EtherNet/IP-Integration
Integration in RSLogix-EIP-Entwicklungstool
Beispiel, wie das Modul in das RSLogix-EIP-Entwicklungstool integriert werden kann:
Offline gehen.
Rechtsklick auf Ethernet (der korrekten Scannercard) und New Module… wählen.
Das Generic Ethernet Module als Ethernet-Modul im Kommunikationspfad wählen.
Tag-Name eingeben (benutzerdefiniert), das allgemeine Format Data SINT wählen, die IP-Adresse des Moduls und die korrekten Verbindungsparameter eingeben und mit OK bestätigen.
⇒ Das neue Modul und die entsprechenden Controller-Tags werden automatisch erzeugt.
Mit Download die Konfiguration herunterladen.
Nach Abschluss des Downloads können die Tags über die Option Controller-Tags beobachtet und angesteuert werden.
Hinweis
Darauf achten, den zuvor konfigurierten, korrekten Tag-Namen auszuwählen.
Die Eingabe-, Ausgabe- und Konfigurationsdaten hierzu sind auf den nachfolgenden Seiten beschrieben.
Hinweis
Diese Tags können auch für die Programmierung eingesetzt werden.
Integration
Datenkonfiguration
Hinweis
Vor der Verwendung dieser Funktion prüfen, ob das Modul IO‑Link unterstützt. Weitere Informationen zu IO‑Link‑fähigen Produktvarianten siehe: Unterstützte Produktvarianten
Die Werte aus Datenkonfiguration im Steuersystem eingeben. Sie beschreiben die Datengrößen der Eingabe-, Ausgabe- und Konfigurationsdaten.
Automatic IO-Link - Einstellbare IO-Link-Prozessdatenlänge
Hinweis
Vor der Verwendung dieser Funktion prüfen, ob das Modul IO‑Link unterstützt. Weitere Informationen zu IO‑Link‑fähigen Produktvarianten siehe: Unterstützte Produktvarianten
Der EtherNet/IP-Master bietet eine Vielzahl von Konfigurationen für IO-Link-Prozessdatenlängen, die von 0 bis 32 Byte reichen. Die EDS-Datei (Electronic Data Sheet) enthält mehrere vordefinierte Verbindungen unter der Sektion Connection Manager . Eine dieser Verbindungen ist z.B. Connection2 mit dem Namen Exclusive Owner Connections - 32 IOL Data. Eine Verbindung ist eine Zusammenstellung einer Konfiguration. Ein Teil davon ist die Definition der Daten von der Steuerung zum Gerät (O->T), der Daten vom Gerät zur Steuerung (T->O) sowie die Gerätekonfiguration. Diese Definitionen befinden sich in der EDS-Datei unter der Sektion Assembly . Für die Connection2 und die Richtung O->T wird Assem101 (eine konsumierende Baugruppe mit 32 Byte IO-Link-Ausgangsprozessdaten) verwendet. Für die Richtung T->O wird Assem100 (eine produzierende Baugruppe mit 32 Byte IO-Link-Eingangsprozessdaten) und Assem102 für die Konfiguration verwendet.
Wenn beispielsweise 10 Byte IO-Link-Eingangs- und Ausgangsdaten benötigt werden, kann der Pfad 20 04 2C 73 2C 72 (hex) verwendet werden, wobei die Assembly-Größen T->O 216, O->T 86 und die Konfigurations-Assembly 0 oder 58 Byte betragen.
Konfigurationsbaugruppen
Der EtherNet/IP-Master enthält zwei Konfigurations-Assemblies zur Verwaltung der IO-Link-Einstellungen. Dies sind Assem102 und Assem103, die jeweils unterschiedlichen Zwecken dienen:
Assem102: Die Zuordnung dieser Baugruppe wird in der EDS-Datei detailliert beschrieben und kann entweder auf eine Größe von 58 Byte oder 0 Byte konfiguriert werden. Wenn sie auf 0 Byte eingestellt ist, bleibt die bestehende Konfiguration erhalten und wird nicht überschrieben.
Assem103: Dieses Modul ist auf eine Länge von 0 Byte festgelegt und wurde speziell dafür entwickelt, alle Ports automatisch in den IO-Link-Modus zu versetzen.
Wenn die Konfigurationsbaugruppe nicht in den Verbindungspfad aufgenommen wird, arbeitet das Gerät so, als ob die Baugruppe 103 verwendet wird. Dies bedeutet, dass alle Ports automatisch in den IO-Link-Modus versetzt werden.
Konfigurationsdaten
Zuordnung der Konfigurationsdatensequenz zeigt die Zuordnung der Konfigurationsdatenreihenfolge. Die angegebenen Standardwerte beschreiben eine Konfiguration mit der IO-Link-Funktion an Pin 4 und Standard-I/O-Funktionen an Pin 2 und 4 jedes Ports. Die Eingangs- und Ausgangsfunktionen der konfigurierten Standard-I/O-Ports werden über die Prozessdaten eingestellt.
Modulkonfiguration
Hinweis
Vor der Verwendung dieser Funktion prüfen, ob das Modul IO‑Link unterstützt. Weitere Informationen zu IO‑Link‑fähigen Produktvarianten siehe: Unterstützte Produktvarianten
IO-Link-Port-Konfiguration
Hinweis
Vor der Verwendung dieser Funktion prüfen, ob das Modul IO‑Link unterstützt. Weitere Informationen zu IO‑Link‑fähigen Produktvarianten siehe: Unterstützte Produktvarianten
Byte |
Description |
|---|---|
2 |
Port X01 Cycle time |
3 |
Port X01 Validation type and parameter server |
4, 5 |
Port X01 Vendor ID |
6…8 |
Port X01 Device ID |
… |
Zyklus-Einstellungen
Hinweis
Vor der Verwendung dieser Funktion prüfen, ob das Modul IO‑Link unterstützt. Weitere Informationen zu IO‑Link‑fähigen Produktvarianten siehe: Unterstützte Produktvarianten
Mit diesem Parameter kann die IO-Link-Kommunikationsgeschwindigkeit beeinflusst werden. Berechnet durch den Multiplier (Multiplikator) und der Time Base (Zeitbasis) kann die IO-Link-Zykluszeit erhöht werden.
Die Time Base ist in der nachstehenden Tabelle beschrieben, der Multiplier wird von 0…63 dezimal eingegeben.
Eine Modbus-TCP-Nachricht ist wie folgt aufgebaut:
Bits 0…5 (Multiplier): Diese Bits enthalten einen 6-Bit-Multiplier zur Berechnung der MasterCycleTime oder MinCycle Time. Wertebereich: 0…63.
Bits 6…7 (Time Base): Diese Bits geben die Time Base für die Berechnung der MasterCycleTime oder MinCycleTime verwendet wird.
Bit-Position |
Beschreibung |
|---|---|
7 |
Time Base Bit 1 |
6 |
Time Base Bit 0 |
5 |
Multiplier Bit 5 |
4 |
Multiplier Bit 4 |
3 |
Multiplier Bit 3 |
2 |
Multiplier Bit 2 |
1 |
Multiplier Bit 1 |
0 |
Multiplier Bit 0 |
Mögliche Werte für MasterCycleTime und MinCycleTime:
Time base coding |
Time base value |
Calculation |
Cycle Time |
|---|---|---|---|
00 |
0.1 ms |
Multiplier x time base |
0.41[1] …6.3 ms |
01 |
0.4 ms [1] |
6.4 ms + multiplier x time base |
6.4…31.6 ms |
10 |
1.6 ms |
32 ms + multiplier x time base |
32…132.8 ms |
11 |
reserved |
reserved |
reserved |
Validierungseinstellungen
Keine Validierung : Validierung deaktiviert, jedes Device wird akzeptiert.
Kompatibilität : Hersteller-ID und Geräte-ID wird mit den Daten des IO-Link-Device verglichen.
Parameterserver
Eingeschaltet : Datenhaltungsfunktionen aktiv, Parameterdaten und Identifikationsdaten des IO-Link-Devices werden remanent gespeichert.
Ausgeschaltet : Datenhaltungsfunktionen deaktiviert, gespeicherte Parameterdaten und Identifikationsdaten des IO-Link-Devices bleiben gespeichert.
Download freigeben : Wird nur der Download freigegeben, startet der Master in jedem Fall einen Download der Parameterdaten. Der Download ist in diesem Fall ebenfalls unabhängig vom Uploadflag des IO-Link-Devices. Wenn im Master-Port keine Daten hinterlegt sind, findet jedoch als erstes ein Upload statt (z.B. nach Löschung der Daten oder vor dem ersten Daten-Upload). Upload und Download freigegeben: Wenn der Upload und Download freigegeben ist, wird bei unterschiedlichen Parametersätzen abhängig vom Uploadflag des IO-Link-Devices unterschieden. Sind im IO-Link-Master-Port keine Parameterdaten hinterlegt, findet ein erster Upload statt (z.B. nach Löschung der Daten oder vor dem ersten Daten-Upload). Ist das Uploadflag am IO-Link-Device gesetzt, findet in jedem Fall ein Upload der Parameterdaten statt. Wenn kein Uploadflag gesetzt ist und bereits Parameterdaten hinterlegt wurden, findet in jedem Fall ein Download der Parameterdaten statt.
Hinweis
Nach dem Upload der Parameterdaten bleiben die Vendor-ID und Device-ID des angeschlossenen IO-Link-Device bis zum Löschen der Datensätze gespeichert.
Beim Anlauf des angeschlossenen IO-Link-Devices findet eine Validierung statt und es kann dann nur ein IO-Link-Device vom gleichen Typ für die Datenhaltung eingesetzt werden.
Soll ein IO-Link-Device eines anderen Typs verwendet werden, muss der Inhalt des Parameterservers gelöscht werden.
Die Datenspeicherung wird nur von IO-Link-Geräten mit IO-Link Revision 1.1 unterstützt.
Werte für Validierungstyp und Parameterserver
Uploadflag am IO-Link-Device
Hinweis
Vor der Verwendung dieser Funktion prüfen, ob das Modul IO‑Link unterstützt. Weitere Informationen zu IO‑Link‑fähigen Produktvarianten siehe: Unterstützte Produktvarianten
Das Uploadflag wird benötigt, um bereits gespeicherte Daten im Parameterserver mit neuen Parameterdaten desselben IO-Link-Devices zu überschreiben.
Um das Uploadflag eines IO-Link-Devices zu aktivieren, muss im Index 0x02, Subindex 0, der Datenwert 0x05 eingegeben werden.
(Für Informationen zur Parametrierung über IO-Link siehe I/O-Ports oder IO-Link-Device-Parametrierung.
Konfiguration über Explicit Messages
SPS-Programm
Hinweis
Informationen zum SPS-Programm und Add Application Logic , siehe Allen Bradley EtherNet/IP QuickConnect Application Technique.
Fault State
Für jeden Ausgang an den Port-Pins kann ein sicherer Zustand vordefiniert werden, die dieser im Falle eines Verlusts der Buskommunikation einnehmen soll.
Die Einstellungen Fault State können folgende Class-Instance-Attribute der Explicit Messages vorgenommen werden.
Fault State aktivieren / deaktivieren
Klasse |
Instanz |
Attribute |
Wert |
|---|---|---|---|
9 (0x09) |
1 - m [2] |
6 |
|
Fault State Action
Klasse |
Instanz |
Attribute |
Wert |
|---|---|---|---|
9 (0x09) |
1 - m [2] |
5 |
|
Hinweis
Die _Fault State-_Einstellungen sind nur temporär im Modul gespeichert. Nach einem Power-Reset werden diese wieder gelöscht.
Um eine dauerhafte _Fault State-_Konfiguration zu gewährleisten, muss die Konfiguration über die SPS programmiert werden, so dass beim erneuten Anlauf diese wieder auf das Modul übertragen werden.
IO-Link-Device-Parametrierung
Hinweis
Vor der Verwendung dieser Funktion prüfen, ob das Modul IO‑Link unterstützt. Weitere Informationen zu IO‑Link‑fähigen Produktvarianten siehe: Unterstützte Produktvarianten
Es gibt zwei Möglichkeiten, ein am IO-Link-Port angeschlossenes IO-Link-Device zu parametrieren.
Parametrierung über den Webserver (siehe Konfiguration/webui-io-ports)
Parametrierung über Explicit Messages
Nachfolgend ist exemplarisch beschrieben, wie über Rockwell RSLogix 5000 ein IO-Link-Device über Explicit Messages parametriert werden kann.
Hierfür werden im SPS-Programm die MSG-Bausteine verwendet (siehe MSG-Bausteine).
Read-IO-Link-Parameter
Hinweis
Vor der Verwendung dieser Funktion prüfen, ob das Modul IO‑Link unterstützt. Weitere Informationen zu IO‑Link‑fähigen Produktvarianten siehe: Unterstützte Produktvarianten
Service code |
Class |
Instance |
Attribute |
|---|---|---|---|
0x32 |
0x96 |
1…n [3] |
0x03 (Read parameters) |
Source Length muss mindestens den gelesenen Parametern entsprechen, kann aber auch größer eingegeben werden (in diesem Beispiel 100 Byte).
Als Source Element (schreiben) und als Destination Element (schreiben), jeweils ein SINT[100]-Array anlegen und die erste Zeile [0] auswählen.
Im Source Element Array (schreiben) eingegeben, welcher Index gelesen werden soll (in diesem Beispiel Index 0x4E).
⇒ Im Destination Array (lesen) wird der ausgelesene Wert angezeigt. ⇒ Bei einem Parametrierfehler wird der Fehlercode dort ebenfalls angezeigt.
Im Fenster Communication das Ethernet-Modul auswählen, auf dem parametriert werden soll.
Write-IO-Link-Parameter
Hinweis
Vor der Verwendung dieser Funktion prüfen, ob das Modul IO‑Link unterstützt. Weitere Informationen zu IO‑Link‑fähigen Produktvarianten siehe: Unterstützte Produktvarianten
Service code |
Class |
Instance |
Attribute |
|---|---|---|---|
0x32 |
0x96 |
1 - n [3] |
0x02 (Write parameters) |
Source Element und Destination Element genauso auswählen wie im Beispiel Werte Read-IO-Link-Parameter.
Die Source Length muss exakt die Länge der zu schreibenden Parameterdaten haben. In diesem Beispiel wird im Source Element Array (schreiben) der Index 0x4E, Subindex 0, Wert 0x02 geschrieben.
Bei einem Parametrierfehler wird im Destination Element Array (lesen) ein Fehlercode angezeigt.
Im Tab Communication das Ethernet-Modul auswählen, auf dem parametriert werden soll.
Hinweis
Die Explicit-Messages-Funktionen sind laut der Volume 1: Common Industrial Protocol Specification und der Volume 2: EtherNet/IP Adaption of CIP implementiert.
Prozessdaten
Prozessdateneingaben
Hinweis
Vor der Verwendung dieser Funktion prüfen, ob das Modul IO‑Link unterstützt. Weitere Informationen zu IO‑Link‑fähigen Produktvarianten siehe: Unterstützte Produktvarianten
Die Eingangsdaten haben einen Umfang von 392 Byte. Die unten stehende Tabelle zeigt die Zuordnung der Prozessdateneingaben.
Standard-Eingabedaten
| Byte | Bit | Description | |||||||
| 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | ||
| 0 | I32 | I34 | I22 | I24 | I12 | I14 | I02 | I04 |
Eingangsdaten I04: Eingang an Port 0, Pin 4 Nur wenn der Port als IO-Link-Port konfiguriert ist, ist das Ergebnis 0. |
| 1 | I72 | I74 | I62 | I64 | I52 | I54 | I42 | I44 | |
| 2 | S3 | S2 | S1 | S0 |
Kurzschlussstatus Kurzschluss zwischen Pin 1 und 3 am gemeldeten Port |
||||
| 3 | S7 | S6 | S5 | S4 | |||||
| 4 | O32 | O34 | O22 | O24 | O12 | O14 | O02 | O04 |
Überlaststatus O04: Überlast an Port 0, Pin 4 Nur wenn der Port als Ausgang konfiguriert ist. [4] |
| 5 | O72 | O74 | O62 | O64 | O52 | O54 | O42 | O44 | |
| 6 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | NA | PS |
PA [4] |
Status der Stromversorgung NA: Keine Aktorversorgung PS: Stromversorgung des Sensors PA: Stromversorgung des Aktors |
| 7 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | reserved |
IO-Link-Eingabedaten
Hinweis
Vor der Verwendung dieser Funktion prüfen, ob das Modul IO‑Link unterstützt. Weitere Informationen zu IO‑Link‑fähigen Produktvarianten siehe: Unterstützte Produktvarianten
| Byte | Bit | Description | ||||||||
| 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 | |||
| 8…39 | IO-Link Port 0 input data | |||||||||
| 40 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | DC | IOL |
IO-Link-Status IOL: Port im IO-Linkmodus DC: Gerät angeschlossen 0: reserviert | |
| 41 | SC | 0 | 0 | 0 | 0 | PDI | DF | VF |
IO-Link-Fehler VF: Validierung fehlgeschlagen SC: IO-Link Kurzschluss DF: Datenspeicherungs-Validierung fehlgeschlagen PDI: Prozessdaten ungültig |
|
| 42 | Manufacturer code 1 | Manufacturer code | ||||||||
| 43 | Manufacturer code 2 | |||||||||
| 44 | Device code 1 | Device code | ||||||||
| 45 | Device code 2 | |||||||||
| 46 | Device code 3 | |||||||||
| 47 | Mode | Type | 0 | Event 1 | Mode: 0: reserved 1: Single event 2: Event outgoing 3: Event incoming Type: 0: reserved 1: Message 2: Warning 3: Error | |||||
| 48 | Event code high | |||||||||
| 49 | Event code low | |||||||||
| 50 | Mode | Type | 0 | Event 2 | ||||||
| 51 | Event code high | |||||||||
| 52 | Event code low | |||||||||
| 53 | Mode | Type | 0 | Event 3 | ||||||
| 54 | Event code high | |||||||||
| 55 | Event code low | |||||||||
| … | The data of the other IO-Link Ports are structured identically and described below. | |||||||||
Prozessdatenausgaben
Hinweis
Vor der Verwendung dieser Funktion prüfen, ob das Modul IO‑Link unterstützt. Weitere Informationen zu IO‑Link‑fähigen Produktvarianten siehe: Unterstützte Produktvarianten
Die Ausgangsdaten haben einen Umfang von 262 Byte. Die folgende Tabelle zeigt die Zuordnung der Prozessdatenausgaben.
Byte |
Modulteil |
Beschreibung |
|---|---|---|
0…5 |
Standard I/O-Ports |
Prozessdatenausgaben an den Standardeingängen |
6…37 |
IO-Link-Port 0 |
Prozessdatenausgang am IO-Link-Port 0 |
38…69 |
IO-Link-Port 1 |
Prozessdatenausgang am IO-Link-Port 1 |
70…101 |
IO-Link-Port 2 |
Prozessdatenausgang am IO-Link-Port 2 |
102…133 |
IO-Link-Port 3 |
Prozessdatenausgang am IO-Link-Port 3 |
134…165 |
IO-Link-Port 4 |
Prozessdatenausgang am IO-Link-Port 4 |
166…197 |
IO-Link-Port 5 |
Prozessdatenausgang am IO-Link-Port 5 |
198…229 |
IO-Link-Port 6 |
Prozessdatenausgang am IO-Link-Port 6 |
230…261 |
IO-Link-Port 7 |
Prozessdatenausgang am IO-Link-Port 7 |
Standard-Ausgabedaten
Byte |
Bit |
Beschreibung |
|||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
0 |
||
0 |
O32 |
O34 |
O22 |
O24 |
O12 |
O14 |
O02 |
O04 |
Ausgabedaten O04: Ausgabe an Port 0, Pin 4 Um diese Funktion an einem IO-Link-Port zu verwenden, muss der Port als Ausgang konfiguriert sein. [5] |
1 |
O72 |
O74 |
O62 |
O64 |
O52 |
O54 |
O42 |
O44 |
siehe oben |
2 |
R32 |
R34 |
R22 |
R24 |
R12 |
R14 |
R02 |
R04 |
Neustart Neustart der Ausgabe nach festgestelltem Kurzschluss |
3 |
R72 |
R74 |
R62 |
R64 |
R52 |
R54 |
R42 |
R44 |
siehe oben |
4 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
Reserviert |
5 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
DL |
GO |
RO |
Displaysteuerung [6] |
IO-Link-Ausgangsdaten
Hinweis
Vor der Verwendung dieser Funktion prüfen, ob das Modul IO‑Link unterstützt. Weitere Informationen zu IO‑Link‑fähigen Produktvarianten siehe: Unterstützte Produktvarianten
Byte |
Bit |
Beschreibung |
|||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
7 |
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
0 |
||
6…37 |
IO-Link-Port 0 Ausgangsdaten |
||||||||
… |
Die Daten der anderen IO-Link-Ports sind identisch aufgebaut und im Folgenden beschrieben. |
Quick Connect-Modus
Im Betriebsmodus Quick Connect müssen folgende Punkte beachtet werden:
Einstellungen der Ethernet-Ports
Ethernet-Port 1: Die Verbindung muss auf eine feste Geschwindigkeit von 100 Mbit/s im Full Duplex-Modus eingestellt werden.
Ethernet-Port 2: Die Verbindung muss auf eine feste Geschwindigkeit von 100 Mbit/s im Full-Duplex-Modus eingestellt werden.
Geräteeinstellungen: Der Quick Connect-Modus muss aktiviert werden.
Im Quick Connect-Modus ist kein Auto-MDIX verfügbar. Daher erfolgt die automatische Konfiguration der Ports bei fester Geschwindigkeit und aktiviertem Quick Connect wie folgt:
Port 1: MDI
Port 2: MDIX
Diese Konfiguration ist entscheidend, da Port 2 mit einem nicht gekreuzten Kabel an Port 1 eines anderen Geräts angeschlossen werden kann, jedoch nicht an Port 2. Bei falschem Anschluss kann keine Ethernet-Verbindung (Link) hergestellt werden.
Weitere Informationen siehe EtherNet/IP-Spezifikation Volume 2: EtherNet/IP Adaption of CIP, Appendix E: EtherNet/IP Quick Connect™.