Absoluter Winkelcodierer mit Profibus-DP-Schnittstelle
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1. 10 2 Zus tzliche Encoderklassen Die im Folgenden aufgef hrten Encoderklassen werden aus Gr nden der Abw rtskompatibilit t 10 2 1 Version FRABA 2 0 Multiturn Diese Version unterscheidet sich von der Version 2 2 nur darin dass in der Maske des Projektie rungstools weniger Parameter zur Verf gung ste hen 10 2 2 Version FRABA 1 1 Multiturn Dies ist eine ltere Version die fr her inoffiziell als sogenannte Class 3 bezeichnet wurde Sie ver h lt sich wie die Class 2 gibt aber zus tzlich die Geschwindigkeit aus Sie wird weiterhin zur Verf 10 2 3 Version FRABA 1 0 Multiturn Positionswert und Geschwindigkeitsausgabe ste hen ohne Preset M glichkeit zur Verf gung Sollte nicht mehr verwendet werden 10 2 4 Class 2 Multiturn DX Version Alte Version mit reduzierter Zahl an Diagnoseby tes Sollte nur mit alten Ger ten verwendet wer den die ein DX in der Typenbezeichnung haben Ausgabestand 09 10 Info UMD CXDP weiterhin unterst tzt sollten aber f r neue Projekte nicht mehr verwendet werden Eigenschaften DP Slave x Adresse Kennung Parametrieren Parameter Wert 2 Stationsparameter Si Geratespezifische Parameter E hlrichtung IS Gew nschte Me schritte high HEJ Gew nschte Me schritte low 4096 LJE Inbetriebnahmemodus Eingeschaltet HHA Hex Parametrierung Steigend im Uhrzeigersinn 0 0 Abbrechen Hilfe gung gestellt falls ein Anwender2. Vor Einschalten der Anlage alle elektrischen Verbindungen berpr fen Nicht korrekt vor genommene Verbindungen k nnen zur Fehl funktion der Anlage falsche Verbindungen zu erheblichen Personen und Sachsch den f hren Seite 9 POSITAL FRABA 3 Ger tekonfiguration Der Winkelcodierer mit Profibus Schnittstelle kann entsprechend den Bed rfnissen des Anwenders konfiguriert und parametriert werden Hierzu wird die zum Ger t geh rende sog GSD Datei in das Projektierungstool geladen Bei der Projektierung stehen dann verschiedene sogenannte Encoderk lassen zur Auswahl Einstellbare Parameter und Funktionalit t des Ger tes h ngen von der ge w hlten Encoderklasse ab FRABA Winkelcodierer der Typenreihe OCD DPC1B XXXX XXXX 0CC unterst tzen alle im folgenden beschriebenen En coderklassen d h die Funktionalit t ist hardware seitig nicht eingeschr nkt und wird allein vom An wender bestimmt Neben den im Encoderprofil be schriebenen Encoderklassen Class 1 und Class 2 bieten FRABA Winkelcodierer zus tzliche En coderklassen mit herstellerspezifischen Funktio nen 3 1 bersicht Prinzip Daten bertragung GSD Datei Projektierungssoftware gt Datenbasis l Steuerung Festlegung der Ger teklasse Eingabe Parameter Seite 10 Info UMD CXDP Durch die Wahl der Encoderklasse werden bei der Projektierung Konfigurations und Parameterdaten festgelegt Diese im Profibus Master hi
3. berschrieben Sollen die FRABA Klassen mit Winkelcodierern verwendet werden deren physi kalische Aufl sung 25 Bit bersteigt muss der Anwender daf r sorgen dass der physikalische Positionswert auf einen maximalen Ausgabewert lt 33554432 skaliert wird ber die Parametrie rung Wenn Absolutwerte gt 25 Bit erforderlich sind ist die Class 2 auszuw hlen Bei der Ger teklasse FRABA 2 2 wird in einem zu s tzlichen Peripherie Eingangswort der aktuelle Geschwindigkeitswert bertragen DO hex Geschwindigkeit 2 2 Steuern 2 Jop am Jazz 27 20 Die Statusbits im Eingangsdoppelwort haben die folgende Bedeutung Bit 28 Bit27 Bit26 Bit25 Bedeutung Betriebsbereitschaft 0 Winkelcodierer nicht betriebsbereit 1 Winkelcodierer betriebsbereit Betriebsart 0 Inbetriebnahmemodus 1 Normalmodus Softwareendschalter 0 unterer Endschalter lt Istwert lt oberer Endschalter 1 Istwert gt oberer Endschalter oder Istwert lt unterer Endschalter Drehrichtung 0 steigend im Uhrzeigersinn bei Blick auf die Welle 1 steigend entgegen dem Uhrzeigersinn bei Blick auf die Welle Seite 24 Info UMD CXDP Ausgabestand 09 10 POSITAL FRABA 5 3 Der Inbetriebnahmemodus Wird der Winkelcodierer ber die Parametrierung in den Inbetriebnahmemodus geschaltet so k n nen Getriebefaktoren durch ein sogenanntes Teach In direkt an der Anlage bestimmt werden Der Inbetriebnahmemodus wird vom
4. gesetzt Beide Endschalterwerte k nnen ber die Parametrierung beliebig gesetzt werden Octet 27 28 Bit 23 16 Data 22 bis 2 8 Das Ger t kann auch dauerhaft im Inbetriebnah memodus betrieben werden es wird aber empfoh len die im Inbetrieonahmemodus ermittelten Pa rameter in die Projektierung zu bertragen und das Ger t anschlie end im Normalmodus zu nutzen so ist ein Austausch des Ger tes m glich ohne ein neues Teach In durchf hren zu m ssen Eine detaillierte Beschreibung des Inbetriebnah memodus ist Kapitel 5 3 zu entnehmen Inbetriebnahmemodus Octet 26 Bit 2 0 Ausgeschaltet 1 Eingeschaltet werden grunds tzlich nur 16 Diagnosebytes aus gegeben Octet 26 Bit 3 Diagnosedatenl nge 0 Standard 57 Byte 1 Reduziert 16 Byte d rfen jedoch den Wert des Parameters Gesamt aufl sung nicht berschreiten Aktiviert werden die Endschalter ber Bit 5 und 6 in Octet 26 Bei vielen Projektierungstools ist eine Aufteilung der Werte in High Word und Low Word erforder lich siehe hierzu auch Seite 36 29 30 15 8 7 0 2 5 is 28 27 bis 2 Unterer Endschalter in Messschritten bezogen auf skalierten Wert Ausgabestand 09 10 Info UMD CXDP Seite 21 POSITAL FRABA Octet 31 32 33 34 Bit 31 24 23 16 15 8 7 0 Data 2 bis 2 27 bis 2 2 bis 2 2 bis 2 Oberer Endschalter in Messschritten bezogen auf skalierten Wert EI Ad esse Kennung Parametiern
5. Octet 26 Bit 5 Unterer Endschalter zu Skalierungsfunktion ees 0 Ausgeschaltet Gew nschte Me schritte high 0 EEE E Gew nschte Me schritte low Tr S 1 Eingeschaltet amp Physikalische Me schritte high 0 Physikalische Me schritte low 4096 ew nschte Aufl sung pro Umdrehung esamtaufl sung high 256 Gesamtaufl sung low 0 Inbetriebnahmemodus Ausgeschaltet rzere Diagnose 16 bytes Nein nterer Endschalter nterer Endschalter high interer Endschalter low 1233 berer Endschalter Ausgeschaltet hd berer Endschalter high Ausgeschaltet berer Endschalter low eschwindigkeitsausgabe Schritte 1000 ms jex Parametrierung E Ausgeschaltet Abbrechen Hilfe 5 1 7 Physikalische Messschritte Octet 35 36 Bit 31 24 23 16 Data 231 bis 2 22 bis 2 Physikalische Messschritte Dieser Parameter wird vom Ger t ausgewertet wenn als Bezug f r die gew nschten Messschritte die Option physikalische Messschritte ausgew hlt wurde vgl 5 1 3 Mit Hilfe der physikalischen Messschritte kann ein Getriebefaktor frei eingestellt werden Hierbei wird vorgegeben wie viele Messschritte ge w nschte Messschritte auf einem vorgegebenen Teilmessbereich ausgegeben werden sollen Diese Option ist hilfreich wenn ungerade Skalierungs faktoren eingegeben werden sollen Ein Beispiel hierf r Seite 22 Info UMD CXDP Octet 26 Bit 6 Oberer Endschalte
6. FRABA Winkelcodierer unterst tzen die DP Variante und sind f r die g ngigen bertragungsraten bis 12 MBaud ausgelegt Neben herstellerspezifischen Funktionen unters t tzen die Ger te die Klassen 1 und 2 nach dem Encoderprofil Dieses Ger teprofil kann unter der Bestellnummer 3 062 bei der Profibus Nutzerorganisation bestellt werden Hier sind auch weitere Informationen zu PROFIBUS Funktionali t t Hersteller Produkte sowie Normen und Profile erh ltlich Seite 4 Info UMD CXDP erf llt die Anforderungen an einen Profibus Slave nach der Profibus Norm und ist durch die Profibus Nutzerorganisation zertifiziert Beim Absoluten Winkelcodierer mit Profibus Schnittstelle wird der optisch erfasste Positions wert in einem integrierten Mikroprozessor verrech net und ber den Profibus bertragen Weitere Informationen zum Funktionsprinzip des Ger tes sowie zum Aufbau eines Profibus Netzes stehen auf unserer Homepage unter http www posital de de products POSITAL Absolu teEnco ders Context AbsoluteEncoders Context Technol ogy PopupBase html zur Verf gung oder sind auf Anfrage bei FRABA erh ltlich Profibus Nutzerorganisation Haid und Neu Stra e 7 76131 Karlsruhe Tel 0721 96 58 590 Fax 0721 96 58 589 www profibus com Ausgabestand 09 10 POSITAL FRABA 2 Installation Der Anschluss des Winkelcodierers erfolgt ber die sogenannte Anschlusshaube Diese ist ber einen 15poligen D Sub S
7. Nach der hardwareseitigen Einstellung von Adres se und ggf Zuschaltung des Leitungsabschlusswi derstandes kann der Winkelcodierer in Betrieb ge nommen werden Seite 5 POSITAL FRABA 2 2 Anschluss der Signal und Versorgungsleitungen Power Supply Klemme Beschreibung B links Signalleitung B hineinf hrender Bus A links Signalleitung A hineinf hrender Bus DV L II WII HUT B rechts Signalleitung A weiterf hrender Bus 10 30 V d A rechts DV Signalleitung B weiterf hrender Bus BusIn Bus Out 10 30 V Die Versorgungsleitungen m ssen nur einmal an geschlossen werden egal an welche Klemmen Der weiterf hrende Bus wird bei eingeschaltetem Abschlusswiderstand abgekoppelt Seite 6 Info UMD CXDP Ausgabestand 09 10 geschirmte Leitung Ausgabestand 09 10 POSITAL FRABA 2 3 Verdrahtung der Anschlusshaub Au enmantel der Leitung abtrennen und Schirmgeflecht je nach Leitungs durchmesser auf ca 10 15 mm frei legen Hutmutter und Lamelleneinsatz mit Dichtring auf die Leitung schieben Schirmgeflecht rechtwinklig 90 nach au en biegen Schirmgeflecht in Richtung Au en mantel umfalzen d h nochmals um 180 umbiegen Lamelleneinsatz mit Dichtring in den Zwischenstutzen schieben und Ver drehschutz einrasten Hutmutter fest aufschrauben mit 3 5 Nm Zul ssiger Kabeldurchmesser 5 9 mm f r Anschlu haube Typ AH58 B1CS 3PG und AH58 B1CS 3PG VA Shielded cable j
8. SIMODRIVE 5 SIMOREG E SIMOVERT SIPOS G weitere FELDGER TE I Allgemein E Antriebe amp 1 0 PROFIBUS DP Mastersystem DI H A EE EE EES E Spe ROFIBUS D DP Mastersystem 1 Kompatible Profibus DP Slaves zl ad D I vuan Dr cken Sie F1 um Hilfe zu erhalten Allgemein Parameter l tersystem das Profibus Netz im Hardwarekonfigu Adresse ei rator projektiert wurde kann der Absolutwertgeber aus dem Hardwarekatalog ausgew hlt und in das bertragungsgeschwindigkeit 1 5 Mbit s Netz eingef gt werden Hierzu wird das Ger t Subnetz nicht vernetzt Neu FRABA Encoder per Drag amp Drop an den Bus an eu gekoppelt oder Doppelklick auf das Modul bei markiertem Bus Nach dem Einf gen des Ger tes wird die Teilneh meradresse des Slave Ger tes eingegeben Diese muss mit der in der Anschlusshaube eingestellten Adresse bereinstimmen Ausgabestand 09 10 Info UMD CXDP Seite 33 7 3 Wahl der Ger teklasse Wie in Kapitel 3 beschrieben h ngt die Funktiona lit t des Ger tes von der Auswahl der Encoderk lasse ab Nachdem das Ger t wie beschrieben in das Profibus Netz eingef gt wurde kann nun die gew nschte Ger teklasse gew hlt werden Hierzu ist eines der im Hardwarekatalog unter FRABA Encoder aufgef hrten Module per Drag amp Drop auf
9. ber R ckschl sse auf die Fehlerursache gezogen werden Statusmeldung M gliche Ursache Spannungsversorgung fehlt Winkelcodierer ist betriebsbereit hat aber nach Spannung ein noch keine Konfigurationsdaten empfangen M gliche Ursachen Adresse falsch eingestellt Busleitungen falsch angeschlossen Parametrier oder Konfigurationsfehler Der Winkelcodierer empf ngt Konfigurations oder Parameter Daten falscher L nge oder inkonsistente Daten M gliche Ursache z B Gesamtaufl sung zu hoch eingestellt Winkelcodierer ist betriebsbereit wird aber vom Master nicht an gesprochen z B falsche Adresse wird angesprochen Winkelcodierer empf ngt l ngere Zeit ca 40 Sekunden keine Da ten z B Datenleitung unterbrochen Normalbetrieb im Data Exchange Modus Inbetrieonahmemodus im Data Exchange Modus Info UMD CXDP Seite 31 POSITAL FRABA 7 Konfigurationsbeispiel STEP 7 Die Inbetriebnahme des Winkelcodierers wird im folgenden am Beispiel des Projektierungstools STEP7 V5 1 und der CPU 315 2DP mit integrier 7 1 Einlesen der GSD Datei Bei erstmaliger Nutzung ist das Installieren der GSD Datei FRAB4711 gsd erforderlich um den Winkelcodierer in den Hardwarekatalog aufzu nehmen Hierzu ist im Fenster HW Konfig des SIMATIC Manager unter Men punkt Extras der Punkt Neue GSD installieren auszuw hlen und ter Profibus Schnittstelle dargestellt F r Fragen zu anderen Projektierungs
10. Endschalter 5 1 6 21 35 38 Physikalische Messschritte 5 1 7 22 39 Reserviert 0 Winkelcodierertyp Single Multiturn 1 5 1 8 23 Reserviert 2 Reserviert 3 Auswahl der Ma einheit f r die Geschwindigkeitsausgabe 4 5 1 9 23 5 Reserviert 6 Reserviert 7 Seite 18 Info UMD CXDP Ausgabestand 09 10 POSITAL FRABA 5 1 Parameter Im folgenden sind die herstellerspezifischen Para meter genauer beschrieben Die Beschreibung der ebenfalls unterst tzten Parameter nach Enco derprofil ist Kapitel 4 zu entnehmen 5 1 1 Aktivierung der herstellerspezifischen Parameter ber Bit 6 in Octet 9 wird das herstellerspezifische Parameterbyte 26 aktiviert In Byte 26 wiederum werden die herstellerspezifi schen Bytes 27 39 aktiviert Bei Auswahl der Encoderklassen FRABA 2 1 oder FRABA 2 2 geschieht dies automatisch zu beach ten sind diese Bits nur wenn direkt von Hand he xadezimal parametriert wird 5 1 2 Gew nschte Messschritte Der Parameter gew nschte Messschritte dient dazu das Ger t so zu programmieren dass eine beliebige Anzahl von Messschritten bezogen auf Octet Bit 23 16 Data 22 bis 2 8 Octet 9 Bit6 Octet 26 0 deaktiviert 1 aktiviert Octet 26 Bit 7 Octet 27 39 0 deaktiviert 1 aktiviert eine Umdrehung den gesamten Messbereich oder einen beliebigen Mess Teilbereich realisiert wer den kann 13 7 0 27 bis 2 Gew nschte Messschritte Auf was sich die hier eingegebenen Messschritt
11. FRABA 2 2 eingestellt werden Hinterlegt wird diese Basis in Bit 4 und 5 des Octet 39 Ausgabestand 09 10 Info UMD CXDP w nschte Messschritte eingetragen Der Winkel codierer gibt nun 400 Schritte auf einem Messbe reich von 12288 physikalischen Schritten d h auf 3 Umdrehungen aus Hinweis Bei vielen Projektierungstools ist eine Aufteilung des Wertes in High Word und Low Word erforderlich siehe hierzu auch Seite 36 Octet 39 Bit1 Typ 0 Singleturn 1 Multiturn Einheit Bit4 Bit5 Schritte Sekunde 0 0 Schritte 100 ms 1 0 Schritte 10 ms 0 1 Umdrehungen Minute 1 1 Seite 23 POSITAL FRABA 5 2 Datenaustausch im Normalbetrieb Bei den herstellerspezifischen Encoderklassen FRABA 2 1 und FRABA 2 2 erfolgt die bertra gung des Prozess Istwertes generell als 32 Bit Wert Doppelwort Neben 25 Bit die f r den Posi tionswert vorgesehen sind werden 7 weitere Bits als Statusbits verwendet Im Peripherie Aus gangsdoppelwort sendet der Master den Preset wert und zus tzlich Steuerbits an den Winkelcodie rer Bei Winkelcodierer der Typenreihe OCD stehen unter Umst nden mehr als 25 Bit absolute Positi onsdaten zur Verf gung In den FRABA Klassen werden Positionswerte gt 25 Bit nicht unterst tzt Kennung OCD Master Status Positions Istwert Status 2 Master OCD Presetwert Steuerbits 2 23_ 916 ai 98 21508 die h herwertigen Bits werden von den Statusbits
12. Hutmutter Dome nut Info UMD CXDP Installationshinweise Als Abschirmung wirken neben den Kabelschirmen auch die metallischen Geh use von Messsystem und Folgeelektronik Die Geh use m ssen gleiches Potential aufweisen und ber den Maschinenk rper bzw eine separate Potentialausgleichsleitung an der zentralen Betriebserde der Maschine angeschlossen werden Die Potentialausgleichsleitung sollten einen Mindestquerschnitt von 6 mm haben Signalkabel nicht in unmittelbarer Umgebung von St rquellen verlegen Luftabstand gt 100 mm Gegen ber Speicherdrosseln ist in der Regel ein Mindestabstand von 200 mm erforderlich Signalleitungen so kurz wie m glich und ohne Zwischenklemmung verlegen Es sind geschirmte Feldbusleitungen zu verwenden Der Schirm ist EMV gerecht aufzulegen Bei gemeinsamer Kabelverlegung von Signal leitungen mit st rsignalf hrenden anderen Leitungen in metallischen Kabelsch chten wird eine aus reichende Entkopplung durch eine geerdete Zwischenwand erreicht Einzelteile Individual components Dichtring Sealing ring Lam elleneinsatz rt Lamellar insert u Schirm geflecht Braided screen Seite 7 POSITAL FRABA 2 4 Steckerbelegung M12 Anschluss AH58 B1DP 072 5poliger Stecker links o 5 02 Pin Beschreibung Ve S ci nicht belegt 1 2 Signalleitung A hineinf hrender Bus 3 nicht belegt Der Anschluss der Signal und Versorgungsleitun 4 Signalleitung B hineinf hrender Bus gen er
13. Master hochgesetzt werden Besteht diese M glichkeit nicht kann der Absolut wertgeber entweder als Case Ger t 16 Diagno sebytes verwendet werden oder man w hlt eine der herstellerspezifischen FRABA Klassen FRA BA 2 1 oder 2 2 und schaltet die Reduzierte Diagnose in der Parametrierung ein vgl Kapitel 5 1 5 Abhilfe COM Profibus Version 3 3 nutzen eine der herstel lerspezifischen FRABA KIassen FRABA 2 1 oder 2 2 w hlen und die verk rzte Diagnose Parame ter aktivieren Eine Nutzung mit COM Profibus V5 0 ist nur mit einer modifizierten GSD Datei m glich der Slave Key Max_Diag_Data_Len muss ge ndert wer den Beide LEDs an Das Ger t empf ngt keine Parameter und Konfigu rationsdaten Adresseinstellung in der Anschluss haube pr fen Korrekten Anschluss der Busleitun gen pr fen BUS IN BUS OUT Projektierung berpr fen Rote LED an gr ne LED blinkt Parameterfehler Parametrierung pr fen z B Ge samtaufl sung vgl 4 1 6 Ausgabestand 09 10 POSITAL FRABA Problem Sporadisch treten Busst rungen auf M gliche Ursache Abschlusswiderst nde nicht korrekt Abhilfe Abschlusswiderst nde pr fen Abschlusswiderstand von 220 Q muss am An fang und am Ende des Bussegmentes zuge schaltet werden Widerstand zwischen beiden Datenleitungen messen Hierzu die Spannungs versorgung abschalten und in der Anschluss haube zwischen den Anschl ssen A und B messe
14. N 60N 40 N 80N 40 N 110N 247 104 40 262 110 42 822 347 133 S6 Synchroflansch 6 x 10 mit Wellendichtung maximal 20 N axial 80 N radial 8 4 Umgebungsbedingungen Arbeitstemperaturbereich Lagertemperaturbereich Relative Luftfeuchtigkeit Schutzart EN 60529 Seite 38 40 85 C 40 85 C 98 ohne Betauung Geh useseite IP 65 Wellenseite IP 64 optional mit Wellendichtring IP66 Info UMD CXDP Ausgabestand 09 10 POSITAL FRABA 9 Ma zeichnungen Synchroflansch S In 2 Ausf hrungen lieferbar Synchroflansch Ausf hrung S06 Ausf hrung S10 Single 69mm Multi 80mm 3x 120 M4x0 7 6H F 6 63 Klemmflansch C 58 Ausgabestand 09 10 Info UMD CXDP Seite 39 POSITAL Hohlwelle B 5 F Single Turn 87 Multi Turn 98 2 50 l g g 2 S ei g 5 5 8 2 E198 2S co S 52 2aj z5 g5 8 amp 59 Max W 30 Min W 15 Welleneinstecktiefe hollow shaft depth Montagehinweise Der Klemmring darf nur auf der angezogen werden wenn der Winkelcodierer auf der Welle des Antriebselements steckt Der Hohlwellendurchmesser kann durch ein Reduzierst ck auf 12 mm 10 mm oder 8 mm
15. Regel gew hlt so trat beim Einsatz des Ger tes auf einer sog Endlosachse Rundachse bei berschreitung des physikalischen Nullpunktes ein Sprung auf Bei neuen Ger ten ab Softwareversion 3 Ausgabestand AWC A1 ist diese Problematik durch eine interne Softwareroutine gel st Die unten aufgef hrte Regel kann also bei neuen Ger ten ignoriert werden Ausgabestand 09 10 Info UMD CXDP Seite 15 POSITAL FRABA Hinweis Die interne Softwareroutine greift nur nung angeschlossen ist kann es zu Problemen wenn das Ger t in Betrieb ist Wird die Enco kommen Wenn dieser Fall in der Anwendung auftre derwelle weiter als 1024 Umdrehungen gedreht ten kann sollte die folgende Regel auch bei neuen wenn das Ger t nicht an die Versorgungsspan Ger ten beachtet werden Die Periode also Gesamtaufl sung Messschritte pro Umdrehung muss ganzzahlig sein Und sie muss ganzzahlig in 4096 hineinpassen Also hat der folgende Ausdruck zu gelten 4096 x Messschritte pro Umdrehung Gesamtaufl sung ganze Zahl F r neue Ger te mit 16384 Umdrehungen gilt Soll spannungsfreien Zustand gedreht werden so die Encoderwelle weiter als 4096 Umdrehungen im muss folgende Regel beachtet werden Die Periode also Gesamtaufl sung Messschritte pro Umdrehung muss ganzzahlig sein Und sie muss ganzzahlig in 16384 hineinpassen Also hat der folgende Ausdruck zu gelten 16384 x Messschritte pro Umdrehung Gesamtaufl sung ganze Zah
16. TET 42 Elle El 14 Enicoderprofil suuH seen 4 s Endlosachse resne 14 Software Endschalter 2 244 enee 20 E Speicherfehler s nssssnnsssnnnesnnneeenneeernnrrnnneee 28 E EE 43 Giatusbits EE 23 SIEP7 unse 31 G T Ger teklasse Wahl der 33 Teach In Grant 25 Gesamtaufl eung 14 Teach In Grop 25 Geschwindigkeit Teilnehmeradresse nennen 5 Mafbeinhet 22 Klee ENT EE 45 Gew nschte Messschritte nen 18 Typenbezeichnung ss 40 GSD Datei u a 45 SE EN Ausgabestand 09 10 Info UMD CXDP Seite 47 POSITAL FRABA B L eos ass se 5 HE ees 30 LOW WOrd BEE 35 C M E E 12 lee 12 enge a Code seouenee aunnannnnannnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn 13 Memory eror nennen n nen 28 Commissioning mode ernennen 24 O SEHR the encoder een 32 OB iine W nden 28 SECH Ordering code 41 BUS EE eege Rune 6 POWEr SUPPIY aneeeeeenennennnnnenennnnnennnnnennnnnnennnnnn 6 P Connection cap Parameter settings 2 2 12 PE BEE 5 Parameters nun 34 D Physical impulses 17 19 21 Preset function piine 15 Data Tomat we Fe 4 Preset Valle 2a Reale 26 ES Measuring aS ie Profibus Nutzerorganisation een 4 Diagnostic eebe GE si Profile for Absolute Encoders AAA 4 Dimensioned Drawings A 39 Ss E i Shorter Diagnostics 20 Electrical Rala abaki een 37 E E ET SE 20 ERESAEI SONDONIEBONE sense 19 Station address a nn 5 IE ee a ET EE 23 E EE eege Ge EE 31 Environmental Cond
17. angepasst werden Dieses Reduzierst ck wird einfach in die Hohlwelle geschoben D nnere Wellen des Antriebselements sind wegen den mechanischen Belastungen nicht zu empfehlen Hohlwelle Seite 40 Info UMD CXDP Wellenbewegungen des Die zul ssigen Antriebselementes sind in der folgenenden Tabelle aufgef hrt Radial statisch dynamisch Ausgabestand 09 10 10 Anhang POSITAL 10 1 Typenbezeichnung Bestellschl ssel Bezeichnung Optocode Schnittstelle Version Code Umdrehungen Bits Schritte pro Umdrehung Bits Flansch Optionen Mechanik Anschluss FRABA Typenschl ssel OCD DP C1 B Profibus DP C1 Bin r B Singleturn 00 Multiturn 4096 Umdrehungen 12 Multiturn 16384 Umdrehungen 14 4 096 0 09 12 8 192 0 049 13 65 536 0 005 16 Klemmflansch Vollwelle amp 10 mm Synchroflansch Vollwelle OG mm Synchroflansch Vollwelle 10 mm Hohlwelle Sackloch amp 15 mm ohne Wellendichtring IP66 Edelstahlausf hrung kundenspezifisch Mit Anschlusshaube AH58 B1DP 3PG Mit Anschlusshaube AH58 B1DP 2M20 Mit Anschlusshaube AH58 B1DP 072 2 1x M12 Anschluss Ohne Anschlusshaube Standard fett weitere Ausf hrungen auf Anfrage Ak Lieferzeit auf Anfrage Eine Anschlusshabe wird zum Betrieb des Drehgebers ben tigt Eine Bestellung ist nur sinnvoll als Ersatzteil oder zum Austauschen Ausgabestand 09 10 Info UMD CXDP C10 S0
18. er 19 8 5 1 2 Gew nschte Mssteerbegge ce ca 19 8 Technische Daten s s ssssssssseuneennnsennnnnnnnnnne 37 5 1 3 Aufl sung Bezug 20 8 1 Elektrische Daten 37 Seite 2 Info UMD CXDP Ausgabestand 09 10 POSITAL FRABA 8 2 Zertifizierungen 2244444440n HH nnannnnnnnnnnn nn 37 10 2 2 Version FRABA 1 1 Multiturn 43 8 3 Mechanische Daten 38 10 2 3 Version FRABA 1 0 Multitum u 43 10 2 4 Class 2 Multiturn DX Version 43 8 4 Umgebungsbedingungen seeeereeerereeree 38 10 3 FAQ Absolutwertgeber Profibus 44 9 Ma zeichnungen uusssssnnsnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn 39 10 4 Begriffe 22 ieh 45 10 Anhang unusnsenssnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnen 41 a S 11 Stichwortverzeichnis uunsenennnnennnnennnnnnnn 47 10 1 Typenbezeichnung Bestellschl ssel 41 A 12 Anderungsindex uursssnnsenennnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn 49 10 2 Zus tzliche Encoderklassen 43 10 2 1 Version FRABA 2 0 Multiturn 0aseaeee 43 Impressum POSITAL GmbH Carlswerkstr 13c D 51063 K ln Postfach 80 03 09 D 51003 K ln Telefon 49 0 221 96213 0 Telefax 49 0 221 96213 20 Internet http www posital de email info posital de Urheberrechtschutz F r diese Dokumentation beansprucht die Firma POSITAL GmbH Urheberrechtschutz Diese Do kumentation darf ohne vorherige schriftliche Ge nehmigung der F
19. keine nderun gen vornehmen m chte F r neue Anlagen sollte sie nicht mehr benutzt werden Seite 43 POSITAL FRABA 10 3 FAQ Absolutwertgeber Profibus Problem Bei Einsatz einer der folgenden Profibus Master treten bei Nutzung von Encoderklassen h her Class 1 Probleme beim Hochlauf der Anlage auf Busst rung Geber meldet sich nicht SIEMENS S5 95U Masteranschaltung SIEMENS IM 308 B Softing PROFIboard Allen Bradley 1785 PFB B Mitsubishi A1SJ 71PB92D M gliche Ursache Die Master unterst tzen u U nicht die volle Anzahl der vom Absolutwertgeber zur Verf gung gestell ten Diagnosebytes 57 Bytes Problem Bei COM PROFIBUS Version 5 0 kann der FRA BA Absolutwertgeber nicht zusammen mit der S5 95U projektiert werden Ursache Die S5 95U unterst tzt nicht die volle Anzahl Diagnosedaten 57 Bytes Bei der COM Profibus V5 0 wird der GSD Eintrag Max_Diag_Data_Len 57 berpr ft und eine Pro jektierung zusammen mit der S5 95U verhindert Problem SPS und Masteranschaltung sind eingeschaltet der Bus ist aktiv aber der Absolutwertgeber meldet sich nicht Abhilfe Zun chst den Zustand der LEDs in der Anschluss haube pr fen vgl Kapitel 6 3 hieraus k nnen un ter Umst nden R ckschl sse auf die Fehlerursa che gezogen werden Beide LEDs aus Spannungsversorgung pr fen Seite 44 Info UMD CXDP Abhilfe Wenn die M glichkeit besteht sollte die maximale Zahl der Diagnosedaten pro Slave im
20. neuen Getriebefaktor sollte notiert werden Master OCH O O O O O O O R cksetzen Bit 29 OCD Master 0 O I0 IX xX 0 1 Ausgabe des mit neuem Getriebefaktor verrechneten Istwertes Damit der Geber sp ter ohne erneute Teach In Prozedur ausgetauscht werden kann sollte die vom Geber ermittelte Gesamtaufl sung in die Pro jektierung bertragen werden Das geschieht da durch dass die im Teach In ermittelte und notier Seite 26 Info UMD CXDP te Gesamtaufl sung im Parameterfeld Ge w nschte Messschritte vgl 5 1 2 eingetragen wird und anschlie end der Schalter Aufl sung Bezug auf Maximale Gesamtaufl sung gesetzt wird vgl 5 1 3 Bei der Neukonfiguration ist auch Ausgabestand 09 10 POSITAL FRABA darauf zu achten dass die Drehrichtung vgl 4 1 1 korrekt eingegeben ist die Einstellung im Inbetriebnahmemodus muss auch bei der Para metrierung beachtet werden Anschlie end kann 5 3 4 Presetwert Das Setzen des Presetwertes erfolgt analog zu dem in 4 2 2 beschriebenen Verfahren Einziger Unterschied Bei den herstellerspezifischen Klas der Inbetriebnahmemodus ber die Parametrie rung ausgeschaltet werden der Drehgeber wird nun im Normalbetrieb genutzt sen FRABA 2 1 und FRABA 2 2 wird das Setzen des Presetwertes durch ein Statusbit best tigt Statusbits Datenbits REESEN EDD Master gt ocp I 1 o o o o o 0 bertr
21. werden Definition Singleturn Winkelcodierer 1 Multiturn Winkelcodierer Ausgabestand 09 10 Info UMD CXDP 6 2 5 Singleturn Aufl sung In den Diagnosebytes 11 14 ist die physikalische Aufl sung pro Umdrehung des Winkelcodierers hinterlegt 6 2 6 Anzahl der Umdrehungen ber die beiden Diagnosebytes 15 und 16 kann die physikalische Anzahl der unterscheidbaren Umdrehungen des Winkelcodierers abgefragt wer den Standardwerte sind 1 f r Singleturn und 4096 bzw 16384 f r Multiturn 6 2 7 Betriebszeitwarnung In Bit 4 des Diagnosebytes 21 wird die Warnmel dung f r eine berschreitung der Betriebszeit an gezeigt Das Bit wird nach 10 Stunden gesetzt 6 2 8 Profilversion Die Profilversion des Winkelcodierers ist in den Diagnosebytes 24 und 25 hinterlegt Byte 24 25 Bit 15 8 7 0 Data 2 2 27 2 Revisions Nr Index 6 2 9 Softwareversion Die Softwareversion des Winkelcodierers ist in den Diagnosebytes 26 und 27 hinterlegt Octet 26 27 Bit 15 8 7 0 Data 2 bis 2 2 bis 2 Revisions Nr Index 6 2 10 Betriebszeit In den Diagnosebytes 28 bis 31 wird die Betriebs zeit des Ger tes festgehalten W hrend die Ver sorgungsspannung angelegt ist wird alle 6 Minu ten der Wert Betriebszeit in Schritten von 0 1 h im Winkelcodierer neu gespeichert Seite 29 POSITAL FRABA 6 2 11 Nullpunktverschiebung Die Nullpunktverschiebung wird in den Diagnose bytes 32 35 ausgege
22. 38 angegebene Schritte Seite 20 Info UMD CXDP Ausgabestand 09 10 POSITAL FRABA 5 1 4 Inbetriebnahmemodus aktivieren Bit 2 in Octet 26 stellt einen Schalter f r den soge nannten Inbetriebnahmemodus dar Der Inbetrieb nahmemodus ist ein besonderer Zustand des Ge r tes in dem ber den Presetwert hinaus weitere Parameter an den Winkelcodierer bermittelt wer den k nnen Bei aktiviertem Inbetriebnahmemodus kann ein sogenanntes Teach In durchgef hrt werden dass hei t der Getriebefaktor kann durch direktes Verfahren der Anlage ermittelt werden In diesem Modus am Ger t durch die blinkende gr ne LED erkennbar werden die in der Projektierung eingestellte Drehrichtung und Skalierung ignoriert und stattdessen im internen EEPROM gespeicher te Werte verwendet 5 1 5 Reduzierte Diagnose Bei manchen Profibus Mastern kann die volle An zahl der Diagnosebytes Standarddiagnose 57 By tes zu Problemen f hren Besonders ltere Master k nnen oft nicht die volle Anzahl Diagnosebytes verarbeiten Beim FRABA Winkelcodierer besteht die M glichkeit die Zahl der vom Winkelcodierer ausgegebenen Diagnosebytes auf 16 zu verrin gern Wird die Ger teklasse Class 1 gew hlt 5 1 6 Software Endschalter Es k nnen 2 Positionen programmiert werden bei deren ber bzw Unterschreiten der Absolutwert geber im 32 Bit Prozess Istwert das Bit 27 auf 1 setzt Zwischen den beiden Positionen ist das Bit auf 0
23. 6 S10 B15 CO e OO E H3P H2P H2B HCC Seite 41 POSITAL FRABA Zubeh r und Dokumentation Beschreibung Aluminium Anschlusshaube mit 3x M12 Kabelver schraubungen f r Kabeldurchmesser von 6 5 9 mm Edelstahl Anschlusshaube mit 3x M12 Kabelver schraubungen f r Kabeldurchmesser von 6 5 9 mm Aluminium Anschlusshaube mit 3x M12 Anschl ssen Aluminium Anschlusshaube mit 2x M20 Kabelver schraubungen f r Kabeldurchmesser von 9 13 mm Wellenkupplung Bohrung 10 mm Bohrung 6 mm Spannscheiben 4 St ck Drehgeber Spannhalbringe 2 St ck Drehgeber 15 mm auf 12 mm 15 mm auf 10 mm 15 mm auf 8 mm Reduzierring GSD Datei Wird bei Neueinsatz einmalig ben tigt Benutzerhandbuch Installations und Konfigurationsanleitung deutsch englisch Artikelname AH 58 B1DP 3PG AH 58 B1DP 3PG VA AH58 B1DP 072 AH 58 B1DP 2M20 GS 10 GS 06 SP 15 SPH RR12 RR10 RR8 UMD B1DP UME B1DP Artikelnummer 0246370340 0246370355 0246370359 0246370344 29100450 29100350 32400155 32400152 32220291 32220292 32220295 Besuchen Sie unsere Homepage www posital de Hier stehen die Dateien zum kostenlosen Download zur Verf gung F r Hohlwellenausf hrungen nicht erforderlich 7 Nur f r Hohlwellenausf hrungen Druckfehler Irrt mer bei technischen Angaben und technische nderungen vorbehalten Seite 42 Info UMD CXDP Ausgabestand 09 10 POSITAL FRABA
24. POSITAL FRABA Absoluter Winkelcodierer mit Profibus DP Schnittstelle OCD DPC1B XXXX XXXX 0CC Benutzerhandbuch POSITAL FRABA 5 1 4 Inbetriebnahmemodus aktivieren 21 1 Allgemeines unuenessnnnennnnnnnnnnnnnnnnnnnnennnnnnnnnnn 4 5 1 5 Reduzierte Diagnose 21 1 1 Absoluter Wimkelcodierer 4 5 1 6 Software Endsch lter aan 21 1 2 Profibus Technologie 2224444 44H nen 4 5 1 7 Physikalische Messschritte 22 2 Installation sis uscansssassnsansunssnasanndnnsnanarannasnanan 5 5 1 8 Typ ges Winkelcodierers TOT WO 23 5 1 9 Ma einheit der Geschwindigkeit 23 2 1 Einstellungen in der Anschlusshaube 5 5 2 Datenaustausch im Normalbetrieb 24 2 1 1 Teilnehmeradresse en 5 2 1 2 Busabschluss 5 9 3 Der Jnbetrebnahmemodus 25 3 1 Ei II Ichtung EE E 5 3 instellung der Drehrichtung 25 5 3 2 Teach In Start 26 Versorgungsleitungen nenne nennen ennennn 6 5 3 3 Teach In Stop 2 224n 20er 26 2 3 Verdrahtung der Anschlusshaube 7 5 3 4 Presetwert nn 27 2 4 SiEckErBelegung MIETE Ae Diagnosemeldungen ee 28 IR 8 S 6 1 bersicht ea 28 2 5 Anschluss der Schirmleitung 9 6 2 Unterst tzte Diagnosemeldungen 29 2 6 Hinweise zum mechanischen Einbau und 6 2 1 Erweiterter Diogonoesekont 29 EE EE Ee S 6 2 2 Speicherfehler nen 29 3 Ger tekonfigur
25. Winkelcodie rer durch die blinkende gr ne LED in der An schlusshaube und ber Bit 26 im Eingangsdop pelwort wird auf 0 gesetzt signalisiert Im Inbetrieonahmemodus werden die in der Pro jektierung eingestellten Parameter Drehrichtung Skalierung ignoriert und statt dessen im internen EEPROM gespeicherte Werte verwendet Werden Drehrichtung und Getriebefaktor im Inbetriebnah memodus ge ndert so werden die neuen Werte im EEPROM gespeichert und das Ger t arbeitet mit diesen Die prinzipielle Vorgehensweise beim Inbetrieb nahmemodus sieht wie folgt aus 5 3 1 Einstellung der Drehrichtung Im Inbetriebnahmemodus kann die Drehrichtung in der der Ausgabecode steigt online ver ndert werden Die aktuelle Drehrichtung wird ber Bit 28 im Eingangsdoppelwort angezeigt 0 steigend 1 Das Ger t wird in die Anlage eingebaut ber die Parametrierung wird der Inbetrieb nahmemodus eingeschaltet vgl 5 1 4 Falls erforderlich wird die Drehrichtung ange passt Die Anlage wird in die Anfangsposition verfah ren Der Startbefehl f r das Teach In wird an den Winkelcodierer bermittelt Die Anlage wird in die Endposition verfahren Mit dem Teach In Stop Befehl wird die ge w nschte Schrittzahl an den Winkelcodierer bermittelt Der Presetwert wird gesetzt Die im Teach In ermittelten Werte werden in die Projektierung Parameter bertragen In der Parametrierung wird der Inbetriebnah memodus au
26. agung des gew nschten Wertes Presetwert OCD Master 1 0 0 0 0 0 1 Neuer gew nschter Prozess Istwert wird bertragen Master OCH 0 0 0 0000 R cksetzen Bit 31 Normalmodus OCD gt Master 10 010 0 0 0 1 Neuer gew nschter Prozess Istwert wird bertragen Ausgabestand 09 10 Info UMD CXDP Seite 27 6 Diagnosemeldungen 6 1 bersicht In der Betriebsart DDLM_Slave_Diag werden auf Anfrage Diagnosedaten vom Winkelcodierer an den Master bertragen Die Anzahl der Diagnose bytes betr gt 57 Ausnahme Reduzierte Diagnose Diagnosefunktion Stationsstatus 1 siehe Profibus Norm Stationsstatus 2 siehe Profibus Norm Stationsstatus 3 siehe Profibus Norm Diagnose Master Adresse PNO Identnummer Erweiterter Diagnosekopf Alarmmeldungen Betriebszustand Encodertyp Aufl sung pro Umdrehung Hardware Anzahl Umdrehungen Hardware Weitere Alarmmeldungen Unterst tzte Alarmmeldungen Warnmeldungen Unterst tzte Warnungen Profilversion Softwareversion Betriebszeit Nullpunktverschiebung Herstellerspezifisch Offset Wert Parametrierte Aufl sung pro Umdrehung Parametrierte Gesamtaufl sung Seriennummer Seite 28 POSITAL FRABA Octet 7 Daten Typ Diagnose Octet Nummer Octet 1 Octet 2 Octet 3 Octet 4 Octet 5 6 Octet String 7 Octet String 8 Octet String 9 Octet String 10 unsigned 32 11 14 unsigned 16 15 16 Octet String 17 Octet String 18 19 Octet Stri
27. ang Positionswert 32 Bit Eingang Presetwert Teach In 32 Bit Ausgang Geschwindigkeit 16 Bit Eingang Positionswert 32 Bit Eingang Presetwert Teach In 32 Bit Ausgang Geschwindigkeit 16 Bit Eingang Einstellbare Parameter Drehrichtung Drehrichtung Drehrichtung Getriebefaktor Drehrichtung Getriebefaktor Drehrichtung Getriebefaktor Reduzierte Diagnose Endschalter Drehrichtung Getriebefaktor Reduzierte Diagnose Endschalter Drehrichtung Getriebefaktor Reduzierte Diagno se Endschalter Einheit der Ge schwindigkeitsaus gabe Drehrichtung Getriebefaktor Reduzierte Diagno se Endschalter Einheit der Ge schwindigkeitsaus gabe Info UMD CXDP sonstiges Presetfunktion Presetfunktion Presetfunktion Inbetriebnahmemodus Presetfunktion Inbetriebnahmemodus Presetfunktion Inbetrieonahmemodus Geschwindigkeitsausgabe Presetfunktion Inbetrieonahmemodus Geschwindigkeitsausgabe Seite 11 POSITAL FRABA 3 3 bersicht Encoderklassen Datenformat Bezeichnung Class 1 Singleturn nach Encoderprofil Class 1 Multiturn nach Encoderprofil Class 2 Singleturn nach Encoderprofil Class 2 Multiturn nach Encoderprofil FRABA 2 1 Singleturn FRABA 2 1 Multiturn FRABA 2 2 Singleturn FRABA 2 2 Multiturn Kennung Konfiguration Eingangsworte Ausgangsworte OCD gt Master Master gt OCD Beschreibung siehe Kap
28. ation unsuusnennnnsnnnnnnnnnnnnnnn 10 6 2 3 Betriebszustand een 29 3 1 bersicht Prinzip Daten bertragung 10 6 2 4 Encodertwp A 29 i D 6 2 5 Gingletum Autl eung en 29 3 2 bersicht Encoderklassen Funktionalit t d 6 2 6 Anzahl der Umdrehungen A 29 3 3 bersicht Encoderklassen Datenformat 12 6 2 7 Betriebezettwarnung 29 A Class und Class 2 ueieuNA 13 6 2 8 Profilversion nennen 29 6 2 9 Softwareversion ss ssssssssrreeernesrresrnne 29 ET U ee 6 2 10 Betriebszeit s ss1s11siisirsiisrsrersrreersers 29 4 1 1 Drehrichtung GE 6 2 11 Nutlpunkiverechlebunmg 30 4 1 2 Class 2 FS 6 2 12 Parametrierte Aufl sung eeeeeee 30 4 1 3 Commissioning aiagnostics TEE 14 6 2 13 Parametrierte Gesamtaufl sung 30 4 1 4 Skalierungsfunktion une 14 6 2 14 Serennummer 30 4 1 5 Messschritte pro Umdrehung 14 S 6 3 Statusmeldungen durch de LEDs in der 4 1 6 Gesamtaufl eung nennen 15 Anschlusehaube 31 4 2 Datenaustausch im Normalbetrieb 16 4 2 1 bertragung des Prozess Istwertes 16 7 Konfigurationsbeispiel STEP 7 32 4 2 2 Presetiunktton 17 7 1 Einlesen der GSD Datei e 32 5 Encoderklassen FRABA 2 1 und 33 18 7 2 Projektierung des Winkelcodierers 33 5A Par matei snosi ae 19 7 3 Wahl der Ger teklasee E 34 5 1 1 Aktivierung der herstellerspezifischen 7 4 Parametrierung user 35 Paramete ne neoa
29. ben 6 2 12 Parametrierte Aufl sung In den Diagnosebytes 40 bis 43 ist die parametrier te Aufl sung pro Umdrehung hinterlegt Dieser Wert ist nur g ltig wenn der Getriebefaktor mittels der Einstellung Aufl sung pro Umdrehung in der Parametermaske vgl 5 1 3 berechnet wurde Seite 30 Info UMD CXDP 6 2 13 Parametrierte Gesamtaufl sung Die parametrierte bzw berechnete Gesamtaufl sung ist in den Diagnosebytes 44 47 hinterlegt 6 2 14 Seriennummer Die Diagnosebytes 48 57 sind laut Encoderprofil f r eine Seriennummer vorgesehen Momentan wird die Seriennummern nicht im Ger t abgespei chert die Bytes sind mit 2A hex vorbelegt Ausgabestand 09 10 POSITAL FRABA 6 3 Statusmeldungen durch die LEDs in der Anschlusshaube CI LED Window Nr Rote LED 1 aus 2 an 3 an 4 blinkt 5 an 6 aus 7 aus Ausgabestand 09 10 gr ne LED aus an blinkt an aus an blinkt Die Anschlusshaube verf gt ber zwei LEDs die optisch den Buszustand am Winkelcodierer dar stellen Die rote LED dient zur Anzeige von Feh lern die gr ne LED zur Statusanzeige des Winkel codierers Jede LED kann sich in drei Zust nden befinden aus an blinkend Von den neun Kombi nationsm glichkeiten werden sieben genutzt um einen speziellen Zustand anzuzeigen Sollten bei der Inbetriebnahme des Ger tes Prob leme auftreten ist zun chst der Status der LEDs zu pr fen oft k nnen hier
30. chalter sollte immer angeschaltet sein wenn man die Funktionen der Class 2 oder der herstellerspezifischen Klassen nutzen m chte 4 1 5 Messschritte pro Umdrehung Der Parameter Messschritte pro Umdrehung wird dazu verwendet dem Winkelcodierer eine ge w nschte Anzahl von Schritten bezogen auf 1 Umdrehung zuzuweisen bersteigt der Wert des Parameters die tats chli che physikalische Grundaufl sung des Gebers ist der Ausgabewert nicht mehr einschrittig Bei Winkelcodierern ab Generation B1 wird in die sem Fall ein Parameterfehler angezeigt das Ger t geht nicht in den zyklischen Datenaustausch ber Bei hochaufl senden Gebern ist abh ngig vom Projektierungstool eventuell eine Aufteilung des Seite 14 Info UMD CXDP Octet 9 Bit 1 Class 2 Funktionalit t 0 ausgeschaltet 1 eingeschaltet Octet 9Bit3 Skalierungsfunktion 0 Ausgeschaltet 1 Eingeschaltet Wertes in High Word und Low Word erforderlich siehe hierzu auch Seite 36 Ausgabestand 09 10 POSITAL FRABA Octet 10 Bit 31 24 Data 231 bis 2 12 13 15 8 7 0 2 5 his 28 27 bis 2 gew nschte Zahl der Messschritte pro Umdrehung 4 1 6 Gesamtaufl sung Octet 14 15 Bit 31 24 23 16 Data 231 bis 2 22 bis 2 8 16 17 15 8 7 0 2 5 is 28 27 bis 2 gew hlte Gesamtaufl sung in Messschritten Mit dem Parameter Gesamtaufl sung hat der An wender die M glichkeit den Messbereich des Ge r tes anzupassen De
31. cs 2 Abschn 4 1 3 Seite 14 Skalierungsfunktion 3 Abschn 4 1 4 Seite 14 Reserviert 4 Reserviert 5 Wird f r Class 1 und Class 2 6 nicht benutzt 7 10 Messschritte Umdrehung Abschn 4 1 5 Seite 14 13 14 Gesamtaufl sung Abschn 4 1 6 Seite 15 17 18 Reserviert laut Encoderprofil 25 26 Wird f r Class 1 und Class 2 nicht benutzt siehe Versionen FRABA 2 1 und 2 2 Ausgabestand 09 10 Info UMD CXDP Seite 13 POSITAL FRABA 4 1 1 Drehrichtung Die Drehrichtung definiert die Z hlrichtung der Ausgabe des Prozess Istwertes bei Drehung der Welle im Uhrzeigersinn CW oder gegen den Uhr zeigersinn CCW bei Sicht auf die Welle Die Z hl richtung wird durch Bit 0 in Octet 9 festgelegt Octet 9 Bit 0 Drehrichtung bei Blick auf Welle Ausgabecode 0 im Uhrzeigersinn CW steigend 1 entgegen dem Uhrzeigersinn CCW steigend Bei Wahl der Class 1 ist nur die Drehrichtung parametrierbar 4 1 2 Class 2 Funktionalit t Winkelcodierer der Class 2 k nnen mit diesem Schalter auf die Funktionalit t von Class 1 be schr nkt werden d h die Parametrierbarkeit wird abgeschaltet Um die Funktionen der Class 2 En coder zu nutzen wird Bit 1 in Octet 9 gesetzt 4 1 3 Commissioning diagnostics Diese Funktion hat keine Bedeutung f r die FRA BA Winkelcodierer 4 1 4 Skalierungsfunktion Die Skalierungsfunktion gibt die Parametrierung von Aufl sung pro Umdrehung und gew hlter Ge samtaufl sung frei Dieser S
32. den Steckplatz 1 Tabelle im unteren Teil des Sta tionsfensters zu ziehen DSnw Konfig SIMATIC 200 Station Station Bearbeiten Einf gen Zielsystem Ansicht Extras Fenster Hilfe olele ai ge Sm Sei Alls mar c 300 Station Konfiguration S7_FRABA_AWC PS 307 104 CPU 315 2 DP __PROFIBUS 2 DP Mastersystem 1 __ BEE Profil Standard z Netzkomponenten H Regler H Schaltger te H SIMADYN E SIMATIC H SIMODRIVE SIMOREG e CH SIMOVERT a SIPoS 7 1 Weitere FELDGER TE H A Allgemein H A Antriebe 0 B Encoder B FRABA Encoder D Universalmodul Class 1 Singletum Class 1 Multiturn Class 2 Singletum Class 2 Multiturn Class 2 Multitum DX Versic Einf gen m glich Seite 34 Info UMD CXDP FRABA 1 0 Multitum FRABA 1 1 Multitum FRABA 2 0 Multitum FRABA 2 1 Singletum FRABA 2 1 Multitum FRABA 2 2 Singletum E Gateway H E SPsS m Kompatible Profibus DP Slaves H PROFIBUS PA SIMATIC 300 TE zz Ausgabestand 09 10 7 4 Parametrierung Den zu parametrierenden Winkelcodierer in der Projektierung markieren und anschlie end einen Doppelklick auf Steckplatz 1 Tabelle im unteren Bereich des Stationsfensters ausf hren Das Dia logfenster Eigenschaften DP Slave erscheint Hier k nnen falls gew nscht die Default Adressen des Ger tes ge ndert werden Zur Eingabe der Parameter ist die Registerkar
33. e beziehen wird ber den Parameter Aufl sung Be zug vgl 5 1 3 festgelegt Wird hier als Bezug f r die gew nschten Messschritte pro Umdrehung ausgew hlt kann der Messbereich ber den Pa rameter Gesamtaufl sung angepasst werden Ausgabestand 09 10 Info UMD CXDP Hierbei sind die in Abschnitt 4 1 6 aufgef hrten Regeln zu beachten Hinweis Bei vielen Projektierungstools ist eine Aufteilung des Wertes in High Word und Low Word erforderlich siehe hierzu auch Seite 36 Seite 19 POSITAL FRABA 5 1 3 Aufl sung Bezug ber diesen Parameter wird angegeben auf was sich die eingegebenen gew nschten Messschritte vgl 5 1 2 beziehen sollen Umdrehung Maximale Gesamtaufl sung Physikalische Messschritte Gew nschte Aufl sung pro Umdrehung In diesem Falle wird der Positionswert so skaliert dass sich der Positionswert auf einer Umdrehung um die Anzahl der gew nschten Messschritte er h ht Zus tzlich wird in diesem Fall der Parameter Gesamtaufl sung ausgewertet ber den eine Anpassung des Messbereichs vgl 4 1 6 erreicht werden kann Gew nschte Aufl sung pro maximale Gesamtauf l sung Die eingegebenen gew nschten Messschritte be ziehen sich auf den kompletten Messbereich des Ger tes d h ber die komplette physikalische Eigenschaften DP Slave Adresse Kennung Parametrieren Parameter Ef Ku KK tes EHI Ger tespez
34. en FRABA 2 1 und 2 2 Mit den herstellerspezifischen Encoderklassen FRABA 2 1 und FRABA 2 2 bietet der Winkelcodie rer zus tzlich zu den Funktionen nach Encoderp rofil Features wie Inbetriebnahmemodus Teach In Geschwindigkeitsausgabe und Endschalter an In der folgenden Tabelle ist die bertragung der einzelnen Parameter im Parametriertelegramm aufgef hrt auch hier gilt In der Regel nutzt der Anwender benutzerfreundliche Eingabemasken im Projektierungstool der Aufbau des Parametrierte legramms selbst ist nur in Ausnahmef llen von Interesse Octet Byte Parameter Bit Details siehe Nummer Nr Ab Seite 1 8 Profibus Norm Parameter 9 Drehrichtung 0 4 1 1 14 Class 2 Funktionalit t 1 4 1 2 14 Commissioning Diagnostics 2 4 1 3 14 Skalierungsfunktion 3 4 1 4 14 Reserviert 4 Reserviert 5 Herstellerspezifische Parameter Octet 26 aktivieren 6 5 1 1 19 Reserviert 7 10 13 Gew nschte Messschritte Bezug Octet 26 Bit 0 und 1 5 1 2 19 14 17 Gesamtaufl sung 4 1 6 15 18 25 Reserviert 26 Bezug f r gew nschte Messschritte 0 5 1 3 20 1 Inbetriebnahmemodus aktivieren 2 5 1 4 21 Reduzierte Diagnose 3 5 1 5 21 Reserviert 4 Unteren Software Endschalter aktivieren 5 5 1 6 21 Oberen Software Endschalter aktivieren 6 5 1 6 21 Aktivierung der Parameter ab Octet 27 7 5 1 1 19 27 30 Unterer Endschalter 5 1 6 21 31 34 Oberer
35. en Welle verbunden werden Diese Kupplung dient dazu Schl ge und Unwuchten zu d mpfen und unzul ssig hohe Kr fte auf die Welle des Winkelcodie rers zu vermeiden Geeignete Kupplungen sind bei FRABA Posital erh ltlich Die FRABA Winkelcodierer sind zwar robust sollten aber in sehr rauem Umfeld durch ge eignete Schutzma nahmen vor Besch di gung gesch tzt werden Insbesondere sollten sie nicht so eingebaut werden dass sie sich als Haltegriffe oder Trittstufen eignen Inbetriebnahme und Betrieb dieses elektri schen Ger tes darf nur von qualifiziertem Ausgabestand 09 10 Info UMD CXDP Personal vorgenommen werden Dies sind Personen mit der Berechtigung Ger te Sys teme und Stromkreise gem dem Stand der Sicherheitstechnik in Betrieb zu nehmen zu erden und zu kennzeichnen MN Am Winkelcodierer d rfen keine elektrischen Ver nderungen vorgenommen werden MN Anschlussleitung zum Winkelcodierer sind in gro em Abstand oder r umlich abgetrennt von mit St rungen belasteten Energieleitun gen zu verlegen Zur sicheren Daten bertra gung m ssen komplett abgeschirmte Kabel benutzt und auf eine gute Erdung geachtet werden Verdrahtungsarbeiten ffnen und Schlie en von elektrischen Verbindungen sind nur im spannungslosen Zustand durchzuf hren Kurzschl sse Spannungsspitzen u k n nen zu Fehlfunktionen und zu unkontrollierten Zust nden bzw zu erheblichen Personen und Sachsch den f hren
36. fl sung low 0 Inbetriebnahmemodus Ausgeschaltet K rzere Diagnose 16 bytes Nein Unterer Endschalter Ausgeschaltet Unterer Endschalter high 0 Unterer Endschalter low 0 Oberer Endschalter Ausgeschaltet Oberer Endschalter high 0 Oberer Endschalter low 32767 Ausgabestand 09 10 Info UMD CXDP Abbrechen Hilfe Seite 35 POSITAL FRABA Bedingt durch die Projektierungssoftware STEP 7 wurden 32 Bit Parameterwerte z B Gesamtaufl sung Endschalter etc fr her in High und Low Word aufgeteilt Mit der aktuellen Version und der aktuellen GSD Datei kann jedoch der komplette Wert eingetragen werden Beispiel f r die alte GSD Datei Dezimal Hexadezimal Hexadezimal Dezimal Eingabe 129600 00 01 FA 40 High Word Low Word Der Dezimalwert 1 wird nun das High Feld der Dezimalwert 64064 in das Low Feld eingetragen Oder Wert durch 655386 teilen den ganzzahligen Teil des Ergebnisses ins High Word den Rest ins Low Word eintragen 129600 65536 1 977539 gt ganzzahliger Teil 1 High Word 1 129600 1 x 65536 64064 Rest 64064 Low Word 64064 Alternativ k nnen die Parameter auch direkt als Hex Werte eingegeben werden Dies ist jedoch wesentlich komplizierter nach M glichkeit sollte hiervon abgesehen werden Eigenschaften DP Slave x Adresse Kennung Pa rametrieren Parameter 23 Stat
37. folgt ber 5 nicht belegt 5pol M12 Stecker 5pol M12 Buchse 4pol M12 Stecker 5polige Buchse Mitte Pin Beschreibung 1 nicht belegt 2 Signalleitung A weiterf hrender Bus 3 nicht belegt 4 Signalleitung B weiterf hrender Bus 5 nicht belegt Pin Beschreibung 1 10 30 V DC 2 nicht belegt 3 oV 4 nicht belegt Bei eingeschaltetem Abschlusswiderstand wird der weiterf hrende Bus abgekoppelt Seite 8 Info UMD CXDP Ausgabestand 09 10 POSITAL FRABA 2 5 Anschluss der Schirmleitung Um eine gr tm gliche St rfestigkeit zu erreichen erfolgt die Signal bertragung zwischen den Anla genkomponenten ber geschirmte Leitungen mit beidseitiger Schirmauflage Bei bestimmten Anla genkonfigurationen kann ber den beidseitig auf gelegten Schirm der Kabel ein Ausgleichstrom flie Ben Deshalb ist eine Potentialausgleichsleitung zu empfehlen 2 6 Hinweise zum mechanischen Einbau und elektrischen Anschluss des Winkelcodierers Hierbei sind insbesondere folgende Punkte zu be achten Den Winkelcodierer nicht fallen lassen oder gr eren Ersch tterungen aussetzen Es handelt sich um ein Pr zisionsmessger t NM Das Winkelcodierergeh use nicht ffnen be zieht sich nicht auf das Abnehmen der Hau be Unsachgem es ffnen bzw Schlie en des Ger tes kann Sch den und Verschmut zungen verursachen Die Welle des Winkelcodierers Vollwellen ausf hrung muss ber eine geeignete Kupp lung mit der zu messend
38. ibt funktionelle elektrische und mechanische Eigenschaften f r ein bit serielles Feldbussystem vor bertragen von bestimmten Parametern hier z B Aufl sung pro Umdrehung Drehrichtung etc vom Master an den Slave hier Winkelcodierer Die Parametrierung wird beim Hochfahren der Anlage durchgef hrt Busteilnehmer der im wesentlichen nur auf Kommando eines Masters Daten sendet Winkelcodierer sind prinzipiell immer Slaves hnlich GSD Datei wird von lteren Projektierungstools verwendet Wird h ufig aber nicht einheitlich f r eine Dateneinheit von 2 Byte verwendet Info UMD CXDP Ausgabestand 09 10 POSITAL FRABA 11 Stichwortverzeichnis A H Abschlusswiderstand AAA 5 High Word IARREREREITFERLERTEBPEEIRFEFRETEFGCHRIEPFEEREEUEEFE 35 Anschlusshaube I Einstellungen z 4446s 4244 e 4 5 LEEDS eat 30 Inbetrebnahmemodus ne 24 Verdrabtung 6 Installation 22 2 ei ee 5 B L Bestellschl ssel oa0a0o0oononnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnn 40 Low MWord 35 Betriebszeitwarnung nennen 28 M c Mabzeichnungen nn 38 Classes a E 12 P leese e ES 12 Parametrierung 34 a Physikalische Messschritte 17 19 21 D tenform t a sen 11 Presettunkton nennen 16 Diagnosemeldungen ss sssssseisssrirerinreeneee 27 Profbus Nutzerorganeaton 4 Drehrichtung uueesenenensnnennnnnnnnananennennnnnnnn 13 Projektierung EE 32 E R Encoderklassen ss ssssisieieeieersrsierrererrererrenne 10 Reduzierte Diagnose 20 zus tzliche N
39. ifische Parameter Z hlrichtung Skalierungsfunktion Gew nschte Me schritte high Gew nschte Me schritte low Physikalische Me schritte high Physikalische Me schiitte low Gew nschte Aufl sung pro Gesamtaufl sung high Gesamtaufl sung low Inbetriebnahmemodus K rzere Diagnose 15 bytes Unterer Endschalter Unterer Endschalter high Unterer Endschalter low Oberer Endschalter Oberer Endschalter high Oberer Endschalter low Steigend im Uhrzeigersinn 0 Eingeschaltet 0 4036 0 4036 Umdrehung Maximale Gesamtaufl sung Physikalische Me schiitte Nein Ausgeschaltet 0 0 Ausgeschaltet 0 ee Abbrechen Hilfe Umdrehungszahl gibt das Ger t die parametrierte Anzahl von Messschritten aus Gew nschte Aufl sung pro physikalische Mess schritte In diesem Fall bezieht sich die gew nschte Schritt zahl auf die ber den Parameter physikalische Messschritte eingegebenen physikalischen Mess schritte siehe hierzu auch Abschnitt 5 1 7 Physi kalische Schritte bedeutet in diesem Fall der Zah lenwert der intern vom Winkelcodierer von der Codescheibe abgelesen wird z B 4096 Schritte pro Umdrehung bei der Standard 12 bit Variante Mit dieser Option k nnen Getriebefaktoren frei eingestellt werden Bezug Octet 26 Bit 0 Octet 26 Bit 1 Pro Umdrehung 0 0 Pro maximale Gesamtaufl sung 1 0 Pro physikalische Messschritte 0 1 im Octet 35
40. ionsparameter 0 Ger tespezifische Parameter G User Pm Data bis 7 00 44 00 00 10 00 00 01 User_Prm_Data 8 bis 15 F amp 40 00 00 00 00 00 00 HE User Pm Data 16 bis 23 00 00 30 00 00 00 00 00 User_Prm_Data 24 bis 31 00 7F FF 00 00 10 00 02 Abbrechen Hilfe Seite 36 Info UMD CXDP Ausgabestand 09 10 8 Technische Daten 8 1 Elektrische Daten Allgemeine Auslegung Versorgungsspannung Leistungsaufnahme Stromaufnahme EMV Busanschaltung Schnittstelle Baudraten Aufl sung Anzahl der erfassten Umdrehungen Teilungsgenauigkeit Schrittfrequenz LSB Codeart Lebensdauer MTTFa Adressierung Hinweis POSITAL FRABA nach DIN VDE 0160 Schutzklasse Ill Verschmutzungsgrad 2 berspannungskategorie Il 10 30 V DC absolute Grenzwerte max 2 5 Watt Max 230 mA bei 10 V DC max 100 mA bei 24 V DC St raussendung nach EN 61000 6 4 St rfestigkeit nach EN 61000 6 2 galvanisch getrennt durch Optokoppler Line Driver nach RS 485 12 MBaud 6 MBaud 3 MBaud 1 5 MBaud 500 kBaud 187 5 kBaud 93 75 kBaud 45 45 kBaud 19 2 kBaud 9 6 kBaud Standard 4096 Schritte Umdrehung optional bis 65536 Schritte Umdrehung 1 Singleturmn 4096 oder 16384 Multiturn 1 2 LSB bis 12 Bit 2 LSB bis 16 Bit max 800 kHz Bin r 16 73 13 55 Jahre bei 40 C Single Multi Turn mit Anschlusshaube 146521 h 118694 h bei 40 C Si
41. irma POSITAL GmbH weder ab Ausgabestand 09 10 Info UMD CXDP ge ndert erweitert vervielf ltigt noch an Dritte weitergegeben werden nderungsvorbehalt Technische nderungen der in dem vorliegenden Dokument enthaltenen technischen Informationen die aus dem stetigen Bestreben zur Verbesserung unserer Produkte resultieren behalten wir uns je derzeit vor Ausgabestand September 2010 Versionsnummer 4 7 Verfasser Reiner B tjer Seite 3 POSITAL FRABA 1 Allgemeines Das vorliegende Handbuch beschreibt Inbetrieb nahme und Konfiguration des Absoluten Winkel codierers mit Profibus DP Schnittstelle Das Ger t 1 1 Absoluter Winkelcodierer Grundprinzip der absoluten Messwerterfassung ist die optische Abtastung einer transparenten Schei be mit Code Aufdruck die mit der zu messenden Welle verbunden ist Die Position der Welle kann durch Auswertung des Codes und zweier zus tzli cher Inkrementalspuren mit einer Aufl sung von bis zu 65536 Schritten pro Umdrehung 16 Bit be stimmt werden Bei sogenannten Multiturn Ger ten sind ber Un tersetzungsgetriebe weitere Codescheiben nach geschaltet ber die die Umdrehungszahl der Wel le absolut ermittelt werden kann bis zu 16384 Umdrehungen 14 Bit 1 2 Profibus Technologie PROFIBUS ist ein herstellerunabh ngiger offener Feldbusstandard der durch die internationalen Normen EN 50170 und EN 50254 festgelegt ist Es existieren 3 Varianten DP FMS und PA
42. itel Seite 4 13 5 18 Die folgenden Encoderklassen werden noch aus Gr nden der Abw rtskompatibilit t unterst tzt sollten je doch f r neue Projekte nicht verwendet werden Beschreibung siehe Anhang Bezeichnung Class 2 Multiturn DX Version FRABA 1 0 Multiturn FRABA 1 1 Multiturn FRABA 2 0 Multiturn Seite 12 Kennung Konfiguration Eingangsworte 2 Info UMD CXDP OCD gt Master Ausgangsworte Master gt OCD 2 MIN OJo Beschreibung siehe Kapitel Seite 10 2 4 43 10 2 3 43 10 2 2 43 10 2 1 43 Ausgabestand 09 10 POSITAL FRABA 4 Class 1 und Class 2 Die Encoderklassen Class 1 und Class 2 sind die Varianten nach dem von der Arbeitsgruppe Enco der in der Profibus Nutzerorganisation festgelegten 4 1 Parametrierung Die folgende Tabelle enth lt eine bersicht ber die nach Encoderprofil einstellbaren Parameter sowie ber ihre Anordnung im Parametrierteleg ramm Da die Einstellung der Parameter in der Encoderprofil erh ltlich bei der PNO unter Bestell nummer 3 062 Regel ber benutzerfreundliche Eingabemasken im Projektierungstool erfolgt ist die genaue Be schreibung des Parametriertelegramms f r den Benutzer normalerweise nicht von Interesse Octet Byte Nr Parameter Bit Nr Details 1 8 Profibus Norm Parameter 9 Drehrichtung 0 Abschn 4 1 1 Seite 14 Class 2 Funktionalit t 1 Abschn 4 1 2 Seite 14 Commissioning Diagnosti
43. itions u 38 T F Teach In Grant 25 Se DEE A4 EENS 25 G Technical Data nennen 37 GSD file oaasis 46 EE Eege 14 Installation ii sericsrsiirinseisnopsrsisisererssensisricsss 31 Eeer A Type files Ehen 46 H V elek elt DEE 35 Velocity I Time base snsnnenneieenesienisiisirereninrsnrernnnnne 22 EE 22 8 ee 5 Seite 48 Info UMD CXDP Ausgabestand 09 10 POSITAL FRABA 12 nderungsindex nderungen Datum Version Typenschl ssel OCD DPC neue Ma zeichnungen neue Anschlusshaube 9 4 2010 03 10 4 5 Ma zeichnungen aktualisiert 3 9 2010 09 10 4 6 Kabelverschraubung ge ndert Zeichnungen in Kap 9 ge ndert 10 12 10 4 7 Ausgabestand 09 10 Info UMD CXDP Seite 49
44. ke Das Setzen erfolgt zwangsl ufig nach bertragung der Skalierungs parameter d h der Presetwert bezieht sich auf den skalierten Istwert Datenbits Bit 31 3 a DEE DER al D I 16 15 u Ble nlolo fs 7 elsi 3 AL E Master oc 1 0 bertragung des gew nschten Wertes Presetwert OCD Master 0 O Neuer gew nschter Prozess Istwert wird bertragen Master gt OCD 0 0 R cksetzen Bit 31 Normalmodus OCD Master 0 O Neuer gew nschter Prozess Istwert wird bertragen Wenn sehr hohe Pr zision erforderlich ist sollte das Preset Setzen nur im Stillstand der Encoder welle durchgef hrt werden Bewegt sich die Welle Hinweis zur Singleturn Ausf hrung Die Vorgehensweise ist analog auf die Singleturn Ausf hrung bertragbar hier dient Bit 15 zur Ak tivierung des Presetwertes Bei hochaufl senden Singleturn Gebern 16 Bit k nnen in der Class 2 keine Presetwerte gt 32767 15 Bit gesetzt werden Ausgabestand 09 10 Info UMD CXDP w hrend dieser Zeit k nnte es zu Verschiebungen kommen da beim Setzen des Presetwertes Lauf zeiten ber den Bus auftreten MSB dient zur Aktivierung des Presetwertes Wird diese Funktionalit t gew nscht muss eine der herstellerspezifischen FRABA Klassen gew hlt werden bertragung erfolgt hier auch beim Sing leturn im 32 Bit Format Seite 17 POSITAL FRABA 5 Encoderklass
45. l 4 2 Datenaustausch im Normalbetrieb Der sogenannte DDLM_Data_Exchange Modus ist tions Werte an den Master Umgekehrt kann der der Normalzustand bei Betrieb der Anlage Auf Winkelcodierer auch zyklisch Daten empfangen Anfrage schickt der Winkelcodierer aktuelle Posi z B den Presetwert beim Class 2 Geber 4 2 1 bertragung des Prozess Istwertes Der aktuelle Positionswert wird beim Multiturn Geber als 32 Bit Wert Doppelwort an den Master bertragen Wort Wort 1 Wort 0 Funktion Prozess Istwert Bit 1312793171813 14 1312 21 0 19 18 17 16 15 14 13 12 1111019 8 176 5 4A 31 2 10 0IOIXIXIXIXI XI XIXIXI XIXIXI XIXIXIXI XI XIXIX X X IXIXIXIXIXIXIX IXIX Analog erfolgt die bertragung beim Singleturn Geber als 16 Bit Wert Wort Seite 16 Info UMD CXDP Ausgabestand 09 10 POSITAL FRABA 4 2 2 Presetfunktion Durch die Presetfunktion kann eine Anpassung des Encodernullpunkts an den mechanischen Nullpunkt der Anlage erfolgen Mit Setzen des Presetwertes wird der Drehgeber Istwert auf den gew nschten Presetwert gesetzt Die erforderli che Nullpunktverschiebung wird vom Ger t be rechnet und nullspannungssicher in einem EEP ROM abgespeichert ben tigt weniger als 40 ms Der Presetwert wird durch Setzen von Bit 31 im Peripherie Ausgangsdoppelwort aktiviert ber nahme mit steigender Flan
46. n Der gemessene Widerstandswert muss etwa 110 Q 220 Q parallel 220 Q betragen M gliche Ursache EMV Probleme Abhilfe Pr fen ob eingestellte Baudrate f r die Lei tungsl nge zul ssig ist eventuell niedrigere Baudrate nutzen Anschlusshauben auf korrek tes Auflegen des Schirms berpr fen auf EMV gerechte Verlegung der Kabel achten 10 4 Begriffe Abschlusswiderstand Adresse AWC Baudrate Busteilnehmer Diagnose DDLM DDLM_Data_Exchange DDLM_Set_Prm DDLM_Slave_Diag DP Widerstand zur Leitungsanpassung bei Buskabel Abschlusswiderst nde sind grunds tzlich an den Kabel bzw Segmentenden notwendig Eine Zahl die jedem Busteilnehmer egal ob Master oder Slave zugeordnet wird Beim FRABA Winkelcodierer wird diese in der Anschlusshaube mit Zif fern Drehschaltern nullspannungssicher eingestellt Abk rzung Absoluter Winkelcodierer Geschwindigkeit der Daten bertragung gibt die Anzahl der bertragenen Bits pro Sekunde an Baudrate Bitrate Ger t welches Daten ber den Bus senden empfangen oder verst rken kann Erkennung Lokalisierung Klassifizierung Anzeige weitere Auswertung von Fehlern St rungen und Meldungen Direct Data Link Mapper Schnittstelle zwischen Profibus DP Funktionen und der Encoder Software Betriebszustand des Busses in welchem der normale Datenverkehr stattfin det Betriebszustand des Busses in welchem die Konfigurationsdaten bertragen
47. ng 20 21 Octet String 22 23 Octet String 24 25 Octet String 26 27 Unsigned 32 28 31 Unsigned 32 32 35 Unsigned 32 36 39 Unsigned 32 40 43 Unsigned 32 44 47 ASCII String 48 57 Info UMD CXDP vgl 5 1 5 Die Ausgabe der Diagnosedaten er folgt entsprechend den Festlegungen der Profibus Norm Octet 1 6 bzw nach dem Encoderprofil ab Encoderklasse NINININININININ NINI NI NJj j j lh l is lr hlzch Ausgabestand 09 10 POSITAL FRABA 6 2 Unterst tzte Diagnosemeldungen Im Folgenden sind einzelne Diagnoseeintr ge ge nauer beschrieben 6 2 1 Erweiterter Diagnosekopf Diagnosebyte 7 enth lt die L nge der erweiterten Diagnose inklusive Diagnosekopf selbst 6 2 2 Speicherfehler ber Bit 4 in Diagnosebyte 8 wird angezeigt ob ein Speicherfehler aufgetreten ist Speicherfehler bedeutet in diesem Fall dass das EEPROM des Winkelcodierers nicht mehr ein wandfrei funktioniert und ein nullspannungssiche res Abspeichern z B der Nullpunktverschiebung nicht mehr gew hrleistet ist Bit Definition 0 1 4 Speicherfehler Nein Ja Defekt im EEPROM 6 2 3 Betriebszustand ber Diagnosebyte 9 k nnen die ber die Para metrierung gesetzten Betriebsparameter abgefragt werden Bit Definition 0 1 0 Drehrichtung CW Class 2 Funktionalit t Aus Skalierungsfunktion Ein 6 2 4 Encodertyp ber Diagnosebyte 10 kann die Ausf hrung des Winkelcodierers abgefragt
48. ngle Multi Turn mit Anschlusshaube ber Drehschalter in Anschlusshaube einstellbar Die absoluten Winkelcodierer d rfen nur mit Schutzkleinspannung nach EN 50 178 betrieben werden 8 2 Zertifizierungen UL gepr ft RoHS Reach ISO 9001 Ausgabestand 09 10 File E251481 Gem EG Richtlinie 2002 95 EG Nicht betroffen Info UMD CXDP Seite 37 8 3 Mechanische Daten Geh use Lebensdauer Maximale Wellenbelastung Tr gheitsmoment des Rotors Reibungsmoment Drehzahl Dauerbetrieb Schockfestigkeit EN 60068 2 27 Dauerschock EN 60028 2 29 Schwingfestigkeit EN 60068 2 6 Masse Ausf hrung Standard Masse Ausf hrung Edelstahl Flansch Wellendurchmesser Wellenl nge Welleneindringtiefe min max POSITAL FRABA Aluminium optional Edelstahl Abh ngig von Ausf hrung Wellenbelastung siehe Tabelle Axial 40 N radial 110 N lt 30 gem lt 3Ncm lt 5Ncm Ausf hrungen ohne mit Wellendichtring max 12000 min lt 100 g Halbsinus 6 ms lt 10 g Halbsinus 16 ms lt 10 g 10 Hz 2000 Hz Singleturn ca 550 g Multiturn ca 600 g Singleturn ca 1100 g Multiturn ca 1200 g Synchro S Klemm C Hohlwelle B 6 mm 10 mm 15 mm 10 mm 20 mm 15 mm 30 mm Minimale Lebensdauer mechanisch Flanschbaugruppe C10 Klemmflansch 10 x 20 S10 Synchroflansch 10 x 20 S6 Synchroflansch 6 x 10 ohne Wellendichtung Lebensdauer in 10 Umdrehungen bei Fa F 40
49. nterlegten Daten werden beim Hochfahren der Anlage Kon figurations und Parametrierphase DDLM_Set_Prm einmalig an den Winkelcodierer bertragen Eine nderung von Konfiguration oder Parametern w hrend des laufenden Betriebs ist nicht m glich Ausnahme Inbetrieobnahmemodus vgl Kapitel 5 3 Nach Empfang der Konfigurations und Parame terdaten geht der Winkelcodierer in den Normal betrieb zyklischer Datenaustausch DDLM_Data_Exchange Modus ber in dem u a der Positionswert bertragen wird L nge und Format der ausgetauschten Daten werden eben falls bei der Projektierung durch die Wahl der En coderklasse festgelegt Parameter DDLM_Set_Prm Einmalig beim Hochlauf gt Zyklischer Datenaustausch z B Positionswert Ge Ausgabestand 09 10 POSITAL FRABA 3 2 bersicht Encoderklassen Funktionalit t Bezeichnung Class 1 Singleturn Class 1 Multiturn Class 2 Singleturn Class 2 Multiturn FRABA 2 1 Singleturn FRABA 2 1 Multiturn FRABA 2 2 Singleturn FRABA 2 2 Multiturn Ausgabestand 09 10 Zyklischer Datenaustausch Positionswert 16 Bit Eingang Positionswert 32 Bit Eingang Positionswert 16 Bit Eingang Presetwert 16 Bit Ausgang Positionswert 32 Bit Eingang Presetwert 32 Bit Ausgang Positionswert 32 Bit Eingang Presetwert Teach In 32 Bit Ausgang Positionswert 32 Bit Eingang Presetwert Teach In 32 Bit Ausg
50. r 0 Ausgeschaltet 1 Eingeschaltet 37 38 15 8 7 0 2 his 2 2 bis 2 Problem Der Winkelcodierer soll ber 3 Umdre hungen 400 Schritte ausgeben Mit dem Bezug gew nschte Messschritte pro Um drehung kann diese Schrittzahl nicht eingestellt werden der Parameter gew nschte Messschritte m sste den Wert 133 333 enthalten hier ist aber nur die Eingabe ganzer Zahlen m glich Abhilfe Als Bezug f r die gew nschten Messschritte wer den die physikalischen Messschritte gew hlt Anhand der tats chlichen physikalischen Aufl sung des Ger tes Typenschild wird die Anzahl der physikalischen Messschritte ber den ge Ausgabestand 09 10 POSITAL FRABA w nschten Messbereich ermittelt Bei einem Abso lutwertgeber mit 12 Bit Standardaufl sung w ren dies beispielsweise in diesem Fall 4096 Schritte Umdrehung x 3 Umdrehungen 12288 Schritte Dieser Wert wird nun als Parameter physikalische Messschritte eingetragen die tats chlich ge w nschte Schrittzahl von 400 wird unter ge 5 1 8 Typ des Winkelcodierers Der Typ des Winkelcodierers Single oder Multi turn wird in Bit 1 des Octet 39 festgelegt Bei der Wahl der Encoderklasse geschieht dies automa tisch Der Anwender muss diesen Parameter nur beachten wenn die Parametrierung direkt hexade zimal erfolgt 5 1 9 Ma einheit der Geschwindigkeit ber diesen Parameter kann die Einheit f r die Geschwindigkeitsausgabe Klasse
51. r Winkelcodierer z hlt bis zur parametrierten Gesamtaufl sung hoch und beginnt dann wieder bei 0 Beispiel Pro Umdrehung wurden 100 Schritte ge w hlt Gesamtaufl sung 12800 dann f ngt der Wurden n Schritte pro Umdrehung gew hlt so darf die gew hlte Gesamtaufl sung nicht dazu f hren dass die Periode l nger als die maximal zur Verf gung stehende physikalische Umdrehungszahl des Ger tes siehe Typenschild wird d h bei ei nem Multiturnger t mit 4096 Umdrehungen muss Winkelcodierer nach 128 Umdrehungen erneut bei Null an und z hlt dann wieder bis 11799 Bei vielen Projektierungstools ist eine Aufteilung des Wertes in High Word und Low Word erforder lich siehe hierzu auch Seite 36 Bei Eingabe des Parameters Gesamtaufl sung ist weiterhin folgendes zu beachten die Gesamtaufl sung kleiner sein als 4096 mal die parametrierte Schrittzahl pro Umdrehung entspre chend muss bei einem Multiturn Ger t mit 16384 Umdrehungen die Gesamtaufl sung kleiner als 16384 mal die parametrierte Schrittzahl pro Um drehung gew hlt werden Gesamtaufl sung lt Messschritte pro Umdrehung x Anzahl der Umdrehungen physikalisch Wird dies nicht beachtet zeigt das Ger t einen Pa rameterfehler an und geht nicht in den zyklischen Datenaustausch ber Bei lteren Versionen musste bei der Wahl der Gesamtaufl sung eine weitere Regel beachtet werden siehe unten Wurde die Gesamtaufl sung nicht entsprechend dieser
52. sgeschaltet fallend im Uhrzeigersinn ber Bit 28 im Aus gangsdoppelwort kann die Drehrichtung umge schaltet werden Statusbits Datenbits Bit 3 2 2 8 7 s s alallala lei el ln ulel 11 olele 7 ssla 3 el lo_ Master OCH 0 10 0 1 0 0 0 Umschalten der Drehrichtung ber Bit 28 OCD Master 10 0 0 M 0 0 Winkelcodierer quittiert in Bit O und Bit 28 mit neuer Drehrichtung Wu Master OCH 0 0 00 O 0 0 Durch R cksetzen von Bit 28 wird das Umschalten beendet OCD Master O O O 01 X 0 1 Ausgabe des Prozess Istwertes mit ge nderter Drehrichtung Die eingestellte Drehrichtung wird nullspannungssicher im EEPROM abgespeichert Ausgabestand 09 10 Info UMD CXDP Seite 25 POSITAL FRABA 5 3 2 Teach In Start Nachdem die Anlage an den Anfang des Messbe reichs verfahren wurde wird der Teach In Start Befehl an den Winkelcodierer bermittelt Das Ge r t startet nun intern die Messung zur Ermittlung des Getriebefaktors Statusbits Datenbits Bt ala 2 2 21213l2 ajelalo elelr el siul elel ulol lel lels lele ello Master gt OCD O I1 0 0 0 0 0 Start des Teach In durch Setzen von Bit 30 OCD Master O 1 0 IX X 0 1 Winkelcodierer quittiert den Start des Teach In durch Setzen von Bit 30 Master OCH O O O O O O O R cksetzen Bit 30 oCD Maste O I1 0 IX X 0 1 Ausgabe des unverrechneten Istwertes Getriebefaktor 1 Preset nich
53. t aktiv Hinweis Der Getriebefaktor wird intern auf 1 ge setzt die Nullpunktverschiebung wird gel scht 5 3 3 Teach In Stop Nach Verfahren der Anlage ber den Messbereich wird mit dem Teach In Stop Befehl die ber den verfahrenen Messweg gew nschte Schrittzahl bergeben Hierbei ist darauf zu achten dass die physikalische Aufl sung nicht berschritten wird z B 20000 Schritte auf einer Viertelumdrehung Positiver und negativer Drehsinn sowie eine even tuelle Nullpunkt berschreitung werden automa tisch ber cksichtigt Der zur ckgelegte Messweg darf nicht l nger sein als der halbe Messbereich des Gebers d h maximal 2047 Umdrehungen beim Multiturn Geber mit 4096 Umdrehungen ma ximal 8191 Umdrehungen beim 14 Bit Multiturn Als Antwort auf den Teach In Stop Befehl bermit telt der Winkelcodierer die vom Ger t berechnete Gesamtaufl sung Dieser Wert sollte notiert und sp ter f r den Normalbetrieb der Anlage in die Projektierung Parametrierung bernommen wer den Nach dieser Prozedur arbeitet das Ger t mit dem neuen soeben bestimmten Skalierungsfaktor Die ser wird nullspannungssicher im EEPROM hinter legt Statusbits Datenbits Bt alal2l2l2lalslalalzlalalolelolelsielelenlolslalzlelslelsls lo Master gt OocD 0 0 1 10 0 0 0 Zahl der gew nschten Schritte ber den zur ckgelegten Messweg OCD gt Master 0 1 1 1x x o 1 bermittlung d Gesamtaufl sung f
54. te Parametrieren zu w hlen Hier werden nun die Parameter des Ger tes ein gegeben Nach Anwahl des Ordners Ger tespezi fische Parameter k nnen je nach gew hlter En coderklasse unterschiedliche Parameter einge geben werden Besteht in den Feldern rechts die Auswahl zwischen mehreren M glichkeiten ffnet Eigenschaften DP Slave x Adresse Kennung Parametrieren Ju Eingang z Direkteimgabe L nge Einheit Konsistent ber R 3 Lie v gesamte L nge x Adresse L nge Einheit Konsistent ber Anfang 256 2 Wore 7 gesamte L nge Y Ende 259 Teilproze abbild r en E al durch Komma oder Leer Abbrechen Hilfe sich durch Doppelklick darauf ein weiteres Aus wahlfenster Zahlenwerte werden dagegen direkt eingetragen Das Beispiel zeigt die Parameter auswahl bei Version FRABA 2 2 die Ger teklas se mit der gr ten Funktionalit t Eigenschaften DP Slave E x Adresse Kennung Parametrieren Parameter Wert EN Ger tespezifische Parameter Z hlrichtung Skalierungsfunktion Gew nschte Me schritte high Steigend im Uhrzeigersinn 0 Fallend im Uhrzeigersinn 1 Gew nschte Me schritte low 4096 Physikalische Me schritte high 0 E Physikalische Me schritte low 4096 Gew nschte Aufl sung pro Umdrehung E Gesamtaufl sung high 256 Gesamtau
55. tecker mit dem Drehgeber ver bunden und kann durch L sen von 2 Schrauben 2 1 Einstellungen in der Anschlusshaube 2 1 1 Teilnehmeradresse Die Einstellung der Profibus Teilnehmeradresse erfolgt ber dezimale Drehschalter in der An schlusshaube Die Wertigkeit x 10 oder x 1 ist am Schalter angegeben M gliche Adressen liegen zwischen 1 und 99 wobei jede Adresse im System nur einmal vorkommen darf Die Ger teadresse wird beim Einschalten der Spannungsversorgung vom Winkelcodierer eingelesen eine Adress nde rung durch den Master Set_Slave_Add wird nicht unterst tzt Abschlusswiderstand Ausgabestand 09 10 Info UMD CXDP an der R ckseite des Ger tes abgenommen wer den Bus und Versorgungsleitungen werden ber Kabelverschraubungen in die Haube hineingef hrt und ber Schraubklemmen angeschlossen 2 1 2 Busabschluss Ist der Winkelcodierer als Endger t eingebaut so muss der im Ger t integrierte Abschlusswiderstand zugeschaltet werden Dies geschieht ber den Schiebeschalter in der Anschlusshaube R IE letzter Teilnehmer R ON ml Teilnehmer X Hinweis Bei eingeschaltetem Abschlusswiderstand wird der weiterf hrende Bus Bus Out abgekoppelt Der Bus ist nur korrekt abgeschlossen wenn der Geber an der Anschlusshaube montiert ist Muss der Geber im laufenden Betrieb ausgetauscht wer den so empfiehlt sich der Einsatz eines separaten aktiven Busabschlusses
56. tools wenden Sie sich bitte an die entsprechenden Hersteller die entsprechende GSD Datei FRAB4711 gsd oder die deutsche Version FRAB4711 gsg aus zuw hlen Die GSD Datei steht unter www posital de als Download zur Verf gung US H Konfig SIMATIC 300 Station Konfiguration S7_FRABA_AWC El Station Bearbeiten Einf gen Zielsystem Ansicht Extras Fenster Hilfe Dlelz je 4 ai Ser E Nach Einlesen der GSD Datei erscheint der Winkelcodiererr im Hardwarekatalog unter PROFIBUS DP Weitere Feldger te Enco der FRABA Encoder Um den Winkelcodierer im Projektierungstool als Bitmap anzeigen zu lassen ist die Bitmap Datei OCDDPxxn bmp zu installieren Die Vorgehens weise ist die gleiche wie bei der GSD Datei Seite 32 Info UMD CXDP Einstellungen Ctri Alt E Baugruppe spezifizieren Netz konfigurieren Symboltabelle Chlo Systemfehler melden Katalogprofile bearbeiten Katalog aktualisieren Neue GSD installieren Stations GSD importieren Ausgabestand 09 10 7 2 Projektierung des Winkelcodierers FHIHW Konfig SIMATIC 300 Station Station Bearbeiten Einf gen Zielsystem Ansicht Extras Fenster Hilfe Dleisgal a Sei z2 el Al SIMATIC 300 Station Konfiguration S7_FRABA_AWC Profil Standard sl 0 UR 4 PS 307104 IF C IDENT CH IPC CH NC I Netzkomponenten I Regler E Schaltger te GI SIMADYN E SIMATIC
57. werden Betriebszustand des Busses in welchem Diagnosedaten vom Slave z B Win kelcodierer angefordert werden Dezentrale Peripherie Encoder Ausgabestand 09 10 Alternative Bezeichnung f r Winkel Codierer bzw Absolutwertgeber Info UMD CXDP Seite 45 Freeze Geber GSD Datei Konfigurieren Master Octet Profibus Parametrieren Slave Typdatei Wort Seite 46 POSITAL FRABA Ein Masterkommando an den Slave Damit kann der Master die Zust nde der Eing nge auf den momentanen Wert einfrieren Die Eingangsdaten werden erst nach Senden des Kommandos UNFREEZE wieder aktualisiert Alternative Bezeichnung f r Winkel Codierer bzw Absolutwertgeber Ger te Stammdaten Datei Datei in der die Slave spezifischen Eigenschaften festgelegt sind Die GSD ist eine Datei die f r die meisten Profibus Teilnehmer vom Hersteller zur Verf gung gestellt wird Die Formate der GSD sind einheit lich festgelegt so dass die entsprechende Steuerungssoftware darauf zur ck greifen kann s a gt Typdatei Beim Konfigurieren legt der Master Eigenschaften des Slaves fest z B Anzahl der Eingangs und Ausgangsworte s a gt DDLM_Set_Prm Busteilnehmer der aus eigener Initiative Daten senden kann und bestimmt welcher Slave gerade Daten senden soll gt Slave Dateneinheit von 8 Bits 1 Byte Process Fieldbus europ ische Feldbusnorm die in der PROFIBUS Norm fest gelegt ist Diese g
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