterungsmodule. Sie eignen sich somit besonders für Anwendungsfälle mit beengten Platzverhältnissen. Die geringe Masse der EtherCAT-Module begünstigt u. a. auch Applikationen, bei denen die I/O-Schnittstelle bewegt wird (z. B. an einem Roboterarm). Der EtherCAT-Anschluss erfolgt über geschirmte M8-Stecker. Abb. 1: EtherCAT-Box-Module in einem EtherCAT-Netzwerk Die robuste Bauweise der EtherCAT-Box-Module erlaubt den Einsatz direkt an der Maschine. Schaltschrank und Klemmenkasten werden hier nicht mehr benötigt. Die Module sind voll vergossen und daher ideal vorbereitet für nasse, schmutzige oder staubige Umgebungsbedingungen. Durch vorkonfektionierte Kabel vereinfacht sich die EtherCAT- und Signalverdrahtung erheblich. Verdrahtungsfehler werden weitestgehend vermieden und somit die Inbetriebnahmezeiten optimiert. Neben den vorkonfektionierten EtherCAT-, Power- und Sensorleitungen stehen auch feldkonfektionierbare Stecker und Kabel für maximale Flexibilität zur Verfügung. Der Anschluss der Sensorik und Aktorik erfolgt je nach Einsatzfall über M8- oder M12-Steckverbinder. Die EtherCAT-Module decken das typische Anforderungsspektrum der I/O-Signale in Schutzart IP67 ab: digitale Eingänge mit unterschiedlichen Filtern (3,0 ms oder 10 μs) digitale Ausgänge mit 0,5 oder 2 A Ausgangsstrom analoge Ein- und Ausgänge mit 16 Bit Auflösung Thermoelement- und RTD-Eingänge Schrittmotormodule Auch XFC (extreme Fast Control Technology)-Module wie z. B. Eingänge mit Time-Stamp sind verfügbar. EP5xxx Version: 2.0.0 9

Produktübersicht Abb. 2: EtherCAT Box mit M8-Anschlüssen für Sensor/Aktoren Abb. 3: EtherCAT Box mit M12-Anschlüssen für Sensor/Aktoren Hinweis Hinweis Basis-Dokumentation zu EtherCAT Eine detaillierte Beschreibung des EtherCAT-Systems finden Sie in der System Basis-Dokumentation zu EtherCAT, die auf unserer Homepage (www.beckhoff.de) unter Downloads zur Verfügung steht. XML-Dateien XML-Dateien (XML Device Description Files) zu EtherCAT-Modulen von Beckhoff finden Sie unter auf unserer Homepage (www.beckhoff.de) unter Downloads im Bereich Konfigurations-Dateien. 10 Version: 2.0.0 EP5xxx

Produktübersicht 2.2 Modulübersicht EP5xxx Winkel-/Wegmessung Modul Geberanschluss Anzahl Kanäle Sensorversorgung Kommentar EP5001-0002 [} 12] M12, schraubbar 1 24 V DC Distributed-Clocks EP5101-0002 [} 15] M12, schraubbar, 8- polig EP5101-1002 [} 15] M12, schraubbar, 8- polig EP5101-0011 [} 15] D-Sub-Buchse, 15- polig EP5151-0002 [} 17] M12, schraubbar, 8- polig 1 +5 V DC, 150 ma (VCC) 1 24 V DC, 500 ma (VCC) 1 +5 V DC, 150 ma (VCC) Distributed-Clocks Distributed-Clocks Distributed-Clocks 1 24 V DC, 0,5 A Distributed-Clocks EP5xxx Version: 2.0.0 11

Produktübersicht 2.3 EP5001-0002 2.3.1 EP5001-0002 - Einführung Abb. 4: EP5001-0002 EP5001-0002 SSI-Geber-Interface Die EtherCAT Box EP5001-0002 ist ein Interface zum direkten Anschluss eines SSI-Gebers mit Differenzeingängen (RS422). Die Schnittstellenschaltung gibt zum Auslesen des Gebers ein Taktsignal aus und stellt der Steuerung den einlaufenden Datenstrom als Datenwort im Prozessabbild zur Verfügung. Unterschiedliche Betriebsarten, Übertragungsfrequenzen und Bitbreiten können über Kontrollregister dauerhaft eingestellt werden. Der Anschluss des Gebers erfolgt über eine 8-polige M12-Buchse. Quick Links Installation [} 22] Konfiguration [} 51] UL-Anforderungen [} 37] für UL-zugelassene Module ATEX Besondere Bedingungen [} 38] für ATEX-zugelassene Module 12 Version: 2.0.0 EP5xxx

Produktübersicht 2.3.2 EP5001-0002 - Technische Daten Technische Daten Feldbus Feldbusanschluss Anzahl Kanäle 1 EP5001-0002 EtherCAT 2 x M8 Buchse (grün) Anschluss Kanäle M12, schraubbar [} 42] Geberanschluss Binäreingang: D+, D-, Binärausgang: CI+, CI- Nennspannung 24 V DC (-15 %/+ 20 %) Signaltyp Distributed-Clocks Übertragungsraten Serieller Eingang Datenrichtung Anschluss Spannungsversorgung Stromaufnahme aus U S Breite im Prozessabbild Potenzialtrennung Besondere Eigenschaften Gewicht differenziell (RS422) ja Einstellbar bis 1 MHz, 250 khz voreingestellt 24-Bit-Breite (einstellbar) Lesen Einspeisung: 1 x M8-Stecker, 4-polig; Weiterleitung: 1 x M8-Buchse, 4-polig 130 ma typ. + Sensorversorgung 1 x 32-Bit-Input, 8-Bit-Status 500 V Baudrate, Kodierung und Datenlänge einstellbar ca. 165 g Betriebs-/Lagertemperatur 0 +55 C / -25 +85 C Schwingungs-/Schockfestigkeit gemäß EN 60068-2-6/EN 60068-2-27 EMV-Festigkeit/-Aussendung gemäß EN 61000-6-2/EN 61000-6-4 Schutzart/Einbaulage Zulassungen IP 65/66/67 (gemäß EN 60529)/beliebig CE EP5xxx Version: 2.0.0 13

Produktübersicht 2.3.3 EP5001-0002 Prozessabbild TwinCAT zeigt die Daten der EP5001-0002 in einer Baumstruktur an. Sync error: EtherCAT Fehler, siehe EtherCAT System-Dokumentation TxPDO State: siehe Objektbesachreibung TxPDO Toggle: siehe Objektbeschreibung Counter value: Aktueller Zählwert des Encoders 14 Version: 2.0.0 EP5xxx

Produktübersicht 2.4 EP51x1-x0xx 2.4.1 EP5101-x0xx - Einführung EP5101-x0xx Inkremental-Encoder-Interface mit Differenzeingängen Die EtherCAT Box EP5101-x0xx ist ein Interface zum direkten Anschluss von Inkremental-Encodern mit Differenzeingängen (RS422). Ein 32/16-Bit-Zähler mit Quadraturdecoder sowie ein 32/16-Bit-Latch für den Nullimpuls können gelesen, gesetzt oder aktiviert werden. An den Statuseingang des Interfaces sind Inkremental-Encoder mit Störmeldeausgang anschließbar. Eine Periodendauermessung mit einer Auflösung von bis zu 100 ns ist möglich. Der Gate-Eingang erlaubt das Sperren des Zählers; der Latch-Eingang übernimmt den Zählerstand mit steigender Flanke. Die EP5101-1002 verfügt über eine 24 V DC Sensorversorgung. EP5xxx Version: 2.0.0 15

Produktübersicht Durch die optionale interpolierende Mikroinkrementefunktionalität kann die EP5101 bei dynamischen Achsen noch genauere Achspositionen liefern. Zudem unterstützt sie über die hochpräzisen EtherCAT-Distributed- Clocks (DC) das synchrone Einlesen des Geberwertes zusammen mit anderen Eingangsdaten im EtherCAT- System. Der Anschluss des Gebers erfolgt über eine 8-polige M12-Buchse (EP5101-0002 und EP5101-1002) oder über eine 15-polige D-Sub-Buchse (EP5101-0011). In der M12-Variante stehen nicht alle Signale zur Verfügung. Quick Links Installation [} 22] Konfiguration [} 51] UL-Anforderungen [} 37] für UL-zugelassene Module ATEX - Besondere Bedingungen [} 38] für ATEX-zugelassene Module 16 Version: 2.0.0 EP5xxx

Produktübersicht 2.4.2 EP5151-000x - Einführung EP5151-0002 Inkremental-Encoder-Interface mit Single-ended-Eingängen Die EtherCAT Box EP5151-0002 ist ein Interface zum direkten Anschluss von Inkremental-Encodern mit 24- V-DC-Eingängen. Ein 32/16-Bit-Zähler mit Quadraturdecoder sowie ein 32/16-Bit-Latch für den Nullimpuls können gelesen, gesetzt oder aktiviert werden. Eine Periodendauermessung mit einer Auflösung von bis zu 100 ns ist möglich. Durch die optionale interpolierende Mikroinkrementefunktionalität kann die EP5151-0002 bei dynamischen Achsen noch genauere Achspositionen liefern. Zudem unterstützt sie über die hochpräzisen EtherCAT- Distributed-Clocks (DC) das synchrone Einlesen des Geberwertes zusammen mit anderen Eingangsdaten im EtherCAT-System. Der Anschluss des Gebers erfolgt über eine 8-polige M12-Buchse. Quick-Links Installation [} 22] Konfiguration [} 51] UL-Anforderungen [} 37] für UL-zugelassene Module ATEX - Besondere Bedingungen [} 38] für ATEX-zugelassene Module EP5xxx Version: 2.0.0 17

Produktübersicht 2.4.3 EP51x1-x0xx - Technische Daten Technische Daten EP5101-0002 EP5101-0011 EP5101-1002 EP5151-0002 Feldbus Feldbusanschluss Anzahl Encoder-Eingänge 1 Geberanschluss EtherCAT 2 x M8 Buchse (grün) A,, B,, C, (RS485 Differenzeingänge) auch Single-ended- Anschluss (5 V ±20%) möglich Anschluss Encoder M12-Buchse, 8- polig [} 43] A,, B,, C, (RS485 Differenzeingänge) auch Single-ended- Anschluss (5 V ±20%) möglich, Latch, Gate D-Sub-Buchse, 15- polig [} 43] A,, B,, C, (RS485 Differenzeingänge) auch Single-ended- Anschluss (5 V ±20%) möglich M12-Buchse, 8- polig [} 43] A, B,C, (24V DC) M12-Buchse, 8- polig [} 46] Encoder-Versorgung +5 VDC, 150 ma +5 VDC, 150 ma +24 VDC +24 VDC Zähler Grenzfrequenz Quadraturdecoder Nullimpuls-Latch Befehle Distributed Clocks Versorgung der Modulelektronik Stromaufnahme der Modulelektronik Anschluss Spannungsversorgung Prozessabbild Potenzialtrennung Zulässige Umgebungstemperatur im Betrieb Zulässige Umgebungstemperatur bei Lagerung Vibrations- / Schockfestigkeit EMV-Festigkeit / Aussendung 32 oder 16 Bit, binär 4 Mio. Inkremente/s (bei Vierfachauswertung) Vierfachauswertung 16 Bit Lesen, Setzen, Aktivieren ja aus der Steuerspannung U S typisch 130 ma + Last Einspeisung: 1 x M8 Stecker, 4-polig Weiterleitung: 1 x M8 Buchse, 4-polig Eingänge: 32 Bit Daten, 8 Bit Status Ausgänge: 16 Bit Daten, 8 Bit Control Steuerspannung / Feldbus: 500 V -25 C... +60 C 0 C... +55 C (gemäß ATEX, siehe besondere Bedingungen [} 38]) 0 C... +55 C (gemäß culus siehe UL-Anforderungen [} 37]) -40 C... +85 C gemäß EN 60068-2-6 / EN 60068-2-27 gemäß EN 61000-6-2 / EN 61000-6-4 Schutzart IP65, IP66, IP67 (gemäß EN 60529) Einbaulage Zulassungen beliebig CE, culus, ATEX 18 Version: 2.0.0 EP5xxx

Produktübersicht 2.4.4 EP5101-0002 - Prozessabbild TwinCAT zeigt die Daten der EP5101-0002 in einer Baumstruktur an. Unter ENC Status Compact finden Sie die Eingangs-Daten des Encoder-Interfaces. Status Latch C valid - in den Prozessdaten "Latch value" stehen neue Daten bereit. Reset durch "Enable latch C" Set Counter done - Quitierung zum setzen des "Set counter" Counter underflow - Zähler unterschreitet den kleinsten, darstellbaren Zählwert Open circuit - einer der Kanäle A, B oder C hat einen Drahtbruch (einstellbar je Kanal über CoE) Extrapolation stall - Microincrement-Wert ungültig (Bei aktivierter Microinkrement-Auswertung -> Index 8010:0a) Status of Input A - Status des Eingangs A Status of Input B - Status des Eingangs B Status of input C - Status des Eingangs C Sync error - EtherCAT Fehler, siehe EtherCAT System- Dokumentation TxPDO State - siehe Objektbeschreibung TxPDO Toggle - siehe Objektbeschreibung Counter value - aktueller Zählwert des Encoders Latch value - Zählwert des Encoders bei steigender Flanke am Latch-Eingang Unter ENC Control Compact finden Sie die Ausgangs-Daten des Encoder-Interfaces. Control Enable latch C - Eingang C wird freigegeben. Bei einer Flanke wird "Counter value" in "Latch value" gespeichert. Set counter - bei positiver Flanke Übernahme von "Set Counter value " in "Counter value" Set Counter value - Vorwahlwert für "Counter value" EP5xxx Version: 2.0.0 19

Produktübersicht 2.4.5 EP5101-0011 - Prozessabbild TwinCAT zeigt die Daten des EP5101-0011 in einer Baumstruktur an. Unter ENC Status Compact finden Sie die Eingangs-Daten des Encoder-Interfaces. Status Latch C valid - in den Prozessdaten "Latch value" stehen neue Daten bereit. Reset durch "Enable latch C" Set Counter done - Quitierung zum Setzen des "Set counter" Counter underflow - Zähler unterschreitet den kleinsten, darstellbaren Zählwert Status of input status - Status des Error-Signal (typisch vom Encoder kommend) Open circuit - einer der Kanäle A, B oder C hat einen Drahtbruch (einstellbar je Kanal über CoE) Extrapolation stall - Microincrement-Wert ungültig (Bei aktivierter Microinkrement-Auswertung -> Index 8010:0a) Status of Input A - Status des Eingangs A Status of Input B - Status EIdes Eingangs B Status of input C - Status des Eingangs C Status of input gate - Status des Gate-Eingangs Status of extern latch - Status des Latch-Eingangs Sync error - EtherCAT Fehler, siehe EtherCAT System-Dokumentation TxPDO State - siehe Objektbeschreibung TxPDO Toggle - siehe Objektbeschreibung Counter value - aktueller Zählwert des Encoders Latch value - Zählwert des Encoders bei steigender Flanke am Latch-Eingang Unter ENC Control Compact finden Sie die Ausgangs-Daten des Encoder-Interfaces. Control Enable latch C - Eingang C wird freigegeben. Bei einer Flanke wird "Counter value" in "Latch value" gespeichert. Enable latch extern on positive edge - Triggermodus des Latch Eingangs festlegen -> positive Flanke Set counter - bei positiver Flanke Übernahme von "Set Counter value " in "Counter value" Enable latch extern on negative edge - Triggermodus des Latch Eingangs festlegen -> negative Flanke Set Counter value - Vorwahlwert für "Counter value" 20 Version: 2.0.0 EP5xxx

Produktübersicht 2.4.6 EP5151-0002 - Prozessabbild TwinCAT zeigt die Daten des EP5151-0002 in einer Baumstruktur an. Unter ENC Status Compact finden Sie die Eingangs-Daten des Encoder-Interfaces. Status Latch C valid - in den Prozessdaten "Latch value" stehen neue Daten bereit. Reset durch "Enable latch C" Set Counter done - Quitierung zum setzen des "Set counter" Counter underflow - Zähler unterschreitet den kleinsten, darstellbaren Zählwert Counter overflow - Zähler überschreitet den höchsten, darstellbaren Zählwert Status of input status - Status des Error-Signal (typisch vom Encoder kommend) Open circuit - einer der Kanäle A, B oder C hat einen Drahtbruch (einstellbar je Kanal über CoE) Extrapolation stall - Microincrement-Wert ungültig (Bei aktivierter Microinkrement-Auswertung -> Index 8010:0a) Status of Input A - Status des Eingangs A Status of Input B - Status des Eingangs B Status of input C - Status des Eingangs C Status of input gate - Status des Gate-Eingangs Status of extern latch - Status des Latch-Eingangs Sync error - EtherCAT Fehler, siehe EtherCAT System-Dokumentation TxPDO State - siehe Objektbeschreibung TxPDO Toggle - siehe Objektbeschreibung Counter value - aktueller Zählwert des Encoders Latch value - Zählwert des Encoders bei steigender Flanke am Latch-Eingang Unter ENC Control Compact finden Sie die Ausgangs-Daten des Encoder-Interfaces. Control Enable latch C - Eingang C wird freigegeben. Bei einer Flanke wird "Counter value" in "Latch value" gespeichert. Set counter - bei positiver Flanke Übernahme von "Set Counter value " in "Counter value" Set Counter value - Vorwahlwert für "Counter value" EP5xxx Version: 2.0.0 21

Montage und Anschluss 3 Montage und Anschluss 3.1 Montage 3.1.1 Abmessungen Abb. 5: Abmessungen der EtherCAT-Box-Module Alle Maßangaben sind in Millimeter angegeben. Gehäuseeigenschaften EtherCAT Box Schmales Gehäuse Breites Gehäuse Gehäusematerial Vergussmasse Montage Metallteile Kontakte Stromweiterleitung Einbaulage PA6 (Polyamid) Polyuhrethan zwei Befestigungslöcher Ø 3 mm für M3 Messing, vernickelt CuZn, vergoldet max. 4 A beliebig zwei Befestigungslöcher Ø 3 mm für M3 zwei Befestigungslöcher Ø 4,5 mm für M4 Schutzart im verschraubten Zustand IP65, IP66, IP67 (gemäß EN 60529) Abmessungen (H x B x T) ca. 126 x 30 x 26,5 mm ca. 126 x 60 x 26,5 mm Gewicht ca. 125 g, je nach Modultyp ca. 250 g, je nach Modultyp 22 Version: 2.0.0 EP5xxx

Montage und Anschluss 3.1.2 Befestigung Hinweis Anschlüsse vor Verschmutzung schützen! Schützen Sie während der Montage der Module alle Anschlüsse vor Verschmutzung! Die Schutzart IP65 ist nur gewährleistet, wenn alle Kabel und Stecker angeschlossen sind! Nicht benutzte Anschlüsse müssen mit den entsprechenden Steckern geschützt werden! Steckersets siehe Katalog. Module mit schmalem Gehäuse werden mit zwei M3-Schrauben montiert. Module mit breitem Gehäuse werden mit zwei M3-Schrauben an den in den Ecken angeordneten oder mit zwei M4-Schrauben an den zentriert angeordneten Befestigungslöchern montiert. Die Schrauben müssen länger als 15 mm sein. Die Befestigungslöcher der Module besitzen kein Gewinde. Beachten Sie bei der Montage, dass die Feldbusanschlüsse die Gesamthöhe noch vergrößert. Siehe Kapitel Zubehör. Montageschiene ZS5300-0001 Die Montageschiene ZS5300-0001 (500 mm x 129 mm) ermöglicht einen zeitsparenden Aufbau der Module. Die Schiene besteht aus rostfreiem Stahl (V2A), ist 1,5 mm stark mit passend vorgefertigten M3-Gewinden. Die Schiene hat 5,3 mm Langlöcher um sie mit M5-Schrauben an der Maschine zu befestigen. Abb. 6: Montageschiene ZS5300-0001 Die Montageschiene ist 500 mm lang und erlaubt bei einem Modulabstand von 2 mm die Montage von 15 schmalen Modulen. Sie kann applikationsspezifisch gekürzt werden. Montageschiene ZS5300-0011 Die Montageschiene ZS5300-0011 (500 mm x 129 mm) bietet neben den M3- auch vorgefertigte M4- Gewinde zur Befestigung der 60 mm breiten Module über deren mittlere Bohrungen. Bis zu 14 schmale oder 7 breite Module können gemischt montiert werden. EP5xxx Version: 2.0.0 23

Montage und Anschluss 3.1.3 Anzugsmomente für Steckverbinder M8-Steckverbinder Es wird empfohlen die M8-Steckverbinder mit einem Drehmoment von 0,4 Nm festzuziehen. Bei Verwendung des Drehmoment-Schraubendrehers ZB8800 ist auch ein max. Drehmoment von 0,5 Nm zulässig. Abb. 7: EtherCAT Box mit M8-Steckverbindern M12-Steckverbinder Es wird empfohlen die M12-Steckverbinder mit einem Drehmoment von 0,6 Nm festzuziehen. Abb. 8: EtherCAT Box mit M8- und M12-Steckverbindern 24 Version: 2.0.0 EP5xxx

Montage und Anschluss 7/8"-Steckverbinder Es wird empfohlen die 7/8"-Steckverbinder mit einem Drehmoment von 1,5 Nm festzuziehen. Abb. 9: 7/8"-Steckverbinder Drehmomentschlüssel Abb. 10: Drehmomentschlüssel ZB8801 Hinweis Korrektes Drehmoment sicherstellen Verwenden Sie die von Beckhoff lieferbaren Drehmomentschlüssel um die Steckverbinder festzuziehen (ZB8800, ZB8801-0000)! 3.1.4 Zusätzliche Prüfungen Die Boxen sind folgenden zusätzlichen Prüfungen unterzogen worden: Prüfung Vibration Schocken Erläuterung 10 Frequenzdurchläufe, in 3 Achsen 5 Hz < f < 60 Hz Auslenkung 0,35 mm, konstante Amplitude 60,1 Hz < f < 500 Hz Beschleunigung 5 g, konstante Amplitude 1000 Schocks je Richtung, in 3 Achsen 35 g, 11 ms EP5xxx Version: 2.0.0 25

Montage und Anschluss 3.2 EtherCAT 3.2.1 EtherCAT-Anschluss Für den ankommenden und weiterführenden EtherCAT-Anschluss verfügt die EtherCAT Box (EPxxxx) über zwei grün gekennzeichnete M8-Buchsen die Koppler Box (FBB-x110) über zwei M12-Buchsen Abb. 11: EtherCAT Box: M8, 30 mm Gehäuse Abb. 12: EtherCAT Box: M860 mm Gehäuse (am Beispiel EP9214) 26 Version: 2.0.0 EP5xxx

Montage und Anschluss Abb. 13: Koppler Box: M12 Belegung Es gibt verschiedene Standards für die Belegung und Farben bei Steckverbindern und Leitung für Ethernet/ EtherCAT. Ethernet/EtherCAT Steckverbinder Leitung Norm Signal Tx + Tx - Rx + Beschreibung Transmit Data + Transmit Data- Receive Data + M8 M12 RJ45 1 ZB9010, ZB9020, ZB9030, ZB9032, ZK1090-6292, ZK1090-3xxx-xxxx ZB9031 und alte Versionen TIA-568B von ZB9030, ZB9032, ZK1090-3xxx-xxxx Pin 1 Pin 1 Pin 1 gelb 2 orange/weiß 3 weiß/ orange Pin 4 Pin 3 Pin 2 orange 2 orange 3 orange Pin 2 Pin 2 Pin 3 weiß 2 blau/weiß 3 weiß/grün Rx - Receive Data- Pin 3 Pin 4 Pin 6 blau 2 blau 3 grün Shield Abschirmung Gehäuse Schirmblec h Schirm Schirm Schirm 1 ) farbliche Markierungen nach EN 61918 im vierpoligen RJ45-Steckverbinder ZS1090-0003 2 ) Aderfarben nach EN 61918 3 ) Aderfarben Hinweis Anpassung der Farbkodierung für die Leitungen ZB9030, ZB9032 und ZK1090-3xxxx-xxxx (mit M8-Steckverbindern) Zur Vereinheitlichung wurden die gängigen Leitungen ZB9030, ZB9032 und ZK1090-3xxxxxxx, also die mit M8-Steckverbindern vorkonfektionierten Leitungen auf die Farben der EN61918 umgestellt (gelb, orange, weiß, blau). Es sind also verschiedene Farbkodierungen im Umlauf. Die elektrischen Eigenschaften sind aber absolut identisch! EP5xxx Version: 2.0.0 27

Montage und Anschluss EtherCAT-Steckverbinder Die folgenden Steckverbinder sind für den Einsatz in EtherCAT-Systemen von Beckhoff lieferbar. Bezeichnung Steckverbinder Kommentar ZS1090-0003 RJ45 vierpolig, IP20, feldkonfektionierbar ZS1090-0004 M12-Stecker vierpolig, IP67, feldkonfektionierbar ZS1090-0005 RJ45 achtpolig, IP20, feldkonfektionierbar, geeignet GigaBit-Ethernet ZS1090-0006 M8-Stecker vierpolig, IP67, feldkonfektionierbar für ZB903x Kabel ZS1090-0007 M8-Buchse vierpolig, IP67, feldkonfektionierbar, für ZB903x Kabel ZS1090-1006 M8-Stecker vierpolig, IP67, feldkonfektionierbar bis OD = 6.5 mm ZS1090-1007 M8-Buchse vierpolig, IP67, feldkonfektionierbar bis OD = 6.5 mm 3.2.2 EtherCAT-LEDs Abb. 14: EtherCAT-LEDs LED-Anzeigen LED Anzeige Bedeutung IN L/A aus keine Verbindung zum vorhergehenden EtherCAT-Modul leuchtet LINK: Verbindung zum vorhergehenden EtherCAT-Modul blinkt ACT: Kommunikation mit vorhergehenden EtherCAT-Modul OUT L/A aus keine Verbindung zum nachfolgendem EtherCAT-Modul leuchtet LINK: Verbindung zum nachfolgendem EtherCAT-Modul blinkt ACT: Kommunikation mit nachfolgendem EtherCAT-Modul Run aus EtherCAT-Modul ist im Status Init blinkt schnell EtherCAT-Modul ist im Status Pre-Operational blinkt langsam EtherCAT-Modul ist im Status Safe-Operational leuchtet EtherCAT-Modul ist im Status Operational Hinweis EtherCAT-Stati Die verschiedenen Stati, eines EtherCAT-Moduls sind in der System Basis-Dokumentation zu EtherCAT beschrieben, die auf unserer Homepage (http://www.beckhoff.de/) unter Downloads zur Verfügung steht. 28 Version: 2.0.0 EP5xxx

Montage und Anschluss 3.3 Spannungsversorgung 3.3.1 Power-Anschluss Die Einspeisung und Weiterleitung der Versorgungsspannungen erfolgt über zwei M8-Steckverbinder am unteren Ende der Module: IN: linker M8-Steckverbinder zur Einspeisung der Versorgungsspannungen OUT: rechter M8-Steckverbinder zur Weiterleitung der Versorgungsspannungen Abb. 15: EtherCAT Box, Anschlüsse für die Versorgungsspannungen Abb. 16: Pinbelegung M8, Power In und Power Out Tab. 1: Kontaktbelegung Kontakt Spannung 1 Steuerspannung Us, +24 V DC 2 Peripheriespannung Up, +24 V DC 3 GNDs* *) können je nach Modul intern miteinander verbunden sein: siehe einzelne 4 GNDp* Modulbeschreibungen Die Kontakte der M8-Steckverbinder tragen einen maximalen Strom von 4 A. Zwei LEDs zeigen den Status der Versorgungsspannungen an. Achtung Power-Anschluss nicht mit EtherCAT-Anschluss verwechseln! Verbinden Sie die Powerkabel (M8, 24 V DC ) nie mit den grün gekennzeichneten EtherCAT- Buchsen der EtherCAT Box Module. Dies kann die Zerstörung der Module verursachen! Steuerspannung Us: 24 V DC Aus der 24 V DC Steuerspannung Us werden der Feldbus, die Prozessor-Logik, die Eingänge und auch die Sensorik versorgt. Die Steuerspannung ist galvanisch von Feldbusteil getrennt. EP5xxx Version: 2.0.0 29

Montage und Anschluss Peripheriespannung Up: 24 V DC Die Peripheriespannung Up versorgt die digitalen Ausgänge, sie kann separat zugeführt werden. Wird die Lastspannung abgeschaltet, so bleiben die Feldbus-Funktion sowie Versorgung und Funktion der Eingänge erhalten. Weiterleitung der Versorgungsspannungen Die Power-Anschlüsse IN und OUT sind im Modul gebrückt. Somit können auf einfache Weise die Versorgungsspannungen Us und Up von EtherCAT Box zu EtherCAT Box weitergereicht werden. Achtung Maximalen Strom beachten! Beachten Sie auch bei der Weiterleitung der Versorgungsspannungen Us und Up, dass jeweils der für die M8-Steckverbinder maximal zulässige Strom von 4 A nicht überschritten wird! 30 Version: 2.0.0 EP5xxx

Montage und Anschluss Versorgung über PowerBox Module EP92x4-0023 Benötigt die Maschine größere Ströme oder sind die EtherCAT Box Module weit vom Schaltschrank und der darin befindlichen Spannungsversorgung entfernt installiert, so empfiehlt sich der Einsatz der vierkanaligen Powerverteilungsmodule EP9214 oder EP9224 (mit integriertem Data Logging, siehe www.beckhoff.de/ EP9224). Mit diesen Modulen lassen sich intelligente Powerverteilungskonzepte mit bis zu 2 x 16 A und maximal 2,5 mm² Leitungsquerschnitt im Feld realisieren. Abb. 17: EP92x4-0023, Anschlüsse Power In und Power Out Abb. 18: Pinbelegung 7/8, Power IN und Power Out EP5xxx Version: 2.0.0 31

Montage und Anschluss Galvanische Trennung Digitale Module Bei den digitalen Ein-/Ausgabemodulen sind die Massen von Steuerspannung (GNDs) und Peripheriespannung (GNDp) ggfs. miteinander verbunden! Überprüfen Sie dies in der Dokumentation jeder verwendeten EtherCAT Box. Analoge Module Bei den analogen Ein-/Ausgabemodulen sind die Massen von Steuerspannung (GNDs) und Peripheriespannung (GNDp) galvanisch voneinander getrennt, um die galvanische Trennung der Analogsignale von der Steuerspannung zu gewährleisten. Bei einigen Analogmodulen wird die Sensorik bzw. Aktorik aus Up versorgt - damit kann z.b. bei 0 bis 10 V Eingängen eine beliebige Referenzspannung (0 bis 30 V) an Up angeschlossen werden. Diese steht dann den Sensoren zur Verfügung (z.b. geglättete 10 V für Messpotentiometer). Details der Spannungsversorgung entnehmen sie bitte den einzelnen Modulbeschreibungen. Achtung Galvanische Trennung kann aufgehoben werden! Wenn Sie unterschiedliche EtherCAT Boxen direkt über vierpolige Powerleitungen verbinden, so kann die galvanische Trennung der Analogsignale u.u. nicht mehr gegeben sein! 3.3.2 Status-LEDs für die Spannungsversorgung Abb. 19: Status-LEDs für die Spannungsversorgung LED-Anzeigen LED Anzeige Bedeutung Us (Steuerspannung) aus Versorgungsspannung Us nicht vorhanden Up (Peripheriespannung) aus leuchtet grün leuchtet rot leuchtet grün Versorgungsspannung Us vorhanden Wegen Überlastung (Strom > 0,5 A) wurde die aus Versorgungsspannung Us erzeugte Sensorversorgung für alle daraus gespeisten Sensoren abgeschaltet. Versorgungsspannung Up nicht vorhanden Versorgungsspannung Up vorhanden 32 Version: 2.0.0 EP5xxx

Montage und Anschluss 3.3.3 Leitungsverluste M8 Bei den Powerkabeln ZK2020-xxxx-yyyy sollten 15 m Gesamtlänge bei 4 A (mit Weiterleitung) nicht überschritten werden. Achten Sie bei der Verkabelung darauf, dass bei 24 V Nennspannung ab einem Spannungsabfall von 6 V die Funktionalität der Module nicht mehr gewährleistet werden kann. Außerdem sind Spannungsschwankungen des Netzteils zu berücksichtigen. Abb. 20: Leitungsverluste auf den Powerkabeln Beispiel 8 m Powerkabel mit 0,34 mm² hat bei 4 A Belastung einen Spannungsabfall von 3,2 V. Hinweis Powerverteilungs-Module EP92x4-0023 Mit den Powerverteilungs-Modulen EP9214 und EP9224 sind intelligente Spannungsverteilungskonzepte verfügbar. Weitere Information finden sie unter www.beckhoff.de/ep9224 EP5xxx Version: 2.0.0 33

Montage und Anschluss 3.3.4 Leitungsverluste 7/8" Bei den Powerkabeln ZK2030-xxxx-yyyy sollten 15 m Gesamtlänge bei 16 A nicht überschritten werden. Achten Sie bei der Verkabelung darauf, dass bei 24 V Nennspannung ab einem Spannungsabfall von 6 V die Funktionalität der Module nicht mehr gewährleistet werden kann. Außerdem sind Spannungsschwankungen des Netzteils zu berücksichtigen. Abb. 21: ZK2030-xxxx-yyyy - Leitungsverluste Alternativ können auch höhere Leitungsquerschnitte von z.b. 2.5 mm 2 eingesetzt werden. 34 Version: 2.0.0 EP5xxx

Montage und Anschluss 3.4 Verkabelung Eine Auflistung der EtherCAT-Kabel, Powerkabel, Sensorkabel, Ethernet-/EtherCAT-Steckverbinder sowie feldkonfektionierbare Steckverbinder finden Sie unter dem folgenden Link: http://download.beckhoff.com/ download/document/catalog/main_catalog/german/beckhoff_ethercat-box-zubehoer.pdf Die dazugehörigen Datenblätter finden Sie unter dem folgenden Link: https://beckhoff.de/default.asp?ethercat-box/ethercat_box_cables.htm?id=690338951657421 EtherCAT-Kabel Abb. 22: ZK1090-3131-0xxx Verwenden Sie zur Verbindung von EtherCAT-Geräten nur geschirmte Ethernet-Kabel, die mindestens der Kategorie 5 (CAT5) nach EN 50173 bzw. ISO/IEC 11801 entsprechen. Hinweis Empfehlungen zur Verkabelung Detailliert Empfehlungen zur Verkabelung von EtherCAT können Sie der Dokumentation "Auslegungsempfehlungen zur Infrastruktur für EtherCAT/Ethernet" entnehmen, die auf www.beckhoff.de zum Download zur Verfügung steht. EtherCAT nutzt vier Adern der Kabel für die Signalübertragung. Aufgrund der automatischen Leitungserkennung (Auto-Crossing) können Sie zwischen EtherCAT-Geräten von Beckhoff sowohl symmetrisch (1:1) belegte, wie gekreuzte Kabel (Cross-Over) verwenden. EP5xxx Version: 2.0.0 35

Montage und Anschluss Powerkabel Abb. 23: ZK2020-3132-0xxx Sensorkabel Abb. 24: Auswahl von Beckhoff-Sensorkabel 36 Version: 2.0.0 EP5xxx

Montage und Anschluss 3.5 UL-Anforderungen Die Installation der nach UL zertifizierten EtherCAT Box Module muss den folgenden Anforderungen entsprechen. Versorgungsspannung VORSICHT VORSICHT VORSICHT! Die folgenden genannten Anforderungen gelten für die Versorgung aller so gekennzeichneten EtherCAT Box Module. Zur Einhaltung der UL-Anforderungen dürfen die EtherCAT Box Module nur mit einer Spannung von 24 V DC versorgt werden, die von einer isolierten, mit einer Sicherung (entsprechend UL248) von maximal 4 A geschützten Quelle, oder von einer Spannungsquelle die NEC class 2 entspricht stammt. Eine Spannungsquelle entsprechend NEC class 2 darf nicht seriell oder parallel mit einer anderen NEC class 2 entsprechenden Spannungsquelle verbunden werden! VORSICHT! Zur Einhaltung der UL-Anforderungen dürfen die EtherCAT Box Module nicht mit unbegrenzten Spannungsquellen verbunden werden! Netzwerke VORSICHT VORSICHT! Zur Einhaltung der UL-Anforderungen dürfen die EtherCAT Box Module nicht mit Telekommunikations-Netzen verbunden werden! Umgebungstemperatur VORSICHT VORSICHT! Zur Einhaltung der UL-Anforderungen dürfen die EtherCAT Box Module nur in einem Umgebungstemperaturbereich von 0 bis 55 C betrieben werden! Kennzeichnung für UL Alle nach UL (Underwriters Laboratories) zertifizierten EtherCAT Box Module sind mit der folgenden Markierung gekennzeichnet. Abb. 25: UL-Markierung EP5xxx Version: 2.0.0 37

Montage und Anschluss 3.6 ATEX-Hinweise 3.6.1 ATEX - Besondere Bedingungen WARNUNG Beachten Sie die besonderen Bedingungen für die bestimmungsgemäße Verwendung von EtherCAT-Box-Modulen in explosionsgefährdeten Bereichen Richtlinie 94/9/EG! Die zertifizierten Komponenten sind mit dem Schutzgehäuse BG2000-0000 [} 39] zu errichten, das einen Schutz gegen mechanische Gefahr gewährleistet! Wenn die Temperaturen bei Nennbetrieb an den Einführungsstellen der Kabel, Leitungen oder Rohrleitungen höher als 70 C oder an den Aderverzweigungsstellen höher als 80 C ist, so müssen Kabel ausgewählt werden, deren Temperaturdaten den tatsächlich gemessenen Temperaturwerten entsprechen! Beachten Sie beim Einsatz von EtherCAT-Box-Modulen in explosionsgefährdeten Bereichen den zulässigen Umgebungstemperaturbereich von 0-55 C! Es müssen Maßnahmen zum Schutz gegen Überschreitung der Nennbetriebsspannung durch kurzzeitige Störspannungen um mehr als 40% getroffen werden! Die Anschlüsse der zertifizierten Komponenten dürfen nur verbunden oder unterbrochen werden, wenn die Versorgungsspannung abgeschaltet wurde bzw. bei Sicherstellung einer nicht-explosionsfähigen Atmosphäre! Normen Die grundlegenden Sicherheits- und Gesundheitsanforderungen werden durch Übereinstimmung mit den folgenden Normen erfüllt: EN 60079-0: 2006 EN 60079-15: 2005 Kennzeichnung Die für den explosionsgefährdeten Bereich zertifizierten EtherCAT-Box-Module tragen folgende Kennzeichnung: oder II 3 G Ex na II T4 DEKRA 11ATEX0080 X Ta: 0-55 C II 3 G Ex na nc IIC T4 DEKRA 11ATEX0080 X Ta: 0-55 C Batch-Nummer (D-Nummer) Die EtherCAT-Box-Module tragen eine Batch-Nummer (D-Nummer), die wie folgt aufgebaut ist: D: KW JJ FF HH WW - Produktionswoche (Kalenderwoche) YY - Produktionsjahr FF - Firmware-Stand HH - Hardware-Stand Beispiel mit Ser. Nr.: 29 10 02 01: 38 Version: 2.0.0 EP5xxx

Montage und Anschluss 29 - Produktionswoche 29 10 - Produktionsjahr 2010 02 - Firmware-Stand 02 01 - Hardware-Stand 01 3.6.2 BG2000-0000 - Schutzgehäuse für EtherCAT Box WARNUNG Verletzungsgefahr durch Stromschlag und Beschädigung des Gerätes möglich! Setzen Sie das EtherCAT-System in einen sicheren, spannungslosen Zustand, bevor Sie mit der Montage, Demontage oder Verdrahtung der Module beginnen! ATEX Das Schutzgehäuse BG2000-0000 wird über eine einzelne EtherCAT Box montiert, um die Einhaltung der besonderen Bedingungen gemäß ATEX [} 38] zu erfüllen. Installation Schieben Sie die Anschlussleitungen für EtherCAT, Spannungsversorgung und die Sensoren/Aktoren durch die Öffnung des Schutzgehäuses BG2000-0000. Abb. 26: BG2000-0000, Anschlussleitungen durchschieben Schrauben Sie die Anschlussleitungen für die EtherCAT, Spannungsversorgung und die Sensoren/Aktoren an der EtherCAT Box fest. EP5xxx Version: 2.0.0 39

Montage und Anschluss Abb. 27: BG2000-0000, Anschlussleitungen festschrauben Montieren Sie das Schutzgehäuses BG2000-0000 über der EtherCAT Box. Abb. 28: BG2000-0000, Schutzgehäuse montieren 40 Version: 2.0.0 EP5xxx

Montage und Anschluss 3.6.3 ATEX-Dokumentation Hinweis Hinweise zum Einsatz von EtherCAT-Box-Modulen (EPxxxx-xxxx) in explosionsgefährdeten Bereichen (ATEX) Beachten Sie auch die weiterführende Dokumentation Hinweise zum Einsatz von EtherCAT-Box-Modulen (EPxxxx-xxxx) in explosionsgefährdeten Bereichen (ATEX) die Ihnen auf der Beckhoff-Homepage http://www.beckhoff.de im Bereich Download zur Verfügung steht! EP5xxx Version: 2.0.0 41

Montage und Anschluss 3.7 Signalanschluss und bedeutung der LEDs 3.7.1 EP5001-0002 - Signalanschluss Abb. 29: EP5001-0002, Pinbelegung M12 Bedeutung der LEDs Abb. 30: EP5001-0002, LEDs LED grün rot Data CLOCK Geberversorgung eingeschaltet (funktionsfähiger Zustand, nicht kurzgeschlossen) Keine Funktion SSI hat keine Spannungsversorgung Drahtbruch auf dem SSI-Dateneingang D+ oder D- Datenleitungen vertauscht Der SSI-Eingang des Moduls liegt auf Low-Pegel, es findet keine Datenübertragung statt. Falsche Parametrierung im CoE Drahtbruch auf Clock-Leitungen 42 Version: 2.0.0 EP5xxx

Montage und Anschluss 3.7.2 EP5101-x0xx - Signalanschluss Pinbelegung Encoder, M12, Buchse, 8-polig Abb. 31: EP5101-0002, EP5101-1002 Pinbelegung Abb. 32: EP5101-0002, EP5101-1002 LEDs Bedeutung der LEDs Anschluss LED Anzeige Bedeutung M12 A aus Eingang A / Spur A low grün Eingang A / Spur A High B aus Eingang B / Spur B low grün Eingang B / Spur B high C aus Eingang C / Spur C low grün Eingang C / Spur C high EP5xxx Version: 2.0.0 43

Montage und Anschluss Pinbelegung Encoder, D-Sub-Buchse, 15-polig Abb. 33: EP5101-0011, Pinbelegung Abb. 34: EP5101-0011, LEDs 44 Version: 2.0.0 EP5xxx

Montage und Anschluss Bedeutung der LEDs Anschluss LED Anzeige Bedeutung D-Sub A aus Eingang A / Spur A low grün Eingang A / Spur A High B aus Eingang B / Spur B low grün Eingang B / Spur B high C aus Eingang C / Spur C low grün Eingang C / Spur C high L aus Eingang Latch low grün Eingang Latch High G aus Eingang Gate low grün Eingang Gate high E aus Eingang Error low grün Eingang Error high EP5xxx Version: 2.0.0 45

Montage und Anschluss 3.7.3 EP5151-0002 - Signalanschluss Encoder-Anschluss, M12-Buchse, 8-polig Abb. 35: EP5151-0002, Pinbelegung Bedeutung der LEDs Abb. 36: EP5151-0002, LEDs Anschluss LED Anzeige Bedeutung M12 A aus Eingang A / Spur A low grün Eingang A / Spur A High B aus Eingang B / Spur B low grün Eingang B / Spur B high C aus Eingang C / Spur C low grün Eingang C / Spur C high L aus Eingang Latch low grün Eingang Latch High G aus Eingang Gate low grün Eingang Gate high E aus Eingang Error low grün Eingang Error high 46 Version: 2.0.0 EP5xxx

Inbetriebnahme/Konfiguration 4 Inbetriebnahme/Konfiguration 4.1 Konfigurationserstellung TwinCAT - Manuell In diesem Teil der Dokumentation wird die manuelle Konfiguration einer EtherCAT-Box in TwinCAT beschrieben. Unterscheidung Online/Offline Die Unterscheidung Online/Offline bezieht sich auf das Vorhandensein der tatsächlichen I/O-Umgebung (Antriebe, Klemmen, Box-Module). Wenn die Konfiguration im Vorfeld der Anlagenerstellung z.b. auf einem Laptop als Programmiersystem erstellt werden soll, ist nur die "Offline-Konfiguration" möglich. Dann müssen alle Komponenten händisch in der Konfiguration z.b. nach Elektro-Planung eingetragen werden (wie nachfolgend unter Konfigurationserstellung TwinCAT - Manuell beschrieben ist). Ist die vorgesehene Steuerung bereits an das EtherCAT System angeschlossen, alle Komponenten mit Spannung versorgt und die Infrastruktur betriebsbereit, kann die TwinCAT Konfiguration auch vereinfacht durch das so genannte "Scannen" vom Runtime-System aus erzeugt werden. Dies ist der so genannte Online-Vorgang. In jedem Fall prüft der EtherCAT Master bei jedem realen Hochlauf, ob die vorgefundenen Geräte der Konfiguration entsprechen. Dieser Test kann in den erweiterten Device-Einstellungen parametriert werden. Damit die aktuellsten Features/Einstellungen des Masters genutzt werden können, sollte immer die aktuellste ESI-Datei heruntergeladen werden. Beachten Sie bitte deshalb den nachfolgenden Hinweis. EP5xxx Version: 2.0.0 47

Inbetriebnahme/Konfiguration Hinweis Installation der neusten ESI-XML-Device-Description Der TwinCAT Systemmanager benötigt zur Konfigurationserstellung im Online- und Offline- Modus die Gerätebeschreibungsdateien der zu verwendeten Geräte. Die Gerätebeschreibungen sind die so genannten ESI (EtherCAT Slave Information) in Form von XML-Dateien. Diese Dateien können vom jeweiligen Hersteller angefordert werden bzw. werden zum Download bereitgestellt. Auf der Beckhoff Website werden die ESI für Beckhoff EtherCAT Geräte bereitgehalten (http://www.beckhoff.de/german/download/elconfg.htm? id=1983920606140). Die ESI-Dateien sind im Installationsverzeichnis von TwinCAT (Standardeinstellung: C:\TwinCAT\IO\EtherCAT) abzulegen. Beim Öffnen eines neuen Systemmanager-Fensters werden die Dateien einmalig eingelesen. TwinCAT bringt bei der Installation die Beckhoff-ESI-Dateien mit, die zum Erstellungszeitpunkt des TwinCAT builds aktuell waren. Ab TwinCAT 2.11 und in TwinCAT 3 kann aus dem Systemmanager heraus das ESI-Verzeichnis aktualisiert werden, wenn der Programmier-PC mit dem Internet verbunden ist (TwinCAT EtherCAT-Devices Update Device Description ) Manuelles Anfügen eines Moduls Das EtherCAT-System muss sich in einem sicheren, spannungslosen Zustand befinden bevor Sie die EtherCAT-Module an das EtherCAT-Netzwerk anschließen. Nach Einschalten der Betriebsspannung öffnen Sie den TwinCAT System Manager [} 58] (Config- Mode) Fügen Sie ein neues E/A-Gerät an. Im nachfolgenden Dialog wählen Sie das Gerät EtherCAT (Direct Mode), bestätigen Sie mit OK. 48 Version: 2.0.0 EP5xxx

Inbetriebnahme/Konfiguration Abb. 37: Anfügen eines neuen E/A-Gerätes (E/A-Geräte -> Rechte Maustaste -> Gerät anfügen...) Abb. 38: Auswahl des Gerätes (EtherCAT) Fügen Sie eine neue Box an. Abb. 39: Anfügen einer neuen Box (Gerät -> Rechte Maustaste -> Box anfügen...) Im angezeigten Dialog wählen Sie die gewünschte Box (z.b.: EP6224-2022), bestätigen Sie mit OK. EP5xxx Version: 2.0.0 49

Inbetriebnahme/Konfiguration Abb. 40: Auswahl einer Box (z.b.: EP6224-2022) 50 Version: 2.0.0 EP5xxx

Inbetriebnahme/Konfiguration 4.2 Konfigurationserstellung TwinCAT - Online scan In diesem Teil der Dokumentation wird die Konfiguration einer physisch vorhandenen EtherCAT-Box in TwinCAT beschrieben. Online Konfigurationserstellung Scannen (TwinCAT 3.x) Unterscheidung Online/Offline Die Unterscheidung Online/Offline bezieht sich auf das Vorhandensein der tatsächlichen I/O-Umgebung (Antriebe, Klemmen, Box-Module). Wenn die Konfiguration im Vorfeld der Anlagenerstellung z.b. auf einem Laptop als Programmiersystem erstellt werden soll, ist nur die "Offline-Konfiguration" möglich. Dann müssen alle Komponenten händisch in der Konfiguration z.b. nach Elektro-Planung eingetragen werden (wie unter Konfigurationserstellung TwinCAT - Manuell beschrieben ist). Ist die vorgesehene Steuerung bereits an das EtherCAT System angeschlossen, alle Komponenten mit Spannung versorgt und die Infrastruktur betriebsbereit, kann die TwinCAT Konfiguration auch vereinfacht durch das so genannte "Scannen" vom Runtime-System aus erzeugt werden. Dies ist der so genannte Online-Vorgang. In jedem Fall prüft die EtherCAT-Box bei jedem realen Hochlauf, ob die vorgefundenen Geräte der Konfiguration entsprechen. Damit die aktuellsten Features/Einstellungen der EtherCAT-Box genutzt werden können, sollte immer die aktuellste ESI-Datei heruntergeladen werden. Beachten Sie bitte deshalb den nachfolgenden Hinweis. Hinweis Installation der neusten ESI-XML-Device-Description Der TwinCAT Systemmanager benötigt zur Konfigurationserstellung im Online- und Offline- Modus die Gerätebeschreibungsdateien der zu verwendeten Geräte. Die Gerätebeschreibungen sind die so genannten ESI (EtherCAT Slave Information) in Form von XML-Dateien. Diese Dateien können vom jeweiligen Hersteller angefordert werden bzw. werden zum Download bereitgestellt. Auf der Beckhoff Website werden die ESI für Beckhoff EtherCAT Geräte bereitgehalten (http://www.beckhoff.de/german/download/elconfg.htm? id=1983920606140). Die ESI-Dateien sind im Installationsverzeichnis von TwinCAT (Standardeinstellung: C:\TwinCAT\IO\EtherCAT) abzulegen. Beim Öffnen eines neuen Systemmanager-Fensters werden die Dateien einmalig eingelesen. TwinCAT bringt bei der Installation die Beckhoff-ESI-Dateien mit, die zum Erstellungszeitpunkt des TwinCAT builds aktuell waren. Ab TwinCAT 2.11 und in TwinCAT 3 kann aus dem Systemmanager heraus das ESI-Verzeichnis aktualisiert werden, wenn der Programmier-PC mit dem Internet verbunden ist (TwinCAT EtherCAT-Devices Update Device Description ) Zur Konfigurationserstellung EP5xxx Version: 2.0.0 51

Inbetriebnahme/Konfiguration muss die reale EtherCAT- und IO-Link-Hardware (Geräte, Koppler, Antriebe) vorliegen und installiert sein. die Geräte/Module müssen über EtherCAT-Kabel und IO-Link-Kabel so verbunden sein wie sie später eingesetzt werden sollen. die Geräte/Module müssen mit Energie versorgt werden und kommunikationsbereit sein. TwinCAT muss auf dem Zielsystem im CONFIG-Modus sein. Der Online-Scan-Vorgang setzt sich zusammen aus: Erkennen des EtherCAT-Gerätes (Ethernet-Port am IPC) Erkennen der angeschlossenen EtherCAT-Teilnehmer- Dieser Schritt kann auch unabhängig vom vorherigen Schritt durchgeführt werden. Problembehandlung Auch kann der Scan bei bestehender Konfiguration zum Vergleich durchgeführt werden. Erkennen/Scan des EtherCAT Geräts Befindet sich das TwinCAT-System im Config-Modus (TwinCAT Icon blau bzw. blaue Anzeige im Systemmanager) kann online nach Geräten gesucht werden. Abb. 41: TwinCAT Anzeige Config-Modus Hinweis Online Scannen im Config Mode Die Online-Suche im RUN-Modus (produktiver Betrieb) ist nicht möglich. Es ist die Unterscheidung zwischen TwinCAT-Programmiersystem und TwinCAT-Zielsystem zu beachten. Das TwinCAT-Icon neben der Windows-Uhr stellt immer den TwinCAT- Modus des lokalen IPC dar. Im Systemmanager-Fenster wird dagegen der TwinCAT-Zustand des Zielsystems gezeigt. Im Konfigurationsbaum bringt Sie ein Rechtsklick auf den Punkt I/O Devices zum Such-Dialog. 52 Version: 2.0.0 EP5xxx

Inbetriebnahme/Konfiguration Abb. 42: Scan Devices Dieser Scan-Modus versucht nicht nur EtherCAT-Geräte (bzw. die als solche nutzbaren Ethernet-Ports) zu finden, sondern auch NOVRAM, Feldbuskarten, SMB etc. Nicht alle Geräte können jedoch automatisch gefunden werden. Abb. 43: Hinweis automatischer Gerätescan Ethernet Ports mit installierten TwinCAT Realtime-Treiber werden als "RT-Ethernet" Geräte angezeigt. Testweise wird an diesen Ports ein EtherCAT-Frame verschickt. Erkennt der Scan-Agent an der Antwort, dass ein EtherCAT-Gerät angeschlossen ist, wird der Port allerdings gleich als "EtherCAT Device" angezeigt. Abb. 44: erkannte Ethernet-Geräte Für alle angewählten Geräte wird nach Bestätigung "OK" im nachfolgenden ein Teilnehmer-Scan vorgeschlagen (siehe nachfolgende Abbildung). EP5xxx Version: 2.0.0 53

Inbetriebnahme/Konfiguration Erkennen/Scan der EtherCAT Teilnehmer Hinweis Funktionsweise Online Scan Beim Scan fragt der Master die Identity Information des EtherCAT Devices aus dem Device-EEPROM ab. Es werden Name und Revision zur Typbestimmung herangezogen. Die entsprechenden Geräte werden dann in den hinterlegten ESI-Daten gesucht und in dem dort definierten Default-Zustand in den Konfigurationsbaum eingebaut. Wurde ein EtherCAT-Device in der Konfiguration angelegt (manuell oder durch Scan), kann das I/O-Feld nach Teilnehmern/Slaves gescannt werden. Abb. 45: Scan-Abfrage nach dem automatischen Anlegen eines EtherCAT Gerätes Die Konfiguration wurde aufgebaut und direkt in den Online-Zustand (OPERATIONAL) versetzt. Das EtherCAT System sollte sich in einem funktionsfähigen zyklischen Betrieb, wie in der nachfolgenden Abbildung dargestellt, befinden. Abb. 46: beispielhafte Online-Anzeige Zu beachten sind: Alle Boxen sollten im OP-State sein "Frames/sec" soll der Zykluszeit unter Berücksichtigung der versendeten Frameanzahl sein es sollen weder übermäßig "LostFrames"- noch CRC-Fehler auftreten 54 Version: 2.0.0 EP5xxx

Inbetriebnahme/Konfiguration Die Konfiguration ist nun fertig gestellt. Sie kann auch wie im manuellen Vorgang beschrieben verändert werden. Wie in der nachfolgenden Abbildung sichtbar, wird die angeschlossene EtherCAT-Box (EP6224-3022) im TwinCAT Baum angezeigt. Abb. 47: Master-Anzeige nach Scan for boxes Problembehandlung Beim Scannen können verschiedene Effekte auftreten. es wird ein unbekanntes Gerät entdeckt, d.h. ein EtherCAT Device für den keine ESI-XML- Beschreibung vorliegt. In diesem Fall bietet der Systemmanager an, die im Gerät eventuell vorliegende ESI auszulesen. Teilnehmer werden nicht richtig erkannt Ursachen können sein - fehlerhafte Datenverbindungen, es treten Datenverluste während des Scans auf - Device hat ungültige Gerätebeschreibung Es sind die Verbindungen und Teilnehmer gezielt zu überprüfen, z.b. durch den Emergency Scan. Der Scan ist dann erneut vorzunehmen. Scan über bestehender Konfiguration Wird der Scan bei bestehender Konfiguration angestoßen, kann die reale I/O-Umgebung genau der Konfiguration entsprechen oder differieren. So kann die Konfiguration verglichen werden. Abb. 48: Identische Konfiguration Sind Unterschiede feststellbar, werden diese im Korrekturdialog angezeigt, die Konfiguration kann umgehend angepasst werden. EP5xxx Version: 2.0.0 55

Inbetriebnahme/Konfiguration Abb. 49: Beispiel-Korrekturdialog Es wird empfohlen das Häkchen Extended Information zu setzen, weil dadurch Unterschiede in der Revision sichtbar werden. Farbe grün blau hellblau rot Erläuterung dieses EtherCAT Device findet seine Entsprechung auf der Gegenseite. Typ und Revision stimmen überein. dieses EtherCAT Device ist auf der Gegenseite vorhanden, aber in einer anderen Revision. Ist die gefundene Revision > als die konfigurierte Revision, ist der Einsatz unter Berücksichtung der Kompatibilität möglich. Ist die gefundene Revision < als die konfigurierte Revision, ist der Einsatz vermutlich nicht möglich. Eventuell unterstützt das vorgefundene Gerät nicht alle Funktionen, die der Master von ihm aufgrund der höheren Revision erwartet. dieses EtherCAT Device wird ignoriert (Button "Ignore") dieses EtherCAT Device ist auf der Gegenseite nicht vorhanden. 56 Version: 2.0.0 EP5xxx

Inbetriebnahme/Konfiguration Hinweis Geräte-Auswahl nach Revision, Kompatibilität Mit der ESI-Beschreibung wird auch das Prozessabbild, die Art der Kommunikation zwischen Master und Device/Gerät und ggf. Geräte-Funktionen definiert. Damit muss das reale Gerät (Firmware wenn vorhanden) die Kommunikationsanfragen/-einstellungen des Masters unterstützen. Dies ist abwärtskompatibel der Fall, d.h. neuere Geräte (höhere Revision) sollen es auch unterstützen wenn der EtherCAT Master sie als eine ältere Revision anspricht. Als Beckhoff-Kompatibilitätsregel für EtherCAT-Klemmen/Boxen ist anzunehmen: Geräte-Revision in der Anlage >= Geräte Revision in der Konfiguration Dies erlaubt auch den späteren Austausch von Geräten ohne Veränderung der Konfiguration (abweichende Vorgaben bei Antrieben möglich). Beispiel: In der Konfiguration wird eine EL2521-0025-1018 vorgesehen, dann kann real eine EL2521-0025-1019 oder höher (-1020, -1021) eingesetzt werden. Wenn im TwinCAT System aktuelle ESI-Beschreibungen vorliegen, entspricht der im Auswahldialog als letzte Revision angebotene Stand dem Produktionsstand von Beckhoff. Es wird empfohlen, bei Erstellung einer neuen Konfiguration jeweils diesen letzten Revisionsstand eines Gerätes zu verwenden, wenn aktuell produzierte Beckhoff-Geräte in der realen Applikation verwendet werden. Nur wenn ältere Geräte aus Lagerbeständen in der Applikation verbaut werden sollen, ist es sinnvoll eine ältere Revision einzubinden. Abb. 50: Beispiel-Korrekturdialog mit Änderungen Sind alle Änderungen übernommen oder akzeptiert, können sie durch OK in die reale *.tsm-konfiguration übernommen werden. EP5xxx Version: 2.0.0 57

Inbetriebnahme/Konfiguration 4.3 Konfiguration mit TwinCAT Klicken Sie im linken Fenster des TwinCAT System Managers auf den Baumzweig der EtherCAT Box die Sie konfigurieren möchten (in diesem Beispiel EP2816-0008). Abb. 51: Baumzweig der zu konfigurierende EtherCAT Box Im rechten Fenster des TwinCAT System Managers stehen Ihnen nun verschiedene Karteireiter zur Konfiguration der EtherCAT Box zur Verfügung. Karteireiter Allgemein Abb. 52: Karteireiter Allgemein Name Id Typ Kommentar Disabled Symbole erzeugen Name des EtherCAT-Geräts Laufende Nr. des EtherCAT-Geräts Typ des EtherCAT-Geräts Hier können Sie einen Kommentar (z.b. zum Anlagenteil) hinzufügen. Hier können Sie das EtherCAT-Gerät deaktivieren. Nur wenn dieses Kontrollkästchen aktiviert ist, können Sie per ADS auf diesen EtherCAT-Slave zugreifen. 58 Version: 2.0.0 EP5xxx

Inbetriebnahme/Konfiguration Karteireiter EtherCAT Abb. 53: Karteireiter EtherCAT Typ Product/Revision Auto Inc Adr. EtherCAT Adr. Vorgänger Port Weitere Einstellungen Typ des EtherCAT-Geräts Produkt- und Revisions-Nummer des EtherCAT-Geräts Auto-Inkrement-Adresse des EtherCAT-Geräts. Die Auto-Inkrement-Adresse kann benutzt werden, um jedes EtherCAT-Gerät anhand seiner physikalischen Position im Kommunikationsring zu adressieren. Die Auto-Inkrement- Adressierung wird während der Start-Up-Phase benutzt, wenn der EtherCATmaster die Adressen an die EtherCAT-Geräte vergibt. Bei der Auto-Inkrement- Adressierung hat der erste EtherCAT-Slave im Ring die Adresse 0000 hex und für jeden weiteren Folgenden wird die Adresse um 1 verringert (FFFF hex, FFFE hex usw.). Feste Adresse eines EtherCAT-Slaves. Diese Adresse wird vom EtherCAT- Master während der Start-Up-Phase vergeben. Um den Default-Wert zu ändern, müssen Sie zuvor das Kontrollkästchen links von dem Eingabefeld markieren. Name und Port des EtherCAT-Geräts, an den dieses Gerät angeschlossen ist. Falls es möglich ist, dieses Gerät mit einem anderen zu verbinden, ohne die Reihenfolge der EtherCAT-Geräte im Kommunikationsring zu ändern, dann ist dieses Kombinationsfeld aktiviert und Sie können das EtherCAT-Gerät auswählen, mit dem dieses Gerät verbunden werden soll. Diese Schaltfläche öffnet die Dialoge für die erweiterten Einstellungen. Der Link am unteren Rand des Karteireiters führt Sie im Internet auf die Produktseite dieses EtherCAT- Geräts. Karteireiter Prozessdaten Zeigt die Konfiguration der Prozessdaten an. Die Eingangs- und Ausgangsdaten des EtherCAT-Slaves werden als CANopen Prozess-Daten-Objekte (PDO) dargestellt. Falls der EtherCAT-Slave es unterstützt, ermöglicht dieser Dialog dem Anwender ein PDO über PDO-Zuordnung auszuwählen und den Inhalt des individuellen PDOs zu variieren. EP5xxx Version: 2.0.0 59

Inbetriebnahme/Konfiguration Abb. 54: Karteireiter Prozessdaten Sync-Manager Listet die Konfiguration der Sync-Manager (SM) auf. Wenn das EtherCAT-Gerät eine Mailbox hat, wird der SM0 für den Mailbox-Output (MbxOut) und der SM1 für den Mailbox-Intput (MbxIn) benutzt. Der SM2 wird für die Ausgangsprozessdaten (Outputs) und der SM3 (Inputs) für die Eingangsprozessdaten benutzt. Wenn ein Eintrag ausgewählt ist, wird die korrespondierende PDO-Zuordnung in der darunter stehenden Liste PDO-Zuordnung angezeigt. PDO-Zuordnung PDO-Zuordnung des ausgewählten Sync-Managers. Hier werden alle für diesen Sync-Manager-Type definierten PDOs aufgelistet: Wenn in der Sync-Manager-Liste der Ausgangs-Sync-Manager (Outputs) ausgewählt ist, werden alle RxPDOs angezeigt. Wenn in der Sync-Manager-Liste der Eingangs-Sync-Manager (Inputs) ausgewählt ist, werden alle TxPDOs angezeigt. Die markierten Einträge sind die PDOs, die an der Prozessdatenübertragung teilnehmen. Diese PDOs werden in der Baumdarstellung das System-Managers als Variablen des EtherCAT-Geräts angezeigt. Der Name der Variable ist identisch mit dem Parameter Name des PDO, wie er in der PDO-Liste angezeigt wird. Falls ein Eintrag in der PDO-Zuordnungsliste deaktiviert ist (nicht markiert und ausgegraut), zeigt dies an, das dieser Eintrag von der PDO-Zuordnung ausgenommen ist. Um ein ausgegrautes PDO auswählen zu können, müssen Sie zuerst das aktuell angewählte PDO abwählen. 60 Version: 2.0.0 EP5xxx

Inbetriebnahme/Konfiguration Hinweis Aktivierung der PDO-Zuordnung der EtherCAT-Slave einmal den Statusübergang PS (von Pre-Operational zu Safe- Operational) durchlaufen (siehe Karteireiter Online [} 65]) der System Manager die EtherCAT-Slaves neu laden (Schaltfläche ) PDO-Liste Liste aller von diesem EtherCAT-Gerät unterstützten PDOs. Der Inhalt des ausgewählten PDOs wird der Liste PDO-Content angezeigt. Durch Doppelklick auf einen Eintrag können Sie die Konfiguration des PDO ändern. Spalte Index Size Name Beschreibung Index des PDO. Größe des PDO in Byte. Name des PDO. Wenn dieses PDO einem Sync-Manager zugeordnet ist, erscheint es als Variable des Slaves mit diesem Parameter als Namen. Flags F Fester Inhalt: Der Inhalt dieses PDO ist fest und kann nicht vom System-Manager geändert werden. SM SU M Obligatorisches PDO (Mandatory). Dieses PDO ist zwingend Erforderlich und muss deshalb einem Sync-Manager Zugeordnet werden! Als Konsequenz können Sie dieses PDO nicht aus der Liste PDO-Zuordnungen streichen Sync-Manager, dem dieses PDO zugeordnet ist. Falls dieser Eintrag leer ist, nimmt dieses PDO nicht am Prozessdatenverkehr teil. Sync-Unit, der dieses PDO zugeordnet ist. PDO-Inhalt Zeigt den Inhalt des PDOs an. Falls das Flag F (fester Inhalt) des PDOs nicht gesetzt ist, können Sie den Inhalt ändern. Download Falls das Gerät intelligent ist und über eine Mailbox verfügt, können die Konfiguration des PDOs und die PDO-Zuordnungen zum Gerät herunter geladen werden. Dies ist ein optionales Feature, das nicht von allen EtherCAT-Slaves unterstützt wird. PDO-Zuordnung Falls dieses Kontrollkästchen angewählt ist, wird die PDO-Zuordnung die in der PDO-Zuordnungsliste konfiguriert ist beim Startup zum Gerät herunter geladen. Die notwendigen, zum Gerät zu sendenden Kommandos können in auf dem Karteireiter Startup [} 61] betrachtet werden. PDO-Konfiguration Falls dieses Kontrollkästchen angewählt ist, wird die Konfiguration des jeweiligen PDOs (wie sie in der PDO- Liste und der Anzeige PDO-Inhalt angezeigt wird) zum EtherCAT-Slave herunter geladen. Karteireiter Startup Der Karteireiter Startup wird angezeigt, wenn der EtherCAT-Slave eine Mailbox hat und das Protokoll CANopen over EtherCAT (CoE) oder das Protokoll Servo drive over EtherCAT unterstützt. Mit Hilfe dieses Karteireiter können Sie betrachten, welche Download-Requests während des Startups zur Mailbox gesendet werden. Es ist auch möglich neue Mailbox-Requests zur Listenanzeige hinzuzufügen. Die Download- Requests werden in der selben Reihenfolge zum Slave gesendet, wie sie in der Liste angezeigt werden. EP5xxx Version: 2.0.0 61

Inbetriebnahme/Konfiguration Abb. 55: Karteireiter Startup Spalte Transition Protokoll Index Data Kommentar Move Up Move Down New Delete Edit Beschreibung Übergang, in den der Request gesendet wird. Dies kann entweder der Übergang von Pre-Operational to Safe-Operational (PS) oder der Übergang von Safe-Operational to Operational (SO) sein. Wenn der Übergang in "<>" eingeschlossen ist (z.b. <PS>), dann ist der Mailbox Request fest und kann vom Anwender nicht geändert oder gelöscht werden. Art des Mailbox-Protokolls Index des Objekts Datum, das zu diesem Objekt heruntergeladen werden soll. Beschreibung des zu der Mailbox zu sendenden Requests Diese Schaltfläche bewegt den markierten Request in der Liste um eine Position nach oben. Diese Schaltfläche bewegt den markierten Request in der Liste um eine Position nach unten. Diese Schaltfläche fügt einen neuen Mailbox-Download-Request, der währen des Startups gesendet werden soll hinzu. Diese Schaltfläche löscht den markierten Eintrag. Diese Schaltfläche editiert einen existierenden Request. Karteireiter CoE - Online Wenn der EtherCAT-Slave das Protokoll CANopen over EtherCAT (CoE) unterstützt, wird der zusätzliche Karteireiter CoE - Online angezeigt. Dieser Dialog listet den Inhalt des Objektverzeichnisses des Slaves auf (SDO-Upload) und erlaubt dem Anwender den Inhalt eines Objekts dieses Verzeichnisses zu ändern. Details zu den Objekten der einzelnen EtherCAT-Geräte finden Sie in den gerätespezifischen Objektbeschreibungen. 62 Version: 2.0.0 EP5xxx

Inbetriebnahme/Konfiguration Abb. 56: Karteireiter CoE - Online Tab. 2: Darstellung der Objekt-Liste Spalte Index Name Beschreibung Index und Subindex des Objekts Name des Objekts Flags RW Das Objekt kann ausgelesen und Daten können in das Objekt geschrieben werden (Read/Write) Wert RO P Das Objekt kann ausgelesen werden, es ist aber nicht möglich Daten in das Objekt zu schreiben (Read only) Ein zusätzliches P kennzeichnet das Objekt als Prozessdatenobjekt. Wert des Objekts EP5xxx Version: 2.0.0 63

Inbetriebnahme/Konfiguration Update List Auto Update Advanced Die Schaltfläche Update List aktualisiert alle Objekte in der Listenanzeige Wenn dieses Kontrollkästchen angewählt ist, wird der Inhalt der Objekte automatisch aktualisiert. Die Schaltfläche Advanced öffnet den Dialog Advanced Settings. Hier können Sie festlegen, welche Objekte in der Liste angezeigt werden. Abb. 57: Erweiterte Einstellungen Online - über SDO-Information Offline - über EDS-Datei Wenn dieses Optionsfeld angewählt ist, wird die Liste der im Objektverzeichnis des Slaves enthaltenen Objekte über SDO-Information aus dem Slave hochgeladen. In der untenstehenden Liste können Sie festlegen welche Objekt- Typen hochgeladen werden sollen. Wenn dieses Optionsfeld angewählt ist, wird die Liste der im Objektverzeichnis enthaltenen Objekte aus einer EDS-Datei gelesen, die der Anwender bereitstellt. 64 Version: 2.0.0 EP5xxx

Inbetriebnahme/Konfiguration Karteireiter Online Abb. 58: Karteireiter Online Status Maschine Init Pre-Op Op Bootstrap Safe-Op Fehler löschen Aktueller Status Angeforderter Status Diese Schaltfläche versucht das EtherCAT-Gerät auf den Status Init zu setzen. Diese Schaltfläche versucht das EtherCAT-Gerät auf den Status Pre-Operational zu setzen. Diese Schaltfläche versucht das EtherCAT-Gerät auf den Status Operational zu setzen. Diese Schaltfläche versucht das EtherCAT-Gerät auf den Status Bootstrap zu setzen. Diese Schaltfläche versucht das EtherCAT-Gerät auf den Status Safe-Operational zu setzen. Diese Schaltfläche versucht die Fehleranzeige zu löschen. Wenn ein EtherCAT-Slave beim Statuswechsel versagt, setzt er eine Fehler-Flag. Beispiel: ein EtherCAT-Slave ist im Zustand PREOP (Pre- Operational). Nun fordert der Master den Zustand SAFEOP (Safe- Operational) an. Wenn der Slave nun beim Zustandswechsel versagt, setzt er das Fehler-Flag. Der aktuelle Zustand wird nun als ERR PREOP angezeigt. Nach Drücken der Schaltfläche Fehler löschen ist das Fehler-Flag gelöscht und der aktuelle Zustand wird wieder als PREOP angezeigt. Zeigt den aktuellen Status des EtherCAT-Geräts an. Zeigt den für das EtherCAT-Gerät angeforderten Status an. DLL-Status Zeigt den DLL-Status (Data-Link-Layer-Status) der einzelnen Ports des EtherCAT-Slave an. Der DLL-Status kann vier verschiedene Zustände annehmen: EP5xxx Version: 2.0.0 65

Inbetriebnahme/Konfiguration Status No Carrier / Open No Carrier / Closed Carrier / Open Carrier / Closed Beschreibung Kein Carrier-Signal am Port vorhanden, der Port ist aber offen. Kein Carrier-Signal am Port vorhanden und der Port ist geschlossen. Carrier-Signal ist am Port vorhanden und der Port ist offen. Carrier-Signal ist am Port vorhanden, der Port ist aber geschlossen. Tab. 3: File Access over EtherCAT Download Upload Mit dieser Schaltfläche können Sie eine Datei zum EtherCAT-Gerät schreiben. Mit dieser Schaltfläche können Sie eine Datei vom EtherCAT-Gerät lesen. 66 Version: 2.0.0 EP5xxx

Inbetriebnahme/Konfiguration 4.4 Prozessdaten Einstellungen EtherCAT Slave (PDO) Die von einem EtherCAT Slave zyklisch übertragenen Prozessdaten (Process Data Objects, PDO) sind die Nutzdaten, die in der Applikation zyklusaktuell erwartet werden oder die an den Slave gesendet werden. Dazu parametriert der EtherCAT Master (Beckhoff TwinCAT) jeden EtherCAT Slave während der Hochlaufphase, um festzulegen, welche Prozessdaten (Größe in Bit/Bytes, Quellort, Übertragungsart) er von oder zu diesem Slave übermitteln möchte. Eine falsche Konfiguration kann einen erfolgreichen Start des Slaves verhindern. Für Beckhoff EtherCAT Slaves EL/ES/EP gilt im Allgemeinen: Die vom Gerät unterstützten Prozessdaten Input/Output sind in der ESI/XML-Beschreibung herstellerseitig definiert. Der TwinCAT EtherCAT Master verwendet die ESI-Beschreibung zur richtigen Konfiguration des Slaves. Wenn vorgesehen, können die Prozessdaten im Systemmanager verändert werden. Siehe dazu die Gerätedokumentation. Solche Veränderungen können sein: Ausblenden eines Kanals, Anzeige von zusätzlichen zyklischen Informationen, Anzeige in 16 Bit statt in 8 Bit Datenumfang usw. Die Prozessdateninformationen liegen bei so genannten "intelligenten" EtherCAT-Geräten ebenfalls im CoE-Verzeichnis vor. Beliebige Veränderungen in diesem CoE-Verzeichnis, die zu abweichenden PDO-Einstellungen führen, verhindern jedoch den erfolgreichen Hochlauf des Slaves. Es wird abgeraten, andere als die vorgesehenen Prozessdaten zu konfigurieren, denn die Geräte-Firmware (wenn vorhanden) ist auf diese PDO-Kombinationen abgestimmt. Ist laut Gerätedokumentation eine Veränderung der Prozessdaten zulässig, kann dies wie folgt vorgenommen werden (siehe nachfolgende Abbildung). A: Wählen Sie das zu konfigurierende Gerät B: im Reiter "Process Data" in der Input- oder Output-Syncmanager zu wählen (C) D: die PDOs können an- bzw. abgewählt werden H: die neuen Prozessdaten sind als verlinkbare Variablen im Systemmanager sichtbar. Nach einem Aktivieren der Konfiguration und TwinCAT-Neustart (bzw. Neustart des EtherCAT Masters) sind die neuen Prozessdaten aktiv E: wenn ein Slave dies unterstützt, können auch Input- und Output-PDO gleichzeitig durch Anwahl eines so genannten PDO-Satzes ("predefined PDO-settings") verändert werden. Abb. 59: Konfigurieren der Prozessdaten EP5xxx Version: 2.0.0 67

Inbetriebnahme/Konfiguration Hinweis Manuelle Veränderung der Prozessdaten In der PDO-Übersicht kann laut ESI-Beschreibung ein PDO als fixed mit einem Flag F gekennzeichnet sein (siehe vorherige Abbildung, J). Solche PDOs können prinzipiell nicht in ihrer Zusammenstellung verändert werden, auch wenn TwinCAT den entsprechenden Dialog anbietet ( Edit ). Insbesondere können keine beliebigen CoE-Inhalte als zyklische Prozessdaten eingeblendet werden. Dies gilt im Allgemeinen auch für den Fall, dass ein Gerät den Download der PDO Konfiguration G unterstützt. Bei falscher konfiguration verweigert der EtherCAT Slave üblicherweise den Start und Wechsel in den OP-State. Eine Logger-Meldung wegen invalid SM cfg wird im Systemmanager ausgegeben: `Box 1 (EP3356)` (0022): state change aborted (requested SAFEOP`, back to PREOP`), `Box1 (EP3356)` (0022): `PREOP to SAFEOP`failed! Error: `check device state for SA- FEOP`, AL Status `0x0012`read and 0x0004` expected. AL Status code `0x001e Invalid SM IN cfg` Diese Fehlermeldung invalid SM IN cfg oder invalid SM OUT cfg bietet gleich einen Hinweis auf die Ursache des fehlgeschlagenen Starts. 4.5 Parameter und Modi 16 oder 32 Bit Prozessdaten Die EP51x1 kann sowohl mit 16 Bit Prozessdaten (default), als auch mit 32 Bit Prozessdaten betrieben werden. Diese Einstellung erfolgt über das Predefined PDO Assignment auf den Tabellereiter Process Data. Abb. 60: 16 oder 32 Bit Prozessdaten DC (Distributed Clocks) Beschreibt, ob das Modul mit Unterstützung von Distributed Clocks-betrieben wird: 68 Version: 2.0.0 EP5xxx

Inbetriebnahme/Konfiguration Abb. 61: Distributed Clocks FreeRun: das Modul arbeitet Frame-getriggert, der zyklische Betrieb wird durch die SyncManager der EtherCAT-Frame-Bearbeitung gestartet. DC-Synchron: der Zyklische Betrieb in dem Modul wird durch die lokale Distributed Clock in exakten Zeitabständen gestartet. Dabei ist der Startzeitpunkt so gewählt, dass er mit anderen Output-Slaves im EtherCAT-System zusammenfällt. DC-Synchron (input based): Arbeitsweise wie DC-Synchron, aber der zyklische Startzeitpunkt ist so gewählt, dass er mit anderen Input-Slaves im EtherCAT-System zusammenfällt. Haupt-PDO Auswahl der Basis-Prozessdaten Abb. 62: Haupt-PDO A: Anwahl der Datenrichtung: Input oder Output B: Auswahl (optionaler) PDO (Prozessdatenobjekte) EP5xxx Version: 2.0.0 69

Inbetriebnahme/Konfiguration C: Erläuterungen zu den PDO compact: die Prozessdaten können mit 16 Bit Umfang als "compact" oder mit 32 Bit Umfang dargestellt werden. Optionale PDO Zum Haupt-PDO optional wählbare PDO: PDO 1 (1A02 oder 1A03): als optionales PDO 1 ist entweder die Frequenz oder die Periode anwählbar. PDO 2 (1A04 oder 1A05): In einem der DC-Modi ist ein 32 oder 64 Bit großer Timestamp zuwählbar. Der Timestamp gibt die Uhrzeit der letzten registrierten Inkrementflanke, basierend auf dem DistributedClocks System an. Features CoE Abhängig von den Haupt-PDO/optionalen PDO sind im CoE (CAN over EtherCAT)-Verzeichnis weitere Einstellungen anwählbar. Hinweis Parametrierung über das CoE-Verzeichnis (CAN over EtherCAT) Beachten Sie bei Verwendung/Manipulation der CoE-Parameter die allgemeinen CoE-Hinweise: - StartUp-Liste führen für den Austauschfall - Unterscheidung zwischen Online/Offline Dictionary, Vorhandensein aktueller XML-Beschreibung - CoE-Reload zum Zurücksetzen der Veränderungen Folgende CoE-Einstellungen aus dem Objekt 8000 sind möglich und hier in den Default-Einstellungen wiedergegeben: Abb. 63: Objekt 8000 Die Parameter werden auf der Seite Objektbeschreibung erläutert. Auf Grund der unterschiedlichen Pinbelegung werden nicht alle Objekte von der EP51x1-x002 unterstützt! 70 Version: 2.0.0 EP5xxx

Inbetriebnahme/Konfiguration Weitere Hinweise Frequenz Das Zeitfenster für die Frequenzberechnung sowie die Auflösung kann in den CoE-Objekten 8000:11, 8000:13, 8000:15, 8000:17 parametriert werden. Es werden die positiven Flanken der Spur A im angegebnen Zeitfenster gezählt und die nächste folgende Flanke inkl. der Zeit bis dahin gezählt. Die Zeit, wie lange auf die Flanke gewartet wird, ist im CoE Objekt 8000:17 "Frequency Wait Time" einstellbar (Einheit: ms) und standardmäßig auf 1,6 s gesetzt. Das ist auch der Maximalwert. Das Zeitfenster ist 10 ms (default), min. 1 µs. Die Zeit wird mit einer Auflösung von 100 ns gemessen. Diese Berechnung wird im Slave ohne Bezug zum Distributed Clocks-System ausgeführt, ist also von der DC-Betriebsart unabhängig. Wenn der Zähler durch das Gate gesperrt ist, ist keine Frequenzmessung möglich; die Messung der Periodendauer kann in diesem Fall trotzdem durchgeführt werden. Ein C- oder externer Reset startet die Frequenzmessung neu, der zuletzt ausgegebene Frequenzwert bleibt bis zur Ermittlung eines neuen Frequenzwertes unverändert. Frequenzmessung Basiseinheit 1 µs: alle Fenstergrößen Ablauf der Messung Die Messung beginnt mit einer steigenden Flanke der Spur A, aktueller Zählerstand und Zeit (Auflösung: 100 ns) werden gespeichert. Nach Ablauf des Messfensters (Index 8000:11) wird noch bis zur folgenden steigenden Flanke an Spur A gewartet, maximal jedoch 1,6 s bzw. die Zeit aus 8000:17 Die Frequenz wird berechnet aus der Flankendifferenz und der real vergangenen Zeit. Abb. 64: Prinzip Frequenzmessung im erweiterten Betriebsmodus Periodenberechnung Diese Berechnung wird im Slave ohne Bezug zum Distributed Clocks-System ausgeführt, ist also von der DC-Betriebsart unabhängig. Es wird in jedem Zyklus der Abstand zwischen 2 positiven Flanken von Eingang A gezählt. Ereignet sich 1,6 s lang kein Flankenwechsel, wird die evtl. bestehende Periodenangabe gelöscht. EP5xxx Version: 2.0.0 71

Inbetriebnahme/Konfiguration Latch Aktivierung des Latch C-Eingangs ("C") und Speichern ("Latchen") des Zählerstandes (Index 7000:01) Beim ersten externen Latchimpuls (positive Flanke an Eingang "C") nach gesetztem Bit ("TRUE") in Index 7000:01 wird der Counterwert gespeichert (hat Vorrang vor 7000:02 / 7000:04 ). Die folgenden Impulse an den anderen Eingängen haben bei gesetztem Bit keinen Einfluss auf den Latch-Wert in Index 6000:12 Hinweis "Latch C valid" - Bit: Erst wenn der Wert des "Latch C valid" - Bit (Index 6000:01) "FALSE" ist, kann ein neuer Counterwert auf den Latch-Eingang geschrieben werden. Aktivierung des externen Latch-Eingangs ("Gate/Latch") und Verriegeln ("Latchen") des Zählerstandes (Index 7000:02, 7000:04) Reset Bei gesetztem Bit ("TRUE") in Index 7000:02 wird beim ersten externen Latchimpuls mit steigender Flanke der Counterwert auf den Latch-Eingang (Index 6000:12 ) gespeichert. Die folgenden Impulse haben keinen Einfluss auf den Latch-Wert in Index 6000:12. Bei gesetztem Bit ("TRUE") in Index 7000:04 wird beim ersten externen Latchimpuls mit fallender Flanke der Counterwert auf den Latch-Eingang (Index 6000:12 ) gespeichert. Die folgenden Impulse haben keinen Einfluss auf den Latch-Wert in Index 6000:12. Hinweis "Latch extern valid" - Bit: Erst wenn der Wert des "Latch extern valid" - Bit Index 6000:02) "FALSE" ist, kann ein neuer Counterwert auf den Latch-Eingang geschrieben werden. Reset des Zählers (Index 8000:01, 8000:02, 8000:10): Für den Zählerreset über den Eingang C ist das Bit im Index 8000:01 zu setzen, für den Reset über den externen Latch-Eingang das Bit im Index 8000:02. Die Aktivierung der Funktionen "Enable C reset" (8000:01) und das "Enable extern reset" (8000:02) sind gleichzeitig nicht möglich. Hinweis "Extern reset polarity", Index 8000:10: Über den Index 8000:10 besteht die Möglichkeit zur Auswahl der Flanke, um den Zähler auf Null zu setzen. Bit nicht gesetzt: Zähler wird mit fallender Flanke auf "Null" gesetzt. Bit gesetzt: Zähler wird mit steigender Flanke auf "Null" gesetzt. Vorwärts-/Rückwärts-Zähler Die Betriebsartenwahl (Encoder oder V/R-Zähler) wird über die CoE-Objekte (Profilspezifische Objekte, Karteireiter CoE -Online, Index 8000:03 "Non-Volatile Settings") vorgenommen. Klicken Sie auf die entsprechende Zeile des zu parametrierenden Indizes und geben Sie den Wert "1" im "SetValue"-Dialog ein und bestätigen Sie mit "OK". Ebenso ist über das Objekt 8000:04 die Gate-Polarität einzustellen. Eine zusätzliche Option zur Drehrichtungsumkehr ist mit Setzen des Bits in Index 8000:0E gegeben. Over-/Underflow In Kombination mit einer aktivierten Reset-Funktion (C/extern) ist die Over-/Underflowkontrolle unwirksam. Das Underflow-Bit (6000:04) wird gesetzt, wenn ein Unterlauf...00...FF eintritt. Es wird zurückgesetzt, wenn 2/3 des Zählerbereiches unterschritten werden. Das Overflow-Bit (6000:05) wird gesetzt, wenn ein Überlauf FF... 00... eintritt. Es wird zurückgesetzt, wenn 1/3 des Zählerbereiches überschritten werden. Drahtbrucherkennung / Open circuit detection Für die Kanäle A, B und C kann jeweils separat eine Drahtbrucherkennung aktiviert werden (Index 8000:0B, 8000:0C, 8000:0D). Standardmäßig ist die Drahtbrucherkennung für die Kanäle A und B aktiviert. Eine differentielle Spannung < 3.5 V (typ., Änderungen vorbehalten) wird als Drahtbruch detektiert. Ein erkannter Drahtbruch wird als Prozessdatum open circuit =TRUE angezeigt Bit in Objekt 6000:07 wird gesetzt; die separate Anzeige eines Drahtbruchs wird in den Indizes A000:01 (Spur A), A000:02 (Spur B) und A000:03 (Spur C) angezeigt. 72 Version: 2.0.0 EP5xxx

Inbetriebnahme/Konfiguration TxPDO state wird bei einem erkannten Drahtbruch ebenfalls TRUE, da von ungültigen Daten ausgegangen werden muss. Mikroinkremente Arbeitet mit und ohne Distributed Clocks, ist aber in der EP51x1 nur in Verbindung mit einem der DC- Modi sinnvoll Über das Zählerstand-Setzen kann nur der ganzzahlige Anteil verändert werden. das Prinzip Frequenzmessung im erweiterten Betriebsmodus: Abb. 65: DC-gestützte Mikroinkremente Die hochkonstante Abfragezyklen (Genauigkeit: 100 ns) des Distributed Clocks-Systems erlauben es der EP51x1, ab einer bestimmten Geschwindigkeit interpolierte Achspositionen zwischen die gezählten Encoder-Inkremente zu interpolieren. Die Interpolationsauflösung beträgt dabei 8 Bit entsprechend 256 Werte. Ein Standard-Encoder mit 1.024 Strichen wird so mit 4fach Auswertung und Mikroinkrementen zu einem hochauflösenden Achsgeber mit 4096 x 256 = 1.048.567 Strichen. Die Unterschreitung der Mindestgeschwindigkeit wird durch das Objekt 6000:08 (Extrapolation stall) in den Prozessdaten angezeigt. EP5xxx Version: 2.0.0 73

Inbetriebnahme/Konfiguration 4.6 EP5001 - Schnittstellenpegel Die EP5001-0002 erwartet Pegel nach RS485. Die typ. output level gelten bei einer Last von minimal 60 Ohm. Differentieller Signaleingang Abb. 66: Spannungspegel für differentiellen Modus Die EP5001-0002 unterstützt den Single ended Modus nicht. 74 Version: 2.0.0 EP5xxx

Inbetriebnahme/Konfiguration 4.7 EP5101 - Schnittstellenpegel Die EP5101-x00x erwartet im Differentialmode die Pegel nach RS422. Die Daten werden ohne Massebezug als Spannungsdifferenz zwischen zwei Leitungen (Signal A und invertiertes Signal /A) übertragen. Das Modul wertet Pegel von -200mV < Vid < +200mV als gültige Signale aus. Das Differenzsignal muss im Common Mode Bereich (<+13,2 V und >-10 V, in Bezug zu GND) liegen (vgl. Abbildung), Pegel außerhalb dieses Bereiches können zur Zerstörung führen Abb. 67: EP5101 Pegel Schnittstelle Im Differentialmode wird nur die Spannungsdifferenz ausgewertet, so dass Gleichtaktstörungen auf der Übertragungsstrecke zur keiner Verfälschung des Nutzsignals führen, da diese Störung auf beide Leitungen gleichzeitig wirken. EP5xxx Version: 2.0.0 75

Inbetriebnahme/Konfiguration Wird die EP5101 nur im Single Ended Modus betrieben, wird eine Pegelspannung von nominell 3,5 V bis 5,5 V erwartet. Für die EP5101-x00x Versionen wird die Drahtbrucherkennung / Open circuit detection im Bereich typ. -1,5 V > Vid > +1,5 aktiviert (Änderungen vorbehalten). 76 Version: 2.0.0 EP5xxx

Inbetriebnahme/Konfiguration 4.8 EP5151 - Schnittstellenpegel Die EP5151 erwartet Pegel nach HTL (Push-Pull). Differentieller Signaleingang Abb. 68: Spannungspegel für differentiellen Modus EP5xxx Version: 2.0.0 77

Inbetriebnahme/Konfiguration 4.9 EP5101 - Objektbeschreibung und Parametrierung - Normaler Betriebsmodus Hinweis Hinweis EtherCAT XML Device Description Die Darstellung entspricht der Anzeige der CoE-Objekte aus der EtherCAT XML Device Description. Es wird empfohlen, die entsprechende aktuellste XML-Datei im Download-Bereich auf der Beckhoff Website herunterzuladen und entsprechend der Installationsanweisungen zu installieren. Parametrierung Die Parametrierung der Klemme wird über den CoE - Online Reiter (mit Doppelklick auf das entsprechende Objekt, s.u.) bzw. über den Prozessdatenreiter (Zuordnung der PDOs) vorgenommen. 4.9.1 Restore-Objekt Index 1011 Restore default parameters Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1011:0 Restore default parameters Wiederherstellen der Defaulteinstellungen UINT8 RO 0x01 (1 dez ) 1011:01 SubIndex 001 Wenn Sie dieses Objekt im Set Value Dialog auf "0x64616F6C" setzen, werden alle Backup Objekte wieder in den Auslieferungszustand gesetzt. Hinweis: manche FW-Ausgaben akzeptieren auch auf die Eingabe "0x6C6F6164". UINT32 RW 0x00000000 (0 dez ) 78 Version: 2.0.0 EP5xxx

Inbetriebnahme/Konfiguration 4.9.2 Konfigurationsdaten Index 8000 Non-Volatile Settings 0 EP5xxx Version: 2.0.0 79

Inbetriebnahme/Konfiguration Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 8000:0 Non-Volatile Settings 0 Maximaler Subindex UINT8 RO 0x05 (5 dez ) 8000:01 Enable C reset Ein Reset des Zählers erfolgt über die C-Eingang. BOOLEAN RW 0x00 (0 dez ) 8000:03 Enable up/down counter Freigabe des V/R-Zählers an Stelle des Encoders bei gesetztem Bit. Gezählt werden Inkremente am Eingang A, Zählrichtung gibt Eingang B vor. 8000:08 Disable filter 0: Aktiviert Eingangsfilter (nur Eingänge A, /A, B, /B, C, /C) 1: Deaktiviert Eingangsfilter Bei aktiviertem Filter muss eine Signalflanke mind. 2,4 µs anliegen um als Inkrement gezählt zu werden. 8000:0A Enable micro increments 8000:0B Open circuit detection A 8000:0C Open circuit detection A 8000:0D Open circuit detection C BOOLEAN RW 0x00 (0 dez ) BOOLEAN RW 0x01 (1 dez ) Bei Aktivierung interpoliert die EL5101 im DC-Modus zwischen die ganzzahligen Encoderinkremente Microincremente hinein. Zur Anzeige werden die jeweils unteren 8 bit des Counter-Value benutzt. Aus einem 32- bit-zähler wird so ein 24+8bit Zähler, aus einem 16-bit- Zähler ein 8+8bit Zähler. BOOLEAN RW 0x00 (0 dez ) Ein Drahtbruch auf der A-Spur wird im Index 6000:07 und als Prozessdatum angezeigt. Diagnose ist nur möglich, wenn der entsprechende Eingang differentiell verdrahtet ist - Eine differentielle Spannung < 3.5 V (typ., Änderungen vorbehalten) wird als Drahtbruch detektiert. BOOLEAN RW 0x01 (1 dez ) Ein Drahtbruch auf der A-Spur wird im Index 6000:07 und als Prozessdatum angezeigt. Diagnose ist nur möglich, wenn der entsprechende Eingang differentiell verdrahtet ist - Eine differentielle Spannung < 3.5 V (typ., Änderungen vorbehalten) wird als Drahtbruch detektiert. BOOLEAN RW 0x01 (1 dez ) Ein Drahtbruch auf der C-Spur wird im Index 6000:07 und als Prozessdatum angezeigt. Diagnose ist nur möglich, wenn der entsprechende Eingang differentiell verdrahtet ist - Eine differentielle Spannung < 3.5 V (typ., Änderungen vorbehalten) wird als Drahtbruch detektiert. BOOLEAN RW 0x00 (0 dez ) 8000:0E Reversion of rotation Aktiviert die Drehrichtungsumkehr BOOLEAN RW 0x00 (0 dez ) 8000:11 Frequency window Dies ist die minimale Zeit, über die die Frequenz ermittelt wird Standardwert 10 ms [Auflösung: 1 µs]. Es wird die Anzahl der Pulse im Zeitfenster + dem nächsten folgenden gemessen. Dabei wird max. "Frequency Wait Time" lang gewartet. Die Anzahl der Impulse wird dann durch die tatsächliche Zeitfenstergröße geteilt. Die ermittelte Frequenz wird in Index 6000:13 und als Prozessdatum ausgegeben. Die Frequenzberechnung wird lokal ausgeführt und nutzt keine Distributed-Clocks-Funktion. 8000:13 Frequency scaling Skalierung der Frequenzmessung (durch diesen Wert muss dividiert werden, damit man die Einheit in Hz erhält): 100: "0,01 Hz" 8000:14 Period scaling Auflösung der Periodendauer im Prozessdatum: 100: "100 ns" Periodendauerwert ist Vielfaches von 100 ns 500: "500 ns" Periodendauerwert ist Vielfaches von 500 ns UINT16 RW 0x2710 (10000 dez ) UINT16 RW 0x0064 (100 dez ) UINT16 RW 0x0064 (100 dez ) 8000:15 Frequency resolution Auflösung der Frequenzmessung: 100: "0,01 Hz" UINT16 RW 0x0064 (100 dez ) 8000:16 Period resolution Interne Auflösung der Periodendauermessung: 100: "100 ns" Periodendauerwert ist Vielfaches von 100 ns Intern wird die Periode mit 100 ns Auflösung gerechnet. Die max. messbare Periode kann ca. 1,6 Sekunden betragen. 500: "500 ns" Periodendauerwert ist Vielfaches von 500 ns Intern wird die Periode mit 500 ns Auflösung gerechnet, die max. messbare Periode kann ca.32,7 ms betragen. Die Auflösung des Prozessdatums beträgt aber weiterhin den Wert nach Index 8000:14 (z.b. 100 ns [default]). UINT16 RW 0x0064 (100 dez ) 80 Version: 2.0.0 EP5xxx

Inbetriebnahme/Konfiguration Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 8000:17 Frequency wait time Wartezeit [ms] der Frequenzmessung Ist die Zeit aus Frequency window abgelaufen, wird noch solange auf die nächste positive Flanke aus Spur A gewartet. In Abhängigkeit von den erwarteten Frequenzen kann so eine schnellstmögliche Aktualisierung des Prozessdatums "Frequency" erreicht werden. Hier sollte mindestens die doppelte Periodendauer der minimal zu messenden Frequenz eingetragen werden. t >= 2* (1 / fmin) UINT16 RW 0x0640 (1600 dez ) 4.9.3 Eingangsdaten Index 6000 Inputs Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 6000:0 ENC Inputs Maximaler Subindex UINT8 RO 0x16 (22 dez ) 6000:01 Latch C valid Der Zählerstand wurde mit dem "C"-Eingang verriegelt. Die Daten mit dem Index 6000:12 entsprechen dem gelatchten Wert bei gesetztem Bit. Um den Latch- Eingang neu zu aktivieren, muss Index 7000:01 erst zurückgenommen und dann neu gesetzt werden. BOOLEAN RO 0x00 (0 dez ) 6000:03 Set counter done Der Zähler wurde gesetzt. BOOLEAN RO 0x00 (0 dez ) 6000:04 Counter underflow Der Zähler hat rückwärts den Nulldurchgang durchschritten. In Kombination mit einer Reset-Funktion (C/extern) ist die Under-/Overflowkontrolle unwirksam. 6000:05 Counter overflow Der Zähler ist übergelaufen. In Kombination mit einer Reset-Funktion (C/extern) ist die Under-/Overflowkontrolle unwirksam. 6000:07 Open circuit Zeigt einen Drahtbruch an. Konfiguration über Index 8000:0A, 8000:0B, 8000:0C BOOLEAN RO 0x00 (0 dez ) BOOLEAN RO 0x00 (0 dez ) BOOLEAN RO 0x00 (0 dez ) 6000:08 Extrapolation stall Der extrapolierte Teil des Zählers ist ungültig. BOOLEAN RO 0x00 (0 dez ) 6000:09 Status of input A Status von Eingang A BOOLEAN RO 0x00 (0 dez ) 6000:0A Status of input B Status von Eingang B BOOLEAN RO 0x00 (0 dez ) 6000:0B Status of input C Status von Eingang C BOOLEAN RO 0x00 (0 dez ) 6000:0E Sync error Das Sync error Bit wird nur für den DC Mode benötigt und zeigt an, ob in dem abgelaufenen Zyklus ein Synchronisierungsfehler aufgetreten ist. Das bedeutet, ein SYNC-Signal wurde in der EL5101 ausgelöst, es lagen aber keine neuen Prozessdaten vor (0=ok, 1=nok). BOOLEAN RO 0x00 (0 dez ) 6000:0F TxPDO State Gültigkeit der Daten der zugehörigen TxPDO (0=valid, 1=invalid). 6000:10 TxPDO Toggle Der TxPDO Toggle wird vom Slave getoggelt, wenn die Daten der zugehörigen TxPDO aktualisiert wurden. BOOLEAN RO 0x00 (0 dez ) BOOLEAN RO 0x00 (0 dez ) 6000:11 Counter value Wert des Zählerstandes UINT32 RO 0x00000000 (0 dez ) 6000:12 Latch value Latch-Wert UINT32 RO 0x00000000 (0 dez ) 6000:13 Frequency value Die Frequenz (Einstellung der Skalierung und Auflösung in Index 8000:13 und 8000:15) 6000:14 Period value Die Periodendauer (Einstellung der Skalierung und Auflösung in Index 8000:14 und 8000:16) UINT32 RO 0x00000000 (0 dez ) UINT32 RO 0x00000000 (0 dez ) 6000:16 Timestamp Zeitstempel der letzten Zähleränderung UINT64 RO EP5xxx Version: 2.0.0 81

Inbetriebnahme/Konfiguration 4.9.4 Ausgangsdaten Index 7000 ENC Outputs Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 7000:0 ENC Outputs Maximaler subindex UINT8 RO 0x11(17 dez ) 7000:01 Enable latch C Das Verriegeln über den Eingang "C" aktivieren. BOOLEAN RO 0x00 (0dez) 7000:03 Set counter Zählerstand setzen BOOLEAN RO 0x00 (0dez) 7000:11 Set counter value Der über Set counter (Index 7000:03) zu setzende Zählerstand. UINT32 RO 0x00000000(d ez) 4.9.5 Standardobjekte Die Standardobjekte haben für alle EtherCAT-Slaves die gleiche Bedeutung. Index 1000 Device type Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1000:0 Device type Geräte-Typ des EtherCAT-Slaves: Das Lo-Word enthält das verwendete CoE Profil (5001). Das Hi-Word enthält das Modul Profil entsprechend des Modular Device Profile. UINT32 RO 0x00001389 (5001 dez ) Index 1008 Device name Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1008:0 Device name Geräte-Name des EtherCAT-Slave STRING RO EP5101-0002 Index 1009 Hardware version Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1009:0 Hardware version Hardware-Version des EtherCAT-Slaves STRING RO - Index 100A Software version Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 100A:0 Software version Firmware-Version des EtherCAT-Slaves STRING RO - Index 1018 Identity Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1018:0 Identity Informationen, um den Slave zu identifizieren UINT8 RO 0x04 (4 dez ) 1018:01 Vendor ID Hersteller-ID des EtherCAT-Slaves UINT32 RO 0x00000002 (2 dez ) 1018:02 Product code Produkt-Code des EtherCAT-Slaves UINT32 RO 0x13ED3052 (334311506 dez ) 1018:03 Revision Revisionsnummer des EtherCAT-Slaves, das Low- Word (Bit 0-15) kennzeichnet die Sonderklemmennummer, das High-Word (Bit 16-31) verweist auf die Gerätebeschreibung UINT32 RO 0x00000000 (0 Dez) 1018:04 Serial number Seriennummer des EtherCAT-Slaves, das Low-Byte (Bit 0-7) des Low-Words enthält das Produktionsjahr, das High-Byte (Bit 8-15) des Low-Words enthält die Produktionswoche, das High-Word (Bit 16-31) ist 0 UINT32 RO 0x00000000 (0 dez ) 82 Version: 2.0.0 EP5xxx

Inbetriebnahme/Konfiguration Index 1600 ENC RxPDO-Map Control compact Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1600:0 ENC RxPDO-Map PDO Mapping RxPDO 3 UINT8 RO 0x06 (6 dez ) Control compact 1600:01 SubIndex 001 1. PDO Mapping entry (object 0x7000 (ENC Outputs), UINT32 RO 0x7000:01,1 entry 0x01 (Enable latch C)) 1600:02 SubIndex 002 2. PDO Mapping entry (object 0x7000 (ENC Outputs), UINT32 RO 0x7010:02, 1 entry 0x02 (Enable latch extern on positive edge)) 1600:03 SubIndex 003 3. PDO Mapping entry (object 0x7000 (ENC Outputs), UINT32 RO 0x7010:03, 1 entry 0x03 (Set counter)) 1600:04 SubIndex 004 4. PDO Mapping entry (object 0x7000 (ENC Outputs), UINT32 RO 0x7010:04, 1 entry 0x04 (Enable latch extern on negative edge)) 1600:05 SubIndex 005 5. PDO Mapping entry (4 bits align) UINT32 RO 0x0000:00, 4 1600:06 SubIndex 006 6. PDO Mapping entry (8 bits align) UINT32 RO 0x0000:00, 8 1600:07 SubIndex 007 7. PDO Mapping entry (object 0x7000 (ENC Outputs), entry 0x11 (Set counter value)) UINT32 RO 0x7010:11, 16 Index 1601 ENC RxPDO-Map Control Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1601:0 ENC RxPDO-Map PDO Mapping RxPDO UINT8 RO 0x07 (7 dez ) Control compact 1601:01 SubIndex 001 1. PDO Mapping entry (object 0x7000 (ENC Outputs), UINT32 RO 0x7000:01,1 entry 0x01 (Enable latch C)) 1601:02 SubIndex 002 2. PDO Mapping entry (object 0x7000 (ENC Outputs), UINT32 RO 0x0000:00,1 entry 0x02 (Enable latch extern on positive edge)) 1601:03 SubIndex 003 3. PDO Mapping entry (object 0x7000 (ENC Outputs), UINT32 RO 0x700:03,1 entry 0x03 (Set counter)) 1601:04 SubIndex 004 4. PDO Mapping entry (object 0x7000 (ENC Outputs), UINT32 RO 0x700:04,1 entry 0x04 (Enable latch extern on negative edge)) 1601:05 SubIndex 005 5. PDO Mapping entry (4 bits align) UINT32 RO 0x0000:00,4 1601:06 SubIndex 006 6. PDO Mapping entry (8 bits align) UINT32 RO 0x0000:00,8 1601:07 SubIndex 007 7. PDO Mapping entry (object 0x7000 (ENC Outputs), entry 0x11 (Set counter value)) UINT32 RO 0x7000:11,32 EP5xxx Version: 2.0.0 83

Inbetriebnahme/Konfiguration Index 1A00 ENC TxPDO-Map Status compact Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1A00:0 ENC TxPDO-Map Status ENC TxPDO-Map Status compact UINT8 RO 0x011 (17 dez ) 1A00:01 SubIndex 001 1. PDO Mapping entry (object 0x6000 (ENC Inputs), entry 0x01 (Latch C valid)) 1A00:02 SubIndex 002 2. PDO Mapping entry (object 0x6000 (ENC Inputs), entry 0x02 (Latch extern valid)) 1A00:03 SubIndex 003 3. PDO Mapping entry (object 0x6000 (ENC Inputs), entry 0x03 (Set counter done)) 1A00:04 SubIndex 004 4. PDO Mapping entry (object 0x6000 (ENC Inputs), entry 0x04 (Counter underflow)) 1A00:05 SubIndex 005 5. PDO Mapping entry (object 0x6000 (ENC Inputs), entry 0x05 (Counter overflow)) 1A00:06 SubIndex 006 6. PDO Mapping entry (object 0x6000 (ENC Inputs), entry 0x06 (Status of input status)) 1A00:07 SubIndex 007 7. PDO Mapping entry (object 0x6000 (ENC Inputs), entry 0x07 (Open circuit)) 1A00:08 SubIndex 008 8. PDO Mapping entry (object 0x6000 (ENC Inputs), entry 0x08 (Extrapolation stall)) 1A00:09 SubIndex 009 9. PDO Mapping entry (object 0x6000 (ENC Inputs), entry 0x09 (Status of input A)) 1A00:0A SubIndex 010 10. PDO Mapping entry (object 0x6000 (ENC Inputs), entry 0x0A (Status of input B)) 1A00:0B SubIndex 011 11. PDO Mapping entry (object 0x6000 (ENC Inputs), entry 0x0B (Status of input C)) 1A00:0C SubIndex 012 12. PDO Mapping entry (object 0x6000 (ENC Inputs), entry 0x0C (Status of input gate)) 1A00:0D SubIndex 013 13. PDO Mapping entry (object 0x6000 (ENC Inputs), entry 0x0D (Status of extern latch)) 1A00:0E SubIndex 014 14. PDO Mapping entry (object 0x1C32 (SM output parameter), entry 0x20 (Sync error)) 1A00:0F SubIndex 015 15. PDO Mapping entry (object 0x1800 (ENC TxPDO- Par Status compact), entry 0x07 (TxPDO State) 1A00:10 SubIndex 016 16. PDO Mapping entry (object 0x1800 (ENC TxPDO- Par Status compact), entry 0x09 (TxPDO Toggle)) 1A00:11 SubIndex 017 17. PDO Mapping entry (object 0x6000 (ENC Inputs), entry 0x12 (Latch value)) UINT32 RO 0x6000:01, 1 UINT32 RO 0x0000:00, 00 UINT32 RO 0x6000:03, 1 UINT32 RO 0x6000:04, 1 UINT32 RO 0x6000:05, 1 UINT32 RO 0x6000:00, 1 UINT32 RO 0x6000:07, 1 UINT32 RO 0x6000:08, 1 UINT32 RO 0x6000:09, 1 UINT32 RO 0x6000:0A, 1 UINT32 RO 0x6000:0B, 1 UINT32 RO 0x0000:00, 2 UINT32 RO 0x1C32:20, 1 UINT32 RO 0x1800:07, 1 UINT32 RO 0x1800:09, 1 UINT32 RO 0x6000:11, 16 UINT32 RO 0x6000:12, 16 1A00:12 SubIndex 018 UINT32 RO - 84 Version: 2.0.0 EP5xxx

Inbetriebnahme/Konfiguration Index 1A01 ENC TxPDO-Map Status Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1A01:0 ENC TxPDO-Map Status compact PDO Mapping TxPDO 2 UINT8 RO 0x11 (17dez) 1A01:01 SubIndex 001 1. PDO Mapping entry (object 0x6000 (ENC Inputs), entry 0x01 (Latch C valid)) 1A01:02 SubIndex 002 2. PDO Mapping entry (object 0x6000 (ENC Inputs), entry 0x02 (Latch extern valid)) 1A01:03 SubIndex 003 3. PDO Mapping entry (object 0x6000 (ENC Inputs), entry 0x03 (Set counter done)) 1A01:04 SubIndex 004 4. PDO Mapping entry (object 0x6000 (ENC Inputs), entry 0x04 (Counter underflow)) 1A01:05 SubIndex 005 5. PDO Mapping entry (object 0x6000 (ENC Inputs), entry 0x05 (Counter overflow)) 1A01:06 SubIndex 006 6. PDO Mapping entry (object 0x6000 (ENC Inputs), entry 0x06 (Status of input status)) 1A01:07 SubIndex 007 7. PDO Mapping entry (object 0x6000 (ENC Inputs), entry 0x07 (Open circuit)) 1A01:08 SubIndex 008 8. PDO Mapping entry (object 0x6000 (ENC Inputs), entry 0x08 (Extrapolation stall)) 1A01:09 SubIndex 009 9. PDO Mapping entry (object 0x6000 (ENC Inputs), entry 0x09 (Status of input A)) 1A01:0A SubIndex 010 10. PDO Mapping entry (object 0x6000 (ENC Inputs), entry 0x0A (Status of input B)) 1A01:0B SubIndex 011 11. PDO Mapping entry (object 0x6000 (ENC Inputs), entry 0x0B (Status of input C)) 1A01:0C SubIndex 012 12. PDO Mapping entry (object 0x6000 (ENC Inputs), entry 0x0C (Status of input gate)) 1A01:0D SubIndex 013 13. PDO Mapping entry (object 0x6000 (ENC Inputs), entry 0x0D (Status of extern latch)) 1A01:0E SubIndex 014 14. PDO Mapping entry (object 0x1C32 (SM output parameter), entry 0x20 (Sync error)) 1A01:0F SubIndex 015 15. PDO Mapping entry (object 0x1801 (ENC TxPDO- Par Status), entry 0x07 (TxPDO State)) 1A01:10 SubIndex 016 16. PDO Mapping entry (object 0x1801 (ENC TxPDO- Par Status), entry 0x09 (TxPDO Toggle)) 1A01:11 SubIndex 017 17. PDO Mapping entry (object 0x6000 (ENC Inputs), entry 0x12 (Latch value)) UINT32 RO 0x6000:01, 1 UINT32 RO 0x6000:02, 1 UINT32 RO 0x6000:03, 1 UINT32 RO 0x0000:00, 2 UINT32 RO 0x6000:06, 1 UINT32 RO 0x6000:07, 1 UINT32 RO 0x0000:00, 1 UINT32 RO 0x6000:09, 1 UINT32 RO 0x6000:0A, 1 UINT32 RO 0x6000:0B, 1 UINT32 RO 0x6000:0C, 1 UINT32 RO 0x6000:0D, 1 UINT32 RO 0x1C32:20, 1 UINT32 RO 0x1801:07, 1 UINT32 RO 0x1801:09, 1 UINT32 RO 0x6000:10, 16 UINT32 RO 0x6000:11, 16 1A01:12 SubIndex 018 18. PDO Mapping entry UINT32 RO 0x6000:12, 16 Index 1A02 ENC TxPDO-Map Frequency Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1A02:0 TxPDO-Map Frequency PDO Mapping TxPDO UINT8 RO 0x01 (1 dez ) 1A02:01 SubIndex 001 1. PDO Mapping entry (object 0x6000 (Inputs), entry 0x04 (Frequency)) UINT32 RO 0x6000:13, 32 Index 1A03 ENC TxPDO-Map Period Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1A03:0 ENC TxPDO-Map Period ENC TxPDO-Map Period UINT8 RO 0x01 (1 dez ) 1A03:01 SubIndex 001 1. PDO Mapping entry (object 0x6010 (ENC Inputs), entry 0x14 (Period value)) UINT32 RO 0x6010:14,32) Index 1A04:0 ENC TxPDO-Map Timest. Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1A04:0 ENC TxPDO-Map Timest. compact PDO Mapping TxPDO UINT8 RO 0x01 (1 dez ) 1A04:01 SubIndex 001 1. PDO Mapping entry (object 0x6010 (ENC Inputs), entry 0x16 (Timestamp)) UINT32 RO 0x1600 (5632 dez ) EP5xxx Version: 2.0.0 85

Inbetriebnahme/Konfiguration Index 1A05:0 ENC TxPDO-Map Timest. compact Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1A05:0 ENC TxPDO-Map Timest. compact PDO Mapping TxPDO UINT8 RO 0x01 (1 dez ) 1A05:01 SubIndex 001 1. PDO Mapping entry (object 0x6010 (ENC Inputs), entry 0x16 (Timestamp)) UINT32 RO 0x6010:16, 32 Index 1C00 Sync manager type Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1C00:0 Sync manager type Benutzung der Sync Manager UINT8 RO 0x04 (4dez) 1C00:01 SubIndex 001 Sync-Manager Type Channel 1: Mailbox Write UINT8 RO 0x01 (1dez) 1C00:02 SubIndex 002 Sync-Manager Type Channel 2: Mailbox Read UINT8 RO 0x02 (2dez) 1C00:03 SubIndex 003 Sync-Manager Type Channel 3: Process Data Write(Outputs) 1C00:04 SubIndex 004 Sync-Manager Type Channel 4: Process Data Read (Inputs) UINT8 RO 0x03 (3dez) UINT8 RO 0x04 (4dez) Index 1C12 RxPDO assign Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1C12:0 RxPDO assign PDO Assign Outputs UINT8 RW 0x01 (1dez) 1C12:01 SubIndex 001 1. zugeordnete RxPDO (enthält den Index des zugehörigen RxPDO Mapping Objekts) UINT16 RW 0x1600 (5632dez) Index 1C13:0 TxPDO assign Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1C13:0 TxPDO assign PDO Assign Inputs UINT8 RW 0x01 (1dez) 1C13:01 SubIndex 001 1. zugeordnete TxPDO (enthält den Index des zugehörigen TxPDO Mapping Objekts) 1C13:02 SubIndex 002 2. zugeordnete TxPDO (enthält den Index des zugehörigen TxPDO Mapping Objekts) 1C13:03 SubIndex 003 3. zugeordnete TxPDO (enthält den Index des zugehörigen TxPDO Mapping Objekts) UINT16 RW 0x1A00 (6656dez) UINT16 RW 0x0000 (0dez) UINT16 RW 0x0000 (0dez) 86 Version: 2.0.0 EP5xxx

Inbetriebnahme/Konfiguration 4.10 EP5001-0002 Objektbeschreibung und Parametrierung Einführung In der CoE-Übersicht sind Objekte mit verschiedenem Einsatzzweck enthalten: Objekte die zu Parametrierung bei der Inbetriebnahme nötig sind Objekte die zum regulären Betrieb [} 91] z. B. durch ADS-Zugriff bestimmt sind. Objekte die interne Settings anzeigen und ggf. nicht veränderlich sind Im Folgenden werden zuerst die im normalen Betrieb benötigten Objekte vorgestellt, dann die für eine vollständige Übersicht noch fehlenden Objekte. Index 1000 Device type Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1000:0 Device type Geräte-Typ des EtherCAT-Slaves: Das Lo-Word enthält das verwendete CoE Profil (5001). Das Hi-Word enthält das Modul Profil entsprechend des Modular Device Profile. UINT32 RO EP5001-0002: 0x01F51389 (32838537) Index 1008 Device name Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1008:0 Device name Geräte-Name des EtherCAT-Slave STRING RO EP5001-0002 Index 1009 Hardware version Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1009:0 Hardware version Hardware-Version des EtherCAT-Slaves STRING RO - Index 100A Software version Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 100A:0 Software version Firmware-Version des EtherCAT-Slaves STRING RO - Index 1011 Restore default parameters Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1011:0 Restore default parameters Herstellen der Defaulteinstellungen UINT8 RO 0x01 (1 dez ) 1011:01 SubIndex 001 Wenn Sie dieses Objekt im Set Value Dialog auf "0x64616F6C" setzen, werden alle Backup Objekte wieder in den Auslieferungszustand gesetzt. UINT32 RW 0x00000000 (0 dez ) Index 1018 Identity Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1018:0 Identity Informationen, um den Slave zu identifizieren UINT8 RO 0x04 (4 dez ) 1018:01 Vendor ID Hersteller-ID des EtherCAT-Slaves UINT32 RO 0x00000002 (2 dez ) 1018:02 Product code Produkt-Code des EtherCAT-Slaves UINT32 RO EP5001-0002: 0x13893052 (327757906 dez ) 1018:03 Revision Revisionsnummer des EtherCAT-Slaves, das Low- Word (Bit 0-15) kennzeichnet die Sonderklemmennummer, das High-Word (Bit 16-31) verweist auf die Gerätebeschreibung UINT32 RO EP5001-0002: 0x00000000 (0 dez ) 1018:04 Serial number Seriennummer des EtherCAT-Slaves, das Low-Byte (Bit 0-7) des Low-Words enthält das Produktionsjahr, das High-Byte (Bit 8-15) des Low-Words enthält die Produktionswoche, das High-Word (Bit 16-31) ist 0 UINT32 RO 0x00000000 (0 dez ) EP5xxx Version: 2.0.0 87

Inbetriebnahme/Konfiguration Index 10F0 Backup parameter handling Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 10F0:0 Backup parameter handling Informationen zum standardisierten Laden und Speichern der Backup Entries 10F0:01 Checksum Checksumme über alle Backup-Entries des EtherCAT- Slaves UINT8 RO 0x01 (1 dez ) UINT32 RO 0x00000000 (0 dez ) Index 1800 SSI TxPDO-Par Inputs Index (hex) Name Bedeutung Data type Flags Default 1801:0 SSI TxPDO-Par Inputs PDO Parameter TxPDO 2 UINT8 RO 0x09 (9 dez ) 1801:06 Exclude TxPDOs Hier sind die TxPDOs (Index der TxPDO Mapping Objekte) angegeben, die nicht zusammen mit TxPDO 2 übertragen werden dürfen OCTET- STRING[2] RO 00 1A Index 1A00 SSI TxPDO-Map Inputs Index (hex) Name Bedeutung Data type Flags Default 1A00:0 SSI TxPDO-Map Inputs PDO Mapping TxPDO 1 UINT8 RO 0x08 (8 dez ) 1A00:01 SubIndex 001 1. PDO Mapping entry (object 0x6000 (SSI Inputs), entry 0x01 (Data error)) 1A00:02 SubIndex 002 2. PDO Mapping entry (object 0x6000 (SSI Inputs), entry 0x02 (Frame error)) 1A00:03 SubIndex 003 3. PDO Mapping entry (object 0x6000 (SSI Inputs), entry 0x03 (Power failure)) UINT32 RO 0x6000:01, 1 UINT32 RO 0x6000:02, 1 UINT32 RO 0x6000:03, 1 1A00:04 SubIndex 004 4. PDO Mapping entry (10 bits align) UINT32 RO 0x0000:00, 10 1A00:05 SubIndex 005 5. PDO Mapping entry (object 0x1C32, entry 0x20) UINT32 RO 0x1C32:20, 1 1A00:06 SubIndex 006 6. PDO Mapping entry (object 0x1800, entry 0x07) UINT32 RO 0x1800:07, 1 1A00:07 SubIndex 007 7. PDO Mapping entry (object 0x1800, entry 0x09) UINT32 RO 0x1800:09, 1 1A00:08 SubIndex 008 8. PDO Mapping entry (object 0x6000 (SSI Inputs), entry 0x11 (Counter value)) UINT32 RO 0x6000:11, 32 Index 1C00 Sync manager type Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1C00:0 Sync manager type Benutzung der Sync Manager UINT8 RO 0x04 (4 dez ) 1C00:01 SubIndex 001 Sync-Manager Type Channel 1: Mailbox Write UINT8 RO 0x01 (1 dez ) 1C00:02 SubIndex 002 Sync-Manager Type Channel 2: Mailbox Read UINT8 RO 0x02 (2 dez ) 1C00:03 SubIndex 003 Sync-Manager Type Channel 3: Process Data Write (Outputs) 1C00:04 SubIndex 004 Sync-Manager Type Channel 4: Process Data Read (Inputs) UINT8 RO 0x03 (3 dez ) UINT8 RO 0x04 (4 dez ) Index 1C12 RxPDO assign Index (hex) Name Bedeutung Data type Flags Default 1C12:0 RxPDO assign PDO Assign Outputs UINT8 RW 0x00 (0 dez ) Index 1C13 TxPDO assign Index (hex) Name Bedeutung Data type Flags Default 1C13:0 TxPDO assign PDO Assign Inputs UINT8 RO 0x02 (2 dez ) 1C13:01 SubIndex 001 1. zugeordnete TxPDO (enthält den Index des zugehörigen TxPDO Mapping Objekts) UINT16 RO 0x1A00 (6656 dez ) 88 Version: 2.0.0 EP5xxx

Inbetriebnahme/Konfiguration Index 1C33 SM input parameter Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default 1C33:0 SM input parameter Synchronisierungsparameter der Inputs UINT8 RO 0x20 (32 dez ) 1C33:01 Sync mode Aktuelle Synchronisierungsbetriebsart: 0: Free Run 1C33:02 Cycle time Zykluszeit (in ns): 1: Synchron with SM 3 Event (keine Outputs vorhanden) 2: DC - Synchron with SYNC0 Event 3: DC - Synchron with SYNC1 Event 34: Synchron with SM 2 Event (Outputs vorhanden) Free Run: Zykluszeit des lokalen Timers Synchron with SM 2 Event: Zykluszeit des Masters DC-Mode: SYNC0/SYNC1 Cycle Time 1C33:03 Shift time Zeit zwischen SYNC0-Event und Einlesen der Inputs (in ns, nur DC-Mode) 1C33:04 Sync modes supported Unterstützte Synchronisierungsbetriebsarten: Bit 0: Free Run wird unterstützt Bit 1: Synchron with SM 2 Event wird unterstützt (Outputs vorhanden) Bit 1: Synchron with SM 3 Event wird unterstützt (keine Outputs vorhanden) Bit 2-3 = 01: DC-Mode wird unterstützt Bit 4-5 = 01: Input Shift durch lokales Ereignis (Outputs vorhanden) Bit 4-5 = 10: Input Shift mit SYNC1 Event (keine Outputs vorhanden) Bit 14 = 1: dynamische Zeiten (Messen durch Beschreiben von 0x1C33:08) UINT16 RW 0x0022 (34 dez ) UINT32 RW 0x000F4240 (1000000 dez ) UINT32 RO 0x00000000 (0 dez ) UINT16 RO 0xC007 (49159 dez ) 1C33:05 Minimum cycle time Minimale Zykluszeit (in ns) UINT32 RO 0x00014C08 (85000 dez ) 1C33:06 Calc and copy time Zeit zwischen Einlesen der Eingänge und Verfügbarkeit der Eingänge für den Master (in ns, nur DC-Mode) UINT32 RO 0x00000000 (0 dez ) 1C33:07 Minimum delay time - UINT32 RO 0x00000000 (0 dez ) 1C33:08 Command Mit diesem Eintrag kann eine Messung der real benötigten Prozessdatenbereitstellungszeit durchgeführt werden. 0: Messung der lokalen Zykluszeit wird gestoppt 1: Messung der lokalen Zykluszeit wird gestartet Die Entries 0x1C33:03, 0x1C33:06, 0x1C33:09 werden mit den maximal gemessenen Werten aktualisiert. Wenn erneut gemessen wird, werden die Messwerte zurückgesetzt 1C33:09 Maximum Delay time Zeit zwischen SYNC1-Event und Einlesen der Eingänge (in ns, nur DC-Mode) 1C33:0B 1C33:0C SM event missed counter Cycle exceeded counter Anzahl der ausgefallenen SM-Events im OPERATIO- NAL (nur im DC Mode) Anzahl der Zykluszeitverletzungen im OPERATIONAL (Zyklus wurde nicht rechtzeitig fertig bzw. der nächste Zyklus kam zu früh) 1C33:0D Shift too short counter Anzahl der zu kurzen Abstände zwischen SYNC0 und SYNC1 Event (nur im DC Mode) 1C33:20 Sync error Im letzten Zyklus war die Synchronisierung nicht korrekt (Ausgänge wurden zu spät ausgegeben, nur im DC Mode) UINT16 RW 0x0000 (0 dez ) UINT32 RO 0x00000000 (0 dez ) UINT16 RO 0x0000 (0 dez ) UINT16 RO 0x0000 (0 dez ) UINT16 RO 0x0000 (0 dez ) BOOLEAN RO 0x00 (0 dez ) EP5xxx Version: 2.0.0 89

Inbetriebnahme/Konfiguration Index 6000 SSI Inputs Index (hex) Name Bedeutung Data type Flags Default 6000:0 SSI Inputs Länge dieses Objekts UINT8 RO 0x11 (17 dez ) 6000:01 Data error Fehler am SSI-Eingang: - SSI hat keine Spannungsversorgung - Drahtbruch auf den SSI-Dateneingänge D+ oder D- - Datenleitungen vertauscht Wenn keine Datenübertragung stattfindet, liegt der SSI-Eingang der Klemme auf Low-Pegel. 6000:02 Frame error Es liegt ein falscher Datenrahmen vor, d.h. der Datenrahmen wurde nicht mit Null abgeschlossen (evtl. Drahtbruch auf Clock-Leitungen) 6000:03 Power failure Es ist ein geberspezifischer Fehler aufgetreten. Dieses Fehlerbit wird nur angezeigt, wenn es zuvor durch Index 0x8010:02 aktiviert wurde. 6000:0E Sync error Das Sync error Bit wird nur für den DC Mode benötigt und zeigt an, ob in dem abgelaufenen Zyklus ein Synchronisierungsfehler aufgetreten ist. Das bedeutet, ein SYNC-Signal wurde in der EL500x ausgelöst, es lagen aber keine neuen Prozessdaten vor (0=ok, 1=nok). 6000:0F TxPDO State Gültigkeit der Daten der zugehörigen TxPDO (0=valid, 1=invalid). 6000:10 TxPDO Toggle Der TxPDO Toggle wird vom Slave getoggelt, wenn die Daten der zugehörigen TxPDO aktualisiert wurden. BOOLEAN RO 0x00 (0 dez ) BOOLEAN RO 0x00 (0 dez ) BOOLEAN RO 0x00 (0 dez ) BOOLEAN RO 0x00 (0 dez ) BOOLEAN RO 0x00 (0 dez ) BOOLEAN RO 0x00 (0 dez ) 6000:11 Counter value Wert des Zählerstandes UINT32 RO 0x00000000 (0 dez ) Index 8000 SSI Settings Index (hex) Name Bedeutung Data type Flags Default 8000:0 SSI Settings Länge dieses Objekts UINT8 RO 0x13 (19 dez ) 8000:01 Disable frame error 0: Frame-Error wird nicht unterdrückt 1: Frame-Error wird unterdrückt 8000:02 Enable power failure bit 8000:03 Enable inhibit time 0: Inhibit-Zeit ist nicht aktiv 1: Inhibit-Zeit ist aktiv 8000:04 Enable test mode 0: Test mode ist nicht aktiv 1: Test mode ist aktiv 8000:06 SSI-coding 0: Binär-Code aktiv 1: Gray-Code aktiv 8000:09 SSI-baudrate 0: reserviert 1: 1250 kbaud 2: 1000 kbaud 3: 500 kbaud 4: 250 kbaud 5: 125 kbaud 6-65535: reserviert BOOLEAN RW 0x00 (0 dez ) 0: Power-Failure-Bit ist nicht aktiv 1: Power-Failure-Bit ist aktiv: das letztes Bit des Datenrahmens (geberspezifisches Fehlerbit) wird als Fehlerbit im Objekt 0x6010:03 und Bit 2 des Status-Worts eingeblendet. BOOLEAN RW 0x00 (0 dez ) BOOLEAN RW 0x00 (0 dez ) BOOLEAN RW 0x00 (0 dez ) BIT1 RW 0x01 (1 dez ) BIT3 RW 0x03 (3 dez ) 8000:0F SSI-frame type 0: Multiturn-Auswertung aktiv (25 Bit Datenrahmen) 1: Singleturn-Auswertung aktiv (13 Bit Datenrahmen) 2: Variable Auswertung aktiv. Die Länge des Datenrahmens (1 bis 32 Bit) wird mit Objekt 0x8010:11 festgelegt. BIT2 RW 0x00 (0 dez ) 8000:11 SSI-frame size Länge des SSI-Datenrahmens (in Bit) UINT16 RW 0x0019 (25 dez ) 8000:12 SSI-data length Datenlänge UINT16 RW 0x0018 (24 dez ) 8000:13 Min. inhibit time[µs] Minimale Inhibit-Zeit in µs (1 bis 65535) UINT16 RW 0x0000 (0 dez ) 90 Version: 2.0.0 EP5xxx

Inbetriebnahme/Konfiguration Index F000 Modular device profile Index (hex) Name Bedeutung Datentyp Flags Default F000:0 Modular device profile Allgemeine Informationen des Modular Device Profiles UINT8 RO 0x02 (2 dez ) F000:01 Module index distance Indexabstand der Objekte der einzelnen Kanäle UINT16 RO 0x0010 (16 dez ) F000:02 Maximum number of modules Anzahl der Kanäle UINT16 RO 0x0002 (2 dez ) Index F008 Code word (ab FW11 bei EL5001) Index (hex) Name Bedeutung Data type Flags Default F008:0 Code word reserviert UINT32 RW 0x00000000 (0 dez ) Index F010 Module list Index (hex) Name Bedeutung Data type Flags Default F010:0 Module list Länge dieses Objekts UINT8 RW 0x02 (2 dez ) F010:01 SubIndex 001 - UINT32 RW 0x000001F4 (500 dez ) Die EP5001-0002 verfügt über keine solchen Objekte. Die profilspezifischen Objekte haben für alle EtherCAT Slaves, die das Profil 5001 unterstützen, die gleiche Bedeutung. Die Standardobjekte haben für alle EtherCAT-Slaves die gleiche Bedeutung. Index 800D SSI Advanced Settings Index (hex) Name Bedeutung Data type Flags Default 800D:0 SSI Advanced Settings SSI Advanced Settings RW 0x03 (3 dez ) 800D:01 Encoder power supply on 800D:02 Encoder direction pin on Schaltet die 24 V Versorgungsspannung RW 0x01 (1 dez ) Schaltet die 24V am direction pin RW 0x00 (0 dez ) 800D:03 Encoder reset pin on Schaltet die 24V am reset pin RW 0x00 (0 dez ) EP5xxx Version: 2.0.0 91

Inbetriebnahme/Konfiguration 4.11 Wiederherstellen des Auslieferungszustandes Um den Auslieferungszustand der Backup-Objekte bei den ELxxxx-Klemmen / EPxxxx-Boxen wiederherzustellen, kann im TwinCAT System Manger (Config-Modus) das CoE-Objekt Restore default parameters, Subindex 001 angewählt werden). Abb. 69: Auswahl des PDO Restore default parameters Durch Doppelklick auf SubIndex 001 gelangen Sie in den Set Value -Dialog. Tragen Sie im Feld Dec den Wert 1684107116 oder alternativ im Feld Hex den Wert 0x64616F6C ein und bestätigen Sie mit OK. Alle Backup-Objekte werden so in den Auslieferungszustand zurückgesetzt. Abb. 70: Eingabe des Restore-Wertes im Set Value Dialog Hinweis Alternativer Restore-Wert Bei einigen Modulen älterer Bauart lassen sich die Backup-Objekte mit einem alternativen Restore-Wert umstellen: Dezimalwert: 1819238756 Hexadezimalwert: 0x6C6F6164 Eine falsche Eingabe des Restore-Wertes zeigt keine Wirkung! 92 Version: 2.0.0 EP5xxx