Inbetriebnahme am PROFIBUS

Gültig für S300, S400, S600, S700

Inhaltsverzeichnis

Bevor der Servoverstärker am PROFIBUS betrieben wird, muss er mit Hilfe der Inbetriebnahmesoftware in Betrieb genommen und entsprechend der Anwendung parametrisiert werden. Dazu muss die Ansprechüberwachung deaktiviert werden:

EXTWD (PNU 1658) 
Mit dem Parameter EXTWD kann die Überwachungszeit (Watch-Dog) für die Feldbus/Slot-Kommunikation definiert werden. Die Überwachung ist nur dann aktiv, wenn der Parameter EXTWD einen Wert größer 0 enthält (EXTWD=0, Überwachung abgeschaltet) und die Endstufe freigegeben ist. Falls die eingestellte Zeit abgelaufen ist, ohne dass der Watchdog-Timer? durch Eintreffen eines Telegramms neu getriggert wurde, so wird die Warnung n04 (Ansprechüberwachung) generiert und der Antrieb angehalten. Der Verstärker bleibt weiterhin betriebsbereit und die Endstufe freigegeben. Bevor ein neues Fahrkommando (Sollwert) akzeptiert wird, muss diese Warnung gelöscht werden (Funktion CLRFAULT oder INxMODE=14).

Zur Inbetriebnahme des Servoverstärkers am PROFIBUS muss die folgende Reihenfolge eingehalten werden.

Nulltelegramm

Zu Beginn der Kommunikation über den Parameterkanal und bei jedem Kommunikationsfehler muss ein Nulltelegramm gesendet werden:

Byte 1, 2	Byte 3, 4	Byte 5, 6	Byte 7, 8
PKE	IND	PWE
0000	0000	0000	0000

Der Servoverstärker antwortet, indem er ebenfalls die ersten 8 Byte des Telegramms auf Null setzt.

Einstellen der Betriebsart

Nach dem Einschalten befindet sich der Servoverstärker immer in der sog. sicheren Betriebsart -126 und zwar unabhängig davon, was mit der Inbetriebnahmesoftware eingestellt wurde. Um Fahrfunktionen ausführen zu können, muss die PNU 930, der Betriebsartwahlschalter, mit Hilfe des Paramaterkanals auf die gewünschte Betriebsart gestellt werden. Im Beispiel wird auf Betriebsart 2, Positionierung, geschaltet.

Auftragskennung (AK) = 3; PNU 930 = 0x3A2, Parameterwert (PWE) = 2

Byte 1, 2	Byte 3, 4	Byte 5, 6	Byte 7, 8
PKE	IND	PWE
33A2	0000	0000	0002

Bei erfolgreichem Schreiben antwortet der Servoverstärker mit Antwortkennung 2 und spiegelt die Parameternummer sowie den Parameterwert: 

Byte 1, 2	Byte 3, 4	Byte 5, 6	Byte 7, 8
PKE	IND	PWE
23A2	0000	0000	0002

Bei Antwortkennung 7 (PKE = 0x73A2) steht in PWE eine Fehlernummer.

Fehlernummer	Beschreibung
0	unzulässige PNU
1	Parameterwert nicht änderbar
2	untere oder obere Wertgrenze überschritten
3	Fehlerhafter Index
4	kein Array
5	falscher Datentyp
6	kein Setzen erlaubt (nur rücksetzbar)
7	Beschreibungselement nicht änderbar
8	In IR gefordertes PPO-Write nicht vorhanden
9	Beschreibungsdaten nicht vorhanden
10	Accessgroup
11	keine Bedienhoheit
12	Schlüsselwort fehlt
13	Text im zyklischen Verkehr nicht lesbar
14	Name im zyklischen Verkehr nicht lesbar
15	kein Textarray vorhanden
16	PPO-Write fehlt
17	Auftrag wegen Betriebszustand nicht ausführbar
18	Sonstige Fehler
19-100	reserviert
101	fehlerhafte Auftragskennung
102	Softwarefehler (Kommandotabelle)
103	nur im Disable Zustand möglich
104	nur im Enable Zustand möglich
105	BCC-Fehler in den EEPROM-Daten
106	Erst nach Fahrauftragstop möglich
107	Falscher Wert {16,20}
108	Falscher Parameter (OCOPY x {- y} z)
109	Falsche Fahrsatznummer (0,1..180,192..255)
110	Falscher Parameter (PTEACH x {y})
111	Schreibfehler EEPROM
112	Falscher Wert
113	BCC-Fehler im Fahrsatz
114	nur Lesezugriff oder nur Schreibzugriff möglich
115	Inkompatibles Objekt (nur SDO - Kanal)
>115	Reserve

Eventuell wurde vorher kein Nulltelegramm gesendet.

Bis hierhin wurde der Parameterkanal benutzt (Bytes 1 – 8). Die weiteren Schritte erfolgen über den Prozessdatenkanal (Bytes 9 – 20). Der Parameterkanal kann auf Null gesetzt werden, um für den nächsten Schreib- oder Lesevorgang bereit zu sein. 

Antrieb freigeben

Mit dem Steuerwort kann jetzt die interne Zustandsmaschine in denZustand „Betrieb freigegeben“ geschaltet werden und damit der Antrieb freigegeben werden.

Byte 1, 2	Byte 3, 4	Byte 5, 6	Byte 7 ,8	Byte 9, 10
PKE	IND	PWE		PZD 1
				STW
0000	0000	0000	0000	043F

Das Hardware Enable Signal muss anliegen, damit der Motor bestromt wird. Da im Steuerwort (STW) das Bit 10 (PZD Freigabe) gesetzt ist, sollten jetzt Positions-. und Geschwindigkeits- Istwerte vom Servoverstärker übertragen werden. In der Inbetriebnahmesoftware ist das auf der Seite PROFIBUS an sich ändernden Werten bei HIW und PZD 4 in der Zeile Input zu erkennen.

Tippbetrieb

Bevor eine Referenzfahrt ausgeführt wurde, kann der Antrieb nur im Tippbetrieb bewegt werden. Dazu muss im STW das Bit 8 zusätzlich gesetzt und im Byte 6 (PZD 2 = Hauptsollwert HSW) eine Geschwindigkeit vorgegeben werden, im Beispiel 10000 (2710hex). 

Byte 1, 2	Byte 3, 4	Byte 5, 6	Byte 7, 8	Byte 9, 10	Byte 11, 12
PKE	IND	PWE		PZD 1	PZD 2
				STW	HSW
0000	0000	0000	0000	053F	2710

Die resultierende Tippgeschwindigkeit ergibt sich aus dem Wert in PZD 2, HSW, multipliziert mit dem einstellbaren Multiplikator Parameter 1250, der als Default den Wert 1 hat. Dabei wird die mit der Inbetriebnahmesoftware eingestellte Auflösung berücksichtigt (ASCII Parameter PGEARI, PGEARO). Das Vorzeichen der Geschwindigkeit bestimmt die Bewegungsrichtung.

Referenzfahrt

Die Art und Fahrtrichtung der Referenzfahrt können mit der Bediensoftware oder über PNUs 1350 und 1351 eingestellt werden (siehe PROFIBUS Handbuch). Im Steuerwort (PZD 1) wird das Referenzfahrtbit zusätzlich gesetzt und im HSW (PZD 2) die Geschwindigkeit vorgegeben. Die resultierende Referenzfahrt­geschwindigkeit ergibt sich nach der Multiplikation mit dem Multiplikator Parameter 1250, dessen Defaultwert 1 beträgt. Dabei wird die mit der Inbetriebnahmesoftware eingestellte Auflösung berücksichtigt (ASCII Parameter  PGEARI, PGEARO). Das Vorzeichen wird nicht berücksichtigt.

Byte 1, 2	Byte 3, 4	Byte 5, 6	Byte 7, 8	Byte 9, 10	Byte 11, 12
PKE	IND	PWE		PZD 1	PZD 2
				STW	HSW
0000	0000	0000	0000	0C3F	2710

Der Servoverstärker meldet den Start der Referenzfahrt mit dem Bit „Fahrauftrag aktiv“, Bit 0 im PZD 5. (Hier werden die Bits 16 – 31 des herstellerspezifischen Stausregisters übertragen.)

Die Antwort kann z.B. wie folgt aussehen: 

Byte 9, 10	Byte 11, 12	Byte 13, 14	Byte 15, 16	Byte 17, 18	Byte 19, 20
PZD1	PZD 2	PZD 3	PZD 4	PZD 5	PZD 6
ZSW	HIW			Herst. Zust.
02A7	zzzz	zzzz	zzzz	4401	0000

Wenn die Referenzfahrt abgeschlossen ist, wird das Bit „Fahrauftrag aktiv“ zurück gesetzt und - sinnvolle Einstellung des Inpositionsfensters vorausgesetzt – das Bit 3 im PZD 5, „In Position“, gesetzt.

Achtung! 
Bit 1 „Referenzpunkt gesetzt“ wird aktiv, sobald der Servoverstärker intern seinen Referenzpunkt kennt; zu diesem Zeitpunkt kann der Antrieb noch in Bewegung sein.

Start eines Direktfahrauftrags

Für den Direktfahrauftrag muss Bit 14 im STW (PZD1) gesetzt werden. Die Fahrsatzart wird gemäß der Tabelle für PNU 1302 (siehe PROFIBUS Handbuch) ausgewählt und die Sollwerte übergeben (siehe Kapitel 5.2.1 „Prozessdatenkanal, Betriebsarten, Positionierung Opmode 2“ im PROFIBUS Handbuch). Im Beispiel unten wird absolut mit einer Geschwindigkeit von 50000 μm/s auf die Position 440000 μm positioniert.

Byte 9, 10	Byte 11, 12	Byte 13, 14	Byte 15, 16	Byte 17, 18	Byte 19, 20
PZD 1	PZD 2	PZD 3	PZD 4	PZD 5	PZD 6
STW	Vsoll		Sollposition		Fahrsatzart
447F	0000	C350	0006	B6C0	2000

Mit jeder Flanke am Bit 6 des STW wird ein Fahrauftrag gestartet.

Start des Fahrauftrages und Erreichen der Zielposition werden, wie bei der Referenzfahrt, durch die Bits „Fahrauftrag aktiv“ und „In Position“ bestätigt.

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