IFM Electronic CR2013 Application guide

Geräte-Handbuch
Device manual
Ein-/Ausgangs-Modul
Input/output module
CR2013
DEUTSCHENGLISH
R
7390827/00 09/2010

Inhalt
Bestimmungsgemäße Verwendung/Funktion Seite 3
Technische Daten Seite 4
Maße Seite 5
Betriebsanzeige (Status-LEDs) Seite 5
Montage Seite 6
Elektrischer Anschluss Seite 6
Inbetriebnahme Seite 7
CoDeSys Steuerungskonfiguration Seite 7
Electronic Data Sheet Seite 7
Wartung, Instandsetzung und Entsorgung Seite 8
Komformitätserklärung Seite 8
Parameter- und EMCY-Objekt-Übersicht Seite 9
Objektverzeichnis
Herstellerspezifische Profile; Index 2000 bis 5FFF Seite 11
Kommunikationsprofile; Index 1000 bis 1FFF Seite 13
Begriffe und Abkürzungen Seite 17
Ein-/Ausgangs-Modul CR2013
2
Sicherheitshinweise
Diese Beschreibung ist Bestandteil des Gerätes. Sie enthält Texte
und Abbildungen zum korrekten Umgang mit dem Modul und
muss vor einer Installation oder dem Einsatz gelesen werden.
Befolgen Sie die Angaben der Dokumentation. Nichtbeachten der Hinweise,
Verwendung außerhalb der nachstehend genannten bestimmungsgemäßen
Verwendung, falsche Installation oder Handhabung können Beeinträchtigun-
gen der Sicherheit von Menschen und Anlagen zur Folge haben.
Das Gerät darf nur von einer Elektrofachkraft eingebaut, angeschlossen und
in Betrieb gesetzt werden.
Schalten Sie das Gerät extern spannungsfrei bevor Sie irgendwelche Arbeiten
an ihm vornehmen. Schalten Sie ggf. auch unabhängig versorgte Ausgangs-
lastkreise ab.
Bei Fehlfunktion des Geräts oder bei Unklarheiten setzen Sie sich bitte mit
dem Hersteller in Verbindung. Eingriffe in das Gerät können schwerwiegende
Beeinträchtigungen der Sicherheit von Menschen und Anlagen zur Folge
haben. Sie sind nicht zulässig und führen zu Haftungs- und Gewährleistungs-
auschluss.

Bestimmungsgemäße Verwendung / Funktion
Das Ein-/Ausgangs-Modul CR2013 dient zur dezentralen CAN-Bus-Anbindung
von Sensoren und Aktoren.
• Das E/A-Modul unterstützt binäre und analoge Ein-/Ausgänge und wird daher
in die Geräteklasse „I/O Modul“ entsprechend CiA DS 401 eingeordnet und
gekennzeichnet.
• Das E/A-Modul ist in der Anordnung der Ein- und Ausgänge konfigurierbar.
• Es sind 1 Server SDO und die 4 Default PDOs gemäß CiA DS 401 eingerichtet.
Das PDO-Mapping kann nicht geändert werden (statisches PDO-Mapping).
Die Default-Identifier sind ensprechend des „Predefined connection set“ verge-
ben.
• Die COB-IDs der PDOs sowie die Übertragungsart (synch/asynch) der einzelnen
PDO sind konfigurierbar.
Die Übertragungsart wird spannungsausfallsicher gespeichert. Geänderte PDOs
(PDO-linking) werden nicht spannungsausfallsicher gespeichert.
• Das E/A-Modul erwartet ein Synch-Objekt.
Der CAN Identifier des Synchobjektes ist konfigurierbar. Nach einer Änderung
wird der ID automatisch spannungausfallsicher gespeichert.
• Das E/A-Modul unterstützt „Node guarding“.
Die „Guard time“, der „Life time factor“ und der CAN Identifier des Guard
Objektes sind konfigurierbar und werden spannungsausfallsicher gespeichert.
• Das E/A-Modul generiert ein Emergency Objekt. Der COB-ID des EMCY-Objek-
tes ist konfigurierbar.
• Das E/A-Modul speichert die 4 zuletzt aufgetretenen Fehler.
Abgelegt wird der Fehlercode des jeweiligen Emergency Objektes.
• Zusätzlich zum CANopen Fehlerregister ist ein gerätspezifisches Statusregister
eingerichtet, welches die Stati der Ausgangstreiber beinhaltet.
• Das E/A-Modul unterstützt eine Reset-Funktion; d.h. die Belegung der Parame-
ter mit den werkseitigen Default-Werten* nach Aufforderung.
*) Werkseitige Default-Einstellungen siehe „Parameterliste“, Seite 9
DEUTSCH
Ein-/Ausgang-Modul CR2013
3

Technische Daten
Ein-/Ausgangs-Modul CR2013
4
Gehäuse
Maße
Geräteanschluss
Betriebstemperatur
Lagertemperatur
Schutzart, Schutzklasse
Betriebsspannung (UB)
Stromaufnahme
Anzeigen
Schnittstelle
Baudrate
Kommunikationsprofil
Geräteklasse
CAN
Binäre Eingänge
Einschaltpegel
Ausschaltpegel
Erfassbare Impulse
ohne Filterfunktion
mit Filterfunktion
Analoge Eingänge
Eingangsspannung
Eingangsimpedanz
Auflösung
Genauigkeit
Sensorversorgung Imax
Binäre Ausgänge
Schaltspannung
Schaltstrom
Überlaststrom
Summenstrom
PWM-Ausgänge
Ausgangsfrequenz
PWM-Tastverhältnis
Auflösung
8-fach Verteiler-Gehäuse aus Polyamid (PA), mit
eingebauter Elektronik vollvergossen
152mm x 60mm x 22mm ( L x B x H )
PUR/PVC-Kabel 2 m
2 x 1,5 mm2(Betriebsspannung) / 3 x 0,5 mm2(CAN-Bus)
M12-Steckverbinder für Ein- / Ausgänge
-25...85 °C
-40...90 °C
IP 67 III
10...30 V DC, SELV
≤100 mA, ohne externe Last
LED grün: Run-LED
LED rot: Diagnose-LED
LED gelb: Status des Eingangs / Ausgangs
CAN Interface - ISO 11898
10 kbit/s - 1 Mbit/s
CANopen
I /O-Modul entspr. CiA DS401, CiA DS301 V3.0
Full-CAN 2.0
Buchsen 1, 3, 5, 7
0,4...0,7 UB
0,2...0,24 UB
ti ≥2 ms (typ.)
ti ≥20 ms (typ.)
Buchsen 2, 4, 6, 8
0...10 V DC
≥50 kΩ
10 Bit
≤± 1,0% FS
Die Ausgangsimpedanz der Analogquelle sollte maximal
10 kΩ betragen
300 mA
Buchsen 2, 4, 6, 8
Halbleiterausgänge, kurzschluss- / überlastfest; diagnosefähig
10...30 V DC
max. 4 A
(Lasten < 900 mA können das Fehlersignal “Leitungsbruch”
erzeugen)
4,4 A
16 A
Buchsen 2, 4, 6, 8
20...200 Hz
1...100%
1%
Bei Konfiguration als PWM-Ausgang wird die
Status-LED bei PWM-Werten ≥ 1% statisch gesetzt.
Es ist keine Diagnose möglich

Maße
Betriebsanzeigen
DEUTSCH
Ein-/Ausgang-Modul CR2013
5
grün
AUS keine Versorgungsspannung
EIN Modul im Stand by-Modus CANopen-Status: PREOPERATIONAL / PREPARED
Ausgänge = AUS; Eingangszustände werden nicht übertragen
rot
AUS Kommunikation ok.
gelb IN EIN Eingang ist EIN
gelb OUT
EIN Binärer Ausgang: Ausgang ist angesteuert / EIN
Analoger Ausgang: PWM-Sollwert ist größer 1%
blinkend
1 Hz
Ausgangstreiber signalisiert Fehler:
- Kurzschluss / Überlast / keine Last (im Grenzfall Laststrom < 900mA)
- Übertemperatur / Unterspannung / Überspannung
Die LED-Funktion kann gesperrt werden (s. Seite 9, OBV, Index 2002)
EIN
Kommunikation gestört
- NodeGuard-Fehler (wenn NodeGuarding aktiviert ist)
- keine Synch-Objekte (wenn Synch-Überwachung aktiviert ist)
- CANopen-Schnittstelle defekt
blinkend
2 Hz
Modul aktiv
CANopen-Status: OPERATIONAL
Ausgänge werden aktualisiert, Eingangszustände übertragen
ZustandLED-Farbe Beschreibung
12
4
6
8
3
5
7
18
22
4,7 107
152
5
4,5
28,5
39
7,5
60
M12x1
PWR
DIA

Montage
Passende Unterlegscheiben verwenden.
Anzugdrehmoment der Befestigungsschrauben: max. 1,8 Nm
Elektrischer Anschluss
Zum Schutz des gesamten Systems (Verkabelung und E/A-Modul) sind die
einzelnen Stromkreise mit max. 16 A abzusichern.
Ein-/Ausgangs-Modul CR2013
6
1 Sensorversorgung L+
3 Sensorversorgung L-
4Signaleingang
(Schalter, Sensor)
2Signaleingang
(Analogsensor)
5 n. c.
1
34
2
5
Buchsenbelegung (Eingänge)
Adernfarbe Potential
Betriebsspannung rot 10 ... 30 V DC
schwarz GND
CAN-Interface
weiß CAN_H
blau CAN_L
grün CAN_GND
M12-Buchse PIN Belegung
4 Schaltausgang L+
3 externe Spannung -
5 n. c.
1
34
2
5
Anschlussbelegung
Buchsenbelegung (Ausgänge)
M12-Buchse PIN Belegung

Inbetriebnahme
CoDeSys Steuerungskonfiguration
Die Parametrierung der Gerätefunktionen und der CAN-Schnittstelle erfolgt aus
der mit CoDeSys 2.3 programmierten Applikation. Dazu wird das "Electronic
Data Sheet" (EDS) über die CoDeSys Steuerungskonfiguration eingebunden.
CoDeSys Dialog „Steuerungs- und CANopen-Konfiguration“ (Beispiel)
Eine Beschreibung zur Einstellung und Anwendung des Dialogs „Steuerungs- und
CANopen-Konfiguration“ finden Sie im CoDeSys-Handbuch und in der CoDeSys-
Onlinehilfe.
Electronic Data Sheet
Das EDS beinhaltet die Beschreibung samtlicher Parameter und E/A-Daten des
Gerates in einer durch CANopen definierten Form. Die EDS-Dateien werden von
ifm electronic für alle ifm CANopen Slaves zu Verfügung gestellt.
Die EDS-Dateien sind abrufbar unter:
➔Datenblatt-Suche ➔CR2013 ➔Download/Software*
*) Downloadbereich mit Anmeldung
www.ifm.com
DEUTSCH
Ein-/Ausgang-Modul CR2013
7

Wartung, Instandsetzung und Entsorgung
Da innerhalb des Moduls keine vom Anwender zu wartenden Bauteile enthalten
sind, darf das Gehäuse nicht geöffnet werden. Die Instandsetzung des Moduls
darf nur durch den Hersteller durchgeführt werden.
Die Entsorgung muss gemäß den nationalen Umweltvorschriften erfolgen.
Konformitätserklärung
Die EG-Konformitatserklärung ist abrufbar unter:
➔Datenblatt-Suche ➔CR2013 ➔Zulassungen
www.ifm.com
Ein-/Ausgangs-Modul CR2013
8

Parameter- und EMCY-Objekt-Übersicht
Über die Funktion „Restore“ (siehe Objektverzeichnis; Index 1011) können die
Parameter (Ausnahme Baudrate und Node-ID) mit den werkseitig hinterlegten
Default-Werten belegt werden. Diese sind dann nach dem nächsten Einschalten
der Versorgungsspannung gültig.
Parameterliste
Life Time Factor 0 wird als 1 interpretiert
Das erste Guardprotokoll wird als “Start Guarding” gewertet, auch wenn zu die-
sem Zeitpunkt das Guarding nicht aktiviert ist (Guardtime = 0).
DEUTSCH
Ein-/Ausgang-Modul CR2013
9
Node-ID 0x20 (= 32)20F0, 20F1 ja nach Reset
20F2, 20F3 ja nach Reset
1005 ja sofort
1006 ja nach Pre-Op
100C ja sofort
100D ja sofort
100E ja sofort
1014 ja sofort
1400 01 nein sofort
1400 02 ja sofort
1401 01 nein sofort
1401 02 ja sofort
1800 01 nein sofort
1800 02 ja sofort
1801 01 nein sofort
1802 02 ja sofort
2000 ja nach Pre-Op
2001 ja nach Pre-Op
2002 ja sofort
Baudrate 0x03 (= 125 kBit/s)
COB ID Synch Objekt 0x80
Communication Cycle 0 (Off)
Guard Time 0 (Off)
Life Time Factor 0 (Off)
COB ID Guarding 0x700 + Node ID
COB ID EMCY 0x80 + Node ID
COB ID Rec PDO1 0x200 + Node ID
Trans Type Rec PDO1 synchron 1
COB ID Rec PDO2 0x300 + Node ID
Trans Type Rec PDO2 synchron 1
COB ID Trans PDO1 0x180 + Node ID
Trans Type Trans PDO1 nach Änderung
COB ID Trans PDO2 0x280 + Node ID
Trans Type Trans PDO2 synchron 1
I/O Konfiguration binär Ein-/Ausgänge
PWM Frequenz 0x64 (= 100 Hz)
Statusmeldung Ausgänge 0x01 (= EIN)
2003 ja sofortFilterfunktion 0x00 (= AUS)
Herstellerspezifische Profile; Index 2000 bis 5FFF
Kommunikationsprofile; Index 1000 bis 1FFF
Parameter Defaultwert (werksseitig
eingestellt)
Ojekt-
verzeichnis
Index
Änderung
automatisch
gesichert
Änderung
wirksam

EMCY Objekt
Folgende Fehlercodes gemäß DSP-401 bzw. DSP-301 werden unterstützt:
*) Bei Kurzschluss oder Überlast schaltet die Ausgangsstufe selbständig ab.
Sie bleibt so lange ausgeschaltet, bis der entsprechende Ausgang AUS und wie-
der EIN gesteuert wird. Danach wird auch die Fehlermeldung automatisch zurück-
gesetzt.
Es wird nur der erste Fehler einer Fehlergruppe gemeldet. Tritt z. B. erst am Kanal
1 und dann am Kanal 2 ein Kurzschluss auf, so wird nur der zuerst aufgetretene
Kurzschluss gemeldet.
CANopen sieht nicht vor, dass zwei gleiche EMCY-Objekte hintereinander abge-
setzt werden. Im Statusregister 1002 sind jedoch die zum aktuellen Zeitpunkt
gültigen Stati der Ausgangstreiber hinterlegt.
Ein-/Ausgangs-Modul CR2013
10
Zusatz
code
EMCY
Code Error Reg Beschreibung
0x2300 0x03
„Device Output Current“:
- Kurzschluss oder keine Last an einem Binär-Ausgang
- Über- oder Unterspannung an einem Binär-Ausgang
- Temperaturabschaltung an einem Binär-Ausgang
Auto-Reset, wenn Fehler behoben ist*
0x6200 0x81
„User Software“
- an einem Binär-Ausgang soll eine „1“ ausgegeben werden,
obwohl dieser Kanal nicht als Binärausgang konfiguriert ist
- an einem Analogausgang soll ein Wert > 0 ausgegeben
werden, obwohl dieser Kanal nicht als Analogausgang
konfiguriert ist
Reset bei Richtigstellung der Daten bzw. Ausgänge AUS
0x8100 0x11
„Monitoring“ (Guarding Error)
- für die „guard time“ x „life time factor“ wird kein
guard objekt empfangen
Reset bei erneuter Kommunikation
0x8200 0x11
Ausgangs-
kanal
bit-codiert
0x00
0x00
0x00
„Monitoring“ (Synch Error)
- für „communication cycle“ wird kein synch objekt empfangen
Nur in OPEATIONAL
Reset bei Synch-OBJ bzw. PREOP
0x6100 0x11 „Internal Software“: - Überlauf einer Rx-Queue; z. B. Frequenz der RxPDOs ist zu
groß; Reset nur extern über Eintrag in 1003 00
0x00
0x6101 0x11 „Internal Software“: - Überlauf einer Tx-Queue; z. B. Gerät kommt nicht auf den Bus;
Reset nur extern über Eintrag in 1003 00
0x00