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Related Manuals for Relectronic LMC-55
Summary of Contents for Relectronic LMC-55
- Page 1 Seite 2 - 42 Page 43 - 84 Absolut Linear Encoder LMC-55 _Zusätzliche Sicherheitshinweise _Installation _Inbetriebnahme _Konfiguration / Parametrierung _Störungsbeseitigung und Benutzerhandbuch Diagnosemöglichkeiten...
- Page 2 TR-Electronic GmbH D-78647 Trossingen Eglishalde 6 Tel.: (0049) 07425/228-0 Fax: (0049) 07425/228-33 E-mail: info@tr-electronic.de www.tr-electronic.de Urheberrechtsschutz Dieses Handbuch, einschließlich darin enthaltenen Abbildungen, urheberrechtlich geschützt. Drittanwendungen dieses Handbuchs, welche von den urheberrechtlichen Bestimmungen abweichen, sind verboten. Die Reproduktion, Übersetzung sowie elektronische fotografische Archivierung Veränderung...
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Page 3: Table Of Contents
Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis ..........................3 Änderungs-Index ..........................5 1 Allgemeines ............................. 6 1.1 Geltungsbereich ........................6 1.2 Referenzen ..........................7 1.3 Verwendete Abkürzungen / Begriffe ..................8 2 Zusätzliche Sicherheitshinweise ....................10 2.1 Symbol- und Hinweis-Definition ....................10 2.2 Ergänzende Hinweise zur bestimmungsgemäßen Verwendung ..........10 3 POWERLINK Informationen ...................... - Page 4 Inhaltsverzeichnis 5.3 Netzwerkkonfiguration ......................24 5.3.1 MAC-Adresse ......................24 5.3.2 IP-Adresse ......................24 5.3.3 Subnetzmaske ......................24 5.3.4 Zusammenhang IP-Adresse und Default-Subnetzmaske ........25 5.3.5 IP-Adressierung ...................... 26 5.3.6 Hostname ........................ 27 6 Kommunikationsspezifische Standard-Objekte (CiA DS-301) ............ 28 6.1 Mapping ..........................29 6.1.1 Objekt 1A00h: Mapping Parameter ................
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Page 5: Änderungs-Index
Änderungs-Index Änderung Datum Index Erstausgabe 21.06.18 TR-Electronic GmbH 2018, All Rights Reserved Printed in the Federal Republic of Germany 06/21/2018 TR - ELA - BA - DGB - 0028 - 00 Page 5 of 84... -
Page 6: Allgemeines
1.1 Geltungsbereich Dieses Benutzerhandbuch gilt ausschließlich für folgende Mess-System-Baureihe mit POWERLINK V2.0 Schnittstelle: LMC-55 Die Produkte sind durch aufgeklebte Typenschilder gekennzeichnet und sind Bestandteil einer Anlage. Es gelten somit zusammen folgende Dokumentationen: siehe Kapitel „Mitgeltende Dokumente“ in der Montageanleitung www.tr-electronic.de/f/TR-ELA-BA-DGB-0013... -
Page 7: Referenzen
1.2 Referenzen EN 50325-4 Industrielle-Kommunikations-Systeme, basierend auf ISO 11898 (CAN) für Controller-Device Interfaces. Teil 4: CANopen CiA DS-301 CANopen Kommunikationsprofil auf CAL basierend CiA DS-406 CANopen Profil für Encoder IEC/PAS 62408 Real-time Ethernet Powerlink (EPL); International Electrotechnical Commission IEC 61158-300 Digital data communications for measurement and control - Fieldbus for use in industrial control systems - Part 300: Data Link Layer service definition... -
Page 8: Verwendete Abkürzungen / Begriffe
Allgemeines 1.3 Verwendete Abkürzungen / Begriffe Linear-Absolutes-Mess-System, Ausführung mit Profil-Gehäuse, kaskadierbar Europäische Gemeinschaft Elektro-Magnetische-Verträglichkeit Elektrostatische Entladung (Electro Static Discharge) Internationale Elektrotechnische Kommission International Standard Organisation Publicly Available Specification Verein Deutscher Elektrotechniker Bus-spezifisch ASnd Asynchronous Send (EPL Frame Typ) Mehrpunktverbindung, die Nachricht wird an alle Teilnehmer im Broadcast Netzwerk gesendet. - Page 9 Managing Node: Knoten im EPL Netzwerk, mit der Fähigkeit das „Slot Communication Network Management“ zu steuern (Master). Mehrpunktverbindung, die Nachricht wird an eine bestimmte Gruppe von Multicast Teilnehmern gesendet. Network Management. Eines der Serviceelemente in der An- wendungsschicht im CAN Referenz-Model. Führt die Initialisierung, Konfiguration und Fehlerbehandlung im Busverkehr aus.
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Page 10: Zusätzliche Sicherheitshinweise
Zusätzliche Sicherheitshinweise 2 Zusätzliche Sicherheitshinweise 2.1 Symbol- und Hinweis-Definition bedeutet, dass Tod oder schwere Körperverletzung eintre- ten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden. bedeutet, dass eine leichte Körperverletzung eintreten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden. bedeutet, dass ein Sachschaden eintreten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht... -
Page 11: Powerlink Informationen
3 POWERLINK Informationen POWERLINK V2.0, auch als „CANopen over Ethernet“ bezeichnet, ist eine Echtzeit- Ethernet-Technologie und ist besonders geeignet für die Synchronisation von Antrieben Robotik Achsensteuerungen Prozessautomatisierung POWERLINK wurde ursprünglich 2001 von der Firma Bernecker + Rainer Industrie- Elektronik GmbH (B&R) entwickelt und wird als offener Standard propagiert. Zur Weiterentwicklung der Technologie wurde die Anwendervereinigung „ETHERNET Powerlink Standardization Group“... -
Page 12: Protokoll
POWERLINK Informationen 3.2 Protokoll Das für Prozessdaten optimierte POWERLINK-Protokoll wird über einen speziellen Ethertype direkt im Ethernet-Frame II transportiert. Die azyklische Kommunikation, der Transport von IP-basierten Protokollen wie z.B. UDP etc., benutzt den Ethertype 0x0800. POWERLINK Real-Time-Frames benutzen den Ethertype 0x88AB. Anhand des Ethertypes werden die POWERLINK-spezifischen Daten unterschiedlich interpretiert. -
Page 13: Geräteprofil
3.3 Geräteprofil Das Geräteprofil beschreibt die Anwendungsparameter und das funktionale Verhalten des Gerätes, einschließlich der geräteklassenspezifischen Zustandsmaschine. Bei POWERLINK wird das von CANopen her bekannte „Device Profile for Encoder“, CiA DS-406 benutzt. Das CANopen-Protokoll liegt auf der Anwendungsschicht. Bei POWERLINK wird einfach das Transportmittel CAN gegen Ethernet ausgetauscht: Abbildung 2: Virtuelle EPL / CANopen Software-Architektur ... -
Page 14: Referenz-Modell
POWERLINK Informationen 3.4 Referenz-Modell POWERLINK stellt die gleichen Kommunikationsmechanismen zur Verfügung wie sie CANopen her bekannt sind: Objektverzeichnis PDO, Prozess-Daten-Objekte SDO, Service-Daten-Objekte NMT, Netzwerkmanagement Aus Sicht der Anwendung gibt es daher keinen Unterschied zwischen CANopen und POWERLINK, weder beim Handling der Daten noch beim Objektverzeichnis oder anderen CANopen-typischen Diensten. -
Page 15: Objektverzeichnis
3.5 Objektverzeichnis Das Objektverzeichnis strukturiert die Daten eines POWERLINK-Gerätes in einer übersichtlichen tabellarischen Anordnung. enthält sowohl sämtliche Geräteparameter als auch alle aktuellen Prozessdaten, die damit auch über das SDO zugänglich sind. Index (hex) Objekt 0x0000 nicht benutzt 0x0001-0x009F Datentyp Definitionen 0x00A0-0x0FFF reserviert 0x1000-0x1FFF... -
Page 16: Übertragung Von Sdo Nachrichten
POWERLINK Informationen 3.7 Übertragung von SDO Nachrichten Mit den SDO Diensten können die Einträge des Objektverzeichnisses gelesen oder geschrieben werden. Das SDO Transport Protokoll erlaubt die Übertragung von Objekten mit beliebiger Größe. Die Dienste mit Bestätigung (Initiate SDO Upload, Initiate SDO Download, Download SDO Segment, und Upload SDO Segment) und die Dienste ohne Bestätigung (Abort SDO Transfer) werden für die Ausführung der Segmented/Expedited Übertragung der Service-Daten-Objekte benutzt. -
Page 17: Pdo-Mapping
3.9 PDO-Mapping Unter PDO-Mapping versteht Abbildung Applikationsobjekte (Echtzeitdaten, z.B. „Objekt 6020h: Positionswerte“ aus dem Objektverzeichnis in die Prozessdatenobjekte, z.B. „Objekt 1A00h: Mapping Parameter“). Das aktuelle Mapping kann über entsprechende Einträge im Objektverzeichnis, die so genannten Mapping-Tabellen, gelesen werden. An erster Stelle der Mapping Tabelle (Subindex 0) steht die Anzahl der gemappten Objekte, die im Anschluss aufgelistet sind. -
Page 18: Installation / Inbetriebnahmevorbereitung
Installation / Inbetriebnahmevorbereitung 4 Installation / Inbetriebnahmevorbereitung POWERLINK unterstützt Linien-, Baum- oder Sternstrukturen. Die bei den Feldbussen eingesetzte Bus- oder Linienstruktur wird damit auch für Ethernet verfügbar. Dies ist besonders praktisch bei der Anlagenverdrahtung, da eine Kombination aus Linie und Stichleitungen möglich ist. -
Page 19: Netzwerktopologie
4.1 Netzwerktopologie 4.1.1 Hubs Um den EPL-Jitter Anforderungen zu entsprechen, wird der Einsatz von Hubs für den Aufbau eines EPL-Netzwerks empfohlen. Hierfür müssen Repeater der Klasse 2 eingesetzt werden. Hubs haben den Vorteil, dass sie gegenüber Switches kleinere Verzögerungszeiten (≤ 460 ns) haben und einen kleinen Frame-Jittter von ≤ 70 ns besitzen. -
Page 20: Anschluss - Hinweise
Installation / Inbetriebnahmevorbereitung 4.2 Anschluss – Hinweise Die elektrischen Ausstattungsmerkmale werden hauptsächlich durch die variable Anschluss-Technik vorgegeben. Der Anschluss kann nur in Verbindung mit der gerätespezifischen Steckerbelegung vorgenommen werden! Bei der Auslieferung des Mess-Systems wird jeweils eine Steckerbelegung in gedruckter Form beigelegt und sie kann nachträglich auch von der Seite „www.tr-electronic.de/service/downloads/steckerbelegungen.html“... -
Page 21: Einschalten Der Versorgungsspannung
4.4 Einschalten der Versorgungsspannung Nachdem der Anschluss und alle Hardwareeinstellungen vorgenommen worden sind, kann die Versorgungsspannung eingeschaltet werden. Das Mess-System wird zunächst initialisiert und befindet sich danach im Zustand NMT_CS_NOT_ACTIVE. In diesem Zustand ist das Mess-System inaktiv und beobachtet den Netzwerkverkehr, bzw. wartet auf Kommandos vom MN. Über den MN kann das Mess-System gemäß... -
Page 22: Inbetriebnahme
Inbetriebnahme 5 Inbetriebnahme 5.1 Gerätebeschreibungsdatei Die XML-basierte XDD-Datei enthält alle Informationen über die Mess-System- spezifischen Parameter sowie Betriebsarten des Mess-Systems. Die XDD-Datei wird durch das POWERLINK-Netzwerkkonfigurationswerkzeug eingebunden, um das Mess-System ordnungsgemäß konfigurieren bzw. in Betrieb nehmen zu können. Die XDD-Datei hat den Dateinamen „0x0000025C_TR-Electronic_LMC55-EPL.xdd“. Download: ... -
Page 23: Powerlink Status
5.2.2 POWERLINK Status LED 1 grün NMT_GS_OFF, NMT_GS_INITIALISATION, NMT_CS_NOT_ACTIVE Flickering NMT_CS_BASIC_ETHERNET Single flash NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_1 Double flash NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_2 Triple flash NMT_CS_READY_TO_OPERATE NMT_CS_OPERATIONAL Blinking NMT_CS_STOPPED ON, rot POWERLINK Fehler 5.2.3 ENCODER Status LED 2 Beschreibung - Spannungsversorgung fehlt oder wurde unterschritten - Hardwarefehler, Mess-System defekt ON, grün Mess-System betriebsbereit (kein Fehler) ON, rot... -
Page 24: Netzwerkkonfiguration
Inbetriebnahme 5.3 Netzwerkkonfiguration 5.3.1 MAC-Adresse Jedem POWERLINK-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: ●... -
Page 25: Zusammenhang Ip-Adresse Und Default-Subnetzmaske
5.3.4 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.) Adressklasse... -
Page 26: Ip-Adressierung
Inbetriebnahme 5.3.5 IP-Adressierung Jeder IP-fähiger EPL Knoten besitzt eine Ipv4 Adresse, eine Subnetzmaske und Default-Gateway. Diese Attribute werden als die IP-Parameter bezeichnet: Ipv4 Adresse Für ein EPL-Netzwerk wird die private Klasse C Netz-ID 192.168.100.0 benutzt. Ein Klasse C Netzwerk unterstützt die IP-Adressen 1…254 und entspricht der Anzahl gültiger EPL Node-IDs. -
Page 27: Hostname
5.3.6 Hostname Jeder IP-fähiger EPL Knoten besitzt einen Hostnamen. Der Hostname kann benutzt werden, um EPL-Knoten mit ihren Namen statt mit ihrer IP-Adresse anzusprechen. Zulässige Werte: 0x30…0x39 (0…9) 0x41…0x5A (A…Z) 0x61…0x6A (a…z) 0x2D (-) Die Daten werden als ISO 646-1973(E) 7-Bit kodierte Zeichen interpretiert. Der Default Hostname setzt sich zusammen aus der EPL Node-ID und der Vendor-ID, getrennt durch das „-“... -
Page 28: Kommunikationsspezifische Standard-Objekte (Cia Ds-301)
Kommunikationsspezifische Standard-Objekte (CiA DS-301) 6 Kommunikationsspezifische Standard-Objekte (CiA DS-301) Folgende Tabelle zeigt eine Gesamtübersicht Indizes Kommunikationsprofilbereich. Abhängig vom Gerät, werden nicht immer alle Indizes unterstützt. Die Beschreibung der kommunikationsspezifischen Standard-Objekte ist der POWERLINK-Spezifikation „EPSG DS 301“ zu entnehmen. ... -
Page 29: Mapping
6.1 Mapping 6.1.1 Objekt 1A00h: Mapping Parameter Über das Sende-Prozess-Daten-Objekt (0x1A00) werden die Positionswerte des jeweiligen Magneten übertragen. Da ein CN nur ein TPDO-Kanal besitzt, ist nur das erste Mapping-Parameter-Objekt 0x1A00 implementiert. Index Objekttyp ARRAY 0x1A00 Name PDO_TxMappParam_0h_AU64 Datentyp UNSIGNED64 Kategorie Cond Subindex... -
Page 30: Hersteller- Und Profil-Spezifische Objekte (Cia Ds-406)
Hersteller- und Profil-spezifische Objekte (CiA DS-406) 7 Hersteller- und Profil-spezifische Objekte (CiA DS-406) Alle geschriebenen Werte werden im flüchtigen Speicher übernommen. Nach einem Aus-/Ein-Zyklus muss beim Hochlauf die Gerätekonfiguration erneut von der Steuerung an das Mess-System übergeben werden. M = Mandatory (zwingend) O = Optional Index (h) Objekt Beschreibung Datenlänge... -
Page 31: Objekt 2002H - Anzahl Der Freigeschalteten Magnete
7.1 Objekt 2002h – Anzahl der freigeschalteten Magnete Über dieses Objekt wird die Anzahl der Magnete festgelegt, mit der das Mess-System betrieben werden soll. Stimmt die Konfiguration nicht mit der betriebenen Anzahl der Magneten überein, wird keine Position ausgegeben und die Emergency FF00h mit dem Fehlercode 21h aus dem Standardobjekt 1001h „Error Register“... -
Page 32: Objekt 2004H - Freischaltung Teach-Mode
Hersteller- und Profil-spezifische Objekte (CiA DS-406) 7.3 Objekt 2004h – Freischaltung Teach-Mode Bevor das Mess-System am Bus betrieben werden kann, müssen zuerst die mechanisch installierten Einzel-Komponenten, die so genannten Slaves, über die Teach-In-Funktion erfasst werden. Durch Anreihen der Slaves entstehen Übergangsbereiche, welche die Grundlage für die Erfassung bilden. -
Page 33: Betrieb Mit Einem Magneten
7.3.1 Betrieb mit einem Magneten Vorgehensweise: ● Magnet auf Position A positionieren ● Objekt 2004h mit 0x545374FF beschreiben (0xFF: Alle Übergänge teachen, 0x545374: Teach-In-Funktion aktivieren) ● Magnet in einem Vorgang von A auf Position B positionieren für jeden erfolgreich geteachten Übergang kann zur Bestätigung aus „Objekt 6020h: Positionswerte“... -
Page 34: Betrieb Mit Mehreren Magneten
Hersteller- und Profil-spezifische Objekte (CiA DS-406) 7.3.2 Betrieb mit mehreren Magneten Vorgehensweise, z.B. mit vier Slaves und drei Magnete: ● Magnete auf Anfangsposition positionieren: A, C, E Weitere Magnete (P) dürfen außerhalb der Bereiche AB, CD und EF „geparkt“ werden. ●... -
Page 35: Objekt 2005H - Modul Diagnose
7.4 Objekt 2005h – Modul Diagnose Über dieses Objekt kann der allgemeine Betriebszustand des Mess-Systems ausgelesen werden. Index Subindex Kommentar Attribut 2005h größter unterstützter Subindex Unsigned8 Anzahl der angeschlossenen und Unsigned8 adressierten Slaves Diagnosebyte Unsigned8 Subindex 0: Der Eintrag in Subindex 0 enthält den größten unterstützten Subindex. -
Page 36: Objekt 6000H: Betriebsparameter
Hersteller- und Profil-spezifische Objekte (CiA DS-406) 7.6 Objekt 6000h: Betriebsparameter Das Objekt mit Index 6000h unterstützt nur die Funktion für die Zählrichtung. Die Zählrichtung definiert, ob steigende oder fallende Positionswerte ausgegeben werden, wenn sich der Magnet zum Stabende hinzu bewegt. Index 0x6000 Beschreibung... -
Page 37: Objekt 6005H - Linear-Encoder, Mess-Schritt
7.8 Objekt 6005h – Linear-Encoder, Mess-Schritt Dieses Objekt definiert die Mess-Schritt Einstellungen für die Objekte: Positionswert, Mehrmagnet Objekt 6020, in 0,001 µm Index 0x6005 Name CiA406_Linear_Encoder_Measuring_Step UNSIGNED32 Datentyp Mandatory Kategorie Array Objekttyp Subindex Beschreibung Anzahl der Einträge Zugriff PDO Mapping nein Standardwert Wertebereich... - Page 38 Hersteller- und Profil-spezifische Objekte (CiA DS-406) Index 0x6010 Beschreibung CiA406_Preset_Values Objekt Code ARRAY Datentyp INTEGER32 Kategorie Mandatory Presetwert Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 bis 2 bis 2 bis 2 bis 2 Subindex Beschreibung Anzahl der verfügbaren Kanäle Datentyp UNSIGNED8 Kategorie...
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Page 39: Objekt 6020H: Positionswerte
7.10 Objekt 6020h: Positionswerte Das Objekt definiert den ausgegebenen Positionswert für das Kommunikations- Objekt 1A00h (Übertragungs-PDO). Index 0x6020 CiA406_PositionList Beschreibung Objekt Code ARRAY Datentyp INTEGER32 Kategorie Mandatory Positionswert Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 bis 2 bis 2 bis 2 bis 2 Subindex... -
Page 40: Fehlerursachen Und Abhilfen
Fehlerursachen und Abhilfen 8 Fehlerursachen und Abhilfen 8.1 Optische Anzeigen Die Zuordnung der LEDs kann aus dem Kapitel „Bus-Statusanzeige“ auf Seite 22 entnommen werden. POWERLINK Ursache Abhilfe Status-LED Alles OK, Knoten befindet sich an (grün) in einem durch die NMT State Normaler Betriebszustand Machine definierten Zustand. -
Page 41: Sdo Abort Codes
8.2 SDO Abort Codes Abort SDO Transfer Protokoll siehe Seite 16. Code Beschreibung 0x0503 0000 reserved 0x0504 0000 SDO Protokoll Timeout 0x0504 0001 Client/Server Kommando-ID nicht gültig oder unbekannt 0x0504 0002 Ungültige Blockgröße 0x0504 0003 Ungültige Sequenznummer 0x0504 0005 Speicher zu klein 0x0601 0000 Nicht unterstützter Objekt-Zugriff 0x0601 0001... -
Page 42: Diagnose-Meldungen
Fehlerursachen und Abhilfen 8.3 Diagnose-Meldungen Über Subindex 2 von Objekt 2005h – Modul Diagnose werden Diagnose-Meldungen ausgegeben. Das entsprechende Diagnosebit wird gelöscht, wenn der Fehler nicht mehr vorhanden ist. Meldung Abhilfe Bit 2 = 1, Verdrahtung prüfen interner Hardware Mess-System neu bestrohmen, wenn die Meldung verhäuft auftritt, muss Kommunikationsfehler das Mess-System getauscht werden. - Page 43 Absolute Linear Encoder LMC-55 _Additional safety instructions _Installation User Manual _Commissioning _Configuration / Parameterization Interface _Troubleshooting and Diagnostic TR-Electronic GmbH 2018, All Rights Reserved Printed in the Federal Republic of Germany 06/21/2018 TR - ELA - BA - DGB - 0028 - 00...
- Page 44 TR-Electronic GmbH D-78647 Trossingen Eglishalde 6 Tel.: (0049) 07425/228-0 Fax: (0049) 07425/228-33 email: info@tr-electronic.de www.tr-electronic.com Copyright protection This Manual, including the illustrations contained therein, is subject to copyright protection. Use of this Manual by third parties in contravention of copyright regulations is not permitted.
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Page 45: Contents
Contents Contents .............................. 45 Revision index ............................ 47 1 General information ........................48 1.1 Applicability ..........................48 1.2 References ..........................49 1.3 Abbreviations and definitions ....................50 2 Additional safety instructions ......................52 2.1 Definition of symbols and notes ....................52 2.2 Additional instructions for proper use .................. - Page 46 Contents 5.3 Network configuration ......................66 5.3.1 MAC-Address ......................66 5.3.2 IP-Address ......................66 5.3.3 Subnet mask ......................66 5.3.4 Combination IP-Address and Default Subnet mask ..........67 5.3.5 IP Addressing ......................68 5.3.6 Hostname ........................ 69 6 Communication-Specific Standard Objects (CiA DS-301) ............70 6.1 Mapping ..........................
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Page 47: Revision Index
Revision index Revision Date Index First release 06/21/18 TR-Electronic GmbH 2018, All Rights Reserved Printed in the Federal Republic of Germany 06/21/2018 TR - ELA - BA - DGB - 0028 - 00 Page 47 of 84... -
Page 48: General Information
1.1 Applicability This User Manual applies exclusively for the following measuring system series with POWERLINK V2.0 interface: LMC-55 The products are labelled with affixed nameplates and are components of a system. The following documentation therefore also applies: see chapter “Other applicable documents” in the Assembly Instructions www.tr-electronic.de/f/TR-ELA-BA-DGB-0013... -
Page 49: References
1.2 References EN 50325-4 Industrial Communication Systems, based on ISO 11898 (CAN) for Controller Device Interfaces. Part 4: CANopen CiA DS-301 CANopen communication profile based on CAL CiA DS-406 CANopen profile for encoders IEC/PAS 62408 Real-time Ethernet Powerlink (EPL); International Electrotechnical Commission IEC 61158-300 Digital data communications for measurement and control - Fieldbus for use in industrial control systems... -
Page 50: Abbreviations And Definitions
General information 1.3 Abbreviations and definitions Linear-Absolute Measuring System, type with profile-housing, cascadable European Community Electro Magnetic Compatibility Electro Static Discharge International Electrotechnical Commission International Standard Organization Publicly Available Specification German Electrotechnicians Association Bus-specific ASnd Asynchronous Send (EPL frame type) Multi-Point-Connection, Broadcast the message is sent to all subscribers in the network. - Page 51 Managing Node: A node capable to manage the “Slot Communication Network Management” mechanism in an EPL network (Master). Multi-Point-Connection, the message is sent to a certain group of Multicast subscribers in the network. Network Management. One of the service elements in the application layer in the CAN reference model.
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Page 52: Additional Safety Instructions
Additional safety instructions 2 Additional safety instructions 2.1 Definition of symbols and notes means that death or serious injury can occur if the required precautions are not met. means that minor injuries can occur if the required precautions are not met. means that damage to property can occur if the required precautions are not met. -
Page 53: Powerlink Information
3 POWERLINK Information POWERLINK V2.0, also called “CANopen over Ethernet“, is a Real-Time Ethernet- Technology and is particularly suitable for Synchronization of drives Robotics Axis controls Process automation POWERLINK was developed primarily in 2001 by Bernecker + Rainer Industrie- Elektronik GmbH (B&R) and is available as an open standard. The “ETHERNET Powerlink Standardization Group”... -
Page 54: Protocol
POWERLINK Information 3.2 Protocol The POWERLINK protocol, optimized for process data, is transported directly in the Ethernet II frame via a special EtherType. The acyclic communication, the transportation of IP based protocols, such as UDP etc., uses the EtherType 0x0800. POWERLINK Real-Time-Frames use the EtherType 0x88AB. -
Page 55: Device Profile
3.3 Device profile The device profile describes the application parameters and the functional behavior of the device, including the device class-specific state machine. With POWERLINK the well-known CANopen profile „Device Profile for Encoder“, CiA DS-406 is used. CANopen is located on the application layer. In case of POWERLINK the “Means of transportation CAN”... -
Page 56: Reference Model
POWERLINK Information 3.4 Reference model POWERLINK provide the same communication mechanisms as those known from CANopen: Object dictionary PDO, Process Data Objects SDO, Service Data Objects NMT, Network Management Thus applications will not see a difference between CANopen and POWERLINK, neither in data handling nor in using the Object Dictionary or other services characteristic of CANopen. -
Page 57: Object Dictionary
3.5 Object dictionary The object dictionary structures the data of a POWERLINK device in a clear tabular arrangement. It contains all device parameters and all current process data, which are therefore also accessible via the SDO. Index (hex) Object 0x0000 not used 0x0001-0x009F Data type definitions... -
Page 58: Transmission Of Sdo Messages
POWERLINK Information 3.7 Transmission of SDO messages The entries of the object dictionary can be read or written with the SDO services. The SDO Transport Protocol allows the transmission of objects of any size. Services with confirmation (Initiate SDO Upload, Initiate SDO Download, Download SDO Segment, and Upload SDO Segment) and services without confirmation (Abort SDO Transfer) are used for the execution of Segmented/Expedited transmission of Service Data Objects. -
Page 59: Pdo Mapping
3.9 PDO mapping PDO mapping refers to the mapping of application objects (real-time data, e.g. “Object 6020h: Position values” from the object dictionary into Process Data Objects, e.g. “Object 1A00h: Mapping Parameter”). The current mapping can be read via corresponding entries in the object dictionary, the so-called mapping tables. -
Page 60: Installation / Preparation For Commissioning
Installation / Preparation for Commissioning 4 Installation / Preparation for Commissioning POWERLINK supports linear, tree or star structures. The bus or linear structure used in the field buses is thus also available for Ethernet. This is particularly practical for system wiring, as a combination of line and stubs is possible. For transmission according to the 100Base-TX Fast Ethernet standard, patch cables in category STP CAT5 must be used (2 x 2 shielded twisted pair copper wire cables). -
Page 61: Network Topology
4.1 Network topology 4.1.1 Hubs To fit EPL jitter requirements it is recommended to use hubs to build an EPL network. Class 2 Repeaters must be used in this case. In contrast to switches, hubs have the advantage of reduced path delay value (≤ 460 ns) and have small frame jitter of ≤ 70 ns. The measuring system has integrated an Ethernet Hub, thus a line wiring is possible in a simple manner. -
Page 62: Connection - Notes
Installation / Preparation for Commissioning 4.2 Connection – notes Mainly, the electrical characteristics are defined by the variable connection technique. The connection can be made only in connection with the device specific pin assignment! At the delivery of the measuring system one device specific pin assignment in printed form is enclosed and it can be downloaded afterwards from the page „www.tr-electronic.com/service/downloads/pin-assignments.html”. -
Page 63: Switching On The Supply Voltage
4.4 Switching on the supply voltage After the connection and all hardware settings have been carried out, the supply voltage can be switched on. The measuring system is initialized first of all and is then in NMT_CS_NOT_ACTIVE state. In this state the measuring system is passive (listen only), observes the network traffic, does not send any frames and is waiting for MN commands. -
Page 64: Commissioning
Commissioning 5 Commissioning 5.1 Device description file The XML-based XDD-file contains all information on the measuring system-specific parameters and the operating modes of the measuring system. The XDD file is integrated by the POWERLINK network configuration tool, in order to enable correct configuration and commissioning of the measuring system. -
Page 65: Powerlink Status
5.2.2 POWERLINK Status LED 1 green NMT_GS_OFF, NMT_GS_INITIALISATION, NMT_CS_NOT_ACTIVE Flickering NMT_CS_BASIC_ETHERNET Single flash NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_1 Double flash NMT_CS_PRE_OPERATIONAL_2 Triple flash NMT_CS_READY_TO_OPERATE NMT_CS_OPERATIONAL Blinking NMT_CS_STOPPED ON, red POWERLINK error 5.2.3 ENCODER Status LED 2 Description - Voltage supply absent or too low - Hardware error, measuring system defective ON, green Measuring system ready for operation (no error) -
Page 66: Network Configuration
Commissioning 5.3 Network configuration 5.3.1 MAC-Address Already by TR-Electronic each POWERLINK 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: ●... -
Page 67: Combination Ip-Address And Default Subnet Mask
5.3.4 Combination IP-Address and Default Subnet mask There is a 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... -
Page 68: Ip Addressing
Commissioning 5.3.5 IP Addressing Each IP-capable EPL node possesses an IPv4 address, a subnet mask and default gateway. These attributes are referred to as the IP parameters: Ipv4 Address For an EPL network the private class C Net-ID 192.168.100.0 is used. A class C network provides the IP addresses 1…254, which matches the number of valid EPL Node-ID’s. -
Page 69: Hostname
5.3.6 Hostname Each IP-capable EPL node possesses a hostname. The hostname can be used to access EPL nodes with its name instead of its IP address. Valid values: 0x30…0x39 (0…9) 0x41…0x5A (A…Z) 0x61…0x6A (a…z) 0x2D (-) The data are interpreted as ISO 646-1973(E) 7-bit coded characters. The default hostname is constructed from the EPL Node-ID and the Vendor-ID parted by the character “-“: (<EPL Node ID>-<Vendor ID>). -
Page 70: Communication-Specific Standard Objects (Cia Ds-301)
Communication-Specific Standard Objects (CiA DS-301) 6 Communication-Specific Standard Objects (CiA DS-301) The following table shows a complete overview of the indices in the communication profile range. Dependent on the device, some indices cannot be supported ! The detailed description of the communication specific standard objects has to be taken from the POWERLINK specification "EPSG DS 301". -
Page 71: Mapping
6.1 Mapping 6.1.1 Object 1A00h: Mapping Parameter About the sending process data object (0x1A00) the process data listed under the sub-indexes 1 to 8 can be transmitted. Because a CN uses only one TPDO channel, only the first mapping parameter object 0x1A00 is implemented. -
Page 72: Manufacturer And Profile Specific Objects (Cia Ds-406)
Manufacturer and Profile Specific Objects (CiA DS-406) 7 Manufacturer and Profile Specific Objects (CiA DS-406) All written values are stored to the volatile memory. After an off / on cycle, the device configuration must be transferred again from the controller to the measuring system during startup. -
Page 73: Object 2002H - Number Of Enabled Sensors
7.1 Object 2002h – Number of enabled sensors With this object the number of magnets is specified, with which the measuring system is to be operated. If the configuration does not agree with the operated number of magnets, no position is output and the emergency FF00h with error code 21h from the standard object 1001h „Error register“... -
Page 74: Object 2004H - Enable Teach-Mode
Manufacturer and Profile Specific Objects (CiA DS-406) 7.3 Object 2004h – Enable Teach-Mode That the measuring system can be operated at the bus, at first the mechanically installed Single components, the so-called slaves, must be captured. This can be performed with the aid of the Teach-in function. By installation in series of the slaves transition areas are produced, which form the basis for the capture. -
Page 75: Operation With One Magnet
7.3.1 Operation with one magnet Procedure: ● Position magnet to Position A ● Write value 0x545374FF to object 2004h (0xFF: teach-in all transitions, 0x545374: activate Teach-in-function) ● Position magnet in one process from A to Position B to confirm each successfully teached transition; an offset value 0 can be read out at "Object 6020h: Position values"... -
Page 76: Operation With Multi Magnets
Manufacturer and Profile Specific Objects (CiA DS-406) 7.3.2 Operation with multi magnets Procedure, e.g. with four slaves and three magnets: ● Position magnets to the start position: A, C, E Further magnets (P) may be "parked" outside the areas A-->B, C-->D and E-->F. ●... -
Page 77: Object 2005H - Module Diagnostic
7.4 Object 2005h – Module Diagnostic About this object the general operational state of the measuring system can be read out. Index Sub-index Comment Type Attribute 2005h highest sub-index supported Unsigned8 Number of the connected and Unsigned8 addressed slaves Diagnostic byte Unsigned8 Sub-index 0: The entry at sub-index 0 contains the largest sub-Index that is supported: Value = 2. -
Page 78: Object 6000H - Operating Parameters
Manufacturer and Profile Specific Objects (CiA DS-406) 7.6 Object 6000h – Operating parameters This object defines whether rising or falling position values are output when the magnet moves towards the end of the rod. Index 0x6000 CiA406_Operating_Parameters Description Data type UNSIGNED16 Category Mandatory... -
Page 79: Object 6005H - Linear Encoder Measuring Step Settings
7.8 Object 6005h – Linear encoder measuring step settings This object defines the measuring step settings for the objects: ● Position value, multi-sensor Object 6020, in 0.001 µm Index 0x6005 Description CiA406_Linear_Encoder_Measuring_Step Data type UNSIGNED32 Category Mandatory Array Object type Sub-index Description Number of entries... - Page 80 Manufacturer and Profile Specific Objects (CiA DS-406) Index 0x6010 Description CiA406_Preset_Values Object code ARRAY Data type INTEGER32 Category Mandatory Preset Value Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 to 2 to 2 to 2 to 2 Sub-index Description Number of available channels Data type UNSIGNED8 Category...
-
Page 81: Object 6020H: Position Values
7.10 Object 6020h: Position values The object defines the output position value for communication object 1A00h (Transmit PDOs). Index 0x6020 CiA406_PositionList Description Object code ARRAY Data type INTEGER32 Category Mandatory Position Value Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 to 2 to 2 to 2... -
Page 82: Error Causes And Remedies
Error Causes and Remedies 8 Error Causes and Remedies 8.1 Optical displays Assignment of the LEDs can be seen in chapter “Bus status display” on page 64. POWERLINK Cause Remedies Status-LED All OK, the node is in a NMT ON (green) Normal operating state State Machine defined condition. -
Page 83: Sdo Abort Codes
8.2 SDO Abort Codes Abort SDO Transfer Protocol see page 58. Code Description 0x0503 0000 reserved 0x0504 0000 SDO protocol timeout 0x0504 0001 Client/Server command invalid or unknown 0x0504 0002 Invalid block size 0x0504 0003 Invalid sequence number 0x0504 0005 Memory too small 0x0601 0000 Unsupported object access... -
Page 84: Diagnostic Messages
Error Causes and Remedies 8.3 Diagnostic messages Diagnostic reports can be output over sub-index 2 of Object 2005h – Module Diagnostic. The corresponding diagnostic bit is erased if the fault does no longer exist. Message Remedy Bit 2 = 1, Check wiring internal hardware Try to restart the device: Voltage OFF/ON.
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