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Feldbus-Box-Module für PROFIBUS

1. Dokumentation f r Feldbus Box Module f r PROFIBUS a 2005 BECKHOFF BECKHOFF New Automation Technology Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis 1 Vorwort 3 Hinweise zum Handbuch 3 Sicherheitshinweise 4 Ausgabest nde der Dokumentation 5 2 Produkt bersicht 6 Das Feldbus Box System 6 Bezeichnungs bersicht 8 Hard und Firmware Stand 9 Technische Daten 10 Module Technische Daten 10 Controller Technische Daten 10 3 PROFIBUS 11 Feldbus bersicht 11 Topologie 16 Busaufbau 17 PROFIBUS Verkabelung 18 PROFIBUS Verkabelung 18 PROFIBUS Anschluss 21 Protokollbeschreibung 23 Prozessdaten 23 Konfigurationsdaten 23 Aktivieren der DPV1 Funktionen 24 Beschreibung der Parameterdaten 26 Allgemein 27 Ubersicht 27 Aktualisierung des Prozessabbilds 27 Datenformat Auto Konfiguration 32 Reaktion auf PROFIBUS Fehler 34 Reaktion auf IP Link Fehler 35 Parameterdaten 36 IPxxxx B31x Anwender Parameter 36 IL230x B31x Anwender Parameter 37 IL230x C3xx Anwender Parameter 38 Modulspezifische Parameterdaten 39 Feldbus Box f r PROFIBUS 1 Inhaltsverzeichnis BECKHOFF New Automation Technology 4 Parametrierung und Inbetriebnahme 40 Anlaufverhalten des IP Modules 40 Adresse 41 Baud Rate 42 Konfiguration 43 Konfiguration Feldbus 43 Konfigurationsdaten 43 Beispiel Siemens S5 45 Konfiguration Siemens S5 Steuerung 45 Konfiguration IP41xx B310 Modul 46 Beispiel Siemens S7 48 Konfiguration Siemens S7 48 Parametrien und konfigurie
2. 730 Modbus 800 RS485 810 RS232 900 Ethernet TCP IP mit RJ45 f r den Bus Anschluss 901 Ethernet TCP IP mit M12 f r den Bus Anschluss 903 PROFINET 905 EtherNet IP 8 Feldbus Box f r PROFIBUS BECKHOFF New Automation Technology Produkt bersicht Kompakt Box Die Feldbus Boxe verf gen ber vielf ltige E A Funktionalit t Alle relevanten Industriesignale werden unterst tzt Die digitalen Ein Ausg nge k nnen wahlweise ber 8 mm Schnapp M8 Schraub oder ber M12 Schraub Steckverbinder angeschlossen werden F r analoge Signale ist die M12 Variante verf gbar Je nach Modul kann der E A Teil und der Stromversorgungsteil unterschiedlich sein Koppler Box Die Koppler Box gibt es in drei Varianten als IL230x Bxxx Diese unterscheidet sich von der Kompakt Box dadurch dass diese Module eine Schnittstelle zu den sogenannten Erweiterungsboxen bietet Diese Schnittstelle ist ein Sub Bussystem auf LWL Basis den sogenannten IP Link Dieses leistungsf hige Sub Bussytem kann bis zu 120 Erweiterungsboxen an einer Koppler Box verarbeiten Erweiterungsbox Feldbusunabh ngige Erweiterungsmodule die nur an einer Koppler Box ber IP Link betrieben werden k nnen SPS Box Eine SPS Box unterscheidet sich von einer Koppler Box dadurch dass sie in IEC 61131 3 programmierbar ist Dadurch kann dieser Slave auch ohne Master autonom arbeiten zum Beispiel f r Steuerungs oder Regelungsaufgaben Firm und
3. F r die schnelle und einfache Konfektionierung der IP Link Kabel vor Ort wurden preisg nstige Steckverbinder in IP 67 Schutzart entwickelt Der Anschluss erfordert kein Spezialwerkzeug und l sst sich schnell und einfach durchf hren Die IP Link Kabel sind alternativ auch mit vorkonfektionierten Steckern erh ltlich Durch die getrennte Zuf hrung der Ausgangs Spannungsversorgung lassen sich Ausgangsgruppen einzeln abschalten Au erdem k nnen problemlos unterschiedliche Potenziale innerhalb eines Erweiterungsringes aufgebaut werden da IP Link naturgem ber eine optimale Potenzialtrennung verf gt Erweiterungsbox Die Erweiterungsboxen decken wie die Kompakt Boxen das gesamte Spektrum der E A Signale ab und d rfen bis zu 15 m Abstand voneinander haben Sie bauen hierbei besonders klein und f hren zu besonders preiswerten E A L sungen in hoher Schutzart Auch hier sind die digitalen Ein Ausg nge wahlweise ber 8 mm Schnapp Steckverbinder M8 Schraub Steckverbinder oder M12 Schraub Steckverbinder anschlie bar Analoge Signaltypen werden mit der M12 Variante ausger stet Die Schnapp Steckverbinder verriegeln formschl ssig und ergeben eine r ttelfeste Verbindung w hrend sich die Schraub Steckverbinder durch eine hohe Zugfestigkeit auszeichnen SPS Box Die SPS Box ist eine intelligentes Feldbus Box mit SPS Funktionalit t f r dezentrale Vorverarbeitung der E A Signale Hiermit lassen sich Applikationsteile aus der zentralen St
4. bertragungssicherheit sind die Aufwendungen f r Beschaffung und Installation des Buskabels von entscheidender Bedeutung Die PROFIBUS Norm sieht daher verschiedene Auspr gungen der bertragungstechnik unter Beibehaltung eines einheitlichen Busprotokolls vor Kabelgebundene bertragung Diese Version gem dem US Standard EIA RS 485 wurde als Grundversion f r Anwendungen im Bereich der Fertigungstechnik Geb udeleittechnik und Antriebstechnik festgelegt Es wird ein verdrilltes Kupferkabel mit einem Leiterpaar verwendet Die Abschirmung kann in Abh ngigkeit des beabsichtigten Einsatzgebietes EMV Gesichtspunkte beachten entfallen Es stehen zwei Leitungstypen mit unterschiedlichen H chstleitungsl ngen zur Verf gung siehe Tabelle RS485 RS485 Grundlegende Eigenschaften RS 485 bertragungstechnik nach PROFIBUS Norm Netzwerk Topologie Linearer Bus aktiver Busabschluss an beiden Enden Stichleitungen sind m glich Medium Abgeschirmtes verdrilltes Kabel Schirmung darf abh ngig von den Umgebungsbedingungen EMV entfallen Anzahl der Stationen 32 Stationen in jedem Segment ohne Repeater Mit Repeater erweiterbar bis 127 Stationen Max Bus L nge ohne Repeater 100 m bei 12 MBit s 200 m bei 1500 KBit s bis zu 1 2 km bei 93 75 KBit s Max Bus L nge mit Repeater Durch Leitungsverst rker Repeater kann die max Busl nge bis zu 10 km vergr ert werden Die Anzahl der m glichen Repeater ist mindestens 3 und kann je nac
5. f r jeden Kanal individuell einstellbar IP3312 B310 Thermo Element einstellen f r jeden Kanal individuell einstellbar Kaltstellenkompensation f r jeden Kanal individuell einstellbar Overrange Protektion f r jeden Kanal individuell einstellbar Anwender Parameter f r Kompakt Box Module IP4xxx B310 Die modulspezifischen Parameterdaten k nnen ab der Version D xxxx3xxx genutzt werden Ein Update Ihrer Software ist ab der Hardware D xxxxx8xx m glich Bitte wenden sie sich hierf r an den Support IP4112 B310 Ausgangsstrombereich nur f r alle Kan le gemeinsam einstellbar 0 20 mA oder 4 20 mA Watchdog f r jeden Kanal individuell einstellbar IP4132 B310 Watchdog f r jeden Kanal individuell einstellbar Feldbus Box f r PROFIBUS 39 Parametrierung und Inbetriebnahme BECKHOFF New Automation Technology 4 Parametrierung und Inbetriebnahme Anlaufverhalten der Feldbus Box Nach dem Einschalten pr ft die Feldbus Box ihren Zustand konfiguriert wenn vorhanden den IP Link ist und erstellt anhand der Erweiterungsmodule eine Aufbauliste Wenn die Feldbus Box eine dezentrale Steuerung besitzt IL230x C310 wird nach einer erfolgreichen Aufbauliste die lokale SPS gestartet Beim Hochlauf des Moduls leuchten und blinken die E A LEDs Im fehlerfreien Zustand sollte nach ca 2 3 sec keine E A LED mehr Blinken Sollte ein Fehler vorliegen h ngt es von der Fehlerart ab welche LED blinkt siehe Kapitel Diagnose
6. 0000 4channel ana input 6 6 S 6 IP L amp IP L amp o To Fo v nm n G ogegjeojeogj TA EEE KIEL OROLO9 CMIEHENENE er p i KOI BI rC 8 TO CI CI CIO r ba O 0 Firmware 0xB200 Hierzu sollte die Steuerung z B ein PC mit Profibus Karte am Feldbus des Koppler Box angeschlossen sein und diese zyklisch mit Daten versorgen oder die Koppler Box sollte mit der KS2000 auf freilaufend geschaltet werden Als Ergebnis sollte die O RUN LED auf dem Kopplermodul hellgr n leuchten Dies zeigt dass ein Datenaustausch mit den angeschlossenen Erweiterungsbox Modulen stattfindet Eine rot flackernde I O ERR LED zeigt fehlerhafte IP Link Telegramme an Telegramme werden wie bei auch jedem Feldbussystem im Fehlerfall wiederholt so dass eine bertragung der Daten gew hrleistet ist Feldbus Box f r PROFIBUS 61 Diagnose LEDs BECKHOFF New Automation Technology Fehlerz hler In Tabelle 90 Offset 005 werden aufgetretene IP Link Fehler gez hlt Sporadisch auftretende Fehler bedeuten noch keine Probleme f r die Kommunikation Dieser Fehlerz hler wird nur durch ein Power ON OFF zur ckgesetzt Settings Tables 000 Configuration Coupler ME Os Ax 0N ff BN 009 Terminal typ auto EJ co 0x0001 0000 0000 0000 000 087 Table 87 00000 0000 0000 0000 0000 088 Table 88 90000 0000 0000 0000 0000 090 Diagnostic coupler
7. 0000 0000 0000 DOOO zu 091 Diagnostic processimage 092 Diagnostic terminal channel 1 093 Diagnostic terminal channel 2 0000 0000 0010 1010 i 094 Diagnostic terminal channel 3 040000 0 0000 0000 0000 0000 095 Diagnostic terminal channel 4 008 0x0000 0 0000 0000 0000 0000 BER er ee nnal Annn n annn Nnnn Annn Nnnn Sollten in kurzer Zeit viel Fehler auftreten wird eine schwere St rung diagnostiziert und das Koppler Modul meldet diesen Fehler Dies ist am Offset 006 oder 007 zu erkennen Die beiden Werte stehen dann auf einem Wert gt 200 und die I O ERR LEDs des Koppler Moduls blinken mit dem entsprechenden Fehler Code il Die Konfigurations Software KS2000 kommuniziert ber einen seriellen Kanal mit der Koppler Hinweis Box Der Registerinhalt wird nicht andauernd aktualisiert muss also manuell refreshed werden Fehlerort Stellt das Koppler Modul einen Fehler fest versucht es den Fehlerort aus dem Register der Erweiterungs Box herauszulesen Ist der Ring tats chlich unterbrochen bzw die Kommunikation stark gest rt ist dies nicht m glich Dann wird nur der Ort des Bruchs dargestellt und zwar r ckw rts vom Koppler gez hlt siehe IP Link Fehlersuche L uft die Kommunikation noch kann in Tabelle 87 der Fehlerz hler je Erweiterungsmodul ausgelesen werden Hier bezieht sich der Offset auf die Position links im KS2000 Baum siehe Grafik d h in diesem Beispiel werden Fehle
8. AWM I II A B 80 C 300V FTI 72 Feldbus Box f r PROFIBUS BECKHOFF New Automation Technology Zubeh r PROFIBUS Bestelldaten Bestellbezeichnung ZS1031 2600 ZS1000 2600 ZS1000 1610 ZS1000 0620 ZS1000 0610 ZS1031 6610 ZS1031 2600 Beschreibung T St ck 12 MBaud Y St ck 12 MBaud Endwiderstand Stecker Kupplung feldkonfektionierbar Stecker feldkonfektionierbar Schaltschrank Durchf hrung M12 Stecker Kupplung ZS1000 2600 38 0 18 0 l Feldbus Box f r PROFIBUS 0O AOON Zubeh r 1 2 3 4 5 12345 1 2 3 4 5 1 1 2 2 25 0 3 3 4 4 5 5 73 Zubeh r BECKHOFF New Automation Technology ZS1000 1610 ZS1031 6610 et Pose M12 M12 Feldbus Box Zubeh r Das notwendige Zubeh r f r die Feldbus Box Module gibt es in Schutzklasse IP67 ebenfalls von Beckhoff Eine bersicht entnehmen Sie bitte aus dem Beckhoff Katalog oder unseren Internet Seiten http www beckhoff de Feldbuszubeh r e _Vorkonfektionierte Kabel e Stecker e Verteiler Spannungsversorgung e _Vorkonfektionierte Kabel e Stecker e Verteiler Sensorversorgung e _Vorkonfektionierte Kabel e Stecker e Verteiler IP Link e _Vorkonfektionierte Kabel e Stecker 74 Feldbus Box f r PROFIBUS BECKHOFF New Automation Technology Anhang 7 Anhang Allgemeine Betriebsbedingungen Schutzarten nach IP Code In der Norm IEC 60529 DIN EN 60529 sind die Schutzgrade fe
9. BBitdigtaloutputs fM P En E E Address Comment Konfiguration IL230x B31x Modul mit komplexen und digitale Ein Ausg ngen Komplexe Module mappen sich als erstes in das Prozessabbild daher m ssen erst alle komplexen Module in der Reihenfolge wie diese am IP Link h ngen eingetragen werden und anschlie licht die digitalen Signale auf ein Byte aufgerundet Beispiel 1 x 1L2301 B310 1 x IE3102 kompaktes Mapping 50 Feldbus Box f r PROFIBUS BECKHOFF New Automation Technology Parametrierung und Inbetriebnahme eg a ans J ILxxsx B3Rx Universal module 1E1502 2 channels IE25 2 2 channels IE3xxx 4 channels 16ln IE3sxx 4 channels 24n 240 ul IE4xxx 4 channels 160 ut IE 4x88 4 channels 240 ut 24r IE50093 40ln 400ut IE5S009 32ln IP5109 IPERS 6 bytes 8 Bit digital inputs 16 Bit digital inputs 24 Bit digital inputs 32 Bit digital inputs 40 Bit digital inputs 48 Bit digital inputs 56 Bit digital inputs 64 Bit digital inputs 72 Bit digital inputs 80 Bit digital inputs 88 Bit digital inputs 96 Bit digital inputs 104 Bit digital inputs 112 Bit digital inputs 120 Bit digital inputs 128 Bit digital inputs 8 Bit digital outputs 16 Bit digital outputs CPU315 2 DP 1 PROFIBUS 1 DP master system 1 8DI 8 Bit digital inputs f0 8D0 8 Bit digital outputs Do Beispiel 1 x IL2301 B310 1 x IE3102 komplexes Mapping Pr
10. Betrieb befinden sich an einem Bus mehrere Master Sie bilden entweder voneinander unabh ngige Subsysteme bestehend aus je einem DPM1 und den zugeh rigen Slaves oder zus tzliche Projektierungs und Diagnoseger te Die Eingangs und Ausgangsabbilder der Slaves k nnen von allen DP Mastern gelesen werden Das Schreiben der Ausg nge ist nur f r einen DP Master den bei der Projektierung zugeordneten DPM1 m glich Multi Master Systeme erreichen eine mittlere Buszykluszeit In zeitkritischen Anwendungen sollten Sie die Vergr erung der Buszykluszeit durch Zuschalten eines Diagnosewerkzeugs beachten Ger testammdatei GSD Bei PROFIBUS DP werden die Leistungsmerkmale der Ger te in Form eines Ger tedatenblattes und einer Ger testammdatendatei von den Herstellern dokumentiert und den Anwendern zur Verf gung gestellt Aufbau Inhalt und Kodierung dieser Ger testammdaten GSD sind standardisiert Sie erm glichen die komfortable Projektierung beliebiger PROFIBUS DP Slaves mit Projektierungsger ten verschiedener Hersteller Die PROFIBUS Nutzer Organisation PNO archiviert diese Informationen hersteller bergreifend und gibt auf Anfrage Ausk nfte ber die GSD aller Hersteller Die GSD Daten werden von einer PROFIBUS Master Konfigurationssoftware gelesen und entsprechende Einstellungen in den PROFIBUS Master bertragen Die Beschreibung entnehmen Sie bitte dem entsprechenden Softwarehandbuch des Masterherstellers Die Beckhoff GSD Dateien
11. Bit Gr e 2 1 Bit Gr e 8 5 6 0 Standard Eing nge und Ausg nge haben nicht die gleiche Anfangsadresse 1 Kombi E A Eing nge und Ausg nge haben die gleiche Anfangsadresse 2 Reserviert 3 Ausg nge mit Diagnose 7 15 immer 0 Die Modul Konfiguration kann mit folgenden DPV1 Parametern ausgelesen werden KS2000 Tabelle 9 Eingetragen werden die Module in der Reihenfolge wie diese am IP Link angeschlossen sind Slot Nummer Index Byte Beschreibung 0 9 0 1 Buskoppler Modul Bezeichnung 0 9 2 3 Modul 1 0 9 0 9 46 47 Modul 23 0 10 0 1 Modul 24 0 10 0 10 46 47 Modul 47 0 11 0 1 Modul 48 0 0 13 46 47 Modul 95 0 14 0 1 Modul 96 0 14 0 14 30 31 Modul 119 Diese Informationen k nnen auch per DVP1 geschrieben werden Sollte die geschriebene Konfiguration nicht mit der in der Tabelle enthaltenen Konfiguration bereinstimmen bekommt man eine DPV1 Fehlermeldung 24 Feldbus Box f r PROFIBUS BECKHOFF New Automation Technology PROFIBUS Modul Register Die Register der Erweiterungsmodule k nne gelesen oder geschrieben werden Slot Nummer Index Beschreibung 1 0 Register 0 von Modul 1 Kanal 1 1 1 63 Register 63 von Modul 1 Kanal 1 1 64 Register 0 von Modul 1 Kanal 2 1 1 255 Register 63 von Modul 1 Kanal 4 2 0 Register 0 von Modul 2 Kanal 1 ab hier nur f r IP Link 255 255 Register 63 von Modul 255 Kanal 4 IP Link Reset Der IP Link Reset kann mit den folgenden DPV1 Parameter aktiviert werden Nach ein
12. Device Spezifikation bertragen werden Dazu sind diese in den User_Prm_Data zu aktivieren Die Einstellungen zur Funktion Prozessabbildaktualisierung befinden sich im TwinCAT System Manager im Karteireiter PrmData der entsprechenden Busbox Allgemein Profibus BK3x0 1x B310 PrmData Text ADS Diag Datenformat Auto Konfiguration Prozessabbildaktualisierung freillaufend 10 Reaktion auf PROFIBUS Fehler Zyklus wird gestoppt Feldbus Box f r PROFIBUS 31 PROFIBUS Datenformat Auto Konfiguration BECKHOFF New Automation Technology Mit diesem Parameter stellen Sie das Darstellungsformat der komplexen Klemmen ein Sie k nnen zwischen Intel und Motorola Format w hlen e _ Beim Intel Format liegt das niederwertige Byte Low Byte eines Daten Wortes auf dem niedrigen Adress Offset des Speicherplatzes e Beim Motorola Format liegt das h herwertige Byte High Byte eines Daten Wortes auf dem niedrigen Adress Offset des Speicherplatzes Wenn Sie f r digitale Klemmen das Motorola Format w hlen so wird z B in den f r 16 aufeinanderfolgende Digital Kan le bertragenen zwei Bytes das High Byte mit dem Low Byte getauscht Darstellung im Intel Format Byte 0 Byte 1 Wort 0 Byte 2 Wort 2 Wort 1 Bezogen auf Bitadressen ergibt sich High Byte 1 7 1 6 1 5 1 4 1 3 1 2 1 1 Byte 1 Darstellung im Motorola Format Byte 1 Byte 0 Byte 3 Wort 0 Wort 2 Bezogen auf Bitadressen ergibt sich High Byte 0
13. Hersteller Parameter m ssen Sie zuvor in Register R31 ein Code Wort setzen Feldbus Box f r PROFIBUS 53 Parametrierung und Inbetriebnahme BECKHOFF New Automation Technology Register R31 R47 Anwendungs Parameter serielles EEPROM Die Anwender Parameter sind Modulspezifisch Sie k nnen mit der Konfigurations Software KS2000 oder ber Registerkommunikation durch die Steuerung ge ndert werden Die Anwender Parameter sind spannungsausfallsicher im seriellen EERPOM der Klemme gespeichert Zu nderung der Anwender Parameter m ssen Sie zuvor in Register R31 das Anwender Code Wort setzen R31 Code Wort Register im RAM Damit Parameter im Anwender Bereich ge ndert werden k nnen muss hier das Code Wort 0x1235 eingetragen werden Wird ein abweichender Wert in dieses Register eingetragen so wird der Schreibschutz gesetzt Bei inaktivem Schreibschutz wird das Code Wort beim Lesen des Register zur ckgegeben ist der Schreibschutz aktiv enth lt das Register den Wert Null R32 Feature Register Dieses Register legt die Betriebsarten der Klemme fest So kann z B bei den analogen E A Modulen eine anwenderspezifische Skalierung aktiviert werden R33 bis R63 Klemmenspezifische Register Diese Register sind vom Klemmentyp abh ngig Register R47 bis R63 Registererweiterung f r zus tzliche Funktionen Diese Register sind f r zus tzliche Funktionen vorgesehen 54 Feldbus Box f r PROFIBUS BECKHOFF New Automation Technology Parametrie
14. KL3xxx Nutzdaten zzgl Control und Status nur bei KLAxxx vollst ndiges Prozessabbild Feldbus Box f r PROFIBUS BECKHOFF New Automation Technology Parametrierung und Inbetriebnahme Beispiel Siemens S5 Konfiguration Siemens S5 Steuerung mit COM Profibus Kopieren Sie als erstes die gsg Dateien in das GSD Verzeichnis Ihrer COM PROFIBUS Software Die GSD finden Sie auf der Beckhoff Homepage Im n chsten Schritt lesen Sie die Dateien in die COM PROFIBUS Software ein FERN Beattieiten Ansicht Projektieren Service op Neu Strg N ffnen Strg 0 Schlie en Speichern Strg S Speichem unter Import gt Espot gt TEE Ir GSD Dateien einlesen ESIrDzteNerzeligen Letzte Datei Beenden H 1 Regler H C Schaltger te H E SPS Fea FMS Master En ER FMS Station FH Sie finden die Dateien danach unter DP Slave E A H E DP Slave Allgemein 2 Antriebe O5 Encoder C Gateways C HMI TH ILB310 IP10xx IP15xx IP20xx PER IP25xx IP3IxK P41k PER IPSTxx I IPEOKH H ET200B H ET2OOC 555955599555 W hlen Sie nun den passenden Slave aus Feldbus Box f r PROFIBUS 45 Parametrierung und Inbetriebnahme BECKHOFF New Automation Technology Konfiguration IP41xx B310 Sie haben bei der IP41xx B310 die M glichkeit zwischen zwei verschiedenen Mapping Typen auszuw hlen e Das kompakte Mapping beschreibt rein die Ausgangsnutzdaten d h 4 Ausgangsworte
15. LEDs Poweron Selbsttest IP Link Test Aufbauliste SPS Start Kommunikations Stop Fehler start 40 Feldbus Box f r PROFIBUS BECKHOFF New Automation Technology Adressierung Parametrierung und Inbetriebnahme Die Adresse einer Profibusstation wird ist ber zwei Drehwahlschalter eingestellt Die Default Einstellung betr gt 11 Es sind alle Adressen erlaubt allerdings darf jede Adresse im Netzwerk nur einmal vorkommen Die Adresse wird im ausgeschalteten Zustand von Feldbus Box Buskoppler ge ndert L sen Sie dazu bei der Feldbus Box die Abdeckung Ver ndern Sie mit Hilfe eines Schraubendrehers die Schalter auf die gew nschte Position Beachten Sie dabei dass die Schalter richtig einrasten Der linke Schalter ist der Zehner Multiplikator und der rechte Schalter der Einer Multiplikator Die Adress nderung wird aktiv sobald das Modul eingeschaltet wird Feldbus Box D D 2 ADDR x 10 BECKHOFF x Beispiel Sie wollen Adresse 34 einstellen Linker Drehwahlschalter 3 Rechter Drehwahlschalter 4 Buskoppler Der untere Schalter S311 ist der Zehner Multiplikator und der obere Schalter S310 der Einer Multiplikator ADDR 310 x10 311 Feldbus Box f r PROFIBUS 41 Parametrierung und Inbetriebnahme BECKHOFF New Automation Technology Baud Rate Die Feldbus Box f r Profibus besitzt eine automatische Baud Raten Erkennung Nach Einschalten der Versorgungssp
16. aussenden wenn er im Besitz der Buszugriffsberechtigung Token ist Master werden auch als aktive Teilnehmer bezeichnet Slave Ger te sind Peripherieger te wie beispielsweise Ein Ausgangsger te Ventile Antriebe Messumformer und die Beckhoff PROFIBUS Slaves der Reihe BK3xx0 BC3xx0 IPxxxx B310 IL230x B310 und IL230x C310 Sie erhalten keine Buszugriffsberechtigung d h sie d rfen nur empfangene Nachrichten quittieren oder auf Anfrage eines Masters Nachrichten an diesen bermitteln Slaves werden als passive Teilnehmer bezeichnet Sie ben tigen nur einen geringen Anteil des Busprotokolls dadurch wird eine aufwandsarme Implementierung erm glicht PROFIBUS DP PROFIBUS DP ist f r den effizienten Datenaustausch in der Feldebene konzipiert Hier kommunizieren die zentralen Automatisierungsger te wie z B SPS PC oder Prozessleitsysteme ber eine schnelle serielle Verbindung mit dezentralen Feldger ten wie E A Antriebe Ventile etc Der Datenaustausch mit den dezentralen Ger ten erfolgt vorwiegend zyklisch Die daf r ben tigten Kommunikationsfunktionen sind durch die DP Grundfunktionen gem EN 50170 festgelegt ber diese Grundfunktionen hinaus bietet PROFIBUS DP auch erweiterte azyklische Kommunikationsdienste f r zum Beispiel Parametrierung und Bedienung welche auch durch die Beckhoff PROFIBUS Slaves der Reihe IPxxxx B310 IL230x B310 und IL230x C310 unterst tzt werden Eine zentrale Steuerung Master liest zyklisch die Ei
17. beim Lesen der Register der komplexen Module Fehlerargument Problematisches Modul 11 Erweiterungsmodul bearbeitet das Synchronisationstelegramm nicht Fehlerargument Problematisches Modul 12 Mehr als 120 Module verkabelt Fehlerargument Anzahl der zuviel gesteckten Module 13 Modultyp wird nicht unterst tzt Fehlerargument Problematisches Modul 13 0 Fehlerargument 120 IP Link Fehler z B Leitungsbruch hinter der n ten Erweiterungsbox Z hlung beginnend mit n 1 von der letzten angeschlossenen Erweiterungsbox in Richtung Kopplerbox siehe auch Beschreibung zum Fehlerargument Error LED Fehlerargument n 0 entspricht IP Link Fehler zwischen der Kopplerbox und der letzten angeschlossenen Erweiterungsbox Achtung Bei Kabelbruch ist die Z hlrichtung entgegen der Lichtleiterverkabelung 14 0x00 15 0x00 68 Feldbus Box f r PROFIBUS BECKHOFF New Automation Technology Diagnose LEDs Diagnose f r Koppler Box und SPS Box Byte Bit Beschreibung 16 0 fehlerhafte IE Box Nummer 1 120 nur komplexe Module werden in Z hlrichtung mit dem Licht 7 gez hlt 17 0 5 Status Byte des Kanals Bit 0 5 6 7 fehlerhafte Kanalnummer 0 3 18 0 7 19 0 5 6 7 60 0 7 61 0 5 6 7 Das Status Byte wird beim komplexen Mapping von der Klemme zur Steuerung bertragen Es il enth lt verschiedene Statusbits in Abh ngigkeit des entsprechenden Klemmentyps wie z B Hinweis Prozessdaten kleiner gr er Grenzwert x Overrange Underra
18. byteorientierte Feldbus Boxen bitorientierte Feldbus Boxen IP IE1501 IP IE25x2 IE2808 IP IE1xxx IPIE2xxx IP IE3xx2 IP IEAxx2 IP IESxx2 IP IE6xx2 Bei der Master Konfiguration ist zu beachten dass zuerst alle byteorientierte Busklemmen und Feldbus Boxen in der Reihenfolge wie sie physikalisch gesteckt sind einzutragen sind Dabei wird nicht nach Eingangsklemmen und Ausgangsklemmen unterschieden Als n chstes folgen dann die bitorientierten Busklemmen Diese werden zu einem ganzen Byte aufgerundet d h 12 digitale Signale entsprechend 12 Bit werden auf zwei Byte aufgerundet Die restlichen vier Bit werden automatisch mit Nullen aufgef llt In der GSD Datei finden sie f r die bitorientierten Busklemmen 8 16 32 bis 1Word digitale Eing nge bzw Ausg nge Bei den byteorientierten Busklemmen Modulen gibt es nicht die direkten Klemmen sondern nur die Anfangskennzeichnung plus dem so genannten Platzhalter z B KL3xxx oder IP3xxx B310 Alle diese Klemmen sind von der Gr e im Prozessabbild gleich Danach kann die Anzahl der Kan le festgelegt werden Dieses ist sinnvoll wenn man die Kan le der Klemme in der SPS unterschiedlichen Adressen vergeben m chte Feldbus Box f r PROFIBUS 43 Parametrierung und Inbetriebnahme Anzahl Bits In Output Kan le 16 In 24 In 8 Out 8 In 24 Out 24 In 24 Out 44 BECKHOFF New Automation Technology Bedeutung im Prozessabbild nur Nutzdaten Nutzdaten zzgl Control und Status nur bei
19. durchgef hrt 24 31 reserviert 32 37 Profibus Norm Diagnose 38 Profibus Norm Extended Diagnose siehe Dokumentation des Herstellers 275 Feldbus Box f r PROFIBUS 69 Diagnose LEDs BECKHOFF New Automation Technology Programmbeispiel VAR DiagnoseStationl1 AT IX100 0 BOOL strDiagnose ARRAY 0 275 OF BYTE fbADSREAD ADSREAD lt a JENA END_VAR CASE k OF 0 IF DiagnoseStation11 THEN fbADSREAD NETID 172 16 3 106 2 1 PORT 200 IDXGRP 16 BF181 IDXOFFS 16 0 LEN 276 DESTADDR ADR strDiagnose READ TRUE TMOUT t 10s k k 1l END_IF 1 fbADSREAD READ FALSE IF NOT fbADSREAD busy THEN k 0 END_IF END_CASE 70 Feldbus Box f r PROFIBUS BECKHOFF New Automation Technology 6 Zubeh r PROFIBUS Zubeh r Zubeh r Dieses Zubeh r k nnen Sie auch f r andere RS485 basierte Feldbussysteme Modbus RS485 verwenden PROFIBUS Kabel Bestelldaten Bestellbezeichnung ZK1031 6200 1020 ZK1031 6200 1050 ZK1031 6200 1100 ZK1031 6200 1150 ZK1031 6100 1020 ZK1031 6100 1050 ZK1031 6100 1100 ZK1031 6100 1150 ZK1031 6251 1003 ZK1031 6251 1005 ZK1031 6251 1010 ZK1031 6251 1020 ZK1031 6251 1050 ZK1031 6251 1100 ZK1031 6251 1150 Feldbuskabel Buchse gerade offenes Ende Buchse gerade offenes Ende Buchse gerade offenes Ende Buchse gerade offenes Ende Stecke
20. f r jeden Kanal 16 Bit e Das komplexe Mapping hat zus tzlich ein Control und ein Status Byte das bei den IP41xx B310 nur f r die Registerkommunikation genutzt werden kann Mapping 4 x 3 Byte Input und Output Diese Einstellungen k nnen nur f r ein gesamtes Modul eingestellt werden nicht kanalbezogen Beispiel f r kompaktes Mapping lese 55 115U FCPU 941 Beispiel f r komplexes Mapping 46 Feldbus Box f r PROFIBUS BECKHOFF New Automation Technology Parametrierung und Inbetriebnahme E Konfigurieren IP41 XE 3 lt Beckhoff IPAT12 B310 Komplex gt m M e PT Sie k nnen auch die User Parameter ndern siehe Konfigurationsdateien Feldbus Box f r PROFIBUS 47 Parametrierung und Inbetriebnahme BECKHOFF New Automation Technology DIR Siavesigenschaften OK PROFIBUS Adresse E Stationsbezeichnung Becknatt IP41128310 Komoles Abbrechen Stationstyp MPa Hilfe Bestellnummer gg GSD Datei Pa _ Konfigurieren E Parametrieren IP41xx 3 lt Beckhoff IP4112 B310 Komplex gt xi O ramena Won 93 _Datenformat Auto Konfiguration 98 _ Prozessakbildeklualisierung Bee 10 0 Reaktion auf PROFIBUS Fehler Zyklus wird gestoppt Hilfe a Auswahl Hex L schen Beispiel Siemens S7 Konfiguration Siemens S7 Steuerung Einf gen der Bilder Um in der Siemens Software den Ger ten ein Bild zuzuweisen m ssen diese in in das
21. gr n Stift 2 Feldbus Box f r PROFIBUS D Sub Stift 3 Stift 8 21 PROFIBUS BECKHOFF New Automation Technology Anschluss der Feldbus Box Module Der Anschluss der Feldbus Box Module erfolgt entweder direkt oder mittels T St ck oder Y St ck Die B318 Serie verf gt ber jeweils eine Buchse und einen Stecker d h hier wird der PROFIBUS in dem Modul weitergeleitet Die Versorgungsspannung 5Voc f r den Abschluss Widerstand liegt nur auf der Buchse an Der Abschluss Widerstand ZS1000 1610 steht nur als Stecker zur Verf gung Die ankommende PROFIBUS Leitung sollte stets mit einer Buchse enden AZ 53 GND A 2 ZTN Inc m o 5 Shield Shield 5 4 o o e 5V 14 B GND 3N 4 B Es stehen zwei T St cke zur Verf gung e _ZS1031 2600 mit 5Voc Weiterleitung zur Versorgung des Abschluss Widerstandes e _ZS1031 2610 ohne 5Voc Weiterleitung 22 Feldbus Box f r PROFIBUS BECKHOFF New Automation Technology PROFIBUS Protokollbeschreibung Prozessdaten Nachdem die Parameterdaten und auch die Konfigurationsdaten fehlerfrei empfangen und best tigt wurden geht der Slave in den Zustand Data_Exch d h er tauscht Daten mit dem Master aus Der Master sendet die Ausgangsdaten und der Slave antwortet mit den Eingangsdaten Konfigurationsdaten Cfg Data Nach dem Parametrieren sendet der Master ein Konfigurationstelegramm an den Slave Das Konfigurationstelegramm veranlasst den Slave die
22. in Multi Master Systemen ein Zugriffsschutz erforderlich damit sichergestellt ist dass der direkte Zugriff nur vom berechtigten Master erfolgt F r alle anderen Master stellen die Slaves ein Abbild der Eing nge und Ausg nge zur Verf gung das von jedem beliebigen Master auch ohne Zugriffsberechtigung gelesen werden kann Ident Nummer Jeder DP Slave und jeder DPM1 muss eine individuelle Ident Nummer haben Sie wird ben tigt damit ein DP Master ohne signifikanten Protokoll Overhead die Typen der angeschlossenen Ger te identifizieren kann Der Master vergleicht die Ident Nummer der angeschlossenen DP Ger te mit den Ident Nummern in den vom DPM2 vorgegebenen Projektierungsdaten Der Nutzdatentransfer wird nur dann begonnen wenn die richtigen Ger te Typen mit den richtigen Stationsadressen am Bus angeschlossen wurden Dadurch wird Sicherheit gegen ber Projektierungsfehlern garantiert Die Vergabe der Herstellerspezifischen Ident Nummern erfolgt durch die PROFIBUS Nutzerorganisation PNO Die PNO verwaltet die Ident Nummern zusammen mit den Ger testammdaten GSD Feldbus Box f r PROFIBUS 15 PROFIBUS BECKHOFF New Automation Technology Topologie e Ein Bussegment darf aus maximal 32 Teilnehmern bestehen einschlie lich den Repeatern e Die maximale Leitungsl nge eines Segmentes ist abh ngig von der verwendeten bertragungsgeschwin digkeit und der Qualit t der verwendeten Busleitung e Zwischen zwei Teilnehmer d rfen maxim
23. muss der Stecker neu konfektioniert werden Dabei ist darauf zu achten die optische Faser nicht zu weit zur ckzuschleifen Beim Konfektionieren ist darauf zu achten dass die Abisolierma e eingehalten werden Das fertige Kabel kann am einfachsten gepr ft werden in dem es zwischen Koppler Box und Erweiterung gesteckt wird Bei einem korrekt angeschlossenem Kabel gibt es keine fehlerhaften Telegramme 64 Feldbus Box f r PROFIBUS BECKHOFF New Automation Technology Diagnose LEDs Diagnose Telegramm Diagnose Telegramm bersicht Parameterdaten Bezeichnung Kompakt Boxen IPxxxx B3xx Koppler Boxen IL230x B31x Erweiterungs Module IExxxx Diagnose Telegramm der Kompakt Box IPxxxx B3xx DiagData im DPV1 Format Die Diagnosedaten werden wenn sie sich ge ndert haben von den Feldbus Boxen automatisch an den DP Master gemeldet Die Bedeutung der ersten 6 Bytes ist f r alle DP Slaves gleich danach folgende ger tespezifische Diagnosedaten Bei der Kompakt Box ist deren Aufbau entsprechend der Einstellung Altes Format DPV1 Format festgelegt In der Regel gibt es bei den DP Mastern die M glichkeit ber ein Flag in der SPS abzufragen ob sich die Diagnosedaten ge ndert haben Die Diagnosedaten selbst k nnen dann meistens ber einen Funktionsbaustein gelesen werden In der S5 werden die Diagnosedaten mit dem Funktionsbaustein FB IM308C in der S7 mit den SFC13 und in TwinCAT mit dem Funktionsbaustein ADSREAD gelesen Die maximale L
24. sind ber das Internet unter http www beckhoff de erh ltlich 12 Feldbus Box f r PROFIBUS BECKHOFF New Automation Technology PROFIBUS Diagnosefunktionen Die umfangreichen Diagnosefunktionen von PROFIBUS DP erm glichen die schnelle Fehlerlokalisierung Die Diagnose der Beckhoff Buskoppler ist in der Defaulteinstellung der Typdatei und der GSD Datei nicht eingeschaltet Die Diagnosemeldungen werden ber den Bus bertragen und beim Master zusammengefasst Sie werden in drei Ebenen eingeteilt Diagnoseart Beschreibung Stationsbezogen Meldungen zur allgemeinen Betriebsbereitschaft eines Teilnehmers wie z B bertemperatur oder Unterspannung Modulbezogen Diese Meldungen zeigen an dass innerhalb eines bestimmten E A Teilbereichs z B 8 Bit Ausgangs Modul eines Teilnehmers eine Diagnose ansteht Kanalbezogen Hier wird die Fehlerursache bezogen auf ein einzelnes Ein Ausgangs Bit Kanal angegeben wie z B Kurzschluss auf Ausgang 2 Die Beckhoff PROFIBUS Slaves der Reihe IPxxxx B310 IL230x B310 und IL230x C310 unterst tzen die Diagnosefunktionen des PROFIBUS DP Die Auswertung der Diagnosedaten ber die Steuerung h ngt von der Unterst tzung des PROFIBUS Masters ab Entnehmen Sie bitte den Ger tehandb chern der Masteranschaltungen die Handhabung der Diagnose Sync und Freeze Mode Zus tzlich zu dem Teilnehmer bezogenen Nutzdatenverkehr der automatisch vom DPM1 abgewickelt wird besteht f r die DP Master die M g
25. sung vielf ltiger Kommunikationsaufgaben Signalanschluss in 3 Varianten Die digitalen Ein Ausg nge k nnen wahlweise ber 8 mm Schnapp Steckverbinder M8 Schraub Steckverbinder oder M12 Schraub Steckverbinder angeschlossen werden F r analoge Signale ist die M12 Variante vorgesehen Alle wichtigen Signalformen Spezielle Ein Ausgangskan le auf den Kombi E A Module lassen sich wahlweise als Ein oder Ausgang nutzen Eine Konfiguration ist nicht erforderlich da die Feldbusschnittstelle f r jeden Kombikanal sowohl Eingangs als auch Ausgangsdaten zur Verf gung stellt Durch die Kombi Module hat der Anwender alle Vorteile einer feinen Signal Granularit t Die Prozessor Logik die Eingangsbeschaltung sowie die Sensorversorgung werden aus der Steuerspannung gespeist Die Lastspannung f r die Ausg nge kann separat zugef hrt werden Bei Feldbus Boxen in denen nur Eing nge zur Verf gung stehen kann die Lastversorgung UP zur Weiterleitung optional angeschlossen werden Die Zust nde der Feldbus Box der Feldbusverbindung der Spannungsversorgung sowie der Signale werden von LEDs angezeigt Die Beschriftungsstreifen lassen sich extern maschinell beschriften und k nnen dann eingeschoben werden Kombinierbare Feldbus Boxen f r mehr Flexibilit t Die Feldbus Box Serie umfasst neben der Kompakt Box auch erweiterbare Ger te die Koppler Box und die Erweiterungsbox sowie intelligente Ger te die SPS Boxen Kompakt Box Die Kompakt
26. 0x00 Kanal 0 0x40 Kanal 1 0x80 Kanal 2 0xC0 Kanal 3 17 0 5 Status Byte des Kanals Bit 0 5 6 Allgemeines Fehlerbit 18 0 5 6 7 19 0 5 6 60 0 5 6 7 61 0 5 6 Das Status Byte wird beim komplexen Mapping von der Klemme zur Steuerung bertragen Es il enth lt verschiedene Statusbits in Abh ngigkeit des entsprechenden Klemmentyps wie z B Hinweis Prozessdaten kleiner gr er Grenzwert x Overrange Underrange etc 66 Feldbus Box f r PROFIBUS BECKHOFF New Automation Technology Diagnose LEDs Diagnose Telegramm der Kopplerbox IL230x B3xx DiagData im DPV1 Format Die Diagnosedaten werden von den Feldbus Boxen automatisch an den DP Master gemeldet wenn sie sich ge ndert haben Die Bedeutung der ersten 6 Bytes ist f r alle DP Slaves gleich danach folgende ger tespezifische Diagnosedaten Beim der Koppler Box ist deren Aufbau entsprechend der Einstellung Altes Format DPV1 Format festgelegt In der Regel gibt es bei den DP Mastern die M glichkeit ber ein Flag in der SPS abzufragen ob sich die Diagnosedaten ge ndert haben Die Diagnosedaten selbst k nnen dann meistens ber einen Funktionsbaustein gelesen werden In der S5 werden die Diagnosedaten mit dem Funktionsbaustein FB IM308C in der S7 mit den SFC13 und in TwinCAT mit dem Funktionsbaustein ADSREAD gelesen Die maximale L nge der Diagnosedaten kann in den User_Prm_Data Byte 11 ver ndert werden Wenn mehr Diagnosedaten anstehen als gesendet werden k nnen wird d
27. 0xXX 2 Lesen des Register 31 gesetztes Codewort berpr fen Byte 0 Control Byte Byte 1 Data Out High Byte Byte 2 Data Out Low Byte 0x9F 0xXX 0xXX Antwort des Moduls Busklemme Byte 0 Status Byte Byte 1 Data In High Byte Byte 2 Data In Low Byte 0x9F 0x12 0x35 3 Schreiben des Register 32 Register ndern Byte 0 Control Byte Byte 1 Data Out High Byte Byte 2 Data Out Low Byte e 0xEO 0x00 0x02 Antwort des Moduls Busklemme Byte 0 Status Byte Byte 1 Data In High Byte Byte 2 Data In Low Byte 0xAO OXXX 0xXX 4 Lesen des Register 32 ge ndertes Register berpr fen Byte 0 Control Byte Byte 1 Data Out High Byte Byte 2 Data Out Low Byte 0OxAO OXXX OXXX Antwort des Moduls Busklemme Byte 0 Status Byte Byte 1 Data In High Byte Byte 2 Data In Low Byte 0xAO 0x00 0x02 5 Schreiben des Register 31 Codewort zur cksetzen Byte 0 Control Byte Byte 1 Data Out High Byte Byte 2 Data Out Low Byte OxDF 0x00 0x00 Antwort des Moduls Busklemme Byte 0 Status Byte Byte 1 Data In High Byte Byte 2 Data In Low Byte 0x9F 0xXX 0xXX 56 Feldbus Box f r PROFIBUS BECKHOFF New Automation Technology 5 Diagnose LEDs Fehlerdiagnose Es gibt 2 Arten von Fehlern e Feldbus Fehler e Lokaler Fehler auf Kompakt Box oder Koppler Box DDR ADOR Bus LED KBE CKHOFF 21 I O LED Blink Codes Blinkfolge Bedeutung Schnelles Blinken Anfang erste langsame Sequenz Fehle
28. 1000 AWL Befehle ohne E A Zyklus IEC 6 1131 3 AWL KOP FUP ST AS Feldbus Box f r PROFIBUS BECKHOFF New Automation Technology PROFIBUS 3 PROFIBUS Feldbus bersicht PROFIBUS ist ein herstellerunabh ngiger offener Feldbusstandard mit breitem Anwendungsbereich in der Fertigungs und Prozessautomatisierung Herstellerunabh ngigkeit und Offenheit sind durch die internationalen Normen EN 50170 und EN 50254 garantiert PROFIBUS erm glicht die Kommunikation von Ger ten verschiedener Hersteller ohne besondere Schnittstellenanpassungen PROFIBUS ist sowohl f r schnelle zeitkritische Anwendungen als auch f r komplexe Kommunikationsaufgaben geeignet PROFIBUS bietet funktional abgestufte Kommunikationsprotokolle DP und FMS Als bertragungstechniken stehen hierf r je nach Anwendungsbereich RS 485 IEC 1158 2 oder Lichtwellenleiter zur Verf gung PROFIBUS legt die technischen Merkmale eines seriellen Feldbussystems fest mit dem verteilte digitale Automatisierungsger te von der Feldebene bis zur Zellenebene miteinander vernetzt werden k nnen PROFIBUS ist ein Multi Master System und erm glicht dadurch den gemeinsamen Betrieb von mehreren Automatisierungs Engineering oder Visualisierungssystemen mit den dezentralen Peripherieger ten an einem Bus PROFIBUS Ger tetypen PROFIBUS unterscheidet folgende Ger tetypen Master Ger te bestimmen den Datenverkehr auf dem Bus Ein Master darf Nachrichten ohne externe Aufforderung
29. 12 12 0 220 16 16 0 250 20 20 0 275 24 24 0 300 28 28 0 325 32 32 0 350 4 1 630 4 4 2 700 dass die Lauf bzw Zykluszeit des Gesamtsystems insbesondere jedoch die Zykluszeit der SPS Task gr er als die Laufzeit des K Bus Zyklusses sein muss Anderenfalls kann es zu instabilen Zust nden an den Ein und Ausgangsklemmen der Profibus Slaves kommen i Der K Bus Zyklus betr gt physikalisch bedingt mindestens cirka 90 us Das bedeutet Hinweis 30 Feldbus Box f r PROFIBUS BECKHOFF New Automation Technology PROFIBUS IP Link Reaktionszeit Die Reaktionszeit auf dem IP Link wird durch das Schieben und Sichern der Daten bestimmt Die folgende Tabelle enth lt Messwerte f r typische Aufbauten Die Hochrechnung auf gr ere Anzahlen ist m glich Erweiterungs Box mit Koppler Box verbunden Laufzeit auf dem IP Link Digital OUT Bit Digital IN Bit Analog IN OUT Kan le T_Zyklus us 24 16 0 420 48 16 0 450 24 16 4 1500 48 16 16 2360 48 16 28 3500 48 16 40 4000 Die Einstellungen zur Funktion Prozessabbildaktualisierung befinden sich im Byte 9 der User_Prm_Data Defaulteinstellungen sind fett gekennzeichnet Bit Nr Beschreibung Wird unterst tzt von Bit 6 Prozessabbildaktualisierung IP10xx IP15xx IP20xx IP23xx IP25xx IP31xx IP41xx IP50xx IP51xx 0 zyklussynchron IP60xx 1 freilaufend In TwinCAT k nnen die Einstellungen Synchronisierung Profibus DP K Bus Zyklus mit ADSRead und ADSWrite ADS Automation
30. 4 L nge der berechneten Output Daten der Konfigurationsdaten ist zu gro Feldbus Box f r PROFIBUS 59 Diagnose LEDs BECKHOFF New Automation Technology Diagnose LEDs f r lokale Fehler Lokale Fehler in einer Koppler Box IL230x Bxxx Cxxx Unter den lokalen Fehlern ist gemeint das ein Fehler in der Feldbus Box oder dem IP Link aufgetreten ist IP Link Fehler sind meist durch unsachgem en Gebrauch der Lichtwellenleitung zur ck zu f hren LED gr n LED rot aus aus aus 1 0 aus 2 aus 3 n 3 nm aus 4 n aus 5 n aus 11 n aus 12 n aus 13 n an aus Beschreibung kein Datenaustausch EEPROM Pr fsummenfehler reserviert Bruchstelle wurde erkannt Bruchstelle wurde erkannt zu viele fehlerhafte Telegramme erkannt mehr als 25 Registerzugriff auf komplexe Module gescheitert Komplexes Modul arbeitet fehlerhaft mehr als 120 Module im Ring n tes Modul unbekannt Modul ist im Datenaustausch kein Fehler Abhilfe Modul im synchron Mode zyklische Daten aktivieren Herstellereinstellung setzen n tes Modul vor dem Empf nger des Masters n 10 m tes Modul vor dem Empf nger des Masters vor dem n ten Erweiterungsmodul vor dem Empf nger des Masters ist die LWL Verkabelung zu pr fen n tes Modul berpr fen n tes Modul tauschen weniger Module anschlie en Firmware Update erforderlich Lokale Fehler in einer Erweiterungsbox es werden fehlerhafte IP Link Protokolle empfangen sehr schlechte es we
31. 7 06 05 04 03 02 01 Byte 0 32 0 0 Byte 3 Wort 3 Low Byte 07 0 6 Byte 0 Byte 2 Low Byte 17 1 6 Byte 1 Byte 4 Wort 4 Byte 5 05 04 03 02 01 0 0 Byte 5 Wort 4 Byte 4 Feldbus Box f r PROFIBUS BECKHOFF New Automation Technology PROFIBUS Einstellungen Die Einstellungen zur Funktion Datenformat Auto Konfiguration befinden sich im Byte 9 der User_Prm_Data Defaulteinstellungen sind fett gekennzeichnet Bit Nr Beschreibung Wird unterst tzt von 3 Datenformat Auto Konfiguration IP15xx IP25xx IP31xx IP41xx IP50xx IP51xx IP60xx 0 Intel 1 Motorola In TwinCAT k nnen die Einstellungen zum Datenformat Auto Konfiguration mit ADSRead und ADSWrite ADS Automation Device Spezifikation bertragen werden Dazu sind diese in den User_Prm_Data zu aktivieren Die Einstellungen zur Funktion Datenformat Auto Konfiguration befinden sich im TwinCAT System Manager im Karteireiter PrmData der entsprechenden Busbox Allgemein Profibus BK3xx0 1x B310 PrmData Text ADS Diag j Datenformat Auto Konfiguration 9 Prozessabbildaktualisierung freilaufend 10 Reaktion auf PROFIBUS Fehler Zyklus wird gestoppt Feldbus Box f r PROFIBUS 33 PROFIBUS BECKHOFF New Automation Technology Reaktion auf Profibus Fehler Bei einem Profibus Fehler z B abziehen des Steckers STOP des DP Masters etc kann die Fehlerreaktion eingestellt werden Die m glichen Reaktionen sind e Stopp des K Busses e Zur cks
32. Box stellt dem Feldbus die E A Daten der angeschlossenen digitalen und analogen Sensoren und Aktuatoren zur Verf gung Koppler Box Die Koppler Box sammelt zus tzlich ber eine st rsichere LWL Verbindung IP Link E A Daten von den Erweiterungsboxen ein Sie k nnen bis zu 120 Erweiterungsboxen an eine Koppler Box anschlie en Es ergibt sich so ein verteiltes IP67 E A Netzwerk mit nur einer Feldbusschnittstelle Die Koppler Box erkennt die angeschlossenen Erweiterungsmodule selbstt tig in der Aufstart Phase und mappt die E A Daten automatisch in das Feldbus Prozessabbild eine Konfiguration ist nicht erforderlich Aus Sicht des Feldbusses stellt sich die Koppler Box samt allen vernetzten Erweiterungsboxen als ein einziger Busteilnehmer mit entsprechend vielen E A Signalen dar Die Koppler Box entspricht dem Buskoppler aus dem BECKHOFF Busklemmen System BECKHOFF Feldbus Ger te der Schutzart IP 20 Busklemmen und IP 67 Feldbus Box k nnen problemlos kombiniert werden das Daten Handling ist jeweils gleich 6 Feldbus Box f r PROFIBUS BECKHOFF New Automation Technology Produkt bersicht IP Link IP Link ist eine LWL Verbindung mit 2 Megabit s bertragungsrate die 1000 bin re E A Daten in ca 1 ms schnell und sicher bertr gt kleinere Konfigurationen entsprechend schneller Durch die hohe Nutzdatenrate ist gew hrleistet dass die Kopplung ber IP Link keine sp rbare Einschr nkung der Feldbus Performance mit sich bringt
33. Datenaustausch wird gestoppt e Profibus Eing nge werden 0 e Profibus Eing nge bleiben erhalten Die Einstellungen zur Funktion Reaktion auf Profibus Fehler befinden sich im Byte 10 der User_Prm_Data Defaulteinstellungen sind fett gekennzeichnet Bit Beschreibung Wird unterst tzt von 2 3 Reaktion auf Profibus Fehler IL230x B3xx 0 Datenaustausch wird verlassen 1 Inputs werden 0 2 Inputs bleiben gleich In TwinCAT k nnen die Einstellungen Reaktion auf IP Link Fehler mit ADSRead und ADSWrite ADS Automation Device Spezifikation bertragen werden Dazu sind diese in den User_Prm_Data zu aktivieren Die Einstellungen zur Funktion Reaktion auf IP Link Fehler befinden sich im TwinCAT System Manager im Karteireiter PrmData des entsprechenden Buskopplers Allgemein Profibus Features Beckhoff PrmData Text os Diag DFW1 Dienste Klasse 1 ist aktiv Verhalten bei IP Link Fehler manueller Reset W O wN wN oO IP Moduldiagnose ist nicht aktiv Datenformat INTEL Prozessabbildaktualisierung freilaufend Reaktion auf DP Fehler IL Zyklus wird Reaktion bei IP LinkDataExchange wird verlassen DP Inputs werden 0 DP Inputs bleiben gleich Feldbus Box f r PROFIBUS 35 PROFIBUS BECKHOFF New Automation Technology Parameterdaten Anwender Parameter f r Kompakt Box Module IPxxxx B31x Datenformat Auto Konfiguration nur bei allen komplexen Ger ten bei digitalen nicht ben tigt Die Daten der komplexen Kl
34. Hardware Stand Diese Dokumentation bezieht sich auf den zum Zeitpunkt ihrer Erstellung g ltigen Hard und Firmware Stand Die Eigenschaften werden weiterentwickelt und verbessert Module lteren Fertigungsstandes k nnen nicht die gleichen Eigenschaften haben wie Module neue Standes Bestehende Eigenschaften bleiben jedoch erhalten und werden nicht ge ndert so das diese Module immer durch neue ersetzt werden k nnen Den Firm und Hardware Stand der Module k nnen Sie anhand der mit einem D beginnenden Nummer auf der Seite des Moduls erkennen Syntax D wwyyxyzu ww Kalenderwoche yy Jahr x Firmware Stand der Busplatine y Hardware Stand der Busplatine z Firmware Stand der E A Platine u Hardware Stand der E A Platine Beispiel D 22081501 Kalenderwoche 22 des Jahres 2008 Firmware Stand Busplatine 1 Hardware Stand Busplatine 5 Firmware Stand E A Platine 0 keine Firmware f r diese Platine notwendig Hardware Stand E A Platine 1 Feldbus Box f r PROFIBUS 9 Produkt bersicht Technische Daten BECKHOFF New Automation Technology Module Technische Daten Technische Daten Erweiterungsmodule Digitale Peripheriesignale Analoge Peripheriesignale Konfigurationsm glichkeiten Baud Rate Stromversorgung Stromaufnahme Steuerspannung Stromaufnahme Lastspannung Anschluss Stromversorgung Anschluss Feldbus Potentialtrennung zul ssiger Umgebungstemperaturbereich im Betrieb
35. P Link Zyklus wird verlassen e Der IP Link Zyklus wird verlassen das hei t der Watchdog der Erweiterungsmodule schl gt nach 100 ms zu und die Ausg nge werden in den Sichern Zustand geschaltet e Die Ausg nge werden vom IP Link Master zu null geschrieben e Die Ausg nge bleiben im letzten Zustand eingefroren Reaktion auf IP Link Fehler Dies beschreibt das Verhalten des Slaves wenn ein IP Link Fehler vorliegt zum Beispiel Leitung defekt Default DataExchange wird verlassen e _DataExchange wird verlassen bedeutet das der Slave die Profibus Kommunikation unterbricht e _DP Inputs werden 0 Die Eing nge werden zu Null geschrieben e _DP Inputs bleiben erhalten Die Eing nge bleiben im letzten g ltigen Zustand erhalten IL IE Byte Alignment Damit k nnen alle IL IE23xx Module mit 4 Bit Ein Ausg nge auf ein Byte aufgerundet werden Byte 10 Bit 5 Default 0 1 alle IE23xx Module werden mir 8 Bit gemappt wobei die Eing nge von 0 3 reichen 4 7 werden nicht benutzt und die Ausg nge von Bit 4 7 0 3 werden nicht benutzt 0 alle IE23xx Module mappen sich mit 4 Eing ngen und 4 Ausg ngen Default Ab Software Version 1 D xxxx1xxx Firmware Update bei den IL Modulen ist m glich Feldbus Box f r PROFIBUS 37 PROFIBUS BECKHOFF New Automation Technology Anwender Parameter f r Controller Box Module Feldbus und IP Link Status in den lokierten Merkerbereich kopieren Byte 13 Bit 5 1 wird in den Bereich MB408 411
36. Prozessabbildaktualisierung Byte Bit Beschreibung 9 6 Prozessabbildaktualisierung Bei der Parametrierung der Funktion Prozessabbildaktualisierung sind insbesondere il gel die Lauf und Reaktionszeiten des Gesamtsystems zu beachten inwels Feldbus Box f r PROFIBUS 27 PROFIBUS BECKHOFF New Automation Technology Fast Free Run Im Fast Free Run Mode wird die Priorit t des K Busses IP Link h her gesetzt Damit wird der interne Bus fter angesto en Damit verbunden werden die Schnittstellen wie KS2000 oder DPV 1 nicht mehr so schnell bearbeitet Der Fast Free Run Mode ist nur im asynchronen Mode gestattet PB Cycle Bild Fast Free Mode Byte Bit Beschreibung 9 4 Fast Free Run Mode Die bertragung der Signale von den Eing ngen in die Steuerung und von der Steuerung zu den Ausg ngen ben tigt eine Laufzeit Sie setzt sich aus verschiedenen Teilen zusammen e bertragung von der Steuerung in den Profibus Master e bertragung ber den Profibus und siehe Profibus Reaktionszeit e bertragung von der Profibus Box zu den Ausg ngen siehe K Bus Reaktionszeit siehe IP Link Zyklus zeit F r den R ckweg gilt das in umgekehrter Weise Die Reaktionszeit von der Steuerung zum Profibus Master entnehmen Sie bitte den Angaben des Profibus Masterherstellers Die Zeiten sind vergleichsweise klein und m ssen im Normalfall nicht ber cksichtigt werden PROFIBUS Reaktionszeit Die Reaktionszeit top auf dem Profibu
37. US DP auch das Systemverhalten standardisiert Es wird im wesentlichen durch den Betriebszustand des DPM1 bestimmt Dieser kann entweder lokal oder ber den Bus vom Projektierungs Ger t gesteuert werden Es werden folgende drei Hauptzust nde unterschieden Betriebsart Beschreibung Stop Es findet kein Datenverkehr zwischen dem DPM1 und den DP Slaves statt Der Buskoppler spricht die Busklemmen nur einmal nach dem Einschalten der Versorgungsspannung an keine der E A LEDs leuchtet Clear Der DPM1 liest die Eingangsinformationen der DP Slaves und h lt die Ausg nge der DP Slaves im sicheren Zustand Abh ngig von der Reaktion auf Feldbusfehler leuchtet die gr ne E A LED und werden die Ausg nge gesetzt Operate Der DPM1 befindet sich in der Datentransferphase In einem zyklischen Datenverkehr werden die Eing nge von den DP Slaves gelesen und die Ausgangsinformationen an die DP Slaves bertragen Die gr ne E A LED leuchtet Der DPM1 sendet seinen lokalen Status in einem konfigurierbaren Zeitintervall mit einem Multicast Kommando zyklisch an alle ihm zugeordneten DP Slaves Die Systemreaktion nach dem Auftreten eines Fehlers in der Datentransferphase des DPM1 wie z B Ausfall eines DP Slaves wird durch den Betriebsparameter Auto Clear bestimmt Wurde dieser Parameter auf True gesetzt dann schaltet der DPMidie Ausg nge aller zugeh rigen DP Slaves in den sicheren Zustand sobald ein DP Slave nicht mehr bereit f r die Nutzdaten
38. V1 Services DPV1 Dienste IP Link Error Reaktion bei IP Link IP Modul diagnose PROFIBUS Diagnose Daten Format K Bus Update Data Format Updating of process image Reaktion auf Feldbusfehler IP Link Fehler Reaktion Mapping der 4 DI DO IL IE23xx Module Reaction on DP Error IP Link Error Reaction IL IE23xx Byte Align Konfiguration IL230x B31x Modul mit nur digitale Ein Ausg ngen Beispiel 1 x 1L2301 B310 4 x IE1001 5 x IE2001 Die Summe der digitalen Bytes m ssen zusammenaddiert werden und eingetragen werden Feldbus Box f r PROFIBUS 49 Parametrierung und Inbetriebnahme BECKHOFF New Automation Technology 11 ILxse B3xx l ddress O Address Comment Beispiel 1 x 1L2301 B310 4 x IE1001 5 x IE2001 Die gleiche Konfiguration kann man auch wie folgt erstellen Vorteil dieser Art ist es dass jedes Byte eine unterschiedliche Adresse bekommt und wenn ein digitales Erweiterungsmodul eingef hrt wird sich die Adressen der anderen Module nicht verschiebt Maximal k nnen 64 Module eingef hrt werden 0 63 Slots 11 ILxme B3xx 4 Module Order number O Address 80 BBitdigtalinputs Jo fJ 8D BBitdigtalinputs fo 8D BBitdigtalinputs f f 8D BBitdigtalinputs fi 8D BBitdigtalinputs 800 BBitdigtaloutputs fo 8D0 BBitdigtaloutputs jo 8D0 BBitdigtaloutputs a 800 BBitdigtaloutputs f2 8D0 BBitdigtaloutputs 800
39. Verzeichnis Steo7 S7Data ncbmp kopiert werden IPxxxx B310 11230x B310 C0310 Einf gen der GSD Dateien e Gehen sie in den Hardwarekatalog ihrer Step unter Extras Neue GSD instalieren e W hlen sie das Verzeichnis aus in dem sich die Beckhoff GSD befinden und importieren Sie die Dateien e Sie finden diese dann im Hardware Katalog unter Profibus DP Weiter Feldger te O 48 Feldbus Box f r PROFIBUS BECKHOFF New Automation Technology Parametrierung und Inbetriebnahme Konfiguration Siemens S7 Steuerung IL230x B31x Parameterdaten des IL230x B31x Einstellungen Properties DP slave General Parameter Assignment Parameters 2 3 Station parameters Device specific parameters E DPV1 Services Class 1 amp IP Link Error Behaviour E IP Modul diagnosis Data Format Updating of process image E Fast FreeRun Mode E Reaction on DP Error E IP Link Error Reaction E IL IE 23x8 BYTE Align Hex parameter assignment User_Prm_Data 0 to 7 User_Prm_Data 8 to 15 E User_Prm_Data 16 to 23 is not active manual reset is not active MOTOROLA FreeRun is not active IL Cycle stopped leave DataE xchange is not active 00 00 08 00 00 00 00 40 00 66 00 40 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 User_Prm_Data 24 to 30 Cancel Help Parameterdaten Bezeichnung DP
40. al 9 Repeater installiert werden e _Stichleitungen sind zu vermeiden und ab 1 5 MBaud nicht zul ssig e Maximale Anzahl an Teilnehmern 127 e Unterbrechung der Versorgungsspannung von Leitungsabschl ssen durch abschalten des Repeaters Slave oder abziehen des Steckers ist nicht zul ssig Bussegment 27 ia dh EEE ERER PECI E Endwiderstand El Repeater W Master IHN Slave Abb 1 RS485 Topologie mit 3 Segmenten und 2 Repeatern 16 Feldbus Box f r PROFIBUS BECKHOFF New Automation Technology PROFIBUS Busaufbau Beispiel f r einen Busaufbau mit Profibus PC I S PS Pieire Beckhoff Busklemmen rer un B BK3xxx BC3100 LC3100 Profibus Interface a si z B Beckhoff PC Feldbuskarte FC3101 FC3102 T St ck Z51031 2600 Profibus Kabel ZK1031 xxxx Endwiderstand Z51000 1610 Sensorleitung ZK2000 xxxx Powerleitung ZK2020 xxxx OM iiA Kompakt Box Koppler Box Erweiterungs Box SPS Box IPxxxx B310 1L230x B310 IExxxx Erweiterungs Box IL230x C310 IExxxx Feldbus Box f r PROFIBUS 17 PROFIBUS BECKHOFF New Automation Technology PROFIBUS Verkabelung PROFIBUS Verkabelung Die physikalische Daten bertragung ist in der PROFIBUS Norm definiert siehe PROFIBUS Schicht 1 Physical Layer Der Einsatzbereich eines Feldbus Systems wird wesentlich durch die Wahl des bertragungs Mediums und der physikalischen Busschnittstelle bestimmt Neben den Anforderungen an die
41. ange erhalten bis der Profibuszyklus wieder aufgebaut ist und ber die Prozessdaten ein neuer Wert bertragen wird 36 Feldbus Box f r PROFIBUS BECKHOFF New Automation Technology PROFIBUS Anwender Parameter f r Koppler Box Module IL230x B31x DPV1 Dienste Hier k nnen die DPV1 Dienste aktiviert bzw deaktiviert werden Default nicht aktiv siehe DPV1 Dienste Verhalten bei IP Link Fehler Der IP Link kann selbstst ndig nach Behebung eines IP Link Fehlers z B Kabelbruch selbstst ndig wieder anlaufen Achtung Die Profibus Datenkommunikation wird wieder aufgenommen und Ausg nge werden wieder geschrieben Der Anwender muss sicherstellen das in diesem Fall nicht unabsichtlich Ausg nge geschrieben werden Default Manueller Reset Feldbus Box Diagnose Hier k nnen die Diagnose Daten aktiviert werden Default nicht aktiv siehe Diagnose der Kompakt Box bzw Diagnose der Koppler Box Byte 7 Bit 1 e True aktiviert e False deaktiviert Datenformat Daten die 2 Byte gro sind k nnen entweder im Intel oder im Motorola Format bertragen werden Das High Byte wird mit dem Low Byte getauscht Default Motorola Prozessdatenaktualisierung Der IP Link kann synchron zum Profibus angesto en werden oder freilaufend arbeiten Default freilaufend siehe Prozessdatenaktualisierung Reaktion auf Profibus Fehler Dies beschreibt das Verhalten des Slaves wenn ein Profibus Fehler vorliegt zum Beispiel Leitung defekt Default I
42. annung sucht die Feldbus Box die anliegende Baud Rate und speichert sie solange die Versorgungsspannung anliegt Wenn Sie die Baud Rate ihres Profibus Masters ndern m ssen Sie die Feldbus Box einmal il aus und wieder einschalten damit die nderung bernommen wird Hinweis L ngenausdehnung Die Busleitung ist in der EN 50170 spezifiziert Daraus ergibt sich die nachfolgende L ngenausdehnung eines Bussegment Baud Rate in kBit sec 9 6 19 2 93 75 187 5 500 1500 12000 Leitungsl nge in m 1200 1200 1200 1000 400 200 100 Bis 1500 kBaud k nnen Stichleitungen von maximal 6 6 m L nge verwendet werden Bei 12 MBaud sollten keine Stichleitungen verwendet werden 42 Feldbus Box f r PROFIBUS BECKHOFF New Automation Technology Parametrierung und Inbetriebnahme Konfiguration Konfiguration Feldbus Konfigurationsdaten Cfg Data Der PROFIBUS Koppler erstellt einen Datenbereich mit Ein und Ausgangsbytes Peripheriedaten im Prozessabbild Die Zuordnung zwischen den Kan len der Busklemmen Modulen und des Prozessabbilds wird vom Buskoppler Feldbus Box durchgef hrt Der PROFIBUS Master tauscht mit jedem Buskoppler Feldbus Box einen zusammenh ngenden Eingangs und Ausgangsdatenblock aus Die Zuordnung der Bytes aus diesem Datenblock zu den Adressen des Prozessabbilds wird vom Master durchgef hrt Bei dem SPS Master der IM308 C unterst tzt die Software COM PROFIBUS und bei der IM308 B die Software COMET200 die Konfigurierung F r and
43. as in den Diagnosedaten angezeigt Diagnose Byte Bit Beschreibung 0 0 Slave antwortet nicht wird vom DP Master intern gesetzt _ Slave ist im Hochlauf Parametrierung und Konfiguration wird ausgewertet Konfigurationsfehler Ext_Diag_Data liegen vor ab Byte 6 Funktion wird nicht unterst tzt Falsche Antwort des Slaves wird vom DP Master intern gesetzt Parametrierfehler Slave ist mit anderem Master im Datenaustausch wird vom DP Master intern gesetzt O N OOO A OO N Slave muss neu parametriert werden k Slave hat statische Diagnose 4 DP Watchdog ist aktiv Slave ist im Freeze Mode Slave ist im Sync Mode reserviert Slave ist deaktiviert wird vom DP Master intern gesetzt 6 reserviert N O N OOO0OU RA ODN Zu viele Ext_Diag_Data 3 Stationsadresse des Masters mit dem Datenaustausch durchgef hrt wird 4 5 Ident Nummer Feldbus Box f r PROFIBUS 67 Diagnose LEDs BECKHOFF New Automation Technology Herstellerspezifische Diagnose f r Koppler Box Byte Bit Beschreibung 6 L nge der Ext_Diag_Data inklusive L ngenbyte 7 0xA1 Kennung DPV1 Diagnoseformat 8 0x00 9 0x00 10 0x00 11 0 kein Fehler 1 Start IP Link Fehlererkennungsdiagnose 32 Allgemeiner IP Link Fehler 12 0 kein Fehler 3 IP Link Unterbrechung Fehlerargument Fehlerstelle Achtung Bei Kabelbruch ist die Z hlrichtung entgegen der Lichtleiterverkabelung 4 IP Link Timeout Fehler Fehlerargument Fehlerstelle 5 Fehler
44. atile Standard Universal module 1E1502 2 channels IE25x2 2 channels lE3x x 4 channels 16In IE3xxx 4 channels 24In 2401 lE 4x88 4 channels 160ut IEdx x 4 channels 240 ut 24l IE5009 40ln 400D ut IE5009 32ln IP5109 IPEIX 6 bytes 8 Bit digital inputs 16 Bit digital inputs 24 Bit digital inputs 32 Bit digital inputs 40 Bit digital inputs 48 Bit digital inputs 56 Bit digital inputs 64 Bit digital inputs 72 Bit digital inputs 80 Bit digital inputs 88 Bit digital inputs 96 Bit digital inputs 104 Bit digital inputs 112 Bit digital inputs CPU315 2 DP 1 PROFIBUS 1 DP master system 1 gt HE Baer 4 channels 2dln 24 gt JE Baer 4 channels EZA gt HE Baer 4 channels 2dln 24 801 8 Bit digital inputs O 120 Bit digital inputs 8 Bit digital outputs 128 Bit digital inputs E E 8 Bit digital outputs 16 Bit digital outputs Feldbus Box f r PROFIBUS 51 Parametrierung und Inbetriebnahme BECKHOFF New Automation Technology Konfiguration der komplexen Module Registerkommunikation Allgemeine Registerbeschreibung Bei den komplexen Modulen k nnen verschiedene Betriebsarten bzw Funktionalit ten eingestellt werden Die Allgemeine Registerbeschreibung erl utert den Inhalt der Register die bei allen komplexen Modulen identisch sind Die modulspezifischen Register werden in dem darauffolgendem Kapitel erkl rt Der Zugriff auf die internen Register der Module wird im Kapitel Register Kommunika
45. b ist die Dokumentation nicht in jedem Fall vollst ndig auf die bereinstimmung mit den beschriebenen Leistungsdaten Normen oder sonstigen Merkmalen gepr ft Falls sie technische oder redaktionelle Fehler enth lt behalten wir uns das Recht vor nderungen jederzeit und ohne Ank ndigung vorzunehmen Aus den Angaben Abbildungen und Beschreibungen in dieser Dokumentation k nnen keine Anspr che auf nderung bereits gelieferter Produkte geltend gemacht werden Marken Beckhoff TwinCAT EtherCAT Safety over EtherCAT TwinSAFE und XFC sind eingetragene und lizenzierte Marken der Beckhoff Automation GmbH Die Verwendung anderer in dieser Dokumentation enthaltenen Marken oder Kennzeichen durch Dritte kann zu einer Verletzung von Rechten der Inhaber der entsprechenden Bezeichnungen f hren Patente Die EtherCAT Technologie ist patentrechtlich gesch tzt insbesondere durch folgende Anmeldungen und Patente EP1590927 EP1789857 DE102004044764 DE102007017835 mit den entsprechenden Anmeldungen und Eintragungen in verschiedenen anderen L ndern Die TwinCAT Technologie ist patentrechtlich gesch tzt insbesondere durch folgende Anmeldungen und Patente EP0851348 US6167425 mit den entsprechenden Anmeldungen und Eintragungen in verschiedenen anderen L ndern Copyright Beckhoff Automation GmbH Weitergabe sowie Vervielf ltigung dieses Dokuments Verwertung und Mitteilung seines Inhalts sind verboten soweit nicht ausdr c
46. bertragung ist Danach wechselt der DPM1 in den Clear Zustand Ist dieser Parameter False dann verbleibt der DPM1 auch im Fehlerfall im Operate Zustand und der Anwender kann die Systemreaktion selbst bestimmen Datenverkehr zwischen DPM1 und den DP Slaves Der Datenverkehr zwischen dem DPM1 und den ihm zugeordneten DP Slaves wird in einer festgelegten immer wiederkehrenden Reihenfolge automatisch durch den DPM1 abgewickelt Bei der Projektierung des Bussystems legt der Anwender die Zugeh rigkeit eines DP Slaves zum DPM1 fest Weiterhin wird definiert welche DP Slaves in den zyklischen Nutzdatenverkehr aufgenommen oder ausgenommen werden sollen Der Datenverkehr zwischen dem DPM1 und den DP Slaves gliedert sich in die Phasen Parametrierung Konfigurierung und Datentransfer Bevor ein DP Slave in die Datentransferphase aufgenommen wird pr ft der DPM1 in der Parametrierungs und Konfigurations Phase ob die projektierte Sollkonfiguration mit der tats chlichen Ger tekonfiguration bereinstimmt Bei dieser berpr fung muss der Ger tetyp die Format und L ngeninformationen sowie die Anzahl der Ein und Ausg nge bereinstimmen Der Benutzer erh lt dadurch einen zuverl ssigen Schutz gegen Parametrierungsfehler Zus tzlich zum Nutzdatentransfer der vom DPM1 automatisch durchgef hrt wird besteht die M glichkeit neue Parametrierungsdaten auf Anforderung des Benutzers an die DP Slaves zu senden 14 Feldbus Box f r PROFIBUS BECKHOFF New A
47. com beachtet werden Reihenfolge bei der Konfiguration Tragen Sie beim konfigurieren eines IP Link mit analogen und digitalen Erweiterungsboxen immer zuerst alle analogen Boxen in der Reihenfolge wie diese am IP Link angeschlossen sind ein Tragen Sie danach die digitalen Boxen in der Reihenfolge wie diese am IP Link angeschlossen sind ein Dann werden die Ein und Ausg nge gemappt Konfigurationsfehler bei IL230x B3xx Feldbus Boxen die im Ein oder Ausgangsbereich weniger als 8 Bit Prozessdaten besitzen werden auf 8 Bit aufgerundet und belegen somit 8 Bit im jeweiligen Bereich Beachten Sie dies z B f r die Box IL230x B3xx die vier Ein und 4 Ausg nge besitzt IP Link Fehler Falls die IP Link Error LED leuchtet bzw unregelm ig blinkt werden gar keine oder fehlerhafte Telegramme bertragen Die Module verst rken zwar jedes Telegramm k nnen aber einen einmal aufgetretenen Fehler nicht wieder zur ckkorrigieren Der Fehler muss also vom letzten Modul r ckw rts bis zum ersten fehlerfreien Modul zur ckverfolgt werden Die Verbindung von diesem Modul zum n chsten ist die Fehlerquelle Die Fehlerursache liegt fast immer in IP Link Leitungen mit zu hoher D mpfung Dies kann z B bei der Konfektionierung passieren Der einfachste Test ist die Sichtprobe Gegen eine nicht zu helle Lichtquelle gehalten sollte die jeweilige Steckeroberfl che hierbei beide Seiten pr fen ein einheitlich leuchtendes Bild ergeben Im Zweifelsfall
48. dulen kommen Diese k nnen dann ber den IP Link nat rlich nicht mehr ausgelesen werden Erweiterungs Box Module IExxxx betreiben m chten m ssen Sie Sende und Empfangs Anschluss diese Koppler Box ber ein IP Link Kabel direkt miteinander verbinden Hierf r eignet sich besonders der IP Link Verbindungsstecker ZK1020 0101 1000 il Falls Sie eine Koppler Box z B IL2300 Bxxx IL2301 Bxxx oder IL2302 Bxxx ganz ohne Hinweis Feldbus Box f r PROFIBUS 63 Diagnose LEDs BECKHOFF New Automation Technology Trouble Shooting Sollten Sie Probleme mit dem Modul haben geben die Status LEDs Hinweise auf die m gliche Fehlerursache Vermeiden typischer Fehler berpr fung der Profibus Verkabelung Ein Profibus Kabel bzw ein Kabel Segment bei Verwendung von Repeatern kann mit ein paar einfachen Widerstandsmessungen berpr ft werden Dazu sollte das Kabel von allen Stationen abgezogen werden Messpunkte typischer Widerstand Zwischen A und B am Anfang der Leitung ca 110 Ohm Zwischen A und B am Ende der Leitung ca 110 Ohm Zwischen A am Anfang und A am Ende der Leitung ca 0 Ohm Zwischen B am Anfang und B am Ende der Leitung ca 0 Ohm Zwischen Schirm am Anfang und Schirm am Ende der Leitung ca 0 Ohm Falls diese Messungen erfolgreich sind ist das Kabel in Ordnung Wenn trotzdem noch Bus St rungen auftreten liegt es meistens an EMV St rungen Sie sollten dann die Installationshinweise der Profibus Nutzer Organisation www profibus
49. emmen k nnen im Intel oder Motorola Format dargestellt werden wobei eine Steuerung die Daten in der Regel im Motorola Format erwartet Beispiel Ein analog Wert eines IP3312 Bxxx zeigt im Motorola Format 0x0016 an Im Intel Format wird dann das High und Low Byte getauscht 0x1600 Prozessabbildaktualisierung e _Zyklussynchron bedeutet das die Daten synchron zum Profibusabbild angetriggert werden Wenn ein Profi bustelegramm den Slave erreicht kopiert der Slave die Daten nach verlassen des Antwort Telegramms in das ASIC Die Ausg nge werden sofort geschrieben e Freilaufend bedeutet das die Daten geholt werden und in das ASIC kopiert werden und dies immer wider wiederholt wird Freilaufen kann benutzt werden wenn die Eingangsdaten m glichst schnell in der Steuerung bertragen werden sollen Dies hat aber den Nachteil dass diese Daten nicht jitterfrei sind Braucht man schnelle Ausg nge oder ist man auf jitterfreie Eing nge angewiesen z B bei schnelle Reglern dann sollte die zyklische bertragung gew hlt werden Reaktion auf Profibus Fehler e Zyklus wird gestoppt Der interne Datenprozess wird gestoppt und der Watchdog WD der Kan le in der Regel 100 ms schl gt zu e Outputs werden 0 Es werden definiert alle Ausg nge zu null geschrieben e Outputs bleiben gleich Das letzte empfangende Profibustelegramm und dessen Ausgangsdaten werden beibehalten Ein geschalteter Ausgang z B bei einem IP4112 mit 12 ms bleibt so l
50. er IP Link Unterbrechung und dessen Behebung kann der IP Link wieder gestartet werden Slot Number Index Byte Wert 0 99 0 2 0 99 1 1 0 99 2 0 0 99 3 0 Messen der IP Link Zykluszeit Das starten und stoppen der IP Link Zykluszeit wird ber die folgenden DPV1 Parameter eingestellt Slot Nummer Index Byte Wert 0 99 0 4 0 99 1 1 0 99 2 3 0 Stop gt 0 Start Die Zyklus Zeit kann gelesen werden und f r das R cksetzen der Werte k nnen diese auch geschrieben werden mit den folgenden DPV1 Parameter Slot Number Index Byte Beschreibung 0 98 0 1 Minimale IP Link Zykluszeit in us 0 98 2 3 Maximale IP Link Zykluszeit in us 0 98 4 5 Aktuelle IP Link Zykluszeit in us 0 98 6 7 Mittlere IP Link Zykluszeit in us Feldbus Box f r PROFIBUS 25 PROFIBUS Hersteller Einstellung BECKHOFF New Automation Technology F r das Setzen der Hersteller Einstellungen m ssen folgende DPV1 Parameter geschrieben werden Slot Nummer 0 0 0 0 Parametriertelegramm Index 99 99 99 99 Byte Wert 0 1 1 4 2 0 3 0 Mit dem Dienst Set_Prm k nnen neben den in der PROFIBUS DP Norm beschriebenen Parametern auch herstellerspezifische Betriebsparameter User_Prm_Data bertragen werden Diese werden beim Verbindungsaufbau einmal vom Master zum Slave bertragen In der Regel kann das Konfigurationstool des DP Masters die einstellbaren Betriebsparameter der Feldbus Box aus der GSD Datei lesen und im Klartext darstellen Folgende he
51. ere PROFIBUS Master sind die entsprechenden Tools der Hersteller zu benutzen Herstellerabh ngig werden unterschiedliche Programme eingesetzt Diese Programme verwenden im allgemeinen die GSD Datei um die Slave Parameter optimal einstellen zu k nnen F r Siemens PROFIBUS Master wird h ufig die Typ Datei verwendet erst neuere Versionen der Siemenssoftware arbeiten auch mit der GSD Datei Kopieren Sie die erforderlichen Dateien in die entsprechenden Verzeichnisse bevor Sie die Master Konfigurationssoftware starten Die Beckhoff GSD und Typ Dateien stehen unter www beckhoff de zum Download zur Verf gung il F r die Konfiguration der PROFIBUS Master wird eine Konfigurationssoftware eingesetzt Hinweis Buskoppler oder Feldbus Box ermitteln nach dem Einschalten die Konfiguration der angeschlossenen Ein Ausgangsklemmen Die Zuordnung zwischen physikalischen Steckpl tzen der Ein Ausgangskan le und den Adressen des Prozessabbilde wird vom Buskoppler automatisch durchgef hrt Unterschieden wird hier nach bitorientierter digitale und byteorientierter analoge bzw komplexe Signalverarbeitung Der Buskoppler schreibt zuerst die byteorientierten und daran anschlie end die bitorientierten Busklemmen in das Prozessabbild Busklemmen byteorientierte Busklemmen bitorientierte Busklemmen KL1501 KL2502 KL10xx KL11xx KL12xx KL17xx KL3xxx KLAXxX KL20Oxx KL21xx KL22xx KL26xx KL5xxx KL6XXX KL9110 KL9160 KL9210 KL9260 Feldbus Boxen
52. etzen der Ausg nge auf 0 e beibehalten der aktuellen Ausgangszust nde Die Signalzust nde an den Ausgangsklemmen sind in der Einstellung Zyklus wird il i gestoppt identisch mit denen in der Einstellung Outputs werden 0 Hinweis Die Einstellungen zur Funktion Reaktion auf Profibus Fehler befinden sich im Byte 10 der User_Prm_Data Defaulteinstellungen sind fett gekennzeichnet Bit Nr Beschreibung Wird unterst tzt von Bit Reaktion auf Profibus IP10xx IP15xx IP20xx IP23xx IP25xx IP31xx IP41xx IP50xx IP51xx 0 1 Fehler IP60xx 0 Zyklus wird gestoppt 1 Outputs werden 0 2 Outputs bleiben gleich In TwinCAT k nnen die Einstellungen Reaktion auf Profibus Fehler mit ADSRead und ADSWrite ADS Automation Device Spezifikation bertragen werden Dazu sind diese in den User_Prm_Data zu aktivieren Die Einstellungen zur Funktion Reaktion auf Profibus Fehler befinden sich im TwinCAT System Manager im Karteireiter PrmData des entsprechenden Buskopplers Allgemein Profibus BK3xx0 1x B310 PrmData Text ADS Diag Datenformat Auto Konfiguration INTEL Prozessabbildaktualisierung______freilaufend _ eaktion auf PROFI Zyklus wird qestoppt Outputs werden 0 Outputs bleiben gleich 34 Feldbus Box f r PROFIBUS BECKHOFF New Automation Technology PROFIBUS Reaktion auf IP Link Fehler Bei einem IP Link Fehler z B abziehen des Steckers kann die Fehlerreaktion eingestellt werden Die m glichen Reaktionen sind e
53. euerung auslagern Deren CPU und der Feldbus werden entlastet Dezentral Z hlen Regeln oder Schalten sind typische Anwendungen f r die SPS Box Die Reaktionszeiten sind unabh ngig von der Buskommunikation und der bergeordneten Steuerung Bei Bus oder Steuerungsausfall ist ein Funktionserhalt z B geordnete berf hrung des Prozesses in einen sicheren Zustand m glich Die Programmierung erfolgt mit TwinCAT nach IEC 61131 3 F nf verschiedene Programmiersprachen stehen zur Verf gung e _Anweisungsliste AWL e Funktionsplan FUP e Kontaktplan KOP e Ablaufsprache AS e Strukturierter Text ST Der Programm Download erfolgt wahlweise ber den Feldbus oder ber die Programmierschnittstelle Es stehen umfangreiche Debug Funktionalit ten Breakpoint Einzelschritt Monitoring etc zur Verf gung SPS Box verf gt ber einen leistungsf higen 16 Bit Controller 32 96 KByte Programmspeicher und 32 64 KByte Datenspeicher Weiter stehen 512 Byte als nichtfl chtiger Speicher f r remanente Merker zur Verf gung SPS Box mit IP Link Nahezu unbeschr nkte E A M glichkeiten ergeben sich durch die programmierbare SPS Box mit IP Link Aus dem SPS Programm heraus lassen sich bis zu 120 Erweiterungsmodule mit ber 2000 E As direkt ansprechen Die SPS Box eignet sich damit auch als autarke Kleinsteuerung zur Steuerung von Anlagenteilen oder kleiner Maschinen Feldbus Box f r PROFIBUS 7 Produkt bersicht BECKHOFF New Auto
54. f und seine weltweiten Partnerfirmen bieten einen umfassenden Support und Service der eine schnelle und kompetente Unterst tzung bei allen Fragen zu Beckhoff Produkten und Systeml sungen zur Verf gung stellt Beckhoff Support Der Support bietet Ihnen einen umfangreichen technischen Support der Sie nicht nur bei dem Einsatz einzelner Beckhoff Produkte sondern auch bei weiteren umfassenden Dienstleistungen unterst tzt e Support e Planung Programmierung und Inbetriebnahme komplexer Automatisierungssysteme e umfangreiches Schulungsprogramm f r Beckhoff Systemkomponenten Hotline 49 0 5246 963 157 Fax 49 0 5246 963 9157 E Mail support beckhoff com Beckhoff Service Das Beckhoff Service Center unterst tzt Sie rund um den After Sales Service e _Vor Ort Service e Reparaturservice e Ersatzteilservice e Hotline Service Hotline 49 0 5246 963 460 Fax 49 0 5246 963 479 E Mail service beckhoff com Weitere Support und Serviceadressen finden Sie auf unseren Internetseiten unter http www beckhoff de Beckhoff Firmenzentrale Beckhoff Automation GmbH Eiserstr 5 33415 Verl Deutschland Telefon 49 0 5246 963 0 Fax 49 0 5246 963 198 E Mail info beckhoff com Die Adressen der weltweiten Beckhoff Niederlassungen und Vertretungen entnehmen Sie bitte unseren Internetseiten http www beckhoff de Dort finden Sie auch weitere Dokumentationen zu Beckhoff Komponenten Feldbus Box f r PROFIBUS 77
55. fehler werden vermieden und die Inbetriebnahme f hrt schneller zum Erfolg Das BECKHOFF Programm umfasst Feldbuskabel Stromversorgungskabel und Sensorkabel sowie Zubeh r wie Abschlusswiderst nde und T St cke Ebenso sind jedoch auch Feldkonfektionierbare Stecker und Kabel erh ltlich il Mit den vorkonfektionierten Kabeln von BECKHOFF vereinfacht sich die Installation Hinweis Station 1 Station 2 D TxD Pi3 O O 3 SD TD DEND 5 0 O i5 DSND NT BI O O 18 amp D TxD M bech mung De Pa LE Ea e E Caen aa den Leitungsenden muss das Buskabel in jedem Fall mit Widerst nden abgeschlossen il In Systemen mit mehr als zwei Stationen werden alle Teilnehmer parallel verdrahtet An Hinweis werden um Reflexionen und damit bertragungsprobleme zu vermeiden L ngenausdehnung Die Busleitung ist in der EN 50170 spezifiziert Daraus ergibt sich die nachfolgende L ngenausdehnung eines Bussegment Baud Rate in kBits sec 9 6 19 2 93 75 187 5 500 1500 12000 Leitungsl nge in m 1200 1200 1200 1000 400 200 100 Stichleitungen bis 1500 kBaud lt 6 6 m bei 12 MBaud sollten keine Stichleitungen verwendet werden Bussegment Ein Bussegment besteht aus maximal 32 Teilnehmern An einem PROFIBUS Netzwerk sind 126 Teilnehmer erlaubt Um diese Anzahl zu erreichen sind Repeater erforderlich die das Signal auffrischen Dabei wird jeder Repeater wie ein Teilnehmer angesehen IP Link ist das Sub Bussystem der Feldbus Boxen dessen Topologie eine Ring
56. fisch RO R5 Diese Register besitzen eine vom Modul Typ abh ngige Funktion R6 Diagnose Register Das Diagnose Register kann zus tzliche Diagnose Information enthalten So werden z B bei seriellen Schnittstellenmodulen Parit ts Fehler die w hrend der Daten bertragung aufgetreten sind angezeigt R7 Kommandoregister e _High Byte_Write Funktionsparameter e _Low Byte_Write Funktionsnummer e High Byte_Read Funktionsergebnis e _Low Byte_ Read Funktionsnummer Register R8 R15 im internen ROM des Moduls Die Typ und Systemparameter sind fest vom Hersteller programmiert und k nnen vom Anwender nur gelesen und nicht ver ndert werden R8 Feldbus Box Typ Der Feldbus Box Typ in Register R8 wird zur Identifizierung der Feldbus Box ben tigt 52 Feldbus Box f r PROFIBUS BECKHOFF New Automation Technology Parametrierung und Inbetriebnahme R9 Softwareversion x y Die Software Version kann als ASCIl Zeichenfolge gelesen werden R10 Datenl nge R10 beinhaltet die Anzahl der gemultiplexten Schieberegister und deren L nge in Bit Der Buskoppler sieht diese Struktur R11 Signalkan le Im Vergleich zu R10 steht hier die Anzahl der logisch vorhandenen Kan le So kann z B ein physikalisch vorhandenes Schieberegister durchaus aus mehreren Signalkan len bestehen R12 Minimale Datenl nge Das jeweilige Byte enth lt die minimal zu bertragene Datenl nge eines Kanals Ist das MSB gesetzt so ist das Control Status B
57. h Hersteller bis zu 10 betragen bertragungsgeschwindigkeit in 9 6 kBit s 19 2 kBit s 93 75 kBit s 187 5 kBit s 500 kBit s 1500 kBit s 12 Stufen einstellbar MBit s Steckverbinder 9 Pin D Sub Steckverbinder f r IP20 M12 Rundsteckverbinder f r IP65 67 Verkabelung f r PROFIBUS DP und PROFIBUS FMS Beachten Sie die besonderen Anforderungen an das Datenkabel bei Baud Raten von mehr als 1 5 MBaud Das richtige Kabel ist Grundvoraussetzung f r den st rungsfreien Betrieb des Bussystems Bei der Verwendung des normalen 1 5 MBaud Kabels kann es durch Reflexionen und zu gro er D mpfung zu erstaunlichen Ph nomenen kommen Zum Beispiel bekommt eine eine angeschlossenen PROFIBUS Station keine Verbindung kann diese aber nach Abziehen der benachbarten Station wieder aufnehmen Oder es kommt zu bertragungsfehlern wenn ein bestimmtes Bitmuster bertragen wird Das kann bedeuten das der PROFIBUS ohne Funktion der Anlage st rungsfrei arbeitet und nach dem Hochlauf zuf llig Busfehler meldet Eine Reduzierung der Baud Rate lt 93 75 kBaud beseitigt das geschilderte Fehlerverhalten F hrt die Verringerung der Baud Rate nicht zur Beseitigung des Fehlers liegt in h ufig ein Verdrahtungsfehler vor Die beiden Datenleitungen sind an einem oder mehreren Steckern gedreht oder Abschlusswiderst nde sind nicht oder an falschen Stellen aktiviert 18 Feldbus Box f r PROFIBUS BECKHOFF New Automation Technology PROFIBUS erheblich Verdrahtungs
58. hine Material oder Umwelt Achtung bestehen il Hinweis Dieses Symbol kennzeichnet Informationen die zum besseren Verst ndnis beitragen 4 Feldbus Box f r PROFIBUS BECKHOFF New Automation Technology Vorwort Ausgabest nde der Dokumentation Version nderungen 1 2 1 1 2 1 1 1 0 0 7 0 6 0 4 0 3 System bersicht aktualisiert berpr fung der IP Link Verbindung hinzugef gt Erweiterung der Spezifikation des IP Links auf 15 Meter PROFIBUS spezifische Inhalte vervollst ndigt Signalvarianten und Anschlussbelegung der Signale in die Feldbus neutrale Dokumentation Sig nalvarianten Feldbus Box E A Module ausgelagert die Sie im Internet unter http www beckhoff de im Bereich Download finden Weitere Feldbus Box Module f r Sonderfunktionen hinzugef gt Feldbus Box Module f r analoge Signale und Sonderfunktionen hinzugef gt Feldbus Box Module hinzugef gt Erste ver ffentlichte Version Feldbus Box f r PROFIBUS 5 Produkt bersicht BECKHOFF New Automation Technology 2 Produkt bersicht Das Feldbus Box System Feldbus Box Module sind robuste Feldbusstationen f r viele verschiedene Feldbus Systeme Sie verf gen ber vielf ltige E A Funktionalit t Alle relevanten Industriesignale werden unterst tzt Neben digitalen und analogen Ein und Ausg ngen samt Thermoelement und RTD Eing ngen gibt es Inkrementalencoder Interfaces f r die Weg und Winkelmessung sowie serielle Schnittstellen f r die L
59. klich gestattet Zuwiderhandlungen verpflichten zu Schadenersatz Alle Rechte f r den Fall der Patent Gebrauchsmuster oder Geschmacksmustereintragung vorbehalten Feldbus Box f r PROFIBUS 3 Vorwort BECKHOFF New Automation Technology Sicherheitshinweise Sicherheitsbestimmungen Das Fachpersonal hat sicherzustellen dass die Anwendung bzw der Einsatz der beschriebenen Produkte alle Sicherheitsanforderungen einschlie lich s mtlicher anwendbaren Gesetze Vorschriften Bestimmungen und Normen erf llt Auslieferungszustand Die gesamten Komponenten werden je nach Anwendungsbestimmungen in bestimmten Hard und Software Konfigurationen ausgeliefert nderungen der Hard oder Software Konfiguration die ber die dokumentierten M glichkeiten hinausgehen sind unzul ssig und bewirken den Haftungsausschluss der Beckhoff Automation GmbH Qualifikation des Personals Diese Beschreibung wendet sich ausschlie lich an ausgebildetes Fachpersonal der Steuerungs und Automatisierungstechnik das mit den geltenden nationalen Normen vertraut ist Erkl rung der Sicherheitssymbole In der vorliegenden Betriebsanleitung werden die folgenden Sicherheitssymbole verwendet Diese Symbole sollen den Leser vor allem auf den Text des nebenstehenden Sicherheitshinweises aufmerksam machen A Dieses Symbol weist darauf hin dass Gefahren f r Leben und Gesundheit von Gefahr Personen bestehen A N Dieses Symbol weist darauf hin dass Gefahren f r Masc
60. kopiert default 0 wird nicht in den Bereich MB408 411 kopiert Abspeichern der Module beim erstellen des Bootprojektes Byte 13 Bit 6 1 wird berpr ft default 0 wird nicht berpr ft Zyklustick Counter in den lokierten Merkerbereich kopieren Byte 12 Bit 0 1 wird in den Bereich MB404 407 kopiert default 0 wird nicht in den Bereich MB404 407 kopiert Reaktion auf Breakpoints Byte 12 Bit 1 1 Ausg nge werde zu Null geschrieben 0 Ausg nge bleiben unver ndert default 38 Feldbus Box f r PROFIBUS BECKHOFF New Automation Technology PROFIBUS Modulspezifische Parameterdaten Anwender Parameter f r Kompakt Box Module IP3xxx B310 Die modulspezifischen Parameterdaten k nnen ab der Version D xxxx3xxx genutzt werden Ein Update Ihrer Software ist ab der Hardware D xxxxx8xx m glich Bitte wenden sie sich hierf r an den Support IP3102 B310 Overflow Offset f r jeden Kanal individuell einstellbar Grenzwerte einstellen und aktivieren f r jeden Kanal individuell einstellbar IP3112 B310 Overflow Offset f r jeden Kanal individuell einstellbar Grenzwerte einstellen und aktivieren f r jeden Kanal individuell einstellbar Eingangsstrombereich f r jeden Kanal individuell einstellbar 0 20 mA oder 4 20 mA IP3202 B310 PT Elemente einstellen f r jeden Kanal individuell einstellbar Zwei Drei Vierleiteranschluss f r jeden Kanal individuell einstellbar Overrange Protektion
61. lichkeit Steuerkommandos an einen eine Gruppe oder an alle DP Slaves gleichzeitig zu senden Diese Steuerkommandos werden als Multicast bertragen Mit diesen Steuerkommandos k nnen die Sync und Freeze Betriebsarten zur Synchronisation der DP Slaves vorgegeben werden Sie erm glichen eine ereignisgesteuerte Synchronisation der DP Slaves Die DP Slaves beginnen den Sync Mode wenn sie vom zugeordneten DP Master ein Sync Steuerkommando empfangen In diesem Betriebszustand werden bei allen adressierten DP Slaves die Ausg nge auf den momentanen Zustand eingefroren Bei den folgenden Nutzdaten bertragungen werden die Ausgangsdaten bei den DP Slaves gespeichert die Ausgangszust nde bleiben jedoch unver ndert Erst beim Empfang des n chsten Sync Steuerkommandos vom Master werden die gespeicherten Ausgangsdaten an die Ausg nge durchgeschaltet Mit einem Unsync Steuerkommando wird der Sync Betrieb beendet Analog dazu bewirkt ein Freeze Steuerkommando den Freeze Mode der angesprochenen DP Slaves In dieser Betriebsart werden die Zust nde der Eing nge auf den momentanen Wert eingefroren Die Eingangsdaten werden erst dann wieder aktualisiert wenn der DP Master das n chste Freeze Steuerkommando an die betroffenen Ger te gesendet hat Mit Unfreeze wird der Freeze Betrieb beendet Feldbus Box f r PROFIBUS 13 PROFIBUS BECKHOFF New Automation Technology Systemverhalten Um eine weitgehende Ger teaustauschbarkeit zu erreichen wurde bei PROFIB
62. mation Technology Feldbus Box Bezeichnungs bersicht Die Bezeichnung der Feldbus Box Module ist wie folgt zu verstehen IXxxxy Zyyy IX beschreibt die Bauform IP steht f r die Bauform Kompakt Box IL steht f r die Bauform Koppler Box mit IP Link IE steht f r die Bauform Erweiterungsbox xxxy beschreibt die E A Beschaltung xxx bezeichnet die E A Eigenschaft 10x 8 x digitale Eing nge 15x Z hlermodul 20x 8 x digitale Ausg nge 23x 4 x digitale Eing nge und 4 x digitale Ausg nge 24x 8 x digitale Eing nge und 8 x digitale Ausg nge 25x PWM Modul 3xx 4 x analoge Eing nge Axx 4 x analoge Ausg nge 5xx Inkremental Encoder oder SSI Geber 6xx Gateway Module RS232 RS422 RS485 TTY y beschreibt den mechanischer Anschluss 0 steht f r 8mm Schnappanschluss 1 steht f r M 8 Schraubanschluss 2 steht f r M 12 Schraubanschluss und 9 steht f r M23 Schraubanschluss zyyy bezeichnet die Programmierbarkeit und das Feldbus System z unterscheidet ob es sich um einen Slave oder einen programmierbare Slave handelt B nicht programmierbar C programmierbar SPS Box yyy steht f r das Feldbus System und den Bus Anschluss 110 EtherCAT 200 Lightbus 310 PROFIBUS 318 PROFIBUS mit integriertem T St ck 400 Interbus 510 CANopen 518 CANopen mit integriertem T St ck 520 DeviceNet 528 DeviceNet mit integriertem T St ck
63. ngangsinformationen von den Slaves und schreibt die Ausgangsinformationen zyklisch an die Slaves Hierbei sollte die Buszykluszeit k rzer sein als die Programmzykluszeit des zentralen Automatisierungssystems die in vielen Anwendungen etwa 10 ms betr gt Ein hoher Datendurchsatz alleine gen gt nicht f r den erfolgreichen Einsatz eines Bussystems Vielmehr muss die einfache Handhabung gute Diagnosem glichkeiten und eine st rsichere bertragungstechnik gegeben sein um die Anforderungen der Anwender zu erf llen Bei PROFIBUS DP wurden diese Eigenschaften optimal kombiniert Systemkonfiguration und Ger tetypen Mit PROFIBUS DP k nnen Mono oder Multi Master Systeme realisiert werden Dadurch wird ein hohes Ma ab Flexibilit t bei der Systemkonfiguration erm glicht Es k nnen maximal 126 Ger te Master oder Slaves an einem Bus angeschlossen werden Mit den Beckhoff PROFIBUS Slaves der Reihe IPxxxx B310 IL230x B310 und IL230x C310 kann eine Stationsadresse zwischen 0 und 99 gew hlt werden Die Festlegungen zur Systemkonfiguration beinhalten die Anzahl der Stationen die Zuordnung der Stationsadresse zu den E A Adressen Datenkonsistenz der E A Daten Format der Diagnosemeldungen und die verwendeten Busparameter Jedes PROFIBUS DP System besteht aus unterschiedlichen Ger tetypen Es werden drei Ger tetypen unterschieden Feldbus Box f r PROFIBUS 11 PROFIBUS Klasse DP Master Klasse 1 DPM1 z B Beckhoff FC310x PROFIBUS Mas
64. nge der Diagnosedaten kann in den User_Prm_Data Byte 11 ver ndert werden Wenn mehr Diagnosedaten anstehen als gesendet werden k nnen wird das in den Diagnosedaten angezeigt Diagnose Byte Bit Beschreibung 0 0 Slave antwortet nicht wird vom DP Master intern gesetzt 1 Slave ist im Hochlauf Parametrierung und Konfiguration wird ausgewertet Konfigurationsfehler Ext_Diag_Data liegen vor ab Byte 6 Funktion wird nicht unterst tzt Falsche Antwort des Slaves wird vom DP Master intern gesetzt Parametrierfehler Slave ist mit anderem Master im Datenaustausch wird vom DP Master intern gesetzt O N OOA OUN Slave muss neu parametriert werden _ Slave hat statische Diagnose 4 DP Watchdog ist aktiv Slave ist im Freeze Mode Slave ist im Sync Mode reserviert Slave ist deaktiviert wird vom DP Master intern gesetzt 6 reserviert NIOI ISID I PI O MD Zu viele Ext_Diag_Data 3 Stationsadresse des Masters mit dem Datenaustausch durchgef hrt wird 4 5 Ident Nummer Feldbus Box f r PROFIBUS 65 Diagnose LEDs Herstellerspezifische Diagnose f r Kompakt Box Byte Bit Beschreibung 6 L nge der Ext_Diag_Data inklusive L ngenbyte 7 0x81 Kennung DPV1 Diagnoseformat 8 0x00 9 0x00 10 0x00 11 0x00 12 0x00 13 0x00 14 0x00 15 0x00 Diagnose f r Kompakt Box BECKHOFF New Automation Technology Byte Bit Beschreibung 16 0 5 bei Feldbus Boxen sind die Bits 0 5 immer null 6 7 fehlerhafte Kanalnummer 0 3
65. nge etc TwinCAT Beispiel f r die Diagnose mit der Feldbuskarte FC310x ber das Bit DiagnoseStation11 wird die Diagnose der Station 11 gemeldet Die Diagnoseinformationen werden mit dem ADS Baustein ausgelesen und in das Array strDiagnose kopiert Dort kann die weitere Bearbeitung erfolgen NETID NetID der FC310x Karte Port Diagnose Port Fest 200 IDXGRP Slave Adresse im High Wort und die Konstante 0xF181 im Low Wort IDXOFF immer 0 gesamte Diagnose auslesen LEN 276 Byte Aufbau der Diagnosedaten Offset Beschreibung 0 Receive Error Counter WORD Anzahl der fehlerhaften Telegramme bei der Kommunikation mit diesem Slave 2 ab FC310x Version 1 11 Repeat Counter 9 WORD Die Repeat Counter zeigen an wie oft wie viele Repeats 1 MaxRetryLimit MaxRetryLimit ohne Antwort gemacht werden mussten Repeat Counter 0 zeigt an wie oft ein Telegramm zu diesem Slave einmal wiederholt werden musste Repeat Counter 1 wie oft ein Telegramm zu diesem Slave zweimal wiederholt werden musste etc Der Parameter MaxRetryLimit kann in den Profibus Parametern eingestellt werden Wertebereich 0 8 20 NoAnswer Counter DWORD Anzahl der Telegramme bei der Kommunikation mit diesem Slave auf die nicht geantwortet und bei denen kein Repeat durchgef hrt wurde Wenn ein Slave das erste Mal nicht antwortet wird bis zu MaxRetryLimit mal das Telegramm wiederholt wenn er auch dann nicht geantwortet hat wird beim n chsten Mal keine Wiederholung mehr
66. nshinweise der PROFIBUS Nutzer Organisation www profibus com 20 Feldbus Box f r PROFIBUS BECKHOFF New Automation Technology PROFIBUS Anschluss M12 Rundsteckverbinder PROFIBUS Die M12 Buchse ist invers codiert und besitzt 5 Stifte Stift 1 bertr gt 5 Voc und Stift 3 bertr gt GND f r den aktiven Abschlusswiderstand Diese d rfen auf keinen Fall f r andere Funktionen missbraucht werden da dies zu Zerst rung des Ger tes f hren kann Stift 2 und Stift 4 bertragen die Signale des PROFIBUS Diese d rfen auf keinen Fall getauscht werden da sonst die Kommunikation gest rt ist Stift 5 ist bertr gt den Schirm Shield der kapazitiv mit der Grundfl che der Feldbus Box verbunden ist Pinbelegung M12 Buchse B310 k 1 5VDC 2 A 3 1 3 GND 4 B 5 5 Shield 2 Pinbelegung M12 Buchse Stecker B318 1 n c 2 gr n 3 n c 4 rot 5 Shield Buchse M12 5 polig Stecker M12 5 polig Neunpoliger D Sub Stift 6 bertr gt 5 Voc und Stift 5 GND f r den aktiven Abschlusswiderstand Diese d rfen auf keinen Fall f r andere Funktionen missbraucht werden da dies zu Zerst rung des Ger tes f hren kann Stift 3 und Stift 8 bertragen die Signale des PROFIBUS Diese d rfen auf keinen Fall getauscht werden da sonst die Kommunikation gest rt ist Pinbelegung der PROFIBUS D Sub Buchse el 5voc ta 5 GND 3 B 09 Shield Leitungsfarben PROFIBUS PROFIBUS Leitung M12 B rot Stift 4 A
67. r Code zweite langsame Sequenz Fehler Argument dritte langsame Sequenz optional Fehler Argument bei mehr als 20 Erweiterungen ULLI U UOU L Anfang Fehler Code Fehler Argument Feldbus Box f r PROFIBUS Diagnose LEDs 57 Diagnose LEDs Diagnose LEDs f r Profibus Diese werden von den beiden oberen LEDs beschrieben LED LED gr n rot an an aus an aus aus an blinkt an aus an aus E A RUN keine Bedeutung keine Bedeutung keine Bedeutung keine Bedeutung aus an Beschreibung Modul wartet auf Kommunikation Modul ist im Baud Raten Such Modus Modul wartet auf zyklische Kommunikation Baud Rate gefunden Start Up Fehler DP Hochlauf okay aber noch kein Data_Exchange Telegramm erhalten Modul im Datenaustausch Parameterdaten Fehler Fehler Code 1 BECKHOFF New Automation Technology Abhilfe Eine Baud Rate wurde gefunden Kommunikation Starten falsche Ident Nummer Profibus Starten Busleitung anschlie en kontrollieren Die zyklische Profibuskommunikation starten Task starten Parameter oder Konfigurationsfehler siehe Blink Code Die zyklische Profibuskommunikation starten Task starten kein Fehler Die reservierten und festen UserPrm Data haben einen falschen Wert Das Fehlerargument gibt das falsche Byte an Byte 0 startet mit Fehlerargument 1 Fehler Code 3 Die Kombination einiger Funktionen ber die UserPrmData ist nicht erlaubt Das Fehlerargument gibt n he
68. r beim Offset 004 und 006 angezeigt Im IP Link Aufbau ist der Fehler also bei der bertragung zu Modul IE20xx und bei der bertragung zu IE3112 zu suchen Settings Tables Pos 1 Signal Channels Pos 2 IE23xx 0000 4 channel dig in output I 0 0000 Pos 3 IE4112 0000 4 channel ana output An An Pos 4 1E20xx 0000 8 channel dig ai Pos 5 IE1502 Pos 6 IE3112 0000 4 Feb ana wor H E E 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 DOOO 0000 0000 0000 DOOO 0000 0000 0000 1010 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 1000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 AAAA AAA nnnan anan 002 _0x0000 003 0x0000 004 0xD004 005 0x0000 006 0x0008 007 0x0000 008 0x0000 aan m AAAA 1 90 90 09 90 Der Fehler kann also liegen an e dem Sender Modul e dem Empf nger Modul e dem Kabel oder e den Steckern Wird in Tabelle 90 ein Fehler angezeigt aber in Tabelle 87 nicht so ist die Fehlerursache in der bertragungsstrecke zwischen dem letzten Erweiterungsmodul und dem Koppler zu suchen 62 Feldbus Box f r PROFIBUS BECKHOFF New Automation Technology Diagnose LEDs In fast allen F llen sind bertragungsfehler auf schlecht konfektionierte IP Link Stecker oder zu hohe D mpfung im LWL Kabel durch scharfe Knicke o zur ckzuf hren Tabelle 87 wird bei einer IP Link Unterbrechung nicht aktualisiert da diese Werte direkt aus den Erweiterungs Mo
69. r gerade offenes Ende Stecker gerade offenes Ende Stecker gerade offenes Ende Stecker gerade offenes Ende Stecker gerade Buchse gerade Stecker gerade Buchse gerade Stecker gerade Buchse gerade Stecker gerade Buchse gerade Stecker gerade Buchse gerade Stecker gerade Buchse gerade Stecker gerade Buchse gerade Feldbus Box f r PROFIBUS Verbinder M12 schraubbar M12 schraubbar M12 schraubbar M12 schraubbar M12 schraubbar M12 schraubbar M12 schraubbar M12 schraubbar M12 schraubbar M12 schraubbar M12 schraubbar M12 schraubbar M12 schraubbar M12 schraubbar M12 schraubbar Kontakte Querschnitt 8 polig 8 polig 8 polig 8 polig 8 polig 8 polig 8 polig 8 polig 8 polig 8 polig 8 polig 8 polig 8 polig 8 polig 8 polig 0 32 L nge 2 00 5 00 10 00 15 00 2 00 5 00 10 00 15 00 0 30 0 50 1 00 2 00 5 00 10 00 15 00 Abb A und B A und B A und B A und B A und B A und B A und B 71 Zubeh r BECKHOFF New Automation Technology Stecker M12 014 2 Pinbelegung 2 gr n 3 nc 4 rot 5 Shield Technische Daten _ Elektris a Material Au enmantel PUR Innere Isolierung Polyethylen DC Widerstand 54 12 Ohm km Leitungskapazit t 26 9 pF m Nominal Impedanz 150 Ohm bei 1 MHz Zulassung UL Zulassung AWM Typ 20233 80 C 300V CSA
70. rden fehlerhafte IP Link Protokolle empfangen schlechte Datenverbindung LED gr n LED rot Beschreibung aus an es werden kein Daten ber den IP Link empfangen aus blinkt flackert Datenverbindung blinkt blinkt flackert flackert muss noch nicht zum Fehler f hren an aus Fehlerhafte IP Link Protokolle k nnen entstehen durch e _ schlecht konfektionierte IP Link Steckverbinder es werden IP Link Protokolle empfangen kein Fehler e P Link Leitung mit erh hter D mpfung durch z B Knick o e defekte oder verschmutzte Sende LED Modul vor dem fehlerhaften Modul e defekter oder verschmutzter Empf nger Der interne IP Link Fehlerz hler der Koppler Box kann mit der KS2000 Software ausgelesen werden 60 Feldbus Box f r PROFIBUS BECKHOFF New Automation Technology Diagnose LEDs berpr fung der IP Link Verbindung Ein IP Link Kabel mit auf beiden Seiten korrekt konfektionierten IP Link Steckern garantiert eine fehlerfrei bertragung Eine nachtr gliche Pr fung der bertragungsqualit t und eine Fehlersuche ist mit der Konfigurationssoftware KS2000 m glich Beckhoff KS2000 StationGraph 3 Project Online Options Help l amp j x Settings Tables Pos 1 Signal Channels E Pos 2 IE23xx 0000 4 channel dig infoutput Pos 3 IE4112 0000 4channel ana output Pos 4 IE20xx 0000 Schannel dig output E Pos 5 IE1502 0000 2channel intelligent uno O RUN WoERR RUN ER E Pos 6 IE3112
71. re Informationen Fehlerargument Beschreibung 1 9 11 12 Fehler Code 9 Im Synchronen Mode ist es nicht erlaubt die Reaktion auf Profibus Fehler Ausg nge unver ndert einzustellen Der Watchdog des Subbussystem schl gt schneller zu als der Watchdog des Profibus reserve Synchron Made ist nicht gestattet wenn keine Ausg nge vorhanden sind reserve Der Fast FreeRun Mode ist nicht erlaubt wenn der Synchron Mode eingeschaltet ist Fehler Code 9 beschreibt Start Up Fehler Fehlerargument 4 2 3 4 5 58 Beschreibung L nge der DP Input Daten zu lang L nge der DP Output Daten zu lang L nge der DP CfgData zu lang IP Box Typ nicht erkannt Konfigurationsdaten der DP Schnittstelle sind nicht OK Feldbus Box f r PROFIBUS BECKHOFF New Automation Technology Diagnose LEDs Konfigurationsdaten CfgData Fehler Fehler Code 2 Fehler beim Vergleich der Konfigurationsdaten Das Fehlerargument zeigt das erste fehlerhafte Byte an beginnent mit 1 Fehler Code 5 Fehler bei der L nge der digitalen Output Daten Das Fehlerargument zeigt die erwartete Byte Anzahl an Fehler Code 6 Fehler bei der L nge der digitalen Input Daten Das Fehlerargument zeigt die erwartete Byte Anzahl an Fehler Code 7 Fehler Code 7 beschreibt CfgData Fehler Fehlerargument Beschreibung 1 L nge der CfgData stimmen nicht 2 Syntax der CfgData stimmt nicht 3 L nge der berechneten Input Daten der Konfigurationsdaten ist zu gro
72. ren IL230x B31x 49 Konfiguration der komplexen Module 52 Registerkommunikation 52 Allgemein 52 Beispiel f r Register Kommunikation 55 5 Fehlerbehandlung und Diagnose 57 Diagnose LEDs f r PROFIBUS 58 Diagnose LEDs f r lokale Fehler 60 berpr fung der IP Link Verbindung 61 Trouble Shooting 64 Diagnose Telegramm 65 bersicht 65 Diagnose Telegramm der Kompakt Box 65 Diagnose Telegramm der Kopplerbox 67 TwinCAT Beispiel f r die Diagnose mit der Feldbuskarte FC310x 69 6 Zubeh r 71 PROFIBUS Zubeh r 71 Feldbus Box Zubeh r 74 7 Anhang 75 Allgemeine Betriebsbedingungen 75 Zulassungen 84 Pr fnormen f r die Ger tepr fung 76 Support und Service 77 2 Feldbus Box f r PROFIBUS BECKHOFF New Automation Technology Vorwort 1 Vorwort Hinweise zur Dokumentation Diese Beschreibung wendet sich ausschlie lich an ausgebildetes Fachpersonal der Steuerungs und Automatisierungstechnik das mit den geltenden nationalen Normen vertraut ist Zur Installation und Inbetriebnahme der Komponenten ist die Beachtung der nachfolgenden Hinweise und Erkl rungen unbedingt notwendig Das Fachpersonal hat sicherzustellen dass die Anwendung bzw der Einsatz der beschriebenen Produkte alle Sicherheitsanforderungen einschlie lich s mtlicher anwendbaren Gesetze Vorschriften Bestimmungen und Normen erf llt Disclaimer Diese Dokumentation wurde sorgf ltig erstellt Die beschriebenen Produkte werden jedoch st ndig weiter entwickelt Deshal
73. rf keine sch dlichen Wirkungen haben Gesch tzt gegen Strahlwasser Gesch tzt gegen starkes Strahlwasser Gesch tzt gegen die Wirkungen beim zeitweiligen Untertauchen in Wasser Wasser darf nicht in einer Menge eintreten die sch dliche Wirkungen verursacht wenn das Geh use f r 30 Minuten in 1 m Tiefe in Wasser untergetaucht ist In diesen Schutzklassen wird nur der Schutz gegen Wasser definiert Feldbus Box f r PROFIBUS 75 Anhang Chemische Best ndigkeit BECKHOFF New Automation Technology Die Best ndigkeit bezieht sich auf das Geh use der Feldbus Box und den verwendeten Metallteilen Art Best ndigkeit Wasserdampf bei Temperaturen gt 100 C nicht best ndig Natriumlauge bei Raumtemperatur best ndig ph Wert gt 12 gt 40 C unbest ndig Essigs ure unbest ndig Argon technisch rein best ndig Legende best ndig Lebensdauer mehrere Monate bedingt best ndig Lebensdauer mehrere Wochen unbest ndig Lebensdauer mehrere Stunden bzw baldige Zersetzung Zulassungen UL E172151 Konformit tskennzeichnung CE Schutzart IP65 66 67 gem EN60529 Pr fnormen f r die Ger tepr fung EMV Festigkeit EN 61000 6 2 Aussendung EN 61000 6 4 Vibrationsfestigkeit Schwingungspr fung EN 60068 2 2 Amplitude 2 g Norm 1 g Schockpr fung EN 60068 2 27 Schockanzahl 1000 Norm 2 76 Feldbus Box f r PROFIBUS BECKHOFF New Automation Technology Anhang Support und Service Beckhof
74. rn so schreibt man in das Ausgangswort den gew nschten Wert hinein Byte 0 Status Byte Byte 1 Data In High Byte Byte 2 Data In Low Byte 0x88 0x0C 0x84 Die Klemme Box liefert im Eingangsdatenwort Byte 1 und Byte 2 die Typ Bezeichnung 0x0C84 entspricht unsigned Integer 3204 zur ck Besonderheit bei der Bezeichnung von Feldbus Boxen Die letzte Ziffer des zur ckgegebenen unsigned Integer 3204 entspricht nicht der letzten Ziffer der Feldbus Box Bezeichnung 3202 die f r die Anschlussvariante 0 f r S8 1 f r M8 und 2 f r M12 steht Sie gibt stattdessen die Anzahl der Kan le wieder IE3204 besitzt 4 Kan le Register 31 schreiben um den Schreibschutz zu deaktivieren Das Schreiben eines Wertes ungleich 0x1235 in Register 31 aktiviert den Schreibschutz wieder Beachten Sie das einige Einstellungen in den Registern erst nach einem Neustart Power Off Power ON des Moduls bernommen werden il Damit Register beschreiben werden k nnen m ssen Sie zuvor das Codewort 0x1235 in Hinweis Feldbus Box f r PROFIBUS 55 Parametrierung und Inbetriebnahme BECKHOFF New Automation Technology Beispiel 2 Ablauf einer Register Kommunikation zum ndern eines Register 1 Schreiben des Register 31 Codewort setzen Byte 0 Control Byte Byte 1 Data Out High Byte Byte 2 Data Out Low Byte 0xDF 0x12 0x35 Antwort des Moduls Busklemme Byte 0 Status Byte Byte 1 Data In High Byte Byte 2 Data In Low Byte Ox9F OXXX
75. rstellerspezifische Betriebsparameter k nnen Sie f r die Feldbus Box einstellen Standard Funktionalit t DPV1 Dienste Reset bei IP Link Fehler Datenformat der Prozessdaten Synchronisierung DP IP Link Zyklus Reaktion auf Profibus Fehler Reaktion auf IP Link Fehler Experten Funktionalit t 2 Byte SPS Interface 26 Module die die Funktionen unterst tzen IPxxxx B310 IL230x B310 IL230x C310 IL230x B310 IL230x C310 IPxxxx B310 IL230x B310 IL230x C310 IL230x B310 IL230x C310 IPxxxx B310 IL230x B310 IL230x C310 IL230x B310 IL230x C310 Feldbus Box f r PROFIBUS BECKHOFF New Automation Technology PROFIBUS Allgemein bersicht Aktualisierung des Prozessabbilds Funktion Der Start des K Bus Zyklusses IP Link kann zyklisch Prozessabbildaktualisierung freilaufend oder synchron zum Empfang des DP Data_Exchange Telegramms Prozessabbildaktualisierung zyklussynchron erfolgen Wenn die Prozessabbildaktualisierung auf zyklussynchron eingestellt ist wird nach dem Empfang des Data_Exchange Telegramms der K Bus Zyklus gestartet anderenfalls wird der K Bus Zyklus IP Link unabh ngig von den Data_Exchange Telegrammen gestartet Nachfolgend ist schematisch die zyklussynchrone bzw freilaufende Prozessabbildaktualisierung dargestellt Free Run PB Cycle K Bus K Bus IP Link IP Link cycle cycle Bild Free Run Mode Synchron PB Cycle K Bus IP Link K Bus IP Link cycle cycle Bild Schema
76. rung und Inbetriebnahme Beispiel f r Register Kommunikation Control Byte Das Control Byte befindet sich im Ausgangsabbild und kann gelesen oder beschrieben werden Bit 7 6 5 4 3 2 1 0 Name REG R W Registernummer Bit Name Beschreibung 7 REG 1bin Registerkommunikation eingeschaltet Die ersten zwei Byte der Nutzdaten werden nicht f r den Prozessdatenaustausch verwendet sondern in den Registersatz der Feldbus Box geschrieben oder daraus gelesen 6 R W Obin Read Das Register soll gelesen werden ohne es zu ver ndern 1bin Write Das Register soll beschrieben werden 5 Registernummer Nummer des Registers das gelesen oder beschrieben werden soll Es sind 64 0 Register adressierbar Status Byte Das Status Byte befindet sich im Eingangsabbild und kann nur gelesen werden Bit 7 6 5 4 3 2 1 0 Name REG R Registernummer Bit Name Beschreibung 7 REG 1bin Quittung Registerzugriff 6 R Obin Read 5 0 Registernummer Nummer des Registers das gelesen oder beschrieben wurde Beispiel 1 Lesen des Registers 8 von KL3204 oder IP IE3202 Byte 0 Control Byte Byte 1 Data Out High Byte Byte 2 Data Out Low Byte 0x88 1000 1000bin 0xXX 0xXX Bit 0 7 gesetzt bedeutet Register Kommunikation aktiv Bit 0 6 nicht gesetzt bedeutet lesen des Registers Bit 0 5 bis Bit 0 0 geben mit 001000bin die Registernummer 8 an Das Ausgangsdatenwort Byte 1 und Byte 2 ist beim lesenden Zugriff ohne Bedeutung Will man ein Register ver nde
77. s setzt sich wie folgt zusammen Die Konstanten A B und Teyre Sind von der Baud Rate abh ngig top Konstante A Konstante B Zahl der E A Byte x Tsyre Slave 1 Konstante B Zahl der E A Byte x Tsyre Slave 2 Konstante B Zahl der E A Byte x Tsvre Slave 3 Konstante B Zahl der E A Byte x Teyre Slave n 28 Feldbus Box f r PROFIBUS BECKHOFF New Automation Technology Baud Rate 9 6 kBaud 19 2 kBaud 93 75 kBaud 187 5 kBaud 500 kBaud 1 5 MBaud 3 MBaud 6 MBaud 12 MBaud Konstante A in ms 64 5 32 3 6 6 3 3 1 6 0 67 0 436 0 27 0 191 Feldbus Box f r PROFIBUS Konstante B in ms 25 6 12 8 2 62 1 31 0 49 0 164 0 085 0 044 0 024 TBYTE in ms 1 15 0 573 0 118 0 059 0 022 0 00733 0 00367 0 00183 0 00092 PROFIBUS 29 PROFIBUS BECKHOFF New Automation Technology K Bus Reaktionszeit K Bus Die Reaktionszeit auf dem K Bus interner Bus der Kompakt Box wird durch das Schieben und Sichern der Daten bestimmt Die folgende Tabelle enth lt Messwerte f r typische Aufbauten Die Hochrechnung auf gr ere Anzahlen ist m glich Kompaktbox Zahlen sind Anzahl der Kan le Laufzeit auf dem K Bus Digital OUT Digital IN Analog IN OUT T_Zyklus us 4 0 0 150 8 0 0 170 12 0 0 170 16 0 0 200 20 0 0 200 24 0 0 220 28 0 0 220 32 0 0 245 0 4 0 150 0 8 0 180 0 12 0 180 0 16 0 200 0 20 0 200 0 24 0 230 0 28 0 230 0 32 0 250 4 4 0 170 8 8 0 195
78. stgelegt und nach verschiedenen Klassen eingeteilt Die Bezeichnung erfolgt in nachstehender Weise 1 Ziffer Staub und Ber hrungsschutz 0 1 2 Ziffer Wasserschutz 0 1 2 Bedeutung Nicht gesch tzt Gesch tzt gegen den Zugang zu gef hrlichen Teilen mit dem Handr cken Gesch tzt gegen feste Fremdk rper 50 mm Gesch tzt gegen den Zugang zu gef hrlichen Teilen mit einem Finger Gesch tzt gegen feste Fremdk rper 12 5 mm Gesch tzt gegen den Zugang zu gef hrlichen Teilen mit einem Werkzeug Gesch tzt gegen feste Fremdk rper 2 5 mm Gesch tzt gegen den Zugang zu gef hrlichen Teilen mit einem Draht Gesch tzt gegen feste Fremdk rper 1 mm Gesch tzt gegen den Zugang zu gef hrlichen Teilen mit einem Draht Staubgesch tzt Eindringen von Staub ist nicht vollst ndig verhindert aber der Staub darf nicht in einer solchen Menge eindringen dass das zufriedenstellende Arbeiten des Ger tes oder die Sicherheit beeintr chtigt wird Gesch tzt gegen den Zugang zu gef hrlichen Teilen mit einem Draht Staubdicht Kein Eindringen von Staub Bedeutung Nicht gesch tzt Gesch tzt gegen Tropfwasser Gesch tzt gegen Tropfwasser wenn das Geh use bis zu 15 geneigt ist Gesch tzt gegen Spr hwasser Wasser das in einem Winkel bis zu 60 beiderseits der Senkrechten gespr ht wird darf keine sch dliche Wirkung haben Gesch tzt gegen Spritzwasser Wasser das aus jeder Richtung gegen das Geh use spritzt da
79. struktur ist In den Koppler Modulen IP230x Bxxx oder IP230x Cxxx befindet sich ein IP Link Master an den bis zu 120 Erweiterungsmodule IExxxx angeschlossen werden d rfen Der Abstand zwischen zwei Modulen darf dabei 5 m nicht berschreiten Achten Sie bei der Planung und Installation der Module dass aufgrund der Ringsstruktur das letzte Modul wieder am IP Link Master angeschlossen werden muss Einbaurichtlinie Beachten Sie bei der Montage der Module und beim Verlegen der Leitung die technischen Richtlinien der PROFIBUS Nutzerorganisation e V zu PROFIBUS DP FMS siehe www profibus de Feldbus Box f r PROFIBUS 19 PROFIBUS BECKHOFF New Automation Technology berpr fung der PROFIBUS Verkabelung Ein PROFIBUS Kabel bzw ein Kabel Segment bei Verwendung von Repeatern kann mit ein paar einfachen Widerstandsmessungen berpr ft werden Dazu sollte das Kabel von allen Stationen abgezogen werden 1 2 3 4 5 Widerstand zwischen A und B am Anfang der Leitung ca 110 Ohm Widerstand zwischen A und B am Ende der Leitung ca 110 Ohm Widerstand zwischen A am Anfang und A am Ende der Leitung ca 0 Ohm Widerstand zwischen B am Anfang und B am Ende der Leitung ca 0 Ohm Widerstand zwischen Schirm am Anfang und Schirm am Ende der Leitung ca 0 Ohm Falls diese Messungen erfolgreich sind ist das Kabel in Ordnung Wenn trotzdem noch Bus St rungen auftreten liegt es meistens an EMV St rungen Beachten Sie die Installatio
80. terkarte f r PCs DP Master Klasse 2 DPM2 DP Slave z B Beckhoff IPxxxx B310 Feldbus Box f r PROFIBUS BECKHOFF New Automation Technology Beschreibung Hierbei handelt es sich um eine zentrale Steuerung die in einem festgelegten Nachrichtenzyklus zyklisch Informationen mit den dezentralen Stationen Slaves austauscht Typische Ger te sind z B Speicherprogrammierbare Steuerungen SPS oder PC Ger te dieses Typs sind Engineering Projektierungs oder Bedienger te Sie werden bei der Inbetriebnahme und zur Wartung und Diagnose eingesetzt um die angeschlossenen Ger te zu konfigurieren Messwerte und Parameter auszuwerten sowie den Ger tezustand abzufragen Ein PROFIBUS DP Slave ist ein Peripherieger t E A Antriebe Messumformer etc das Eingangsinformationen einliest und Ausgangsinformationen an die Peripherie abgibt Es sind auch Ger te m glich die nur Eingangs oder nur Ausgangsinformationen bereitstellen Die Menge der Eingangs und Ausgangsinformationen ist ger teabh ngig und darf max 246 Byte Eingangs und 246 Byte Ausgangsdaten betragen Mono Master Systeme Bei Mono Master Systemen ist in der Betriebsphase des Bussystems nur ein Master am Bus aktiv Die SPS Steuerung ist die zentrale Steuerungskomponente Die Slaves sind ber das bertragungsmedium dezentral an die SPS Steuerung gekoppelt Mit dieser Systemkonfiguration wird die k rzeste Buszykluszeit erreicht Multi Master Betrieb Im Multi Master
81. tion beschrieben Allgemeine Registerbeschreibung Komplexe Module die einen Prozessor besitzen sind in der Lage mit der bergeordneten Steuerung bidirektional Daten auszutauschen Diese Module werden im folgenden als intelligente Module bezeichnet Zu ihnen z hlen die analogen Eing nge 0 bis 10 V 10 bis 10 V O bis 20 mA 4 bis 20 mA die analogen Ausg nge 0 bis 10 V 10 bis 10 V O bis 20 mA 4 bis 20 mA serielle Schnittstellenmodule RS485 RS232 TTY Datenaustausch Module Z hler Module Encoder Interface SSI Interface PWM Module und alle anderen parametrierbare Module Alle intelligenten Modulen besitzen intern eine in ihren wesentlichen Eigenschaften identisch aufgebaute Datenstruktur Dieser Datenbereich ist wortweise organisiert und umfasst 64 Speicherpl tze ber diese Struktur sind die wesentlichen Daten und Parameter der Module les und einstellbar Zus tzlich sind Funktionsaufrufe mit entsprechenden Parametern m glich Jeder logische Kanal einer intelligenten Module besitzt eine solche Struktur 4 Kanal analoge Module besitzen also 4 Registers tze Diese Struktur gliedert sich in folgende Bereiche Bereich Adresse Prozessvariablen 0 7 Typ Register 8 15 Hersteller Parameter 16 30 Anwender Parameter 31 47 Erweiterter Anwenderbereich 48 63 Register RO R7 im internen RAM des Moduls Die Prozessvariablen k nnen erg nzend zum eigentlichen Prozessabbild genutzt werden und sind in ihrer Funktion Modulspezi
82. utomation Technology PROFIBUS Schutzmechanismen Im Bereich der dezentralen Peripherie ist es aus Sicherheitsgr nden erforderlich die Systeme mit hochwirksamen Schutzfunktionen gegen Fehlparametrierung oder Ausfall der bertragungseinrichtungen zu versehen PROFIBUS DP verwendet berwachungsmechanismen beim DP Master und bei den DP Slaves Sie werden als Zeit berwachungen realisiert Das berwachungsintervall wird bei der Projektierung des DP Systems festgelegt Schutzmechanismen Beschreibung Auf dem DP Master Der DPM1 berwacht den Nutzdatentransfer der Slaves mit dem Data_Control_Timer F r jeden zugeordneten Slave wird ein eigener berwachungszeitgeber benutzt Die Zeit berwachung spricht an wenn innerhalb eines berwachungsintervalls kein ordnungsgem er Nutzdatentransfer erfolgt In diesem Fall wird der Benutzer informiert Falls die automatische Fehlerreaktion Auto_Clear True freigegeben wurde verl sst der DPM1 den Zustand Operate schaltet die Ausg nge der zugeh rigen Slaves in den sicheren Zustand und geht in den Betriebszustand Clear ber Auf dem DP Slave Der Slave f hrt zur Erkennung von Fehlern des Masters oder der bertragungsstrecke die Ansprech berwachung durch Findet innerhalb des Ansprech berwachungsintervalls kein Datenverkehr mit dem zugeordneten Master statt dann schaltet der Slave die Ausg nge selbst ndig in den sicheren Zustand Zus tzlich ist f r die Ein und Ausg nge der Slaves beim Betrieb
83. vom Master gesendeten Konfiguration zu pr fen Aufbau eines Konfigurationsbytes Bit 0 3 L nge der Daten 00 1 Byte Word 15 16 Byte Word Bit 4 5 Ein Ausgabe 00 spezielles Kennungsformat 01 Eingabe 10 Ausgabe 11 Ein Ausgabe Bit 6 Byte Word 0 Byte 1 Word Bit 7 Konsistenz 0 Konsistenz ber Byte Word 1 Konsistenz gesamte L nge Feldbus Box f r PROFIBUS 23 PROFIBUS BECKHOFF New Automation Technology Aktivieren der DPV1 Funktionen In der Parameterdaten GSD GSE k nnen die DPV1 Funktionen aktiviert werden in der Default Einstellung sind diese Funktionen deaktiviert Prm Byte 0 Bit 15 1 aktiviert Bit 15 0 Default deaktiviert DPV1 Funktionen Die IP IL Module und die Economy Plus Buskoppler BK3120 unterst tzen die folgende Funktionen der DPV1 Dienste Die maximale L nge der DP V1 Dienste betr gt 48 Byte IP IL Konfiguration nur IP Link Die Konfiguration der Erweiterungsmodule kann aus dem IP Link Koppler Modul ausgelesen werden F r jedes angeschlossene Erweiterungsmodul IExxxx wir ein Wort 16 Bit bertragen Dies beinhaltet den Typ der Module bei den Analogen Modulen und die Gr e und Typ von den digitalen Erweiterungsmodulen Bit Wert Beschreibung der digitalen Module 0 1 wenn Bit 4 0 Anzahl der Ausg nge mal 2 Bit wenn Bit 4 1 Anzahl der Ausg nge mal 8 Bit 2 3 wenn Bit 4 0 Anzahl der Eing nge mal 2 Bit wenn Bit 4 1 Anzahl der Eing nge mal 8 Bit 4 0
84. yte f r die Funktion des Moduls nicht zwingend notwendig und wird bei entsprechender Konfiguration des Buskopplers nicht zur Steuerung bertragen Die Information steht e bei einem Ausgangsmodul im High Byte e bei einem Eingangsmodul im Low Byte R13 Datentypregister Datentypregister Beschreibung 0x00 Modul ohne g ltigen Datentyp 0x01 Byte Array 0x02 Struktur 1 Byte n Bytes 0x03 Word Array 0x04 Struktur 1 Byte n Worte 0x05 Doppelwort Array 0x06 Struktur 1 Byte n Doppelworte 0x07 Struktur 1 Byte 1 Wort 0x08 Struktur 1 Byte 1 Doppelwort 0x11 Byte Array mit variabler logischer Kanall nge 0x12 Struktur 1 Byte n Bytes mit variabler logischer Kanall nge z B 60xx 0x13 Word Array mit variabler logischer Kanall nge 0x14 Struktur 1 Byte n Worte mit variabler logischer Kanall nge 0x15 Doppelwort Array mit variabler logischer Kanall nge 0x16 Struktur 1 Byte n Doppelworte mit variabler logischer Kanall nge R14 reserviert R15 Alignment Bits RAM Mit den Alignment Bits wird das Analogmodul im Prozessabbild auf eine Bytegrenze gelegt Register R16 R30 Hersteller Parameter serielles EEPROM Die Hersteller Parameter werden vom Hersteller f r jeden Modultyp modulspezifisch festgelegt k nnen jedoch mit der Konfigurations Software KS2000 oder ber Registerkommunikation durch die Steuerung ge ndert werden Die Hersteller Parameter sind spannungsausfallsicher im seriellen EERPOM der Klemme gespeichert Zu nderung der
85. zul ssiger Umgebungstemperaturbereich bei Lagerung Vibrations Schockfestigkeit EMV Festigkeit Aussendung Schutzart Einbaulage Zulassung IPxxxx B31x IL230x B310 IL230x C310 max 120 mit insgesamt 128 Bytes Ein und 128 Byte Ausg nge entsprechend E A Variante max 960 Ein und Ausg nge entsprechend E A Variante ber KS2000 ber die Steuerung Registerkommunikation DPV1 oder Parameter Daten max 60 Ein und Ausg nge ber KS2000 ber die Steuerung Registerkommunikation oder DPV1 automatische Erkennung bis 12 MBaud Steuerspannung 24V DC 15 20 Lastspannung entsprechend E A Variante entsprechend E A Variante Stromaufnahme Sensorversorgung max 0 5A entsprechend E A Variante Einspeisung 1 x M8 Stecker 4 polig Weiterleitung 1 x M8 Buchse 4 polig au er IP IE204x 1x M12 5 polig Buchse inverse Codierung Kan le Steuerspannung nein zwischen den Kan len nein Steuerspannung Feldbus ja 0 C 55 C 25 0 85 C gem EN 60068 2 6 EN 60068 2 27 EN 60068 2 29 gem EN 61000 6 2 EN 61000 6 4 IP 65 66 67 gem EN 60529 beliebig CE UL E172151 Controller Technische Daten PLC Daten Programmierm glichkeit Programmspeicher Datenspeicher Remanente Merker SPS Zykluszeit Programmiersprachen IL230x C31x ber Programmierschnittstelle TwinCAT oder ber PROFIBUS TwinCAT mit FC310x 32 96 kByte 32 64 kByte 512 Byte ca 3 ms f r

Feldbus-Box-Module für PROFIBUS

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