EK1300 - Konfiguration mit dem TwinCAT System Manager

TwinCAT-Baum

Tragen Sie im TwinCAT System Manager im Config-Mode unter Geräte den EK1300 EtherCAT‑P Koppler als EtherCAT-P (-nachfolgendes) Gerät ein. Sollte der Koppler schon am Netzwerk angeschlossen sein, können Sie diesen auch einlesen. Dabei werden automatisch alle Buskoppler mit Busklemmen und Konfiguration hochgeladen. Diese können Sie dann nach Ihren Bedürfnissen anpassen.

EK1300 - Konfiguration mit dem TwinCAT System Manager 1:
TwinCAT Baum EK1300

Bedeutung der PDO-Bezeichner

Status-Bit

Typ

Zustand

Beschreibung

Status UP (Undervoltage)

Bit

0

Peripheriespannung für Aktoren UP >= 20,4 V, kein Überlast/ Kurzschlussfall

1

Peripheriespannung für Aktoren UP < 20,4 V oder Überlast/ Kurzschlussfall (Ausgangsstrom > 3 A)

Status US (Undervoltage)

Bit

0

System- und Sensorversorgung US >= 20,4 V, kein Überlast/ Kurzschlussfall

1

System- und Sensorversorgung US < 20,4 V oder Überlast/ Kurzschlussfall (Ausgangsstrom > 3 A)

WcState

Bit

0/1

Jedes Datagramm des Gerätes zeigt hier seinen Bearbeitungszustand an. Dadurch kann die korrekte Prozessdatenkommunikation überwacht werden.

InputToggle

Bit

0/1

„Toggelt“ jeweils, wenn ein neues gültiges EtherCAT-Telegramm empfangen worden ist

State

UINT

-

Zustandsanzeige der "EtherCAT State Machine"
(siehe auch State, Karteireiter "Online")

Karteireiter EtherCAT P

Ab TwinCAT 3 Build 4020 verfügt TwinCAT über das Tab „EtherCAT P“. Dieses Tab bietet ein Planungstool, um Spannungen, Ströme und Kabellängen des EtherCAT-P-Systems zu berechnen. Die nachfolgende Abbildung zeigt das Tab EtherCAT P wenn kein Device an dem Verteiler-Device angeschlossen ist (A).

EK1300 - Konfiguration mit dem TwinCAT System Manager 2:
Karteireiter EtherCAT P: Kein Device an Verteiler-Device angeschlossen

Sobald ein Device an dem Verteiler-Device angeschlossen ist (A), wird auch die Nummer/Buchstabe des Ports angezeigt (siehe nachfolgende Abbildung, B).

EK1300 - Konfiguration mit dem TwinCAT System Manager 3:
Karteireiter EtherCAT P: Ein Device an Verteiler-Device angeschlossen

Sind drei Devices an den drei Ports des Verteiler-Devices angeschlossen (A), werden diese wie in der nachfolgenden Abbildung dargestellt, angezeigt (B).

EK1300 - Konfiguration mit dem TwinCAT System Manager 4:
Karteireiter EtherCAT P: Drei Devices am Verteiler-Device angeschlossen

Wie Sie sich die Topologie Ihres EtherCAT-P-Systems in TwinCAT anzeigen lassen können, wird hier beschrieben.

Port

Kennzeichnung der Ports mit Nummern/Buchstaben wie zuvor beschrieben

Wire Gauge

Auswahl der Aderquerschnittsfläche des Kabels welches verwendet werden soll

AWG 22 = 0,34 mm²

AWG 24 = 0,22 mm²

AWG 26 = 0,14 mm²

EK1300 - Konfiguration mit dem TwinCAT System Manager 5:

Length (m)

Angabe der Kabellänge die verwendet werden soll

Check EtherCAT P System

Ist mindestens ein Device an der Steuerung angeschlossen, kann das angeschlossene EtherCAT-P-System geprüft werden.

Type

Auflistung der beiden Spannungen: Steuerspannung US, Lastspannung UP

Actual Voltage (V)

Die jeweilige Spannung mit der das System versorgt wird, kann manuell eingetragen werden. Die Default-Einstellung ist 24,00 V.

Min Voltage (V)

Die minimale Spannung wird durch das Device vorgegeben und in der ESI-Datei beschrieben. Nach dieser ist das EtherCAT-P-System auszulegen. Diese Spannung gilt es nicht zu unterschreiten.

Internal Load (A)

Der Strom den das Device verbraucht, wird aus der ESI-Datei der jeweiligen Box gelesen.

Load (A)

Der Gesamtverbrauch der an den Schnittstellen angeschlossenen Sensoren/Aktoren kann hier angegeben werden, z.B. 100 mA.

Load Type

An dieser Stelle kann die Charakteristik der Last, welche an die Devices angeschlossen wird, ausgewählt werden. Welche der drei Auswahlmöglichkeiten (Sw Regulator, LDO, Resistor) auf Ihre Last zutrifft, müssen Sie dem zugehörigen Datenblatt entnehmen. Im Zweifelsfall wählen Sie bitte den Default-Wert „Sw Regulator“ aus.

Sw Regulator: Schaltregler, verbrauchen mehr Energie und benötigen deshalb ein effizientes Netzteil.

LDO: Low-Drop-Spannungsregler, häufig ist der Energiebedarf klein und die Wärmeabfuhr stellt kein Problem dar Beispiel: Näherungssensor.

Resistor: elektronische, passive Bauteile Beispiel: Relais, Spule

EK1300 - Konfiguration mit dem TwinCAT System Manager 6:

 

 

Wenn Sie auf den Button „Check EtherCAT P System“ klicken, werden alle Devices die an Ihrem TwinCAT-Baum angefügt sind wie nachfolgend dargestellt aufgelistet.

EK1300 - Konfiguration mit dem TwinCAT System Manager 7:
Check EtherCAT P System

Check US, Check UP

Auswahl, welche der beiden Spannungen überprüft werden soll.

Name

Bezeichnungen des im TwinCAT Baum angefügten Devices

Supply Voltage (V)

Spannung mit der die Boxen versorgt werden. Für Device 1 kann die Spannung manuell eingetragen werden.

Min Voltage (V)

Siehe Beschreibung oben

Input Resistance ()

Eingangswiderstand, der über die Kabellänge und den Kabelquerschnitt berechnet wird.

Current (A)

Anzeige für den Strom

Load (A)

Siehe Beschreibung oben

Cable Length (m)

Die verwendete Kabellänge muss manuell eingegeben werden.

Wire Gauge

Siehe Beschreibung oben

Anwendungsbeispiel mit Problemfall und Problembehebung

In der nachfolgenden Abbildung weist die Planung des EtherCAT-P-Systems kein Problem auf. Alle Spannungen in der Spalte „Supply Voltage (V)“ sind grün hinterlegt.

EK1300 - Konfiguration mit dem TwinCAT System Manager 8:
Check EtherCAT P System ohne Fehler

In der nachfolgenden Abbildung weist die Planung einen Fehler auf. Die „Supply Voltage (V)“ der Box 5 unterschreitet die „Min. Voltage (V)“. Das entsprechende Feld ist rot hinterlegt. Der Fehler tritt auf, da längere Kabel verwendet (einstellbar in Cable Length (m)) und zudem AWG 24 anstatt AWG 22 Kabel (einstellbar in Wire Gauge) verwendet werden.

EK1300 - Konfiguration mit dem TwinCAT System Manager 9:
Check EtherCAT P System Fehlerfall

Es bieten sich die folgenden drei Möglichkeiten das System anzupassen, damit kein Fehler auftritt:

Eine höhere Spannung einspeisen: Es sind max. 28.8 V möglich

Ein EtherCAT-P-Kabel mit einer größeren Aderquerschnittsfläche verwenden (AWG 22 anstatt AWG 24)

Spannung neu einspeisen

State, Karteireiter "Online"

Zeigt den Online-Status der Klemme an.

EK1300 - Konfiguration mit dem TwinCAT System Manager 10:
State, Karteireiter „Online“

Wert

Beschreibung

0x___1

Slave in 'INIT' state

0x___2

Slave in 'PREOP' state

0x___3

Slave in 'BOOT' state

0x___4

Slave in 'SAFEOP' state

0x___8

Slave in 'OP' state

0x001_

Slave signals error

0x002_

Invalid vendorId, productCode... read

0x004_

Initialization error occurred

0x010_

Slave not present

0x020_

Slave signals link error

0x040_

Slave signals missing link

0x080_

Slave signals unexpected link

0x100_

Communication port A

0x200_

Communication port B

0x400_

Communication port C

0x800_

Communication port D

Topologie des EtherCAT-P-Systems

Sie können sich die Topologie Ihres EtherCAT-P-Systems, wie in der nachfolgenden Abbildung beschrieben, anschauen:

A: Im TwinCAT-Baum „Device1 (EtherCAT)“ anklicken

B: Karteireiter „EtherCAT“ anklicken

C: Button „Topology“ anklicken

D: Die Topologie Ihres EtherCAT-P-Systems wird angezeigt. Hier als Beispiel: Drei Devices sind an den drei Ports des Verteiler-Devices angeschlossen.

EK1300 - Konfiguration mit dem TwinCAT System Manager 11:
Topologie die EtherCAT-P-Systems