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TR-Electronic LE-200 User Manual

Ethercat laser measuring device
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Laser Measuring Device
LE-200
_Zusätzliche Sicherheitshinweise
_Installation
_Inbetriebnahme
_Konfiguration / Parametrierung
_Fehlerursachen und Abhilfen
_Additional safety instructions
_Installation
_Commissioning
_Configuration / Parameterization
_Cause of faults and remedies
D
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GB
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  • Page 1 Seite 2 - 38 Page 39 - 75 Laser Measuring Device LE-200 _Zusätzliche Sicherheitshinweise _Installation _Inbetriebnahme _Konfiguration / Parametrierung _Fehlerursachen und Abhilfen _Additional safety instructions _Installation _Commissioning _Configuration / Parameterization _Cause of faults and remedies Benutzerhandbuch User Manual...
  • Page 2 TR-Electronic GmbH D-78647 Trossingen Eglishalde 6 Tel.: (0049) 07425/228-0 Fax: (0049) 07425/228-33 E-mail: info@tr-electronic.de www.tr-electronic.de Urheberrechtsschutz Dieses Handbuch, einschließlich darin enthaltenen Abbildungen, urheberrechtlich geschützt. Drittanwendungen dieses Handbuchs, welche von den urheberrechtlichen Bestimmungen abweichen, sind verboten. Die Reproduktion, Übersetzung sowie elektronische fotografische Archivierung Veränderung...

  • Page 3: Table Of Contents

    Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis ..........................3 Änderungs-Index ..........................5 1 Allgemeines ............................. 6 1.1 Geltungsbereich ........................6 1.2 Referenzen ..........................7 1.3 Verwendete Abkürzungen / Begriffe ..................8 2 Zusätzliche Sicherheitshinweise ....................9 2.1 Symbol- und Hinweis-Definition ....................9 2.2 Ergänzende Hinweise zur bestimmungsgemäßen Verwendung ..........9 2.3 Organisatorische Maßnahmen ....................
  • Page 4 Inhaltsverzeichnis 7 Hersteller- und Profilspezifische Objekte (CiA DS-406) .............. 26 7.1 Objekt 2000h: Parameter übernehmen .................. 26 7.2 Objekt 2001h: Preset löschen ....................27 7.3 Objekt 2002h: Freie Auflösung ....................27 7.4 Objekt 2003h: Fehler automatisch quittieren ................28 7.5 Objekt 2004h: Ausgabeformat Geschwindigkeit ..............28 7.6 Objekt 2005h: Funktion externer Eingang ................

  • Page 5: Änderungs-Index

    Änderungs-Index Änderung Datum Index Erstausgabe 21.01.16 Technische Daten entfernt 11.12.17  TR-Electronic GmbH 2016, All Rights Reserved Printed in the Federal Republic of Germany 12/11/2017 TR - ELE - BA - DGB - 0024 - 01 Page 5 of 75...

  • Page 6: Allgemeines

    1.1 Geltungsbereich Dieses Benutzerhandbuch gilt ausschließlich für folgende Mess-Systeme mit EtherCAT Schnittstelle:  LE-200 Die Produkte sind durch aufgeklebte Typenschilder gekennzeichnet und sind Bestandteil einer Anlage. Es gelten somit zusammen folgende Dokumentationen:  siehe Kapitel „Mitgeltende Dokumente“ in der Montageanleitung www.tr-electronic.de/f/TR-ELE-BA-DGB-0018...

  • Page 7: Referenzen

    1.2 Referenzen EN 50325-4 Industrielle-Kommunikations-Systeme, basierend auf ISO 11898 (CAN) für Controller-Device Interfaces. Teil 4: CANopen CiA DS-301 CANopen Kommunikationsprofil auf CAL basierend CiA DS-406 CANopen Profil für Encoder IEC/PAS 62407 Real-time Ethernet control automation technology (EtherCAT); International Electrotechnical Commission IEC 61158-1 - 6 Digital data communications for measurement and control - Fieldbus for use in industrial control systems...

  • Page 8: Verwendete Abkürzungen / Begriffe

    Allgemeines 1.3 Verwendete Abkürzungen / Begriffe LE-200 Laser-Entfernungs-Messgerät, Baureihe LE-200 Elektro-Magnetische-Verträglichkeit Internationale Elektrotechnische Kommission Electronic-Data-Sheet (elektronisches Datenblatt) EtherCAT State Machine Anwendervereinigung „EtherCAT Technology Group“ Controller Area Network. Datenstrecken-Schicht-Protokoll für serielle Kommunikation, beschrieben in der ISO 11898. CAN in Automation. Internationale Anwender- und Herstellervereinigung e.V.: gemeinnützige Vereinigung für das Controller Area Network (CAN).

  • Page 9: Zusätzliche Sicherheitshinweise

    2 Zusätzliche Sicherheitshinweise 2.1 Symbol- und Hinweis-Definition bedeutet, dass Tod oder schwere Körperverletzung eintre- ten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden. bedeutet, dass eine leichte Körperverletzung eintreten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden. bedeutet, dass ein Sachschaden eintreten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht...

  • Page 10: Organisatorische Maßnahmen

    Zusätzliche Sicherheitshinweise 2.3 Organisatorische Maßnahmen  Dieses Benutzerhandbuch muss ständig am Einsatzort des Mess-Systems griffbereit aufbewahrt werden.  Das mit Tätigkeiten am Mess-System beauftragte Personal muss vor Arbeits- beginn Montageanleitung, insbesondere Kapitel "Grundlegende Sicherheitshinweise", und dieses Benutzerhandbuch, insbesondere das Kapitel "Zusätzliche Sicherheitshinweise", gelesen und verstanden haben.

  • Page 11: Ethercat Informationen

    3 EtherCAT Informationen EtherCAT (Ethernet for Control and Automation Technology) ist eine Echtzeit- Ethernet-Technologie und ist besonders geeignet für die Kommunikation zwischen Steuerungssystemen und Peripheriegeräten wie z.B. E/A-Systeme, Antriebe, Sensoren und Aktoren. EtherCAT wurde 2003 von der Firma Beckhoff Automation GmbH entwickelt und wird als offener Standard propagiert.

  • Page 12: Protokoll

    EtherCAT Informationen 3.2 Protokoll Das für Prozessdaten optimierte EtherCAT-Protokoll wird über einen speziellen Ethertype direkt im Ethernet-Frame transportiert. Eine komplette Übertragung kann hierbei aus mehreren Subtelegrammen bestehen. Die datentechnische Reihenfolge ist dabei unabhängig von der physikalischen Reihenfolge der Slaves im Netz. Die Adressierung kann wahlfrei vorgenommen werden: Broadcast, Multicast und Querkommunikation zwischen Slaves sind möglich.

  • Page 13: Geräteprofil

    3.3 Geräteprofil Das Geräteprofil beschreibt die Anwendungsparameter und das funktionale Verhalten des Gerätes, einschließlich der geräteklassenspezifischen Zustandsmaschine. Bei EtherCAT verzichtet man darauf eigene Geräteprofile für Geräteklassen zu entwickeln. Stattdessen werden einfache Schnittstellen für bestehende Geräteprofile bereitgestellt: Das Mess-System unterstützt das CANopen-over-EtherCAT (CoE) Mailbox- Protokoll, und damit das vom CANopen her bekannte „Device Profile for Encoder“, CiA DS-406.

  • Page 14: Canopen Over Ethercat (Coe)

    EtherCAT Informationen 3.3.1 CANopen over EtherCAT (CoE) EtherCAT kann die gleichen Kommunikationsmechanismen zur Verfügung stellen, wie sie von CANopen her bekannt sind:  Objektverzeichnis  PDO, Prozess-Daten-Objekte  SDO, Service-Daten-Objekte  NMT, Netzwerkmanagement EtherCAT kann so auf Geräten, die bisher mit CANopen ausgestattet waren, mit minimalem Aufwand implementiert werden.

  • Page 15: Objektverzeichnis

    3.4 Objektverzeichnis Das Objektverzeichnis strukturiert die Daten eines EtherCAT-Gerätes in einer übersichtlichen tabellarischen Anordnung. enthält sowohl sämtliche Geräteparameter als auch alle aktuellen Prozessdaten, die damit auch über das SDO zugänglich sind. Index (hex) Objekt 0x0000-0x0FFF Datentyp Definitionen 0x1000-0x1FFF CoE Kommunikations-Profilbereich (CiA DS-301) 0x2000-0x5FFF Herstellerspezifischer-Profilbereich 0x6000-0x9FFF...

  • Page 16: Übertragung Von Sdo Nachrichten

    EtherCAT Informationen 3.6 Übertragung von SDO Nachrichten Mit den SDO Diensten können die Einträge des Objektverzeichnisses gelesen oder geschrieben werden. Das SDO Transport Protokoll erlaubt die Übertragung von Objekten mit beliebiger Größe. Das EtherCAT SDO Protokoll ist äquivalent zum CANopen SDO Protokoll, um die Wiederverwendung von vorhandenen Protokoll- Stacks zu gewährleisten.

  • Page 17: Pdo-Mapping

    3.7 PDO-Mapping Unter PDO-Mapping versteht Abbildung Applikationsobjekte (Echtzeitdaten, z.B. Objekt 6004h „Positionswert“) aus dem Objektverzeichnis in die Prozessdatenobjekte, z.B. Objekt 1A00h (1 Transmit PDO) und z.B. Objekt 1600h Receive PDO). Das Mess-System unterstützt jedoch kein variables Mapping. Der Inhalt des TxPDO 1A00h und des RxPDO 1600h ist fest vorgegeben.

  • Page 18: Weitere Informationen

    EtherCAT Informationen 3.9 Weitere Informationen Weitere Informationen EtherCAT erhalten Anfrage EtherCAT Technology Group (ETG) unter nachstehender Adresse: ETG Headquarter Ostendstraße 196 90482 Nuremberg Germany Phone: + 49 (0) 9 11 / 5 40 5620 Fax: + 49 (0) 9 11 / 5 40 5629 Email: info@ethercat.org Internet:...

  • Page 19: Installation / Inbetriebnahmevorbereitung

    4 Installation / Inbetriebnahmevorbereitung EtherCAT unterstützt Linien-, Baum- oder Sternstrukturen. Die bei den Feldbussen eingesetzte Bus- oder Linienstruktur wird damit auch für Ethernet verfügbar. Dies ist besonders praktisch bei der Anlagenverdrahtung, da eine Kombination aus Linie und Stichleitungen möglich ist. Für die Übertragung nach dem 100Base-TX Fast Ethernet Standard sind Patch-Kabel der Kategorie STP CAT5 zu benutzen (2 x 2 paarweise verdrillte und geschirmte Kupferdraht-Leitungen).

  • Page 20: Anschluss

    Installation / Inbetriebnahmevorbereitung 4.1 Anschluss Für die Versorgung sind paarweise verdrillte und geschirmte Kabel zu verwenden! Die Schirmung ist großflächig auf das Gegensteckergehäuse aufzulegen! Flanschdose M12x1-4 pol. D-kodiert X1 Port-IN Pin 1 TxD+, Sendedaten + Pin 2 RxD+, Empfangsdaten + TxD–, Sendedaten –...

  • Page 21: Einschalten Der Versorgungsspannung

    4.2 Einschalten der Versorgungsspannung Nachdem der Anschluss vorgenommen worden ist, kann die Versorgungsspannung eingeschaltet werden. Das Mess-System wird zunächst initialisiert und befindet sich danach im Zustand INIT. In diesem Zustand ist keine direkte Kommunikation zwischen Master und Mess- System über den Application-Layer möglich. Über den EtherCAT-Master kann das Mess-System gemäß...

  • Page 22: Inbetriebnahme

    Inbetriebnahme 5 Inbetriebnahme 5.1 Gerätebeschreibungsdatei Die XML-Datei enthält alle Informationen über die Mess-System-spezifischen Parameter sowie Betriebsarten des Mess-Systems. Die XML-Datei wird durch das EtherCAT-Netzwerkkonfigurationswerkzeug eingebunden, um das Mess-System ordnungsgemäß konfigurieren bzw. in Betrieb nehmen zu können. Download:  www.tr-electronic.de/f/TR-ELE-ID-MUL-0017 5.2 Bus-Statusanzeige Das EtherCAT-Mess-System ist mit vier Diagnose-LEDs ausgestattet.

  • Page 23: Kommunikationsspezifische Objekte

    6 Kommunikationsspezifische Objekte 6.1 Empfangs-Prozess-Daten-Objekt 1600h (RxPDO) Über das Empfangs-Prozess-Daten-Objekt können Steuerbefehle über ein Steuerwort von der Steuerung an das Mess-System übertragen werden. Das Steuerwort belegt ein Byte und ist bitweise codiert. Statusbyte siehe Seite 25. Gefahr von Körperverletzung und Sachschaden durch einen Istwertsprung bei Ausführung einer der Preset-Funktionen! ...

  • Page 24: Sende-Prozess-Daten-Objekt 1A00H (Txpdo)

    Kommunikationsspezifische Objekte 6.2 Sende-Prozess-Daten-Objekt 1A00h (TxPDO) Über das Sende-Prozess-Daten-Objekt werden folgende Prozess-Daten vom Mess- System an die Steuerung übertragen: ● Position ● Intensität ● Geschwindigkeit ● Status Byte Eingangsdaten, EtherCAT-Master Datentyp Position Unsigned32 Intensität Unsigned8 Geschwindigkeit Unsigned8 Status Unsigned8 Tabelle 2: TxPDO 6.2.1 Position Unsigned32, ro Byte...

  • Page 25: Geschwindigkeit

    6.2.3 Geschwindigkeit Unsigned8, ro Byte 7 – 0 Data bis 2 Über dieses Eingangs-Byte wird die momentane Ist-Geschwindigkeit übertragen. Die Auflösung wird durch das „Objekt 2004h: Ausgabeformat Geschwindigkeit“ auf Seite 28 bestimmt. Standardwert: 10 mm/s = 0,01 m/s. 6.2.4 Status Unsigned8, ro Byte 7 –...

  • Page 26: Hersteller- Und Profilspezifische Objekte (Cia Ds-406)

    Hersteller- und Profilspezifische Objekte (CiA DS-406) 7 Hersteller- und Profilspezifische Objekte (CiA DS-406) Index (h) Objekt Name Datenlänge Attr. Seite 2000 Parameter übernehmen Unsigned8 2001 Preset löschen Unsigned8 2002 Freie Auflösung Unsigned16 2003 Fehler automatisch quittieren Unsigned8 2004 Ausgabeformat Geschwindigkeit Unsigned8 2005 Funktion ext.

  • Page 27: Objekt 2001H: Preset Löschen

    7.2 Objekt 2001h: Preset löschen Gefahr von Körperverletzung und Sachschaden durch einen Istwertsprung bei Ausführung der Preset löschen - Funktion!  Die Preset löschen - Funktion sollte nur im Stillstand ausgeführt werden, bzw. muss der resultierende Istwertsprung programmtechnisch und anwendungstechnisch erlaubt sein! Durch Schreiben einer „1“...

  • Page 28: Objekt 2003H: Fehler Automatisch Quittieren

    Hersteller- und Profilspezifische Objekte (CiA DS-406) 7.4 Objekt 2003h: Fehler automatisch quittieren Das Objekt Fehler automatisch quittieren legt fest, ob auftretende Fehlermeldungen nach Beheben der Störung automatisch gelöscht werden sollen. Index 0x2003 Name Failure Autoquit Datentyp UNSIGNED8 Zugriff Bit 0 = 0: Eine auftretende Fehlermeldung kann über „Objekt 200Bh: Fehlerquittierung“...

  • Page 29: Objekt 2005H: Funktion Externer Eingang

    7.6 Objekt 2005h: Funktion externer Eingang Gefahr von Körperverletzung und Sachschaden durch einen Istwertsprung bei Ausführung der Preset-Funktion!  Die Preset-Funktion sollte nur im Stillstand ausgeführt werden, bzw. muss resultierende Istwertsprung programmtechnisch anwendungstechnisch erlaubt sein! Das Objekt Funktion externer Eingang legt die Funktion für den externen Schalteingang fest.

  • Page 30: Objekt 2006H: Funktion Externer Ausgang

    Hersteller- und Profilspezifische Objekte (CiA DS-406) 7.7 Objekt 2006h: Funktion externer Ausgang Über den externen Schaltausgang kann ein Mess-System-Fehler ausgegeben werden. Folgende Fehler stehen zur Auswahl: Index 0x2006 Function ext. Output Name Datentyp UNSIGNED8 Zugriff Default Wert Beschreibung gesperrt: Funktion abgeschaltet, nachfolgende Parameter ohne Bedeutung. Je nach Einstellung von „Objekt 2008h: Pegel externer Ausgang“...

  • Page 31: Objekt 2007H: Fehlerwert

    7.8 Objekt 2007h: Fehlerwert Das Objekt Fehlerwert legt den Positionswert fest, welcher im Fehlerfall übertragen werden soll. Der Datenwert wird ausgegeben, wenn das Mess-System keinen Messwert mehr ausgeben kann. Dies z.B. gegeben, wenn eine Strahlunterbrechung vorliegt. Index 0x2007 Name Failure Value Datentyp UNSIGNED8 Zugriff...

  • Page 32: Objekt 200Ah: Laserdiode An- / Abschalten

    Hersteller- und Profilspezifische Objekte (CiA DS-406) 7.11 Objekt 200Ah: Laserdiode an- / abschalten Über das Objekt Laserdiode an-/abschalten kann die Laserdiode zur Verlängerung der Lebensdauer abgeschaltet und nach Bedarf wieder eingeschaltet werden. Wenn unter „Objekt 2005h: Funktion externer Eingang“ = „LD-Schalteingang:“ (Seite 29) vorgewählt ist, ist diese Funktion unwirksam.

  • Page 33: Objekt 6003H: Presetwert

    7.14 Objekt 6003h: Presetwert Das Objekt Presetwert legt den Positionswert fest, auf den das Mess-System beim Auslösen der „Preset-Funktion:“ über „Objekt 2005h: Funktion externer Eingang“ oder über das Bit 5 im „Steuerwort“ des RxPDOs justiert wird. Der Presetwert muss im Bereich von 0 bis Messlänge programmiert werden.

  • Page 34: Objekt 6005H: Auflösung

    Hersteller- und Profilspezifische Objekte (CiA DS-406) 7.16 Objekt 6005h: Auflösung Festlegung der Mess-System-Auflösung. Index 0x6005 Resolution Name Datentyp UNSIGNED8 Zugriff 0: 1 Digit = 1 cm 1: 1 Digit = 1 mm 2: 1 Digit = 1/10 mm Wert 3: 1 Digit = 1/100 mm 4: 1 Digit = 1 Inch 5: 1 Digit = 1/10 Inch 6: 1 Digit = 1/100 mm (Freie Auflösung *)

  • Page 35: Vom Mess-System Unterstütze Objekte Auslesen

    8 Vom Mess-System unterstütze Objekte auslesen Die in diesem Handbuch beschriebenen Objekte stellt die max. Anzahl von Objekten dar. Welche Objekte vom Mess-System tatsächlich unterstützt werden, kann durch den EtherCAT „SDO Information Service“ ausgelesen werden. Üblicherweise stellt der EtherCAT-Master entsprechende Mechanismen für das Auslesen der unterstützten Objekte zur Verfügung.

  • Page 36: Fehlerursachen Und Abhilfen

    Fehlerursachen und Abhilfen 9 Fehlerursachen und Abhilfen 9.1 Optische Anzeigen Zuordnung siehe Kapitel „Bus-Statusanzeige“ auf Seite 22. Link-LED Ursache Abhilfe - Spannungsversorgung, Verdrahtung prüfen Spannungsversorgung fehlt oder - Liegt die Spannungsversorgung im zulässigen wurde unterschritten Bereich? Anschluss-Stecker nicht richtig Verdrahtung und Steckersitz überprüfen verdrahtet bzw.

  • Page 37: Sonstige Störungen

    9.2 Sonstige Störungen Die Fehlerursachen und Fehlerrücksetzung sind im Kapitel „Status“ auf Seite 25 festgelegt. Fehlercode Ursache Abhilfe Messsystem-Optik reinigen Gerät prüft Reflexionsfolie reinigen fortwährend Intensität des emp- Eine Unterbrechung des Laserstrahls ausschließen Bit 0 fangenen Lasersi- Intensitäts-Fehler gnals, dabei wurde eine Intensitätsunter- Kann eine Verschmutzung oder eine Unterbrechung des schreitung...
  • Page 38 Fehlerursachen und Abhilfen  TR-Electronic GmbH 2016, All Rights Reserved Printed in the Federal Republic of Germany Page 38 of 75 TR - ELE - BA - DGB - 0024 - 01 12/11/2017...
  • Page 39 User Manual LE-200 EtherCAT  TR-Electronic GmbH 2016, All Rights Reserved Printed in the Federal Republic of Germany 12/11/2017 TR - ELE - BA - DGB - 0024 - 01 Page 39 of 75...
  • Page 40 TR-Electronic GmbH D-78647 Trossingen Eglishalde 6 Tel.: (0049) 07425/228-0 Fax: (0049) 07425/228-33 E-mail: info@tr-electronic.de www.tr-electronic.com Copyright protection This Manual, including the illustrations contained therein, is subject to copyright protection. Use of this Manual by third parties in contravention of copyright regulations is not permitted.

  • Page 41: Contents

    Contents Contents .............................. 41 Revision index ............................ 43 1 General information ........................44 1.1 Applicability ..........................44 1.2 References ..........................45 1.3 Abbreviations used / Terminology ..................46 2 Additional Safety Instructions ....................... 47 2.1 Definition of symbols and notes ....................47 2.2 Additional instructions for proper use ..................
  • Page 42 Contents 7 Manufacturer and Profile Specific Objects (CiA DS-406) ............64 7.1 Object 2000h: Accept parameters ..................64 7.2 Object 2001h: Preset Clear ....................65 7.3 Object 2002h: Free Resolution ....................65 7.4 Object 2003h: Failure Auto quit ....................66 7.5 Object 2004h: Speed Format ....................

  • Page 43: Revision Index

    Revision index Revision Date Index First release 01/21/16 Technical data removed 12/11/17  TR-Electronic GmbH 2016, All Rights Reserved Printed in the Federal Republic of Germany 12/11/2017 TR - ELE - BA - DGB - 0024 - 01 Page 43 of 75...

  • Page 44: General Information

    1.1 Applicability This User Manual applies exclusively for the following measuring systems with EtherCAT interface:  LE-200 The products are labelled with affixed nameplates and are components of a system. The following documentation therefore also applies:  see chapter “Other applicable documents” in the Assembly Instructions www.tr-electronic.de/f/TR-ELE-BA-DGB-0018.

  • Page 45: References

    1.2 References EN 50325-4 Industrial Communication Systems, based on ISO 11898 (CAN) for Controller Device Interfaces. Part 4: CANopen CiA DS-301 CANopen communication profile based on CAL CiA DS-406 CANopen profile for encoders IEC/PAS 62407 Real-time Ethernet control automation technology (EtherCAT);...

  • Page 46: Abbreviations Used / Terminology

    General information 1.3 Abbreviations used / Terminology LE-200 Laser Measuring Device, LE-200 series Electro Magnetic Compatibility International Electrotechnical Commission Electronic Data Sheet EtherCAT State Machine User association “EtherCAT Technology Group” Controller Area Network. Data Layer Protocol for serial communication, described in ISO 11898.

  • Page 47: Additional Safety Instructions

    2 Additional Safety Instructions 2.1 Definition of symbols and notes means that death or serious injury can occur if the required precautions are not met. means that minor injuries can occur if the required precautions are not met. means that damage to property can occur if the required precautions are not met.

  • Page 48: Organizational Measures

    Additional Safety Instructions 2.3 Organizational measures  This User Manual must always be kept ready-to-hand at the place of use of the measuring system.  Prior to commencing work, personnel working with the measurement system must have read and understood the Assembly Instructions, particularly the chapter "Basic Safety Instructions", and this User Manual, particularly the chapter "Additional Safety Instructions".

  • Page 49: Ethercat Information

    3 EtherCAT Information EtherCAT (Ethernet for Control and Automation Technology) is a real-time Ethernet technology and is particularly suitable for communication between control systems and peripheral devices such as e.g. I/O systems, drives, sensors and actuators. EtherCAT was developed in 2003 by Beckhoff Automation GmbH and is available as an open standard.

  • Page 50: Protocol

    EtherCAT Information 3.2 Protocol The EtherCAT protocol, optimized for process data, is transported directly in the Ethernet frame via a special Ether type. A complete transmission can consist of several sub-frames. The data sequence is independent of the physical sequence of the slaves in the network.

  • Page 51: Device Profile

    3.3 Device profile The device profile describes the application parameters and the functional behavior of the device, including the device class-specific state machine. With EtherCAT you do not develop individual device profiles for device classes. Instead, simple interfaces are provided for existing device profiles: The measuring system supports the CANopen-over-EtherCAT (CoE) mailbox protocol, and consequently the "Device Profile for Encoder", CiA DS-406, known from CANopen.

  • Page 52: Canopen Over Ethercat (Coe)

    EtherCAT Information 3.3.1 CANopen over EtherCAT (CoE) EtherCAT can provide the same communication mechanisms as those known from CANopen:  Object dictionary  PDO, Process Data Objects  SDO, Service Data Objects  NMT, Network Management EtherCAT can thus be implemented on devices that were previously equipped with CANopen, with minimal expense.

  • Page 53: Object Dictionary

    3.4 Object dictionary The object dictionary structures the data of an EtherCAT device in a clear tabular arrangement. It contains all device parameters and all current process data, which are therefore also accessible via the SDO. Index (hex) Object 0x0000-0x0FFF Data type definitions 0x1000-0x1FFF CoE communication profile range (CiA DS-301)

  • Page 54: Transmission Of Sdo Messages

    EtherCAT Information 3.6 Transmission of SDO messages The entries of the object dictionary can be read or written with the SDO services. The SDO Transport Protocol allows the transmission of objects of any size. The EtherCAT SDO Protocol is equivalent to the CANopen SDO Protocol, in order to guarantee the re-use of existing protocol stacks.

  • Page 55: Pdo Mapping

    3.7 PDO mapping PDO mapping refers to the mapping of application objects (real-time data, e.g. object 6004h "Position value" from the object dictionary into Process Data Objects, e.g. object 1A00h (1 Transmit PDO) and e.g. object 1600h (1 Receive PDO). However, the measuring system supports no variable mapping.

  • Page 56: Further Information

    EtherCAT Information 3.9 Further information Further information on EtherCAT can be obtained on request from the EtherCAT Technology Group (ETG) at the following address: ETG Headquarter Ostendstraße 196 90482 Nuremberg Germany Phone: + 49 (0) 9 11 / 5 40 5620 Fax: + 49 (0) 9 11 / 5 40 5629 Email:...

  • Page 57: Installation / Preparation For Commissioning

    4 Installation / Preparation for Commissioning EtherCAT supports linear, tree or star structures. The bus or linear structure used in the field buses is thus also available for Ethernet. This is particularly practical for system wiring, as a combination of line and stubs is possible. For transmission according to the 100Base-TX Fast Ethernet standard, patch cables in category STP CAT5 must be used (2 x 2 shielded twisted pair copper wire cables).

  • Page 58: Connection

    Installation / Preparation for Commissioning 4.1 Connection Shielded twisted pair cables must be used for the supply! The shielding is to be connected with large surface on the mating connector housing! X1 Port-IN Flange socket M12x1-4 pin D-coded Pin 1 TxD+, transmitted data + Pin 2 RxD+, received data +...

  • Page 59: Switching On The Supply Voltage

    4.2 Switching on the supply voltage After the connection has been made, the supply voltage can be switched on. The measuring system is initialized first of all and is then in INIT status. In this status, no direct communication is possible between master and measuring system via the application layer.

  • Page 60: Commissioning

    Commissioning 5 Commissioning 5.1 Device description file The XML file contains all information on the measuring system-specific parameters and the operating modes of the measuring system. The XML file is integrated by the EtherCAT network configuration tool, in order to enable correct configuration and commissioning of the measuring system.

  • Page 61: Communication Specific Objects

    6 Communication Specific Objects 6.1 Receive Process Data Object 1600h (RxPDO) About the Receive Process Data Object commands can be transferred from the control to the measuring system via a control word. The control word uses one byte and is coded bit-wise. Risk of injury and damage to property by an actual value jump when the Preset functions are performed! ...

  • Page 62: Transmit Process Data Object 1A00H (Txpdo)

    Communication Specific Objects 6.2 Transmit Process Data Object 1A00h (TxPDO) The following process data are transmitted with the Transmit Process Data Object from the measuring system to the control: ● Position ● Intensity ● Speed ● Status Byte Input data, EtherCAT-Master Data type Position Unsigned32...

  • Page 63: Speed

    6.2.3 Speed Unsigned8, ro Byte 7 – 0 Data to 2 About this input byte the momentary actual speed is transmitted. The resolution is defined by “Object 2004h: Speed Format”, see page 66. Default value: 10 mm/s = 0.01 m/s. 6.2.4 Status Unsigned8, ro Byte...

  • Page 64: Manufacturer And Profile Specific Objects (Cia Ds-406)

    Manufacturer and Profile Specific Objects (CiA DS-406) 7 Manufacturer and Profile Specific Objects (CiA DS-406) Index (h) Object Name Data length Attr. Page 2000 Accept Parameters Unsigned8 2001 Preset Clear Unsigned8 2002 Free Resolution Unsigned16 2003 Failure Autoquit Unsigned8 2004 Speed Format Unsigned8 2005...

  • Page 65: Object 2001H: Preset Clear

    7.2 Object 2001h: Preset Clear Danger of physical injury and damage to property due to an actual value jump during execution of the Preset clear – function!  The Preset clear – function should only be executed when the measuring system is stationary, or the resulting actual value jump must be permitted by both the program and the application! With writing a “1”...

  • Page 66: Object 2003H: Failure Auto Quit

    Manufacturer and Profile Specific Objects (CiA DS-406) 7.4 Object 2003h: Failure Auto quit The object Failure Auto quit determines whether occurring error messages should be cleared automatically after eliminating the trouble. Index 0x2003 Name Failure Autoquit Data type UNSIGNED8 Access Bit 0 = 0: An occurring error message can be cleared via “Object 200Bh: Failure Quit”...

  • Page 67: Object 2005H: Function Ext. Input

    7.6 Object 2005h: Function ext. Input Danger of physical injury and damage to property due to an actual value jump during execution of the Preset - function!  The Preset - function should only be executed when the measuring system is stationary, or the resulting actual value jump must be permitted by both the program and the application! The object Function ext.

  • Page 68: Object 2006H: Function Ext. Output

    Manufacturer and Profile Specific Objects (CiA DS-406) 7.7 Object 2006h: Function ext. Output Over the external switching output a measuring system fault can be output. The following faults can be chosen: Index 0x2006 Function ext. Output Name Data type UNSIGNED8 Access Default Value Description...

  • Page 69: Object 2007H: Failure Value

    7.8 Object 2007h: Failure Value The object Failure Value determines which position value should be transmitted in case of an error. The data value is output, if the measuring system can output no more measurement. This is given e.g., if a beam interruption is present. Index 0x2007 Name...

  • Page 70: Object 200Ah: Laser Diode Switch (On/Off)

    Manufacturer and Profile Specific Objects (CiA DS-406) 7.11 Object 200Ah: Laser diode Switch (on/off) Over object Laser diode Switch the laser diode can be switched off for extension of the life time and can be switched on again as required. If under the “Object 2005h: Function ext.

  • Page 71: Object 6003H: Preset Value

    7.14 Object 6003h: Preset Value The object Preset Value defines the position value to which the measuring system is adjusted, when the “Preset-function:” is executed over “Object 2005h: Function ext. Input” or via bit 5 in the “Control word” of the RxPDO. The preset value must be programmed in the range from 0 to measuring length.

  • Page 72: Object 6005H: Resolution

    Manufacturer and Profile Specific Objects (CiA DS-406) 7.16 Object 6005h: Resolution Specification of the measuring system resolution. Index 0x6005 Resolution Name Data type UNSIGNED8 Access 0: 1 Digit = 1 cm 1: 1 Digit = 1 mm 2: 1 Digit = 1/10 mm Wert 3: 1 Digit = 1/100 mm 4: 1 Digit = 1 Inch...

  • Page 73: Read-Out The Supported Objects Of The Measuring System

    8 Read-out the supported objects of the measuring system The objects described in this manual correspond to the max. number of objects. Which objects are actually supported by the measuring system, can be read-out by the EtherCAT "SDO Information Service". Normally the EtherCAT master provides appropriate mechanisms for the read-out of the supported objects.

  • Page 74: Error Causes And Remedies

    Error Causes and Remedies 9 Error Causes and Remedies 9.1 Optical displays Assignment, see chapter “Bus status display” on page 60. Link-LED Cause Remedy - Check voltage supply, wiring Voltage supply absent or too low - Is the voltage supply in the permissible range? Connector plug not correctly Check wiring and connector plug for correct fitting wired or screwed on...

  • Page 75: Other Faults

    9.2 Other faults Error causes and error resetting are determined in chapter "Status", page 63. Error code Cause Remedy Clean measuring system optics The device checks Clean reflecting foil the intensity of the Bit 0 received laser signal Rule out an interruption of the laser beam Intensity error continuously, it was detected...

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