/ Perfect Charging / Perfect Welding / Solar Energy
EtherCAT
EtherCAT extern
Einbauanleitung
DEENFR
Roboter-Option
Installation instructions
Robot option
Instructions d'installation
Option robot
42,0410,1813005-09072014
0
Sehr geehrter Leser
EinleitungWir danken Ihnen für Ihr entgegengebrachtes Vertrauen und gratulieren Ihnen zu Ihrem
technisch hochwertigen Fronius Produkt. Die vorliegende Anleitung hilft Ihnen, sich mit
diesem vertraut zu machen. Indem Sie die Anleitung sorgfältig lesen, lernen Sie die vielfältigen Möglichkeiten Ihres Fronius-Produktes kennen. Nur so können Sie seine Vorteile
bestmöglich nutzen.
Bitte beachten Sie auch die Sicherheitsvorschriften und sorgen Sie so für mehr Sicherheit
am Einsatzort des Produktes. Sorgfältiger Umgang mit Ihrem Produkt unterstützt dessen
langlebige Qualität und Zuverlässigkeit. Das sind wesentliche Voraussetzungen für hervorragende Ergebnisse.
GerätekonzeptEtherCAT ist ein von der Firma Beckhoff initiiertes offenes Feldbus-System auf der Basis
von Ethernet. Seine Stärken liegen in extrem kurzen Zykluszeiten und exakter Synchronisierung.
Das EtherCAT zeichnet sich durch geringes Bauvolumen und hohe Modularität aus. Die
einfache und platzsparende Montage auf einer genormten C-Schiene sowie die direkte
Verdrahtung von Aktoren und Sensoren ohne Querverbindungen zwischen den Klemmen
standardisiert die Installation. Das einheitliche Beschriftungskonzept erleichtert zusätzlich
die Installation.
WARNUNG! Alle in dieser Bedienungsanleitung angeführten Arbeiten dürfen nur
von geschultem Fachpersonal durchgeführt werden. Alle in dieser Bedienungsanleitung beschriebenen Funktionen dürfen nur von geschultem Fachpersonal
angewandt werden. Alle beschriebenen Arbeiten erst ausführen und alle beschriebenen Funktionen erst anwenden wenn folgende Dokumente vollständig
gelesen und verstanden wurden:
-Diese Bedienungsanleitung
-Sämtliche Bedienungsanleitungen der Systemkomponenten, insbesondere
Sicherheitsvorschriften
FunktionsprinzipDer im Fronius EtherCAT Roboterinterface verwendete Buskoppler BK1120 verbindet
EtherCAT mit den Beckhoff K-Busklemmen (KLxxxx). Eine Station besteht aus einem Buskoppler BK1120, einer beliebigen Anzahl von bis zu 64 K-Busklemmen (mit K-Bus-Verlängerung bis zu 255) und einer Busendklemme.
Der Buskoppler erkennt die angeschlossenen Klemmen und erstellt automatisch die Zuordnung ins Prozessabbild des EtherCAT-Systems. Mit der oberen Ethernet-Schnittstelle
wird der Buskoppler an das Netzwerk angeschlossen, die untere RJ45-Buchse dient zum
optionalen Anschluss weiterer EtherCAT-Geräte im gleichen Strang.
Im EtherCAT-Netzwerk wird der Buskoppler BK1120 im Bereich der Ethernet- Signalübertragung (100BASE-TX) an beliebiger Stelle eingesetzt, außer direkt am Switch. Für den
Einsatz am Switch sind die Buskoppler BK9000 (für K-Bus-Klemmen) bzw. EK1000 (für EBus- Klemmen) geeignet.
HINWEIS! Beim Einbau der externen Variante des EtherCAT Feldbus-Kopplers
BK1120 sind folgende Richtlinien zu beachten:
-Die Verlegung der Kabel hat getrennt von netzbehafteten Leitungen zu erfolgen
-Der Einbau des Feldbus-Kopplers hat getrennt von netzbehafteten Leitungen oder Komponenten zu erfolgen
-Der Feldbus-Koppler darf nur an einem vor Verschmutzung und Wasser geschützten Ort eingebaut werden
-Es ist dafür zu sorgen, dass die 24V Versorgungsspannung sicher getrennt
ist von Stromkreisen mit höherer Spannung.
DE
7
Feldbus-Koppler anschließen
Sicherheit
AllgemeinesDas Anschließen des Interface EtherCAT erfolgt am Feldbus-Koppler BK1120.
Anschlüsse am
Feldbus-Koppler
BK1120
WARNUNG! Ein elektrischer Schlag kann tödlich sein. Vor Beginn der Arbeiten
alle beteiligten Geräte und Komponenten
-ausschalten
-vom Stromnetz trennen
-gegen Wiedereinschalten sichern.
VORSICHT! Gefahr von Sachschäden. Vor Beginn der Arbeiten sicherstellen,
dass die Kabel für die externe Spannungsversorgung des Interfaces spannungsfrei sind und bis zum Abschluss aller Arbeiten spannungsfrei bleiben.
(1)Anschluss EtherNet RJ 45 - X1 IN
(2)Anschluss EtherNet RJ 45 - X2
(1)
(3)
(3)Anschlüsse DC IN
OUT
zum Anschließen der externen
Spannungsversorgung
Anschlüsse am
Feldbus-Koppler
BK1120 - externe
Variante
(2)
HINWEIS! Die externe Spannungsversorgung darf nicht über die Stromquelle erfolgen. Für die externe Spannungsversorgung Roboter oder Steuerung verwenden.
VORSICHT! Gefahr von Sachschäden. Vor Beginn der Arbeiten sicherstellen,
dass die Kabel für die externe Spannungsversorgung des Interfaces spannungsfrei sind und bis zum Abschluss aller Arbeiten spannungsfrei bleiben.
8
(1)
(3)
(1)Anschluss EtherNet RJ 45 - X1 IN
(4)
(2)Anschluss EtherNet RJ 45 - X2
(3)Anschluss LocalNet
(5)
(4)Erdungskabel
OUT
DE
Interface
EtherCAT anschließen - TSt
Geräteserie
(2)
HINWEIS! Die externe Spannungsversorgung darf nicht über die Stromquelle erfolgen. Für die externe Spannungsversorgung Roboter oder Steuerung verwenden.
(5)Anschlüsse DC IN
zum Anschließen der externen
Spannungsversorgung
Daten-Eingangskabel EtherCAT am
1
Anschluss EtherNet RJ 45 - X1 IN (3)
anschließen
Daten-Ausgangskabel EtherCAT am
2
Anschluss EtherNet RJ 45 - X1 OUT
(4) anschließen
LocalNet-Stecker vom Verbindungs-
3
Schlauchpaket an Anschluss
LocalNet-OUT (1) anschließen
Anschluss LocalNet der Stromquelle
4
mittels LocalNet-Kabel mit Anschluss
LocalNet-IN (2) verbinden
Daten-Eingangskabel EtherCAT am Anschluss EtherNet RJ 45 - X1 IN am Feldbus-
1
Koppler anschließen
Daten-Ausgangskabel EtherCAT am Anschluss EtherNet RJ 45 - X1 OUT am Feld-
2
bus-Koppler anschließen
LocalNet-Stecker vom Verbindungs-Schlauchpaket an Anschluss LocalNet am Inter-
3
face anschließen
(1)(4)(3)
HINWEIS! Solange das Roboterinterface am LocalNet angeschlossen ist, bleibt automatisch
die Betriebsart „2-Takt Betrieb“gewählt (Anzeige: Betriebsart 2-Takt
Betrieb).
Informationen zur Betriebsart „Sonder-2Takt Betrieb für Roboterinterface“ finden
Sie in der Bedienungsanleitung der Stromquelle.
9
HINWEIS! Solange das Roboterinterface am LocalNet angeschlossen ist, bleibt
automatisch die Betriebsart „2-Takt Betrieb“gewählt (Anzeige: Betriebsart 2-Takt
Betrieb).
Informationen zur Betriebsart „Sonder-2-Takt Betrieb für Roboterinterface“ finden Sie in
der Bedienungsanleitung der Stromquelle.
EtherCAT Kabel
und Steckverbinder
Verwenden Sie zur Verbindung von EtherCAT-Geräten nur Ethernet-Kabel, die mindestens der Kategorie 5 (CAt5) nach EN 50173 bzw. ISO/IEC 11801 entsprechen. EtherCAT
nutzt 4 Adern des Kabels für die Signalübertragung.
EtherCAT verwendet RJ45-Steckverbinder. Die Kontaktbelegung ist zum Ethernet-Standard (ISO/IEC 8802-3) kompatibel.
PinFarbeAnmerkung
1gelbTD+ (Transmission Data Pluspol)
18
2orangeTD- (Transmission Data Minuspol)
3weißRD+ (Receiver Data Pluspol)
4-Normalerweise nicht verwendet; um die Signalvollständig-
5-
keit sicherzustellen, sind diese Pins miteinander verbun-
den und enden über einen Filterkreis am Schutzleiter (PE).
6blauRD- (Receiver Data Minuspol)
7-Normalerweise nicht verwendet; um die Signalvollständig-
8-
keit sicherzustellen, sind diese Pins miteinander verbun-
den und enden über einen Filterkreis am Schutzleiter (PE).
Aufgrund der automatischen Kabelerkennung (Auto-Crossing) können Sie zwischen
EtherCAT- Geräten von Beckhoff sowohl symmetrisch (1:1) belegte, wie auch
Cross-Over-Kabel verwenden.
Die folgenden Beckhoff-Kabel und Steckverbinder sind für den Einsatz an EtherCAT-Systemen geeignet:
-ZS1090-0003 (RJ45-Stecker, 4-polig, IP 20, feldkonfektionierbar)
-ZS1090-0005 (RJ45 Stecker, 8-polig (GigaBit geeignet), IP 20, feldkonfektionierbar)
-ZK1090-9191-0001 (0.17m EtherCAT Patch-Kabel)
-ZK1090-9191-0005 (0.5m EtherCAT Patch-Kabel)
-ZK1090-9191-0010 (1.0m EtherCAT Patch-Kabel)
-ZK1090-9191-0020 (2.0m EtherCAT Patch-Kabel)
-ZK1090-9191-0030 (3.0m EtherCAT Patch-Kabel)
-ZK1090-9191-0050 (5.0m EtherCAT Patch-Kabel)
10
Fehlerdiagnose, Fehlerbehebung
DE
Sicherheit
Anzeigen am
Feldbus-Koppler
BK1120
WARNUNG! Ein elektrischer Schlag kann tödlich sein. Vor Beginn von Arbeiten
am Interface alle beteiligten Geräte und Komponenten
-ausschalten
-vom Netz trennen
-gegen Wiedereinschalten sichern.
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
(10)
LEDs zur Diagnose der Spannugsversorgung
(1)LED Rungrün
(2)LED Errorrot
(3)LED Link (X1 IN)gelb
(4)LED Aktiv (X1 IN)grün
(5)LED Link (X2 OUT)gelb
(6)LED Aktiv (X2 OUT)grün
(7)LED Power Supplygrün
(8)LED Power Contactsgrün
(9)LED I/O Rungrün
(10)LED I/O Errorrot
LEDAnzeigeBedeutung
Power SupplyAusKeine Betriebsspannung am Buskoppler vorhanden
Leuchtet24 VDC Betriebsspannung am Buskoppler vorhan-
Power ContactsAusKeine Spannungsversorgung an den Powerkontak-
LeuchtetSpannungsversorgung 24 VDC an den Powerkontak-
zur Diagnose der EtherCAT State Machine/
PLC
zur Feldbus-Diagnose
zur Diagnose der Spannungsversorgung
zur Diagnose des K-Bus
den
ten vorhanden
ten vorhanden
11
LEDs zur Diagnose der EtherCAT
State Machine/
PLC
LEDAnzeigeBedeutung
RunAusDer Buskoppler ist im Initialisierungs-Zustand
BlinktDer Buskoppler ist im Zustand Pre-Operational
EinzelblitzDer Buskoppler ist im Zustand Safe-Operational
LeuchtetDer Buskoppler ist im Zustand Operational
FlackertEs wird eine Firmware geladen.
ErrorAusKein Fehler
BlinktPLC-Fehler / Lost Frames
LEDs zur Feldbus-Diagnose
LEDAnzeigeBedeutung
Link (X1 IN)Auskeine Verbindung auf dem ankommenden EtherCAT-
Weniger Busklemmen stecken. Bei prog. Konfiguration
sind zu viele Einträge in der
Tabelle
Software Update des Buskopplers notwendig
Programmierte Konfiguration
auf Richtigkeit überprüfen
Falscher Tabelleneintrag
-Keine Busklemme gesteckt
-Eine der Busklemmen ist
defekt; angehängte Busklemmen halbieren und
prüfen ob der Fehler bei
den übrigen Busklemmen
noch vorhanden ist. Dies
weiter durchführen, bis
die defekte Busklemme
lokalisiert ist.
Prüfen ob die n+1 Busklemme
richtig gesteckt ist, gegebenenfalls tauschen
Kontrollieren ob die Busendklemme 9010 gesteckt ist
n-te Busklemme tauschen
Buskoppler erneut Starten,
falls der Fehler erneut auftritt
die Busklemme tauschen.
DE
13
I/O Error
Fehler-
Anzeige
15 ImpulsenAnzahl der Busklem-
16 ImpulsenLänge der K-Bus-Da-
argumentBedeutungAbhilfe
men stimmt nicht
mehr
ten stimmt nicht
mehr
Buskoppler erneut Starten,
falls der Fehler erneut auftritt,
Herstellereinstellung mit der
Konfigurationssoftware
KS2000 setzen
Buskoppler erneut Starten,
falls der Fehler erneut auftritt,
Herstellereinstellung mit der
Konfigurationssoftware
KS2000 setzen
14
Eigenschaften der Datenübertragung und technische Daten
Eigenschaften
der Datenübertragung
Sicherheitseinrichtung
DE
ÜbertragungstechnikEtherCAT
Netzwerk TopologieStern / Linie
MediumTwistet-Pair-Kabel
Übertragungsrate100 Mbit/s
BusanschlussEtherNet RJ 45
Prozessdaten-Breite296 Bit (Standardkonfiguration)
Prozessdaten-FormatIntel
Bei ausgefallener Datenübertragung werden alle Ein- und Ausgänge zurückgesetzt und
die Stromquelle befindet sich im Zustand „Stop“. Nach wiederhergestellter Datenübertragung erfolgt die Wiederaufnahme des Vorganges durch folgende Signale:
-Signal „Roboter ready“
-Signal „Quellen-Störung quittieren“
HINWEIS! Der Ausfall der Datenübertragung kann nur dann festgestellt werden,
wenn im Sync-Manager der Watchdog konfiguriert ist.
tem Manager oder via EtherCAT (ADS)
Busanschluss2 x RJ45
Spannungsversorgung24 VDC (-15%/+20%)
Stromaufnahmeca. 100 mA
Potenzialtrennung500 V
(Powerkontakt / Versorgungsspannung / Ether-
zulässige Umgebungstemperatur im
Betrieb
zulässige Umgebungstemperatur bei
Lagerung
zulässige relative Luftfeuchtigkeit95%, keine Betauung
Abmessungen (B x H x T)ca. 49 mm x 100 mm x 70 mm
Montageauf 35 mm Tragschiene nach EN 50022
Vibrations- / Schockfestigkeitgemäß EN 60068-2-6 / EN 60068-2-27,
EMV-Festigkeit / Aussendunggemäß EN 61000-6-2 / EN 61000-6-4
0°C bis + 55°C
-25°C bis + 85°C
EN 60068-2-29
eff
net)
15
SchutzartIP 20
Einbaulagebeliebig
ZulassungCE, UL
16
Signalbeschreibung EtherCAT
DE
Allgemeines
Betriebsarten der
Stromquelle - TSt
Geräteserie
Die folgenden Signalbeschreibungen gelten für ein Interface mit einer Kommunikationsklemme KL 6021-0010 (Standardausführung)
BK1120
KL6021-0010
Zusätzlich besteht die Möglichkeit, weitere Klemmen in ein Roboterinterface einzubauen.
Die Anzahl ist jedoch durch die Gehäusegröße limitiert.
HINWEIS! Beim Einbau weiterer Klemmen ändert sich das Prozess-Datenbild.
Je nach eingestellter Betriebsart kann das Interface EtherCAT verschiedene Ein- und Ausgangssignale übertragen.
Betriebsart / 1H5H4H3H
MIG/MAG Standard Schweißen000
Merkerbetrieb010
Parameteranwahl intern011
MIG/MAG Standard-Manuell Schweißen100
KL9010
Betriebsarten der
Stromquelle TS/TPS, MW/TT
Geräteserie
Übersicht“Signalbeschreibung EtherCAT“ setzt sich aus folgenden Abschnitten zusammen:
-Ein- und Ausgangssignale für MIG/MAG - TSt Geräteserie
-Ein- und Ausgangssignale für MIG/MAG Standard-/Puls-Synergic und CMT
-Ein- und Ausgangssignale für WIG
-Ein- und Ausgangssignale für CC/CV
-Ein- und Ausgangssignale für Standard-Manuell
1)
die Signalbeschreibungen gelten nur im Zusammenhang mit einer Stromquelle der TS/
TPS, MW/TT Geräteserie.
1)
1)
1)
1)
17
Ein- und Ausgangssignale für MIG/MAG - TSt Geräteserie
EingangssignaleObjekt 7000H RxPDO - Signale vom Roboter zur Stromquelle
Subindex SignalbezeichnungDatentyp Bereich
0HAnzahl der Einträge0 - 255
1H1HSchweißen EinHigh-
2HRoboter bereitHigh3HBetriebsarten Bit 0High4HBetriebsarten Bit 1High5HBetriebsarten Bit 2High6HNicht in Verwendung-7HNicht in Verwendung-8HNicht in Verwendung--
2H1HGas TestHigh-
2HDrahtvorlaufHigh3HDrahtrücklaufHigh4HQuellenstörung quittierenHigh5HPositionssuchenHigh6HBrenner ausblasenHigh7HNicht in Verwendung-8HNicht in Verwendung--
Ein- und Ausgangssignale für MIG/MAG Standard-/
Puls-Synergic und CMT
AllgemeinesDie folgenden Signalbeschreibungen gelten nur im Zusammenhang mit einer Stromquelle
der TS/TPS, MW/TT Geräteserie.
EingangssignaleObjekt 7000H RxPDO - Signale vom Roboter zur Stromquelle
Subindex SignalbezeichnungDatentyp Bereich
0HAnzahl der Einträge0 - 255
1H1HSchweißen EinHigh-
2HRoboter bereitHigh3HBetriebsarten Bit 0High4HBetriebsarten Bit 1High5HBetriebsarten Bit 2High6HMaster-Kennung TwinHigh7HNicht in Verwendung-8HNicht in Verwendung--
2H1HGas TestHigh-
2HDrahtvorlaufHigh3HDrahtrücklaufHigh4HQuellenstörung quittierenHigh5HPositionssuchenHigh6HBrenner ausblasenHigh7HNicht in Verwendung-8HNicht in Verwendung-9H - 16H Job-Nummer-0 - 99
3H1H - 7H Programmnummer-0 - 127
8HSchweißsimulationHigh-
Mit Fernbedienung RCU 5000i und in Betriebsart Jobbetrieb
7H1H - 8H Nicht in Verwendung-8H1H - 16H Drahtgeschwindigkeit-0 - 65535
1H - 8HLow Byte -
9H - 16HHigh Byte -
15H1H - 8HNicht in Verwendung--
High-
High-
High-
High-
0 - 65535 (0 - 1000 A)
(-327,68 - +327,67 m/min)
DE
27
Ein- und Ausgangssignale für Standard-Manuell
AllgemeinesDie folgenden Signalbeschreibungen gelten nur im Zusammenhang mit einer Stromquelle
der TS/TPS, MW/TT Geräteserie.
EingangssignaleObjekt 7000H RxPDO - Signale vom Roboter zur Stromquelle
Subindex SignalbezeichnungDatentyp Bereich
0HAnzahl der Einträge0 - 255
1H1HSchweißen EinHigh-
2HRoboter bereitHigh3HBetriebsarten Bit 0High4HBetriebsarten Bit 1High5HBetriebsarten Bit 2High6HMaster-Kennung TwinHigh7HNicht in Verwendung-8HNicht in Verwendung--
2H1HGas TestHigh-
2HDrahtvorlaufHigh3HDrahtrücklaufHigh4HQuellenstörung quittierenHigh5HPositionssuchenHigh6HBrenner ausblasenHigh7HNicht in Verwendung-8HNicht in Verwendung-9H - 16H Nicht in Verwendung--
7H1H - 8H Nicht in Verwendung-8H1H - 16H Drahtgeschwindigkeit-0 - 65535
1H - 8HLow Byte -
9H - 16HHigh Byte -
15H1H - 8HNicht in Verwendung--
High-
High-
High-
High-
0 - 65535 (0 - 1000 A)
(-327,68 - +327,67 m/min)
DE
29
30
Dear reader,
IntroductionThank you for the trust you have placed in our company and congratulations on buying this
high-quality Fronius product. These instructions will help you familiarise yourself with the
product. Reading the instructions carefully will enable you to learn about the many different
features it has to offer. This will allow you to make full use of its advantages.
Please also note the safety rules to ensure greater safety when using the product. Careful
handling of the product will repay you with years of safe and reliable operation. These are
essential prerequisites for excellent results.
EN
31
32
Contents
General ......................................................................................................................................................35
General .................................................................................................................................................38
Connections on the BK1120 field bus coupler......................................................................................38
Connections on the BK1120 field bus coupler - external variant ..........................................................38
Connecting the EtherCAT interface - TSt range ...................................................................................39
Connecting the EtherCAT interface - TS/TPS, MW/TT range ..............................................................39
EtherCAT cables and connectors .........................................................................................................40
BK1120 field bus coupler technical data...............................................................................................44
EtherCAT signal description ......................................................................................................................46
General .................................................................................................................................................46
Power source modes - TSt series.........................................................................................................46
Power source modes - TS/TPS, MW/TT series....................................................................................46
Input and output signals for MIG/MAG standard pulse synergic and CMT................................................49
General .................................................................................................................................................49
Input and output signals for TIG.................................................................................................................52
General .................................................................................................................................................52
Input and output signals for CC/CV ...........................................................................................................55
General .................................................................................................................................................55
Input and output signals for standard manual............................................................................................57
General .................................................................................................................................................57
Device conceptEtherCAT is an Ethernet-based open field bus system initiated by Beckhoff. Its strong
points are its extremely short cycle times and precise synchronisation.
EtherCAT is characterised by its small footprint and high degree of modularity. The fact
that it can simply be fitted to a standardised C-rail (thus saving space) and employs direct
cabling of actuators and sensors without any interconnections between the terminals
makes installation very straightforward. The uniform labelling concept further simplifies the
installation.
Functional principle
The BK1120 bus coupler used in the Fronius EtherCAT robot interface connects EtherCAT
to Beckhoff K bus terminals (KLxxxx). A station consists of a BK1120 bus coupler, any
number (up to 64) of K bus terminals (with a K bus extension, up to 255) and a bus end
terminal.
The bus coupler detects the connected terminals and automatically creates the assignment to the EtherCAT system process image. The upper Ethernet interface connects the
bus coupler to the network, the lower RJ45 socket gives the option to connect additional
EtherCAT devices in the same string.
WARNING! All activities described in these operating instructions must only be
carried out by trained and qualified personnel. All functions described in these operating instructions must only be used by trained and qualified personnel. Do not
carry out any of the work or use any of the functions described until you have fully
read and understood the following documents:
-these operating instructions
-all the operating instructions for the system components, especially the safety rules
EN
Interface connections - TSt series
In the EtherCAT network, the BK1120 bus coupler is used at any point in the Ethernet signal transmission range (100BASE-TX), apart from directly on the switch. The bus terminals
BK9000 (for K bus terminals) or EK1000 (for E bus terminals) are suitable for use on the
switch.
(1)LocalNet connection - OUT
for connecting the interconnecting
hosepack
(2)LocalNet connection - IN
for connecting the power source
(3)EtherNet RJ 45 connection - X1
IN
(4)EtherNet RJ 45 connection - X2
OUT
(2)
(1)(4)(3)
35
Application example
(3)
(4)
(5)
(6)
Application example for external
variant
(2)
(1)
(10)
(1)Cooling unit
(2)Power source
(3)EtherCAT
(4)Interconnecting hosepack
(5)Wire-feed unit
(1)
(2)
(3)
(7)
(8)
(9)
(6)Welding torch
(7)Robot control
(8)Welding wire drum
(9)Robot
(10)EtherCAT data cable
(6)
(7)
(8)
(4)
(5)
(1)Robot control
(2)External EtherCAT variant
(3)EtherCAT data cable
(4)Power source
(5)Cooling unit
(9)
(10)
(6)Wire-feed unit
(7)Welding torch
(8)Interconnecting hosepack
(9)Robot
(10)Welding wire drum
36
Instructions for
installing the external variant
NOTE! The following guidelines must be followed when installing the external
variant of the EtherCAT BK1120 field bus coupler:
-The cables must be routed separately from mains leads
-The field bus coupler must be installed separately from mains leads or components
-The field bus coupler must only be installed somewhere that provides protection from dirt and water
-Make sure that the 24 V supply voltage is safely isolated from higher-voltage
circuits.
EN
37
Connecting the field bus coupler
Safety
GeneralThe EtherCAT interface is connected to the BK1120 field bus coupler.
Connections on
the BK1120 field
bus coupler
WARNING! An electric shock can be fatal. Before starting work, ensure that all
devices and components are
-switched off
-disconnected from the mains
-prevented from being switched back on again.
CAUTION! Risk of damage. Before starting work ensure that the cable for the external power supply to the interface is de-energised and remains de-energised
until all work is complete.
(1)EtherNet RJ 45 connection - X1
IN
(2)EtherNet RJ 45 connection - X2
(1)
(3)
(3)DC IN connections
OUT
for connecting the external power
supply
Connections on
the BK1120 field
bus coupler - external variant
(2)
NOTE! The external power supply must not come via the power source. Use the
robot or control for the external power supply.
CAUTION! Risk of damage. Before starting work ensure that the cable for the external power supply to the interface is de-energised and remains de-energised
until all work is complete.
38
(1)
(3)
(1)EtherNet RJ 45 connection - X1
(4)
(2)EtherNet RJ 45 connection - X2
(3)LocalNet connection
(5)
(4)Grounding cable
IN
OUT
EN
Connecting the
EtherCAT interface - TSt range
(2)
NOTE! The external power supply must not come via the power source. Use the
robot or control for the external power supply.
(2)
(1)(4)(3)
(5)DC IN connections
for connecting the external power
supply
Connect the EtherCAT data input cab-
1
le to the EtherNet RJ45 - X1 IN
connection (3)
Connect the EtherCAT data output ca-
2
ble to the EtherNet RJ45 - X1 OUT
connection (4)
Connect the LocalNet plug from the in-
3
terconnecting hosepack to the LocalNet OUT connection (1)
Connect the LocalNet connection on
4
the power source to the LocalNet IN
connection (2) on the interface using a
LocalNet cable
Connecting the
EtherCAT interface - TS/TPS,
MW/TT range
NOTE! While the robot interface is
connected to the LocalNet, "2-step
mode" automatically remains selected (display: 2-step mode).
Information on "special 2-step mode for the
robot interface" can be found in the power
source operating instructions.
Connect the EtherCAT data input cable to the EtherNet RJ45 - X1 IN connection on
1
the fieldbus coupler
Connect the EtherCAT data output cable to the EtherNet RJ45 - X1 OUT connection
2
on the fieldbus coupler
Connect the LocalNet plug on the interconnecting hosepack to the LocalNet connec-
3
tion on the interface
NOTE! While the robot interface is connected to the LocalNet, "2-step mode" automatically remains selected (display: 2-step mode).
39
Information on "special 2-step mode for the robot interface" can be found in the power
source operating instructions.
EtherCAT cables
and connectors
When connecting EtherCAT devices, use only Ethernet cables conforming to at least category 5 (CAt5), as defined in EN 50173 or ISO/IEC 11801. EtherCAT uses 4 cable conductors for signal transmission.
EtherCAT uses RJ45 connectors. Contact assignment is compatible with the Ethernet
standard (ISO/IEC 8802-3).
PinColourRemarks
1yellowTD+ (Transmission Data positive pole)
18
2orangeTD- (Transmission Data negative pole)
3whiteRD+ (Receiver Data positive pole)
4-Not normally in use; to ensure signal integrity, these pins
5-
are connected to each other and terminate via a filter circuit
on the conductor (PE).
6blueRD- (Receiver Data negative pole)
7-Not normally in use; to ensure signal integrity, these pins
8-
are connected to each other and terminate via a filter circuit
on the conductor (PE).
Thanks to automatic cable detection (auto-crossing) you can use cables with a symmetrical pin-out (1:1), as well as cross-over -cables between Beckhoff EtherCAT devices.
The following Beckhoff cables and connectors are suitable for use in EtherCAT systems:
-ZB9010 (Industrial Ethernet/EtherCAT cable, CAT 5e fixed installation, 4-core)
-ZB9020 (Industrial Ethernet/EtherCAT cable, CAT 5e suitable for drag chains, 4-core)
-ZS1090-0003 (RJ45 plug connector, 4-pin, IP 20, for field-assembly)
-ZS1090-0005 (RJ45 plug connector, 8-pin (suitable for Gigabit Ethernet), IP 20, for
field-assembly)
-ZK1090-9191-0001 (0.17 m EtherCAT patch cable)
-ZK1090-9191-0005 (0.5 m EtherCAT patch cable)
-ZK1090-9191-0010 (1.0 m EtherCAT patch cable)
-ZK1090-9191-0020 (2.0 m EtherCAT patch cable)
-ZK1090-9191-0030 (3.0 m EtherCAT patch cable)
-ZK1090-9191-0050 (5.0 m EtherCAT patch cable)
40
Troubleshooting
Safety
Indications on the
BK1120 field bus
coupler
WARNING! An electric shock can be fatal. Before starting work on the interface,
ensure that all devices and components are:
-switched off
-disconnected from the mains
-prevented from being switched back on again.
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
(9)
(10)
EN
LEDs for power
supply diagnosis
(1)Run LEDgreen
for EtherCAT State Machine/PLC diagnosis
(2)Error LEDred
(3)Link LED (X1 IN)yellow
(4)Active LED (X1 IN)green
for field bus diagnosis
(5)Link LED (X2 OUT)yellow
(6)Active LED (X2 OUT)green
(7)Power supply LEDgreen
for power supply diagnosis
(8)Power contacts LEDgreen
(9)I/O Run LEDgreen
for K bus diagnosis
(10)I/O Error LEDred
LEDIndicationMeaning
Power supplyOffNo working voltage on bus coupler
On24 V DC working voltage on bus coupler
Power contactsOffNo power supply on the power contacts
On24 V DC power supply on the power contacts
41
LEDs for EtherCAT State Machine/PLC
diagnosis
LEDIndicationMeaning
RunOffBus coupler is being initialised
FlashingBus coupler is Pre-operational
Single flashBus coupler is Safe-operational
OnBus coupler is Operational
FlickeringFirmware is being loaded.
ErrorOffNo error
FlashingPLC error / lost frames
LEDs for field bus
diagnosis
LEDs for K bus diagnosis
LEDIndicationMeaning
Link (X1 IN)Offno link on incoming EtherCAT string
Onprevious EtherCAT node connected
Active (X1 IN)FlashingCommunication with previous EtherCAT node
Offno link on incoming EtherCAT string
Onno communication on incoming EtherCAT string
Link (X2 OUT)Offno link on continuing EtherCAT string
Onfollowing EtherCAT node connected
Active (X2 OUT)Flashingcommunication with subsequent EtherCAT node
Offno link on continuing EtherCAT string
Onno communication on continuing EtherCAT string
LEDIndicationMeaningRemedy
I/O RunOffK bus inactive -
OnK bus active-
I/O Error
Error
Indication
FlashingEMC problems-Check power supply for
argumentMeaningRemedy
extremes in undervoltage
or overvoltage
-Carry out EMC measures
-If there is a K bus error,
the error can be localised
by restarting the coupler
(switching it off and on
again)
42
I/O Error
Error
Indication
1 pulse0EEPROM check sum
2 pulses0Programmed config-
3 pulses0K bus command er-
4 pulses0K bus data error,
5 pulsesnK bus error in regis-
14 pulsesnn-th bus terminal has
15 pulsesnNumber of bus termi-
16 pulsesnLength of K bus data
argumentMeaningRemedy
error
1Code buffer overflow Connect fewer bus terminals.
2Unknown data typeBus coupler software update
uration, incorrect table entry
n
(n > 0)
nBreak behind bus
Table comparison
(bus terminal n)
ror
break behind bus
coupler
terminal n
ter communication
with bus terminal n
the incorrect format
nals is no longer correct
is no longer correct
Restore manufacturer's setting with the KS2000 configuration software (menu "Online
-> Coupler -> Services ->
Manufacturer's Setting")
Too many entries in the table
for program configuration
required
Check that programmed con-
figuration is correct
Incorrect table entry
-No bus terminal connected
-One of the bus terminals
is faulty; halve the number of attached bus terminals and check whether
the error is still present in
those that remain. Keep
doing this until the faulty
bus terminal is localised.
Check whether the n+1 bus
terminal is correctly connected, replace if necessary
Check whether bus end terminal 9010 is connected
replace the n-th bus terminal
Restart the bus coupler. If error recurs, replace the bus terminal.
Restart the bus coupler. If error recurs, restore the manufacturer's setting with the
KS2000 configuration software
Restart the bus coupler. If error recurs, restore the manufacturer's setting with the
KS2000 configuration software
EN
43
Data transfer properties and technical data
Data transfer
properties
Safety featuresIf there is no data transfer, all inputs and outputs are reset and the power source goes into
Transmission technologyEtherCAT
Network topologyStar / line
MediumTwisted-pair cable
Transmission rate100 Mbit/s
Bus connectionEtherNet RJ 45
Process data width296 bits (Standard configuration)
Process data formatIntel
"Stop". Once data transfer has been re-established, the following signals resume the process:
-"Robot ready" signal
-"Source error reset" signal
NOTE! The failture of data transfer can only be detected if the watchdog is configured in the sync manager.
BK1120 field bus
coupler technical
data
Number of K bus terminals64
Max. field bus byte number1024 bytes input / output
Digital I/O signals8192 inputs / outputs
Analog I/O signals256 inputs / outputs
ProtocolsEtherCAT (direct mode)
Baud rate100 MBaud
ConfigurationKS2000 configuration software, TwinCAT System
Manager or via EtherCAT (ADS)
Bus connection2 x RJ45
Power supply24 V DC (-15%/+20%)
Current inputapprox. 100 mA
Electrical isolation500 V
(power contact/supply voltage/Ethernet)
Permitted ambient temperature during operation
Permitted ambient temperature when
stored
Permitted relative humidity95%, no condensation
Dimensions (W x H x D)approx. 49 mm x 100 mm x 70 mm
Installationon a 35 mm mounting rail, as defined in EN 50022
Vibration/shock resistancein accordance with EN 60068-2-6 / EN 60068-2-
EMC resistance/emissionin accordance with EN 61000-6-2, EN 61000-6-4
Degree of protectionIP 20
0°C to + 55°C
-25°C to + 85°C
27, EN 60068-2-29
eff
44
Installation positionany
ApprovalCE, UL
EN
45
EtherCAT signal description
General
Power source
modes - TSt series
The following signal descriptions apply to an interface with a KL 6021-0010 communication terminal (standard version)
BK1120
KL6021-0010
Extra terminals can also be installed in a robot interface. However, the number that can be
installed is limited by the size of the housing.
NOTE! When installing extra terminals, the process data image changes.
Depending on the selected mode, the EtherCAT interface can transfer numerous types of
input and output signal.
Mode / 1H5H4H3H
MIG/MAG standard synergic welding000
Flag mode010
Internal parameter selection011
MIG/MAG standard manual welding100
KL9010
Power source
modes TS/TPS, MW/TT
series
OverviewThe "EtherCAT signal description" chapter is made up of the following sections:
Output signalsObject 6000H TxPDO - signals from power source to robot
Subindex Signal designationData type Range
0HNumber of entries0 - 255
1H1HArc stableHigh-
2HLimit signal
High-
(only with RCU 5000i)
3HProcess activeHigh4HMain current signalHigh5HTorch collision protectionHigh6HPower source readyHigh7HCommunication readyHigh8HNot in use--
2H1H - 8H Error number-0 - 255
9H - 16H Not in use--
3H1HWire stick controlHigh-
2HNot in use-3HRobot access
High-
(only with RCU 5000i)
4HWire availableHigh5HTimeout short circuitHigh6HData documentation ready
High-
(only with RCU 5000i)
7HNot in use-8HPower outside rangeHigh-
50
Subindex Signal designationData type Range
4H1H - 16H Welding voltage actual value-0 - 65535 (0 - 100 V)
1H - 8HLow byte-
9H - 16HHigh byte -
5H1H - 8H Welding current (actual value) Low byte
0 - 65535 (0 - 1000 A)
6H1H - 8H Welding current (actual value) High byte
9H - 16H Motor current actual value-0 - 255 (0 - 5 A)
7H1H - 8H Not in use-8H1H - 16H Wire feed speed-0 - 65535
GeneralThe following signal descriptions only apply to power sources from the TS/TPS, MW/TT
series.
Input signalsObject 7000H RxPDO - signals from robot to power source
Subindex Signal designationData type Range
0HNumber of entries0 - 255
1H1HWelding startHigh-
2HRobot readyHigh3HModes bit 0High4HModes bit 1High5HModes bit 2High6HNot in use-7HNot in use-8HNot in use--
2H1HGas testHigh-
2HWire feedHigh3HWire retractHigh4HSource error resetHigh5HTouch sensingHigh6HKD deactivatedHigh7HNot in use-8HNot in use-9H - 16H Job number-0 - 99
3H1HDC/ACHigh-
2HDC- / DC+High3HCap shapingHigh4HPulses deactivatedHigh5HPulse range bit 0High6HPulse range bit 1High7HPulse range bit 2High8HWelding simulationHigh-
4H1H - 16H Main current (set value)-0 - 65535 (0 - max.)
1H - 8HLow byte9H - 16HHigh byte -
5H1H - 8H External parameter, set valueLow byte
6H1H - 8H External parameter, set valueHigh byte
9H - 16H Ground current set value-0 - 255 (0 - 100 %)
Output signalsObject 6000H TxPDO - signals from power source to robot
Subindex Signal designationData type Range
0HNumber of entries0 - 255
1H1HArc stableHigh-
2HNot in use-3HProcess activeHigh4HMain current signalHigh5HTorch collision protectionHigh6HPower source readyHigh7HCommunication readyHigh8HNot in use--
2H1H - 8H Error number-0 - 255
9H - 16H Not in use--
53
Subindex Signal designationData type Range
3H1HNot in use--
2HHigh frequency activeHigh3HNot in use-4HWire available (cold wire)High5HNot in use-6HNot in use-7HPulse highHigh8HNot in use--
4H1H - 16H Welding voltage actual value-0 - 65535 (0 - 100 V)
1H - 8HLow byte9H - 16HHigh byte -
5H1H - 8H Welding current (actual value) Low byte
6H1H - 8H Welding current (actual value) High byte
9H - 16H Motor current actual value-0 - 255 (0 - 5 A)
7H1H - 8H Not in use-8H1H - 16H Wire feed speed actual value
(cold wire)
1H - 8HLow byte9H - 16HHigh byte -
15H1H - 8HNot in use--
-0 - 65535
0 - 65535 (0 - 1000 A)
(-327.68 - +327.67 m/min)
54
Input and output signals for CC/CV
GeneralThe following signal descriptions only apply to power sources from the TS/TPS, MW/TT
series.
Input signalsObject 7000H RxPDO - signals from robot to power source
Subindex Signal designationData type Range
0HNumber of entries0 - 255
1H1HWelding startHigh-
2HRobot readyHigh-
3HModes bit 0High-
4HModes bit 1High-
5HModes bit 2High-
6HMaster selection twinHigh-
7HNot in use--
8HNot in use-2H1HGas testHigh-
2HWire feedHigh-
3HWire retractHigh-
4HSource error resetHigh-
5HTouch sensingHigh-
6HTorch blow outHigh-
7HNot in use--
8HNot in use--
9H - 16H Job number-0 - 99
3H1H - 7H Not in use--
8HWelding simulationHigh4H1H - 16H Welding current set value-0 - 65535 (0 - max.)
9H - 16H Welding voltage-0 - 255 (0 - U
7H1H - 8H Not in use-8H1H - 8H Not in use--
(-327.67 - +327.67 m/min)
)
max
EN
55
Output signalsObject 6000H TxPDO - signals from power source to robot
Subindex Signal designationData type Range
0HNumber of entries0 - 255
1H1HArc stableHigh-
2HLimit signal
(only with RCU 5000i)
3HProcess activeHigh4HMain current signalHigh5HTorch collision protectionHigh6HPower source readyHigh7HCommunication readyHigh8HNot in use--
2H1H - 8H Error number-0 - 255
9H - 16H Not in use--
3H1HWire stick controlHigh-
2HNot in use-3HRobot access
(only with RCU 5000i)
4HWire availableHigh5HTimeout short circuitHigh6HData documentation ready
(only with RCU 5000i)
7HNot in use-8HPower outside rangeHigh-
4H1H - 16H Welding voltage actual value-0 - 65535 (0 - 100 V)
1H - 8HLow byte-
9H - 16HHigh byte -
5H1H - 8H Welding current (actual value) Low byte
6H1H - 8H Welding current (actual value) High byte
9H - 16H Motor current actual value-0 - 255 (0 - 5 A)
7H1H - 8H Not in use-8H1H - 16H Wire feed speed-0 - 65535
1H - 8HLow byte-
9H - 16HHigh byte -
15H1H - 8HNot in use--
High-
High-
High-
0 - 65535 (0 - 1000 A)
(-327.68 - +327.67 m/min)
56
Input and output signals for standard manual
GeneralThe following signal descriptions only apply to power sources from the TS/TPS, MW/TT
series.
Input signalsObject 7000H RxPDO - signals from robot to power source
Subindex Signal designationData type Range
0HNumber of entries0 - 255
1H1HWelding startHigh-
2HRobot readyHigh3HModes bit 0High4HModes bit 1High5HModes bit 2High6HMaster selection twinHigh7HNot in use-8HNot in use--
2H1HGas testHigh-
2HWire feedHigh3HWire retractHigh4HSource error resetHigh5HTouch sensingHigh6HTorch blow outHigh7HNot in use-8HNot in use-9H - 16H Not in use--
deactivated
4HBurn-back deactivatedHigh5HFull power range
(0 - 30 m)
6H - 8HNot in use--
High-
High-
0 - 65535 (0 - U
max
)
EN
57
Output signalsObject 6000H TxPDO - signals from power source to robot
Subindex Signal designationData type Range
0HNumber of entries0 - 255
1H1HArc stableHigh-
2HLimit signal
(only with RCU 5000i)
3HProcess activeHigh4HMain current signalHigh5HTorch collision protectionHigh6HPower source readyHigh7HCommunication readyHigh8HNot in use--
2H1H - 8H Error number-0 - 255
9H - 16H Not in use--
3H1HWire stick controlHigh-
2HNot in use-3HRobot access
(only with RCU 5000i)
4HWire availableHigh5HTimeout short circuitHigh6HData documentation ready
(only with RCU 5000i)
7HNot in use-8HPower outside rangeHigh-
4H1H - 16H Welding voltage actual value-0 - 65535 (0 - 100 V)
1H - 8HLow byte-
9H - 16HHigh byte -
5H1H - 8H Welding current (actual value) Low byte
6H1H - 8H Welding current (actual value) High byte
9H - 16H Motor current actual value-0 - 255 (0 - 5 A)
7H1H - 8H Not in use-8H1H - 16H Wire feed speed-0 - 65535
1H - 8HLow byte-
9H - 16HHigh byte -
15H1H - 8HNot in use--
High-
High-
High-
0 - 65535 (0 - 1000 A)
(-327.68 - +327.67 m/min)
58
Cher lecteur
IntroductionNous vous remercions de la confiance que vous nous témoignez et nous vous félicitons
d'avoir acquis ce produit Fronius de haute qualité technique. Les présentes Instructions de
service doivent vous permettre de vous familiariser avec ce produit. Par une lecture attentive, vous apprendrez à connaître les diverses possibilités de votre produit Fronius. C'est
ainsi seulement que vous pourrez en exploiter au mieux tous les avantages.
Respectez les consignes de sécurité et veillez par ce biais à garantir davantage de sécurité sur le lieu d'utilisation du produit. Une manipulation appropriée de ce produit garantit
sa qualité et sa fiabilité à long terme. Ces deux critères sont des conditions essentielles
pour un résultat optimal.
AVERTISSEMENT ! Tous les travaux décrits dans les présentes instructions de
service ne doivent être effectués que par un personnel qualifié. Toutes les fonctions décrites dans les présentes instructions de service ne doivent être mises en
œuvre que par un personnel qualifié. N'exécuter les travaux décrits ne mettre en
œuvre les fonctions décrites que lorsque tous les documents suivants ont été entièrement lus et compris :
-Les présentes instructions de service
-Toutes les instructions de service des composants périphériques, et en particulier les consignes de sécurité
EtherCAT est un système de bus de terrain ouvert, initié par la société Beckhoff sur la base
d'Ethernet. Ses avantages résident dans des durées de cycles extrêmement courts et une
synchronisation parfaite.
L'EtherCAT se distingue par un volume de construction peu encombrant et une grande
modularité. Son montage simple et économe en place sur un rail normalisé C ainsi que le
câblage direct des acteurs et des capteurs sans raccordement croisé entre les bornes normalise l'installation. De plus, le plan de marquage uniforme facilite l'installation.
Le coupleur de bus BK1120 utilisé dans l'interface robot EtherCAT Fronius relie EtherCAT
avec les bornes de bus K de Beckhoff (KLxxxx). Une station se compose d'un coupleur de
bus BK1120, d'un nombre quelconque (jusqu'à 64) de bornes de bus K (avec rallonge bus
K jusqu'à 255) et une borne terminale de bus.
Le coupleur de bus reconnaît les bornes raccordées et réalise automatiquement l'affectation dans la reproduction du procédé du système EtherCAT. Le coupleur de bus est raccordé au réseau avec l'interface Ethernet supérieure, le connecteur RJ45 inférieur sert au
raccordement en option d'autres appareils EtherCAT dans la même chaîne.
FR
Connecteurs
avec l'interface Série d'appareils
TSt
Dans le réseau EtherCAT, le coupleur de bus BK1120 est installé à un endroit quelconque
(sauf directement sur le switch) dans la zone de la transmission de signal Ethernet
(100BASE-TX). Les coupleurs de bus BK9000 (pour bornes bus K) et EK1000 (pour
bornes bus E) sont adaptés à une utilisation sur le switch.
(1)Connexion LocalNet-OUT
pour le branchement du faisceau
de liaison
(2)Connexion LocalNet-IN
pour le branchement de la source
de courant
(3)Connecteur EtherNet RJ 45 - X1
IN
(4)Connecteur EtherNet RJ 45 - X2
OUT
(2)
(1)(4)(3)
63
Exemple d'utilisation
(3)
(4)
(5)
(6)
Exemple d'utilisation pour variante
externe
(2)
(1)
(1)Refroidisseur
(2)Source de courant
(3)EtherCAT
(4)Faisceau de liaison
(5)Dévidoir
(1)
(2)
(3)
(10)
(7)
(8)
(9)
(6)Torche
(7)Commande robot
(8)Fût de fil d'apport
(9)Robot
(10)Câble de données EtherCAT
(6)
(7)
(8)
(4)
(5)
(1)Commande robot
(2)Variante EtherCAT externe
(3)Câble de données EtherCAT
(4)Source de courant
(5)Refroidisseur
(9)
(10)
(6)Dévidoir
(7)Torche
(8)Faisceau de liaison
(9)Robot
(10)Fût de fil d'apport
64
Remarques relatives au montage
de la variante externe
REMARQUE! Lors du montage de la variante externe du coupleur de bus de ter-
rain EtherCAT BK1120, respecter les prescriptions suivantes :
-La pose des câbles doit s'effectuer séparément des lignes affectées au réseau d'alimentation
-Le montage du coupleur de bus doit s'effectuer séparément des lignes affectées au réseau d'alimentation ou des composants relié à ce dernier
-Le coupleur de bus ne doit être installé qu'à un endroit protégé des salissures
et de l'eau
-Veiller à ce que la tension d'alimentation 24 V soit séparée des circuits électriques avec une tension supérieure.
FR
65
Raccorder le coupleur de bus de terrain
Sécurité
GénéralitésLe raccordement de l'interface EtherCAT s'effectue sur le coupleur de bus de terrain
BK1120.
Connecteurs sur
le coupleur de
bus de terrain
BK1120
AVERTISSEMENT ! Une décharge électrique peut être mortelle. Avant le début
des travaux
-déconnecter
-débrancher du réseau
-s'assurer de l'impossibilité de reconnecter tous les appareils et composants
concernés.
ATTENTION ! Risque de dommages matériels. Avant le début des travaux, s'assurer que le câble pour l'alimentation électrique externe de l'interface soit hors
tension et le demeure pendant toute la durée des travaux.
(1)Connecteur EtherNet RJ 45 - X1
IN
(2)Connecteur EtherNet RJ 45 - X2
(1)
(3)
(3)Connecteurs DC IN
OUT
Pour le raccordement de l'alimentation électrique externe
Connecteurs sur
le coupleur de
bus de terrain
BK1120 - variante
externe
(2)
REMARQUE! L'alimentation électrique externe ne doit pas s'effectuer via la
source de courant. Pour l'alimentation électrique externe, utiliser le robot ou la
commande.
ATTENTION ! Risque de dommages matériels. Avant le début des travaux, s'assurer que le câble pour l'alimentation électrique externe de l'interface soit hors
tension et le demeure pendant toute la durée des travaux.
REMARQUE! L'alimentation électrique externe ne doit pas s'effectuer via la
source de courant. Pour l'alimentation électrique externe, utiliser le robot ou la
commande.
(2)
(1)(4)(3)
(5)Connecteurs DC IN
Pour le raccordement de l'alimentation électrique externe
Brancher le câble d'entrée des
1
données EtherCAT au connecteur
EtherNet RJ 45 - X1 IN (3)
Brancher le câble de sortie des
2
données EtherCAT au connecteur
EtherNet RJ 45 - X1 OUT (4)
Raccorder la prise LocalNet du fais-
3
ceau de liaison à la connexion
LocalNet-OUT (1)
Relier la connexion Localnet de la
4
source de courant à l'aide du câble
Localnet avec la connexion LocalNetIN (2) sur l'interface
que l'interface robot est connectée
au LocalNet, le mode de service
« Mode 2-temps » reste automatiquement sélectionné (indication :
Mode de service Mode 2 temps).
Vous trouverez des informations concernant le mode de service « Mode 2 temps
spécial pour interface robot » dans les instructions de service de la source de courant.
Brancher le câble d'entrée des données EtherCAT au connecteur EtherNet RJ 45 - X1
1
IN du coupleur de bus de terrain
Brancher le câble de sortie des données EtherCAT au connecteur EtherNet RJ 45 -
2
X1 OUT du coupleur de bus de terrain
Raccorder la prise LocalNet du faisceau de liaison à la connexion Localnet sur l'inter-
3
face
67
REMARQUE! Aussi longtemps que l'interface robot est connectée au LocalNet,
le mode de service « Mode 2-temps » reste automatiquement sélectionné
(indication : Mode 2 temps).
Vous trouverez des informations concernant le mode de service « Mode 2 temps spécial
pour interface robot » dans les instructions de service de la source de courant.
Câble et
connexion EtherCAT
Pour relier des appareils EtherCAT, n'utiliser que des câbles Ethernet de la catégorie 5 au
minimum (CAt5) conformes la norme EN 50173 ou ISO/IEC 11801. EtherCAT utilise 4
brins du câble pour la transmission du signal.
EtherCAT utilise des connexions RJ45. L'affectation des contacts est compatible avec le
standard Ethernet (ISO/IEC 8802-3).
Bro-
Couleur Remarque
che
1jauneTD+ (pôle positif transmission de données)
18
2orangeTD- (pôle négatif transmission de données)
3blancRD+ (pôle positif réception de données)
4-Normalement inutilisées ; pour garantir l'intégrité du signal,
5-
ces broches sont reliées entre elles et arrivent à leur terme
par un circuit de filtration au niveau du conducteur de terre
(PE).
6bleuRD+ (pôle négatif réception de données)
7-Normalement inutilisées ; pour garantir l'intégrité du signal,
8-
ces broches sont reliées entre elles et arrivent à leur terme
par un circuit de filtration au niveau du conducteur de terre
(PE).
En raison de la reconnaissance automatique de câble (Auto-Crossing), vous pouvez utiliser entre les appareils EtherCAT de Beckhoff aussi bien des câbles symétriques (1:1) que
des câbles Cross-Over-.
Les câbles Beckhoff et connexions suivantes sont adaptés à l'utilisation avec des systèmes EtherCAT :
-ZB9010 (câble Industrial-Ethernet/EtherCAT, pose à demeure CAT 5e, 4 conducteurs)
Power SupplyOffPas d'alimentation électrique sur le coupleur de bus
AlluméeAlimentation 24 VDC active sur le coupleur de bus
Power ContactsOffPas d'alimentation électrique sur les contacts d'ali-
AlluméeAlimentation 24 VDC active sur les contacts d'alimen-
Pour le diagnostic EtherCAT State Machine/
PLC
Pour le diagnostic du bus de terrain
Pour le diagnostic de l'alimentation électrique
Pour le diagnostic du bus K
mentation
tation
69
LED pour le diagnostic EtherCAT
State Machine/
PLC
LEDIndicationSignification
RunOffLe coupleur de bus se trouve dans l'état Initialisation
ClignoteLe coupleur de bus est à l'état Pre-Operational
Flash uniqueLe coupleur de bus est à l'état
Safe-Operational
AlluméeLe coupleur de bus est à l'état Operational
Lumière vacil-
lante
ErrorOffPas d’erreur
ClignoteErreur PLC / Lost Frames
Chargement de micrologiciel en cours.
LED pour le diagnostic du bus de
terrain
LED pour le diagnostic du bus K
LEDAffichageSignification
Lien (X1 IN)OffAucune connexion sur la chaîne EtherCAT d'entrée
AlluméeParticipant EtherCAT antérieur raccordé
Actif (X1 IN)ClignoteCommunication avec le participant EtherCAT anté-
rieur
OffAucune connexion sur la chaîne EtherCAT d'entrée
AlluméeAucune communication sur la chaîne EtherCAT d'en-
trée
Lien (X2 OUT)OffAucune connexion sur la chaîne EtherCAT suivante
AlluméeParticipant EtherCAT suivant raccordé
Actif (X2 OUT)ClignoteCommunication avec le participant EtherCAT suivant
OffAucune connexion sur la chaîne EtherCAT suivante
AlluméeAucune communication sur la chaîne EtherCAT sui-
vante
LEDAffichageSignificationRemède
I/O RunOffBus K inactif -
AlluméeBus K actif-
70
I/O Error
Argument
Affichage
ClignoteProblème CEM-Contrôler l'alimentation
1 impulsion0Erreur du total de
2 impulsions
3 impulsions
4 impulsions
5 impulsions
14 impulsions
erreurSignificationRemède
électrique afin de détecter
les pics de sous-tension
ou de surtension
-Appliquer les mesures relatives à la compatibilité
électromagnétique
-En cas d'erreur de bus K,
l'erreur peut être localisée
en redémarrant (éteindre
et rallumer le coupleur de
bus) de terrain.
Rétablir le réglage usine avec
contrôle EEPROM
1Dépassement Code-
Buffer
2Type de données in-
connu
0Configuration pro-
grammée, entrée erronée dans le
tableau
n
(n > 0)
0Erreur de commande
0Erreur e données
nPoint de rupture der-
nErreur bus K au re-
nLa n-ième borne de
Comparaison tableau (borne bus n)
bus K
bus K, point de rupture derrière le
coupleur de bus
rière la borne de bus
n
gistre de communication avec la borne
de bus n
bus possède un format erroné
le logiciel de configuration
KS2000 (Menu « En ligne ->
Coupleur -> Services -> Réglage usine »)
Brancher moins de bornes de
bus. Trop d'entrées dans le tableau pour la configuration
programmée
Mise à jour du logiciel du
coupleur de bus
Vérifier l'exactitude de la
configuration programmée
Entrée erronée dans le tableau
-Aucune borne de bus K
branchée
-L'une des bornes de bus
est défectueuse ; réduire
de moitié les bornes de
bus et vérifier si l'erreur
persiste sur les autres
bornes de bus. Continuer
jusqu'à localiser la borne
de bus défectueuse.
Vérifier si la borne de bus n+1
est bien branchée, le cas
échéant remplacer
Vérifier si la borne terminale
de bus 9010 est bien branchée
Remplacer la n ième borne de
bus
Redémarrer le coupleur de
bus ; si l'erreur se reproduit,
remplacer la borne de bus.
FR
71
I/O Error
Affichage
15 impulsions
16 impulsions
Argument
erreurSignificationRemède
nLe nombre de bornes
de bus n'est plus
conforme
nLa longueur des don-
nées du bus K n'est
plus conforme
Redémarrer le coupleur de
bus ; si l'erreur se reproduit,
rétablir le réglage usine avec
le logiciel de configuration
KS2000
Redémarrer le coupleur de
bus ; si l'erreur se reproduit,
rétablir le réglage usine avec
le logiciel de configuration
KS2000
72
Propriétés de la transmission de données et caractéristiques techniques
Propriétés de la
transmission de
données
Dispositif de sécurité
Technique de transmissionEtherCAT
Topologie du réseauEn étoile / Linéaire
MédiaCâble à paire torsadée
Débit de transmission100 Mbit/s
Connexion busEtherNet RJ 45
Bande passante de données de process296 Bit (configuration standard)
Format de données de processIntel
En cas d'absence de transmission de données, toutes les entrées et sorties sont remises
à zéro et la source de courant se trouve à l'état « Stop ». Après la reprise de la transmission de données a lieu la reprise du process par les signaux suivants :
-Signal « Robot ready »
-Signal « Confirmer défaut sources »
REMARQUE! L'absence de transmission de données ne peut être constatée si
le watchdog est configurée dans le sync manager
FR
Caractéristiques
techniques du
coupleur de bus
BK1120
Nombre de bornes de bus K64
Nombre max. d'octets bus de terrain1024 octets Input / Output
Signaux périphériques numériques8192 Inputs / Outputs
Signaux périphériques analogiques256 Inputs / Outputs
ProtocolesEtherCAT (Mode direct)
Taux de bauds100 MBaud
ConfigurationLogiciel de configuration KS2000, TwinCAT Sys-
tem Manager ou via EtherCAT (ADS)
Connexion bus2 x RJ45
Alimentation électrique24 VDC (-15%/+20%)
Puissance absorbéeenv. 100 mA
Séparation de potentiel500 V
Humidité relative de l'air admise95%, pas de condensation
Dimensions (l x h x p)env. 49 mm x 100 mm x 70 mm
MontageSur rail support 35 mm selon EN 50022
Résistance aux vibrations / aux chocsselon normes EN 60068-2-6 / EN 60068-2-27,
Résistance CEM / Émissionselon normes EN 61000-6-2 / EN 61000-6-4
0°C à + 55°C
-25°C à + 85°C
EN 60068-2-29
eff
73
Indice de protectionIP 20
Emplacement de montageIndifférent
HomologationCE, UL
74
Description du signal EtherCAT
Généralités
Modes de service
de la source de
courant - Série
d'appareils TSt
Les descriptions de signaux suivantes s'appliquent à une interface avec une borne de
communication KL 6021-0010 (exécution standard)
BK1120
KL6021-0010
Il existe en plus la possibilité d'intégrer d'autres bornes supplémentaires dans une interface robot. Le nombre est toutefois limité par la taille du boîtier.
REMARQUE! En cas d'intégration d'autres bornes, le modèle de données du
process est modifié.
En fonction du mode de service sélectionné, l'interface EtherCAT peut transmettre différents signaux d'entrée et de sortie.
Mode de service / 1H5H4H3H
Soudage MIG/MAG standard000
Mode Indicateur010
Sélection interne de paramètres011
Soudage MIG/MAG manuel standard100
KL9010
FR
Modes de service
de la source de
courant Série d'appareils
TS/TransPuls Synergic, MW/TT
Vue d'ensembleLe chapitre « Description du signal EtherCAT » se compose des sections suivantes :
Mode de service / 1H5H4H3H
Soudage MIG/MAG standard000
Soudage arc pulsé MIG/MAG001
Mode Job010
Sélection interne de paramètres011
Soudage MIG/MAG manuel standard100
CC / CV101
Soudage TIG110
CMT / Process spécial111
-Signaux d'entrée et de sortie pour MIG/MAG - Série d'appareils TSt
-Signaux d'entrée et de sortie pour soudage MIG/MAG Synergic standard/Synergic
pulsé et CMT
-Signaux d'entrée et de sortie pour TIG
-Signaux d'entrée et de sortie pour CC/CV
-Signaux d'entrée et de sortie pour standard manuel
1)
les descriptions de signaux s'appliquent uniquement en relation avec une source de cou-
rant des séries d'appareils TS/TPS, MW/TT.
1)
1)
1)
1)
75
Signaux d'entrée et de sortie pour MIG/MAG - Série
d'appareils TSt
Signaux d'entréeAppareil 7000H RxPDO - Signaux du robot vers la source de courant
Sousindex Désignation du signalType de
données
0HNombre d'entrées0 - 255
1H1HSoudage activéHigh-
2HRobot prêtHigh3HModes de service Bit 0High4HModes de service Bit 1High5HModes de service Bit 2High6HNon utilisé-7HNon utilisé-8HNon utilisé--
2H1HTest gazHigh-
2HAmenée de filHigh3HRetour de filHigh4HValider la panne de sourceHigh5HRecherche de positionHigh6HSoufflage torche de soudageHigh7HNon utilisé-8HNon utilisé--
Signaux d'entrée et de sortie pour standard manuel
GénéralitésLes descriptions de signaux suivantes s'appliquent uniquement en relation avec une
source de courant des séries d'appareils TS/TPS, MW/TT.
Signaux d'entréeAppareil 7000H RxPDO - Signaux du robot vers la source de courant
Sousindex Désignation du signalType de
données
0HNombre d'entrées0 - 255
1H1HSoudage activéHigh-
2HRobot prêtHigh3HModes de service Bit 0High4HModes de service Bit 1High5HModes de service Bit 2High6HIdentification du maître TwinHigh7HNon utilisé-8HNon utilisé--
2H1HGas TestHigh-
2HAmenée de filHigh3HRetour de filHigh4HValider la panne de sourceHigh5HRecherche de positionHigh6HSoufflage torcheHigh7HNon utilisé-8HNon utilisé-9H - 16H Non utilisé--
3H1H - 7HNuméro de programme-0 - 127
8HSimulation du soudageHigh-
4H1H - 16H Vitesse d'avance du fil-0 - 65535
1H - 8HLow Byte -
9H - 16HHigh Byte -
5H1H - 8HTension de soudageLow Byte
6H1H - 8HTension de soudageHigh Byte