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PROFIBUS-DP

Balluff GmbH
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BTL5-T110-... Configuration and Profibus Connection --

Transducer Class 3/4

Summary of Contents for BTL5-T110 Series

Page 1: ...n a d F Deutschland Telefon 49 7158 173 0 Telefax 49 7158 5010 Servicehotline 49 7158 173 370 profibus balluff de www balluff com BTL5 T110 Konfiguration und Profibus Ankopplung Wegaufnehmer Klasse 3...

Page 2: ...werden mittlerweile eine Reihe von ASICs angeboten die teilweise oder komplett das PROFIBUS Protokoll beinhalten Mit wenigen zus tzlichen Bauteilen ist eine PROFIBUS Anschaltung realisierbar Baudrate...

Page 3: ...Bei modu laren Ger ten oder Ger ten die sich in der gleichen GSD Datei beschreiben lassen kann eine Identnummer f r eine ganze Ger tereihe erteilt werden Master Klasse 1 Der Master der den Nutz daten...

Page 4: ...als Antwort die Eingangsdaten Das PROFI BUS Netzwerk f r zyklische Prozessdaten ist somit wie ein verteiltes Prozessabbild einer Steuerung In einem PROFIBUS Netzwerk muss immer mindestens ein Ma ster...

Page 5: ...gt Des weiteren sind anwenderspezifische Parameter daten m glich Die Bedeutung dieser Daten wird sp ter erl utert 2 3 Wait_Cfg Warten auf Konfiguration Das Konfigurationstelegramm legt die Anzahl der...

Page 6: ...bt nur eine vom Master vorgegebene bertra gungsrate am Bus Andererseits hat man mit dem Min_Slave_lntervall die M glich keit ein quidistantes Zeit verhalten zu realisieren da der Klasse 1 Master nach...

Page 7: ...pro Master noch jeweils ein FDL_Request_Telegramm zum Erkennen eines neuen aktiven Teilnehmers und ein Tokentelegramm zu ber cksichtigen Als zus tzliche Zeit f r die Berechnung ergibt sich f r 1 das...

Page 8: ...bis N 2 1 6 N 2 6 Ausgabewert ZSW2 G1_ZSW1 G1_XIST1 G1_XIST2 Position 1 Position N Wort Nummer 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Ausgabewert ZSW2 G1_ZSW1 G1_XIST1 G1_XIST2 Position 1 Geschw 1 N Positionen und N Ge...

Page 9: ...Parameter P2000 des Encoder Profils OV Offsetwert Intern berechneter Offset Bit 11 und 12 des Sensor Kontroll Wortes G1_STW sind flankengetriggerte Signale zum Aktivieren der internen Offsetberechnun...

Page 10: ...t Bit 12 15 Slavelebenszeichen 4 Bit Z hler linksb ndig Die Slave Applikation startet das Slave Lebenszeichen bei einem beliebigen Wert zwischen 1 und 15 nach erfolgreicher Synchronisation auf den Tak...

Page 11: ...arten kann Die Funktionalit t des FMM Modus wird in Kapitel 6 1 3 1 Beschreibung FMM Mode kurz beschrieben 5 2 Allgemeine Einstellungen 5 2 1 Erweiterte Diagnose Bei vielen lteren Profibus Mastern kan...

Page 12: ...er wird die maximal zul ssige Anzahl aufein ander folgender Ausf lle des Masterlebenszeichens festgelegt nur f r DP V2 taktsynchronen Be trieb relevant Bild 5 3 Anzahl Fehler Lebenszeichenz hler 5 3 P...

Page 13: ...eter ein und ausge schaltet werden Wenn diese Funktionalit t eingeschaltet ist beeinflussen die Parameter Messrichtung und Offset Kon trolle G1_XIST1 direkt die Positionswerte in G1_XIST1 und G1_XIST2...

Page 14: ...eingestellt werden Die Parameter Schrittweite und Messbereich in Messschritten sind die Aufl sungsparameter Die Aufl sung wird nur aktiviert wenn Klasse 4 Funktionalit t und Skalierungsfunktion einge...

Page 15: ...onswert Messschritte Bild 5 9 Messbereich in Messschritten 5 3 6 Arbeitsbereiche K nnen ber den azyklischen Ka nal und die jeweilige Parameter Nummer eingestellt werden PNU 2000 2003 Tabelle 7 10 Mit...

Page 16: ...n man bei der Schrittweite z B 2000 einstellt und bei der Geschwindigkeitsaufl sung Schrit te 10 ms w hlt erh lt man eine Geschwindigkeitsaufl sung von 2000 0 001 m 10 ms 0 2 m ms 0 2 mm s pro LSB 5 4...

Page 17: ...2 2 Einlesen der GSD Datei Um den BTL5 T im Hardwarekonfi gurator von Step7 verwenden zu k nnen muss die GSD Datei ber den Men punkt Extras Neue GSD installieren in das System importiert werden Bei e...

Page 18: ...r t in der grafischen Darstellung zu se lektieren Im Anschluss ist das gew nschte Modul aus dem Hardwarekatalog ber Drag Drop in die tabellarische Ger te konfiguration einzutragen Bild 6 3 Bild 6 3 Mo...

Page 19: ...heiden Per Default ist das BTL auf eine Aufl sung von 1 m pro LSB und die maximale Messl nge in m eingestellt Die Geschwindigkeitsaufl sung ist auf 0 1 mm s eingestellt Im Unterordner Hex Parametrieru...

Page 20: ...che Kommunikation Klasse 1 Datensatz eines Slaves lesen Read Datensatz eines Slaves schrei ben Write MSAC_C2 Master Slave azyklische Kommunikation Klasse 2 Initiate Verbindung zum Slave aufbauen Daten...

Page 21: ...bis die interne Ver arbeitung abgeschlossen ist Das Ergebnis wird mit dem Antworttele gram Read req abgeholt 6 3 2 1 Beschreibung des Telegramm Write req Mit dem Write reg kann eine Ver bindung aufge...

Page 22: ...igned8 Request ID 0x01 Lesen 0x02 Schreiben 0x02 0x01 6 Unsigned8 Axis DO ID 0x00 Profibus access 0x00 0x00 7 Unsigned8 Anzahl der Parameter Wird durch die DP V1 Telegramml nge begrenzt 0x01 0x27 Defa...

Page 23: ...ode zugeordnet 0x5F Write 1 Unsigned8 Slot 0x00 2 Unsigned8 Index 255 I M Parameterkanal 3 Unsigned8 Length Anzahl der zu bertragenden Werte 0x04 4 Unsigned8 Reserviert 0x08 5 Unsigned8 Reserviert 0x0...

Page 24: ...er zu schreibenden Nachricht 6 Inbetriebnahme Fortsetzung 6 3 2 2 Beschreibung des Telegramm Read req Der Read req dient dem Anfordern des Ergebnisses des Vorgangs der durch den Write req angesto en w...

Page 25: ...SD LE LEr SD DA SA FC DSAP SSAP DU FCS ED 68h X X 68h 8x 8x X 32h 30h siehe Tab 6 11 Aufbau der DU im Read res X 16h Tabelle 6 9 Aufbau der DU im Read req Der Slave antwortet auf den Read req mit ein...

Page 26: ...OCTET Es handelt sich um einen Bytestring mit variabler L nge Tabelle 6 12 Datenformate DP V1 Read res Der Aufbau der DU bei einer erfolgreichen Bearbeitung sieht folgenderma en aus Tabelle 6 11 Aufba...

Page 27: ...kann 0x09 Keine Beschreibungsdaten verf gbar Zugriff auf eine nicht verf gbare Beschreibung Parameter ist verf gbar 0x0B Keine Schreibberechtigung Schreibzugriff auf einen Parameter ohne die notwendig...

Page 28: ...itiate res und teilt in die ser dem Master die zu verwenden de SAP Nummer mit Der Master muss die Verbindung durch senden von Pollingtelegrammen solange aufrechterhalten bis er vom Slave die Initiate...

Page 29: ...0x00 13 Unsigned8 Destination API 0x00 Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 4 Byte 5 Byte 6 Byte 7 Byte 8 Byte 9 n 2 Byte n 1 Byte n SD LE LEr SD DA SA FC DSAP SSAP DU FCS ED 68h X X 68h 8x 8x X 32h 30h s...

Page 30: ...SA FC DSAP SSAP DU FCS ED 68h X X 68h 8x 8x X 30h 32h siehe Tab 6 19 Aufbau der DU im Abort req X 16h Tabelle 6 18 Nachrichtenaufbau Abort req 6 3 4 Projektierung STEP7 Software F r die Benutzung der...

Page 31: ...likation den Zustand Operate erkennt und g ltige Data_Exchange Telegram me erh lt wird die Synchronisation auf den Takt Global Control gestar tet Hierzu wird zun chst eine Bus zykluszeit von TDP aus d...

Page 32: ...eichen Nach erfolgreicher Synchronisation der Slaveapplikation auf das Masterlebenszeichen wird das Slave Lebenszeichen auf einen Wert ungleich 0 gesetzt und mit jedem Buszyklus erh ht Jetzt kann die...

Page 33: ...33 deutsch 6 Inbetriebnahme Fortsetzung Nach Anwahl von Eigenschaften gelangen Sie in den Eigenschafts dialog Bild 6 10 hier w hlen Sie das Register Netzeinstellungen Bild 6 11 Bild 6 10 Eigenschaften...

Page 34: ...nen Aktivieren Sie im folgenden Dialog Bild 6 12 das Kontrollk stchen quidistanten Buszyklus aktivieren und stellen Sie den gew nschten quidistanten DP Zyklus ein Bild 6 12 Optionen quidistanter Busz...

Page 35: ...erbei die Minimal und Maximalwerte sowie die Regeln aus Kapitel 3 2 und 7 1 2 Nachdem alle Slaves projektiert und parametriert wurden sollten die quidistanzzeiten f r das Bus system nochmals gepr ft u...

Page 36: ...stadresse 127 senden soll Die Subscriber filtern nun die ben tigten Daten automatisch heraus und ver arbeiten diese Der Subscriber muss ein Slave sein welcher min destens nach DP V1 arbeitet und zus t...

Page 37: ...t TO Zeitpunkt des taktsynchronen Ausgebens Zeitpunkt des taktsynchronen Ausgebens der Daten Zeit TO_MIN min Zeit f r taktsynchrone Ausgabe Minimale Zeitdauer bis alle Slaves die Daten verarbeitet hab...

Page 38: ...gned8 0x81 Encoder Parameter 2 Slot nbr Unsigned8 0x00 Eingabemodule 3 reserviert Unsigned8 0x00 4 Bit 0 Messrichtung Bit 4 Bit 1 Klasse 4 Funktionalit t Bit 4 Bit 2 Offset Kontrolle Bit 4 Bit 3 Skali...

Page 39: ...Wert Ti gr er gleich Tmin eingestellt werden Wenn der Wert f r Ti kleiner als Tmin gew hlt wird wird die Para metrierung abgewiesen Tdp Da die Messung zeitdiskret ist d h nur zu bestimmten Zeit punkt...

Page 40: ...Bit 0 1 Moduswahl Bit 0x00 Position 0x01 Position Geschwindigkeit 4 Bit 3 7 Anzahl Bit 0 16 Anzahl Positionsgeber erwarteter 0 FMM Positionsgeber 5 8 Positionsauf Unsigned32 0x3E8 LSB in Schritten vo...

Page 41: ...FMM Beispiel Endzustand 7 1 3 1 Beschreibung FMM Mode Dies ist ein Mehrmagnetbetrieb bei dem die max Anzahl der Posi tionsgeber 4 St ck durch die werksseitige Parametrierung vor gegeben ist Je nachdem...

Page 42: ...triert werden 1 1 Diag Stat_diag Bit Statische Diagnose 1 2 Slave Bit Fest auf 1 gesetzt 1 3 Diag WD_ON Bit Ansprech berwachung aktiv 1 4 Diag freeze_mode Bit Freeze Kommando erhalten 1 5 Diag Sync_mo...

Page 43: ...rsion Unsigned16 xx xx Software Version 30 33 Lebenszeitz hler Unsigned32 Lebenszeit 6 min 34 37 Offsetwert Signed32 Eingestellter Offset Wert f r Positionsgeber 1 38 41 Herstellerspezifischer Offset...

Page 44: ...Monat Byte 5 9 letzten 5 Ziffern der Seriennummer des Typenschilds 78 Alarm Type Unsigned8 0x81 79 Kanal Unsigned8 0x40 80 Diagnosetyp Unsigned8 Tabelle 7 7 Diagnosetyp Tabelle 7 5 Diagnosedaten Forts...

Page 45: ...tidenti fikation 0 Hersteller ID Unsigned16 ro Device ID 0x04B2 0x04B2 0378 1 Ger tetyp Unsigned16 0x0001 2 Firmware Version Unsigned16 3 Firmware Datum Jahr jjjj Unsigned16 4 Firmware Datum Tag Mona...

Page 46: ...2 rw Preset Value 0 2 32 0 P60001 Operating Parameters 0 Informationen f r die Indexe 1 11 Unsigned32 ro Operating Parms 0x000B0101 1 Gleicher Wert wie Byte 9 des Parametertelegramms Parameter Byte 9...

Page 47: ...it 7 Daten Fortsetzung Tabelle 7 10 Hersteller spezifische Parameter 7 3 4 Identification Maintenance Parameter Para meter Nr IM_IN DEX Bedeu tung Beschreibung detaillierte Beschreibung Datentyp Zugri...

Page 48: ...sse 9 73765 Neuhausen a d F Germany Phone 49 7158 173 0 Fax 49 7158 5010 Servicehotline 49 7158 173 370 profibus balluff de www balluff com Technical Description english BTL5 T110 Configuration and Pr...

Page 49: ...nitions ASIC Application Specific Integrated Circuit For PROFIBUS a number of ASICs have become available which contain some or all of the PROFIBUS protocol A PROFIBUS interface can then be created us...

Page 50: ...ents a reference to the GSD file In modular devices or devices which casn be described in the same GSD file can Ident Number can be assigned for an entire device family or series Master Class 1 Master...

Page 51: ...lic sequence the master sends its output data to the slave and receives in response the input data The PROFIBUS network for cyclic process data is thus like a distributed process map of a controller I...

Page 52: ...hdog time etc User specific parameter data are also possible The meaning of these data will be explained later 2 3 Wait_Cfg Wait for configuration The configuration telegram specifies the number of in...

Page 53: ...is only one transmission rate on the bus specified by the master On the other hand the Min Slave_Interval allows you to implement an equidistant time response since the Class 1 master waits at least f...

Page 54: ...a FDL_Request telegram for detection of a new station and a token telegram are considered An additional time for calculation applies for 1 the token telegram 3 characters Tid1 75 TBit an approximate...

Page 55: ...the message is identically structured where N 4 Word number 1 2 Input value STW2 G1_STW1 Word number 1 2 3 4 5 6 7 8 up to N 2 1 6 N 2 6 Output value ZSW2 G1_ZSW1 G1_XIST1 G1_XIST2 Position 1 Position...

Page 56: ...er time point Out Output value Position value after offset correction PV Preset value Parameter P2000 of the Encoder profile OV Offset value Internally calculated offset Bits 11 and 12 of the sensor c...

Page 57: ...ion Set Preset Write Value Confirmation if an offset is set Bit 13 Confirmation Transmission of Actual Value 2 Independent on Bit 13 in G1_STW the encoder transmits the absolute value in G1_XIST2 Bit...

Page 58: ...or The functionality of the FMM mode is described briefly in Section 6 1 3 1 Description of FMM mode 5 2 General settings 5 2 1 Extended diagnostic With many older Profibus masters the full number of...

Page 59: ...ify the maximum permissible number of successive absences of the master lifesign which is only rele vant for DP V2 clock synchronous mode Fig 5 3 Number of lifesign errors 5 3 Position settings 5 3 1...

Page 60: ...enabled and disabled using this parameter If this functionality is enabled the parameters Code Sequence and Preset Control G1_XIST1 directly affect the position values in G1_XIST1 and G1_XIST2 In G1_...

Page 61: ...of the transducer The parameters Measuring Steps and Measuring Range in Measuring Steps are the resolution parameters The resolution is only activated if Class 4 Functionality and Scaling Function ar...

Page 62: ...Steps transducer stroke length nm position value measuring steps Fig 5 9 Total measuring range in measuring steps 5 3 6 Working ranges These can be set on the acyclic channel using the respective para...

Page 63: ...m If for example you set 2000 for the Measuring Steps and steps 10 ms for velocity resolution you will get a velocity resolution of 2000 0 001 m 10 ms 0 2 m ms 0 2 mm s per LSB 5 4 2 Switchpoints Thes...

Page 64: ...rface 6 2 2 Installing the GSD file To be able to use the BTL5 T in the Step7 hardware configurator the GSD file must be imported into the system from Options Install GSD file When updating the GSD fi...

Page 65: ...do this select the device in the graphic Then enter the desired module from the hardware catalog into the tabular device configuration using drag drop Fig 6 3 Fig 6 3 Module selection from the GSD Fig...

Page 66: ...ill vary The default is for a BTL resolution of 1 m per LSB and the maximum measuring length in m The velocity resolution is preset to 0 1 mm s In the subfolder Hex Parameter Assignment you can see th...

Page 67: ...cyclic communication Class 2 Initiate open connection to slave Read data record of a slave Read Write to data record of a slave Write Abort close connection to slave The SAPs newly assigned for DP V1...

Page 68: ...ocessing has been completed The result is picked up in the response telegram Read req 6 3 2 1 Description of the telegram Write req Write req is used to establish a connection and inform the slave of...

Page 69: ...nce 0x01 0x01 0x01 5 Unsigned8 Request ID 0x01 Read 0x02 Write 0x02 0x01 6 Unsigned8 Axis DO ID 0x00 Profibus access 0x00 0x00 7 Unsigned8 Number of parameters Is limited by the DP V1 telegram length...

Page 70: ...AT_WORD This is a datum with a length of 2 bytes 0x43 DPV1_FORMATDWORD This is a datum with a length of 4 bytes Byte number Data type Meaning Description Value 0 Unsigned8 Function Num Each service is...

Page 71: ...7 3 Unsigned8 Length Length of the message to be written 6 3 2 2 Description of the write telegram Read req Read req is used to request the results of a process that was initiated by Write req The res...

Page 72: ...is assigned to each service 0x5E Read 1 Unsigned8 Slot 0 2 Unsigned8 Index 47 3 Unsigned8 Length Length of the message to be written The slave replies to the Read req with a Read res Table 6 10 Messag...

Page 73: ...tion is successful the data format of the reply appears here see Tab 6 12 DP V1 data formats Read res 9 Unsigned8 Number of values Indicates the number of read values with error 1 10 n Return value s...

Page 74: ...element which cannot be written to 0x09 No description data available Access to an unavailable description parameter is available 0x0B No write authorization Write access to a parameter without the ne...

Page 75: ...nitiate res and uses it to tell the master which SAP number is being used The master must keep the connection open by sending polling telegrams until it has received the Initiate res from the slave Af...

Page 76: ...res 0x00 0x00 10 11 Unsigned16 Profile ident number 0x0303 12 Unsigned8 Source API 0x00 13 Unsigned8 Destination API 0x00 Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 4 Byte 5 Byte 6 Byte 7 Byte 8 Byte 9 n 2 Byte...

Page 77: ...clic communication This module can be requested along with a small sample application for the CPU412 1 at profibus balluff de Table 6 19 Structure of the DU in Abort res Byte 0 Byte 1 Byte 2 Byte 3 By...

Page 78: ...l control As soon as the slave application recognizes the Operate state and receives valid Data_Exchange telegrams synchronization with the clock global control is started First a DP cycle time TDP fr...

Page 79: ...of life After successful synchronization of the slave application to the master sign of life the slave sign of life is set to a value not equal to 0 and incremented with each bus cycle Now synchroniza...

Page 80: ...ransducer Class 3 4 33 english 6 Startup cont After selecting Properties you are taken to the properties dialog Fig 6 10 here you select the Network Settings tab Fig 6 11 Fig 6 10 Profibus properties...

Page 81: ...ck on the Options button In the following dialog box Fig 6 12 check the box Activate constant bus cycle time and set the desired constant DP cycle Fig 6 12 Constant DP cycle options Fig 6 13 Slave pro...

Page 82: ...m and maximum values as well as the rules from Section 3 2 and 7 1 2 Once all slaves have been configured and parameterized the constant time for the bus system should be checked again and adjusted if...

Page 83: ...publisher for it to send its data to broadcast address 127 The subscribers then automatically filter out the needed data and process it The subscriber must be a slave using at least DP V1 and also su...

Page 84: ...velocity Time TDP DP cycle time Duration of a clock synchronous cycle Time TMAPC Master application cycle time Master cycle time n TDP with n 1 2 3 15 Time TSAPC Slave application cycle time Slave cy...

Page 85: ...signed8 0x81 Encoder Parameter 2 Slot nbr Unsigned8 0x00 Input Module 3 reserved Unsigned8 0x00 4 Bit 0 Code Sequence Bit 4 Bit 1 Class 4 Functionality Bit 4 Bit 2 Offset Control Bit 4 Bit 3 Scaling F...

Page 86: ...ossible time Ti must be set greater than or equal to Tmin If the value for Ti is less than Tmin the parameter configuration is rejected Tdp As the measurement is time discrete i e only done at certain...

Page 87: ...1 Mode selection Bit 0x00 Position 0x01 Position Velocity 5 Bit 3 7 Number of Bit 0 16 Number of magnets expected 0 FMM magnets 5 8 Position resolution Unsigned32 0x3E8 LSB in increments of 0 001 m 0...

Page 88: ...FMM example end state 7 1 3 1 Description of FMM Mode This is a multi magnet mode in which the max number of magnets 4 is assigned in the factory parameterizing Depending on how many magnets are used...

Page 89: ...e re parameterized 1 1 Diag Stat_diag Bit Static diagnostic 1 2 Slave Bit Fixed at 1 1 3 Diag WD_ON Bit Watchdog on 1 4 Diag freeze_mode Bit Freeze command received 1 5 Diag Sync_mode Bit Sync command...

Page 90: ...Unsigned16 xx xx Software Version 30 33 Lifetime counter Unsigned32 Lifetime 6 min 34 37 Offset value Signed32 Set offset value for Magnet 1 38 41 Manufacturer specific Offset Signed 32 Manufacturer...

Page 91: ...2 Year Bytes 3 and 4 Month Bytes 5 9 last 5 digits of serial number on part label 78 Alarm Type Unsigned8 0x81 79 Channel Unsigned8 0x40 80 Diagnostic type Unsigned8 Table 7 7 Diagnostic type Table 7...

Page 92: ...ife failures 0 0xFFFF 15 P964 Device identification 0 Manufacturer ID Unsigned16 ro Device ID 0x04B2 0x04B2 0378 1 Device Type Unsigned16 0x0001 2 Firmware Version Unsigned16 3 Firmware Date Year yyyy...

Page 93: ...memory using Parameter 971 Integer32 rw Preset Value 0 2 32 0 P60001 Operating Parameters 0 Information for Indexes 1 11 Unsigned32 ro Operating Parms 0x000B0101 1 Same value as Byte 9 in the paramet...

Page 94: ...limit for velocity 0x7FFFFFFF P2016 Temperature 0 Actual Temperature Octet String 5 ro Temperature Min Temperature Max Temperature Min Temperature Lifetime Max Temperature Lifetime Para meter No IM_IN...

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