Home

Benutzerhandbuch AC Servoregler YukonDrive® EtherCAT

1. Zur Minimierung des Einarbeitungsaufwandes wurde ab dem Application Layer auf bekannte Kommunikations und Ger teprofile zur ckgegriffen So k nnen Anwender die mit CANopen Profilen wie z B CiA 301 oder CiA 402 vertraut sind mit minimalem Aufwand auf diese neue Feldbustechnologie umsteigen Im YukonDrive haben wir s mtliche Erfahrungen aus vergangenen Jahren im Bereich CANopen mit dieser neuen Feldbustechnologie vereint und ein Maximum an Kompatibilit t und Funktionalit t erreicht EtherCAT ist eine eingetragene Marke und patentierte Technologie lizenziert durch die Beckhoff Automation GmbH Deutschland 1 4 Systemvoraussetzungen Es wird davon ausgegangen dass Sie ber ein g ngiges CANopen Einrichtungsprogramm bzw einen CANopen Schnittstellentreiber verf gen Die genauen Protokolldefinitionen entnehmen Sie bitte der CAL Spezifikation Mit Hilfe dieser Objekte ist es m glich die eigentliche CANopen Kommunikation sehr flexibel zu konfigurieren und den speziellen W nschen des Anwenders anzupassen 1 5 Weiterf hrende Dokumentation e Operating Manual f r die Inbetriebnahme des Antriebsger tes e Anwendungshandbuch f r die weitere Parametrierung zur Anpassung an die Anwendung e Die Dokumentation zum YukonDrive kann von unserer Homepage http www harmonicdrive de im Bereich Downloads als PDF Datei heruntergeladen werden e CiA 301 Rev 4 0 Application Layer and Communication Profile e CiA 402 Rev 2 0 Device Pr
2. en ergeben sich aus den Einstellungen der Factor Group Siehe dazu auch Kapitel 5 4 Einheiten und Normierungen Der YukonDrive unterst tzt folgende Objekte in dieser Betriebsart Tabelle 63 1 Velocity Mode Object No Object Name Object Code Type 0x6042 vl target velocity VAR Integer16 0x6046 vl min max amount ARRAY Unsigned32 0x6048 vl velocity acceleration ARRAY Unsigned32 0x6049 vl velocity deceleration ARRAY Unsigned32 In dieser Betriebsart muss das Ger t in der Einheit Hertz Hz normiert werden Dazu m ssen mit Hilfe des Normierungsassistenten im Bereich Standard CiA 402 die folgenden Einstellungen vorgenommen werden Position rev Geschwindigkeit rev s gt 1 s gt Hz Beschleunigung rev s s Danach sind noch die Begrenzungen einzustellen Dies sind im Einzelnen Tabelle 63 2 Begrenzungen im U f Betrieb Objekt Nr Objekt Name Beschreibung 0x6046 vl min max amount Index 0 Min Geschwindigkeit in Anwendereinheit 1 Max Geschwindigkeit in Anwendereinheit 0x6048 vl velocity acceleration Index 0 Geschwindigkeits nde rung in Anwendereinheit 1 pro Zeiteinheit 0x6049 vl velocity deceleration Index 0 Geschwindigkeits nde rung in Anwendereinheit 1 pro Zeiteinheit 02 2015 1003366 63 8 3 Zyklische Betriebsarten Profilgenerierung in der Steuerung Bei den im Folgenden beschriebenen zyklischen Betriebsarten liegt die Profilgenerierung a
3. Benutzerhandbuch AC Servoregler YukonDrive EtherCAT CANopen QUICKLINK www harmonicdrive de 1100 In dieser Dokumentation ist die Funktionalit t folgender Ger te beschrieben YukonDrive 10xx xDx xx CANopen YukonDrive 10xx xAx xx EtherCAT EtherCAT ist eine eingetragene Marke und patentierte Technologie lizenziert durch die Beckhoff Automation GmbH Deutschland Inhalt 1 SEES EE A 1 1 Ma nahmen zu Ihrer Sicherheit ee ee 4 1 2 EINE UNE CA N OBEN ee ee ee ee ee 5 1 3 Einleit ne e E EE 6 1 4 SYS LEID VO AS SEZ BEN en ee ee eine 6 1 5 Weiterf hrende Dokumentation ee 6 2 Mantes ee Bn elt LANDEN E 7 21 Adresse einstellen EE 7 2 2 EENEG tee eg 9 23 lDStalat A E 10 24 bertrasingsgeschwindiekeiten eeenenn a nee 12 2 5 Anzeige der Betriebszust nde ber Gegmentanzelge nenne nennen nennen 13 2 5 Hardwarefreigabe seien een ner gr Te ee 13 ME Sete EINEN Tee 14 3 1 Installation und Verkabelung re ne a ee ee 14 32 Pinbelegung der RJ 45 Biere 15 E WE SUI TG ee ee ee ee ana teed nda etch be 16 34 Anzeige der Betriebszust nde ber Gegmentanzelge nennen nennen 18 3 5 Hardwarefreigabe ee ee ee 19 4 Inbetriebnahme und Konfiguration een nennen 19 41 Allgemeine Inbetriebnahme CANopen Erbhert AT 19 411 Inbetriebnahme ne een 19 e d KREIEN gellt E ln EEN 13 41 3 Inbetriebnahme UGE PD RIVE MAKER ee 20 414 Auswahl der Betriebsart Modes of Operation 20 41 5 Funktionalit t der de E se elle 21
4. 581 601 581 601 581 601 581 601 581 601 581 DLC Byte 0 40 41 60 00 70 60 00 70 60 00 70 60 00 70 60 00 70 60 00 70 60 00 70 60 OB Byte 1 03 03 00 58 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 Byte 2 20 20 00 2D 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 Tabelle 29 1 Byte 3 Byte 4 Byte 5 Byte 6 Byte 7 Kommentar 00 00 00 00 00 Objekt 2003 Parameter 3 lesen 00 64 00 00 00 Antwort 64 gt 100Bytes sind zu bertragen 00 00 00 00 00 Anforderung Segment 1 41 78 69 73 00 Antwort Segment 1 enth lt X Axis 00 00 00 00 00 Anforderung Segment 2 00 00 00 00 00 Antwort Segment 2 00 00 00 00 00 Anforderung Segment 3 00 00 00 00 00 Antwort Segment 3 00 00 00 00 00 Anforderung Segment 4 00 00 00 00 00 Antwort Segment 4 00 00 00 00 00 Anforderung Segment 5 00 00 00 00 00 Antwort Segment 5 00 00 00 00 00 Anforderung Segment 6 00 00 00 00 00 Antwort Segment 6 00 00 00 00 00 Anforderung Segment 7 00 00 00 00 00 Antwort Segment 7 00 00 00 00 00 Anforderung Segment 8 00 00 00 00 00 Antwort Segment 8 00 00 00 00 00 Anforderung Segment 9 00 00 00 00 00 Antwort Segment 9 00 00 00 00 00 Anforderung Segment 10 00 00 00 00 00 Antwort Segment 10 00 00 00 00 00 Anforderung Segment 11 00 00 00 00 00 Antwort Segment 11 00 00 00 00 00 A
5. Eileanggeschwindigkeit 0x6099 02 Schleichganggeschwindigkeit Abbildung 58 2 Homing Function control_word status_word homing_speeds homing_acceleration position_demand_ value home_offset Der YukonDrive unterst tzt alle 35 in der CiA 402 definierten Referenzfahrttypen Die einzelnen Referenzfahrt typen sind bez glich ihrer Funktion und Bewegungsablauf im Anwendungshandbuch YukonDrive beschrieben Home Offset Das Objekt HOME OFFSET ist die Differenz zwischen Position 0 der Applikation und der w hrend der Referenzie rung gefundenen HOME POSITION Diese wird in Positionseinheiten dargestellt Am Ende einer Referenzierung wird der HOME OFFSET zur gefundenen HOME POSITION addiert Alle nachfolgenden absoluten Positionierungen beziehen sich auf diese neue Nullposition Eine nderung des Referenzfahrttyps und der zugeh rigen Eigenschaften ist auf zwei Arten m glich Die Refe renzfahrt kann entweder ber den DriveManacer oder via CAN umgestellt werden Bei einer Parametrierung via CANopen k nnen direkt die Objekte des Homing mode angesprochen werden Z B kann f r eine nderung des Referenzfahrttyps das Objekt 0x6098 ver ndert werden 58 1003366 02 2015 Betriebsartspezifische Bits im Steuerwort Bit 4 HOMING OPERATION START Bit8 HALT Tabelle 59 1 Bit Name Homing Mode Bits im Steuerwort Description a Homing operation start 8 Halt Betriebsartspezifische Bits im Statuswort Bit 10 TARGET REACH
6. Gr en eingestellt werden k nnen Dieser Assistent setzt die Anwendungsgr en auf die Darstellung der Para meter aus der CiA 402 Factor Group um Die Parameter aus der Factor Group sind folgend aufgef hrt und k nnen vom Anwender auch direkt eingestellt werden Dabei m ssen Zusammenh nge extern berechnet und die Endergebnisse in den jeweiligen Factor Group Parame ter eingetragen werden Im Allgemeinen ist der Weg die Parametereinstellungen durch den Normierungsassistenten berechnen zu lassen der einfachste HINWEIS Die folgenden Objekte werden direkt im YukonDrive berechnet e Position Factor e Velocity Encoder Factor e Acceleration Factor Grundlage f r die Berechnung sind die in den Formeln hinterlegten Objekte z B feed constant gear ratio etc Es ist zwar m glich diese Gr en im DriveManacer oder via Bus zu ver ndern jedoch werden sie durch die interne Berechnung im Rahmen der Regelungsinitialisierung berschrieben HINWEIS In diesem Kapitel finden Sie eine bersicht der Objekte aus der Factor Group sowie die zugrundeliegen den Formeln f r die Berechnung Praxisbeispiele f r die Durchf hrung der Normierung finden Sie im Anwendungs handbuch Factor Group gem CiA 402 Tabelle 46 1 Factor Group Object No Object Name Object Code Type Attr Ox607E Polarity VAR Unsiened8 rw 0x6089 Position_Notation_Index VAR Integer8 rw Position_Dimension_Index Ox608A VAR Unsiened8 rw Nur Anzeige f r Normierun
7. Parameter 122 124 f r den Zugriff ber Feldbus konfiguriert werden Die beiden daf r vorgesehenen Einstellm glichkeiten sind f r alle drei dieitalen Ausg nge OSDOO 0SD01 OSDOZ g ltig und in der folgenden Tabelle dargestellt Tabelle 51 1 Einstellung der Parameter MPRO_Output_FS_OSDxx 122 124 Einstellung Beschreibung Setzen des Ausgangs ber Kommunikationsoption Aktualisie 39 Output set via communication option in Ims cycle rung im Ims Zyklus Setzen des Ausgangs ber Kommunikationsoption Aktualisie 40 Output set via communication option in NC cycle rung im Regelungszyklus 62 5 us 7 5 5 Objekt bOFE digitale Ausg nge Bei Einstellung des herstellerspezifische Parameter Funktionsselektor f r digitalen Ausgang CAN 13 kann der zugeh rige Ausgang ber dieses Objekt beeinflusst werden Tabelle 51 2 Bitbelegung des Objektes 6OFE Bit OSDOO 16 0sSD01 17 OSDO2 18 OSDO3 25 05DO4A 26 OSDOS 27 02 2015 1003366 51 8 Betriebsarten 8 1CiA 402 kompatible Betriebsarten Die Ger te der YukonDrive Baureihe unterst tzen die CiA 402 Betriebsarten e Profile position mode e Cyclic Synchronous Position Mode nur EtherCAT e Profile velocity mode e Cyclic Synchronous Velocity Mode nur EtherCAT e Homing mode e Cyclic Synchronous Torque Mode nur EtherCAT e Interpolated Position Mode Die Umschaltung der Betriebsart erfolgt ber das CANopen Objekt 6060 Modes of Operation
8. ber die Bedieneinheit oder Bussystem Hinweis Eine detaillierte Liste aller Fehlermeldungen mit Abhilfemafsnahmen finden Sie im Anwendungshand buch YukonDrive 9 2 Fehlerquittierung ber Bussystem Eine M glichkeit besteht durch das Objekt 6040 Steuerwort Durch eine steigende Flanke am Bit 7 im Steuerwort wird eine Fehlerquittierung durchgef hrt Das Zur cksetzen des Fehlers wird durch das Versenden folgender Emergency Message signalisiert Tabelle 69 2 Fehlerquittierung ID Datenbytes Beschreibung Emergency 00 00 00 00 00 00 00 00 Emergency Message Quittierung Fehler Ist die Fehlerursache nicht behoben f llt der Antriebsregler nach Senden einer weiteren Emergency Message wieder in Fehlerzustand 02 2015 1003366 69 10 Technologiefunktionen 10 1 Touch Probe Mit Hilfe der Touch Probe Funktion k nnen Positionen des Antriebs in Abh ngigkeit bestimmter Eingangssignale erfasst werden M gliche Eingangssignale sind e Digitaler Eingang ISDO5 e Digitaler Eingang ISDO6 amp e Nullimpuls Uber den Parameter 2285 Touch probe function selector kann zwischen verschiedenen Implementierungen umgeschaltet werden e CiA 402 Implementierung noch nicht implementiert e Herstellerspezifische Implementierung 10 1 1 Beschreibung der herstellerspezifischen Implementierung Um die Funktion nutzen zu k nnen muss zun chst der Parameter 2285 Touch probe function selector auf 2 BECK2 gestellt werden Die E
9. gt die Steuerung zyklisch Geschwindigkeitssollwerte an den Antrieb der die Drehzahl und die Stromregelung ausf hrt Optional kann durch die Steuerung ein additiver Ge schwindigkeitssollwert sowie ein additiver Drehmomentsollwert f r eine Drehmomentvorsteuerung bertragen werden Folgende Objekte werden f r diese Betriebsart vom Ger t unterst tzt Unterst tzte Objekte Tabelle 66 2 Object Nr Object Name Ox60FF Target Velocity Ox60B1 Velocity Offset Ox60B2 Torque Offset Abbildung 66 3 60B2 Offset velocity 60B1 e Target N Velocity velocity __ control GOFF Torque actual value 6077 Yelocity actual value 606C Position actual value 6064 Betriebsartspezifische Bits im Statuswort Tabelle 66 4 Bit Name Object Code Type VAR Integer32 VAR Integer32 VAR Integer16 berblick Cyclic Synchronous Velocity Mode Torque control Betriebsartspezifische Bits im Statuswort Description 12 Target Velocity 66 Target velocity ignored Target velocity shall be used as input 1003366 02 2015 8 3 4 Cyclic Synchronous Torque Mode nur EtherCAT In dieser Betriebsart Mode of Operation 10 bertr gt die Steuerung zyklisch Drehmoment Sollwerte an den Antrieb der die Stromregelung ausf hrt Optional kann auch ein additiver Drehmomentsollwert bertragen werden Tabelle 67 1 Unterst tzte Objekte Object Nr Object Name Object Code Type 0x6071 Targe
10. startet das HEARTBEAT PROTOCOL mit dem Zustands bergang INITIALISING gt PREOPERATIONAL In diesem Fall wird die BOOTUP MESSAGE als erste HEARTBEAT MESSAGE angesehen Abbildung 34 1 Write Heartbeat COB ID 700 Node ID bestes Heartbeat Consumer Producer request indication indication indication Heartbeat u Heartbeat Time Consumer Time request indication indication indication Heartbeat Consumer Time Heartbeat Event Heartbeat Protocol r reserved always 0 s the state of the Heartbeat Producer 0 BOOTUP 4 STOPPED 5 OPERATIONAL 127 PRE OPERATIONAL 34 1003366 02 2015 Hinweis Die Funktionen NODE GUARDING und HEARTBEAT d rfen in einem Ger t nicht gleichzeitig genutzt werden Wenn die HEARTBEAT PRODUCER TIME ungleich O ist wird das HEARTBEAT PROTOCOL verwendet 5 8 Teleerammausfall berwachung Mit dem YukonDrive ist es m glich die eintreffenden SYNC Telegramme bzw RxPDOs zu berwachen und nach einer konfigurierbaren Anzahl ausgefallener Telegramme eine Fehlermeldung auszul sen Zur Konfiguration der berwachung dienen die beiden in der folgenden Tabelle dargestellten Parameter Tabelle 35 1 Datentypen Para ID Name Beschreibung Auswahl des zu berwachenden Signals 0 SYNC 1 RxPDO 2061 COM_CAN_Timeout_Type Timeout Zeit ms 2062 COM_CAN_Timeout_Value S l 0 berwachung inaktiv Mit Hilfe des Parameters 2061 kann ausgew hlt werden ob die eintreffenden SYNC S
11. t ist im Zustand Pre Operational LED aktiv wenn hierein Single Flash Safe Operational weiterer Teilnehmer ER Ger t ist im Zustand Safe Operational angeschlossen ist On Operational Ger t ist Betriebsbereit Abh ngig vom Hardware Stand des Ger tes kann zus tzlich zu den beiden LEDs an den zwei RJ 45 Buchsen noch eine zus tzliche Status Error LED vorhanden sein In diesem Fall haben die LEDs die in der folgenden Tabelle dargestellte Bedeutung 16 1003366 02 2015 Tabelle 17 1 LED Funktion Bedeutung der LEDs mit zus tzlicher Status Error LED Bedeutung Off nolink keine Verbindung zu einem anderen Teilnehmer Obere LED Link Activity On Link Verbindung zu einem anderen Teilnehmer besteht kein Datenaustausch On Link Untere LED Link PHY Off Kein Link Rot Fehler Off No Error Blinking Invalid Configuration Single Flash Local Error Double Flash Watchdog timeout Gr n RUN Status LED Off Initialisation RUN Error Status Fehler Ger t ist im Zustand Initialisierung Blinking Pre Operational Ger t ist im Zustand Pre Operational Single Flash Safe Operational Ger t ist im Zustand Safe Operational On Operational Ger t ist Betriebsbereit 17 3 4 Anzeige der Betriebszust nde ber 7 Segmentanzeige Tabelle 18 1 D1 D2 Bedeutung Parameter
12. 402 15 11 10 9 8 7 6 4 3 2 1 0 Operation Manufacturer Fault Enable Quick Enable Switch nei reserved Halt mode f specific Reset CS operation stop voltage on specific O O 6 M 6 M M M M MSB LSB O Optional M Mandatory 52 1003366 02 2015 Bits 0 3 und 7 DEVICE CONTROL COMMANDS werden durch das folgende Schema im Steuerwort getriggert Tabelle 53 1 Command Shutdown Switch on Switch on Fault reset Disable voltage Quick Stop Disable ope ration Enable operation Fault reset bits marked X are irrelevant Inthe state SWITCHED ON the drive executes the functionality of this state Bit of the controlword Enable operation Quick Stop 1 Enable voltage texists no functionality in the state SWITCHED ON The drive does not do anything in this State Bits 4 6 und 8 Ger testeuerbefehle Switch on Transitions 2 6 8 Si 3 7 3 10 12 7 10 11 15 Die Bits 4 6 und 8 werden je nach aktiver Betriebsart Objekt Modes of Operation Display unterschiedlich interpretiert Tabelle 53 2 Bit Profile position mode New setpoint Change set immediately abs rel Halt Profile velocity mode reserved reserved reserved Halt Operation Mode Homingmode Homing operation start reserved reserved Halt Interpolated position mode Enable IP mode reserved reserved Halt Betriebsartspezifische Bits im Ste
13. Objekt 0x60B8 Touch probe function Beschreibung Enable extern latch 1 positive rise ber Baustein Touch Probe Enable extern latch 1 negative rise ber Baustein Touch Probe Enable extern latch 2 positive rise Enable extern latch 2 negative rise Enable intern latch C positive rise ber Baustein MC_Home reserviert Read external latch 1 positive rise ber Baustein Touch Probe Read external latch 1 negative rise ber Baustein Touch Probe Read external latch 2 positive rise Read external latch 2 negative rise Read intern latch C positive rise ber Baustein MC_Home reserviert Das Objekt 0x60B9 liefert den Status der Touch probe Funktion zur ck Wurde ein durch das Objekt Ox60B8 aktiviertes Signal registriert dann wird dies durch Setzen des entsprechenden Bits 0 4 im Statuswort angezeigt 71 Tabelle 72 1 Bit S 12 15 Wert bin 00000000 00000001 00000000 00000010 00000000 00000100 00000000 00001000 00000000 00010000 00000001 00000000 00000010 00000000 00000011 00000000 00000100 00000000 00000101 00000000 00010000 00000000 00100000 00000000 01000000 00000000 10000000 00000000 Wert hex xx01 xx02 xx04 xx08 xx10 01xx 02xx 03xx 04xx 05xx 1802 2XXX AXXX EXXX Objekt Ox60B9 Touch probe status Beschreibung External latch 1 valid positive rise ber Baustein Touch Probe External latch
14. die m glichen Steuerm glichkeiten durch den Master Ein Einzelstatus zeigt ein spezifisches internes oder externes Verhalten Der Status eines Controllers schr nkt zugleich die m glichen Steuerkommandos ein Z B ist die Ausl sung einer Punkt zu Punkt Positionierung nur im Zustand OPERATION ENABLE m glich Zust nde k nnen sich durch das Steuerwort oder andere interne Ereignisse ndern Der aktuelle Status wird im Statuswort angezeigt Die Zustandsmaschine beschreibt den Zustand des Controllers in Bezug auf Anwender kommandos und interne Fehlermeldungen Abbildung 41 1 State Machine controlword 6040h State Machine Internal Events statusword 6041h Actions y 7 1 3 Ger tezust nde Abbildung 41 1 State Machine Power Fault 15 v Fault Reaction Active Disabled Enabled Quick Stop Activ 02 2015 1003366 o Die folgenden Ger tezust nde sind m glich NOT READY TO SWITCH ON Nicht einschaltbereit e Nur Steuerspannung liegt am Antrieb an e Der Antrieb ist initialisiert oder f hrt einen Selbsttest durch e Falls vorhanden greift die Bremse in diesem Zustand bei Steuerung ber den Antrieb e Die Antriebsfunktion ist abgeschaltet SWITCH ON DISABLED Einschaltsperre e Antriebsinitialisierung ist komplett e Antriebsparameter wurden gesetzt e Antriebsparameter wurden ge ndert e Ger t steht nicht unter Spannung aus Sicherheitsgr nden e Die Antriebsfunktion ist a
15. eine ungerade Anzahl ben tigt wird muss diese z B durch ein Dummy Byte aufgef llt werden Zu diesem Zweck steht der Parameter 2055 COM_301_U8 Objekt 0x2807 zur Verf gung 02 2015 1003366 33 5 7 Heartbeat Funktion Die Heartbeat Funktion nach CiA 301 V4 01 wird unterst tzt Der YukonDrive kann dabei nur als Heartbeat Producer eingesetzt werden d h er sendet Heartbeat Telegramme an die Steuerung Zu diesem Zweck ist das Objekt 1017 Producer Heartbeat Time implementiert Als Wert fiir dieses Objekt wird ein Zeitwert in ms eingetragen Der Zeitwert stellt das zyklische Intervall dar in welchem der Antriebsregler seine Heartbeat Telegramme versendet Heartbeat Protocol Das Heartbeat Protocol definiert einen ERROR CONTROL SERVICE ohne die Benutzung von REMOTE FRAMES Ein HEARTBEAT PRODUCER sendet eine zyklische HEARTBEAT MESSAGE Ein oder mehr HEARTBEAT CONSU MER erhalten diese Nachricht Das Verhdltnis zwischen PRODUCER und CONSUMER ist Uber die im Folgenden beschriebenen Objekte konfigurierbar Der HEARTBEAT CONSUMER berwacht den Erhalt des HEARTBEAT PROTOCOLS unter Ber cksichtigung der eingestellten HEARTBEAT CONSUMER TIME Wenn das HEARTBEAT PROTOCOL nicht innerhalb der HEARTBEAT CONSUMER TIME eintrifft wird ein HEART BEAT Ereignis generiert Das HEARTBEAT PROTOCOL startet direkt nach Eintrag der HEARTBEAT PRODUCER TIME Wird das Ger t mit einer ungleich O eingestellten HEARTBEAT PRODUCER TIME eingeschaltet
16. eine TxPDO gelten jeweils Subindizes Jeder Subindex ist f r 32Bit der TxPDO zust ndig So ist die Aufteilung wie folgt 02 2015 1003366 31 Parameter 2007 COM_301_EvMask Event mask for asynchronous transmit pdos Tabelle 32 1 Feldparameter 2007 Sub Id Name Value Description Type 0 EvMsk_TxPdo1L FFFFFFFF Event mask for TxPDO 1 Byte 0 3 uint32 1 EvMsk_TxPdo1H file ele tarts ates Event mask for TxPDO 1 Byte 4 8 uint32 2 EvMsk_TxPdo2L FFFFFFFF Event mask for TxPDO 2 Byte 0 3 uint32 3 EvMsk_TxPdo2H EE Event mask for TxPDO 2 Byte 4 8 uint32 4 EvMsk_TxPdo3L FFFFFFFF Event mask for TxPDO 3 Byte 0 3 uint32 5 EvMsk_TxPdo3H EE Event mask for TxPDO 3 Byte 4 8 uint32 6 EvMsk_TxPdo4L FFFFFFFF Event mask for TxPDO 4 Byte 0 3 uint32 7 EvMsk_TxPdo4H FIFRE FEFE Event mask for TxPDO 4 Byte 4 8 uint32 Beispiel zur Anwendung der Masken Um nur die unteren 16 Bit der TxPDO1 als Event zuzulassen werden die Subindizes des Parameter 2007 wie folgt beschrieben e Subindex 0 Event Maske TxPDO1 Bytes 0 3 OOOOFFFF e Subindex 1 Event Maske TxPDO1 Bytes 4 7 00000000 Hinweis Ein zyklisches Versenden der Tx PDO s wird durch Einstellen einer Zykluszeit in ms in den Objekten 0x1800 TxPDO1 0x1801 TxPDO2 0x1802 TxPDO3 und 0x1803 TxPDO4 Subindex 5 event timer aktiviert 37 1003366 02 2015 5 6 PDO Mapping 5 6 1 Mapping allgemein Das variable Mappen von Parametern ist beim YukonDrive f r alle 4 Rx und TxPDOs m glich
17. werden sozusagen in einer Bedienungsanleitung zusammen gefasst Diese Anleitung hei t CANopen Kommunikationsprofil CANopen Funktionalit t des YukonDrive Das CANopen Kommunikationsprofil ist in der CiA 301 dokumentiert und regelt das Wie der Kommunikation Hierbei wird in Prozess Daten Objekte PDO s und Service Daten Objekte SDO s unterschieden Zus tzlich definiert das Kommunikationsprofil ein einfaches Netzwerkmanagement Basierend auf den Kommunikationsdiensten des CiA 301 Rev 4 01 wurde das Ger teprofil f r drehzahlver n derliche Antriebe CiA 402 Rev2 0 erstellt Hier werden die unterst tzten Betriebsarten und Ger teparameter beschrieben In den folgenden Abschnitten bekommen Sie einen berblick ber die im YukonDrive integrierte CANopen Funk tionalit t Anschlie end erhalten Sie die notwendigen Informationen f r die Inbetriebnahme 02 2015 1003366 5 1 3 Einleitung EtherCAT Wenn es um Echtzeit Ethernet Systeme geht hat sich EtherCAT heute als feste Gr e im Automatisierungs bereich etabliert Ausschlaggebend ist hierf r nicht nur die aus dem Home Office Bereich bekannte IEEE802 3 100BaseT X Ethernetphysik sondern ebenso das gute Preis Leistungsverh ltnis f r die Realisierung in Master und Slave Bau gruppen Die Vernetzung kann wahlweise in Stern Ring oder Linien Struktur durch Standard Patch oder Crossover Kabel erfolgen und ist somit leicht an die Infrastruktur der Maschine anzupassen
18. 1 valid negative rise ber Baustein Touch Probe External latch 2 valid External latch 2 valid Internal latch C valid positive rise ber Baustein MC_Home reserviert Acknowledge value external latch 1 positive rise ber Baustein Touch Probe Acknowledge value external latch 1 negative rise ber Baustein Touch Probe Acknowledge value external latch 2 positive rise Acknowledge value external latch 2 negative rise Acknowledge value internal latch C positive rise ber Baustein MC_Home reserviert reserviert reserviert reserviert Die gespeicherte Position wird nach dem Setzen der Bits 8 11im Statuswort in das Objekt Ox60BA geschrieben 72 Zeitliches Ablaufdiagramm Am Beispiel des Messtasters ISDO5 und der zugeh rigen Bits ist der zeitliche Ablauf einer Messung dargestellt F r die brigen konfigurierbaren Sienale gilt der zeitliche Ablauf entsprechend Abbildune 73 1 Zeitlicher Ablauf der Touch Probe Funktion aktiviere Messung lese Position Steuerwort i i 0x60B8 Bit 0 Ox60B8 Bit 8 Statuswort Ox60B9 Bit 0 Ox60B9 Bit 8 l I I Signal erfasst gelatchte Position ausgelesen 10 1 2 Steuerungsgef hrtes Homing Mit Hilfe der Touch Probe Funktion besteht die M glichkeit eine Achse steuerungsgef hrt zu referenzieren Dazu k nnen alle im Kapitel 10 1 1 beschriebenen Eingangssignale benutzt werden 10 2 Rundtischfunktion Die Rundtischfunktion wird im Drive Manager
19. 41 6 Einstellen der Timingparameter seen 21 4 2 CAN spezifische Konfiguration EE 21 4 21 Einstellen der Software Adresse und Baudrate ernennen 21 4 2 2 EE gl ei Ell EE 22 4 2 3 lest am bergeordneter Stelle ee 22 424 EA 22 4 2 5 Steuerfunktionen ee 23 4 3 Inbetriebnahme und Konfiguration EtherCAT ein 23 e Falametr KEE der berate Ly NO Geli unincimnmmricemnninaiannnsaumninaaummesia 23 5 1 Implementierte CIA 301 Funktionalit t s sssessesssessisstrentsntabttnbtattnttretEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEEE EEEN 23 511 Lomm nleationObjerts urn 23 51 2 Objektverzeichnis der CIA 301 EE 24 5 2 Parameterkanal Service Data Ihe nen ee 26 S2 E EE 26 5 2 2 Darstellung der Datentypen im EE TOKO II een 26 5 2 3 Zugriff auf Ger teparaMeter seen Ee 27 5 3 Beispiele zum SN re GT ee rtrt ttr car vce Reese 27 5 31 Parametersatz Download asic ssce ec ee cect cea tanens yen io neds een 30 54 PU Tea iS eu Rut een ee esse 31 1003366 02 2015 5 5 5 6 5 7 6 1 6 2 7 1 7 2 7 3 7 4 7 5 8 2 8 3 9 1 9 2 10 10 1 Th 111 02 2015 Ereignisgesteuertes Versenden der DPDD nee ee a 31 PDO Ma PPNS ee ee ee een 32 5 61 Mapping allgemein ee ee a ee ee ee 33 56 2 Mapping lu 34 Heartbeat FuUnktiO Msikie tateei namuna na neata aE ee ee 35 Payee ere EE Tagen Abee Rate 36 Unterst tzte RE E Kr EE 36 Konfiguration f r den ge EE EE 39 implementierte CA 402 Funktionalitat una aaa 40 Ger testeuerung und Z
20. 47 48 63 Profile Device Profile CiA 402 Antriebsregler Error Emergency Error Register Betriebsstundenzahler Fehler Code It Fehlercode Fehlerort Object in vollen Stunden CiA 402 1001 h Entscheidend f r eine schnelle Lokalisierung sind Fehlercode und Fehlerort In Byte 3 des Emergency Telegrams finden Sie den Fehlercode der eine erste Gruppierung der Fehlerursache darstellt Die genaue Fehlerur sache wird durch den Fehlerort in Byte 4 ermittelt Die Bytes 5 6 und 7 enthalten den internen Betriebsstunden z hler des Ger tes CANopen Fehler d h falsche Konfigurationen Busst rungen usw werden durch den Fehlercode OxFFOO angezeigt Hinweis Bei Auftreten eines Fehlers f hrt der Regler eine Reaktion gem der parametrierten Fehlerreaktion aus Diese sind individuell f r einzelne Fehler einstellbar Hinweis Die Zustandsanzeigen der 7 Segmentanzeige sind im Anwendungshandbuch erl utert Hinweis Eine komplette Liste aller Fehlermeldungen des YukonDrive mit der entsprechenden Zuordnung des Emergency Codes befindet sich im Anwendungshandbuch YukonDrive 9 1 Fehlerquittierung allgemein Ger tefehler k nnen ber folgende Mechanismen quittiert werden e Steuerwort Bit 7 flankengesteuert e Steuereingang mit programmierter Resetfunktionalit t e Hardwarefreigabe ENPO an Steuerklemme e Bedienung ber zwei Taster e Bedienoberflache DRIVEMANAGER e Schreiben des Wertes 1 auf den Parameter 153 MPRO_DRVCOM_FaultReset
21. 5 mit Hilfe des Normierungsassistenten im Sachgebiet Bewegungs profil gt Normierungen Einheiten eingestellt Eine ausf hrliche Beschreibung der Funktion befindet sich im Anwendungshandbuch des YukonDrive Zur Konfiguration der Funktion werden die folgenden Objekte verwendet Tabelle 73 2 Objekte f r Rundtischfunktion Object Nr Object Name Object Code Type 0x607B Position range limit ARRAY Integer32 Ox60F2 Positioning option code VAR Unsigend16 Das Objekt Ox60F2 Positioning option code wird f r die Rundtischfunktion abweichend von der nach CiA 402 festgelegten Normierung verwendet Es sind nur die Bits 6 und 7 von Bedeutung siehe Tabelle Tabelle 73 3 Bitbelegung Objekt Ox60F2 h Wert hex Bedeutung 0x00 Wie Linear 0x40 Drehrichtung links 0x80 Drehrichtung rechts OxCO Weeoptimiert 02 2015 1003366 73 11 EDS Datei Objektverzeichnis Parameterliste 11 1 EDS Datei Objektverzeichnis F r die Ger te steht ein EDS File zur Einbindung in den CAN Master zur Verf gung Dieses wird mit der Firmware bereitgestellt Es enth lt s mtliche CAN Objekte der Antriebsregler HINWEIS Der YukonDrive besitzt Parameter deren Default Werte im Ger t von den Default Werten im EDS File abweichen k nnen Es handelt sich dabei um endstufenspezifische Parameter deren Inhalte abh ngig von der Baugr e sind Beispiele f r solche Parameter sind Para 302 CON_SwitchFreq Para 307 CON_VoltageSupply Para 651 D
22. 6 02 2015 Tabelle 39 1 Zustandsbeschreibung Zustand Beschreibung Init Initialisierung das Ger t startet auf Das Ger t ist bereit zur Parametrierung Pre Operational i Ne AI ech Mailbox Kommunikation ist m glich PDO Eingangsdaten TxPDO Ger t k nnen gelesen werden Safe Operational PDO Ausgangsdaten RxPDO Ger t werden ignoriert Zyklische E A Kommunikation Operational P PDO Ausgangsdaten RxPDO Ger t werden bearbeitet Tabelle 39 2 Zustands berg nge berg nge Aktionen IP Start Mailbox Communication P Stop Mailbox Communication PS Start Input Update SP Stop Input Update Tabelle 39 3 Zustands berg nge berg nge Aktionen SO Start Output Update US Stop Output Update OP Stop Output Update Stop Input Update S Stop Input Update Stop Mailbox Communication Ol Stop Output Update Stop Input Update Stop Mailbox Communication 6 2 Konfiguration f r den Betrieb an einer Steuerung Die im vorigen Kapitel beschriebenen Dienste z B PDO Mapping etc werden alle durch die Steuerung EtherCAT Master bedient Die kommunikationsspezifische Parametrierung des YukonDrive erfolgt auf Basis des mitgelieferten XML Files vom Master Die Parametrierung von Regelungseinstellungen Normierung etc kann auch ber den DaiveManacer erfolgen Alternativ sind alle Parameter auch ber das Objektverzeichnis konfigurierbar 02 2015 1003366 39 7 Implementierte CiA 402 Funktionalitat Die in diesem Kapite
23. ANopen H14 gelbe LED e NMT PRE OPERATIONAL Netzwerkzustand blinken mit 1600 ms Zyklus e NMT OPERATIONAL leuchtet konstant Versorgungsspannung Leuchtet konstant wenn die 24V Versorgung H15 gr ne LED CAN Option der Option vom CAN Bus anliegt 2 3 Installation Tabelle 10 2 Installation Schritt Aktion Anmerkung i Stellen Sie sicher dass die Hardwarefreigabe am YukonDrive X4 siehe Operating Manual verdrahtet ist YukonDrive Verdrahten Sie den CAN Anschluss ber den Steckverbinder X32 e Anschluss der CAN Signalleitungen siehe Tabelle Spezifikation CAN Busanschluss und 2 e Anschluss der Schnittstellen Spannungsversorgung Tabelle Belegung des e Aktivierung des ger teinternen Busabschlusswiderstands am Rnschiigsds ig letzten Antriebsregler 3 Schalten Sie das Antriebsger t ein Installation ist beendet weiter siehe Kapitel 4 Inbetriebnahme und Konfiguration Die CANopen Schnittstelle ist im YukonDrive integriert Der Anschluss erfolgt ber den Steckverbinder X32 Die Schnittstelle ist gegen ber der Antriebsreglerelektronik potenzialgetrennt ausgef hrt Die Versorgung der potenzialgetrennten Sekund rseite erfolgt kundenseitig ber den Steckverbinder X32 10 1003366 02 2015 Abbildung 11 1 Systemanschluss Tabelle 11 2 Spezifikation CAN Busanschluss Anschluss Federzugklemme e 120 0 intern Wellenabschlusswiderstand e Aktivierung des Busabschlusses im Ger t ber Schalter 8 an d
24. Acceleration Factor Sen Beschleunigungseinheit e Sekunde Objekt 607E Polarity Der Positionssollwert und der Positionsistwert werden abh ngig vom Wert des Polarity Flags mit 1 oder 1 multi pliziert Gleiches gilt f r den Drehzahlsoll und Drehzahlistwert Beachten Sie die Bedienung des Objekts Polarity gem CiA 402 V2 0 Bits 0 bis 5 Reserviert don t use Bit 6 Velocity Polarity Bit 7 Position Polarity Hinweis nderungen an Polarity wirken wie bei den anderen Objekten der Factor Group nur im ausgeschalteten Zustand der Regelung 48 1003366 02 2015 7 5 E A Abbild ber verschiedene Objekte kann der Status der Eing nge und Ausg nge des Antriebsreglers entnommen werden Die folgenden Objekte bzw Parameter sind implementiert 7 5 1 Objekt 60FD Digitale Eing nge Diese Objekt ist konform zum Ger teprofil CIA 402 implementiert Es erm glicht im Profil definierte Funktionen der digitalen Eing nge auszuwerten D h es bietet kein Eingangsabbild der vorhandenen physikalischen Eing n ge sondern ein funktionsbezogenes Eingangsabbild So ist es unabh ngig an welchem Eingang z B ein Endschalter angebunden ist Innerhalb des Objekts ist das Bit welches den Zustand des Endschalters definiert fest definiert Tabelle 49 1 Objekt 60FD Digitale Eing nge Bit Belegung 0 Negative limit switch 1 Positive limit switch 2 Home switch 3 bis 15 Reserviert 16 bis 31 Herstellerspezifisch z Zt nicht impl
25. Das Mapping funk tioniert gem den Definitionen des CANopen Kommunikationsprofil CIA 301 Ein Gro teil der ger tespezifischen Parameter sind Bestandteil der Manufacturer specific area 2001 5FFF und k nnen ebenfalls in den PDOs gemappt werden Sie finden diese Parameter Objekte im EDS File des Antriebs reglers 5 6 2 Mappinghinweise Im Gegensatz zu fr heren Ger ten gibt es beim YukonDrive kein vordefiniertes Mapping oder Mappingselektoren mehr D h vor einer Kommunikation via PDO muss von der Steuerung das Mapping zum Antriebsregler geschrie ben werden Eine bertragung des Datensatzes ist ebenso m glich Per Default sind die Mappingeinstellungen alle O d h die PDOs enthalten kein Mapping Die Kommunikationsein stellungen Mapping Transmission Types etc k nnen allerdings im Ger t gespeichert werden und unterliegen dem Datensatzhandling D h sie m ssen nicht jedes Mal neu geschrieben werden und k nnen mit dem Datensatz transferiert werden F r das Mapping sind die folgenden Objekte relevant RxPDO s 1600 RxPDO1 Mapping 1601 RxPDO2 Mapping 1602 RxPDO3 Mapping 1603 RxPDO4 Mapping TxPDO s 1A00 TxPDO1 Mapping 1A01 TxPDO2 Mapping 1A02 TxPDO3 Mapping 1A03 TxPDO4 Mapping Hinweis Es k nnen maximal 8 Objekte pro PDO gemappt werden In einer PDO k nnen maximal 8 Byte gemappt werden Hinweis Zu beachten ist da die PDO immer mit einer geraden Anzahl von Bytes belegt sein muss Falls
26. Daten unbedingt einhalten e Normen zur elektrischen Installation z B Leitungsquerschnitt Schirmung usw e Elektronische Bauteile und Kontakte nicht ber hren elektrostatische Entladung kann Bauteile zerst ren 4 1003366 02 2015 1 2 Einleitung CANopen CANopen ist ein auf dem seriellen Bussystem CAN Controller Area Network basierendes Vernetzungskonzept CAN hat viele spezifische Vorteile insbesondere die Multi Master Fahigkeit die Echtzeitf higkeit das resistente Verhalten bei elektromagnetischen St rungen sowie die gute Verf gbarkeit und die niedrigen Kosten der Con troller Chips Diese Vorteile f hrten dazu dass CAN auch in der Automatisierungstechnik ein weit verbreitetes Bussystem ist Einfache hersteller bergreifende Kommunikation Eine Integration beliebiger Ger te in einem herstellerspezifischen Netz ist mit erheblichem Aufwand verbunden Um dieses Problem zu l sen ist CANopen entwickelt worden Bei CANopen wird die Verwendung der CAN Identifier Nachrichtenadressen das zeitliche Verhalten auf dem Bus das Netzwerkmanagement z B Systemstart und Teilnehmer berwachung sowie die Codierung der Dateninhalte einheitlich spezifiziert Durch CANopen ist es m glich Ger te unterschiedlicher Hersteller mit geringstem Aufwand in einem Netz kommunizieren zu lassen CANopen nutzt eine Teilmenge der durch den CAL angebotenen Kommunikationsdienste zur Definition einer of fenen Schnittstelle Die ausgew hlten CAL Dienste
27. Die Einstellung des gew nschen Transmission Types erfolgt ber die entsprechenden CANopen Objekte 1400 f r RxPDOs und 1800 f r TxPDOs 5 5 Ereignisgesteuertes Versenden der TxPDO Hinweis Die Ereignissteuerung ist nur aktiv wenn der jeweilige Transmission Type auf asynchron FE oder FF gestellt ist Funktion der Ereignissteuerung Als Ereignis f r das Versenden einer TxPDO kann jede nderung eines Bits innerhalb der TxPDO dienen D h als Ereignis f r das Versenden einer TxPDO kommen auch nur die gemappten Inhalte dieser TxPDO in Frage Demnach ist es nicht m glich eine TxPDO in Abh ngigkeit der nderungen von Inhalten einer anderen TxPDO zu versenden Beispiel Das Statuswort 6041 ist in TXPDO1 gemappt TXPDO2 enth lt die aktuelle Istposition Eine nderung des Statuswortes in TxPDO1 kann also nicht als Event f r das Versenden der TxPDO2 herangezogen werden Ist dies erforderlich kann allerdings das Statuswort 6041 auch in TxPDO2 gemappt werden Auswahl der Ereignisse Im YukonDrive kann jedes Bit bzw dessen nderung einer TxPDO als Ereignis definiert werden Per Default werden alle Bits max 64Bit 8Byte auf nderungen berwacht und als Event ausgewertet Es k nnen aller dings mittels Masken einzelne Bits ausgeblendet und damit nicht mehr f r die Eventgenerierung herangezogen werden Daf r sind im Feldparameter 2007 Masken definiert welche es erm glichen einzelne Bits der TxPDOs auszublenden F r
28. Diese Umschal tung ist im Zustand Operation enable Motor bestromt m glich Die aktuelle Betriebsart wird im CANopen Objekt 6061 Modes of Operation display angezeigt 8 1 1 Parametrierung des YukonDrive f r Ansteuerung via CiA 402 F r die Ansteuerung ber CANopen bzw CoE EtherCAT gem CiA 402 Profil m ssen folgende Parameter im Ger t eingestellt werden Tabelle 52 1 Parametrierung des YukonDrive Nr Name Funktion Einstellung 159 MPRO_CTRL_SEL Steuerortselektor CiA 402 165 PRO_REF_SEL Sollwertselektor CiA 402 Man findet diese Parameter unter Motion Profile gt Basic Settings Wird der Antrieb in einer Betriebsart angesteuert bei welcher der interne Profilgenerator inaktiv ist und zyklisch Sollwerte bertragen werden z B Cyclic Synchronous Position Mode muss die Interpolationszeit parametriert werden Tabelle 52 2 Parametrierung des YukonDrive Nr Name Funktion 306 CON_IpRefTs Zykluszeit der Sollwerte im IP Mode Die Interpolationszeit CON_IpRefTs stellt die Zykluszeit dar in welcher Sollwerte von einer berlagerten Steuerung erwartet werden 8 1 2 Steuerwort CiA 402 Objekt 6040 Steuerwort Das Objekt wird auch im Parameter 2208 MP_Controlword abgebildet Das Steuerwort beinhaltet Bits f r e die Zustandssteuerung e die Steuerung der Betriebsarten e die herstellerspezifischen Optionen Die Bits des Steuerworts sind wie folgt definiert Tabelle 52 3 Steuerwort CiA
29. Drive Function 1 slow down with slow down ramp disable of the drive Disable_Operation_Option_Code 0 Disable Drive Function 1 Slow down with slow down ramp and then disabling of the Drive Function Halt_Option_Code 0 disable drive motor is free to rotate 1 slow down on slow down ramp 2 slow down on quick stop ramp 3 slow down on the current limit 4 slow down on the voltage limit Fault_Reaction_Option_Code 0 disable drive motor is free to rotate 1 slow down on slow down ramp 2 slow down on quick stop ramp 3 slow down on the current limit 4 slow down on the voltage limit Modes_Of_Operation 1 profile position mode 3 profile velocity mode 6 homing mode 7 Interpolated position mode 8 Cyclic sync position mode NUR EtherCAT 9 Cyclic sync velocity mode NUR EtherCAT 10 Cyclic sync torque mode NUR EtherCAT Modes_Of_Operation_Display siehe Ox6060 Object Code VAR VAR VAR VAR VAR VAR VAR VAR VAR Device Control Objects Type Unsigned16 Unsigned16 Integer16 Integer16 Integer16 Integer16 Integer16 Integer8 Integer8 Attr rw ro rw rw rw rw rw wo ro 45 7 4 Einheiten und Normierungen Factor Group Die Bedienoberfl che DaiveManacer bietet einen Normierungsassistenten mit dem auf einfache Weise die mecha nischen und elektrischen Zusammenh nge f r die Normierung von Einheiten der f r die Regelung notwendigen
30. ED Bit 12 HOMING ATTAINED Bit 13 HOMING ERROR Bit 14 ROT_O Tabelle 59 2 Bit Name Value Homing mode inactive Start homing mode Homing mode active Interrupt homing mode Execute the instructions of bit 4 Stop axle with Profile deceleration Homing Mode Bits im Statuswort Description 10 Target reached Homin 12 S attained Homin 13 S error 14 ROT_O Halt 0 Home position not reached Halt 1 Axle decelerates Halt 0 Home position reached Halt 1 Axle has velocity 0 Homing mode not yet completed Homing mode carried out successfully No homing error Homing error occurred Homing mode carried out not successfully The error cause is found by reading the error code Achse im Stillstand Drehzahl ist weit kleiner als Parameter 745 MON_REFWINDOW 59 8 2 3 Profile Position Mode In dieser Betriebsart Mode of Operation 1 f hrt die Achse relative oder absolute einzelne Positionierbewegun gen aus Tabelle 60 1 Profile Position Mode Object No Object Name Object Code Type Attr 0x607A Target_Position VAR Integer32 rw 0x607D Software Position Limit ARRAY Integer32 rw 0x6081 Profile_Velocity VAR Unsiened32 rw 0x6083 Profile_Acceleration VAR Unsiened32 rw 0x6084 Profile_Deceleration VAR Unsigned32 rw 0x6085 Quick Stop deceleration VAR Unsigned32 rw 0x6064 Position actual value VAR Integer32 r Ox607E Polarity VAR Unsigned8 rw Einheiten der Parameter werden Uber den Normierungsassistent
31. Ger tes durchgef hrt Im Fehlerfall erh lt der Anwender eine Emergency Message Hinweis Der Download eines kompletten Parameterdatensatzes ist nur bei stillstehenden Systemen m glich Sichern Sie den Antriebsregler gegen Einschalten f r die Dauer des Downloads 30 1003366 02 2015 5 4 PDO Transmission Types Im Zusammenhang mit der PDO Ubertragung werden im CANopen Profil CiA 301 verschiedene Transmission Types definiert Der Transmission Type und die Ereignissteuerung k nnen f r alle unterst tzten RxPDO s und TxPDO s getrennt eingestellt werden Der Antriebsregler unterst tzt folgende Transmission Types Acyclic Synchronous Type No 0 Bedeutung RxPDO s werden ausgewertet nachdem ein ger tespezifisches Ereignis ausgel st wurde und das n chste SYNC Objekt empfangen wurde anschlie end wird das TxPDO versendet ab Firmware Version 2 15 00 Cyclic Synchronous Types No 01 FO Bedeutung Der Unterschied zum Transmission Type acyclic synchronous besteht darin dass RxPDO s erst nach Empfang von 01 FO Sync Objekten ausgewertet bzw TxPDO s alle 01 FO Sync Objekte gesendet werden Asynchronous Types No FE und FF Bedeutung RxPDO s werden sofort nach Empfang ausgewertet TxPDO s werden durch ein ger tespezifisches Ereignis versendet Das Sync Objekt spielt bei diesen Ubertragungsarten keine Rolle Besonderheit Typ FF Bei diesem ist das Ereignis im zugeh rigen Ger teprofil definiert Hinweis
32. Manual Das Anwenderhandbuch befasst sich ausschlie lich mit der Anpassung der Softwarefunk 1 Voraussetzung ist die grunds tzliche Erstinbetriebnahme mit Hilfe des Operating Manual tionen Inbetriebnahme per Anwendungshandbuch 2 Parametrieren des Antriebsreglers mit Unterst tzung durch das Anwendungshandbuch Dazu geh rt z B die Konfiguration der Technologiefunktionen Inbetriebnahme per Benutzerhandbuch CANopen 3 Konfiguration der feldbusspezifischen Einstellungen z B Baudrate mit Unterst tzung durch dieses Dokument berpr fung der eingestellten Anwendungsl sung nur bei kleinen Drehzahlen erfolgen Die richtige Drehrichtung ist sicherzustellen Im Notfall Eine berpr fung der Anwendungsl sung sollte zur Sicherheit von Mensch und Maschine kann durch Wegnahme des ENPO Signals der Antrieb durch Sperrung der Reglerendstufe gestoppt werden Abschluss der Inbetriebnahme 5 Nach erfolgreicher Inbetriebnahme sichern Sie bitte Ihre Einstellungen mit DRIvEMANAGER und speichern Sie den Datensatz im Ger t ab 4 1 4 Auswahl der Betriebsart Modes of Operation F r den Betrieb der Ger te ber CANopen gibt es verschiedene Steuermodi Die Auswahl der aktiven Betriebsart erfolet grunds tzlich ber das CIA 402 Objekt 6060h Modes of Operation Der YukonDrive unterst tzt die Betriebsarten gem der CiA 402 e Profile Position Mode e Profile Velocity Mode e Homing Mode e Interpolated Position Mod
33. O und der STO Safe Torque Off korrekt beschaltet werden Hinweis N here Informationen zur Optimierung der Softwarefunktionen und Regelkreise entnehmen Sie bitte dem Anwdungshandbuch zum Ger t Tabelle 19 1 Schritt Aktion Anmerkung 1 Kontrollieren Sie die Verdrahtung Beachten Sie dass die Hardwarefreigabe ENPO X4 nicht beschaltet ist gt Schalten Sie die Netzversorgungsspannung und die 24 V Versorgung der CAN Schnittstelle ein 3 Konfigurieren Sie das Antriebsger t mit dem Anwen ie ee sonare nne dungshandbuch Testen Sie die Regelungsqualit t und optimieren Sie 4 ggf die Reglereinstellungen mit Hilfe des Anwen dungshandbuchs Stellen Sie die Parameter f r die CAN Kommunikation ein Erforderlich sind die Baudrate und die Ger te adresse Die Adresse kann per Software und Hardware 5 selektiert werden Weiterhin muss das Mapping durchgef hrt werden sowie die aktive Betriebsart gem CiA 301 402 ausgew hlt werden Software und Hardware Adresse werden addiert Testen Sie den Antrieb an der bergeordneten Steue rung siehe Kapitel 3 4 7 Abschlie end speichern Sie die Einstellung Aktives Ger t gt Einstellung im Ger t sichern Hinweis Zum Thema Einheiten und Normierungen lesen Sie bitte Kapitel 7 4 02 2015 1003366 19 4 1 3 Inbetriebnahme ber DriveManager Tabelle 20 1 Vorgehensweise zur Inbetriebnahme mit Hilfe des Anwendungshandbuches Erstinbetriebnahme per Operating
34. PDOs e Variables Mapping gem CiA 301 vgl CANopen Achtung Die PDO muss mit einer geraden Anzahl von Bytes belegt sein Falls eine ungerade Anzahl N ben tigt wird muss diese z B durch ein Dummy Byte aufgef llt werden Das Dummy Byte ist als Objekt 0x2807 einzutragen Zykluszeiten e bertragung zyklische Lagesollwerte mit max 8 kHz 12515 e bertragung zyklische Drehzahlsollwerte mit max 8 kHz 125s e bertragung zyklische Drehmomentsollwerte mit max 8 kHz 12515 Mailbox Der YukonDrive unterst tzt das CAN over EtherCAT CoE und das Ethernet over EtherCAT EoE Protokoll Die folgenden Funktionen Dienste sind implementiert CoE e SDO Abort e Initiate SDO Download e Download SDO Segment e Initiate SDO Upload e Upload SDO Segment e Abort SDO Transfer e Alle Ger te Parameter sind ber Objekt ID 2000H x erreichbar Hinweis Profilspezifische Parameter sind zwar im DriveManacer sichtbar aber nur im Bereich 1000 CiA 301 Objekte 6000 CIA 402 Objekte schreib lesbar D h Parameter die sowohl als Ger teparameter Bereich 2xxx wie auch als Profilparameter CiA 301 CiA 402 angelegt sind lassen sich nur ber ihre Objektnummer CIA 301 CiA 402 Profil lesen und schreiben Beispiel Das Objekt 1000 Device Type existiert sowohl im CiA 301 Profil wie auch als Gerdteparameter mit der Parame ternummer 2011 Via CANopen oder EtherCAT w re damit ein Zugriff auf zwei Wegen g
35. PERATION MODE abh ngig Bit 12 und 13 Diese Bits sind OPERATION MODE abh ngig siehe dazu folgende Kapitel Die folgende Tabelle gibt einen berblick Tabelle 55 1 Betriebsartspezifische Bits im Statuswort Operation Mode Cyclic Cyclic Cyclic d Interpolated Profile position Profile velocity En synchronous synchronous synchronous Bit Homingmode position i mode mode p position mode velocity mode torque mode mode EtherCAT EtherCAT EtherCAT l Target Target Target Set point Homing IP mode Ka 12 Speed position velocity torque acknowledge attained active i i ignored ignored ignored Max slippage i 13 Following error Homing error reserved Following error reserved reserved error Bit 14 und 15 Diese Bits sind herstellerspezifisch implementiert sie werden bei den jeweiligen Betriebsarten erl utert 02 2015 1003366 55 8 2 Betriebsarten mit Profilgenerierung im Antrieb Bei den Betriebsarten mit Profilgenerierung im Antrieb bergibt die Steuerung dem Antriebsregler lediglich eine Zielposition bzw Geschwindigkeit f r die Bewegung Wie der Antriebsregler diese Position Geschwindigkeit erreicht also wie das Fahrprofil z B Trapez Dreieck Steilheit der Rampen etc aussieht wird komplett vom Antriebsregler bestimmt und ausgef hrt 8 2 1 Profile Velocity Mode Diese Betriebsart Mode of Operation 3 dient der Ansteuerung des Ger tes mit einem Geschwindiekeitssollwert gem CiA 402 Profi
36. Receive SDO COB ID s 600 Node ID kann auf die CANopen Objekte und die Parameter des Antriebsreglers zugegriffen werden In einem Daten bertragungsprotokoll k nnen im Expedited Mode maximal 4 Datenbytes bertragen werden Damit k nnen alle Gerdteparameter bis auf diejenigen vom Typ String mit einem einzigen bertragungsprotokoll beschrieben werden Stringparameter k nnen unter Nutzung des Multiplexed Domain Protokolls beschrieben werden 02 2015 1003366 27 Beispiel Lesezugriff auf String Parameter Parameter 3 DV_DeviceAliasName Hinweis Alle Zahlenwerte sind hexadezimal bertragen werden soll der String X Axis Dieser Text ist im YukonDrive Parameter 3 DV_DeviceAliasName eingetragen Tabelle 28 1 28 TIME 18 992445 18 992972 35 514341 35 514594 36 269620 36 270175 36 982385 36 982664 37 686447 37 686706 38 421344 38 421604 39 053526 39 053787 39 749081 39 749347 40 428981 40 429249 41 085839 41 086198 41 740755 41 741148 42 514034 42 514294 43 172512 43 172787 43 908571 43 908831 44 668466 44 668740 53 884044 53 884414 Tx Rx Tx Rx Tx Rx Tx Rx TX Rx Tx Rx Tx Rx Tx Rx Tx Rx Tx Rx Tx Rx Tx Rx TX Rx TX Rx Tx Rx Tx Rx Direction 601 581 601 581 601 581 601 581 601 581 601 581 601 581 601 581 601 581 601 581 601
37. Safe Torque Off aktiv ist Anzeige erlischt wenn Funktion inaktiv ist Es handelt sich um keine sichere Anzeige im Sinne der EN 61800 5 2 2 Der Punkt blinkt wenn die Endstufe aktiv ist Beispiel der Blinksequenz ER gt 02 gt 05 ER gt 02 gt 05 Tabelle 13 2 Beispiel der Blinksequenz Er Fehler ER St rung Ge Fehlername 02 Fehler in der Parameterliste FE Fehlerbeschreibune 05 Funktion zur Pr fung der aktuellen Parameterliste 2 6 Hardwarefreigabe Der YukonDrive besitzt auf der Steuerklemme einen Steuereingang zur Hardwarefreigabe ENPO Dieser Eingang muss zum Betrieb der Endstufe mit 24 V beschaltet sein Das Ger t bietet zus tzlich die Funktion STO Safe Torque Off siehe Beschreibung der Sicherheitsfunktion STO Dok Nr 1007417 Bei diesen Ger ten muss die Logik zu dieser Funktion gem Anwendungshandbuch durch die bergeordnete Steuerung erf llt werden Hinweis Ohne Beschaltung der Eing nge ENPO und ISDSH verbleibt das Ger t im Zustand 1 Nicht Einschaltbe reit Not Ready to Switch On oder 2 Einschaltsperre Switch On Disabled Erst nach korrekter Beschaltung kann der Zustand durch ein Shutdown Kommando via Bus verlassen werden 02 2015 1003366 13 3 Montage und Anschluss EtherCAT 3 1 Installation und Verkabelung Aufbau des EtherCAT Netzwerks In einem EtherCAT Netzwerk befinden sich immer ein EtherCAT Master z B Indus
38. Systemzust nde 8 8 Ger t im Resetzustand D Selbstinitialisierung bei Ger teanlauf Start 5 0 ll Nicht einschaltbereit keine ZK Spannung NotReadyToSwitchOn S 2 Einschaltsperre ZK in Ordnung Endstufe nicht bereit SwitchOnDisabled 3 Einschaltbereit Endstufe bereit ReadyToSwitchOn Tabelle 18 2 Beispiel der Blinksequenz gt ER gt 02 gt 05 ER gt 02 gt 05 D1 D2 Bedeutung Parameter 4 Eingeschaltet Ger t steht unter Spannung SwitchedOn 5 Antrieb bereit Antrieb bestromt und f r Sollwertvorgabe bereit OperationEnable 6 Schnellhalt QuickStopActive 7 Fehlerreaktion aktiv FaultReactionActive E R Fehler siehe unten Fault Im Fehlerfall werden abwechselnd eingeblendet E R Anzeige f r Fehler bzw nicht quittierbarer Fehler X Y Fehlernummer dezimal X Y Fehlerlokalisierung dezimal DS blinkt wenn die Funktion STO Safe Torque Off aktiv ist Anzeige erlischt wenn Funktion inaktiv ist Es handelt sich um keine sichere Anzeige im Sinne der EN 61800 5 2 2 Der Punkt blinkt wenn die Endstufe aktiv ist Tabelle 18 3 Er Fehler ER St rung Ge Fehlername 02 Fehler in der Parameterliste g5 Fehlerbeschreibung 05 Funktion zur Pr fung der aktuellen Parameterliste 3 5 Hardwarefreigabe Der YukonDrive besitzt auf der Steuerklemme einen Steuereingang zur Hardwarefreigabe ENPO Dieser Eingang muss zum Betrieb der Endstufe mit 24 V besch
39. V_CAL_VDC 74 1003366 02 2015 Deutschland Harmonic Drive AG Hoenbergstra e 14 65555 Limburg Lahn T 49 6431 5008 0 F 49 6431 5008 119 info harmonicdrive de www harmonicdrive de Technische nderungen vorbehalten 1003366 02 2015
40. X X1Xx 0000 Switch on disabled XXXX XXXX x01x 0001 Ready to switch on XXXX XXXX x01x 0011 Switched on XXXX XXXX x01x 0111 Operation enabled XXXX XXXX X00x 0111 Quick stop active XXXX XXXX XOXX 1111 Fault reaction active XXXX XXXX XOXx 1000 Fault 54 003366 02 2015 Bit 4 Voltage enabled Leistungsversorgung liegt an Bit 5 Quickstop Im Zustand LOW zeigt dieses Bit an dass der Controller ein quickstop ausf hrt Bits 0 1 und 2 des Statuswort sind auf 1 gesetzt wenn der Antrieb betriebsbereit ist Die anderen Bits zeigen weitere Zust nde des Antriebs an wie z B Ausf hren eines quickstop Im Fehlerfall wird das Bit FAULT gesetzt Bit 7 Warning Warnungen wie z B Temperaturgrenzen werden im Bit 7 angezeigt Bei Warnungen ndert sich der Ger tezu stand nicht N here Informationen zur anstehenden Warnung k nnen dem FAULT CODE entnommen werden Bit 8 Herstellerspezifisch z Zt nicht belegt Bit 9 Remote Z Zt nicht belegt Bit 10 Target Reached Das Bit wird automatisch gesetzt wenn ein Sollwert SETPOINT erreicht ist Der Sollwert h ngt vom OPERATING MODE ab Die nderung des Sollwerts durch den Master ndert dieses Bit Bei quickstop OPTION CODE 5 6 7 oder 8 wird dieses Bit nach Beendigung des quickstop gesetzt Bei HALT Anforderung wird im Stillstand dieses Bit auch gesetzt Bit 11 Internal Limit active Dieses Bit wird beim Erreichen von internen Begrenzungen gesetzt Dieses Bit ist O
41. YukonDrive drei Timing Parameter eingestellt werden Diese sollten in der Regel alle auf den gleichen Wert eingestellt werden Dabei ist darauf zu achten dass die drei Parameter in verschiedenen Einheiten eingestellt werden m ssen siehe Tabelle Tabelle 21 2 Einstellen der Timingparameter Para ID Name Objekt Einheit 306 Interner Interpolator Zykluszeit ms 2015 Periode Kommunikationszyklus 0x1006 us 2266 Ox60C2 Index 0 Interpolationszeit Basis S Index1 Interpolationszeit Exponent F r EtherCAT ist der Parameter 2266 Objekt Ox60C2 auf die Zykluszeit der Sollwerte bzw der Telegramme zu stellen 4 2 CAN spezifische Konfiguration 4 21 Einstellen der Software Adresse und Baudrate ber die folgenden Parameter des Ger tes k nnen mittels Dr veManacer die Software Adresse und die Baudrate eingestellt werden Tabelle 21 3 Parameter in der Funktionsmaske Bussysteme Parameter Funktion Beschreibung 2005 COM_CAN_Adr Adresse CANopen Adressvorgabe Uber Parameter Weitere Informationen zur Adresseinstellung siehe Kapitel 2 1 2006 COM_CAN_Baudrate Baudrate Zulassige Baudraten siehe Kapitel 2 3 02 2015 1003366 21 Hinweis Der YukonDrive hat per Default eine Baudrate von 1MBit Die tats chliche Adresse wird durch Addition der Software und der Hardwareadresse berechnet und mit Hilfe des Parameters 2058 COM_CAN_Adr_Act angezeigt Eine nderung der Baudrate im Parameter 2006 COM_CAN_Baudrate wird erst n
42. ach einem Neustart des YukonDrive wirksam Die aktuelle Baudrate wird mit Hilfe des Parameters 2059 COM_CAN_Baudrate_act angezeigt 4 2 2 Inbetriebnahmehinweise Es kann aus verschiedenen Gr nden dazu kommen dass ein Antriebsger t auf ein Telegramm nicht antwortet e Eserfolgt keine Antwort wenn der Teleerammrahmen Baudrate Datenbreite am Leitrechner nicht korrekt ist Eserfolgt keine Antwort wenn ein Antriebsger t mit der falschen Busadresse angesprochen wird e Eserfolgt keine Antwort wenn die serielle Verbindung zwischen Leitrechner und Antriebsger t nicht korrekt aufgebaut ist e Es erfolgt keine Antwort wenn die 24 V Versorgung am CAN Anschluss fehlt oder die Verkabelung fehlerhaft ist e Es erfolgt keine g ltige Antwort wenn mehrere Ger te mit gleicher Gerdteadresse an dem Bus angeschlossen sind e Eserfolgt keine Antwort wenn sich das Ger t in bestimmten Netzwerkzust nden befindet Der aktuelle Netz werkzustand kann mit Hilfe des Parameters 2060 COM_CAN_NMT_State gepr ft werden Tabelle 22 1 Parameter 2060 Parameter 2060 Beschreibung 0 Bootup 1 Init 4 Stopped Safe OP 5 Operational 127 Pre Operational 4 2 3 Test an bergeordneter Steuerung Zum Aktivieren von ge nderten Einstellungen muss das Ger t einmal ausgeschaltet werden Nach dem Einschalten muss das Ger t nach einer Initialisierungszeit von einigen Sekunden einmalig eine Boot up Message ID 700h Node ID 701h bei Ger teadress
43. altet sein Das Ger t bietet zus tzlich die Funktion STO Safe Torque Off siehe Beschreibung der Sicherheitsfunktion STO Dok Nr 1007417 Bei diesen Ger ten muss die Logik zu dieser Funktion gem Anwendungshandbuch durch die bergeordnete Steuerung erf llt werden Hinweis Ohne Beschaltung der Eing nge ENPO und ISDSH verbleibt das Ger t im Zustand 1 Nicht Einschaltbereit Not Ready to Switch On oder 2 Einschaltsperre Switch On Disabled Erst nach korrekter Beschaltung kann der Zustand durch ein Shutdown Komando via Bus verlassen werden 4 Inbetriebnahme und Konfiguration 4 1 Allgemeine Inbetriebnahme CANopen EtherCAT 4 1 1 Inbetriebnahme Die Bedienoberfl che DriveManacer dient der allgemeinen Inbetriebnahme des Antriebssystems Der DRIVEMANAGER beinhaltet Tools zur Identifizierung von Motordaten bei Servomotoren den Zugriff auf eine Motordatenbank und die allgemeine Konfiguration der Ger te Die Erstinbetriebnahme ist ein eigenes Kapitel in der Bedienung ber die Oberfl che die im Anwendungshandbuch des Ger tes detailliert beschrieben ist 4 1 2 Ablauf der Inbetriebnahme Voraussetzungen e Das Antriebsger t ist gem Operating Manual verdrahtet und die Erstinbetriebnahme durchgef hrt Zum Test der CAN Kommunikation reicht der Anschluss der Versorgungsspannung der CAN Option sowie der Steuerspannung e Wenn der Motor bestromt werden soll muss zus tzlich die Hardwarefreigabe ENP
44. bgeschaltet e STO Safe Torque Off und oder ENPO nicht aktiv READY TO SWITCH ON Einschaltbereit e Ger t ist unter Spannung e Antriebsparameter wurden ge ndert e Antriebsfunktion ist abgeschaltet SWITCHED ON Eingeschaltet e Ger t steht unter Spannung e POWER AMPLIFIER ist betriebsbereit e Antriebsparameter wurden ge ndert e Die Antriebsfunktion ist abgeschaltet OPERATION ENABLE Technologie bereit e Keine Fehler wurden erkannt e Antriebsfunktion ist freigegeben und Motor steht unter Spannung e Antriebsparameter wurden ge ndert e Bezieht sich auf Standardanwendung des Antriebs QUICK STOP ACTIVE Schnellhalt aktiv e Antriebsparameter wurden ge ndert e QUICK STOP Funktion wird ausgef hrt e Antriebsfunktion ist freigegeben und Motor steht unter Spannung e Wenn der QUICK STOP OPTION CODE auf 5 gesetzt ist im Status QUICK STOP ACTIVE bleiben k nnen Sie den Status QUICK STOP ACTIVE nicht verlassen Sie k nnen aber zum Status e OPERATION ENABLE mit dem Befehl ENABLE OPERATION wechseln FAULT REACTION ACTIVE St rungsreaktion aktiv e Antriebsparameter wurden ge ndert e Ein Fehler ist aufgetreten e Die QUICK STOP Funktion wurde ausgef hrt e Die Antriebsfunktion ist freigegeben und Motor steht unter Spannung FAULT St rung e Antriebsparameter wurden ge ndert e Ein Fehler ist aufgetreten die Fehlerreaktion wurde ausgef hrt e Spannungsab und zuschaltung h ngt von der A
45. ch dies auch auf die Einstellungen der Baudrate Ger teadresse auswirkt Nach einem Reset Node Kommando oder dem Neustart des Ger tes werden die nderungen wirksam 22 1003366 02 2015 Uber DRIVEMANAGER In der Baumstruktur des DaiveManacer w hlen Sie zun chst den entsprechenden YukonDrive aus Mittels der rechten Maustaste ffnet sich ein Kontextmen und Sie w hlen dabei den Eintrag Reset Device Setting Hinweis In allen F llen bedarf es einer Zeit von ca 10 s bis sich das Ger t wieder als betriebsbereit meldet In dieser Zeit f hrt das Ger t einen Selbsttest durch und ndert alle Einstellungen auf Werkseinstellung Diese Einstellung bleibt aber erst erhalten wenn eine Sicherung der Daten im Ger t erfolgt Das Sichern der Daten wird ber die Bedienoberfl che DrivEMANAcER oder durch Beschreiben des Objektes 200Bh PARA_SetCmd Subindex 1 1 ber das Bussystem ausgel st Den Speichervorgang kann man auch ber das Objekt 1010 hex durchf hren ACHTUNG Das Sichern der Daten dauert einige 100 ms W hrend dieser Zeit darf das Ger t nicht N ausgeschaltet werden da sonst die Einstellungen verlorengehen Das Objekt 200Bh PARA_SetCmd Subindex 1 wird nach dem Speichervorgang automatisch vom Ger t auf 0 gesetzt Dieser Vorgang kann zur zeitlichen berwachung der Funktion herangezogen werden 4 2 5 Steuerfunktionen Steuerfunktionen k nnen optimal an die jeweilige Anwendung angepasst werden Deswegen werden mehrere S
46. chte Ger tereaktion parametriert Tabelle 44 1 Option codes Unterst tzte Einstellungen CANopen Funktion Objekt 605Ah Quick stop option code 0 bis 8 Objekt 605Bh Shutdown option code 1 bis 1 Objekt 605Ch Disable operation option code Ound1 Objekt 605Dh Halt Option Code 0 bis 4 Objekt 605Eh Fault Reaction Option Code 0 bis 4 Die Objekte sind als Standard Parameter der Gerdte Bestandteil des Datensatzes Hinweis Die Schnellhaltrampe wird immer mit dem f r die Fahrprofilrampen eingestellten Verschliff durch gef hrt Die Fehlerstoprampe wird auch bei programmiertem Verschliff immer ohne Verschliff ausgef hrt 44 1003366 02 2015 7 3 Device Control Objects In der folgenden Tabelle sind die implementierten Objekte zur Steuerung des Antriebs aufgelistet Tabelle 45 1 Object No 0x6040 0x6041 Ox605A 0x605B Ox605C 0x605D Ox605E Ox6060 0x6061 02 2015 1003366 Object Name Steuerwort Statusword Quick_Stop_Option_Code 0 disable drive function 1 slow down on slow down ramp 2 slow down on quick stop ramp 3 slow down on the current limit 4 slow down on the voltage limit 5 slow down on slow down ramp and stay in QUICK STOP 6 slow down on quick stop ramp and stay in QUICK STOP 7 slow down on the current limit and stay in QUICK STOP 8 slow down on the voltage limit and stay in QUICK STOP Shutdown_Option_Code 1 Reaktion gem Quick_Stop_Option_Code 0 Disable
47. d 0 3 bis max 100 m zul ssig A Achtung Verwenden Sie niemals EtherCAT und Standard Ethernet zusammen in einem physikalischen Netz werk Dies kann zu Beeintr chtigungen bis hin zum Zusammenbruch der Kommunikation f hren Um Verwechs lungen zu vermeiden verwenden Sie immer unterschiedliche Farben f r EtherCAT und Ethernetkabel 3 2 Pinbelegung der R 45 Buchse Tabelle 15 1 Bedeutung der LEDs ohne zus tzliche Status Error LED PIN Farbe Kabel Aderpaar Funktion 1 white orange 2 TxData 2 orange 2 TxData 3 white green 3 RecvData 4 blue 1 Unused 5 white blue 1 Unused 6 green 3 RecvData 7 white brown 4 Unused 8 brown 4 Unused Abbildung 15 2 RJ 45 Buchse Hinweis Ethernet Kabel sind im IT Fachhandel in verschiedenen L ngen verf gbar Verwenden Sie CAT5e Kabel oder besser 3 3 Bedeutung der LEDs An jeder RJ 45 Buchse befinden sich 2 LEDs Abbildung 16 1 Ger t mit EtherCAT Option Die beiden LEDs an den RJ 45 Buchsen haben folgende Bedeutung Tabelle 16 2 Bedeutung der LEDs ohne zus tzliche Status Error LED LED Funktion Bedeutung Off nolink keine Verbindung zu einem anderen Teilnehmer Obere u On Link Link Activity LED Verbindung zu einem anderen Teilnehmer besteht kein Datenaustausch Blinking Activity Datenaustausch aktiv Off Initialisation Ger t ist im Zustand Initialisierung RUN en l Blinking Pre Operational Untere am unteren Port nur Ger
48. e e Cyclic Synchronous Position Mode nur EtherCAT e Cyclic Synchronous Velocity Mode nur EtherCAT e Cyclic Synchronous Torque Mode nur EtherCAT Im Rahmen der Erstinbetriebnahme f hrt der Anwender die Parametrierung des Antriebs mit Motordaten Rege lungseinstellungen I O Konfiguration etc durch Direkt mit der jeweiligen Betriebsart verbunden ist auch immer eine zugeh rige Regelungsart Mittels Umschaltung des Modes of Operation via CANopen EtherCAT kann direkt zwischen Lageregelung Drehzahlregelung und Drehmomentregelung gewechselt werden So befindet sich der Antrieb beim Profile Velocity Mode in Drehzahlregelung und beim Profile Position Mode in Lageregelung 20 1003366 02 2015 4 1 5 Funktionalit t der Betriebsarten Abbildung 21 1 Funktionalit t der Betriebsarten Modi im Bild ndern modes_of_operation eeni Profile Position Mode Operation Profile Velocity Mode Mode Function Homing Mode modes_of_operation_display 6061h F r den Anwender ist es m glich zwischen den verschiedenen Betriebsarten zu wechseln so lange diese vom Ger t unterst tzt werden Das Statuswort beinhaltet Bits deren Bedeutung abh ngig von der Betriebsart ist F r die berwachung ist es notwendig dass beim Wechseln der Betriebsarten die Bits ihre Bedeutung ndern siehe hierzu auch Kapitel 6 4 1 6 Einstellen der Timingparameter Um eine korrekte Kommunikation mit der Steuerung zu gew hrleisten m ssen beim
49. e 1 versenden Ist dies der Fall ist die Kommunikation in Ordnung Hinweis Beim bertragen von Daten zum Ger t mittels SDO Telegrammen sollte die Anzahl der bertragenen Datenbytes ber cksichtigt werden Es muss daf r die korrekte L ngeninformation im Controlbyte bergeben werden Alternativ ist aber auch ein SDO Transfer ohne Angabe der Datenl nge m glich Auch daf r ist allerdings die korrekte Bedienung des Controlbytes im SDO Telegramm zu beachten 4 2 4 Datenhandling Speichern der Einstellungen Alle Konfigurationsdaten k nnen mit dem DriveManacer gesichert werden Hinweis Beachten Sie allerdings dass einige Objekte RAM Gr en sind welche korrekt durch die Steuerung bedient und initialisiert werden m ssen Dazu geh rt z B das Objekt 6060h Modes of Operation Auslieferungszustand wiederherstellen ACHTUNG Das Wiederherstellen des Auslieferungszustandes setzt den Regler auf die N Defaulteinstellungen vor dem parametrieren der antriebsspezifischen Ger tedaten zur ck Stellen Sie sicher dass Sie vor dem zur cksetzen auf Auslieferungszustand die notwendigen Motor Geber und Regelungsdaten gesichert haben Um die Parametereinstellung der Ger te wieder auf Auslieferungszustand zu bringen gibt es die folgenden beiden M glichkeiten ber Feldbus Schreiben Sie auf Subindex 3 des Objektes 200Bh PARA_SetCmd den Wert 1 Damit wird das komplette Ger t auf Werkseinstellung gesetzt Hinweis Beachten Sie dabei dass si
50. eens 67 Emergency UDJ CUS issntscsaeteresannennnsarsdsueangbandi naeisavaedenesdsaahsavtedensiasuntadsaxtetaranisarseantoavenvenss 69 Fehlerquittierung nl anne ee ee 69 Fehlerquittierung DDERBUSSYSIET DEE 69 SERIES Ee 70 e ren Be 70 10 11 Beschreibung der herstellerspezifischen Implementterung 70 10 1 2 Steuerungsgef hrtes HOM N usessne anne a eege 73 Rund tiscmi uneto EE 73 EDS Datei Objektverzeichnis Barameteriete 74 EDS Datei Biere HT ee E aA SEA EEA EEE 74 1003366 3 1 Allgemeines 1 1 Ma nahmen zu Ihrer Sicherheit Die Antriebsregler der YukonDrive Familie sind schnell und sicher zu handhaben Zu Ihrer eigenen Sicherheit und f r die sichere Funktion Ihrer Maschine beachten Sie bitte unbedingt e Lesen Sie zuerst das Operating Manual e Sicherheitshinweise beachten A Von elektrischen Antrieben gehen grunds tzlich Gefahren aus Elektrische Spannungen gt 230 V 460 V e Auch10 min nach Netz Aus k nnen noch gef hrlich hohe Spannungen anliegen Deshalb auf Spannungsfreiheit pr fen e rotierende Teile e heiRe Oberfl chen Ihre Qualifikation e Zur Vermeidung von Personen und Sachsch den darf nur qualifiziertes Personal mit elektrotechnischer Ausbildung an dem Ger t arbeiten e Kenntnis der nationalen Unfallverh tunesvorschriften z B VBG4 in Deutschland e Kenntnisse bzgl Aufbau und Vernetzung mit dem Feldbus CAN Bus Beachten Sie bei der Installation e Anschlussbedingungen und technische
51. eines Getriebe am Motor abgebildet Es ist wie folgt definiert Umdrehungen der Motorwelle Gear Ratio Umdrehungen der Antriebswelle Objekt 6092 Feed Constant Mit der Feed Constant wird der Vorschub in Positionseinheiten je Umdrehung der Antriebswelle definiert Hierzu geh rt auch das Getriebe sofern vorhanden Vorschub feed constant _____________ Umdrehungen der Antriebswelle 47 Objekt 6093 Position Factor Mit dem Position Factor wird die gew nschte Position in Positionseinheiten in das interne Format in Inkremen ten umgewandelt Position Encoder Resolution Getriebe bersetzung Position Factor Vorschubkonstante Objekt 6094 Velocity Encoder Factor Mit dem Velocity Encoder Factor wird die gew nschte Geschwindigkeit in Geschwindigkeitseinheiten in das interne Format in Inkrementen umgewandelt Velocity Encoder Factor Velocity Encoder Resolution Getriebe bersetzung Positionseinheit e F Geschwindigkeit Notationsindex Vorschubkonstante Geschwindigkeitseinheit e Sekunde F positon Notationsindex Ein Beispiel f r F Geschwindigkeit Notationsindex Oder F positon Notationsindex w re 102 oder 10 6 Objekt 6097 Acceleration Factor Mit dem Acceleration Factor wird die Beschleunigung in Beschleunigungseinheiten s in das interne Format in Inkrementen s umgewandelt Geschwindigkeitseinheit Velocity Encoder Factor
52. ementiert 18 Status Anforderung Sicherer Halt 19 ENPO 02 2015 1003366 49 7 5 2 Objekt 2079 MPRO INPUT STATE Dieses herstellerspezifische Objekt liefert ein Eingangsabbild aller digitalen Eing nge des YukonDrive Das Objekt ist mappbar und somit per PDO bertragbar Die Belegung ist wie folgt realisiert Tabelle 50 1 Objekt 2079 MPRO_INPUT_STATE Bit Belegung 0 Zustand Eingang ENPO 1 Zustand Eingang ISDOO 2 Zustand Eingang ISD01 3 Zustand Eingang ISDO2 4 Zustand Eingang ISDO3 5 Zustand Eingang ISD04 6 Zustand Eingang ISDO5 7 Zustand Eingang ISDSH 8 bis 15 Reserviert 16 Zustand Eingang ISDO6 17 Reserviert 18 Zustand Eingang ISA00 19 Zustand Eingang ISA01 30 bis 31 Reserviert 7 5 3 Objekt 208F MRPO OUTPUT STATE Dieses herstellerspezifische Objekt liefert ein Ausgangsabbild aller digitalen Ausg nge des YukonDrive Das Objekt ist mappbar und somit per PDO bertragbar Die Belegung ist wie folgt realisiert Tabelle 50 2 Objekt 208F MPRO_OUTPUT_STATE Bit Belegung 0 Zustand Ausgang OSDOO 1 Zustand Ausgang OSDO1 2 Zustand Ausgang OSDO2 3bis5 Reserviert 6 Zustand Ausgang Motorbremse 7 Zustand Relais Ausgang 8 bis 14 Reserviert 15 Zustand Relais Ausgang STO Safe Torque Off 50 1003366 02 2015 7 5 4 Digitale Ausg nge via Feldbus setzen Um die digitalen Ausg nge OSDOO OSDO2 ber den Bus setzen bzw r cksetzen zu k nnen m ssen die Aus gangsselektoren MPRO_Output_FS_OSDxx
53. en bzw die Objekte aus der Factor Group einge stellt Abbildung 60 2 Struktur Profile Position Mode target_position position Limit ee 607Ah units ll Multiplier A positio_range_limit 607Bh software_position_limit position_factor 607Dh 6093h home_offset 607Ch polarity 607Eh profile_velocity 6081h _ speed units gt Limit Function end_velocity its eee 6082h speed units max_profile_velocity 607Fh speed units un F P Minimum velocity limit max_motor_speed Comparator 6080h Multiplier velocity_factor_1 6095h profile_acceleration 6083h acceleration units profile_deceleration 6084h acceleration units ZT ee Limit Function acceleration _ quick_stop_deceleration acceleration units 6084h max_acceleration 60C5h max_deceleration 60C8h Struktur der Betriebsart 60 1003366 02 2015 Betriebsartspezifische Bits im Steuerwort Bit 4 new Setpoint Bit 5 Change set immediately Bit 6 abs rel Bit 8 Halt Tabelle 61 1 Bit Name Profile Position Mode Bits im Steuerwort Description 4 New set point 5 Change Set immediately 6 abs rel 8 Halt Betriebsartspezifische Bits im Statuswort Bit 10 Target reached Bit 12 Set point acknowledge Bit 13 Following error Bit 14 ROT_O Tabelle 61 2 Bit Name Does not assume target position Assume target pos
54. er CAN Option Busabschluss Max Eingangsfrequenz 1MHz 24 V 25 50 mA Ext Spannungsversorgun d S SE potenzialfrei zum Antriebsregler Spannungswelligkeit max 3 Vss Stromaufnahme max 50 mA pro Teilnehmer Kabeltyp 4 adrig Wellenwiderstand 120 N 02 2015 1003366 11 Tabelle 12 1 Belegung des Anschlusses X32 Klemme X32 PIN PIN Funktion Beschreibung 10 5 CAN_ 24V externe 24V Versorgung g 4 CAN_H CAN High 8 3 CAN_SHLD CAN Shield optional 7 2 CAN_L CAN Low 6 1 CAN_GND CAN Ground OV Hinweis Die beiden Stecker der Klemme X32 sind im Ger t miteinander verbunden Hinweis Die externe 24 V Versorgung der Optionsplatine ist zwingend erforderlich Sie wird nicht durch das Ler t versorgt 2 4 Ubertragungsgeschwindigkeiten Der CAN Bus kann mit folgenden Baudraten betrieben werden Tabelle 12 2 Ubertragungsgeschwindigkeiten Ubertragungs Maximale Leitungslange geschwindigkeit ber das Gesamtnetz 1000 kBaud 25m e Werkseinstellung 500 kBaud 100m 250 kBaud 250m 125 kBaud 500m 50 kBaud 1000 m 20 kBaud 2500 m Bus L ngenabsch tzune gerundet auf Basis 5 ns m Laufzeitverz gerung und ger teinterner Ein Ausgangsverz gerung wie folgt 1M 800 kbit s 210 ns 500 250 kbit s 300 ns einschlie lich 2x 40 ns f r Optokoppler 125 kbit s 450 ns einschlie lich 2 x 100 ns f r Optokoppler 50 10 kbit s Effektive Verz gerung Schaltverz gerung rezessiv nach dominant plus dominant nac
55. ert Sie sind nur zur vollst ndigen Doku mentation der erw hnten Beispiele mit aufgef hrt Die Eintr ge sind abh ngig von den bertragenen Daten Das Steuerfeld ist im Profil CiA 301 beschrieben 5 21 Datentypen Hinweis ber die Bedienoberfl che DriveManacer werden viele Parametereinstellungen in Form von Wertersatz texten angezeigt Beispiel Parameter 450 MOT_Type PSM Beim Schreiben und Lesen ber Feldbus m ssen f r diese Wertersatztexte die entsprechenden Zahlenwerte benutzt werden Diese Werte werden bei ffnen des Parameters im DriveManacer in Klammern angezeigt Beispiel Parameter 450 MOT_Type PSM 1 02 2015 1003366 25 Die Antriebsger te unterst tzen folgende Parameterdatenformate Tabelle 26 1 Datentypen Datentyp Wertebereich Funktion USIGN8 0 255 USIGN16 0 85535 Vorzeichenlos USIGN32 0 4294967295 INT8 W283 BY INT8 32768 32767 Ganzzahl vorzeichenbehaftet INT32 2147483648 2147483647 FLOAT32 siehe IEEE 32 Bit Flie kommazahl im IEEE Format STRING ASCII Zeichen max 100 Byte bei Busbetrieb inkl Nullterminator 5 2 2 Darstellung der Datentypen im Steuerprotokoll Alle Datentypen werden vorzeichenrichtig als 32 Bit Gr en im Intel Format dargestellt Tabelle 26 2 Zuordnung der Datentypen im Datenfeld Datenbyte des Steuerprotokolls USIGN8 INT8 Low Word Low Word High Word High Word ec ane Low Byt High Byt Low Byt High Byt USIGN32 INT32 m eu mn Sun FLOAT32 IEEE Fo
56. gsblock Ox608B Velocity_Notation_Index VAR Integer8 rw Velocity_Dimension_Index Ox608C VAR Unsiened8 rw Nur Anzeige f r Normierungsblock 0x608D Acceleration_Notation_Index VAR Integer8 rw Acceleration_Dimension_Index Ox608E VAR Unsigned8 rw Nur Anzeige f r Normierungsblock Ox608F Position_Encoder_Resolution VAR Unsigned8 rw 0x6090 Velocity_Encoder_Resolution ARRAY Unsigned32 rw 0x6091 Gear_Ratio ARRAY Unsigned32 rw 0x6092 Feed_Constant ARRAY Unsigned32 rw 0x6093 Position_Factor ARRAY Unsigned32 rw 0x6094 Velocity_Encoder_Factor ARRAY Unsigned32 rw 0x6097 Acceleration_Factor ARRAY Unsigned32 rw Die Objekte der Factor Group k nnen unabh ngig vom Normierungsassistenten des DaiveManacers durch den Anwender berechnet und direkt eingetragen werden Die entsprechenden Drehgebereinstellungen sind jedoch unbedingt vorzunehmen 46 1003366 02 2015 Berechnungszusammenh nge Factor Group Parameter Objekt 608F Position Encoder Resolution Die Position Encoder Resolution definiert das Verh ltnis zwischen Drehgeber und Motorumdrehungen Drehgeberinkremente Position Encoder Resolution Motorumdrehungen Objekt 6090 Velocity Encoder Resolution Die Velocity Encoder Resolution definiert das Verh ltnis zwischen Drehgeber Inkr s pro Motorumdrehungen s Drehgeber Inkremente Velocity Encoder Resolution Sekunde Motor Umdrehungen Sekunde Objekt 6091 Gear Ratio Mit dem Gear Ratio wird das bersetzungsverh ltnis
57. h rezessiv geteilt durch zwei 2 F r Busl ngen ber 200 m wird der Einsatz von Optokopplern empfohlen Wenn Optokoppler eingesetzt werden beein flusst dies die erreichbare maximale Busl nge infolge der Laufzeitverz gerung der Optokoppler 3 F r Busl ngen ber 1 km sind m glicherweise CAN Bridges oder Repeater notwendig Bei der Auswahl der Ubertragungsrate ist jedoch darauf zu achten dass die Leitungsl nge nicht ber die zu l ssige Leitungsl nge f r diese Ubertragungsrate hinausgeht 12 1003366 02 2015 2 5 Anzeige der Betriebszust nde ber 7 Segmentanzeige Tabelle 13 1 Anzeige der Betriebszust nde ber 7 Segmentanzeige D1 D2 Bedeutung Parameter Systemzust nde 8 8 Ger t im Resetzustand 0 Selbstinitialisierung bei Ger teanlauf Start 5 5 Al Nicht einschaltbereit keine ZK Spannung NotReadyToSwitchOn 5 2 Einschaltsperre ZK in Ordnung Endstufe nicht bereit SwitchOnDisabled 3 Einschaltbereit Endstufe bereit ReadyToSwitchOn 4 Eingeschaltet Ger t steht unter Spannung SwitchedOn 5 Antrieb bereit Antrieb bestromt und fiir Sollwertvorgabe bereit OperationEnable 6 Schnellhalt 2 Quick StopActive 2 Fehlerreaktion aktiv FaultReactionActive E R Fehler siehe unten Fault Im Fehlerfall werden abwechselnd eingeblendet R Anzeige f r Fehler bzw nicht quittierbarer Fehler X X Fehler Nummer dezimal y y Fehler Lokalisierung dezimal DS blinkt wenn die Funktion STO
58. ielposition weitergefahren wird Die zwei M glichkeiten werden ber das Timing der Bits NEW SETPOINT und CHANGE SET IMMEDIATELY im Steuerwort und dem Bit SETPOINT ACKNOWLEDGE im Statuswort gesteuert Diese Bits erm glichen w hrend einer laufenden Positionierung schon eine nachfolgende auszul sen Abbildung 62 1 Sollwert bertragung von einem Host Computer data new_setpoint change_set_immediately setpoint_acknowledge Ist das Bit CHANGE SET IMMEDIATELY O durchgezogene Linie im oberen Bild wird ein SINGLE SETPOINT vom Antrieb 1 erwartet Ist der Sollwert zum Antrieb bertragen aktiviert der Master die Positionierung durch Setzen des Bit new set point im Steuerwort 2 Der Antrieb antwortet durch Setzen des Bits set point acknowledge im Statuswort 3 nach dem Erkennen und Speichern der neuen Daten Jetzt kann der Master das Bit new set point 4 l schen Danach signalisiert der Antrieb durch L schen des Bits set point acknowledge dass ein neuer Sollwert akzeptiert wird 5 In Bild l st der Mechanismus eine Drehzahl O nach Erreichen der Zielposition bei Zeit tl aus Nach der Meldung dass die Zielposition erreicht wurde kann die n chste Zielposition bei Zeit t2 ausgel st werden 62 1003366 02 2015 8 2 4 Velocity Mode U f Betrieb Diese Betriebsart Mode of Operation 2 dient der Steuerung des Antriebs im frequenzgeregelten Betrieb U f Betrieb Die Einheiten der Sollwert und die Rampengr
59. ignale oder die RxPDOs berwacht werden sollen Mit dem Parameter 2062 wird die Zeit in Millisekunden festgelegt die nach dem Ein treffen des letzten konfigurierten Signals mindestens vergehen muss bis ein Telegrammausfall erkannt wird Die Telegrammausfall berwachung ist nur im NMT Zustand Operational aktiv 02 2015 1003366 35 6 Parametrieren der Ger te EtherCAT 6 1 Unterst tzte EtherLAT Funktionalit t Im Folgenden finden Sie eine bersicht der im YukonDrive implementierten EtherCAT Funktionalit t Grundla ge f r die folgende Beschreibung stellt nachfolgendes Bild dar Es zeigt die Struktur von EtherCAT in Anlehnung an das OSI 7 Schichtenmodell Abbildung 36 1 Struktur EtherCAT Application Ger teprofil CiA 402 TCP UDP Object Dictionary Le ell Ethernet SDO PDO Mapping HTTP FTP Emergency SDO DL Mailbox EoE SDO Information Service Process Data EtherCAT Data Link Layer Physical Layer Ethernet Der Physical Layer von EtherCAT basiert auf der IEEE802 3 100 Basel X Ethernetphysik Darauf aufbauend folgt der EtherCAT Data Link Layer DL welcher sich in Mailbox und Process Data aufteilt Die folgende Schicht wird als AL Application Layer bezeichnet in welcher sich u a die Dienste von CoE CAN over EtherCAT und EoE Ethernet over EtherCAT befinden Unter der Mai
60. igned32 rw 0x1007 Synchronous_Window_Length VAR Unsigned32 rw 0x1008 Manufacturer device name String 0x1009 Manufacturer hardware version String Ox100A Manufacturer software version String 0x100C Guard_Time VAR Unsigned16 0x100D Life_Time_Factor VAR Unsigned8 0x1010 Store parameters ARRAY Unsigned32 rw 0x1011 Restore default parameters ARRAY Unsigned32 rw 0x1014 COD ID_EMCY VAR Unsigned32 0x1017 Producer_Heartbeat_Time VAR Unsigned16 rw 0x1018 Identity_Object alle 4 Eintr ge Seriennummer unterst tzen RECORD Identity 23h ro 0x1400 Ist_Receive_PDO_Parameter RECORD PDO CommPar rw 0x1401 2nd_Receive_PDO_Parameter RECORD PDO CommPar rw 0x1402 3rd_Receive_PDO_Parameter RECORD PDO CommPar rw 0x1403 4th_Receive_PDO_Parameter RECORD PDO CommPar rw 0x1600 Ist_Receive_PDO_Mapping max 8 objects RECORD PDO Mapping 21h rw 0x1601 2nd_Receive_PDO_Mapping max 8 objects RECORD PDO Mapping rw 0x1602 3rd_Receive_PDO_Mapping max 8 objects RECORD PDO Mapping rw 0x1603 Ath_Receive_PDO_Mapping max 8 objects RECORD PDO Mapping rw 0x1800 1st_Transmit_PDO_Parameter RECORD PDO CommPar 20h rw 0x1801 2nd_Transmit_PDO_Parameter RECORD PDO CommPar 20h rw 0x1802 3rd_Transmit_PDO_Parameter RECORD PDO CommPar rw 0x1803 4th_Transmit_PDO_Parameter RECORD PDO CommPar rw Ox1A00 1st_Transmit_PDO_Mapping max 8 objects RECORD PDO Mapping rw Ox1A01 2nd_Transmit_PDO_Mapping RECORD PDO Mapping rw max 8 objects Ox1A02 3rd_Transmit_PDO_Mapping RECORD PDO Mapping
61. instellung BECK1 wird zur Zeit noch nicht unterst tzt Sollen Signale ber die beiden digitalen Eing nge ISDO5 und ISDO6 erfasst werden dann m ssen diese mit Hilfe der Parameter 106 107 MPRO_Input_FS_ISDOx als Messtaster Einstellung 15 konfiguriert werden Die Parameter befinden sich im Sachgebiet Konfiguration der Ein Ausg nge Digitale Eing nge Abschlie end m ssen noch folgende Objekte gemappt werden Tabelle 70 1 RxPDO 0x60B8 Touch probe function TxPDO Ox60B9 Touch probe status Ox60BA Touch probe pos1 pos value Mit Hilfe des Objekts Ox60B8 Touch probe function wird festgelegt ob auf die fallende die steigende oder auch auf beide Flanken des jeweiligen Signals getriggert werden soll Durch Setzen des zugeh rigen Bits 0 4 wird die entsprechende Funktion aktiviert Flankengesteuert Das Auslesen der gespeicherten Position wird durch die Bits 8 12 gesteuert Nach dem Eintreffen des konfigurierten Signals muss eine neue Messung durch R cksetzen und erneutes Setzen des entsprechenden Bits gestartet werden 70 1003366 02 2015 Tabelle 71 1 Bit SH 8 12 13 15 Wert bin 00000000 00000001 00000000 00000010 00000000 00000100 00000000 00001000 00000000 00010000 00000001 00000000 00000010 00000000 00000011 00000000 00000100 00000000 00000101 00000000 Wert hex xx01 xx02 xx04 xx08 xx10 01xx 02xx 03xx 04xx 05xx
62. it 607D Home offset 607C Interpolation data record 60C1 Limit function vue Interpolation data ABK _ polated configuration 60C4 position fine Position Interpolation submode selection GIN IA demand internal Polarity GO7E value i G0FC Profile velocity 6051 Profile G End velocity 6082 velocity pics B or M Limit value ax motor speed 6020 Minimum function iene Trajectory 06 Max profile velocity 607F com l inc s p ty 607F parator Multiplier Polarity 607E Profile acceleration 6083 Profile acceleration Profile deceleration 6084 or Profile deceleration Quick stop deceleration 6085 Limit oF Quick stop deceleration Max acceleration 60C5 function lingis m bell i i EE Max deceleration 60C6 Quick stop option code 605A 64 1003366 02 2015 Tabelle 65 1 Betriebsartspezifische Bits im Steuerwort Bit Name Value Description 0 Interpolated position mode inactive 4 Enable IP mode 1 Interpolated position mode active 0 Execute the instruction of bit 4 8 Halt 1 Stop axle Tabelle 65 2 Betriebsartspezifische Bits im Statuswort Bit Name Value Description 0 HALT 0 Position not yet reached HALT 1 Axle decelerates 10 Target reached 1 HALT 0 Position reached HALT 1 Axle has velocity 0 0 Interpolated position mode inactive 12 IP mode active 1 Interpolated position mode active 0 Axle not synchronized 14 Axle synchr
63. ition Finish the actual positioning and then start the next positioning Interrupt the actual positioning and start the next positioning Target position is an absolute value Target position is a relative value Execute positioning Stop axle with profile deceleration if not supported with profile acceleration Profile Position Mode Bits im Statuswort Description Target 10 reached Set point 12 i acknowledge Tabelle 61 3 Bit Name Halt 0 Target position not reached Halt 1 Axle decelerates Halt 0 Target position reached Halt 1 Velocity of axle is O Trajectory generator has not assumed the positioning values yet Trajectory generator has assumed the positioning values Profile Position Mode Bits im Statuswort Description 13 Following error 14 ROT_O No following error Following error Achse im Stillstand Drehzahl ist weit kleiner als Parameter 745 MON_REFWINDOW 61 Funktionsbeschreibung Indiesem OPERATION MODE werden zwei unterschiedliche M glichkeiten der Zielpositionsvorgabe unterst tzt SET OF SETPOINTS Nach Erreichen der Sollposition f hrt der Antrieb direkt die n chste Zielposition an dabei wird die Achse nicht beim Erreichen der ersten Zielposition gestoppt SINGLE SETPOINT Nach Erreichen der Zielposition zeigt dies der Antrieb dem Master an Danach erh lt der Antrieb einen neuen Sollwert Bei jeder Zielposition wird der Antrieb gestoppt bevor zur n chsten Z
64. je nach Auslastung e Ein Emergency Object Fehlercode nach CiA 402 plus herstellerspezifischer Fehlerort und nummer Betriebsstunden des Ger tes e Ein Sync Object e NMT Statemachine nach CiA 301 e Nodeguarding und heart beat siehe unten e Bearbeitungszyklus PDO Protokolle k nnen in einer minimalen Zykluszeit von 1 ms verarbeitet werden Treffen Protokolle schneller ein so werden vorangegangene Protokolle berschrieben SDO Protokolle und NMT Services werden azyklisch verarbeitet Typische Bearbeitungszeiten liegen zwischen und 5 ms e Initialisierungswerte der COB Ids nach Predefined Connection Set e Zugriff auf Ger teparameter 2000h SFFFh expedited non expedited 02 2015 1003366 23 5 1 2 Objektverzeichnis der CiA 301 Eine komplette bersicht der unterst tzten CAN Objekte des YukonDrive finden Sie im EDS File Dort sind sowohl die CANopen Objekte der CiA 301 der CIA 402 als auch die herstellerspezifischen Objekte des Ger tes zu finden Die folgende Liste zeigt einen Auszug des Objektverzeichnisses mit wichtigen CiA 301 Objekten Auf diese Objekte wird im Folgenden z B bei den Transmission Types oder dem Mapping eingegangen Tabelle 24 1 Objektverzeichnis Objekt Nr Objekt Name Objekt Code Typ Attr 0x1000 Device_Type VAR Unsigned32 ro 0x1001 Error_Register VAR Unsigned8 ro 0x1003 Pre Defined_Error_Field One subentry ARRAY Unsigned32 ro 0x1005 COB ID_SYNC VAR Unsigned32 rw 0x1006 Communication_Cycle_Period VAR Uns
65. l Der Antrieb befindet sich bei dieser Betriebsart in Drehzahlregelung Die Einheiten der Sollwert und die Rampengr en ergeben sich aus den Einstellungen der Factor Group Siehe dazu auch Kapitel 7 4 Einheiten und Normierungen Das Ger t unterst tzt folgende Objekte f r diese Betriebsart Tabelle 56 1 Profile Velocity Mode Object No Object Name Object Code Type Ox606C Velocity actual value VAR Int32 Ox60FF Target velocity VAR Int32 0x6094 Velocity encoder factor ARRAY Int32 0x6083 Profile acceleration VAR Int32 0x6084 Profile deceleration VAR Int32 0x6085 Quick Stop deceleration VAR Ulnt32 Ox607E Polarity VAR UInts Hinweis Au er den in der Tabelle aufgef hrten Objekten wird im Profile Velocity Mode auch das Objekt 0x6064 Positon Actual Value zyklisch aktualisiert 56 1003366 02 2015 Abbildung 57 1 Struktur der Betriebsart Multiplier Lol Multiplier tnt targe t_velocny ee EECH N unds JE 4 OFF velocity ancoder_factor B094h ET elo veiocity units u Minimum velocity i Jeng max melt speed ys Comparator u 6080 Multiplier velocity factor 1 0325h l doch demand gt profile acceleration acceleration unis rofile 6063h cceleration ee acceleration units Limit Function deier SE Pe R acceleraton units Quick Stop d eceleration max_acceleration 20S max_deceleration 60C6Gh e086h ype Multiplier Multi
66. l beschriebenen Funktionen beziehen sich auf die Ansteuerung in den Modes of Operation des CiA 402 Profils 1 Profile Position Mode 8 Cyclic Synchronous Position Mode nur EtherCAT 3 Profile Velocity Mode 9 Cyclic Synchronous Velocity Mode nur EtherCAT 6 Homing Mode 10 Cyclic Synchronous Torque Mode nur EtherCAT 7 Interpolated Position Mode 71 Gerdtesteuerung und Zustandsmaschine Die Steuerung des Antriebs erfolgt ber die in der CiA 402 definierte DRIVECOM Zustandsmaschine s CiA 402 10 1 1 Statemachine Remote Signal ist nicht vorgesehen 711 Allgemeine Information Durch die DEVICE CONTROL FUNCTION werden alle Funktionen des Controllers berwacht Diese Funktion ist unterteilt in e Device control of the state machine e Operation mode function Abbildung 40 1 Device controlling controlword 6040h Device Controlling Remote Terminals Operation Mode State Machine a modes of operation 6060h statusword 6041h Der Status des Controllers wird ber das Steuerwort 6040 gesteuert Der Status des Controllers wird im Statuswort 6041 angezeiet Im REMOTE MODE wird der Controller direkt vom CANopen Netzwerk durch PDO und SDO gesteuert Die Zustandsmaschine wird durch das Steuerwort gesteuert Die Zustandsmaschine wird auch durch interne Ereignisse wie z B Fehler beeinflusst AO 1003366 02 2015 71 2 Zustandsmaschine Die Zustandsmaschine beschreibt den CONTROLLER STATUS und
67. lbox werden alle Dienste zusammengefasst welche nicht zeitkritisch sind d h deren Ausf hrung Inhalte nicht zeitkritisch in Prozessdaten eingreifen Die Mailbox wird als Servicedatenkanal genutzt und erm g licht damit auch den Zugriff auf Antriebsparameter Dies geschieht ber den SDO Service Daten Objekte Kanal Weiterhin stellt der Mailbox Dienst die Grundlage f r die Dienste von EoE sowie das Fehlerhandling Emergency Telegramme dar Die Prozessdaten Process Data sind in Anlehnung an CANopen CiA 301 gestaltet D h es erfolgt ein Mapping von Objekten in PDOs Prozess Daten Objekten welche zyklisch bertragen werden Zu die sen Prozessdaten geh ren beispielsweise zyklische Positions Drehzahl oder Drehmoment Soll und Istwerte Grundlage sowohl f r SDO wie auch f r PDO Zugriffe auf den Antrieb stellt immer das Objektverzeichnis dar welches ebenfalls in Anlehnung an CANopen realisiert ist F r den Anwender bedeutet dies dass er sowohl via CANopen als auch via EtherCAT auf diese Objekte zugreifen kann Auf den Application Layer wiederum setzt im Falle des YukonDrive das CiA 402 Ger teprofil auf Informationen zu dieser Schicht entnehmen Sie bitte den Kapiteln Implementierte CiA 402 Funktionalit t und Betriebsarten CiA 402 36 1003366 02 2015 Im Folgenden finden Sie eine bersicht der EtherCAT Funktionalit t des YukonDrive Process Data e 4RxPDOs e Ubertragungslange max 8 Byte pro PDO e 4A Tx
68. leichzeitig m glich Um den Zugriff eindeutig zu gestalten ist der Lese Schreibzugriff f r dieses Objekt nur ber die profilspezifische Objektnummer 1000 gem CiA 301 m glich Emergency Der Emergency Dienst ist f r die bermittlung von Fehlermeldungen konzipiert Im Gegensatz zu CANopen werden Emergency Meldungen bei EtherCAT nicht autark vom Slave abgesetzt sondern durch den Master abgeholt Funktionalit t im YukonDrive e Es werden ErrorCodes gem dem LiA 402 Ger teprofil unterst tzt Den Aufbau Inhalt der Emergency Meldung entnehmen Sie bitte dem Kapitel Emergency Objects SDO Information Service Der SDO Information Service erm glicht es dem Master das Objektverzeichnis des Slaves zu lesen Auf diesem Weg kann der Master die unterst tzten Objekte des Slaves mit den ben tigten Zusatzinformationen z B Da tentyp Zugriffsm glichkeiten etc entnehmen Der SDO Information Service stellt somit eine Alternative zum Einsatz des von CANopen bekannten EDS Files dar Funktionalit t im YukonDrive e Zugriff auf die Objektliste und Beschreibung e Alternative zum Einbinden des EDS Files 02 2015 1003366 37 EoE Unter Ethernet over EtherCAT fallen allgemein die Funktionen wie z B die Tunnelung von Standard Ethernet Frames in EtherCAT Frames Damit lassen sich z B Protokolle wie TCP IP via EtherCAT bertragen Implementierte Funktionalit t im YukonDrive e Initiate EoE request e Initiate E
69. lvorsteuerung 0 100 bezogen auf den Vorsteuerwert 376 CON_IP_TFFScale Skalierung Drehmomentvorsteuerung 0 100 bezogen auf den Vorsteuerwert 379 CON_IP_FFMode Umschaltung der Vorsteuerquellen und Siehe einzelne Subindizes spezielle Sollwert Formate e Subindex 0 PositionHighResolution 0 32Bit Positionssollwert Default e Subindex 1 Quelle Drehzahlvorsteuerwerte 0 Interne Vorsteuerung Default 1 Externe Vorsteuerung e Subindex 2 Quelle Drehmomentvorsteuerwerte 0 Interne Vorsteuerung Default 1 Externe Vorsteuerung Interpolationsarten Beim Einsatz der externen Vorsteuerung via EtherCAT kann sowohl mit linearer wie auch mit kubischer bzw Spline Interpolation gearbeitet werden Die Einstellung der Interpolationsart erfolgt ber den Parameter 370 CON_IP Verwenden Sie jedoch NICHT die Einstellung SplineExtFF Diese Interpolationsart ist einer anderen Betriebsart vorbehalten Kontrolle der Vorsteuergr en im DriveManager 5 Sie k nnen die gesendeten externen Vorsteuergr en auf 2 Arten im YukonDrive berpr fen e Die Objekte zur Vorsteuerung befinden sich als Gerdteparameter im Sachgebiet CANopen EtherCAT e Mittels des internen Oszilloskops k nnen die Gr en nref_Ext externe Drehzahlvorsteuerung und mref_Ext externe Drehmomentvorsteuerung aufgezeichnet werden 68 1003366 02 2015 9 Emergency Object Tabelle 69 1 Emergency Telegram Byte 0 1 2 3 4 5 6 7 Bit Oe 7 8 15 16 23 24 39 40
70. m YukonDrive Lt ZZ 02 2015 1003366 7 Adresseinstellung ber DIP Schalter ber den DIP Schalter S4 am Positionierregler kann dezimal eine Adresse zwischen 0 und 63 gew hlt werden Der DIP Schalter ist wie folgt belegt Die Stellen 1 6 sind f r die Adresseinstellung vorgesehen die Stelle 7 f r das Aktivieren Deaktivieren des 120 Ohm Busabschlusses im Ger t Funktion Belegung Dip Schalter1 Wertigkeit 2 1 Dip Schalter 2 Wertigkeit 2 2 Dip Schalter 3 Wertigkeit 2 4 Dip Schalter 6 Wertigkeit 2 32 Dip Schalter 7 Busabschluss ON OFF Abbildung 8 1 Darstellung DIP Schalter Einstellen der Adresse 3 ber die Dip Schalter e Schalter und Schalter 2 auf ON stellen e 2022123 e Resultierende Gerdteadresse 3 Wenn die Softwareadresse 0 eingestellt ist g 1003366 02 2015 A Achtung Schalter 7 Busabschluss Hinweis nderungen an der CAN Adresse werden bei einem e Reset Node Kommando e Neustart Einschalten des Ger tes bernommen Hinweis Die aktive Bus Adresse findet man in der Boot up Message 2 2 Bedeutung der LEDs Die CAN Option des YukonDrive besitzt zwei Diagnose LEDs H14 H15 Abbildung 9 1 Ger t mit CANopen Option 02 2015 1003366 9 Die LEDs haben folgende Funktion Tabelle 10 1 Bedeutung der LEDs LED Funktion Bedeutung Die LED zeigt den aktuellen Netzwerkzustand e NMT STOPPED blinken mit 800 ms Zyklus C
71. ndig ist Da durch einfachen Fehler Reset die Fehlerursache unter Umst nden nicht behoben wird kann ein Zur cksetzen auf Werkseinstellung erforderlich sein Abhilfe Der Parameterdatensatz wird ohne Logikpr fung zum Antriebsregler bertragen Am Ende des Downloads wird die Logikpr fung reaktiviert und der Antriebsregler pr ft die bertragenen Parameter auf Plausibilit t Bei die sem Check werden Parametereinstellungen die funktional nicht zusammen passen als Fehler gemeldet Vorgehensweise zum Download eines kompletten Parameterdatensatzes 1 Anmelden eines Downloads ohne Logikpr fung Um die Logikpr fung zu deaktivieren und den Download eines Datensatzes anzumelden wird der Parameter 11 Subindex 4 mit dem Wert 1 beschrieben 2 Download der Parameterdaten zum Antriebsregler In diesem Schritt werden die einzelnen Parameter des Datensatzes sequentiell zum Antrieb Ubertragen Trotz abgeschalteter Logikpriifung sind noch Basis Pr fmechanismen aktiv Diese berwachen z B die Einhaltung der Parametergrenzen und werden bei deren Verletzung aktiv D h wird eine Wertebereichsgrenze durch den Download eines Parameters verletzt so wird dieses SDO Protokoll direkt abgelehnt Abort Message 3 Download beenden und Plausibilit tspr fung aktivieren Sind alle Parameterdaten zum Antriebsregler bertragen wird Parameter 11 Subindex 4 wieder auf den Wert 0 gesetzt Dabei wird dann eine Logikpr fung der Parameter des
72. nforderung Segment 12 00 00 00 00 00 Antwort Segment 12 00 00 00 00 00 Anforderung Segment 13 00 00 00 00 00 Antwort Segment 13 00 00 00 00 00 Anforderung Segment 14 00 00 00 00 00 Antwort Segment 14 00 00 00 00 00 Anforderung Segment 15 00 00 00 00 00 Antwort Segment 15 Keine weiteren Segmente bersetzung der bertragenen Werte ASCII Der String X Axis ist mit 6 Bytes so kurz dass er komplett mit dem ersten Segmente bertragen werden kann Die folgenden Segmente der 100 Bytes des Parameters enthalten daher nur noch Nullen bertragene Bytes HEX 58 2D 41 78 69 73 Interpretation ASCII X A X i S 5 3 1 Parametersatz Download Der Download eines Parameterdatensatzes kann ber SDO Transfer oder Bedienoberfl che DriveManacer V5 und h her erfolgen Alle herstellerspezifischen Ger teparameter sind zus tzlich ber die Objekte 2000 SFFF erreichbar Soll ein zusammenh ngender g ltiger Datensatz also nicht nur Einzelparameter vom CAN Master auf das Ger t bertragen werden ist Folgendes zu beachten Bei jeder bertragung eines einzelnen Parameters pr ft der Antriebsregler ob der Parameter zu seinem beste henden Datensatz passt Bei der Pr fung des neuen Parameterwertes werden zum Teil auch bestehende Para meterwerte hinzugezogen Dadurch besteht die M glichkeit dass der Antriebsregler einen Parameter ablehnt obwohl er aus einem g ltigen Parameterdatensatz stammt weil dieser im Ger t noch nicht vollst
73. oE response e EoE fragment request e EoE fragment response Distributed Clocks Die Synchronisation bei EtherCAT wird auf Basis der Distributed Clocks Verteilte Uhren realisiert Jeder Slave be sitzt eine eigene Uhr welche durch einen Synchronisationsimpuls auf die anderen abgeglichen wird Der Zeitgeber Reference Clock auf welchen sich die Teilnehmer synchronisieren ist in einem Slave untergebracht Hinweise beim YukonDrive e Die Konfiguration der Distributed Clocks erfolgt komplett in der Steuerung e Als Zykluszeiten m ssen stets Vielfache von 125us Zeitbasis der Regelung verwendet werden XML File Das XML File dient dem Einbinden eines EtherCAT Slaves in einen EtherCAT Master Steuerung Es enth lt u a die Konfiguration Mapping etc fiir die jeweiligen Betriebsarten HINWEISE beim YukonDrive Das XML File wird mit der Firmware bereitgestellt Das Einbinden dieses Files ist steuerungsspezifisch NMT Network Management Das Netzwerkmanagement orientiert sich im Wesentlichen am Netzwerkmanagement von CANopen Der Zustand Stopped CANopen wurde jedoch durch den Zustand Safe Operational EtherCAT ersetzt Je nach Funktionsumfang der Steuerungssoftware k nnen einzelne Zustands berg nge automatisch oder ber die PLC ausgef hrt werden Abbildung 38 1 EtherCAT State Machine IB F BI a Bootstrap optional E Safe Operational Operational 38 100336
74. ofile Drives and Motion Control e EtherCAT Communication Specification Version 1 0 2004 e EtherCAT Indicator Specification Proposal V0 91 2005 e EC61158 2 12 bis IEC61158 6 12 6 1003366 02 2015 2 Montage und Anschluss CANopen A Achtung CANopen Anschlussstecker nicht w hrend des Betriebs aufstecken oder abziehen 2 1 Adresse einstellen Tabelle 7 1 Adresse einstellen Schritt Aktion Anmerkung Informieren Sie sich welche Adresse f r das einzubau l 1 Fragen Sie Ihren Projekteur ende Ger t vorgesehen ist W hlen Sie die Art der Adressierune per Busadressparameter 2 siehe unten per DIP Schalter S4 per Busadressparameter und DIP Schalter S4 Adresseinstellung beendet weiter siehe Einbau Drei M glichkeiten zur Adressvergabe e Nur ber Busadressparameter 2005 COM CAN Adr Sie finden den Parameter 2005 COM CAN Adr Werks einstellung 1 im Sachgebiet Feldbus Unterpunkt CANopen e Nur Uber DIP Schalter 54 e Kombination aus Busadressparameter und DIP Schalter S4 CAN Adresse Hardwareadresse 54 Parameter 2005 COM_CAN_Adr Diese Variante ist vorteilhaft wenn z B mit bis zu 15 Antrieben immer der gleiche Parametersatz genutzt werden soll die unterste Adresse aber 30 ist Der Parameter 2005 COM_CAN_Adr wird nun auf 30 gesetzt Die Festlegung der Ger teadresse erfolgt dann ber den Codierschalter der im Bereich von 0 15 variiert wird Abbildung 7 2 Lage des CAN Anschlusses a
75. onized 1 Axle synchronized 8 3 2 Cyclic Synchronous Position Mode nur EtherCAT In dieser Betriebsart Mode of Operation 8 stellt die Steuerung zyklisch Positionssollwerte fiir den Antrieb zur Verf gung Die Lage Drehzahl und Stromregelung wird durch den Antrieb ausgef hrt Optional kann durch die Steuerung ein additiver Geschwindigkeits bzw Drehmomentsollwert als Vorsteuerwert bertragen werden Folgende Objekte werden f r diese Betriebsart vom Ger t unterst tzt Tabelle 65 3 Unterst tzte Objekte Object Nr Object Name Object Code Type Ox607A Target Position VAR Integer32 0x60B1 Velocity Offset VAR Integer32 Ox60B2 Torque Offset VAR Integer16 Abbildung 65 4 berblick Cyclic Synchronous Position Mode Torque offset 60B2 Velocity offset 60B1 Position offset 60B0 KR Target 27 el Position gt Velocity Torque b OTA control control TZ control J Torque actual value 6077 Velocity actual value 606C Position actual value 6064 02 2015 1003366 65 Betriebsartspezifische Bits im Statuswort Tabelle 66 1 Bit Name Betriebsartspezifische Bits im Statuswort Description 12 Target position 13 Following Error Target position ignored Target position shall be used as input No following error Following error 8 3 3 Cyclic Synchronous Velocity Mode nur EtherCAT In dieser Betriebsart Mode of Operation 9 bertr
76. plier av units G2 webochy demand vake 4 606Bh velocity_factor_1 polarity 6095h gt Struktur Profile Velocity Mode Betriebsartabh ngige Bits im Steuerwort Tabelle 57 2 Profile Velocity Mode Bits im Statuswort Object No Object Name Object Code Type 0 Execute the motion 8 Halt 1 Stop axle 02 2015 1003366 57 8 2 2 Homing Mode Diese Betriebsart Mode of Operation 6 dient der Durchf hrung einer Referenzierung einer lagegeregelten Ach se Dabei f hrt der Antrieb eine Bewegung gem des programmierten Referenzfahrttyps homing method aus Hinweis Eine steuerungsgef hrte Referenzierung des Antriebs ist mit Hilfe der Touch Probe Funktion m glich Siehe dazu Kapitel 10 1 Die unterschiedlichen Referenzfahrttypen unterscheiden sich in der Einbeziehung von Hardwareendschalter Referenznocken und Nullimpuls des Gebersystems Dabei ist zu ber cksichtigen dass bei Endschalter und Refe renznockenfunktionalit t entsprechende digitale Eing nge auf diese Funktion hin zu parametrieren sind e Endschalterfunktion e LCW rechter HW Endschalter e LCCW linker HW Endschalter e HOMSW Referenznocken Folgende Objekte werden f r diese Betriebsart vom Ger t unterst tzt Tabelle 58 1 Homing Mode Object No Object Name Object Code Type Attr Ox607C Home_Offset VAR Integer32 rw 0x6098 Homing_Method VAR Integer8 rw 0x6099 Homing_Speeds ARRAY Unsigned32 rw 0x609A Homing_Acceleration VAR Unsiened32 rw 0x6099 01
77. pplikation ab e Die Antriebsfunktion ist abgeschaltet S 1003366 Bitkombinationen der DRIVECOM Zustandsmaschine Ger testeuerbefehle Folgende Bitkombinationen der Steuerbits 0 3 und 7 des Steuerworts bilden die Ger testeuerbefehle f r die Zustands berg nge der Zustandsmaschine Tabelle 43 1 Bitkombination Steuerwort Bit Befehl berg nge 7 3 2 1 0 STILLSETZEN 0 D 1 1 0 2 6 8 EINSCHALTEN 0 x 1 1 1 3 SPANNUNG SPERREN 0 D D 0 1 7 9 10 12 SCHNELLHALT 0 x 0 1 X 11 BETRIEB SPERREN 0 0 1 1 1 5 BETRIEB FREIGEBEN 0 1 1 1 4 0 RESET ST RUNG gt D D D D 15 Ger testatus Tabelle Tabelle 43 2 Bitkombinationen der DRIVECOM Zustandsmaschine Statuswort Bit Zustand 6 5 3 2 0 NICHT EINSCHALTBEREIT 0 X 0 0 0 0 EINSCHALTSPERRE 1 x 0 0 0 0 EINSCHALTBEREIT 0 1 0 0 0 1 EINGESCHALTET 0 1 0 0 1 1 BETRIEB FREIGEGEBEN 0 1 0 1 1 1 STORUNG 0 X 1 0 0 0 STORUNGSREAKTION AKTIV 0 X 1 1 1 1 SCHNELLHALT AKTIV 0 0 0 1 1 1 43 7 2 Option codes Die Ger te unterst tzen Option codes f r vier verschiedene M glichkeiten den Antrieb stillzusetzen Diese vier M glichkeiten sind e Funktion HALT Unterbrechung einer laufenden Bewegung e Funktion Reglersperre Stoppen der Bewegung durch Wegnahme der Reglerfreigabe Software e Funktion Schnellhalt Stoppen der Bewegung durch Ausl sen von Schnellhalt e Funktion Fehlerreaktion Stoppen der Bewegung im Fehlerfall F r alle Varianten wird mittels des Option codes die gew ns
78. rmat STRING siehe Beispiele vorzeichenrichtig aufgef llt 00 bzw FF 26 1003366 02 2015 5 2 3 Zugriff auf Gerdteparameter Wo finde ich die Ger teparameter Alle Ger teparameter werden ber eine Parameternummer angesprochen Das CANopen Profil stellt neben den standardisierten Objekten zus tzlich einen Bereich f r herstellerspezifische Eintr ge zur Verf gung Dieser Be reich liegt zwischen 2000 und 5FFF Wenn Sie nun den Parameter 455 MOT_FNOM Nennfrequenz des Motors des Ger tes lesen oder schreiben wollen wird der Objektindex aus 2000 Parameternummer Hex gebildet In unserem Beispiel Index 2000 1C7 HINWEIS Profilspezifische Parameter sind zwar im DriveManacer sichtbar aber nur im Bereich 1000 CiA 301 Objekte 6000 CIA 402 Objekte schreib lesbar D h Parameter die sowohl als Ger teparameter Bereich 2xxx wie auch als Profilparameter CiA 301 CiA 402 angelegt sind lassen sich nur ber ihre Objektnummer CIA 301 CiA 402 Profil lesen und schreiben Beispiel Das Objekt 1000 Device Type existiert sowohl im CiA 301 Profil wie auch als Gerdteparameter mit der Parameternummer 2011 Via CANopen oder EtherCAT w re damit ein Zugriff auf zwei Wegen gleichzeitig m g lich Um den Zugriff eindeutig zu gestalten ist der Lese Schreibzugriff f r dieses Objekt nur ber die profilspezi fische Objektnummer 1000 gem CiA 301 m glich 5 3 Beispiele zum SDO Handling Uber die
79. rw max 8 objects 0x1A03 4th_Transmit_PDO_Mapping RECORD PDO Mapping rw max 8 objects 24 1003366 02 2015 5 2 Parameterkanal Service Data Objects Das Service Daten Objekt SDO erm glicht den schreibenden und lesenden Zueriff auf das Objektverzeichnis Dieses SDO wird entsprechend der CAL Spezifikation durch das CMS Objekt Multiplexed Domain realisiert Das Protokoll ist so ausgelegt dass Daten beliebiger L nge bertragen werden k nnen F r den SDO Transfer ist im Ger t ein sogenannter SDO Server integriert Die Kommunikation erfolgt ber zwei reservierte Identifier Receive SDO 600 Transmit SDO 580 Abbildung 25 1 Beispiel einer SDO Daten bertragune im Expedited Mode SDO Client SDO Server Daten 600H NodetD Byteo i 213 4 5 6 7 Subindex Index Steuerfeld Objekt verzeichnis Antriebs regler 580H NodetD Byteo 1 2 3 4 5 6 7 L Subindex Index Steuerfeld Grunds tzlich wird in der CAL Spezifikation zwischen drei Protokolldiensten unterschieden e Download Protokoll Schreiben e Upload Protokoll Lesen e Abort Protokoll Fehler Die Up und Download Protokolle unterscheiden zus tzlich zwischen Expedited Multiplexed Domain Protocol f r den Zugriff auf Objekte mit einer Datenl nge bis zu 4 Byte oben dargestellt und Multiplexed Domain Protocol f r den Zugriff auf Objekte mit einer beliebigen L nge Die Eintr ge im Bereich Steuerfeld werden vom CANopen Treiber generi
80. t Torque VAR Integer16 Ox60B2 Torque Offset VAR Integer16 Abbildung 67 2 berblick Cyclic Synchronous Torque Mode Offset torque 60B2 S e Fu fe w Target N Torque TEA Bun Kg control A j h em ol fe l S i Torque actual value 6077 4 Velocity actual value 606C Position actual value 6064 Betriebsartspezifische Bits im Statuswort Tabelle 67 3 Betriebsartspezifische Bits im Statuswort Bit Name Value Description 0 Target torque ignored 12 Target Torque 1 Target torque shall be used as input 8 3 5 Externe Drehzahl Drehmoment Vorsteuerung Beim Einsatz des Antriebsreglers im Cyclic Synchronous Position CSP siehe Kapitel 9 3 2 oder Cyclic Synchronous Velocity CSV siehe Kapitel 9 3 3 Mode ist es m glich externe Vorsteuerwerte f r Drehzahl bzw Drehmoment von der Steuerung vorzugeben Die interne Vorsteuerung des Antriebs muss dazu deaktiviert werden Den folgenden Tabellen sind die relevanten Einstellungen zu entnehmen Tabelle 67 4 CiA402 Objekte f r die externe Vorsteuerung Object No Object Name Datentyp Normierung Ox60B1 Velocity Offset Integer32 Gem der Normierung f r Drehzahlen CiA402 Factor Group 0x60B2 Torque Offset Integer16 In o bezogen auf Motornennmoment in Objekt 0x6076 D h ein Wert von 1000 entspricht dem Motornennmoment 02 2015 1003366 67 Tabelle 68 1 YukonDrive Ger teparameter Parameter Funktion Wert 375 CON_IP_SFFScale Skalierung Drehzah
81. teuerformate angeboten Die Auswahl der entsprechenden Formate kann durch den Master w hrend der Einrichtphase ber den Bus oder durch Verstellen der entsprechenden Ger teparameter erfolgen Die Zustands maschine der Antriebsger te hat eine Zykluszeit von 1 ms Alle Steuerbefehle und Sollwerte werden in dieser Zykluszeit vom Antriebsger t weiterverarbeitet HINWEIS Steuer PDOs werden mit einer minimalen Zykluszeit von 1 ms verarbeitet Treffen Protokolle schneller im Ger t ein so berschreibt das zuletzt eingetroffene Telegramm das vorangegangene Es erfolgt keine Feh lermeldung wenn Telegramme aufgrund zu kurzer Zykluszeit berschrieben werden 4 3 Inbetriebnahme und Konfiguration EtherCAT Die Inbetriebnahme ber EtherCAT ist mit dem mitgelieferte XML File in Ihrer Steuerung m glich Alle weite ren Schritte der Inbetriebnahme und Konfiguration sind abh ngig von der eingesetzten Steuerung Hinweise dazu entnehmen Sie bitte der Dokumentation Ihres Steuerungsherstellers 5 Parametrieren der Ger te CANopen 5 1Implementierte CiA 301 Funktionalitat 5 1 1 Communication Objects e Boot up nach CiA 301 V4 01 Guarding Boot up ber Identifier 700h e Vier variabel mappbare TxPDOs transmission type 1 bis 240 254 und 255 dez m glich e Vier variabel mappbare RxPDOs transmission type 1 bis 240 254 und 255 dez m glich e Ein Server SDO Definition der zeitlichen Bedingungen beachten typische Bearbeitungszeit im Ger t ca 5 ms
82. trie PC und eine variable Anzahl von Slaves z B Servoregler Busklemmen etc Jeder EtherCAT Slave besitzt zwei Ethernet Ports Damit kann jeweils von Slave zu Slave verkabelt werden Alle EtherCAT Teilnehmer werden in der Regel in einer Linie zusammengesteckt wobei der Master am Anfang der Leitung sitzt Am letzten Slave in der Linie bleibt der zweite Ethernet Port offen Abbildune 14 1 Anschluss EtherCAT IN und OUT Buchse RJ 45 Eingang Ausgang Jeder EtherCAT Slave verf gt ber zwei RJ 45 Buchsen Dabei ist der obere Port X15 der Eingang IN und der untere Port X16 der Ausgang OUT des Slaves Das ankommende Kabel aus der Richtung des Masters wird mit Port IN verbunden das abgehende Kabel zum n chsten Slave mit Port OUT Beim letzten Slave in der Reihe bleibt der Port OUT unbeschaltet Ein offener Ausgang f hrt bei einem Slave intern zu einem logischen Kurzschluss der Transmit Tx und Receive Rx Leitungen Aus diesem Grund ist jedes EtherCAT Netzwerk von seiner Topologie als ein logischer Ring anzusehen Abbildung 14 2 EtherCAT Option Oberer RJ 45 Port Eingang unterer RJ 45 Port Ausgang 14 1003366 02 2015 A Achtung Fehler in der Verkabelung Vertauschen von Eingang und Ausgang kann zu einer fehlerhaften Adressie rung durch den Master f hren Verbindungskabel Als Verbindungskabel sind Ethernet Patchkabel oder Crossoverkabel gem der CAT5e Spezifikation geeignet Als Kabell ngen sin
83. uerwort Cyclic synchronous position mode EtherCAT reserved reserved reserved reserved Cyclic synchronous velocity mode EtherCAT reserved reserved reserved reserved Die Verwendung der spezifischen Bits ist in den Kapiteln der Betriebsarten n her erl utert Cyclic synchronous torque mode EtherCAT reserved reserved reserved reserved 53 Bits 7 und 11 15 Tabelle 54 1 Bits im Statuswort Bit Name Value Description 7 Fault Reset 0 gt 21 Fault Reset 11 No Function No Function 15 No Function 8 1 3 Statuswort CiA 402 Objekt 6041 Statuswort Der Inhalt des Objektes wird auch im Parameter 2209 MP_Statusword abgebildet Das Statuswort zeigt den aktuellen Status des Antriebs Es beinhaltet die folgenden Bits fir e den aktuellen Gerdtezustand e den Zustand der Betriebsart und e die herstellerspezifischen Optionen Tabelle 54 2 Bits im Statuswort Bit Description M O 0 Ready to switch on M 1 Switched on M 2 Operation enabled M 3 Fault M 4 Voltage enabled M 5 Quick stop M 6 Switch on disabled M 7 Warning 0 8 Manufacturer specific O g Remote M 10 Target reached M 11 Internal Limit active M 12 13 Operation mode specific O 14 15 Manufacturer specific Q Bits 0 3 5 und 6 Diese Bits zeigen den Status des Controllers Tabelle 54 3 Bits f r den Ger tezustand im Statuswort Value binary State XXXX XXXX XOxx OOOO Not ready to switch on XXXX XXX
84. uf Seiten der Steu erung der interne Profilgenerator des Antriebs ist nicht aktiv Der Antrieb interpoliert zwischen den zyklisch bertragenen Sollwerten je nach Betriebsart Position Geschwindiekeit Drehmoment der Steuerung 8 3 1 Interpolated Position Mode Die Betriebsart Interpolated Position Mode Mode of Operation 7 stellt neben dem Profile Position Mode eine weitere M glichkeit zur Positionierung von Achsen ber CANopen dar Er wird verwendet um mehrere Achsen oder auch eine Einzelachse koordiniert durch eine Steuerung zu bewegen Beim Interpolated Position Mode jedoch wird das Fahrprofil komplett von der Steuerung erstellt Sie bergibt zyklisch grob interpolierte Positionswerte zwischen denen der Antriebsregler die Feininterpolation z B linear bernimmt ber die Ver nderune der Sollpositionen pro Zeiteinheit wird demnach das Profil bestimmt welchem die Achse folgen soll Somit wird die Positionsregelung nicht alleine im Antrieb realisiert sondern auf Ebene der Steuerung durchgef hrt Folgende Objekte werden f r diese Betriebsart vom Ger t unterst tzt Tabelle 64 1 Unterst tzte Objekte Object Nr Object Name Object Code Type 0x60C0 Interpolation sub mode select VAR Integer16 0x60C1 Interpolation data record ARRAY Integer32 Ox60C2 Interpolation time period RECORD IndexO Unsigned Index Integer8 Abbildung 64 2 Struktur Interpolated position mode Position range limit 8078 Software position lim
85. ustandsmaschine ee ae 40 WEN Alleemeine lntOrmatio M ugeet degen geet earch 40 EE ee ee 40 71 3 Ger tezust nde E 41 OPTOMCOUES EE 44 Device Control ODJECUS ee ee ee near ee 45 Einheiten und Normierungen Factor GrolB ne nee 46 EE RE 49 75 1 Objekt60FDh Digitale EI 1 een 49 7 5 2 Objekt 2171 MPRO_INPUT_STAT E ae einer 50 75 3 Wbjekt 206 E MREROLUUTPUT STATE 2 ee eben 50 754 Digitale Ausg nge via Feldbus setzen 51 75 5 Kee TE digitale RUSS AGC nisse ee Beet He EAE E ET EET n TLS 51 Sud a 21 eee eee ene eet ete NETENETEUERIUTEEREUELENEVEIELUFINUERELSTELENERTURTEUNIEUNEUEENTERIUENTURUNTEOEKERETUUNEERLEN CH CiA 402 kompatible E E e EE 52 8 11 Parametrierung des YukonDrive f r Ansteuerung via IA A0 52 8 1 2 ZEIT EE 52 CEET E 54 Betriebsarten mit Profilgenerierung im Antrieb nennen nme 56 8 21 Prole VOLL e EE 56 8 2 2 Homing Mode ee eae ee aaa rs ee eaten 58 GC HE e Ee EE de Re 60 8 2 4 Velocity Mode U f Betrieb nenne ee ee ee 62 Zyklische Betriebsarten Profilgenerierung in der Gteuerung nennen nennen 64 8 3 1 Interpolated Position Mile een ea 64 8 3 2 Cyclic Synchronous Position Mode nur EtherlAT aan 65 8 3 3 Cyclic Synchronous Velocity Mode nur Ebert ATg nennen 66 8 3 4 Cyclic Synchronous Torque Mode nur EtherC T ccinsondsnsisinneonedcncssnsinsneneksadeedenidabionanienstidcnivaniiecodsunsts 67 8 3 5 Externe Drehzahl Drehmoment Vorsteuerunsg ou ccccccssececsssccsssecssseccsesecssssesseesecsesesssesesteeeesseeesse

Benutzerhandbuch AC Servoregler YukonDrive® EtherCAT

Contents

Download Pdf Manuals

Related Search

Related Contents

Benutzerhandbuch AC Servoregler YukonDrive&reg; EtherCAT

Contents

Download Pdf Manuals

Related Search

Related Contents

Benutzerhandbuch AC Servoregler YukonDrive® EtherCAT