EB 80

Metal Work EB 80 User Manual

Download

Page 1

MANUALE D'USO

USER MANUAL

Page 2

INDICE

IMPIEGO AMMESSO PAG. 4 DESTINATARI PAG. 4

1. INSTALLAZIONE PAG. 4

1.1 INDICAZIONI GENERALI PER L’INSTALLAZIONE PAG. 4

1.2 ELEMENTI ELETTRICI DI CONNESSIONE E SEGNALAZIONE PAG. 4

1.3 COLLEGAMENTI ELETTRICI: PIEDINATURA CONNETTORI PAG. 4

1.3.1 Connettore M8 per l’alimentazione del nodo e delle uscite PAG. 4

1.3.2 Connettore M12 per la connessione alla rete EtherCAT PAG. 5

1.4 ALIMENTAZIONE ELETTRICA PAG. 5

1.4.1 Tensione di alimentazione PAG. 5

1.4.2 Corrente assorbita PAG. 6

1.5 COLLEGAMENTO ALLA RETE PAG. 6

1.5.1 Impiego di switch PAG. 6

2. MESSA IN SERVIZIO PAG. 7

2.1 CONNESSIONI AL SISTEMA EB 80 EtherCAT PAG. 7

2.2 INSTALLAZIONE DEL SISTEMA EB 80 IN UNA RETE EtherCAT PAG. 7

2.2.1 File di conﬁgurazione ESI PAG. 7

2.2.2 Assegnazione dell’indirizzo PAG. 7

2.3 CONFIGURAZIONE DEL SISTEMA EB 80 PAG. 7

2.4 OCCUPAZIONE DEGLI INDIRIZZI PAG. 8

2.5 CONFIGURAZIONE DEL SISTEMA EB 80 IN UNA RETE EtherCAT PAG. 8

2.5.1 Assegnazione dei bit di dati alle uscite delle basi per elettrovalvole PAG. 8

2.5.2 Indirizzi di uscita degli elettropiloti, esempi PAG. 8

2.5.3 Conﬁgurazione dei parametri dell’unità - 0x8001:02 – Fail safe output PAG. 9

2.5.3.1 Parametri all’avvio - 0x8001:03 – System start PAG. 9

2.5.3.2 Visualizzazione ingressi analogici 0x8001:04 – Visualization of analog values PAG. 9

2.5.3.3 Formato dati degli input analogici 0x8001:05 – Analog input data format PAG. 9

3. ACCESSORI PAG. 10

3.1 INTERMEDIO - M CON ALIMENTAZIONE ELETTRICA SUPPLEMENTARE PAG. 10

3.2 CONNESSIONE ELETTRICA ADDIZIONALE - E0AD PAG. 10

3.2.1 Elementi elettrici di connessione e segnalazione PAG. 10

3.2.1.1 Collegamenti elettrici: piedinatura connettore M8 per l’alimentazione della Connessione elettrica Addizionale PAG. 10

3.2.2 Indirizzamento della Connessione elettrica Addizionale - E0AD PAG. 11

3.3 MODULI DI SEGNALI - S PAG. 11

3.3.1 Modulo Input digitali PAG. 11

3.3.1.1 Tipo di ingressi e alimentazione PAG. 11

3.3.1.2 Collegamenti elettrici PAG. 11

3.3.1.3 Polarità 0x8020 - Polarity DI8 e 0x8070 Polarity DI16 PAG. 11

3.3.1.4 Stato di attivazione 0x8021 - Activation state DI8 - 0x8071 Activation state DI16 PAG. 12

3.3.1.5 Persistenza del segnale 0x8022 - Signal extension DI8 - 0x8072 Signal extension DI16 PAG. 12

3.3.1.6 Filtro di Input 0x8023 - Debounce time DI8 - 0x8073 Debounce time DI16 PAG. 12

3.3.2 Modulo Output digitali PAG. 12

3.3.2.1 Tipo di uscita e alimentazione PAG. 12

3.3.2.2 Collegamenti elettrici PAG. 12

3.3.2.3 Polarità 0x8030 - Polarity DO8 - 0x8080 Polarity DO16 PAG. 12

3.3.2.4 Stato di attivazione 0x8031 - Activation State DO8 - 0x8081 Activation State DO16 PAG. 13

3.3.2.5 Stato di sicurezza 0x8032 - Fail safe DO8 - 0x8082 Fail safe DO16 PAG. 13

Page 3

3.3.2.6 Guasti e allarmi PAG. 13

3.3.3 Modulo 6 Output digitali M8 + alimentazione elettrica PAG. 13

3.3.3.1 Alimentazione ausiliari PAG. 13

3.3.4 Modulo 4 Input analogici M8 PAG. 13

3.3.4.1 Collegamenti elettrici: piedinatura connettore M8 PAG. 13

3.3.4.2 Range Segnale 0x8050 - Signal range AI PAG. 14

3.3.4.3 Filtro valore misurato 0x8051 - Filter measured value AI PAG. 14

3.3.4.4 Fondo Scala utente 0x8052 - User full scale AI PAG. 14

3.3.4.5 Collegamento dei sensori PAG. 15

3.3.5 Modulo 4 Output analogici M8 PAG. 15

3.3.5.1 Collegamenti elettrici: piedinatura connettore M8 PAG. 15

3.3.5.2 Range Segnale 0x8060 - Signal range AO PAG. 15

3.3.5.3 Fondo Scala utente 0x8061 - User full scale AO PAG. 16

3.3.5.4 Monitor Minimo 0x8062 - Monitor lowest AO PAG. 16

3.3.5.5 Monitor Massimo 0x8063 - Monitor Highest AO PAG. 16

3.3.5.6 Valore minimo 0x8064 Lowest valve AO / Valore massimo 0x8065 Highest valve AO PAG. 16

3.3.5.7 Fail Safe Output 0x8066 - Fail Safe Output AO PAG. 16

3.3.5.8 Fault mode value 0x8067 - Fault mode value AO PAG. 16

3.3.6 Modulo 4 input analogici M8 per la misura di Temperature PAG. 17

3.3.6.1 Connessioni elettriche dei sensori di temperatura (serie Pt e Ni) PAG. 17

3.3.6.2 Connessioni elettriche delle termocoppie PAG. 17

3.3.6.3 Parametri dell’unità PAG. 18

4. DIAGNOSTICA PAG. 20

4.1 DIAGNOSTICA DEL NODO EtherCAT PAG. 20

4.2 DIAGNOSTICA DEL SISTEMA EB 80 – CONNESSIONE ELETTRICA PAG. 20

4.3 DIAGNOSTICA DEL SISTEMA EB 80 – BASE VALVOLE PAG. 22

4.4 DIAGNOSTICA DEL SISTEMA EB 80 – MODULI SEGNALI - S PAG. 22

4.4.1 Diagnostica dei Moduli segnali - S – Input Digitali PAG. 22

4.4.2 Diagnostica dei Moduli segnali - S – Output Digitali PAG. 22

4.4.3 Diagnostica dei Moduli segnali - S – Input Analogici PAG. 23

4.4.4 Diagnostica dei Moduli segnali - S – Output Analogici PAG. 23

4.4.5 Diagnostica dei Moduli segnali - S – Ingressi Analogici per misura di temperature PAG. 24

4.5 DIAGNOSTICA DEL SISTEMA EB 80 – CONNESSIONE ELETTRICA ADDIZIONALE PAG. 24

5. LIMITI DI CONFIGURAZIONE PAG. 24

6. DATI TECNICI PAG. 25

6.1 CONNESSIONE ELETTRICA EtherCAT PAG. 25

6.2 MODULI DI SEGNALI - S - INPUT DIGITALI PAG. 25

6.3 MODULI DI SEGNALI - S - OUTPUT DIGITALI PAG. 25

6.4 MODULI DI SEGNALI - S - OUTPUT DIGITALI + ALIMENTAZIONE ELETTRICA PAG. 26

6.5 MODULI DI SEGNALI - S - INPUT ANALOGICI PAG. 26

6.6 MODULI DI SEGNALI - S - OUTPUT ANALOGICI PAG. 26

6.7 MODULI DI SEGNALI - S - INPUT ANALOGICI PER LA MISURA DI TEMPERATURE PAG. 27

Page 4

La Connessione Elettrica EtherCAT consente il collegamento del sistema EB 80 ad una rete EtherCAT. Conforme alle speciﬁche EtherCAT offre funzioni di diagnostica ed è disponibile nella conﬁgurazione ﬁno a 128 Out per elettro piloti, 128 out digitali, 128 Input digitali, 16 out analogici, 16 input analogici e 16 Input per misura di temperature.

IMPIEGO AMMESSO

Il manuale è rivolto esclusivamente ad esperti qualiﬁcati nelle tecnologie di controllo e automazione che abbiano esperienza nelle operazioni di installazione, messa in servizio, programmazione e diagnostica di controllori a logica programmabile (PLC) e sistemi Bus di Campo.

DESTINATARI

1. INSTALLAZIONE

1.1 INDICAZIONI GENERALI PER L’INSTALLAZIONE

Onde evitare movimenti incontrollati o danni funzionali, prima di iniziare qualsiasi intervento di installazione o manutenzione scollegare:

• Alimentazione dell’aria compressa;

• Alimentazione elettrica dell’elettronica di controllo e delle elettrovalvole / uscite.

1.2 ELEMENTI ELETTRICI DI CONNESSIONE E SEGNALAZIONE

ATTENZIONE

La mancanza di collegamento a terra può causare, in caso di scariche elettrostatiche, malfunzionamenti e danni irreversibili. Per garantire il grado di protezione IP65 è necessario che gli scarichi siano convogliati e che il connettore M12 non utilizzato sia tappato.

1.3 COLLEGAMENTI ELETTRICI: PIEDINATURA CONNETTORI

1.3.1 Connettore M8 per l’alimentazione del nodo e delle uscite

1 = +24V Alimentazione nodo EtherCAT e moduli input/output 2 = +24V Alimentazione ausiliaria valvole 3 = GND 4 = GND

Il dispositivo deve essere collegato con la terra utilizzando la connessione del terminale di chiusura, indicata con il simbolo PE

ATTENZIONE

Utilizzare il Sistema EB 80 EtherCAT solo nel seguente modo:

• Per gli usi consentiti in ambito industriale;

• Sistemi completamente assemblati e in perfette condizioni;

• Osservare i valori limite speciﬁcati per dati elettrici, pressioni e temperature;

• Per l’alimentazione utilizzare esclusivamente alimentatori a norma IEC 742/EN60742/VDE0551 con resistenza minima di isolamento di 4kV (PELV).

Led di segnalazione diagnostica EtherCAT

Led di segnalazione diagnostica EB 80 Net

Connessione alla rete EtherCAT

Power Supply (Connettore maschio M8)

IN (Connettore femmina M12 codiﬁca D)

OUT (Connettore femmina M12 codiﬁca D)

1 = TD+ 2 = RD+ 3 = TD4 = RDGhiera metallica = Schermo

1 = +24V bus (marrone) 2 = +24V valvole (bianco) 3 = GND (blu) 4 = GND (nero)

Connessione per l’alimentazione del nodo e per l’alimentazione ausiliaria delle valvole

Page 5

1.3.2 Connettore M12 per la connessione alla rete EtherCAT

1 = TD+ 2 = RD+ 3 = TD4 = RDGhiera metallica = Schermo

I connettori di rete sono M12 con codiﬁca di tipo D secondo le speciﬁche EtherCAT; per il collegamento si possono utilizzare cavi Industrial Ethernet precablati, in modo da evitare i malfunzionamenti dovuti a cablaggi difettosi, o in alternativa connettori M12 maschi metallici 4 poli Industrial Ethernet ricablabili. Per il collegamento al Master può essere necessario un cavo di collegamento RJ45 – M12 maschio cod. D, che può essere realizzato con i seguenti codici del catalogo Metal Work:

• 0240005050 Connettore RJ45 a 4 contatti secondo IEC 60 603-7

• 0240005093 / 095 /100 Connettore diritto per bus M12 codiﬁca D con cavo

ATTENZIONE

Per una corretta comunicazione, utilizzare esclusivamente cavi a norma Industrial Ethernet Cat.5 /Classe D 100 MHz come quello proposto nel catalogo Metal Work. Errori di installazione possono dare luogo a errori di trasmissione con conseguenti malfunzionamenti dei dispositivi. Le cause più frequenti di malfunzionamenti dovuti alla trasmissione dati difettosa sono:

• Errato collegamento dello schermo o dei conduttori

• Cavi troppo lunghi o non adatti

• Componenti di rete per derivazioni non adatti

1.4 ALIMENTAZIONE ELETTRICA

Per l’alimentazione elettrica si utilizza un connettore M8 femmina 4 poli; l’alimentazione ausiliaria delle valvole è separata da quella del bus, per cui nel caso sia necessario, si può disinserire l’alimentazione delle valvole mentre la linea bus resta attiva. La mancanza di alimentazione ausiliaria viene segnalata dal lampeggio del Led Power e dal lampeggio contemporaneo di tutti i Led delle elettrovalvole. Il guasto viene segnalato al Master che deve provvedere ad una adeguata gestione dell’allarme.

ATTENZIONE

Disattivare la tensione prima di inserire o disinserire il connettore (pericolo di danni funzionali) Utilizzare solamente unità di valvole completamente assemblate. Per l’alimentazione utilizzare esclusivamente alimentatori a norma IEC 742/EN60742/VDE0551 con resistenza minima di isolamento di 4kV (PELV).

1.4.1 Tensione di alimentazione

Il sistema consente un range di alimentazione ampio, da 12VDC -10% a 24VDC +30% (min 10.8, max 31.2).

ATTENZIONE

Una tensione maggiore di 32VDC danneggia irreparabilmente il sistema.

CADUTA DI TENSIONE DEL SISTEMA

La caduta di tensione dipende dalla corrente massima assorbita dal sistema e dalla lunghezza del cavo di connessione al sistema. In un sistema alimentato a 24VDC con lunghezze del cavo ﬁno a 20 m non è necessario tenere conto delle cadute di tensione. In un sistema alimentato a 12VDC, si deve garantire che la tensione fornita sia sufﬁciente per il corretto funzionamento. È necessario tenere conto delle cadute di tensione dovute al numero di elettrovalvole attive, al numero di valvole comandate simultaneamente e alla lunghezza del cavo. La tensione reale che arriva agli elettropiloti deve essere almeno 10.8 V. Riportiamo qui in sintesi l’algoritmo per la veriﬁca.

Corrente massima: I max [A] = (N° elettropiloti comandati simultaneamente x 3.2) + (N° elettropiloti attivi x 0.3) VDC

Caduta di tensione del cavo di alimentazione M8: ΔV = I max [A] x Rs [0.067Ω/m] x 2L [m] Ove Rs è la resistenza del cavo ed L la sua lunghezza.

La tensione all’ingresso del cavo, Vin deve essere almeno pari a 10.8 V + ΔV

Esempio: Tensione di alimentazione 12 V, cavo lungo 5 m, si attivano contemporaneamente 3 piloti mentre altri 10 sono già attivi:

I max = (3 x 3.2) + (10 x 0.3) = 1.05 A 12

ΔV = (1.05 x 0.067) x (2 x 5) = 0.70 V

Perciò all’alimentatore serve una tensione maggiore o uguale a 10.8 + 0.7 = 11.5 V Vin =12 V > 11.5 → OK

Page 6

La corrente massima per il comando delle elettrovalvole, erogabile dal terminale connessione elettrica EtherCAT è 4 A. Nel caso in cui la corrente massima sia superiore, è necessario inserire nel sistema un Intermedio – M con alimentazione elettrica supplementare. Vedi paragrafo 3.1.

1.5 COLLEGAMENTO ALLA RETE

Per una corretta installazione, fare riferimento alle linee guida dell’Associazione ETG (EtherCAT Tecnology Group). Vedere http://www.ethercat.org

1.5.1 Impiego di switch

La Connessione Elettrica EB 80 EtherCAT è dotata di due porte di comunicazione EtherCAT, che consentono la realizzazione di reti lineari. La rete può essere suddivisa in ulteriori segmenti, utilizzando degli switch supplementari. Assicurarsi che i dispositivi utilizzati siano conformi alle speciﬁche Industrial Ethernet e che supportino tutte le funzioni EtherCAT.

1.4.2 Corrente assorbita

Il controllo delle elettrovalvole avviene attraverso una scheda elettronica dotata di microprocessore. Per garantire un azionamento sicuro della valvola e ridurre il consumo energetico, il comando è di tipo “speed up”, cioè all’elettropilota vengono forniti 3W per 15 millisecondi e successivamente la potenza viene ridotta gradualmente a 0.3W. Il microprocessore attraverso un comando PWM regola la corrente circolante nella bobina, che rimane costante indipendentemente dalla tensione di alimentazione e dalla temperatura, mantenendo di conseguenza inalterato il campo magnetico generato dall’elettropilota. Per dimensionare correttamente l’alimentazione del sistema si deve tener conto di quante valvole dovranno essere comandate simultaneamente* e quante sono già attive.

*Per comando simultaneo si intende l’attivazione di tutti gli elettropiloti che hanno tra loro una differenza temporale minore di 15 millisecondi.

T2T1

15 ms

T1 = P1 + P2 + P3 = 3 elettropiloti simultanei T2 = P2 + P3 = 2 elettropiloti simultanei

I max [A] =

(N° elettropiloti simultanei x 3.2) + (N° elettropiloti attivi x 0.3)

VDC

Esempio:

N° elettropiloti simultanei = 10 N° elettropiloti attivi = 15 VDC = Tensione di alimentazione 24

I max =

(10 x 3.2) + (15 x 0.3)

= 1.5 A

Potenza totale assorbita durante lo Speed up 3.2 W Potenza totale assorbita durante la fase di mantenimento 0.3 W Potenza del terminale elettrico Bus di campo 4 W

Tabella riassuntiva

La potenza totale assorbita in ingresso è uguale alla potenza assorbita dagli elettropiloti più la potenza assorbita dall’elettronica di controllo delle basi. Per sempliﬁcare il calcolo si può considerare 3.2W la potenza di ogni elettropilota simultaneo e 0.3W la potenza di ogni elettropilota attivo.

Alla corrente risultante deve essere aggiunto il consumo del terminale elettrico bus di campo uguale a 180 mA.

Page 7

2. MESSA IN SERVIZIO

ATTENZIONE

Disattivare la tensione prima di inserire o disinserire i connettori (pericolo di danni funzionali). Collegare il dispositivo a terra, mediante un conduttore appropriato. La mancanza di collegamento a terra può causare, in caso di scariche elettrostatiche, malfunzionamenti e danni irreversibili. Utilizzare solamente unità di valvole completamente assemblate.

2.1 CONNESSIONI AL SISTEMA EB 80 EtherCAT

Collegare il dispositivo a terra. Collegare il connettore di ingresso IN alla rete EtherCAT. Collegare il connettore di uscita OUT al dispositivo successivo. Altrimenti chiudere il connettore con l’apposito tappo per assicurare la protezione IP65. Collegare il connettore di alimentazione. L’alimentazione del bus è separata dall’alimentazione delle valvole. È possibile disattivare l’alimentazione delle valvole mantenendo attiva la comunicazione con il controllore EtherCAT.

2.2 INSTALLAZIONE DEL SISTEMA EB 80 IN UNA RETE EtherCAT

2.2.1 File di conﬁgurazione ESI

Per installare correttamente il sistema EB 80 in una rete EtherCAT, è necessario importare il ﬁle ESI Metalwork_EB80 nel software di programmazione utilizzato, disponibile sul sito internet Metal Work, all’indirizzo http://www.metalwork.it/ita/download.html Il ﬁle di conﬁgurazione ESI del sistema EB 80 EtherCAT, descrive le sue caratteristiche. Deve essere importato nell’ambiente di sviluppo del controllore, per essere identiﬁcato come un dispositivo EtherCAT e conﬁgurare correttamente gli Input /Output. Alternativamente la descrizione del dispositivo è scritta nella sua memoria interna e può essere letta online dal Master.

2.2.2 Assegnazione dell’indirizzo

Sono disponibili due modalità di indirizzamento. Auto Increment Address: il master rileva la posizione ﬁsica del modulo all’interno della rete e assegna automaticamente l’indirizzo (indirizzamento topologico). Questo viene perso allo spegnimento del modulo. Alla riaccensione, se la posizione ﬁsica non è cambiata, il master provvede a riassegnare l’indirizzo precedente. Se la posizione è stata modiﬁcata il Master segnala un errore.

Second Slave Address: l’indirizzo può essere assegnato tramite un tool di conﬁgurazione, per esempio TwinCAT

utilizzando la funzione ”Conﬁgured Station Alias”. Con questa funzione l’indirizzo è memorizzato in maniera permanete nella EEPROM e viene mantenuto anche allo spegnimento del modulo.

2.3 CONFIGURAZIONE DEL SISTEMA EB 80

Prima dell’utilizzo il sistema EB 80 deve essere conﬁgurato tramite una procedura che permetta di conoscerne la composizione. Procedere nel seguente modo:

- scollegare il connettore M8 di alimentazione elettrica;

- aprire lo sportello del modulo;

- premere il pulsante "A" e riconnettere il connettore M8 di alimentazione, mantenendo premuto il pulsante"A" ﬁno al lampeggio contemporaneo di tutti i Led del sistema, basi valvole, moduli di segnale ed isole addizionali. Il sistema EB 80 è caratterizzato da un'elevata ﬂessibilità. È sempre possibile modiﬁcare la conﬁgurazione aggiungendo, togliendo o modiﬁcando le basi per valvole, moduli di segnale o isole addizionali. La conﬁgurazione deve essere effettuata dopo ogni modiﬁca del sistema. Nel caso in cui siano installate isole con connessione elettrica addizionale o Moduli 6 Output digitali M8 + alimentazione elettrica, per essere conﬁgurati correttamente, tutti i moduli devono essere alimentati.

ATTENZIONE

In caso di successive modiﬁche alla conﬁgurazione iniziale, potrebbero veriﬁcarsi degli spostamenti degli indirizzi delle elettrovalvole. Lo spostamento avviene nei seguenti casi:

• Inserimento di basi per valvole tra quelle già esistenti

• Sostituzione di una base per valvole con una di altro tipo

• Eliminazione di una o più basi per valvole intermedie

• Aggiunta o eliminazione di isole con connessione elettrica Addizionale tra isole preesistenti. L’aggiunta o eliminazione di isole addizionali in coda al sistema non comporta lo spostamento degli indirizzi. I nuovi indirizzi sono successivi a quelli preesistenti.

• Aumento del numero di byte delle basi per valvole (modulo pneumatico) nel caso in cui siano già conﬁgurati dei moduli di uscita digitale.

Page 8

2.4 OCCUPAZIONE DEGLI INDIRIZZI

Il volume di indirizzi messo a disposizione del Master è il seguente:

• 16 byte per basi per valvole (modulo pneumatico), massimo 128 elettropiloti (byte Out da 0 a 15);

• 16 byte per Moduli segnali 8 uscite digitali, massimo 128 uscite digitali totali (byte Out da 16 a 31);

• 22 byte per Moduli segnale 6 uscite digitali + alimentazione, massimo 128 uscite digitali totali (byte Out da 32 a 53);

• 32 byte per Moduli segnale di uscite analogiche, massimo 16 uscite analogiche (byte Out da 54 a 85);

• 16 byte per Moduli di segnali 16 uscite digitali, massimo 128 uscite digitali totali (byte Out da 86 a 101);

• 1 byte di diagnostic (byte In 0).

• 16 byte per Moduli segnale 8 ingressi digitali, massimo 128 ingressi digitali totali (byte In da 1 a 16);

• 32 byte per Moduli segnale di ingressi analogici, massimo 16 ingressi analogici (byte In da17 a 48);

• 48 byte di diagnostica EB 80 I4.0, (byte In da 49 a 96)

• 16 byte per Moduli di segnali 16 ingressi digitali, massimo 128 ingressi digitali totali (byte In da 97 a 112);

• 32 byte per Moduli di segnali di ingressi analogici per la misura di temperature, massimo 16 ingressi analogici (byte In da 113 a 144); L’indirizzamento di tutti i moduli pneumatici è sequenziale. L’indirizzamento dei Moduli di segnale è sequenziale per tipologia.

2.5 CONFIGURAZIONE DEL SISTEMA EB 80 IN UNA RETE EtherCAT

Con il dispositivo alimentato e collegato alla rete, effettuare una scansione della rete stessa. Il dispositivo verrà automaticamente rilevato dal Master. In alternativa, per effettuare la conﬁgurazione ofﬂine, selezionare dal catalogo hardware del sistema di sviluppo, Il dispositivo EtherCAT EB 80 series e inserirlo nella conﬁgurazione. Al dispositivo vengono assegnati tutti i bytes di uscita e tutti i bytes di ingresso, compreso il byte di stato che indica lo stato diagnostico del sistema EB 80.

2.5.1 Assegnazione dei bit di dati alle uscite delle basi per elettrovalvole

DO 1-6 DI 1-8 E1 E7

bit 0 bit 1 bit 2 bit 3 ... bit 128

Out 1 Out 2 Out 3 Out 4 ... Out 128

2.5.2 Indirizzi di uscita degli elettropiloti, esempi:

Base per valvole a 3 o 4 comandi – è possibile montare solo valvole a un elettropilota

Tipo di valvola

Valvola a

1 elettropilota

Valvola a

1elettropilota

Falsa valvola

o Bypass

Valvola a

1 elettropilota

Falsa valvola

o Bypass

Valvola a

1 elettropilota

Elettro pilota 1 14 14 - 14 - 14

Uscita Out 1 Out 2 Out 3 Out 4 Out 5 Out 6

Base per valvole a 6 o 8 comandi – è possibile montare valvole a uno o due elettropiloti

Tipo di valvola

Valvola a

2 elettropiloti

Valvola a

1 elettropilota

Falsa valvola

o Bypass

Valvola a

1 elettropilota

Falsa valvola

o Bypass

Valvola a

2 elettropiloti

Elettro pilota 1 14 14 - 14 - 14 Elettro pilota 2 12 - - - - 12

Uscita

Out 1 Out 3 Out 5 Out 7 Out 9 Out 11 Out 2 Out 4 Out 6 Out 8 Out 10 Out 12

Ogni base occupa tutte le posizioni. Il comando di uscite non connesse, genera un allarme di elettropilota interrotto.

Page 9

2.5.3 Conﬁgurazione dei Parametri dell’unità - 0X8001:02 – Fail safe output

Questa funzione consente di deﬁnire lo stato degli elettropiloti delle uscite digitali e analogiche, nel caso di comunicazione interrotta con il Master. Per il modulo pneumatico sono possibili tre diverse modalità, impostabili con l’oggetto 0x8001:02 – Params_Head_ NetX –SubIndex 002

• Output Reset (default), tutti gli elettropiloti vengono disattivati. 0x8001:02 = 00

• Hold Last State, tutti gli elettropiloti mantengono lo stato in cui si trovavano prima dell’interruzione della comunicazione con il Master. 0x8001:02 = 01

• Output Fault mode, 0x8001:02 = 02. É possibile selezionare il comportamento di ogni singolo pilota tra tre modalità attraverso l’impostazione dell’oggetto 0x8010:0 - Fail Safe. L’oggetto è un array di 32 byte, e consente di conﬁgurare lo stato di ogni pilota dei moduli pneumatici, riservando 2 bit per ogni canale.

- Valore = 0 Hold Last State, l’elettropilota mantiene lo stato in cui si trovava prima dell’interruzione della comunicazione con il Master.

- Valore = 1 Output Reset (default), l’elettropilota viene disattivato.

- Valore = 2 Output Set, al momento dell’interruzione della comunicazione con il Master l’elettropilota viene attivato.

Esempio: un modulo pneumatico da 8 piloti, in caso di mancata comunicazione con il Master, i primi 4 si attivano e gli altri 4 si disattivano.

Al ripristino della comunicazione, la gestione dello stato degli elettropiloti viene ripreso dal Master. Per evitare movimenti incontrollati, il Master deve provvedere ad una adeguata gestione dell’evento.

2.5.3.1 Parametri all’avvio - 0x8001:03 – System start

• 0x8001:03 = 0 Parametri esterni/default: ad ogni accensione il sistema deve essere inizializzato dal Master che provvede ad inviare tutti i parametri di conﬁgurazione, come per esempio il tipo di ingresso/uscita ecc.

• 0x8001:03 = 1 Parametri salvati: alla prima accensione i parametri inviati dal Master vengono salvati ed utilizzati per tutte le successive accensioni. Questo permette un avvio più rapido del sistema.

2.5.3.2 Visualizzazione ingressi analogici 0x8001:04 – Visualization of analog values

• 0x8001:04 = 1 Logica INTEL o Little-endian: memorizzazione che inizia dal byte meno signiﬁcativo per ﬁnire col più signiﬁcativo.

• 0x8001:04 = 0 Logica Motorola o Big-endian: memorizzazione che inizia dal byte più signiﬁcativo per ﬁnire col meno signiﬁcativo (default).

2.5.3.3 Formato dati degli input analogici 0x8001:05 – Analog input data format

Consente di impostare il formato dei dati analogici in due modalità:

• 0x8001:05 = 0 Sign + 15 bit - il valore analogico è compreso tra +32767 e -32768 che si ottiene con il massimo valore analogico ammesso dal tipo di ingresso. I valori sono riportati in tabella.

• 0x8001:05 =1 Linear scaled – il valore analogico misurato è riferito al valore impostato nel campo "Fondo scala utente" delle "Proprietà Generali" – "Parametri dell’unità del modulo analogico". Può essere impostato singolarmente per ogni canale analogico. Vedi par. 3.3.4.3 Fondo scala utente.

N° out Out 4 Out 3 Out2 Out1 Out 8 Out 7

Out 6 Out 5

Byte 1 2

bit 7 - 6 5 - 4 3 - 2 1 - 0 7 - 6 5 - 4

3 - 2 1 - 0

Fault mode Set Set Set Set Reset Reset Reset Reset

Valore 2 2 2 2 1 1 1 1

bit 10 10 10 10 01 01 01 01 Byte 10101010 01010101 Hex 0xAA 0x55

Impostazioni 0x8010:1 = 0xAA 0x8010:2 = 0x55

Valore analogico Valore digitale Segnalazione

Tipo di ingresso -10… + 10 V

+11.7 V 32767 Overﬂow

+ 10 V

-10 V

28095

- 28095

Range nominale

-11.7 -32768 Underﬂow

Tipo di ingresso -5… + 5 V

+5.8 32767 Overﬂow

+ 5 V

- 5 V

28095

- 28095

Range nominale

-5.8 -32768 Underﬂow

Tipo di ingresso 1… + 5 V

+5.8 32767 Overﬂow

+ 5 V 28095 Range nominale

0 V 0 Underﬂow

Tipo di ingresso -20 mA … + 20 mA

+23 mA 32767 Overﬂow

+20mA

- 20mA

28095

- 28095

Range nominale

-23 mA -32768 Underﬂow

Tipo di ingresso 4 mA … + 20 mA

+23 mA 32767 Overﬂow

20mA

4 mA

27307

5513

Range nominale

0 mA 0 Underﬂow

Page 10

3. ACCESSORI

3.1 INTERMEDIO - M CON ALIMENTAZIONE ELETTRICA SUPPLEMENTARE

Tra le basi delle valvole possono essere installati dei moduli intermedi con alimentazione elettrica supplementare. Possono servire come alimentazione elettrica supplementare, quando il numero di elettropiloti azionato contemporaneamente è elevato, oppure per separare elettricamente alcune parti dell’isola da altre, per esempio quando si vuole interrompere l’alimentazione elettrica di alcune elettrovalvole all’apertura di una protezione della macchina, o alla pressione di un pulsante di emergenza. Solo le elettrovalvole a valle del modulo sono alimentate dallo stesso. Sono disponibili varie tipologie con funzioni pneumatiche differenti.

La corrente massima per il comando delle elettrovalvole, erogabile dall’intermedio con alimentazione elettrica supplementare è 8 A.

ATTENZIONE

Non può essere utilizzata come funzione di sicurezza, in quanto garantisce solo che non venga effettuata nessuna attivazione elettrica. Attivazioni manuali o guasti possono causare movimenti involontari. Per maggior sicurezza, scaricare l’impianto pneumatico prima di eseguire interventi pericolosi.

PIN Colore Funzione

1 Marrone +VDC 2 Bianco +VDC 3 Blu GND 4 Nero GND

+VDC Valvole

+VDC Bus

Linea Bus

+VDC Valvole

+VDC Bus

Linea Bus

+VDC Valvole

3.2.1 Elementi elettrici di connessione e segnalazione

A Connessione alla rete EB 80 Net B Connessione per l’alimentazione della Connessione elettrica Addizionale

e per l’alimentazione ausiliaria delle valvole

C Led di segnalazione diagnostica EB 80 D Connessione ai moduli Segnale E Connessione alle basi per valvole

ATTENZIONE

3.2.1.1 Collegamenti elettrici: piedinatura connettore M8 per l’alimentazione della Connessione elettrica Addizionale

1 = 24VDC Alimentazione Connessione elettrica Addizionale e moduli di Input/Output 2 = 24VDC Alimentazione ausiliaria valvole 3 = GND 4 = GND

Il dispositivo deve essere collegato con la terra utilizzando la connessione del terminale di chiusura, indicata con il simbolo PE

3.2 CONNESSIONE ELETTRICA ADDIZIONALE - E0AD

La connessione elettrica Addizionale - E permette di collegare ad un unico nodo EtherCAT diversi sistemi EB 80. Per fare questo l’isola principale deve essere dotata di un terminale cieco tipo C3, dotato di un connettore M8. Per consentire il collegamento di più sistemi, tutte le isole addizionali devono essere dotate del terminale cieco C3, tranne l’ultima che deve montare il terminale cieco C2, dotato dell’apposita terminazione per la linea seriale EB 80 Net. Opzionalmente, se è necessaria una predisposizione per futuri ampliamenti, è possibile montare un terminale cieco C3 anche sull’ultima isola, in questo caso è necessario inserire l’apposito connettore M8 di terminazione cod. 02282R5000.

Per il corretto funzionamento di tutto il sistema EB 80 Net, utilizzare esclusivamente i cavi M8-M8 precablati, schermati e twistati, presenti sul catalogo Metal Work.

La connessione elettrica Addizionale, consente di collegare basi per valvole e moduli di segnale - S, esattamente come per l’isola con nodo EtherCAT.

1 = +24V bus 2 = +24V valvole 3 = GND 4 = GND

Terminale di chiusura con rimando

EB 80 Net (Connettore femmina M8)

1 = CAN H 2 = CAN L 3 = Token 4 = GND

Page 11

3.2.2 Indirizzamento della Connessione elettrica Addizionale - E0AD

L’indirizzamento di tutti i moduli è sequenziale.

• L’indirizzamento degli elettropiloti delle valvole, inizia dal primo elettropilota del nodo EtherCAT e ﬁnisce con l’ultimo elettropilota dell’ultima isola Addizionale collegata.

• L’indirizzamento dei moduli - S di ingressi digitali, inizia dal primo modulo collegato al nodo EtherCAT e ﬁnisce con l’ultimo modulo - S di ingressi digitali dell’ultima isola Addizionale collegata.

• L’indirizzamento dei moduli - S di uscite digitali, inizia dal primo modulo collegato al nodo EtherCAT e ﬁnisce con l’ultimo modulo - S di uscite digitali dell’ultima isola Addizionale collegata.

• L’indirizzamento dei moduli - S di ingressi analogici, inizia dal primo modulo collegato al nodo EtherCAT e ﬁnisce con l’ultimo modulo - S di ingressi analogici dell’ultima isola Addizionale collegata.

• L’indirizzamento dei moduli - S di uscite analogiche, inizia dal primo modulo collegato al nodo EtherCAT e ﬁnisce con l’ultimo modulo - S di uscite analogiche dell’ultima isola Addizionale collegata.

DO 1-6 DI 1-8 E1 E7

AI 1-4 E8 E15

AI 5-8 E16 E23

3.3 MODULI DI SEGNALI - S

I sistemi EB 80 sono corredati da numerosi moduli di gestione dei segnali di ingresso o uscita. Possono essere inseriti sia in sistemi con connessione elettrica EtherCAT che in sistemi con connessione elettrica Addizionale.

3.3.1 Modulo Input digitali

Modulo 8 Input digitali M8: ogni modulo può gestire ﬁno a 8 ingressi digitali. É deﬁnito con un byte iniziando dal byte IN 1. Modulo morsettiera 16 Input digitali: ogni modulo può gestire ﬁno a 16 ingressi digitali. É deﬁnito con 2 byte iniziando dal byte IN 98. Ogni ingresso dispone di alcuni parametri conﬁgurabili singolarmente, attraverso la funzione CoE – CAN over EtherCAT. Il modulo di ingressi digitali consente di leggere ingressi digitali con una frequenza di scambio ﬁno a 1 kHz. La lettura ad alta frequenza, è consentita per tutti gli ingressi, per un massimo di 2 moduli collegati alla rete EB 80 Net.

3.3.1.1 Tipo di ingressi e alimentazione

Possono essere collegati sensori digitali a 2 o 3 ﬁli, PNP o NPN. L’alimentazione dei sensori proviene dall’Alimentazione nodo EtherCAT o dall’alimentazione della Connessione elettrica Addizionale, in questo modo i sensori rimangono attivi anche se viene interrotta l’alimentazione ausiliaria delle valvole.

3.3.1.2 Collegamenti elettrici

Piedinatura connettore M8 Piedinatura connettore morsettiera

3.3.1.3 Polarità - 0x8020 - Polarity DI8 e 0x8070 Polarity DI16

È possibile selezionare la polarità di ogni singolo ingresso . La polarità si deﬁnisce con l’oggetto 8020:0 Params_DI_Polarity. Sono presenti 16 SubIndex corrispondenti ai 16 Moduli S installabili nel sistema.

• 0x8020:xx = 0 PNP, il segnale è attivo quando il pin di segnale è collegato al +VDC.

• 0x8020:xx = 1 NPN, il segnale è attivo quando il pin di segnale collegato allo 0VDC. Il Led di segnalazione è attivo quando l’ingresso è attivo. Esempio di conﬁgurazione del primo Modulo S collegato, con 8 ingressi NPN: 8020:01 SubIndex 001 = 255 (0xFF) Esempio di conﬁgurazione del terzo Modulo S collegato, con i primi 4 ingressi NPN e i successivi 4 PNP: 8020:03 SubIndex 003 = 15 (0x0F).

1 = +VDC (Alimentazione sensore) 3 = GND (Alimentazione sensore) 4 = Input

Input X1 - X5 - X9 - X13 Input X2 - X6 - X10 - X14 Input X3 - X7 - X11 - X15 Input X4 - X8 - X12 - X16

+ Input 0 + Input 0 + Input 0 + Input 0

Alimentazione sensore

Page 12

3.3.1.4 Stato di attivazione 0x8021 - Activation state DI8 - 0x8071 Activation state DI16

È possibile selezionare lo stato di attivazione di ogni singolo ingresso. Lo stato di attivazione si deﬁnisce con l’oggetto 8021:0 Params_DI_ActStatus. Sono presenti 16 SubIndex corrispondenti ai 16 Moduli S installabili nel sistema.

• 0x8021:xx = 0 Normalmente Aperto, il segnale è attivo quando il sensore è attivo. Il Led è attivo quando il sensore è attivo.

• 0x8021:xx = 1 Normalmente Chiuso, il segnale è attivo quando il sensore è disattivo. Il Led è attivo quando il sensore è disattivo. Esempio di conﬁgurazione del primo Modulo S collegato, con 8 ingressi NC: 8021:01 SubIndex 001 = 255 (0xFF) Esempio di conﬁgurazione del terzo Modulo S collegato, con i primi 4 ingressi NC e i successivi 4 NO: 8020:03 SubIndex 003 = 15 (0x0F)

3.3.1.5 Persistenza del segnale 0x8022 - Signal extension DI8 - 0x8072 Signal extension DI16

La funzione consente di mantenere il segnale di ingresso per un tempo minimo corrispondente al valore impostato, consentendo al PLC di rilevare segnali con tempi di persistenza bassi. La persistenza del segnale si deﬁnisce con l’oggetto 8022:0 Params_DI_SignExt. Sono presenti 16 SubIndex corrispondenti ai 16 Moduli S installabili nel sistema. Ogni modulo è deﬁnito con 2 Byte, per un totale di 32 Byte.

• 0x8022:xx = 0 - 0 ms: ﬁltro disattivo.

• 0x8022:xx = 1 - 15 ms: segnali con tempi di attivazione/disattivazione minori di 15 ms, vengono mantenuti attivi per 15 ms.

• 0x8022:xx = 2 - 50 ms: segnali con tempi di attivazione/disattivazione minori di 50 ms, vengono mantenuti attivi per 50 ms.

• 0x8022:xx = 3 - 100 ms: segnali con tempi di attivazione/disattivazione minori di 100 ms, vengono mantenuti attivi per 100 ms. La persistenza del segnale si deﬁnisce con l’oggetto 8022:0 Params_DI_SignExt. Sono presenti 16 SubIndex corrispondenti ai 16 Moduli S installabili nel sistema.

3.3.1.6 Filtro di Input 0x8023 - Debounce time DI8 - 0x8073 Debounce time DI16

È un ﬁltro temporale impostabile singolarmente per ogni singolo ingresso, che consente di ﬁltrare e NON rilevare segnali con durata inferiore al tempo impostato. La funzione può essere utilizzata per evitare di rilevare falsi segnali. Il ﬁltro di Input si deﬁnisce con l’oggetto 8023:0 Params_DI_DebTime. Sono presenti 16 SubIndex corrispondenti ai 16 Moduli S installabili nel sistema. Ogni modulo è deﬁnito con 2 Byte, per un totale di 32 Byte.

• 0x8023:xx = 0 - 0 ms: ﬁltro disattivo.

• 0x8023:xx = 1 - 3 ms: non vengono rilevati cambiamenti di stato del segnale inferiori a 3 ms.

• 0x8023:xx = 2 - 10 ms: non vengono rilevati cambiamenti di stato del segnale inferiori a 10 ms.

• 0x8023:xx = 3 - 20 ms: non vengono rilevati cambiamenti di stato del segnale inferiori a 20 ms.

3.3.2.3 Polarità 0x8030 - Polarity DO8 - 0x8080 Polarity DO16

È possibile selezionare la polarità di ogni singola uscita. La polarità si deﬁnisce con l’oggetto 8030:0 Params_DO8_Polarity. Sono presenti 16 SubIndex corrispondenti ai 16 Moduli S installabili nel sistema.

• 0x8030:xx = 0 - PNP, Quando l’uscita è attiva sul pin di segnale è presente il +VDC. Per alimentare un carico è necessario collegare l’altro capo allo 0VDC.

• 0x8030:xx = 1 - NPN, Quando l’uscita è attiva sul pin di segnale è presente lo 0VDC. Per alimentare un carico è necessario collegare l’altro capo al +VDC. Esempio di conﬁgurazione del primo Modulo S collegato, con 8 uscite NPN: 8030:01 SubIndex 001 = 255 (0xFF) Esempio di conﬁgurazione del terzo Modulo S collegato, con le prime 4 uscite NPN e le successive 4 PNP: 8030:03 SubIndex 003 = 15 (0x0F)

3.3.2.1 Tipo di uscita e alimentazione

Possono essere utilizzate per controllare diversi dispositivi digitali. I dispositivi compatibili comprendono:

• Solenoidi

• Contattori

• Indicatori L’alimentazione delle uscite proviene dall’Alimentazione nodo EtherCAT o se presente, dal Modulo 6 Output digitali M8 + alimentazione elettrica precedente (vedi paragrafo 3.3.3). Veriﬁcare che le correnti di picco e continuative dei dispositivi collegati non superino quelle fornibili su ogni singolo connettore e quella massima del modulo.

Se il modulo è collegato direttamente alla Connessione elettrica EtherCAT, l’alimentazione è comune all’alimentazione del nodo EtherCAT. Per evitare danni permanenti al dispositivo, è necessario inserire una adeguata protezione esterna.

3.3.2.2 Collegamenti elettrici

Piedinatura connettore M8 Piedinatura connettore morsettiera

3.3.2 Modulo Output digitali

Ogni modulo 8 Output digitali M8 può gestire ﬁno a 8 uscite digitali. É deﬁnito con 1 byte, iniziando dal byte Out 16. Modulo morsettiera 16 Output digitali: ogni modulo può gestire ﬁno a 16 uscite digitali. É deﬁnito con 2 byte, iniziando dal byte Out 87. Ogni uscita dispone di alcuni parametri conﬁgurabili singolarmente, attraverso la funzione CoE – CAN over EtherCAT.

Output X1 - X5 - X9 - X13 Output X2 - X6 - X10 - X14 Output X3 - X7 - X11 - X15 Output X4 - X8 - X12 - X16

+ Output 0 + Output 0 + Output 0 + Output 0

1 = +VDC (Comune per OUT NPN) 3 = GND (Comune per OUT PNP) 4 = Output

Page 13

3.3.3.1 Alimentazione ausiliaria

La corrente erogata è la somma delle correnti erogate dal Modulo 6 Output digitali M8 più quella erogata da tutti i Moduli di Segnali successivi, collegati prima di un altro eventuale Modulo 6 Output digitali M8 + Alimentazione elettrica. La massima corrente erogabile dai moduli collegati dopo un Modulo 6 Output digitali M8 + Alimentazione elettrica è 4 A.

PIN Colore Funzione

1 Marrone +VDC 2 Bianco +VDC 3 Blu GND 4 Nero GND

3.3.3 Modulo 6 Output digitali M8 + alimentazione elettrica

Ogni modulo può gestire ﬁno a 6 uscite digitali, è conﬁgurabile esattamente come il Modulo 8 Output digitali M8, attraverso gli oggetti 0x8040:0, 0x8041:0, 0x8042:0. E’ deﬁnito con 1 byte, iniziando dal byte Out 32. Dispone di un connettore per l’alimentazione ausiliaria, che consente di aumentare la corrente fornibile dal modulo e dal sistema. Deve essere inserito nel sistema, quando vengono installati più di un modulo di uscita. L’alimentazione ausiliaria di questo modulo alimenta anche tutti i moduli Input / Output successivi. Il Modulo 6 Output digitali M8 + alimentazione elettrica, è provvisto di protezione da cortocircuito. Tutti i Moduli di Segnali, successivi fruiscono della stessa protezione.

3.3.2.4 Stato di attivazione 0x8031 - Activation State DO8 - 0x8081 Activation State DO16

È possibile selezionare lo stato di attivazione di ogni singola uscita. Lo stato di attivazione si deﬁnisce con l’oggetto 8031:0 Params_DO8_ActStatus. Sono presenti 16 SubIndex corrispondenti ai 16 Moduli S installabili nel sistema.

• 0x8031:xx = 0 - Normalmente Aperto, l’uscita è attiva quando è comandata dal sistema di controllo. Il Led è attivo quando l’uscita è comandata.

• 0x8031:xx = 1 - Normalmente Chiuso, l’uscita è attiva quando NON è comandata dal sistema di controllo. Il Led è attivo quando l’uscita NON è comandata. Esempio di conﬁgurazione del primo Modulo S collegato, con 8 uscite NC: 8031:01 SubIndex 001 = 255 (0xFF) Esempio di conﬁgurazione del terzo Modulo S collegato, con le prime 4 uscite NC e le successive 4 NO: 8031:03 SubIndex 003 = 15 (0x0F)

3.3.2.5 Stato di sicurezza 0x8032 - Fail safe DO8 - 0x8082 Fail safe DO16

Questa funzione consente di deﬁnire lo stato delle uscite nel caso di comunicazione interrotta con il Master. Lo stato di sicurezza si deﬁnisce con l’oggetto 0x8032:0 Params_DO8_FailSafe. Sono presenti 16 SubIndex corrispondenti ai 16 Moduli S installabili nel sistema.

• Output Reset (default), tutte le uscite vengono disattivate. Impostato con l’oggetto 0x8001:02 – Params_Head_ NetX

• Output Fault mode, 0x8032:xx. È possibile selezionare il comportamento di ogni singolo pilota tra tre modalità attraverso l’impostazione dell’oggetto 0x8032:- Fail Safe. L’oggetto è un array di 32 byte, e consente di conﬁgurare lo stato di di ogni pilota dei moduli pneumatici, riservando 2 bit per ogni canale.

- Valore = 0 Hold Last State, l’elettropilota mantiene lo stato in cui si trovava prima dell’interruzione della comunicazione con il Master.

- Valore = 1 Output Reset (default), l’elettropilota viene disattivato.

- Valore = 2 Output Set, al momento dell’interruzione della comunicazione con il Master l’elettropilota viene attivato. Esempio: vedi esempio al par. 2.5.3

3.3.2.6 Guasti e allarmi

Il modulo è protetto da sovraccarichi e da cortocircuito su ogni singola uscita. Il reset della segnalazione è automatico. L’uscita viene comandata brevemente ogni 30 sec per veriﬁcare che il guasto sia stato rimosso ed effettuare il reset automatico.

Per evitare movimenti incontrollati, il Master deve provvedere ad una adeguata gestione dell’evento.

3.3.4 Modulo 4 Input analogici M8

Ogni modulo può gestire ﬁno a 4 ingressi analogici liberamente conﬁgurabili sia in tensione che in corrente. Ogni ingresso è deﬁnito con 2 byte, iniziando dal byte In 17. Converte i segnali con una risoluzione di 15 bit più il segno, i valori numerici disponibili al sistema di controllo, sono compresi tra –32768 e +32767. Dispongono di alcuni parametri conﬁgurabili singolarmente. Il Modulo è in grado di riconoscere valori fuori range e nel caso di sensori 4/20 mA oppure 1/5 V la disconnessione del sensore stesso, dovuta per esempio alla rottura del cavo. La segnalazione visiva di allarme e il relativo codice di errore sono descritti ai paragraﬁ 4.1 e 4.3.3.

3.3.4.1 Collegamenti elettrici: piedinatura connettore M8

Il valore della tensione di alimentazione +V è corrispondente alla tensione di Alimentazione nodo EtherCAT o della Connessione elettrica Addizionale.

1 = +V 2 = + Analog IN 3 = GND 4 = - Analog IN Ghiera connettore = Schermo

Page 14

3.3.4.2 Range Segnale 0x8050 - Signal range AI

Consente di conﬁgurare ogni singolo canale con un tipo di segnale di ingresso. L’oggetto 0x8050 è un array di 8 byte. Ogni ingresso è deﬁnito con 4 bit, per un totale di 2 Byte per modulo. Sono disponibili le seguenti tipologie:

• 0x8050:xx = 0 OFF

• 0x8050:xx = 1 0..10 Vdc

• 0x8050:xx = 2 - 10/+10 Vdc

• 0x8050:xx = 3 0…5 Vdc

• 0x8050:xx = 4 -5 / +5 Vdc

• 0x8050:xx = 5 1…5 Vdc

• 0x8050:xx = 6 0…20 mA

• 0x8050:xx = 7 4…20 mA

• 0x8050:xx = 8 -20 / + 20 mA

Se il canale non viene utilizzato, per evitare disturbi, disattivarlo selezionando OFF. Esempio: primo modulo, gli ingressi X1 e X2 sono conﬁgurati 0..10 Vdc, gli ingressi X3 e X4 sono conﬁgurati 4…20 mA

N° ingresso X4 X3 X2 X1

Byte 2 1

bit 7 - 4 3 - 0 7 - 4 3 - 0

Range segnale 4…20 mA 4…20 mA 0..10 Vdc 0..10 Vdc

Valore 7 7 1 1

bit 0111 0111 0001 0001

Byte 01110111 00010001

Hex 77 11

Impostazioni 0x8050:02 = 77 0x8050:01 = 11

N° ingresso X4 X3 X2 X1

Byte 7 - 8 5 - 6 3 - 4 1 - 2

Fondo Scala 26500 26500 10000 10000

Valore hex 6784 6784 2710 2710

Impostazioni Byte 67 84 67 84 27 10 27 10

Impostazioni

0x8052:03 = 27 0x8052:05 = 67 0x8052:03 = 27 0x8052:01 = 27 0x8052:04 = 10 0x8052:06 = 84 0x8052:04 = 10 0x8052:02 = 10

Nota: l’esempio si basa su logica Motorola (parametro 0x8001:4 =0 Big Endian)

3.3.4.3 Filtro valore misurato 0x8051 - Filter measured value AI

Introduce un ﬁltro sul valore misurato, per rendere più stabile la lettura. Viene effettuata una media mobile calcolata sul numero di campioni scelto. Aumentando il numero di valori si rallenta la lettura. L’oggetto 0x8050 è un array di 8 byte. Ogni ingresso è deﬁnito con 4 bit, per un totale di 2 Byte per modulo.

Sono disponibili i seguenti valori:

• 0x8051:xx = 0 Nessun ﬁltro

• 0x8051:xx = 1 2 valori

• 0x8051:xx = 2 4 valori

• 0x8051:xx = 3 8 valori

• 0x8051:xx = 4 16 valori

• 0x8051:xx = 5 32 valori

• 0x8051:xx = 6 64 valori

Esempio: vedi tabella range segnale capitolo 3.3.4.2

3.3.4.4 Fondo Scala utente 0x8052 - User full scale AI

L’impostazione di questo valore consente di modiﬁcare la scala dei valori numerici inviati al sistema di controllo in funzione del valore del segnale analogico. Deve essere abilitato impostando l’oggetto 0x8001:05 =1 Linear scaled. Consente di impostare valori ﬁno a 27531 per i canali in tensione e 27566 per i canali in corrente. Il valore impostato vale sia per i segnali positivi che per quelli negativi. Ovvero se il range di segnale è impostato per esempio 0/10V il valore massimo sarà 27531. Se il range di segnale è impostato +/- 10V i valori massimi saranno +27531 e -27531. L’impostazione di valori superiori genera una segnalazione di “Bus Error – Errore dei parametri di conﬁgurazione”. Questa funzione consente di ottenere una lettura in formato ingegneristico. Ovvero se al canale analogico è collegato un trasduttore di pressione 0/10 bar e il fondo scala utente è impostato a 10000, il valore del segnale è espresso in mbar. L’oggetto 0x8050 è un array di 8 byte. Ogni ingresso è deﬁnito con 16 bit, per un totale di 8 Byte per modulo. Esempio: primo modulo, gli ingressi X1 e X2 sono conﬁgurati con fondo scala = 10000, gli ingressi X3 e X4 sono conﬁgurati con fondo scala = 26500

I moduli successivi proseguono con la numerazione del sub index ﬁno a 0x8052:20 Nota: l’esempio si basa su logica Motorola (parametro 0x8001:4 =0 Big Endian)

Page 15

N° ingresso X4 X3 X2 X1

Byte 2 1

bit 7 - 4 3 - 0 7 - 4 3 - 0

Range segnale 4…20 mA 4…20 mA 0..10 Vdc 0..10 Vdc

Valore 7 7 1 1

bit 0111 0111 0001 0001 Byte 01110111 00010001 Hex 77 11

Impostazioni 0x8060:02 = 77 0x8060:01 = 11

I moduli successivi proseguono con la numerazione del sub index ﬁno a 0x8060:08 Nota: l’esempio si basa su logica Motorola (parametro 0x8001:4 =0 Big Endian)

3.3.4.5 Collegamento dei sensori

3.3.5 Modulo 4 Output analogici M8

Ogni modulo può gestire ﬁno a 4 uscite analogiche liberamente conﬁgurabili sia in tensione che in corrente. Converte i segnali con una risoluzione di 15 bit più il segno, i valori numerici impostabili nel sistema di controllo, sono compresi tra –32768 e +32767.

Dispongono di alcuni parametri conﬁgurabili singolarmente, disponibili selezionando il modulo nella “Vista generale Dispositivi

→

Proprietà →

Parametri dell’Unità".

3.3.5.1 Collegamenti elettrici: piedinatura connettore M8

Il valore della tensione di alimentazione +VDC è corrispondente alla tensione di Alimentazione nodo EtherCAT o della Connessione elettrica Addizionale.

1 = +VDC 2 = + Analog OUT 3 = GND 4 = Shield

3.3.5.2 Range Segnale 0x8060 - Signal range AO

Consente di conﬁgurare ogni singolo canale con un tipo di segnale di uscita. L’oggetto 0x8060 è un array di 8 byte. Ogni uscita è deﬁnita con 4 bit, per un totale di 2 Byte per modulo. Sono disponibili le seguenti tipologie:

• 0x8060:xx = 0 OFF

• 0x8060:xx = 1 0..10 Vdc

• 0x8060:xx = 2 - 10/+10 Vdc

• 0x8060:xx = 3 0…5 Vdc

• 0x8060:xx = 4 -5 / +5 Vdc

• 0x8060:xx = 6 0…20 mA

• 0x8060:xx = 7 4…20 mA

Se il canale non viene utilizzato, per evitare disturbi, disattivarlo selezionando OFF. Esempio: primo modulo, le uscite X1 e X2 sono conﬁgurate 0..10 Vdc, le uscite X3 e X4 sono conﬁgurate 4…20 mA

Sensori in tensione a 3 ﬁli

Pin 1 = +VDC Alimentazione sensore Pin 2 = + Ingresso analogico Pin 3 = GND Pin 4 = NC

Sensori in tensione a 4 ﬁli (differenziali)

Pin 1 = +VDC Alimentazione sensore Pin 2 = + Ingresso analogico Pin 3 = GND Pin 4 = - Ingresso analogico

Sensori in corrente a 2 ﬁli

Pin 1 = +VDC Alimentazione sensore Pin 2 = + Ingresso analogico Pin 3 = NC Pin 4 = NC

Sensori in corrente a 3 ﬁli

Pin 1 = +VDC Alimentazione sensore Pin 2 = + Ingresso analogico Pin 3 = GND Pin 4 = NC

Page 16

3.3.5.3 Fondo Scala utente 0x8061 - User full scale AO

L’impostazione di questi due valori consente di modiﬁcare la scala dei valori numerici inviati dal sistema di controllo per ottenere un valore del segnale analogico in uscita. Il sistema di conversione del segnale a 15 bit più il segno, consente di impostare valori da – 32768 a +32767. In caso di necessità è possibile ridurre questi valori. L’oggetto 0x8061 è un array di 8 byte. Ogni ingresso è deﬁnito con 16 bit, per un totale di 8 Byte per modulo.

Esempio: primo modulo, le uscite X1 e X2 sono conﬁgurati con fondo scala = 10000, le uscite X3 e X4 sono conﬁgurati con fondo scala = 26500

I moduli successivi proseguono con la numerazione del sub index ﬁno a 0x8052:20

Nota: l’esempio si basa su logica Motorola (parametro 0x8001:4 =0 Big Endian)

3.3.5.4 Monitor Minimo 0x8062 - Monitor lowest AO

L’oggetto è un array di 4 byte. Viene utilizzato per veriﬁcare che il valore ricevuto dal Master sia coerente con il valore impostato in Valore Minimo 0x8064.

3.3.5.5 Monitor Massimo 0x8063 - Monitor Highest AO

L’oggetto è un array di 4 byte. Viene utilizzato per veriﬁcare che il valore ricevuto dal Master sia coerente con il valore impostato in Valore Massimo 0x8065.

3.3.5.6 Valore minimo 0x8064 Lowest valve AO / Valore massimo 0x8065 Highest valve AO

Valori utilizzati per la funzione monitor.

Valore minimo 0x8064

L’oggetto è un array di 32 byte. Ogni uscita è deﬁnita con 2 Byte, per un totale di 8 Byte per modulo. Consente di impostare valori ﬁno a - 32768. Esempio: come tabella 3.3.5.3 Fondo Scala utente.

Valore massimo 0x8065

L’oggetto è un array di 32 byte. Ogni uscita è deﬁnita con 2 Byte, per un totale di 8 Byte per modulo. Consente di impostare valori ﬁno a + 32768. Esempio: come tabella 3.3.5.3 Fondo Scala utente.

3.3.5.7 Fail Safe Output 0x8066 - Fail Safe Output AO

Questa funzione consente di deﬁnire singolarmente il valore del segnale analogico di uscita nel caso di comunicazione interrotta con il Master. Deve essere abilitata dall’oggetto 0x8001:02 =2. L’oggetto è un array di 4 byte. Ogni uscita è deﬁnita da 1 bit. Esempio: primo modulo, l’ingresso X1 è conﬁgurato in modalità fail safe output , con il valore impostato in Fault mode value. Gli ingressi X2, X3 e X4 sono conﬁgurati con Hold last state. 0x8066:01 = 01

3.3.5.8 Fault mode value 0x8067 - Fault mode value AO

Questa funzione consente di deﬁnire singolarmente il valore del segnale analogico di uscita nel caso di comunicazione interrotta con il Master. L’oggetto è un array di 32 byte. Ogni uscita è deﬁnita con 2 Byte, per un totale di 8 Byte per modulo. Esempio: come tabella 3.3.5.3 Fondo Scala utente

N° uscita X4 X3 X2 X1

Byte 7 - 8 5 - 6 3 - 4 1 - 2

Fondo Scala 32767 32767 10000 10000

Valore hex 7FFF 7FFF 2710 2710

Impostazioni Byte 7F FF 7F FF 27 10 27 10

Impostazioni

0x8061:07= 7F 0x8061:5 = 7F 0x8052:03 = 27 0x8052:01 = 27

0x8061:08 = FF 0x8061:6 = FF 0x8052:04 = 10 0x8052:02 = 10

Page 17

3.3.6 Modulo 4 input analogici M8 per la misura di Temperature

Ogni modulo S per la misura di temperature può gestire ﬁno a 4 ingressi, liberamente conﬁgurabili per l’utilizzo di sensori di temperatura o di termocoppie di vario tipo. Dispongono di alcuni parametri conﬁgurabili singolarmente. La compensazione della temperatura (Cold Junction Compensation CJC) per l’utilizzo delle termocoppie è effettuata internamente, in condizioni di temperatura ambiente normali non è necessario installare un giunto freddo esterno. L’installazione di un sensore esterno è consigliata in caso di repentine variazioni della temperatura ambiente. Utilizzare un sensore PT1000 come per esempio il sensore TE Connectivity NB-PTCO-157 o equivalente. Il modulo per la misura di temperatura trasmette al sistema di controllo i valori misurati, con 2 byte di ingresso per ogni canale. Per un totale di 16 byte, per modulo iniziando dal byte IN 113.

Tipo di sensori supportati

Pt 100, Pt 200, Pt 500, Pt 1000 Ni 100, Ni 120, Ni 500, Ni 1000

Tipo di connessione a 2, 3, 4 ﬁli

Tipo di termocoppie supportate

J, E, T, K, N, S, B, R

3.3.6.2 Connessioni elettriche delle termocoppie

Pin 1 = CJC Compensazione del giunto freddo tramite sensore esterno Pt1000 (opzionale)

Pin 2 = V+ Segnale di ingresso dal sensore Pin 3 = CJC Compensazione del giunto freddo tramite sensore esterno Pt1000 (opzionale) Pin 4 = V- Segnale di ingresso dal sensore Ghiera= Messa a terra funzionale

Collegamento standard – giunto freddo interno Collegamento con giunto freddo esterno - Opzionale

3.3.6.1 Connessioni elettriche dei sensori di temperatura (serie Pt e Ni)

Pin 1 = + Alimentazione Sensore

Pin 2 = + Segnale in ingresso, positivo Pin 3 = - Alimentazione Sensore Pin 4 = - Segnale di ingresso, negativo Ghiera = Messa a terra funzionale

Ogni ingresso mette a disposizione due Pin per l’alimentazione costante del sensore e due pin per la misura del segnale. È possibile realizzare collegamenti a 2, 3, 4 ﬁli a seconda della precisione desiderata. La massima precisione si ottiene con il collegamento a 4 ﬁli.

Connessione a 4 ﬁli Connessione a 3 ﬁli Connessione a 2 ﬁli

In generale per la trasmissione dei segnali analogici è consentito esclusivamente l’utilizzo di cavi schermati.

Page 18

3.3.6.3 Parametri dell’unità

Parametri comuni

• Unità di misura da 0x8090.01a 0x80A3.01 Unit of measure: è possibile selezionare la temperatura letta in °Celsius oppure in °Fahrenheit 0x8090.01 = 0 °Celsius

0x8090.01 = 1 °Fahrenheit

• Soppressione del rumore da 0x8090.02 a 0x80A3.02 Noise rejection: consente di sopprimere il rumore elettrico generato dalla rete di alimentazione. Lavora in combinazione con il parametro “Filtro di acquisizione”.

0x8090.02 = 0 50 Hz: sopprime i disturbi generati da una rete elettrica a 50 Hz 0x8090.02 = 1 60 Hz: sopprime i disturbi generati da una rete elettrica a 60 Hz 0x8090.02 = 2 50/60 Hz slow: sopprime i disturbi generati da una rete elettrica a 50 e 60 Hz.

Si ottiene un ﬁltraggio alto, ma con un ritardo nell’acquisizione del dato. 0x8090.02 = 3 50/60 Hz fast: sopprime i disturbi generati da una rete elettrica a 50 e 60 Hz.

Si ottiene un’acquisizione del dato rapida ma un ﬁltraggio basso.

Soppressione del rumore

Sync 3 Sync 4

Attenuazione (dB) Ritardo Acquisizione dato (ms) Attenuazione (dB) Ritardo Acquisizione dato (ms)

50 Hz 95 60 120 80 60 Hz 95 50 120 67 50/60 Hz Slow 100 300 120 400 50/60 Hz Fast 67 60 82 80

Input Canale

• Tipo di sensore da 0x8094.01 a 0x80A3.01 Sensor adjustment: è possibile selezionare il tipo di sensore utilizzato, tra quelli supportati. 0x8094.01 = 0 Nessun sensore connesso

0x8094.01 = 1 Pt 100 (TK=0.00385) 0x8094.01 = 2 Pt 200 (TK=0.00385) 0x8094.01 = 3 Pt 500 (TK=0.00385) 0x8094.01 = 4 Pt 1000 (TK=0.00385) 0x8094.01 = 5 Pt 100 (TK=0.00391) 0x8094.01 = 6 Pt 200 (TK=0.00391) 0x8094.01 = 7 Pt 500 (TK=0.00391) 0x8094.01 = 8 Pt 1000 (TK=0.00391) 0x8094.01 = 9 Ni 100 (TK=0.00617) 0x8094.01 = 0A Ni 200 (TK=0.00617) 0x8094.01 = 0B Ni 500 (TK=0.00617) 0x8094.01 = 0C Ni 1000 (TK=0.00617) 0x8094.01 = 0D TC Type E 0x8094.01 = 0E TC Type J 0x8094.01 = 0F TC Type T 0x8094.01 = 10 TC Type K 0x8094.01 = 11 TC Type N 0x8094.01 = 12 TC Type S 0x8094.01 = 13 TC Type B 0x8094.01 = 14 TC Type R

• Tipo di collegamento (solo per RTD) da 0x8094.02 a 0x80A3.02 Connection technology: è possibile selezionare il tipo di collegamento del sensore, se a 2, 3 o 4 ﬁli.

0x8094.02 = 0 2 ﬁli 0x8094.02 = 1 3 ﬁli 0x8094.02 = 2 4 ﬁli

• Compensazione giunto freddo (solo per TC) da 0x8094.03 a 0x80 A3.03 Cold junction compensation: consente di selezionare l’utilizzo di un giunto freddo esterno al posto di quello già montato internamente. Il giunto freddo esterno (Pt1000) è consigliato in caso di repentine variazioni della temperatura ambiente.

0x8094.03 = 0 interna 0x8094.03 = 1 esterna

• Risoluzione della misura da 0x8094.04 a 0x80A3.04 Measure resolution: consente di impostare la risoluzione della misura in decimi o in centesimi di °C. La risoluzione in centesimi è solo per i sensori RTD e consente la lettura di una temperatura massima di +/- 327 °C.

0x8094.04 = 0 0.1 0x8094.04 = 1 0.01

• Segnalazione sensore disconnesso da 0x8094.05 a 0x80A3.05 Signaling disconnected sensor: se abilitato, la rottura di un ﬁlo collegamento genera un allarme.

0x8094.05 = 0 Disabilitato 0x8094.05 = 1 Abilitato

Page 19

• Segnalazione corto circuito (solo per RTD) da 0x8094.06 a 0x80A3.06 Short circuit signaling: se abilitato, un corto circuito del collegamento del sensore genera un allarme. 0x8094.06 = 0 Disabilitato 0x8094.06 = 1 Abilitato

• Monitor Valore minimo da 0x8094.07 a 0x80A3.07 Lowest value: l’abilitazione di questa funzione consente di generare un allarme nel caso la temperatura sia inferiore al valore impostato in Valore minimo. 0x8094.07 = 0 Disabilitato 0x8094.07 = 1 Abilitato

• Monitor Valore massimo da 0x8094.08 a 0x80A3.08 Highest value: l’abilitazione di questa funzione consente di generare un allarme nel caso la temperatura sia superiore al valore impostato in Valore Massimo. 0x8094.08 = 0 Disabilitato 0x8094.08 = 1 Abilitato

• Filtro Valore Misurato da 0x8094.09 a 0x80A3.09 Filter measured value: è un ﬁltro matematico che consente di ottenere una lettura della temperatura più stabile. Impostando un valore di ﬁltro sul campionamento del segnale più alto si ottiene una maggiore stabilità di lettura ma un ritardo maggiore nella visualizzazione del dato. 0x8094.09 = 1 1 Campione 0x8094.09 = 2 2 Campioni 0x8094.09 = 3 4 Campioni 0x8094.09 = 4 8 Campioni 0x8094.09 = 5 16 Campioni 0x8094.09 = 5 32 Campioni 0x8094.09 = 6 64 Campioni

• Valore Minimo da 0x8094.0A a 0x80A3.0A Lowest value

• Valore massimo da 0x8094.0B a 0x80A3.0B Highest value

• Filtro di Acquisizione da 0x8094.0C a 0x80A3.0C Acquisition ﬁlter: deﬁnisce il tipo di ﬁltro digitale. Lavora in combinazione con il parametro “Soppressione del rumore”. Impostando Sync 4 si ottiene un ﬁltraggio più alto rispetto a Sync 3, ma con un ritardo maggiore nell’acquisizione del dato.

0x8094.0C = 0 Sync3 0x8094.0C = 1 Sync4

Page 20

La diagnostica del sistema EB 80 EtherCAT, è deﬁnita dallo stato dei Led di interfaccia. Ogni componente del sistema segnala il suo stato, localmente tramite Led e al nodo EtherCAT tramite messaggi software.

4.1 DIAGNOSTICA DEL NODO EtherCAT

La diagnostica del nodo EtherCAT è deﬁnita dallo stato dei Led RUN, ERR e IN/OUT.

4. DIAGNOSTICA

Led STATO Signiﬁcato

IN / OUT link/act

OFF

Nessuna connessione alla rete EtherCAT

ON (verde)

dispositivo

è connesso alla rete ma non c’è scambio di dati

VERDE Il dispositivo comunica correttamente con la rete

(lampeggiante)

RUN

OFF

Il dispositivo è nello stato INIT

VERDE Il dispositivo è nello stato PRE-OPERATIONAL

(lampeggiante)

VERDE Il dispositivo è nello stato SAFE-OPERATIONAL

(singolo lampeggio)

VERDE Il dispositivo è nello stato OPERATIONAL

ERR

OFF Nessun errore il dispositivo funziona correttamente

ON (rosso) Errore di conﬁgurazione

(lampeggiante)

ON (rosso) Errore di watch dog.

(singolo lampeggio)

ON (rosso) Errore di comunicazione, cavo scollegato

(doppio lampeggio)

4.2 DIAGNOSTICA DEL SISTEMA EB 80 – CONNESSIONE ELETTRICA

La diagnostica sistema EB 80 - Connessione elettrica - è deﬁnita dallo stato dei Led Power, Bus Error e Local Error. Le funzioni di diagnostica del sistema EB 80, restituiscono al controllore, in ordine di priorità, lo stato del sistema tramite dei codici di errore in formato esadecimale o binario. Il byte di stato viene interpretato dal controllore come un byte di input. La corretta interpretazione dei codici è descritta nella tabella seguente:

Stato dei Led Codice Hex Signiﬁcato Note Soluzione

Power Bus Error Local Error ON (verde) OFF ON (rosso)

0xFF

Limiti di sistema superati, overﬂow di dati sulla linea di comunicazione.

Il numero di ingressi uscite da controllare contemporaneamente è troppo elevato o la frequenza di comando è troppo elevata.

Modiﬁcare il sistema riducendo Il numero di ingressi uscite da controllare contemporaneamente. Contattare l’assistenza tecnica

ON (verde) OFF ON (rosso)

0xD4 ÷ 0xD7

Guasto di un modulo per misura temperature

• Sensore non connesso

• Parametri errati

Veriﬁcare la connessione e i parametri impostati

ON (verde) OFF ON (rosso)

0xD0 ÷ 0xD3

Modulo input analogico non calibrato

- Contattare l’assistenza tecnica

ON (verde) OFF ON (rosso)

0xCC ÷ 0xCF

Guasto di un output analogico o corrente totale del modulo troppo elevata

Singolo output guasto / sovra-assorbimento del modulo / errori DAC

Togliere l’alimentazione elettrica e rimuovere la causa del guasto

ON (verde) OFF ON (rosso)

0xC8 ÷ 0xCB

Guasto di un input analogico o corrente totale del modulo troppo elevata

under-overﬂow o fuori range singolo input / sovra-assorbimento del modulo

Togliere l’alimentazione elettrica e rimuovere la causa del guasto

ON (verde) OFF ON (rosso)

0xB0 ÷ 0xC5

Guasto di un output digitale o corrente totale del modulo troppo elevata

Corto circuito di un singolo output / sovra-assorbimento del modulo

Togliere l’alimentazione elettrica e rimuovere la causa del guasto

ON (verde) OFF OFF

0xA0 ÷ 0xAF

Sovracorrente di un input digitale

Segnalato dal singolo input Togliere l’alimentazione elettrica e

rimuovere la causa del guasto

ON (verde) OFF ON (rosso)

0x20 ÷ 0x9F

Valvola 1 / 128 guasta

Elettropilota in cortocircuito, interrotto o non collegato

Togliere l’alimentazione elettrica e rimuovere la causa del guasto

VERDE

(lampeggiante)

OFF OFF

0x17

Mancanza alimentazione ausiliaria

- Inserire l’alimentazione ausiliaria

Page 21

** Per individuare la posizione della valvola guasta procedere come segue:

Codice errore HEX – 0x20 = n Trasformare il codice n da esadecimale a decimale, il numero ottenuto corrisponde alla posizione guasta. Anche le posizioni dove vi siano montate False valvole o bypass devono essere conteggiate. I codici sono numerati da 0 a 127. Il codice 0 corrisponde alla prima valvola dell’isola. Esempio: codice di errore 0x20 n= 0x20 – 0x20 = 0x00 valore decimale = 0 che corrisponde alla prima valvola (posizione) dell’isola. Codice errore 0x3F n= 0x3F – 0x20 = 1F valore decimale = 31 che corrisponde alla valvola (posizione) 32.

Stato dei Led Codice Hex Signiﬁcato Note Soluzione

Power Bus Error Local Error ON (verde) ROSSO

(doppio lampeggio)

OFF

0x16

Errore indirizzo / conﬁgurazione di una base per valvole o di un modulo segnale

Base valvole o modulo segnale difettoso

Togliere l’alimentazione elettrica e rimuovere la causa del guasto

VERDE

(lampeggiante)

OFF ON (rosso)

0x15

Alimentazione fuori range (Under/over-Voltage)

- Alimentare il sistema con una tensione compresa nel range di funzionamento ammesso

ON (verde) ROSSO

(singolo lampeggio)

OFF

0x14

Errore nei parametri di conﬁgurazione di una base per valvole o di un modulo segnale

La conﬁgurazione attuale non corrisponde a quella memorizzata nel dispositivo.

Ripetere la procedura di conﬁgurazione. Se l'errore persiste sostituire il componente difettoso.

ON (verde) ON (rosso) OFF

0x10

Comunicazione interna EB 80 Net difettosa

Isola addizionale conﬁgurata ma non collegata. Connessione tra le basi valvola difettosa o non terminata (il terminale cieco C montato non è del tipo per bus di campo).

Veriﬁcare la corretta connessione di tutto il sistema. Veriﬁcare che il terminale cieco sia del tipo per bus di campo. Ripristinando la comunicazione, l’allarme si resetta automaticamente dopo 3 sec.

ON (verde) OFF ROSSO

(singolo lampeggio)

0x09

Errore nei parametri di conﬁgurazione della testa

Almeno un valore errato o fuori range

VERDE

(lampeggiante)

OFF ROSSO

(lampeggiante)

0x08

Numero di piloti collegati alla rete maggiore di 128

- Ripristinare una conﬁgurazione delle basi per valvole corretta togliendo quelle in eccesso.

ON (verde) OFF ROSSO

(doppio lampeggio)

0x07

Errore di mappatura Numero di Basi per valvole collegate diverso da quello impostato o superiore al numero max ammesso;

Piastra di chiusura lato moduli S non connessa.

La conﬁgurazione attuale non corrisponde a quella memorizzata nel dispositivo.

La rete EB 80 Net non è correttamente terminata

Togliere l’alimentazione elettrica. Ripristinare la conﬁgurazione corretta o ripetere la procedura di conﬁgurazione. Togliere l’alimentazione elettrica, montare la piastra di chiusura con l’apposita scheda di terminazione o inserire il connettore di terminazione.

ON (verde) OFF ROSSO

(singolo lampeggio)

0x06

Errore di indirizzamento:

• tipo di modulo non ammesso;

• nessuna Base per valvole o modulo segnali collegato.

- Collegare delle basi per valvole o dei moduli segnale di tipo ammesso.

VERDE

(lampeggiante)

OFF ROSSO

(lampeggiante)

0x05

Numero di input digitali collegati alla rete maggiore di 128

- Disconnettere i moduli in eccesso

ON (verde) OFF ROSSO

(lampeggiante)

0x04

Numero di output digitali collegati alla rete maggiore di 128

- Disconnettere i moduli in eccesso

ON (verde) OFF ROSSO

(lampeggiante)

0x03

Numero di input analogici collegati alla rete maggiore di 16

- Disconnettere i moduli in eccesso

ON (verde) OFF ROSSO

(lampeggiante)

0x02

Numero di output analogici collegati alla rete maggiore di 16

- Disconnettere i moduli in eccesso

ON (verde) OFF OFF

0x00

Il sistema funziona correttamente

- -

Page 22

4.3 DIAGNOSTICA DEL SISTEMA EB 80 – BASE VALVOLE

La diagnostica delle basi per valvole è deﬁnita dallo stato dei Led di interfaccia. La generazione di un allarme attiva un messaggio software per la Connessione Elettrica con il codice relativo all’errore rilevato.

Led VERDE BASE

Signiﬁcato Stato dell’Out Segnalazione GUASTO e memorizzazione

OFF L’uscita non è comandata. Out Segnalazione GUASTO - OFF

ON L’uscita è attiva e funziona correttamente. Out Segnalazione GUASTO - OFF

(doppio lampeggio)

Segnalazione per ogni singola uscita. Elettropilota interrotto o mancante (falsa valvola o valvola con un elettropilota installata su una base per due elettropilota).

Out Segnalazione GUASTO – Attiva L’uscita è Auto-ripristinante se la causa del guasto viene rimossa. La segnalazione GUASTO è resettabile solo togliendo l’alimentazione elettrica.

(lampeggiante)

Segnalazione per ogni singola uscita Elettropilota o uscita della base in cortocircuito.

Out Segnalazione GUASTO – Attiva permanente L’uscita viene spenta. Resettabile solo togliendo l’alimentazione elettrica.

(lampeggiante + lampeggio contemporaneo di tutti i Led della base)

Tensione di alimentazione fuori range Minore di 10.8V o maggiore di 31.2V

Attenzione: una tensione maggiore di 32VDC danneggia irreparabilmente il sistema.

Out Segnalazione GUASTO - Attiva Auto-ripristinante rientrando nel range di funzionamento. Le segnalazioni permangono 5 secondi dopo il rientro nel range di funzionamento.

4.4 DIAGNOSTICA DEL SISTEMA EB 80 – MODULI SEGNALI - S

La diagnostica dei Moduli di segnali - S è deﬁnita dallo stato dei Led di interfaccia. La generazione di un allarme attiva un messaggio software per la Connessione Elettrica con il codice relativo all’errore rilevato.

4.4.1 Diagnostica dei Moduli segnali - S – Input Digitali

Led X1..X8

Signiﬁcato Soluzione

OFF L’ingresso non è attivo -

ON (verde) L’ingresso è attivo -

ON (rosso) Segnalazione per ogni singolo ingresso.

Ingresso in cortocircuito o sovraccarico.

Rimuovere la causa del guasto

ROSSO

(lampeggiante + lampeggio contemporaneo di tutti i Led)

Assorbimento complessivo di corrente troppo elevato. Rimuovere la causa del guasto

4.4.2 Diagnostica dei Moduli segnali - S – Output Digitali

Led X1..X8

Signiﬁcato Soluzione

OFF L’uscita non è attiva -

ON (verde) L’uscita è attiva e funziona correttamente -

ON (rosso) Segnalazione per ogni singola uscita.

Uscita in cortocircuito o sovraccarico.

Rimuovere la causa del guasto

ROSSO

(lampeggiante + lampeggio contemporaneo di tutti i Led)

Assorbimento complessivo di corrente troppo elevato. Rimuovere la causa del guasto

Page 23

4.4.3 Diagnostica dei Moduli segnali - S – Input Analogici

Led X1..X4

Signiﬁcato Soluzione

OFF L’ingresso non è attivo -

ON (verde) L’ingresso è attivo e funziona correttamente -

VERDE

(lampeggiante)

Segnale analogico fuori dal range ammesso Impostare correttamente il tipo di

ingresso Sostituire il sensore con uno di tipo ammesso

ON (rosso) Valore del segnale analogico troppo alto/basso Impostare correttamente il tipo di

ingresso Sostituire il sensore con uno di tipo ammesso

VERDE

(lampeggio contemporaneo di tutti i Led della base)

Segnalazione di cortocircuito o sovraccarico. Rimuovere la causa del guasto

4.4.4 Diagnostica dei Moduli segnali - S – Output Analogici

Led X1..X4

Signiﬁcato Soluzione

OFF L’uscita non è attiva -

ON (verde) L’uscita è attiva e funziona correttamente -

VERDE

(Lampeggio contemporaneo di tutti i Led T ON 0.2 sec T OFF 1 sec )

Valore della tensione di alimentazione fuori dal range ammesso Alimentare correttamente il modulo

VERDE

(Lampeggio contemporaneo di tutti i Led T ON 0.2 sec T OFF 0.2 sec)

Segnalazione di cortocircuito o sovraccarico sull’alimentazione. Rimuovere la causa del guasto

ON (rosso) Tutti i led attivi contemporaneamente.

Guasto interno

Sostituire il modulo

VERDE

(Lampeggio T ON 0.6 sec T OFF 0.6 sec)

Uscita in sovraccarico o in corto circuito Rimuovere la causa del guasto.

Togliere l’alimentazione elettrica per resettare la segnalazione di guasto.

ROSSO

(Lampeggio contemporaneo di tutti i Led T ON 0.2 sec T OFF 0.2 sec)

Sovratemperatura del modulo Rimuovere la causa del guasto.

VERDE

(Doppio Lampeggio T ON 0.6 sec T OFF 1 sec )

Segnalazione circuito aperto. (Per canali 4/20 mA o 1/5 V) Rimuovere la causa del guasto.

ROSSO

(Lampeggio T ON 0.6 sec T OFF 0.6 sec)

Valore impostato non ammesso Rimuovere la causa del guasto.

Togliere l’alimentazione elettrica per resettare la segnalazione di guasto.

Page 24

5. LIMITI DI CONFIGURAZIONE

4.4.5 Diagnostica dei Moduli segnali - S – Ingressi Analogici per misura di temperature

Led X1..X4

Signiﬁcato Soluzione

OFF L'ingresso non è attivo -

ON (verde) L'ingresso è attivo e funziona correttamente -

VERDE ROSSO

(Lampeggio contemporaneo di tutti i Led T ON 0.2 sec T OFF 1 sec )

Valore della tensione di alimentazione fuori dal range ammesso Alimentare correttamente il modulo

VERDE

(Lampeggio T ON 0.2 sec T OFF 0.2 sec)

Valore inferiore a quanto impostato In: Valore Minimo

Valore superiore a quanto impostato In: Valore Massimo

Impostare correttamente i valori

ON (rosso) Il sensore collegato è in corto circuito Rimuovere la causa del guasto.

VERDE ROSSO

(Lampeggio contemporaneo di tutti i Led T ON 0.5 sec T OFF 0.5 sec )

Errore interno Rimuovere la causa del guasto.

Se l'errore persiste sostituire il modulo

ROSSO

(Lampeggio T ON 0.2 sec T OFF 0.2 sec)

Segnalazione circuito aperto Rimuovere la causa del guasto

ROSSO

(Lampeggio T ON 0.6 sec T OFF 0.6 sec)

Sensore fuori range Rimuovere la causa del guasto

N° di nodi Lunghezza massima cavo

70 30 m 50 40 m 10 50 m

4.5 DIAGNOSTICA DEL SISTEMA EB 80 – CONNESSIONE ELETTRICA ADDIZIONALE

La diagnostica della connessione elettrica Addizionale è deﬁnita dallo stato dei Led di interfaccia. La generazione di un allarme attiva un messaggio software per la Connessione Elettrica con il codice relativo all’errore rilevato.

POWER BUS ERROR Signiﬁcato Soluzione

ON (verde) OFF L’isola addizionale funziona correttamente -

ON (verde) ON (rosso) Guasto.

Per la corretta identiﬁcazione fare riferimento al codice di errore o alla diagnostica locale.

Togliere l’alimentazione elettrica e rimuovere la causa del guasto

La rete EB 80 può essere conﬁgurata componendo le isole secondo le esigenze dell’impianto. Per un funzionamento sicuro ed afﬁdabile, è comunque necessario rispettare dei limiti, imposti dal sistema di trasmissione seriale basato sulla tecnologia CAN e utilzzare i cavi schermati, twistati e con impedenza controllata, forniti da Metal Work. L’insieme formato da:

• Numero di basi valvole (nodi)

• Numero di moduli segnale (nodi)

• Numero di Connessioni elettriche addizionali (nodi)

• Lunghezza dei cavi di collegamento deﬁnisce il limite del sistema. Un numero elevato di nodi riduce la lunghezza massima dei cavi di collegamento, e viceversa.

Page 25

6. DATI TECNICI

6.1 CONNESSIONE ELETTRICA EtherCAT

DATI TECNICI

Fieldbus 100 Mbit/S - Full-duplex - Supporta l’autonegoziazione Impostazioni di fabbrica Denominazione modulo: EB80series Indirizzamento Automatico dal Master in funzione della sua posizione topologica. Fissa con la funzione Second Slave Address Range di tensione di alimentazione V 12 -10% 24 +30% Tensione minima di funzionamento V

10.8

Tensione massima di funzionamento V 31.2 Tensione massima ammissibile V

***

Protezioni Modulo protetto da sovraccarico e da inversione di polarità. Uscite protette da sovraccarichi e cortocircuiti. Connessioni Fieldbus: 2 M12 F codiﬁca D, switch interno. Alimentazione: M8, 4-PIN Diagnostica EtherCAT: tramite LED locali e messaggi software. Outputs: tramite LED locali e byte di stato Assorbimento di corrente alimentazione Bus Icc nominale 180 mA a 24 V N° max di piloti 128 N° max di Ingressi digitali 128 N° max di Uscite digitali 128 N° max di Ingressi Analogici 16 N° max di Uscite Analogiche 16 N° max di Ingressi per temperature 16 Valore del bit di dato 0 = non attivo; 1= attivo Stato delle uscite in assenza di comunicazione Conﬁgurabile per ogni singola uscita: non attiva, mantenimento dello stato, impostazione di uno stato predeﬁnito

La tensione minima di 10.8 V è necessaria agli elettropiloti, per cui veriﬁcare con i calcoli di pagina 5 la tensione minima all’uscita dell’alimentatore.

*** ATTENZIONE: una tensione maggiore di 32VDC danneggia irreparabilmente il sistema.

6.3 MODULI DI SEGNALI - S - OUTPUT DIGITALI

DATI TECNICI 8 Output digitali M8 16 Output digitali Morsettiera

Tensione in uscita Corrispondente alla tensione di alimentazione Corrente per singolo connettore mA max 500 Corrente per singolo modulo mA max 3000 Tipo di uscita PNP/NPN conﬁgurabile tramite software Protezione Ingressi protetti da sovraccarico e cortocircuito Uscite protette da sovraccarico e cortocircuito Connessioni 8 connettori M8 Femmina 3 poli 4 connettori 12 poli con serraggio a molla Segnalazione

Output

attivi Un LED per ogni

Output

NB: I moduli di segnali 16 Output digitali a Morsettiera sono disponibili dalla versione software 1.37 e ﬁle ESI Metalwork_EB80_102O_145I

6.2 MODULI DI SEGNALI - S - INPUT DIGITALI

DATI TECNICI 8 Input digitali M8 16 Input digitali Morsettiera

Tensione di alimentazione sensori Corrispondente alla tensione di alimentazione Corrente per singolo connettore mA max 200 Corrente per singolo modulo mA max 500 Impedenza di ingresso kΩ 3.9 Tipo di ingresso PNP/NPN conﬁgurabile tramite software Protezione Ingressi protetti da sovraccarico e cortocircuito Connessioni 8 connettori M8 Femmina 3 poli 4 connettori 12 poli con serraggio a molla Segnalazione Input attivi Un LED per ogni Input Un LED per ogni Output

NB: I moduli di segnali 16 Input digitali a Morsettiera sono disponibili dalla versione software 1.37 e ﬁle ESI Metalwork_EB80_102O_145I

Page 26

6.4 MODULI DI SEGNALI - S - OUTPUT DIGITALI + ALIMENTAZIONE ELETTRICA

DATI TECNICI 6 Output digitali M8 + Alimentazione elettrica

Range di tensione di alimentazione V 12 -10% 24 +30% Tensione minima di funzionamento V

10.8

Tensione massima di funzionamento V 31.2 Tensione massima ammissibile V

***

Tensione in uscita Corrispondente alla tensione di alimentazione Corrente per singolo connettore mA max 1000 Corrente per singolo modulo mA max 4000 Tipo di uscita PNP/NPN conﬁgurabile tramite software Protezione Ingressi protetti da sovraccarico e cortocircuito Connessioni 6 connettori M8 Femmina 3 poli per Segnali

1 connettore M8 Maschio 4 poli per Alimentazione

Segnalazione

Output

attivi Un LED per ogni

Output

* La tensione minima di 10.8 V è necessaria agli elettropiloti, per cui veriﬁcare con i calcoli di pagina 5 la tensione minima all’uscita dell’alimentatore.

*** ATTENZIONE: una tensione maggiore di 32VDC danneggia irreparabilmente il sistema.

6.5 MODULI DI SEGNALI - S - INPUT ANALOGICI

DATI TECNICI 4 Input Analogici M8

Tensione di alimentazione sensori Corrispondente alla tensione di alimentazione Corrente per singolo connettore mA max 200 Corrente per singolo modulo mA max 650 Tipo di ingresso, conﬁgurabile da software 0/10 V; 0/5 V; +/-10 V; +/-5 V; 4/20 mA; 0/20 mA Protezione Ingressi protetti da sovraccarico e cortocircuito Connessioni 4 connettori M8 Femmina 4 poli Segnalazione diagnostica locale tramite LED Sovraccarico, in corto circuito o tipo di ingresso

non conforme con la conﬁgurazione

Risoluzione 15 bit + segno

6.6 MODULI DI SEGNALI - S - OUTPUT ANALOGICI

DATI TECNICI 4 Output Analogici M8

Tensione di alimentazione per dispositivi Corrispondente alla tensione di alimentazione Corrente per singolo connettore mA max 200 Corrente per singolo modulo mA max 650 Tipo di uscita 0/10 V; 0/5 V; +/-10 V; +/-5 V; 4/20 mA; 0/20 mA Protezione Uscite protette da sovraccarico e cortocircuito Connessioni 4 connettori M8 Femmina 4 poli Segnalazione diagnostica locale tramite LED Sovraccarico, in corto circuito o tipo di collegamento

non conforme con la conﬁgurazione

Risoluzione 15 bit + segno

Page 27

Conformità alle speciﬁche EtherCAT

La Connessione Elettrica EB 80 EtherCAT, ha superato con successo il test con EtherCAT Conformance Test Tool (CTT versione 2.040.0)

EtherCAT® è un marchio registrato, la tecnologia è brevettata ed è concessa in licenza da Beckhoff Automation GmbH, Germania.

DATI TECNICI 4 Input analogici M8 per la misura di temperature

Tensione di alimentazione sensori Corrispondente alla tensione di alimentazione Tensione massima di ingresso VDC 30 Tipo di sensore (RTD)

al platino (-200 ÷ +850°C) Pt100, Pt200, Pt500, Pt1000 (TK = 0.00385 e TK = 0.00391)

al nichel (-60 ÷ +180°C) Ni100, Ni120, Ni500, Ni1000 (TK= 0.00618) Tipo di connessioni (RTD) 2, 3, 4 ﬁli Tipo di termocoppia (TC) J, E, T, K, N, S, B, R Compensazione giunto freddo per termocoppie

Interna Con sensore elettronico interno

Esterna È necessario un sensore PT1000 connesso al connettore M8 della termocoppia Range di temperatura °C – 200 ÷ + 800

°F – 328 ÷ + 1472 Risoluzione 15 bit + segno Errore max rispetto alla temperatura ambiente ±0.5%

(TC)

±0.06%

(RTD)

Errore max base (T ambiente 25°C) ±0.4% (TC)

°C ±0.6 (con RTD a 4 ﬁli con risoluzione 0.1)

°C ±0.2 (con RTD a 4 ﬁli con risoluzione 0.01) Ripetibilità (T ambiente 25°C) ±0.03% Occupazione indirizzi 2 byte per ogni ingresso – 8 byte per modulo Tempo di ciclo (modulo) ms 240 Linearizzazione software

per RTD Approssimazione lineare a tratti per TC Linearizzazione NIST (National Institute of Standards and Technology) basata sulla

scala ITS-90 (International Temperature Scale of 1990) per la linearizzazione delle termocoppie

Lunghezza massima del cavo schermato m < 30

per il collegamento

Diagnostica Un LED per ogni input e segnalazione al Master

NB: Sono disponibili dalla versione software 1.37 e ﬁle ESI Metalwork_EB80_102O_145I

6.7 MODULI DI SEGNALI - S - INPUT ANALOGICI PER LA MISURA DI TEMPERATURE

NOTE

Page 28

INDEX

INTENDED USE

PAGE

TARGET GROUP

PAGE

1. INSTALLATION

PAGE

1.1 GENERAL INSTRUCTIONS FOR INSTALLATION

PAGE

1.2 ELECTRICAL CONNECTION AND DISPLAY ELEMENTS

PAGE

1.3 ELECTRICAL CONNECTIONS: PIN ASSIGNMENT OF CONNECTOR

PAGE

1.3.1 M8 connector for node and output power supply

PAGE

1.3.2 M12 connector for connection to the EtherCAT network

PAGE

1.4 POWER SUPPLY

PAGE

1.4.1 Supply voltage

PAGE

1.4.2 Input current

PAGE

1.5 MAINS CONNECTION

PAGE

1.5.1 Use of Switches

PAGE

2. COMMISSIONING

PAGE

2.1 CONNECTIONS TO THE EB 80 EtherCAT SYSTEM

PAGE

2.2 INSTALLATION OF THE EB 80 SYSTEM IN A EtherCAT NETWORK

PAGE

2.2.1 ESI conﬁguration ﬁle

PAGE

2.2.2 Address assignment

PAGE

2.3 EB 80 SYSTEM CONFIGURATION

PAGE

2.4 ADDRESSING

PAGE

2.5 CONFIGURING THE EB 80 SYSTEM IN EtherCAT NETWORK

PAGE

2.5.1 Assigning data bits to solenoid valve base outputs

PAGE

2.5.2 Examples of solenoid pilot output addresses

PAGE

2.5.3 Unit parameter conﬁguration - 0x8001:02 – Fail safe output

PAGE

2.5.3.1 Start-up parameters - 0x8001:03 – System start

PAGE

2.5.3.2 Analogue input display 0x8001:04 – Visualization of analog values

PAGE

2.5.3.3 Analogue data format 0x8001:05 – Analog input data format

PAGE

3. ACCESSORIES

PAGE

3.1 INTERMEDIATE MODULE - M, WITH ADDITIONAL POWER SUPPLY

PAGE

3.2 ADDITIONAL ELECTRICAL CONNECTION - E0AD

PAGE

3.2.1 Electrical connections and signal display elements

PAGE

3.2.1.1 Electrical connections: pin assignment of M8 connector for Additional Electrical Connection power supply

PAGE

3.2.2 Addressing the Additional Electrical Connection - E0AD

PAGE

3.3 SIGNAL MODULES - S

PAGE

3.3.1 Digital Input modul

PAGE

3.3.1.1 Type of inputs and power supply

PAGE

3.3.1.2 Electrical connections

PAGE

3.3.1.3 Polarity - 0x8020 - Polarity DI8 - 0x8070 Polarity DI16

PAGE

3.3.1.4 Operating state 0x8021 - Activation state DI8 - 0x8071 Activation state DI16

PAGE

3.3.1.5 Signal persistence 0x8022 - Signal extension DI8 - 0x8072 Signal extension DI16

PAGE

3.3.1.6 Input ﬁlter 0x8023 - Debounce time DI8 - 0x8073 Debounce time DI16

PAGE

3.3.2 Digital Output module

PAGE

3.3.2.1 Type of output and power supply

PAGE

3.3.2.2 Electrical connections

PAGE

3.3.2.3 Polarity 0x8030 - Polarity DO8 - 0x8080 Polarity DO16

PAGE

3.3.2.4 Operating state 0x8031 - Activation State DO8 - 0x8081 Activation State DO16

PAGE

3.3.2.5 Fail safe outputs - Fail safe DO8 - 0x8082 Fail safe DO16

PAGE

Page 29

3.3.2.6 Faults and alarms

PAGE

3.3.3 Digital 6-Output M8 Module + electrical power supply

PAGE

3.3.3.1 Auxiliary power supply

PAGE

3.3.4 Analogue 4-Input M8 Module

PAGE

3.3.4.1 Electrical connections: Pin assignment of M8 connector

PAGE

3.3.4.2 Signal range 0x8050 - Signal range AI

PAGE

3.3.4.3 Filtering the value measuredo 0x8051 - Filter measured value AI

PAGE

3.3.4.4 User full scale 0x8052 - User full scale AI

PAGE

3.3.4.5 Connection of sensors

PAGE

3.3.5 Analogue 4-Output M8 Module

PAGE

3.3.5.1 Electrical connections: Pin assignment of M8 connector

PAGE

3.3.5.2 Range Segnale 0x8060 - Signal range AO

PAGE

3.3.5.3 User full scale 0x8061 - User full scale AO

PAGE

3.3.5.4 Minimum monitor 0x8062 - Monitor lowest AO

PAGE

3.3.5.5 Maximum monitor 0x8063 - Monitor Highest AO

PAGE

3.3.5.6 Minimum value 0x8064 Lowest valve AO / Maximum value 0x8065 Highest valve AO

PAGE

3.3.5.7 Fail Safe Output 0x8066 - Fail Safe Output AO

PAGE

3.3.5.8 Fault mode value 0x8067 - Fault mode value AO

PAGE

3.3.6 M8 analogue 4-input module for temperature measurement

PAGE

3.3.6.1 Electrical connections of temperature sensors (Pt and Ni series)

PAGE

3.3.6.2 Electrical thermocouple connections

PAGE

3.3.6.3 Unit Parameters

PAGE

4. DIAGNOSTICS

PAGE

4.1 EtherCAT NODE DIAGNOSTIC MODE

PAGE

4.2 EB 80 SYSTEM DIAGNOSTIC MODE – ELECTRICAL CONNECTION

PAGE

4.3 EB 80 SYSTEM DIAGNOSTIC MODE – VALVE BASE

PAGE

4.4 EB 80 SYSTEM DIAGNOSTIC MODE – SIGNAL MODULES - S

PAGE

4.4.1 Diagnostic mode of Signal Modules - S – Digital Inputs

PAGE

4.4.2 Diagnostic mode of Signal Modules - S – Digital Outputs

PAGE

4.4.3 Diagnostic mode of Signal Modules - S – Analogue Inputs

PAGE

4.4.4 Diagnostic mode of Signal Modules - S – Analogue Outputs

PAGE

4.4.5 Diagnostic mode of Signal Modules - S – Analogue Inputs for temperature measurement

PAGE

4.5 EB 80 SYSTEM DIAGNOSTIC MODE – ADDITIONAL ELECTRICAL CONNECTION

PAGE

5. CONFIGURATION LIMITS

PAGE

6. TECHNICAL DATA

PAGE

6.1 EtherCAT ELECTRICAL CONNECTION

PAGE

6.2 SIGNAL MODULES - S - DIGITAL INPUTS

PAGE

6.3 SIGNAL MODULES - S - DIGITAL OUTPUTS

PAGE

6.4 SIGNAL MODULES - S - DIGITAL OUTPUTS + ELECTRICAL POWER SUPPLY

PAGE

6.5 SIGNAL MODULES - S - ANALOGUE INPUTS

PAGE

6.6 SIGNAL MODULES - S - ANALOGUE OUTPUTS

PAGE

6.7 SIGNAL MODULES - S - ANALOGUE INPUTS FOR TEMPERATURE MEASUREMENT

PAGE

Page 30

The EtherCAT Electrical Connection can be used to connect the EB 80 system to a EtherCAT network. In compliance with current speciﬁcations, the EtherCAT offers diagnostic functions and is available in the conﬁguration up to 128 outputs for solenoid pilots, 128 digital outputs, 128 digital inputs, 16 analogue outputs, 16 analogue inputs and 16 inputs for temperature measurement

INTENDED USE

This manual is intended exclusively for technicians qualiﬁed in control and automation technology, who have acquired experience in installing, commissioning, programming and diagnosing programmable logic controllers (PLC) and Fieldbus systems.

TARGET GROUP

1. INSTALLATION

1.1 GENERAL INSTRUCTIONS FOR INSTALLATION

Before carrying out any installation or maintenance work, switch off the following:

• compressed air supply;

• the operating power supply to solenoid valve / output control electronics.

1.2 ELECTRICAL CONNECTION AND DISPLAY ELEMENTS

WARNING

Failure to make the earth connection may cause faults and irrevocable damages in the event of electrostatic discharge. In order to guarantee IP65 protection class, any discharge must be conveyed and unused M12 connections must be provided with a protective cap.

1.3 ELECTRICAL CONNECTIONS: PIN ASSIGNMENT OF CONNECTOR

1.3.1 M8 connector for node and output power supply

1 = +24V Power supply EtherCAT node and input / output modules 2 = +24V Auxiliary valve power supply 3 = GND 4 = GND

The EB 80 must be earthed using the end plate connection marked with the symbol PE

WARNING

The EB 80 EtherCAT must only be used as follows:

• as designated in industrial applications.;

• in systems fully assembled and in perfect working order;

• in compliance with the maximum values speciﬁed for electrical ratings, pressures and temperatures.

• Only use power supply complying with IEC 742/EN60742/VDE0551 with at least 4kV insulation resistance (PELV).

EtherCAT diagnostic signaling LED

EB 80 Net diagnostic signaling LED

Connection to the EtherCAT network

Power Supply (M8 male connector)

IN (M12 female connector, D encoding)

OUT (M12 female connector, D encoding)

1 = TD+ 2 = RD+ 3 = TD4 = RDMetal ring nut = Shield

1 = +24V bus (Brown) 2 = +24V valve (White) 3 = GND (Blue) 4 = GND (

Black

)

Connection for node power supply and auxiliary valve power supply

Page 31

1.3.2 M12 connector for connection to the EtherCAT network

1 = TD+ 2 = RD+ 3 = TD4 = RDMetal ring nut = Shield

The network connectors are the M12 D-coded type, in accordance with EtherCAT speciﬁcations. Pre-wired Industrial Ethernet cables can be used to prevent any malfunction due to faulty wiring or, as an alternative, recyclable Industrial Ethernet 4-pin M12 metallic male connectors can also be used. Connection to Master may require an RJ45-M12 male D-coded connecting cable to be provided with the following Metal Work catalogue codes:

• 0240005050 - RJ45 4-pin connector to IEC 60 603-7;

• 0240005093 / 095 /100100100 - Straight M12 D-coded connector for bus with cable.

WARNING

For correct communication, only use Industrial Ethernet cables, cat. 5 / Class D 100MHz of the type shown in the Metal Work catalogue. Incorrect installation can cause transmission errors and lead to malfunction of the devices. The most frequent causes of data transmission faults are:

• wrong connection of shield or leads;

• cables too long or unsuitable;

• Network components unsuitable for branching.

1.4 POWER SUPPLY

An M8 4-pin female connector is used for the power supply. The auxiliary power supply of the valves is separate from that of the ﬁeldbus, which means that the valves can be powered off while the bus line remains live. The absence of auxiliary power is indicated by the ﬂashing of the Led Power light and simultaneous ﬂashing of all the solenoid valve Led lights. The fault is relayed to the Master, which provides for adequate management of the alert.

WARNING

Power off the system before plugging or unplugging the connector (risk of functional damage). Use fully assembled valve units only. Only use power packs complying with IEC 742/EN60742/VDE0551 with at least 4kV insulation resistance (PELV).

1.4.1 Supply voltage

The system provides a wide voltage range, from 12VDC -10% to 24VDC +30% (min 10.8, max 31.2).

WARNING

Voltage greater than 32VDC irrevocably damages the system.

SYSTEM VOLTAGE DROP

Voltage drop depends on the input maximum current drawn by the system and the length of the cable for connection to the system. In a 24VDC-powered system, with cable lengths up to 20 m, voltage drops do not need to be taken into account. In a 12VDC-powered system, there must be enough voltage to ensure correct operation. It is necessary to take into account any voltage drops due to the number of active solenoid valves, the number of valves controlled simultaneously and the cable length. The actual voltage supplied to the solenoid pilots must be at least 10.8 V. A synthesis of the veriﬁcation algorithm is shown here below.

Maximum current: I max [A] = (no. of solenoid pilots controlled simultaneously x 3.2) + (no. of active solenoid valves x 0.3)

VDC

Voltage drop: with a M8 cable: ΔV = I max [A] x Rs [0.067Ω/m] x 2L [m] Where Rs is the cable resistance and L its length.

The voltage at the cable inlet, Vin must be at least 10.8 V + ΔV

Example: 12V supply voltage, 5 m cable, 3 pilots activate while other 10 are already active:

I max = (3 x 3.2) + (10 x 0.3) = 1.05 A 12

ΔV = (1.05 x 0.067) x (2 x 5) = 0.70 V This means that at the power supply voltage greater than or equal to 10.8 + 0.7 = 11.5 V is required.

Vin =12 V > 11.5

→

Page 32

1.4.2 Input current

Solenoid valves are controlled via an electronic board equipped with a microprocessor. In order to ensure safe operation of the valve and reduce energy consumption, a “speed-up” control is provided, i.e. 3W is supplied to solenoid pilot for 15 milliseconds and then power is gradually reduced to 0.25W. The microprocessor regulates, via a PWM control, the current in the coil, which remains constant regardless of the supply voltage and temperature, thus keeping the magnetic ﬁeld generated by the solenoid pilot unchanged. For the system power supply to be properly scaled, it is important to take into account the number of valves to be controlled simultaneously* and the number of those already active.

*By simultaneous control is meant the activation of all solenoid pilots with a time difference less than 15 milliseconds.

T2T1

15 ms

T1 = P1 + P2 + P3 = 3 simultaneously-controlled solenoid pilots T2 = P2 + P3 = 2 simultaneously-controlled solenoid pilots

Total power consumed during speed-up 3.2 W Total power consumed during the holding phase 0.3 W Power consumed by the ﬁeldbus electrical terminal 4 W

Summary table

The input current of 180 mA consumed by the ﬁeldbus electrical terminal must be added to the resulting current.

The maximum current required to control solenoid valves and supplied by the EtherCAT power supply connection terminal is 4A.

If the current exceeds the maximum value, an Intermediate module - M with additional power supply must be added to the system (see subsection 3.1).

1.5 MAINS CONNECTION

For installation instructions, please refer to the ETG (EtherCAT Tecnology Group) guidelines. http://www.ethercat.org

1.5.1 Use of Switches

The EB 80 EtherCAT electrical connection comes with two EtherCAT communication ports that can be used to create linear networks. The network can be divided into several segments, using additional switches. Make sure that the devices used comply with Industrial Ethernet speciﬁcations and support all EtherCAT functions.

I max [A] =

(No. of simultaneously-controlled solenoid pilots x 3.2) + (no. of active solenoid pilots x 0.3)

VDC

Example:

No. of simultaneously-controlled solenoid pilots = 10 No. of active solenoid pilots = 15 VDC = Supply voltage 24

I max =

(10 x 3.2) + (15 x 0.3)

= 1.5 A

Total current consumption is equal to the power consumed by the solenoid pilots plus the current consumed by the electronics controlling the bases. To simplify the calculation, you can consider 3.2W consumed by each solenoid pilot simultaneously and 0.3W by each active solenoid pilot.

Page 33

2. COMMISSIONING

WARNING

Power off the system before plugging or unplugging the connector (risk of functional damage). Connect the device to the earth using a suitable lead. Failure to make the earth connection may cause faults and irrevocable damages in the event of electrostatic discharge. Use fully assembled valve units only.

2.1 CONNECTIONS TO THE EB 80 EtherCAT SYSTEM

Connect the device to the earth. Connect the IN input connector to the EtherCAT network. Connect the OUT output connector to the next device. Otherwise close the connector with the cap provided to guarantee IP65 protection. Connect the connector to the power mains. The power supply of ﬁeldbus supply is separate from that of the valves. The valves can be powered off keeping the communication with EtherCAT controller active.

2.2 INSTALLATION OF THE EB 80 SYSTEM IN A EtherCAT NETWORK

2.2.1 ESI conﬁguration ﬁle

To conﬁgure the EB 80 system correctly in a EtherCAT network, upload the ESI Metalwork_EB80 ﬁle to the programming software used. It can be downloaded quickly and easily from http://www.metalwork.it/ita/download.html The ESI conﬁguration ﬁle explains the characteristics of the EB 80 EtherCAT system. In order for it to be identiﬁed as a EtherCAT device and its inputs and outputs be properly conﬁgured, the ﬁle must be imported into the controller development environment. As an alternative, the description of the device is written in its internal memory and be read online from the Master.

2.2.2 Address assignment

Two addressing modes are available. Auto-Increment Address: the Master detects the physical position of the module inside the network and automatically assigns the address (topological addressing). When the module is switched off the address is lost. When the module is switched on again, if the physical position has not changed, the Master re-assigns the previous address. If the position has changed, the Master indicates an error.

Second Slave Address: the address can be assigned via a conﬁguration tool, e.g. the TwinCAT

software using the Conﬁgured Station Alias address. With this function, the address is stored permanently in the EEPROM and is held even when the module is switched off.

2.3 EB 80 SYSTEM CONFIGURATION

Before using the EB 80 system, it is necessary to conﬁgure it through a procedure that reveals its composition. Proceed as follows:

- disconnect the M8 power connector;

- open the door of the module;

- press button "A" and reconnect the M8 power connector, by holding it down until all the indicator lights on the system, valve bases, signal modules and additional islands temporarily ﬂash. The EB 80 system is highly ﬂexible and its conﬁguration can be changed at any time by adding, removing or altering the bases for valves, signal modules or additional islands.

The conﬁguration must be effected after each change made to the system.

In the case of islands with additional electrical connection or M8 modules with 6 digital outputs + power supply, for them to be properly conﬁgured, all the modules must be powered.

IMPORTANT

If the initial conﬁguration has been changed, some solenoid valve addresses are likely to displace. Address displacement occurs in any of the following cases:

• the addition of valve bases among existing ones;

• the replacement of a valve base with one of a different type;

• the elimination of one or more intermediate valve bases;

• the addition or elimination of islands with Additional Electrical Connection between pre-existing islands. The addition or elimination of additional islands at one end of the system does not entail any address displacement. The new addresses are subsequent to existing ones.

• The increase in the number of valve base bytes (pneumatic module) when digital output modules have already been conﬁgured.

Page 34

2.5 CONFIGURING THE EB 80 SYSTEM IN EtherCAT NETWORK

With the device powered on and connected to the network, perform a scan of the network. The device will be automatically detected by the Master. As an alternative, an ofﬂine conﬁguration can be performed by selecting the EB 80 EtherCAT from the development system hardware catalogue, then insert it into the conﬁguration. All the output and the input bytes, including the byte indicating the EB 80 system diagnostic state, are assigned to the device.

2.5.1 Assigning data bits to solenoid valve base outputs

bit 0 bit 1 bit 2 bit 3 ... bit 128

Out 1 Out 2 Out 3 Out 4 ... Out 128

2.5.2 Examples of solenoid pilot output addresses

Base for 3- or 4-control valves – Only valves with one solenoid pilot can be installed.

Valve type

Valve with

1 solenoid pilot

Valve with

1 solenoid pilot

Dummy or

bypass valve

Valve with

1 solenoid pilot

Dummy or

bypass valve

Valve with

1 solenoid pilot

14 14 - 14 - 14

Output

Out 1 Out 2 Out 3 Out 4 Out 5 Out 6

Base for 6- or 8-control valves - One or two solenoid pilots can be installed.

Valve type

Valve with

2 solenoid pilots

Valve with

1 solenoid pilot

Dummy or

bypass valve

Valve with

1 solenoid pilot

Dummy or

bypass valve

Valve with

2 solenoid pilots

1 solenoid pilot

14 14 - 14 - 14

2 solenoid pilot

12 - - - - 12

Output

Out 1 Out 3 Out 5 Out 7 Out 9 Out 11 Out 2 Out 4 Out 6 Out 8 Out 10 Out 12

Each base occupies all the positions.

The control of non-connected outputs generates an interrupted solenoid pilot alarm.

2.4 ADDRESSING

The following address volume is made available to the Master:

• 16 bytes for valve bases (pneumatic module), maximum 128 solenoid pilots (0-15 Output bytes);

• 16 bytes for 8 digital output signal modules, maximum 128 total digital outputs (16-31 Output bytes);

• 22 bytes for 6 digital outputs + power supply, maximum 128 total digital outputs (32-53 Output bytes);

• 32 bytes for analogue output signal modules, maximum 16 analogue outputs (54-85 Output bytes);

• 16 bytes for 16 digital output signal modules, maximum 128 total digital outputs (86-101 Output bytes);

• 1 diagnostic byte (0 Input).

• 16 bytes for 8 digital input signal modules, maximum 128 total digital inputs (1-16 Input bytes);

• 32 bytes for analogue input signal modules, maximum 16 analogue inputs (17-48 Input bytes);

• 48 diagnostic byte EB 80 I4.0 (49-96 Input bytes);

• 16 bytes for 16 digital input signal modules, maximum 128 total digital inputs (97-112 Input bytes);

• 32 bytes for analogue input signal modules for temperature measurement, maximum 16 analogue inputs (113-144 Input bytes); All modules are addressed sequentially. The addressing of signal modules is sequential by type.

DO 1-6 DI 1-8 E1 E7

Page 35

When the communication is restored, the state of the solenoid valves is resumed by the Master. To prevent uncontrolled movements, the Master must ensure proper management of the event.

2.5.3.1 Start-up parameters - 0x8001:03– System start

• 0x8001:03 = 0

External/default parameters: during each start-up phase the system must be initialised by the Master, which sends all conﬁguration

parameters such as input/output type, etc

• 0x8001:03 = 1

Saved parameters: at the ﬁrst start-up phase, the parameters sent by the Master are saved and used for subsequent startup phases.

This enables a quicker system startup phase.

2.5.3.2 Analogue input display 0x8001:04 – Visualization of analog values

• 0x8001:04 = 1 I

NTEL or little-endian logic: storage that starts from the least signiﬁcant byte and ﬁnishes with the most signiﬁcant byte.

• 0x8001:04 = 0

Motorola or big-endian logic: storage that starts from the most signiﬁcant byte and ﬁnishes with the least signiﬁcant byte (default).

2.5.3.3 Analogue data format 0x8001:05 – Analog input data format

Enables the analogue data format to be set in two modes:

• 0x8001:05 = 0

Sign + 15 bit - the analogue value is between +32767 and -32768 which is obtained with the maximum analogue value permitted

by the type of input. The values are outlined in the table.

• 0x8001:05 =1

Linear scaled – the analogue value measured refers to the value set in the user "full scale range" in "General Properties" –

"Analogue Module Unit Parameters". Can be set individually for each analogue channel. (See 3.3.4.4 User full scale).

No. of outputs Out 4 Out 3 Out2 Out1 Out 8 Out 7

Out 6 Out 5

Byte 1 2

bit 7 - 6 5 - 4 3 - 2 1 - 0 7 - 6 5 - 4

3 - 2 1 - 0

Fault mode Set Set Set Set Reset Reset Reset Reset

Value 2 2 2 2 1 1 1 1

bit 10 10 10 10 01 01 01 01

Byte 10101010 01010101

Hex 0xAA 0x55

Settings 0x8010:1 = 0xAA 0x8010:2 = 0x55

Analogue value Digital value Signal

Input type -10… + 10 V

+11.7 V 32767 Overﬂow

+ 10 V

-10 V

28095

- 28095

Nominale range

-11.7 -32768 Underﬂow

Input type -5… + 5 V

+5.8 32767 Overﬂow

+ 5 V

- 5 V

28095

- 28095

Nominale range

-5.8 -32768 Underﬂow

Input type 1… + 5 V

+5.8 32767 Overﬂow

+ 5 V 28095 Nominale range

0 V 0 Underﬂow

Input type -20 mA … + 20 mA

+23 mA 32767 Overﬂow

+20mA

- 20mA

28095

- 28095

Nominale range

-23 mA -32768 Underﬂow

Input type 4 mA … + 20 mA

+23 mA 32767 Overﬂow

20mA

4 mA

27307

5513

Nominale range

0 mA 0 Underﬂow

2.5.3 Unit parameter conﬁguration - 0x8001:02 – Fail safe output

This function can be used to determine the state of digital and analogue output solenoid pilots When the communication with the Master is interrupted. Three different modes can be selected for the pneumatic module via 0x8001:02 – Params_Head_ NetX –SubIndex 002

• Output Reset (default), all the solenoid pilots are disabled. 0x8001:02 = 00

• Hold Last State, all the solenoid pilots remain at the state they found themselves When the communication with the Master was interrupted. 0x8001:02 = 01

• Output Fault mode, 0x8001:02 = 02. The behaviour of each pilot can be selected from among three modes, by setting 0x8010:0 - Fail Safe. The parameter is an array of 32 bytes and allows the conﬁguration of each pneumatic module pilot, leaving 2 bits for each channel.

- Value = 0 Hold Last State, the solenoid pilot remains at the state it found itself before the communication with the Master was interrupted.

- Value = 1 Reset Output (default), the solenoid pilot remains disabled.

- Value = 2 Set Output, the solenoid pilot activates when the communication with the Master is interrupted.

Example: a pneumatic module with 8 solenoid pilots, in case of failed communication with the Master, the ﬁrst 4 are enabled, the other 4 are disabled.

Page 36

3. ACCESSORIES

3.1 INTERMEDIATE MODULE - M, WITH ADDITIONAL POWER SUPPLY

Intermediate modules with additional power supply can be installed between valve bases. They either provide additional power supply when numerous solenoid pilots are activated at the same time or electrically separate some areas of the valve island from others, e.g. when some solenoid valves need to be powered off when a machine safety guard needs to be opened or an emergency button has been pressed, in which case only the valves downstream the module are powered on. Various types are available with different pneumatic functions.

The maximum solenoid valve control current supplied by the intermediate module with additional power supply is 8A.

WARNING

It cannot be used as a safety function as it only prevents power supply from turning on. Manual operation or faults can cause involuntary movements. For greater security, relieve all pressure in the compressed air system before carrying out hazardous operations.

PIN Colour Function

1 Brown +VDC 2 White +VDC 3 Blue GND 4 Black GND

WARNING

Failure to make the earth connection may cause faults and irrevocable damages in the event of electrostatic discharge. In order to guarantee IP65 protection class, any discharge must be conveyed and the unused M12 connector must be provided with a protective cap.

3.2.1.1 Electrical connections: pin assignment of M8 connector for Additional Electrical Connection power supply

1 = 24VDC Additional electrical connection power supply and Input/Output modules 2 = 24VDC Valve auxiliary power supply 3 = GND 4 = GND

The device must be earthed using the connection of the closing end plate marked with the symbol PE

3.2.1 Electrical connections and signal display elements

A Connection to the EB 80 Net network B Connection to power the Additional electrical line and the valve

auxiliary line

C EB 80 diagnostic indicator light D Connection to Signal modules E Valve base connection

1 = +24V bus 2 = +24V valve 3 = GND 4 = GND

3.2 ADDITIONAL ELECTRICAL CONNECTION - E0AD

Additional Electrical Connection – E can be used to connect multiple EB 80 systems to one EtherCAT node. To do this, the main island must be equipped with a C3-type blind end plate with an M8 connector. The connection of multiple systems requires all the additional islands to be equipped with C3 blind end plates, except for the last one that must be ﬁtted with a C2 blind end plate with an EB 80 Net serial line termination connector. Optionally, if a provision for subsequent upscale is required, a C3 blind end plate can be installed also on the last-in-line island, in which case it is necessary to add an M8 termination connector code 02282R5000.

For proper operation of the entire EB 80 Net system, only use the prewired, shielded and twisted M8-M8 cables shown in Metal Work catalogue.

Additional electrical connection can be used to connect bases for valves and signal modules - S, just like with islands with a EtherCAT node.

End plate with intermediate control

EB 80 Net (M8 Female Connector)

1 = CAN H 2 = CAN L 3 = Token 4 = GND

+VDC Valve

+VDC Bus

Bus Line

+VDC Valve

+VDC Bus

Bus Line

+VDC Valve

Page 37

3.2.2 Addressing the Additional Electrical Connection - E0AD

All the modules are addressed in sequence.

• Addressing valve solenoid pilots - from the ﬁrst solenoid pilot of the EtherCAT node to the last solenoid pilot of the last-in-line additional island.

• Addressing digital input S modules - from the ﬁrst module connected to the EtherCAT node to the last digital input S module of the last-in-line additional island.

• Addressing digital output S modules - from the ﬁrst module linked to the EtherCAT node to the last digital output S module of the last-in-line additional island.

• Addressing analogue input S modules - from the ﬁrst module linked to the EtherCAT node to the last analogue input S module of the last linked additional island.

• Addressing analogue output S-modules - from the ﬁrst module linked to the EtherCAT node to the last analogue output S module of the last-in-line additional island.

3.3.1.3 Polarity - 0x8020 - Polarity DI8 - 0x8070 Polarity DI16

The polarity of each input can be selected as follows. The polarity is determined by 8020:0 Params_DI_Polarity. There are 16 SubIndex tasks corresponding to 16 S modules that can be installed in the system.

• 0x8020:xx = 0 PNP, the signal is active when the signal pin is connected to +VDC

• 0x8020:xx = 1 NPN, the signal is active when the signal pin is connected to 0VDC. The signal LED light is ON when the input is active. Example of conﬁguration of the ﬁrst connected S module, with 8 NPN inputs: 8020:01 SubIndex 001 = 255 (0xFF) Example of conﬁguration of the third connected S module, with the ﬁrst 4 NPN inputs and the following 4 PNP inputs: 8020:03 SubIndex 003 = 15 (0x0F).

DO 1-6 DI 1-8 E1 E7

AI 1-4 E8 E15

AI 5-8 E16 E23

3.3 SIGNAL MODULES - S

EB 80 systems are supplied with numerous modules for controlling input or output signals. These modules can be added to systems with either a EtherCAT electrical connection or ones with Additional Electrical Connection.

3.3.1 Digital Input module

Digital 8-Input M8 module: each module can handle up to 8 digital inputs. It is deﬁned with 1 byte, starting from byte IN 1. 16 digital input terminal board module: each module can handle up to 16 digital inputs. It is deﬁned with 2 byte, starting from byte IN 98.

Each input has some parameters that can be conﬁgured individually via the CoE (CAN over EtherCAT) protocol. The digital input module makes it possible to read digital inputs with a maximum signal exchange frequency of 1kHz. High-frequency reading is possible for all inputs, with up to a maximum of 2 modules connected to the EB 80 network.

3.3.1.1 Type of inputs and power supply

Two- or three-wire digital PNP or NPN sensors can be connected. The sensors can be supplied by either a EtherCAT node or Additional Electrical Connection power supply. In this way the sensors remain active even when the valve auxiliary power supply is switched off.

3.3.1.2 Electrical connections

Pin assignment of M8 connector Pin assignment of terminal board connectors

1 = +VDC (Sensor power supply) 3 = GND (Sensor power supply) 4 = Input

Input X1 - X5 - X9 - X13 Input X2 - X6 - X10 - X14 Input X3 - X7 - X11 - X15 Input X4 - X8 - X12 - X16

+ Input 0 + Input 0 + Input 0 + Input 0

Sensor power supply

Page 38

3.3.1.4 Operating state 0x8021 - Activation state DI8 - 0x8071 Activation state DI16

The operating state can be selected individually for each input. It is deﬁned by 8021:0 Params_DI_ActStatus. There are 16 SubIndex tasks corresponding to 16 S modules that can be installed in the system.

• 0x8021:xx = 0 Normally Open, the signal is ON when the sensor is enabled. The LED light is on when the sensor is enabled.

• 0x8021:xx = 1 Normally Closed, the signal is ON when the sensor is disabled. The LED light is on when the sensor is disabled.

Example of conﬁguration of the ﬁrst connected S module, with 8 NC inputs: 8021:01 SubIndex 001 = 255 (0xFF) Example of conﬁguration of the third connected S module, with the ﬁrst 4 NC inputs and the following 4 NO inputs: 8020:03 SubIndex 003 = 15 (0x0F).

3.3.1.5 Signal persistence 0x8022 - Signal extension DI8 - 0x8072 Signal extension DI16

This function is designed to keep the input signal active for a minimum time corresponding to the set value, thus allowing the PLC to detect signals with low persistence times.The persistence of the signal is deﬁned by 8022:0 Params_DI_SignExt. There are 16 SubIndex tasks corresponding to 16 S modules that can be installed in the system. Each module is def ined by 2 Bytes, up to a total of 32 bytes.

• 0x8022:xx =0 - 0 ms: ﬁlter off.

• 0x8022:xx =1 - 15 ms: signals with activation/deactivation times less than 15 ms are kept active for 15 ms.

• 0x8022:xx =2 - 50 ms: signals with activation/deactivation times less than 50 ms are kept active for 50 ms.

• 0x8022:xx =3 - 100 ms: signals with activation/deactivation times less than 100 ms are kept active for 100 ms.

3.3.1.6 Input ﬁlter 0x8023 - Debounce time DI8 - 0x8073 Debounce time DI16

This is a time ﬁlter that can be set individually for each input to ﬁlter and NOT detect signals lasting less than the set time. This function can be used to avoid the detection of false signals. The input ﬁlter is deﬁned by 8023:0 Params_DI_DebTime. There are 16 SubIndex tasks corresponding to 16 S modules in the system. Each module is deﬁned by 2 Bytes, up to a total of 32 bytes.

• 0x8023:xx = 0 - 0 ms: ﬁlter off.

• 0x8023:xx = 1 - 3 ms: signal state changes less than 3 ms are not detected.

• 0x8023:xx = 2 - 10 ms: signal state changes less than 10 ms are not detected.

• 0x8023:xx = 3 - 20 ms: signal state changes less than 20 ms are not detected.

3.3.2.3 Polarity 0x8030 - Polarity DO8 - 0x8080 Polarity DO16

The polarity of each output can be selected as follows. The polarity is determined by 8030:0 Params_DI_Polarity. There are 16 SubIndex tasks corresponding to 16 S modules that can be installed in the system.

• 0x8030:xx = 0 - PNP, when the output is active the signal pin shows +VDC. To power a load it is necessary to connect the other end to 0VDC.

• 0x8030:xx = 1 - NPN, when the output is active the signal pin shows +0VDC. To power a load it is necessary to connect the other end to+VDC. Example of conﬁguration of the ﬁrst connected S module, with 8 NPN outputs : 8030:01 SubIndex 001 = 255 (0xFF) Example of conﬁguration of the third connected S module, with the 4 NPN outputs and the following 4 PNP outputs: 8030:03 SubIndex 003 = 15 (0x0F)

3.3.2.1 Type of output and power supply

Can be used to control different digital devices. The following devices are compatible:

• Solenoids

• Contactors

• Indicators The outputs are powered by the EtherCAT node power supply, if any, the digital 6-ouput M8 Module and the previous power supply (see 3.3.3.). Check that the inrush current and continuous currents of the connected devices do not exceed the currents supplied to each connector and the maximum current of the module.

If the module is powered directly by the EtherCAT electrical connection, the power supply is common to the EtherCAT node. A suitable external protection must be provided to prevent the device from being damaged permanently.

3.3.2.2 Electrical connections

Pin assignment of M8 connector Pin assignment of terminal board connectors

3.3.2 Digital Output module

Each Digital 8-Output M8 module can handle up to 8 digital otputs. It is deﬁned with 1 byte, starting from byte Out 16. 16 digital Output terminal board module: each module can handle up to 16 digital otputs. It is deﬁned with 2 byte, starting from byte Out 87. Each byte has a few individually conﬁgurable parameters via the CoE – CAN over EtherCAT function.

Output X1 - X5 - X9 - X13 Output X2 - X6 - X10 - X14 Output X3 - X7 - X11 - X15 Output X4 - X8 - X12 - X16

+ Output 0 + Output 0 + Output 0 + Output 0

1 = +VDC (COM for OUT NPN) 3 = GND (COM for OUT PNP) 4 = Output

Page 39

3.3.2.4 Operating state 0x8031 - Activation State DO8 - 0x8081 Activation State DO16

The operating state of each output can be selected as follows. The operating state is deﬁned by 8031:0 Params_DO8_ActStatus. There are 16 SubIndex tasks corresponding to16 S modules that can be installed in the system.

• 0x8031:xx = 0 - Normally Open, the output is active when it is controlled by the control system. The Led light is on when the output is controlled.

• 0x8031:xx = 1 - Normally Closed, the output is active when it is NOT controlled by the control system. The Led light is active then the output is NOT controlled. Example of conﬁguration of the ﬁrst connected S module, with 8 NC outputs: 8031:01 SubIndex 001 = 255 (0xFF) Example of conﬁguration of the third connected S module, with the ﬁrst 4 NC outputs and the following 4 NO outputs: 8031:03 SubIndex 003 = 15 (0x0F)

3.3.2.5 Fail safe outputs - Fail safe DO8 - 0x8082 Fail safe DO16

This function can be used to determine the output state when communication with the Master is interrupted. The safety state is deﬁned by 0x8032:0 Params_DO8_FailSafe. There are 16 SubIndex tasks corresponding to 16 S modules that can be installed in the system.

• Output Reset (default), all outputs are disabled. It is set by 0x8001:02 – Params_Head_ NetX

• Output Fault mode, 0x8032:xx. The behaviour of each solenoid pilot can be selected from among three modes by setting 0x8032:

- Fail Safe. The parameter is an array of 32 bytes and allows the conﬁguration of each pneumatic module pilot, leaving 2 bits for each channel.

- Value = 0 Hold Last State, the solenoid pilot remains at the state it found itself before communication with the Master was interrupted.

- Value = 1 Reset Output (default), the solenoid pilot is disabled.

- Value = 2 Set Output, the solenoid pilot activates When the communication with the Master is interrupted. Example: see subsection 2.5.3

When the communication is restored, the state of the solenoid valves is resumed by the Master. To prevent uncontrolled movements, the Master must ensure proper management of the event.

3.3.2.6 Faults and alarms

Each module output is protected against overload and short-circuit. The alarm signal is reset automatically. The output is controlled brieﬂy every 30 seconds to check whether the failure has been removed and to perform automatic reset.

The Master must manage the event properly to prevent any uncontrolled movements.

3.3.4 Analogue 4-Input M8 Module

Each module can handle up to 4 analogue inputs with freely conﬁgurable voltage and current. Each input is deﬁned by 2 bytes, starting from byte In 17. This module converts signals with a resolution of 15 bits plus the sign. The numerical values available to the control system are between –32768

and +32767. Some of the paramaters can be conﬁgured individually. The Module can recognise out-of-range values, and disconnection of the sensor itself in the case of 4-20 mA or 1-5 V sensors, due to a broken cable for example. The alerts displayed and corresponding error codes are outlined in sections 4.1 and 4.3.3.

3.3.4.1 Electrical connections: Pin assignment of M8 connector

Rhe supply voltage +V corresponds to either the EtherCAT node supply voltage or the Additional Electrical Connection.

1 = +V 2 = + Analog IN 3 = GND 4 = - Analog IN Connector - ring = Shield

3.3.3.1 Auxiliary power supply

The current is the sum of the currents supplied by the Digital 6-Output M8 Module plus that supplied by all the downstream signal modules connected upstream of another Digital 6-Output M8 Module + power supply. The maximum current supplied by the modules connected downstream the Digital 6-Output M8 Module + power supply is 8A.

PIN Colour Function

1 Brown +VDC 2 White +VDC 3 Blue GND 4 Black GND

3.3.3 Digital 6-Output M8 Module + electrical power supply

Each module can handle up to 6 digital outputs and can be conﬁgured exactly like the M8 8-digital output module via the 8040:0, 8041:0, 8042:0 objects. It is deﬁned with 1 byte, starting from byte Out 32. It comes with a connector for auxiliary power supply, which makes it possible to increase the current supplied by the module and system. The auxiliary supply of this module powers all downstream modules, including input modules.

Page 40

3.3.4.2 Signal range 0x8050 - Signal range AI

Each channel can be conﬁgured with a type of input signal. The 0x8050 is an array of 8 bytes. Each input is deﬁned by 4 bits, up to a total of 2 bytes per module. The following types are available:

• 0x8050:xx = 0 OFF

• 0x8050:xx = 1 0..10 Vdc

• 0x8050:xx = 2 - 10/+10 Vdc

• 0x8050:xx = 3 0…5 Vdc

• 0x8050:xx = 4 -5 / +5 Vdc

• 0x8050:xx = 5 1…5 Vdc

• 0x8050:xx = 6 0…20 mA

• 0x8050:xx = 7 4…20 mA

• 0x8050:xx = 8 -20 / + 20 mA If the channel is not used, it must be disabled by selecting OFF in order to avoid any interference

Example: ﬁrst module, inputs X1 and X2 are conﬁgured 0..10 VDC, inputs X3 and X4 are conﬁgured 4…20 mA

No. of inputs X4 X3 X2 X1

Byte 2 1

bit 7 - 4 3 - 0 7 - 4 3 - 0

Range segnale 4…20 mA 4…20 mA 0..10 Vdc 0..10 Vdc

Value 7 7 1 1

bit 0111 0111 0001 0001

Byte 01110111 00010001

Hex 77 11

Settings 0x8050:02 = 77 0x8050:01 = 11

No. of inputs X4 X3 X2 X1

Byte 7 - 8 5 - 6 3 - 4 1 - 2

Full scale 26500 26500 10000 10000

Hex value 6784 6784 2710 2710

Bye settings 67 84 67 84 27 10 27 10

Settings

0x8052:07 = 67 0x8052:05 = 67 0x8052:03 = 27 0x8052:01 = 27 0x8052:08 = 84 0x8052:06 = 84 0x8052:04 = 10 0x8052:02 = 10

Note: the example is based on Motorola logic (parameter 0x8001:4 =0 Big Endian)

3.3.4.3 Filtering the value measuredo 0x8051 - Filter measured value AI

This function ﬁlters the value measured to make reading more stable. A mobile average is calculated on the number of samples chosen. Reading slows down as the number of values increases.The 0x8050 is an array of 8 bytes. Each input is deﬁned by 4 bits, up to a total of 2 bytes per module.

The following values are available:

• 0x8051:xx = 0 No ﬁlter

• 0x8051:xx = 1 2 values

• 0x8051:xx = 2 4 values

• 0x8051:xx = 3 8 values

• 0x8051:xx = 4 16 values

• 0x8051:xx = 5 32 values

• 0x8051:xx = 6 64 values Example: see signal range table chapter 3.3.4.2

3.3.4.4 User full scale 0x8052 - User full scale AI

This value can be set to change the scale of numerical values sent to the control system as a function of the analogue signal value. It must be enabled by setting 0x8001:05 =1 Linear scaled. Makes it possible to set values up to 27531 for voltage channels and 27566 for current channels. The value set is valid for positive and negative signals, therefore if the signal range is set to 0-10 V for example, the maximum value will be 27531. If the signal range is set to +/-10V the limit values will be +27531 and -27531. Setting higher values displays the following: Bus Error - Error in Conﬁguration Parameters. This function makes it possible to obtain a read-out in engineering format, therefore if a 0-10 bar pressure transducer is connected to the analogue channel and the user full scale is set to 10000, the value of the signal is expressed in mbar.byte. The 0x8050 is an array of 8 bytes. Each input is deﬁned by 16 bits, up to a total of 8 bytes per module. Example: ﬁrst module, inputs X1 and X2 can be conﬁgured with full scale = 10000, the inputs X3 and X4 can be conﬁgured with full scale = 26500

The following modules continue with subIndex numbering up to 0x8052:20 Note: the example is based on Motorola logic (parameter 0x8001:4 =0 Big Endian)

Page 41

No. of inputs X4 X3 X2 X1

Byte 2 1

bit 7 - 4 3 - 0 7 - 4 3 - 0

Signal range 4…20 mA 4…20 mA 0..10 Vdc 0..10 Vdc

Value 7 7 1 1

bit 0111 0111 0001 0001

Byte 01110111 00010001

Hex 77 11

Settings 0x8060:02 = 77 0x8060:01 = 11

The following modules continue with subIndex numbering up to 0x8060:08 Note: the example is based on Motorola logic (parameter 0x8001:4 =0 Big Endian)

3.3.5 Analogue 4-Output M8 Module

Each module can handle up to 4 analogue outputs with freely conﬁgurable voltage and current. This module converts signals with a resolution of 15 bits plus the sign. The numerical values settable in the control system are between –32768 and +32767.

Some parameters can be conﬁgured individually, by selecting the module in the page entitled "Overview of Devices

→

Properties →

Parameters of the Unit".

3.3.5.1 Electrical connections: Pin assignment of M8 connector

The supply voltage +VDC corresponds to either the power supply voltage of the EtherCAT node or the Additional Electrical Connection.

1 = +VDC 2 = + Analog OUT 3 = GND 4 = Shield

3.3.5.2 Range Segnale 0x8060 - Signal range AO

Each channel can be conﬁgured with a type of output signal. The 0x8060 is an array of 8 bytes. Each output is deﬁned with 4 bits, up to a total of 2 bytes per module. The following types are available:

• 0x8060:xx = 0 OFF

• 0x8060:xx = 1 0..10 Vdc

• 0x8060:xx = 2 - 10/+10 Vdc

• 0x8060:xx = 3 0…5 Vdc

• 0x8060:xx = 4 -5 / +5 Vdc

• 0x8060:xx = 6 0…20 mA

• 0x8060:xx = 7 4…20 mA

If the channel is not used, it can be disabled by selecting OFF to avoid any disturbances. Example: ﬁrst module, inputs X1 and X2 are conﬁgured 0..10 VDC, inputs X3 and X4 are conﬁgured 4…20 mA

3.3.4.5 Connection of sensors

3-wire voltage sensors

Pin 1 = +VDC sensor power supply Pin 2 = + Analogue input Pin 3 = GND Pin 4 = NC

4-wire voltage sensors (differential)

Pin 1 = +VDC sensor power supply Pin 2 = + Analogue input Pin 3 = GND Pin 4 = - Analogue input

2-wire current sensors

Pin 1 = +VDC sensor power supply Pin 2 = + Analogue input Pin 3 = NC Pin 4 = NC

3-wire current sensors

Pin 1 = +VDC sensor power supply Pin 2 = + Analogue input Pin 3 = GND Pin 4 = NC

Page 42

3.3.5.3 User full scale 0x8061 - User full scale AO

These two values can be set to change the scale of numerical values sent to the control system to obtain a value of the output analogue signal. The 15-bit signal conversion system plus the sign can be used to set values from – 32768 to +32767.

In case of need these values can be reduced. The 0x8061 is an array of 8 bytes. Each input is deﬁned by 16 bits, up to a total of 8 bytes per module.

Example: ﬁrst module, outputs X1 and X2 are conﬁgured with full scale = 10000, outputs X3 and X4 are conﬁgured with full scale = 26500

The following modules continue with subIndex numbering up to 0x8052:20

Note: the example is based on Motorola logic (parameter 0x8001:4 =0 Big Endian)

3.3.5.4 Minimum monitor 0x8062 - Monitor lowest AO

The parameter is an array of 4 bytes. It is used to verify whether the value received by the Master is consistent with the value set under Minimum Value 0x8064

3.3.5.5 Maximum monitor 0x8063 - Monitor Highest AO

The parameter is an array of 4 bytes. It is used to verify whether the value received by the Master is consistent with the value set under Maximum Value 0x8065

3.3.5.6 Minimum value 0x8064 Lowest valve AO / Maximum value 0x8065 Highest valve AO

Values used for the monitor function.

Minimum value 0x8064

The parameter is an array of 32 bytes. Each output is deﬁned by 2 bytes, up to a total of 8 bytes per module. It allows the setting of values up to – 32768 Example: same as in table 3.3.5.3 Users Full Scale

Maximum value 0x8065

The parameter is an array of 32 bytes. Each output is deﬁned by 2 bytes, up to a total of 8 bytes per module. It allows the setting of values up to + 32768 Example: same as in table 3.3.5.3 Users Full Scale

3.3.5.7 Fail Safe Output 0x8066 - Fail Safe Output AO

This function can be used to determine the value of the output analogue signal individually When the communication with the Master is interrupted. It must be enabled by 0x8001:02 =2. The parameter is an array of 4 bytes. Each output is deﬁned by 1 bit. Example: ﬁrst module, input X1 is conﬁgured in Fail Safe Output mode, with the value set in Fault mode value. Inputs X2, X3 and X4 are conﬁgured with Hold last state. 0x8066:01 = 01

3.3.5.8 Fault mode value 0x8067 - Fault mode value AO

This function can be used to determine the value of the output analogue signal individually When the communication with the Master is interrupted. The parameter is an array of 32 bytes. Each output is deﬁned with 2 bytes, up to a total of 8 bytes per module. Example: same as in table 3.3.5.3 User Full Scale

No. of outputs X4 X3 X2 X1

Byte 7 - 8 5 - 6 3 - 4 1 - 2

Full scale 32767 32767 10000 10000

Hex value 7FFF 7FFF 2710 2710

Byte settings 7F FF 7F FF 27 10 27 10

Settings

0x8061:07= 7F 0x8061:5 = 7F 0x8052:03 = 27 0x8052:01 = 27

0x8061:08 = FF 0x80561:6 = FF 0x8052:04 = 10 0x8052:02 = 10

Page 43

3.3.6 M8 analogue 4-input module for temperature measurement

Each temperature measurement module S can handle up to 4 inputs that can be conﬁgured freely for the use of temperature sensors or thermocouples of various type. They come with some individually conﬁgurable parameters. Temperature compensation (CJC – Cold-Junction Compensation) for the use of thermocouples occurs internally, under normal ambient temperature conditions, there is no need to install an external cold-Junction. The installation of an external sensor is recommended in case of sudden changes in the ambient temperature. Use a PT1000 sensor, such as the TE Connectivity NB-PTCO-157 sensor or the equivalent. The temperature measurement module sends the values read to the control system, with 2 input bytes for each channel. Up to a total of 16 bytes per module starting from the IN byte 113.

Type of sensors supported

Pt 100, Pt 200, Pt 500, Pt 1000 Ni 100, Ni 120, Ni 500, Ni 1000

Type of connection with 2, 3, 4 wires

Type of thermocouple supported

J, E, T, K, N, S, B, R

3.3.6.1 Electrical connections of temperature sensors (Pt and Ni series)

Pin 1 = + Sensor power supply

Pin 2 = + Input signal, positive Pin 3 = - Sensor power supply Pin 4 = - Input signal, negative Ring nut = Functional earthing

Each input has two pins for constant sensor feeding and two pins for sensor signal. Connections with 2, 3 and 4 wires can be made depending on the desired degree of precision. Maximum precision can be obtained with 4-wire connection.

4-wire connection 3-wire connection 2-wire connection

In general, only shielded cables must be used for the transmission of analogue signals.

Sensor feeding

Sensor signal

Sensor

Sensor feeding

Sensor signal

Sensor

Sensor feeding

Sensor signal

Sensor

3.3.6.2 Electrical thermocouple connections

Pin 1 = CJC – Cold-Junction Compensation via external sensor Pt1000 (optional) Pin 2 = V+ Input signal from sensor Pin 3 = CJC - Cold-Junction Compensation via external sensor Pt1000 (optional) Pin 4 = V- Input signal from sensor Ring nut = Functional earthing

Standard connection – internal cold junction Connection with external Cold Junction – Optional

external cold junction (optional)

Page 44

3.3.6.3 Unit Parameters

Common parameters

• Unit of measurement from 0x8090.01 to 0x80A3.01 Unit of measure: temperature reading option °Celsius or °Fahrenheit 0x8090.01 = 0 °Celsius

0x8090.01 = 1 °Fahrenheit

• Noise suppression from 0x5F90.02 to 0x5F93.02 Noise rejection: suppresses electrical noise generated by mains electricity supply. This parameter works in conjunction with the "Acquisition Filter" parameter.

0x8090.02 = 0 50 Hz: suppresses noise generated by 50Hz mains electricity supply 0x8090.02 = 1 60 Hz: suppresses noise generated by 60Hz mains electricity supply 0x8090.02 = 2 50/60 Hz slow: suppresses noise generated by 50Hz and 60Hz mains electricity supply. A high level of ﬁltering is achieved, but with a delay in data acquisition. 0x8090.02 = 3 50/60 Hz fast: suppresses noise generated by 50Hz and 60Hz mains electricity supply.

Very fast acquisition is achieved, but with a low level of ﬁltering.

Noise suppression

Sync 3 Sync 4

Noise attenuation (dB) Data acquisition delay (ms) Noise attenuation (dB) Data acquisition delay (ms) 50 Hz 95 60 120 80 60 Hz 95 50 120 67 50/60 Hz Slow 100 300 120 400 50/60 Hz Fast 67 60 82 80

Channel Inputs

• Type of sensor from 0x8094.01 to 0x80A3.01 Sensor adjustment: possible choice of the type of sensor used among those available. 0x8094.01 = 0 No sensor connected

• Type of connection (for RTD only) from 0x8094.02 to 0x80A3.02 Connection technology: possible choice of the type of sensor connection, if with 2, 3 or 4 wires.

0x8094.02 = 0 2 wires 0x8094.02 = 1 3 wires 0x8094.02 = 2 4 wires

• Cold joint compensation (for TC only) from 0x8094.03 to 0x80 A3.03 Cold junction compensation: possible choice of an external cold joint instead of the one already installed internally. The external cold joint (Pt1000) is recommended in case of sudden changes in the ambient temperature.

0x8094.03 = 0 internal 0x8094.03 = 1 external

• Measurement resolution from 0x8094.04 to 0x80A3.04 Measure resolution: possible choice of measurement resolution in tenths or hundredths of °C. The resolution in hundredths only applies to RTD sensors, with temperature reading of maximum +/- 327°C.

0x8094.04 = 0 0.1 0x8094.04 = 1 0.01

• Sensor disconnected signalling from 0x8094.05 to 0x80A3.05 Signaling disconnected sensor: if enabled, the breakage of a wire generates an alarm.

0x8094.05 = 0 disabled 0x8094.05 = 1 enabled

Page 45

• Short-circuit signalling (for RTD only) from 0x8094.06 to 0x80A3.06 Short circuit signaling: if enabled, a short circuit of the sensor connection generates an alarm.

0x8094.06 = 0 disabled 0x8094.06 = 1 enabled

• Minimum value monitor from 0x8094.07 to 0x80A3.07 Lowest value: when this function is enabled, an alarm is generated when the temperature falls below the set minimum value.

0x8094.07 = 0 disabled 0x8094.07 = 1 enabled

• Maximum value monitor from 0x8094.08 a 0x80A3.08 Highest value: when this function is enabled, an alarm is generated when the temperature is above the set maximum value.

0x8094.08 = 0 disabled 0x8094.08 = 1 enabled

• Measured Value Filter from 0x8094.09 to 0x80A3.09 Filter measured value: a mathematical ﬁlter that ensures a more stable temperature reading. By setting a ﬁlter value on the sampling of the highest signal, improved reading stability is achieved but with a longer delay in data display. 0x8094.09 = 1 1 samples 0x8094.09 = 2 2 samples 0x8094.09 = 3 4 samples 0x8094.09 = 4 8 samples 0x8094.09 = 5 16 samples 0x8094.09 = 5 32 samples 0x8094.09 = 6 64 samples

• Minimum value from 0x8094.0A to 0x80A3.0A Lowest value

• Maximum value from 0x8094.0B to 0x80A3.0B Highest value

• Acquisition ﬁlter from 0x8094.0C to 0x80A3.0C Acquisition ﬁlter: it deﬁnes the type of digital ﬁlter. It works in conjunction with the "Noise suppression" parameter. By setting the Sync 4 ﬁlter, a level of ﬁltering higher than the one with the Sync 3 ﬁlter is achieved, but with a longer delay in data acquisition.

0x8094.0C = 0 Sync3 0x8094.0C = 1 Sync4

Page 46

The diagnosis of the EB 80 EtherCAT system is deﬁned by the state of the interface LED lights. Each component in the system relays its state, locally by LED lights, and to the EtherCAT node by software messages.

4.1 EtherCAT NODE DIAGNOSTIC MODE

The diagnosis of the EB 80 EtherCAT system is deﬁned by the state of the interface LEDs RUN, ERR e IN/OUT.

4. DIAGNOSTICS

Led S TATE Meaning

IN / OUT link/act

OFF

No connection to EtherCAT

ON (green)

The device is connected to the network but there is no data exchange

GREEN The device communicates with the network

(ﬂashing)

RUN

OFF

The device is in the INIT state

GREEN The device is in the PRE-OPERATIONAL state

(ﬂashing)

GREEN The device is in the SAFE-OPERATIONAL state

(single ﬂashing)

GREEN The device is in the OPERATIONAL state

ERR

OFF No error - the device is working properly

ON (red) Conﬁguration error

(ﬂashing)

ON (red) Watchdog error

(single ﬂashing)

ON (red) Communication error: cable disconnected

(double ﬂashing)

4.2 EB 80 SYSTEM DIAGNOSTIC MODE – ELECTRICAL CONNECTION

Diagnosis of the EB 80 system - Electrical Connection - is deﬁned by the state of Power, Bus Error and Local Error LED lights. Diagnostic functions of the EB 80 system relay the state of the system via error codes in hexadecimal or binary format to the controller, in order of priority. The state byte is interpreted by the controller as an input byte. The table below shows the correct interpretation of the codes.

LED light state Hex code Meaning Notes Solution

Power Bus Error Local Error

ON (green) OFF ON (red)

0xFF

System limits exceeded, comunication line data overﬂow

Number of I/Os to be checked simultaneously is too high or the control frequency is too high.

Modify the system by reducing the number of I/Os to be checked simultaneously. Contact technical support

ON (green) OFF ON (red)

0xD4 ÷ 0xD7

fault with a temperature analogue input module

• Sensor not connected

• Wrong parameters

Check the connection and the parameters set

ON (green) OFF ON (red)

0xD0 ÷ 0xD3

Analogue input module not calibrated

- Contact technical support

ON (green) OFF ON (red)

0xCC ÷ 0xCF

Fault with analogue output or total module current too high

Individual output fault/ module over-demand/ DAC errors

Turn off power supply and remove the cause of failure

ON (green) OFF ON (red)

0xC8 ÷ 0xCB

Fault with analogue input or total module current too high

Under-overﬂow out of range single input / over-absorption of the module

Turn off power supply and remove the cause of failure

ON (green) OFF ON (red)

0xB0 ÷ 0xC5

Digital output failure or total current of module too high

Short-circuit of an individual output / module overcurrent

Turn off power supply and remove the cause of failure

ON (green) OFF OFF

0xA0 ÷ 0xAF

Overcurrent of a digital input Signalled by one input Turn off power supply and remove the

cause of failure

ON (green) OFF ON (red)

0x20 ÷ 0x9F

Valve 1 / 128 faulty

Solenoid pilot short-circuited, interrupted or not connected

Turn off power supply and remove the cause of failure

GREEN

(ﬂashing)

OFF OFF

0x17

No auxiliary power - Insert auxiliary power supply

Page 47

** Proceed as follows to identify the position of the faulty valve:

Error code HEX – 0x20 = n Convert the n code from hexadecimal to decimal. The resulting number corresponds to the faulty position. The positions where dummy or bypass valves are installed must also be considered in the calculation. Codes are numbered from zero to 127. Code 0 corresponds to the ﬁrst valve of the island. For example: error code 0x20 n= 0x20 – 0x20 = 0x00 decimal value = 0 corresponding to the ﬁrst valve (position) of the island. error code 0x3F n= 0x3F – 0x20 = 1F decimal value = 31 corresponding to the valve (position) 32

LED light state Hex code Meaning Notes Solution

Power Bus Error Local Error

ON (green) RED

(double ﬂashing)

OFF

0x16

Address / conﬁguration of a valve base or a signal module error

Valve base or signal module faulty

Turn off power supply and remove the cause of failure

GREEN

(ﬂashing)

OFF ON (red)

0x15

Power supply out of range (Under/over-voltage)

- Power the system with a voltage within the allowed range

ON (green) RED

(single ﬂashing)

OFF

0x14

Error in the conﬁguration parameters of a valve base or a signal module

Current conﬁguration not corresponding to the one stored in the device.

Repeat the conﬁguration procedure. If the error persists, replace the faulty component.

ON (green) ON (red) OFF

0x10

EB 80 Net internal communication faulty

Additional island conﬁgured but not connected. Connection between valve bases faulty or incomplete (blind end plate C is not correct for the ﬁeldbus).

Check the correct connection of the entire system. Make sure the blind end plate is of the type suitable for the ﬁeldbus. When the communication is restored, the alarm rests automatically after 3 seconds.

ON (green) OFF RED

(single ﬂashing)

0x09

Error in conﬁguring the head parameters.

At least a value is wrong or out-of-range.

GREEN

(ﬂashing)

OFF RED

(ﬂashing)

0x08

Number of solenoid pilots connected to the network greater than 128

- Restore correct conﬁguration of the valve bases, by removing any excess ones.

ON (green) OFF RED

(double ﬂashing)

0x07

Mapping error. Number of connected valve bases different from or greater than the max. admissible number.

Closing plate on S modules not connected.

Current conﬁguration not matching the one stored in the device.

The EB 80 Net network not properly completed.

Turn off power supply. Restore the correct conﬁguration and repeat the conﬁguration procedure. Turn off power supply, install the closing plate using the terminal board provided or insert the termination connector.

ON (green) OFF RED

(single ﬂashing)

0x06

Addressing error:

• type of module not allowed;

• no valve base or signal module connected.

- Connect the valve bases or the signal modules of the type allowed.

GREEN

(ﬂashing)

OFF RED

(ﬂashing)

0x05

Number of digital inputs connected to the network greater than 128

- Disconnect excess modules

ON (green) OFF RED

(ﬂashing)

0x04

Number of digital outputs connected to the network greater than 128

- Disconnect excess modules

ON (green) OFF RED

(ﬂashing)

0x03

Number of analogue inputs connected to the network greater than 16

- Disconnect excess modules

ON (green) OFF RED

(ﬂashing)

0x02

Number of analogue outputs connected to the network greater than 16

- Disconnect excess modules

ON (green) OFF OFF

0x00

The system works properly - -

Page 48

4.3 EB 80 SYSTEM DIAGNOSTIC MODE – VALVE BASE

The diagnosis of bases for valves is deﬁned by the state of the interface Led lights. The generation of an alarm activates a software electrical connection message with the code associated with the detected error.

Led Green Base

Meaning FAULT signal output state and storage

OFF The output is not controlled. FAULT signal output – OFF

The output is active and works properly. FAULT signal output – OFF

(double ﬂashing)

Indication for each output. Solenoid pilot interrupted or missing (dummy valve or valve with a solenoid pilot installed on a base for two solenoid pilots).

FAULT signal output – Active The output resets automatically when the cause of failure is removed. The FAULT signal can only be reset by disconnecting the power supply.

(ﬂashing)

Indication for each solenoid pilot output or base output short-circuited.

FAULT signal output – Active, permanent The output is turned off. It can only be reset by disconnecting the power supply.

(ﬂashing + simultaneously ﬂashing of all Led lights of the base)

Voltage out of range Less than 10.8V or greater than 31.2V

Caution! Voltage greater than 32VDC irrevocably damages the system.

FAULT signal output – Active, self-resettable to return within the operating range. The alerts remain on 5 seconds after resetting.

4.4 EB 80 SYSTEM DIAGNOSTIC MODE – SIGNAL MODULES - S

The diagnosis of Signal Modules - S is deﬁned by the state of the interface Led lights. The generation of an alarm activates a software electrical connection message with the code associated with the detected error.

4.4.1 Diagnostic mode of Signal Modules - S – Digital Inputs

Led X1..X8

Meaning Solution

OFF Input not active -

ON (green) Input active -

ON (red) Indication for each input.

Short-circuited or overloaded input.

Remove the cause of the fault

RED

(ﬂashing + all Led lights ﬂashing simultaneously)

Overall current input too high. Remove the cause of the fault

4.4.2 Diagnostic mode of Signal Modules - S – Digital Outputs

Led X1..X8

Meaning Solution

OFF Output not active -

ON (green) The output is active and works properly. -

ON (red) Indication for each output.

Short-circuited or overloaded output.

Remove the cause of the fault

RED

(ﬂashing + all Led lights ﬂashing simultaneously)

Overall current input too high. Remove the cause of the fault

Page 49

4.4.3 Diagnostic mode of Signal Modules - S – Analogue Inputs

Led X1..X4

Meaning Solution

OFF Input not active -

ON (green) The input is active and works properly -

GREEN

(ﬂashing)

Analogue signal outside permitted range Set input type correctly

Replace sensor with a permitted type

ON (red) Analogue signal value too high/low Set input type correctly

Replace sensor with a permitted type

GREEN

(simultaneously ﬂashing of all Led lights of the base)

Overload or short circuit signal Remove the cause of the fault

4.4.4 Diagnostic mode of Signal Modules - S – Analogue Outputs

Led X1..X4

Meaning Solution

OFF Output not active -

ON (green) The output is active and works properly -

GREEN

(all Led lights ﬂashing simultaneously T ON 0.2 sec T OFF 1 sec )

Value of power supply voltage outside permitted range Power the module correctly

GREEN

(all Led lights ﬂashing simultaneously T ON 0.2 sec T OFF 0.2 sec)

Power supply overload or short circuit signal Remove the cause of the fault

ON (red) All LEDs active simultaneously

Internal fault

Replace the module

GREEN

(ﬂashing T ON 0.6 sec T OFF 0.6 sec)

Output overloaded or short circuited Remove the cause of the fault.

Disconnect the electricity supply to reset the fault signal.

RED

(all Led lights ﬂashing simultaneously T ON 0.2 sec T OFF 0.2 sec)

Module overtemperature Remove the cause of the fault

GREEN

(double ﬂashing T ON 0.6 sec T OFF 1 sec )

Open circuit signal (For 4/20 mA or 1/5 V channels) Remove the cause of the fault

RED

(ﬂashing T ON 0.6 sec T OFF 0.6 sec)

Value set not permitted. Remove the cause of the fault.

Disconnect the electricity supply to reset the fault signal.

Page 50

5. CONFIGURATION LIMITS

No. of nodes Maximum cable length

70 30 m 50 40 m 10 50 m

4.5 EB 80 SYSTEM DIAGNOSTIC MODE – ADDITIONAL ELECTRICAL CONNECTION

The diagnosis of Additional Electrical Connection is deﬁned by the state of the interface Led lights. The generation of an alarm activates a software electrical connection message with the code associated with the detected error.

POWER BUS ERROR Meaning Solution

ON (green) OFF The additional island works properly -

ON (green) ON (red) Failure. For the correct identiﬁcation, refer

to the error code or local diagnostics.

Turn off power supply and remove the cause of failure

The EB 80 network can be conﬁgured by assembling the islands according to the requirements of the system in which it is mounted. For the system to operate safely and reliably, it is important to keep to the constraints associated with the serial transmission system based on CAN technology and use shielded, twisted cables with controlled impedance, supplied by Metal Work. The system constraints are deﬁned by the following parameters of the assembly:

• the number of valve bases (nodes)

• the number of signal modules (nodes)

• the number of Additional Electrical Connections (nodes)

• the length of connection cables. A high number of nodes reduces the maximum length of connection cables, and vice versa.

4.4.5 Diagnostic mode of Signal Modules - S - Analogue Inputs for temperature measurement

Led X1..X4

Meaning Solution

OFF Input not active -

ON (green) The input is active and works properly -

GREEN RED

(all Led lights ﬂashing simultaneously T ON 0.2 sec T OFF 1 sec )

Value of power supply voltage outside permitted range Power the module correctly

GREEN

(ﬂashing T ON 0.2 sec T OFF 0.2 sec)

Value lower than the value set under: Minimum Value

Value higher than the value set under: Maximum Value

Enter the correct values

ON (red) The connected sensor is short-circuited Remove the cause of the fault

GREEN RED

(all Led lights ﬂashing simultaneously T ON 0.5 sec T OFF 0.5 sec )

Internal error Remove the cause of the fault.

If the error persists, replace the module

RED

(ﬂashing T ON 0.2 sec T OFF 0.2 sec)

Open circuit signal Remove the cause of the fault

RED

(ﬂashing T ON 0.6 sec T OFF 0.6 sec)

Sensor out of range Remove the cause of the fault

Page 51

6. TECHNICAL DATA

6.1 EtherCAT ELECTRICAL CONNECTION

6.3 SIGNAL MODULES - S - DIGITAL OUTPUTS

TECHNICAL DATA 8 M8 Digital Outputs 16 Digital Input terminal board

Output voltage Corresponding to power voltage Current for each connector mA max 500 Current for each module mA max 3000 Type of output Software-conﬁgurable PNP/NPN Protection Overload and short-circuit protected inputs Overload and short-circuit protected outputs Connections 8 M8 3-pole female connectors 4 connectors 12 pins with spring clamping Input active signals One LED for each output

NB: Digital terminal block outputs are available from software version 1.37 and ﬁle ESI Metalwork_EB80_102O_145I

6.2 SIGNAL MODULES - S - DIGITAL INPUTS

TECHNICAL DATA 8 M8 Digital Inputs 16 Digital Inputs terminal board

Sensor supply voltage Corresponding to power voltage Current for each connector mA max 200 Current for each module mA max 500 Input impedance kΩ 3.9 Type of input Software-conﬁgurable PNP/NPN Protection Overload and short-circuit protected inputs Connections 8 M8 3-pole female connectors 4 connectors 12 pins with spring clamping Input active signals One LED for each input One LED for each output

NB: Digital terminal block inputs are available from software version 1.37 and ﬁle ESI Metalwork_EB80_102O_145I

TECHNICAL DATA

Fieldbus 100 Mbit/S - Full-duplex - Supports auto-negotiation Factory settings module denomination: EB80series Addressing Automatic from the master depending on its topological position. Fixes with the second slave address function Supply voltage range V 12 -10% 24 +30% Minimum operating voltage V

10.8

Maximum operating voltage V 31.2 Maximum admissible voltage V

***

Protection Module protected from overload and polarity inversion. outputs protected from overloads and short-circuits. Connections Fieldbus: 2 M12 F D encoding, internal switch. Power supply: M8, 4-PIN Diagnostics EtherCAT: via local LED lights and software messages. Outputs: via local LED lights and state bytes Bus power supply current absorption nominal Icc 180 mA at 24 V Maximum number of pilots 128 Maximum number of digital inputs 128 Maximum number of digital outputs 128 Maximum number of analogue inputs 16 Maximum number of analogue outputs 16 Maximum number of inputs for temperatures 16 Data bit value 0 = non-active; 1= active State of outputs in the absence of communication Conﬁgurable for each output: non-active, holding of the state, setting of a preset state

Minimum voltage 10.8V required at solenoid pilots. Check the minimum voltage at the power supply output using the calculations shown on page 31

*** IMPORTANT! Voltage greater than 32VDC will damage the system irreparably.

Page 52

6.4 SIGNAL MODULES - S - DIGITAL OUTPUTS + ELECTRICAL POWER SUPPLY

TECHNICAL DATA 6 M8 Digital Outputs + Electrical power supply

Supply voltage range V 12 -10% 24 +30% Minimum operating voltage V

10.8

Maximum operating voltage V 31.2 Maximum admissible voltage V

***

Output voltage Corresponding to power voltage Current for each connector mA max 1000 Current for each module mA max 4000 Type of output Software-conﬁgurable PNP/NPN Protection Overload and short-circuit protected inputs Connections 6 M8 3-pole female connectors for Signals

1 M8 4-pole male connector for Supply

Input active signals One LED for each input

* Minimum voltage 10.8V required at solenoid pilots. Check the minimum voltage at the power suply output using the calculations see page 31.

*** IMPORTANT! Voltage greater than 32VDC will damage the system irreparably.

6.5 SIGNAL MODULES - S - ANALOGUE INPUTS

TECHNICAL DATA 4 M8 Analogue Inputs

Sensor supply voltage Corresponding to power voltage Current for each connector mA max 200 Current for each module mA max 650 Type of input, software conﬁgurable 0/10 V; 0/5 V; +/-10 V; +/-5 V; 4/20 mA; 0/20 mA Protection Overload and short-circuit protected inputs Connections 4 M8 4-pin female connectors Local diagnostic signal via LED Overload, short-circuit or type of input

not complying with the conﬁguration

Digital convert resolution 15 bit + preﬁx

6.6 SIGNAL MODULES - S - ANALOGUE OUTPUTS

TECHNICAL DATA 4 M8 Analogue Output

Supply voltage for devices Corresponding to power voltage Current for each connector mA max 200 Current for each module mA max 650 Type of output 0/10 V; 0/5 V; +/-10 V; +/-5 V; 4/20 mA; 0/20 mA Protection Overload and short-circuit protected outputs Connections 4 M8 4-pole female connectors Local diagnostic signal via LED Overload, short-circuit or type of connection

not complying with the conﬁguration

Digital convert resolution 15 bit + preﬁx

Page 53

Full compliance with EtherCAT speciﬁcations

EB 80 EtherCAT electrical connection has successfully passed the conformance testing using the EtherCAT Conformance Test Tool (CTT version 2.040.0)

EtherCAT

is a registered trademark and patented technology, licensed by Beckhoff Automation GmbH, Germany.

www.metalwork.eu

EQZZZZ004 ITA_GB - IM06_06/2018

TECHNICAL DATA 4 M8 analogue Inputs for temperature measurement

Sensors supply voltage Corresponding to the supply voltage Maximum input voltage VDC 30 Sensor type (RTD)

platinum (-200 to +850°C) Pt100, Pt200, Pt500, Pt1000 (TK = 0.00385

and

TK = 0.00391)

nichel (-60 to +180°C) Ni100, Ni120, Ni500, Ni1000 (TK = 0.00618) Connections type (RTD) 2, 3 or 4-wire Type of thermocouple (TC) J, E, T, K, N, S, B, R Cold junction compensation for thermocouples

internal With internal electronic sensor

external An external PT 1000 sensor connected to the M8 connector of the thermocouple is needed Temperature range °C – 200 to + 800

°F – 328 to + 1472 Digital convert resolution 15 bit + preﬁx Max error compared to ambient temperature ±0.5%

(TC)

±0.06%

(RTD)

Max. basic error (ambient T 25°C) ±0.4% (TC)

°C ±0.6 (with 4-wire RTD with 0.1 resolution)

°C ±0.2 (with 4-wire RTD with 0.01 resolution) Repeatability (ambient T 25°C) ±0.03% Address employment 2 bytes for each input - 8 bytes per module Cycle time (module) ms 240 Software linearization

for RTD Piecewise linear approximation for TC NIST (National Institute of Standards and Technology) Linearization based on

ITS-90 scale (International Temperature Scale of 1990) for the thermocouple linearization

Maximum length of shielded cable m < 30

for the connection

Diagnostics One LED for each input and reporting to the Master

NB: Are available from software version 1.37 and ﬁle ESI Metalwork_EB80_102O_145I

6.7 SIGNAL MODULES - S - ANALOGUE INPUTS FOR TEMPERATURE MEASUREMENT

NOTES