Konfiguration mit TwinCAT System Manager

Zur Konfiguration der EL6751 CANopen Master-/Slave Klemme dient das TwinCAT System Manager Tool. Der System Manager stellt die Anzahl und Programme der TwinCAT SPS-Systeme, die Konfiguration der Achsregelung und die angeschlossenen E/A-Kanäle als Struktur dar und organisiert das Mapping des Datenverkehrs.

Konfiguration mit TwinCAT System Manager 1:
TwinCAT System Manager Logo

Für Applikationen ohne TwinCAT SPS oder NC konfiguriert das TwinCAT System Manager Tool die Programmierschnittstellen für vielfältige Applikationsprogramme:

System Manager – Eigenschaften

Im Folgenden wird das Vorgehen und die Konfigurationsmöglichkeiten im System Manager beschrieben

EL6751 - CANopen Master Klemme

Kontextmenü

Konfiguration mit TwinCAT System Manager 2:
Box Anfügen... <Einfg>

Fügt CANopen Slaves (Boxen) an. Z.Zt. werden folgende Boxen unterstützt (nähere Beschreibung zu den Boxen folgt weiter hinten):

Unterstützte Boxen

Beschreibung

BK5110

Economy Buskoppler 

BK5120

Economy+ Buskoppler

LC5100

Low-Cost Buskoppler

BK5150

Kompakt Buskoppler

BK5151

Kompakt Buskoppler mit D-Sub Anschluss

BC5150

Kompakt Busklemmen Controller mit 48 kByte Programmspeicher

BX5100

BX Busklemmen Controller mit 256 kByte Programmspeicher

IPxxxx-B510

Feldbus Kompakt Box: CANopen Ein-/Ausgabebaugruppe in Schutzart IP67

CANopen Node

Allgemeines CANopen Gerät oder allgemeines CAN Gerät (Zugriff über CAN Schicht 2)

Gerät Löschen... <Entf>

Entfernt die EL6751 und alle untergeordneten Elemente aus der E/A Konfiguration.

Online Reset

Initiiert einen Online Reset auf dem CANopen Bus.

Karteireiter "EL6751"

Konfiguration mit TwinCAT System Manager 3:
Karteireiter EL6751

EtherCAT 

Bezeichnung der Klemme im Klemmenverbund.

Master-Node-ID

Knotenadresse der EL6751. Wertebereich: 1...127. Bestimmt den Identifier des Master-Heartbeat Telegramms. Darf nicht mit einer Slave-Knotenadresse übereinstimmen.

Baudrate

Hier wird die Baudrate eingestellt. Es wird automatisch überprüft ob die angeschlossenen Slaves diese Baudrate auch unterstützen.

Zykluszeit

Hier wird die Zykluszeit der zugehörigen höchstprioren Task angezeigt. Die Anzeige wird aktualisiert sobald das Mapping erzeugt wird.

Sync-Cycle Multiplier

CANopen SYNC Cycle Time = (Task) Cycle-Time x Sync-Cycle Multiplier. Häufig werden bei CANopen ereignisgesteuerte PDO-Kommunikation und zyklisch synchrone PDO-Kommunikation kombiniert. Um schnell auf ein Ereignis reagieren zu können muss die TwinCAT Task Zyklus-Zeit kleiner sein als die CANopen SYNC Zyklus Zeit. Wird der Sync-Cycle Multiplier auf Werte >1 eingestellt, so wird die TwinCAT Task entsprechend mehrfach aufgerufen bevor das SYNC Telegramm erneut gesendet wird.

Sync-Cycle Time

Hier wird die Zyklus Zeit des CANopen Sync-Telegramms angezeigt. Sie ergibt sich aus der Task-Zykluszeit der höchstprioren Task, deren Prozessdaten mit der Karte verknüpft sind, und aus dem Sync-Cycle Multiplier.

Sync-Tx-PDO Delay

Direkt nach dem SYNC Telegramm senden die synchronisierten Slaves ihre Eingangsdaten bzw. Istwerte. Die EL6751 kann das Senden der Ausgangsdaten bzw. Sollwerte (TxPDOs aus Sicht der Klemme) verzögern, um den Telegramm-Burst direkt nach dem SYNC zu minimieren. Mit dem Parameter Sync-Tx-PDO Delay wird diese Verzögerung in Prozent der SYNC-Zykluszeit eingestellt.

Beispiel:

Konfiguration mit TwinCAT System Manager 4:
Diagramm Beispiel Sync-Tx-PDO-Delay

Task Cycle Time = 2000 µs, Sync-Cycle Multiplier = 5, Sync Tx-PDO Delay =40. Alle 2 ms können ereignisgesteuerte PDOs von der SPS Task verarbeitet werden, der CANopen Sync Cycle beträgt 10 ms, 4 ms (=40% von 10 ms) nach dem SYNC sendet die EL6751 ihre synchronen PDOs.

Input Shift Time [nur EL6751]

Hier wird angegeben, nach wie viel % des EtherCAT-Zyklus die Eingänge im EtherCAT Slave Controller aktualisiert werden. Je später das der Fall ist, desto kürzer ist die Totzeit vom Empfang einer TxPDO bis zu dem Zeitpunkt, wann die zugehörigen Eingangsdaten der Task zur Verfügung stehen. Zwischen dem Anfang der Eingangsaktualisierung und dem nächsten EtherCAT-Zyklus muss mindestens die CalcAndCopy Time (0x1C33:06) eingehalten werden, die von der Anzahl der konfigurierten CAN-Slaves abhängt und im Zustand OPERATIONAL gemessen werden kann (Entry 0x1C32:08 auf 1 setzen, dann Entry 0x1C33:06 auslesen).

Suchen...

Hierüber werden alle vorhandenen Kanäle der EL6751 gesucht, und es kann der gewünschte ausgewählt werden.

Hardware Configuration... [nur FC510x]

Hiermit kann die Adresse in den unteren Memory-Bereich (unterhalb von 1 MB) des PCs eingestellt werden.

Upload Configuration

Hiermit wird das CANopen Netz gescannt und alle gefunden Geräte werden der EL6751 hinzugefügt (es darf keine Box angefügt sein). Bei Beckhoff-Boxen wird die Konfiguration genau ausgelesen, bei Fremdgeräten werden die PDO Konfiguration und das Identity Objekt gelesen und ausgewertet. Diese Funktion ist nur im Config-Mode möglich.

Verify Configuration

Erlaubt den Vergleich der erwarteten (eingetragenen) Netzwerk-Konfiguration mit den tatsächlich im Netz vorhandenen Geräten. Es werden die Daten aus dem CANopen Identity Objekt ausgelesen und verglichen. Bei Beckhoff Boxen werden die angeschlossenen Busklemmen bzw. Erweiterungsmodule ausgelesen und verglichen (in Vorbereitung). Diese Funktion ist nur im Config-Mode möglich.

Firmware

Hier wird die aktuelle Firmware-Version der EL6751 angezeigt.

Firmware Update... [nur FC510x]

Das Firmware Update wird über die zugehörige Hardware durchgeführt.

Karteireiter "ADS"

Die EL6751 ist ein ADS-Device mit einer eigenen Net-ID, die hier verändert werden kann. Alle ADS-Dienste (Diagnose, azyklische Kommunikation), die an die EL6751 gehen, müssen die Karte mittels dieser Net-ID adressieren.

Karteireiter "Box States"

Konfiguration mit TwinCAT System Manager 5:
Karteireiter "Box States"

Hier wird eine Übersicht aller aktuellen Box-States angezeigt.

Karteireiter "DPRAM (Online)"

Siehe unter "Online - Anzeige des DPRAMs" in der System Manager Dokumentation

CAN Interface

Fügen Sie die Box "CAN Interface" direkt hinter dem Gerät EL6151 ein (siehe Abb. Auswahldialog „Einfügen einer Box“)

Konfiguration mit TwinCAT System Manager 6:
Auswahldialog „Einfügen einer Box“

Nachdem die Box eingefügt wurde, erscheint folgender Dialog zur Konfiguration des CAN Interface:

Konfiguration mit TwinCAT System Manager 7:
Einstellung Can Queue Sizes

Mit Tx Queue und Rx Queue wird die Anzahl der Messages festgelegt, die in einem Task-Zyklus zwischen der Task und dem CANopen.Master ausgetauscht werden. Sollen die Message Queues zusätzlich 29 Bit Identifier senden, setzen sie die Checkbox "29 Bit Identifier supported".

Das Prozessabbild des CAN Interface sieht dann folgendermaßen aus:

Konfiguration mit TwinCAT System Manager 8:
Prozessabbild CAN Interface

Message-Struktur mit 29-Bit Unterstützung

Message-Struktur ohne 29-Bit Unterstützung

Der Reiter "CAN Rx Filter" der CAN-Interface-Box im TwinCAT-Baum dient zur Einstellung der Filter für die Rx-Messages (default: alle Messages werden empfangen).
Nach Klicken des Buttons "Anfügen..." erscheint folgender Dialog:

Konfiguration mit TwinCAT System Manager 9:
Dialog „Add CAN Filter“

Ein "Enable Filter" definiert einen Bereich oder einer Maske von COB-ID die empfangen werden, ein "Disable Filter" definiert einen Bereich oder einer Maske von COB-ID die nicht empfangen werden

Beispielcode: Senden von Messages von der SPS

if Outputs.TxCounter = Inputs.TxCounter then
       for i=0 to NumberOfMessagesToSend do
               Outputs.TxMessage[i] = MessageToSend[i];
       End_for
       Outputs.NoOfTxMessages = NumberOfMessagesToSend;
       Outputs.TxCounter := Outputs.TxCounter + 1;
end_if

Beispielcode: Empfangen von Messages von der SPS

if Outputs.RxCounter <> Inputs.RxCounter then
       for I := 0 to (Inputs.NoOfRxMessages-1) do
                  MessageReceived[i] := Inputs.RxMessage [i];
       End_for
       Outputs.RxCounter := Outputs.RxCounter+1;
end_if

EL6751-0010 - CANopen Slave Klemme

Zunächst in der Baumstruktur der Systemkonfiguration mittels rechtem Mausklick auf E/A Geräte und "Gerät anfügen" die Auswahlliste der unterstützten Feldbuskarten öffnen:

Konfiguration mit TwinCAT System Manager 10:
EL6751-0010: Dialog „Anfügen eines E/A-Gerätes“

EL6751-0010 CANopenSlave auswählen. TwinCAT sucht nach der Klemme und zeigt die gefundenen Speicheradressen bzw. Slots an. Entsprechende Adresse auswählen und bestätigen.

E/A Gerät EL6751-0010 CANopen Slave

Bei Anwahl des eingefügten E/A-Gerätes in der Baumstruktur öffnet sich ein Dialog mit verschiedenen Konfigurationsmöglichkeiten:

Karteireiter "EL6751-0010"

Konfiguration mit TwinCAT System Manager 11:
Karteireiter "EL6751-0010"

EtherCAT

Bezeichnung der Klemme im Klemmenverbund.

Baudrate

Hier wird die Baudrate eingestellt.

Zuklus-Zeit

Hier wird die Zykluszeit der zugehörigen höchstprioren Task angezeigt. Die Anzeige wird aktualisiert sobald das Mapping erzeugt wird. Die Netzwerkvariablen werden im Takt dieser Task aktualisiert.

Suchen...

Hierüber werden alle vorhandenen EL6751-0010 Kanäle gesucht, und es kann der gewünschte ausgewählt werden. Bei einer FC5102 erscheinen beide Kanäle A und B, die sich logisch wie zwei FC5101-Karten verhalten.

Firmware

Hier wird die aktuelle Firmware-Version der EL6751-0010 angezeigt.

Firmware Update... [nur FC510x]

Das Firmware Update der EL6751-0010 wird über die zugehörige EL6751-0010-Klemme durchgeführt.

Karteireiter "ADS"

Die EL6751-0010 ist ein ADS-Device mit einer eigenen Net-ID, die hier verändert werden kann. Alle ADS-Dienste (Diagnose, azyklische Kommunikation), die an die EL6751-0010 gehen, müssen die Karte mittels dieser Net-ID adressieren. Zusätzliche ADS Net-IDs können eingetragen werden, um unterlagerte ADS Geräte (z. B. eine weitere Feldbus-Karte im gleichen PC) über die Karte anzusprechen.

Karteireiter "DPRAM (Online)"

Zu Diagnosezwecken kann lesend direkt auf das DPRAM der Karte zugegriffen werden.

Box EL6751-0010 Slave

Es wird automatisch eine Box "EL6781-0010 (CANopen Slave)" angelegt. Hier sind weitere Parameter einzustellen:

Karteireiter CAN Node:

Konfiguration mit TwinCAT System Manager 12:
TwinCAT Baum EL6751-0010
Konfiguration mit TwinCAT System Manager 13:
Karteireiter „CAN Node“

Node ID:

Hier ist die Knotenadresse der EL6751-0010 einzustellen.

Die Profil-Nummer und die Add. Information bilden den DeviceType, der über Objekt 0x1000 ausgelesen werden kann.

Netzwerkvariablen konfigurieren

Als Netzwerkvariablen werden diejenigen SPS-Variablen bezeichnet, die von der EL6751-0010 kommuniziert werden. Diese Variablen müssen angelegt und in die entsprechenden PDOs eingefügt werden. Hierzu ist das PDO mit der rechten Maustaste anzuklicken und "Einfügen von Variablen" anzuwählen. Es öffnet sich folgender Dialog:

Konfiguration mit TwinCAT System Manager 14:
TwinCAT Baum EL6751-0010, Ausgänge
Konfiguration mit TwinCAT System Manager 15:
Dialog „Einfügen von Variablen

Wenn mehrere gleichartige Variablen gleichzeitig eingefügt werden ("mehrfach"), so wird die Start Adresse der Daten innerhalb des PDOs automatisch berechnet. Werden Variable einzeln angefügt, so muss die Startadresse explizit angegeben werden.

Die so eingefügten Netzwerkvariablen können dann auf die gewohnte Weise (siehe System Manager Doku im TwinCAT Information System) mit den Variablen der unterschiedlichen Tasks verknüpft werden.