TR-Electronic CES-65, CEV-65, CEK-65 User Manual [de, en]

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TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 02/23/2017

Benutzerhandbuch

User Manual

Seite 2 - 66

Page 67 - 131

_Zusätzliche Sicherheitshinweise

_Installation

_Inbetriebnahme

_Konfiguration / Parametrierung

_Störungsbeseitigung / Diagnosemöglichkeiten

_Additional safety instructions

_Installation

_Commissioning

_Configuration / Parameterization

_Troubleshooting / Diagnostic options

CEK-65

Absolute Encoder CE_-65

CEV-65

CES-65

+SSI

4376AA/65/V058

Page 2

Urheberrechtsschutz

Dieses Handbuch, einschließlich den darin enthaltenen Abbildungen, ist urheberrechtlich geschützt. Drittanwendungen dieses Handbuchs, welche von den urheberrechtlichen Bestimmungen abweichen, sind verboten. Die Reproduktion, Übersetzung sowie die elektronische und fotografische Archivierung und Veränderung bedarf der schriftlichen Genehmigung durch den Hersteller. Zuwiderhandlungen verpflichten zu Schadenersatz.

Änderungsvorbehalt

Jegliche Änderungen, die dem technischen Fortschritt dienen, vorbehalten.

Dokumenteninformation

Ausgabe-/Rev.-Datum: 02/23/2017 Dokument-/Rev.-Nr.: TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 Dateiname: TR-ECE-BA-DGB-0060-05.docx Verfasser: MÜJ

Schreibweisen

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Marken

PROFIBUS-DP und das PROFIBUS-Logo sind eingetragene Warenzeichen der PROFIBUS Nutzerorganisation e.V. (PNO)

SIMATIC ist ein eingetragenes Warenzeichen der SIEMENS AG

TR-Electronic GmbH

D-78647 Trossingen Eglishalde 6 Tel.: (0049) 07425/228-0 Fax: (0049) 07425/228-33 E-mail: [email protected]

http://www.tr-electronic.de

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Inhaltsverzeichnis

Inhaltsverzeichnis .............................................................................................................................. 3

Änderungs-Index ................................................................................................................................ 5

1 Allgemeines ..................................................................................................................................... 6

1.1 Geltungsbereich ...................................................................................................................... 6

1.2 Verwendete Abkürzungen / Begriffe ....................................................................................... 7

2 Zusätzliche Sicherheitshinweise ................................................................................................... 8

2.1 Symbol- und Hinweis-Definition .............................................................................................. 8

2.2 Ergänzende Hinweise zur bestimmungsgemäßen Verwendung ............................................ 8

2.3 Organisatorische Maßnahmen ............................................................................................... 9

3 Schnittstellen Informationen .......................................................................................................... 10

3.1 PROFIBUS .............................................................................................................................. 10

3.1.1 Kommunikationsprotokoll DP .................................................................................. 10

3.2 SSI .......................................................................................................................................... 11

4 Installation / Inbetriebnahmevorbereitung.................................................................................... 12

4.1 Anschluss – Hinweise ............................................................................................................. 12

4.2 PROFIBUS – Schnittstelle ...................................................................................................... 13

4.2.1 RS485 Übertragungstechnik ................................................................................... 13

4.2.2 Bus-Terminierung ................................................................................................... 14

4.2.3 Bus-Adressierung ................................................................................................... 14

4.3 SSI – Schnittstelle (optional) ................................................................................................... 15

4.3.1 RS422 Übertragungstechnik ................................................................................... 15

4.3.2 Kabelspezifikation ................................................................................................... 16

4.3.3 Datenübertragung ................................................................................................... 17

4.4 Schirmauflage ......................................................................................................................... 18

5 Inbetriebnahme ................................................................................................................................ 20

5.1 Geräte-Stammdaten-Datei (GSD) .......................................................................................... 20

5.2 PNO-Identnummer .................................................................................................................. 20

5.3 Anlauf am PROFIBUS ............................................................................................................ 21

5.4 Bus-Statusanzeige .................................................................................................................. 22

6 Parametrierung und Konfiguration ................................................................................................ 23

6.1 Übersicht ................................................................................................................................. 24

6.2 PNO CLASS 1 16-Bit ............................................................................................................ 25

6.3 PNO CLASS 1 32-Bit ............................................................................................................ 26

6.4 PNO CLASS 2 16-Bit ............................................................................................................ 27

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Page 4

Inhaltsverzeichnis

6.5 PNO CLASS 2 32-Bit ............................................................................................................ 29

6.6 TR-Mode Position ................................................................................................................... 31

6.7 TR-Mode Position + Velocity (Geschwindigkeit) .................................................................... 36

6.8 Preset-Justage-Funktion ......................................................................................................... 41

6.9 Beschreibung der Betriebsparameter ..................................................................................... 42

6.9.1 Zählrichtung ............................................................................................................ 42

6.9.2 Klasse 2 Funktionalität ............................................................................................ 42

6.9.3 Diagnose Meldemodus ........................................................................................... 42

6.9.4 Inbetriebnahmefunktion .......................................................................................... 43

6.9.5 Kurze Diagnose ...................................................................................................... 45

6.9.6 Skalierungsfunktion ................................................................................................. 46

6.9.7 Skalierungsparameter PNO CLASS 2 .................................................................... 46

6.9.7.1 Schritte pro Umdrehung ......................................................................................................... 46

6.9.7.2 Messlänge in Schritten ........................................................................................................... 46

6.9.8 Skalierungsparameter TR-Modes "Position" + "Velocity" ....................................... 48

6.9.8.1 Messlänge in Schritten ........................................................................................................... 48

6.9.8.2 Umdrehungen Zähler / Umdrehungen Nenner ........................................................................ 49

6.9.9 Code SSI-Schnittstelle ............................................................................................ 51

6.9.10 Code PROFIBUS-Schnittstelle ............................................................................. 51

6.9.11 Preset 1 / Preset 2 ................................................................................................ 51

6.9.12 Unterer Endschalter / Oberer Endschalter ............................................................ 52

6.9.13 Datenbits SSI-Schnittstelle ................................................................................... 52

6.9.14 Geschwindigkeit [1/x U/min].................................................................................. 52

6.10 Konfigurationsbeispiel, SIMATIC Manager V5.1 ................................................................ 53

7 Störungsbeseitigung und Diagnosemöglichkeiten ..................................................................... 57

7.1 Optische Anzeigen, LEDs ....................................................................................................... 57

7.2 Verwendung der PROFIBUS Diagnose .................................................................................. 58

7.2.1 Normdiagnose ......................................................................................................... 58

7.2.1.1 Stationsstatus 1 ..................................................................................................................... 59

7.2.1.2 Stationsstatus 2 ..................................................................................................................... 59

7.2.1.3 Stationsstatus 3 ..................................................................................................................... 59

7.2.1.4 Masteradresse ....................................................................................................................... 60

7.2.1.5 Herstellerkennung .................................................................................................................. 60

7.2.1.6 Länge (in Byte) der erweiterten Diagnose .............................................................................. 60

7.2.2 Erweiterte Diagnose ................................................................................................ 61

7.2.2.1 Alarme ................................................................................................................................... 61

7.2.2.2 Betriebsstatus ........................................................................................................................ 62

7.2.2.3 Encodertyp ............................................................................................................................. 62

7.2.2.4 Singleturn Auflösung .............................................................................................................. 62

7.2.2.5 Anzahl auflösbarer Umdrehungen ................................................................ .......................... 62

7.2.2.6 Zusätzliche Alarme ................................................................................................................. 62

7.2.2.7 Unterstützte Alarme ............................................................................................................... 63

7.2.2.8 Warnungen ............................................................................................................................ 63

7.2.2.9 Unterstützte Warnungen ........................................................................................................ 63

7.2.2.10 Profil Version ........................................................................................................................ 63

7.2.2.11 Software Version .................................................................................................................. 64

7.2.2.12 Betriebsstundenzähler.......................................................................................................... 64

7.2.2.13 Offsetwert ............................................................................................................................ 64

7.2.2.14 Herstellerspezifischer Offsetwert .......................................................................................... 64

7.2.2.15 Anzahl Schritte pro Umdrehung............................................................................................ 64

7.2.2.16 Messlänge in Schritten ......................................................................................................... 64

7.2.2.17 Seriennummer ..................................................................................................................... 64

7.2.2.18 Herstellerspezifische Diagnosen .......................................................................................... 65

7.3 Sonstige Störungen ................................................................................................................ 65

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Änderungs-Index

Änderung

Datum

Index

Erstausgabe

31.01.07

Korrektur Kap. „Optische Anzeigen, LEDs“: grüne LED 10 Hz meldet auch einen Positionsfehler

31.03.08

Bus-Terminierung über 2 Schalter; Warnhinweise aktualisiert

19.06.12

Neues Design

08.07.15

Verweis auf Support-DVD entfernt

02.02.16

- LED-Verhalten angepasst

- Technische Daten entfernt

23.02.17

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Allgemeines

1 Allgemeines

Das vorliegende schnittstellenspezifische Benutzerhandbuch beinhaltet folgende Themen:

 Ergänzende Sicherheitshinweise zu den bereits in der Montageanleitung

definierten grundlegenden Sicherheitshinweisen

 Installation  Inbetriebnahme  Konfiguration / Parametrierung  Störungsbeseitigung und Diagnosemöglichkeiten

Da die Dokumentation modular aufgebaut ist, stellt dieses Benutzerhandbuch eine Ergänzung zu anderen Dokumentationen wie z.B. Produktdatenblätter, Maßzeichnungen, Prospekte und der Montageanleitung etc. dar.

Das Benutzerhandbuch kann kundenspezifisch im Lieferumfang enthalten sein, oder kann auch separat angefordert werden.

1.1 Geltungsbereich

Dieses Benutzerhandbuch gilt ausschließlich für folgende Mess-System-Baureihen mit PROFIBUS-DP Schnittstelle:

 CEV-65  CES-65  CEK-65

Die Produkte sind durch aufgeklebte Typenschilder gekennzeichnet und sind Bestandteil einer Anlage.

Es gelten somit zusammen folgende Dokumentationen:

 siehe Kapitel „Mitgeltende Dokumente“ in der Montageanleitung

www.tr-electronic.de/f/TR-ECE-BA-DGB-0046.

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CEV

Absolut-Encoder mit optischer Abtastung, Ausführung mit Vollwelle

CEK

Absolut-Encoder mit optischer Abtastung, Ausführung mit Kupplung

CES

Absolut-Encoder mit optischer Abtastung, Ausführung mit Sackloch

DDLM

Direct Data Link Mapper, Schnittstelle zwischen PROFIBUS-DP Funktionen und Mess-System Software

Dezentralized Periphery (Dezentrale Peripherie)

EMV

Elektro-Magnetische-Verträglichkeit

GSD

Geräte-Stammdaten-Datei

PNO

PROFIBUS Nutzerorganisation e.V.

PROFIBUS

herstellerunabhängiger, offener Feldbusstandard

1.2 Verwendete Abkürzungen / Begriffe

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Zusätzliche Sicherheitshinweise

bedeutet, dass Tod oder schwere Körperverletzung eintreten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.

bedeutet, dass eine leichte Körperverletzung eintreten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.

bedeutet, dass ein Sachschaden eintreten kann, wenn die entsprechenden Vorsichtsmaßnahmen nicht getroffen werden.

bezeichnet wichtige Informationen bzw. Merkmale und Anwendungstipps des verwendeten Produkts.

Zur bestimmungsgemäßen Verwendung gehört auch:

 das Beachten aller Hinweise aus diesem Benutzerhandbuch,  das Beachten der Montageanleitung, insbesondere das dort enthaltene

Kapitel "Grundlegende Sicherheitshinweise" muss vor Arbeitsbeginn gelesen und verstanden worden sein

2 Zusätzliche Sicherheitshinweise

2.1 Symbol- und Hinweis-Definition

2.2 Ergänzende Hinweise zur bestimmungsgemäßen Verwendung

Das Mess-System ist ausgelegt für den Betrieb an PROFIBUS-DP Netzwerken nach den europäischen Normen EN 50170 und EN 50254 bis max. 12 MBaud. Die Parametrierung und die Gerätediagnose erfolgen durch den PROFIBUS-Master nach dem Profil für Encoder Version 1.1 der PROFIBUS Nutzerorganisation (PNO).

Die technischen Richtlinien zum Aufbau des PROFIBUS-DP Netzwerks der PROFIBUS Nutzerorganisation sind für einen sicheren Betrieb zwingend einzuhalten.

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2.3 Organisatorische Maßnahmen

 Dieses Benutzerhandbuch muss ständig am Einsatzort des Mess-Systems

griffbereit aufbewahrt werden.

 Das mit Tätigkeiten am Mess-System beauftragte Personal muss vor Arbeits-

beginn

- die Montageanleitung, insbesondere das Kapitel "Grundlegende

Sicherheitshinweise",

- und dieses Benutzerhandbuch, insbesondere das Kapitel "Zusätzliche

Sicherheitshinweise", gelesen und verstanden haben. Dies gilt in besonderem Maße für nur gelegentlich, z. B. bei der

Parametrierung des Mess-Systems, tätig werdendes Personal.

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Schnittstellen Informationen

3 Schnittstellen Informationen

3.1 PROFIBUS

PROFIBUS ist ein durchgängiges, offenes, digitales Kommunikationssystem mit breitem Anwendungsbereich vor allem in der Fertigungs- und Prozessautomatisierung. PROFIBUS ist für schnelle, zeitkritische und für komplexe Kommunikationsaufgaben geeignet.

Die Kommunikation von PROFIBUS ist in den internationalen Normen IEC 61158 und IEC 61784 verankert. Die Anwendungs- und Engineeringaspekte sind in Richtlinien der PROFIBUS Nutzerorganisation festgelegt. Damit werden die Anwenderforderungen nach Herstellerunabhängigkeit und Offenheit erfüllt und die Kommunikation untereinander von Geräten verschiedener Hersteller ohne Anpassungen an den Geräten garantiert.

Für Encoder wurde von der PROFIBUS Nutzerorganisation ein spezielles Profil verabschiedet. Das Profil beschreibt die Ankopplung von Dreh-, Winkel- und LinearEncodern mit Singleturn- oder Multiturn-Auflösung an DP. Zwei Geräteklassen definieren Basisfunktionen und Zusatzfunktionen, wie z. B. Skalierung, Alarmbehandlung und Diagnose. Die Mess-Systeme unterstützen neben denen im Profil definierten Geräte-Klassen 1 und 2, noch zusätzliche TR-spezifische Funktionen.

Eine Druckschrift des Encoder-Profils (Bestell-Nr.: 3.062) und weiterführende Informationen zum PROFIBUS ist bei der Geschäftsstelle der PROFIBUSNutzerorganisation erhältlich:

PROFIBUS Nutzerorganisation e.V.,

Haid-und-Neu-Str. 7, D-76131 Karlsruhe,

http://www.profibus.com/

Tel.: ++ 49 (0) 721 / 96 58 590 Fax: ++ 49 (0) 721 / 96 58 589 e-mail: mailto:[email protected]

3.1.1 Kommunikationsprotokoll DP

Die Mess-Systeme unterstützen das Kommunikationsprotokoll DP, welches für einen schnellen Datenaustausch in der Feldebene konzipiert ist. Die Grundfunktionalität wird durch die Leistungsstufe V0 festgelegt. Dazu gehören der zyklische Datenaustausch sowie die stations-, modul- und kanalspezifische Diagnose.

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SSI-Clock+

SSI-Clock-

65

2.2 nF

N.C.

GND

+5V

BAV99

Opto-Koppler

3.2 SSI

Das SSI-Verfahren ist ein synchron-serielles Übertragungsverfahren für die MessSystem-Position. Durch die Verwendung der RS422 Schnittstelle zur Übertragung können ausreichend hohe Übertragungsraten erzielt werden.

Das Mess-System erhält vom Datenempfänger (Steuerung) ein Taktbüschel und antwortet mit dem aktuellen Positionswert, der synchron zum gesendeten Takt seriell übertragen wird.

Weil die Datenübernahme durch den Büschelanfang synchronisiert wird, ist es nicht notwendig, einschrittige Codes wie z.B. Graycode zu verwenden.

Die Datensignale Daten+ und Daten– werden mit Kabelsendern (RS422) gesendet. Zum Schutz gegen Beschädigungen durch Störungen, Potentialdifferenzen oder Verpolen werden die Taktsignale Takt+ und Takt- mit Optokopplern empfangen.

Zur Erkennung von fehlerhaften Übertragungen können Parities oder Prüfsummen hinzugefügt werden. Als einfachste Maßnahme ist auch die doppelte Einlesung möglich, bei der die Datenbits nach jeweils 26 Takten eines Büschels wiederholt werden. Von Nachteil ist aber die stark erhöhte Übertragungsdauer.

Abbildung 1: SSI Prinzip-Eingangsschaltung

Abbildung 2: SSI-Ausgangsschaltung

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Installation / Inbetriebnahmevorbereitung

Der Anschluss kann nur in Verbindung mit der gerätespezifischen Steckerbelegung vorgenommen werden!

Bei der Auslieferung des Mess-Systems wird jeweils eine Steckerbelegung in gedruckter Form beigelegt. Die Steckerbelegungsnummer ist auch auf dem Typenschild des Mess-Systems vermerkt.

4 Installation / Inbetriebnahmevorbereitung

4.1 Anschluss – Hinweise

Die elektrischen Ausstattungsmerkmale werden hauptsächlich durch die variable Anschluss-Technik vorgegeben.

Ob das Mess-System

 zusätzliche Schnittstellen, z.B. eine SSI-Schnittstelle  externe Eingänge wie z.B. der Preset

unterstützt, wird deshalb durch die gerätespezifische Steckerbelegung definiert.

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Parameter

Leitungstyp A

Wellenwiderstand in 

135...165 bei einer Frequenz von 3...20 MHz

Betriebskapazität (pF/m)

Schleifenwiderstand (/km)

 110

Aderndurchmesser (mm)

> 0,64

Aderquerschnitt (mm²)

> 0,34

Baudrate (kbits/s)

9.6

19.2

93.75

187.5

500

1500

12000

Reichweite / Segment

1200 m

1000 m

400 m

200 m

100 m

Um einen sicheren und störungsfreien Betrieb zu gewährleisten, sind die PROFIBUSRichtlinien und sonstige einschlägige Normen und Richtlinien zu beachten!

Insbesondere sind die EMV-Richtlinie sowie die Schirmungs- und Erdungsrichtlinien in den jeweils gültigen Fassungen zu beachten!

4.2 PROFIBUS – Schnittstelle

4.2.1 RS485 Übertragungstechnik

Alle Geräte werden in einer Busstruktur (Linie) angeschlossen. In einem Segment können bis zu 32 Teilnehmer (Master oder Slaves) zusammengeschaltet werden. Am Anfang und am Ende jedes Segments wird der Bus durch einen aktiven Busabschluss abgeschlossen. Für einen störungsfreien Betrieb muss sichergestellt werden, dass die beiden Busabschlüsse immer mit Spannung versorgt werden. Der Busabschluss kann in der Mess-System-Anschlusshaube zugeschaltet werden.

Bei mehr als 32 Teilnehmern oder zur Vergrößerung der Netzausdehnung müssen Repeater (Signalverstärker) eingesetzt werden, um die einzelnen Bussegmente zu verbinden.

Alle verwendeten Leitungen müssen entsprechend der PROFIBUS-Spezifikation für die Kupfer-Datenadern folgende Parameter erfüllen:

Die Übertragungsgeschwindigkeit ist beim PROFIBUS im Bereich zwischen 9.6 kBit/s und 12 Mbit/s wählbar und wird vom Mess-System automatisch erkannt. Sie wird bei der Inbetriebnahme des Systems einheitlich für alle Geräte am Bus ausgewählt.

Reichweite in Abhängigkeit der Übertragungsgeschwindigkeit für Kabeltyp A:

Um eine hohe Störfestigkeit des Systems gegen elektromagnetische Störstrahlungen zu erzielen, muss eine geschirmte Datenleitung verwendet werden. Der Schirm sollte möglichst beidseitig und gut leitend über großflächige Schirmschellen an Schutzerde angeschlossen werden. Weiterhin ist zu beachten, dass die Datenleitung möglichst separat von allen starkstromführenden Kabeln verlegt wird. Bei Datenraten 1,5 Mbit/s sind Stichleitungen unbedingt zu vermeiden.

Die Mess-System-Anschlusshaube bietet die Möglichkeit das kommende und das gehende Datenkabel direkt in der abnehmbaren Anschlusshaube zu verbinden. Dadurch werden Stichleitungen vermieden und der Busstecker kann jederzeit, ohne Unterbrechung des Datenverkehrs, am Bus auf- und abgesteckt werden.

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Installation / Inbetriebnahmevorbereitung

Ist das Mess-System der letzte Teilnehmer im PROFIBUS-Segment, ist der Bus durch die Terminierungsschalter = ON abzuschließen. In diesem Zustand wird der weiterführende PROFIBUS nicht abgekoppelt!

OFF

Gültige PROFIBUS-Adressen: 3 – 99 100: Einstellung der 1er-Stelle 101: Einstellung der 10er-Stelle

Bei Einstellung einer ungültigen Stationsadresse läuft das Gerät nicht an, LEDs = AUS.

4.2.2 Bus-Terminierung

4.2.3 Bus-Adressierung

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4.3 SSI – Schnittstelle (optional)

4.3.1 RS422 Übertragungstechnik

Bei der RS422-Übertragung wird ein Leitungspaar für die Signale Daten+ und Daten– und ein Leitungspaar für die Signale Takt+ und Takt– benötigt.

Die seriellen Daten werden ohne Massebezug als Spannungsdifferenz zwischen zwei korrespondierenden Leitungen übertragen. Der Empfänger wertet lediglich die Differenz zwischen beiden Leitungen aus, so dass Gleichtakt-Störungen auf der Übertragungsleitung nicht zu einer Verfälschung des Nutzsignals führen. Durch die Verwendung von abgeschirmtem, paarig verseiltem Kabel, lassen sich Datenübertragungen über Distanzen von bis zu 500 Metern bei einer Frequenz von 100 kHz realisieren. RS422-Sender stellen unter Last Ausgangspegel von  2V zwischen den beiden Ausgängen zur Verfügung, die Empfängerbausteine erkennen Pegel von ± 200mV noch als gültiges Signal.

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Installation / Inbetriebnahmevorbereitung

Signal

Leitung, z.B. 64-200-021: 2x2x0.25+3x0.14+2x0.5 mm2

Daten+ / Daten– (RS422+ / RS422–)

min. 0,25mm2, jeweils paarig verseilt und geschirmt Takt+ / Takt–

(RS422+ / RS422–)

SSI-Taktfrequenz [kHz]

810

750

570

360

220

120

100

Leitungslänge [m]

ca. 12.5

ca. 25

ca. 50

ca. 100

ca. 200

ca. 400

ca. 500

Um einen sicheren und störungsfreien Betrieb zu gewährleisten, sind die einschlägigen Normen und Richtlinien zu beachten!

Insbesondere sind die EMV-Richtlinie sowie die Schirmungs- und Erdungsrichtlinien in den jeweils gültigen Fassungen zu beachten!

4.3.2 Kabelspezifikation

Die maximale Leitungslänge hängt von der SSI-Taktfrequenz und der Kabelbeschaffenheit ab und sollte an folgende Tabelle angepasst werden. Zu beachten ist, dass pro Meter Kabel mit einer zusätzlichen Verzögerungszeit tv (Daten+/Daten–) von ca. 6ns zu rechnen ist.

Um eine hohe Störfestigkeit des Systems gegen elektromagnetische Störstrahlungen zu erzielen, muss eine geschirmte Datenleitung verwendet werden. Der Schirm sollte möglichst beidseitig und gut leitend über großflächige Schirmschellen an Schutzerde angeschlossen werden. Nur wenn die Maschinenerde gegenüber der Schaltschrankerde stark mit Störungen behaftet ist, sollte man den Schirm einseitig im Schaltschrank erden. Weiterhin ist zu beachten, dass die Daten- und Taktleitungen möglichst separat von allen starkstromführenden Kabeln verlegt werden.

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Page 17

Daten+

Takt+

Monoflopzeit

LSBMSB

Takt+

Daten+

intern

re-triggerbares Monoflop

1 2

1 2 n

n+1

High

Low

High

Low

High

Low

4.3.3 Datenübertragung

Im Ruhezustand liegen Daten+ und Takt+ auf High. Dies entspricht der Zeit vor Punkt

(1) im unten angegebenen Schaubild.

Mit dem ersten Wechsel des Takt-Signals von High auf Low (1) wird das Geräteinterne re-triggerbare Monoflop mit der Monoflopzeit tM gesetzt. Die Zeit tM bestimmt die unterste Übertragungsfrequenz (T = tM / 2). Die obere Grenzfrequenz ergibt sich aus der Summe aller Signallaufzeiten und wird zusätzlich durch die eingebauten Filterschaltungen begrenzt.

Mit jeder weiteren fallenden Taktflanke verlängert sich der aktive Zustand des Monoflops um die Zeit tM, zuletzt ist dies bei Punkt (4) der Fall. Mit dem Setzen des Monoflops (1) werden die am internen Parallel-Seriell-Wandler anstehenden bit-parallelen Daten durch ein intern erzeugtes Signal in einem Eingangs-Latch des Schieberegisters gespeichert. Damit ist sichergestellt, dass sich die Daten während der Übertragung eines Positionswertes nicht mehr verändern.

Mit dem ersten Wechsel des Taktsignals von Low auf High (2) wird das höchstwertige Bit (MSB) der Geräteinformation an den seriellen Datenausgang gelegt. Mit jeder weiteren steigenden Flanke wird das nächst niederwertigere Bit an den Datenausgang geschoben. Nach beendeter Taktfolge werden die Datenleitungen für die Dauer der Monozeit tM (4) auf 0V (Low) gehalten. Dadurch ergibt sich auch die Pausenmindestzeit tp, die zwischen zwei aufeinanderfolgenden Taktsequenzen eingehalten werden muss und beträgt 2 * tM.

Bereits mit der ersten steigenden Taktflanke werden die Daten von der Auswerteelektronik eingelesen. Bedingt durch verschiedene Faktoren ergibt sich eine Verzögerungszeit tV >100ns, ohne Kabel. Das Mess-System schiebt dadurch die Daten um die Zeit tV verzögert an den Ausgang. Zum Zeitpunkt (2) wird deshalb eine

„Pausen-1“ gelesen. Diese muss verworfen werden oder kann in Verbindung mit einer „0“ nach dem LSB-Datenbit zur Leitungsbruchüberwachung benutzt werden. Erst zum

Zeitpunkt (3) wird das MSB-Datenbit gelesen. Aus diesem Grund muss die Taktanzahl immer um eins höher sein (n+1) als die zu übertragende Anzahl der Datenbits.

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Abbildung 3: Typische SSI-Übertragungssequenzen

Abbildung 4: SSI-Übertragungsformat

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Installation / Inbetriebnahmevorbereitung

Montage für Kabelverschraubung, Variante A

4.4 Schirmauflage

Die Schirmauflage erfolgt durch spezielle EMV-gerechte Kabelverschraubungen, bei denen die Kabelschirmung innen aufgelegt werden kann.

Pos. 1 Überwurfmutter Pos. 2 Dichteinsatz Pos. 3 Kontakthülse Pos. 5 Einschraubstutzen

1. Schirmumflechtung / Schirmfolie auf Maß "X" zurückschneiden.

2. Überwurfmutter (1) und Dichteinsatz / Kontakthülse (2) + (3) auf das Kabel aufschieben.

3. Die Schirmumflechtung / Schirmfolie um ca. 90° umbiegen (4).

4. Dichteinsatz / Kontakthülse (2) + (3) bis an die Schirmumflechtung / Schirmfolie schieben.

5. Einschraubstutzen (5) am Gehäuse montieren.

6. Dichteinsatz / Kontakthülse (2) + (3) in Einschraubstutzen (5) bündig zusammen stecken.

7. Überwurfmutter (1) mit Einschraubstutzen (5) verschrauben.

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Montage für Kabelverschraubung, Variante B

Pos. 1 Überwurfmutter Pos. 2 Klemmeinsatz Pos. 3 innerer O-Ring Pos. 4 Einschraubstutzen

1. Schirmumflechtung / Schirmfolie auf Maß "X" + 2mm zurückschneiden.

2. Überwurfmutter (1) und Klemmeneinsatz (2) auf das Kabel aufschieben.

3. Die Schirmumflechtung / Schirmfolie um ca. 90° umbiegen.

4. Klemmeinsatz (2) bis an die Schirmumflechtung / Schirmfolie schieben und das Geflecht um den Klemmeinsatz (2) zurückstülpen, so dass das Geflecht über den inneren O-Ring (3) geht, und nicht über dem zylindrischen Teil oder den Verdrehungsstegen liegt.

5. Einschraubstutzen (4) am Gehäuse montieren.

6. Klemmeinsatz (2) in Einschraubstutzen (4) einführen, so dass die Verdrehungsstege in die im Einschraubstutzen (4) vorgesehenen Längsnuten passen.

7. Überwurfmutter (1) mit Einschraubstutzen (4) verschrauben.

02/23/2017 TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 Page 19 of 131

Page 20

Inbetriebnahme

PROFIBUS

Konfigurator

Elektronische Gerätedatenblätter (GSD-Dateien)

SPS

PROFIBUS

5 Inbetriebnahme

5.1 Geräte-Stammdaten-Datei (GSD)

Um für PROFIBUS eine einfache Plug-and-Play Konfiguration zu erreichen, wurden die charakteristischen Kommunikationsmerkmale von PROFIBUS-Geräten in Form eines elektronischen Gerätedatenblatts (Gerätestammdaten- Datei, GSD-Datei) festgelegt. Durch das festgelegte Dateiformat kann das Projektierungssystem die Gerätestammdaten des PROFIBUS-Mess-Systems einfach einlesen und bei der Konfiguration des Bussystems automatisch berücksichtigen.

Die GSD-Datei ist Bestandteil des Mess-Systems und hat den Dateinamen "TR09AAAB.GSD" (Deutsch). Zum Mess-System gehören weiterhin noch zwei Bitmap Dateien mit Namen "Traaab5n.bmp" und "Traaab5s.bmp", die das MessSystem zum einen im Normalbetrieb, und zum anderen mit Störung zeigt.

Download:

 TR09AAAB.GSD: www.tr-electronic.de/f/TR-ECE-ID-MUL-0010

Abbildung 5: GSD für die Konfiguration

5.2 PNO-Identnummer

Jeder PROFIBUS Slave und jeder Master Klasse 1 muss eine Identnummer haben. Sie wird benötigt, damit ein Master ohne signifikanten Protokolloverhead die Typen der angeschlossenen Geräte identifizieren kann. Der Master vergleicht die Identnummern der angeschlossenen Geräte mit den Identnummern in den vom

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Projektierungstool vorgegebenen Projektierungsdaten. Der Nutzdatentransfer wird nur dann begonnen, wenn die richtigen Gerätetypen mit den richtigen Stationsadressen am Bus angeschlossen wurden. Dadurch wird eine hohe Sicherheit gegenüber Projektierungsfehlern erreicht.

Das Mess-System hat die PNO-Identnummer AAAB (Hex). Diese Nummer ist reserviert und bei der PNO hinterlegt.

Page 21

Power On/

Reset

WPRM

WCFG

DXCHG

DP Watchdog

Initialisierung

Parameter nicht ok

Parameter ok

Konfiguration ok

Parameter und Konfiguration ok Outputs Empfänger/ Inputs zurückgeben

Konfiguration nicht ok

Unlock Konfiguration nicht ok Parameter nicht ok falsche Output Länge

WPRM = Wait Parameter WCFG = Wait Configuration DXCHG = Data Exchange

5.3 Anlauf am PROFIBUS

Bevor das Mess-System in den Nutzdatenverkehr (Data_Exchange) aufgenommen werden kann, muss der Master im Hochlauf das Mess-System zuerst initialisieren. Der dabei entstehende Datenverkehr zwischen dem Master und dem Mess-System (Slave) gliedert sich in die Parametrierungs-, Konfigurierungs- und Datentransferphase. Hierbei wird überprüft, ob die projektierte Sollkonfiguration mit der tatsächlichen Gerätekonfiguration übereinstimmt. Bei dieser Überprüfung müssen der Gerätetyp, die Format- und Längeninformationen sowie die Anzahl der Ein- und Ausgänge übereinstimmen. Der Benutzer erhält dadurch einen zuverlässigen Schutz gegen Parametrierungsfehler.

Konnte die Überprüfung fehlerfrei ausgeführt werden, wird in den so genannten DDLM_Data_Exchange – Modus umgeschaltet. In diesem Modus überträgt das MessSystem z.B. seine Istposition und es kann die Preset-Justage-Funktion ausgeführt werden.

02/23/2017 TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 Page 21 of 131

Abbildung 6: DP-Slave Initialisierung

Page 22

Inbetriebnahme

= AN

= AUS

= 1 Hz

= 10 Hz

BUS FAIL

LED, rot

BUS RUN

LED, grün

Ursache

Versorgung fehlt, Hardwarefehler

Parametrier- oder Konfigurationsfehler (Presetwert1/2- bzw. Endschalter außerhalb Bereich, falsche GSD-Datei)

nicht behebbare Mess-System Störung (Speicherfehler, Positionsfehler)

Mess-System wird vom Master nicht angesprochen, kein Data-Exchange

Parametrier- oder Konfigurationsfehler in PNOkompatibler Sollkonfiguration (Anzahl Umdr. keine 2er-Potenz)

betriebsbereit, kein Fehler, Bus im Zyklus

5.4 Bus-Statusanzeige

Das Mess-System verfügt über zwei LEDs in der Anschlusshaube. Eine rote LED (Bus Fail) zur Anzeige von Fehlern und eine grüne LED (Bus Run) zur Anzeige der Statusinformation. Beim Anlaufen des Mess-Systems blinken beide LEDs kurz auf. Danach hängt die Anzeige vom Betriebszustand des Mess-Systems ab.

Entsprechende Maßnahmen im Fehlerfall siehe Kapitel „Störungsbeseitigung und Diagnosemöglichkeiten“, Seite 57.

Page 22 of 131 TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 02/23/2017

Page 23

Parametrierung

Nachfolgend beschriebene Konfigurationen enthalten Konfigurations- und ParameterDaten, die in ihrer Bit- bzw. Byte-Lage aufgeschlüsselt sind. Diese Informationen sind z.B. nur von Bedeutung bei der Fehlersuche, bzw. bei Busmaster-Systemen, bei denen diese Informationen manuell eingetragen werden müssen.

Moderne Konfigurations-Tools stellen hierfür entsprechende grafische Oberflächen zur Verfügung. Die Bit- bzw. Byte-Lage wird dabei im "Hintergrund" automatisch gemanagt. Das Konfigurationsbeispiel Seite 53 verdeutlicht dies noch mal.

Konfiguration

Die Festlegung der E/A-Datenlänge, E/A-Datentyp etc. geschieht bei den meisten Busmastern automatisch. Nur bei wenigen Busmastern müssen diese Angaben manuell eingetragen werden.

Länge der E/A-Daten:

0-15 für 1 bis 16 Bytes bzw. Worte

Typ der E/A-Daten:

00 = Leerplatz, 01 = Eingang, 10 = Ausgang, 11 = Ein-/Ausgang

Format:

0 = BYTE, 1 = WORT

Konsistenz:

0 = Konsistenz über ein Byte oder Wort 1 = Konsistenz über das ganze Modul

6 Parametrierung und Konfiguration

Parametrierung bedeutet, einem PROFIBUS-DP Slave vor dem Eintritt in den zyklischen Austausch von Prozessdaten bestimmte Informationen mitzuteilen, die er für den Betrieb benötigt. Das Mess-System benötigt z.B. Daten für Auflösung, Zählrichtung usw.

Üblicherweise stellt das Konfigurationsprogramm für den PROFIBUS-DP Master eine Eingabemaske zur Verfügung, über die der Anwender die Parameterdaten eingeben, oder aus Listen auswählen kann. Die Struktur der Eingabemaske ist in der Gerätestammdatei hinterlegt. Anzahl und Art der vom Anwender einzugebenden Parameter hängen von der Wahl der SollKonfiguration ab.

Konfiguration bedeutet, dass eine Angabe über die Länge und den Typ der Prozessdaten zu machen ist, und wie diese zu behandeln sind. Hierzu stellt das Konfigurationsprogramm üblicherweise eine Eingabeliste zur Verfügung, in die der Anwender die entsprechenden Kennungen einzutragen hat.

Da das Mess-System mehrere mögliche Konfigurationen unterstützt, ist abhängig von der gewünschten Soll-Konfiguration die einzugebende Kennung voreingestellt, so dass nur noch die E/A Adressen eingetragen werden müssen. Die Kennungen sind in der Gerätestammdatei hinterlegt.

Abhängig von der gewünschten Soll-Konfiguration belegt das Mess-System auf dem PROFIBUS eine unterschiedliche Anzahl Eingangs- und Ausgangsworte.

Aufbau des Konfigurationsbyte (kompaktes Format):

02/23/2017 TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 Page 23 of 131

Page 24

Parametrierung und Konfiguration

Konfiguration

Betriebsparameter

Länge

Features

PNO Class 1 Seite 25

- Zählrichtung

16 Bit IN

- Keine Skalierung des Mess-Systems, das MessSystem hat die Grundauflösung laut Typenschild

- 16 Byte Diagnosedaten

- Zählrichtung

PNO Class 1 Seite 26

- Zählrichtung

32 Bit IN

PNO Class 2 Seite 27

- Zählrichtung

- Klasse 2 ein/aus

- Diagnose Meldemodus

- Skalierungsfunktion

- Schritte/Umdrehung

- Messlänge in Schritten

16 Bit IN 16 Bit OUT

- Skalierung des Mess-Systems möglich, jedoch muss die Schrittzahl/Umdrehung ganzzahlig und die Umdrehungszahl eine 2er-Potenz sein

- Preset-Justage über den Bus

- Zählrichtung

PNO Class 2 Seite 29

- Zählrichtung

- Klasse 2 ein/aus

- Diagnose Meldemodus

- Skalierungsfunktion

- Schritte/Umdrehung

- Messlänge in Schritten

32 Bit IN 32 Bit OUT

TR-Mode, Position

Seite 31

- Zählrichtung

- Diagnose Meldemodus

- Kurze Diagnose

- Messlänge in Schritten

- Umdrehungen Zähler

- Umdrehungen Nenner

- Code SSI-Schnittstelle

- Datenbits SSI-Schnittstelle

- Code PROFIBUS-Schnittstelle

- Preset

- Endschalter

32 Bit IN 32 Bit OUT

- Skalierung des Mess-Systems möglich, die Schrittzahl pro Umdrehung kann eine Kommazahl sein und die Umdrehungen eine gebrochene Anzahl (keine 2er-Potenz)

- Preset-Justage über den Bus

- Zählrichtung

- Konfiguration der SSI-Schnittstelle

Ausgabecode-Programmierung

Vorwahlwerte für externe Preset-Eingänge

Endschalter

TR-Mode,

- Position +

- Geschwindigkeit

Seite 36

- Zählrichtung

- Diagnose Meldemodus

- Kurze Diagnose

- Messlänge in Schritten

- Umdrehungen Zähler

- Umdrehungen Nenner

- Code SSI-Schnittstelle

- Datenbits SSI-Schnittstelle

- Code PROFIBUS-Schnittstelle

- Preset

- Endschalter

- Geschwindigkeit

32 Bit IN 16 Bit IN 32 Bit OUT

- Skalierung des Mess-Systems möglich, die Schrittzahl pro Umdrehung kann eine Kommazahl sein und die Umdrehungen eine gebrochene Anzahl (keine 2er-Potenz)

- Preset-Justage über den Bus

- Zählrichtung

- Konfiguration der SSI-Schnittstelle

- Ausgabecode-Programmierung

Vorwahlwerte für externe Preset-Eingänge

- Endschalter

- Geschwindigkeits-Ausgabe

6.1 Übersicht

* aus Sicht des Bus-Masters

Page 24 of 131 TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 02/23/2017

Page 25

Datenaustausch

Byte 1 2

Bit

15 – 8

7 – 0

Data

215 – 28

27 – 20

Data_Exchange – Positionsdaten

Konfigurationsdaten

siehe Hinweis auf Seite 23

Byte

Bit 7 6

5 – 4

3 – 0

Data 1 1

Konsistenz

Wort Format

Eingangsdaten

Längen-Code

Betriebsparameter-Übersicht

siehe Hinweis auf Seite 23

Byte

Bit

7 – 0

Data

27 – 20

Bit

Definition

= 0 (DEFAULT)

= 1

Seite

Zählrichtung

steigende Positionswerte im Uhrzeigersinn drehend

steigende Positionswerte gegen den Uhrzeigersinn drehend

6.2 PNO CLASS 1 16-Bit

DDLM_Data_Exchange

Eingangswort EWx

Geräte-Klasse 1: 0xD0 (1 Wort Eingangsdaten für Positionswert, konsistent)

DDLM_Chk_Cfg

DDLM_Set_Prm

02/23/2017 TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 Page 25 of 131

Page 26

Parametrierung und Konfiguration

Datenaustausch

Byte 1 2 3 4

Bit

31 – 24

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

231 – 224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Data_Exchange – Positionsdaten

Konfigurationsdaten

siehe Hinweis auf Seite 23

Byte

Bit 7 6

5 – 4

3 – 0

Data 1 1

Konsistenz

Wort Format

Eingangsdaten

Längen-Code

Betriebsparameter-Übersicht

siehe Hinweis auf Seite 23

Byte

Bit

7 – 0

Data

27 – 20

Bit

Definition

= 0 (DEFAULT)

= 1

Seite

Zählrichtung

steigende Positionswerte im Uhrzeigersinn drehend

steigende Positionswerte gegen den Uhrzeigersinn drehend

6.3 PNO CLASS 1 32-Bit

DDLM_Data_Exchange

Eingangsdoppelwort EDx

Geräte-Klasse 1: 0xD1 (1 Doppelwort Eingangsdaten für Positionswert, konsistent)

DDLM_Chk_Cfg

DDLM_Set_Prm

Page 26 of 131 TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 02/23/2017

Page 27

Datenaustausch

Byte 1 2

Bit

15 – 8

7 – 0

Data

215 – 28

27 – 20

Data_Exchange – Positionsdaten

Byte 1 2

Bit

14 – 8

7 – 0

Data

0 / 1

214 – 28

27 – 20

Preset-Ausführung

Preset-Justagewert

Konfigurationsdaten

siehe Hinweis auf Seite 23

Byte

Bit 7 6

5 – 4

3 – 0

Data 1 1

Konsistenz

Wort Format

Eingangsdaten

Längen-Code

6.4 PNO CLASS 2 16-Bit

DDLM_Data_Exchange

Eingangswort EWx

Format für Preset-Justagewert (Beschreibung der Funktion siehe Seite 41)

Ausgangswort AWx

Geräte-Klasse 2: 0xF0 (1 Wort Eingangsdaten für Positionswert, konsistent / 1 Wort Ausgangsdaten für Preset-Justagewert, konsistent)

DDLM_Chk_Cfg

02/23/2017 TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 Page 27 of 131

Page 28

Parametrierung und Konfiguration

Betriebsparameter-Übersicht

siehe Hinweis auf Seite 23

Byte

Bit

7 – 0

Data

27 – 20

Bit

Definition

= 0

= 1

Seite

Zählrichtung

steigende Positionswerte im Uhrzeigersinn drehend

steigende Positions-

werte gegen den Uhr-

zeigersinn drehend

Klasse 2 Funktionalität

Nein Ja

Diagnose Meldemodus

ausgeschaltet

eingeschaltet

Skalierungsfunktion

ausgeschaltet

eingeschaltet

Byte

Bit

31 – 24

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

231 – 224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Default (dez.) 0 4096

unbenutzt

Schritte pro Umdrehung

Byte

Bit

31 – 24

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

231 – 224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Default (dez.)

16777216

Messlänge in Schritten

Bit-codierte Betriebsparameter

DDLM_Set_Prm

x = Default-Einstellung

Zugehörige Betriebsparameter zur Skalierung

Beschreibung siehe Seite 46

DDLM_Set_Prm

unsigned16

DDLM_Set_Prm

unsigned32

Page 28 of 131 TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 02/23/2017

Page 29

Datenaustausch

Byte 1 2 3 4

Bit

31 – 24

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

231 – 224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Data_Exchange – Positionsdaten

Byte 1 2 3 4

Bit

30 – 24

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

0 / 1

230 – 224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Preset-

Ausführung

Preset-Justagewert

Konfigurationsdaten

siehe Hinweis auf Seite 23

Byte

Bit 7 6

5 – 4

3 – 0

Data 1 1

Konsistenz

Wort Format

Eingangsdaten

Längen-Code

6.5 PNO CLASS 2 32-Bit

DDLM_Data_Exchange

Eingangsdoppelwort EDx

Format für Preset-Justagewert (Beschreibung der Funktion siehe Seite 41)

Ausgangsdoppelwort ADx

Geräte-Klasse 2: 0xF1

(1 Doppelwort Eingangsdaten für Positionswert, konsistent /

1 Doppelwort Ausgangsdaten für Preset-Justagewert, konsistent)

DDLM_Chk_Cfg

02/23/2017 TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 Page 29 of 131

Page 30

Parametrierung und Konfiguration

Betriebsparameter-Übersicht

siehe Hinweis auf Seite 23

Byte

Bit

7 – 0

Data

27 – 20

Bit

Definition

= 0

= 1

Seite

Zählrichtung

steigende Positionswerte im Uhrzeigersinn drehend

steigende Positions-

werte gegen den Uhr-

zeigersinn drehend

Klasse 2 Funktionalität

Nein Ja

Diagnose Meldemodus

ausgeschaltet

eingeschaltet

Skalierungsfunktion

ausgeschaltet

eingeschaltet

Byte

Bit

31 – 24

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

231 – 224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Default (dez.) 0 4096

unbenutzt

Schritte pro Umdrehung

Byte

Bit

31 – 24

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

231 – 224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Default (dez.)

16777216

Messlänge in Schritten

Bit-codierte Betriebsparameter

DDLM_Set_Prm

x = Default-Einstellung

Zugehörige Betriebsparameter zur Skalierung

Beschreibung siehe Seite 46

DDLM_Set_Prm

unsigned16

DDLM_Set_Prm

unsigned32

Page 30 of 131 TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 02/23/2017

Page 31

Datenaustausch

Byte 1 2 3 4

Bit

31 – 24

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

231 – 224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Data_Exchange – Positionsdaten

Byte 1 2 3 4

Bit

30 – 24

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

0 / 1

230 – 224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Preset-

Ausführung

Preset-Justagewert

Konfigurationsdaten

siehe Hinweis auf Seite 23

Byte

Bit 7 6

5 – 4

3 – 0

Data 1 1

Konsistenz

Wort Format

Eingangsdaten

Längen-Code

6.6 TR-Mode Position

DDLM_Data_Exchange

Eingangsdoppelwort EDx

Format für Preset-Justagewert (Beschreibung der Funktion siehe Seite 41)

Ausgangsdoppelwort ADx

TR-Mode Position: 0xF1

(1 Doppelwort Eingangsdaten für Positionswert, konsistent /

1 Doppelwort Ausgangsdaten für Preset-Justagewert, konsistent)

DDLM_Chk_Cfg

02/23/2017 TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 Page 31 of 131

Page 32

Parametrierung und Konfiguration

Betriebsparameter-Übersicht

siehe Hinweis auf Seite 23

Parameter

Datentyp

Byte

nicht unterstützt!

Format

Beschreibung

Zählrichtung

bit

9 Seite 32

Seite 42

Kurze Diagnose

bit

9 Seite 32

Seite 45

Diagnose Meldemodus

bit

9 Seite 32

Seite 42

Inbetriebnahmefunktion

unsigned8

10 X Seite 33

Seite 43

Messlänge in Schritten

unsigned32

11 – 14

Seite 33

Seite 48

Umdrehungen Zähler

unsigned32

15 – 18

Seite 33

Seite 48

Umdrehungen Nenner

unsigned16

19 – 20

Seite 33

Seite 48

Code SSI-Schnittstelle

unsigned8

21 Seite 34

Seite 51

Code PROFIBUS-Schnittstelle

unsigned8

22 Seite 34

Seite 51

Preset 1

unsigned32

23 – 26

Seite 34

Seite 51

Preset 2

unsigned32

27 – 30

Seite 34

Seite 51

Unterer Endschalter

unsigned32

31 – 34

Seite 35

Seite 52

Oberer Endschalter

unsigned32

35 – 38

Seite 35

Seite 52

Datenbits SSI-Schnittstelle

unsigned8

39 Seite 35

Seite 52

Byte

Bit

7 – 0

Data

27 – 20

Bit

Definition

= 0

= 1

Seite

Zählrichtung

steigende Positionswerte im Uhrzeigersinn drehend

steigende Positions-

werte gegen den Uhr-

zeigersinn drehend

Kurze Diagnose

Ja Nein

Diagnose Meldemodus

ausgeschaltet

eingeschaltet

Bit-codierte Betriebsparameter

DDLM_Set_Prm

x = Default-Einstellung

Page 32 of 131 TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 02/23/2017

Page 33

Byte

Bit 7 6 5 4 3 2 1 0

Data

Ausgeschaltet kein Status (Default)

0 0 0 0 0 0 0 0 Ausgeschaltet mit Status

0 0 0 0 0 0 1

Eingeschaltet mit Status

0 0 0 0 0 0 1

Byte

Bit

31 – 24

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

231 – 224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Default (dez.)

16777216

Messlänge in Schritten

Byte

Bit

31 – 24

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

231 – 224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Default (dez.)

4096

Umdrehungen Zähler

Byte

Bit

15 – 8

7 – 0

Data

215 – 28

27 – 20

Default (dez.)

Umdrehungen Nenner

Betriebsparameter Inbetriebnahmefunktion

Beschreibung siehe Seite 43

DDLM_Set_Prm

unsigned8

Zugehörige Betriebsparameter zur Skalierung mit Getriebefunktion

Beschreibung siehe Seite 48

DDLM_Set_Prm

unsigned32

DDLM_Set_Prm

unsigned32

DDLM_Set_Prm

unsigned16

02/23/2017 TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 Page 33 of 131

Page 34

Parametrierung und Konfiguration

Byte

Bit 7 6 5 4 3 2 1 0

Data

Gray-Code (Default)

0 0 0 0 0 0 0

Binär-Code

0 0 0 0 0 0 0 1 Gray gekappt

0 0 0 0 0 0 1

Byte

Bit 7 6 5 4 3 2 1 0

Data

Gray-Code

0 0 0 0 0 0 0 0 Binär-Code (Default)

0 0 0 0 0 0 0

Gray gekappt

0 0 0 0 0 0 1

Byte

Bit

31 – 24

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

231 – 224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Default (dez.)

Preset 1

Byte

Bit

31 – 24

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

231 – 224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Default (dez.)

Preset 2

Betriebsparameter Code SSI-Schnittstelle

Beschreibung siehe Seite 51

DDLM_Set_Prm

unsigned8

Betriebsparameter Code PROFIBUS-Schnittstelle

Beschreibung siehe Seite 51

DDLM_Set_Prm

unsigned8

Betriebsparameter Preset 1 / Preset 2

Beschreibung siehe Seite 51

DDLM_Set_Prm

unsigned32

DDLM_Set_Prm

unsigned32

Page 34 of 131 TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 02/23/2017

Page 35

Byte

Bit

31 – 24

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

231 – 224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Default (dez.)

Unterer Endschalter

Byte

Bit

31 – 24

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

231 – 224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Default (dez.)

4096

Oberer Endschalter

Byte

Bit

7 – 0

Data

27 – 20

Default (dez.)

Betriebsparameter Unterer Endschalter / Oberer Endschalter

Beschreibung siehe Seite 52

DDLM_Set_Prm

unsigned32

DDLM_Set_Prm

unsigned32

Betriebsparameter Datenbits SSI-Schnittstelle

Beschreibung siehe Seite 52

DDLM_Set_Prm

unsigned8

02/23/2017 TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 Page 35 of 131

Page 36

Parametrierung und Konfiguration

Datenaustausch

Byte 1 2 3 4

Bit

31 – 24

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

231 – 224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Data_Exchange – Positionsdaten

Byte 1 2

Bit

15 – 8

7 – 0

Data

215 – 28

27 – 20

Data_Exchange –

Geschwindigkeitsausgabe

Byte 1 2 3 4

Bit

30 – 24

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

0 / 1

230 – 224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Preset-

Ausführung

Preset-Justagewert

Konfigurationsdaten

siehe Hinweis auf Seite 23

Byte

Bit 7 6

5 – 4

3 – 0

Data 1 1

Konsistenz

Wort Format

Eingangsdaten

Längen-Code

Byte

Bit 7 6

5 – 4

3 – 0

Data 1 1

Konsistenz

Wort Format

Eingangsdaten

Längen-Code

6.7 TR-Mode Position + Velocity (Geschwindigkeit)

DDLM_Data_Exchange

Eingangsdoppelwort EDx

Eingangswort EWx

Format für Preset-Justagewert (Beschreibung der Funktion siehe Seite 41)

Ausgangsdoppelwort ADx

TR-Mode Position+U/Min.:

0xF1

(1 Doppelwort Eingangsdaten für Positionswert, konsistent /

1 Doppelwort Ausgangsdaten für Preset-Justagewert, konsistent)

0xD0

(1 Wort Eingangsdaten für Geschwindigkeitsausgabe, konsistent)

DDLM_Chk_Cfg

Page 36 of 131 TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 02/23/2017

Page 37

Betriebsparameter-Übersicht

siehe Hinweis auf Seite 23

Parameter

Datentyp

Byte

nicht unterstützt!

Format

Beschreibung

Zählrichtung

bit

9 Seite 37

Seite 42

Kurze Diagnose

bit

9 Seite 37

Seite 45

Diagnose Meldemodus

bit

9 Seite 37

Seite 42

Inbetriebnahmefunktion

unsigned8

10 X Seite 38

Seite 43

Messlänge in Schritten

unsigned32

11 – 14

Seite 38

Seite 48

Umdrehungen Zähler

unsigned32

15 – 18

Seite 38

Seite 48

Umdrehungen Nenner

unsigned16

19 – 20

Seite 38

Seite 48

Code SSI-Schnittstelle

unsigned8

21 Seite 39

Seite 51

Code PROFIBUS-Schnittstelle

unsigned8

22 Seite 39

Seite 51

Preset 1

unsigned32

23 – 26

Seite 39

Seite 51

Preset 2

unsigned32

27 – 30

Seite 39

Seite 51

Unterer Endschalter

unsigned32

31 – 34

Seite 40

Seite 52

Oberer Endschalter

unsigned32

35 – 38

Seite 40

Seite 52

Datenbits SSI-Schnittstelle

unsigned8

39 Seite 40

Seite 52

Geschwindigkeit

unsigned8

40 Seite 40

Seite 52

Byte

Bit

7 – 0

Data

27 – 20

Bit

Definition

= 0

= 1

Seite

Zählrichtung

steigende Positionswerte im Uhrzeigersinn drehend

steigende Positions-

werte gegen den Uhr-

zeigersinn drehend

Kurze Diagnose

Ja Nein

Diagnose Meldemodus

ausgeschaltet

eingeschaltet

Bit-codierte Betriebsparameter

DDLM_Set_Prm

x = Default-Einstellung

02/23/2017 TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 Page 37 of 131

Page 38

Parametrierung und Konfiguration

Byte

Bit 7 6 5 4 3 2 1 0

Data

Ausgeschaltet kein Status (Default)

0 0 0 0 0 0 0 0 Ausgeschaltet mit Status

0 0 0 0 0 0 1

Eingeschaltet mit Status

0 0 0 0 0 0 1

Byte

Bit

31 – 24

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

231 – 224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Default (dez.)

16777216

Messlänge in Schritten

Byte

Bit

31 – 24

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

231 – 224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Default (dez.)

4096

Umdrehungen Zähler

Byte

Bit

15 – 8

7 – 0

Data

215 – 28

27 – 20

Default (dez.)

Umdrehungen Nenner

Betriebsparameter Inbetriebnahmefunktion

Beschreibung siehe Seite 43

DDLM_Set_Prm

unsigned8

Zugehörige Betriebsparameter zur Skalierung mit Getriebefunktion

Beschreibung siehe Seite 48

DDLM_Set_Prm

unsigned32

DDLM_Set_Prm

unsigned32

DDLM_Set_Prm

unsigned16

Page 38 of 131 TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 02/23/2017

Page 39

Byte

Bit 7 6 5 4 3 2 1 0

Data

Gray-Code (Default)

0 0 0 0 0 0 0

Binär-Code

0 0 0 0 0 0 0 1 Gray gekappt

0 0 0 0 0 0 1

Byte

Bit 7 6 5 4 3 2 1 0

Data

Gray-Code

0 0 0 0 0 0 0 0 Binär-Code (Default)

0 0 0 0 0 0 0

Gray gekappt

0 0 0 0 0 0 1

Byte

Bit

31 – 24

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

231 – 224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Default (dez.)

Preset 1

Byte

Bit

31 – 24

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

231 – 224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Default (dez.)

Preset 2

Betriebsparameter Code SSI-Schnittstelle

Beschreibung siehe Seite 51

DDLM_Set_Prm

unsigned8

Betriebsparameter Code PROFIBUS-Schnittstelle

Beschreibung siehe Seite 51

DDLM_Set_Prm

unsigned8

Betriebsparameter Preset 1 / Preset 2

Beschreibung siehe Seite 51

DDLM_Set_Prm

unsigned32

DDLM_Set_Prm

unsigned32

02/23/2017 TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 Page 39 of 131

Page 40

Parametrierung und Konfiguration

Byte

Bit

31 – 24

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

231 – 224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Default (dez.)

Unterer Endschalter

Byte

Bit

31 – 24

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

231 – 224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Default (dez.)

4096

Oberer Endschalter

Byte

Bit

7 – 0

Data

27 – 20

Default (dez.)

Byte

Bit

7 – 0

Data

27 – 20

Default (dez.)

Betriebsparameter Unterer Endschalter / Oberer Endschalter

Beschreibung siehe Seite 52

DDLM_Set_Prm

unsigned32

DDLM_Set_Prm

unsigned32

Betriebsparameter Datenbits SSI-Schnittstelle

Beschreibung siehe Seite 52

DDLM_Set_Prm

unsigned8

Betriebsparameter Geschwindigkeit

Beschreibung siehe Seite 52

DDLM_Set_Prm

unsigned8

Page 40 of 131 TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 02/23/2017

Page 41

Gefahr von Körperverletzung und Sachschaden durch einen Istwertsprung bei Ausführung der Preset-Justage-Funktion!

 Die Preset-Justage-Funktion sollte nur im Mess-System-Stillstand

ausgeführt werden, bzw. muss der resultierende Istwertsprung programmtechnisch und anwendungstechnisch erlaubt sein!

Verfügbarkeit

PNO CLASS1 16 + 32

PNO CLASS 2 16 + 32

TR-Mode Position

TR-Mode Position+U/Min.

nicht unterstützt !

Seite 27 + 29

Seite 31

Seite 36

Damit die Preset-Justage-Funktion in den PNO CLASS 2 – Konfigurationen genutzt werden kann, muss der Betriebsparameter "Skalierungsfunktion" eingeschaltet sein !

Untergrenze

Obergrenze

programmierte Gesamtmesslänge in Schritten – 1, innerhalb von  33 554 432

6.8 Preset-Justage-Funktion

Das Mess-System kann über den PROFIBUS im Wertebereich von 0 bis (Messlänge in Schritten – 1) auf einen beliebigen Positionswert justiert werden. Dies geschieht durch Setzen des höchstwertigen Bits der Ausgangsdaten (231 bei den Konfigurationen PNO CLASS 2-32 Bit und den TR-Modes, bzw. 215 bei Konfiguration PNO CLASS 2 - 16 Bit).

Der in den Datenbytes übertragene Preset-Justagewert wird mit der steigenden Flanke des Bits "Preset-Ausführung" als Positionswert übernommen.

Im CLASS 2 Mode erfolgt keine Quittierung des Vorgangs über die Eingänge.

02/23/2017 TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 Page 41 of 131

Page 42

Parametrierung und Konfiguration

Verfügbarkeit

PNO CLASS1 16 + 32

PNO CLASS 2 16 + 32

TR-Mode Position

TR-Mode Position+U/Min.

Seite 25 + 26

Seite 27 + 29

Seite 31

Seite 36

Verfügbarkeit

PNO CLASS1 16 + 32

PNO CLASS 2 16 + 32

TR-Mode Position

TR-Mode Position+U/Min.

nicht unterstützt !

Seite 27 + 29

nicht unterstützt !

Verfügbarkeit

PNO CLASS1 16 + 32

PNO CLASS 2 16 + 32

TR-Mode Position

TR-Mode Position+U/Min.

nicht unterstützt !

Seite 27 + 29

Seite 31

Seite 36

6.9 Beschreibung der Betriebsparameter

6.9.1 Zählrichtung

Die Zählrichtung definiert, ob steigende Positionswerte vom Mess-System ausgegeben werden, wenn die Mess-System-Welle im Uhrzeigersinn, bzw. gegen den Uhrzeigersinn gedreht wird (Blick auf Mess-System-Anflanschung).

6.9.2 Klasse 2 Funktionalität

Legt den Funktionsumfang des Mess-Systems fest. Klasse 2 ausgeschaltet bedeutet, im Mess-System sind nur die Klasse 1 Funktionen aktiv, es skaliert den Positionswert nicht und es ist nicht justierbar.

6.9.3 Diagnose Meldemodus

Legt fest, ob das Mess-System bei einem internen Fehler (Speicher oder Wertesprünge > 1 Umdrehung) einen "Diagnosealarm" (OB82 bei SIMATIC S7) auslöst, siehe auch Kapitel "Alarme", Seite 61.

Page 42 of 131 TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 02/23/2017

Page 43

Verfügbarkeit

PNO CLASS1 16 + 32

PNO CLASS 2 16 + 32

TR-Mode Position

TR-Mode Position+U/Min.

nicht unterstützt !

Seite 31

Seite 36

Datenaustausch

mit eingeschaltetem Status

Byte 1 2 3 4

Bit

31 – 25

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

231 – 225

224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Statusbits

Data_Exchange – Positionsdaten

Byte 1 2 3 4

Bit

31 – 25

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

231 – 225

224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Steuerbits

Preset-Justagewert

6.9.4 Inbetriebnahmefunktion

Mit der Inbetriebnahmefunktion können verschiedene Steuer- und Statusbits über den Data Exchange genutzt werden.

 Ausgeschaltet kein Status (Default)

 Positionsausgabe auf den Bits 20 – 224, die Statusbits 225 – 231 sind „0“  Preset-Justage über Steuerbit 231 „Justage anfordern“

 Ausgeschaltet mit Status

 Positionsausgabe auf den Bits 20 – 224 mit Statusbits 225 – 231  Preset-Justage über Steuerbit 231 „Justage anfordern“

 Eingeschaltet mit Status

 Positionsausgabe auf den Bits 20 – 224 mit Statusbits 225 – 231  Preset-Justage über Steuerbit 231 „Justage anfordern“  Zählrichtungsänderung über Steuerbit 228 „Zählrichtung ändern“  Die Teach-In Funktion wird nicht unterstützt!

DDLM_Data_Exchange

Eingangsdoppelwort EDx

Format für Preset-Justagewert (Beschreibung der Funktion siehe Seite 41)

Ausgangsdoppelwort ADx

02/23/2017 TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 Page 43 of 131

Page 44

Parametrierung und Konfiguration

Belegung des Statusbytes

Bit

Definition

Betriebsbereitschaft

Mess-System nicht betriebsbereit

Mess-System bereit

Betriebsart

Inbetriebnahmemodus

Normalmodus

Softwareendschalter

Prozess-Istwert  unterer Softwareendschalter oder Prozess-Istwert  oberer Softwareendschalter

Prozess-Istwert < unterer Endschalter oder Prozess-Istwert > oberer Endschalter

Gegenwärtige Zählrichtung

Zählrichtung im Uhrzeigersinn (Blick auf die Welle)

Zählrichtung entgegen dem Uhrzeigersinn (Blick auf die Welle)

Teach-In Fahrweg übernehmen

wird nicht unterstützt!

Teach-In Start

wird nicht unterstützt!

Justage Quittung

keine Justage angefordert

angeforderte Justage wurde ausgeführt

Belegung des Steuerbytes

Bit

Definition

Keine Bedeutung

Zählrichtung ändern

Zählrichtung beibehalten

Gegenwärtige Zählrichtung invertieren

Teach-In Übernahme

wird nicht unterstützt!

Teach-In Start

wird nicht unterstützt!

Justage Anforderung

keine Justage

Justage ausführen

Page 44 of 131 TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 02/23/2017

Page 45

Ablauf

M = Master

Status-/Steuerbits

Datenbits

S = Slave

Bit

10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

M-->S

0 0

0 1 0 0 0

Mit Bit 28 wird die eingestellte Zählrichtung umgeschaltet von 0 auf 1, bzw. 1 auf 0

S-->M

0 0

0 / 1

0 / 1 0 1

Das Mess-System quittiert nun in Bit 0 und Bit 28 mit der neu eingestellten Zählrichtung

0 / 1

M-->S

0 0

0 0 0 0 0

Durch Setzen von Bit 28 auf 0 wird das Umschalten beendet

S-->M

0 0

0 / 1

0 / 1 0 1

Der Prozess-Istwert wird nun wieder ausgegeben

M = Master

Status-/Steuerbits

Datenbits

S = Slave

Bit

10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0

M-->S

1 0 0 0 0 0

Presetwert wird hier als gewünschter neuer Istwert übertragen

S-->M

0 0 0 0 0 0

Das Mess-System quittiert in Bit 7 des Statusbytes die Übernahme

M-->S

0 0 0 0 0 0

Durch Setzen von Bit 31 auf 0 wird die Justage beendet

S-->M

0 0 0 0 0 0

Der Prozess-Istwert wird nun wieder ausgegeben

Verfügbarkeit

PNO CLASS1 16 + 32

PNO CLASS 2 16 + 32

TR-Mode Position

TR-Mode Position+U/Min.

nicht unterstützt !

Seite 31

Seite 36

Einstellung der Zählrichtung

Preset-Justage

6.9.5 Kurze Diagnose

Mit diesem Parameter kann die Anzahl der Diagnosebytes von 6+51 Bytes auf 6+10 Bytes begrenzt werden, damit das Mess-System auch an PROFIBUS-Mastern mit älteren Ausgabeständen betrieben werden kann.

02/23/2017 TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 Page 45 of 131

Page 46

Parametrierung und Konfiguration

Verfügbarkeit

PNO CLASS1 16 + 32

PNO CLASS 2 16 + 32

TR-Mode Position

TR-Mode Position+U/Min.

nicht unterstützt !

Seite 27 + 29

nicht unterstützt !

Untergrenze

1 Schritt / Umdrehung

Obergrenze

8192 Schritte pro Umdrehung (Max.-Wert siehe Typenschild)

Default

4096

Untergrenze

16 Schritte

Obergrenze PNO CLASS 2 16 Bit

65536 Schritte

Obergrenze PNO CLASS 2 32 Bit

33554432 Schritte (25 Bit)

Default

16777216

Messlänge in Schritten = Schritte pro Umdrehung * Anzahl der Umdrehungen

6.9.6 Skalierungsfunktion

Legt fest, ob das Mess-System die Position nach Maßgabe der Parameter

- "Schritte pro Umdrehung"

- "Messlänge in Schritten"

skaliert. Ist Klasse 2 ausgeschaltet, kann der Positionswert nicht skaliert und auch nicht justiert werden.

6.9.7 Skalierungsparameter PNO CLASS 2

Sind die Skalierungsparameter über die Skalierungsfunktion freigeschaltet, kann die physikalische Auflösung des Mess-Systems verändert werden. Der ausgegebene Positionswert wird binär dekodiert und mit einer Nullpunktskorrektur und der eingestellten Zählrichtung verrechnet. Das Mess-System unterstützt bei dieser Konfiguration keine Kommazahlen oder von 2er-Potenzen abweichende Umdrehungszahlen (Getriebefunktion).

6.9.7.1 Schritte pro Umdrehung

Legt fest, wie viele Schritte das Mess-System bei einer Umdrehung der Mess-SystemWelle ausgibt.

6.9.7.2 Messlänge in Schritten

Legt die Gesamtschrittzahl des Mess-Systems fest, bevor das Mess-System wieder bei Null beginnt.

Der tatsächlich einzugebende Obergrenzwert für die Messlänge in Schritten ist von der Mess-System-Ausführung abhängig und kann nach untenstehender Formel berechnet werden. Da der Wert "0" bereits als Schritt gezählt wird, ist der Endwert = Messlänge in Schritten – 1.

Zur Berechnung können die Parameter Schritte/Umdr. und Anzahl Umdrehungen vom Typenschild des Mess-Systems abgelesen werden.

Page 46 of 131 TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 02/23/2017

Page 47

Bei der Eingabe der Parametrierdaten ist darauf zu achten, dass die Parameter "Messlänge in Schritten" und "Anzahl Schritte pro Umdrehung" so gewählt werden, dass der Quotient aus beiden Parametern eine Zweierpotenz ist. Ist dies nicht gegeben, korrigiert das Mess-System die Messlänge in Schritten auf die nächst kleinere Zweierpotenz in Umdrehungen. Die Anzahl Schritte pro Umdrehung bleibt konstant.

Die neu errechnete Messlänge in Schritten kann über die erweiterte Diagnoseinformation für CLASS 2 ausgelesen werden und ist immer kleiner als die vorgegebene Messlänge. Es kann daher vorkommen, dass die tatsächlich benötigte Gesamtschrittzahl unterschritten wird und das Mess-System vor Erreichen des maximalen mechanischen Verfahrweges einen Nullübergang generiert.

Da sich die interne Absolutposition (vor Skalierung und Nullpunktsjustage) periodisch nach 4096 Umdrehungen wiederholt, kommt es bei Anwendungen, bei denen die Anzahl der Umdrehungen keine Zweierpotenz ist, und die immer endlos in dieselbe Richtung fahren, zwangsläufig zu Verschiebungen. Für derartige Anwendungen ist stets eine der TR-Konfigurationen

"TR-Mode Position" bzw. "TR-Mode Position+Velocity" zu verwenden.

02/23/2017 TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 Page 47 of 131

Page 48

Parametrierung und Konfiguration

Gefahr von Körperverletzung und Sachschaden beim Wiedereinschalten des Mess-Systems nach Positionierungen im stromlosen Zustand durch Verschiebung des Nullpunktes!

Ist die Anzahl der Umdrehungen keine 2-er Potenz oder >4096, kann, falls mehr als 512 Umdrehungen im stromlosen Zustand ausgeführt werden, der Nullpunkt des Multi-Turn Mess-Systems verloren gehen!

 Sicherstellen, dass bei einem Multi-Turn Mess-System der Quotient von

Umdrehungen Zähler/Umdrehungen Nenner eine 2er-Potenz aus der Menge 20, 21, 2

2…212

(1, 2, 4…4096) ist.

oder

 Sicherstellen, dass sich Positionierungen im stromlosen Zustand bei einem

Multi-Turn Mess-System innerhalb von 512 Umdrehungen befinden.

Untergrenze

16 Schritte

Obergrenze

33554432 Schritte (25 Bit)

Default

16777216

Messlänge in Schritten = Schritte pro Umdrehung * Anzahl der Umdrehungen

6.9.8 Skalierungsparameter TR-Modes "Position" + "Velocity"

Über die Skalierungsparameter kann die physikalische Auflösung des Mess-Systems verändert werden. Das Mess-System unterstützt die Getriebefunktion für Rundachsen.

Dies bedeutet, dass die Anzahl Schritte pro Umdrehung und der Quotient von Umdrehungen Zähler/Umdrehungen Nenner eine Kommazahl sein darf.

Der ausgegebene Positionswert wird mit einer Nullpunktskorrektur, der eingestellten Zählrichtung und den eingegebenen Getriebeparametern verrechnet.

6.9.8.1 Messlänge in Schritten

Legt die Gesamtschrittzahl des Mess-Systems fest, bevor das Mess-System wieder bei Null beginnt.

Zur Berechnung können die Parameter Schritte/Umdr. und Anzahl Umdrehungen vom Typenschild des Mess-Systems abgelesen werden.

Page 48 of 131 TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 02/23/2017

Page 49

Untergrenze Zähler

Obergrenze Zähler

256000

Default Zähler

4096

Untergrenze Nenner

Obergrenze Nenner

16384

Default Nenner

Messlänge in Schritten = Anzahl Schritte pro Umdrehung *

Anzahl Umdrehungen Zähler

Anzahl Umdrehungen Nenner

6.9.8.2 Umdrehungen Zähler / Umdrehungen Nenner

Diese beiden Parameter zusammen legen die Anzahl der Umdrehungen fest, bevor das Mess-System wieder bei Null beginnt.

Da Kommazahlen nicht immer endlich (wie z.B. 3,4) sein müssen, sondern mit unendlichen Nachkommastellen (z.B. 3,43535355358774... ) behaftet sein können, wird die Umdrehungszahl als Bruch eingegeben.

Formel für Getriebeberechnung:

Sollten bei der Eingabe der Parametrierdaten die zulässigen Bereiche von Zähler und Nenner nicht eingehalten werden können, muss versucht werden diese entsprechend zu kürzen. Ist dies nicht möglich, kann die entsprechende Kommanzahl möglicherweise nur annähernd dargestellt werden. Die sich ergebende kleine Ungenauigkeit wird bei echten Rundachsenanwendungen (Endlos-Anwendungen in eine Richtung fahrend) mit der Zeit aufaddiert. Zur Abhilfe kann z.B. nach jedem Umlauf eine Justage durchgeführt werden, oder man passt die Mechanik bzw. Übersetzung entsprechend an.

Der Parameter "Anzahl Schritte pro Umdrehung" darf ebenfalls eine Kommazahl sein, jedoch nicht die "Messlänge in Schritten". Das Ergebnis aus obiger Formel muss auf bzw. abgerundet werden. Der dabei entstehende Fehler verteilt sich auf die programmierte gesamte Umdrehungsanzahl und ist somit vernachlässigbar.

Vorgehensweise bei Linearachsen (Vor- und Zurück-Verfahrbewegungen):

Der Parameter "Umdrehungen Nenner" kann bei Linearachsen fest auf "1" programmiert werden. Der Parameter "Umdrehungen Zähler" wird etwas größer als die benötigte Umdrehungsanzahl programmiert. Somit ist sichergestellt, dass das Mess-System bei einer geringfügigen Überschreitung des Verfahrweges keinen Istwertsprung (Nullübergang) erzeugt. Der Einfachheit halber kann auch der volle Umdrehungsbereich des Mess-Systems programmiert werden.

02/23/2017 TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 Page 49 of 131

Page 50

Parametrierung und Konfiguration

Gegeben:

Annahme:

Daraus folgt:

erforderliche Programmierungen:

Messlänge in Schritten = Anzahl Schritte pro Umdrehung *

Anzahl Umdrehungen Zähler

Anzahl Umdrehungen Nenner

= 1348,073499 Schritte / Umdr. *

4096 Umdrehungen Zähler

1 Umdrehung Nenner

Das folgende Beispiel soll die Vorgehensweise näher erläutern:

- Mess-System mit 4096 Schritte/Umdr. und max. 4096 Umdrehungen

- Auflösung 1/100 mm

Sicherstellen, dass das Mess-System in seiner vollen Auflösung und Messlänge (4096x4096) programmiert ist: Messlänge in Schritten = 16777216, Umdrehungen Zähler = 4096 Umdrehungen Nenner = 1 Zu erfassende Mechanik auf Linksanschlag bringen

- Mess-System mittels Justage auf „0“ setzen

- Zu erfassende Mechanik in Endlage bringen

- Den mechanisch zurückgelegten Weg in mm vermessen

- Istposition des Mess-Systems an der angeschlossenen Steuerung ablesen

- zurückgelegter Weg = 2000 mm

- Mess-Sysem-Istposition nach 2000 mm = 607682 Schritte

Anzahl zurückgelegter Umdrehungen = 607682 Schritte / 4096 Schritte/Umdr.

= 148,3598633 Umdrehungen

Anzahl mm / Umdrehung = 2000 mm / 148,3598633 Umdr. =

13,48073499mm / Umdr.

Bei 1/100mm Auflösung entspricht dies einer

Schrittzahl / Umdrehung

von

1348,073499

Anzahl Umdrehungen Zähler = 4096 Anzahl Umdrehungen Nenner = 1

Page 50 of 131 TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 02/23/2017

5521709 Schritte

(abgerundet)

Page 51

Verfügbarkeit

PNO CLASS1 16 + 32

PNO CLASS 2 16 + 32

TR-Mode Position

TR-Mode Position+U/Min.

nicht unterstützt !

Seite 31

Seite 36

Verfügbarkeit

PNO CLASS1 16 + 32

PNO CLASS 2 16 + 32

TR-Mode Position

TR-Mode Position+U/Min.

nicht unterstützt !

Seite 31

Seite 36

Gefahr von Körperverletzung und Sachschaden durch einen Istwertsprung bei Ausführung der Preset-Justage-Funktion!

 Die Preset-Justage-Funktion sollte nur im Mess-System-Stillstand

ausgeführt werden, bzw. muss der resultierende Istwertsprung programmtechnisch und anwendungstechnisch erlaubt sein!

Verfügbarkeit

PNO CLASS1 16 + 32

PNO CLASS 2 16 + 32

TR-Mode Position

TR-Mode Position+U/Min.

nicht unterstützt !

Seite 31

Seite 36

Untergrenze

Obergrenze

programmierte Gesamtmesslänge in Schritten – 1, innerhalb von  33 554 432

Default

Preset 1 = 0, Preset 2 = 1

6.9.9 Code SSI-Schnittstelle

Legt den Ausgabecode für die SSI-Schnittstelle fest.

6.9.10 Code PROFIBUS-Schnittstelle

Legt den Ausgabecode für die PROFIBUS-Schnittstelle fest.

6.9.11 Preset 1 / Preset 2

Festlegung des Positionswertes, auf welchen das Mess-System mit der steigenden Flanke des 1. bzw. des 2. externen Preset-Eingangs justiert wird. Der Preset wird jedoch zur Störunterdrückung erst dann ausgeführt, wenn das Presetsignal für die Dauer der Ansprechzeit von 30 ms ohne Unterbrechung anstehen bleibt. Eine erneute Preset-Ausführung kann erst 30 ms nach Wegnahme des Eingangssignals erfolgen.

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Page 52

Parametrierung und Konfiguration

Verfügbarkeit

PNO CLASS1 16 + 32

PNO CLASS 2 16 + 32

TR-Mode Position

TR-Mode Position+U/Min.

nicht unterstützt !

Seite 31

Seite 36

Endschalterbit = 0

Istwert  unterer Grenzwert oder Istwert  oberer Grenzwert

Endschalterbit = 1

Istwert < unterer Grenzwert oder Istwert > oberer Grenzwert

Untergrenze

Obergrenze

programmierte Gesamtmesslänge in Schritten – 1, innerhalb von  33 554 432

Default

Unterer Endschalter = 0, Oberer Endschalter = 4096

Verfügbarkeit

PNO CLASS1 16 + 32

PNO CLASS 2 16 + 32

TR-Mode Position

TR-Mode Position+U/Min.

nicht unterstützt !

Seite 31

Seite 36

Untergrenze

Obergrenze

Default

Verfügbarkeit

PNO CLASS1 16 + 32

PNO CLASS 2 16 + 32

TR-Mode Position

TR-Mode Position+U/Min.

nicht unterstützt !

Seite 36

6.9.12 Unterer Endschalter / Oberer Endschalter

Das Mess-System kann bei eingeschaltetem Status (siehe Inbetriebnahmefunktion ab Seite 43) dem Master über ein Bit mitteilen, ob sich der Istwert innerhalb der Grenzen befindet.

6.9.13 Datenbits SSI-Schnittstelle

Legt die Anzahl der Datenbits fest, die auf der SSI-Schnittstelle ausgegeben werden. Ausgabeformat: MSB linksbündig.

6.9.14 Geschwindigkeit [1/x U/min]

Mit diesem Parameter kann die Angabe der Umdrehungsgeschwindigkeit in beliebigen Schritten zwischen 1/1 und 1/100 U/min skaliert werden.

Page 52 of 131 TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 02/23/2017

Page 53

Dateinamen und Einträge in den nachfolgenden Masken sind nur als Beispiele für die Vorgehensweise zu betrachten.

6.10 Konfigurationsbeispiel, SIMATIC Manager V5.1

Für das Konfigurationsbeispiel wird vorausgesetzt, dass die Hardwarekonfiguration bereits vorgenommen wurde. Als CPU wird die CPU315-2 DP mit integrierter PROFIBUS-Schnittstelle verwendet.

Zur Aufnahme der GSD-Datei in den Katalog, muss diese zuerst installiert werden:

02/23/2017 TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 Page 53 of 131

Page 54

Parametrierung und Konfiguration

Der Eintrag Universalmodul wird irrtümlicherweise automatisch von manchen Systemen bereitgestellt, darf jedoch nicht verwendet werden!

Nach Installation der GSD-Datei erscheint ein neuer Eintrag im Katalog: PROFIBUS-DP-->Weitere Feldgeräte-->Encoder-->TR-ELECTRONIC

Der Eintrag der GSD-Datei lautet: „TR CE58_65M DP V1“ Unter diesem Eintrag reihen sich die einzelnen Konfigurationsmöglichkeiten an:

- PNO Class 1 16 Bit, siehe Seite 25

- PNO Class 1 32 Bit, siehe Seite 26

- PNO Class 2 16 Bit, siehe Seite 27

- PNO Class 2 32 Bit, siehe Seite 29

- TR-Mode Position, siehe Seite 31

- TR-Mode Position+Velocity, siehe Seite 36

Page 54 of 131 TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 02/23/2017

Page 55

Mess-System an das Mastersystem (Drag&Drop) anbinden:

Mit Anbindung des Mess-Systems an das Mastersystem können die Netzeinstellungen vorgenommen werden (Klick mit rechter Maustaste auf das MessSystem-Symbol --> Objekteigenschaften):

02/23/2017 TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 Page 55 of 131

Page 56

Parametrierung und Konfiguration

Gewünschte Konfiguration aus dem Katalog auf den Steckplatz übertragen (Drag&Drop). Das Mess-System-Symbol muss aktiv sein.

Parametrierung vornehmen mit Doppelklick auf die Steckplatznummer:

Page 56 of 131 TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 02/23/2017

Page 57

rote LED

grüne LED

Ursache

Abhilfe

aus

Spannungsversorgung fehlt

Spannungsversorgung Verdrahtung prüfen

Bushaube nicht korrekt gesteckt und angeschraubt

Bushaube auf korrekten Sitz prüfen

Bushaube defekt

Bushaube tauschen

Hardwarefehler, Mess-System defekt

Mess-System tauschen

10 Hz

Parametrier- oder Konfigurationsfehler:

 Vorwahlwert für die externen

Eingänge Preset1/Preset2 außerhalb Messbereich (optional).

 Endschalter-Grenzwert

außerhalb Messbereich (optional)

 Installierte Geräte-

Stammdaten-Datei passt nicht zum Mess-System

Mess-System läuft nicht am Bus an.

 Parametrierung und Konfiguration prüfen,

siehe Kap. 6 ab Seite 23

 Die Grenzwerte für Preset bzw. Endschalter

müssen sich innerhalb der programmierten Gesamtmesslänge in Schritten – 1 befinden.

 Überprüfen, ob die zum Mess-System zugehörige

Geräte-Stammdaten-Datei installiert bzw. konfiguriert wurde.

 Mess-System tauschen

aus

10 Hz

Nicht behebbare Mess-System Störung. Bei eingeschaltetem

„Diagnose Meldemodus“ wird

zusätzlich über den PROFIBUS ein Diagnosealarm ausgelöst:

 interner Speicherfehler

 Positionsfehler

(Untersetzungen)

Mess-System läuft am Bus an.

Versorgungsspannung AUS/EIN. Wenn der Fehler nach dieser Maßnahme weiterhin bestehen bleibt, muss das Mess-System ausgetauscht werden.

1 Hz

Mess-System wird vom Master nicht angesprochen, kein Data Exchange

 Eingestellte Stationsadresse prüfen  Projektierung und Betriebszustand des

PROFIBUS Masters prüfen

 Besteht eine Verbindung zum Master?  Überprüfen, ob die zum Mess-System zugehörige

Geräte-Stammdaten-Datei installiert bzw. konfiguriert wurde.

aus

1 Hz

Parametrier- oder Konfigurationsfehler in PNO-kompatibler Sollkonfiguration:

Parameter „Anzahl Umdrehungen“ ist keine 2er-

Potenz -> die Daten werden automatisch korrigiert, das MessSystem läuft am Bus an.

 Projektierung und Betriebszustand des PROFIBUS

Masters prüfen



Parameterdaten der PNO-kompatiblen Sollkonfigurationen überprüfen, siehe Kap. 6 ab Seite 23

aus

Mess-System betriebsbereit, kein Fehler, Bus im Zyklus



7 Störungsbeseitigung und Diagnosemöglichkeiten

7.1 Optische Anzeigen, LEDs

02/23/2017 TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 Page 57 of 131

Page 58

Störungsbeseitigung und Diagnosemöglichkeiten

Bytenr.

Bedeutung

Normdiagnose

Byte 1

Stationsstatus 1

Byte 2

Stationsstatus 2

Byte 3

Stationsstatus 3

allgemeiner Teil

Byte 4

Masteradresse

Byte 5

Herstellerkennung HI-Byte

Byte 6

Herstellerkennung LO-Byte

Erweiterte Diagnose

Byte 7

Länge (in Byte) der erweiterten Diagnose, einschließlich diesem Byte

Byte 8

bis

Byte 241 (max)

weitere gerätespezifische Diagnose

gerätespezifische Erweiterungen

7.2 Verwendung der PROFIBUS Diagnose

In einem PROFIBUS-System stellen die PROFIBUS-Master die Prozessdaten einem sog. Hostsystem, z.B. einer SPS-CPU zur Verfügung. Ist ein Slave am Bus nicht, oder nicht mehr erreichbar, oder meldet der Slave von sich aus eine Störung, muss der Master dem Hostsystem die Störung in irgendeiner Form mitteilen. Hierzu stehen mehrere Möglichkeiten zur Verfügung, über deren Auswertung allein die Anwendung im Hostsystem entscheidet. In aller Regel kann ein Hostsystem bei Ausfall von nur einer Komponente am Bus nicht gestoppt werden, sondern muss auf den Ausfall in geeigneter Weise nach Maßgabe von Sicherheitsvorschriften reagieren. Normalerweise stellt der Master dem Hostsystem zunächst eine Übersichtsdiagnose zur Verfügung, die das Hostsystem zyklisch vom Master liest, und über die die Anwendung über den Zustand der einzelnen Teilnehmer am Bus informiert wird. Wird ein Teilnehmer in der Übersichtsdiagnose als gestört gemeldet, kann der Host weitere Daten vom Master anfordern (Slavediagnose), die dann eine detailliertere Auswertung über die Gründe der Störung zulassen. Die so gewonnenen Anzeigen können dann einerseits vom Master generiert worden sein, wenn der betreffende Slave auf die Anfragen des Masters nicht, oder nicht mehr antwortet, oder direkt vom Slave kommen, wenn dieser von sich aus eine Störung meldet. Das Erzeugen oder Lesen der Diagnosemeldung zwischen Master und Slave läuft dabei automatisch ab, und muss vom Anwender nicht programmiert werden. Das Mess-System liefert je nach Soll-Konfiguration außer der Normdiagnoseinformation eine erweiterte Diagnosemeldung nach CLASS 1 oder CLASS 2 des Profils für Encoder der PROFIBUS-Nutzerorganisation.

7.2.1 Normdiagnose

Die Diagnose nach DP-Norm ist wie folgt aufgebaut. Die Betrachtungsweise ist immer die Sicht vom Master auf den Slave.

Page 58 of 131 TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 02/23/2017

Page 59

Normdiagnose Byte 1

Bit 7

Master_Lock

Slave wurde von anderem Master parametriert (Bit wird vom Master gesetzt)

Bit 6

Parameter_Fault

Das zuletzt gesendete Parametriertelegramm wurde vom Slave abgelehnt

Bit 5

Invalid_Slave_Response

Wird vom Master gesetzt, wenn der Slave nicht ansprechbar ist

Bit 4

Not_Supported

Slave unterstützt die angeforderten Funktionen nicht.

Bit 3

Ext_Diag

Bit = 1 bedeutet, es steht eine erweiterte Diagnosemeldungen vom Slave an

Bit 2

Slave_Cfg_Chk_Fault

Die vom Master gesendete Konfigurationskennung(en) wurde(n) vom Slave abgelehnt

Bit 1

Station_Not_Ready

Slave ist nicht zum Austausch zyklischer Daten bereit

Bit 0

Station_Non_Existent

Der Slave wurde projektiert ist aber am Bus nicht vorhanden

Normdiagnose Byte 2

Bit 7

Deactivated

Slave wurde vom Master aus der Poll-Liste entfernt

Bit 6

Reserviert

Bit 5

Sync_Mode

Wird vom Slave nach Erhalt des Kommandos SYNC gesetzt

Bit 4

Freeze_Mode

Wird vom Slave nach Erhalt des Kommandos FREEZE gesetzt

Bit 3

WD_On

Die Ansprechüberwachung des Slaves ist aktiviert

Bit 2

Slave_Status

bei Slaves immer gesetzt

Bit 1

Stat_Diag

Statische Diagnose

Bit 0

Prm_Req

Der Slave setzt dieses Bit, wenn er neu Parametriert und neu konfiguriert werden muss.

Normdiagnose Byte 3

Bit 7

Ext_Diag_Overflow

Überlauf bei erweiterter Diagnose

Bit 6-0

Reserviert

7.2.1.1 Stationsstatus 1

7.2.1.2 Stationsstatus 2

7.2.1.3 Stationsstatus 3

02/23/2017 TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 Page 59 of 131

Page 60

Störungsbeseitigung und Diagnosemöglichkeiten

7.2.1.4 Masteradresse

Normdiagnose Byte 4

In dieses Byte trägt der Slave die Stationsadresse des Masters ein, der zuerst ein gültiges Parametriertelegramm gesendet hat. Zur korrekten Funktion am PROFIBUS ist es zwingend erforderlich, dass bei gleichzeitigem Zugriff mehrerer Master deren Konfigurations- und Parametrierinformation exakt übereinstimmt.

7.2.1.5 Herstellerkennung

Normdiagnose Byte 5 + 6

In die Bytes trägt der Slave die herstellerspezifische Ident-Nummer ein. Diese ist für jeden Gerätetyp eindeutig, und bei der PNO reserviert und hinterlegt. Die IdentNummer des Mess-Systems heißt AAAB(h).

7.2.1.6 Länge (in Byte) der erweiterten Diagnose

Normdiagnose Byte 7

Stehen zusätzliche Diagnoseinformationen zur Verfügung, so trägt der Slave an dieser Stelle die Anzahl der Bytes ein, die außer der Normdiagnose noch folgen.

Page 60 of 131 TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 02/23/2017

Page 61

Bytenr.

Bedeutung

Klasse

Erweiterte Diagnose

Byte 7

Länge (in Byte) der erweiterten Diagnose

1/2/TR

Byte 8

Alarme

1/2/TR

Byte 9

Betriebs-Status

1/2/TR

Byte 10

Encodertyp

1/2/TR

Byte 11-14

Encoderauflösung in Schritten pro Umdrehung (rotatorisch) Encoderauflösung in Mess-Schritten (Linear)

1/2/TR Byte 15-16

Anzahl auflösbare Umdrehungen

1/2/TR

Byte 17

Zusätzliche Alarme

2/TR

Byte 18-19

unterstützte Alarme

2/TR

Byte 20-21

Warnungen

2/TR

Byte 22-23

unterstützte Warnungen

2/TR

Byte 24-25

Profil-Version

2/TR

Byte 26-27

Software-Version (Firmware)

2/TR

Byte 28-31

Betriebsstundenzähler

2/TR

Byte 32-35

Offset-Wert

2/TR

Byte 36-39

Herstellerspezifischer Offset-Wert

2/TR

Byte 40-43

Anzahl Schritte pro Umdrehung

2/TR

Byte 44-47

Messlänge in Schritten

2/TR

Byte 48-57

Seriennummer

2/TR

Byte 58-59

reserviert

Optional

Byte 60-63

herstellerspezifische Diagnosen

Optional

Bit

Bedeutung

= 0

= 1

Erweiterte Diagnose, Byte 8

Bit 0

Positionsfehler

Nein

Bit 1

Versorgungsspannung fehlerhaft

Nein

Bit 2

Stromaufnahme zu groß

Nein

Bit 3

Diagnose

Fehler

Bit 4

Speicherfehler

Nein

Bit 5

nicht benutzt

Bit 6

nicht benutzt

Bit 7

nicht benutzt

7.2.2 Erweiterte Diagnose

Das Mess-System liefert zusätzlich zur Diagnosemeldung nach DP-Norm eine erweiterte Diagnosemeldung gemäß dem Profil für Encoder der PNO. Diese Meldung ist unterschiedlich lang, je nach gewählter Soll-Konfiguration. In den Konfigurationen mit der Bezeichnung TR-Mode entspricht die Diagnosemeldung der PNO-Klasse 2. Die folgenden Seiten zeigen einen Gesamtüberblick über die zu erhaltenen Diagnoseinformationen. Welche Optionen das Mess-System im Einzelnen tatsächlich unterstützt, kann aus dem jeweiligen Gerät ausgelesen werden.

7.2.2.1 Alarme

02/23/2017 TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 Page 61 of 131

Page 62

Störungsbeseitigung und Diagnosemöglichkeiten

Bit

Bedeutung

= 0

= 1

Bit 0

Zählrichtung

Steigend Uz.

Fallend Uz.

Bit 1

Class-2 Funktionen

nein, nicht unterstützt

Bit 2

Diagnose

nein, nicht unterstützt

Bit 3

Status Skalierungsfunktion

nein, nicht unterstützt

Bit 4

nicht benutzt

Bit 5

nicht benutzt

Bit 6

nicht benutzt

Bit 7

Benutzte Konfiguration

PNO Konfiguration

TR Konfiguration

Code

Bedeutung

Singleturn Absolut-Encoder (rotatorisch)

Multiturn Absolut-Encoder (rotatorisch)

Bit

Bedeutung

= 0

= 1

Bit 0-7

reserviert

7.2.2.2 Betriebsstatus

Erweiterte Diagnose, Byte 9

7.2.2.3 Encodertyp

Erweiterte Diagnose, Byte 10

weitere Codes siehe Encoderprofil

7.2.2.4 Singleturn Auflösung

Erweiterte Diagnose, Byte 11-14 Über die Diagnosebytes kann die hardwareseitige Single-Turn Auflösung des

Encoders ausgelesen werden.

7.2.2.5 Anzahl auflösbarer Umdrehungen

Erweiterte Diagnose, Byte 15-16 Über die Diagnosebytes kann die maximale Anzahl der Umdrehungen des Encoders

abgefragt werden. Singleturn-Encoder melden 1 Umdrehung. Multiturn-Encoder können 12 oder 16 Umdrehungsbits messen (siehe Typenschild). Wenn dieser Wert mit 16 Bit nicht darstellbar ist, wird hier 0 gemeldet.

7.2.2.6 Zusätzliche Alarme

Für zusätzliche Alarme ist das Byte 17 reserviert, jedoch sind keine weiteren Alarme implementiert.

Erweiterte Diagnose, Byte 17

Page 62 of 131 TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 02/23/2017

Page 63

Bit

Bedeutung

= 0

= 1

Bit 0

* Positionsfehler

nicht unterstützt

unterstützt

Bit 1

Überwachung Versorgungsspannung

nicht unterstützt

unterstützt

Bit 2

Überwachung Stromaufnahme

nicht unterstützt

unterstützt

Bit 3

Diagnoseroutine

nicht unterstützt

unterstützt

Bit 4

* Speicherfehler

nicht unterstützt

unterstützt

Bit 5-15

nicht benutzt

Bit

Bedeutung

= 0

= 1

Bit 0

Frequenz überschritten

Nein

Bit 1

zul. Temperatur überschritten

Nein

Bit 2

Licht Kontrollreserve

Nicht erreicht

Erreicht

Bit 3

CPU Watchdog Status

Reset ausgeführt

Bit 4

Betriebszeitwarnung

Nein

Bit 5-15

Batterieladung

Zu niedrig

Bit

Bedeutung

= 0

= 1

Bit 0

Frequenz überschritten

nicht unterstützt

unterstützt

Bit 1

zul. Temperatur überschritten

nicht unterstützt

unterstützt

Bit 2

Licht Kontrollreserve

nicht unterstützt

unterstützt

Bit 3

CPU Watchdog Status

nicht unterstützt

unterstützt

Bit 4

Betriebszeitwarnung

nicht unterstützt

unterstützt

Bit 5-15

reserviert

Byte 24

Revisions-Nummer

Byte 25

Revisions-Index

7.2.2.7 Unterstützte Alarme

Erweiterte Diagnose, Byte 18-19

* wird unterstützt

7.2.2.8 Warnungen

Erweiterte Diagnose, Byte 20-21

7.2.2.9 Unterstützte Warnungen

Erweiterte Diagnose, Byte 22-23

7.2.2.10 Profil Version

Die Diagnosebytes 24-25 zeigen die vom Encoder unterstützte Version des Profils für Encoder der PNO an. Die Aufschlüsselung erfolgt nach Revisions-Nummer und Revisions-Index (z.B. 1.40 entspricht 0000 0001 0100 0000 oder 0140 (Hex) )

Erweiterte Diagnose, Byte 24-25

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Page 64

Störungsbeseitigung und Diagnosemöglichkeiten

Byte 26

Revisions-Nummer

Byte 27

Revisions-Index

7.2.2.11 Software Version

Die Diagnosebytes 26-27 zeigen die interne Software-Version des Encoders an. Die Aufschlüsselung erfolgt nach Revisions-Nummer und Revisions-Index (z.B. 1.40 entspricht 0000 0001 0100 0000 oder 0140 (Hex) )

Erweiterte Diagnose, Byte 26-27

7.2.2.12 Betriebsstundenzähler

Erweiterte Diagnose, Byte 28-31 Die Diagnosebytes stellen einen Betriebsstundenzähler dar, der alle 6 Minuten um ein

Digit erhöht wird. Die Maßeinheit der Betriebsstunden ist damit 0,1 Stunden. Wird die Funktion nicht unterstützt, steht der Betriebsstundenzähler auf dem Maximalwert FFFFFFFF(Hex). Die Encoder zählen die Betriebsstunden. Um die Busbelastung klein zu halten, wird ein Diagnosetelegramm mit dem neuesten Zählerstand gesendet, aber nur nach jeder Parametrierung oder wenn ein Fehler gemeldet werden muss, jedoch nicht wenn alles in Ordnung ist und sich nur der Zähler geändert hat. Daher wird bei der OnlineDiagnose immer der Stand von der letzten Parametrierung angezeigt.

7.2.2.13 Offsetwert

Erweiterte Diagnose, Byte 32-35 Die Diagnosebytes zeigen den Verschiebungswert zur Absolutposition der Abtastung

an, der beim Ausführen der Preset-Funktion errechnet wird.

7.2.2.14 Herstellerspezifischer Offsetwert

Erweiterte Diagnose, Byte 36-39 Die Diagnosebytes zeigen einen zusätzlichen herstellerspezifischen

Verschiebungswert zur Absolutposition der Abtastung an, der beim Ausführen der Preset-Funktion errechnet wird.

7.2.2.15 Anzahl Schritte pro Umdrehung

Erweiterte Diagnose, Byte 40-43 Die Diagnosebytes zeigen die projektierten Schritte pro Umdrehung des Encoders an.

7.2.2.16 Messlänge in Schritten

Erweiterte Diagnose, Byte 44-47 Die Diagnosebytes zeigen die projektierte Messlänge in Schritten des Encoders an.

7.2.2.17 Seriennummer

Erweiterte Diagnose, Byte 48-57 Die Diagnosebytes zeigen Seriennummer des Encoders an. Wird diese Funktion nicht

unterstützt, werden Sterne angezeigt (Hex-Code 0x2A) **********.

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Wichtiger Hinweis

Laut Profil für Encoder der PNO muss ein Encoder im Fall des Erkennens eines internen Fehlers im Stationsstatus die Bits "ext.Diag" (erweiterte Diagnoseinformation verfügbar) und "Stat.Diag" (Statischer Fehler) setzen. Dies führt dazu, dass im Fehlerfall der Encoder keine Positionsdaten mehr ausgibt, und vom PROFIBUS-Master aus dem Prozessabbild entfernt wird, bis die Fehlerbits zurückgesetzt werden. Eine Quittierung des Fehlers von der Anwenderseite ist über den PROFIBUS so nicht möglich.

Diese Funktion ist nur bei eingeschalteter "Commissioning Diagnostic" Funktion gewährleistet.

Störung

Ursache

Abhilfe

Positionssprünge des Mess-Systems

starke Vibrationen

Vibrationen, Schläge und Stöße z.B. an Pressen, werden mit so genannten "Schockmodulen" gedämpft. Wenn der Fehler trotz dieser Maßnahmen wiederholt auftritt, muss das Mess-System getauscht werden.

elektrische Störungen EMV

Gegen elektrische Störungen helfen eventuell isolierende Flansche und Kupplungen aus Kunststoff, sowie Kabel mit paarweise verdrillten Adern für Daten und Versorgung. Die Schirmung und die Leitungsführung müssen nach den Aufbaurichtlinien für PROFIBUS ausgeführt sein.

übermäßige axiale und radiale Belastung der Welle oder einen Defekt der Abtastung.

Kupplungen vermeiden mechanische Belastungen der Welle. Wenn der Fehler trotz dieser Maßnahme weiterhin auftritt, muss das Mess-System getauscht werden.

PROFIBUS läuft, wenn das MessSystem nicht angeschlossen ist, bringt jedoch Störung, wenn die Bushaube auf das Mess-System gesteckt wird

PROFIBUS Data-A und Data-B vertauscht

Alle Anschlüsse und Leitungen, die mit der Verdrahtung des Mess-Systems in Verbindung stehen, überprüfen.

7.2.2.18 Herstellerspezifische Diagnosen

Das Mess-System unterstützt keine weiteren, herstellerspezifischen Diagnosen.

7.3 Sonstige Störungen

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Page 66

Störungsbeseitigung und Diagnosemöglichkeiten

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Page 67

User Manual

CE_-65 PROFIBUS-DP

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Page 68

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Release date / Rev. date: 02/23/2017 Document / Rev. no.: TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 File name: TR-ECE-BA-DGB-0060-05.docx Author: MÜJ

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PROFIBUS-DP and the PROFIBUS logo are registered trademarks of PROFIBUS Nutzerorganisation e.V. (PNO) [PROFIBUS User Organization]

SIMATIC is a registered trademark of SIEMENS corporation

TR-Electronic GmbH

D-78647 Trossingen Eglishalde 6 Tel.: (0049) 07425/228-0 Fax: (0049) 07425/228-33 email: [email protected]

http://www.tr-electronic.de

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Page 69

Contents .............................................................................................................................................. 69

Revision index .................................................................................................................................... 71

1 General information ........................................................................................................................ 72

1.1 Applicability ............................................................................................................................. 72

1.2 Abbreviations used / Terminology .......................................................................................... 73

2 Additional safety instructions ........................................................................................................ 74

2.1 Definition of symbols and instructions .................................................................................... 74

2.2 Additional instructions for proper use ..................................................................................... 74

2.3 Organizational measures ........................................................................................................ 75

3 Interface information’s .................................................................................................................... 76

3.1 PROFIBUS .............................................................................................................................. 76

3.1.1 DP Communication protocol ................................................................................... 76

3.2 SSI .......................................................................................................................................... 77

4 Installation / Preparation for commissioning ............................................................................... 78

4.1 Connection – notes ................................................................................................................. 78

4.2 PROFIBUS – interface ............................................................................................................ 79

4.2.1 RS485 Data transmission technology ..................................................................... 79

4.2.2 Bus termination ....................................................................................................... 80

4.2.3 Bus address ............................................................................................................ 80

4.3 SSI – interface (optional) ........................................................................................................ 81

4.3.1 RS422 Data transmission technology ..................................................................... 81

4.3.2 Cable definition ....................................................................................................... 82

4.3.3 Data transmission ................................................................................................... 83

4.4 Shield cover ............................................................................................................................ 84

5 Commissioning ................................................................................................................................ 86

5.1 Device Master File (GSD) ....................................................................................................... 86

5.2 PNO ID number ...................................................................................................................... 86

5.3 Starting up on the PROFIBUS ................................................................................................ 87

5.4 Bus status display ................................................................................................................... 88

6 Parameterization and configuration .............................................................................................. 89

6.1 Overview ................................................................................................................................. 90

6.2 PNO CLASS 1 16 bits ........................................................................................................... 91

6.3 PNO CLASS 1 32 bits ........................................................................................................... 92

6.4 PNO CLASS 2 16 bits ........................................................................................................... 93

02/23/2017 TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 Page 69 of 131

Page 70

Contents

6.5 PNO CLASS 2 32 bits ........................................................................................................... 95

6.6 TR-Mode Position ................................................................................................................... 97

6.7 TR-Mode Position + Velocity .................................................................................................. 102

6.8 Preset adjustment function ..................................................................................................... 107

6.9 Description of the operating parameters ................................................................................ 108

6.9.1 Count direction ........................................................................................................ 108

6.9.2 Class 2 Functionality ............................................................................................... 108

6.9.3 Commissioning diagnostics .................................................................................... 108

6.9.4 Teach-In function .................................................................................................... 109

6.9.5 Short Diagnostics .................................................................................................... 111

6.9.6 Scaling function ....................................................................................................... 112

6.9.7 Scaling parameter PNO CLASS 2 .......................................................................... 112

6.9.7.1 Steps per revolution ............................................................................................................... 112

6.9.7.2 Total measuring range ........................................................................................................... 112

6.9.8 Scaling parameter TR-Modes "Position" + "Velocity" ............................................. 114

6.9.8.1 Total measuring range ........................................................................................................... 114

6.9.8.2 Revolutions numerator / Revolutions denominator ................................................................. 115

6.9.9 Code SSI-Interface ................................................................................................. 117

6.9.10 Code PROFIBUS-Interface ................................................................................... 117

6.9.11 Preset 1 / Preset 2 ................................................................................................ 117

6.9.12 Lower limit switch / Upper limit switch .................................................................. 118

6.9.13 Data bits SSI-Interface .......................................................................................... 118

6.9.14 Velocity [1/x rpm] .................................................................................................. 118

6.10 Configuration example, SIMATIC Manager V5.3 ............................................................... 119

7 Troubleshooting and diagnosis options ....................................................................................... 123

7.1 Optical displays, LEDs ............................................................................................................ 123

7.2 Use of the PROFIBUS diagnosis ............................................................................................ 124

7.2.1 Standard diagnosis ................................................................................................. 124

7.2.1.1 Station status 1 ...................................................................................................................... 125

7.2.1.2 Station status 2 ...................................................................................................................... 125

7.2.1.3 Station status 3 ...................................................................................................................... 125

7.2.1.4 Master address ...................................................................................................................... 126

7.2.1.5 Manufacturer's identifier ......................................................................................................... 126

7.2.1.6 Length (in bytes) of the extended diagnosis ........................................................................... 126

7.2.2 Extended diagnosis ................................................................................................. 127

7.2.2.1 Alarms ................................................................................................................................... 127

7.2.2.2 Operating status ..................................................................................................................... 128

7.2.2.3 Encoder type .......................................................................................................................... 128

7.2.2.4 Single turn resolution ............................................................................................................. 128

7.2.2.5 Number of resolvable revolutions ........................................................................................... 128

7.2.2.6 Additional alarms ................................................................................................................... 128

7.2.2.7 Alarms supported ................................................................................................................... 129

7.2.2.8 Warnings ................................................................................................................................ 129

7.2.2.9 Warnings supported ............................................................................................................... 129

7.2.2.10 Profile version ...................................................................................................................... 129

7.2.2.11 Software version .................................................................................................................. 130

7.2.2.12 Operating hours counter ....................................................................................................... 130

7.2.2.13 Offset value .......................................................................................................................... 130

7.2.2.14 Manufacturer's offset value .................................................................................................. 130

7.2.2.15 Number of steps per revolution ............................................................................................ 130

7.2.2.16 Total measuring range ......................................................................................................... 130

7.2.2.17 Serial number ....................................................................................................................... 130

7.2.2.18 Manufacturer's diagnoses .................................................................................................... 131

7.3 Other faults ............................................................................................................................. 131

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Page 71

Revision index

Revision

Date

Index

First release

01/31/07

Correction chapter “Optical displays, LEDs”: green LED 10 Hz reports also a position error

03/31/08

Termination via two switches; modification of the warnings

06/19/12

New design

07/08/15

Reference to Support-DVD removed

02/02/16

- LED behavior edited

- Technical data removed

02/23/17

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Page 72

General information

1 General information

This interface-specific User Manual includes the following topics:

 Safety instructions in additional to the basic safety instructions defined in the

Assembly Instructions

 Installation  Commissioning  Configuration / parameterization  Troubleshooting and diagnostic options

As the documentation is arranged in a modular structure, this User Manual is supplementary to other documentation, such as product datasheets, dimensional drawings, leaflets and the assembly instructions etc.

The User Manual may be included in the customer's specific delivery package or it may be requested separately.

1.1 Applicability

This User Manual applies exclusively to the following measuring system models with PROFIBUS-DP interface:

 CEV-65  CES-65  CEK-65

The products are labelled with affixed nameplates and are components of a system. The following documentation therefore also applies:

 see chapter “Other applicable documents” in the Assembly Instructions

www.tr-electronic.de/f/TR-ECE-BA-DGB-0046

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Page 73

CEV

Absolute Encoder with optical scanning unit, Solid Shaft

CEK

Absolute Encoder with optical scanning unit, Integrated Claw Coupling

CES

Absolute Encoder with optical scanning unit, Blind Shaft

DDLM

Direct Data Link Mapper, interface between PROFIBUS-DP functions and measuring system software

Decentralized Periphery

EMC

Electro Magnetic Compatibility

GSD

Device Master File

PNO

PROFIBUS User Organization (PROFIBUS Nutzerorganisation)

PROFIBUS

Manufacturer independent, open field bus standard

1.2 Abbreviations used / Terminology

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Page 74

Additional safety instructions

means that death or serious injury can occur if the required precautions are not met.

means that minor injuries can occur if the required precautions are not met.

means that damage to property can occur if the required precautions are not met.

indicates important information or features and application tips for the product used.

Proper use also includes:

 observing all instructions in this User Manual,  observing the assembly instructions. The "Basic safety instructions" in

particular must be read and understood prior to commencing work.

2 Additional safety instructions

2.1 Definition of symbols and instructions

2.2 Additional instructions for proper use

The measuring system is designed for operation with PROFIBUS-DP networks according to the European standards EN 50170 and EN 50254 up to max. 12 Mbaud. The parameterization and the device diagnosis are performed through the PROFIBUS master according to the profile for encoders version 1.1 of the PROFIBUS User Organization (PNO).

The technical guidelines for the structure of the PROFIBUS-DP network from the PROFIBUS User Organization are always to be observed in order to ensure safe operation.

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Page 75

2.3 Organizational measures

 This User Manual must always kept accessible at the site of operation of the

measuring system.

 Prior to commencing work, personnel working with the measuring system

must have read and understood

- the assembly instructions, in particular the chapter "Basic safety

instructions",

- and this User Manual, in particular the chapter "Additional safety

instructions".

This particularly applies for personnel who are only deployed occasionally, e.g. at the parameterization of the measuring system.

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Page 76

Interface information’s

3 Interface information’s

3.1 PROFIBUS

PROFIBUS is a continuous, open, digital communication system with a broad range of applications, particularly in manufacturing and process automation. PROFIBUS is suitable for fast, time-sensitive and complex communication tasks.

PROFIBUS communication is based on the international standards IEC 61158 and IEC 61784. The application and engineering aspects are defined in the PROFIBUS User Organization guidelines. These serve to fulfil the user requirements for a manufacturer independent and open system where the communication between devices from different manufacturers is guaranteed without modification of the devices.

The PROFIBUS User Organization has implemented a special profile for encoders. The profile describes the connection of rotary, angular and linear encoders with single turn or multi turn resolution to the DP. Two device classes define the basic and additional functions, e.g. scaling, alarm management and diagnosis. The measuring systems support Device Classes 1 and 2 as defined in the profile, as well as additional TR-specific functions.

A description of the encoder profile (order no.: 3.062) and further information on PROFIBUS is available from the PROFIBUS User Organization:

3.1.1 DP Communication protocol

The measuring systems support the DP communication protocol, which is designed for fast data exchange on the field level. The basic functionality is defined by the performance level V0. This includes cyclic data exchange, as well as the station, module and channel-specific diagnosis.

PROFIBUS Nutzerorganisation e.V.,

Haid-und-Neu-Str. 7 D-76131 Karlsruhe,

http://www.profibus.com/

Tel.: ++ 49 (0) 721 / 96 58 590 Fax: ++ 49 (0) 721 / 96 58 589 e-mail: mailto:[email protected]

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Page 77

SSI-Clock+

SSI-Clock-

65

2.2 nF

N.C.

GND

+5V

BAV99

Optocoupler

3.2 SSI

The SSI procedure is a synchronous serial transmission procedure for the measuring system position. By using the RS422 interface for transmission, sufficiently high transmission rates can be achieved.

The measuring system receives a clock sequence from the control and answers with the current position value, which is transmitted serially and is synchronous to sent clock.

Since the data transfer is synchronized by the start of the sequence, it is not necessary to use single-step codes such as Gray code.

The data signals Data+ and Data– are transmitted by means of cable transmitters (RS422). The clock signals Clock+ and Clock– are received by means of optocouplers to protect them from damage resulting from interference, potential differences, or polarity reversal.

Parity bits or checksums can be added to detect faulty transmissions. The simplest measure is to read in the values twice with the data bits being repeated after 26 clock pulses of a sequence. However, this has the disadvantage of considerably increasing transmission times.

Figure 1: SSI Principle input circuit

Figure 2: SSI Output circuit

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Page 78

Installation / Preparation for commissioning

The connection can be made only in connection with the device specific pin assignment!

At the delivery of the measuring system one device specific pin assignment in printed form is enclosed. The number of the pin assignment is also noted on the nameplate of the measuring system.

4 Installation / Preparation for commissioning

4.1 Connection – notes

Mainly, the electrical characteristics are defined by the variable connection technique.

Whether the measuring system supports

 additional interfaces, e.g. a SSI interface  external inputs such as the Preset

is therefore defined by the device specific pin assignment.

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Page 79

Parameter

Cable type A

Wave impedance in 

135...165 at a frequency of 3...20 MHz

Operating capacitance (pF/m)

Loop resistance (/km)

 110

Wire diameter (mm)

> 0.64

Wire cross-section (mm²)

> 0.34

Baud rate (kbits/s)

9.6

19.2

93.75

187.5

500

1500

12000

Range / Segment

1200 m

1000 m

400 m

200 m

100 m

The PROFIBUS guidelines and other applicable standards and guidelines are to be observed to insure safe and stable operation!

In particular, the applicable EMC directive and the shielding and grounding guidelines must be observed!

4.2 PROFIBUS – interface

4.2.1 RS485 Data transmission technology

All devices are connected in a bus structure (line). Up to 32 subscribers (master or slaves) can be connected together in a segment. The bus is terminated with an active bus termination at the beginning and end of each segment. For stable operation, it must be ensured that both bus terminations are always supplied with voltage. The bus termination can be switched in the measuring system connector hood.

Repeaters (signal amplifiers) have to be used with more than 32 subscribers or to expand the network scope in order to connect the various bus segments.

All cables used must conform with the PROFIBUS specification for the following copper data wire parameters:

The PROFIBUS transmission speed may be set between 9.6 kbit/s and 12 Mbit/s and is automatically recognized by the measuring system. It is selected for all devices on the bus at the time of commissioning the system.

The range is dependent on the transmission speed for cable type A:

A shielded data cable must be used to achieve high electromagnetic interference stability. The shielding should be connected with low resistance to protective ground using large shield clips at both ends. It is also important that the data line is routed separate from power current carrying cables if at all possible. At data speed 1.5 Mbit/s, drop lines should be avoided under all circumstances.

The measuring system connector hood offers the possibility of connecting the inward and outward data cables directly to the removable connector hood. This avoids drop lines and the bus connector can be connected to and disconnected from the bus at any time without interruption of data traffic.

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Page 80

Installation / Preparation for commissioning

If the measuring system is the last slave in the PROFIBUS segment, the bus is to be terminated with the two termination switches = ON. In this state,

the subsequent PROFIBUS isn’t

decoupled!

OFF

Valid PROFIBUS addresses: 3 - 99 100: Setting the 1st position 101: Setting the 10th position

The device does not start up with an invalid station address, LEDs = OFF.

4.2.2 Bus termination

4.2.3 Bus address

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Page 81

4.3 SSI – interface (optional)

4.3.1 RS422 Data transmission technology

With the RS422 transmission one line-pair is used for the signals Data+ and Data– and one line-pair for the signals Clock+ and Clock–.

The serial data are transmitted without mass reference as a voltage difference between two corresponding lines. The receiver evaluates only the difference between the two lines. Therefore commonmode interferences on the transmission line do not lead to a corruption of the useful signal. By the use of shielded and twisted pair cable, data transmissions over distances from up to 500 meters with a frequency of 100 kHz can be realized. Under load RS422 transmitters provide output levels of ±2V between the two outputs. RS422 receivers still recognize levels of ±200mV as valid signal.

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Page 82

Installation / Preparation for commissioning

Signal

Line, e.g. 64-200-021: 2x2x0.25+3x0.14+2x0.5 mm2

Data+ / Data– (RS422+ / RS422–)

min. 0,25mm2, twisted in pairs and shielded Clock+ / Clock–

(RS422+ / RS422–)

SSI clock frequency [kHz]

810

750

570

360

220

120

100

Line length [m]

approx.

12.5

approx.

100

approx.

200

approx.

400

approx.

500

The applicable standards and guidelines are to be observed to insure safe and stable operation!

In particular, the applicable EMC directive and the shielding and grounding guidelines must be observed!

4.3.2 Cable definition

The maximum cable length depends on the SSI clock frequency and cable quality and should be conditioned to the following diagram. Pay attention, that per meter cable with an additional delay-time tD (Data+/Data–) of approx. 6ns must be calculated.

A shielded data cable must be used to achieve high electromagnetic interference stability. The shielding should be connected with low resistance to protective ground using large shield clips at both ends. Only if the machine ground is heavily contaminated with interference towards the control cabinet ground the shield should be grounded in the control cabinet only. It is also important that the data- and clock-lines are routed separate from power current carrying cables if at all possible.

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Page 83

Data+

Clock+

Monoflop time

LSBMSB

Clock+

Data+

internal

Monoflop, can be retriggered

1 2

1 2 n

n+1

High Low

High

Low

High

Low

4.3.3 Data transmission

In the idle condition the signals Data+ and Clock+ are high. This corresponds the time before item (1) is following, see chart indicated below. With the first change of the clock pulse from high to low (1) the internal-devicemonoflop (can be retriggered) is set with the monoflop time tM. The time tM determines the lowest transfer frequency (T = tM / 2). The upper limit frequency results from the total of all the signal delay times and is limited additional by the built-in filter circuits.

With each further falling clock edge the active condition of the monoflop extends by the time tM, at last at item (4). With setting of the monoflop (1), the bit-parallel data on the parallel-serial-converter will be stored via an internal signal in the input latch of the shift register. This ensures that the data cannot change during the transmission of a position value.

With the first change of the clock pulse from low to high (2) the most significant bit (MSB) of the device information will be output to the serial data output. With each following rising edge of the clock pulse, the next lower significant bit is set on the data output. When the clock sequence is finished, the system keeps the data lines at 0V (Low) for the duration of the mono period, tM (4). With this, the minimum break time tp between two successive clock sequences is determined and is 2 * tM.

Already with the first rising clock edge the data are read in by the evaluation electronics. Due to different factors a delay time results to tV > 100ns, without cable. Thereby the measuring system shifts the data with the time tV retarded to the output. Therefore at item (2) a "Pause 1" is read. This must be rejected or can be used for the line break monitoring in connection with a "0" after the LSB data bit. Only to item (3) the MSB data bit is read. For this reason the number of clock pulses corresponds the number of data bits +1 (n+1).

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Figure 3: Typical SSI - transmission sequences

Figure 4: SSI transmission format

Page 84

Installation / Preparation for commissioning

Cable gland assembly, variant A

4.4 Shield cover

The shield cover is connected with a special EMC cable gland, whereby the cable shielding is fitted on the inside.

Pos. 1 Nut Pos. 2 Seal Pos. 3 Contact bush Pos. 5 Screw socket

1. Cut shield braid / shield foil back to dimension "X".

2. Slide the nut (1) and seal / contact bush (2) + (3) over the cable.

3. Bend the shield braining / shield foil to 90° (4).

4. Slide seal / contact bush (2) + (3) up to the shield braining / shield foil.

5. Assemble screw socket (5) on the housing.

6. Push seal / contact bush (2) + (3) flush into the screw socket (5).

7. Screw the nut (1) to the screw socket (5).

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Page 85

Cable gland assembly, variant B

Pos. 1 Nut Pos. 2 Clamping ring Pos. 3 Inner O-ring Pos. 4 Screw socket

1. Cut shield braid / shield foil back to dimension "X" + 2mm.

2. Slide the nut (1) and clamping ring (2) over the cable.

3. Bend the shield braining / shield foil to approx. 90°.

4. Push clamping ring (2) up to the shield braid / shield foil and wrap the braiding back around the clamping ring (2), such that the braiding goes around the inner O-ring (3), and is not above the cylindrical part or the torque supports.

5. Assemble screw socket (4) on the housing.

6. Insert the clamping ring (2) in the screw socket (4) such that the torque supports fit in the slots in the screw socket (4).

7. Screw the nut (1) to the screw socket (4).

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Page 86

Commissioning

PROFIBUS

Configurator

Electronic Device Data Sheets (GSD Files)

PLC

PROFIBUS

5 Commissioning

5.1 Device Master File (GSD)

In order to achieve a simple plug-and-play configuration for PROFIBUS, the characteristic communication features for PROFIBUS devices were defined in the form of an electronic device datasheet (device master file, GSD file). The defined file format allows the projection system to easily read the device master data of the PROFIBUS measuring system and automatically take it into account when configuring the bus system.

The GSD file is a component of the measuring system and has the file name"TR09AAAB.GSE" (English). The measuring system also includes two bitmap files with the names "Traaab5n.bmp" and "Traaab5s.bmp", which show the measuring system in normal operation as well as with a fault.

Download:

 TR09AAAB.GSE: www.tr-electronic.de/f/TR-ECE-ID-MUL-0010

Figure 5: GSD for the configuration

5.2 PNO ID number

Every PROFIBUS slave and every Class 1 master must have an ID number. It is required so that a master can identify the type of the connected device without significant protocol overhead. The master compares the ID numbers of the devices connected with the ID numbers of the projection data specified in the projection tool.

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The transfer of utility data only starts once the correct device types have been connected with the correct station addresses on the bus. This achieves a high level of security against projection errors.

The measuring system has the PNO ID number AAAB (hex). This number is reserved and is stored at the PNO.

Page 87

Power On/

Reset

WPRM

WCFG

DXCHG

DP Watchdog

Initialization

Parameter not ok

Parameter ok

Configuration ok

Parameter and Configuration ok Outputs Receiver/ Return Inputs

Configuration not ok

Unlock Configuration not ok Parameter not ok Output length false

WPRM = Wait Parameter WCFG = Wait Configuration DXCHG = Data Exchange

5.3 Starting up on the PROFIBUS

Before the measuring system can be accepted for "Data_Exchange", the master must firstly initialize the measuring system at start-up. The resulting data exchange between the master and the measuring system (slave) is divided into the parameterization, configuration and data transfer phases. It is checked whether the projected nominal configuration agrees with the actual device configuration. The device type, the format and length information as well as the number of inputs and outputs must agree in this check. The user is therefore reliably protected against parameterization errors.

If the check was successful, it is switched over into the DDLM_Data_Exchange mode. In this mode, the measuring system e.g. sends its actual position, and the preset adjustment function can be performed.

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Figure 6: DP slave initialization

Page 88

Commissioning

= ON

= OFF

= 1 Hz

= 10 Hz

BUS FAIL

LED, red

BUS RUN

LED, green

Cause

No supply voltage, hardware error

Parameter- or configuration error (Preset value1/2 or limit switch out of range, wrong GSD file)

unrecoverable measuring system defect (memory error, position error)

No allocation to a master, no data exchange

Parameter- or configuration error in PNO compatible nominal configuration (number of revolutions is not a power of two)

operational, no error, bus in cycle

5.4 Bus status display

The measuring system has two LEDs in the connection hood. A red LED (Bus Fail) to display faults and a green LED (Bus Run) to display status information. When the measuring system starts up, both LEDs flash briefly. The display then depends on the operational state.

Corresponding measures in case of an error see chapter “Troubleshooting and diagnosis options”, page 123.

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Page 89

Parameterization

The configuration described as follows contains configuration and parameter data coded in their bit and byte positions. This information is e.g. only of significance in troubleshooting or with bus master systems for which this information has to be entered manually.

Modern configuration tools provide an equivalent graphic interface for this purpose. Here the bit and byte positions are automatically managed in the "background". The configuration example on page 119 illustrates this again.

Configuration

The definition of the I/O length, I/O data type etc. takes place automatically for most bus masters. This information only has to be entered manually for a few bus masters.

Length of the I/O data:

0-15 for 1 to 16 bytes or words

Type of I/O data:

00 = empty, 01 = input, 10 = output, 11 = input/output

Format:

0 = BYTE, 1 = WORD

Consistency:

0 = Consistency about one byte or word 1 = Consistency about the complete module

6 Parameterization and configuration

Parameterization means providing a PROFIBUS-DP slave with certain information required for operation prior to commencing the cyclic exchange of process data. The measuring system requires e.g. data for Resolution, Count direction etc.

Normally the configuration program provides an input mask for the PROFIBUS-DP master with which the user can enter parameter data or select from a list. The structure of the input mask is stored in the device master file. The number and type of the parameter to be entered by the user depends on the choice of nominal configuration.

Configuration means that the length and type of process data must be specified and how it is to be treated. The configuration program normally provides an input list for this purpose, in which the user has to enter the corresponding identifiers.

As the measuring system supports several possible configurations, the identifier to be entered is preset dependent on the required nominal configuration, so that only the I/O addresses need to be entered. The identifiers are stored in the device master file.

The measuring system uses a different number of input and output words on the PROFIBUS dependent on the required nominal configuration.

Structure of the configuration byte (compact format):

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Page 90

Parameterization and configuration

Configuration

Operating parameters

*·

Length

Features

PNO Class 1 Page 91

- Count direction

16 bit IN

- No measuring system scaling, the measuring system has the base resolution according to the nameplate

- 16 byte diagnosis data

- Count direction

PNO Class 1 Page 92

- Count direction

32 bit IN

PNO Class 2 Page 93

- Count direction

- Class 2 on/off

- Commissioning diagnostics

- Scaling function

- Steps per revolution

- Total measuring range

16 bit IN 16 bit OUT

- Measuring system scaling is possible, however the number of steps / revolution must be an integer and the number of revolutions an exponent of 2

- Preset adjustment via the bus

- Count direction

PNO Class 2 Page 95

- Count direction

- Class 2 on/off

- Commissioning diagnostics

- Scaling function

- Steps per revolution

- Total measuring range

32 bit IN 32 bit OUT

TR-Mode, Position

Page 97

- Count direction

- Commissioning diagnostics

- Short Diagnostics

- Total measuring range

- Revolutions numerator

- Revolutions denominator

- Code SSI-Interface

- Data bits SSI-Interface

- Code PROFIBUS-Interface

- Preset

- Limit switch

32 bit IN 32 bit OUT

- Measuring system scaling possible, the number of steps per revolution can be a decimal number and the number of revolutions any number (not a exponent of 2).

- Preset adjustment via the bus

- Count direction

- Configuration of the SSI interface

Output code programming

Preselection of the values for the external Preset inputs

Limit switch

TR-Mode,

- Position +

- Velocity

Page 102

- Count direction

- Commissioning diagnostics

- Short Diagnostics

- Total measuring range

- Revolutions numerator

- Revolutions denominator

- Code SSI-Interface

- Data bits SSI-Interface

- Code PROFIBUS-Interface

- Preset

- Limit switch

- Velocity

32 bit IN 16 bit IN 32 bit OUT

- Measuring system scaling possible, the number of steps per revolution can be a decimal number and the number of revolutions any number (not a exponent of 2).

- Preset adjustment via the bus

- Count direction

- Configuration of the SSI interface

- Output code programming

Preselection of the values for the external Preset inputs

- Limit switch

- Velocity output

6.1 Overview

* from the bus master perspective

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Page 91

Data exchange

Byte 1 2

Bit

15 – 8

7 – 0

Data

215 – 28

27 – 20

Data_Exchange – Position data

Configuration data

see note on page 89

Byte

Bit 7 6

5 – 4

3 – 0

Data 1 1

Consistency

Word format

Input data

Length code

Overview of operating parameters

see note on page 89

Byte

Bit

7 – 0

Data

27 – 20

Bit

Definition

= 0 (DEFAULT)

= 1

Page

Count direction

ascending position values for clockwise rotation

ascending position values counterclockwise rotation

108

6.2 PNO CLASS 1 16 bits

DDLM_Data_Exchange

Input word IWx

Device Class 1: 0xD0 (1 word input data for position value, consistent)

DDLM_Chk_Cfg

DDLM_Set_Prm

02/23/2017 TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 Page 91 of 131

Page 92

Parameterization and configuration

Data exchange

Byte 1 2 3 4

Bit

31 – 24

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

231 – 224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Data_Exchange – Position data

Configuration data

see note on page 89

Byte

Bit 7 6

5 – 4

3 – 0

Data 1 1

Consistency

Word format

Input data

Length code

Overview of operating parameters

see note on page 89

Byte

Bit

7 – 0

Data

27 – 20

Bit

Definition

= 0 (DEFAULT)

= 1

Page

Count direction

ascending position values for clockwise rotation

ascending position values counterclockwise rotation

108

6.3 PNO CLASS 1 32 bits

DDLM_Data_Exchange

Input double word IDx

Device Class 1: 0xD1 (1 double word input data for position value, consistent)

DDLM_Chk_Cfg

DDLM_Set_Prm

Page 92 of 131 TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 02/23/2017

Page 93

Data exchange

Byte 1 2

Bit

15 – 8

7 – 0

Data

215 – 28

27 – 20

Data_Exchange – Position data

Byte 1 2

Bit

14 – 8

7 – 0

Data

0 / 1

214 – 28

27 – 20

Preset execution

Preset adjustment value

Configuration data

see note on page 89

Byte

Bit 7 6

5 – 4

3 – 0

Data 1 1

Consistency

Word format

Input data

Length code

6.4 PNO CLASS 2 16 bits

DDLM_Data_Exchange

Input word IWx

Format for preset adjustment value (description of the function see page 107)

Output word OWx

Device Class 2: 0xF0 (1 word input data for position value, consistent / 1 word output data for preset adjustment, consistent)

DDLM_Chk_Cfg

02/23/2017 TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 Page 93 of 131

Page 94

Parameterization and configuration

Overview of operating parameters

see note on page 89

Byte

Bit

7 – 0

Data

27 – 20

Bit

Definition

= 0

= 1

Page

Count direction

ascending position values for clockwise rotation

ascending position

values counter-

clockwise rotation

108

Class 2 Functionality

no yes

108

Commissioning diagnostics

switched off

switched on

108

Scaling function

switched off

switched on

112

Byte

Bit

31 – 24

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

231 – 224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Default (dec.) 0 4096

unused

Steps per revolution

Byte

Bit

31 – 24

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

231 – 224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Default (dec.)

16777216

Total measuring range

Bit coded operating parameters

DDLM_Set_Prm

x = default setting

Associated operating parameters for scaling

Description see page 112

DDLM_Set_Prm

unsigned16

DDLM_Set_Prm

unsigned32

Page 94 of 131 TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 02/23/2017

Page 95

Data exchange

Byte 1 2 3 4

Bit

31 – 24

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

231 – 224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Data_Exchange – Position data

Byte 1 2 3 4

Bit

30 – 24

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

0 / 1

230 – 224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Preset

execution

Preset adjustment value

Configuration data

see note on page 89

Byte

Bit 7 6

5 – 4

3 – 0

Data 1 1

Consistency

Word format

Input data

Length code

6.5 PNO CLASS 2 32 bits

DDLM_Data_Exchange

Input double word IDx

Format for preset adjustment value (description of the function see page 107)

Output double word ODx

Device Class 2: 0xF1 1 double word output data for preset adjustment, consistent)

DDLM_Chk_Cfg

(1 double word input data for position value, consistent /

02/23/2017 TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 Page 95 of 131

Page 96

Parameterization and configuration

Overview of operating parameters

see note on page 89

Byte

Bit

7 – 0

Data

27 – 20

Bit

Definition

= 0

= 1

Page

Count direction

ascending position values for clockwise rotation

ascending position

values counter-

clockwise rotation

108

Class 2 Functionality

no yes

108

Commissioning diagnostics

switched off

switched on

108

Scaling function

switched off

switched on

112

Byte

Bit

31 – 24

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

231 – 224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Default (dec.) 0 4096

unused

Steps per revolution

Byte

Bit

31 – 24

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

231 – 224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Default (dec.)

16777216

Total measuring range

Bit coded operating parameters

DDLM_Set_Prm

x = default setting

Associated operating parameters for scaling

Description see page 112

DDLM_Set_Prm

unsigned16

DDLM_Set_Prm

unsigned32

Page 96 of 131 TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 02/23/2017

Page 97

Data exchange

Byte 1 2 3 4

Bit

31 – 24

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

231 – 224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Data_Exchange – Position data

Byte 1 2 3 4

Bit

30 – 24

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

0 / 1

230 – 224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Preset

execution

Preset adjustment value

Configuration data

see note on page 89

Byte

Bit 7 6

5 – 4

3 – 0

Data 1 1

Consistency

Word format

Input data

Length code

6.6 TR-Mode Position

DDLM_Data_Exchange

Input double word IDx

Format for preset adjustment value (description of the function see page 107)

Output double word ODx

TR-Mode position: 0xF1

(1 double word input data for position value, consistent /

1 double word output data for preset adjustment, consistent)

DDLM_Chk_Cfg

02/23/2017 TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 Page 97 of 131

Page 98

Parameterization and configuration

Overview of operating parameters

see note on page 89

Parameter

Data type

Byte

Not supported!

Format

Description

Count direction

bit

9 page 98

page 108

Short Diagnostics

bit

9 page 98

page 111

Commissioning diagnostics

bit

9 page 98

page 108

Teach-In function

unsigned8

10 X page 99

page 109

Total measuring range

unsigned32

11 – 14

page 99

page 114

Revolutions numerator

unsigned32

15 – 18

page 99

page 114

Revolutions denominator

unsigned16

19 – 20

page 99

page 114

Code SSI-Interface

unsigned8

21 page 100

page 117

Code PROFIBUS-Interface

unsigned8

22 page 100

page 117

Preset 1

unsigned32

23 – 26

page 100

page 117

Preset 2

unsigned32

27 – 30

page 100

page 117

Lower limit switch

unsigned32

31 – 34

page 101

page 118

Upper limit switch

unsigned32

35 – 38

page 101

page 118

Data bits SSI-Interface

unsigned8

39 page 101

page 118

Byte

Bit

7 – 0

Data

27 – 20

Bit

Definition

= 0

= 1

Page

Count direction

ascending position values for clockwise rotation

ascending position

values counter-

clockwise rotation

108

Short Diagnostics

yes no

111

Commissioning diagnostics

switched off

switched on

108

Bit coded operating parameters

DDLM_Set_Prm

x = default setting

Page 98 of 131 TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 02/23/2017

Page 99

Byte

Bit 7 6 5 4 3 2 1 0

Data

Disabled no status (Default)

0 0 0 0 0 0 0

Disabled with status

0 0 0 0 0 0 1

Enabled with status

0 0 0 0 0 0 1

Byte

Bit

31 – 24

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

231 – 224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Default (dec.)

16777216

Total measuring range

Byte

Bit

31 – 24

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

231 – 224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Default (dec.)

4096

Revolutions numerator

Byte

Bit

15 – 8

7 – 0

Data

215 – 28

27 – 20

Default (dec.)

Revolutions denominator

Operating parameter Teach-In function

Description see page 109

DDLM_Set_Prm

unsigned8

Associated operating parameters for scaling with gearbox function

Description see page 114

DDLM_Set_Prm

unsigned32

DDLM_Set_Prm

unsigned32

DDLM_Set_Prm

unsigned16

02/23/2017 TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 Page 99 of 131

Page 100

Parameterization and configuration

Byte

Bit 7 6 5 4 3 2 1 0

Data

Gray code (default)

0 0 0 0 0 0 0 0 Binary code

0 0 0 0 0 0 0

Shifted Gray code

0 0 0 0 0 0 1

Byte

Bit 7 6 5 4 3 2 1 0

Data

Gray code

0 0 0 0 0 0 0 0 Binary code (default)

0 0 0 0 0 0 0

Shifted Gray code

0 0 0 0 0 0 1

Byte

Bit

31 – 24

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

231 – 224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Default (dec.)

Preset 1

Byte

Bit

31 – 24

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

231 – 224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Default (dec.)

Preset 2

Operating parameter Code SSI-Interface

Description see page 117

DDLM_Set_Prm

unsigned8

Operating parameter Code PROFIBUS-Interface

Description see page 117

DDLM_Set_Prm

unsigned8

Operating parameter Preset 1 / Preset 2

Description see page 117

DDLM_Set_Prm

unsigned32

DDLM_Set_Prm

unsigned32

Page 100 of 131 TR - ECE - BA - DGB - 0060 - 05 02/23/2017