Advertisement

Quick Links

T
e
c
h
n
i
c
T
e
c
h
n
i
c
a
l
M
a
n
u
a
l
M
a
n
u
a
l
a
l
Absolute Single/Multiturn 
Encoders  
Singleturn Series 5858,5878  
Multiturn Series 5868,5888 
P
r
o
f
i
b
P
r
o
f
i
b
u
s
 
D
P
D
I
N
 
1
9
2
4
5
3
 
u
s
 
D
P
D
I
N
 
1
9
2
4
5
3
 

Advertisement

Table of Contents
loading
Need help?

Need help?

Do you have a question about the PROFI BUS Singleturn 5858 Series and is the answer not in the manual?

Questions and answers

Summary of Contents for Sendix PROFI BUS Singleturn 5858 Series

  • Page 1 Absolute Single/Multiturn  Encoders   Singleturn Series 5858,5878   Multiturn Series 5868,5888    ‐   ‐     ‐   ‐  ...
  • Page 2 Technical Manual Profibus Absolute Single/Multiturn Encoders Copyright Protection  Liability to modification without notice  As  a  result  of  ongoing  efforts  to  improve  our  products,  we  reserve  the  right  to  make  changes  at  any  time  to  technical information contained in the document to hand.      Warranty Disclaimer   Their is no provide no guarantee, neither tacit nor express, in respect of the whole manual (whether this applies to  the original German text or to the English translation) and assumes no liability for any damage, neither direct nor  indirect, however caused.   Document information  Revised    09‐2011 1-2 of 22 R.000.000...
  • Page 3: Table Of Contents

    Technical Manual Profibus Absolute Single/Multiturn Encoders Table of Contents  1  GENERAL ...................... 1‐4  PROFIBUS‐DP   .....................................  1 ‐4   BASICS  ....................................  1 ‐4  HE PROFILE REQUIRED   .....................................  1 ‐4  HARACTERISTICS  .....................................  1 ‐4  ROTECTIVE FUNCTIONS 2  START‐UP ...................... 2‐5  3  GENERAL WIRING INSTRUCTIONS  .............. 3‐5  RS‐485..............................  3 ‐5  NSTALLATION INSTRUCTIONS FOR  4 ...
  • Page 4: General

    Technical Manual Profibus Absolute Single/Multiturn Encoders General General PROFIBUS‐DP basics  This description provides information concerning the implementation of the PROFIBUS‐DP transmission protocol in the slave  mode in our devices. It should be noted that the extent of the functions described might be limited according to the device or  application. With protocol conversions in particular, as a rule fewer functions are used!  The profile required  The link between the decentralized process operation and the central control via the communication system takes place in  the lowest hierarchy level on the filed or process bus. At this level, the main requirements are a simple protocol operation  and short data transmission times for the communication. This ensures the fastest system reaction time to the dynamic  states of the peripherals. In addition to the classic data exchange, the acyclic transmission of parameter, diagnostic and  configuration data must be possible, without radically impeding the real‐time capability of the bus. This is the only way to  guarantee the achievement of good diagnostics and safe operation.  Characteristics  The main task of PROFIBUS‐DP is the cyclic transmission of the process data from the control system to the peripheral  equipment and vice versa. The access procedure uses the Master‐Slave principle. Here in the polling operation a Master  communicates with its assigned slave devices one after the other on the bus. A data exchange is initiated by a request  telegram and ended by an acknowledgement telegram from the Slave concerned. So, each Slave only becomes active after a  call from the Master. This avoids a simultaneous bus access. The hybrid access procedure of PROFIBUS allows a combined  operation of several bus masters and even a mixed operation of PROFIBUS‐DP and PROFIBUS‐FMS within a bus section.  However the pre‐requisition for this is the correct configuration of the bus system and the unambiguous assignment of the  Slave devices to the Masters. PROFIBUS‐DP distinguishes two types of Master. The Class 1 Master carries out the cyclic  transmission of the operating data and supplies the user data. The Class 1 Master can be addressed by a Class 2 Master using  certain functions. Direct access to the Slaves is not permitted. The functions are limited to support services such as reading  the diagnostic information of the slaves. A Class 2 Master is thus also understood as a programming or diagnostic device.   Protective functions  PROFIBUS‐DP is equipped with many protective functions. These ensure safe fault‐free communication not only in the harsh  environment of the decentralised peripheral equipment, but also in the case of external interference or the failure of one or  more stations. Wrong parameter settings are recognized directly, in that stations having the wrong parameters are not  integrated in the operating data exchange.   The Master records the failure of any station and indicates this to the user by means of a general diagnostic message.  Any breakdown in the transmission path is detected by the Slave by means of time monitoring and leads to the outputs being  switched off.   EMV disturbances are virtually filtered out by means of the difference signal, thanks to the particularly noise‐immune RS485  transmission system.  ...
  • Page 5: Start-Up

    Technical Manual Profibus Absolute Single/Multiturn Encoders Start-up Start-up Before a PROFIBUS‐DP system can be started up, unique bus addresses must be assigned to all connected stations, including  the Master system. This is the only way to ensure unambiguous addressing on the bus. As an option, the station addresses  can also be assigned via the bus.   The physical system settings are made using the parameter set of the Master. In addition to the bus address of the Master,  this set includes, for example, the baud rate, the time‐out delays and the number of repetitions of the transmission. Along  with the Master parameter set, a Slave data set must be saved for each Slave to be activated. A data set contains the  parameter assignment and configuration data of the Slave and the address indicator for the logical storage of the I/O data. If  the parameter sets are present, then either at the request of the user or automatically the Master system begins to start the  Slaves up, one after the other. The first so‐called diagnostic cycles are able to show, which slave is present on the bus. Only  those Slaves, which sent a correct feedback during the diagnostic cycle, will subsequently be parameterized in the parameter  cycles with the corresponding data stored in the Master. If this has been correctly carried out, then configuration cycles  follow, during which a comparison is made between the required configuration data stored in the Master and the actual  configuration data of the Slave. After the last diagnostic cycle, each Slave for which no error was detected during the  comparison is ready for operation. Each of these Slaves is then integrated automatically by the Master in the operating data  transfer.  For diagnostic purposes, the Master provides a diagnostic buffer for each Slave, which can be read by the user for other  purposes. To simplify the diagnostics, a general diagnostic field is kept simultaneously, which shows bitwise whether a Slave  has diagnostic data ready or not.   General wiring instructions General wiring instructions Installation instructions for RS‐485  All devices are connected within a bus structure (line). Up to 32 stations (Master or Slaves) can be linked together in one  segment. The bus is terminated at the beginning and at the end of each segment by an active bus termination (termination  resistors). To ensure disturbance‐free operation both bus terminations must always remain powered. The bus termination is  provided ready‐to‐activate in the device of in the connector.   When there are more than 32 stations on the bus, repeaters must be inserted to connect the individual bus segments.   The maximum line length is dependent on the transmission speed – refer to Table 2.  The line length indicated can be increased using repeaters. It is recommended not to connect more than 3 repeaters in  succession.  ...
  • Page 6: Cable Shielding

    Technical Manual Profibus Absolute Single/Multiturn Encoders Cable shielding Cable shielding EN 50 170 leaves it up to the user to decide, whether to use shielded or unshielded cable. Unshielded cable is allowed in  interference‐free environments. However, the following points argue for systematic use of shielded cable:   An area free from interference exists at best inside shielded cabinets. But as soon as this contains other electronic devices such as relays and contactors, then this is no longer guaranteed. The use of unshielded cables requires additional protective measures against overvoltage at the bus signal inputs. This is why we recommend on principle the use of shielded cables for the bus lines. This recommendation extends also to the  possible use of power‐supply cables coming from external power sources to the PROFIBUS devices, e.g. for repeaters.  Double‐shielded cables are particularly suitable for environments with strong EMC interference. In this case, in order to  ensure optimal protection, the whole surface of the external shielding (braided shield) and the inner shielding (foil shield)  must be connected at both cable ends to the protective earth by means of an earth clip.    Shielding rules   When using a shielded bus cable, it is recommended to connect the shield at both ends to the protective earth using low‐ induction connections. This ensures the highest possible electromagnetic compatibility (EMC). One exception concerns  separated potentials (e.g. in refineries): generally, in these plants, earthing is permitted at one end only.   The connection between the cable shielding and the protective earth is best done using the metallic device housing and the  screw terminal of the plug connector. Here it should be noted that discharge via the pin does not represent an optimal  solution. To achieve the best EMC, it is better to expose the cable shielding at a suitable location and to connect it to the  protective earth (e.g. the metallic cabinet frame) using a low‐induction cable link that should be kept as short as possible.  This can be done for example with a shielding clip before the bus plug.    Cable specification: A‐type cable for PROFIBUS – DP  Surge impedance:  135 to 165 Ohm, for a measurement frequency of 3 to 20 MHz.  Cable capacitance:  < 30 pF per metre  Conductor section:  > 0.34 mm², corresponds to AWG 22 Cable type:  twisted pair, 1 x 2 or 2 x 2 or 1 x 4 conductors Loop resistance: ...
  • Page 7: Characteristics Of The Multiturn Encoder On The Profibus

    Technical Manual Profibus Absolute Single/Multiturn Encoders Characteristics of the Multiturn Encoder on the Profibus Characteristics of the Multiturn Encoder on the Profibus PNO‐Ident‐Number  The Sendix Absolute Singleturn/Multiturn Encoder has the PNO‐Ident‐Number 5868 (Hex). This number is registered at the  PNO (Profibus User Organization) as an unique identification. The according GSD‐Files are named as follows:  • Multiturn Series 5868,5888 KUEB5868.GSD  • Singleturn Series 5858,5878 KUEB5868ST.GSD  Start phase of the encoder on the PROFIBUS  When the encoder starts up it is in the ‘Baud‐Search’ state. Once the baud rate has been recognized, it switches to the  WAIT_PRM state and waits for the parameter data from the DP‐Master. The parameterisation occurs automatically when the  DP‐Master starts up. The following parameters are transmitted to the encoder: count direction and the measuring length in  steps (for more details, see the Encoder Profile from the PNO). When the correct parameter data have been successfully  transferred, the encoder switches to the WAIT_CFG state. The PROFIBUS Master then sends a configuration byte to  determine the number of inputs/outputs. If the configuration byte is correct, the encoder switches to the state  DATA_EXCHANGE.  Configuration and Parameterisation ...
  • Page 8: Device Profile - Profile For Encoder V1.1

    Technical Manual Profibus Absolute Single/Multiturn Encoders Device Profile - Profile for Encoder V1.1 Device Profile - Profile for Encoder V1.1 This profile describes a manufacturer‐independent and mandatory determination of the interface for encoders. It is defined  in the protocol, which Profibus functions are used as well as how they are to be used. This standard permits an open  manufacturer‐independent bus system.   The device profile is divided into two object classes:   • Class C1 describes all the basic functions, which the encoder should contain. • Class C2 contains a number of extended functions, which must either be supported by encoders of this class (Mandatory) or which are optional. Class C2 devices thus contain all the C1 and C2 mandatory functions, as well as additional manufacturer‐dependent optional functions. An address area is also defined in the profile, which can be reserved for a manufacturer’s own proprietary special functions. Configuration  The configuration programme normally provides an input mask (screen) for parameterisation purposes, i.e. for entering the  data for resolution, count direction etc. The individual modules are listed below:  7 configurations are available for the regular operation of the encoder:  32 Bit Input/Output, consistent 32 Bit Input, consistent 16 Bit Input/Output, consistent...
  • Page 9: Profibus Encoder Profile 3062 (Version 1.1)

    Technical Manual Profibus Absolute Single/Multiturn Encoders Profibus Encoder Profile 3062 (Version 1.1). Profibus Encoder Profile 3062 (Version 1.1). Class 2 32‐Bit resolution, Input/Output consistent:    The encoder uses 2 input words and 2 output words, which are each consistently transmitted over the bus. Class 2 32‐Bit resolution, Input consistent:  The encoder uses 2 input words, which are each consistently transmitted over the bus.  Class 1 16‐Bit resolution, Input/Output consistent:  The encoder uses 1 input word and 1 output word, which are each consistently transmitted over the bus.  Class 1 16‐Bit resolution, Input consistent:  The encoder uses 1 input word, which is consistently transmitted over the bus.  Combination with:  Class 2 32‐Bit resolution, Input consistent  Speed in (units/s) or  Class 2 16‐Bit resolution, Input consistent Speed in (rpm)  The encoder uses max. 2 input words, which are each consistently transmitted over the bus.  Default setting Scaling on, 25 Bit total resolution   Class 2 32‐Bit resolution MUR=13Bit,TMR=25Bit:  Preset setting  In the mode ‘Class 2’ the encoder can be adjusted over the PROFIBUS to any position value in the value range of 27 Bit or 15  Bit.  This occurs by setting the most significant bit (MSB) of the output data (2^31 for  configuration Class 2 ‐ 32 Bit or 2^15 for configuration Class 2 ‐ 16 Bit).  The Preset Value that is transmitted in the data bytes 0 ‐ 3 is accepted as the position value with the rising edge of Bit 32  (=Bit 7 of data byte 3). The encoder then continues counting from this position. A new adjustment is then only possible after  the control bit has been reset. There is no acknowledgment of this action via the inputs.  ...
  • Page 10: Extended Diagnostics

    Technical Manual Profibus Absolute Single/Multiturn Encoders Extended Diagnostics Extended Diagnostics 1. Device profile for encoders                             Function  Octet N°.  Data Type  Name    Data_Exchange  1‐4  Unsigned 32  Position Value (input)    Data_Exchange  1‐4  Unsigned 32  Preset Value (output) Data_Exchange ...
  • Page 11: Set Station Address (Ssa)

    Technical Manual Profibus Absolute Single/Multiturn Encoders                 Setting the node number for the address, using both rotary switches and adjust the number to the according  address. R1 for the low order addresses, R2 for the high order value.   View: into the opened bus cover    Rotary switch for low order   Range of values 1..F *  Rotary switch for high order address   Range of values 1..7  *  ² Example:  R1 set to F, R2 set to 3     corresponds to 63 decimal 0 Set Station address (SSA) * 0 Set Station address (SSA) * * Adjust both rotary switches to position F for Software “set station address” support with a Class2 Master.    The  Software “set station address” support  can only be carried out with a Class2 Master. ...
  • Page 12: Supply Voltage

    Technical Manual Profibus Absolute Single/Multiturn Encoders Bus connection with separate power supply and PG cable gland connection   Undo both screws on the bus cover and remove the bus cover from the encoder.  Feed the incoming bus cable through the left cable gland and connect it to the left terminal (B) and terminal (A).  Place the cable shield onto the cable gland.  If further devices follow in the bus segment:  Run continuing cable through the right cable gland and connect to terminal (B) and terminal (A).  Supply voltage  Run the supply voltage for the encoder through the central cable gland and connect it to the terminals on the left   (+V ) and (0V ). Place the cable shield onto the cable gland.  (see wiring diagram)   View: into the opened bus cover       Description from left to right  Abbreviation Description  Direction B  Profibus   Out  A  Profibus  Out  0V  0Volt  Supply  Out  +V  +UB   Supply  Out  0V  0Volt  Supply  In  +V  +UB   Supply  In  B  Profibus   In ...
  • Page 13: Bus Termination

    Technical Manual Profibus Absolute Single/Multiturn Encoders         The bus termination is set via hardware using both  DIP switches on the bus cover on the rear of the  encoder.    When the switch is set to ‘ON  ‐> the termination is  active  If the device represents the final station on the bus,  then the looped‐through Profibus must be actively  terminated at both ends with a bus termination  resistor between A and B.  At closed housings  it is necessary to order with termination adjusted the right way, otherwise it  is mandatory to adapt an external resistor.  Installation notes when using housings with cable glands: Installation notes when using housings with cable glands: As bus or connection cable, use only approved Profibus cable with suitable shielding.  • Place the cable shield on the cable gland 14-13 of 22 R.000.000...
  • Page 14: Parameterisation

    Technical Manual Profibus Absolute Single/Multiturn Encoders In order to carry out a general parameterisation of the device, it is necessary first to select a module from the GSD file  (KUEB5868.GSD).   Example:   With the parameter telegram (except for the 25‐Bit configuration) the following can be defined:  Code Sequence (Octet 9, Bit 0) 0 = clockwise 1 = counter clockwise Class 2 functionality (Octet 9, Bit 1) 0 = no 1 = yes Scaling enabled (Octet 9, Bit 3) 0 = no 1 = yes Scaling type (Octet 9, Bit 7) 0 = Standard (MUR + TMR) 1 = Alternative (NDR + TMR) Scaling parameter MUR or NDR  (Octets 10‐13) MUR = Measuring Units per Revolution NDR = Number of Distinguished Revolutions Scaling parameter TMR (Octets 14‐17) TMR = Total Measuring Range 15-14 of 22 R.000.000...
  • Page 15: Scaling

    Technical Manual Profibus Absolute Single/Multiturn Encoders 6 Scaling 6 Scaling With Standard Scaling, scaling will be done as follows:  With MUR and TMR One revolution is equivalent exactly to MUR  = TMR values Position  = ((Position  / Singleturn‐resolution) * MUR) % TMR  scaled unscaled With Alternative Scaling, scaling will be done as follows:  With NDR and TMR NDR revolutions are equivalent exactly to the TMR values Position  = ((Position  / (NDR * Singleturn‐resolution)) * TMR) % TMR  scaled unscaled 1. Code sequence  CW Possible settings:  Increasing clockwise (0)  (CW)  Increasing counter‐clockwise (1) (CCW)  2. Class 2 functionality on Class 2 must be turned on when scaling is active.   16-15 of 22 R.000.000...
  • Page 16 Technical Manual Profibus Absolute Single/Multiturn Encoders 3. Scaling function control on When scaling is turned on  – Position  depends on the values MUR and TMR.  4. Scaling type MUR+TMR Scaling type (MUR + TMR)   5. Value for Resolution per Revolution MUR Example: 3600 Steps per revolution  16-16 of 22 R.000.000...
  • Page 17 Technical Manual Profibus Absolute Single/Multiturn Encoders 6. Value for Total Resolution Example: Value for total resolution 36000  Position range: 0…36000   Revolutions 10  With Standard Scaling, scaling will be done as follows:  With MUR and TMR One revolution is equivalent exactly to MUR  = TMR values Position  = ((Position  / Singleturn‐resolution) * MUR) % TMR  scaled unscaled If the scaling values (TMR/MUR) cannot be divided without a rest there will be an error at the limits of the  position values ( value < 0 and < maximum position). This can be avoid with a multiple  value of MUR to TMR.   * Limitations The calculated  factor GP_U/ TMR  should always be an integer number k = GP_U/ TMR     k= Integer number    E xample   Input  Object 6001h       MUR= 65000  Input  Object 6002h       TMR= 65.000.000   Calculated number of revolutions = 1000 (MT)        k = GP_U/ TMR     k= Integer number  Fault         k = 228 /65.000.000 = 4,1297  16-17 of 22 R.000.000...
  • Page 18 Technical Manual Profibus Absolute Single/Multiturn Encoders   P osition diagram  Max.physical Resolution 2 Singleturn Resolution (MUR) * 4096 = TMR   Error behavior MT resets the position value 2000 U 4000 U 4000 0 1 2 Number of Revolutions At  the end oft the physical resolution (GP_U) it comes to a fault, because the input of k is no  integer number. The Encoder resets the position at the end of the Multiturn to Zero. The same  fault occurs immediately when after a preset to zero the maximum value of the Multiturn (4095) ...
  • Page 19: Encoder Profile

    Technical Manual Profibus Absolute Single/Multiturn Encoders On delivery the following parameters have been factory set.  Description  Setting  Switch  Baud rate  automatic  Not available Node address  63  Switch setting 3Fh (63)* *At closed housings the switch is set to the preorded node address or to 0xFF for “set station address” with software Termination  OFF  Switch setting off Index (hex)  Name  Standard value  Encoder Profile  Set_prm 9  Operating Parameter Bit 3  Scaling on  Class 2 on /CW  Set_prm 10‐13  Measuring Units per Revolution 8192  (13 Bit)  Set_prm 14‐17  Total Measuring Range 33554432 (25 Bit) The original Standard Values (Default values on delivery) can be reloaded by pressing the button  on the rear when switching on (Restore parameters).  If errors have occurred during programming of the objects and if these parameters have been  saved in the EEPROM, it will not be possible to address the encoder next time it is switched on;  this error can be cleared only by means of a general Reset of the encoder.   General Reset of the device General Reset of the device Please note that all programmed parameters will be lost. ...
  • Page 20: Red Led = Diag Nostics

    Technical Manual Profibus Absolute Single/Multiturn Encoders red LED = DIAGnostics  yellow LED = BUS  green LED  =  PWR Bus voltage  Annunciator  LED  Description  Cause of error Addendum  PWR  No bus voltage  No power to device Check power supply ³ OFF  present  Power supply unit  defective  PWR  Bus voltage present.  Device is in configuration  ON  Device ready for  mode  operation  BUS  Device is waiting for  GSD module must be  Observe combination with DIAG  OFF  configuration or  loaded and sent to the  LED  parameterisation  encoder  BUS  Connection to Master ...
  • Page 21: General Reset - Switching The Device On With The Set Key Pressed

    Technical Manual Profibus Absolute Single/Multiturn Encoders Error Display after switching on  Display  LED  Description  Cause of error  Addendum  PWR +Diag  Red LED flashing   Data connection fault to sensor  Return device to manufacturer for  flashing  1 x short  Sensor fault  checking  Break 1.6 sec.  PWR +Diag  Red LED flashing   Incorrect node address  Check Profibus  flashing  2 x short  Profibus short‐circuit  Break 1.6 sec.  Termination fault  General RESET ‐  Switching the device on with the SET Key pressed  Display  LED  Description  Cause of error  Addendum  Err  Short flashing of red  Diagnostic mode  Device is ready for diagnostics  flashing ...
  • Page 22: 1 Decimal-Hexadecimal Conversion Table

    Technical Manual Profibus Absolute Single/Multiturn Encoders 1 Decimal-Hexadecimal Conversion Table 1 Decimal-Hexadecimal Conversion Table With numerical data, the decimal values are given as  numerals with no affix (e.g. 1408), binary values are  identified by the letter b (e.g. 1101b) and hexadecimal values with an h (e.g., 680h) after the numerals.  The values shown in bold are to be entered on the rotary switches.    Example:  Left figure high order rotary switch      right figure low order rotary switch  21-22 of 22 R.000.000...

Table of Contents