Die Installation einer EDS-Datei und das Auffinden eines Adapters in der Engineering-Software reichen nicht aus, um eine EtherNet/IP-Remote-IO-Konfiguration abzuschließen.
Wenn das EX-1120 verschiedene digitale und analoge E/A-Module verbindet, müssen die Ingenieure die Eingangs- und Ausgangsbytes separat berechnen. Die Reihenfolge der Softwaremodule muss außerdem mit der physischen Station übereinstimmen.
Eine falsche Verbindungsgröße kann die normale EtherNet/IP-Kommunikation verhindern. Eine falsche Modulreihenfolge kann dazu führen, dass SPS-Adressen den falschen physikalischen Kanälen zugeordnet werden, selbst wenn Modulmodelle und -anzahl identisch sind.
Dieser Leitfaden basiert auf dem EX-1120-Handbuch und konzentriert sich auf Byte-Größenbestimmung, Datenrichtung, Modulreihenfolge und SPS-Kategoriemodi, anstatt ein allgemeines Geräteinstallationsverfahren zu wiederholen.
Welche Funktion hat der EX-1120 in einem EtherNet/IP-System?
Der EX-1120 ist ein EtherNet/IP-Busadapter für EX-Series Slice-IO-Module.
Es verbindet einen EtherNet/IP-Implementierer mit digitalen, analogen und Funktionsmodulen und bildet Feld-E/A-Daten auf den zyklischen Kommunikationsbereich der SPS ab.
Ein EX-1120 unterstützt bis zu 32 E/A-Module mit einer maximalen Eingangskapazität von 504 Byte und einer maximalen Ausgangskapazität von 504 Byte.
Was bedeuten T→O und O→T?
EtherNet/IP-Verbindungsparameter definieren die Datenrichtung in Bezug auf Absender und Ziel:
| Richtung | Bedeutung | Datentypen im EX-1120-Handbuch |
|---|---|---|
| T→O | Ziel zu Absender: EX-1120 sendet Daten an die SPS | Eingabedaten |
| O→T | Absender zu Empfänger: Die SPS sendet Daten an den EX-1120 | Ausgabedaten |
Digitale und analoge Eingangsmodule belegen T→O-Daten.
Digitale und analoge Ausgangsmodule belegen O→T-Daten.
Die beiden Richtungen müssen separat berechnet werden. Ingenieure sollten nicht alle Modulbytes addieren und das Ergebnis in einen einzigen Verbindungsparameter eingeben.
Wie viele Bytes verwendet jedes E/A-Modul?
Das Handbuch EX-1120 gibt folgende Moduldatengrößen an:
| Modulserie | Signalart | Richtung | Datengröße |
|---|---|---|---|
| EX-2xx8 | Digitaler Eingang | T→O | 1 Byte |
| EX-2xxH | Digitaler Eingang | T→O | 2 Bytes |
| EX-2xxS | Digitaler Eingang | T→O | 4 Bytes |
| EX-3xx8 | Digitalausgang | O→T | 1 Byte |
| EX-3xxH | Digitalausgang | O→T | 2 Bytes |
| EX-3xxS | Digitalausgang | O→T | 4 Bytes |
| EX-4xx4 | Analoger Eingang | T→O | 8 Bytes |
| EX-4xx8 | Analoger Eingang | T→O | 16 Bytes |
| EX-5xx4 | Analogausgang | O→T | 8 Bytes |
| EX-5xx8 | Analogausgang | O→T | 16 Bytes |
Für die abschließende Berechnung müssen die exakten Modulmodelle, Mengen und Datendefinitionen verwendet werden.
Funktions- und Kommunikationsmodule können unterschiedliche Datenlängen verwenden. Statt Standardwerte für digitale oder analoge Module anzuwenden, sollten deren spezifische Dokumentationen konsultiert werden.
Warum verwendet das manuelle Beispiel 10 Eingabe- und 10 Ausgabebytes?
Die Referenzstation EX-1120 enthält:
- Ein digitales Eingangsmodul EX-200H
- Ein digitales Ausgangsmodul EX-300H
- Ein EX-4014 Analogeingangsmodul
- Ein EX-5014 Analogausgangsmodul
Berechnung der Eingangsrichtung:
| Eingabemodul | Datengröße |
|---|---|
| EX-200H | 2 Bytes |
| EX-4014 | 8 Bytes |
| Gesamteingabe | 10 Bytes |
Berechnung der Ausgaberichtung:
| Ausgabemodul | Datengröße |
|---|---|
| EX-300H | 2 Bytes |
| EX-5014 | 8 Bytes |
| Gesamtleistung | 10 Bytes |
Die Verbindungsparameter für diese Konfiguration lauten daher:
- T→O-Eingabegröße: 10 Bytes
- O→T-Ausgabegröße: 10 Bytes
Die Verbindungsgrößen müssen der Kombination der physikalischen Module entsprechen. Andernfalls funktioniert die EtherNet/IP-Zyklenverbindung möglicherweise nicht ordnungsgemäß.
Was passiert, wenn die Station keine Eingangs- oder Ausgangsmodule besitzt?
Im Handbuch des EX-1120 ist festgelegt, dass eine ungenutzte Datenrichtung nicht auf Null konfiguriert werden sollte.
| Physikalische Konfiguration | T→O Eingabegröße | O→T Ausgabegröße |
|---|---|---|
| EX-1120 nur | 1 Byte | 1 Byte |
| EX-1120 + EX-200H | 2 Bytes | 1 Byte |
| EX-1120 + EX-300H | 1 Byte | 2 Bytes |
| EX-1120 + EX-200H + EX-300H | 2 Bytes | 2 Bytes |
Das heisst:
- Bei reinen Eingabemodulen bleibt O→T bei 1 Byte.
- Bei reinen Ausgabemodulen bleibt T→O bei 1 Byte.
- Ohne externe E/A-Module bleibt die Bandbreite in beiden Richtungen bei 1 Byte.
Dies ist eine wichtige Randbedingung für die EX-1120-Verbindung.
Warum ändert die Modulreihenfolge die SPS-Adressen?
Zwei IO-Stationen können die gleichen Modulmodelle und -mengen verwenden, diese aber in unterschiedlicher Reihenfolge anordnen.
Zum Beispiel:
Anordnung A
- EX-200H
- EX-300H
- EX-4014
- EX-5014
Anordnung B
- EX-4014
- EX-5014
- EX-200H
- EX-300H
Beide Anordnungen belegen weiterhin 10 Eingangs- und 10 Ausgangsbytes. Die jedem Modul zugewiesene SPS-Adresse ändert sich jedoch, da sich dessen Position im Datenstrom ändert.
Vor der Inbetriebnahme prüfen Sie bitte Folgendes:
- Physikalische Modulmodelle
- Reihenfolge der physischen Installation
- Reihenfolge der Softwarezuordnung
- Startadresse jedes Moduls
- SPS-Variablen oder Adressen, die vom Programm verwendet werden
Es genügt nicht, nur die Gesamtanzahl der Module und die Anschlussgröße zu überprüfen.
Wie wird die IP-Adresse des EX-1120 festgelegt?
Der EX-1120 verwendet folgendes Standard-Subnetz:
192.168.0.X
Drei Drehschalter legen die Hunderter-, Zehner- und Einerstellen des letzten IP-Adressoktetts fest.
Um beispielsweise 192.168.0.195 festzulegen:
- Setze ×100 auf 1
- Setze ×10 auf 9
- Stellen Sie ×1 bis 5 ein.
Wenn die SPS ein anderes Subnetz verwendet, ändern Sie mit dem IP-Konfigurationstool das Subnetz des EX-1120, bevor Sie das letzte Oktett mit den Schaltern einstellen.
Die SPS und der Adapter müssen kompatible Netzwerkeinstellungen verwenden, und doppelte IP-Adressen sind zu vermeiden. Eine durchgehend rote NS-Anzeige signalisiert eine doppelte IP-Adresse.
Was sind normale und spezielle SPS-Betriebsarten?
Der EX-1120 bietet zwei SPS-Kategoriemodi:
- Normaler SPS-Modus
- Spezieller SPS-Modus
Im Handbuch werden KEYENCE-SPSen als spezielle SPSen bezeichnet. Andere dokumentierte Plattformen verwenden den normalen SPS-Modus. Der normale Modus ist werkseitig voreingestellt.
Im Beispiel KV STUDIO und KV-5500 ist der Adapterparameter Nr. 100 wie folgt eingestellt:
1: Spezielle SPS
Nach dem Speichern der Einstellungen muss der EX-1120 neu gestartet werden, bevor das Gerät erneut gesucht und konfiguriert werden kann.
Die Migration einer EX-1120 von einer anderen SPS-Plattform auf ein KEYENCE-System erfordert daher mehr als nur die Änderung der IP-Adresse. Auch der SPS-Kategoriemodus muss überprüft werden.
Welche Engineering-Plattformen werden abgedeckt?
| Engineering-Plattform | Referenzregler | Schwerpunkt der Hauptkonfiguration |
|---|---|---|
| Machine Expert V2.0 | Schneider M241 | EDS-Installation, Verbindungsgröße und E/A-Zuordnung |
| CODESYS SP16 | CODESYS-Controller | EtherNet/IP-Scanner, Verbindungsgröße und zyklische Variablenaktualisierungen |
| Sysmac Studio | OMRON NX1P2 | Globale Variablen, Tag-Sets, Zielvariablen und Verbindungseinstellungen |
| KV STUDIO | KEYENCE KV-5500 | Spezieller SPS-Modus, Gerätesuche und Adapterparameterübertragung |
Die Menüs und die Methoden zur Variablenkonfiguration unterscheiden sich, die Kernprüfungen bleiben jedoch gleich:
- Die SPS und der EX-1120 verwenden das richtige Subnetz.
- Die Software identifiziert das richtige EX-1120-Gerät.
- Die Größen von T→O und O→T entsprechen den physikalischen Modulen.
- Die Reihenfolge der Softwaremodule entspricht der physischen Station.
- Die Variablen und Adressen der SPS entsprechen der E/A-Zuordnung.
Hauptspezifikationen des EX-1120
| Parameter | EX-1120 Spezifikation |
|---|---|
| Kommunikationsprotokoll | EtherNet/IP |
| Kommunikationsrate | 100 Mbit/s |
| Minimaler Kommunikationszyklus | 5 ms |
| Maximale E/A-Module | 32 |
| Maximale Eingangsdaten | 504 Bytes |
| Maximale Ausgabedaten | 504 Bytes |
| Maximale Stationsentfernung | 100 m |
| Systemseitige Stromversorgung | DC 24 V (18–36 V) |
| Stromversorgung auf der E/A-Seite | DC 24 V (±20%) |
| Stromverbrauch des Adapters | 413 mA |
| Hardwareversion | V2.2.0 |
| Softwareversion | V2.0.0 |
| Abmessungen | 90 × 67 × 34 mm |
| Schutzklasse | IP20 |
Der Abstand zwischen den Stationen sollte 100 Meter nicht überschreiten, und für die Verbindung sollte das spezifizierte geschirmte Ethernet-Kabel verwendet werden.
Bei der Verwendung von Switches sollten auch deren industrielle Eignung und Netzwerkkonfiguration überprüft werden.
Checkliste vor dem Download
Bevor Sie das Projekt herunterladen und ausführen, bestätigen Sie Folgendes:
- IP-Adressen und Subnetze sind kompatibel.
- Es existiert keine doppelte IP-Adresse.
- Die EDS-Datei und die Geräterevision sind korrekt.
- Der normale oder spezielle SPS-Modus wurde korrekt ausgewählt.
- Die Gesamtzahl der Eingabebytes ist korrekt.
- Die Gesamtzahl der Ausgabebytes ist korrekt.
- Eine ungenutzte Richtung behält das erforderliche 1 Byte bei.
- Die Reihenfolge der Softwaremodule entspricht der physischen Station.
- Die variable Länge der SPS entspricht der Anschlussgröße.
- Die Programmadressen entsprechen den richtigen Kanälen.
Diese Prüfungen sind wichtiger als die bloße Bestätigung, dass die SPS den Adapter gefunden hat.
Häufig gestellte Fragen
Wie viele E/A-Module unterstützt der EX-1120?
Der EX-1120 unterstützt bis zu 32 E/A-Module. Eingangs- und Ausgangsdaten müssen zudem innerhalb der jeweiligen 504-Byte-Grenzen bleiben.
Warum wird ein Ausgabebyte benötigt, wenn die Station nur Eingabemodule besitzt?
Laut Handbuch des EX-1120 bleibt die O→T-Verbindungsgröße bei installiertem Ausgabemodul bei 1 Byte. Sie sollte nicht auf Null konfiguriert werden.
Ändert eine Änderung der Modulreihenfolge die Gesamtbytegröße?
Wenn Modelle und Mengen unverändert bleiben, bleibt die Gesamtgröße normalerweise gleich. Allerdings ändert sich die jedem Modul zugewiesene Startadresse der SPS.
Kann die EX-1120 an eine KEYENCE-SPS angeschlossen werden?
Das Handbuch enthält ein Beispiel für den KV-5500. Der EX-1120 muss vom standardmäßigen normalen SPS-Modus in den speziellen SPS-Modus umgeschaltet werden. Nach dem Schreiben der Parameter muss der Adapter neu gestartet werden.
Was ist das Standard-Subnetz des EX-1120?
Das werkseitig voreingestellte Subnetz ist 192.168.0.X. Das Subnetz kann mit dem IP-Konfigurationstool geändert werden, während die Drehschalter das letzte Adressoktett festlegen.
Abschluss
Für die korrekte EtherNet/IP-Konfiguration des EX-1120 ist mehr erforderlich als die Installation einer EDS-Datei. Techniker müssen die Verbindungsgrößen T→O und O→T korrekt berechnen und die Reihenfolge der Softwaremodule, die Adresszuordnung der SPS und die physische Station aufeinander abstimmen.
Bei der dokumentierten Kombination aus EX-200H, EX-300H, EX-4014 und EX-5014 beträgt die Größe sowohl für Ein- als auch für Ausgänge 10 Byte. Eine Änderung der Modulreihenfolge ändert diese Gesamtgröße nicht, wohl aber die Kanaladresszuordnung.
Ein KEYENCE-SPS-Projekt erfordert zudem einen speziellen SPS-Modus und einen Neustart des Adapters. Die Behandlung von Byte-Größenbestimmung, Modulreihenfolge, IP-Konfiguration und SPS-Kategoriemodus als einen einzigen Verifizierungsworkflow trägt dazu bei, Kommunikations- und Zuordnungsfehler während der Inbetriebnahme zu vermeiden.
