TR-Electronic LMRI-46, LMPI-46, LMP-30 User Manual

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TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 / 11/12/2019

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LMPI-46

LMP-30

Linear Encoder

PNO Encoder Profil V4.2, Class 3/4 TR Encoder Profil

LMRI-46

Page 85 - 167

Zusätzliche Sicherheitshinweise

_Installation

_Inbetriebnahme

_Konfiguration / Parametrierung

_Störungsbeseitigung / Diagnosemöglichkeiten

Benutzerhandbuch

Schnittstelle

Inhaltsverzeichnis

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sind verboten. Die Reproduktion, Übersetzung sowie die elektroni und Veränderung bedarf der schriftlichen Genehmigung durch den Hersteller. verpflichten zu Schadenersatz.

Jegliche Änderungen, die dem technischen Fortschritt dienen, vorbehalten.

Ausgabe-/Rev.-Datum: 11/12/2019 Dokument-/Rev.-Nr.: TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 Dateiname: TR-ELA-BA-DGB-0027-03.docx Verfasser: MÜJ

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benutzt. Courier-Schrift zeigt Text an, der auf dem Display bzw. Bildschirm sichtbar ist und

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

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Inhaltsverzeichnis

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

Änderungs-Index .............................................................................................................................. 6

1 Allgemeines ................................................................................................................................... 7

1.1 Geltungsbereich ............................................................................................................... 7

1.2 Referenzen ...................................................................................................................... 8

1.3 Verwendete Abkürzungen / Begriffe ................................................................................ 9

2 Zusätzliche Sicherheitshinweise ................................................................................................. 10

2.1 Symbol- und Hinweis-Definition ....................................................................................... 10

2.2 Ergänzende Hinweise zur bestimmungsgemäßen Verwendung .................................... 10

3 PROFINET Informationen ............................................................................................................. 11

3.1 PROFINET IO .................................................................................................................. 12

3.2 Real-Time Kommunikation .............................................................................................. 13

3.3 Weitere Informationen ..................................................................................................... 14

4 Installation / Inbetriebnahmevorbereitung .................................................................................. 15

4.1 Anschluss ........................................................................................................................ 16

5 Inbetriebnahme .............................................................................................................................. 17

5.1 Gerätebeschreibungsdatei (XML) .................................................................................... 17

5.2 Geräteidentifikation .......................................................................................................... 17

5.3 Datenaustausch bei PROFINET IO ................................................................................. 18

5.4 Adressvergabe ................................................................................................................. 19

5.5 Bus-Statusanzeige........................................................................................................... 20

6 Parametrierung und Konfiguration .............................................................................................. 21

6.1 Modularer Aufbau ............................................................................................................ 21

6.2 Übersicht .......................................................................................................................... 23

6.2.1 Modul „PNO Encoder Profil“ ............................................................................ 23

6.2.2 Modul „TR Encoder Profil“ ............................................................................... 24

6.3 PNO Encoder Profil ......................................................................................................... 25

6.3.1 Aufbau der zyklischen Prozessdaten .............................................................. 25

6.3.1.1 Standard Telegram 81 ..................................................................... 26

6.3.1.2 Standard Telegram 82 ..................................................................... 26

6.3.1.3 Standard Telegram 83 ..................................................................... 26

6.3.1.4 Standard Telegram 84 ..................................................................... 26

6.3.1.5 Format Signal 6 / 8: Geschwindigkeitswert A / B (NIST_A / B) ....... 27

6.3.1.6 Format Signal 9: Steuerwort, Sensor 1 (G1_STW) ......................... 27

6.3.1.7 Format Signal 10: Statuswort, Sensor 1 (G1_ZSW) ........................ 28

6.3.1.8 Format Signal 11: Positionswert 1, Sensor 1 (G1_XIST1) .............. 29

6.3.1.9 Format Signal 12: Positionswert 2, Sensor 1 (G1_XIST2) .............. 29

6.3.1.10 Format Signal 39: Positionswert 3, Sensor 1 (G1_XIST3) ............ 29

6.3.1.11 Format Signal 80: Steuerwort 2, Encoder (STW2_ENC) .............. 30

6.3.1.12 Format Signal 81: Statuswort 2, Encoder (ZSW2_ENC) ............... 30

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Inhaltsverzeichnis

6.3.2 Parameterzugriff und Initialisierung ................................................................. 32

6.3.3 Konfigurierbare Baugruppenparameter ........................................................... 33

6.3.3.1 TR Encoder Parametrierung .............................................................. 35

6.3.3.2 Interpolation ..................................................................................... 35

6.3.3.3 Beobachter ....................................................................................... 35

6.3.3.4 Mittelung........................................................................................... 36

6.3.3.5 Parameter Initialisierung .................................................................. 36

6.3.3.6 Parameter Schreibschutz ................................................................. 36

6.3.3.7 Schreibschutz PNU 65005 (steuern) / PNU 971 (speichern) .......... 37

6.3.3.8 Schreibschutz PNU 972 ................................................................... 37

6.3.3.9 Zählrichtung ..................................................................................... 37

6.3.3.10 Encoder Class 4 Funktionalität ...................................................... 38

6.3.3.11 Preset beeinflusst XIST1 ............................................................... 38

6.3.3.12 Skalierungsfunktion ........................................................................ 38

6.3.3.13 Diagnose über Alarmkanal (V3.1) .................................................. 39

6.3.3.14 Kompatibilitätsmodus V3.1 ............................................................ 39

6.3.3.15 Skalierungsparameter .................................................................... 40

6.3.3.15.1 Skalierung: Auflösung [nm] ............................................ 41

6.3.3.15.2 Skalierung: Gesamtauflösung ........................................ 41

6.3.3.16 Tolerierte Lebenszeichenfehler (V4.2) ........................................... 41

6.3.3.17 Geschwindigkeitseinheit ................................................................ 42

6.3.3.18 Geschwindigkeits - Referenzwert N2/N4 ....................................... 42

6.3.3.19 Preset value ................................................................................... 43

6.3.4 Azyklischer Parameterzugriff (Base-Mode-Parameter-Access - Local) .......... 44

6.3.4.1 Presetwert 32-Bit (PNU 65000) ....................................................... 48

6.3.4.2 Betriebsstatus (PNU 65001) ............................................................ 48

6.3.4.2.1 Header (PNU 65001.00) .................................................. 49

6.3.4.2.2 Betriebsstatus (PNU 65001.01) ....................................... 49

6.3.4.2.3 Fehler (PNU 65001.02) .................................................... 49

6.3.4.2.4 Unterstützte Fehler (PNU 65001.03) ............................... 50

6.3.4.2.5 Warnungen (PNU 65001.04) ........................................... 50

6.3.4.2.6 Unterstützte Warnungen (PNU 65001.05) ....................... 50

6.3.4.2.7 Encoder Profil Version (PNU 65001.06) .......................... 50

6.3.4.2.8 Offsetwert 32-Bit (PNU 65001.08) ................................... 50

6.3.4.2.9 Auflösung [nm] (PNU 65001.09) ...................................... 51

6.3.4.2.10 Gesamtauflösung (PNU 65001.10) ................................ 51

6.3.4.2.11 Geschwindigkeitseinheit (PNU 65001.11) ..................... 51

6.3.4.2.12 Geschwindigkeitsreferenzwert (PNU 65001.12) ............ 51

6.3.4.3 Funktionssteuerung (PNU 65004) ................................................... 52

6.3.4.4 Parametersteuerung (PNU 65005) .................................................. 53

6.3.4.5 Skalierung: Auflösung [nm] (PNU 65006) ........................................ 54

6.3.4.6 Skalierung: Gesamtauflösung (PNU 65007).................................... 54

6.3.4.7 PROFIdrive bezogene Parameter (PNU 600xx, 9xx) ...................... 55

6.3.4.7.1 Geschwindigkeits - Referenzwert N2/N4 (PNU 60000) ... 55

6.3.4.7.2 Geschwindigkeitseinheit (PNU 60001) ............................ 55

6.3.4.7.3 Telegramm-Auswahl (PNU 922) ...................................... 56

6.3.4.7.4 Tolerierte Master-Lebenszeichenfehler (PNU 925) ......... 56

6.3.4.7.5 Geräte-Identifikation (PNU 964) ....................................... 56

6.3.4.7.6 Profil-Identifikation (PNU 965) ......................................... 57

6.3.4.7.7 Parameter-Speicherung (dauerhaft) (PNU 971) .............. 57

6.3.4.7.8 Geräte-RESET / Parameter-Aktivierung (PNU 972) ........ 57

6.3.4.7.9 B M P - Access – Identifikation (PNU 974) ...................... 58

6.3.4.7.10 Encoder-Objekt-Identifikation (PNU 975) ...................... 58

6.3.4.7.11 Sensor Format (PNU 979) ............................................. 59

6.3.4.7.12 Parameterliste (PNU 980) .............................................. 60

6.3.5 Preset-Funktion ............................................................................................... 61

6.3.6 Warnungen, Fehler, Diagnose ......................................................................... 62

6.3.6.1 Fehlercodes in Signal G1_XIST2 .................................................... 62

6.3.6.2 PROFINET Diagnose-Alarm ............................................................ 63

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6.4 TR Encoder Profil ............................................................................................................ 65

6.4.1 Konfigurierbare Baugruppenparameter ........................................................... 65

6.4.1.1 Interpolation ..................................................................................... 66

6.4.1.2 Zählrichtung ..................................................................................... 66

6.4.1.3 Skalierung: Auflösung [nm] .............................................................. 66

6.4.1.4 Anzahl Magnete ............................................................................... 67

6.4.1.5 Beobachter ....................................................................................... 67

6.4.1.6 Mittelung........................................................................................... 67

6.4.1.7 Einheit v [0,01mm/s] ........................................................................ 68

6.4.1.8 Fehler Handhabung ......................................................................... 68

6.4.2 TR-Submodule Position + Geschwindigkeit 1 bis 1-30 ................................... 69

6.4.2.1 Aufbau der zyklischen Prozessdaten ............................................... 69

6.4.2.2 Eingangsdaten ................................................................................. 70

6.4.2.2.1 Status ............................................................................... 70

6.4.2.2.2 Positions- und Geschwindigkeitswerte 1 bis 30 ............... 71

6.4.2.3 Ausgangsdaten ................................................................................ 72

6.4.2.3.1 Steuerbyte, Preset-Justage ............................................. 72

6.4.2.3.2 Magnet-Nummer .............................................................. 73

6.4.2.3.3 Justagewert ...................................................................... 73

6.4.3 PROFINET Diagnose-Alarm ............................................................................ 74

7 Medienredundanz (MRP) / Fast Start-Up (FSU) .......................................................................... 75

7.1 MRP ................................................................................................................................. 75

7.2 FSU .................................................................................................................................. 75

8 Shared-Device Anwendungen ...................................................................................................... 76

8.1 Funktion ........................................................................................................................... 76

8.2 Konfigurationshinweise .................................................................................................... 76

8.3 Aufbau der zyklischen Prozessdaten .............................................................................. 76

8.3.1 Modul: PNO Encoder Profil, Submodul: Position 32 Bit .................................. 76

8.3.2 Modul: TR Encoder Profil, Submodul: Shared Device Pos. + Vel. 1 - 30 ........ 77

9 Störungsbeseitigung und Diagnosemöglichkeiten ................................................................... 78

9.1 Optische Anzeigen........................................................................................................... 78

9.1.1 Device-Status LED .......................................................................................... 78

9.1.2 Net-Status LED ................................................................................................ 79

9.2 Daten-Status .................................................................................................................... 80

9.3 Information & Maintenance .............................................................................................. 81

9.3.1 I&M0 – I&M4 .................................................................................................... 81

9.4 Einbinden von Organisationsbausteinen (OBs) .............................................................. 83

9.4.1 Diagnosealarm-OB (OB 82) ............................................................................. 83

9.5 Sonstige Störungen ......................................................................................................... 83

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Änderungs-Index

Änderung Datum Index

Erstausgabe 07.02.18 00

Skalierung 50 000 nm ergänzt 04.12.18 01

Fehlercode 0x1003 mit aufgenommen 25.09.19 02

TR Encoder Profile: Korrektur der zyklischen Eingangsdaten (Reihenfolge) 12.11.19 03

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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.

1.1 Geltungsbereich

Dieses Benutzerhandbuch gilt ausschließlich für folgende Mess-System-Baureihen mit PROFINET IO Schnittstelle und Encoder Profil 4.2:

● LMP-30

● LMRI-46

● LMPI-46

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-ELA-BA-DGB-0004

● Produktdatenblätter www.tr-electronic.de/produktselektor.html

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Allgemeines

1.2 Referenzen

IEC/PAS 62411 Real-time Ethernet PROFINET IO International Electrotechnical Commission

IEC 61158 Digital data communications for measurement and control

- Fieldbus for use in industrial control systems

IEC 61784 Digital data communications for measurement and control

- Fieldbus for use in industrial control systems

- Profile sets for continuous and discrete manufacturing relative to fieldbus use in industrial control systems

ISO/IEC 8802-3 Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection

(CSMA/CD) Access Method and Physical Layer Specifications

5. IEEE 802.1Q IEEE Standard for Priority Tagging

IEEE 1588-2002 IEEE Standard for a Precision Clock Synchronization Protocol for Networked Measurement and Control Systems

PROFIBUS Profile Guidelines Part 1: Guideline Identification & Maintenance Functions. Bestell-Nr.: 3.502

PROFINET Planungsrichtlinie, Guideline Bestell-Nr.: 8.061

10.

11.

12.

PROFINET Montagerichtlinie Guideline Bestell-Nr.: 8.071

PROFINET Inbetriebnahmerichtlinie Guideline Bestell-Nr.: 8.081

PNO Encoder Profil, Version 4.2 Spezifikation Bestell-Nr.: 3.162

PNO PROFIdrive Profil, Version 4.2 Spezifikation Bestell-Nr.: 3.172

PNO Application Layer protocol for decentralized periphery and

13.

Spezifikation distributed automation Bestell-Nr.: 2.722

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Datenelements den

PROFINET ist der offene Industrial Ethernet Standard der PROFIBUS

hier auch im logischen Sinn als Adressierung von Modulen

1.3 Verwendete Abkürzungen / Begriffe

API Application Process Identifier

BMP Base-Mode-Parameter

CAT

Category: Einteilung von Kabeln, die auch bei Ethernet verwendet wird.

CL3, CL4 Bezeichnet die Encoder-Profil-Klasse 3 bzw. 4

DAP Device Access Point

EMV Elektro-Magnetische-Verträglichkeit

GSDML Geräte-Stammdaten-Datei (Markup Language)

I&M Identification & Maintenance (Information und Wartung)

IEC Internationale Elektrotechnische Kommission

IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers

IOCS

IOPS

IO Consumer Status: damit signalisiert der Consumer eines IO- Zustand (gut, schlecht mit Fehlerort)

IO Provider Status: damit signalisiert der Provider eines IO- Zustand (gut, schlecht mit Fehlerort)

IP Internet Protocol

IRT Isochronous Real-Time Kommunikation

ISO International Standard Organisation

MAC Media Access Control, Ethernet-ID

NRT Non-Real-Time Kommunikation

PAS Publicly Available Specification

PNO PROFIBUS NutzerOrganisation e.V.

PNU Parameter-Nummer

PROFIBUS herstellerunabhängiger, offener Feldbusstandard

PROFINET

Nutzerorganisation für die Automatisierung.

RT Real-Time Kommunikation

Slot

Einschubsteckplatz: kann gemeint sein.

SNMP Simple Network Management Protocol

STP Shielded Twisted Pair

TCP Transmission Control Protocol

UDP User Datagram Protocol

XML EXtensible Markup Language

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Zusätzliche Sicherheitshinweise

2 Zusätzliche Sicherheitshinweise

2.1 Symbol- und Hinweis-Definition

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.

2.2 Ergänzende Hinweise zur bestimmungsgemäßen Verwendung

Das Mess-System ist ausgelegt für den Betrieb in 100Base-TX Fast Ethernet Netzwerken mit max. 100 MBit/s, spezifiziert in ISO/IEC 8802-3. Die Kommunikation über PROFINET IO erfolgt gemäß IEC 61158 und IEC 61784. Die Parametrierung und die Gerätediagnose erfolgen mit der PNO Encoder Profil-Konfiguration durch den PROFINET-Master nach dem Profil für Encoder Version 4.2 der PROFIBUS Nutzerorganisation (PNO).

Die technischen Richtlinien zum Aufbau des Fast Ethernet Netzwerks sind für einen sicheren Betrieb zwingend einzuhalten.

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3 PROFINET Informationen

PROFINET ist der innovative und offene Standard für Industrial Ethernet und deckt alle Anforderungen der Automatisierungstechnik ab.

PROFINET ist eine öffentlich zugängliche Spezifikation, die durch die IEC (IEC/PAS 62411) im Jahr 2005 veröffentlicht worden ist und ist seit 2003 Teil der Norm IEC 61158 und IEC 61784.

PROFINET wird durch „PROFIBUS International“ und den „INTERBUS Club“ unterstützt.

Abbildung 1: PROFINET eingeordnet im ISO/OSI-Schichtenmodell

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PROFINET Informationen

3.1 PROFINET IO

Bei PROFINET IO wird das Mess-System, wie bei PROFIBUS-DP, als dezentrales Feldgerät betrachtet. Das Gerätemodell hält sich an die grundlegenden Eigenschaften von PROFIBUS und besteht aus Steckplätzen (Slots), Gruppen von I/O-Kanälen (Sub-Slots) und einem Index. Das MessSystem entspricht dabei einem modularen Gerät. Im Gegensatz zu einem kompakten Gerät kann der Ausbaugrad während der Anlagen-Projektierung festgelegt werden.

Die technischen Eigenschaften des Mess-Systems werden durch die so genannte GSDML-Datei (General Station Description) auf XML-Basis beschrieben.

Bei der Projektierung wird das Mess-System wie gewohnt einer Steuerung zugeordnet.

Da alle Ethernet-Teilnehmer gleichberechtigt am Netz agieren, wird das bekannte Master/SlaveVerfahren bei PROFINET IO als Provider/Consumer-Modell umgesetzt. Der Provider (Mess-System) ist dabei der Sender, der seine Daten ohne Aufforderung an die Kommunikationspartner, die Consumer (SPS), überträgt, welche die Daten dann verarbeiten.

In einem PROFINET IO – System werden folgende Geräteklassen unterschieden:

● IO-Controller Zum Beispiel eine SPS, die das angeschlossene IO-Device anspricht.

● IO-Device Dezentral angeordnetes Feldgerät (Mess-System), das einem oder mehreren IO-Controllern zugeordnet ist und neben den Prozess- und Konfigurationsdaten auch Alarme übermittelt.

● IO-Supervisor (Engineering Station) Ein Programmiergerät oder Industrie-PC, welches parallel zum IO-Controller Zugriff auf alle Prozess- und Parameterdaten hat.

Zwischen den einzelnen Komponenten bestehen Applikationsbeziehungen, die mehrere Kommunikationsbeziehungen für die Übertragung von Konfigurationsdaten (Standard-Kanal), Prozessdaten (Echtzeit-Kanal) sowie Alarmen (Echtzeit-Kanal) enthalten.

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3.2 Real-Time Kommunikation

Bei der PROFINET Kommunikation werden unterschiedliche Leistungsstufen definiert:

● Daten, die nicht zeitkritisch sind wie z.B. Parameter-Daten, Konfigurations-Daten und Verschaltungsinformationen, werden bei PROFINET über den Standard-Datenkanal auf Basis von TCP bzw. UDP und IP übertragen. Damit lässt sich die Automatisierungsebene auch an andere Netze anbinden.

● Für die Übertragung von zeitkritischen Prozessdaten unterscheidet PROFINET zwischen drei Real-Time-Klassen, die sich hinsichtlich ihrer Leistungsfähigkeit differenzieren:

– Real-Time (RT Class1, RT)

- Verwendung von Standard-Komponenten wie z.B. Switches

- Vergleichbare Real-Time-Eigenschaften wie PROFIBUS

- Typisches Anwendungsfeld ist die Factory Automation

– Real-Time (RT Class2, RT)

- Synchronisierte oder unsynchronisierte Datenübertragung möglich

- PROFINET-taugliche Switches müssen Synchronisation unterstützen

– Isochronous-Real-Time (RT Class 3, IRT)

- Taktsynchrone Datenübertragung

- Hardwareunterstützung durch Switch-ASIC

- Typisches Anwendungsfeld sind Antriebsregelungen in Motion Control-Applikationen

Abbildung 2: PROFINET Kommunikationsmechanismus

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PROFINET Informationen

3.3 Weitere Informationen

Weitere Informationen zu PROFINET sind bei der Geschäftsstelle der PROFIBUS-Nutzerorganisation erhältlich:

PROFIBUS Nutzerorganisation e.V.,

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

www.profibus.com/

Tel.: ++ 49 (0) 721 / 96 58 590 Fax: ++ 49 (0) 721 / 96 58 589 e-mail: mailto:germany@profibus.com

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4 Installation / Inbetriebnahmevorbereitung

PROFINET unterstützt Linien-, Baum- oder Sternstrukturen. Die bei den Feldbussen eingesetzte Busoder Linienstruktur wird damit auch für Ethernet verfügbar.

Für die Übertragung nach dem 100Base-TX Fast Ethernet Standard sind Netzwerk-Kabel und Steckverbinder der Kategorie STP CAT5 zu benutzen (2 x 2 paarweise verdrillte und geschirmte Kupferdraht-Leitungen). Die Kabel sind ausgelegt für Bitraten von bis zu 100 MBit/s. Die Übertragungsgeschwindigkeit wird vom Mess-System automatisch erkannt und muss nicht durch Schalter eingestellt werden.

Eine Adressierung über Schalter ist ebenfalls nicht notwendig, diese wird automatisch durch die Adressierungsmöglichkeiten des PROFINET-Controllers vorgenommen.

Die Kabellänge zwischen zwei Teilnehmern darf max. 100 m betragen.

Bei IRT-Kommunikation wird die Topologie in einer Verschaltungstabelle projektiert. Dadurch muss auf richtigen Anschluss der Ports 1 und 2 geachtet werden.

Bei RT-Kommunikation ist dies nicht der Fall, es kann frei verkabelt werden.

Um einen sicheren und störungsfreien Betrieb zu gewährleisten, sind die

- PROFINET Planungsrichtlinie, PNO Bestell-Nr.: 8.061

- PROFINET Montagerichtlinie, PNO Bestell-Nr.: 8.071

- PROFINET Inbetriebnahmerichtlinie, PNO Bestell-Nr.: 8.081

- und die darin referenzierten Normen und PNO Dokumente

zu beachten!

Insbesondere ist die EMV-Richtlinie in der gültigen Fassung zu beachten!

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Installation / Inbetriebnahmevorbereitung

PORT 1

Flanschdose M12x1-4 pol. D-kodiert

PORT 2

Flanschdose M12x1-4 pol. D-kodiert

Versorgung

Flanschstecker M12x1-4 pol. A-kodiert

d geschirmte Kabel zu

sowie der Anschluss für den

Binder

Series 825

99-3729-810-04

Phoenix Contact

SACC-M12MSD-4CON-PG 7-SH (PG 7)

15 21 25 8

Phoenix Contact

SACC-M12MSD-4CON-PG 9-SH (PG 9)

15 21 26 1

HARAX M12-L

4.1 Anschluss

Pin 1 TxD+, Sendedaten +

Pin 2 RxD+, Empfangsdaten +

Pin 3 TxD–, Sendedaten –

Pin 4 RxD–, Empfangsdaten –

Pin 1 TxD+, Sendedaten +

Pin 2 RxD+, Empfangsdaten +

Pin 3 TxD–, Sendedaten –

Pin 4 RxD–, Empfangsdaten –

Pin 1 19 – 27 V DC

Pin 2 N.C.

Pin 3 GND, 0 V

Pin 4 N.C.

Für die Versorgung sind paarweise verdrillte un verwenden!

Die Schirmung ist großflächig auf das Gegensteckergehäuse aufzulegen!

Lage und Zuordnung der Stecker, Potentialausgleich, sind der beiliegenden Steckerbelegung zu entnehmen!

Bestellangaben zum Ethernet Steckverbinder, passend zur Flanschdose M12x1-4 pol. D-kodiert

Hersteller Bezeichnung Bestell-Nr.:

Harting

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21 03 281 1405

5 Inbetriebnahme

5.1 Gerätebeschreibungsdatei (XML)

Um für PROFINET eine einfache Plug-and-Play Konfiguration zu erreichen, wurden die charakteristischen Kommunikationsmerkmale von PROFINET-Geräten in Form eines elektronischen Gerätedatenblatts, GSDML-Datei: „General Station Description Markup Language“, festgelegt. Im Gegensatz zum PROFIBUS-DPSystem ist die GSDML-Datei mehrsprachig ausgelegt und beinhaltet mehrere Geräte-Varianten in einer Datei.

Durch das festgelegte Dateiformat kann das Projektierungssystem die Gerätestammdaten des PROFINET-Mess-Systems einfach einlesen und bei der Konfiguration des Bussystems automatisch berücksichtigen.

Die GSDML-Datei ist Bestandteil des Mess-Systems und hat den Dateinamen „GSDML-V2.34-TR-0153-PNLinear2-xxxxxxxx“.

Download:

● www.tr-electronic.de/f/TR-ELA-ID-MUL-0027

5.2 Geräteidentifikation

Jedes PROFINET IO-Gerät besitzt eine Geräteidentifikation. Sie besteht aus einer Firmenkennung, der Vendor-ID, und einem Hersteller-spezifischen Teil, der Device-ID. Die Vendor-ID wird von der PNO vergeben und hat für die Firma TR-Electronic den Wert 0x0153, die Device-ID hat den Wert 0x0302.

Im Hochlauf wird die projektierte Geräteidentifikation überprüft und somit Fehler in der Projektierung erkannt.

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Inbetriebnahme

5.3 Datenaustausch bei PROFINET IO

PROFINET IO Kommunikationsablauf:

Der IO-Controller baut seiner Parametrierung folgend, eine oder mehrere Applikationsbeziehungen zu den IO-Devices auf. Dafür sucht er im Netzwerk nach den parametrierten Namen der IO-Devices und weist den gefundenen Geräten eine IP-Adresse zu. Hierzu wird der Dienst DCP „Discovery and Control Program“ genutzt. Für die parametrierten IO-Devices überträgt der IO-Controller dann im Folgenden Hochlauf den gewünschten Ausbaugrad (Module/Submodule) und alle Parameter. Es werden die zyklischen IO-Daten, Alarme, azyklische Dienste und Querverbindungen festgelegt.

Bei PROFINET IO kann die Übertragungsgeschwindigkeit der einzelnen zyklischen Daten durch einen Untersetzungsfaktor eingestellt werden. Nach der Parametrierung werden die IO-Daten nach einmaliger Anforderung des IO-Controllers vom IO-Device in einem festen Takt übertragen. Zyklische Daten werden nicht quittiert. Alarme dagegen müssen immer quittiert werden. Azyklische Daten werden ebenfalls quittiert.

Zum Schutz gegen Parametrierungsfehler werden der Soll- und Istausbau bezüglich des Gerätetyps, der Bestellnummer sowie der Ein- und Ausgangsdaten verglichen.

Bei erfolgreichem Hochlauf beginnen die IO-Devices selbstständig mit der Datenübertragung. Eine Kommunikationsbeziehung bei PROFINET IO folgt immer dem Provider-Consumer-Modell. Bei der zyklischen Übertragung des Mess-Wertes ist das IO-Device der Provider der Daten, der IO-Controller (z.B. eine SPS) der Consumer. Die übertragenen Daten werden immer mit einem Status versehen (gut oder schlecht).

Abbildung 3: Geräte-Kommunikation

AR: Applikationsbeziehung zwischen IO-Controller und zugeordneten IO-Devices

CR: Kommunikationsbeziehungen für Konfiguration, Prozessdaten und Alarme

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Bei einem Geräteaustausch ohne Nachbarschaftserkennung muss darauf geachtet werden, dass der zuvor vergebene Gerätename auch an das neue Gerät vergeben

Adresse und

Controller führt automatisch eine Parametrierung und Konfigurierung des

neuen Gerätes durch. Anschließend wird der zyklische Nutzdatenaustausch wieder

System seine Nachbarn. Somit können Feldgeräte, die diese Funktion unterstützen, ohne zusätzliche Hilfsmittel und Vorkenntnisse im Fehlerfall getauscht werden. Diese

ion muss ebenso vom Controller unterstützt und in der Projektierung

5.4 Adressvergabe

Das Mess-System hat standardmäßig im Auslieferungszustand seine MAC-Adresse und den Gerätetyp gespeichert. Die MAC-Adresse ist auch auf der Anschluss-Haube des Gerätes

aufgedruckt, z.B. „00-03-12-04-00-60“. Der von TR-Electronic vergebene Name für den Gerätetyp ist „TR Linear EPN2“. In der Regel können diese Informationen auch über das Engineering Tool bei einem so genannten Bus-Scan ausgelesen werden.

Bevor ein IO-Device von einem IO-Controller angesprochen werden kann, muss es einen Gerätenamen haben, da die IP-Adresse dem Gerätenamen fest zugewiesen ist. Diese Vorgehensweise hat den Vorteil, dass Namen einfacher zu handhaben sind als komplexe IPAdressen. Das Zuweisen eines Gerätenamens für ein konkretes IO-Device ist zu vergleichen mit dem Einstellen der PROFIBUS-Adresse bei einem DP-Slave. Im Auslieferungszustand hat das Mess-System keinen Gerätenamen gespeichert. Erst nach der Zuweisung eines Gerätenamens mit dem Engineering Tool ist das Mess-System für einen IOController adressierbar, z. B. für die Übertragung der Projektierungsdaten (z.B. die IP-Adresse) im Anlauf oder für den Nutzdatenaustausch im zyklischen Betrieb. Die Namenszuweisung erfolgt vor der Inbetriebnahme vom Engineering Tool über das standardmäßig bei PROFINET IO-Feldgeräten benutzte DCP-Protokoll.

Da PROFINET-Geräte auf dem TCP/IP-Protokoll basieren, benötigen sie daher für den Betrieb am Ethernet noch eine IP-Adresse. Im Auslieferungszustand hat das Mess-System die Default IP-Adresse „0.0.0.0“ gespeichert.

Wenn wie oben angegeben ein Bus-Scan durchgeführt wird, wird zusätzlich zur MAC-Adresse und Gerätetyp auch der Gerätenamen und IP-Adresse in der Netz-Teilnehmerliste angezeigt. In der Regel werden hier durch das Engineering Tool Mechanismen zur Verfügung gestellt, die IP-Adresse, Subnetzmaske und Gerätenamen einzutragen.

Ablauf der Vergabe von Gerätenamen und Adresse bei einem IO-Device

● Gerätenamen, IP-Adresse und Subnetzmaske festlegen – Gerätename wird einem IO-Device (MAC-Adresse) zugeordnet

● Gerätename an das Gerät übertragen

● Projektierung in den IO-Controller laden

IO-Controller vergibt im Anlauf die IP-Adressen an die Gerätenamen. Die Vergabe der IP-Adresse kann auch abgeschaltet werden, in diesem Fall wird die vorhandene IP-Adresse im IO-Device benutzt.

Geräte-Austausch

wird. Im Systemhochlauf wird damit sichergestellt, dass die neue MACdie bisherige IP-Adresse richtig zugeordnet werden können. Der IO-

11/12/2019 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 Page 19 of 167

hergestellt. Durch die integrierte Funktionalität der Nachbarschaftserkennung ermittelt das Mess-

Funkt berücksichtigt werden.

Inbetriebnahme

5.5 Bus-Statusanzeige

Das Mess-System verfügt über vier Bi-Color-LEDs. Lage und Zuordnung der LEDs sind der beiliegenden Steckerbelegung zu entnehmen.

= AN = AUS = 0.5 Hz

Device-Status (rot/grün)

Bedeutung

NET-Status (rot/grün)

2x Link / Data (grün/gelb)

- Spannungsversorgung fehlt, Hardware defekt

- Mess-System defekt

- fehlerhafte Position

- Speicherfehler

- Normalbetrieb, Datenaustausch

Bedeutung

- Spannungsversorgung fehlt, Hardware defekt

- keine Verbindung zum IO-Controller

- kein Datenaustausch

- ungültige Konfigurationsparameter

- Parametrierungsfehler

- kein Datenaustausch

- Master-Lebenszeichenzähler – Fehler

- Datenaustausch

Bedeutung

- keine Ethernet-Verbindung hergestellt

- Ethernet-Verbindung hergestellt

- Datenaustausch aktiv

Entsprechende Maßnahmen im Fehlerfall siehe Kapitel „Optische Anzeigen“, Seite 78.

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Konfiguration

6 Parametrierung und Konfiguration

Parametrierung

Parametrierung bedeutet, einem PROFINET IO-Device vor dem Eintritt in den zyklischen Austausch von Prozessdaten bestimmte Informationen mitzuteilen, die er für den Betrieb benötigt. Das MessSystem benötigt z.B. Daten für Auflösung, Zählrichtung usw.

Üblicherweise stellt das Konfigurationsprogramm für den PROFINET IO-Controller 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 Konfiguration 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 grafische Oberfläche zur Verfügung, in welche die Konfiguration automatisch eingetragen wird. Für diese Konfiguration muss dann nur noch die gewünschte E/A-Adresse angegeben werden.

Abhängig von der gewünschten Konfiguration kann das Mess-System auf dem PROFINET eine unterschiedliche Anzahl Eingangs- und Ausgangsworte belegen.

6.1 Modularer Aufbau

Da nicht zu jeder Zeit alle Funktionen des Mess-Systems genutzt werden, können einzelne Funktionen auf dem Bus ausgeblendet werden.

Hierzu wird das Mess-System als modular aufgebautes Gerät in der Oberfläche der Konfigurationssoftware des PROFINET-Masters dargestellt.

Das bedeutet, dass nach Einfügen des Mess-Systems in die Teilnehmerliste des Masters die zugehörige Konfigurationsliste zunächst leer ist und das gewünschte Modul

● PNO Encoder Profil (Subslot 2: min./max. 1 von 4 Submodulen konfigurierbar) – Submodul: Standard Telegram 81 – Submodul: Standard Telegram 82 – Submodul: Standard Telegram 83 – Submodul: Standard Telegram 84 – Submodul: Position 32 Bit

(optional auf Subslot 3 für Shared-Device - Anwendungen)

oder

● TR Encoder Profil (Subslot 2: min./max. 1 von 30 Submodulen konfigurierbar) – Submodul: Pos. + Geschw. 1 – Submodul: Pos. + Geschw. 1 – . . . – Submodul: Pos. + Geschw. 1 – 30 – Submodul: Shared Device Pos. + Vel. 1 – 30

(optional auf Subslot 3 für Shared-Device - Anwendungen)

bzw. die gewünschten Submodule abhängig von der Anwendung einzutragen sind.

11/12/2019 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 Page 21 of 167

Parametrierung und Konfiguration

Module

in die Konfigurationsliste

Jedes Modul bzw. Submodul belegt mehr oder weniger Ein- und Ausgänge und besitzt einen Satz an Parameterdaten, der entsprechend der Anwendung eingestellt werden muss.

Damit das Mess-System am PROFINET anläuft, muss eines der beiden und mindestens ein nicht optionales Submodul eingetragen werden.

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6.2 Übersicht

6.2.1 Modul „PNO Encoder Profil“

Submodul Betriebsparameter

- TR Encoder Parametrierung

Standard Telegram 81 Index 0x0001 (herstellerspezifisch)

Seite 26

Standard Telegram 81 Index 0xBF00 (profilspezifisch)

Seite 26

Standard Telegram 82

Seite 26

Standard Telegram 83

Seite 26

Standard Telegram 84

Seite 26

Position 32 Bit

Seite 76

- Interpolation

- Beobachter

- Mittelung

- Option 1

- Option 2

- Parameter Initialisierung

- Parameter Schreibschutz

- Schreibschutz, Parameter Control

- Parameter speichern

- Schreibschutz, Parameter Reset

- Zählrichtung

- Encoder Class 4 Funktionalität

- Preset beeinflusst XIST1

- Skalierungsfunktion

- Diagnose über Alarmkanal

- Kompatibilitätsmodus V3.1

- Skalierung: Auflösung [nm]

- Skalierung: Gesamtauflösung

- Tolerierte Lebenszeichenfehler

- Geschwindigkeitseinheit

- Geschwindigkeits - Referenzwert N2/N4

- Preset value

- siehe Standard Telegram 81

* aus Sicht des IO-Controllers

*Länge

12 Byte IN

4 Byte OUT

14 Byte IN

4 Byte OUT

16 Byte IN

4 Byte OUT

20 Byte IN

4 Byte OUT

8 Byte IN

Features

- 1x 32-Bit Positionsdaten

- 1x 32-Bit Positionsdaten mit Fehleranzeige

- 1x 32-Bit Positionsdaten

- 1x 32-Bit Positionsdaten mit Fehleranzeige

- 1x 16-Bit Geschwindigkeitsdaten

- 1x 32-Bit Positionsdaten

- 1x 32-Bit Positionsdaten mit Fehleranzeige

- 1x 32-Bit Geschwindigkeitsdaten

- 1x 64-Bit Positionsdaten (wird bisher nicht unterstützt)

- 1x 32-Bit Positionsdaten mit Fehleranzeige

- 1x 32-Bit Geschwindigkeitsdaten

- Optional konfigurierbar für SharedDevice - Anwendungen

- 1x 32-Bit Positionsdaten

- 1x 16-Bit Statusinformation

11/12/2019 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 Page 23 of 167

Parametrierung und Konfiguration

6.2.2 Modul „TR Encoder Profil“

Submodul Betriebsparameter

- Interpolation

- Zählrichtung

- Auflösung

- Anzahl Magnete

Pos. + Geschw. 1

Seite 65

Pos. + Geschw. 1 - 02

Seite 65

. . .

TPos. + Geschw. 1 - 30

Seite 65

Shared Device Pos. + Vel. 1 – 30

Seite 76

- Beobachter

- Mittelung

- Einheit

- Fehler Handhabung

- Option 1

- Option 2

- siehe Submodul Pos. + Geschw. 1

. . .

- siehe Submodul Pos. + Geschw. 1

* aus Sicht des IO-Controllers

*Länge

IN: 6 Byte * 1 + 6 Byte

OUT: 12 Byte

IN: 6 Byte * 2 + 6 Byte

OUT: 12 Byte

. . .

IN: 6 Byte * 30 + 6 Byte

OUT: 12 Byte

IN: 6 Byte * 30 + 6 Byte

Features

- 1 Magnet Betrieb

- 32-Bit Positionsdaten

- 16-Bit Geschwindigkeitsdaten

- 32-Bit Status- und Warn-Meldungen

- 8-Bit Anzahl parametrierte Magnete

- 8-Bit Lebenszykluszähler

- 1 Steuerbyte

- 4-Byte Presetdaten

- Preset-Steuerung über die zyklischen Ausgangsdaten

- 2 Magnete Betrieb

- 32-Bit Positionsdaten / Magnet

- 16-Bit Geschwindigkeitsdaten / Magnet

- 32-Bit Status- und Warn-Meldungen

- 8-Bit Anzahl parametrierte Magnete

- 8-Bit Lebenszykluszähler

- 1 Steuerbyte

- 4-Byte Presetdaten

- Preset-Steuerung über die zyklischen Ausgangsdaten

. . .

- 30 Magnete Betrieb

- 32-Bit Positionsdaten / Magnet

- 16-Bit Geschwindigkeitsdaten / Magnet

- 32-Bit Status- und Warn-Meldungen

- 8-Bit Anzahl parametrierte Magnete

- 8-Bit Lebenszykluszähler

- 1 Steuerbyte

- 4-Byte Presetdaten

- Preset-Steuerung über die zyklischen Ausgangsdaten

- Optional konfigurierbar für SharedDevice - Anwendungen

- 30 Magnete Betrieb

- 32-Bit Positionsdaten / Magnet

- 16-Bit Geschwindigkeitsdaten / Magnet

- 32-Bit Status- und Warn-Meldungen

- 8-Bit Anzahl parametrierte Magnete

- 8-Bit Lebenszykluszähler

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6.3 PNO Encoder Profil

Das Mess-System unterstützt mit dieser Konfiguration das von der PROFIBUS Nutzerorganisation definierte PNO Encoder Profile (Profil-ID 0x3D00) entsprechend der Version 4.2. Das Mess- System unterstützt nur die dort definierten Anwendungsklassen 3 und 4:

● Application Class 3: Mess-Systeme mit Zugriff auf grundlegende Parameter und eingeschränkter Parametrierung der Mess-System-Funktionalität. Der Isochron-Modus wird nicht unterstützt. Anwendungsbereich: normale Automations-Systeme

● Application Class 4: Mess-Systeme mit Zugriff auf grundlegende Parameter und zusätzlicher Skalierungs- und PresetFunktion. Der Isochron-Modus wird unterstützt. Anwendungsbereich: Motion-Control Applications

Grundsätzlich basiert das Encoder Profil auf dem für Antriebe spezifizierte PROFIdrive Profile. Viele Begriffe und Funktionalitäten wurden daher auch auf das Encoder Profil übertragen. Vom Mess-System werden nur die zwingend vorgeschriebenen (mandatory) PROFIdrive-bezogenen Parameter (9xx / 600xx) unterstützt.

6.3.1 Aufbau der zyklischen Prozessdaten

Für die Konfiguration des zyklischen Datenaustauschs steht gemäß dem PROFIdrive-Antriebsprofil eine Serie von Standardsignalen zur Verfügung:

Signal-Nr. Bedeutung

Name

6 Geschwindigkeitswert A NIST_A Integer16 Seite 27

8 Geschwindigkeitswert B NIST_B Integer32 Seite 27

9 Steuerwort, Sensor 1 G1_STW Unsigned16 Seite 27

10 Statuswort, Sensor 1 G1_ZSW Unsigned16 Seite 28

11 Positionswert 1, Sensor 1 G1_XIST1 Unsigned32 Seite 29

12 Positionswert 2, Sensor 1 G1_XIST2 Unsigned32 Seite 29

39 Positionswert 3, Sensor 1 G1_XIST3 Unsigned64 Seite 29

80 Steuerwort 2, Encoder STW2_ENC Unsigned16 Seite 30

81 Statuswort 2, Encoder ZSW2_ENC Unsigned16 Seite 30

Länge in Bit Format

11/12/2019 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 Page 25 of 167

Parametrierung und Konfiguration

6.3.1.1 Standard Telegram 81

Struktur der Eingangsworte 1 bis 6, IO-Device -> Master

EW 1 EW 2 EW 3 EW 4 EW 5 EW 6

ZSW2_ENC G1_ZSW G1_XIST1 G1_XIST2

Struktur der Ausgangsworte 1 bis 2, Master -> IO-Device

AW 1 AW 2

STW2_ENC G1_STW

6.3.1.2 Standard Telegram 82

Struktur der Eingangsworte 1 bis 7, IO-Device -> Master

EW 1 EW 2 EW 3 EW 4 EW 5 EW 6 EW 7

ZSW2_ENC G1_ZSW G1_XIST1 G1_XIST2 NIST_A

Struktur der Ausgangsworte 1 bis 2, Master -> IO-Device

AW 1 AW 2

STW2_ENC G1_STW

6.3.1.3 Standard Telegram 83

Struktur der Eingangsworte 1 bis 8, IO-Device -> Master

EW 1 EW 2 EW 3 EW 4 EW 5 EW 6 EW 7 EW 8

ZSW2_ENC G1_ZSW G1_XIST1 G1_XIST2 NIST_B

Struktur der Ausgangsworte 1 bis 2, Master -> IO-Device

AW 1 AW 2

STW2_ENC G1_STW

6.3.1.4 Standard Telegram 84

Struktur der Eingangsworte 1 bis 10, IO-Device -> Master

EW 1 EW 2 EW 3 EW 4 EW 5 EW 6 EW 7 EW 8 EW 9 EW 10

ZSW2_ENC G1_ZSW G1_XIST3 G1_XIST2 NIST_B

Struktur der Ausgangsworte 1 bis 2, Master -> IO-Device

AW 1 AW 2

STW2_ENC G1_STW

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Byte

Bit

Data

Byte

Bit

Data

gesetzt

Der genaue Ablauf

In der

Parameter Preset beeinflusst XIST1 auf Seite 38.

G1_XIST2

6.3.1.5 Format Signal 6 / 8: Geschwindigkeitswert A / B (NIST_A / B)

Die Geschwindigkeit wird als vorzeichenbehafteter Zweierkomplement-Wert ausgegeben.

Einstellung der Zählrichtung = Steigend

steigende Positionswerte zum Stabende:

--> positive Geschwindigkeitsausgabe

Einstellung der Zählrichtung = Fallend

fallende Positionswerte zum Stabende:

--> negative Geschwindigkeitsausgabe

Die Einheit wird über den Parameter Geschwindigkeitseinheit (PNU 60001) eingestellt, siehe Seite 42. Die Standardeinstellung ist mm/s.

NIST_A, Integer16

X+0 X+1

15-8 7-0

215 – 28 27 – 20

NIST_B, Integer32

X+0 X+1 X+2 X+3

31-24 23-16 15-8 7-0

231 – 224 223 – 216 215 – 28 27 – 20

6.3.1.6 Format Signal 9: Steuerwort, Sensor 1 (G1_STW)

Das Steuerwort G1_STW steuert die grundlegenden Mess-System Funktionen:

Unsigned16

Bit Funktion CL3 CL4

0-10 reserviert - -

Preset-Modus Legt fest, ob der Positionswert des Mess-Systems auf den Presetwert

wird oder um diesen Wert verschoben werden soll. 0: Positionswert wird auf den Presetwert gesetzt (absolut)

1: Positionswert wird um den Presetwert verschoben (relativ = Offset)

Preset gemäß Preset-Modus ausführen Mit steigender Flanke 0->1 wird der Presetwert gesetzt.

wird in Kapitel „Preset-Funktion“ auf Seite 61 beschrieben. Standardeinstellung bleibt Signal G1_XIST1 davon unberührt, siehe

nein ja

Absolutposition zyklisch anfordern

0: keine Abfrage der Absolutposition 1: Absolutposition wird zyklisch über Signal

Fortsetzung siehe folgende Seite

11/12/2019 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 Page 27 of 167

ja ja

übertragen

Parametrierung und Konfiguration

G1_STW

Fortsetzung

Bit Funktion CL3 CL4

Mess-System - Parkmodus aktivieren 0: Normalbetrieb

1: Überwachung und Positionsausgabe des Mess-Systems werden

deaktiviert, das Mess-System gibt daher auch keine Fehlermeldungen mehr

ja ja

aus. Das Mess-System verhält sich inaktiv am Bus, aber die LebenszeichenFunktion ist aktiv. Diese Funktion wird z.B. benötigt, um das Mess-System auszutauschen, ohne die Antriebskonfiguration ändern zu müssen.

Mess-System - Fehlerquittierung 1: Fehlercode in Signal G1_XIST2 wird gelöscht (wenn löschbar).

Über Signal G1_ZSW Bit 15 wird angezeigt, dass eine Fehlerquittierung

ja ja

vorgenommen werden muss.

6.3.1.7 Format Signal 10: Statuswort, Sensor 1 (G1_ZSW)

Das Statuswort G1_ZSW zeigt den Mess-System-Status, Quittierungen und Fehlermeldungen der grundlegenden Mess-System Funktionen an:

Unsigned16

Bit Funktion CL3 CL4

0-10 reserviert - -

Mess-System - Fehlerquittierung in Bearbeitung

0: keine Fehlerquittierung ausgelöst 1: Fehlerquittierung wurde über Signal

Bit 15 ausgelöst

ja ja

Preset-Funktion wird ausgeführt

0: Preset-Funktion wurde nicht angefordert 1: Preset-Funktion wurde über Signal

Bit 12 angefordert

nein ja

zyklische Ausgabe der Absolutposition über G1_XIST2 wurde angefordert

0: keine Abfrage der Absolutposition angefordert 1: Abfrage der Absolutposition wurde über Signal

Bit 13 angefordert

ja ja

Mess-System - Parkmodus ist aktiv

0: Parkmodus inaktiv 1: Parkmodus wurde über Signal

Bit 14 aktiviert

ja ja

Mess-System - Fehler vorhanden 0: kein Fehler vorhanden

1: Mess-System Fehler bzw. Positionsfehler vorhanden. Der entsprechende

Fehlercode wird über Signal G1_XIST2 ausgegeben, siehe Kapitel „6.3.6.1“

ja ja

auf Seite 62. Die Quittierung bzw. die Fehlerlöschung wird über Signal

Bit 15 vorgenommen.

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Word

Bit

Data

6.3.1.8 Format Signal 11: Positionswert 1, Sensor 1 (G1_XIST1)

Über Signal G1_XIST1 wird die aktuelle inkrementelle Istposition des Mess-Systems als rechtsbündiger 32-Bit-Binärwert ausgegeben. Abhängig vom übergebenen Presetwert, wird die Istposition ohne Vorzeichen, bzw. mit Vorzeichen im Zweierkomplement angegeben. Nach dem Einschalten der Versorgungsspannung/Geräte-RESET wird das Signal G1_XIST1 zunächst mit dem Absolutwert geladen. Abhängig von der Zählrichtung, wird dieser Wert dann nur noch inkrementiert bzw. dekrementiert. Ein Überlauf wird immer erst nach 32-Bit erzeugt: 0xFFFFFFFF -> 0x00000000. In der Standardeinstellung hat die Preset-Funktion keinen Einfluss auf die Positionsausgabe, siehe Parameter Preset beeinflusst XIST1 auf Seite 38. Abhängig von der Einstellung des Parameters Encoder Class 4 Funktionalität können sich auch sonstige ParameterEinstellungen direkt auf die Positionsausgabe auswirken.

G1_XIST1, Unsigned32

Byte Bit Data

X+0 X+1 X+2 X+3

31-24 23-16 15-8 7-0

– 224 223 – 216 215 – 28 27 – 20

6.3.1.9 Format Signal 12: Positionswert 2, Sensor 1 (G1_XIST2)

Über Signal G1_XIST2 wird die aktuelle skalierte absolute Istposition des Mess-Systems als rechtsbündiger 32-Bit-Binärwert ausgegeben. Abhängig vom übergebenen Presetwert, wird die Istposition ohne Vorzeichen, bzw. mit Vorzeichen im Zweierkomplement angegeben. Damit die Ausgabe erfolgen kann, müssen jedoch die entsprechenden Bits in den Steuerungswörtern gesetzt sein: G1_STW: Bit 13 = 1, STW2_ENC: Bit 10 = 1

Die Preset-Funktion hat direkten Einfluss auf die Positionsausgabe. Abhängig von der Einstellung des Parameters Encoder Class 4 Funktionalität können sich auch sonstige ParameterEinstellungen direkt auf die Positionsausgabe auswirken.

Liegt ein Mess-System-Fehler vor (G1_ZSW, Bit 15 = 1), wird statt der Position ein 16-Bit-Fehlercode auf den Datenbits 2 Das Mess-System verbleibt im Fehlerzustand, bis die Fehlerursache behoben und der Fehlerzustand mit dem Steuerwort G1_STW Bit 15 = 0->1 Flanke quittiert wurde.

G1_XIST2, Unsigned32

Byte Bit Data

bis 215 übertragen, siehe Seite 62.

X+0 X+1 X+2 X+3

31-24 23-16 15-8 7-0

– 224 223 – 216 215 – 28 27 – 20

6.3.1.10 Format Signal 39: Positionswert 3, Sensor 1 (G1_XIST3)

Über Signal G1_XIST3 wird die aktuelle skalierte absolute Istposition des Mess-Systems ohne Vorzeichen als rechtsbündiger 64-Bit-Binärwert ausgegeben. Im Moment werden jedoch nur 32-Bit unterstützt, die Bits 2 auf die Positionsausgabe. Damit sich Parameter-Einstellungen auswirken, muss die Klasse-4-Funktionalität unter dem Parameter Encoder Class 4 Funktionalität freigeschaltet sein, siehe Seite 38.

G1_XIST3, Unsigned64

11/12/2019 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 Page 29 of 167

bis 263 werden deshalb auf 0 gesetzt. Die Preset-Funktion hat direkten Einfluss

X+0 X+1 X+2 X+3

63-48 47-32 31-16 15-0

263 – 248 247 – 232 231 – 216 215 – 20

Parametrierung und Konfiguration

G1_STW

Die Steuerung inkrementiert

Zähler in jedem Zyklus der Steuerungsanwendung. Gültige Werte

Tolerierte

kann

System

6.3.1.11 Format Signal 80: Steuerwort 2, Encoder (STW2_ENC)

Das Steuerwort STW2_ENC steuert den SPS-Steuerungs-Mechanismus und überträgt das steuerungsbezogene Lebenszeichen an das Mess-System:

Unsigned16

Bit Funktion CL3 CL4

0-9 reserviert - -

Steuerung durch SPS (keine Unterstützung im Kompatibilitätsmodus) 0: zyklische E/A-Daten des Mess-Systems sind nicht gültig,

außer die Lebenszeichenfunktion

-> über Signal G1_XIST2 werden keine Positionsdaten ausgegeben

-> Steuerwort G1_STW ist gesperrt

1: Steuerung über die Schnittstelle, zyklische E/A-Daten des Mess-Systems sind gültig

-> über Signal G1_XIST2 können Positionsdaten ausgegeben werden

-> Steuerwort

ist freigeschaltet

11 reserviert - -

Steuerung - Lebenszeichen Wird in taktsynchronen Anwendungen benötigt.

den 4-Bit-

12-15

sind 1 bis 15, der Wert 0 bedeutet Fehler. Über den Parameter Lebenszeichenfehler im Kompatibilitätsmodus V3.1 eingestellt werden, wie viele Fehler seitens der Steuerung vom Messtoleriert werden, siehe Seite 41.

ja ja

6.3.1.12 Format Signal 81: Statuswort 2, Encoder (ZSW2_ENC)

Das Statuswort ZSW2_ENC zeigt den SPS-Steuerungs-Mechanismus an und überträgt das slavebezogene Lebenszeichen an die Steuerung:

Unsigned16

Bit Funktion CL3 CL4

0-2 reserviert - -

Fehler vorhanden, siehe Kapitel „Fehler (PNU 65001.02)“ auf Seite 49 0: kein Fehler aufgetreten

1: Allgemeiner Fehler aufgetreten. Wird automatisch zurückgesetzt, wenn der Fehler nicht mehr vorhanden ist.

4-6 reserviert - -

Warnung vorhanden, siehe Kapitel „Warnungen (PNU 65001.04)“ auf Seite 50 0: keine Warnung aufgetreten

1: Warnung aufgetreten. Wird automatisch zurückgesetzt, wenn die Warnungsursache nicht mehr vorhanden ist.

8 reserviert - -

ja ja

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10-11

reserviert

System

1 bis

12-15

Steuerung durch SPS angefordert 0: Keine Steuerung durch die SPS, die zyklischen E/A-Daten des Mess-

Systems sind ungültig, außer das Lebenszeichen. 1: Steuerung angefordert, das Automatisierungssystem wird aufgefordert, die

Steuerung zu übernehmen, die Daten sind gültig.

Mess-System - Lebenszeichen Wird in taktsynchronen Anwendungen benötigt. Das Mess-

inkrementiert den 4-Bit-Zähler in jedem Datenzyklus. Gültige Werte sind 15, der Wert 0 bedeutet Fehler.

ja ja

11/12/2019 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 Page 31 of 167

Parametrierung und Konfiguration

6.3.2 Parameterzugriff und Initialisierung

Abbildung 4 zeigt die Parameter-Datenbank des Mess-Systems und den Mechanismus, auf welche Weise die Parameter-Datenbank in der Hochlauf- bzw. Initialisierungsphase ihre Parameterdaten bezieht.

Abbildung 4: Parameterzugriff und Initialisierung (vereinfachte funktionale Darstellung)

In der Standardeinstellung bezieht das Mess-System über ein Projektierungs-Tool seine Parameter aus dem Parameter-Datenblock, siehe hierzu Kapitel „Konfigurierbare Baugruppenparameter“ ab Seite 33. Auf diese Art sind Parameteränderungen immer nur über einen Neustart des Mess-Systems möglich.

Müssen jedoch auch während des Betriebs Parameter geändert werden, ist der Parameterzugriff nach der Hochlaufphase auch über einen azyklischen Schreib- bzw. Leseauftrag möglich, siehe hierzu Kapitel „Azyklischer Parameterzugriff (Base-Mode-Parameter-Access - Local)“ auf Seite 44. Die geänderten Parameter werden jedoch nicht dauerhaft gespeichert und müssen über Parameter PNU 971 = 1 in den nicht-flüchtigen RAM-Bereich des Mess-Systems abgespeichert werden, siehe Seite 57. Damit das Mess-System beim nächsten Neustart auch die geänderten Parameter aus dem nichtflüchtigen RAM-Bereich erhält, muss die Parameter-Initialisierung über die Initialisierung-Steuerung PNU 65005 auf den nicht-flüchtigen RAM umgeschaltet werden, siehe Seite 36.

Der Zugriff auf die Initialisierungssteuerung PNU 65005 kann sowohl über den ParameterDatenblock (wenn aktiv), als auch über den azyklischen Parameterzugriff erfolgen und ist somit unabhängig von der Initialisierungseinstellung immer einstellbar.

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Freischaltung der herstellerspezifischen

1: freigeben

Messwertaufbereitung zur Berechnung von

1: freigeben

Mathematische Aufbereitung der

Mittelung der Positionswerte

4-5

Option 1

Unsigned16

reserviert

6-9

Option 2

Unsigned32

reserviert

Parameter Initialisierungs-Steuerung

Klasse 3 und 4

Parameter Zugriffssteuerung

Klasse 3 und 4

Zugriffssteuerung auf die Parameter

Klasse 3 und 4

Zugriffssteuerung auf Parameter

Klasse 3 und 4

6.3.3 Konfigurierbare Baugruppenparameter

Über eine Eingabemaske des Projektierungstools können die Parameter gemäß nachstehender Tabellen eingestellt werden. Die Standardparameter werden von der Steuerung im Hochlauf automatisch über das Record-Data-Objekt mit Index 0xBF00 an das Mess-System gesendet, die herstellerspezifischen Parameter über das Record-Data-Objekt mit dem Index 0x0001. Die herstellerspezifischen Parameter können wahlweise freigegeben bzw. gesperrt werden.

Herstellerspezifische Parameter

Byte Parameter Datentyp Beschreibung Seite

1 Interpolation Unsigned8

2 Beobachter Unsigned8

3 Mittelung Unsigned8

TR Encoder

Parametrierung

Unsigned8

Parameter 0: sperren

zusätzlichen Positionswerten 0: sperren

Geschwindigkeits-Messwerte 0…7 Standardwert:

0…32 Standardwert:

, keine Aufbereitung

, keine Mittelung

Standardparameter

Byte Parameter Datentyp Beschreibung Seite

Parameter

Initialisierung

Bit 0-1

0: PRM Data Block 1: RAM Data

Parameter

Schreibschutz

Schreibschutz für

0-1

Parameter Control

+ Parameter

speichern

Schreibschutz für

Parameter Reset

reserviert Bit 7-15

11/12/2019 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 Page 33 of 167

Bit-Bereich

Bit 2-4

Bit 5

Bit 6

0: Schreibbar

Schreibgeschützt

PNU 65005 und PNU 971 0: Schreibbar

Schreibgeschützt

PNU 972 0: Schreibbar

Schreibgeschützt

reserviert

Parametrierung und Konfiguration

Zählrichtung, bezogen auf das

Klasse 3 und 4

Klasse 4 Funktionalität freischalten

Klasse 3 und 4

Preset-Steuerung für Signal

Klasse 3 und 4

Skalierung freischalten

Klasse 3 und 4

Diagnose über Alarmkanal

(nur im Kompatibilitätsmodus)

Kompatibilität zu Encoder-Profil V3.1

Klasse 3 und 4

Die Auflösung wird in nm/Inkrement gemessen

Klasse 4

Gesamtmesslänge in Schritten (Inkremente)

Klasse 4

Max. tolerierte Fehler der Steuerung

(nur im Kompatibilitätsmodus)

Einheit der Geschwindigkeitsausgabe

Klasse 4

Setzt den Positionswert für die Preset-Funktion

Klasse 4

Stabende

Zählrichtung

Bit 0

0: Steigend

1: Fallend

3-6

Encoder Class 4

Funktionalität

Preset beeinflusst

XIST1

Skalierungs-

funktion

Diagnose über

Alarmkanal

Kompatibilitäts-

modus V3.1

Skalierung:

Auflösung [nm]

Bit-Bereich

Unsigned32

Bit 1

0: sperren

1: freigeben

G1_XIST1

Bit 2

0: freigeben

1: sperren

Bit 3

0: sperren 1: freigeben

freischalten

Bit 4

0: sperren 1: freigeben

Bit 5

0: freigeben

1: sperren

1000: 1 µm

2000: 2 µm 5000: 5 µm 10 000: 10 µm 50 000: 50 µm 100 000: 0.1 mm 1000 000: 1 mm

7-10

Skalierung:

Gesamtauflösung

Tolerierte

Lebenszeichen-

fehler

Geschwindigkeits-

einheit

Geschwindigkeits -

13-16

Referenzwert

N2/N4

17-20 Preset value Integer32

Page 34 of 167 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 11/12/2019

Unsigned32

Unsigned8

Float32

Standardwert: 0 Wertebereich: 0..4294967295

Standardwert: 1 Wertebereich: 1-255

0: Schritte/s 1: Schritte/100 ms 2: Schritte/10 ms 3: mm/s 4: N2/N4 normiert

Setzt den Geschwindigkeitswert für 100 % Standardwert: 120 m/min = 2000 mm/s

Standardwert: 0

6.3.3.1 TR Encoder Parametrierung

Auswahl Wert Beschreibung Default

sperren

freigeben 1

Herstellerspezifische Parameter

Interpolation, Beobachter und Mittelung sind gesperrt. Herstellerspezifische Parameter

Interpolation, Beobachter und Mittelung sind freigegeben.

6.3.3.2 Interpolation

Auswahl Wert Beschreibung Default

Es wird entsprechend der internen Mess-System-Zykluszeit jeweils ein neuer Positionswert ausgegeben. Entspricht die

sperren

freigeben 1

Buszykluszeit gleich der internen Mess-System-Zykluszeit,

wird in diesem Fall pro Buszyklus auch ein neuer Positionswert ausgegeben.

Wenn die interne Mess-System-Zykluszeit um ein vielfaches größer ist als die Buszykluszeit, kann es sinnvoll sein die Interpolation einzuschalten.

Empfehlung: Bei Buszykluszeiten ≤ 4 ms Interpolation

einschalten Durch eine interne Messwertaufbereitung können auf diese

Weise Zwischen-Positionswerte errechnet werden. Diese errechneten Positionswerte haben eine deutlich geringere Zykluszeit als die interne Mess-System-Zykluszeit.

6.3.3.3 Beobachter

Der Beobachter bewirkt eine mathematische Aufbereitung der Geschwindigkeits-Messwerte. Bei hoher Mess-Dynamic ist der Messwert ohne jegliche mathematische Nachbehandlung, was ein größeres Messwert-Rauschen zur Folge hat. Bei geringer Mess-Dynamic ist das Messwert-Rauschen deutlich verringert, hat dadurch aber auch Verzögerungen bei der Messwert-Berechnung zur Folge.

Untergrenze 0 Obergrenze 7 Default

0: keine mathematische Aufbereitung 1: hohe Mess-Dynamic … 4: mittlere Mess-Dynamic … 7: geringe Mess-Dynamic

11/12/2019 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 Page 35 of 167

Parametrierung und Konfiguration

Mess-System wird beim Hochlauf mit den Parametern aus

Systems initialisiert.

übernommen.

6.3.3.4 Mittelung

Über diesen Parameter kann der ausgegebene Positionswert gemittelt werden und somit der Ausgabe-Jitter gering gehalten werden.

Untergrenze 0 Obergrenze 32 Default

0, 1: keine Mittelung 2: Mittelung von 2 Werten … 32: Mittelung von 32 Werten

6.3.3.5 Parameter Initialisierung

Alternativ kann die Einstellung dieses Parameters auch im laufenden Betrieb über einen azyklischen Parameterzugriff auf die Parametersteuerung PNU 65005 Bits 0-1 vorgenommen werden, siehe Seite 53.

Auswahl Wert Beschreibung Default

dem Parameter-Datenblock des Mess-

PRM Data Block 0

Die Einstellungen werden dabei gemäß Kapitel

„Konfigurierbare Baugruppenparameter“ auf Seite 33

Mess-System wird beim Hochlauf mit den Parametern aus

RAM Data 1

dem nicht-flüchtigen RAM-Bereich des Mess-Systems initialisiert.

6.3.3.6 Parameter Schreibschutz

Alternativ kann die Einstellung dieses Parameters auch im laufenden Betrieb über einen azyklischen Parameterzugriff auf die Parametersteuerung PNU 65005 Bits 2-4 vorgenommen werden, siehe Seite 53.

Auswahl Wert Beschreibung Default

Schreibzugriff auf alle Parameter, die über den azyklischen

Schreibbar 0

Parameteraustausch konfigurierbar sind (PNU 9xx, 6x xxx). PNU 65005 bleibt jedoch nur lesbar.

Schreibgeschützt 1 Parameter PNU 9xx, 6x xxx können nur gelesen werden.

Page 36 of 167 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 11/12/2019

Schreibgeschützt

Parameter

6.3.3.7 Schreibschutz PNU 65005 (steuern) / PNU 971 (speichern)

Alternativ kann die Einstellung dieses Parameters auch im laufenden Betrieb über einen azyklischen Parameterzugriff auf die Parametersteuerung PNU 65005 Bit 5 vorgenommen werden, siehe Seite 53.

Auswahl Wert Beschreibung Default

Schreibbar 0 Schreibzugriff auf die Parameter PNU 65005 und PNU 971 X

Schreibgeschützt 1

Parameter

können nur gelesen werden

PNU 65005 und PNU 971 (Parameter speichern)

6.3.3.8 Schreibschutz PNU 972

Alternativ kann die Einstellung dieses Parameters auch im laufenden Betrieb über einen azyklischen Parameterzugriff auf die Parametersteuerung PNU 65005 Bit 6 vorgenommen werden, siehe Seite 53.

Auswahl Wert Beschreibung Default

Schreibbar 0 Schreibzugriff auf Parameter PNU 972 (Geräte-RESET) X

PNU 972 kann nur gelesen werden

6.3.3.9 Zählrichtung

Alternativ kann die Einstellung dieses Parameters auch im laufenden Betrieb über einen azyklischen Parameterzugriff auf die Funktionssteuerung PNU 65004 Bit 0 vorgenommen werden, siehe Seite 52.

Auswahl Wert Beschreibung Default

Steigend 0

Fallend 1

steigende Positionswerte, wenn der Magnet zum Stabende geführt wird

fallende Positionswerte, wenn der Magnet zum Stabende geführt wird

11/12/2019 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 Page 37 of 167

Parametrierung und Konfiguration

Preset

Zählrichtung

freigeben

G1_XIST1

Skalierung: Gesamtauflösung

Funktionalität

freigeben

6.3.3.10 Encoder Class 4 Funktionalität

Alternativ kann die Einstellung dieses Parameters auch im laufenden Betrieb über einen azyklischen Parameterzugriff auf die Funktionssteuerung PNU 65004 Bit 1 vorgenommen werden, siehe Seite 52.

Auswahl Wert Beschreibung Default

sperren 0

Die Parameter bzw. Funktionen Skalierungsfunktion,

und

sind grundsätzlich gesperrt.

Die Parameter bzw. Funktionen Skalierungsfunktion, Preset und Zählrichtung sind grundsätzlich freigegeben.

Die Einstellungen haben direkten Einfluss auf die

freigeben 1

Positionsausgabe in G1_XIST1, G1_XIST2 (wenn über

X Steuerwort G1_STW, Bit13 freigeschaltet) und G1_XIST3. Die Preset-Funktion wirkt sich nur dann auch in G1_XIST1 aus, wenn der Parameter Preset beeinflusst XIST1 auf

eingestellt ist.

6.3.3.11 Preset beeinflusst XIST1

Alternativ kann die Einstellung dieses Parameters auch im laufenden Betrieb über einen azyklischen Parameterzugriff auf die Funktionssteuerung PNU 65004 Bit 2 vorgenommen werden, siehe Seite 52.

Auswahl Wert Beschreibung Default

Die Preset-Funktion, siehe Seite 61, wird auf die

freigeben 0

sperren 1

Positionsausgabe in G1_XIST1 angewendet, wenn im Parameter Encoder Class 4 Funktionalität die Einstellung

vorherrscht.

Die Preset-Funktion hat keine Auswirkung auf die Positionsausgabe in

6.3.3.12 Skalierungsfunktion

Alternativ kann die Einstellung dieses Parameters auch im laufenden Betrieb über einen azyklischen Parameterzugriff auf die Funktionssteuerung PNU 65004 Bit 3 vorgenommen werden, siehe Seite 52.

Auswahl Wert Beschreibung Default

sperren 0 Skalierungsfunktion abgeschaltet X

freigeben 1

Page 38 of 167 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 11/12/2019

Die Skalierungsfunktion mit den Parametern Skalierung: Auflösung [nm] und wird angewendet, wenn im Parameter Encoder Class 4

die Einstellung

vorherrscht.

0x9100

6.3.3.13 Diagnose über Alarmkanal (V3.1)

Siehe hierzu auch Kapitel „PROFINET Diagnose-Alarm“ auf Seite 63.

Alternativ kann die Einstellung dieses Parameters auch im laufenden Betrieb über einen azyklischen Parameterzugriff auf die Funktionssteuerung PNU 65004 Bit 4 vorgenommen werden, siehe Seite 52.

Auswahl Wert Beschreibung Default

Die profilspezifische Diagnose ist ausgeschaltet, wenn unter dem Parameter Kompatibilitätsmodus V3.1 die

sperren 0

freigeben 1

Einstellung freigeben vorherrscht. Über den Alarmkanal werden nur die kommunikationsspezifischen Alarme gesendet.

Die profilspezifische Diagnose wird eingeschaltet, wenn unter dem Parameter Kompatibilitätsmodus V3.1 die Einstellung freigeben vorherrscht. Der Mess-Systemspezifische Alarmkanal wird als kanalbezogene Diagnose übertragen. Im taktsynchronen Betrieb kann auf diese Weise die zu übertragende Datenmenge begrenzt werden. Zusätzlich zu den kommunikationsspezifischen Alarmen werden auch Encoder-Profil spezifische Fehler übertragen, z.B. Speicherfehler (0x9116) oder ein Positionsfehler (

6.3.3.14 Kompatibilitätsmodus V3.1

Siehe hierzu auch Kapitel „PROFINET Diagnose-Alarm“ auf Seite 63.

Alternativ kann die Einstellung dieses Parameters auch im laufenden Betrieb über einen azyklischen Parameterzugriff auf die Funktionssteuerung PNU 65004 Bit 5 vorgenommen werden, siehe Seite 52.

Auswahl Wert Beschreibung Default

Kompatibel zum Encoder Profile V3.1

freigeben 0

sperren 1

Es können nur kommunikationsspezifische bzw. kanalspezifische Alarme übertragen werden

Nicht abwärts kompatibel Es können nur herstellerspezifische Alarme übertragen werden

11/12/2019 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 Page 39 of 167

Parametrierung und Konfiguration

Wird ignoriert, das Steuerwort

und die Sollwerte haben

, Bit 9) wird nicht

Funktion

Steuerung durch SPS (STW2_ENC, Bit 10)

Kompatibilitätsmodus freigegeben (0) = V3.1

G1_STW immer Gültigkeit. Steuerung angefordert (ZSW2_ENC

Kompatibilitätsmodus gesperrt (1) = V4.2

wird unterstützt

unterstützt und wird auf 0 gesetzt. Wird nicht unterstützt. Ein Lebens-

Parameter Tolerierte Lebenszeichenfehler

zeichenfehler wird toleriert. Über PNU 925 kann jedoch die An- zahl der tolerierten Fehler eingestellt

wird unterstützt

werden.

Parameter Diagnose über Alarmkanal

wird unterstützt

wird nicht unterstützt; die profilspezifische Diagnose über den Alarmkanal ist immer aktiv.

Profil-Version PNU 965 31 (V3.1) 42 (V4.2)

6.3.3.15 Skalierungsparameter

Sind die Skalierungsparameter Skalierung: Gesamtauflösung und Skalierung: Auflösung freigeschaltet (Encoder Class 4 Funktionalität = freigeben und Skalierungsfunktion = freigeben), kann die physikalische Auflösung von 1 µm des Mess-Systems verändert werden. Der ausgegebene Positionswert wird binär dekodiert und mit einer Nullpunktskorrektur und der eingestellten Zählrichtung verrechnet.

Skalierung: Gesamtauflösung [Schritte] =

Messlänge [mm]

Skalierung: Auflösung [mm]

Page 40 of 167 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 11/12/2019

1000

Auflösung = 1 µm pro Schritt

2000

Auflösung = 2 µm pro Schritt

5000

Auflösung = 5 µm pro Schritt

10 000

Auflösung = 10 µm pro Schritt

50 000

Auflösung = 50 µm pro Schritt

100 000

Auflösung = 100 µm pro Schritt

1000 000

Auflösung = 1 mm pro Schritt

6.3.3.15.1 Skalierung: Auflösung [nm]

Alternativ kann die Einstellung dieses Parameters auch im laufenden Betrieb über einen azyklischen Parameterzugriff auf die Skalierungsfunktion PNU 65006 vorgenommen werden, siehe Seite 54.

Funktion, wenn Parameter Skalierung: Gesamtauflösung = 0: Über die im Mess-System hinterlegte Messlänge und der hier eingestellten Auflösung, wird die

Gesamtschrittzahl über den gesamten Messbereich des Mess-Systems festgelegt.

Auswahl Beschreibung Default

6.3.3.15.2 Skalierung: Gesamtauflösung

Alternativ kann die Einstellung dieses Parameters auch im laufenden Betrieb über einen azyklischen Parameterzugriff auf die Skalierungsfunktion PNU 65007 vorgenommen werden, siehe 54.

Funktion, wenn Parameter Skalierung: Gesamtauflösung = 0: Über die im Mess-System hinterlegte Messlänge und der unter Parameter Skalierung:

Auflösung [nm] eingestellten Auflösung, wird die Gesamtschrittzahl über den gesamten Messbereich des Mess-Systems festgelegt.

Funktion, wenn Parameter Skalierung: Gesamtauflösung > 0: Über die im Mess-System hinterlegte Messlänge und der hier eingestellten Gesamtschrittzahl über

den gesamten Messbereich, wird die Auflösung des Mess-Systems in [µm] festgelegt. Die Einstellung unter Parameter Skalierung: Auflösung [nm] wird in diesem Fall ignoriert.

Datentyp Untergrenze Obergrenze

Unsigned32 0 Schritte 4 294 967 295 Schritte

Default 0 Schritte

6.3.3.16 Tolerierte Lebenszeichenfehler (V4.2)

Alternativ kann die Einstellung dieses Parameters auch im laufenden Betrieb über einen azyklischen Parameterzugriff auf die Master-Lebenszeichenfehlerfunktion PNU 925 vorgenommen werden, siehe Seite 56.

Mit diesem Parameter wird die max. Anzahl der zulässigen Fehler des Master-Lebenszeichenzählers definiert. Hierzu muss der Parameter Kompatibilitätsmodus V3.1 auf sperren eingestellt sein. Wird die max. Anzahl der zulässigen Fehler überschritten, wird über Signal G1_XIST2 statt der Position der Fehlercode 0x0F02 übertragen.

Datentyp Untergrenze Obergrenze Default 1

11/12/2019 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 Page 41 of 167

Unsigned8 0, Funktion ist abgeschaltet 255

Parametrierung und Konfiguration

Referenzwert N2/N4

Datentyp

Grenzwerte

Default

120 m/min

6.3.3.17 Geschwindigkeitseinheit

Alternativ kann die Einstellung dieses Parameters auch im laufenden Betrieb über einen azyklischen Parameterzugriff auf die Geschwindigkeitsnormierungsfunktion PNU 60001 vorgenommen werden, siehe Seite 55.

Auswahl Wert Beschreibung Default

Die Geschwindigkeit in den Signalen NIST_A und

Schritte/s 0

Schritte/100 ms 1

Schritte/10 ms 2

mm/s (rpm) 3

N2/N4 Normierung 4

NIST_B wird in Schritte pro Sekunde ausgegeben.

Die Geschwindigkeit in den Signalen NIST_A und NIST_B wird in Schritte pro 100 ms ausgegeben.

Die Geschwindigkeit in den Signalen NIST_A und NIST_B wird in Schritte pro 10 ms ausgegeben.

Die Geschwindigkeit in den Signalen NIST_A und NIST_B wird in Millimeter pro Sekunde ausgegeben.

Die Geschwindigkeit in den Signalen NIST_A und NIST_B wird gemäß N2/N4 Normierung, deklariert im PROFIdrive-Antriebsprofil, ausgegeben. Der Geschwindigkeitsistwert in den Signalen NIST_A und NIST_B ist dabei ein Prozentsatz des Parmeters Geschwindigkeits -

6.3.3.18 Geschwindigkeits - Referenzwert N2/N4

Alternativ kann die Einstellung dieses Parameters auch im laufenden Betrieb über einen azyklischen Parameterzugriff auf die Geschwindigkeitsreferenzwertfunktion PNU 60000 vorgenommen werden, siehe Seite 55.

Wenn unter dem Parameter Geschwindigkeitseinheit die Einstellung N2/N4 Normierung (4) vorgenommen wurde, ist der ausgegebene Geschwindigkeitsistwert in den Signalen NIST_A und NIST_B ein Prozentsatz des hier angegebenen Geschwindigkeitsreferenzwertes. Die Eingabe erfolgt in [m/min], die Standardeinstellung = 120 m/min = 100 %.

Float32 applikationsspezifisch

Festlegungen bezüglich der N2/N4 Normierung:

• Signal NIST_A entspricht der Normierung N2

• Signal NIST_B entspricht der Normierung N4

• 0 % = 0x0

• N2: 100 % des Geschwindigkeitsreferenzwertes = 0x4000 (2

• N4: 100 % des Geschwindigkeitsreferenzwertes = 0x4000 0000 (2

• Wertbereich: -200 % bis zu +200 %

• MSB = 1: negatives Vorzeichen

• MSB = 0: positives Vorzeichen

), Auflösung: 2

–14

* 100 %

–30

* 100 %

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Untergrenze

6.3.3.19 Preset value

Alternativ kann die Einstellung dieses Parameters auch im laufenden Betrieb über einen azyklischen Parameterzugriff auf die Presetwertfunktion PNU 65000 vorgenommen werden, siehe 48.

Über den Parameter Preset value kann der Nullpunkt des Mess-Systems auf den mechanischen Nullpunkt angeglichen werden und wird bei Ausführung der Preset-Funktion, bezogen auf die Positionsausgabe, entweder als Absolutwert oder als relativer Wert gesetzt, siehe Kapitel „PresetFunktion“ auf Seite 61.

Datentyp

Obergrenze Default 0

Integer32, Zweierkomplement

-231 +2

–1

11/12/2019 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 Page 43 of 167

Parametrierung und Konfiguration

6.3.4 Azyklischer Parameterzugriff (Base-Mode-Parameter-Access - Local)

Die Mess-System-Parameter im Parameternummernbereich 9xx, 600xx (PROFIdrive spezifische Parameter) und 650xx (Encoder-Profil spezifische Parameter) werden über den azyklischen DataExchange-Service mit Hilfe des standardisierten Datenaustauschformats „Base-Mode-ParameterAccess - Local“ geschrieben bzw. gelesen. Die Implementierung wurde gemäß dem PROFIdriveAntriebsprofil vorgenommen.

Der Parameter-Zugriff erfolgt dabei nach dem Client-Server-Prinzip über das Record-Data-Objekt mit Index 0xB02E.

In der Record-Data-Request spezifiziert der IO-Controller, welcher Parameter gelesen bzw. geschrieben werden soll und in der Record-Data-Response übermittelt das IO-Device die gelesenen Daten, bzw. bestätigt den Schreibauftrag.

Die Record-Data-Request wird über einen Schreibauftrag mit Hilfe des von SIEMENS zur Verfügung gestellten Systemfunktionsbausteins SFB 53 „WRREC“ (write record) ausgelöst. Die Record-DataResponse muss separat über einen Leseauftrag mit Hilfe des Systemfunktionsbausteins SFB 52 „RDREC“ (read record) angefordert werden. Die genaue Funktionsweise der Systemfunktionsbausteine kann z.B. der SIEMENS-Beschreibung „6ES7810-4CA08-8AW1, System- und Standardfunktionen für S7-300/400 Band 1/2“ entnommen werden.

Deklaration der Eingangsparameter SFB52 / SFB53:

IN-Parameter Typ Beschreibung

REQ BOOL REQ = 1: Datensatzübertragung durchführen

logische Adresse der DP-Slave/PROFINET IO-Komponente

ID DWORD

INDEX INT 0xB02E, gültig für alle 9xx und 6xxxx Parameter

MLEN INT

RECORD (IN/OUT) ANY

(Baugruppen- bzw. Modul-Diagnoseadresse gemäß Projektierung)

maximale Länge der zu lesenden Datensatzinformation in Bytes bzw. maximale Länge des zu übertragenden Datensatzes in Bytes bei einem Schreibauftrag.

Hier muss die eigentliche Record-Data-Request bzw. RecordData-Response angegeben werden, siehe nachfolgende Tabellen Tabelle 1: Record Data Request und Tabelle 2: Record Data Response

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Es kann immer nur ein Auftrag bearbeitet werden Die Initiative geht immer vom IO-Controller aus In einem Auftrag kann nur ein Parameter bearbeitet werden

0x01

0xFF

0x01

0x02

0x00

0x01

0x10

0x00

Parameternummer

Low Byte

0x43

0x82

0x44

Datenformat der Record-Data-Request:

Byte Name Bedeutung

0 Request-Referenz

1 Request ID 2 Axis 3 Anzahl Parameter 4 Attribut 5 Anzahl Elemente

Eindeutige Identifizierung für jede Request- bzw. Response-Anfrage. Gültige Werte:

bis

Parameter lesen / immer immer immer immer

6 Parameternummer High Byte

8 Subindex High Byte 9 Subindex Low Byte

Datentyp:

10 Format

0x41 Byte 0x42 Word

Double Word

11 Anzahl Werte Anzahl der folgenden Werte

12-... Werte

Parameter schreiben

nur bei Schreibzugriff

Tabelle 1: Record Data Request

Datenformat der Record-Data-Response:

Byte Name Bedeutung

0 Request-Referenz Gespiegelte Identifizierung aus Request

0x01 Parameter lesen erfolgreich

1 Response ID

0x81 Parameter lesen nicht erfolgreich 0x02 Parameter schreiben erfolgreich

Parameter schreiben nicht erfolgreich 2 Axis immer 0x00 3 Anzahl Parameter immer 0x01

0x41 Byte

4 Format

0x42 Word 0x43 Double Word

Fehler 5 Anzahl Werte Anzahl der folgenden Werte

6-... Werte / Fehlerinformation Parameterwert, Fehlernummer

Bei erfolgreichem Schreibzugriff nicht vorhanden:

Im Fehlerfall ist Format = 0x44 Anzahl Werte = 1 Wert = Fehlernummer gemäß PROFIdriveAntriebsprofil

Tabelle 2: Record Data Response

11/12/2019 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 Page 45 of 167

Parametrierung und Konfiguration

0x01

0x02

0x00

0x01

0x10

0x00

0xFD

0xE8

0x00

0x43

0x01

0x00

0x03

0xE8

0x01

0x02

0x00

0x01

Beispiel: Presetwert 1000 dezimal schreiben über PNU 65000

Byte Wert Bedeutung

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

10 11 12 13 14 15

Tabelle 3: Record Data Request, Presetwert 1000 schreiben

Request Referenz Request ID (Parameter schreiben) Axis Anzahl Parameter Attribut Anzahl Elemente PNU (High Byte) PNU (Low Byte) Subindex (High Byte) Subindex (Low Byte) Format (Double Word) Anzahl Werte Wert (MSB) Wert Wert Wert (LSB)

Byte Wert Bedeutung

0 1 2 3

Tabelle 4: Record Data Response auf Presetwert 1000 schreiben

Request Referenz, gespiegelt Response ID (Parameter schreiben erfolgreich) Axis, gespiegelt Anzahl Parameter, gespiegelt

Page 46 of 167 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 11/12/2019

0x02

0x01

0x00

0x01

0x10

0x00

0xFD

0xE8

0x00

0x02

0x01

0x00

0x01

0x43

0x01

0x00

0x03

0xE8

Beispiel: geschriebenen Presetwert 1000 dezimal zurücklesen über PNU 65000

Byte Wert Bedeutung

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Tabelle 5: Record Data Request, Presetwert zurücklesen

Request Referenz Request ID (Parameter lesen) Axis Anzahl Parameter Attribut Anzahl Elemente PNU (High Byte) PNU (Low Byte) Subindex (High Byte) Subindex (Low Byte)

Byte Wert Bedeutung

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

Request Referenz, gespiegelt Response ID (Parameter lesen erfolgreich) Axis, gespiegelt Anzahl Parameter, gespiegelt Format (Double Word) Anzahl Werte Wert (MSB) Wert Wert Wert (LSB)

Tabelle 6: Record Data Response auf Presetwert zurücklesen

11/12/2019 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 Page 47 of 167

Parametrierung und Konfiguration

(werden nicht unterstützt)

(wird nicht unterstützt)

Skalierung: Gesamtauflösung

Geschwindigkeitseinheit

Geschwindigkeits - Referenzwert N2/N4

13-18

64-Bit Parameter (werden nicht unterstützt)

6.3.4.1 Presetwert 32-Bit (PNU 65000)

Über den Presetwert kann der Nullpunkt des Mess-Systems auf den mechanischen Nullpunkt angeglichen werden und wird bei Ausführung der Preset-Funktion, bezogen auf die Positionsausgabe, entweder als Absolutwert oder als relativer Wert gesetzt, siehe Kapitel „Preset-Funktion“ auf Seite 61.

Beispiel-Ablauf zur Anpassung des Wertes, siehe Kapitel 6.3.3.19 ab Seite 43.

PNU 65000

Bedeutung Preset value Datentyp Integer32 Zugriff lesen / schreiben Aktivierung mit Schreibzugriff Speicherung PNU 971 Standardwert 0

Integer32, Zweierkomplement

Byte Bit Data

X+0 X+1 X+2 X+3

31-24 23-16 15-8 7-0

– 224 223 – 216 215 – 28 27 – 20

6.3.4.2 Betriebsstatus (PNU 65001)

Die Parameterstruktur kann nur gelesen werden und enthält alle Zustandsinformationen des MessSystems.

PNU 65001

Bedeutung Encoder Operating Status Datentyp Array[n] Unsigned32 Zugriff lesen

Subindex Bedeutung Seite

0 Header 49 1 Betriebsstatus 49 2 Fehler 49 3 Unterstützte Fehler 50 4 Warnungen 5 Unterstützte Warnungen 50 6 Encoder Profil Version 50 7 Betriebszeit 8 Offsetwert 50 9 Skalierung: Auflösung [nm] 51

Page 48 of 167 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 11/12/2019

0 - 7

0x02 (LSB)

16 - 23

0x12

Anzahl der Indizes = 18

24 - 31

reserviert

6.3.4.2.1 Header (PNU 65001.00)

Der Header in Subindex 0 enthält die Version der Parameterstruktur.

Bits Bedeutung

8 -15 0x01 (MSB)

Versions-Nr. 0x0102

6.3.4.2.2 Betriebsstatus (PNU 65001.01)

Der Betriebsstatus in Subindex 1 enthält die unter Kapitel „Konfigurierbare Baugruppenparameter“ vorgenommenen Parametereinstellungen für die Bit-kodierten Parameter, siehe ab Seite 33.

Bits Definition

0 Zählrichtung 1 Encoder Class 4 Funktionalität 2 Preset beeinflusst XIST1 3 Skalierungsfunktion 4 Diagnose über Alarmkanal 5 Kompatibilitätsmodus V3.1

Encodertyp, siehe auch Kapitel 6.3.4.3 auf Seite 52

0: Drehgeber, Auflösung in Schritte pro Umdrehung 1: Lineargeber, Auflösung in nm pro Schritt

7 - 31 reserviert

6.3.4.2.3 Fehler (PNU 65001.02)

Der Parameter in Subindex 2 zeigt die aktuellen Mess-System-Fehler an. Bei Fehlerauftreten wird das entsprechende Bit gesetzt und optisch über die Device-Status-LED angezeigt. Das Mess-System verbleibt im Fehlerzustand, bis die Fehlerursache behoben und der Fehlerzustand mit dem Steuerwort G1_STW Bit 15 = 0->1 Flanke quittiert wurde.

Lässt sich der Fehler nicht quittieren, kann versucht werden einen Geräte-RESET über PNU 972 auszuführen. Lässt sich auch nach dieser Maßnahme der Fehler nicht löschen, muss das MessSystem ausgetauscht werden.

Bits Definition = 0 =1

0 Positionsfehler nein ja

1-21 nicht unterstützt immer 0 -

22 Speicherfehler nein ja

23-24 nicht unterstützt immer 0 -

25 - 31 reserviert

Ein Positionsfehler wird z.B. auch gemeldet, wenn

- sich der Magnet außerhalb des Messbereichs befindet

- der Magnet-Mindestabstand zwischen zwei Magneten unterschritten wurde

- die konfigurierte Anzahl Magnete nicht mit der betriebenen Anzahl übereinstimmt

11/12/2019 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 Page 49 of 167

Parametrierung und Konfiguration

Positionsfehler

unterstützt

Speicherfehler

unterstützt

23-24

nicht unterstützt

0-24

immer 0

25 - 31

reserviert

0 - 7

0x02 (LSB)

8 - 15

0x04 (MSB)

16 - 31

reserviert

Byte

Bit

Data

6.3.4.2.4 Unterstützte Fehler (PNU 65001.03)

Der Parameter in Subindex 3 zeigt die vom Mess-System unterstützen Fehler an.

Bits Definition = 0 =1

1-21 - nicht unterstützt -

25 - 31 reserviert

6.3.4.2.5 Warnungen (PNU 65001.04)

Der Parameter in Subindex 4 zeigt die aktuellen Mess-System-Warnungen an.

Bits Definition = 0 =1

6.3.4.2.6 Unterstützte Warnungen (PNU 65001.05)

Der Parameter in Subindex 5 zeigt die vom Mess-System unterstützen Warnungen an.

Bits Definition = 0 =1

0-24 - nicht unterstützt -

25 - 31 reserviert

6.3.4.2.7 Encoder Profil Version (PNU 65001.06)

Der Parameter in Subindex 6 enthält die im Mess-System implementierte Profil Version.

Bits Definition

Versions-Nr. 0x0402

6.3.4.2.8 Offsetwert 32-Bit (PNU 65001.08)

Der Offsetwert in Subindex 8 wird intern bei der Ausführung der Preset-Funktion berechnet und verschiebt den Positionswert um den berechneten Wert. Bei jeder Ausführung der Preset-Funktion wird der neu berechnete Wert dauerhaft abgespeichert und als skalierter Wert entsprechend der eingestellten Auflösung angegeben.

Integer32, Zweierkomplement

Page 50 of 167 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 11/12/2019

X+0 X+1 X+2 X+3

31-24 23-16 15-8 7-0

231 – 224 223 – 216 215 – 28 27 – 20

Byte

Bit

Data

Byte

X+0

X+1

X+2

X+3

Bit

31-24

23-16

15-8

7-0

6.3.4.2.9 Auflösung [nm] (PNU 65001.09)

Der Parameter in Subindex 9 enthält die eingestellte Auflösung in [nm], siehe Kapitel „Skalierungsparameter“ auf Seite 40.

Unsigned32

Byte Bit Data

X+0 X+1 X+2 X+3

31-24 23-16 15-8 7-0

– 224 223 – 216 215 – 28 27 – 20

6.3.4.2.10 Gesamtauflösung (PNU 65001.10)

Der Parameter in Subindex 10 enthält die eingestellte Messlänge in Schritten, siehe Kapitel „Skalierungsparameter“ auf Seite 40.

Unsigned32

X+0 X+1 X+2 X+3

31-24 23-16 15-8 7-0

231 – 224 223 – 216 215 – 28 27 – 20

6.3.4.2.11 Geschwindigkeitseinheit (PNU 65001.11)

Der Parameter in Subindex 11 enthält die eingestellte Einheit für die ausgegebene Geschwindigkeit, siehe Kapitel „Geschwindigkeitseinheit“ auf Seite 42.

Einheit Wert

Schritte/s 0 Schritte/100 ms 1 Schritte/10 ms 2 mm/s (rpm) 3 N2/N4 normiert 4

6.3.4.2.12 Geschwindigkeitsreferenzwert (PNU 65001.12)

Der Parameter in Subindex 12 enthält den eingestellten normierten Referenzwert für die ausgegebene Geschwindigkeit, siehe Kapitel „Geschwindigkeits - Referenzwert N2/N4“ auf Seite 42.

Float32

Data

– 224 223 – 216 215 – 28 27 – 20

11/12/2019 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 Page 51 of 167

Parametrierung und Konfiguration

1: freigegeben

1: gesperrt

1: freigegeben

Kompatibilitätsmodus V3.1

6.3.4.3 Funktionssteuerung (PNU 65004)

Über die Funktionssteuerung können Mess-System – bezogene Funktionen unabhängig voneinander freigegeben bzw. gesperrt werden, die Zählrichtung kann gesetzt werden und der Encodertyp ausgelesen werden.

PNU 65004

Bedeutung Function control Datentyp Unsigned32 Zugriff lesen / schreiben Aktivierung PNU 972 Speicherung PNU 971

Bits Definition

Zählrichtung, siehe Kap. 6.3.3.9 auf Seite 37

0: steigende Positionswerte, wenn der Magnet zum Stabende geführt wird 1: fallende Positionswerte, wenn der Magnet zum Stabende geführt wird

Encoder Class 4 Funktionalität, siehe Kap. 6.3.3.10 auf Seite 38 0: gesperrt

7 - 31 reserviert

Preset beeinflusst XIST1, siehe Kap. 6.3.3.11 auf Seite 38 0: freigegeben

Skalierungsfunktion, siehe Kap. 6.3.3.12 auf Seite 38 0: gesperrt

Diagnose über Alarmkanal, siehe Kap. 6.3.3.13 auf Seite 39 0: gesperrt

, siehe Kap. 6.3.3.14 auf Seite 39 0: freigegeben 1: gesperrt

Encodertyp, siehe auch Kap. 6.3.4.2.2 auf Seite 49 0: Drehgeber, Auflösung in Schritte pro Umdrehung 1: Lineargeber, Auflösung in nm pro Schritt

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1: RAM Data

Parameter Schreibschutz

1: schreibgeschützt

7 - 16

reserviert

6.3.4.4 Parametersteuerung (PNU 65005)

Über die Parametersteuerung kann die Initialisierung der Parameter in der Hochlaufphase festgelegt werden und Schreibschutzeinstellungen für die Parameter

• PNU 6xxxx und PNU 9xx (Encoder-spezifische und PROFIdrive-spezifische)

• PNU 65005 (Parametersteuerung) und PNU 971 (Speicherung)

• PNU 972 (RESET, Aktivierung)

vorgenommen werden, siehe auch Kapitel 6.3.2 auf Seite 32.

PNU 65005

Bedeutung Parameter control Datentyp Unsigned16 Zugriff lesen / schreiben Aktivierung PNU 972 Speicherung PNU 971

Bits Definition

Parameter Initialisierung, siehe Kap. 6.3.3.5 auf Seite 36

0-1

0: PRM Data Block

, siehe Kap. 6.3.3.6 auf Seite 36

2-4

0: schreibbar 1: schreibgeschützt

Schreibschutz auf PNU 65005 und PNU 971, siehe Kap. 6.3.3.7 auf Seite

37 0: schreibbar

Schreibschutz auf PNU 972, siehe Kap. 6.3.3.8 auf Seite 37

0: schreibbar

11/12/2019 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 Page 53 of 167

Parametrierung und Konfiguration

0x0000 03E8 (1000): Auflösung = 1 µm pro Schritt

0x000F 4240 (1000 000): Auflösung = 1 mm pro Schritt

6.3.4.5 Skalierung: Auflösung [nm] (PNU 65006)

Über diesen Parameter wird die Auflösung des Mess-Systems in [nm] eingestellt, siehe auch Kapitel

6.3.3.15 auf Seite 40.

PNU 65006

Bedeutung Auflösung in nm Datentyp Unsigned32 Zugriff lesen / schreiben Aktivierung PNU 972 Speicherung PNU 971

Bits Definition

0x0000 07D0 (2000): Auflösung = 2 µm pro Schritt 0x0000 1388 (5000): Auflösung = 5 µm pro Schritt

0-31

0x0000 2710 (10 000): Auflösung = 10 µm pro Schritt 0x0000 C350 (50 000): Auflösung = 50 µm pro Schritt 0x0001 86A0 (100 000): Auflösung = 100 µm pro Schritt

6.3.4.6 Skalierung: Gesamtauflösung (PNU 65007)

Über diesen Parameter wird die Gesamtschrittzahl über den gesamten Messbereich des MessSystems festgelegt, siehe auch Kapitel 6.3.3.15 auf Seite 40.

PNU 65007

Bedeutung Gesamtauflösung in Schritte Datentyp Unsigned32 Zugriff lesen / schreiben Aktivierung PNU 972 Speicherung PNU 971

Page 54 of 167 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 11/12/2019

Datentyp

Float32

Zugriff

lesen / schreiben

Aktivierung

PNU 972

6.3.4.7 PROFIdrive bezogene Parameter (PNU 600xx, 9xx)

6.3.4.7.1 Geschwindigkeits - Referenzwert N2/N4 (PNU 60000)

Der ausgegebene Geschwindigkeitsistwert in den Signalen NIST_A und NIST_B ist ein Prozentsatz des hier angegebenen Geschwindigkeitsreferenzwertes, siehe auch Kapitel 6.3.3.17 und 6.3.3.18 auf Seite 42.

PNU 60000

Bedeutung Geschwindigkeitsreferenzwert gemäß N2/N4 Normierung

Einheit m/min Standardwert 120 (100 %)

Speicherung PNU 971

6.3.4.7.2 Geschwindigkeitseinheit (PNU 60001)

Über diesen Parameter wird die Einheit für die ausgegebene Geschwindigkeit eingestellt, siehe auch Kapitel 6.3.3.17 und 6.3.3.18 auf Seite 42.

PNU 60001

Bedeutung Geschwindigkeitseinheit Datentyp Unsigned16 Zugriff lesen / schreiben Aktivierung PNU 972 Speicherung PNU 971

Wert Einheit

0 Schritte/s 1 Schritte/100 ms 2 Schritte/10 ms 3 mm/s (rpm) 4 N2/N4 normiert

11/12/2019 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 Page 55 of 167

Parametrierung und Konfiguration

Datentyp

Unsigned16

Zugriff

lesen

Hersteller Vendor-Code: 0x0153 (TR-Electronic GmbH)

Gerätetyp: 0x0302

Aktuelle Software-Version: 101 (dezimal) = Version 1.1 (Beispiel)

Firmware-Datum (Jahr): JJJJ (dezimal)

Firmware-Datum: (Tag/Monat): TTMM (dezimal)

6.3.4.7.3 Telegramm-Auswahl (PNU 922)

Über diesen Parameter kann das vorgewählte Telegramm (81-84) ausgelesen werden, siehe ab Kapitel 6.3.1 auf Seite 25.

PNU 922

Bedeutung Telegramm-Auswahl

Wert Definition

81 Standard-Telegramm 81 82 Standard-Telegramm 82 83 Standard-Telegramm 83 84 Standard-Telegramm 84

6.3.4.7.4 Tolerierte Master-Lebenszeichenfehler (PNU 925)

Mit diesem Parameter wird die max. Anzahl der zulässigen Fehler des Master-Lebenszeichenzählers definiert, siehe auch Kapitel 6.3.3.16 auf Seite 41.

PNU 925

Bedeutung Tolerierte Master-Lebenszeichenfehler Datentyp Unsigned16 Zugriff lesen / schreiben Aktivierung mit Schreibzugriff

6.3.4.7.5 Geräte-Identifikation (PNU 964)

Der Parameter enthält alle Informationen, um das Mess-System im PROFINET-Netzwerk identifizieren zu können.

PNU 964

Bedeutung Geräte-Identifikation Datentyp Array [n] Unsigned16 Zugriff lesen

Subindex Bedeutung

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Datentyp

OctetString 2 (Unsigned16)

Zugriff

lesen

Profil-Nr.

Profil-Version

Byte

Data

System sofort die

was zu unkontrollierten Zuständen des Systems führen

Befehls in einen

Schreibschutz auf

diesen Parameter können ungewollte Zugriffe verhindert werden, siehe

6.3.4.7.6 Profil-Identifikation (PNU 965)

Der Parameter enthält die Encoder-Profil-Identifikations-Nr., welche das Profil (0x3D) und die ProfilVersion (4.2) identifiziert.

PNU 965

Bedeutung Profil-Identifikation

1 2

61 (0x3D) 42 (0x2A)

6.3.4.7.7 Parameter-Speicherung (dauerhaft) (PNU 971)

Mit diesem Parameter werden die aktuell eingestellten Parameterwerte in den nichtflüchtigen Speicher (RAM Data) gespeichert. Nach dem Speichervorgang wird der Parameterwert von PNU 971 automatisch auf 0 zurückgesetzt.

Damit die abgespeicherten Parameter beim nächsten Hochlauf des Mess-Systems auch aus dem nichtflüchtigen Speicher geladen werden können, muss die Parametersteuerung PNU 65005 entsprechend eingestellt sein, siehe Kapitel 6.3.4.4 auf Seite 53.

PNU 971

Bedeutung Abspeicherung der Parameter in den nichtflüchtigen Speicher Datentyp Unsigned16 Zugriff lesen / schreiben Aktivierung mit Schreibzugriff Standardwert 0x0000 Zulässige Werte 0x0001: aktuelle Parameterwerte in den nichtflüchtigen Speicher speichern

6.3.4.7.8 Geräte-RESET / Parameter-Aktivierung (PNU 972)

Gefahr von Körperverletzung und Sachschaden durch unkontrollierte Bewegungen des Antriebssystems bei Ausführung der RESET-Funktion!

• Bei Erhalt des RESET-Befehls bricht das MessKommunikation ab, kann. Die Anwendung muss daher vor Ausführung des RESETabgesicherten Zustand überführt werden. Durch einen

Kapitel 6.3.4.4 auf Seite 53.

Mit diesem Parameter kann ein Geräte-RESET (PNU 972 = 1) erzwungen werden, z.B. in der Inbetriebnahme-Phase, wenn alle Parameter eingestellt wurden und das Mess-System neu initialisiert werden muss, oder nach Fehlerbeseitigung, wenn die Fehlermeldung gelöscht werden soll.

Soll hingegen nur eine Parameter-Aktivierung ohne Geräte-RESET ausgeführt werden, muss der Übergabewert 100 an die PNU 972 gesendet werden.

11/12/2019 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 Page 57 of 167

Parametrierung und Konfiguration

Bedeutung

Geräte-RESET / Parameter-Aktivierung

Zugriff

lesen / schreiben

Aktivierung

mit Schreibzugriff

Zulässige Werte

0x0001: Geräte-RESET ausführen; 0x0064: Parameter aktivieren

Bedeutung

Base-Mode-Parameter-Access – Identifikation

Max. Block-Länge: 0x00F0 = 240 Byte

Multiparameter Zugriff: 0x0001 = kein Multiparameter Zugriff

Max. Latenzzeit: 0x0000 = nicht spezifiziert

Bedeutung

Encoder-Objekt-Identifikation

Hersteller Vendor-Code: 0x0153 (TR-Electronic GmbH)

Gerätetyp: 0x0302

Aktuelle Software-Version: 101 (dezimal) = Version 1.1 (Beispiel)

Firmware-Datum (Jahr): JJJJ (dezimal)

Firmware-Datum: (Tag/Monat): TTMM (dezimal)

Typ-Klasse: 0x0005 (Encoder)

Sub-Klasse 1: 0xC00C (Application class 3/4, Encoder class 3/4)

Antriebs-Objekt-ID: 1

Konnte der Geräte-RESET bzw. die Parameter-Aktivierung erfolgreich ausgeführt werden, wird dies mit dem Wert 0 quittiert. Wurde ein unzulässiger Übergabewert geschrieben, wird dies mit dem Fehlercode 20 quittiert.

PNU 972

Datentyp Unsigned16

Standardwert 0x0000

6.3.4.7.9 B M P - Access – Identifikation (PNU 974)

Der Parameter enthält Informationen über die Base-Mode-Parameter Zugriffspunkte. Siehe hierzu auch Kapitel 6.3.4 auf Seite 44.

PNU 974

Datentyp Array [n] Unsigned16 Zugriff lesen

Subindex Bedeutung

6.3.4.7.10 Encoder-Objekt-Identifikation (PNU 975)

Der Parameter enthält die Encoder-Objekt-Identifikation und wird gemäß PROFIdrive Profile durch die Typ-Klasse: 0x0005 = Encoder identifiziert. Die Sub-Klasse 1 enthält die vom MessSystem unterstützten Applikations- und Encoder-Klassen.

PNU 975

Datentyp Array [n] Unsigned16 Zugriff lesen

Subindex Bedeutung

Page 58 of 167 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 11/12/2019

Datentyp

Array [n] Unsigned32

Zugriff

lesen

1000 nm = 1 µm

0: kein Shift-Faktor eingestellt

Art der Positionsausgabe: 0x0000 0001

G1_XIST2

6-30

reserviert

6.3.4.7.11 Sensor Format (PNU 979)

Der Parameter enthält Informationen über den Encoder-Typ, eingestellte Auflösung, Shift-Faktor und Art der Positionsausgabe.

PNU 979

Bedeutung Sensor format

Subindex Bedeutung

Header: 0x0000 A112 Bits 0-3: Version der Parameterstruktur (LSB) = 2

Bits 4-7: Version der Parameterstruktur (MSB) = 1, entspricht Version 4 Bits 8-11: Anzahl aktiver Sensor-Interfaces = 1 (G1) Bits 12-15: Anzahl zugeordneter Subindizes = 10 (G1) Bits 16-31: reserviert

Encoder-Typ: 0xC000 0003 Bit 0 = 1: Linear-Encoder

Bit 1 = 1: Nach Versorgung EIN wird G1_XIST1 mit dem Absolutwert geladen

Bit 2 = 0: Nur 32-Bit Positionsdaten verfügbar Bit 3-28: reserviert Bit 29 = 0: Daten in PNU 979 G1 Unterstruktur sind statisch Bit 30 = 1: Gültigkeit der Daten in PNU 979 G1 Unterstruktur ist statisch

Unterstruktur sind gültig

Bit 31 = 1: Daten in PNU 979 Auflösung: 0x0000 03E8 (Standardwert, siehe Kap. 6.3.3.15.1 auf Seite 41)

Shift-Faktor für G1_XIST1: 0x0000 0000

Shift-Faktor für Absolutwert in G1_XIST2: 0x0000 0000

1: Position in

wird als Absolutwert ausgegeben

11/12/2019 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 Page 59 of 167

Parametrierung und Konfiguration

0x039A: Telegramm-Auswahl (PNU 922), .................................... siehe Seite 56

0x039D: Tolerierte Master-Lebenszeichenfehler (PNU 925), ....... siehe Seite 56

0x03C4: Geräte-Identifikation (PNU 964), .................................... siehe Seite 56

0x03C5: Profil-Identifikation (PNU 965), ....................................... siehe Seite 57

0x03CB: Parameter-Speicherung (dauerhaft) (PNU 971), ........... siehe Seite 57

0x03CC: Geräte-RESET / Parameter-Aktivierung (PNU 972), ..... siehe Seite 57

0x03CE: B M P - Access – Identifikation (PNU 974), ................... siehe Seite 58

0x03CF: Encoder-Objekt-Identifikation (PNU 975), ...................... siehe Seite 58

0x03D3: Sensor Format (PNU 979), ............................................. siehe Seite 59

0xEA60: Geschwindigkeits - Referenzwert N2/N4 (PNU 60000), siehe Seite 55

0xEA61: Geschwindigkeitseinheit (PNU 60001), .......................... siehe Seite 55

0xFDE8: Presetwert 32-Bit (PNU 65000), .................................... siehe Seite 48

0xFDE9: Betriebsstatus (PNU 65001), ......................................... siehe Seite 48

0xFDEC: Funktionssteuerung (PNU 65004), ................................ siehe Seite 52

0xFDED: Parametersteuerung (PNU 65005), ............................... siehe Seite 53

0xFDEE: Skalierung: Auflösung [nm] (PNU 65006), ..................... siehe Seite 54

0xFDEF: Skalierung: Gesamtauflösung (PNU 65007),................. siehe Seite 54

0x0000: Ende der Parameterliste

6.3.4.7.12 Parameterliste (PNU 980)

Der Parameter enthält alle Parameter-Nummern, welche vom Mess-System unterstützt werden. Die Parameter-Nummern werden in aufsteigender Reihenfolge in die Subindizes geschrieben. Der Wert 0 in einem Subindex kennzeichnet das Ende der Parameterliste.

PNU 980

Bedeutung Liste aller implementieren Parameter Datentyp Array [n] Unsigned16 Zugriff lesen

Subindex Bedeutung

Page 60 of 167 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 11/12/2019

Istwertsprung bei Ausführung der Preset-Justage-Funktion!

Stillstand

ausgeführt werden, bzw. muss der resultierende Istwertsprung

6.3.5 Preset-Funktion

Gefahr von Körperverletzung und Sachschaden durch einen

• Die Preset-Justage-Funktion sollte nur im Mess-System-

programmtechnisch und anwendungstechnisch erlaubt sein!

Das Mess-System kann über diese Funktion auf einen beliebigen Positionswert justiert werden.

Die Preset-Funktion wird über die Bits 11 Preset-Modus und 12 Preset ausführen im Steuerwort

G1_STW gesteuert (Kapitel 6.3.1.6 auf Seite 27) und über Bit 12 Preset-Funktion wird ausgeführt im Statuswort G1_ZSW (Kapitel 6.3.1.7 auf Seite 28) quittiert.

In der Standardeinstellung hat der Parameter Presetwert den Wert 0. Über den azyklischen Datenaustausch mittels der PNU 65000 kann dieser Wert geändert werden, siehe Kapitel „Azyklischer Parameterzugriff (Base-Mode-Parameter-Access - Local)“ ab Seite 44.

Preset-Modus = absolut, vorherrschender Presetwert z.B. = 0:

Bit 11 und 12 im Steuerwort G1_STW auf 0 setzen. Mit einer steigender Flanke 0->1 des Bits 12 im Steuerwort G1_STW wird der aktuelle Positionswert auf den Wert 0 gesetzt. Im Statuswort G1_ZSW wird durch Setzen des Bits 12 die Preset-Ausführung quittiert. Um die PresetAusführung abzuschließen, muss das Bit 12 im Steuerwort G1_STW wieder zurückgesetzt werden. Daraufhin wird auch im Statuswort G1_ZSW das Bit 12 automatisch zurückgesetzt. Der dabei intern berechnete Offsetwert wird automatisch dauerhaft gespeichert und kann über den azyklischen Datenaustausch mittels der PNU 65001.08 gelesen werden, siehe Kapitel „Azyklischer Parameterzugriff (Base-Mode-Parameter-Access - Local)“ ab Seite 44.

Nur positive Presetwerte möglich

Preset-Modus = relativ, vorherrschender Presetwert z.B. = 1000, aktuelle Position z.B. = 4000:

Bit 11 auf 1 und Bit 12 auf 0 im Steuerwort G1_STW setzen. Mit einer steigender Flanke 0->1 des Bits 12 im Steuerwort G1_STW wird der aktuelle Positionswert 4000 auf den Wert 5000 gesetzt. Danach verhält sich der Ablauf wie oben beschrieben.

Positive und negative Presetwerte möglich

11/12/2019 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 Page 61 of 167

Parametrierung und Konfiguration

PNU 65001

G1_XIST2

Fehler bei der Verarbeitung des Sensorsignals,

zu einer fehlerhaften Positionsausgabe in den

Optische

Allgemeiner Parametrierungsfehler aufgetreten. Optische Anzeige und Fehlerbeseitigung siehe Kapitel

absolut, wurde ein negativer Presetwert

tiv zulässig, siehe hierzu auch Kapitel

6.3.6 Warnungen, Fehler, Diagnose

Es gibt einige Diagnosemechanismen, die benutzt werden können, um die Mess-System - Funktionen zu überwachen. Die Tabelle zeigt eine Übersicht der verschiedenen Möglichkeiten.

Die Mess-System-Fehler werden in Störungen und Warnungen unterteilt:

● Ein Fehler wird gemeldet, wenn eine Fehlfunktion im Mess-System zu einer fehlerhaften Positionsausgabe führt

● Eine Warnung zeigt an, dass ein oder mehrere interne Mess-System - Parameter überschritten worden sind. Im Gegensatz zu Fehlermeldungen führen Warnungen nicht zu einer fehlerhaften Positionsausgabe. Im Moment werden keine Warnungen unterstützt.

Funktion Referenz CL3 CL4

Azyklische Diagnose-Parameter

, Subindex 2 „Fehler“

Kap. 6.3.4.2.3, S 49 nein ja

Kanalbezogene Diagnose über den Alarmkanal Kap. 6.3.6.2, S 63 ja ja Fehlercodes in Signal

LED-Anzeige

Kap. 6.3.6.1, S 62 ja ja Kap. 5.5, S 20

Kap. 9.1, S 78

ja ja

6.3.6.1 Fehlercodes in Signal G1_XIST2

Liegt ein Mess-System-Fehler vor (G1_ZSW, Bit 15 = 1), wird statt der Position ein 16-Bit-Fehlercode auf den Datenbits 2 1 (G1_XIST2)“ auf Seite 29.

Das Mess-System verbleibt im Fehlerzustand, bis die Fehlerursache behoben und der Fehlerzustand mit dem Steuerwort G1_STW Bit 15 = 0->1 Flanke quittiert wurde.

Fehlercode Bedeutung Beschreibung

bis 215 übertragen, siehe auch Kapitel „Format Signal 12: Positionswert 2, Sensor

0x0001 Sensorgruppenfehler

0x0F02

Ausfall des SteuerungsLebenszeichens

0x1002 Parametrierungsfehler

0x1003

Negativer Presetwert geschrieben

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welcher Signalen G1_XIST1 bis G1_XIST3 führt. Optische Anzeige und Fehlerbeseitigung siehe Kapitel „DeviceStatus LED“ auf Seite 78.

Die Anzahl zulässiger Ausfälle des Master Lebenszeichens wurde überschritten. Anzeige und Fehlerbeseitigung siehe Kapitel „NetStatus LED“ auf Seite 79.

„Net-Status LED“ auf Seite 79. Bei Ausführung der Preset-Funktion und Preset-

Modus = übergeben. Negative Presetwerte sind nur im PresetModus = rela „Preset-Funktion“ auf Seite 61.

6.3.6.2 PROFINET Diagnose-Alarm

PROFINET unterstützt ein durchgängiges Diagnosekonzept, welches eine effiziente Fehlerlokalisierung und Behebung ermöglicht. Bei Auftreten eines Fehlers generiert das fehlerhafte IO-Device einen Diagnose-Alarm an den IO-Controller. Dieser Alarm ruft im Controller-Programm eine entsprechende Programmroutine auf, um auf den Fehler reagieren zu können. Alternativ können die Diagnoseinformationen auch manuell azyklisch direkt vom IO-Device über Record Index 0xE00C ausgelesen und auf einem IO Supervisor angezeigt werden.

Alarme gehören zu den azyklischen Frames, die über den zyklischen RT-Kanal übertragen werden. Sie sind ebenfalls durch den Ethertype = 0x8892 gekennzeichnet.

Fehler und Warnungen werden vom Mess-System in Form einer sogenannten Alarm Notification Request (Alarmmeldung) an den IO-Controller übermittelt. Die Alarmmeldung beinhaltet zur Identifizierung die Alarm-ID (Diagnose, Prozess), die Adressierungsinformation (Slot, Subslot, Modul-ID) und die kanalbezogene Diagnose (Kanal-Nr., Kanaltyp und Fehlertyp) bzw. stattdessen eine herstellerspezifische Diagnose mit Übertragung eines Fehlercodes. Ein Slot mit der API = 0x3D00 (Encoder Profile-ID) identifiziert dabei das Mess-System-Objekt. Der genaue Aufbau der Alarm Notification Request kann z.B. der PROFINET-Spezifikation Application Layer protocol for decentralized periphery and distributed automation, Bestell-Nr.: 2.722 entnommen werden.

Ein Fehler wird mit der Frame-ID = 0xFC01 „PROFINET IO Alarm high“ und Warnungen mit der Frame-ID = 0xFE01 „PROFINET IO Alarm low“ über den Alarmkanal übertragen.

Je nach Einstellung werden vom Mess-System kanalspezifische, kommunikationsspezifische bzw. herstellerspezifische Alarme unterstützt.

Um kanalspezifische Alarme nutzen zu können, muss folgende Einstellung vorherrschen:

● Parameter Kompatibilitätsmodus V3.1 = freigeben, siehe Kap. 6.3.3.14 Seite 39

● Parameter Diagnose über Alarmkanal = freigeben, siehe Kap. 6.3.3.13 Seite 39

Wird im Kompatibilitätsmodus die Einstellung Diagnose über Alarmkanal = sperren vorgenommen, werden nur kommunikationsspezifische Alarme gesendet.

Um herstellerspezifische Alarme nutzen zu können, muss folgende Einstellung vorherrschen:

● Parameter Kompatibilitätsmodus V3.1 = sperren, siehe Kap. 6.3.3.14 Seite 39

In der Alarm Notification Request wird die Art des Alarmes über das Attribut UserStructureIdentifier angezeigt.

Handelt es sich um eine kanalspezifische Diagnose, hat der UserStructureIdentifier den Wert

0x8000. Danach folgen die Attribute ChannelNumber, ChannelProperties und ChannelErrorType. Im Attribut ChannelErrorType wird letztendlich der Fehlertyp angegeben

und im Mess-System temporär gespeichert. Vom Mess-System werden dabei die zwei Fehlertypen

● Positionsfehler, 0x9100 und

● Speicherfehler, 0x9116

unterstützt. Diese sind synonym zu den definierten Fehlern in PNU 65001, Subindex 2, siehe Kapitel „Fehler (PNU 65001.02)“ auf Seite 49. Die Quittierung des Fehlers geschieht dabei auf die gleiche Art und Weise.

11/12/2019 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 Page 63 of 167

Parametrierung und Konfiguration

Handelt es sich um eine herstellerspezifische Diagnose, hat der UserStructureIdentifier den Wert 0x5555. Danach folgt ein 4-Byte Fehlercode (UserData), dieser wird im Mess-System temporär gespeichert. Im Encoder Profil wird vom Mess-System derzeit nur der Fehlercode

● 0x00000010, Controller Sign of Life Fehler

unterstützt. Dieser Fehler ist synonym zum Fehlercode 0x0F02: Ausfall des Steuerungs- Lebenszeichens, siehe Kapitel „Fehlercodes in Signal G1_XIST2“ auf Seite 62. Die Quittierung des Fehlers geschieht dabei auf die gleiche Art und Weise.

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Messwertaufbereitung zur Berechnung von

1: freigeben

Zählrichtung, bezogen auf das Stabende

1: Fallend

Die Auflösung wird in nm/Inkrement gemessen

1000 000: 1 mm

30: 30 Magnete

100

PROFINET Diagnosealarm EIN/AUS

1: Alarm senden und Prozessdaten (Status)

14-15

Option 1

Unsigned16

reserviert

16-19

Option 2

Unsigned32

reserviert

6.4 TR Encoder Profil

6.4.1 Konfigurierbare Baugruppenparameter

Über eine Eingabemaske des Projektierungstools können die Parameter gemäß nachstehender Tabelle eingestellt werden und werden von der Steuerung im Hochlauf automatisch über das RecordData-Objekt mit Index 0x0001 an das Mess-System gesendet.

Byte Parameter Datentyp Beschreibung Seite

0 Interpolation Unsigned8

1 Zählrichtung Unsigned8

2-5

6 Anzahl Magnete Unsigned8

7 Beobachter Unsigned8

8 Mittelung Unsigned8

9-12

Skalierung:

Auflösung [nm]

Einheit v

[0,01mm/s]

Unsigned32

zusätzlichen Positionswerten

0: sperren

0: Steigend

1000: 1 µm

2000: 2 µm 5000: 5 µm 10 000: 10 µm 50 000: 50 µm 100 000: 0.1 mm

Vorgabe der konfigurierten Magnete 0: Vorgabe Submodule 1: 1 Magnet 2: 2 Magnete 3: 3 Magnete . . .

Mathematische Aufbereitung der Geschwindigkeits-Messwerte

0…7 Standardwert:

Mittelung der Positionswerte 0…32 Standardwert:

Auflösung der Geschwindigkeitsausgabe 0…100000 Standardwert:

, keine Aufbereitung

, keine Mittelung

= 1 mm / s

13 Fehler Handhabung Unsigned8

11/12/2019 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 Page 65 of 167

0: Alarm nur in Prozessdaten (Status)

Parametrierung und Konfiguration

1000

Auflösung = 1 µm pro Schritt

2000

Auflösung = 2 µm pro Schritt

5000

Auflösung = 5 µm pro Schritt

10 000

Auflösung = 10 µm pro Schritt

50 000

Auflösung = 50 µm pro Schritt

100 000

Auflösung = 100 µm pro Schritt

1000 000

Auflösung = 1 mm pro Schritt

6.4.1.1 Interpolation

Auswahl Wert Beschreibung Default

Es wird entsprechend der internen Mess-System-Zykluszeit jeweils ein neuer Positionswert ausgegeben. Entspricht die

sperren

freigeben 1

Buszykluszeit gleich der internen Mess-System-Zykluszeit,

wird in diesem Fall pro Buszyklus auch ein neuer Positionswert ausgegeben.

Wenn die interne Mess-System-Zykluszeit um ein vielfaches größer ist als die Buszykluszeit, kann es sinnvoll sein die Interpolation einzuschalten.

Empfehlung: Bei Buszykluszeiten ≤ 4 ms Interpolation

einschalten Durch eine interne Messwertaufbereitung können auf diese

Weise Zwischen-Positionswerte errechnet werden. Diese errechneten Positionswerte haben eine deutlich geringere Zykluszeit als die interne Mess-System-Zykluszeit.

6.4.1.2 Zählrichtung

Die Zählrichtung definiert, ob steigende oder fallende Positionswerte vom Mess-System ausgegeben werden, wenn der Magnet zum Stabende geführt wird.

Auswahl Wert Beschreibung Default

Steigend 0 steigende Positionswerte X Fallend 1 fallende Positionswerte

6.4.1.3 Skalierung: Auflösung [nm]

Über die im Mess-System hinterlegte Messlänge und der hier eingestellten Auflösung, wird die Gesamtschrittzahl über den gesamten Messbereich des Mess-Systems festgelegt.

Auswahl Beschreibung Default

Messlänge in Schritten =

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Messlänge [mm]

Auflösung [mm]

Pos. + Geschw. 1

Pos. + Geschw. 1 - 30

6.4.1.4 Anzahl Magnete

Über diesen Parameter wird die Anzahl der Magnete festgelegt, mit der das Mess-System betrieben werden soll. Stimmt die Eingabe nicht mit der betriebenen Anzahl der Magneten überein, wird vom Mess-System eine Warnungsmeldung ausgegeben, siehe Kapitel 6.4.2.2.1 auf Seite 70.

Auswahl Wert Beschreibung Default

Die Anzahl der betriebenen Magnete ergibt sich

Vorgabe Submodule 0

automatisch entsprechend dem konfigurierten Submodul

bis

1 magnet 1 1-Magnet-Betrieb 2 magnets 2 2-Magnete-Betrieb 3 magnets 3 3-Magnete-Betrieb

. . . . . . . . .

30 magnets 30 30-Magnete-Betrieb

6.4.1.5 Beobachter

Untergrenze 0 Obergrenze 7 Default

0: keine mathematische Aufbereitung 1: hohe Mess-Dynamic … 4: mittlere Mess-Dynamic … 7: geringe Mess-Dynamic

6.4.1.6 Mittelung

Über diesen Parameter kann der ausgegebene Positionswert gemittelt werden und somit der Ausgabe-Jitter gering gehalten werden.

Untergrenze 0 Obergrenze 32 Default

0, 1: keine Mittelung 2: Mittelung von 2 Werten … 32: Mittelung von 32 Werten

11/12/2019 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 Page 67 of 167

Parametrierung und Konfiguration

100: 1 mm/s

Eingangsdaten gemeldet und zusätzlich wird

6.4.1.7 Einheit v [0,01mm/s]

Mit diesem Parameter wird die Auflösung der Geschwindigkeitsausgabe in 0.01 mm/s festgelegt.

Untergrenze 1: 1/100 mm/s Obergrenze 100 000: 1 m/s Default

6.4.1.8 Fehler Handhabung

Auswahl Wert Beschreibung Default

Ein Fehler wird nur über die zyklischen Alarm nur in Prozessdaten (Status)

Alarm senden und Prozessdaten (Status)

Eingangsdaten gemeldet, es wird kein

PROFINET Diagnosealarm ausgelöst, siehe

Kapitel 6.4.2.2.1 auf Seite 70.

Ein Fehler wird über die zyklischen

ein PROFINET Diagnosealarm ausgelöst,

siehe Kapitel 6.4.3 auf Seite 74.

Page 68 of 167 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 11/12/2019

X+0

28-215

Fehler

X+1

20-27

Fehler

X+2

28-215

Warnungen

X+3

20-27

Warnungen

X+4

20-27

Lebenszyklus-Zähler

X+5

20-27

Anzahl parametrierte Magnete

X+6

224-231

Positionswert

X+7

216-223

Positionswert

X+8

28-215

Positionswert

X+9

20-27

Positionswert

X+10

28-215

Geschwindigkeit

X+11

20-27

Geschwindigkeit

X+12

224-231

Positionswert

X+13

216-223

Positionswert

X+14

28-215

Positionswert

X+15

20-27

Positionswert

X+16

28-215

Geschwindigkeit

X+17

20-27

Geschwindigkeit

…

… … …

X+180

224-231

Positionswert

X+181

216-223

Positionswert

X+182

28-215

Positionswert

X+183

20-27

Positionswert

X+184

28-215

Geschwindigkeit

X+185

20-27

Geschwindigkeit

X+0

20-27

Steuerbyte, Preset-Justage

Justagewert setzen/speichern

X+1

224-231

Magnet-Nr., Justage-Ausführung

X+2

216-223

Magnet-Nr., Justage-Ausführung

X+3

28-215

Magnet-Nr., Justage-Ausführung

X+4

20-27

Magnet-Nr., Justage-Ausführung

X+5

224-231

Justagewert

X+6

216-223

Justagewert

X+7

28-215

Justagewert

X+8

20-27

Justagewert

X+9

216-223

Optionen

X+10

28-215

Optionen

X+11

20-27

Optionen

6.4.2 TR-Submodule Position + Geschwindigkeit 1 bis 1-30

6.4.2.1 Aufbau der zyklischen Prozessdaten

Struktur der Eingangsdaten, IO-Device -> Master

Byte Bit Eingangsdaten

Status

Submodule Pos. + Geschw. 1 bis Pos. + Geschw. 1 - 30

Magnet 1

Submodul: Pos. + Geschw. 1

Struktur der Ausgangsdaten, Master -> IO-Device

Byte Bit Ausgangsdaten

Magnet 2

Submodul: Pos. + Geschw. 1 - 02

Magnet 30

Submodul: Pos. + Geschw. 1 - 30

Bitkodierte Vorwahl des Magneten

11/12/2019 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 Page 69 of 167

Justagewert für den vorgewählten Magneten

Reserve

Parametrierung und Konfiguration

Bit

15 – 8

7 – 0

Data

215 – 28

27 – 20

20…214

reserviert

Positionsfehler

oder wenn die Anzahl der konfigurierten

Es kann kein gültiges Positionssignal mehr generiert werden. Das Bit wird automatisch zurückgesetzt, wenn der Fehler nicht mehr vorhanden ist.

Bit

15 – 8

7 – 0

Data

215 – 28

27 – 20

Magnet außerhalb Messbereich

kann jedoch noch ein gültiges Positionssignal generiert werden. Das Bit wird automatisch zurückgesetzt, wenn der Fehler nicht mehr vorhanden ist.

Justagewert wird gesetzt

„Justagewert setzen“ ausgelöst wurde. Das Bit wird automatisch zurückgesetzt, wenn der Vorgang abgeschlossen wurde.

Konfigurationsfehler Das Bit wird gesetzt, wenn die Anzahl der konfigurierten Magnete nicht mit der Anzahl

Das Bit wird automatisch zurückgesetzt, wenn eine

Übereinstimmung festgestellt wurde.

23…215

reserviert

6.4.2.2 Eingangsdaten

6.4.2.2.1 Status

Fehlermeldungen

Byte X+0 X+1

Bit Beschreibung

Das Bit wird gesetzt, wenn sich ein Magnet außerhalb des Messbereichs befindet, der

215

Warnmeldungen

Magnet-Mindestabstand unterschritten wurde Magnete nicht mit der Anzahl der betriebenen übereinstimmt.

Byte X+2 X+3

Bit Beschreibung

Das Bit wird gesetzt, wenn sich ein Magnet außerhalb des Messbereichs befindet. Es

Das Bit wird gesetzt, wenn über das Steuerbyte in den Ausgangsdaten die Funktion

der betriebenen übereinstimmt.

Page 70 of 167 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 11/12/2019

Bit

7 – 0

Data

27 – 20

Lebenszykluszähler

vor.

Bit

7 – 0

Data

27 – 20

Anzahl konfigurierte Magnete Rückmeldung der konfigurierten Magnete, binär kodiert.

Bit

31 – 24

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

231 – 224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Bit

15 – 8

7 – 0

Data

215 – 28

27 – 20

Lebenszykluszähler

Byte X+4

Bit Beschreibung

20…27

Das Mess-System inkrementiert den 8-Bit-Zähler in jedem Übertragungs-Zyklus. Gültige

Werte sind 1 bis 255. Ist der Wert 0 oder bleibt unverändert, liegt ein allgemeiner Fehler

Anzahl konfigurierte Magnete

Byte X+5

Bit Beschreibung

20…27

6.4.2.2.2 Positions- und Geschwindigkeitswerte 1 bis 30

Positionswert, Magnet 1 (Integer32)

Byte X+6 X+7 X+8 X+9

Die Position wird als vorzeichenbehafteter Zweierkomplement-Wert ausgegeben.

Geschwindigkeitswert, Magnet 1 (Integer16)

Byte X+10 X+11

Die Geschwindigkeit wird als vorzeichenbehafteter Zweierkomplement-Wert ausgegeben.

Danach folgen die Positions- und Geschwindigkeitswerte der Magnete 2 bis 30.

11/12/2019 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 Page 71 of 167

Parametrierung und Konfiguration

Stillstand

ausgeführt werden, bzw. muss der resultierende Istwertsprung

Bit

7 – 0

Data

27 – 20

Justagewert setzen

System kann über diese Funktion auf einen beliebigen Positionswert justiert

Der geschriebene Justagewert bezieht sich auf den adressierten Magnet bzw.

Justage

Warnmeldungen der Statusanzeige (Kapitel 6.4.2.2.1 auf Seite 70) quittiert.

Justagewert speichern Damit der neu gesetzte Positionswert dauerhaft gespeichert wird (Spannung AUS/EIN),

muss der intern berechnete Offsetwert mit Setzen dieses Bits gespeichert werden.

Justage absolut/relativ

wieder zurückgesetzt

Danach verhält sich der Ablauf wie oben beschrieben.

23…27

reserviert

6.4.2.3 Ausgangsdaten

6.4.2.3.1 Steuerbyte, Preset-Justage

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

• Die Preset-Justage-Funktion sollte nur im Mess-System-

programmtechnisch und anwendungstechnisch erlaubt sein!

Steuerbyte, Preset-Justage

Byte X+0

Bit Beschreibung

Das Messwerden. Magnete. Die Justage-Funktion wird über die Bits 2

Justagewert setzen und 22

absolut/relativ gesteuert und über Bit 21 Justagewert wird gesetzt in den

Justage-Modus = absolut, vorherrschender Justagewert z.B. = 0:

und 22 auf 0 setzen. Mit einer steigender Flanke 0->1 des Bits 20 wird der aktuelle

Bit 2 Positionswert auf den Wert 0 gesetzt. In den Warnmeldungen wird durch Setzen des Bits 2 Um die Justage-Ausführung abzuschließen, muss das Bit 2

die Justage-Ausführung quittiert.

werden. Daraufhin wird auch in den Warnmeldungen das Bit 21 automatisch zurückgesetzt. Der dabei intern berechnete Offsetwert muss über Bit 2

dauerhaft gespeichert werden.

Justage-Modus = relativ, vorherrschender Justagewert z.B. = 1000, aktuelle Position z.B. = 4000:

auf 1 und Bit 20 auf 0 setzen. Mit einer steigender Flanke 0->1 des Bits 20 wird der

Bit 2 aktuelle Positionswert 4000 auf den Wert 5000 gesetzt.

Page 72 of 167 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 11/12/2019

Bit

31 – 24

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

231 – 224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Magnet 1

Magnet 2

Magnet 3

. . .

229

Magnet 30

230…231

Bit

31 – 24

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

231 – 224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Obergrenze

+ 2 147 483 647 (0x7FFF FFFF)

6.4.2.3.2 Magnet-Nummer

Magnet-Nr., für den die Preset-Justage ausgeführt werden soll

Byte X+1 X+2 X+3 X+4

Bit Beschreibung

6.4.2.3.3 Justagewert

Justagewert, bezogen auf den adressierten Magnet bzw. Magnete (Integer32)

Byte X+5 X+6 X+7 X+8

Untergrenze – 2 147 483 648 (0x8000 0000)

11/12/2019 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 Page 73 of 167

Parametrierung und Konfiguration

6.4.3 PROFINET Diagnose-Alarm

Alarme gehören zu den azyklischen Frames, die über den zyklischen RT-Kanal übertragen werden. Sie sind ebenfalls durch den Ethertype = 0x8892 gekennzeichnet.

Fehler und Warnungen werden vom Mess-System in Form einer sogenannten Alarm Notification Request (Alarmmeldung) an den IO-Controller übermittelt. Die Alarmmeldung beinhaltet zur Identifizierung die Alarm-ID (Diagnose, Prozess), die Adressierungsinformation (Slot, Subslot, Modul-ID) und eine herstellerspezifische Diagnose mit Übertragung eines Fehlercodes. Ein Slot mit der API = 0x3D00 (Encoder Profile-ID) identifiziert dabei das Mess-System-Objekt. Der genaue Aufbau der Alarm Notification Request kann z.B. der PROFINET-Spezifikation Application Layer protocol for decentralized periphery and distributed automation, Bestell-Nr.: 2.722 entnommen werden.

In der Alarm Notification Request wird die Art des Alarmes über das Attribut UserStructureIdentifier angezeigt. Das Mess-System unterstützt in der TR Encoder Profil Konfiguration nur herstellerspezifische Diagnose-Alarme mit UserStructureIdentifier = 0x5555. Nach dieser Kennung folgt ein 32-Bit Fehlercode (UserData), dieser wird im Mess-System temporär gespeichert:

Fehlercode Bedeutung Device-Status LED Net-Status LED

0x00000001 Mess-System defekt, fehlerhafte Position rot = ON 0x00000002 Speicherfehler rot = ON 0x00000004 ungültige Konfigurationsparameter - rot = ON 0x00000008 keine Verbindung zum IO-Controller - rot = ON

Entsprechende Maßnahmen im Fehlerfall siehe Kapitel „Optische Anzeigen“, Seite 78.

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7 Medienredundanz (MRP) / Fast Start-Up (FSU)

Das Mess-System unterstützt zum einen das Media Redundancy Protocol (MRP) gemäß IEC 62439 und zum anderen die Funktion Fast Start-Up (FSU) für einen optimierten Systemhochlauf. Jedoch kann zur selben Zeit immer nur eine der beiden Funktionen genutzt werden. Bei der Projektierung muss deshalb entschieden werden, welche der beiden Funktionen genutzt werden soll.

7.1 MRP

Zur Erhöhung der Verfügbarkeit werden industrielle Kommunikationsnetze mit redundanten physischen Verbindungspfaden zwischen den Netzknoten ausgelegt. Das Medienredundanz-Protokoll sorgt dabei für eine schleifenfreie Netztopologie und Detektion von Kommunikationsunterbrechungen.

Durch die redundante Netzwerkstruktur wird die Anlagen- und Maschinenverfügbarkeit deutlich erhöht, da der Ausfall einzelner Geräte keinen Einfluss auf die Kommunikation hat. Wartungs- bzw. Reparaturarbeiten benötigen keinen Anlagenstillstand mehr und können im laufenden Betrieb vorgenommen werden.

Das Mess-System wird dabei als MRP-Client in die Ringtopologie eingebunden und wird vom MRPManager überwacht.

Aufbaurichtlinien

● Alle Ringteilnehmer müssen MRP unterstützen und das MRP-Protokoll aktiviert haben.

● Verbindungen im Ring müssen über die konfigurierten Ring-Ports gesteckt werden.

● Die maximale Anzahl der Ringteilnehmer beträgt 50. Andernfalls kann es zu

Rekonfigurationszeiten > 200 ms kommen.

● Alle innerhalb der Ringtopologie verbundenen Geräte müssen Mitglieder der gleichen RedundanzDomäne sein. Ein Gerät kann nicht mehreren Redundanz-Domänen angehören.

● Alle Geräte im Ring müssen auf „MRP Client“, „MRP Manager (Auto)/Client“ oder „Automatic Redundancy Detection“ eingestellt werden. Dabei muss mindestens ein Gerät im Ring die Einstellung „MRP Manager (Auto)/Client“ oder „Automatic Redundancy Detection“ haben.

● Alle Partnerports innerhalb des Rings müssen die gleichen Einstellungen haben.

Siehe hierzu auch SIEMENS Beitrags-ID: 109739614.

7.2 FSU

Der Fast Start-Up (FSU) ist ein optimierter Systemhochlauf, um ab dem zweiten Hochlauf wesentlich schneller in den Datenaustausch zu gelangen. Dies geschieht u.a. dadurch, dass viele Parameter permanent gespeichert werden und beim Hochlauf nicht neu übertragen werden müssen.

Um optimierte Hochlaufzeiten realisieren zu können, muss an dem betreffenden Switch des Netzwerkteilnehmers die Funktion Auto-Negotiation und Auto-Cross-Over deaktivierbar sein. Um dennoch eine Verbindung zu ermöglichen, wird ein Crossover-Kabel oder ein Switch mit Portbeschaltung zum Kreuzen der Anschlüsse benötigt.

Siehe hierzu auch PROFINET Planungsrichtlinie, PNO Bestell-Nr.: 8.061.

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Shared-Device Anwendungen

8 Shared-Device Anwendungen

8.1 Funktion

In größeren oder weit verteilten Anlagen werden häufig mehrere IO-Controller eingesetzt. Ohne die „Shared-Device – Funktion“ wäre jedes Peripheriemodul eines IO-Devices (Mess-System) demselben IO-Controller zugeordnet. Wenn räumlich nah beieinanderliegende Mess-Systeme Daten an unterschiedliche IO-Controller liefern müssten, wären daher mehrere Mess-Systeme erforderlich.

Über die im Mess-System integrierte Shared-Device – Funktion ist es nun möglich, zwei Submodule unter dem PNO Encoder Profil – Modul bzw. TR Encoder Profil – Modul zu konfigurieren und diese zwischen zwei verschiedenen IO-Controllern aufzuteilen. Jedes Submodul des MessSystems wird dabei exklusiv einem IO-Controller zugeordnet.

8.2 Konfigurationshinweise

Für Shared-Device Anwendungen muss unter dem Modul PNO Encoder Profil zusätzlich zum Submodul Standard Telegram 8x in Subslot 2 das Submodul Position 32 Bit in Subslot 3 konfiguriert werden.

Wird das Modul TR Encoder Profil benutzt, muss zusätzlich zum Submodul Pos. + Geschw. 1 - xx in Subslot 2 das Submodul Shared Device Pos. + Vel. 1 - 30 in Subslot 3 konfiguriert werden.

Beide für Shared-Device Anwendungen vorgesehenen zusätzlichen Submodule besitzen nur Eingangsdaten und keine Ausgangsdaten.

Die E/A-Adressen Vergabe für die dem IO-Controlller zugeordneten Submodule kann wie gewohnt vorgenommen werden. Das Mess-System muss in jeder Station dieselben IP-Parameter, denselben Gerätenamen und die gleiche Konfiguration aufweisen. Inkonsistenzen in der Konfiguration führen zum Ausfall des Mess-Systems. Es darf immer nur ein IO-Controller Vollzugriff auf ein Submodul haben. Der zweite IO-Controller darf dann auf das gleiche Submodul keinen Zugriff haben. In diesem Fall findet auch kein Datenaustausch mit dem Submodul statt, es können keine Alarme empfangen werden und das Submodul kann auch nicht parametriert werden.

8.3 Aufbau der zyklischen Prozessdaten

8.3.1 Modul: PNO Encoder Profil, Submodul: Position 32 Bit

Struktur der Eingangsworte 1 bis 4, IO-Device -> Master

EW 1 EW 2 EW 3 EW 4

ZSW2_ENC G1_ZSW G1_XIST1

Die bereits in den Standard Telegrammen 81 bis 84 verwendeten Signal-Nr. 10 (G1_ZSW), 11 (G1_XIST1) und 81 (ZSW2_ENC) werden einfach nochmals als Kopie im Submodul Position 32 Bit abgebildet und stehen so auch gleichzeitig dem zweiten IO-Controller als Eingangsdaten zur Verfügung. Der genaue Aufbau wird ab Kapitel 6.3.1 Seite 25 beschrieben.

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8.3.2 Modul: TR Encoder Profil, Submodul: Shared Device Pos. + Vel. 1 - 30

Struktur der Eingangsbytes, IO-Device -> Master

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

Fehler Warnungen Zähler Magnete Pos 1 Pos 1 Pos 1 Pos 1 V 1 V 1 . . .

Die bereits im TR Submodul Pos. + Geschw. 1 - 30 verwendeten Eingangsdaten (186 Bytes) werden einfach nochmals als Kopie im Submodul Shared Device Pos. + Vel. 1 - 30 abgebildet und stehen so auch gleichzeitig dem zweiten IO-Controller als Eingangsdaten zur Verfügung. Der genaue Aufbau wird ab Kapitel 6.4.2 Seite 69 beschrieben.

11/12/2019 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 Page 77 of 167

Störungsbeseitigung und Diagnosemöglichkeiten

9 Störungsbeseitigung und Diagnosemöglichkeiten

9.1 Optische Anzeigen

Lage und Zuordnung der LEDs sind der beiliegenden Steckerbelegung zu entnehmen, Anzeigezustände und Blinkfrequenz, siehe Kapitel Bus-Statusanzeige auf Seite 20.

9.1.1 Device-Status LED

LED Ursache Abhilfe

- Spannungsversorgung, Verdrahtung prüfen

- Liegt die Spannungsversorgung im zulässigen Bereich?

Verdrahtung und Steckersitz überprüfen

- Magnet im zulässigen Messbereich?

- Mindestabstand zwischen zwei Magneten eingehalten?

- Stimmt die Anzahl der konfigurierten Magneten mit den betriebenen überein?

- Versorgungsspannung ausschalten, danach wieder einschalten. Führt diese Maßnahme nicht zum Erfolg, muss das Mess-System ausgetauscht werden.

AUS

(rot)

Spannungsversorgung fehlt oder wurde unterschritten

Anschluss-Stecker nicht richtig verdrahtet bzw. festgeschraubt

Hardwarefehler, Mess-System defekt Mess-System tauschen

- Mess-System defekt

- Position fehlerhaft

- Speicherfehler

(grün)

Normalbetrieb, Mess-System im Datenaustausch

Page 78 of 167 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 11/12/2019

Lebenszeichenfehler

9.1.2 Net-Status LED

LED

AUS

(rot)

BLINKEND

(rot)

Ursache Abhilfe

- Spannungsversorgung, Verdrahtung

Spannungsversorgung fehlt oder wurde unterschritten

prüfen

- Liegt die Spannungsversorgung im zulässigen Bereich?

Anschluss-Stecker nicht richtig verdrahtet bzw. festgeschraubt

Verdrahtung und Steckersitz überprüfen

Hardwarefehler, Mess-System defekt Mess-System tauschen

- keine Verbindung zum IO-Controller

- kein Datenaustausch

- ungültige Konfigurationsparameter, Konfiguration in der Projektierung ist abweichend zur Mess-System Konfiguration

- Bus-Verbindung überprüfen

- IO-Controller verfügbar und online?

- Sicherstellen, dass die projektierten Konfigurationsparameter mit der MessSystem Konfiguration übereinstimmen

- Mess-System Konfiguration überprüfen, es muss mindestens ein Submodul konfiguriert sein.

- Parametrierungsfehler

- Master-Lebenszeichenzähler – Fehler

- Mess-System nicht im Datenaustausch

- Stationsadresse Überprüfen

- PNO-Konfiguration: Mechanismus des Master-Lebenszeichens überprüfen

- PNO-Konfiguration: Einstellung des Parameters Tolerierte

überprüfen

(grün)

Normalbetrieb, Mess-System im Datenaustausch

11/12/2019 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 Page 79 of 167

Störungsbeseitigung und Diagnosemöglichkeiten

9.2 Daten-Status

Die übertragenen Daten werden bei zyklischer Real-Time Kommunikation generell mit einem Status versehen. Jeder Subslot hat eine eigene Statusinformation: IOPS/IOCS. Diese Statusinformation zeigt an, ob die Daten gültig = GOOD (1) oder ungültig = BAD (0) sind.

Während der Parametrierung und im Hochlauf können die Ausgangsdaten kurzzeitig auf BAD wechseln. Bei einem Wechsel zurück auf den Status GOOD wird ein „Return-Of-Submodule-Alarm“ übertragen.

Im Falle eines Diagnose-Alarms wird der Status nicht auf BAD gesetzt!

Beispiel: Eingangsdaten IO-Device --> IO-Controller

VLAN Ethertype Frame-ID Data IOPS ... IOPS ... Cycle Data Status Transfer Status CRC

4 0x8892 2 1.. 1 1 2 1 1 4

Beispiel: Ausgangsdaten IO-Controller --> IO-Device

VLAN Ethertype Frame-ID IOCS

4 0x8892 2 1.. 1 1 ... 1.. 2 1 1 4

IOC

... Data

IOPS

...

Data ...IOPS. Cycle Data Status Transfer Status CRC

Page 80 of 167 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 11/12/2019

9.3 Information & Maintenance

9.3.1 I&M0 – I&M4

Das Mess-System unterstützt folgende I&M-Funktionen (I&M RECORDS):

● I&M0, Record Index = 0xAFF0

● I&M1, Record Index = 0xAFF1

● I&M2, Record Index = 0xAFF2

● I&M3, Record Index = 0xAFF3

● I&M4, Record Index = 0xAFF4

gemäß PROFIBUS/PROFINET Profile Guidelines Part 1, Bestell-Nr. 3.502.

I&M-Funktionen spezifizieren die Art und Weise, wie im IO-Device die gerätespezifischen Daten, entsprechend einem Typenschild, einheitlich abgelegt werden müssen.

Der I&M Record kann über einen azyklischen Schreib- bzw. Lese-Auftrag angesprochen werden und muss mit dem entsprechenden Record Index an das Modul 1 / Submodul 1 des Mess-Systems gesendet werden.

I&M0, Record Index = 0xAFF0 (nur lesen):

Inhalt Anzahl Bytes (60)

Block-Typ = 0x0020 (I&M0) 2

Block-

Header

Block-Version, High-Byte 1

Block-Version, Low-Byte 1

Hardware-Revision 2

Software-Revision 4

Revisions-Stand 2

Profil-spezifischer Typ 2

Block-Länge 2

Hersteller-ID 2

Bestell-Nr. 20

Serien-Nr. 16

Profil-ID 2

I&M Version 2

I&M Support 2

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Störungsbeseitigung und Diagnosemöglichkeiten

I&M1, Record Index = 0xAFF1 (schreiben/lesen):

Inhalt Anzahl Bytes (60)

Block-Typ = 0x0021 (I&M1) 2

Block-Header

Block-Länge 2

Block-Version, High-Byte 1

Block-Version, Low-Byte 1

IM_Tag_Funktion (VisibleString)

Eindeutige Kennzeichnung für die Funktion/Aufgabe

IM_Tag_Position (VisibleString)

Eindeutige Kennzeichnung für den Standort

I&M2, Record Index = 0xAFF2 (schreiben/lesen):

Inhalt Anzahl Bytes (22)

Block-Typ = 0x0022 (I&M2) 2

Block-Länge 2

Block-Header

Block-Version, High-Byte 1

Block-Version, Low-Byte 1

IM_Datum (VisibleString)

Datum/Zeit der Installation bzw. Inbetriebnahme:

Format: YYYY-MM-DD´T´HH:MM (ISO 8601)

I&M3, Record Index = 0xAFF3 (schreiben/lesen):

Inhalt Anzahl Bytes (60)

Block-Typ = 0x0023 (I&M3) 2

Block-Länge 2

Block-Header

Block-Version, High-Byte 1

Block-Version, Low-Byte 1

IM_Kommentar (VisibleString)

Zusätzliche Informationen bzw. Anmerkungen

I&M4, Record Index = 0xAFF4 (schreiben/lesen):

Inhalt Anzahl Bytes (60)

Block-Typ = 0x0024 (I&M4) 2

Block-Länge 2

Block-Header

Block-Version, High-Byte 1

Block-Version, Low-Byte 1

IM_Signatur (VisibleString)

Signatur

Page 82 of 167 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 11/12/2019

Vibrationen, Schläge und Stöße z.B. an Pressen, werden mit so genannten

Wenn der Fehler

trotz dieser Maßnahmen wiederholt auftritt,

Gegen elektrische Störungen helfen eventuell isolierende Flansche und Kupplungen aus Kunststoff, sowie Kabel mit paarweise

rillten Adern für Daten und Versorgung. Die Schirmung und die Leitungsführung müssen nach den Aufbaurichtlinien für das

9.4 Einbinden von Organisationsbausteinen (OBs)

Wird das SIMATIC S7 Automatisierungssystem von SIEMENS verwendet, stehen dem Anwender eine Reihe von so genannten „Organisationsbausteinen“ zur Verfügung. Organisationsbausteine bilden die Schnittstelle zwischen dem Betriebssystem der CPU und dem Anwenderprogramm. Mit Hilfe von OBs können Programmteile gezielt zur Ausführung gebracht werden, z.B. beim Auftreten von Fehlern bzw. beim Auftreten von Prozess-Alarmen. Organisationsbausteine werden entsprechend der ihnen zugeordneten Priorität bearbeitet.

Prinzipiell geht die Controller-CPU im Fehlerfall in den Betriebszustand STOP, wenn der entsprechende OB nicht eingebunden wurde. Dies ist nicht in jedem Fall erwünscht und kann durch Einbinden des entsprechenden OBs unterbunden werden. Dazu muss der OB nicht ausdrücklich programmiert worden sein. Nur wenn eine besondere Fehlerreaktion gewünscht ist, muss der OB entsprechend programmiert werden. Ein Aufruf von OBs erfolgt, wenn während eines Ausfalles auf die Position des MessSystems zugegriffen wird.

Nähere Hinweise zu Organisationsbausteinen siehe SIEMENS Dokumentation

6ES7810-4CA08-8AW1, „System- und Standardfunktionen für S7-300/400 Band 1/2“

9.4.1 Diagnosealarm-OB (OB 82)

Dieser OB wird generell ausgelöst, wenn das Mess-System einen Diagnosealarm an den Controller übermittelt, siehe Kapitel „PROFINET Diagnose-Alarm“ auf den Seiten 63 und 74.

9.5 Sonstige Störungen

Störung Ursache Abhilfe

Starke Vibrationen

Mess-System Positionssprünge

Elektrische Störungen, EMV

„Schockmodulen“ gedämpft.

muss das Mess-System getauscht werden.

verd

11/12/2019 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 Page 83 of 167

jeweilige Feldbus-System ausgeführt sein.

Störungsbeseitigung und Diagnosemöglichkeiten

Page 84 of 167 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 11/12/2019

Absolute Linear Encoder

LMRI-46

PNO Encoder Profile V4.2, Class 3/4 TR Encoder Profile

LMPI-46

_Additional safety instructions

_Installation

_Commissioning

_Configuration / Parameterization

_Troubleshooting / Diagnostic options

LMP-30

User Manual

Interface

11/12/2019 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 Page 85 of 167

illustrations contained therein, is subject to copyright protection. Use of this

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Release date / Rev. date: 11/12/2019 Document rev. no.: TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 File name: TR-ELA-BA-DGB-0027-03.docx Author: MÜJ

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e.V. (PROFIBUS User Organization) (PNO)

Page 86 of 167 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 11/12/2019

Contents ............................................................................................................................................ 87

Revision index .................................................................................................................................. 90

1 General information ...................................................................................................................... 91

1.1 Applicability ...................................................................................................................... 91

1.2 References ...................................................................................................................... 92

1.3 Abbreviations used / Terminology ................................................................................... 93

2 Additional safety instructions ...................................................................................................... 94

2.1 Definition of symbols and notes ....................................................................................... 94

2.2 Additional instructions for proper use .............................................................................. 94

3 PROFINET information .................................................................................................................. 95

3.1 PROFINET IO .................................................................................................................. 96

3.2 Real-time communication ................................................................................................ 97

3.3 Further information .......................................................................................................... 98

4 Installation / Preparation for Commissioning............................................................................. 99

4.1 Connection ....................................................................................................................... 100

5 Commissioning .............................................................................................................................. 101

5.1 Device description file (XML) ........................................................................................... 101

5.2 Device identification ......................................................................................................... 101

5.3 Data exchange in PROFINET IO ..................................................................................... 102

5.4 Address assignment ........................................................................................................ 103

5.5 Bus status display ............................................................................................................ 104

6 Parameterization and Configuration ........................................................................................... 105

6.1 Modular structure ............................................................................................................. 105

6.2 Overview .......................................................................................................................... 107

6.2.1 "PNO Encoder Profile" module ........................................................................ 107

6.2.2 "TR Encoder Profile" module ........................................................................... 108

6.3 PNO Encoder Profile ....................................................................................................... 109

6.3.1 Structure of the cyclic process data ................................................................. 109

6.3.1.1 Standard Telegram 81 ..................................................................... 110

6.3.1.2 Standard Telegram 82 ..................................................................... 110

6.3.1.3 Standard Telegram 83 ..................................................................... 110

6.3.1.4 Standard Telegram 84 ..................................................................... 110

6.3.1.5 Format signal 6 / 8: Speed value A / B (NIST_A / B) ....................... 111

6.3.1.6 Format Signal 9: Control word, Sensor 1 (G1_STW) ...................... 111

6.3.1.7 Format Signal 10: Status word, Sensor 1 (G1_ZSW) ...................... 112

6.3.1.8 Format Signal 11: Position value 1, Sensor 1 (G1_XIST1) ............. 113

6.3.1.9 Format Signal 12: Position value 2, Sensor 1 (G1_XIST2) ............. 113

6.3.1.10 Format Signal 39: Position value 3, Sensor 1 (G1_XIST3) ........... 113

6.3.1.11 Format Signal 80: Control word 2, Encoder (STW2_ENC) ........... 114

6.3.1.12 Format Signal 81: Status word 2, Encoder (ZSW2_ENC) ............. 114

11/12/2019 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 Page 87 of 167

Contents

6.3.2 Parameter access and initialization ................................................................. 116

6.3.3 Configurable module parameters .................................................................... 117

6.3.3.1 TR Encoder parametrization ............................................................ 119

6.3.3.2 Interpolation ..................................................................................... 119

6.3.3.3 Observer .......................................................................................... 119

6.3.3.4 Averaging ......................................................................................... 120

6.3.3.5 Parameter initialization control ......................................................... 120

6.3.3.6 Parameter write protection ............................................................... 120

6.3.3.7 Write protection PNU 65005 (control) / PNU 971 (save) ................. 121

6.3.3.8 Write protection PNU 972 ................................................................ 121

6.3.3.9 Code Sequence ............................................................................... 121

6.3.3.10 Encoder Class 4 functionality ........................................................ 122

6.3.3.11 Preset affects XIST1 ...................................................................... 122

6.3.3.12 Scaling function control .................................................................. 122

6.3.3.13 Alarm channel control (V3.1) ......................................................... 123

6.3.3.14 Compatibility Mode V3.1 ................................................................ 123

6.3.3.15 Scaling parameters ........................................................................ 124

6.3.3.15.1 Scaling: Measuring step [nm] ......................................... 125

6.3.3.15.2 Scaling: Total Measuring Range .................................... 125

6.3.3.16 Tolerated sign-of-life errors (V4.2) ................................................. 125

6.3.3.17 Velocity measuring unit .................................................................. 126

6.3.3.18 Velocity reference value N2/N4 ..................................................... 126

6.3.3.19 Preset value ................................................................................... 127

6.3.4 Acyclic parameter access (Base Mode Parameter Access - Local) ................ 128

6.3.4.1 Preset value 32-bit (PNU 65000) ..................................................... 132

6.3.4.2 Operating status (PNU 65001) ........................................................ 132

6.3.4.2.1 Header (PNU 65001.00) .................................................. 133

6.3.4.2.2 Operating status (PNU 65001.01) .................................... 133

6.3.4.2.3 Error (PNU 65001.02) ...................................................... 133

6.3.4.2.4 Supported errors (PNU 65001.03) ................................... 134

6.3.4.2.5 Warnings (PNU 65001.04) ............................................... 134

6.3.4.2.6 Supported warnings (PNU 65001.05) .............................. 134

6.3.4.2.7 Encoder Profile Version (PNU 65001.06) ........................ 134

6.3.4.2.8 Offset value 32-bit (PNU 65001.08) ................................. 134

6.3.4.2.9 Scaling: Measuring step [nm] (PNU 65001.09) ............... 135

6.3.4.2.10 Scaling: Total Measuring Range (PNU 65001.10) ......... 135

6.3.4.2.11 Velocity measuring unit (PNU 65001.11) ....................... 135

6.3.4.2.12 Velocity reference value (PNU 65001.12) ..................... 135

6.3.4.3 Function control (PNU 65004) ......................................................... 136

6.3.4.4 Parameter control (PNU 65005) ...................................................... 137

6.3.4.5 Scaling: Measuring step [nm] (PNU 65006) .................................... 138

6.3.4.6 Scaling: Total Measuring Range (PNU 65007) ............................... 138

6.3.4.7 PROFIdrive-related parameters (PNU 600xx, 9xx) ......................... 139

6.3.4.7.1 Velocity reference value N2/N4 (PNU 60000) ................. 139

6.3.4.7.2 Velocity measuring unit (PNU 60001) .............................. 139

6.3.4.7.3 Telegram selection (PNU 922) ......................................... 140

6.3.4.7.4 Tolerated master sign-of-life errors (PNU 925) ................ 140

6.3.4.7.5 Device identification (PNU 964) ....................................... 140

6.3.4.7.6 Profile identification (PNU 965) ........................................ 141

6.3.4.7.7 Parameter save (permanent) (PNU 971) ......................... 141

6.3.4.7.8 Device RESET / parameter activation (PNU 972) ........... 141

6.3.4.7.9 B M P access identification (PNU 974) ............................ 142

6.3.4.7.10 Encoder Object Identification (PNU 975) ....................... 142

6.3.4.7.11 Sensor Format (PNU 979) ............................................. 143

6.3.4.7.12 Parameter list (PNU 980) ............................................... 144

6.3.5 Preset function ................................................................................................. 145

6.3.6 Warnings, errors, diagnosis ............................................................................. 146

6.3.6.1 Error codes in signal G1_XIST2 ...................................................... 146

6.3.6.2 PROFINET diagnosis alarm............................................................. 147

Page 88 of 167 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 11/12/2019

6.4 TR Encoder Profile .......................................................................................................... 149

6.4.1 Configurable module parameters .................................................................... 149

6.4.1.1 Interpolation ..................................................................................... 150

6.4.1.2 Code Sequence ............................................................................... 150

6.4.1.3 Scaling: Measuring step [nm] .......................................................... 150

6.4.1.4 Number of magnets ......................................................................... 151

6.4.1.5 Observer .......................................................................................... 151

6.4.1.6 Averaging ......................................................................................... 151

6.4.1.7 Unit v [0.01mm/s] ............................................................................. 152

6.4.1.8 Handling error .................................................................................. 152

6.4.2 TR submodules Position + Speed 1 to 1-30 .................................................... 153

6.4.2.1 Structure of the cyclic process data ................................................. 153

6.4.2.2 Input data ......................................................................................... 154

6.4.2.2.1 Status ............................................................................... 154

6.4.2.2.2 Position and speed values 1 to 30 ................................... 155

6.4.2.3 Output data ...................................................................................... 156

6.4.2.3.1 Control byte, preset adjustment ....................................... 156

6.4.2.3.2 Magnet number ................................................................ 157

6.4.2.3.3 Adjustment value .............................................................. 157

6.4.3 PROFINET diagnosis alarm ............................................................................ 158

7 Media Redundancy (MRP) / Fast Start-Up (FSU) ........................................................................ 159

7.1 MRP ................................................................................................................................. 159

7.2 FSU .................................................................................................................................. 159

8 Shared Device Applications ......................................................................................................... 160

8.1 Function ........................................................................................................................... 160

8.2 Configuration information ................................................................................................ 160

8.3 Structure of the cyclic process data ................................................................................. 160

8.3.1 Module: PNO Encoder Profile, Submod.: Position 32 Bit ................................ 160

8.3.2 Module: TR Encoder Profile, Submod.: Shared Device Pos. + Vel. 1-30 ....... 161

9 Troubleshooting and diagnosis options ..................................................................................... 162

9.1 Optical displays ................................................................................................................ 162

9.1.1 Device status LED ........................................................................................... 162

9.1.2 Net status LED ................................................................................................. 163

9.2 Data status ....................................................................................................................... 164

9.3 Information & Maintenance .............................................................................................. 165

9.3.1 I&M0 – I&M4 .................................................................................................... 165

9.4 Integration of organization blocks (OBs) ......................................................................... 167

9.4.1 Diagnostic alarm OB (OB 82) .......................................................................... 167

9.5 Miscellaneous faults ........................................................................................................ 167

11/12/2019 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 Page 89 of 167

Revision index

Modification Date Index

First release 02/07/18 00

Scaling 50 000 nm added 12/04/18 01

Error code 0x1003 added 09/25/19 02

TR Encoder Profile: Correction of cyclic input data (order) 11/12/19 03

Page 90 of 167 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 11/12/2019

1 General information

This interface-specific user manual contains the following topics:

● Safety instructions in addition 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, the User Manual is supplementary to other documentation, such as product data sheets, dimensional drawings, leaflets and the assembly instructions etc.

1.1 Applicability

This User Manual applies exclusively for the following measuring system series with PROFINET IO interface and Encoder Profile 4.2:

● LMP 30

● LMRI-46

● LMPI-46

The products are labeled with affixed nameplates and are components of a system.

The following documentation therefore also applies:

● See the chapter "Other applicable documents" in the Assembly Instructions

www.tr-electronic.de/f/TR-ELA-BA-DGB-0004

● Product data sheets www.tr-electronic.com/product-selector.html

11/12/2019 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 Page 91 of 167

General information

1.2 References

IEC/PAS 62411 Real-time Ethernet PROFINET IO International Electrotechnical Commission

IEC 61158 Digital data communications for measurement and control

- Field bus for use in industrial control systems

IEC 61784 Digital data communications for measurement and control

- Field bus for use in industrial control systems

- Profile sets for continuous and discrete manufacturing relative to field bus use in industrial control systems

ISO/IEC 8802-3 Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection

(CSMA/CD) Access Method and Physical Layer Specifications

5. IEEE 802.1Q IEEE Standard for Priority Tagging

IEEE 1588-2002 IEEE Standard for a Precision Clock Synchronization Protocol for Networked Measurement and Control Systems

PROFIBUS Profile Guidelines Part 1: Guideline Identification & Maintenance Functions. Order no.: 3.502

PROFINET Design Guidelines, Guideline Order no.: 8.061

10.

11.

12.

13.

PROFINET Installation Guidelines Guideline Order no.: 8.071

PROFINET Commissioning Guidelines Guideline Order no.: 8.081

PNO Encoder Profile, Version 4.2 Specification Order no.: 3.162

PNO PROFIdrive Profile, Version 4.2 Specification Order no.: 3.172

PNO Application Layer protocol for decentralized periphery and Specification distributed automation Order no.: 2.722

Page 92 of 167 TR - ELA - BA - DGB - 0027 - 03 11/12/2019

tatus: status indication by the Consumer of an IO data element (good,

indication by the Provider of an IO data element (good, bad

PROFINET is the open Industrial Ethernet Standard of the PROFIBUS User

As well as a physical slot, can also refer to addressing of modules in the logical

1.3 Abbreviations used / Terminology

API Application Process Identifier

BMP Base-Mode-Parameter

CAT

Category: Classification of cables which are also used for Ethernet.

CL3, CL4 Denotes Encoder Profile Class 3 or 4

DAP Device Access Point

EMC ElectroMagnetic Compatibility

GSDML Device Data File (Markup Language)

I&M Identification & Maintenance

IEC International Electrotechnical Commission

IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers

IOCS

IOPS

IO Consumer S bad with failure location)

IO Provider Status: status with failure location)

IP Internet Protocol

IRT Isochronous Real-Time Communication

ISO International Standard Organization

MAC Media Access Control, Ethernet-ID

NRT Non-Real-Time Communication

PAS Publicly Available Specification

PNO PROFIBUS NutzerOrganisation e.V.

PNU Parameter Number

PROFIBUS Manufacturer independent, open field bus standard

PROFINET

Organization for automation.

RT Real-Time Communication

Slot

sense.

SNMP Simple Network Management Protocol

STP Shielded Twisted Pair

TCP Transmission Control Protocol

UDP User Datagram Protocol

XML EXtensible Markup Language

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Additional safety instructions

2 Additional safety instructions

2.1 Definition of symbols and notes

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.

2.2 Additional instructions for proper use

The measuring system is designed for operation in 100Base-TX Fast Ethernet networks with max. 100 MBit/s, specified in ISO/IEC 8802-3. Communication via PROFINET IO occurs in accordance with IEC 61158 and IEC 61784. Parameterization and device diagnostics are carried out with the PNO Encoder Profile Configuration by the PROFINET master in accordance with the profile for Encoder Version 4.2 of the PROFIBUS User Organization (PNO).

The technical guidelines for configuration of the Fast Ethernet network must be adhered to in order to ensure safe operation.

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3 PROFINET information

PROFINET is the innovative open standard for Industrial Ethernet and satisfies all requirements of automation technology.

PROFINET is a publicly accessible specification, which was published by the IEC (IEC/PAS 62411) in 2005 and has been part of the IEC 61158 and IEC 61784 standards since 2003.

PROFINET is supported by "PROFIBUS International" and the "INTERBUS Club".

Figure 1: PROFINET organized in the ISO/OSI layer model

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PROFINET information

3.1 PROFINET IO

In PROFINET IO the measuring system is considered as a decentralized field device, as in PROFIBUS-DP. The device model adheres to the basic characteristics of PROFIBUS and comprises slots, groups of I/O channels (sub-slots) and an index. The measuring system corresponds to a modular device. In contrast to a compact device, the degree of expansion can be defined when configuring the system.

The technical characteristics of the measuring system are described by the so-called GSDML file (General Station Description) in XML format.

During configuration the measuring system is assigned to a control as usual.

As all Ethernet nodes act in the network on an equal basis, the familiar master/slave process is implemented in PROFINET IO as provider/consumer model. The provider (measuring system) is the transmitter, which transmits its data unprompted to its communication partners, the consumers (PLC), which then process the data.

The following device classes are used in a PROFINET IO system:

● IO controller For example a PLC, which addresses the connected IO device.

● IO device Distributed field device (measuring system), which is assigned to one or more IO controllers and also transmits alarms in addition to the process and configuration data.

● IO supervisor (Engineering Station) A programming device or industrial PC, Which has access to all process and parameter data in parallel with the IO controller.

Application relationships exist between the individual components, which contain several communication relationships for the transmission of configuration data (standard channel), process data (real-time channel) and alarms (real-time channel).

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3.2 Real-time communication

Different performance levels are defined for PROFINET communication:

● In PROFINET data which are not time-critical, such as e.g. parameter data, configuration data and connection information, are transferred via the standard data channel based on TCP / UDP and IP.

This means that the automation level can also be connected to other networks.

● For the transmission of time-critical process data PROFINET distinguishes between three realtime classes, which differ in their performance:

– Real-Time (RT Class1, RT)

- Use of standard components such as e.g. switches

- Comparable real-time characteristics to PROFIBUS

- Typical field of application is factory automation

– Real-Time (RT Class2, RT)

- Synchronized or unsynchronized data transmission possible

- PROFINET-compliant switches must support synchronization

– Isochronous Real-Time (RT Class 3, IRT)

- Synchronous data transmission

- Hardware support by Switch-ASIC b- Typical field of application are drive controllers in motion control applications

Figure 2: PROFINET communication mechanism

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PROFINET information

3.3 Further information

Further information on PROFINET is available from the offices of the PROFIBUS User Organization:

PROFIBUS Nutzerorganisation e.V.,

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

www.profibus.com/

Tel.: ++ 49 (0) 721 / 96 58 590 Fax: ++ 49 (0) 721 / 96 58 589 email: mailto:germany@profibus.com

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4 Installation / Preparation for Commissioning

PROFINET supports linear, tree or star structures. The bus or linear structure used in the field buses is thus also available for Ethernet.

For transmission according to the 100Base-TX Fast Ethernet standard, network cables and plug connectors in category STP CAT5 must be used (2 x 2 shielded twisted pair copper wire cables). The cables are designed for bit rates of up to 100MBit/s. The transmission speed is automatically detected by the measuring system and does not have to be set by means of a switch.

Addressing by switch is also not necessary; this is done automatically using the addressing options of the PROFINET controller.

The cable length between two nodes may be max. 100 m.

For IRT communication the topology is configured in a connection table. Correct connection of ports 1 and 2 must be ensured.

This is not the case for RT communication, which can be freely wired.

To ensure safe and fault-free operation, the

- PROFINET Design Guidelines, PNO order no.: 8.062

- PROFINET Installation Guidelines, PNO order no.: 8.072

- PROFINET Commissioning Guidelines, PNO order no.: 8.082

- and the standards and PNO documents referenced therein

must be observed!

In particular the EMC directive in its valid version must be observed!

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Installation / Preparation for Commissioning

PORT 1

Flange socket M12x1-4 pin D-coded

PORT 2

Flange socket M12x1-4 pin D-coded

Supply

Flange connector M12x1-4 pin A-coded

position and assignment of the connectors, as well as the connection for

Manufacturer

Designation

Order no.:

Binder

Series 825

99-3729-810-04

Phoenix Contact

SACC-M12MSD-4CON-PG 7-SH (PG 7)

15 21 25 8

Phoenix Contact

SACC-M12MSD-4CON-PG 9-SH (PG 9)

15 21 26 1

Harting

HARAX



M12-L

21 03 281 1405

4.1 Connection

Pin 1 TxD+, transmission data +

Pin 2 RxD+, received data +

Pin 3 TxD+, transmission data –

Pin 4 RxD–, received data –

Pin 1 TxD+, transmission data +

Pin 2 RxD+, received data +

Pin 3 TxD+, transmission data –

Pin 4 RxD–, received data –

Pin 1 19 – 27 V DC

Pin 2 N.C.

Pin 3 GND, 0 V

Pin 4 N.C.

Shielded twisted pair cables must be used for the supply! Large shield contact with the mating connector housing must be ensured!

The the potential equalization, can be found in the accompanying pin assignment!

Order information for the Ethernet plug connector, suitable for flange socket M12x1-4 pin D-coded

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TR-Electronic LMRI-46, LMPI-46, LMP-30 User Manual

Specifications and Main Features

Frequently Asked Questions

User Manual

Inhaltsverzeichnis

1 Allgemeines

1.1 Geltungsbereich

1.2 Referenzen

1.3 Verwendete Abkürzungen / Begriffe

2 Zusätzliche Sicherheitshinweise

2.1 Symbol- und Hinweis-Definition

2.2 Ergänzende Hinweise zur bestimmungsgemäßen Verwendung

3 PROFINET Informationen

3.1 PROFINET IO

3.2 Real-Time Kommunikation

3.3 Weitere Informationen

4 Installation / Inbetriebnahmevorbereitung

4.1 Anschluss

5 Inbetriebnahme

5.1 Gerätebeschreibungsdatei (XML)

5.2 Geräteidentifikation

5.3 Datenaustausch bei PROFINET IO

5.4 Adressvergabe

5.5 Bus-Statusanzeige

6 Parametrierung und Konfiguration

6.1 Modularer Aufbau

6.2 Übersicht

6.2.1 Modul „PNO Encoder Profil“

6.2.2 Modul „TR Encoder Profil“

6.3 PNO Encoder Profil

6.3.1 Aufbau der zyklischen Prozessdaten

6.3.1.1 Standard Telegram 81

6.3.1.2 Standard Telegram 82

6.3.1.3 Standard Telegram 83

6.3.1.4 Standard Telegram 84

6.3.1.5 Format Signal 6 / 8: Geschwindigkeitswert A / B (NIST_A / B)

6.3.1.6 Format Signal 9: Steuerwort, Sensor 1 (G1_STW)

6.3.1.7 Format Signal 10: Statuswort, Sensor 1 (G1_ZSW)

6.3.1.8 Format Signal 11: Positionswert 1, Sensor 1 (G1_XIST1)

6.3.1.9 Format Signal 12: Positionswert 2, Sensor 1 (G1_XIST2)

6.3.1.10 Format Signal 39: Positionswert 3, Sensor 1 (G1_XIST3)

6.3.1.11 Format Signal 80: Steuerwort 2, Encoder (STW2_ENC)

6.3.1.12 Format Signal 81: Statuswort 2, Encoder (ZSW2_ENC)

6.3.2 Parameterzugriff und Initialisierung

6.3.3 Konfigurierbare Baugruppenparameter

6.3.3.1 TR Encoder Parametrierung

6.3.3.2 Interpolation

6.3.3.3 Beobachter

6.3.3.4 Mittelung

6.3.3.5 Parameter Initialisierung

6.3.3.6 Parameter Schreibschutz

6.3.3.7 Schreibschutz PNU 65005 (steuern) / PNU 971 (speichern)

6.3.3.8 Schreibschutz PNU 972

6.3.3.9 Zählrichtung

6.3.3.10 Encoder Class 4 Funktionalität

6.3.3.11 Preset beeinflusst XIST1

6.3.3.12 Skalierungsfunktion

6.3.3.13 Diagnose über Alarmkanal (V3.1)

6.3.3.14 Kompatibilitätsmodus V3.1

6.3.3.15 Skalierungsparameter

6.3.3.15.1 Skalierung: Auflösung [nm]

6.3.3.15.2 Skalierung: Gesamtauflösung

6.3.3.16 Tolerierte Lebenszeichenfehler (V4.2)

6.3.3.17 Geschwindigkeitseinheit

6.3.3.18 Geschwindigkeits - Referenzwert N2/N4

6.3.3.19 Preset value

6.3.4 Azyklischer Parameterzugriff (Base-Mode-Parameter-Access - Local)

6.3.4.1 Presetwert 32-Bit (PNU 65000)

6.3.4.2 Betriebsstatus (PNU 65001)

6.3.4.2.1 Header (PNU 65001.00)

6.3.4.2.2 Betriebsstatus (PNU 65001.01)

6.3.4.2.3 Fehler (PNU 65001.02)

6.3.4.2.4 Unterstützte Fehler (PNU 65001.03)

6.3.4.2.5 Warnungen (PNU 65001.04)

6.3.4.2.6 Unterstützte Warnungen (PNU 65001.05)

6.3.4.2.7 Encoder Profil Version (PNU 65001.06)

6.3.4.2.8 Offsetwert 32-Bit (PNU 65001.08)

6.3.4.2.9 Auflösung [nm] (PNU 65001.09)

6.3.4.2.10 Gesamtauflösung (PNU 65001.10)

6.3.4.2.11 Geschwindigkeitseinheit (PNU 65001.11)