El Kitabı. MOVIAXIS MX çok eksenli servo sürücü Fieldbus arabirimi XFE24A EtherCAT. Baskı 08/ / TR

Transkript

1 Redüktörlü Motorlar \ Elektronik Hız Kontrol Cihazları \ Sürücü Otomasyon \ Servis MOVAXS MX çok eksenli servo sürücü Fieldbus arabirimi XFE24A EtherCAT Baskı 8/ / TR El Kitabı

2 SEW-EURODRVE Driving the world

3 1 Genel uyarılar Emniyet uyarılarının yapısı Garanti koşulları Sorumsuzluk Ürünün parçası Dokümantasyon uyarısı Ürün adı ve ticari markası Atık toplama Emniyet uyarıları Genel bilgiler Hedef grup Taşıma / depolama Yerleştirme / montaj Elektrik bağlantısı Devreye alma / işletme Giriş Bu el kitabının içeriği Ek literatür Özellikler MOVAXS ve EtherCAT Tüm bilgilere erişim olanağı EtherCAT üzerinden çevrimsel veri alışverişi EtherCAT üzerinden çevrimsel olmayan veri alışverişi EtherCAT opsiyon kartının yapılandırılması Denetleme fonksiyonları Diyagnoz PDO editörü Montaj ve kurulum Şart Kullanılan soket bağlantıları Bus kablosunun ekranlanması ve döşenmesi Bus sonlandırma İstasyon adresi ayarları İşletme göstergeleri ve ayarlar EtherCAT projelendirme ve devreye alma XFE24A için XML dosyalarının geçerliliği XML dosyası ile EtherCAT-Master ın MOVAXS için projelendirilmesi MOVAXS ile işletme için XML dosyası Projelendirmede yapılması gerekenler MOVAXS 'de işletme için PDO yapılandırması Tek eksenli pozisyonlandırma örneğinde MOVAXS deki ayarlar El Kitabı XFE24A EtherCAT fieldbus arabirimi 3

4 6 EtherCAT çalışma karakteristiği MOVAXS çok eksenli servo sürücüsünün kontrol ünitesi MOVAXS ile TwinCAT de kontrol örneği EtherCAT-Timeout denetimi (MOVAXS ) Fieldbus zaman aşımı yanıtı EtherCAT üzerinden parametrelendirme SDO servisleri READ ve WRTE TwinCAT üzerinden bir parametre okumak için örnek TwinCAT üzerinden bir parametre yazmak için örnek Dönüş kodları parametrelerinin belirlenmesi Elementler Error class Error code Additional-Code (Ek kod) SDO servisleri için alınan hata kodlarının listesi EtherCAT üzerinden Motion-Control EtherCAT e giriş İstenen hız değeri arabirimi (Velocity Modu) Velocity modu için ayarlar (hız arabirimi) İstenen durum değeri arabirimi (pozisyon modu) Pozisyon modu için ayarlar EtherCAT-Master daki ayarlar Velocity modu için ayarlar Pozisyon modu için ayarlar TwinCAT örneği Velocity Modu MOVTOOLS -MotionStudio'nun EtherCAT üzerinden çalıştırılması Giriş Gerekli donanım Gerekli yazılım Kurulum Mailbox-Gateway in yapılandırılması Mühendislik bilgisayarındaki ağ ayarları SEW iletişim sunucusunun konfigürasyonu İletişimin yapısı Yapılması gerekenler Bağlı olan cihazların otomatik olarak aranması (cihaz taranması) Çevrimiçi çalışmanın etkinleştirilmesi MOVTOOLS MotionStudio çalışırken oluşan bilinen sorunlar Hata diyagnostiği Diyagnoz işlemi Hata listesi Teknik bilgiler MOVAXS için XFE24A opsiyonu Alfabetik Endeks El Kitabı XFE24A EtherCAT fieldbus arabirimi

5 Genel uyarılar Emniyet uyarılarının yapısı 1 1 Genel uyarılar 1.1 Emniyet uyarılarının yapısı Bu işletme kılavuzundaki uyarıların yapısı: Piktogram SİNYAL SÖZCÜK! Tehlike türü ve kaynağı. Uyulmadığında: Tehlike önleme önlemi(leri). Piktogram Sinyal sözcük Anlamı Uyulmadığında Örnek: TEHLİKE! Doğrudan bir tehlike Ağır yaralanmalar veya ölüm Genel tehlike UYAR! Olası tehlikeli durum Ağır yaralanmalar veya ölüm DİKKAT! Olası tehlikeli durum Hafif yaralanmalar Belirli bir tehlike, örn. elektrik şoku DUR! Olası malzeme hasarları Tahrik sisteminde veya ortamda hasar oluşması UYAR Faydalı bir uyarı veya ipucu. Tahrik sisteminin kullanılmasını kolaylaştırır. El Kitabı XFE24A EtherCAT fieldbus arabirimi 5

6 1 Genel uyarılar Garanti koşulları 1.2 Garanti koşulları Mevcut işletme kılavuzuna ayrıca "çok eksenli servo sürücü MOVAXS " işletme kılavuzuna uyulması arızasız bir çalışma ve hasar tazmin haklarının kaybolmaması için şarttır. Bu nedenle, cihaz devreye alınmadan önce bu işletme kılavuzu dikkatlice okunmalıdır! Sistem ve işletme sorumlusunun ve kendi sorumlulukları altında cihaz üzerinde çalışan kişilerin cihaza erişebilmelerini ve kılavuzların okunabilecek bir durumda olmasını sağlayın. 1.3 Sorumsuzluk "Çok eksenli servo sürücü MOVAXS " in güvenli bir şekilde işletilmesi ve öngörülen ürün özellikleri ile güç değerlerine erişilmesi için işletme mevcut el kitabının ve "çok eksenli servo sürücü MOVAXS " ın işletme kılavuzuna uyulması şarttır. İşletme kılavuzlarına uyulmaması sonucu oluşabilecek kişisel, mal veya varlık hasarlarından SEW-EURODRVE sorumlu değildir. Bu gibi durumlarda malzeme hatası sorumluluğu kabul edilmez. 1.4 Ürünün parçası Bu el kitabı fieldbus arabirimi XFE24A EtherCAT'ın bir parçasıdır ve işletme ile servis ile ilgili önemli bilgileri içermektedir. 1.5 Dokümantasyon uyarısı Bu dokümandaki talimatlara uyulması; kusursuz bir işletme ve garanti şartlarının yerine getirilmesi için şarttır XFE24A EtherCAT opsiyon kartlı frekans çeviricileri monte edip devreye almadan önce bu el kitabını dikkatle okuyunuz. Bu el kitabında, "çok seksenli servo sürücü MOVAXS " işletme kılavuzunun ve "çok seksenli servo sürücü MOVAXS " projelendirme el kitabının mevcut olduğu ve okunduğu varsayılmaktadır. 1.6 Ürün adı ve ticari markası Bu el kitabında kullanılan markalar ve ürün adları ilgili firmaların ticari markaları veya kayıtlı ticari markalarıdır. 1.7 Atık toplama Geçerli olan güncel yönetmelikleri dikkate alınız! Parçaları ayrı ayrı ve geçerli atık toplama yönetmeliklerine uygun olarak toplayınız: Elektronik hurdası Plastik Sac Bakır vb. 6 El Kitabı XFE24A EtherCAT fieldbus arabirimi

7 Emniyet uyarıları Genel bilgiler 2 2 Emniyet uyarıları Aşağıda belirtilen temel emniyet uyarları mal ve can kaybını önlemek için önemlidir. İşletici temel emniyet uyarılarına dikkat edilmesinden ve bu uyarılara uyulmasından sorumludur. Sistem ve işletme sorumlusunun ve kendi sorumlulukları altında cihaz üzerinde çalışan kişilerin cihaza erişebilmelerini, bu el kitabının ve "çok eksenli servo sürücü MOVAXS " işletme kılavuzunun okunabilecek bir durumda olmasını sağlayın. Açıklığa kavuşması gereken durumlar veya başka bilgi gereksinimi varsa, SEW- EURODRVE'a danışılmalıdır. UYAR Sahip olduğunuz iletişim sistemi size, MOVAXS çok eksenli servo sürücünün tüm olanaklarının tesis koşullarına uymasını sağlamaktadır. Tüm bus sistemlerinde olduğu gibi, burada da parametrelere dışarıdan yapılacak belirsiz etkiler cihaz davranışını değiştirebilir. Bu durum beklenmedik ve kontrol edilemeyen sistem davranışları oluşturabilir. 2.1 Genel bilgiler Hasar görmüş ürünler kesinlikle monte edilmemeli ve devreye alınmamalıdır. Hasarlar derhal nakliye firmasına bildirilmelidir. İşletme esnasında çok eksenli servo sürücüler korunma sınıflarına göre, gerilim taşıyan veya dönen parçalara sahip olabilir veya üzerinde sıcak yüzeyler oluşabilir. Gerekli kapağın izinsiz olarak kaldırılması, yanlış kullanım, montaj ve kullanma sonucu ağır yaralanmalara ve hasarlara sebep olabilecek kaza olma ihtimali mevcuttur. Ayrıntılı bilgiler dokümanlardan alınabilir. 2.2 Hedef grup Montaj ve işletmeye alma ile arıza giderme çalışmaları bir elektrik teknisyeni tarafından yapılmalı (EC6364 ve CENELEC HD 384 veya DN VDE 1 ve EC 664 veya DN VDE 11 ve ulusal kaza önleme talimatları dikkate alınmalıdır). Bu emniyet talimatlarına göre, elektrik teknisyenleri ürünün yerleştirilmesini, montajını, devreye alınmasını ve işletmesini bilen ve bu konularda gerekli yeterlilik belgelerine sahip elemanlardır. Diğer tüm nakliye, depolama, işletme ve atık bertarafı çalışmaları bu konularda eğitilmiş kişiler tarafından yapılmalıdır. El Kitabı XFE24A EtherCAT fieldbus arabirimi 7

8 2 Emniyet uyarıları Taşıma / depolama 2.3 Taşıma / depolama El kitabındaki taşıma, depolama ve doğru olarak kullanma uyarıları dikkate alınmalıdır. 2.4 Yerleştirme / montaj 4. bölümdeki "Montaj ve Kurulum" uyarılarını dikkate alınız. 2.5 Elektrik bağlantısı Gerilim altındaki çok eksenli servo sürücülerde çalışma yaparken geçerli ulusal kaza önleme talimatları (örn. BGV A3) dikkate alınmalıdır. Elektrik tesisatı geçerli talimatlara göre yapılmalıdır (örn. kablo kesitleri, sigortalar, koruyucu iletken bağlantıları). Bunların dışındaki uyarılar dokümanlarda verilmiştir. EMU uyarınca yapılacak montaj çalışmaları (ekranlama, topraklama, filtre düzenleri ve kablo serimleri) çok eksenli servo sürücünün dokümanlarında verilmektedir. Bu uyarılara CE işaretli çok eksenli servo sürücülerde de dikkat edilmelidir. EMU yasası tarafından belirlenen sınır değerlere uyulmasından makinenin veya tesisin üreticisi sorumludur. Koruma önlemleri ve koruyucu donanımlar geçerli talimatlara uygun olmalıdır (ör. EN 624 veya EN ). Gerekli koruma önlemi: Cihazın topraklanması. Tüm elektrik bağlantı kabloları sadece gerilimsiz durumda çekilebilir veya takılabilir. 2.6 Devreye alma / işletme XFE24A EtherCAT fieldbus arabirimini kurup işletmeye alırken sadece geçerli kaza önleme talimatları ve "çok eksenli servo sürücü MOVAXS " işletme kılavuzu dikkat alınmalıdır! 5. bölümdeki "EtherCAT Projelendirme ve Devreye Alma" uyarılarını dikkate alınız. 8 El Kitabı XFE24A EtherCAT fieldbus arabirimi

9 Giriş Bu el kitabının içeriği 3 3 Giriş 3.1 Bu el kitabının içeriği Bu kullanıcı kılavuzunda tanımlananlar: EtherCAT fieldbus sisteminde MOVAXS in devreye alınması. XML dosyalarının yardımıyla EtherCAT-Master'ın yapılandırılması. MOVTOOLS -MotionStudio'nun EtherCAT üzerinden işletilmesi. 3.2 Ek literatür MOVAXS in EtherCAT fieldbus sistemine kolay ve etkili şekilde bağlanabilmesi için, EtherCAT opsiyonu ile ilgili bu el kitabının yanı sıra aşağıda belirtilen dokümanlar da temin edilmelidir: "Çok eksenli servo sürücü MOVAXS " işletme kılavuzu "Çok eksenli servo sürücü MOVAXS " projelendirme el kitabı "Çok eksenli servo sürücü MOVAXS " projelendirme el kitabındaki parametre listesinde servo sürücüde bulunan ve çok farklı iletişim arabirimleri örn. sistem bus ve fieldbus arabirimi üzerinden okunup yazılabilen tüm parametreler verilmektedir. 3.3 Özellikler MOVAXS çok eksenli servo sürücünün XFE24A opsiyonunun güçlü üniversal arabirimi ile EtherCAT üzerinden bir üst seviyedeki otomasyon sistemlerine bağlantı olanağı mevcuttur MOVAXS ve EtherCAT EtherCAT modunda çalışmak için temel alınan servo sürücü davranışı (cihaz profili), fieldbus a bağlı değildir ve bu nedenle de tek bir ünitedir. Bu da kullanıcıya, sürücü uygulamalarının fieldbus a bağlı kalmadan gerçekleştirme olanağı sağlar. Bu sayede kolayca diğer bus sistemlerine, örn. Profibus (Opsiyon XFP11A) geçilebilir. El Kitabı XFE24A EtherCAT fieldbus arabirimi 9

10 3 Giriş Özellikler Tüm bilgilere erişim olanağı MOVAXS sizlere tüm sürücü parametrelerine ve işlevlerine EtherCAT arabirimi üzerinden dijital erişim olanağı sağlamaktadır. Servo sürücü hızlı ve çevrimsel işlem verileri üzerinden kontrol edilir. Bu işlem veri kanalı üzerinden istenen değerler (örn. istenen hız, yükselme/düşme için entegratör süresi vb.) girişi dışında, "enable", "controller inhibit", "Normal stop", "Hızlı stop" gibi sürücü işlevleri gerçekleştirilebilir. Aynı zamanda bu kanal üzerinden mevcut hız, akım, cihaz durumu, hata numarası veya referans mesajlar gibi servo sürücüsünün mevcut değerleri de okunabilir EtherCAT üzerinden çevrimsel veri alışverişi EtherCAT-Master ile çok eksenli servo sürücü MOVAXS arasındaki işlem verisi alışverişi genelde çevrimseldir. Çevrim süresi EtherCAT projelendirilirken tespit edilir EtherCAT üzerinden çevrimsel olmayan veri alışverişi EtherCAT spesifikasyonuna göre çevrimsel olmayan READ / WRTE servisleri, EtherCAT üzerinden işlem verisi iletişiminin performansında bir düşüş olmadan, mesajlarla birlikte çevrimsel bus işletmesine eklenir. Sürücü parametrelerine okuma ve yazma erişimleri SDO servisleri (Service Data Objects) üzerinden sağlanır. Bu servisler CoE (CANopen over EtherCAT) veya VoE servislerine (Vendorspecific over EtherCAT) göre eklenmiştir. Bu parametre veri alışverişi sayesinde, tüm önemli tahrik parametrelerinin bir üst seviyedeki otomasyon cihazında kayıtlı olduğu uygulamalarda servo sürücüde manuel parametre belirlemeye gerek yoktur EtherCAT opsiyon kartının yapılandırılması Genelde EtherCAT opsiyon kartı tüm belirli fieldbus ayarları EtherCAT sisteminin çalışmaya başlaması esnasında gerçekleşecek şekilde tasarlanmıştır. Bu sayede servo sürücü kısa bir süre içerisinde EtherCAT sistemine entegre edilip çalıştırılabilir. EtherCAT Master SEW Drive SEW Drive SEW Drive /O Ethernet Header Frame Header EtherCAT EtherCAT Header Data Drive 1 Drive 2 Drive 3... FCS Resim 1:MOVAXS ile EtherCAT 61211AXX 1 El Kitabı XFE24A EtherCAT fieldbus arabirimi

11 Giriş Özellikler Denetleme fonksiyonları Fieldbus sistemlerinin kullanılması sürücü tekniğinde, fieldbus süre denetimi (fieldbus time out) veya hızlı stop tasarımları gibi ilave denetim işlevleri gerektirmektedir. MOVAXS denetim fonksiyonlarının kendi uygulamalarınıza da uyumunu sağlayabilirsiniz. Örneğin, servo sürücünün bir bus hatası durumunda nasıl bir hata davranışı göstereceğini belirleyebilirsiniz. Burada çoğu uygulamalarda "hızlı stop" uygun bir çözüm olabilir. Diğer bir olanak da en son istenen değerlerin dondurulması olabilir. Bu durumda sürücü geçerli olan en son istenen değerlerle çalışmaya devam eder (örn. konveyör bandı). Kontrol klemenslerinin işlevsellikleri fieldbus modunda da sağlanabildiğinden, fieldbus a bağlı olmayan hızlı stop tasarımlarının servo sürücünün klemensleri üzerinden gerçekleştirilmesi mümkündür Diyagnoz MOVAXS çok eksenli servo sürücüyü devreye alma ve servis çalışmaları için sayısız arıza teşhis olanakları sunmaktadır. Örneğin, entegre edilmiş fieldbus monitörü üzerinden hem bir üst seviyeden gönderilen istenen değerler hem de gerçek değerler kontrol edilebilir PDO editörü Ayrıca tüm işlem verisi akışının durumu ile ilgili kapsamlı bilgiler de alabilirsiniz. PDO editörü ve bilgisayar yazılımı MOVTOOLS -MotionStudio birlikte konforlu bir arıza teşhis olanağı sunmakta ve tüm sürücü parametrelerinin (fieldbus parametreleri de dahil) ayarlanması olanağının yanı sıra fieldbus ve cihazın durumu ile ilgili bilgileri ayrıntılı olarak ekrana getirmektedir. El Kitabı XFE24A EtherCAT fieldbus arabirimi 11

12 4 Montaj ve kurulum Şart 4 Montaj ve kurulum 4.1 Şart EtherCAT bus sistemleri ile işletme için sadece aşağıdaki kriterlere uyan MOVAXS cihazları kullanılabilir: "XFE24A" tanımı etikettedir, XFE24A bileşeni önceden fabrikada takılmıştır. Opsiyon kartlarının slotları için bilgileri "çok eksenli servo sürücü MOVAXS " işletme kılavuzunda bulabilirsiniz. Resim 2:XFE24A fieldbus kartı ile MOVAXS aks bağlantısı 6219axx UYAR EtherCAT bus larının kurulumu için EtherCAT bus sistemleri için belirlenmiş, piyasada yaygın şekilde bulunan kablolar kullanılabilir. EtherCAT kabloları SEW-EURODRVE teslimat içeriğine dahil değildir. 12 El Kitabı XFE24A EtherCAT fieldbus arabirimi

13 Montaj ve kurulum Kullanılan soket bağlantıları Kullanılan soket bağlantıları Hazır, ekranlanmış, EC1181 Baskı 2., Kategori 5 e göre RJ45 fişli konnektörler kullanılmalıdır. [6] [3] [2] [1] A Resim 3: Fişli konnektör RJ45 in bağlantıları A = Önden görünüş B = Arkadan görünüş [1] Pin 1 TX+ Transmit Plus [2] Pin 2 TX Transmit Minus [3] Pin 3 RX+ Receive Plus [6] Pin 6 RX Receive Minus B 54174axx XFE24A EtherCAT bağlantısı XFE24A opsiyonu doğrusal bir bus yapısı için iki RJ45 fiş ile donatılmıştır. EtherCAT master (gerektiğinde başka EtherCAT slave'ler üzerinden) ekranlanmış twisted-pair bir kablo ile X3N'e (RJ45) bağlanır. Bu durumda diğer EtherCAT cihazları X31OUT (RJ45) üzerinden bağlanır. EC 82.3 uyarınca iki XFE24A arasındaki 1 MBaud Ethernet (1BaseT) kablosunun maksimum uzunluğu 1 m olmalıdır. El Kitabı XFE24A EtherCAT fieldbus arabirimi 13

14 4 Montaj ve kurulum Bus kablosunun ekranlanması ve döşenmesi 4.3 Bus kablosunun ekranlanması ve döşenmesi Bağlantılarda sadece ekranlanmış kablolar ve EC1181 Baskı 2., Kategori 5, Sınıf D tarafından istenen koşulları da yerine getiren bağlantı elemanları kullanılmalıdır. Bus kablosunun uzmanca ekranlanması endüstriyel ortamlarda oluşması mümkün olan elektrik parazitlerinin sönümlenmesini sağlar. Aşağıdaki önlemler ekranlamada en iyi sonuçları vermektedir: Konnektörlerin, modüllerin ve topraklama kablolarının tespit vidalarını elle sıkın. Sadece metal veya metal kaplama muhafazalı konnektörler kullanın. Ekranı konnektöre mümkün olduğu kadar geniş bir alana yayarak bağlayın. Bus kablolarının ekranını iki taraflı bağlayın. Sinyal ve bus kablolarını güç kablolarına (motor kabloları) paralel olarak döşemeyin, mümkünse ayrı bir kablo kanalı kullanın. Endüstriyel ortamlarda sadece metalik, topraklanmış kablo rafları kullanılmalıdır. Sinyal kablosunu ve ilgili topraklama kablosunu, gerektiği kadar, birbirlerine çok yakın olarak ve en kısa yoldan döşeyin. Bus kablolarını soketli bağlantılar kullanarak uzatmayın. Bus kablolarını mevcut şase yüzeylerine yakın olarak döşeyin. Topraktaki potansiyel dalgalanmalarda, iki taraflı bağlanan ve toprak potansiyeli (PE) ile bağlanan ekran üzerinden bir dengeleme akımı geçebilir. Bu durumda VDE- Talimatlarına uygun bir potansiyel dengeleme sağlanmalıdır. 14 El Kitabı XFE24A EtherCAT fieldbus arabirimi

15 Montaj ve kurulum Bus sonlandırma Bus sonlandırma Bir bus sonlandırma (örneğin bus sonlandırma dirençleri) gerekli değildir. Bir EtherCAT cihazına başka bir sıra cihaz bağlanmazsa, bu durum otomatik olarak algılanır. 4.5 İstasyon adresi ayarları SEW-EURODRVE EtherCAT cihazlarının adresleri cihaz üzerinde ayarlanamaz. Bu adresler bus yapısındaki pozisyonları üzerinden tanınır ve EtherCAT-master tarafından bir adres verilir. Bu adres MOVTOOLS MotionStudio veya ndex yardımıyla gösterilebilir. El Kitabı XFE24A EtherCAT fieldbus arabirimi 15

16 4 Montaj ve kurulum İşletme göstergeleri ve ayarlar 4.6 İşletme göstergeleri ve ayarlar [1] [2] [3] [4] [5] [1] Anahtar F1 Anahtar konumu : Teslimat durumu Anahtar konumu 1: İşlev genişletmesi için rezerve edilmiştir [2] RUN LED'i; renk: yeşil/turuncu [3] ERR LED'i; renk: kırmızı [4] Link N LED'i; renk: yeşil [5] Link OUT LED'i; renk: yeşil Anahtar F1, konumuna getirilmeli. RUN LED'i yeşil / turuncu RUN LED'i (yeşil/turuncu) XFE24A opsiyonunun durumunu gösterir. Status Durum Açıklama Off NT Opsiyon kartı XFE24A, NT durumunda. Yeşil yanıp sönüyor PRE-OPERATONAL Opsiyon kartı XFE24A PRE-OPERATONAL durumunda. Bir defa yanıyor (yeşil) SAFE-OPERATONAL Opsiyon kartı XFE24A SAFE-OPERATONAL durumunda. Yeşil OPERATONAL Opsiyon kartı XFE24A OPERATONAL durumunda. Yeşil titreşiyor Turuncu yanıp sönüyor NTALSATON veya BOOTSTRAP NOT CONNECTED XFE24A çalışmaya başlama durumunda ve henüz NT durumuna erişmedi. Opsiyon kartı XFE24A, BOOTSTRAP durumunda. Bellenim yükleniyor. XFE24A opsiyonu açıldıktan sonra henüz bir EtherCAT master tarafından adreslenmedi. LED ERR kırmızı ERR LED i (kırmızı) EtherCAT da hata olduğunu gösterir. Status Hata Açıklama Off Hata yok XFE24A opsiyonunun EtherCAT iletişimi çalışıyor. Titreşiyor Boot hataları Bir boot hatası tespit edildi. NT durumuna erişildi, fakat AL durum kaydındaki "Change" parametresi "x1:change/error" konumunda. Yanıp sönüyor Geçersiz yapılandırma Genel yapılandırma hatası. Bir defa yanıyor Talep edilmeyen bir durum değişmesi Slave uygulaması EtherCAT'ın durumunu kendiliğinden değiştirdi. AL durum kaydındaki "Change" parametresi "x1:change/error" konumunda. İki defa yanıyor Uygulama Watchdog'unda Uygulamada bir Watchdog Timeout tespit edildi. timeout Üç defa yanıyor Rezerve edildi - Dört defa yanıyor Rezerve edildi - On PD Watchdog Timeout Bir PD Watchdog Timeout gerçekleşti. 16 El Kitabı XFE24A EtherCAT fieldbus arabirimi

17 Montaj ve kurulum İşletme göstergeleri ve ayarlar 4 Link N LED i Link OUT LED i Gelen EtherCAT kablosu (X3) ve aktaran EtherCAT kablosu (X31) için her EtherCAT bağlantısında bir "Link/Activity" LED'i bulunur. Bu LED'ler bir önceki (X3) veya bir sonraki cihaza (X31) EtherCAT bağlantısı olup olmadığını ve bu bağlantının aktif olup olmadığını gösterir. Gösterge durumlarının tanımı Gösterge Tanımlama Sırası On Daimi gösterge Off Gösterge devamlı olarak kapalı. Titreşiyor Gösterge 1 Hz frekans ile Açık ile Kapalı arasında değişiyor. 5ms on off 5ms 5894AXX Bir defa titreşme Gösterge bir kez kısaca titreşiyor ve daha sonra bir kapalı evresi başlıyor. 5ms on off 5895AXX Yanıp sönüyor Gösterge 2,5 Hz frekans ile Açık ile Kapalı arasında değişiyor (2 ms açık, 2 ms kapalı). on off 2ms 2ms 5896AXX Bir defa yanıyor Gösterge bir kez kısaca yanıyor (2 ms) ve daha sonra uzun bir süre (1 ms) kapalı evresi başlıyor. on off 2ms 1s 5897AXX İki defa yanıyor Gösterge iki kez arka arkaya kısaca yanıyor ve daha sonra uzun bir kapalı evresi başlıyor. on off 2ms 2ms 2ms 1s 581AXX Üç defa yanıyor Gösterge üç kez arka arkaya kısaca yanıyor ve daha sonra uzun bir kapalı evresi başlıyor. on off 2ms 2ms 2ms 2ms 2ms 1s 5811AXX Dört defa yanıyor Gösterge dört kez arka arkaya kısaca yanıyor ve daha sonra uzun bir kapalı evresi başlıyor. on off 2ms 2ms 2ms 2ms 2ms 2ms 2ms 1s 5812AXX El Kitabı XFE24A EtherCAT fieldbus arabirimi 17

18 5 EtherCAT projelendirme ve devreye alma XFE24A için XML dosyalarının geçerliliği 5 EtherCAT projelendirme ve devreye alma Bu bölümde EtherCAT Master ın projelendirilmesi ve servo sürücünün fieldbus modu için devreye alınması ile ilgili bilgiler verilmektedir. XFE24A için geçerli güncel XML dosyası SEW sitesinde ( "Software" altında bulunmaktadır. 5.1 XFE24A için XML dosyalarının geçerliliği XML dosyası, MOVAXS gereklidir. de fieldbus opsiyonu olarak XFE24A nın kullanımı için XML dosyasındaki değerler değiştirilemez veya genişletilemez. XML dosyasında değişiklik yapılması sonucu servo sürücüde oluşacak hatalar için sorumluluk kabul edilmez! 5.2 XML dosyası ile EtherCAT-Master ın MOVAXS için projelendirilmesi MOVAXS ile işletme için XML dosyası EtherCAT-Master'ın projelendirilmesi için bir XML dosyası (SEW_XFE24A.XML) mevcuttur. Bu dosyayı projelendirme yazılımındaki özel bir dizine kopyalayınız. Ayrıntılı bilgiler ilgili projelendirme yazılımlarının kullanma kılavuzlarından alınabilir. EtherCAT-Technology Group (ETG) tarafından standartlaştırılan XML dosyaları tüm EtherCAT master'ları tarafından okunabilirler Projelendirmede yapılması gerekenler MOVAXS in EtherCAT fieldbus arabirimi ile projelendirilmesi için: 1. XML dosyasını projelendirme yazılımınızda verilen yönergelere göre yükleyin (kopyalayın). Kurulum işlemi başarı ile tamamlandığında, cihaz slave katılımcılarda (SEW EURODRVE Æ Drives altında) MOVAXS+XFE24A adı altında görünür. 2. Cihazı EtherCAT yapısına ekleme işlemini, [nsert] menüsü üzerinden yapabilirsiniz. Adres otomatik olarak atanır. Daha kolay tanıyabilmek için cihaza bir isim verebilirsiniz. 3. Kullanacağınız uygulama için gerekli işlem verileri yapılandırmasını seçin ("MOVAXS de işletme için PDO yapılandırması" bölümüne bakın). 4. /O ları veya periferi verilerini, uygulama programlarının giriş ve çıkışları ile birbirine bağlayın. Projelendirme işleminden sonra EtherCAT iletişimini başlatabilirsiniz. RUN ve ERR LED leri ile XFE24A opsiyonunun iletişim durumu gösterilir (bkz. Bölüm 4.6 "İşletme göstergeleri ve ayarlar" ve bölüm 9 "Hata diyagnostiği"). 18 El Kitabı XFE24A EtherCAT fieldbus arabirimi

19 EtherCAT projelendirme ve devreye alma XML dosyası ile EtherCAT-Master ın MOVAXS için projelendirilmesi MOVAXS 'de işletme için PDO yapılandırması EtherCAT, CoE varyasyonunda (CANopen over EtherNET) master ile slave arasındaki çevrimsel iletişim için CANopen standardında tanımlanmış olan işlem veri nesneleri (PDO) kullanır. CANopen'a uygun olarak işlem veri nesneleri Rx (Receive) ile Tx (Transmit) farklıdır. Rx-işlem veri nesneleri Rx- işlem veri nesneleri (Rx-PDO) EtherCAT slave tarafından alınır. İşlem çıkış verilerini (kontrol değerleri, istenen değerler, dijital çıkış sinyalleri) EtherCAT master'dan EtherCAT slave'e aktarırlar. Tx-işlem veri nesneleri Tx-işlem veri nesneleri (TX-PDO) EtherCAT slave'den EtherCAT master'a geri gönderilir. İşlem giriş verilerini (gerçek değerler, durumlar, dijital giriş bilgileri vb.) aktarırlar. XFE24A üzerinden MOVAXS ile iletişim amacıyla çevrimsel işlem giriş ve çıkış verileri için bir PDO tipi mevcuttur. OutputData1 (Standard 16 PO) MOVAXS standart işlem verileri ile sıkı bağlantısı olan 16 çevrimsel işlem çıkış verisi kelimesine sahip statik PDO (Æ "Çok eksenli servo sürücü MOVAXS " projelendirme el kitabı). nputdata1 (Standard 16 P) MOVAXS standart işlem verileri ile sıkı bağlantısı olan 16 çevrimsel işlem giriş verisi kelimesine sahip statik PDO (Æ "Çok eksenli servo sürücü MOVAXS " projelendirme el kitabı). XFE24A MOVAXS için mümkün olan işlem verisi nesnelerinin (PDO) listesi İndeks Boyut İsim Mapping Sync-Manager Sync-Unit 16hex 32 Bayt OutputData1 (Standard 16 PO) sabit içerik 2 (5632dec) 1Ahex (5632dec) 32 Bayt nputdata1 (Standard 16 P) sabit içerik 3 Ethernet Header Frame Header EtherCAT Header Data Drive... FCS EtherCAT Master acycl. Mailbox Communication cycl. OutputData1 (Standard 16 PO) SEW Drive EtherCAT cycl. nputdata1 (Standard 16 P) acycl. Mailbox Communication Resim 4: İşlem veri nesneleri OutputData1 ve nputdata1'nin kullanımı 6199AXX El Kitabı XFE24A EtherCAT fieldbus arabirimi 19

20 5 EtherCAT projelendirme ve devreye alma XML dosyası ile EtherCAT-Master ın MOVAXS için projelendirilmesi 16 çevrimsel işlem veri kelimesi için statik PDO acycl. Mailbox cycl. OutputData1 Communication (Standard 16 PO) PO 1 PO 2 PO 3 PO 4 PO 5... PO12 PO13 PO14 PO15 PO 16 Resim 5: OutputData1 için standart işlem çıkış verilerinin bağlantısı 61992AXX OutputData1 ile aktarılan işlem çıkış verileri aşağıdaki tabloya göre sabit atanmışlardır. PO1... PO16 işlem çıkış verileri, MOVAXS çok eksenli servo sürücüsünde PDO editörü üzerinden çeşitli işlem verileri ile (kontrol kelimeleri, istenen değerler) ile bağlantılı olabilir (Æ "Çok eksenli servo sürücü MOVAXS " projelendirme el kitabı). PDO OutputData1 için sabit yapılandırılmış işlem çıkış verilerinin bağlantısı ndex.subindex PDO'da offset İsim Veri tipi Bayt olarak büyüklük 3DB8.hex (158.dec). PO1 UNT 3DB9.hex (1581.dec) 3DBA.hex (1582.dec) 3DBB.hex (1583.dec) 3DBC.hex (1584.dec) 3DBD.hex (1585.dec) 3DBE.hex (1586.dec) 3DBF.hex (1587.dec) 3DC.hex (1588.dec) 3DC1.hex (1589.dec) 3DC2.hex (1581.dec) 3DC3.hex (15811.dec) 3DC4.hex (15812.dec) 3DC5.hex (15813.dec) 3DC6.hex (15814.dec) 3DC7.hex (15815.dec) 2. PO2 UNT 4. PO3 UNT 6. PO4 UNT 8. PO5 UNT 1. PO6 UNT 12. PO7 UNT 14. PO8 UNT 16. PO9 UNT 18. PO1 UNT 2. PO11 UNT 22. PO12 UNT 24. PO13 UNT 26. PO14 UNT 28. PO15 UNT 3. PO16 UNT 2 2 El Kitabı XFE24A EtherCAT fieldbus arabirimi

21 EtherCAT projelendirme ve devreye alma XML dosyası ile EtherCAT-Master ın MOVAXS için projelendirilmesi 5 PDO nputdata1 için sabit yapılandırılmış işlem giriş verilerinin bağlantısı P 1 P 2 P 3 P 4 P 5... P 12 P 13 P 14 P 15 P 16 cycl. nputdata1 (Standard 16 P) acycl. Mailbox Communication Resim 6: PDO nputdata1 için standart işlem giriş verilerinin bağlantısı 61993AXX nputdata1 ile aktarılan işlem giriş verileri aşağıdaki tabloya göre sabit atanmışlardır. P1... P16 işlem giriş verileri, MOVAXS çok eksenli servo sürücüsünde PDO editörü üzerinden çeşitli işlem verileri ile (kontrol kelimeleri, istenen değerler) ile bağlantılı olabilir (Æ "Çok eksenli servo sürücü MOVAXS " projelendirme el kitabı). ndex.subindex PDO'da offset İsim Veri tipi Bayt olarak büyüklük 3E1C.hex (159.dec). P1 UNT 3E1D.hex (1591.dec) 3E1E.hex (1592.dec) 3E1F.hex (1593.dec) 3E2.hex (1594.dec) 3E21.hex (1595.dec) 3E22.hex (1596.dec) 3E23.hex (1597.dec) 3E24.hex (1598.dec) 3E25.hex (1599.dec) 3E26.hex (1591.dec) 3E27.hex (15911.dec) 3E28.hex (15912.dec) 3E29.hex (15913.dec) 3E2A.hex (15914.dec) 3E2B.hex (15915.dec) 2. P2 UNT 4. P3 UNT 6. P4 UNT 8. P5 UNT 1. P6 UNT 12. P7 UNT 14. P8 UNT 16. P9 UNT 18. P1 UNT 2. P11 UNT 22. P12 UNT 24. P13 UNT 26. P14 UNT 28. P15 UNT 3. P16 UNT 2 El Kitabı XFE24A EtherCAT fieldbus arabirimi 21

22 5 EtherCAT projelendirme ve devreye alma Tek eksenli pozisyonlandırma örneğinde MOVAXS deki ayarlar 5.3 Tek eksenli pozisyonlandırma örneğinde MOVAXS deki ayarlar Yazılım yardımcısı ile birlikte ayarlar Fieldbus ın kolay çalışması için aşağıdaki hazırlıklar ve ayarlar yapılmalıdır. İlk önce motoru devreye alın. Motorun devreye alınması, "Çok seksenli servo sürücü MOVAXS " işletme kılavuzunda ayrıntılı olarak belirtilmektedir. Tüm iletişim parametre ayarları ve PDO yapılandırması, "Technology Editor tek eksenli pozisyonlandırma" (Single axis positioning) ile gerçekleştirirsiniz, bunun için "Technology Editor tek eksenli pozisyonlandırma" el kitabına bakın. İşlem verileri arabirimi üzerinden pozisyonlandırma modu için, gerekli tüm parametre ayarlarının ve işlem verisi yapılandırmalarının grafiksel yazılım yardımcısı ile "Single axis positioning" yapılması önerilmektedir, bunun için "Technology Editor tek eksenli pozisyonlandırma" el kitabına bakın. Resim 7: Technology Editor tek eksenli pozisyonlandırmasının başlatılması 11657AXX 22 El Kitabı XFE24A EtherCAT fieldbus arabirimi

23 EtherCAT projelendirme ve devreye alma Tek eksenli pozisyonlandırma örneğinde MOVAXS deki ayarlar 5 Manuel ayarlar İletişim ayarlarının ve PO yapılandırmalarının manuel ayarları: PDO Editor ü başlatın. Resim 8: Manuel ayarlar 11658AXX Bir EtherCAT bus sistemi ile işletme amacıyla EtherCAT işletme için boş bir "N tamponu" (örneğin N tampon ) yapılandırılmak zorundadır: Number of data words: 21 bellenim durumunda veya daha yüksek bellenim durumunda MOVAXS ile EtherCAT'de daima 16 veri kelimesi aktarılmaktadır. "Number of data words", aktarılan 16 veri kelimesinden ne kadarının kullanıldığı belirler. Time-out intervall Burada "N tampon" için denetleme zamanı ayarlanmaktadır. İşlem verisi iletişimi, ayarlanan zamanı geçerse, "Error PDO timeout" hata mesajı 67 oluşturulur. Ayar aralığı ms ( ms, devre dışı bırakılmaya tekabül etmektedir, standart 1 ms dir). Update: On İşlem verilerinin güncellenmesi. El Kitabı XFE24A EtherCAT fieldbus arabirimi 23

24 5 EtherCAT projelendirme ve devreye alma Tek eksenli pozisyonlandırma örneğinde MOVAXS deki ayarlar Bir emniyet gereği olarak, MOVAXS servo sürücüsünün EtherCAT bus sistemi üzerinden kontrol edilebilmesi için klemenslerle de "enable" konuma getirilmelidir. Bunun için D girişi ("Çıkış katı enable") fonksiyonu DC +24 V ile bağlanmak zorundadır. EtherCAT bağlantılı MOVAXS servo sürücüsünün komple devreye alınması için hareket tarzı "Çok eksenli servo sürücü MOVAXS " işletme kılavuzunda belirtilmiştir. 24 El Kitabı XFE24A EtherCAT fieldbus arabirimi

25 EtherCAT çalışma karakteristiği MOVAXS çok eksenli servo sürücüsünün kontrol ünitesi 6 6 EtherCAT çalışma karakteristiği Bu bölümde servo sürücünün EtherCAT 'de, fieldbus haberleşmesi için sabit yapılandırılmış PDO üzerinden kumandasında çalışma prensibi anlatılmaktadır. 6.1 MOVAXS çok eksenli servo sürücüsünün kontrol ünitesi Çok eksenli servo sürücü MOVAXS kontrol ünitesi 16 /O kelimesi uzunluğunda olan sabit yapılandırılmış PDO üzerinden gerçekleştirilmektedir. Bu işlem veri kelimeleri, bir EtherCAT master kullanırken doğrudan işlem ekranında görüntülenir ve böylece doğrudan kontrol programı tarafından yanıtlanabilmektedir. EtherCAT Master SEW Drive SEW Drive SEW Drive /O Ethernet Header Frame Header EtherCAT EtherCAT Header Data Drive 1 Drive 2 Drive 3... FCS Resim 9: SEW tahrik üniteli EtherCAT 61375AXX İşlem veri kanalı üzerinden kontrol ile ilgili ayrıntılı bilgiler, özellikle kontrol ve durum kelimesinin yapılandırılması için ayrıntılı bilgileri "Çok eksenli servo sürücü MOVAXS " işletme kılavuzundan ve projelendirme el kitabından alabilirsiniz. Doğru çalıştırma için senkronize edilmiş uygulamalarda senkronizasyon mekanizmasına göre master tarafından zamanlama şartlarına uyulmalıdır: Distributed Clock (DC) üzerinden senkronizasyon: İşlem verileri mesajı DC den daha kısa sürede ulaşmalıdır. Beckhoff firması, DC den önce maksimum %1 luk bir zamanı (DC çevrimi ile ilişkili olarak) önermektedir. Senkronize işlem verileri üzerinden senkronizasyon: MOVAXS servo sistemi, EtherCAT işlem verileri mesajı için (yani master ın istenen değerleri) ± 4 µs lik maksimum bir jitter değerini tolere etmektedir. Bu jitter sınırı geçilirse, senkron bir işlenme artık garanti edilemez. Problem olduğunda EtherCAT master ınızın senkronizasyon kalitesini lütfen kontrol edin. El Kitabı XFE24A EtherCAT fieldbus arabirimi 25

26 6 EtherCAT çalışma karakteristiği MOVAXS çok eksenli servo sürücüsünün kontrol ünitesi MOVAXS ile TwinCAT de kontrol örneği SEW_XFE24A.xml dosyası TwinCAT alt dizinindeki "\O\EtherCAT" e kopyalandıktan sonra, bir MOVAXS "offline mode"unda "Append box" üzerinden EtherCAT yapısına ekleyebilirsiniz (Æ aşağıdaki resim) AXX "online mode" 'unda (yani EtherCAT hattına bağlanılmış halde) "Find devices" simgesi ile EtherCAT hattına bağlanmış olan MOVAXS leri arayabilirsiniz (Æ aşağıdaki resim) AXX Fieldbus'ın işlevselliğinin kolay olması için NC aksları mutlaka her bulunan cihaz için oluşturulmuş olmak zorunda değildir. 26 El Kitabı XFE24A EtherCAT fieldbus arabirimi

27 EtherCAT çalışma karakteristiği MOVAXS çok eksenli servo sürücüsünün kontrol ünitesi 6 Şimdi artık 16 ya kadar işlem veri kelimesini PLC programı ile bağlayabilir veya aşağıdaki resimde gösterildiği gibi test etmek için manuel olarak tanımlayabilirsiniz AXX Önce işlem çıkış verilerini PO1 işaretleyiniz. Gelen pencerede "Online" sekmesini seçiniz. "Write" butonuna tıklayın. "Set Value Dialog" penceresi açılır. Burada "Dec" veya "Hex" alanlarına verilerinizi giriniz. Aynı şekilde bu prosedürü diğer işlem çıkış verileri için tekrarlayınız. El Kitabı XFE24A EtherCAT fieldbus arabirimi 27

28 6 EtherCAT çalışma karakteristiği MOVAXS çok eksenli servo sürücüsünün kontrol ünitesi EtherCAT-Timeout denetimi (MOVAXS ) "Communication\Basic settings\communication option" parametresi ile EtherCAT opsiyon kartı XFE24A için denetim zamanı ayarlanabilmektedir. İşlem verisi iletişimi sırasında bu denetim zamanı geçilirse bir hata mesajı oluşturulur, bkz. bölüm hata yanıtı. Timeout parametre ayarı: ms. Bir bellenim durumu 21.5 e kadar 1 ms lik ayarlama önerilmektedir. Resim 1: Zaman aşımı iletişim opsiyonu 11659AEN 28 El Kitabı XFE24A EtherCAT fieldbus arabirimi

29 EtherCAT çalışma karakteristiği MOVAXS çok eksenli servo sürücüsünün kontrol ünitesi Fieldbus zaman aşımı yanıtı "Fieldbus zaman aşımı denetimi" üzerinden verilen hata yanıtı "Fieldbus Timeout" yanıtı ile parametrelendirilir. Burada parametrelendirilen ayar master sistemin projelendirmesine uygun olmak zorundadır. "Fieldbus-Timeout" yanıtının standart ayarı: Emergency stop/waiting. Resim 11: Fieldbus zaman aşımı yanıtı Değer aralığı: = Yanıt yok 1 = Sadece gösterge 2 = Çıkış katı inhibit / kilitli 3 = Acil stop sınırında dur / kilitli 5 = Çıkış katı inhibit / beklemede 6 = Acil stop sınırında dur / beklemede 8 = Uygulama sınırında dur / beklemede 1166AEN 9 = Uygulama sınırında dur / kilitli 1 = Sistem sınırında dur / beklemede 11 = Sistem sınırında dur / kilitli Fieldbus zaman aşımı yanıtı, N tampon belleğinde beklenen bir veri buraya ulaşmadığında verilecek hata yanıtını ayarlar. İşlem verisi, hata mesajı gelmeden bir defa alınmıştır ve sonra kaybolmuştur. Bir reset sonrası aks, C3 "İşlem verisi bekleniyor" durumunda kalır (hiçbir hata yoktur, bilakis bir durum söz konusudur). El Kitabı XFE24A EtherCAT fieldbus arabirimi 29

30 6 EtherCAT çalışma karakteristiği EtherCAT üzerinden parametrelendirme 6.2 EtherCAT üzerinden parametrelendirme Sürücü parametrelerine erişim EtherCAT de, CoE (CANopen over EtherCAT) standart READ ve WRTE SDO servisleri üzerinden yapılmaktadır. VoE- (Vendor specific over EtherCAT) servisleri üzerinden MOVTOOLS MotionStudio, tüm cihaz fonksiyonlarına ulaşabilmektedir SDO servisleri READ ve WRTE EtherCAT master veya projelendirme kapsamına göre kullanıcı arabirimi farklı gösterilmektedir. Fakat SDO komutunun gerçekleştirilmesi için daima aşağıdaki büyüklükler gereklidir. SDO-READ Slave adresi (16 Bit) İndeks (16 Bit) Alt indeks (8 Bit) Veriler Veri uzunluğu SDO-WRTE Slave adresi (16 Bit) İndeks (16 Bit) Alt indeks (8 Bit) Veriler Veri uzunluğu Açıklama Veri okunulması istenen servo sürücünün EtherCAT adresi. Object Dictionary'deki okunması istenen adres. Alınan verilerin ve uzunluklarının kaydedilme yapısı. Açıklama Üzerine veri yazılması istenen servo sürücünün EtherCAT adresi. Object Dictionary'deki yazılması gereken adres. Yazılacak verilerin kaydedildiği yapı. READ ve WRTE SDO servisleri için başka ek flag'ler ve parametreler gerekebilir: fonksiyonun etkinleştirilmesi işleniyor veya hata mesajları göstermek için zaman aşımı denetimi için uygulamadaki hata mesajları için 3 El Kitabı XFE24A EtherCAT fieldbus arabirimi

31 EtherCAT çalışma karakteristiği EtherCAT üzerinden parametrelendirme TwinCAT üzerinden bir parametre okumak için örnek Parametre okumak için "SDO-READ" işlevi kullanılır. Bunun için okunacak parametrenin indeksi gereklidir. TwinCAT ye eklemek için FB_EcCoESdoRead fonksiyon modülü gereklidir. Bu fonksiyon modülünü TcEtherCAT.lib kütüphanesinde bulabilirsiniz. Bu fonksiyon modülünü iki adımda entegre edebilirsiniz. 1. FB_EcCoESdoREAD fonksiyon modülünün bir instance ını yaratın. 2. Fonksiyon modüllerinin girişleri aşağıdaki gibi atanırlar: snetd: EtherCAT-Master ın Net-D verileri. nslaveaddr: Okunması gereken SEW cihazının EtherCAT adresi. nndex: Okunulacak parametrenin indeksi. nsubndex: Okunulacak parametrenin alt indeksi verisi. pdstbuf: Gösterge okunulan parametrenin kaydedilmesi gereken yerin veri alanında. cbbuflen: Okunacak parametrenin bayt olarak maksimum bellek kapasitesi. bexecute: Okuma işlemini pozitif bir kenar başlatır. ttimeout: Fonksiyon modülünün zamanaşımı süresi. Çıkış flag ları bbusy ve berror servislerin durumuna işaret ederler, bir hata durumunda nerrd ve eğer berror flag ı ayarlanmışsa, hata numarasını gösterirler. Okunacak parametrenin indeks ve alt indeksi hakkındaki bilgileri, fare işareti ile istenen parametre üzerine gitmek suretiyle parametre ağacında kolayca gösterebilirsiniz, bunun üzerine kısa bir süre sonra bilgi bir araç ipucu formunda gösterilir. Aşağıdaki resim fonksiyon modülünün TwinCAT'de entegrasyonunu göstermektedir: Resim 12: TwinCAT de fonksiyon modülünün entegrasyonu 11661AEN Yukarıda gösterilen örnekte DC link gerilimi okunmuştur (9789.1). Örneğin 61 sayısı alındığında, bu MOVAXS parametre tanımlamasına göre 61 V'ye eşittir. El Kitabı XFE24A EtherCAT fieldbus arabirimi 31

32 6 EtherCAT çalışma karakteristiği EtherCAT üzerinden parametrelendirme TwinCAT üzerinden bir parametre yazmak için örnek "SDO-WRTE" fonksiyonu bir parametreyi yazmak için kullanılır. Bunun için yazılacak parametrenin indeksi gereklidir. TwinCAT ye eklemek için FB_EcCoESdoWrite fonksiyon modülü gereklidir. Bu fonksiyon modülünü TcEtherCAT.lib kütüphanesinde bulabilirsiniz. Bu fonksiyon modülünü iki adımda entegre edebilirsiniz. 1. FB_EcCoESdoWrite fonksiyon modülünün bir instance ını yaratın. 2. Fonksiyon modüllerinin girişleri aşağıdaki gibi atanırlar: snetd: EtherCAT-Master ın Net-D verileri. nslaveaddr: Okunması gereken SEW cihazının EtherCAT adresi. nndex: Okunulacak parametrenin indeksi. nsubndex: Okunulacak parametrenin alt indeksi verisi. pdstbuf: Gösterge okunulan parametrenin kaydedilmesi gereken yerin veri alanında. cbbuflen: Okunacak parametrenin bayt olarak maksimum bellek kapasitesi. bexecute: Okuma işlemini pozitif bir kenar başlatır. ttimeout: Fonksiyon modülünün zamanaşımı süresi. Çıkış flag ları bbusy ve berror servislerin durumuna işaret ederler, bir hata durumunda nerrd ve eğer berror flag ı ayarlanmışsa, hata numarasını gösterirler. Okunacak parametrenin indeksi, tüm alt indeksi, fare işareti ile istenen parametre üzerine gitmek suretiyle parametre ağacında kolayca gösterebilirsiniz, bunun üzerine kısa bir süre sonra bu bilgi bir araç ipucu formunda gösterilir. 32 El Kitabı XFE24A EtherCAT fieldbus arabirimi

33 EtherCAT çalışma karakteristiği EtherCAT üzerinden parametrelendirme 6 Aşağıdaki resim fonksiyon modülünün TwinCAT'de entegrasyonunu göstermektedir: Resim 13: TwinCAT de fonksiyon modülünün entegrasyonu 11662AEN SEW parametreleri her zaman 4 Bayt (1 DWord) veri uzunluğuna sahiptirler. Ölçeklendirme ve daha detaylı anlatım için, bkz. '' MOVAXS projelendirme el kitabı". Yukarıda gösterine örnekte olması gerek "yerel hız" değeri (9598.2) 1 d/d ye ayarlandı. El Kitabı XFE24A EtherCAT fieldbus arabirimi 33

34 6 EtherCAT çalışma karakteristiği Dönüş kodları parametrelerinin belirlenmesi 6.3 Dönüş kodları parametrelerinin belirlenmesi Elementler Hatalı bir parametre belirlemede, servo sürücüden parametre belirleyen Master a, hata nedeni ile ilgili ayrıntılı bilgi veren çeşitli dönüş kodları gönderilir. Genel olarak bu dönüş kodları şu elemanlara yapılandırılmıştır. Error class Error code Additional-Code (Ek kod) Error class Error Class (1 Bayt) elemanı ile hatanın tipi tam olarak sınıflandırılır. Sınıf (hex) Tanımı Anlamı 1 vfd-state Sanal alan aygıtının durum hatası 2 application-reference Uygulama programı hatası 3 definition Tanımlama hatası 4 resource Kaynak hatası 5 service Servis uygulaması hatası 6 access Erişim hatası 7 ov Nesne listesi hatası 8 other Başka bir hata Error code Hata kodu elemanı ile (1 Bayt) hata sınıfı içerisindeki hata nedeni tam olarak tanınabilir. Error Class 8 = Başka bir hata için sadece Error Code = (Başka bir hata kodu) tanımlanmıştır. Ayrıntılı olarak tanınması bu durumda Additional-Code (Ek kod) içerisinde gerçekleşir Additional-Code (Ek kod) Additional-Code (2 Byte), ayrıntılı bir hata tanımlaması içermektedir. 34 El Kitabı XFE24A EtherCAT fieldbus arabirimi

35 EtherCAT çalışma karakteristiği Dönüş kodları parametrelerinin belirlenmesi SDO servisleri için alınan hata kodlarının listesi Hata kodu Error class Error code Additional- Code (Ek kod) Tanımı Açıklama x NO_ERROR Hata yok x TOGGLE_BT_NOT_CHANGED Segmentlenmiş transfer sırasında togglebit'deki hata x SDO_PROTOCOL_TMEOUT Servis uygulaması sırasında zaman aşımı. x COMMAND_SPECFER_UNKNOWN Bilinmeyen SDO servisi. x OUT_OF_MEMORY SDO servis uygulamasında bellek taşması. x UNSUPPORTED_ACCESS İndeks'e izin verilmeyen erişim. x WRTE_ONLY_ENTRY İndeks sadece yazılabilir, okunamaz. x READ_ONLY_ENTRY İndeks sadece okunabilir, yazılamaz; parametre inhibit aktif. x OBJECT_NOT_EXSTNG Nesne mevcut değil, yanlış indeks. Bu indeks için opsiyon kartı mevcut değil. x OBJECT_CANT_BE_PDOMAPPED Endeks bir PDO'ya eşlenmemelidir. x MAPPED_OBJECTS_EXCEED_PDO Eşlenmiş nesnelerin sayısı PDO için fazla yüksek. x PARAM_S_NCOMPATBLE İndeks için bağdaşmayan veri biçimi. x NTERNAL_DEVCE_NCOMPATBLTY Dâhili cihaz hatası. x HARDWARE ERROR Dâhili cihaz hatası. x PARAM_LENGTH_ERROR İndeks için veri biçimi yanlış büyüklüğe sahip. x PARAM_LENGTH_TOO_LONG İndeks için veri biçimi çok uzun. x PARAM_LENGTH_TOO_SHORT İndeks için veri biçimi çok küçük. x SUBNDEX_NOT_EXSTNG Alt dizin mevcut değil. x VALUE_EXCEEDED Geçersiz değer. x VALUE_TOO_GREAT Değer çok yüksek x VALUE_TOO_SMALL Değer çok küçük x MAX_VALUE_S_LESS_THAN_MN_VALUE Bu değer için üst sınır alt sınırdan daha az x8 8 GENERAL_ERROR Genel hata x DATA_CANNOT_BE_READ_OR_STORED Veriye erişim hatası x DATA_CANNOT_BE_READ_OR_STORED_ BECAUSE_OF_LOCAL_CONTROL x DATA_CANNOT_BE_READ_OR_STORED_ N_THS_STATE Lokal kontrol nedeni ile verilere erişim hatası. Cihaz durumu nedeni ile veriye erişim hatası. x NO_OBJECT_DCTONARY_S_PRESENT Object dictionary mevcut değil. El Kitabı XFE24A EtherCAT fieldbus arabirimi 35

36 7 EtherCAT üzerinden Motion-Control EtherCAT e giriş 7 EtherCAT üzerinden Motion-Control Bu bölümde bir Motion-Control uygulamaları için gerekli olan bir EtherCAT-Master'da MOVAXS in senkronize çalışmasına olanak veren EtherCAT fonksiyonları hakkında bilgileri alabilirsiniz. 7.1 EtherCAT e giriş Bu bölümde SEW servo sürücüsünün EtherCAT de senkron çalıştırılmasında kullanılan terimler ve fonksiyonlar açıklanmaktadır. EtherCAT ile ilgili ayrıntılı teknik bilgiler EtherCAT kullanıcı organizasyonlarından örn. internet sayfasından ve EtherCAT master sistemleri üreticilerinden elde edilebilir. Aşağıdaki bölümde Motion-Control uygulamaları için gerekli olan basit mekanizmaları, tahrik tekniğinde kullanılan kaskad kontrolden başlayarak anlatmaktadır. [1] [2] [3] [4] x ref v ref x act v act t ref M V [5] X [5] X [6] 61477AXX x ref İstenen pozisyon değeri [1] Pozisyon kontrol ünitesi x act Gerçek değer pozisyonu [2] Hız kontrolü v ref İstenen hız değeri [3] Servo sürücünün çıkış katı v act Gerçek hız değeri [4] Tahrik edilen makine (yük) t ref İstenen tork değeri [5] Enkoder (V = hız; X = pozisyon) [6] Opsiyonel senkron enkoder İşlem bir pozisyon istenen değeri (x ref ) ile başlar. Bu değer ve pozisyon gerçek değeri (x act ) ile birlikte, pozisyon kontrol ünitesi [1] bir istenen hız değeri hesaplar (v ref ). Devir kontrol ünitesi [2] hız istenen- ve gerçek değerlerinden hareket ederek, elektrik akımını servo sürücü çıkış katından [3] alan motorda bir tork oluşturmak için istenen tork değerini (t ref ) hesaplar. Tahrik edilen makine [4] tarafından ortaya çıkarılan karşı momente bağlı olarak bir devir sayısı ayarlanır (enkoder ile ölçülerek [5]). Motor devir sayısına bağlı olarak bir pozisyon sensörü [5] sayesinde pozisyon değişimi ölçülür. Uygulamaya bağlı olarak tork, devir sayısı veya pozisyon için kapalı kontrol döngüleri servo sürücüde veya üst seviyedeki bir kontrol ünitesinde kapatılabilirler. MOVAXS pozisyon kontrolü de dahil olarak tüm kontrol devrelerini üzerlenebilir. Bu şekilde bir pozisyonlama hareketi sadece bir istenen pozisyon değerinin servo sürücüye aktarılması sayesinde yerine getirilebilir (örn. "Bus pozisyonlandırma" uygulama modülü). Aktüel pozisyon ve ek olarak, eğer pozisyonlama görevi bitirilmiş ise, bir "hazır mesajı" kontrol ünitesine yollanır. 36 El Kitabı XFE24A EtherCAT fieldbus arabirimi

37 EtherCAT üzerinden Motion-Control EtherCAT e giriş 7 Motion-Control uygulamalarında pozisyonlama hareketi hedef pozisyon ve Motion- Controller daki hız ve rampa zamanları gibi hareket parametresi - yani genellikle üst seviye kontrol ünitesinde ile yönetilirler. İz eğrisinden hesaplanan bir istenen hız değeri (Æ böl. "7.2.1") veya bir istenen pozisyon (Æ böl. "7.2.2") çok kısa zaman aralıkları ile servo sürücüye aktarılır. Servo sürücü bu istenen hız veya istenen pozisyon değerlerine göre ayarlama yapar ve aktüel pozisyonu bildirir. Motion-Controller pozisyonlama görevinin ne zaman biteceğini kendisi bilir. Bir üst seviyedeki kontrol ünitesi istenen değerleri çevrimsel olarak aktardığından, kontrol işlemindeki hızlandırma ve geciktirme rampaları hesaplanır. Bunun için tahrik ünitesine entegre edilmiş rampa fonksiyonları kullanılmaz. Senkronizasyon Kontrol ünitesi her kontrol çevrimi için pozisyon mevcut değerini okur ve son kontrol periyodundaki pozisyon farkı (dx) ile zamansal farktan (dt) aktüel devir sayısını (dx/dt) hesaplar ve gerekiyorsa eğer hızlanma, ani hareket gibi diğer büyüklükleri de verir. Bus aktarımının ve servo sürücünün dahili işlem çevriminin ve eğer gerekiyorsa harici enkoderlerin kontrol zaman dilimleri (control time-slices) birbirlerine senkronize olmak zorundadırlar. Örnek Bu örnekle eğer kontrol ünitesi, bus, servo sürücü veya enkoder senkronize çalışmadığı takdirde aliasing efektinin nasıl oluştuğu daha da açık anlatılmış olacaktır (Æ takip eden resim). Kontrol zaman dilimleri (control time-slices): 5 ms Bus süresi: 5 ms, kontrol ünitesi için senkron Servo sürücüdeki çalışma zamanı: 5 ms, senkron değil [A] dts [B] [C] dtg Resim 14: Aliasing efektlerinin ortaya çıkması dx dx dx dx dx 6148AXX [A] Kontrol aralığı dt S [C] Servo sürücü veya enkoder zaman diski dt G [B] Bus çevrimi dx Pozisyon farkı (geriye alınmış mesafe) Bu örnekte servo sürücü veya enkoder ve kontrol ünitesi senkron hareket etmedikleri için, her iki cihazın quartz osilatörlerinin ideal olmaması nedeniyle zaman dilimleri birbirine yavaşça kayacaktır. Bu, aktarılan pozisyon değerinde geçişlere yol açabilir. El Kitabı XFE24A EtherCAT fieldbus arabirimi 37

38 7 EtherCAT üzerinden Motion-Control EtherCAT e giriş 1 ile 3 arasındaki kontrol aralıklarında sadece az ölçüde doğru olmayan bir hız (v = dx/dt S À dx/dt G ) ortaya çıkarılmasına karşılık, dördüncü kontrol aralığında hız hesaplanırken belirgin bir hata (v = 2dx/dtS) ortaya çıkmaktadır. Bir tarama aralığı için yanlış hesaplanan bu hız, kontrol ünitesindeki ayarlama algoritmalarının çok kuvvetli yanıt vermesine yol açar ve hatta hata mesajlarını oluşturabilir. Kontrol ünitesinin çevrim zamanı küçükse veya servo sürücünün ve harici enkoderlerin iç kontrol zaman dilimi gibi aynı büyüklükte bulunuyorsa, yukarıda açıklanan ve farklı sistemlerde ayrık taramadan ortaya çıkan problem normalde sadece Motion Control uygulamalarında bozucu etki olarak ortaya çıkacaktır. EtherCAT prensip olarak bus ve kontrol çevrimi senkron olacak şekilde yapılandırılmıştır. Distributed Clock mekanizması ile, servo sürücünün iç işlenme zaman diskinin birlikte senkron hareket ettirilmesi imkanı da vardır. MOVAXS de zaman disklerinin ve veri aktarımının senkronizasyonu XFE24A opsiyonunun Dual-Port RAM ı üzerinden kontrol edilir. 38 El Kitabı XFE24A EtherCAT fieldbus arabirimi