Konfiguration von EtherCAT P mit TwinCAT

Karteireiter EtherCAT P

Ab TwinCAT 3 Build 4020 verfügt TwinCAT über das Tab „EtherCAT P“. Dieses Tab bietet ein Planungstool, um Spannungen, Ströme und Kabellängen des EtherCAT-P-Systems zu berechnen. Die nachfolgende Abbildung zeigt das Tab EtherCAT P wenn kein Device an dem Verteiler-Device angeschlossen ist (A).

Konfiguration von EtherCAT P mit TwinCAT 1:
Karteireiter EtherCAT P: Kein Device an Verteiler-Device angeschlossen

Wenn ein Device an dem Verteiler-Device angeschlossen ist (A), können Sie im „EtherCAT P“-Tab des Device den Aderquerschnitt und die Länge des EtherCAT-P-Kabels einstellen (siehe nachfolgende Abbildung, B).

Konfiguration von EtherCAT P mit TwinCAT 2:
Karteireiter EtherCAT P: Ein Device an Verteiler-Device angeschlossen

Sind drei Devices an den drei Ports des Verteiler-Devices angeschlossen (A), werden diese wie in der nachfolgenden Abbildung dargestellt, angezeigt.

Konfiguration von EtherCAT P mit TwinCAT 3:
Karteireiter EtherCAT P: Drei Devices am Verteiler-Device angeschlossen

Sie können sich die Topologie Ihres EtherCAT-P-Systems anzeigen lassen.

Wire Gauge

Auswahl der Aderquerschnittsfläche des Kabels welches verwendet werden soll

AWG 22 = 0,34 mm²

AWG 24 = 0,22 mm²

Konfiguration von EtherCAT P mit TwinCAT 4:

Length (m)

Angabe der Kabellänge die verwendet werden soll

Check EtherCAT P System

Ist mindestens ein Device an der Steuerung angeschlossen, kann das angeschlossene EtherCAT-P-System geprüft werden.

Type

Auflistung der beiden Spannungen: Steuerspannung US, Lastspannung UP

Actual Voltage (V)

Die jeweilige Spannung mit der das System versorgt wird, kann manuell eingetragen werden. Die Default-Einstellung ist 24,00 V.

Min Voltage (V)

Die minimale Spannung wird durch das Device vorgegeben und in der ESI-Datei beschrieben. Nach dieser ist das EtherCAT-P-System auszulegen. Diese Spannung gilt es nicht zu unterschreiten.

Load (A)

Der Gesamtverbrauch der an den Schnittstellen angeschlossenen Sensoren/Aktoren kann hier angegeben werden, z.B. 100 mA.

Load Type

An dieser Stelle kann die Charakteristik der Last, welche an die Devices angeschlossen wird, ausgewählt werden. Welche der drei Auswahlmöglichkeiten (Sw Regulator, LDO, Resistor) auf Ihre Last zutrifft, müssen Sie dem zugehörigen Datenblatt entnehmen. Im Zweifelsfall wählen Sie bitte den Default-Wert „Sw Regulator“ aus.

Sw Regulator: Schaltregler, verbrauchen mehr Energie und benötigen deshalb ein effizientes Netzteil.

LDO: Low-Drop-Spannungsregler, häufig ist der Energiebedarf klein und die Wärmeabfuhr stellt kein Problem dar Beispiel: Näherungssensor.

Resistor: elektronische, passive Bauteile Beispiel: Relais, Spule

Konfiguration von EtherCAT P mit TwinCAT 5:

 

 

Wenn Sie auf den Button „Check EtherCAT P System“ klicken, werden alle Devices die an Ihrem TwinCAT-Baum angefügt sind wie nachfolgend dargestellt aufgelistet.

Konfiguration von EtherCAT P mit TwinCAT 6:
Check EtherCAT P System

 

No.

Automatisch zugewiesene Nummer des Device entsprechend seiner Position im EtherCAT-P-Strang.

 

Name

Bezeichnung des Device in TwinCAT.

 

Previous

Nummer des vorhergehenden Device im EtherCAT-P-Strang und der verwendete Ausgangsport (Buchstabe).

 

Us (V), Up (V)

Versorgungsspannungen, die am Eingang eines Device anliegen. Für Device No. 1 können die Spannungen manuell eingetragen werden.

 

Sum Is(A), Sum Ip(A)

Summenströme der Versorgungsspannungen am Eingang des jeweiligen Device.

 

Us Load, Up Load

Tragen Sie hier die Gesamt-Last an den IO-Ports des Device ein.
Die Einheit dieser Werte wird durch die Auswahl von „Us Load Type“ und „Up Load Type“ festgelegt.

 

Us Load Type, Up Load Type

Wählen Sie hier die Charakteristik der Lasten, die an den IO-Ports des Device angeschlossen sind.

 

Cable Length (m)

Tragen Sie hier die die Länge des EtherCAT-P-Kabels ein, das am Eingang des Device angeschlossen ist.

 

Wire Gauge

Wählen Sie hier den Aderquerschnitt des EtherCAT-P-Kabels, das am Eingang des Device angeschlossen ist.

  • AWG 22 = 0,34 mm²
  • AWG 24 = 0,22 mm²

Anwendungsbeispiel mit Problemfall und Problembehebung

In der nachfolgenden Abbildung weist die Planung des EtherCAT-P-Systems kein Problem auf. Alle Spannungen in der Spalte „Supply Voltage (V)“ sind grün hinterlegt.

Konfiguration von EtherCAT P mit TwinCAT 7:
Check EtherCAT P System ohne Fehler

In der nachfolgenden Abbildung weist die Planung einen Fehler auf. „Up (V)“ der Box 5 unterschreitet 20,4 V. Das entsprechende Feld ist rot hinterlegt. Der Fehler tritt auf, da längere Kabel verwendet (einstellbar in Cable Length (m)) und zudem AWG 24 anstatt AWG 22 Kabel (einstellbar in Wire Gauge) verwendet werden.

Konfiguration von EtherCAT P mit TwinCAT 8:
Check EtherCAT P System Fehlerfall

Es bieten sich die folgenden drei Möglichkeiten das System anzupassen, damit kein Fehler auftritt:

  • Eine höhere Spannung einspeisen: Es sind max. 28.8 V möglich
  • Ein EtherCAT-P-Kabel mit einer größeren Aderquerschnittsfläche verwenden (AWG 22 anstatt AWG 24)
  • Spannung neu einspeisen

Topologie des EtherCAT-P-Systems

Sie können sich die Topologie Ihres EtherCAT-P-Systems, wie in der nachfolgenden Abbildung beschrieben, anschauen:

1. Klicken Sie im „Solution Explorer“ auf „Device 1 (EtherCAT)“
2. Klicken Sie auf den Karteireiter „EtherCAT“
3. Klicken Sie auf den Button „Topology“
  • Die Topologie Ihres EtherCAT-P-Systems wird angezeigt.
Konfiguration von EtherCAT P mit TwinCAT 9:
Beispiel: Drei Devices sind an den drei Ports des Verteiler-Devices angeschlossen.