Acquisizione encoder assoluto modello TRelettronic GmbH PROFINET

Questo esempio mostra la configurazione di un Encoder assoluto che dispone di porta di comunicazione PROFINET direttamente sul device, quindi non mostra i fili canonici che portano le onde quadre delle fasi, ma un solo cavo munito di connettore RJ45.

Scarica il programma standard telegram82 testato Encoder profinet_20221008_1152

Secondo lo standard “Encoder Profile V4.1 (PNO 3.162)“, gli encoder sono divisi in due classi, Classe 3 e Classe 4.

Il modello sotto test è un Classe 4, ovvero: Encoder con Scaling, preset e inclusione dei comandi base disponibili nella classe 3. Supporta la modalità isocrona. E’ possibile accedere a 7 word di output dell’encoder (input del PLC) e due input dell’encoder (output del PLC)

la classe 3 è invece un po’ più limitata alle funzioni di base e non supporta la modalità isocrona. (non è quello qui testato)

Connettori: I connettori PROFINET dell’encoder sono di tipo M12 femmina per le porte di comunicazione e di tipo M12 maschio per l’alimentazione.

connettori PROFINET e alimentazione encoder

Se i connettori PLC PROFINET sono di tipo RJ45, compatibili con IEC 60603-7, la disposizione dei contatti e la codifica a colori del cavo è specificata come segue:

connettori PROFINET colori cavi e numero

I telegrammi

La configurazione degli encoder PROFINET avviene scegliendo diverse strutture di telegramma. I telegrammi vengono utilizzati per specificare la lunghezza dei dati e quale tipo di dati vengono inviati da e verso l‘IO Controller ovvero la CPU.

I telegrammi standardizzati più comuni, che troveremo in diversi encoder di diversi costruttori sono:

  • standard telegram 81
  • standard telegram 82
  • standard telegram 83
  • standard telegram 84

A questi seguono i protocolli customizzati che sono specifici dei costruttori per i quali ci si deve riferire alla scheda tecnica in pdf. (manuale utente)

Nota importante: Si consiglia, per le applicazioni reali, lo Standard Telegram 82 essendo standardizzato ci svincola dalla marca e modello di encoder assoluto che si andrà ad utilizzare nell’applicazione (le word di scambio avranno gli stessi nomi e indirizzi su qualsiasi modello e costruttore).

Standard Telegram 82: utilizza 4 byte per i dati di uscita dal PLC all’encoder e 14
byte di dati di ingresso dall’encoder al PLC secondo il formato standard sotto indicato.
Output Data from the IO Controller:
STW2_ENC (2 byte)
G1_STW (2 byte)
Input Data to the IO Controller:
ZSW2_ENC (2 byte)
G1_ZSW (2 byte)
G1_XIST1 (4 byte)
G1_XIST2 (4 byte)
NIST_A (2 byte)

La lista dei segnali manipolati dallo standard telegram 82, con le relative abbreviazioni è questa:

Tabella segnali standard telegram 82

Per quanto riguarda le DINT in cui avviene lo scambio dati con la CPU, quelle di principale interesse, salvo diverse configurazioni o presenza di più encoder per la stessa CPU, saranno:

  •  %ID6 (4 byte) valore posizione incrementale
  • %ID10 valore posizione assoluta
  • %ID14 valore di velocità

Molte altre informazione provenienti dal dispositivo sono disponibili negli indirizzi indicati, si rimanda al manuale utente.

Scarica il manuale dell’encoder TRelectronic manuale encoder tr electronic profinet

Scarica pdf per encoder assoluto marca generica Profinet_Manual_STEP7TIA

Encoder TRelettronic conettori

l’etichetta del dispositivo indica le caratteristiche di base, ad esempio il tipo di interfaccia, in questo caso PROFINET -IO e il numero di impulsi Steps=8192 in modalità 2x e Revolution=4096 in modalità 1x.  Nel primo caso legge entrambi i fronti dell’onda quadra interna mentre nel secondo il solo fronte di salita.

Etichetta encoder TRelettronic

L’assegnazione dell’IP al dispositivo avviene semplicemente imponendolo nella vista di rete di TIA PORTAL quello desiderato. Al caricamento dell’Hardware verrà impostato il valore facendo attenzione a non causare conflitti con altri dispositivi pre esistenti nella medesima rete dell’automazione.  L’encoder corretto, in un impianto reale dovrebbe trovarsi nel documento  P&ID o nello schema elettrico.

Nel video è mostrata la funzionalità con istallazione dello standard telegram 82 sotto invece viene mostro come usare i telegrammi distribuiti dalla casa costruttrice TR-electronic, che separa le funzionalità una ad una, ad esempio, il primo submodulo è per il solo posizionamento.

rete encoder

L’encoder è di tipo assoluto, ovvero rispetto a uno zero, impostabile anche da software, produce un offset che può essere positivo o negativo.

Il valore viene restituito su una variabile DINT definita in un DB globale.

La lettura è possibile solo dopo la corretta installazione dei file GSD distribuiti dal costruttore del device.

scarica i file GSD per TIA V17 GSDML-V2.35-TR-0153-PNRotative2-20210223

L’istallazione dei file descrittivi permetteranno anche la visualizzazione dell’immagine, fornita come bitmap, dell’oggetto in vista di rete.

Pacchetto completo con altre versioni dei GSD e scaricabile da questo link:

gsd encoder TR electronic

Nota: Il programma troverà correttamente il device nella rete PROFINET solo se il suo nome è univoco, quindi è necessario, al fine di spegnere la luce rossa lampeggiante indicate errore di comunicazione, eseguire l’assegnazione del nome al nodo come nell’immagine:

assegna nome a encoder

Questo si esegue dalla vista di rete facendo tasto destro e proprietà del device quando posto online.

Viene eseguita una scansione dei dispositivi online e quindi si entra nella finestra ce consente l’assegnazione dei nomi, come sotto.

assign name TR encoder

Dopo aver assegnato o cambiato il nome del dispositivo, si consiglia di ricontrollare la modifica aggiornando una nuova ricerca quindi potremmo uscire e chiuderei. L’indirizzo MAC dell’encoder è scritto sull’etichetta.

Il programma dimostrativo eseguito con TIA PORTAL V17 è scaricabile da questo link, a cui si potrà eseguire “Change device” della CPU per adattarlo al modello di cui si dispone.

Scarica programma di esempio con telegrammi della casa TR -> Encoder profinet

La configurazione del device, richiede l’aggiunta dei moduli di comunicazione come mostrato nell’immagine:

impostazione hwLa configurazione per la lettura della velocità della parte mobile installeremo il submodule “TR-Module Velocity” mostrati nell’immagine.

La semplice lettura della posizione potrà effettuarsi semplicemente leggendo l’indirizzo ID68 con un comando MOVE.

lettura posizione

Scarica programma con standard telegram82 testato Encoder profinet_20221008_1049

Scarica programma testato Standard Telegram  dal 82 all’87 testato il 28/01/2023 => Encoder PN Encoder PN 28/01/2023

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