Konfiguration mit TwinCAT

Die Automatisierungssoftware TwinCAT ist eine vollständige Automatisierungslösung für PC-kompatible Rechner. TwinCAT erweitert jeden kompatiblen PC um eine Echtzeitsteuerung, eine IEC 61131-3 Multi-SPS, NC-Positionierung, die entsprechende Programmierumgebung und Bedienoberfläche. TwinCAT unterstützt mehrere verschiedene CANopen PC-Karten. Beckhoff empfiehlt die CANopen-Masterkarte FC5101, die auch als zweikanalige Variante (FC5102) erhältlich ist.

System Manager

Zur Konfiguration der CANopen-Masterkarte FC510x dient der TwinCAT-System-Manager. 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 die Mappings des Datenverkehrs.

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

ActiveX-Control (ADS-OCX) für z. B. Visual Basic, Visual C++, Delphi, etc
DLL-Interface (ADS-DLL) für z. B. Visual C++ Projekte
Script-Interface (ADS-Script DLL) für z. B. VBScript, JScript, etc.

Der TwinCAT System Manager weist folgende Eigenschaften auf:

Verbindung zwischen Server-Prozessabbildern und E/A-Kanälen bit-weise
Standard-Datenformate, z. B. Arrays und Strukturen
Benutzerdefinierte Datenformate
fortlaufende Verbindung von Variablen
Drag und Drop
Import und Export auf allen Ebenen

Vorgehen bei der Konfiguration der CANopen Ein/Ausgabebaugruppen

Zunächst wird die entsprechende CANopen Master PC-Karte ausgewählt und in die E/A-Konfiguration eingefügt

TwinCAT - Auswahl der CANopen Master PC-Karte

Nun werden die Baud-Rate und ggf. die Master-Node-ID (für das Heartbeat-Protokoll) eingestellt.

TwinCAT - Einstellen der Baud-Rate und ggf. der Master-Node-ID

Nach der Master-Karte werden dann die Busknoten eingefügt:

An den CANopen Buskoppler bzw. die Kompakt- oder Koppler-Box werden nun die entsprechenden Busklemmen bzw. E/A-Varianten und Erweiterungsboxen angefügt.

TwinCAT - Anfügen der Busklemmen bzw. Erweiterungsboxen

Nun werden die Kommunikationseigenschaften für diesen Busknoten konfiguriert:

Node Id

Stellt die Node-ID des CAN Bus Teilnehmers ein (zwischen 1 und 63 (BK51x0) bzw. 1 und 99 (IPxxxx-B510)). Dieser Wert muss mit dem am Buskoppler bzw. an der Kompakt Box eingestellten Wert übereinstimmen.

Guard Time

Zykluszeit für die Knotenüberwachung (Nodeguarding). Im Fall der FC5101 wird diese Zeit für als Producer Heartbeat Time verwendet.

Life Time Factor

Mit Guard Time multipliziert ergibt sich die Watchdog-Zeit für die Überwachung des Masters durch den Koppler (Lifeguarding). Lifeguarding ist deaktiviert, wenn Life Time Factor zu null gesetzt wird. Bei Busknoten, die Heartbeat unterstützen, wird die Watchdog Zeit als Consumer Heartbeat Time verwendet.

Inhibit Time

Gibt den minimalen Sendeabstand für PDOs (Telegramme) mit analogen und Sondersignalen an. Wenn mehr als 64 digitale Signale vorhanden, werden diese auch mit dieser Inhibit Time versehen.

Event Time

Hier wird die Event Time für PDO 1 und 2 (Rx + Tx) dieses Knotens eingestellt.

K-Bus-Update

Berechnet die voraussichtliche Dauer für einen vollständigen Update des K-Busses (ist abhängig von Anzahl und Art der angeschlossenen Klemmen).

Trans.Type

Gibt den Transmission Type für digitale bzw. analoge Eingangstelegramme an. 254 + 255 entspricht der Ereignisgesteuerten Übertragung, 1...240 sind synchrone Übertragungsarten. Näheres siehe auch Handbuch BK51X0.

Firmware Update

Ermöglicht die Aktualisierung der Koppler-Firmware über die serielle Schnittstelle (erfordert Schnittstellenkabel des KS2000 Softwarepakets).

Diagnose Eingänge

FC510x: Jeder CANopen Feldbusknoten erhält ein Diagnose-Eingangsbyte (Node-State), das den Status des jeweiligen Slaves zur Laufzeit signalisiert und z. B. mit der SPS verknüpft werden kann. Zusätzlich wird über das Bit "Diag-Flag" signalisiert, ob eine neue Diagnose Information auf der Karte vorhanden ist. Diese kann dann über ADS READ gelesen werden.

CIF30-CAN: Jeder CANopen Feldbusknoten erhält ein Diagnose-Eingangsbyte (Box-State), das den Status des jeweiligen Slaves zur Laufzeit signalisiert und z. B. mit der SPS verknüpft werden kann. Zusätzlich gibt es ein weiteres Bit "DataExchange", das anzeigt ob der Knoten im Datenaustausch ist.

Karteireiter SDOs

Konfiguration mit TwinCAT 1: — Karteireiter *SDOs*

Auf dieser Seite werden SDO-Einträge angezeigt/verwaltet, die beim Startup zum Knoten geschickt werden. Einträge deren Objekt-Index in spitzen Klammern stehen, sind automatisch aufgrund der aktuellen Klemmenkonfiguration erzeugt worden. Weitere Einträge können über Anfügen, Einfügen, Löschen und Bearbeiten verwaltet werden.

Karteireiter ADS

Um SDO-Objekte auch zur Laufzeit Schreiben und Lesen zu können (z. B. aus der SPS heraus), kann dem Knoten (Buskoppler) ein ADS-Port zugewiesen werden (CIFx0-CAN). Die FC510x verfügt stets über einen ADS-Port für jeden Knoten, da die Diagnoseinformationen über ADS transportiert werden. Über diesen können SDO-Objekte per ADS Read Request bzw. Write Request gelesen und geschrieben werden.

Der ADS IndexGroup beinhaltet den CANopen Object Index und der ADS IndexOffset beinhaltet den CANopen SubIndex.

CANopen-Emergency-Objekt

Einige CANopen-Statusdaten sowie empfangene Emergency-Objekte eines Nodes können per ADS von jedem TwinCAT-Programm gelesen bzw. an jedes TwinCAT-Programm gemeldet werden. Die Datenstrukturen und Adressen unterscheiden sich zwischen FC510x und CIFx0-CAN.

	Weiterführende Dokumentation Nähere Informationen zur Konfiguration der CANopen-Busknoten und -Masterkarten unter TwinCAT entnehmen Sie bitte der TwinCAT-Dokumentation bzw. dem Handbuch der entsprechenden Masterkarte.