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 PCI Masterkarte FC5101, die auch als zweikanalige Variante (FC5102) erhältlich ist.

System Manager

Zur Konfiguration der FC510x CANopen PCI-Karte 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 die Mappings des Datenverkehrs.

Konfiguration mit TwinCAT 1:

Für Applikationen ohne TwinCAT SPS oder NC konfiguriert das TwinCAT System Manager Tool 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 bitweise
  • 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

  1. Zunächst wird die entsprechende CANopen Master PC-Karte ausgewählt und in die E/A-Konfiguration eingefügt
  2. Konfiguration mit TwinCAT 2:
  3. Nun werden die Baud-Rate und ggf. die Master-Node-ID (für das Heartbeat Protokoll) eingestellt.
  4. Konfiguration mit TwinCAT 3:
  5. Nach der Master-Karte werden dann die Busknoten eingefügt:
  6. Konfiguration mit TwinCAT 4:
  7. An die CANopen Kompakt oder Koppler Box werden nun die entsprechenden E/A-Varianten und Erweiterungsboxen angefügt.
  8. Konfiguration mit TwinCAT 5:
  9. Nun werden die Kommunikationseigenschaften für diesen Busknoten konfiguriert:
  10. Konfiguration mit TwinCAT 6:

Node Id

Stellt die Node-ID des CAN Bus Teilnehmers ein (zwischen 1 und 99). Dieser Wert muss mit dem an der Feldbus 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-Zeit 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.

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.

Karteireiter SDOs

Konfiguration mit TwinCAT 7:

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.

Hinweis

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