TR-Electronic LMRS-34, LMP-30, LMPS-34 User Manual

TR - ELA - BA - DGB - 0026 - 03 04/09/2019

Benutzerhandbuch

Schnittstelle

Seite 2 - 26

Page 27 -51

_Zusätzliche Sicherheitshinweise _Installation _Inbetriebnahme _Parametrierung _Störungsbeseitigung und Diagnosemöglichkeiten

Linear Encoder magnetostriktiv

Explosionsschutzgehäuse

Urheberrechtsschutz

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

Änderungsvorbehalt

Jegliche Änderungen, die dem technischen Fortschritt dienen, vorbehalten.

Dokumenteninformation

Ausgabe-/Rev.-Datum: 04/09/2019 Dokument-/Rev.-Nr.: TR - ELA - BA - DGB - 0026 - 03 Dateiname: TR-ELA-BA-DGB-0026-03.docx Verfasser: MÜJ

Schreibweisen

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Marken

ist ein eingetragenes Warenzeichen der IO-Link-Firmengemeinschaft

TR-Electronic GmbH

D-78647 Trossingen Eglishalde 6 Tel.: (0049) 07425/228-0 Fax: (0049) 07425/228-33 E-mail: info@tr-electronic.de

www.tr-electronic.de

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Inhaltsverzeichnis

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

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

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

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

1.2 Referenzen ............................................................................................................................. 7

1.3 Verwendete Abkürzungen / Begriffe ....................................................................................... 7

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

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

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

2.3 Einsatz in explosionsfähigen Atmosphären ............................................................................ 9

3 IO-Link Informationen ..................................................................................................................... 10

4 Installation ........................................................................................................................................ 11

4.1 Grundsätzliche Regeln ........................................................................................................... 11

4.2 IO-Link .................................................................................................................................... 12

4.3 Anschluss ................................................................................................................................ 13

5 Geräteprofil / Funktionsklassen ..................................................................................................... 13

6 Inbetriebnahme ................................................................................................................................ 14

6.1 IO-Link Gerätebeschreibungsdatei (IODD) ............................................................................ 14

6.2 Geräteidentifikation ................................................................................................................. 14

6.3 Anlauf am IO-Link – System ................................................................................................... 14

6.4 Prozess-Eingangsdaten .......................................................................................................... 15

7 Parametrierung ................................................................................................................................ 16

7.1 Index 0x0010 - 0x0018: Identifikationsparameter ................................................................... 16

7.2 Geräteparameter .................................................................................................................... 17

7.2.1 Index 0x0042: Temperature .................................................................................... 17

7.2.2 Index 0x0043: Count direction ................................................................................ 17

7.2.3 Index 0x0044: Resolution ....................................................................................... 17

7.2.4 Index 0x0045: Filter ................................................................................................ 18

7.2.5 Index 0x0046: Position ............................................................................................ 18

7.2.6 Index 0x0047: Velocity unit ..................................................................................... 18

7.2.7 Index 0x0048: Operating time ................................................................................. 19

8 System-Kommandos (Index 0x0002) ............................................................................................. 20

8.1 Set position – Funktion, Kommando 0xA0 ............................................................................. 20

8.2 Auslieferungszustand wiederherstellen – Funktion, Kommando 0x82 ................................... 20

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Inhaltsverzeichnis

9 Störungsbeseitigung und Diagnosemöglichkeiten ..................................................................... 21

9.1 Fehlerzähler (Index 0x0020) ................................................................................................... 21

9.2 Gerätestatus (Index 0x0024) .................................................................................................. 21

9.3 Ausführlicher Gerätestatus (Index 0x0025) ............................................................................ 22

9.4 ISDU-Fehlertypen ................................................................................................................... 24

9.5 Prozessdaten - Status ............................................................................................................ 25

9.6 Sonstige Störungen ................................................................................................................ 25

10 Austauschen des Mess-Systems ................................................................................................. 26

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Änderungs-Index

Änderung

Datum

Index

Erstausgabe

10.08.17

„Index 0x0048: Operating time“ ergänzt

05.12.17

- Common Profile integriert: Index 13 Profile Characteristic (0x4000)

- Neue Funktionsklasse: 0x8100: Extended Identification

23.07.18

LM_S-34 ergänzt

09.04.19

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Allgemeines

1 Allgemeines

Das vorliegende schnittstellenspezifische Benutzerhandbuch beinhaltet folgende Themen:

 Ergänzende Sicherheitshinweise zu den bereits in der Montageanleitung

definierten grundlegenden Sicherheitshinweisen

 Installation  Inbetriebnahme  Parametrierung  Störungsbeseitigung und Diagnosemöglichkeiten

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

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

1.1 Geltungsbereich

Dieses Benutzerhandbuch gilt ausschließlich für die folgende Mess-System-Baureihe mit IO-Link Schnittstelle:

 LMP-30  LMPS-34  LMRS-34

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/s/S016638  optional: -Benutzerhandbuch mit Montageanleitung

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IO-Link IO-Link Schnittstellen und System – Spezifikation V1.1.2, Spezifikation Bestell-Nr.: 10.002, www.io-link.com/

IO-Link IO-Link Smart Sensor Profil – Spezifikation V1.0, Spezifikation Bestell-Nr.: 10.042, www.io-link.com/

IO-Link IO-Link Planungsrichtlinie, Richtlinie Bestell-Nr.: 10.911, www.io-link.com/

IO-Link IO-Link Common Profile – Specification V1.0, Spezifikation Bestell-Nr.: 10.072, www.io-link.com/

IEC 61131-9 Speicherprogrammierbare Steuerungen Teil 9: Schnittstelle für die Kommunikation mit kleinen Sensoren und Aktoren über eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung

IEC 60947-5-2 Niederspannungsschaltgeräte, Steuergeräte und Schaltelemente – Näherungsschalter

IEC 61076-2-101 Steckverbinder für elektronische Einrichtungen

EMV

Elektro-Magnetische-Verträglichkeit

IO-Link-Device

Sensor (Mess-System) oder Aktor

ISDU

Indexed Service Data Unit, über Indizes adressierte Service-Daten, die azyklisch und mit Bestätigung übertragen werden.

PNO

PROFIBUS Nutzerorganisation e.V.

SDCI

Single-drop digital communication interface for small sensors and actuators

1.2 Referenzen

1.3 Verwendete Abkürzungen / Begriffe

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Zusätzliche Sicherheitshinweise

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

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

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

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

2 Zusätzliche Sicherheitshinweise

2.1 Symbol- und Hinweis-Definition

2.2 Ergänzende Hinweise zur bestimmungsgemäßen Verwendung

Das Mess-System ist ausgelegt für den Betrieb an einer Punkt-zu-Punkt IO-Link Kommunikationsschnittstelle nach der internationalen Norm IEC 61131-9 mit

230.4 kbit/s. Die Parametrierung und die Gerätediagnose erfolgen durch den IO-Link Master nach der IO-Link Interface und System Spezifikation, Version 1.1 der IO-LinkFirmengemeinschaft.

Die technischen Richtlinien zum Aufbau des IO-Link Netzwerks der PROFIBUS Nutzerorganisation (PNO) sind für einen sicheren Betrieb zwingend einzuhalten.

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2.3 Einsatz in explosionsfähigen Atmosphären

Für den Einsatz in explosionsfähigen Atmosphären wird das Standard Mess-System je nach Anforderung in ein entsprechendes Explosionsschutzgehäuse eingebaut.

Die Produkte sind auf dem Typenschild mit einer zusätzlichen -Kennzeichnung gekennzeichnet.

Die „Bestimmungsgemäße Verwendung“, sowie alle Informationen für den gefahrlosen Einsatz des ATEX-konformen Mess-Systems in explosionsfähigen

Atmosphären sind im -Benutzerhandbuch enthalten, welches der Lieferung beigelegt wird.

Das in das Explosionsschutzgehäuse eingebaute Standard Mess-System kann somit in explosionsfähigen Atmosphären eingesetzt werden.

Durch den Einbau in das Explosionsschutzgehäuse bzw. durch die Explosionsschutzanforderungen, ergeben sich Veränderungen an den ursprünglichen Eigenschaften des Mess-Systems.

Anhand der Vorgaben im -Benutzerhandbuch ist zu überprüfen, ob die dort definierten Eigenschaften den applikationsspezifischen Anforderungen genügen.

Der gefahrlose Einsatz erfordert zusätzliche Maßnahmen bzw. Anforderungen. Diese sind vor der Erstinbetriebnahme zu erfassen und müssen entsprechend umgesetzt werden.

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IO-Link Informationen

3 IO-Link Informationen

IO-Link ist ein serielles, digitales Kommunikationsprotokoll für den Einsatz in der Automatisierungstechnik. Es wird verwendet, um Sensoren, Aktoren und auch MessSysteme (IO-Link-Devices) an ein Automatisierungssystem anzubinden. Durch IOLink wird sozusagen der „letzte Meter“ in der Kommunikation mit den Sensoren und Aktoren digitalisiert. IO-Link ist in der IEC 61131-9 standardisiert. Der Teil 9 beschreibt IO-Link unter der Bezeichnung „Single-drop digital communication interface for small sensors and actuators“ (SDCI). Wo bisher nur binäre Schaltzustände (Ein/Aus) oder analoge Signale übertragen wurden, können nun auch Statusinformationen vom IO-Link-Device gelesen und Parametrierinformationen zum IO-Link-Device übertragen werden. Dieser Umstand ermöglicht nun auch die problemlose Anbindung des Mess-Systems.

IO-Link ist kein weiteres Bussystem, sondern eine Punkt-zu-Punkt-Verbindung zwischen dem IO-Link-Device und einer Anschalteinheit, dem IO-Link-Master.

Der IO-Link-Master kommuniziert mit den IO-Link-Devices, sammelt deren Daten und überträgt diese an das übergeordnete Bussystem (Feldbus) bzw. an den Industrial Ethernet.

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Abbildung 1: Systemübersicht [Quelle: IO-Link Firmengemeinschaft]

IO-Link Firmengemeinschaft

c/o PROFIBUS Nutzerorganisation e.V. (PNO), Haid-und-Neu-Str. 7, D-76131 Karlsruhe,

www.io-link.com/

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

4 Installation

4.1 Grundsätzliche Regeln

● Getrennte Verlegung von Kraft- und Signalleitungen. Bei der Installation sind die nationalen Sicherheits- und Verlege-Richtlinien für Daten- und Energiekabel zu beachten.

● Trennung bzw. Abgrenzung des Mess-Systems von möglichen Störsendern.

● Beachtung der Herstellerhinweise bei der Installation von Umrichtern, Schirmung

der Kraftleitungen zwischen Frequenzumrichter und Motor.

● Um einen sicheren und störungsfreien Betrieb zu gewährleisten, sind folgende Normen und Richtlinien zu beachten:

- IO-Link Planungsrichtlinie, PNO Bestell-Nr.: 10.911

- IEC 60947-5-2, Niederspannungsschaltgeräte

- EMV-Richtlinie

● Es wird empfohlen, nach Abschluss der Montagearbeiten eine visuelle Abnahme mit Protokoll zu erstellen.

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Installation

4.2 IO-Link

Die Verbindung vom Mess-System zum IO-Link-Master wird als Punkt-zu-PunktVerbindung ausgeführt und wird über eine dreiadrige ungeschirmte Steuerleitung realisiert.

Die Leitungslänge zwischen IO-Link-Master und IO-Link-Device (pro Gerät) darf maximal 20 m betragen. Empfohlen wird ein Mindestquerschnitt der Adern von 0,35 mm2.

Angeschlossen wird das Mess-System über einen A-kodierten 4-poligen M12 Stecker. Von den drei Adern der Steuerleitung werden zwei Adern für die Versorgungsspan-

nung benötigt und eine Ader für die IO-Link Kommunikationsverbindung. Die 0 V – Versorgungsleitung ist gleichzeitig Bezugspotential der IO-Link Kommunikationsverbindung.

Gemäß IO-Link-Spezifikation ist das Mess-System mit dieser Anschlussvariante kompatibel zur „Portklasse A“. Die maximale Stromaufnahme dieser Geräte ist hierbei auf ≤ 200 mA spezifiziert. Vom Mess-System wird eine Übertragungsrate von 230,4 kbit/s unterstützt, dies entspricht dem SDCI Kommunikations-Mode „COM3“.

Abbildung 2: SDCI Topologie

Das Mess-System belegt über die zyklischen Daten insgesamt 6 Bytes Eingangsdaten und 0 Byte Ausgangsdaten.

Prozessdaten-Struktur:

- IN: 4-Bytes Positionsdaten

- IN: 2-Bytes Geschwindigkeitsdaten

- OUT: 0-Bytes

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Bezeichnung

Beschreibung

L +

Versorgungsspannung +, 19...27 V DC

N.C.

nicht angeschlossen (Betriebsmodus: nur IO-Link)

L –

Versorgungsspannung –, 0 V

C/Q

SDCI Kommunikationssignal (IO-Link – Signal)

Index

Subindex

Name

Länge

Typ

Zugriff

0x000D

Profile characteristics

16 Bit

ArrayT

DeviceProfileID

16 Bit

UIntegerT16

4.3 Anschluss

Abbildung 3: M12-Stecker, A-kodiert

5 Geräteprofil / Funktionsklassen

Der Parameter enthält das vom Mess-System unterstützte Geräteprofil und die Funktionsklassen, welche den Funktionsumfang des Mess-Systems spezifizieren.

Subindex 1, DeviceProfileID:

0x4000: Identification and Diagnosis (Common Profile) Definiert und standardisiert den internen Geräte-Aufbau (Geräte-Modell) und enthält folgende Funktionsklassen:

- 0x8000: Device Identification

- 0x8002: ProcessDataVariable

- 0x8003: Diagnosis

- 0x8100: Extended Identification

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Inbetriebnahme

Die Nummer der Gerätebeschreibungsdatei ist auf dem Typenschild des MessSystems vermerkt.

6 Inbetriebnahme

6.1 IO-Link Gerätebeschreibungsdatei (IODD)

Mit dem Mess-System wird auch eine elektronische Gerätebeschreibung zur Verfügung gestellt, die sogenannte „IODD-Datei“ (IO Device Description). Diese wird für die IO-Link – Systemintegration und für die Inbetriebnahme des Mess-Systems benötigt.

Die IODD-Datei ist XML-basierend und kann von jedem IO-Link Konfigurationstool eingelesen werden.

Download:

 LMP-30 - Messlänge ≤ 1m (TR-Linear_020012):

www.tr-electronic.de/f/TR-ELA-ID-MUL-0026

 LMP-30 - Messlänge > 1m (TR-Linear_020022):

www.tr-electronic.de/f/TR-ELA-ID-MUL-0031

 LM_S-34 - Messlänge ≤ 1m (TR-Linear_020030):

www.tr-electronic.de/f/TR-ELA-ID-MUL-0030

 LM_S-34 - Messlänge > 1m (TR-Linear_020040):

www.tr-electronic.de/f/TR-ELA-ID-MUL-0032

6.2 Geräteidentifikation

Jedes IO-Link-Device besitzt eine Geräteidentifikation. Sie besteht aus einer Firmenkennung, der VendorID, und einem herstellerspezifischen Teil, der DeviceID. Die VendorID wird von der PNO vergeben und hat für die Firma TR-Electronic den Wert 0x0153, die DeviceID ist gerätespezifisch.

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

6.3 Anlauf am IO-Link – System

Ist das Mess-System mit einem IO-Link Master verbunden und der Betriebsmodus IO-Link eingestellt, versucht der IO-Link Master mit dem angeschlossenen MessSystem zu kommunizieren. Dazu sendet der IO-Link Master eine Wake-Up Request und wartet auf die Antwort des Mess-Systems.

Nach Erhalt der Antwort wird die Datenübertragungsrate COM 3 = 230,4 kBaud vom IO-Link Master eingestellt und die Kommunikation gestartet. Zunächst werden Kommunikationsparameter ausgetauscht und gegebenenfalls im System gespeicherte Parameter an das Mess-System übertragen. Anschließend wird mit dem zyklischen Datenaustausch der Prozessdaten und des Wertstatus begonnen.

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Index

Subindex

Name

Länge

Typ

Zugriff

0x0028

ProcessDataInput

48 Bit

RecordT

Process Input Data

- Distance

32 Bit

IntegerT

Process Input Data

- Velocity

16 Bit

IntegerT

Byte

Bit

Prozessdaten

X+0

231–224

Positionswert

X+1

223–216

Positionswert

X+2

215–28

Positionswert

X+3

27–20

Positionswert

X+4

215–28

Geschwindigkeit

X+5

27–20

Geschwindigkeit

6.4 Prozess-Eingangsdaten

Über die Prozess-Eingangsdaten werden die aktuelle Absolutposition und die aktuelle Geschwindigkeit ausgegeben. Im Fehlerfall werden statt der Absolutposition bzw. der Geschwindigkeit die Fehlerwerte ausgegeben, siehe Kapitel „Prozessdaten - Status“ auf Seite 25.

Struktur

Process Input Data - Distance:

Die ausgegebene Position wird als vorzeichenbehafteter Zweierkomplement-Wert ausgegeben.

Process Input Data - Velocity:

Die Geschwindigkeit wird als vorzeichenbehafteter Zweierkomplement-Wert ausgegeben.

Festlegung der Geschwindigkeitsausgabe

-> positive Geschwindigkeitsausgabe, Richtung Stabende

-> negative Geschwindigkeitsausgabe, Richtung Anschluss-Stecker

Die Geschwindigkeit wird in mm/s ausgegeben, siehe Parameter „Index 0x0047: Velocity unit“ auf Seite 18.

Wird der Wertebereich der Geschwindigkeit (-32768…+32767) über- oder unterschritten, werden die Grenzwerte (0x7FFF bzw. 0x8000) ausgegeben.

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Parametrierung

Index

Objekt-Name

Beschreibung

Wert (StringT)

Zugriff

0x0010

Vendor Name

Herstellername

TR-Electronic GmbH

0x0011

Vendor Text

Herstellertext

www.tr-electronic.com

0x0012

Product Name

Produktname

gerätespezifisch

0x0013

Product ID

Produkt-ID

gerätespezifisch

0x0014

Product Text

Produkttext

Magnetostrictive linear encoder

0x0015

Serial-Number

Seriennummer

gerätespezifisch

0x0016

Hardware Revision

Hardwareversion

gerätespezifisch

0x0017

Firmware Revision

Firmwareversion

gerätespezifisch

0x0040

Order number

Artikelnummer

gerätespezifisch

0x0041

Measuring length of encoder

Messlänge in mm

gerätespezifisch

Index

Objekt-Name

Wert (StringT)

Typ

Zugriff

0x0018

Application Specific Tag

‘***’

StringT32

r/w

0x0019

Function Tag (UTF-8)

‘***’

StringT32

r/w

0x001A

Location Tag (UTF-8)

‘***’

StringT32

r/w

7 Parametrierung

Parameterdaten werden azyklisch und nur auf Anfrage des IO-Link-Masters ausgetauscht. Die Parameterdaten werden über einen so genannten Index und Subindex adressiert.

Hierbei handelt es sich um einen bestätigten Dienst. Der IO-Link-Master spezifiziert in seiner Anforderung Request den Parameter Index, die Zugriffsart Lesen/Scheiben und gegebenenfalls den Datenwert. Das IO-Link-Device führt den Schreib- oder Lesezugriff aus und beantwortet die Anforderung mit einer Antwort Response. Im Fehlerfall (Fehler-Code = 0x80) gibt eine Fehlermeldung Auskunft über die Fehlerursache, siehe Kapitel „ISDU-Fehlertypen“ auf Seite 24.

Über den Subindex 0x00 wird jeweils der komplette Index adressiert, über die Subindizes 0x01...0xFF werden die einzelnen Parameter adressiert, wenn diese vorhanden sind.

7.1 Index 0x0010 - 0x0018: Identifikationsparameter

Die Identifikationsparameter enthalten Gerätedaten, die der IO-Link Master beim Hochlauf benötigt, um das angeschlossene Gerät identifizieren zu können.

Diese Gerätedaten können über ihren Index mit Subindex = 0x00 aus dem Gerät ausgelesen werden bzw. in das Gerät geschrieben werden.

Bei den Objekten mit Index 0x0040 und 0x0041 handelt es sich um optional vom Hersteller hinzugefügte Objekte.

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Über die nachfolgenden Objekte stehen dem Anwender jeweils 32-Byte große TextStrings für die Beschreibung der Anwendung, Zweck und Standort zur Verfügung:

Index

Subindex

Name

Länge

Typ

Zugriff

0x0042

Temperature

8 Bit

IntegerT

Index

Subindex

Name

Länge

Typ

Zugriff

0x0043

Count direction

8 Bit

BooleanT

r/w

Wert

Zuordnung

Beschreibung

Default

0x01: TRUE

to the connector

Position fallend zum Stabende

0x00: FALSE

from the connector

Position steigend zum Stabende

Index

Subindex

Name

Länge

Typ

Zugriff

0x0044

Resolution

16 Bit

UIntegerT

r/w

Wert

Zuordnung

Default

0x0005

5 µm (nur LMP-30)

geräte-

spezifisch

0x000A

10 µm

0x0014

20 µm

0x0032

50 µm

0x0064

100 µm

][][mmAuflösung

mmMesslänge

SchritteninMesslänge 

7.2 Geräteparameter

7.2.1 Index 0x0042: Temperature

Der Parameter Temperature enthält die aktuelle Mess-System-Temperatur in [°C] und wird als vorzeichenbehafteter Zweierkomplement-Wert ausgegeben.

7.2.2 Index 0x0043: Count direction

Der Parameter Count direction definiert, ob steigende oder fallende Positionswerte vom Mess-System ausgegeben werden, wenn der Magnet zum Stabende geführt wird.

7.2.3 Index 0x0044: Resolution

Der Parameter Resolution definiert die Länge eines Mess-Schrittes.

Über die hier eingestellte Auflösung und der im Mess-System hinterlegten Messlänge (Index 0x0041, Measuring length of encoder) ergibt sich die Gesamtschrittzahl über den gesamten Messbereich des Mess-Systems.

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Parametrierung

Index

Subindex

Name

Länge

Typ

Zugriff

0x0045

Filter

8 Bit

UIntegerT

r/w

Wert

Zuordnung

Beschreibung

Default

0x0001

filter off

keine Mittelung

0x0002

filter level 2

Mittelung von 2 Werten

0x0004

filter level 4

Mittelung von 4 Werten

0x0008

filter level 8

Mittelung von 8 Werten

Index

Subindex

Name

Länge

Typ

Zugriff

0x0046

Position

32 Bit

IntegerT

r/w

Byte

x+0

x+1

x+2

x+3

Bit

31 – 24

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

231 – 224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Positionswert (Zweierkomplement)

Untergrenze

−2 147 483 648 (0x80000000)

Obergrenze

programmierte Gesamtmesslänge in Schritten, innerhalb von + 2 147 483 647 (0x7FFFFFFF)

Default

Index

Subindex

Name

Länge

Typ

Zugriff

0x0047

Velocity unit

16 Bit

UIntegerT

r/w

Wert

Zuordnung

Beschreibung

Default

0x0001

velocity in 0,1mm/s

Ausgabe in 0,1 mm/s

0x000A

velocity in mm/s

Ausgabe in 1,0 mm/s

7.2.4 Index 0x0045: Filter

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

7.2.5 Index 0x0046: Position

Festlegung des Positionswertes, auf welchen das Mess-System justiert wird, wenn die „Set position – Funktion“ ausgeführt wird, siehe Seite 20.

7.2.6 Index 0x0047: Velocity unit

Der Parameter Velocity unit legt die Auflösung für die Geschwindigkeitsausgabe fest.

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Index

Subindex

Name

Länge

Typ

Zugriff

0x0048

Operating time

32 Bit

UIntegerT

7.2.7 Index 0x0048: Operating time

Der Parameter Operating time enthält den Betriebsstundenzähler und speichert die Betriebsdauer des Mess-Systems in den nichtflüchtigen Speicher solange es mit Strom versorgt wird.

Die Betriebsdauer wird in 0,1 Std. pro Digit erfasst.

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System-Kommandos (Index 0x0002)

Gefahr von Körperverletzung und Sachschaden durch einen Istwertsprung bei Ausführung der Set position – Funktion!

 Die Set position – Funktion sollte nur im Mess-System-Stillstand

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

Index

Subindex

Name

Länge

Typ

Zugriff

0x0002

System-Command Kommando-Code

= 0xA0

8 Bit

UIntegerT

Index

Subindex

Name

Länge

Typ

Zugriff

0x0002

System-Command Kommando-Code

= 0x82

8 Bit

UIntegerT

8 System-Kommandos (Index 0x0002)

8.1 Set position – Funktion, Kommando 0xA0

Die Set position – Funktion wird verwendet, um die aktuell ausgegebene Position auf einen beliebigen Positionswert zu setzen. Der aktuelle Positionswert wird auf den Parameter Position (Index 0x0046) gesetzt, wenn das System-Kommando mit Index = 0x0002 und dem Kommando-Code = 0xA0 ausgeführt wird.

8.2 Auslieferungszustand wiederherstellen – Funktion, Kommando 0x82

Die Auslieferungszustand wiederherstellen – Funktion wird verwendet, um die Geräteparameter wieder auf die Default-Einstellungen zu setzen. Die Wiederherstellung wird ausgeführt, wenn das System-Kommando mit Index = 0x0002 und dem Kommando-Code = 0x82 ausgeführt wird. Mit Ausführung des Kommandos werden auch die Parameter Fehlerzähler (Index 0x0020), Gerätestatus (Index 0x0024) und Ausführlicher Gerätestatus (Index 0x0025) zurückgesetzt.

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Index

Subindex

Name

Länge

Typ

Zugriff

0x0020

Error Count

16 Bit

UIntegerT

Index

Subindex

Name

Länge

Typ

Zugriff

0x0024

Device Status

8 Bit

UIntegerT

Parameterwert

Beschreibung

0x00

kein Fehler, Gerät arbeitet ordnungsgemäß

0x01

wird nicht unterstützt

0x02

Außerhalb der Spezifikation, Prozessdaten gültig -> WARNUNG - EVENT

0x03

wird nicht unterstützt

0x04

Fehler aufgetreten, Prozessdaten ungültig -> FEHLER - EVENT

0x05...0xFF

reserviert

9 Störungsbeseitigung und Diagnosemöglichkeiten

9.1 Fehlerzähler (Index 0x0020)

Der Parameter Fehlerzähler zeigt die Anzahl der aufgetretenen Fehler (Ereignisse) an. Die angezeigte Anzahl bezieht sich auf den Zeitraum nach dem letzten Einschalten der Versorgungsspannung.

9.2 Gerätestatus (Index 0x0024)

Der Parameter Gerätestatus enthält den aktuellen Gerätezustand und kann über das SPS-Programm bzw. über entsprechende IO-Link – Tools angezeigt werden.

Im Fehlerfall wird über den Parameter Ausführlicher Gerätestatus (Index 0x0025) die Ursache des Fehlers näher angegeben.

04/09/2019 TR - ELA - BA - DGB - 0026 - 03 Page 21 of 52

Störungsbeseitigung und Diagnosemöglichkeiten

Index

Subindex

Name

Länge

Typ

Zugriff

0x0025

Detailed Device Status

72 Bit

ArrayT

Error_Warning_1

24 Bit

3 Bytes

Error_Warning_2

24 Bit

3 Bytes

Error_Warning_3

24 Bit

3 Bytes

Byte

x+0

x+1

x+2

Bit

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

27 – 20

215 – 28

27 – 20

EventQualifier

EventCode

9.3 Ausführlicher Gerätestatus (Index 0x0025)

Der Parameter Ausführlicher Gerätestatus enthält die aktuell anstehenden Ereignisse im Gerät und kann über das SPS-Programm bzw. über entsprechende IO-Link – Tools angezeigt werden.

Jedes auftretende Ereignis vom Typ Fehler oder Warnung und Modus = Event

appears (Ereignis aufgetreten) wird in die Liste mit einem sogenannten EventQualifier und EventCode eingetragen.

Ist ein Fehler oder Warnung nicht mehr vorhanden, wird dies mit dem Modus = Event disappears (Ereignis verschwunden) angezeigt. In diesem Fall wird der

entsprechende Eintrag in der Liste auf EventQualifier = 0x00 und EventCode = 0x0000 gesetzt. Auf diese Weise zeigt dieser Parameter immer den gegenwärtigen Diagnosestatus des Gerätes an.

Über Versorgungsspannung AUS/EIN, oder dem System-Kommando Ausliefe- rungszustand wiederherstellen, kann die gesamte Liste zurückgesetzt werden.

Struktur, EventQualifier

Instance, Bit0... Bit2

- 0x04: Anwendungsfehler

Source (Quelle), Bit 3

- 0x00: Gerät (remote)

- 0x01: Master (lokal)

Type, Bit 4...5

- 0x02: Warnung vorhanden

- 0x03: Fehler vorhanden

Mode, Bit 6...7

- 0x02: Event disappears (Ereignis verschwunden)

- 0x03: Event appears (Ereignis aufgetreten)

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EventCode

Gerätestatus

Typ

Fehler-Meldung

Abhilfe

0x8C10

0x02

(Index 0x0024)

Process variable range over-run – Process Data uncertain

Prozess-Variablen-Bereich überschritten – Prozessdaten unsicher

Der Magnet befindet sich oberhalb der spezifizierten Messlänge bzw. über dem Endpunkt. Die Prozessdaten werden weiterhin ausgegeben, die Daten können aber die im Datenblatt angegebenen Linearitätsgrenzen überschreiten.

-> Magnet in den zulässigen Messbereich bewegen

0x8C20

0x04

(Index 0x0024)

Measurement range over-run – Check application

Messbereich überschritten – Anwendung überprüfen

Der Magnet befindet sich außerhalb des Messbereichs und wird nicht erkannt. Statt der Prozessdaten werden die Fehlerwerte ausgegeben, siehe Kapitel „Prozessdaten Status“ auf Seite 25.

-> Magnet in den zulässigen Messbereich bewegen

0x8C30

0x02

(Index 0x0024)

Process variable range under-run – Process Data uncertain

Prozess-Variablen-Bereich unterschritten – Prozessdaten unsicher

Der Magnet befindet sich unterhalb der spezifizierten Messlänge bzw. unter dem Nullpunkt. Die Prozessdaten werden weiterhin ausgegeben, die Daten können aber die im Datenblatt angegebenen Linearitätsgrenzen überschreiten.

-> Magnet in den zulässigen Messbereich bewegen

Unterstützte EventCodes

W: WARNUNG F: FEHLER

04/09/2019 TR - ELA - BA - DGB - 0026 - 03 Page 23 of 52

Störungsbeseitigung und Diagnosemöglichkeiten

Fehler-Code

Zusatz-Code

Ursache

Abhilfe

0x80

0x00

Fehler in Geräte-Applikation, keine Details

- Service wiederholen

- Gerät AUS/EIN, zeigt sich der Fehler immer noch, muss das Gerät getauscht werden.

0x80

0x11

Index nicht verfügbar

- Verfügbare Indizes, siehe ab Kap. 7

0x80

0x12

Subindex nicht verfügbar

- Verfügbare Subindizes, siehe ab Kap. 7

0x80

0x20

Service zurzeit nicht verfügbar

- Geräte-Betriebszustand überprüfen

- Service wiederholen

- Gerät AUS/EIN

0x80

0x21

Service zurzeit nicht verfügbar, lokale Steuerung

- Externe Zugriffe sperren (Gerätesteuerungskonsole)

- Service wiederholen

- Gerät AUS/EIN

0x80

0x22

Service zurzeit nicht verfügbar, Geräte-Steuerung

- Remote-Zugriffe sperren

- Service wiederholen

- Gerät AUS/EIN

0x80

0x23

Zugriff verweigert

- Parameter unterstützt nur Lesezugriff

0x80

0x30

Parameterwert außerhalb Bereich

- Zulässige Parameterwerte, siehe ab Kap. 7

0x80

0x31

Parameter außerhalb oberer Grenzwert

- Zulässige Parameterwerte, siehe ab Kap. 7

0x80

0x32

Parameter außerhalb unterer Grenzwert

- Zulässige Parameterwerte, siehe ab Kap. 7

0x80

0x33

Überlauf, Parameterlänge

- Zulässige Parameterlänge, siehe ab Kap. 7

0x80

0x34

Unterschreitung, Parameterlänge

- Zulässige Parameterlänge, siehe ab Kap. 7

0x80

0x35

Funktion nicht verfügbar

- Unterstützte SystemKommandos, siehe Kap. 8

0x80

0x36

Funktion zurzeit nicht verfügbar

- Geräte-Betriebszustand überprüfen

- Service wiederholen

- Gerät AUS/EIN

0x80

0x82

Applikation noch beschäftigt

- Vollständige Initialisierung abwarten

- Service wiederholen

- Gerät AUS/EIN

9.4 ISDU-Fehlertypen

Der Fehlertyp wird zurückgemeldet (Response), wenn die Schreib- oder Lese-Anfrage (Request) auf ein indexgebundenes Objekt (ISDU) nicht fehlerfrei ausgeführt werden konnte.

Der Fehlertyp besteht aus zwei Bytes:

– Fehler-Code, High-Byte – Zusatz-Code, Low-Byte

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Störung

Ursache

Abhilfe

Positionssprünge des Mess-Systems

starke Vibrationen

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

elektrische Störungen (EMV)

Gegen elektrische Störungen helfen eventuell isolierende Flansche und Kupplungen aus Kunststoff, sowie geschirmte Kabel mit paarweise verdrillten Adern für Daten und Versorgung. Siehe auch Vorgaben unter Kapitel „Installation“ ab Seite 11.

9.5 Prozessdaten - Status

Jeder Port (IO-Link Device/Master) besitzt einen Wertstatus (PortQualifier). Der Wertstatus zeigt an, ob die Prozessdaten gültig = VALID oder ungültig = INVALID sind.

In Bezug auf die Prozess-Eingangsdaten sendet das Mess-System in jedem Zyklus der Prozessdaten auch den Prozessdaten-Staus an den IO-Link-Master. Dieser Status wird vom IO-Link-Master ausgewertet und kennzeichnet die Prozessdaten entsprechend.

Werden die Prozessdaten vom IO-Link als ungültig = INVALID gekennzeichnet, setzt das Mess-System

- die Positionsdaten auf den Fehlerwert 0x7FFFFFFF (+2 147 483 647) und

- die Geschwindigkeitsdaten auf den Fehlerwert 0x7FFF (+32767),

bis die Störung nicht mehr vorhanden ist.

9.6 Sonstige Störungen

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Austauschen des Mess-Systems

Das neu eingesetzte Mess-System sollte die gleiche Artikel-Nummer aufweisen wie das zu ersetzende Mess-System, bzw. sind Abweichungen mit der Firma TR-Electronic abzuklären.

Abhängig von der Applikation muss der ausgegebene Positionswert möglicherweise an die Maschinen-Referenzposition angepasst werden. Die Justage des Positionswertes ist gemäß Kap. 8.1 auf Seite 20 vorzunehmen.

Bei der Wiederinbetriebnahme des ausgetauschten Mess-Systems sollte die richtige Funktion zuerst durch einen abgesicherten Testlauf sichergestellt werden.

10 Austauschen des Mess-Systems

Gemäß IO-Link – Spezifikation V1.1 unterstützen das Mess-System und IO-LinkMaster die Sicherung der Geräteeinstellungen im IO-Link-Master.

Einige IO-Link-Master stellen auch speziell für den Geräteaustausch einen Assistenten zur Verfügung.

Folgende Datensicherungsmöglichkeiten der Master-Ports stehen zur Verfügung:

KEINE

Es erfolgt keine Datensicherung der Geräteparameter im Master.

BACKUP / RESTORE

Nach jeder Änderung der Geräteparameter erfolgt automatisch eine Sicherung (Backup) dieser Daten im Master.

Bei dieser Einstellung nimmt das neue Gerät bei der Wiederherstellung (Restore) das gleiche Verhalten des ausgetauschten Gerätes ein.

RESTORE

Es erfolgt keine automatische Datensicherung der Geräteparameter im Master. Bei dieser Einstellung nimmt das neue Gerät bei der Wiederherstellung (Restore) das

Verhalten entsprechend der im Master gespeicherten Parameter zum Zeitpunkt des letzten Backups ein. Da mögliche Parameteränderungen im Master nicht gespeichert wurden, kann ein abweichendes Verhalten zu dem vor dem Tausch bestehenden Verhalten vorherrschen. Der Anwender muss hier überprüfen, ob diese Datensicherung für den Austausch geeignet ist.

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_Additional safety instructions _Installation _Commissioning _Parameterization _Troubleshooting / Diagnostic options

User Manual

Interface

Linear Encoder magnetostrictive

Explosion Protection Enclosure

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This Manual, including the illustrations contained therein, is subject to copyright protection. Use of this Manual by third parties in contravention of copyright regulations is not permitted. Reproduction, translation as well as electronic and photographic archiving and modification require the written content of the manufacturer. Violations shall be subject to claims for damages.

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Document information

Release date / Rev. date: 04/09/2019 Document / Rev. no.: TR - ELA - BA - DGB - 0026 - 03 File name: TR-ELA-BA-DGB-0026-03.docx Author: MÜJ

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is a registered trademark of the IO-Link Community

TR-Electronic GmbH

D-78647 Trossingen Eglishalde 6 Tel.: (0049) 07425/228-0 Fax: (0049) 07425/228-33 email: info@tr-electronic.de

www.tr-electronic.de

Page 28 of 52 TR - ELA - BA - DGB - 0026 - 03 04/09/2019

Contents .............................................................................................................................................. 29

Revision index .................................................................................................................................... 31

1 General information ........................................................................................................................ 32

1.1 Applicability ............................................................................................................................. 32

1.2 References .............................................................................................................................. 33

1.3 Abbreviations used / Terminology .......................................................................................... 33

2 Additional safety instructions ........................................................................................................ 34

2.1 Definition of symbols and instructions .................................................................................... 34

2.2 Additional instructions for proper use ..................................................................................... 34

2.3 Usage in explosive atmospheres ............................................................................................ 35

3 IO-Link information ......................................................................................................................... 36

4 Installation ........................................................................................................................................ 37

4.1 Basic rules .............................................................................................................................. 37

4.2 IO-Link .................................................................................................................................... 38

4.3 Connection .............................................................................................................................. 39

5 Device profile / Function classes ................................................................................................... 39

6 Commissioning ................................................................................................................................ 40

6.1 IO-Link device description file (IODD) .................................................................................... 40

6.2 Device identification ................................................................................................................ 40

6.3 Starting up on the IO-Link – system ....................................................................................... 40

6.4 Process input data .................................................................................................................. 41

7 Parameterization .............................................................................................................................. 42

7.1 Index 0x0010 - 0x0018: Identification parameters .................................................................. 42

7.2 Device parameters .................................................................................................................. 43

7.2.1 Index 0x0042: Temperature .................................................................................... 43

7.2.2 Index 0x0043: Count direction ................................................................................ 43

7.2.3 Index 0x0044: Resolution ....................................................................................... 43

7.2.4 Index 0x0045: Filter ................................................................................................ 44

7.2.5 Index 0x0046: Position ............................................................................................ 44

7.2.6 Index 0x0047: Velocity unit ..................................................................................... 44

7.2.7 Index 0x0048: Operating time ................................................................................. 45

8 System commands (Index 0x0002) ................................................................................................ 46

8.1 Set position – function, command 0xA0 ................................................................................. 46

8.2 Restore factory settings – function, command 0x82 ............................................................... 46

04/09/2019 TR - ELA - BA - DGB - 0026 - 03 Page 29 of 52

Contents

9 Troubleshooting and diagnosis options ....................................................................................... 47

9.1 Error count (Index 0x0020) ..................................................................................................... 47

9.2 Device status (Index 0x0024) ................................................................................................. 47

9.3 Detailed device status (Index 0x0025) ................................................................................... 48

9.4 ISDU error types ..................................................................................................................... 50

9.5 Process data - status .............................................................................................................. 51

9.6 Other faults ............................................................................................................................. 51

10 Replacing the measuring system ................................................................................................ 52

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Revision index

Revision

Date

Index

First release

08/10/17

“Index 0x0048: Operating time” added

12/05/17

- Common Profile integrated: Index 13 Profile Characteristic (0x4000)

- New Function Class: 0x8100: Extended Identification

07/23/18

LM_S-34 added

04/09/19

04/09/2019 TR - ELA - BA - DGB - 0026 - 03 Page 31 of 52

General information

1 General information

This interface-specific User Manual includes the following topics:

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

Assembly Instructions

 Installation  Commissioning  Parameterization  Troubleshooting and diagnostic options

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

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

1.1 Applicability

This User Manual applies exclusively to the following measuring system model with IO-Link interface:

● LMP-30

● LMPS-34

● LMRS-34

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

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

www.tr-electronic.com/f/TR-ELA-BA-DGB-0004

 Product data sheets www.tr-electronic.com/s/S016648  optional: -User Manual with assembly instructions

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IO-Link IO-Link Interface and System – Specification V1.1.2, Specification Order-No.: 10.002, www.io-link.com/

IO-Link IO-Link Smart Sensor Profile – Specification V1.0, Specification Order-No.: 10.042, www.io-link.com/

IO-Link IO-Link Design Guideline, Directive Order-No.: 10.912, www.io-link.com/

IO-Link IO-Link Common Profile – Specification V1.0, Specification Order-No.: 10.072, www.io-link.com/

IEC 61131-9 Programmable controllers Part 9: Single-drop digital communication interface for small sensors and actuators

IEC 60947-5-2 Low-voltage switchgear and controlgear Control circuit devices and switching elements

IEC 61076-2-101 Connectors for electronic equipment

EMC

Electro Magnetic Compatibility

IO-LinkDevice

Sensor (Measuring-System) or actuator

ISDU

Indexed Service Data Unit, used for acyclic acknowledged transmission of parameters.

PNO

PROFIBUS User Organization (PROFIBUS Nutzerorganisation e.V.)

SDCI

Single-drop digital communication interface for small sensors and actuators

1.2 References

1.3 Abbreviations used / Terminology

04/09/2019 TR - ELA - BA - DGB - 0026 - 03 Page 33 of 52

Additional safety instructions

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

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

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

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

2 Additional safety instructions

2.1 Definition of symbols and instructions

2.2 Additional instructions for proper use

The measurement system is designed for operation with a point-to-point IO-Link – communication interface according to the international standard IEC 61131-9 with

230.4 kbit/s. The parameterization and the device diagnosis are performed through the IO-Link master according to the IO-Link Interface and System Specification, version 1.1 of the IO-Link community.

The technical guidelines for the structure of the IO-Link network of the PROFIBUS User Organization (PNO) are always to be observed in order to ensure safe operation.

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2.3 Usage in explosive atmospheres

When used in explosive atmospheres, the standard measuring system has to be installed in an appropriate explosion protective enclosure and subject to requirements.

The products are labeled with an additional marking on the nameplate: The “intended use” as well as any information on the safe usage of the ATEX-

compliant measuring system in explosive atmospheres are contained in the User Manual which is enclosed when the device is delivered.

Standard measuring systems that are installed in the explosion protection enclosure can therefore be used in explosive atmospheres.

When the measuring system is installed in the explosion protection enclosure, which means that it meets explosion protection requirements, the properties of the measuring system will no longer be as they were originally.

Following the specifications in the User Manual, please check whether the properties defined in that manual meet the application-specific requirements.

Fail-safe usage requires additional measures and requirements. Such measures and requirements must be determined prior to initial commissioning and must be taken and met accordingly.

04/09/2019 TR - ELA - BA - DGB - 0026 - 03 Page 35 of 52

IO-Link information

3 IO-Link information

IO-Link is a serial digital communication protocol intended to be used in automation technology. It connects sensors, actuators and also measuring systems (IO-Link devices) to an automation system, e.g. a PLC. In a way, IO-Link provides for digitalization of the “last meter” of the communication link to the sensors and actuators. IO-Link is defined in the international standard IEC 61131-9. Part 9 specifies IO-Link under the term “Single-drop digital communication interface for small sensors and actuators” (SDCI). Where only binary states (on/off) or analog signals have been transmitted so far, it is now possible to read status information from an IO-Link device and write parameterization information to an IO-Link device. Now with this features, it is also possible to connect measuring systems to an IO-Link system.

IO-Link is not just another bus system, but a point-to-point connection between the IOLink device and a link device, namely an IO-Link master.

The IO-Link master communicates with the IO-Link devices, collects data from them and transmits the data to the higher-level bus system (Fieldbus) or to the Industrial Ethernet.

Page 36 of 52 TR - ELA - BA - DGB - 0026 - 03 04/09/2019

Figure 1: System overview [Source: IO-Link Community]

IO-Link Community

c/o PROFIBUS Nutzerorganisation e.V. (PNO), Haid-und-Neu-Str. 7, D-76131 Karlsruhe,

www.io-link.com/

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

4 Installation

4.1 Basic rules

● Power and signal cables must be laid separately. During installation, observe the applicable national safety and installation regulations for data and power cables.

● Separation respectively differentiation of the measuring system from possible interfering transmitters.

● Observe the manufacturer's instructions for the installation of converters and for shielding power cables between frequency converter and motor.

● To ensure safe and fault-free operation, the following standards and guidelines are to be observed:

- IO-Link Design Guide, PNO Order-No.: 10.912

- IEC 60947-5-2, Low-voltage switchgear and controlgear

- EMC directive

● Upon completion of installation, a visual inspection with report should be carried out.

04/09/2019 TR - ELA - BA - DGB - 0026 - 03 Page 37 of 52

Installation

4.2 IO-Link

A point-to-point connection is set up between an IO-Link master and the measuring system using an unshielded three-core cable.

Make sure that the maximum cable length between the IO-Link master and an IO-Link device (per device) does not exceed 20 m. A cable with a minimum core crosssectional area of 0.35 mm2 is recommended.

The measuring system is connected about an A-coded four-pole connector. By the three wires of the control line two wires are used for the supply voltage and one

wire for the IO-Link communication connectivity. The 0 V – supply line is also reference potential of the IO-Link communication connectivity.

With this connection type the measuring system is compatible in accordance with the IO-Link specification “Port Class A”. Here, the maximum current consumption of these devices is specified to ≤ 200 mA. A data transmission rate of 230.4 kbit/s is supported by the measuring system, this corresponds to the SDCI communication mode “COM3”.

Figure 2: SDCI topology

Over the cyclic data exchange the measuring system uses 6 bytes input data and 0 bytes output data.

Structure of the process data:

- IN: 4 bytes position data

- IN: 2 bytes velocity data

- OUT: 0 bytes

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Name

Description

L +

Supply voltage +, 19...27 V DC

N.C.

not connected (Operation mode: IO-Link only)

L –

Supply voltage –, 0 V

C/Q

SDCI communication signal (IO-Link – Signal)

Index

Subindex

Name

Length

Type

Access

0x000D

Profile characteristics

16 Bit

ArrayT

DeviceProfileID

16 Bit

UIntegerT16

4.3 Connection

Figure 3: M12 male connector, A-coded

5 Device profile / Function classes

The parameter contains the device profile supported by the measuring system and the function classes which specify the range of functions of the measuring system.

Subindex 1, DeviceProfileID:

0x4000: Identification and Diagnosis (Common Profile) Define and standardize the internal device set up (device model) and contain the following function classes:

- 0x8000: Device Identification

- 0x8002: ProcessDataVariable

- 0x8003: Diagnosis

- 0x8100: Extended Identification

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Commissioning

The number of the device description file is noted on the nameplate of the measuring system.

6 Commissioning

6.1 IO-Link device description file (IODD)

With the measuring system also an electronic device description is provided, the socalled "IODD file" (IO Device Description). The IODD file is used for the IO-Link system integration and commissioning of the measuring system.

The IODD file is XML-based and can be read-in by each IO-Link Configuration Tool .

Download:

 LMP-30 – Measuring range ≤ 1m (TR-Linear_020012):

www.tr-electronic.de/f/TR-ELA-ID-MUL-0026

 LMP-30 - Measuring range > 1m (TR-Linear_020022):

www.tr-electronic.de/f/TR-ELA-ID-MUL-0031

 LM_S-34 - Measuring range ≤ 1m (TR-Linear_020030):

www.tr-electronic.de/f/TR-ELA-ID-MUL-0030

 LM_S-34 - Measuring range > 1m (TR-Linear_020040):

www.tr-electronic.de/f/TR-ELA-ID-MUL-0032

6.2 Device identification

Each IO-Link device possesses a device identification. It consists of a firm identification, the VendorID, and a manufacturer-specific part, the DeviceID. The VendorID is assigned by the PNO. For TR-Electronic the VendorID contains the value 0x0153, the DeviceID is device specific.

When the system boots up the projected device identification is examined. In this way errors in the project engineering can be recognized.

6.3 Starting up on the IO-Link – system

If the measuring system is connected to an IO-Link master and the operation mode is set to IO-Link, the IO-Link master attempts to communicate with the connected measuring system. To do so, the IO-Link master sends a Wake-Up Request and waits for the measuring system to reply.

If the IO-Link master receives the reply from the measuring system and the transmission rate COM 3 = 230.4 kbaud was adjusted by the IO-Link master, the communication begins. Next, communication parameters are exchanged and if necessary, parameters saved in the system will be transmitted to the measuring system. Then, the cyclic exchange of the process data and value status begins.

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Index

Subindex

Name

Length

Type

Acc.

0x0028

ProcessDataInput

48 Bit

RecordT

Process Input Data

- Distance

32 Bit

IntegerT

Process Input Data

- Velocity

16 Bit

IntegerT

Byte

Bit

Process data

X+0

231–224

Position value

X+1

223–216

Position value

X+2

215–28

Position value

X+3

27–20

Position value

X+4

215–28

Velocity

X+5

27–20

Velocity

6.4 Process input data

By means of the process input data the current absolute position and the current velocity are output. In case of an failure instead of the absolute position and the velocity the error values are output, see chapter “Process data - status” on page 51.

Structure

Process Input Data - Distance:

The position is output as a two's complement value with preceding sign.

Process Input Data - Velocity:

The velocity is output as a two's complement value with preceding sign. Definition of the velocity output

-> positive velocity output, movement to the end of the rod

-> negative velocity output, movement to the connector

The velocity is output in mm/s, see parameter “Index 0x0047: Velocity unit” on page 44. If the velocity exceeds the value range of –32768…+32767,

the limit values (0x7FFFor 0x8000) are output.

04/09/2019 TR - ELA - BA - DGB - 0026 - 03 Page 41 of 52

Parameterization

Index

Object Name

Description

Value (StringT)

Access

0x0010

Vendor Name

Vendor name

TR-Electronic GmbH

0x0011

Vendor Text

Vendor text

www.tr-electronic.com

0x0012

Product Name

Product name

device specific

0x0013

Product ID

Product-ID

device specific

0x0014

Product Text

Product text

Magnetostrictive linear encoder

0x0015

Serial-Number

Serial number

device specific

0x0016

Hardware Revision

Hardware version

device specific

0x0017

Firmware Revision

Firmware version

device specific

0x0040

Order number

Article number

device specific

0x0041

Measuring length of encoder

Measuring length in mm

device specific

Index

Object Name

Value (StringT)

Type

Access

0x0018

Application Specific Tag

‘***’

StringT32

r/w

0x0019

Function Tag (UTF-8)

‘***’

StringT32

r/w

0x001A

Location Tag (UTF-8)

‘***’

StringT32

r/w

7 Parameterization

Parameter data are exchanged acyclic and only on request of the IO-link master. The parameter data are addressed by means of a so-called Index and Subindex.

This mechanism is performed as an acknowledged service. The IO-Link master specifies in its Request the parameter Index, the access method (Read/Write) and if necessary the value. The IO-Link device performs the write or read access and answers the request with a Response. In the case of an error (error code = 0x80) an error message gives information about the cause of error, see chapter “ISDU error types” on page 50.

By means of subindex 0x00 the complete index is addressed, by means of the subindices 0x01…0xFF the individual parameters are addressed, if these are available.

7.1 Index 0x0010 - 0x0018: Identification parameters

The identification parameters contain device data, which the IO-Link master requires in the start-up phase, in order to be able to identify the connected device.

These device data can be read out by means of their index and subindex = 0x00 from the device or can be written into the device if write access is permissible.

The objects with index 0x0040 and 0x0041 are optional and were added by the manufacturer.

Page 42 of 52 TR - ELA - BA - DGB - 0026 - 03 04/09/2019

To describe the user specific application, function and location each object supports a text string with a size of 32 bytes:

Index

Subindex

Name

Length

Type

Access

0x0042

Temperature

8 Bit

IntegerT

Index

Subindex

Name

Length

Type

Access

0x0043

Count direction

8 Bit

BooleanT

r/w

Value

Assignment

Description

Default

0x01: TRUE

to the connector

Position decreasing to rod end

0x00: FALSE

from the connector

Position increasing to rod end

Index

Subindex

Name

Length

Type

Access

0x0044

Resolution

16 Bit

UIntegerT

r/w

Value

Assignment

Default

0x0005

5 µm (only LMP-30)

device

specific

0x000A

10 µm

0x0014

20 µm

0x0032

50 µm

0x0064

100 µm

Measuring length in steps =

Measuring length [mm]

Resolution [mm]

7.2 Device parameters

7.2.1 Index 0x0042: Temperature

The parameter Temperature contains the current measuring system temperature in [°C] and is output as a two's complement value with preceding sign.

7.2.2 Index 0x0043: Count direction

The parameter Count direction defines whether rising or falling position values are output when the magnet moves towards the end of the rod.

7.2.3 Index 0x0044: Resolution

The parameter Resolution defines the length of a measuring step.

The resolution set here and the measuring length stored in the measuring system (index 0x0041, Measuring length of encoder) results in the total number of steps over the entire measuring range of the measuring system.

04/09/2019 TR - ELA - BA - DGB - 0026 - 03 Page 43 of 52

Parameterization

Index

Subindex

Name

Length

Type

Access

0x0045

Filter

8 Bit

UIntegerT

r/w

Value

Assignment

Description

Default

0x0001

filter off

no averaging

0x0002

filter level 2

averaging of 2 values

0x0004

filter level 4

averaging of 4 values

0x0008

filter level 8

averaging of 8 values

Index

Subindex

Name

Length

Type

Access

0x0046

Position

32 Bit

IntegerT

r/w

Byte

x+0

x+1

x+2

x+3

Bit

31 – 24

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

231 – 224

223 – 216

215 – 28

27 – 20

Position value (two's complement)

Lower limit

-2 147 483 648 (0x80000000)

Upper limit

programmed total measuring length in steps, within of +2 147 483 647 (0x7FFFFFFF)

Default

Index

Subindex

Name

Length

Type

Access

0x0047

Velocity unit

16 Bit

UIntegerT

r/w

Value

Assignment

Description

Default

0x0001

velocity in 0.1mm/s

output in 0.1 mm/s

0x000A

velocity in mm/s

output in 1.0 mm/s

7.2.4 Index 0x0045: Filter

With the parameter Filter the output position value can be averaged and results in a small output jitter.

7.2.5 Index 0x0046: Position

Determination of the position value to which the measuring system is adjusted if the “Set position function” is executed, see page 46.

7.2.6 Index 0x0047: Velocity unit

The parameter Velocity unit defines the resolution for the velocity output.

Page 44 of 52 TR - ELA - BA - DGB - 0026 - 03 04/09/2019

Index

Subindex

Name

Length

Type

Access

0x0048

Operating time

32 Bit

UIntegerT

7.2.7 Index 0x0048: Operating time

The parameter Operating time contains the operating hours counter that stores the operating time of the measuring system in the nonvolatile memory as long the measuring system is power supplied.

The value is given in 0.1 hours per digit.

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System commands (Index 0x0002)

Risk of injury and damage to property by an actual value jump when the Set position function is performed!

 The Set position function should only be performed when the measuring

system is at rest, otherwise the resulting actual value jump must be permitted in the program and application!

Index

Subindex

Name

Length

Type

Access

0x0002

System-Command Command code

= 0xA0

8 Bit

UIntegerT

Index

Subindex

Name

Length

Type

Access

0x0002

System-Command Command code

= 0x82

8 Bit

UIntegerT

8 System commands (Index 0x0002)

8.1 Set position – function, command 0xA0

The Set position function is used, in order to set the current position value of the measuring system to the desired position value. The current position value is set to the parameter Position (Index 0x0046), if the system command with index = 0x0002 and command code = 0xA0 is performed.

8.2 Restore factory settings – function, command 0x82

The Restore factory settings function is used to set the device parameters to their default settings. The restoring is performed if the system command with index = 0x0002 and command code = 0x82 is executed. When the command is executed also the parameter Error count (Index 0x0020), Device status (Index 0x0024) and Detailed device status (Index 0x0025) are reset.

Page 46 of 52 TR - ELA - BA - DGB - 0026 - 03 04/09/2019

Index

Subindex

Name

Length

Type

Access

0x0020

Error Count

16 Bit

UIntegerT

Index

Subindex

Name

Length

Type

Access

0x0024

Device Status

8 Bit

UIntegerT

Parameter value

Description

0x00

No failure, device is operating properly

0x01

Not supported

0x02

Out-of-Specification, process data valid -> WARNING - EVENT

0x03

Not supported

0x04

Failure occurred, process data invalid -> ERROR - EVENT

0x05...0xFF

Reserved

9 Troubleshooting and diagnosis options

9.1 Error count (Index 0x0020)

The parameter Error Count provides information on errors occurred (Events) since power-on.

9.2 Device status (Index 0x0024)

The parameter Device Status contains the current device status and can be read by any PLC program or corresponding IO-Link tools.

In case of an error by means of the parameter Detailed device status (Index 0x0025) the cause of the error is indicated in detail.

04/09/2019 TR - ELA - BA - DGB - 0026 - 03 Page 47 of 52

Troubleshooting and diagnosis options

Index

Subindex

Name

Length

Type

Access

0x0025

Detailed Device Status

72 Bit

ArrayT

Error_Warning_1

24 Bit

3 Bytes

Error_Warning_2

24 Bit

3 Bytes

Error_Warning_3

24 Bit

3 Bytes

Byte

x+0

x+1

x+2

Bit

23 – 16

15 – 8

7 – 0

Data

27 – 20

215 – 28

27 – 20

EventQualifier

EventCode

9.3 Detailed device status (Index 0x0025)

The parameter Detailed Device Status provides information about currently pending events in the device and can be read by any PLC program or corresponding IO-Link tools.

Each event of TYPE = Error or Warning and MODE = Event appears is entered into the list with EventQualifier and EventCode.

Upon occurrence of an event with MODE = Event disappears (Error or Warning no more present), the corresponding entry in the list is set to EventQualifier = 0x00 and EventCode = 0x0000. This way this parameter always provides the current diagnosis status of the Device.

By means of supply voltage OFF/ON or the system command Restore factory settings, the contents of all array elements can be cleared.

Structure, EventQualifier

Instance, Bit0... Bit2

- 0x04: Application error

Source, Bit 3

- 0x00: Device (remote)

- 0x01: Master (local)

Type, Bit 4...5

- 0x02: Warning present

- 0x03: Error present

Mode, Bit 6...7

- 0x02: Event disappears

- 0x03: Event appears

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EventCode

Device status

Type

Error message

Remedy

0x8C10

0x02

(Index 0x0024)

Process variable range over-run – Process Data uncertain

The magnet is above the specified measuring length respectively above the endpoint. The process data are output furthermore, but the data can exceed the linearity limits specified in the data sheet.

-> Move magnet into the permissible measuring range

0x8C20

0x04

(Index 0x0024)

Measurement range over-run – Check application

The magnet is outside of the measuring range and is not detected. Instead of the process data the error values are output, see chapter “Process data - status” on page 51.

-> Move magnet into the permissible measuring range

0x8C30

0x02

(Index 0x0024)

Process variable range under-run – Process Data uncertain

The magnet is below the specified measuring length respectively below the starting point (0). The process data are output furthermore, but the data can exceed the linearity limits specified in the data sheet.

-> Move magnet into the permissible measuring range

Supported EventCodes

W: WARNING E: ERROR

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Troubleshooting and diagnosis options

Error code

Additional

code

Cause

Remedy

0x80

0x00

Device application error, no details

- Repeat service

- Device OFF/ON, if the error is present furthermore, the device must be replaced.

0x80

0x11

Index not available

- Available indices, see chapter 7

0x80

0x12

Subindex not available

- Available sub-indices, see chapter 7

0x80

0x20

Service temporarily not available

- Check device operational status

- Repeat service

- Device OFF/ON

0x80

0x21

Service temporarily not available, local control

- Block external access (Device control panel)

- Repeat service

- Device OFF/ON

0x80

0x22

Service temporarily not available, device control

- Block remote access

- Repeat service

- Device OFF/ON

0x80

0x23

Access denied

- Read-only parameter!

0x80

0x30

Parameter value out of range

- Permissible parameter values, see chapter 7

0x80

0x31

Parameter value above limit

- Permissible parameter values, see chapter 7

0x80

0x32

Parameter value below limit

- Permissible parameter values, see chapter 7

0x80

0x33

Parameter length overrun

- Permissible parameter length, see chapter 7

0x80

0x34

Parameter length underrun

- Permissible parameter length, see chapter 7

0x80

0x35

Function not available

- Supported system commands, see chapter 8

0x80

0x36

Function temporarily unavailable

- Check device operational status

- Repeat service

- Device OFF/ON

0x80

0x82

Application not ready

- Await complete initialization (start-up phase)

- Repeat service

- Device OFF/ON

9.4 ISDU error types

The error type is used within negative service confirmations of indexed service data units (ISDUs). It indicates the cause of a negative confirmation (Response) of a READ or WRITE service.

The error type consists of two bytes:

– Error code, High-Byte – Additional code, Low-Byte

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Fault

Cause

Remedy

Position skips of the measuring system

Strong vibrations

Vibrations, impacts and shocks, e.g. on presses, are dampened with "shock modules". If the error recurs despite these measures, the measuring system must be replaced.

Electrical faults (EMC)

Perhaps isolated flanges and couplings made of plastic help against electrical faults, as well as shielded cables with twisted pair wires for data and supply. Also see guidelines in chapter “Installation” as from page 37.

9.5 Process data - status

Each port (IO-Link device/master) has a value status (PortQualifier). The value status indicates whether the process data are VALID or INVALID.

By the measuring system, the value status is transmitted cyclically with the process input data to the IO-Link master. This status is evaluated by the IO-Link master and indicates the process data correspondingly.

If the process data are identified as INVALID by the IO-Link master, the measuring system set

- the position data to the error value 0x7FFFFFFF (+2 147 483 647) and

- the velocity data to the error value 0x7FFF (+32767),

until the failure is present no more.

9.6 Other faults

04/09/2019 TR - ELA - BA - DGB - 0026 - 03 Page 51 of 52

Replacing the measuring system

The new measuring system should have the same article number as the measuring system being replaced; any deviations should be clarified with TR-Electronic.

Depending on the application, the output position value must possibly be adjusted to the reference position of the machine. The position value must be adjusted as specified in chapter 8.1 on page 46.

Before the replaced measuring system is recommissioned, its proper functioning should be verified in a protected test run.

10 Replacing the measuring system

Masters and devices according to IO-Link – Specification V1.1 provide a backup function for backing up device parameters in the master.

Especially for device replacements, some IO-Link masters have integrated also an assistant.

The following data saving possibilities of the master ports are available:

OFF

No backup of the device parameters is performed in the master.

BACKUP / RESTORE

After every change of the device parameters, a backup of these data is performed automatically in the master

With this setting in case of recovery (Restore) the new device takes up the same behavior as the replaced device.

RESTORE

No automatic backup of the device parameters is performed in the master. With this setting in case of recovery (Restore) the new device takes up the behavior

according to the parameters saved in the master at the time of the last backup. Because possible parameter changes were not saved in the master, a different behavior from the behavior before the replacement can be present. Here, the user must check whether this data saving is suitable for the replacement.

Page 52 of 52 TR - ELA - BA - DGB - 0026 - 03 04/09/2019

TR-Electronic LMRS-34, LMP-30, LMPS-34 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

2.3 Einsatz in explosionsfähigen Atmosphären

3 IO-Link Informationen

4 Installation

4.1 Grundsätzliche Regeln

4.2 IO-Link

4.3 Anschluss

5 Geräteprofil / Funktionsklassen

6 Inbetriebnahme

6.1 IO-Link Gerätebeschreibungsdatei (IODD)

6.2 Geräteidentifikation

6.3 Anlauf am IO-Link – System

6.4 Prozess-Eingangsdaten

7 Parametrierung

7.1 Index 0x0010 - 0x0018: Identifikationsparameter

7.2 Geräteparameter

7.2.1 Index 0x0042: Temperature

7.2.2 Index 0x0043: Count direction

7.2.3 Index 0x0044: Resolution

7.2.4 Index 0x0045: Filter

7.2.5 Index 0x0046: Position

7.2.6 Index 0x0047: Velocity unit

7.2.7 Index 0x0048: Operating time

8 System-Kommandos (Index 0x0002)

8.1 Set position – Funktion, Kommando 0xA0

8.2 Auslieferungszustand wiederherstellen – Funktion, Kommando 0x82

9 Störungsbeseitigung und Diagnosemöglichkeiten

9.1 Fehlerzähler (Index 0x0020)

9.2 Gerätestatus (Index 0x0024)

9.3 Ausführlicher Gerätestatus (Index 0x0025)

9.4 ISDU-Fehlertypen

9.5 Prozessdaten - Status

9.6 Sonstige Störungen

10 Austauschen des Mess-Systems

Contents

1 General information

1.1 Applicability

1.2 References

1.3 Abbreviations used / Terminology

2 Additional safety instructions

2.1 Definition of symbols and instructions

2.2 Additional instructions for proper use

2.3 Usage in explosive atmospheres

3 IO-Link information

4 Installation

4.1 Basic rules

4.2 IO-Link

4.3 Connection

5 Device profile / Function classes

6 Commissioning

6.1 IO-Link device description file (IODD)

6.2 Device identification

6.3 Starting up on the IO-Link – system

6.4 Process input data

7 Parameterization

7.1 Index 0x0010 - 0x0018: Identification parameters

7.2 Device parameters

7.2.1 Index 0x0042: Temperature

7.2.2 Index 0x0043: Count direction

7.2.3 Index 0x0044: Resolution

7.2.4 Index 0x0045: Filter

7.2.5 Index 0x0046: Position

7.2.6 Index 0x0047: Velocity unit

7.2.7 Index 0x0048: Operating time

8 System commands (Index 0x0002)

8.1 Set position – function, command 0xA0

8.2 Restore factory settings – function, command 0x82

9 Troubleshooting and diagnosis options

9.1 Error count (Index 0x0020)