AVENTICS Systembeschreibung: AES OPC-UA Manuals & Guides [de]

Systembeschreibung | System description | Description du système

Descrizione del sistema | Descripción de sistema | Systembeskrivning

AVENTICS™ AES OPC-UA

R412028203-BAL-001-AA

2022-03; Replaces: -

DE/EN/FR/IT/ES/SV

Inhaltsverzeichnis

1 Zu dieser Dokumentation .................................................................................................................................................................................................. 3

1.1 Gültigkeit der Dokumentation .......................................................................................................................................................................................... 3

1.2 Erforderliche und ergänzende Dokumentationen ............................................................................................................................................................. 3

1.3 Darstellung von Informationen ......................................................................................................................................................................................... 3

1.3.1 Warnhinweise .................................................................................................................................................................................................... 3

1.3.2 Symbole ............................................................................................................................................................................................................. 3

1.4 Abkürzungen .................................................................................................................................................................................................................... 3

2 Sicherheitshinweise........................................................................................................................................................................................................... 3

2.1 Zu diesem Kapitel ............................................................................................................................................................................................................. 3

2.2 Bestimmungsgemäße Verwendung.................................................................................................................................................................................. 3

2.3 Nicht bestimmungsgemäße Verwendung ........................................................................................................................................................................ 4

2.4 Qualifikation des Personals ............................................................................................................................................................................................... 4

2.5 Allgemeine Sicherheitshinweise........................................................................................................................................................................................ 4

2.6 Beschädigung durch Störung des Steuerungsnetzwerks ................................................................................................................................................... 4

3 Zu diesem Produkt ............................................................................................................................................................................................................ 4

4 OPC-UA-Verbindung.......................................................................................................................................................................................................... 4

4.1 Eine OPC-UA-Verbindung mit dem AES-Modul aufbauen .................................................................................................................................................. 4

4.2 OPC-UA-Struktur............................................................................................................................................................................................................... 4

4.2.1 Datenbeschreibung............................................................................................................................................................................................ 4

4.2.2 Wertebeschreibung ........................................................................................................................................................................................... 5

4.2.3 Reihenfolge der Module ..................................................................................................................................................................................... 5

5 Fehlersuche und Fehlerbehebung ...................................................................................................................................................................................... 7

5.1 Störungstabelle ................................................................................................................................................................................................................ 7

6 Technische Daten .............................................................................................................................................................................................................. 7

AVENTICS™ AES OPC-UA | R412028203-BAL-001-AA | Deutsch 2

1 Zu dieser Dokumentation

1.1 Gültigkeit der Dokumentation

Diese Dokumentation gilt für das OPC-UA-Protokoll der folgenden AES-Module:

• R412088223, Buskoppler AES 2 für PROFINET IO

• R412088222, Buskoppler AES 2 für EtherNet/IP
Diese Dokumentation richtet sich an Programmierer, Elektroplaner, Serviceper-

sonal und Anlagenbetreiber.
Diese Dokumentation enthält wichtige Informationen, um das Produkt sicher

und sachgerecht in Betrieb zu nehmen, zu bedienen und einfache Störungen
selbst zu beseitigen.

Die Systembeschreibung für Buskoppler finden Sie auf der mitgeliefer­ten CD R412018133. Je nach dem von Ihnen verwendeten Feldbuspro­tokoll müssen Sie die entsprechende Dokumentation auswählen.

1.2 Erforderliche und ergänzende Dokumentationen

u Nehmen Sie das Produkt erst in Betrieb, wenn Ihnen folgende Dokumentatio-

nen vorliegen und Sie diese beachtet und verstanden haben.

Tab.1: Erforderliche und ergänzende Dokumentationen

Dokumentation Dokumentart Bemerkung

Anlagendokumentation Betriebsanleitung wird vom Anlagenbe-

Dokumentation des SPS-Konfigurationstools Softwareanleitung Bestandteil der Soft-

Montageanleitungen aller vorhandenen
Komponenten und des gesamten Ventilsys­tems AV

Systembeschreibungen zum elektrischen An­schließen der E/A-Module und der Buskopp­ler

Dokumentation der AV-EP-Druckregelventile
R414007537

Alle Montageanleitungen und Systembeschreibungen der Serien AES
und AV sowie die SPS-Konfigurationsdateien finden Sie auf der CD
R412018133.

Montageanleitung Papierdokumentation

Systembeschreibung pdf-Datei auf CD

Betriebsanleitung

treiber erstellt

ware

VORSICHT

Möglicherweise gefährliche Situation.
Das Nichtbeachten dieser Hinweise kann leichte Verletzungen zur Folge haben

oder zu Sachbeschädigungen führen.

ACHTUNG

Möglichkeit von Sachbeschädigungen oder Funktionsstörungen.
Das Nichtbeachten dieser Hinweise kann Sachbeschädigungen oder Funktions-

störungen zur Folge haben, jedoch keine Personenschäden.

1.3.2 Symbole

Empfehlung für den optimalen Einsatz unserer Produkte.
Beachten Sie diese Informationen, um einen möglichst reibungslosen

Betriebsablauf zu gewährleisten.

1.4 Abkürzungen

In dieser Dokumentation werden folgende Abkürzungen verwendet:
Tab.2: Abkürzungen

Abkürzung Bedeutung

AES Advanced Electronic System
AV Advanced Valve
Bool Boolean (Datentyp für Angabe der Werte „True“ oder „False“)
Enum Enumeration (Aufzählung)
EtherNet/IP EtherNet Industrial Protocol
INT Integer
JSON JavaScript Object Notation
PROFINET IO Process Field Network Input Output
SPS Speicherprogrammierbare Steuerung oder PC, der Steuerungsfunk-

tionen übernimmt
UA Aktorspannung (Spannungsversorgung der Ventile und Ausgänge)
UINT Unsigned Integer
UL Logikspannung (Spannungsversorgung der Elektronik und Sensoren)

1.3 Darstellung von Informationen

1.3.1 Warnhinweise

In dieser Dokumentation stehen Warnhinweise vor einer Handlungsabfolge, bei
der die Gefahr von Personen- oder Sachschäden besteht. Die beschriebenen
Maßnahmen zur Gefahrenabwehr müssen eingehalten werden.

Aufbau von Warnhinweisen

SIGNALWORT

Art und Quelle der Gefahr

Folgen bei Nichtbeachtung

u Maßnahmen zur Gefahrenabwehr

Bedeutung der Signalwörter

GEFAHR

Unmittelbar drohende Gefahr für das Leben und die Gesundheit von Personen.
Das Nichtbeachten dieser Hinweise hat schwere gesundheitliche Auswirkun-

gen zur Folge, bis hin zum Tod.

WARNUNG

Möglicherweise drohende Gefahr für das Leben und die Gesundheit von Perso­nen.

Das Nichtbeachten dieser Hinweise kann schwere gesundheitliche Auswirkun­gen zur Folge haben, bis hin zum Tod.

2 Sicherheitshinweise

2.1 Zu diesem Kapitel

Das Produkt wurde gemäß den allgemein anerkannten Regeln der Technik her­gestellt. Trotzdem besteht die Gefahr von Personen- und Sachschäden, wenn Sie
dieses Kapitel und die Sicherheitshinweise in dieser Dokumentation nicht beach­ten.

1. Lesen Sie diese Dokumentation gründlich und vollständig, bevor Sie mit dem

Produkt arbeiten.

2. Bewahren Sie die Dokumentation so auf, dass sie jederzeit für alle Benutzer

zugänglich ist.

3. Geben Sie das Produkt an Dritte stets zusammen mit den erforderlichen Do-

kumentationen weiter.

2.2 Bestimmungsgemäße Verwendung

Das in dieser Dokumentation beschriebene OPC-UA-Protokoll ist Teil einer Elek­tronikkomponente und wurde für den Einsatz in der Industrie für den Bereich Au­tomatisierungstechnik entwickelt.

Alle AES-Module sind für den professionellen Gebrauch und nicht für die private
Verwendung bestimmt. Sie dürfen die Module nur im industriellen Bereich ein­setzen (Klasse A). Für den Einsatz im Wohnbereich (Wohn-, Geschäfts- und Ge­werbebereich) ist eine Einzelgenehmigung bei einer Behörde oder Prüfstelle ein­zuholen. In Deutschland werden solche Einzelgenehmigungen von der Regulie­rungsbehörde für Telekommunikation und Post (RegTP) erteilt.

Die OPC-UA-Verbindung im AES-Modul ist dafür bestimmt, Daten aus dem AES­Modul auszulesen. Es ist nicht möglich, Ausgänge oder Ventile zu steuern. Die
Steuerung der Ausgänge und Ventile ist dem angeschlossenen Feldbus vorbehal­ten. Siehe g4.2.1Datenbeschreibung.

AVENTICS™ AES OPC-UA | R412028203-BAL-001-AA | Deutsch 3

2.3 Nicht bestimmungsgemäße Verwendung

Jeder andere Gebrauch als in der bestimmungsgemäßen Verwendung beschrie­ben ist nicht bestimmungsgemäß und deshalb unzulässig.

Die Schnittstelle dient zum Auslesen von Daten. Sie dient nicht zum Steuern von
Ein- oder Ausgängen.

ACHTUNG

Sicherheitsrisiko durch direkte Verbindung mit Internet oder Firmennetz­werk!

Das AES-Modul ist nicht für den Anschluss an das Internet oder an ein Firmen­netzwerk entwickelt und nicht angemessen gegen unbefugten Zugriff ge­schützt.

Geräte, die an das Internet oder an ein Firmennetzwerk angeschlossen wer­den, müssen gegen unbefugten Zugriff angemessen geschützt sein, z.B.
durch die Verwendung von Firewalls und Netzwerksegmentierung. Das AES­Modul ist nur dafür entwickelt, in einem Ethernet-basierten Feldbus-Netzwerk
betrieben zu werden.

u Verbinden Sie das AES-Modul nicht direkt mit dem Internet oder einem Fir-

mennetzwerk.

Für Schäden bei nicht bestimmungsgemäßer Verwendung übernimmt die
AVENTICS GmbH keine Haftung. Die Risiken bei nicht bestimmungsgemäßer
Verwendung liegen allein beim Benutzer.

2.4 Qualifikation des Personals

Die in dieser Dokumentation beschriebenen Tätigkeiten erfordern grundlegende
Kenntnisse der Elektrik und Pneumatik sowie Kenntnisse der zugehörigen Fach­begriffe. Um die sichere Verwendung zu gewährleisten, dürfen diese Tätigkeiten
daher nur von einer entsprechenden Fachkraft oder einer unterwiesenen Person
unter Leitung einer Fachkraft durchgeführt werden.

Eine Fachkraft ist, wer aufgrund seiner fachlichen Ausbildung, seiner Kenntnisse
und Erfahrungen sowie seiner Kenntnisse der einschlägigen Bestimmungen die
ihm übertragenen Arbeiten beurteilen, mögliche Gefahren erkennen und geeig­nete Sicherheitsmaßnahmen treffen kann. Eine Fachkraft muss die einschlägigen
fachspezifischen Regeln einhalten.

2.5 Allgemeine Sicherheitshinweise

• Beachten Sie die Sicherheitshinweise in der Systembeschreibung Ihres Bus­kopplers.

2.6 Beschädigung durch Störung des Steuerungsnetzwerks

Produkte mit Ethernet-Anschluss sind für den Einsatz in speziellen industriellen
Steuerungsnetzwerken ausgelegt. Folgende Sicherheitsmaßnahmen einhalten:

• Immer bewährte branchenübliche Vorgehensweisen zur Netzwerksegmentie­rung befolgen.

• Direkte Anbindung von Produkten mit Ethernet-Anschluss an das Internet ver­hindern.

• Sicherstellen, dass Gefährdungen durch das Internet und das Unternehmens­netzwerk für alle Steuerungssystemgeräte und/oder Steuerungssysteme mi­nimiert werden.

• Sicherstellen, dass Produkte, Steuerungssystemgeräte und/oder Steuerungs­systeme nicht über das Internet zugänglich sind.

• Steuerungsnetzwerke und Remotegeräte hinter Firewalls verlegen und vom
Unternehmensnetzwerk isolieren.

• Wenn ein Remotezugriff erforderlich ist, ausschließlich sichere Methoden wie
virtuelle private Netzwerke (VPNs) verwenden.

ACHTUNG! VPNs, Firewalls und andere softwarebasierte Produkte können Si­cherheitslücken aufweisen. Die Sicherheit der VPN-Nutzung kann nur so hoch
sein wie die Sicherheit der angeschlossenen Geräte. Daher immer die aktuelle
Version des VPNs, der Firewall und anderer softwarebasierter Produkte ver­wenden.

• Sicherstellen, dass die neueste freigegebene Software- und Firmware-Version
auf allen mit dem Netz verbundenen Produkten installiert sind.

3 Zu diesem Produkt

OPC-UA ist der Interoperabilitätsstandard für den sicheren und zuverlässigen Da­tenaustausch im Bereich der industriellen Automatisierung und in anderen Bran­chen. OPC-UA ist ein Protokoll mit einer semantischen Komponente, die jeden

Datenpunkt genauer beschreibt. OPC-UA beschreibt z.B., ob die Datenpunkte
mit einer Einheit oder einem Bereich versehen sind. Das OPC-UA-Protokoll erfüllt
die Funktionen des Micro Embedded Device Server Profiles.

4 OPC-UA-Verbindung

4.1 Eine OPC-UA-Verbindung mit dem AES-Modul aufbauen

Die AES-Gen2-Module mit den Protokollen Profinet und EtherNet/IP stellen zu­sätzlich zu den Feldbussen auf dem Port 4840 einen OPC-UA-Server zur Verfü­gung. Auf den OPC-UA-Server im AES-Modul können sich die OPC-UA-Clients ver­binden.

Voraussetzung:

Damit eine Verbindung aufgebaut werden kann, muss sich das Gerät, das sich
über OPC-UA mit dem AES-Modul verbinden soll, im gleichen Subnetz befinden.
Alternativ muss ein Gateway vorhanden sein, das die Subnetze der beiden Geräte
miteinander verbindet. Dann kann auf dem Port 4840 eine Verbindung über
OPC-UA mit dem AES-Modul aufgebaut werden.

1. Um die IP-Adresse des AES-Moduls zu finden, nutzen Sie die protokollspezifi-

schen Tools oder das Ethernet „Device Configuration Tool“.

2. OPC-UA-Verbindung mit dem AES-Modul aufbauen.

4.2 OPC-UA-Struktur

4.2.1 Datenbeschreibung

Strukturdaten/-elemente Spezifikation/Wertebe-

SystemInfo MAC_Address1 Erste MAC Adresse des AES-

MAC_Address2 Zweite MAC Adresse des AES-

MAC_Address3 Dritte MAC Adresse des AES-

Manufacturer Hersteller der Einheit Localized-

Model Modellbezeichnung Localized-

HardwareRevision Hardware-Version des Moduls String
SoftwareRevision Software-Version des Moduls String
DeviceRevision Modul-Revision String
DeviceManual Link zum Modul Manual String
SerialNumber Eindeutige Buchstaben- und

RevisionCounter Revisionscounter als Zahl Int32
ProductCode Modul Name String

Nameplate PhysicalAddress Hersteller-Angaben

CountryCode Länderkennung String
Street Straße und Hausnummer String
ZIP Postleitzahl String
CityTown Stadt String
StateCounty Bundesland String

MarkingCE Produktkennzeichnung

CEQualificationPre­sent

SerialNumber Eindeutige Buchstaben und

ManufacturerName Herstellername String

ManufacturerProductDesignati-onProduktbezeichnung String

ProductCountryOfOrigin Herstellungsland String
YearOfConstruction Herstellungsjahr String
WeekOfConstruction Herstellungswoche String

SystemStatus ValveSystemDiagnosis …

ValveVoltageBelo­wUAOff

ValveVoltageBelo­wUAOn

schreibung

Moduls

Moduls

Moduls

Zahlenkombination, um das
Gerät zu identifizieren

Ist eine CE-Qualifikation vor­handen?

Zahlenkombination, um das
Gerät zu identifizieren

Aktorspannung ist niedriger
als UA-OFF

Aktorspannung ist niedriger
als UA-ON (21,6V)

Datentyp

String

String

String

Text

Text

String

Bool

String

Bool

Bool

AVENTICS™ AES OPC-UA | R412028203-BAL-001-AA | Deutsch 4

Strukturdaten/-elemente Spezifikation/Wertebe-

ElectronicVoltageBe­low18V

ElectronicVoltageBe­low10V

UpTime Zeit in ms seit Start des Gerä-

DeviceConfig Module01

…
Module42

NumberOfConfiguredModules Anzahl der erkannten Module Byte

IO_Modules IO_Module01 IO Module 1

Values Aktueller Zustand der Ein- und

MaterialNumber Materialnummer von IO Mo-

Type Modul Name, codiert in einem

IO_Module02
…
IO_Module10

Values Aktueller Zustand der Ein- und

MaterialNumber Materialnummer von IO Mo-

Type Modul Name Codiert in einem

NumberOfConfiguredIO_Modu­les

ValveModules ValveModule01 Ventil Modul 1

Values Aktueller Zustand der Ein- und

MaterialNumber Materialnummer von Ventil

Type Modul Name, codiert in einem

ValveModule02
…
ValveModule32

Values Aktueller Zustand der Ein- und

MaterialNumber Materialnummer von Ventil

Type Modul Name, codiert in einem

NumberOfConfiguredValveMo­dules

RawValues Aktuelle Ein- und Ausgangda-

schreibung

Elektronikspannung ist niedri­ger als 18VDC

Elektronikspannung ist niedri­ger als 10VDC

tes
Modul Name, codiert in einem

Enum

Ausgänge des Moduls als
JSON Object (siehe auch Wer­tebeschreibung)

dul 1

Enum
IO Module 2-10

Ausgänge des Moduls als
JSON Object

dul 10

Enum
Anzahl an angeschlossenen IO

Modulen

Ausgänge des Moduls als
JSON Object (siehe auch Wer­tebeschreibung)

Modul 1

Enum
Ventil Modul 2-32

Ausgänge des Moduls als
JSON Object (siehe auch Wer­tebeschreibung)

Modul 32

Enum
Anzahl an angeschlossenen

Ventilmodulen

ten mit Zeitstempel, an dem
die Daten gesampelt wurden,
als Komma-separierter String

Datentyp

Bool

Bool

UInt32

Enum

String

String

Enum

String

String

Enum

Byte

String

String

Enum

String

String

Enum

Byte

String

4.2.2 Wertebeschreibung

Value

Pro Modul wird in den Eintrag „Value“ ein JSON-String generiert, in dem die Aus­gangsdaten und Eingangsdaten zum Aktualisierungszeitpunkt ausgegeben wer­den. Bei großen Systemen kann es vorkommen, dass diese nicht mit der minima­len Samplingrate (50ms) aktualisiert werden. Wenn bei diesen Systemen ein Ak­tualisierungsintervall von 50ms benötigt wird, kann auf den RawValue zurückge­griffen werden. Dieser wird bevorzugt aktualisiert und wird dadurch auch bei
großen Systemen mit einem Samplingintervall von ca. 50ms aktualisiert.

Aufbau des JSON-Strings:
Der String setzt sich wie folgt zusammen:

1. Öffnende geschweifte Klammer: {.

2. Wenn Eingangsdaten vorhanden sind: “i“:[ mit entsprechenden Werten.
Wenn Ausgangsdaten vorhanden sind, ein “o“:[ mit entsprechenden Werten.

3. Jeder Wert wird mit einem führendem “0x“ hex-codiert ausgegeben.

4. Für analoge Module wird der zusammengefasste Hex-Wert der Bitlänge ein­gefügt.
Für digitale Module werden die Bits in Byte-Blöcken eingefügt. Ein Byte wird
mit führenden Nullen vervollständigt, wenn es nicht vollständig genutzt wird.

5. Einzelne Werte werden durch Komma voneinander getrennt.

6. Schließende eckige Klammer: „]“.

7. Schließende geschweifte Klammer: „}“.

Die folgenden Beispiele veranschaulichen den Aufbau des Strings für verschiede­ne Module:

Modul Eingangswerte Ausgangswerte String

4AI-Modul 4x 8-Bit-Eingangswer-

2AI2AO-Modul 2x 16-Bit-Eingangs-

16DO-Modul 16x digitale Ausgän-

2-fach-Ventilmodul 4x digitale Ausgänge,

te (10dez, 20dez,
30dez, 40dez)

werte (100dez und
500dez)

2x 16-Bit-Ausgangs­werte (700dez und
1500dez)

ge, gesetzt:
0b000100100011010
0

gesetzt: 0b00001111

{"i":
["0x0A","0x14","0x1E","
0x28"]}

{"i":
["0x0064","0x01F4"],"
o":
["0x02BC","0x05DC"]}

{"o":["0x12","0x34"]}

{"o":["0x0F"]}

RawValues

Die RawValue-Ausgabe wurde für eine möglichst performante Datenübertragung
erstellt. Daher werden hier die Daten nicht modulspezifisch aufgearbeitet. Der
Empfänger muss die Daten den Modulen selbst zuordnen (siehe g4.2.3Reihen-

folge der Module). Die Daten in diesem String werden im Big-Endian-Format

übertragen und sind hex-codiert. Nur der Zeitstempel ist dezimalcodiert.
Das folgende Beispiel veranschaulicht den Aufbau des Strings für das Modul

M44,2AI2AO2M12-AE.
Berechnung der Ausgangs- und Eingangswerte: siehe g4.2.3Reihenfolge der

Module.

Modul Eingangsda-

Ventilseite EP (M) 16 Bit Integer 500 (dezimal) 16 Bit Integer 500 (dezimal)

4-fach-Ven­tilmodul (4)

4-fach-Ven­tilmodul (4)

IO-Seite Analoges

Kombimodul
(2AI2AO2M12

-AE)

tentyp

--- --- 8 Bit Einzelbit 0x55 (hex)

--- --- 8 Bit Einzelbit 0xAA (hex)

2x 16 Bit Inte­ger

Eingangsda­ten

2000 (dezi­mal)

10000 (dezi­mal)

Ausgangsda­tentyp

2x 16Bit Inte­ger

Ausgangsda­ten

500 (dezimal)
15000 (dezi-

mal)

Zeitstempel: 1h, 26min, 4 Sekunden und 608ms seit ModulStart (5164608ms)
Die Inhalte der Spalten werden mit Komma voneinander getrennt. Es ergibt sich

in diesem Beispiel folgender String:
„5164608,01F4,01F455AA,07D02710,01F43A98“.

Zeitstempel in
ms seit Startup
(dezimalco­diert)

5164608 01F4 01F455AA 07D02710 01F43A98

Eingangsdaten
Ventilseite (hex­codiert)

Ausgangsdaten
Ventilseite (hex­codiert)

Eingangsdaten
IO-Seite (hex­codiert)

Ausgangsdaten
IO-Seite (hex­codiert

4.2.3 Reihenfolge der Module

Die Eingangs- und Ausgangsdaten, mit denen die Module mit der Steuerung
kommunizieren, bestehen aus einer Bytekette. Die Länge der Eingangs- und Aus­gangsdaten des Ventilsystems berechnet sich aus der Modulanzahl und der Da­tenbreite des jeweiligen Moduls. Dabei werden die Daten nur byteweise gezählt.
Besitzt ein Modul weniger als 1 Byte Ausgangs- bzw. Eingangsdaten, dann wer­den die übrigen Bits bis zur Bytegrenze mit sogenannten Stuffbits aufgefüllt.

Beispiel: Eine 2-fach-Ventiltreiberplatine mit 4 Bit Nutzdaten belegt in der Byte­kette 1 Byte Daten, da die restlichen 4 Bit mit Stuffbits gefüllt werden. Dadurch
fangen die Daten des nächsten Moduls ebenfalls nach einer Bytegrenze an.

Die Nummerierung der Module beginnt rechts neben dem Buskoppler im Ventil­bereich mit der ersten Ventiltreiberplatine (Modul1) und geht bis zur letzten
Ventiltreiberplatine am rechten Ende der Ventileinheit (Modul9). Siehe gAbb.1.

Überbrückungsplatinen bleiben unberücksichtigt. Einspeiseplatinen und UA-OFF­Überwachungsplatinen belegen ein Modul. Siehe gAbb.1 (Modul7). Einspeise­platinen und UA-OFF-Überwachungsplatinen steuern kein Byte zu den Eingangs­und Ausgangsdaten bei. Sie werden aber mitgezählt, da sie eine Diagnose besit-

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zen. Die Datenlänge der Druckregelventile entnehmen Sie der Betriebsanleitung

M1/OB1 M3/OB3 M4/OB4 M6/OB6M5/OB5 M8/OB7M7/– M9/OB8M10/IB1M11/IB2M12/OB8

8DI8M8

8DI8M8

8DO8M8

M2/OB2

AES-D-BIC-EIP

P P UA

S1 S2 S3

UA A

AV-EP

(M)

der AV-EP-Druckregelventile.
Die Nummerierung wird im E/A-Bereich fortgesetzt. Dort wird vom Buskoppler

ausgehend nach links bis zum linken Ende weiter nummeriert.

Abb.1: Nummerierung der Module in einem Ventilsystem mit E/A-Modulen

S1 Sektion 1 S2 Sektion 2
S3 Sektion 3 P Druckeinspeisung
UA Spannungseinspeisung M Modul
A Arbeitsanschluss des Einzeldruckreg-

lers

IB Eingangsbyte OB Ausgangsbyte

- weder Ein- noch Ausgangsbyte

AV-EPDruckregelventil mit 16 Bit Eingangs-

und Ausgangsdaten

Beispiel

Im Beispiel ist ein Ventilsystem mit folgenden Eigenschaften dargestellt. Siehe

gAbb.1.

• Buskoppler

• Sektion 1 (S1) mit 9 Ventilen
– 4-fach-Ventiltreiberplatine
– 2-fach-Ventiltreiberplatine
– 3-fach-Ventiltreiberplatine

• Sektion 2 (S2) mit 8 Ventilen
– 4-fach-Ventiltreiberplatine
– Druckregelventil mit 16 Bit Eingangs- und Ausgangsdaten
– 4-fach-Ventiltreiberplatine

• Sektion 3 (S3) mit 7 Ventilen
– Einspeiseplatine
– 4-fach-Ventiltreiberplatine
– 3-fach-Ventiltreiberplatine

• Eingangsmodul

• Eingangsmodul

• Ausgangsmodul

Der SPS-Konfigurationsschlüssel der gesamten Einheit lautet dann:

• 423–4M4U43

• 8DI8M8

• 8DI8M8

• 8DO8M8

Berechnung der Datenlänge des Ventilsystems

Die Datenlänge des Buskopplers und der Module ist in folgender Tabelle darge­stellt.

Tab.3: Berechnung der Datenlänge des Ventilsystems

Modulnum­mer

Modul Ausgangsdaten Eingangsdaten

1 4-fach-Ventiltreiberplatine 1 Byte Nutzdaten –
2 2-fach-Ventiltreiberplatine 1 Byte

3 3-fach-Ventiltreiberplatine 1 Byte

4 4-fach-Ventiltreiberplatine 1 Byte Nutzdaten –
5 Druckregelventil 2 Byte Nutzdaten 2 Byte Nutzdaten
6 4-fach-Ventiltreiberplatine 1 Byte Nutzdaten –
7 elektrische Einspeisung – –
8 4-fach-Ventiltreiberplatine 1 Byte Nutzdaten –

(4 Bit Nutzdaten plus 4
Stuffbits)

(6 Bit Nutzdaten plus 2
Stuffbits)

–

–

Modulnum­mer

Modul Ausgangsdaten Eingangsdaten

9 3-fach-Ventiltreiberplatine 1 Byte

10 Eingangsmodul (1 Byte Nutz-

daten)

11 Eingangsmodul (1 Byte Nutz-

daten)

12 Ausgangsmodul (1 Byte Nutz-

daten)

(6 Bit Nutzdaten plus 2
Stuffbits)

– 1 Byte Nutzdaten

– 1 Byte Nutzdaten

1 Byte Nutzdaten –

Gesamtdatenlänge der
Ausgangsdaten: 10

Byte

–

Gesamtdatenlänge
der Eingangsdaten:

4 Byte

Die Gesamtdatenlänge der Ausgangsdaten beträgt in der Beispielkonfiguration
10 Byte.

Die Gesamtdatenlänge der Eingangsdaten beträgt in der Beispielkonfiguration 4
Byte.

Sowohl die Eingangs- als auch die Ausgangsbytes sendet das Ventilsystem immer
in der physikalischen Reihenfolge. Sie kann nicht verändert werden.

Belegung der Ausgangsbytes

Nach der SPS-Konfiguration sind die Ausgangsbytes wie in folgender Tabelle be­legt.

Ventil 2

Ventil 8

(Modul

11)

X2O4

1)

Ventil 2

Spule 14

Ventil 6

Spule 14

Ventil 8

Spule 14

Ventil 11

Spule 14

Ventil 15

Spule 14

Ventil 19

Spule 14

Ventil 23

Spule 14

8DO8M8

(Modul

11)

X2O3

Ventil 1

Spule 12

Ventil 5

Spule 12

Ventil 7
Spule 12
Ventil 10
Spule 12

Ventil 14
Spule 12
Ventil 18
Spule 12
Ventil 22
Spule 12

8DO8M8

(Modul

11)

X2O2

Ventil 1

Spule 14

Ventil 5

Spule 14

Ventil 7
Spule 14
Ventil 10
Spule 14

Ventil 14
Spule 14
Ventil 18
Spule 14
Ventil 22
Spule 14

8DO8M8

(Modul

11)

X2O1

Tab.4: Beispielhafte Belegung der Ausgangsbytes (OB)

Byte

OB1 Ventil 4

OB2 – – – – Ventil 6

OB3 – – Ventil 9

OB4 Ventil 13

OB5 erstes Byte des Druckregelventils
OB6 zweites Byte des Druckregelventils
OB7 Ventil 17

OB8 Ventil 21

OB9 – – Ventil 24

OB10 8DO8M8

1)

Bits, die mit „–“ markiert sind, sind Stuffbits. Sie werden nicht verwendet und

Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0

Spule 12

Spule 12

Spule 12

Spule 12

(Modul

11)

X2O8

Ventil 4

Spule 14

Ventil 13
Spule 14

Ventil 17
Spule 14
Ventil 21
Spule 14

8DO8M8

(Modul

11)

X2O7

Ventil 3

Spule 12

Spule 12

Ventil 12

Spule 12

Ventil 16

Spule 12

Ventil 20

Spule 12

Spule 12

8DO8M8

(Modul

11)

X2O6

Ventil 3

Spule 14

Ventil 9
Spule 14
Ventil 12
Spule 14

Ventil 16
Spule 14
Ventil 20
Spule 14
Ventil 24
Spule 14

8DO8M8

(Modul

11)

X2O5

Spule 12

Spule 12

Spule 12
Ventil 11
Spule 12

Ventil 15
Spule 12
Ventil 19
Spule 12
Ventil 23
Spule 12

8DO8M8

haben den Wert „0“.

Belegung der Eingangsbytes

Die Eingangsbytes sind wie in folgender Tabelle belegt. Die Diagnosedaten wer­den an die Eingangsdaten angehängt und sind immer 8 Byte lang.

Tab.5: Beispielhafte Belegung der Eingangsbytes (IB)

Byte

IB1 erstes Byte des Druckregelventils
IB2 zweites Byte des Druckregelventils
IB3 8DI8M8

IB4 8DI8M8

Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0

(Modul

9)

X2I8

(Modul

10)

X2I8

8DI8M8

(Modul

8DI8M8

(Modul

9)

X2I7

10)

X2I7

8DI8M8

(Modul

9)

X2I6

8DI8M8

(Modul

10)

X2I6

8DI8M8

(Modul

9)

X2I5

8DI8M8

(Modul

10)

X2I5

8DI8M8

(Modul

9)

X2I4

8DI8M8

(Modul

10)

X2I4

8DI8M8

(Modul

9)

X2I3

8DI8M8

(Modul

10)

X2I3

8DI8M8

(Modul

9)

X2I2

8DI8M8

(Modul

10)

X2I2

8DI8M8

(Modul

8DI8M8

(Modul

9)

X2I1

10)

X2I1

AVENTICS™ AES OPC-UA | R412028203-BAL-001-AA | Deutsch 6

5 Fehlersuche und Fehlerbehebung

5.1 Störungstabelle

In der Tabelle finden Sie eine Übersicht über Störungen, mögliche Ursachen und
deren Abhilfe.

Falls Sie den aufgetretenen Fehler nicht beheben konnten, wenden Sie
sich an die AVENTICS GmbH. Die Adresse finden Sie auf der Rückseite
der Anleitung.

Tab.6: Störungstabelle

Störung mögliche Ursache Abhilfe

OPC-UA-Verbindung kann
nicht aufgebaut werden

Softwareversion von AES
Gen2 nicht kompatibel

Port 4840 blockiert Prüfen Sie die Firewall-Einstel-

Die maximale Anzahl an Cli­ents ist überschritten

Softwareversion prüfen. OPC­UA wird nur von AES-Gen2­Modulen mit dem Protokoll
Profinet oder Ethernet IP ab
der Softwareversion V1.05
unterstützt.

lungen an Ihrem OPC-UA-Cli­ent.

Es können sich maximal 5
OPC-UA-Clients gleichzeitig
mit dem AES verbinden.

6 Technische Daten

Allgemeine Daten

OPC-UA Port 4840
Max. Anzahl gleichzeitiger Verbindungen

(Sessions) mit dem AES
Max. Anzahl der Subscriptions pro Session 5
Max. erlaubte Items (Datenpunkte) pro Subs-

cription
Min. Samplingintervall 50ms
Möglichkeit, Warteschlange (Queue) für

Items in der Subscription einzustellen
Queue size 1

Keine Warteschlange für Subscription ein-

5 Clients

20

Nein

stellbar

AVENTICS™ AES OPC-UA | R412028203-BAL-001-AA | Deutsch 7

Table of contents

1 About this documentation................................................................................................................................................................................................. 9

1.1 Documentation validity .................................................................................................................................................................................................... 9

1.2 Required and supplementary documentation ................................................................................................................................................................... 9

1.3 Presentation of information .............................................................................................................................................................................................. 9

1.3.1 Warnings............................................................................................................................................................................................................ 9

1.3.2 Symbols ............................................................................................................................................................................................................. 9

1.4 Abbreviations.................................................................................................................................................................................................................... 9

2 Safety instructions............................................................................................................................................................................................................. 9

2.1 About this chapter ............................................................................................................................................................................................................ 9

2.2 Intended use ..................................................................................................................................................................................................................... 9

2.3 Improper use .................................................................................................................................................................................................................... 9

2.4 Personnel qualifications ................................................................................................................................................................................................... 10

2.5 General safety instructions................................................................................................................................................................................................ 10

2.6 Damage due to control network malfunction.................................................................................................................................................................... 10

3 About this product ............................................................................................................................................................................................................ 10

4 OPC-UA connection ........................................................................................................................................................................................................... 10

4.1 Establishing an OPC-UA connection with the AES module ................................................................................................................................................. 10

4.2 OPC-UA structure.............................................................................................................................................................................................................. 10

4.2.1 Data description................................................................................................................................................................................................. 10

4.2.2 Value description ............................................................................................................................................................................................... 11

4.2.3 Module sequence ............................................................................................................................................................................................... 11

5 Troubleshooting................................................................................................................................................................................................................ 12

5.1 Table of malfunctions ....................................................................................................................................................................................................... 12

6 Key technical data ............................................................................................................................................................................................................. 13

AVENTICS™ AES OPC-UA | R412028203-BAL-001-AA | English 8

1 About this documentation

1.1 Documentation validity

This documentation applies to the OPC-UA protocol for the following AES mod­ules:

• R412088223, AES 2 bus coupler for PROFINET IO

• R412088222, AES 2 bus coupler for EtherNet/IP
This documentation is geared toward programmers, electrical engineers, service

personnel, and system owners.
This documentation contains important information on the safe and proper com-

missioning and operation of the product and how to remedy simple malfunctions
yourself.

The system description for bus couplers can be found on the CD
R412018133, included on delivery. Select the appropriate documenta­tion based on your fieldbus protocol.

1.2 Required and supplementary documentation

u Only commission the product once you have obtained the following docu-

mentation and understood and complied with its contents.

Table1: Required and supplementary documentation

Documentation Document type Comment

System documentation Operating instruc-

Documentation for PLC configuration tool Software manual Included with soft-

Assembly instructions for all current compo­nents and the entire AV valve system

System descriptions for connecting the I/O
modules and bus couplers electrically

Documentation for the AV-EP pressure regu­lators, R414007537

All assembly instructions and system descriptions for the AES and AV
series, as well as the PLC configuration files, can be found on the CD
R412018133.

tions

Assembly instructions Printed documenta-

System description PDF file on CD

Operating instruc­tions

To be created by sys­tem owner

ware

tion

1.3 Presentation of information

1.3.1 Warnings

In this documentation, there are warning notes before the steps whenever there
is a risk of personal injury or damage to equipment. The measures described to
avoid these hazards must be followed.

Structure of warnings

SIGNAL WORD

Hazard type and source

Consequences of non-observance

u Precautions

Meaning of the signal words

DANGER

Immediate danger to the life and health of persons.
Failure to observe these notices will result in serious health consequences, in-

cluding death.

WARNING

Possible danger to the life and health of persons.
Failure to observe these notices can result in serious health consequences, in-

cluding death.

CAUTION

Possible dangerous situation.
Failure to observe these notices may result in minor injuries or damage to

property.

NOTICE

Possibility of damage to property or malfunction.
Failure to observe these notices may result in damage to property or malfunc-

tions, but not in personal injury.

1.3.2 Symbols

Recommendation for the optimum use of our products.
Observe this information to ensure the smoothest possible operation.

1.4 Abbreviations

This documentation uses the following abbreviations:
Table2: Abbreviations

Abbreviation Meaning

AES Advanced Electronic System
AV Advanced Valve
Bool Boolean (data type indicating the values “True” or “False”)
Enum Enumeration (list)
EtherNet/IP EtherNet Industrial Protocol
INT Integer
JSON JavaScript Object Notation
PROFINET IO Process Field Network Input Output
PLC Programmable logic controller or PC, which assumes the control

functions
UA Actuator voltage (power supply for valves and outputs)
UINT Unsigned integer
UL Logic voltage (power supply for electronic components and sensors)

2 Safety instructions

2.1 About this chapter

The product has been manufactured according to the accepted rules of current
technology. Even so, there is danger of injury and damage to equipment if the
following chapter and safety instructions of this documentation are not followed.

1. Read these instructions completely before working with the product.

2. Keep this documentation in a location where it is accessible to all users at all

times.

3. Always include the documentation when you pass the product on to third par-

ties.

2.2 Intended use

The OPC-UA protocol described in this documentation is part of an electronic
component and was developed for use in industrial applications in the area of au­tomation technology.

All AES modules are intended for professional use only and not for private use.
The modules may only be used for industrial applications (classA). An individual
license must be obtained from the authorities or an inspection center for systems
that are to be used in a residential area (residential, business, and commercial ar­eas). In Germany, these individual licenses are issued by the Regulating Agency
for Telecommunications and Post (Regulierungsbehörde für Telekommunikation
und Post, Reg TP).

The OPC-UA connection in the AES module is designed to read data from the AES
module. It is not possible to control outputs or valves. Control of the outputs and
valves is reserved for the connected fieldbus. See g4.2.1Data description.

2.3 Improper use

Any use other than that described in the section “Intended use” is considered im­proper and is not permitted.

The interface is designed to read data. It is not designed to control inputs or out­puts.

AVENTICS™ AES OPC-UA | R412028203-BAL-001-AA | English 9

NOTICE

Safety risk due to direct connection to the Internet or the company net­work!

The AES module has not been designed for connection to the Internet or a
company network and is not adequately protected against unauthorized ac­cess.

Devices that are connected to the Internet or a company network, have to be
adequately protected against unauthorized access, e.g. by using a firewall and
network segmentation. The AES module has only been designed for operation
in an Ethernet-based fieldbus network.

u Do not connect the AES module directly to the Internet or a company net-

work.

AVENTICS GmbH is not liable for any damages resulting from improper use. The
user alone bears the risks of improper use of the product.

2.4 Personnel qualifications

The work described in this documentation requires basic electrical and pneu­matic knowledge, as well as knowledge of the appropriate technical terms. In or­der to ensure safe use, these activities may therefore only be carried out by quali­fied technical personnel or an instructed person under the direction and supervi­sion of qualified personnel.

Qualified personnel are those who can recognize possible dangers and institute
the appropriate safety measures, due to their professional training, knowledge,
and experience, as well as their understanding of the relevant regulations per­taining to the work to be done. Qualified personnel must observe the rules rele­vant to the subject area.

2.5 General safety instructions

• Observe the safety notes found in your bus coupler’s system description.

2.6 Damage due to control network malfunction

Products with Ethernet connection are designed to be used on specific industrial
control networks. Observe the following safety measures:

• Always follow industry best practices for network segmentation.

• Avoid exposing products with Ethernet connection directly to the Internet.

• Minimize internet and business network exposure for all control system de­vices and/or control systems.

• Ensure that products, control system devices and/or control systems are not
accessible from the Internet.

• Locate control networks and remote devices behind firewalls and isolate them
from the business network.

• If remote access is required, only use secure methods such as Virtual Private
Networks (VPNs).

NOTICE! Recognize that VPNs and other software-based products may have
vulnerabilities. A VPN is only as secure as the connected devices it serves. Al­ways use the current version of the VPN, the firewall and other software-based
products.

• Ensure that the latest released software and firmware versions are installed on
all products connected to the network.

3 About this product

OPC-UA is the interoperability standard for secure and reliable data exchange in
industrial automation and other industries. OPC-UA is a protocol with a semantic
component, which describes each data point in more detail. For example, OPC­UA describes if the data points are provided with a unit or a range. The OPC-UA
protocol fulfills the functions of the Micro Embedded Device Server Profiles.

4 OPC-UA connection

4.1 Establishing an OPC-UA connection with the AES module

In addition to the fieldbuses, the AES Gen2 modules with the Profinet and Ether­Net/IP protocols provide an OPC-UA server on port 4840. The OPC-UA clients can
connect to the OPC-UA server in the AES module.

Requirement:

In order to establish a connection, the device that is supposed to connect to the
AES module via OPC-UA must be located in the same subnet. Alternatively, a
gateway has to exist that connects the subnets of the two devices to each other.
It is then possible to establish a connection to the AES module on port 4840 via
OPC-UA.

1. To find the IP address of the AES module, use the protocol-specific tools or the

Ethernet “Device Configuration Tool”.

2. Establish OPC-UA connection with the AES module.

4.2 OPC-UA structure

4.2.1 Data description

Structural data/elements Specifications/value de-

SystemInfo MAC_Address1 First MAC address of the AES

MAC_Address2 Second MAC address of the

MAC_Address3 Third MAC address of the AES

Manufacturer Manufacturer of the unit Localized-

Model Model designation Localized-

HardwareRevision Hardware version of the mod-

SoftwareRevision Software version of the mod-

DeviceRevision Module revision String
DeviceManual Link to the module manual String
SerialNumber Unique combination of letters

RevisionCounter Revision counter as a number Int32
ProductCode Module name String

Nameplate PhysicalAddress Manufacturer information

CountryCode Country code String
Street Street address String
ZIP ZIP code String
CityTown City String
StateCounty State String

MarkingCE Product label

CEQualificationPre­sent

SerialNumber Unique combination of letters

ManufacturerName Manufacturer name String

ManufacturerProductDesigna­tion

ProductCountryOfOrigin Country of manufacture String
YearOfConstruction Year of manufacture String
WeekOfConstruction Week of manufacture String

SystemStatus ValveSystemDiagnosis …

ValveVoltageBe­lowUAOff

ValveVoltageBe­lowUAOn

ElectronicVoltageBe­low18V

ElectronicVoltageBe­low10V

UpTime Time in ms since start of de-

DeviceConfig Module01

…
Module42

NumberOfConfiguredModules Number of recognized mod-

IO_Modules IO_Module01 I/O Module 1

scription

module

AES module

module

ule

ule

and numbers to identify the
device

Is a CE qualification present? Bool

and numbers to identify the
device

Product designation String

Actuator voltage below UA­OFF

Actuator voltage below UA­ON (21.6V)

Electronics voltage is below
18VDC

Electronics voltage is below
10VDC

vice
Module name, encoded in an

Enum

ules

Data type

String

String

String

Text

Text

String

String

String

String

Bool

Bool

Bool

Bool

UInt32

Enum

Byte

AVENTICS™ AES OPC-UA | R412028203-BAL-001-AA | English 10

Structural data/elements Specifications/value de-

M1/OB1 M3/OB3 M4/OB4 M6/OB6M5/OB5 M8/OB7M7/– M9/OB8M10/IB1M11/IB2M12/OB8

8DI8M8

8DI8M8

8DO8M8

M2/OB2

AES-D-BIC-EIP

P P UA

S1 S2 S3

UA A

AV-EP

(M)

Values Current state of the module

MaterialNumber Material number of I/O mod-

Type Module name, encoded in an

IO_Module02
…
IO_Module10

Values Current state of the module

MaterialNumber Material number of I/O mod-

Type Module name, encoded in an

NumberOfConfiguredIO_Mod­ules

ValveModules ValveModule01 Valve module 1

Values Current state of the module

MaterialNumber Material number of valve

Type Module name, encoded in an

ValveModule02
…
ValveModule32

Values Current state of the module

MaterialNumber Material number of valve

Type Module name, encoded in an

NumberOfConfiguredValveMod­ules

RawValues Current input and output data

scription

inputs and outputs as a JSON
object (see also value descrip­tion)

ule 1

Enum
I/O Module 2-10

inputs and outputs as a JSON
object

ule 10

Enum
Number of connected I/O

modules

inputs and outputs as a JSON
object (see also value descrip­tion)

module 1

Enum
Valve module 2-32

inputs and outputs as a JSON
object (see also value descrip­tion)

module 32

Enum
Number of connected valve

modules

with timestamp for when the
data was sampled, as a
comma-separated string

Data type

String

String

Enum

String

String

Enum

Byte

String

String

Enum

String

String

Enum

Byte

String

Module Input values Output values String

2AI2AO module 2x 16-bit input values

(100dec and
500dec)

16DO module 16x digital outputs,

Valve module, 2x 4x digital outputs,

2x 16-bit output val­ues (700dec and
1500dec)

set:
0b000100100011010
0

set: 0b00001111

{"i":
["0x0064","0x01F4"],"
o":
["0x02BC","0x05DC"]}

{"o":["0x12","0x34"]}

{"o":["0x0F"]}

RawValues

The RawValue output was set up for high-performance data transfer. Therefore,
data is not processed on a module-specific basis here. Instead, the receiver must
assign the data to the modules (see g4.2.3Module sequence). The data in this
string is transmitted in big-endian format and is hex-encoded. Only the time­stamp is in decimal code.

The following example illustrates the string structure for the module
M44,2AI2AO2M12-AE.

For calculation of the output and input values: see g4.2.3Module sequence.

Module Input data

Valve side EP (M) 16-bit integer 500 (decimal) 16-bit integer 500 (decimal)

Valve module,
4x (4)

Valve module,
4x (4)

I/O side Analog com-

bination mod­ule

(2AI2AO2M12

-AE)

type

--- --- 8-bit single bit 0x55 (hex)

--- --- 8-bit single bit 0xAA (hex)

2x 16-bit inte­ger

Input data Output data

2000 (deci­mal)

10000 (deci­mal)

type

2x 16-bit inte­ger

Output data

500 (decimal)
15000 (deci-

mal)

Timestamp: 1h, 26min, 4seconds and 608ms since module start (5164608ms)
The contents of the columns are separated by commas. In this example, this re-

sults in the following string: “5164608,01F4,01F455AA,07D02710,01F43A98”.

Timestamp in
ms since start­up (decimal
code)

5164608 01F4 01F455AA 07D02710 01F43A98

Input data,
valve side (hex­encoded)

Output data,
valve side (hex­encoded)

Input data, I/O
side (hex-en­coded)

Output data, I/O
side (hex-en­coded)

4.2.3 Module sequence

The input and output data used by the modules to communicate with the con­troller consist of a byte string. The lengths of the valve system input and output
data are calculated from the number of modules and the data width of the indi-

4.2.2 Value description

Value

Per module, a JSON string is generated in the “Value” entry, where output and in­put data are output at the update time. In large systems these are not always up­dated with the minimum sampling rate (50ms). If an update interval of 50ms is
required for these systems, the RawValue can be used. This is updated preferen­tially with a sampling interval of approx. 50ms even in large systems.

Structure of the JSON string:
The string is structured as follows:

1. Opening brace: {.

2. If input data is available: “i“:[ with the respective values.
If output data is available: “o“:[ with the respective values.

3. Each value is output as a hex-encoded value with a leading “0x“.

4. For analog modules, the summarized hex value of the bit length is inserted.
For digital modules, the bits are inserted in byte blocks. Leading zeros are

vidual module. The data is only counted in bytes. If a module has less than 1 byte
of input or output data, the left-over bits are “stuffed” to the byte boundary us­ing non-information bits.

Example: A 2x valve driver board with 4 bits of payload data occupies 1byte in the
byte string, since the remaining 4 bits are stuffed with non-information bits. The
data of the next module therefore starts after a byte boundary.

The modules are numbered to the right of the bus coupler in the valve zone,
starting with the first valve driver board (module1) and continuing to the last
valve driver board on the right end of the valve unit (module9). See gFig.1.

Bridge cards are not taken into account. Supply boards and UA-OFF monitoring
boards occupy one module. See gFig.1 (module7). The supply boards and UA­OFF monitoring boards do not add any bytes to the input and output data. How­ever, they are also counted, since they have diagnostic data. The data length for
pressure regulators can be found in the operating instructions for AV-EP pressure
regulators.

The numbering is continued in the I/O zone. There, numbering is continued start­ing from the bus coupler to the left end.

added to a byte if it is not used in full.

5. Individual values are separated by commas.

6. Closing bracket: “]”.

7. Closing brace: “}”.

The following examples illustrate the string structure for various modules:

Module Input values Output values String

4AI module 4x 8-bit input values

AVENTICS™ AES OPC-UA | R412028203-BAL-001-AA | English 11

(10dec, 20dec,
30dec, 40dec)

{"i":
["0x0A","0x14","0x1E","
0x28"]}

Fig.1: Numbering of modules in a valve system with I/O modules

S1 Section 1 S2 Section 2
S3 Section 3 P Pressure supply
UA Power supply M Module
A Single pressure control working con-

nection

IB Input byte OB Output byte

- Neither input nor output byte

AV-EPPressure regulator with 16 bits of in-

put and output data

Example

The example shows a valve system with the following characteristics. See

gFig.1.

• Bus coupler

• Section1 (S1) with 9valves
– Valve driver board, 4x
– Valve driver board, 2x
– Valve driver board, 3x

• Section2 (S2) with 8valves
– Valve driver board, 4x
– Pressure regulator with 16 bits of input and output data
– Valve driver board, 4x

• Section3 (S3) with 7valves
– Supply board
– Valve driver board, 4x
– Valve driver board, 3x

• Input module

• Input module

• Output module

The PLC configuration key for the entire unit is thus:

• 423–4M4U43

• 8DI8M8

• 8DI8M8

• 8DO8M8

Calculation of the valve system data lengths

The data lengths of the bus coupler and the modules are shown in the following
table.

Table3: Calculation of the valve system data lengths

Module
number

The total length of the output data in the example configuration is 10bytes.
The total length of the input data in the example configuration is 4bytes.

Module Output data Input data

1 Valve driver board, 4x 1 byte of payload data –
2 Valve driver board, 2x 1 byte

3 Valve driver board, 3x 1 byte

4 Valve driver board, 4x 1 byte of payload data –
5 Pressure regulator 2 bytes of payload data 2 bytes of payload

6 Valve driver board, 4x 1 byte of payload data –
7 Electrical supply – –
8 Valve driver board, 4x 1 byte of payload data –
9 Valve driver board, 3x 1 byte

10 Input module (1byte of pay-

load data)

11 Input module (1byte of pay-

load data)

12 Output module (1byte of

payload data)

(4bits of payload data
plus 4non-information
bits)

(6bits of payload data
plus 2non-information
bits)

(6bits of payload data
plus 2non-information
bits)

– 1 byte of payload

– 1 byte of payload

1 byte of payload data –

Total length of output
data: 10 bytes

–

–

data

–

data

data

Total length of input
data: 4 bytes

The valve system always sends the input and output data bytes in the same physi­cal sequence. This cannot be changed.

Assignment of output bytes

After the PLC configuration, the output bytes are assigned as shown in the follow­ing table.

Table4: Example assignment of output bytes (OB)

Byte

OB1 Valve 4

OB2 – – – – Valve 6

OB3 – – Valve 9

OB4 Valve 13

OB5 First pressure regulator byte
OB6 Second pressure regulator byte
OB7 Valve 17

OB8 Valve 21

OB9 – – Valve 24

OB10 8DO8M8

1)

Bits marked with “–” are non-information bits. They are not used and are as-

Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0

Sol. 12

Sol. 12

Sol. 12

Sol. 12

(module

11)

X2O8

Valve 4

Sol. 14

Valve 13

Sol. 14

Valve 17

Sol. 14

Valve 21

Sol. 14

8DO8M8

(module

11)

X2O7

Valve 3

Sol. 12

Sol. 12

Valve 12

Sol. 12

Valve 16

Sol. 12

Valve 20

Sol. 12

Sol. 12

8DO8M8

(module

11)

X2O6

Valve 3

Sol. 14

Valve 9

Sol. 14

Valve 12

Sol. 14

Valve 16

Sol. 14

Valve 20

Sol. 14

Valve 24

Sol. 14

8DO8M8

(module

11)

X2O5

1)

Valve 2

Sol. 12

Sol. 12

Valve 8

Sol. 12

Valve 11

Sol. 12

Valve 15

Sol. 12

Valve 19

Sol. 12

Valve 23

Sol. 12

8DO8M8

(module

11)

X2O4

Valve 2

Sol. 14

Valve 6

Sol. 14

Valve 8

Sol. 14

Valve 11

Sol. 14

Valve 15

Sol. 14

Valve 19

Sol. 14

Valve 23

Sol. 14

8DO8M8

(module

11)

X2O3

Valve 1

Sol. 12

Valve 5

Sol. 12

Valve 7

Sol. 12

Valve 10

Sol. 12

Valve 14

Sol. 12

Valve 18

Sol. 12

Valve 22

Sol. 12

8DO8M8

(module

11)

X2O2

Valve 1

Sol. 14

Valve 5

Sol. 14

Valve 7

Sol. 14

Valve 10

Sol. 14

Valve 14

Sol. 14

Valve 18

Sol. 14

Valve 22

Sol. 14

8DO8M8

(module

11)

X2O1

signed the value “0”.

Assignment of input bytes

The input bytes are assigned as shown in the following table. The diagnostic data
are appended to the input data and are always 8 bytes in length.

Table5: Example assignment of input bytes (IB)

Byte

IB1 First pressure regulator byte
IB2 Second pressure regulator byte
IB3 8DI8M8

IB4 8DI8M8

Bit 7 Bit 6 Bit 5 Bit 4 Bit 3 Bit 2 Bit 1 Bit 0

(module

9)

X2I8

(module

10)

X2I8

8DI8M8

(module

8DI8M8

(module

9)

X2I7

10)

X2I7

8DI8M8

(module

9)

X2I6

8DI8M8

(module

10)

X2I6

8DI8M8

(module

9)

X2I5

8DI8M8

(module

10)

X2I5

8DI8M8

(module

9)

X2I4

8DI8M8

(module

10)

X2I4

8DI8M8

(module

9)

X2I3

8DI8M8

(module

10)

X2I3

8DI8M8

(module

9)

X2I2

8DI8M8

(module

10)

X2I2

(module

(module

8DI8M8

9)

X2I1

8DI8M8

10)

X2I1

5 Troubleshooting

5.1 Table of malfunctions

The table contains an overview of malfunctions, possible causes, and remedies.

If you cannot remedy a malfunction, please contact AVENTICS GmbH.
The address is printed on the back cover of these instructions.

Table6: Table of malfunctions

Malfunction Possible cause Remedy

OPC-UA connection cannot
be established

Software version of AES Gen2
not compatible

Port 4840 blocked Check the firewall settings on

Maximum number of clients
is exceeded

Check software version. OPC­UA is only supported by AES
Gen2 modules with Profinet
or Ethernet IP protocol from
software version V1.05.

your OPC-UA client.
A maximum of 5 OPC-UA

clients can connect to the AES
at the same time.

AVENTICS™ AES OPC-UA | R412028203-BAL-001-AA | English 12