Prozessabbild

Über das Prozessabbild (zyklisches Interface) einer Achse wird diese mit unterschiedlichen Antriebskomponenten verbunden. Im einfachsten Fall wird ein Link von der Achse zu einem Antrieb hergestellt und notwendige Verknüpfungen der Prozessabbilder werden automatisch durchgeführt. Im Einzelfall, insbesondere wenn in das System unbekannte Hardwarekomponenten eingebunden werden, müssen solche Verknüpfungen von Hand hergestellt werden.

Hinweis Die hier beschriebenen Datenstrukturen sind eine interne Schnittstelle zwischen NC‑Treiber und angeschlossener Antriebshardware. Diese Schnittstelle wird stetig weiterentwickelt und kann sich in Zukunft ändern.

Drive-Prozessabbild einer Achse

Über das Drive-Prozessabbild werden unterschiedliche Antriebs-Hardware oder auch entsprechende Busklemmen (+/-10V, PWM etc.) angebunden. Soweit diese Hardware direkt vom System unterstützt wird, ist keine manuelle Konfiguration notwendig.

Prozessabbild 1:

Eingangsdaten des Drive-Prozessabbildes einer Achse

NC-In-Variable

Datentyp

Beschreibung

nDataIn1

UDINT / DINT (4 Byte)

bzw.

UINT / INT (2 Byte)

Optionaler Schleppfehler (Lageregelabweichung, d. h. Sollposition minus Istposition) des IO Drives in Inkrementen. Ausschließlich für die Betriebsart Cyclic Position Mode (z. B. für EtherCAT, SERCOS, CANopen).

Diese Größe wird von der NC entsprechend aufbereitet und mathematisch als „externer“ Schleppabstand in physikalischen Einheiten (z. B. in mm oder Grad) verarbeitet.

Verbunden (Mapping) mit:

  • SoE: S-0-0189 Following error
  • CoE: 0x60F4 Following error actual value

nDataIn2

UDINT / DINT (4 Byte)

bzw.

UINT / INT (2 Byte)

reserviert

nState1

USINT

Optionale Status-Informationen

Z. B. Drive-Fehler, Drive Enabled/Disabled, Kommunikation Antriebs-State-Machine (z.B. EtherCAT, SERCOS, CANopen, Profibus), Registerkommunikation.

Verbunden (Mapping) mit

  • SoE: S-0-0135 Drive Statusword
  • CoE: 0x6041 Statusword

nState2

USINT

Zusätzliche optionale Status-Informationen.

Zum Beispiel Drive-Fehler, Drive Enabled/Disabled, Kommunikation Antriebs-State-Machine (z.B. EtherCAT, SERCOS, CANopen, Profibus), Registerkommunikation.

Verbunden (Mapping) mit:

  • SoE: S-0-0135 Drive statusword
  • CoE: 0x6041 Statusword

nState3

USINT

reserviert

nState4

USINT

Optionaler feldbusabhängiger IO-Status wie WcState (Working Counter) bei EtherCAT oder CdlState bei Beckhoff Lightbus.

nDataIn3

UDINT / DINT (4 Byte)

bzw.

UINT / INT (2 Byte)

Optionaler Drehmoment/Kraft-Istwert des IO Drives in Inkrementen.

Diese Größe wird von der NC entsprechend aufbereitet und mathematisch als „ActTorque“ in physikalischen Einheiten (z. B. % oder A) verarbeitet.

nDataIn3[0] verbunden (Mapping) mit:

  • SoE: S-0-0084 Torque feedback value (2 Byte)
  • CoE: 0x6077 Torque actual value (2 Byte)

nDataIn4

UDINT / DINT (4 Byte)

bzw.

UINT / INT (2 Byte)

reserviert

nDataIn5

UDINT / DINT (4 Byte)

bzw.

UINT / INT (2 Byte)

reserviert

nDataIn6

UDINT / DINT (4 Byte)

bzw.

UINT / INT (2 Byte)

reserviert

nState5

USINT

Verbunden (Mapping) mit:

  • CoE: 0x6061 Modes of operation display

nState6

USINT

reserviert

nState7

USINT

reserviert

nState8

USINT

reserviert

nDcOutputTime

DINT

Optional: Wird für die NC-Totzeitkompensation des Drives verwendet.

Ausgangsdaten des Drive-Prozessabbildes einer Achse

NC-Out-Variable

Datentyp

Beschreibung

nDataOut1

UDINT / DINT (4 Byte)

bzw.

UINT / INT (2 Byte)

Aktuelle Sollgeschwindigkeit oder aktuelle Sollposition in Inkrementen

Die Sollgeschwindigkeit bzw. die Sollposition der NC in physikalischen Einheiten, wie z. B. mm oder Grad, wird von der NC mathematisch in einen Inkrementalwert zurückgerechnet und zum Antrieb übertragen. Hierbei werden Überläufe des Inkrementalwertes in der Sollposition von der NC berücksichtigt.

Je nach Drive-Typ wird eine Normierung der Sollgeschwindigkeit bzw. der Sollposition in Inkrementen vorgenommen. Wenn der Drive-Typ Universal-Drive gewählt wurde, enthält nOutData1 die Gesamtgeschwindigkeit (inkl. Lageregelanteil) mit Vorzeichen.

Verbunden (Mapping) mit:

  • SoE: S-0-0047 Target Position
  • CoE:
    • 0x607A Target position
    • 0x6062 Nominal position,
      Alternative, wenn 0x607A nicht verfügbar ist

nDataOut2

UDINT / DINT (4 Byte)

bzw.

UINT / INT (2 Byte)

Aktuelle Sollgeschwindigkeit oder aktuelle Sollposition in Inkrementen

Die Sollgeschwindigkeit bzw. die Sollposition der NC in physikalischen Einheiten, wie z. B. mm oder Grad, wird von der NC mathematisch in einen Inkrementalwert zurückgerechnet und zum Antrieb übertragen. Hierbei werden Überläufe des Inkrementalwertes in der Sollposition von der NC berücksichtigt.

Je nach Drive-Typ wird eine Normierung der Sollgeschwindigkeit bzw. der Sollposition in Inkrementen vorgenommen. Wenn der Drive-Typ Universal-Drive gewählt wurde, enthält nOutData2 den Betrag der Gesamtgeschwindigkeit (inkl. Lageregelanteil, ohne Vorzeichen).

Verbunden (Mapping) mit:

  • SoE: S-0-0036 Target velocity (4 Byte)
  • CoE:
    • 0x60FF Target velocity (4 Byte)
    • 0x606B Nominal velocity (4Byte),
      Alternative, wenn 0x60FF nicht verfügbar ist.
    • 0x6042 Target velocity for velocity mode (bei Frequenzumrichter) (2 Byte),
      Alternative, wenn 0x60FF und 0x606B nicht verfügbar sind.

nCtrl1

USINT

Optionale Control-Information

Zum Beispiel Drive-Reset, Drive Enable/Disable, Kommunikation Antriebs-State-Machine (z. B. EtherCAT, SERCOS, CANopen, Profibus), Registerkommunikation.

Verbunden (Mapping) mit:

  • SoE: S-0-0134 Master Controlword
  • CoE: 0x6040 Controlword

nCtrl2

USINT

Zusätzliche optionale Control-Information

Digitale Richtungsausgabe der Sollwertgenerierung (entspricht dem Vorzeichen der Sollgeschwindigkeit, also ohne Lageregler)

Digital Outputs Setpoint Generator:
0x41 (0100 0001) = Minus
0x42 (0100 0010) = Plus
0x80 (1000 0000) = Stop
Die einzige Ausnahme stellt der Antrieb AX2xxx-B200/B900 dar. Hier wird mit der Antriebs-State-Machine kommuniziert.

Verbunden (Mapping) mit

  • SoE: S-0-0134 Master Controlword
  • CoE: 0x6040 Controlword

nCtrl3

USINT

Zusätzliche optionale Control-Information

Digitale Richtungsausgabe bzw. Fahrstufen der Gesamtausgabe (Summe aus Sollwertgenerierung und Lageregler) Digital Outputs (Setpoint Generator + Position Controller):
0x41 (0100 0001) = Minus
0x42 (0100 0010) = Plus
0x80 (1000 0000) = Stop

nCtrl4

USINT

reserviert

nDataOut3

UDINT / DINT (4 Byte)

bzw.

UINT / INT (2 Byte)

Aktuelle Sollbeschleunigung (2te zeitliche Ableitung der Sollposition) in Inkrementen. Optional kann es auch das aktuelle Soll-Moment in Inkrementen enthalten (z. B. von einer erweiterten Transformation mit dynamischem Modell).

Die Sollbeschleunigung und das Soll-Moment können entweder jeweils einzeln oder auch als Summe der Einzelgrößen vorliegen (je nach Parametrierung der Ausgabeskalierungen).

Die Ausgabegröße ist vorzeichenbehaftet.

Verbunden (Mapping) mit:

  • SoE: S-0-0081 Torque offset (2 Byte)
  • CoE: 0x60B2 Torque offset (2 Byte)

nDataOut4

UDINT / DINT (4 Byte)

bzw.

UINT / INT (2 Byte)

Verbunden (Mapping) mit:

  • SoE: S-0-0080 Torque command value
    (entspricht SetTorque multipliziert mit der Ausgabenskalierung)
  • CoE:
    • 0x6071 Target torque/force (2 Byte)
      (entspricht SetTorque multipliziert mit der Ausgabenskalierung)
    • 0x6074 Nominal Torque (2 Byte),
      Alternative, wenn 0x6071 nicht verfügbar ist.

nDataOut5

UDINT / DINT (4 Byte)

bzw.

UINT / INT (2 Byte)

Verbunden (Mapping) mit:

  • SoE: S-0-0485 High velocity limit value
  • CoE: 0x60C9 High velocity limit value

nDataOut6

UDINT / DINT (4 Byte)

bzw.

UINT / INT (2 Byte)

Verbunden (Mapping) mit:

  • SoE: S-0-0484 Low velocity limit value
  • CoE: 0x60C8 Low velocity limit value

nCtrl5

USINT

Verbunden (Mapping) mit:

  • CoE: 0x6060 Mode of operation

nCtrl6

USINT

reserviert

nCtrl7

USINT

reserviert

nCtrl8

USINT

reserviert