Änderungs-Index Änderungs-Index Änderung Datum Index Erstausgabe 16.12.08 Erweiterung und Unterscheidung der MD- und MP-Baureihe 20.07.12 Printed in the Federal Republic of Germany TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved 07/20/2012 TR - EMO - BA - DGB - 0019 - 01 Page 9 of 204...
Allgemeines 1 Allgemeines Das vorliegende encoTRive PROFINET-Handbuch beinhaltet folgende Themen: ● Zusätzliche Sicherheitshinweise ● PROFINET-Kommunikation ● Konfiguration / Parametrierung ● Diagnose ● Erstinbetriebnahme Da die Dokumentation modular aufgebaut ist, stellt dieses encoTRive PROFINET- Handbuch eine Ergänzung zu anderen Dokumentationen wie z.B. kundenspezifische Benutzerhandbücher, Projektierungsanleitung, Maßzeichnungen, Prospekte etc.
Allgemeines 1.3 Referenzen IEC/PAS 62411 Real-time Ethernet PROFINET IO International Electrotechnical Commission IEC 61158 Digital data communications for measurement and control - Fieldbus for use in industrial control systems IEC 61784 Digital data communications for measurement and control - Fieldbus for use in industrial control systems - Profile sets for continuous and discrete manufacturing relative to fieldbus use in industrial control systems ISO/IEC 8802-3...
Allgemeines 1.4 Verwendete Abkürzungen / Begriffe Ampere ASCII American Standard Code for Information Interchange Big Endian Bit/Byte-Reihenfolge, MSB zuerst Einteilung von Kabeln, die auch bei Ethernet verwendet wird Central Processing Unit, Zentrale Verarbeitungseinheit encoTRive TR-spezifischer Begriff für den Antrieb GSDML Gerätestammdatei Hardware Internationale Elektrotechnische Kommission...
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Allgemeines Fortsetzung „Verwendete Abkürzungen / Begriffe“ Einschubsteckplatz: kann hier auch im logischen Sinn als Slot Adressierung von Modulen gemeint sein Speicherprogrammierbare Steuerung Shielded Twistet Pair Steuerwort STW.x Bit x des Steuerworts Software Zustandsübergänge, allgemeine Zustandmaschine Transmission Control Protocol Zustandsübergänge, Betriebsart Positionieren Zustandsübergänge, Betriebsart Geschwindigkeitsregelung User Datagram Protocol Volt...
Zusätzliche Sicherheitshinweise 2 Zusätzliche Sicherheitshinweise 2.1 Symbol- und Hinweis-Definitionen 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...
PROFINET Allgemeine Informationen 3 PROFINET Allgemeine Informationen PROFINET ist der innovative und offene Standard für Industrial Ethernet und deckt alle Anforderungen der Automatisierungstechnik ab. PROFINET ist eine öffentlich zugängliche Spezifikation, die durch die IEC (IEC/PAS 62411) im Jahr 2005 veröffentlicht worden ist und ist seit 2003 Teil der Norm IEC 61158 und IEC 61784.
PROFINET Allgemeine Informationen 3.1 PROFINET IO Bei PROFINET IO wird der encoTRive, wie bei PROFIBUS-DP, als dezentrales Feldgerät betrachtet. Das Gerätemodell hält sich an die grundlegenden Eigenschaften von PROFIBUS und besteht aus Steckplätzen (Slots), Gruppen von I/O-Kanälen (Sub-Slots) und einem Index. Der encoTRive entspricht dabei einem modularen Gerät.
PROFINET Allgemeine Informationen 3.2 Real-Time Kommunikation Bei der PROFINET Kommunikation werden unterschiedliche Leistungsstufen definiert: ● Daten, die nicht zeitkritisch sind wie z.B. Parameter-Daten, Konfigurations-Daten und Verschaltungsinformationen, werden bei PROFINET über den Standard- Datenkanal auf Basis von TCP bzw. UDP und IP übertragen. Damit lässt sich die Automatisierungsebene auch an andere Netze anbinden.
PROFINET Allgemeine Informationen 3.3 Protokollaufbau Das für Prozessdaten optimierte PROFINET-Protokoll wird über einen speziellen Ethertype direkt im Ethernet-Frame transportiert. Non-Real-Time-Frames (NRT) benutzen den Ethertype 0x0800. PROFINET Real-Time-Frames (RT/IRT) benutzen den Ethertype 0x8892. Bei Real-Time-Klasse 1 RT-Kommunikation wird zusätzlich für die Datenpriorisierung ein so genannter „VLAN-Tag“ in den Ethernet-Frame eingefügt. Dieser besitzt ebenfalls zusätzlich einen weiteren Ethertype und ist mit dem Wert 0x8100 belegt.
PROFINET Allgemeine Informationen 3.4 PROFINET IO – Dienste ● Zyklischer Datenaustausch von Prozessdaten – RT-Kommunikation innerhalb eines Netzwerkes, ohne Verwendung von UDP/IP – RT-Kommunikation zwischen Netzwerken, mit Verwendung von UDP/IP *** wird nicht unterstützt! *** – IRT-Kommunikation für die deterministische und taktsynchrone Datenübertragung *** wird nicht unterstützt! *** –...
PROFINET Allgemeine Informationen 3.6 PROFINET Systemhochlauf Abbildung 4: PROFINET Systemhochlauf 3.7 PROFINET – Zertifikat, weitere Informationen Durch die vorgeschriebene Zertifizierung für PROFINET-Geräte wird ein hoher Qualitätsstandard gewährleistet. Die TR – PROFINET-Geräte wurden zum Nachweis der Qualität einem Zertifizie- rungsverfahren unterzogen. daraus resultierende PROFINET-Zertifikat...
PROFIdrive Antriebsprofil 4 PROFIdrive Antriebsprofil Sprachmittel Ansteuerung eines Antriebs sind weitgehend herstellerunabhängig. Aus diesem Grunde wurde die Kommunikation zwischen Antrieb übergeordneter Steuerung genannten Antriebsprofilen standardisiert. Ein Antriebsprofil spezifiziert, wie ein elektrischer Antrieb über einen Feldbus angesteuert wird. Es definiert das Geräteverhalten und das Zugriffsverfahren auf die Antriebsdaten.
PROFIdrive Antriebsprofil 4.3 Zustandsmaschine, Status- und Steuerwort Ein zentrales Element im Antriebsprofil ist die Zustandsmaschine. Hier werden die Betriebszustände und die Zustandsübergänge definiert. Es wird festgelegt, welche Zustände das Gerät nach dem Einschalten durchläuft, und wie es in den Zustand "Betriebsbereit"...
PROFINET Kommunikation mit encoTRive 5 PROFINET Kommunikation mit encoTRive Alle Signale und Informationen, die für die Ansteuerung des encoTRive’s erforderlich sind, werden über den Feldbus übertragen. Abbildung 5: encoTRive am Feldbus 5.1 Kommunikation von Daten über PROFINET-IO encoTRive wird als IO-Device in ein PROFINET-IO Netzwerk eingebunden. Beim encoTRive handelt es sich um einen Antrieb der Applikationsklasse 3 (Positionierantrieb) gemäß...
PROFINET Kommunikation mit encoTRive 5.1.1 Kommunikationsbeziehung für den zyklischen Datenaustausch Bei dieser Kommunikationsbeziehung werden I/O-Daten zyklisch zwischen Provider (encoTRive) und Consumer (Controller) unquittiert übertragen. Das Zeitraster für die Übertragung ist parametrierbar. 5.1.1.1 Zyklische Übertragung von Prozessdaten Beim encoTRive dient diese Kommunikationsbeziehung vorrangig zur bidirektionalen Übertragung von Parametern zwischen dem Objektverzeichnis des Antriebs und der Steuerung (z.B.
PROFINET Kommunikation mit encoTRive Abbildung 7: Zyklische Kommunikation ohne PKW-Kanal Abbildung 7 zeigt die Telegramme, welche im Rahmen des zyklischen Datenverkehrs zwischen SPS und encoTRive ausgetauscht werden. Als Prozessdaten werden dabei vom IO-Controller zum encoTRive das Steuerwort und Zielposition, in Gegenrichtung das Statuswort sowie der Positionswert übertragen.
PROFINET Kommunikation mit encoTRive 5.2 Konfiguration der Prozessdaten PROFIdrive lässt verschiedene Möglichkeiten zur Definition der Prozessdaten (PZD) ● Parameter 922: Dieser Parameter ("Telegrammauswahl") ermöglicht die Auswahl aus einer Reihe von vordefinierten Telegrammen. Enthält Parameter 922 den Wert 0, so kann man die Telegramme in beiden Übertragungsrichtungen frei konfigurieren.
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PROFINET Kommunikation mit encoTRive Voreingestelles Telegramm „100“ bei Auslieferung Wert Telegrammaufbau z.B. notwendig für den Einsatz des S7 Herstellerspezifisches Telegramm 100 Funktionsbausteins „control_pzd“ Parameter- PZD-Aufbau Position Nummer Bezeichnung Länge P967 Steuerwort WORD P200 Zielposition DWORD P201 Geschwindigkeit WORD P202 Beschleunigung WORD P203 Bremsbeschleunigung...
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PROFINET Kommunikation mit encoTRive Fortsetzung Standard-Telegramme Wert Telegrammaufbau Standardtelegramm 7 PROFIdrive Version 3.0 Parameter- PZD-Aufbau Position Nummer Bezeichnung Länge P967 Steuerwort WORD IO-Controller -> encoTRive WORDS P400 Verfahrsatznummer WORD P968 Zustandswort WORD encoTRive -> IO-Controller WORDS P401 Aktueller Satz WORD Wert Telegrammaufbau Standardtelegramm 8...
PROFINET Kommunikation mit encoTRive 5.3 Parameterzugriff über PKW-Kanal Wird ein PKW-Kanal benutzt, so belegt dieser die ersten 8 Byte der Telegramme, die zyklisch zwischen der Steuerung und encoTRive ausgetauscht werden. Der encoTRive erkennt im Rahmen der Controller-Konfigurierung, ob mit oder ohne PKW- Kanal gearbeitet wird.
PROFINET Kommunikation mit encoTRive 5.3.1 Beispiele für Parameterzugriff über PKW-Kanal 5.3.1.1 Leseauftrag P947[0] Die Steuerung will das erste Element von Parameter 947 „Störungen“ lesen: ● PKE Auftragskennung: 7 (Parameterwert anfordern Array Wort) + Parameternummer: 947 (0x3B3) ● IND Index = 0 ●...
PROFINET Kommunikation mit encoTRive 5.4 Parameterzugriff über azyklischen Datenaustausch (Record-Data) Mit einem PKW-Auftrag können maximal 4 Byte Nutzdaten transportiert werden. Bei einem azyklischen Parameterauftrag dagegen können wesentlich größere Datenmengen transportiert werden. Insbesondere lassen sich Teilbereiche von Arrays in einem Auftrag übertragen. Die azyklische Verbindung zwischen IO-Controller und encoTRive wird automatisch aufgebaut.
PROFINET Kommunikation mit encoTRive Byte Name Bedeutung Request-Referenz Gespiegelte Identifizierung aus Request 0x01 Parameter lesen erfolgreich 0x81 Parameter lesen nicht erfolgreich Response ID 0x02 Parameter schreiben erfolgreich 0x82 Parameter schreiben nicht erfolgreich Axis (gespiegelt) Achsen-Adressierung für Mehrachsenantriebe. Wird derzeit nicht ausgewertet Anzahl Parameter Bei encoTRive: Wert 0x01 Datentyp gemäß...
PROFINET Kommunikation mit encoTRive 5.4.1.2 Schreibauftrag: P915 mit mehreren Werten beschreiben Die Steuerung will Parameter 915 „PZD Konfiguration Sollwerte“ mit folgenden Werten beschreiben: P915[1] = 200 (Zielposition), P915[2] = 201 (Geschwindigkeit), P915[3] = 202 (Beschleunigung), P915[4] = 203 (Verzögerung) Request IO-Controller => encoTRive Byte Wert Bedeutung...
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PROFINET Kommunikation mit encoTRive Falls der Fehler erst beim Schreiben des dritten Elements (Wert 202) auftritt, kann die encoTRive Response folgendes Format haben: Byte Wert Bedeutung – Request Referenz 0x82 Fehler bei Parameter schreiben 0x00 Axis 0x01 0x44 Format (Fehler) 0x02 Anzahl Werte: 2 0xAB...
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PROFINET Kommunikation mit encoTRive Lesen der gesamten Parameterbeschreibung von Parameter 915 (0x393): IO-Controller Request: Byte Wert Bedeutung – Request Referenz 0x01 Parameter lesen 0x00 Axis 0x01 0x20 Beschreibung 0x01 1 Element 0x03 PNU High Byte 0x93 PNU Low Byte 0x00 Subindex: 0x0000 (gesamte Beschreibung) 0x00 Printed in the Federal Republic of Germany...
Antriebsspezifische Funktionen 6 Antriebsspezifische Funktionen 6.1 Allgemeine Zustandsmaschine Die Zustandsmaschine definiert die internen Zustände, die der encoTRive gemäß PROFIdrive Profil einnehmen kann und die Ereignisse, die zum Übergang zwischen diesen Zuständen führen. In Abbildung 8 sind die Zustände mit SAx bezeichnet, die Übergänge mit TAx.
Antriebsspezifische Funktionen 6.1.1 Steuerwort und Zustandswort Im Steuerwort (P967) fordert die Steuerung einen antriebsinternen Zustandsübergang vom encoTRive an. Im Zustandswort (P968) teilt der encoTRive Informationen über seinen tatsächlichen Zustand mit. Steuer- und Statuswort sind immer Prozessdaten und sind demzufolge fester Bestandteil des zyklischen Telegramms, wobei diese immer jeweils an erster Stelle im Telegramm platziert sein müssen.
Antriebsspezifische Funktionen Wert Bedeutung Beschreibung Stromversorgung eingeschaltet, Elektronik initialisiert. Einschaltbereit Hauptschütz ggf. abgefallen, Impulse gesperrt. Nicht einschaltbereit Betriebsbereit Betriebsbereit. Spannung an Stromrichter. Nicht betriebsbereit Betrieb freigegeben Freigabe Elektronik und Impulse Betrieb gesperrt Eine Störung liegt vor. Der Antrieb befindet sich im Störung Zustand "Störung".
Antriebsspezifische Funktionen 6.1.2 Betriebsartanwahl Nach dem Zustandsübergang TA4 können Aktionen ausgeführt werden, die abhängig von der gewählten Betriebsart sind. Die Betriebsart muss zuvor in Parameter 930 angewählt werden. Innerhalb der aktivierten Betriebsart erfolgt der Betrieb über eine spezielle Zustandsmaschine. encoTRive unterstützt folgende Betriebsarten: Kodierung Beschreibung 0x0001...
Antriebsspezifische Funktionen Wert Bedeutung Beschreibung Betriebsbedingung encoTRive bremst aus einem aktiven Fahrauftrag mit Fahrauftrag verwerfen maximaler Beschleunigung bis zum Stillstand. Der aktuelle Fahrauftrag wird verworfen. Betriebsbedingung für Positionieren encoTRive bremst aus einem aktiven Fahrauftrag an Rampe auf Drehzahl 0 und bleibt mit Haltemoment Zwischenhalt stehen.
Antriebsspezifische Funktionen 6.2.2 Referenzieren Einmalig bei Montage bzw. bei der Erstinbetriebnahme, muss das interne Positionsmesssystem auf den Referenzpunkt der Maschine abgeglichen werden. Da der encoTRive mit einem absoluten Multi-Turn-Positionsgeber ausgestattet ist, ist nach Spannungsausfall oder Not-Aus kein erneutes Referenzieren erforderlich. In den Zuständen SC1 (Betrieb freigegeben) und SC4 (Zwischenhalt) wird durch Setzen von Bit 11 „Start Referenzieren“...
Antriebsspezifische Funktionen Das Ende der Positionierung wird vom Antrieb in ZSW.10=1 ("Sollposition erreicht") signalisiert. Dieses Bit wird intern gesetzt, wenn der Istwert sich im definierten Zielbereich P304 befindet. Der maximale Schleppabstand P305 definiert die maximal zulässige Differenz zwischen dynamisch intern berechneten Sollwert und aktuellen Lageistwert. Wird dieser Wert überschritten, so wird der Fehler 700 "Schleppfehler"...
Antriebsspezifische Funktionen 6.3 Betriebsart Geschwindigkeitsregelung Innerhalb dieser Betriebsart kann geschwindigkeitsgeregelt mit einer parametrierten Geschwindigkeit verfahren werden. Der encoTRive meldet das Erreichen der Sollgeschwindigkeit. Der encoTRive steht im Stillstand in Lageregelung. Ein zusätzlicher Tipp-Modus ermöglicht das direkte Verfahren in Abhängigkeit zweier Richtungsbits im Steuerwort.
Antriebsspezifische Funktionen Gefahr von Körperverletzung und Sachschaden durch Überschreiten der parametrierten Softwareendschalter P300 und P301! Im Sinne der Betriebsart "Geschwindigkeitsregelung" sind die parametrierten Softwareendschalter P300 und P301, welche sich auf den Lageistwert beziehen, ohne Funktion. Durch integrierte Positions-Messsystem z.B. ergeben sich umlaufenden Anwendungen Bereichsüberschreitungen.
Antriebsspezifische Funktionen Die für diese Betriebsart relevanten Positionierparameter P201-P203 beziehen sich auf den Index 0. Drehzahlgeregelter Betrieb durchführen Geschwindigkeitsrampen-Einstellungen gemäß folgender Abbildung 12 vornehmen. Abbildung 12: Rampeneinstellungen Um drehzahlgeregelt verfahren zu können, müssen die Zustandsübergänge TB1 bis TB3 durchlaufen werden. Nach TB3 beginnt der Antrieb gemäß der eingestellten Rampe zu verfahren.
Antriebsspezifische Funktionen 6.4 Umrechnung in physikalische Einheiten Antriebsnahe physikalische Parameter, wie beispielsweise Geschwindigkeit P201, Lageistwert P200, Stromistwert P101 etc., können nicht direkt in der entsprechenden physikalischen Einheit übertragen werden. Ein Grund dafür ist, dass für manche Parameter systembedingt höhere Genauigkeiten gefordert sind, als die Grundeinheit eines Parameters liefern könnte.
Antriebsspezifische Funktionen Beispiel 2 Riemen: Positionsangaben = [mm] P001 (Getriebefaktor) 50000 (C4 Datentyp) entspricht i = 5 P002 (Steigung) 2199114 (C4 Datentyp) entspricht Umfang der treibenden Scheibe U = Pi * d f = 219,9114 mm Weg pro Getriebeumdrehung Abbildung 14: Zahnriemenanwendung Beispiel 3 Rundachse: Positionsangaben = [Grad] P001 (Getriebefaktor)
Antriebsspezifische Funktionen 6.4.2 Umrechnungen von Geschwindigkeits- und Beschleunigungseinheiten Geschwindigkeiten P201 und Beschleunigungen P202 werden in Prozent angegeben. Dabei wird der Datentyp N2 verwendet (vgl. Tabelle 22). Ein N2-Wert x entspricht 100*x/16384 %. Die Bezugsgröße (100 %) ist dabei über die maximale Drehzahl (Parameter 514) bzw.
Antriebsspezifische Funktionen 6.4.3 Standardsignale nach PROFIdrive Da PROFIdrive keine bestimmten Parameternummern z.B. für den Positions-Istwert oder für den Geschwindigkeits-Istwert vorgibt, wird in einem speziellen Parameter P923 die Zuordnung zwischen sog. Standardsignalen und herstellerspezifischen Parametern vorgenommen, die der Tabelle 17 entnommen werden können. Diese sieht bei encoTRive wie folgt aus: Standardsignal-Nr.
Antriebsspezifische Funktionen 6.5 Verfahrbereich und Referenzpunktkoordinate Über den 32-Bit-Wertebereich und die erfassbare Anzahl Umdrehungen des integrierten absoluten Positionsmesssystems, wird die Begrenzung für den maximalen Verfahrbereich definiert. Da der Parameter erfassbare Anzahl Umdrehungen nicht über das Typenschild erfasst ist, muss dieser über die Parameter Umdrehungen und Untersetzung erst ermittelt werden.
Antriebsspezifische Funktionen 6.5.1 Definition des tatsächlichen Verfahrbereichs Der tatsächliche Verfahrbereich ist definiert über die Differenz der Parameter 300 „Softwareendschalter min.“ und Parameter 301 „Softwareendschalter max.“. Der tatsächliche Verfahrbereich muss immer kleiner als der maximale Verfahrbereich sein. maximale Verfahrbereich durch Auflösung internen Positionsmesssystems begrenzt und es gelten folgende Konventionen: ●...
Antriebsspezifische Funktionen 6.5.2 Definition der Referenzpunktkoordinate Grundsätzlich gilt es bei der Parametrierung der Referenzpunktkoordinate drei Fälle zu unterscheiden. 6.5.2.1 Tatsächlicher Verfahrbereich Z = Max. Verfahrbereich X Sollen die maximalen Software-Endschalterpositionen beibehalten werden, ist eine Verschiebung der Referenzpunktkoordinate nicht möglich. Der eingestellte Referenzpunkt muss als Differenz zu den beiden Software- Endschalterpositionen berücksichtigt werden, um den maximalen Verfahrbereich nicht zu überschreiten.
Antriebsspezifische Funktionen 6.5.2.3 Tatsächlicher Verfahrbereich > Maximaler Verfahrbereich/2 Ist der über die Software-Endschalterpositionen definierte tatsächliche Verfahrbereich (Z) größer als die Hälfte des maximal Verfahrbereichs (X), kann eine maximale Referenzpunktkoordinate (Y) aus der Differenz zwischen dem maximalen und dem tatsächlichen Verfahrbereich definiert werden. Maximaler Verfahrbereich Tatsächlicher Verfahrbereich (X-Z)/2...
Störungen und Warnungen 7 Störungen und Warnungen Der encoTRive bietet verschiedene Möglichkeiten der Systemanalyse. Neben der direkten Statusanzeige über die LEDs am Gehäusedeckel kann über das Auslesen von bestimmten Parametern eine detaillierte Diagnose durchgeführt werden. Nach PROFIdrive Profil wird zwischen Störungen und Warnungen unterschieden. 7.1 Störungen Störungen sind interne Fehlerzustände des encoTRive’s, die eine Reaktion verursachen: Der encoTRive verzögert im Betrieb schnellstmöglich und geht...
Störungen und Warnungen Folgende Störnummern sind beim encoTRive definiert: Stör-Nr. Beschreibung Mögliche Ursache Abhilfe Hier sind alle Fehler des Appli- Allgemeiner Systemfehler im kationsmoduls implementiert, Neustart/Austausch encoTRive Applikationsmodul welche nicht explizit aufgeführt sind. interner fataler Fehler Neustart / Austausch encoTRive Interner Kommunikationsfehler Deckel nicht richtig gesteckt...
Störungen und Warnungen 7.2 Warnungen Warnungen sind vorübergehende Fehlersituationen, keiner zustandsbezogenen Reaktion führen, d.h. der Betrieb wird unvermindert fortgeführt. Warnungen müssen nicht quittiert werden. Liegt die Ursache für die Warnung nicht mehr vor, wird die Warnung aufgehoben. Liegt eine Warnung an, so wird dies durch das Bit7 "Warnung" im P968 „Zustandswort“...
Das Objektverzeichnis 8 Das Objektverzeichnis Das Objektverzeichnis beinhaltet alle Parameter, die zur Kommunikation, Steuerung und zum Antriebsverhalten des encoTRive’s erforderlich sind. Es stellt somit die Schnittstelle zwischen Anwendung und encoTRive dar. Die übergeordnete Steuerung greift über den zugehörigen IO-Controller via PROFINET als Übertragungsmedium auf das Objektverzeichnis des encoTRive’s zu.
Das Objektverzeichnis 8.3 Parameterbeschreibung Jeder Parameter im encoTRive-OV besitzt eine Parameterbeschreibung, welche Informationen über den Parameter enthält. Die Parameterbeschreibung ist im Speicher des encoTRive abgelegt und kann über einen PKW- bzw. azyklischen Leseauftrag ausgelesen werden. Die Parameterbeschreibung für einen Parameter hat eine feste Länge von 46 Byte. Über den Subindex kann auf die einzelnen Elemente der Parameterbeschreibung zugegriffen werden.
Das Objektverzeichnis 8.4 Speicherung des OV im EEPROM / Werksvoreinstellungen Nach dem Einschalten von encoTRive wird zunächst das OV mit den Werksvoreinstellungen vorbelegt. Enthält der EEPROM-Speicher ein gültiges Abbild des OV´s, so wird das OV mit diesem Abbild überschrieben. Ansonsten werden die Werksvoreinstellungen beibehalten.
Das Objektverzeichnis 8.5 Liste der encoTRive-Parameter Es folgt eine nach Parameternummer geordnete Liste sämtlicher encoTRive-Parameter. Dabei wird jeder Parameter in der Form Name Attribut Datentyp Default spezifiziert, wobei Parameternummer 1-899 => encoTRive spezifische Parameter 900-999 => PROFIdrive-Profilparameter, d.h. Parameter die in Zusammenhang mit der Kommunikation über PROFINET stehen.
Das Objektverzeichnis 8.5.1 Herstellerspezifische Parameter 8.5.1.1 PNU 001, Getriebefaktor Name Attribut Datentyp Default Getriebefaktor rw/f/w 10000 2000000000 Der Getriebefaktor ist das Verhältnis vom Motorumdrehungen zu Umdrehungen der Getriebeabtriebswelle: Motorumdre hungen Getriebefa ktor Umdrehunge Abtriebswe Der Defaultwert ist je nach eingesetztem Getriebe verschieden. Beispiel: Defaultwert = 400000 = 40 Motorumdrehungen pro Umdrehung der Antriebswelle.
Das Objektverzeichnis 8.5.1.5 PNU 100, Lageistwert Name Attribut Datentyp Default Lageistwert ro/-/-/p -2000000000 2000000000 Aktuelle Position in mm/°. s. Kapitel 6.4 8.5.1.6 PNU 101, Stromistwert Name Attribut Datentyp Default Stromistwert ro/-/-/p 10000000 Motorstrom in A s. Kapitel 6.4 8.5.1.7 PNU 102, Temperatur Name Attribut Datentyp...
Das Objektverzeichnis 8.5.1.11 PNU 201, Geschwindigkeit Name Attribut Datentyp Default Geschwindigkeit rw/f/w/p Array[32] N2 16384 16384 Geschwindigkeit in %. Die Bezugsgröße (100 %) wird über die maximale Drehzahl (Parameter 514) festgelegt. s. Kapitel 6.4 8.5.1.12 PNU 202, Beschleunigung Name Attribut Datentyp Default Beschleunigung...
Das Objektverzeichnis 8.5.1.17 PNU 300, Software-Endschalter min. Name Attribut Datentyp Default Software- rw/f/w Array [4] C4 -2000000000** 2000000000** Endschalter min. Der Parameter gibt den SW-Endschalter in mm/° links an. Der Defaultwert ist je nach eingesetztem Getriebe verschieden. s. Kapitel 6.5 8.5.1.18 PNU 301, Software-Endschalter max.
Das Objektverzeichnis 8.5.1.21 PNU 305, Schleppabstand Name Attribut Datentyp Default MD-XXX 10240 2000000000 Schleppabstand rw/f/w MP-XXX 40960 2000000000 Der maximale Schleppabstand definiert die maximal zulässige Differenz zwischen internen Positions- sollwert und aktuellen Positionsistwert in Inkrementen. Wert "0" bedeutet, dass die Schleppfehlerüberwachung deaktiviert ist.
Das Objektverzeichnis 8.5.1.26 PNU 401, ZSW2 Name Attribut Datentyp Default ZSW2 rw/-/-/p UNSIGNED16 65535 Über das Statuswort 2 kann der Parameter Aktueller Satz (P403) ebenfalls gelesen werden. Nach PROFIdrive Profil 3.0 ist dies innerhalb des Standardtelegramms 7 erforderlich. s. Kapitel 6.2.4 8.5.1.27 PNU 402, Satzanwahl Name Attribut...
Das Objektverzeichnis 8.5.1.40 PNU 804, Digital_Output; MD-XXX Baureihe Name Attribut Datentyp Default Digital_Output rw/-/-/p UNSIGNED16 Über diesen Parameter können bitcodiert die digitalen Ausgänge Bit 0-3 (Byte 0) angesteuert werden. Über Bit 7=1 (Byte 1) kann übergeordnet die mechanische Bremse gelüftet werden. Beispiel: 1000 0000 0000 1111 s.
Das Objektverzeichnis 8.5.2.5 PNU 927, Bedienhoheit Name Attribut Datentyp Default Bedienhoheit rw/-/w UNSIGNED16 65535 Dieser Parameter definiert, wer auf Parameter zugreifen darf. encoTRive unterstützt zusätzlich zu PROFINET den Zugriff auf die Parameter des OV über serielle Schnittstelle. Erfolgt der Zugriff über die serielle Schnittstelle, so sind Parameterzugriffe über PROFINET verriegelt.
Das Objektverzeichnis 8.5.2.10 PNU 964, Geräteidentifikation Name Attribut Datentyp Default Geräteidentifikation ro/-/w Array[9] aktuelle Identi- 65535 UNSIGNED16 fikation von HW und SW Geräteidentifikation. Die einzelnen Elemente sind in folgender Reihenfolge zu lesen : [0] => Hersteller: (0x0153) [1] => Gerätetyp: 0x0201 (Vendor ID: TR-encoTRive) [2] =>...
Das Objektverzeichnis 8.5.2.15 PNU 971, Im Flash speichern Name Attribut Datentyp Default Im Flash speichern rw/-/w UNSIGNED16 65535 Durch eine Flanke 0 1 wird das Speichern der aktuellen Inhalte aller speicherbaren Parameter im Flash veranlasst. s. Kapitel 8.4 8.5.2.16 PNU 980, Liste aller Parameter Name Attribut Datentyp...
Funktion Digital- Eingänge / -Ausgänge; MD-XXX Baureihe 9 Funktion Digital- Eingänge / -Ausgänge; MD-XXX Baureihe 9.1 Grundfunktionen 9.1.1 Eingänge Die vier integrierten digitalen Eingänge bieten einerseits auf der Feldebene die Funktion eines zusätzlichen digitalen Eingangsmoduls. Signale der beispielsweise angeschlossenen Sensoren oder Taster/Schalter werden über den Parameter P803 „Digital_Input“...
Funktion Digital- Eingänge / -Ausgänge; MD-XXX Baureihe 9.2 Funktionszuordnung 9.2.1 Eingänge Über den 4-Byte-Parameter P807 „Dig In Funktion“ können den 4 Digital-Eingängen unterschiedliche Funktionen zugeordnet werden. Hierbei ist für jeden Eingang ein Byte reserviert: P807 Byte 3 Byte 2 Byte 1 Byte 0 Eingang 3 Eingang 2...
Funktion Digital- Eingänge / -Ausgänge; MD-XXX Baureihe Wert aktiver Pegel Funktion Reaktion Keine Keine High Endschaltereingang positiv Schnellhalt mit Störung 580 High Endschaltereingang negativ Schnellhalt mit Störung 581 High Bremse lüften Integrierte Haltebremse lüften Tabelle 25: Funktionsübersicht der Endschalter Aktivierung der Hardware-Endschalter-Funktionen muss vor der Regler- Freigabe erfolgen.
Installationshinweise 10 Installationshinweise PROFINET unterstützt Linien-, Baum- oder Sternstrukturen. Die bei den Feldbussen eingesetzte Bus- oder Linienstruktur wird damit auch für Ethernet verfügbar. Für die Übertragung nach dem 100Base-TX Fast Ethernet Standard sind Netzwerk- Kabel und Steckverbinder der Kategorie STP CAT5 zu benutzen (2 x 2 paarweise verdrillte und geschirmte Kupferdraht-Leitungen).
Inbetriebnahme 11 Inbetriebnahme 11.1 Gerätebeschreibungsdatei (XML) Um für PROFINET eine einfache Plug-and-Play Konfiguration zu erreichen, wurden die charakteristischen Kommunikationsmerkmale von PROFINET-Geräten in Form eines elektronischen Gerätedatenblatts, GSDML-Datei: „General Station Description Markup Language“, festgelegt. Im Gegensatz zum PROFIBUS-DP-System ist die GSDML-Datei mehrsprachig ausgelegt und beinhaltet mehrere Geräte-Varianten in einer Datei.
Inbetriebnahme 11.3 Datenaustausch bei PROFINET IO PROFINET IO Kommunikationsablauf: Der IO-Controller baut seiner Parametrierung folgend, eine oder mehrere Applikationsbeziehungen zu den IO-Devices auf. Dafür sucht er im Netzwerk nach den parametrierten Namen der IO-Devices und weist den gefundenen Geräten eine IP-Adresse zu.
Inbetriebnahme 11.4 Adressvergabe Der encoTRive hat standardmäßig im Auslieferungszustand seine MAC-Adresse und den Gerätetyp gespeichert. Die MAC-Adresse ist auch auf der Anschluss-Haube des Gerätes aufgedruckt, z.B. „00-03-12-02-40-00“. Der von TR-Electronic vergebene Name für den Gerätetyp ist „TR Antriebe“. In der Regel können diese Informationen auch über das Engineering Tool bei einem so genannten Bus-Scan ausgelesen werden.
Inbetriebnahme 11.4.1 MAC-Adresse Jedem PROFINET-Gerät wird bereits bei TR-Electronic eine weltweit eindeutige Geräte-Identifikation zugewiesen und dient zur Identifizierung des Ethernet-Knotens. Diese 6 Byte lange Geräte-Identifikation ist die MAC-Adresse und ist nicht veränderbar. Die MAC-Adresse teilt sich auf in: 3 Byte Herstellerkennung und 3 Byte Gerätekennung, laufende Nummer Die MAC-Adresse steht im Regelfall auf dem Typenschild des encoTRives.
Inbetriebnahme 11.4.4 Zusammenhang IP-Adresse und Default-Subnetzmaske Es gibt eine Vereinbarung hinsichtlich der Zuordnung von IP-Adressbereichen und so genannten „Default-Subnetzmasken“. Die erste Dezimalzahl der IP-Adresse (von links) bestimmt den Aufbau der Default-Subnetzmaske hinsichtlich der Anzahl der Werte „1“ (binär) wie folgt: Default Netzadressbereich (dez.) IP-Adresse (bin.)
Inbetriebnahme 11.4.5 Netzübergang / Router Falls im IO-Controller ein Netzübergang (Router) definiert wird, muss die IP-Adresse im encoTRive manuell eingetragen werden. Das bedeutet, die automatische Zuweisung der IP-Adresse für den encoTRive muss in diesem Fall in der Hardwarekonfiguration deaktiviert werden. Dies ist erforderlich, da der encoTRive die Netzübergang-Funktion bisher noch nicht unterstützt.
Projektierungsbeispiel mit SIMATIC Manager ® 12 Projektierungsbeispiel mit SIMATIC Manager In diesem Kapitel wird die Projektierung vom encoTRive mit PROFINET mit der aktuellen GSDML-Datei beschrieben. Die Projektierung wird beispielhaft anhand der Projektierungssoftware SIMATIC Manager V5.4.2.0 mit einer SIMATIC CPU317-2 PN/DP erläutert. 12.1 GSDML-Datei Installation Es ist zuerst erforderlich die encoTRive GSDML-Datei zu installieren.
Projektierungsbeispiel mit SIMATIC Manager 12.2 Vergabe des PROFINET-Gerätenames Für die eindeutige Identifikation innerhalb eines Netzwerkes ist es erforderlich, einem PROFINET Device einen Gerätenamen zu vergeben. Gehen Sie dazu wie folgt vor: ● Verbinden Sie den encoTRive direkt mit der Ethernet-Schnittstelle des Projektierungs-PCs (z.B.
Projektierungsbeispiel mit SIMATIC Manager Nach Betätigen des Buttons OK gelangt man letztlich in das zugehörige Teilnehmer- Bearbeitungsfenster, indem man unter anderem den Gerätenamen zuweisen kann. Abbildung 27: Ethernet-Teilnehmer bearbeiten Zum Ändern des Gerätenamens muss im Eingabefeld Gerätename der Name überschrieben werden und anschließend über den Button Name zuweisen bestätigt werden.
Projektierungsbeispiel mit SIMATIC Manager 12.3 encoTRive in das Netzwerk mit aufnehmen Entsprechend des Profils kann nun aus dem Hardware-Katalog der Antrieb MD-300 entnommen und an das PROFINET Netz angehängt werden. Abbildung 28: encoTRive in das Netzwerk mit aufnehmen Zur eindeutigen Identifikation innerhalb des Netzes, muss der im Gerät zuvor vergebene Gerätename über die Objekteigenschaften eingetragen werden.
Projektierungsbeispiel mit SIMATIC Manager 12.4 Telegrammauswahl Zur Konfiguration der Prozessdaten ist es erforderlich, entsprechende Module in die vorgesehenen Steckplätze zu stecken. Welche Module zu stecken sind, hängt von nach der im encoTRive definierten Prozessdatenkonfiguration ab (s. Kapitel 5.2). Im folgenden Beispiel wird davon ausgegangenen, dass das Objektverzeichnis im encoTRive sich im Defaultzustand befindet und somit die Prozessdatenkonfiguration gemäß...
Projektierungsbeispiel mit SIMATIC Manager 12.6 Parametrierung über PROFINET Für die zyklische oder azyklische Parametrierung über PKW oder RecordData empfiehlt es sich die zu Verfügung stehenden Funktionsbausteine mit den zugehörigen Dokumentationen zu verwenden. Das sind im Einzelnen: ● TR-EMO-TI-DGB-0067-00, S7 Funktionsbaustein zur azyklischen Parametrierung ●...
Vorgehensweise zum Positionieren, Referenzieren und Tippen 13 Vorgehensweise zum Positionieren, Referenzieren und Tippen 13.1 Antrieb in Betriebsart „Positioning Mode“ versetzen Damit der encoTRive positioniert, referenziert oder tippend über PROFINET verfahren werden kann, muss der encoTRive nach PROFIdrive V3.0 vorab in den Zustand Positioning Mode überführt werden.
Vorgehensweise zum Positionieren, Referenzieren und Tippen 13.1.1 Referenzieren Zum Referenzieren des encoTRive’s muss lediglich im Steuerwort Bit11 gesetzt werden. Daraufhin übernimmt encoTRive P003 definierte Referenzpunktkoordinate als neuen Lageistwert. STW = 0000_1100_0000_1111 Bit11 (STW) = 1 => Referenzierung wird gestartet. Rückmeldung: ZSW = 0000_1010_0011_0100 ...
Vorgehensweise zum Positionieren, Referenzieren und Tippen 13.1.3 Positionieren Zum Positionieren müssen die im PZD-Telegramm gemappten Sollwertparameter entsprechend der PZD-Konfiguration P915 und P916 beschrieben werden. Das sind im Einzelnen: P200[0] = Zielposition in mm C4 (=*10000) P201[0] = Geschwindigkeit in % N2 (100% = Wert 16384) P202[0] = Beschleunigung in % N2 P302 = Stromsollwert in Ampere C4 (=*10000)
Unterschied PROFIBUS => PROFINET 14 Unterschied PROFIBUS => PROFINET In der folgenden Tabelle sind die Unterschiede zwischen PROFIBUS und PROFINET dargestellt: Beschreibung PROFIBUS PROFINET Nur durch die Maximale Teilnehmeranzahl 125 Teilnehmer Netzwerk-ID bestimmt innerhalb eines Netzwerkes >1000 Vergabe eines Über Adressschalter Gerätenamens z.B.
Unterschied PROFIBUS => PROFINET Fortsetzung „Unterschied PROFIBUS => PROFINET“ Beschreibung PROFIBUS PROFINET Alarme und Diagnose Nicht unterstützt unterstützt Firmwareupdate Nein Zwei Eingänge, da Busanschaltung Bus Ein- und Ausgang integrierter Switch Folgende S7-Funktionsbausteine stehen für beide Feldbusvarianten zur Verfügung: Demo_control_PZD encoTRive Single_param_DPV1/azykl Single_param_PKW Funktionsbausteine...
Die häufigsten Kundenfragen 15 Die häufigsten Kundenfragen Dieses Kapitel beantwortet die häufigsten Kundenfragen, welche während der Inbetriebnahme oder zum allgemeinen Verständnis herangezogen werden können. 1. Allgemeine Fragen zur Software 2. Allgemeine Fragen zur Hardware 3. Betriebsart Positionieren 4. Betriebsart Geschwindigkeitsregelung 5.
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Die häufigsten Kundenfragen 2. Allgemeine Fragen zur Hardware F 1: Alle Antriebsdiagnose-LED’s sind erloschen? Überprüfen Sie die Spannungsversorgung Ihres encoTRive’s, gegebenenfalls die Konfektionierung Ihres Spannungsversorgungssteckers. 3. Betriebsart Positionieren F 1: Kann während einer Positionierung ein neuer Positionierauftrag fliegend gestartet werden? Wenn neuen Verfahrparameter...
User Manual Decentralized Positioning Drives MD- / MP – Series with PROFINET IO Printed in the Federal Republic of Germany TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved 07/20/2012 TR - EMO - BA - DGB - 0019 - 01 Page 103 of 204...
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TR-Electronic GmbH D-78647 Trossingen Eglishalde 6 Tel.: (0049) 07425/228-0 Fax: (0049) 07425/228-33 E-mail: info@tr-electronic.de http://www.tr-electronic.de 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 forbidden.
Contents Contents Contents ............................105 Revision index ..........................111 1 General information ........................112 1.1 Target group ........................112 1.2 Applicability ........................112 1.3 References ........................113 1.4 Abbreviations used / Terminology ................... 114 2 Additional safety instructions ...................... 116 2.1 Definition of symbols and instructions ................
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Contents 6 Drive-specific functions ........................ 141 6.1 General state machine ....................141 6.1.1 Control word and status word ................143 6.1.2 Operating mode selection ................145 6.2 Positioning mode ......................145 6.2.1 State machine of the operating mode "Positioning" ........145 6.2.2 Referencing .....................
Contents List of tables Table 1: Example free PZD configuration ................... 128 Table 2: PKW range ..........................131 Table 3: Parameter identification (PKE) ....................132 Table 4: PKW error numbers ....................... 132 Table 5: Record Data Request ......................134 Table 6: Record Data Response ......................135 Table 7: Control word P967 (STW) .....................
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Contents List of figures Figure 1: PROFINET organized in the ISO/OSI layer model .............. 117 Figure 2: PROFINET communication mechanism ................119 Figure 3: Ethernet frame structure ...................... 120 Figure 4: PROFINET System boot ...................... 122 Figure 5: encoTRive at the field bus ....................125 Figure 6: Cyclic communication with PKW channel ................
Revision index Revision index Revision Date Index First release 12/16/08 Diversification and differentiation of the MD- and MP series 07/20/12 Printed in the Federal Republic of Germany TR-Electronic GmbH 2008, All Rights Reserved 07/20/2012 TR - EMO - BA - DGB - 0019 - 01 Page 111 of 204...
General information 1 General information This encoTRive PROFINET manual includes the following topics: ● Additional safety instructions ● PROFINET communication ● Configuration / Parameterization ● Diagnosis ● First start-up As the documentation is made up in a modular manner, this encoTRive PROFINET manual constitutes an addition to other documentation such as customer-specific user manuals, project engineering manual, dimension drawings, brochures etc.
General information 1.3 References IEC/PAS 62411 Real-time Ethernet PROFINET IO International Electrotechnical Commission IEC 61158 Digital data communications for measurement and control - Fieldbus for use in industrial control systems IEC 61784 Digital data communications for measurement and control - Fieldbus for use in industrial control systems - Profile sets for continuous and discrete manufacturing relative to fieldbus use in industrial control systems ISO/IEC 8802-3...
General information 1.4 Abbreviations used / Terminology Ampere ASCII American Standard Code for Information Interchange Big Endian Bit/Byte order, MSB first Organization of cables, which is used also in connection with Ethernet Central Processing Unit encoTRive TR-specific term for the drive GSDML General Station Description Markup Language (Device Master File) Hardware...
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General information Continuation “Abbreviations used / Terminology” Plug-in slot: can be meant also in the logical sense as addressing Slot of modules. Shielded Twistet Pair Control word STW.x Bit x of the control word Software State transitions, general state machine Transmission Control Protocol State transitions, operating mode “Positioning”...
Additional safety instructions 2 Additional safety instructions 2.1 Definition of symbols and instructions 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.
PROFINET general information 3 PROFINET general information PROFINET is the innovative open standard for Industrial Ethernet and satisfies all requirements for automation technology. PROFINET is a publicly accessible specification, which was published by the IEC (IEC/PAS 62411) in 2005. Since 2003 the specification is part of the Standards IEC 61158 and IEC 61784.
PROFINET general information 3.1 PROFINET IO As in the case of PROFIBUS-DP, also at PROFINET IO the encoTRive is managed as a decentralized field device. The device model corresponds to the basic characteristics of PROFIBUS and is consisting of places of insertion (slots) and groups of I/O channels (subslots) and an index.
PROFINET general information 3.2 Real-Time Communication Communications in PROFINET contain different levels of performance: ● The non-time-critical transmission of parameter data, configuration data and switching information occurs in PROFINET in the standard channel based on TCP or UDP and IP. This establishes the basis for the connection of the automation level with other networks.
PROFINET general information 3.3 Protocol The PROFINET protocol, optimized for process data, is transported directly in the Ethernet frame via a special EtherType. Non-Real-Time-Frames (NRT) use the EtherType 0x0800. PROFINET Real-Time-Frames (RT/IRT) use the EtherType 0x8892. With Real-Time-Class 1 RT-communication additionally for the data prioritization a so-called “VLAN-Tag”...
PROFINET general information 3.4 PROFINET IO – Services ● Cyclic data exchange of process data – RT communication within a network, no use of UDP/IP – RT communication between networks, using UDP/IP *** not supported! *** – IRT communication for deterministic and clock-synchronized data transmission *** not supported! *** –...
PROFINET general information 3.6 PROFINET System boot Figure 4: PROFINET System boot 3.7 PROFINET – Certificate, further information The establishment of certification now ensures a higher standard of quality for PROFINET products. To demonstrate the quality the TR - PROFINET devices were submitted to a certification process.
PROFIdrive drive profile 4 PROFIdrive drive profile The linguistic devices for controlling the drive are extensively independent of the manufacturer. For this reason, communication between the drive and the superimposed control system has been standardized in so-called drive profiles. A drive profile specifies how an electrical drive is controlled via a field bus. It defines the behavior of the device and the method of accessing the drive data.
PROFIdrive drive profile 4.3 State machine, status and control word The state machine is a central element in the drive profile. This is where the operating states and the state transitions are defined. The states that the device goes through after switch-on and how it is transferred into the “ready”...
PROFINET communication with encoTRive 5 PROFINET communication with encoTRive All signals and information that are required for controlling the encoTRive are transmitted via the field bus. Figure 5: encoTRive at the field bus 5.1 Data communication via PROFINET-IO encoTRive is integrated as an IO device into a PROFINET-IO network. encoTRive is a drive in application class 3 (positioning drive) and is based on device profile PROFIdrive V3.0.
PROFINET communication with encoTRive 5.1.1 Communication relationship for cyclic data exchange In this communication relationship unacknowledged I/O data are cyclically transmitted between Provider (encoTRive) and Consumer (controller). The time period for the transmission is parameterizable. 5.1.1.1 Cyclic transmission of process data In the encoTRive this communication relationship serves primarily for the bidirectional transmission of parameters between the object directory of the drive and the control (e.g.
PROFINET communication with encoTRive Figure 7: Cyclic communication without PKW channel Figure 7 shows the telegrams, which are exchanged between PLC and encoTRive as part of the cyclic data traffic. At the same time, the control word and target position are transmitted from the IO-Controller to the encoTRive as process data, and in the opposite direction, the status word and the position value.
PROFINET communication with encoTRive 5.2 Configuration of process data PROFIDrive allows the process data (PZD) to be defined in different ways: ● Parameter 922: This parameter (“Telegram selection”) enables a choice to be made from a series of pre-defined telegrams. If Parameter 922 has the value 0, then the telegrams can be freely configured in both directions of transmission.
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PROFINET communication with encoTRive Predefined telegram “100” in case of delivery Value Telegram configuration e.g. necessary for using the S7 Manufacturer specific telegram 100 function block “control_pzd” Parameter- PZD structure Position Significance Length P967 Control word WORD P200 Target position DWORD P201 Speed...
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PROFINET communication with encoTRive Continuation standard telegram Value Telegram configuration Standard telegram 7 PROFIdrive version 3.0 Parameter- PZD structure Position Significance Length P967 Control word WORD IO-Controller -> encoTRive WORDS P400 No. of traveling record WORD P968 Status word WORD encoTRive ->...
PROFINET communication with encoTRive 5.3 Access to parameters via PKW channel If a PKW channel is used, then this occupies the first 8 bytes of the telegrams, which are cyclically exchanged between control and encoTRive. The encoTRive recognizes as part of the controller configuration, whether the system is working with or without PKW channel.
PROFINET communication with encoTRive The PKE range is used to identify parameters and the type of access: Significance Order identification: Control => encoTRive response identification: encoTRive => Control : no order : no response : Request parameter value : Transmit parameter value (word) : Change parameter value (word) : Transmit parameter value (double word) : Change parameter value (double word)
PROFINET communication with encoTRive 5.3.1 Examples of access to parameters via PKW channel 5.3.1.1 Read command P947[0] The control wants to read the first element of parameter 947 "Faults": ● PKE Command identifier: 7 (Request parameter value array word) + parameter number: 947 (0x3B3) ●...
PROFINET communication with encoTRive 5.4 Parameter access via acyclic data exchange (record data) Up to a maximum of 4 bytes of useful data can be transmitted with a PKW command. Much greater quantities of data can be transmitted with an acyclic parameter command, on the other hand.
PROFINET communication with encoTRive Byte Name Meaning Request reference Mirrored identification from request 0x01 Parameter read successfully 0x81 Parameter not read successfully Response ID 0x02 Parameter written successfully 0x82 Parameter not written successfully Axis (mirrored) Axis addressing for multi-axis drives. Not currently evaluated Number of parameters With encoTRive: Value 0x01...
PROFINET communication with encoTRive 5.4.1 Examples of access to parameters via acyclic data exchange 5.4.1.1 Write command: Write P930 with value 2 The control wants to write parameter 930 "Operating mode" with value 2: Request IO-Controller => encoTRive: Byte Value Meaning 0xAB Request Reference...
PROFINET communication with encoTRive 5.4.1.2 Write command: Write P915 with a number of values The control wants to write parameter 915 "PZD configuration, setpoints" with the following values: P915[1] = 200 (target position), P915[2] = 201 (speed), P915[3] = 202 (acceleration), P915[4] = 203 (deceleration) Request IO controller =>...
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PROFINET communication with encoTRive If the error only occurs when writing the third element (value 202), the encoTRive response can have the following format: Byte Value Meaning – Request reference 0x82 Error when writing parameter 0x00 Axis 0x01 0x44 Format (error) 0x02 Number of values: 2 0xAB...
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PROFINET communication with encoTRive Reading the whole parameter description from Parameter 915 (0x393): IO-Controller Request: Byte Value Meaning – Request Reference 0x01 Read parameters 0x00 Axis 0x01 0x20 Description 0x01 1 element 0x03 PNU High Byte 0x93 PNU Low Byte 0x00 Subindex: 0x0000 (full description) 0x00...
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PROFINET communication with encoTRive encoTRive response if carried out successfully: Byte Value Meaning Request Reference – 0x01 Parameter read successfully 0x00 Axis 0x01 1 Parameter 0x41 Format: Byte 0x2E Number of values: 46 0x40 Identifier: 0x4006: Array from UNSIGNED16 0x06 0x00 Number of array elements: 6 0x06...
Drive-specific functions 6 Drive-specific functions 6.1 General state machine The state machine defines the internal states, which the encoTRive according to the PROFIdrive profile can assume, and the events, which lead to the transition between these states. In Figure 8, the states are designated by Sax, and the transitions by Tax.
Drive-specific functions SA1: Switch on supply voltage TA1: Supply ON SA2: TA16: Rectify fault, STW.7:0->1 TA2: STW.2=1, STW.1=1, Switch-on inhibit STW.10=1, STW.0=0 ZSW.6=1 SA3: Ready to switch on TA9: ZSW.0=1 TA14: Power contactor Power contactor open open SA10 SA7: SA11 OFF2 Power contactor Not ready Error/Fault...
Drive-specific functions 6.1.1 Control word and status word In the control word (P967) the control requests a drive-internal state transition from the encoTRive. In the status word (P968) the encoTRive provides information on its actual status. Control and status word are always process data and are consequently a fixed constituent of the cyclic telegram;...
Drive-specific functions Value Significance Description Power supply switched on, electronics initialized. Main Ready to switch on contactor de-energized, if applicable, pulses inhibited. Not ready to switch on Ready for operation Ready for operation. Voltage on converter. Not ready for operation Run enabled Enable electronics and pulses Run inhibited...
Drive-specific functions 6.1.2 Operating mode selection Actions which are dependent on the selected operating mode can be executed after state transition TA4. The operating mode must be selected beforehand in parameter 930. A special state machine enables operation in the activated operating mode. encoTRive supports the following operating modes: Coding Description...
Drive-specific functions Value Significance Description Operating condition encoTRive brakes to rest from an active move order with Reject move order maximum acceleration. The current move order is rejected. Operating condition for positioning encoTRive brakes to zero speed from an active move order on the ramp, and remains stopped with holding Pause torque.
Drive-specific functions 6.2.2 Referencing The internal position measuring system must be calibrated to the machine's reference point during installation and initial commissioning. As the encoTRive is fitted with an absolute multi-turn encoder, re-referencing is not required following a supply failure or emergency stop.
Drive-specific functions The end of the positioning movement is signaled by the drive in ZSW.10=1 (“Set position reached”). This bit is set internally when the actual value is within the defined target range (P304). The maximum tracking distance (P305) defines the maximum permissible difference between the dynamically internal calculated setpoint and the current actual value.
Drive-specific functions 6.3 Speed control mode The movement of the drive can be controlled at a parameterized speed in this operating mode. The encoTRive indicates that the target speed has been reached. The encoTRive is in position control when stationary. An additional jog mode enables direct travel depending on two direction bits in the control word.
Drive-specific functions There is a risk of bodily injury and material damage if the parameterized software limit switches P300 and P301 are exceeded! The parameterized software limit switches P300 and P301, which relate to the actual value of position, are inoperative in “speed control” mode. Range overruns can occur in rotary applications, for example, due to the integrated position measuring system.
Drive-specific functions The positioning parameters related to this mode of operation P201-P203 refer to the index 0. Run under speed control Speed ramp settings according to Figure 12. Figure 12: Ramp settings In order to be able to run under speed control, it is necessary to go through state transitions TB1 to TB3.
Drive-specific functions 6.4 Conversion into physical units Drive-oriented physical parameters, such as e.g. speed P201, actual value of position P200, actual value of current P101 etc., cannot be directly transmitted in the relevant physical unit. One reason for this is that for many parameters the system requires higher accuracies than the basic unit of a parameter could provide.
Drive-specific functions Example 2 Belt: Position information = [mm] P001 (Gearbox factor) 50000 (C4 data type) complies i = 5 P002 (Pitch) 2199114 (C4 data type) complies volume of driving panel V = Pi * d f = 219.9114 mm path per gearbox revolution Figure 14: Belt application Example 3 Rotary table: Position information = [degree]...
Drive-specific functions 6.4.2 Conversion of speed- and acceleration units Speed values P201 and acceleration values P202 are specified in percent. Here data type N2 is used (cf. Table 22). A N2 value of x corresponds to 100*x/16384 %. Here the reference value (100 %) is given by the maximum speed (Parameter 514) or the maximum acceleration (Parameter 515).
Drive-specific functions 6.4.3 Standard signals according to PROFIdrive As PROFIDrive does not specify specific parameter numbers for the actual value of position or for the actual value of speed, for example, the association between so- called standard signals and manufacturer-specific parameters, which can be seen in Table 17, is defined in a special parameter 923.
Drive-specific functions 6.5 Travel range and reference point coordinates The limitation for the maximum travel range is defined via the 32-bit value range and the measurable number of revolutions of the integrated absolute position measuring system. As the parameter measurable number of revolutions is not recorded on the type plate, it must be determined via the parameters revolutions and reduction.
Drive-specific functions 6.5.1 Definition of the real travel range The real travel range is defined by the difference between parameter 300 "Software limit switch min." and parameter 301 "Software limit switch max.". The real travel range must always be smaller than the maximum travel range. The maximum travel range is limited by the resolution of the internal position measuring system and the following conventions apply: ●...
Drive-specific functions 6.5.2 Definition of the reference point coordinate In principle, three cases can be distinguished at the parameter setting of the reference point coordinate. 6.5.2.1 Real Travel Range Z = Max. Travel Range X If the Max. Software Limit Switch Positions shall be kept, a displacement of the Reference Point Coordinate is not possible.
Drive-specific functions 6.5.2.3 Real Travel Range > Max. Travel Range/2 Is the Real Travel Range (Z), which is defined about the Software Limit Switch Positions, larger than ½ * Max. Travel Range (X) a maximum Reference Point Coordinate (Y) can be defined from the difference between the Max. Travel Range and the Real Travel Range.
Faults and warnings 7 Faults and warnings The encoTRive offers various options for system analysis. In addition to the direct status display via the LEDs on the housing cover, a detailed diagnosis can be carried out by reading out specific parameters. Faults and warnings are differentiated according to the PROFIdrive profile.
Faults and warnings The following fault numbers are defined for encoTRive: Fault no. Description Possible cause Remedy All application module faults, General system fault in the which are not explicitly listed, Restart/replace encoTRive application module are implemented here. Internal fatal error Restart / replace encoTRive Internal communication error...
Faults and warnings 7.2 Warnings Warnings are temporary error situations, which do not cause status-related reaction, i.e. operation is continued unimpaired. Warnings do not need to be acknowledged. If the cause of the warning is no longer present, the warning is canceled. If a warning is present, this is indicated by bit 7 "Warning"...
The object directory 8 The object directory The object directory contains all parameters necessary for the communication, control and drive behavior of encoTRive. It thus represents the interface between application and encoTRive. The higher-level control accesses the encoTRive object directory via the relevant IO controller using PROFINET as transmission medium.
The object directory encoTRive uses the following subset of the PROFIDrive data types: Coding Data type Length Description BOOLEAN 8 Bit Two possible values: 0 (false) or 1 (true) Integer 8-bit value with sign. INTEGER8 8 Bit Range of values: -128 … 127 Integer 16-bit value with sign.
The object directory 8.3 Description of parameters Each parameter in the encoTRive object directory has a parameter description, which contains information relating to the parameter. The parameter description is stored in the encoTRive memory and can be read out by means of the PKW or acyclic reading order.
The object directory 8.4 Saving the object directory in flash / Factory settings When the encoTRive is switched on, the object directory is initially preloaded with the factory settings. If the flash memory contains a valid image of the object directory, then the object directory is overwritten with this image.
The object directory 8.5 List of encoTRive parameters The following is a list of all the encoTRive parameters arranged in parameter number order. Each parameter is specified in the form Name Attribute Data type Default where Parameter number 1-899 => encoTRive specific parameter 900-999 =>...
The object directory 8.5.1 Manufacturer-specific parameters 8.5.1.1 PNU 001, Gearbox factor Name Attribute Data type Default Gearbox factor rw/f/w 10000 2000000000 The gearbox factor is the ratio of motor revolutions to the revolutions of the gearbox output shaft: Motor revolution Gearbox factor Revolution...
The object directory 8.5.1.5 PNU 100, Actual value of position Name Attribute Data type Default Actual value of ro/-/-/p -2000000000 2000000000 position Current position in mm/°. see chapter 6.4 8.5.1.6 PNU 101, Actual value of current Name Attribute Data type Default Actual value of ro/-/-/p...
The object directory 8.5.1.11 PNU 201, Speed Name Attribute Data type Default Speed rw/f/w/p Array[32] N2 16384 16384 Speed in %. The reference value (100%) is determined by the maximum speed (parameter 514). see chapter 6.4 8.5.1.12 PNU 202, Acceleration Name Attribute Data type...
The object directory 8.5.1.17 PNU 300, Software limit switch min. Name Attribute Data type Default Software limit Array [4] rw/f/w -2000000000** 2000000000** switch min. The parameter specifies the left-hand software limit switch in mm/°. The default value depends from the gear used. see chapter 6.5 8.5.1.18 PNU 301, Software limit switch max.
The object directory 8.5.1.21 PNU 305, Tracking distance Name Attribute Data type Type Default MD-XXX 10240 2000000000 Tracking rw/f/w distance MP-XXX 40960 2000000000 The maximum tracking distance defines the maximum permissible difference between the internal setpoint and the current actual value of position in increments. A value “0” means that the tracking error monitoring is deactivated.
The object directory 8.5.1.26 PNU 401, ZSW2 Name Attribute Data type Default ZSW2 rw/-/-/p UNSIGNED16 65535 The current command set parameter (P403) can also be read by means of control word 2. According to ProfiDrive profile 3.0, this must be carried out within the standard telegram 7. see chapter 6.2.4 8.5.1.27 PNU 402, Command set selection Name...
The object directory 8.5.1.40 PNU 804, Digital_Output; MD-XXX series Name Attribute Data type Default Digital_Output rw/-/-/p UNSIGNED16 The digital outputs bit 0-3 (Byte 0) can be controlled using bit coding by means of this parameter. The mechanical brake can be lifted superordinately by means of bit 7=1 (Byte 1). Example: 1000 0000 0000 1111 see chapter 9 8.5.1.41 PNU 805, Reference point set...
The object directory 8.5.2 Profile-specific parameters 8.5.2.1 PNU 915, PZD configuration setpoints Name Attribute Data type Default PZD configuration Array[15] rw/f/w [967,0,... ] 65535 setpoints UNSIGNED16 Configuration of the PZD (output data). For the telegram IO-Controller encoTRive. see chapter 5.2 8.5.2.2 PNU 916, PZD configuration actual values Name Attribute...
The object directory 8.5.2.5 PNU 927, Control priority Name Attribute Data type Default Control priority rw/-/w UNSIGNED16 65535 This parameter defines who may have access to parameters. In addition to PROFINET, encoTRive supports access to parameters of the OD via serial interface. If access occurs via the serial interface, parameter access via PROFINET is locked.
The object directory 8.5.2.10 PNU 964, Device identification Name Attribute Data type Default Current Device Array[9] identification of ro/-/w 65535 identification UNSIGNED16 hardware and software The individual elements must be read in the following order: [0] => Manufacturer: (0x0153) [1] => Device type: 0x0201 (Vendor ID: TR-encoTRive) [2] =>...
The object directory 8.5.2.15 PNU 971, Save in Flash Name Attribute Data type Default Save in Flash rw/-/w UNSIGNED16 65535 The current content of all storable parameters is stored in Flash by means of an edge 0 see chapter 8.4 8.5.2.16 PNU 980, List of all parameters Name Attribute...
Function of the digital inputs / outputs; MD-XXX series 9 Function of the digital inputs / outputs; MD-XXX series 9.1 Basic functions 9.1.1 Inputs The four integrated digital inputs provide the function of an additional digital input module at field level, on the one hand. Signals from e.g. connected sensors or push- buttons/switches are displayed by means of bit coding via parameter P803 "Digital Input"...
Function of the digital inputs / outputs; MD-XXX series 9.2 Function assignment 9.2.1 Inputs About this 4-byte parameter P807 “Digital IN Function”, to the 4 digital inputs different functions can be assigned. For each input one byte is reserved: P807 Byte 3 Byte 2 Byte 1...
Function of the digital inputs / outputs; MD-XXX series Value active Level Function Response none none High Limit switch input positive Fast stop with fault 580 High Limit switch input negative Fast stop with fault 581 High Release brake Release of the integrated brake Table 25: Overview of the Limit switch function The activation of the hardware limit switch functions must be executed first, after this the controller can be switched active.
Installation notes 10 Installation notes PROFINET supports linear, tree or star structures. The bus or linear structure used in the field buses is thus also available for Ethernet. For transmission according to the 100Base-TX Fast Ethernet standard, network cables and plug connectors in category STP CAT5 must be used (2 x 2 shielded twisted pair copper wire cables).
Commissioning 11 Commissioning 11.1 Device description file (XML) In order to achieve a simple plug-and-play configuration for PROFINET, the characteristic communication features for PROFINET devices were defined in the form of an electronic device datasheet, GSDML file: “General Station Description Markup Language”. In contrast to the PROFIBUS-DP system the GSDML file is multilingual and contains several device variants in one file.
Commissioning 11.3 PROFINET IO Data exchange PROFINET IO communication sequence: According to his parameter setting, the IO-Controller establishes one or several application relations to the IO-Devices. For this the IO-Controller is searching in the network for parameterized names of the IO-Devices. Then the IO-Controller distributes an IP-Address to the located devices.
Commissioning 11.4 Distribution of IP addresses By default in the delivery state the encoTRive has saved his MAC-Address and the Device type. The MAC-Address is printed also on the connection hood of the device, e.g. “00-03-12-04-00-60”. The name for the device type is “TR Antriebe” and is allocated by TR-Electronic. Normally this information also can be read about the engineering tool with a so-called Bus Scan.
Commissioning 11.4.1 MAC-Address Already by TR-Electronic each PROFINET device a worldwide explicit device identification is assigned und serves for the identification of the Ethernet node. This 6 byte long device identification is the MAC-Address and is not changeable. The MAC-Address is divided in: 3 Byte Manufacturer-ID and 3 Byte Device-ID, current number Normally the MAC-Address is printed on the connection hood of the device.
Commissioning 11.4.4 Combination IP-Address and Default Subnet mask There is an declaration regarding the assignment of IP-address ranges and so-called “Default Subnet masks”. The first decimal number of the IP-Address (from left) determines the structure of the Default Subnet mask regarding the number of “1” values (binary) as follows: Address Default...
Commissioning 11.4.5 Gateway / Router If in the IO-Controller a gateway (Router) is defined, the IP-address must be entered in the encoTRive manually. That means, in this case the automatic assignment of the IP-address for the encoTRive must be deactivated in the hardware configuration. This is necessary, because the encoTRive does not support the gateway function so far.
Configuration example with SIMATIC Manager ® 12 Configuration example with SIMATIC Manager This chapter describes the configuration of encoTRive with PROFINET with the current GSDML file. The configuration is exemplified using the SIMATIC Manager V5.4.5.0 configuration software with a SIMATIC CPU317-2 PN/DP. 12.1 Installation of the GSDML file First of all the encoTRive GSDML file must be installed.
Configuration example with SIMATIC Manager 12.2 Allocation of the PROFINET device name For unique identification within a network, a PROFINET device must be allocated a device name. To do this, proceed as follows: ● Connect the encoTRive directly to the Ethernet interface of the configuration PC (e.g.
Configuration example with SIMATIC Manager After pressing the OK button you are finally taken to the relevant node editing window, where you can assign the device name, for example. Figure 27: Edit Ethernet Node To change the device name, the name must be overwritten in the Device name input field and then confirmed with the Assign Name button.
Configuration example with SIMATIC Manager 12.3 Incorporating encoTRive into the network In accordance with the profile, the drive MD-300 can now be taken out of the hardware catalog and attached to the PROFINET network. Figure 28: Incorporating encoTRive into the network For unique identification within the network, the device name previously allocated in the device must be entered in the Object Properties.
Configuration example with SIMATIC Manager 12.4 Telegram selection For configuration of the process data the relevant modules must be inserted in the slots provided. Which modules must be inserted depends on the process data configuration defined in the encoTRive (see chapter 5.2). In the following example it is assumed that the object directory in the encoTRive is in default status and thus corresponds to the process data configuration as per standard telegram 100 (see chapter 5.2).
Configuration example with SIMATIC Manager 12.6 Parameterization via PROFINET For cyclic or acyclic parameterization via PKW or RecordData, use of the available function blocks with the relevant documentation is recommended. In detail, these are: ● TR-EMO-TI-DGB-0067-00, S7 function block for acyclic parameterization ●...
Procedure for positioning, referencing and jogging 13 Procedure for positioning, referencing and jogging 13.1 Set drive to “Positioning Mode” To enable the drive to be positioned, referenced or jogged via Profibus, the drive must first be put into Positioning Mode according to PROFIDRIVE V3.0. This can be done by using the following procedure.
Procedure for positioning, referencing and jogging 13.1.1 Referencing To reference the encoTRive, it is simply a matter of setting Bit11 of the control word. When this is done, the encoTRive assumes the reference point coordinates defined in P003 as the new position setpoint. STW = 0000_1100_0000_1111 ...
Procedure for positioning, referencing and jogging 13.1.3 Positioning For positioning, the setpoint parameters mapped in the PZD telegram must be written according to the PZD configuration P915 and P916. In detail, these are: P200[0] = Target position in mm C4 (=*10000) P201[0] = Speed in % N2 (100% = Value 16384) P202[0] = Acceleration in % N2 P302...
Differences between PROFIBUS => PROFINET 14 Differences between PROFIBUS => PROFINET The following table shows the differences between PROFIBUS and PROFINET: Description PROFIBUS PROFINET Maximum number of nodes in a Only defined by the 125 nodes network network ID >1000 Allocation of a device Via address switch or name e.g.
Differences between PROFIBUS => PROFINET "Differences between PROFIBUS => PROFINET" continued Description PROFIBUS PROFINET Alarms and diagnosis Not supported Supported Firmware update Two inputs, as Bus interface Bus input and output integrated switch The following S7 function blocks are available for both field bus variants: encoTRive Demo_control_PZD...
FAQ´s 15 FAQ´s This section answers the most frequent questions during start-up or serves for general understanding. 1. General software questions 2. General hardware questions 3. Positioning mode 4. Speed control mode 5. PLC / Function blocks / Communication 1. General questions about the software F 1: How do I interpret the different data types (chapter 8.2 ) and how do these refer to the physical quantities?
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FAQ´s 2. General questions to hardware Q 1: Status LED’s of the drive don’t flash? Check the power supply of the encoTRive and cabling of power supply connector. 3. Positioning mode Q 1: It is possible to start a new positioning order during already activated positioning? Yes.
Need help?
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Questions and answers