Anwenderhandbuch Gateway-Komponente für EtherCAT® 100073_UM00DE
Inhaltsverzeichnis KUNBUS GmbH Inhaltsverzeichnis 1 Allgemeines ..................................................................................................................................... 3 1.1 Disclaimer.................................................................................................................................. 3 1.2 Hinweise zum Anwenderhandbuch ........................................................................................... 4 1.3 Gültigkeit.....................
Allgemeines 1 Allgemeines 1.1 Disclaimer © 2015 KUNBUS GmbH, Denkendorf (Deutschland) Die Inhalte dieses Anwenderhandbuchs wurden von der KUNBUS GmbH mit der größtmöglichen Sorgfalt erstellt. Aufgrund der technischen Weiterentwicklung behält sich die KUNBUS GmbH das Recht vor, die Inhalte dieses Anwenderhandbuchs ohne vorherige Ankündigung zu ändern oder auszutauschen. Die aktuellste Version des Anwenderhandbuchs erhalten Sie immer auf unserer Hompage: www.kunbus.
Dieses Anwenderhandbuch stellt wichtige, technische Informationen zur Verfügung, die Ihnen als Anwender eine effiziente, sichere und komfortable Integration der Gateways in Ihre Anwendungen und Systeme ermöglichen. Es wendet sich an ausgebildetes Fachpersonal, bei dem fundiertes Wissen im Bereich der elektronischen Schaltungen und Kenntnisse von EtherCAT ® vorausgesetzt wird.
Sichere Anwendung 2 Sichere Anwendung 2.1 Benutzer Das Gateway darf nur von qualifiziertem Fachpersonal montiert, installiert und in Betrieb genommen werden. Vor der Montage ist es zwingend erforderlich, dass diese Dokumentation sorgfältig gelesen und verstanden wurde. Es wird Fachwissen in folgenden Gebieten vorausgesetzt: – Elektronische Schaltungen, – Grundlagen von EtherCAT, – Arbeiten in elektrostatisch geschützten Bereichen, – Vor Ort gültigen Regeln und Vorschriften zur Arbeitssicherheit. 2.
Übersicht 3 Übersicht 3.1 Funktionsweise Das KUNBUS Gateway ist ein Protokollumsetzer. Es ermöglicht die Kommunikation zwischen Netzwerken mit unterschiedlichen Protokollen. Abb. 1: Funktionsweise Ein Gateway besteht aus 2 Gateway-Komponenten, die jeweils ein bestimmtes Protokoll beherrschen. Sie können diese GatewayKomponenten beliebig kombinieren. Diese Konstruktionsart bietet Ihnen eine hohe Flexibilität, da Sie die einzelnen GatewayKomponenten jederzeit austauschen können.
Übersicht 3.2 Bedienelemente Frontansicht 1 2 Abb.
Übersicht Oberseite 1 1 2 Abb. 3: Oberseite 1 2 Gateway-Komponente für EtherCAT® Interconnect-Ports zum Verbinden der Gateway-Komponenten untereinander. Arretier-Klammer zum sicheren Befestigen der Gateway-Komponente auf der Hutschiene.
Übersicht Unterseite 1 2 Abb. 4: Unterseite 1 2 Gateway-Komponente für EtherCAT® Netzanschluss mit 24 V Versorgungsspannung Arretier-Klammer zum sicheren Befestigen der Gateway-Komponente auf der Hutschiene.
Die Gateway-Komponente ist mit 5 Status-LEDs ausgestattet. Die LED Power gibt Auskunft über den Zustand der GatewayKomponente. Die anderen LEDs geben Auskunft zum EtherCATStatus. LED Power Zustand aus (Grün/ Rot) blinkt, grün an, grün blinkt, rot EC ERROR (Rot) EC RUN Bedeutung Gateway-Komponente läuft nicht Initialisierungsphase noch nicht abgeschlossen Alle Systemteile funktionieren fehlerfrei Behebbarer Fehler Prüfen Sie, ob die Steckbrücke richtig mit dem Interconnect-Port verbunden ist.
(Grün) aus flimmert (50 ms an / 50 ms aus) an L/A 2 (EC OUT) aus flimmert (Grün) (50 ms an / 50 ms aus) an Gateway-Komponente für EtherCAT® Übersicht L/A 1 (EC IN) Keine Verbindung Verbindung und Datenverkehr Verbindung Keine Verbindung Verbindung und Datenverkehr Verbindung 11 / 32
Installieren 4 Installieren 4.1 Vorbereitungen für einen störungsfreien Betrieb Im folgenden Abschnitt haben wir für Sie einige allgemeine Informationen zusammengestellt, die für einen störungsfreien Betrieb wichtig sind. Wenn Sie mit diesem Thema bereits vertraut sind, können Sie im nächsten Abschnitt weiterlesen. Dort erfahren Sie, welche Rahmenbedingungen für die Installation des Gateways nötig sind. Leitungsführung Verlegen Sie Ihre Leitungen getrennt, in Leitungsgruppen.
Installieren Schirmung Schirmen Sie Ihre Leitungen. Damit vermindern Sie ungewollte elektromagnetische Störungen. Potenzialausgleich Potenzialunterschiede treten auf, wenn Geräte an unterschiedliche Massen und Erden angeschlossen sind. Diese Potenzialunterschiede verursachen Störungen. Um Störungen zu vermeiden müssen Sie eine Potenzialausgleichsleitung legen. Beachten Sie dabei Folgendes: – Wählen Sie eine Potenzialausgleichsleitung mit kleiner Impedanz.
Installieren 4.2 Voraussetzungen Das Gateway wurde für den Einsatz in einem Schaltschrank entwickelt. ü Die Schutzklasse des Schaltschranks muss mindesten IP54 entsprechen. ü Für die Montage im Schaltschrank benötigen Sie eine Hutschiene 35 x 7,5 mm (EN50022). ◦ Montieren Sie die Hutschiene nach Herstellerangaben waagerecht im Schaltschrank. Achten Sie dabei darauf, dass das Gateway ausreichend Abstand zu anderen Geräten hat. HINWEIS Durch zu hohe Temperaturen kann Ihr Gateway beschädigt werden.
Installieren 4.3 Gateway-Komponenten verbinden Um ein funktionsfähiges Gateway zu erhalten, müssen Sie die beiden Gateway-Komponenten miteinander verbinden. ◦ Verbinden Sie einen Interconnect-Port an jeder Gateway-Komponente mit der mitgelieferten Steckbrücke. Abb. 6: Gateway-Komponenten verbinden ð Sie können das Gateway jetzt im Schaltschrank installieren. HINWEIS Verbinden Sie immer nur 2 Gateway-Komponenten miteinander.
Installieren 4.4 Gateway im Schaltschrank installieren ◦ Halten Sie das Rasterelement des Gateways an die Hutschiene. ◦ Drücken Sie die Arretierungen in Richtung des Gateways zu. ◦ Stellen Sie sicher, dass das Gateway fest mit der Hutschiene verbunden ist.
Installieren 4.5 Spannungsversorgung anschließen Um die Gateway-Komponente an die Spannungsversorgung anzuschließen, benötigen Sie eine Federkraftklemme (z. B. MetzConnect SP995xxVBNC). Sie müssen jede Gateway-Komponente separat an eine Spannungsversorgung anschließen. Verbinden Sie nie Funktionserde und GND miteinander, da sonst die galvanische Trennung zwischen Gateway GND und Feldbus-Masse aufgehoben wird. Schließen Sie stattdessen die Funktionserde mit niedriger Impedanz an den Potenzialausgleich an.
Um die Gateway-Komponente mit EtherCAT zu verbinden benötigen Sie zwei RJ45 Stecker. Die Pin-Belegung entspricht dem Ethernet Standard. Pin 1 2 3 4 5 6 7 8 Gateway-Komponente für EtherCAT® Belegung TX+ TXRX+ Nicht belegt. Pin 4 und 5 sind miteinander verbunden und über einen Filter auf PE gelegt für besseres EMV Verhalten. RXNicht belegt. Pin 7und 8 sind miteinander verbunden und über einen Filter auf PE gelegt für besseres EMV Verhalten. 18 / 32 Installieren 4.
5.1 Unterstützte Größe der Prozessdaten Die Gateway-Komponente für EtherCAT unterstützt einen Input- und einen Outputdatenbereich von jeweils 512 Byte: HINWEIS Beachten Sie, dass die maximale Länge der Prozessdaten immer vom Feldbus mit der geringeren Datenlänge bestimmt wird. Beispiel: EtherCAT unterstützt 512 Byte PROFIBUS unterstützt 488 Byte In der Kombination EtherCAT / PROFIBUS bedeutet das, dass 488 Byte übertragen und zyklisch aktualisiert werden.
Um die Gateway-Komponente zu konfigurieren, müssen Sie mit der Konfigurationssoftware Ihres EtherCAT-Masters die entsprechenden Einstellungen vornehmen. Sie können die im Folgenden aufgelisteten Objekte verwenden, um die Gateway-Komponente zu konfigurieren. 5.
Receive PDO mapping 00h ... 1603h 01h 02h 03h 04h 05h 06h … 80h 1A00h Transmit PDO mapping 00h ...
1C13h SyncManager 3 (Rx PDOs) SyncManager 4 (Tx PDOs) 00h 01h 02h 03h 04h 00h 01h 02h 03h 04h Gateway-Komponente für EtherCAT® Anzahl der Einträge Anzahl der Einträge U8 RW U16 U16 U16 U16 U8 RW RW RW RW RW U16 U16 U16 U16 RW RW RW RW Konfigurieren 1C12h Rx PDO Übertragung Tx PDO Übertragung 22 / 32
Konfigurieren 5.4 EtherCAT Ein-/Ausgänge Auf die Ein-und Ausgangsdaten (512 Byte) kann byte-, wort- und doppelwortweise Zugegriffen werden. Es wird hier jeweils auf denselben Datenbereich zugegriffen. Beispiel: 2000h:01h bis 2000h:04h mappt auf die gleichen Daten wie 2010h:01h bis 2010h:02h und auf die gleichen Daten wie 2020h:01h HINWEIS Gateway-Komponente überträgt nur dann Feldbusdaten an die PartnerGateway-Komponente, wenn sie sich im EtherCAT Status "Operational" befindet.
Konfigurieren Feldbus-Ausgangsdaten (Richtung Master) Index 2000h 2001h 2002h 2003h Object Name Sub-In- Beschreibung dex Output Buffer 00h Anzahl der Einträge 01h Ausgangspuffer Byte #0 02h Ausgangspuffer Byte #1 ... ... 80h Ausgangspuffer Byte #127 Output Buffer 00h Anzahl der Einträge 01h Ausgangspuffer Byte #128 02h Ausgangspuffer Byte #129 ... ... 80h Ausgangspuffer Byte #255 Output Buffer 00h Anzahl der Einträge 01h Ausgangspuffer Byte #256 02h Ausgangspuffer Byte #257 ... ...
Output Buffer 00h 01h 02h ... 40h 2011h Output Buffer 00h 01h 02h ... 40h 2012h Output Buffer 00h 01h 02h ... 40h 2013h Output Buffer 00h 01h 02h ... 40h Anzahl der Einträge Ausgangspuffer Wort #0 Ausgangspuffer Wort #1 ... Ausgangspuffer Wort #63 Anzahl der Einträge Ausgangspuffer Wort #64 Ausgangspuffer Wort #65 ... Ausgangspuffer Wort #127 Anzahl der Einträge Ausgangspuffer Wort #128 Ausgangspuffer Wort #129 ...
Output Buffer 00h 01h 02h ... 20h 2021h Output Buffer 00h 01h 02h ... 20h 2022h Output Buffer 00h 01h 02h ... 20h 2023h Output Buffer 00h 01h 02h ... 20h Anzahl der Einträge Ausgangspuffer Doppelwort #0 Ausgangspuffer Doppelwort #1 ... Ausgangspuffer Doppelwort #31 Anzahl der Einträge Ausgangspuffer Doppelwort #32 Ausgangspuffer Doppelwort #33 ... Ausgangspuffer Doppelwort #63 Anzahl der Einträge Ausgangspuffer Doppelwort #64 Ausgangspuffer Doppelwort #65 ...
Konfigurieren Feldbus Eingangsdaten (Vom Master) Index 2100h 2101h 2102h 2103h Object Name Sub-In- Beschreibung dex Input Buffer 00h Anzahl der Einträge 01h Eingangspuffer Byte #0 02h Eingangspuffer Byte #1 ... ... 80h Eingangspuffer Byte #127 Input Buffer 00h Anzahl der Einträge 01h Eingangspuffer Byte #128 02h Eingangspuffer Byte #129 ... ... 80h Eingangspuffer Byte #255 Input Buffer 00h Anzahl der Einträge 01h Eingangspuffer Byte #256 02h Eingangspuffer Byte #257 ... ...
Input Buffer 00h 01h 02h ... 40h 2111h Input Buffer 00h 01h 02h ... 40h 2112h Input Buffer 00h 01h 02h ... 40h 2113h Input Buffer 00h 01h 02h ... 40h Anzahl der Einträge Eingangspuffer Wort #0 Eingangspuffer Wort #1 ... Eingangspuffer Wort #63 Anzahl der Einträge Eingangspuffer Wort #64 Eingangspuffer Wort #65 ... Eingangspuffer Wort #127 Anzahl der Einträge Eingangspuffer Wort #128 Eingangspuffer Wort #129 ...
Input Buffer 00h 01h 02h ... 20h 2121h Input Buffer 00h 01h 02h ... 20h 2122h Input Buffer 00h 01h 02h ... 20h 2123h Input Buffer 00h 01h 02h ... 20h Anzahl der Einträge Eingangspuffer Doppelwort #0 Eingangspuffer Doppelwort #1 ... Eingangspuffer Doppelwort #31 Anzahl der Einträge Eingangspuffer Doppelwort #32 Eingangspuffer Doppelwort #33 ... Eingangspuffer Doppelwort #63 Anzahl der Einträge Eingangspuffer Doppelwort #64 Eingangspuffer Doppelwort #65 ...
Sie können den Status der anderen Gateway-Komponente durch SDO Eintrag im OBD abfragen. Index Object Name Sub-In- Beschreibung Datendex typ 0x2200 Status der Partner- 00h Anzahl der U8 GatewayEinträge Komponente 01h Länge der Eingangsdaten 02h Länge der U16 Ausgangsdaten 03h Modul Typ U16 04h Gateway-Komponente für EtherCAT® Feldbus Status U8 Zugriff Bemerkung RO RO max. 512 Bytes RO max. 512 Bytes RO 74 (EtherCAT Gateway-Komponente) 0x00 Feldbus nicht angeschlossen.
Technische Daten 6 Technische Daten 6.
Technische Daten Abb. 7: Maßangaben Seite Abb.
