EtherCAT: Sporadisch kein Zustandswechsel nach Operational möglich, Netzschalten für Fehler-Reset erforderlich (behoben ab V01.05.06)

Behoben ab:
Servo-Inverter i700  ab V01.05.06

Verhalten der neuen Version?
Der EtherCAT-Zustandswechsel zwischen 'Init' und 'Operational' funktioniert jetzt ohne auftretende Fehler-Zustände. Auch dann, wenn der Zustandswechsel über Steuer-Befehle angestoßen wird und nicht über Netzschalten.  
  

Wie sieht die Reaktion aus?
Der EtherCAT-Bus lässt sich sporadisch nicht vom Zustand 'SafeOp' in den Zustand 'Operational' überführen. Der Zustandswechsel nach 'Operational' wird mit einer Fehlermeldung abgebrochen. Im AL-Status-Register des EtherCAT-Teilnehmers steht dann der Fehlercode 0x32 (PLL sync error).
Der betroffene EtherCAT-Teilnehmer bleibt im Fehler-Zustand 'Err Pre-Op' oder 'Err Safe-Op' hängen und ein Betrieb der Achse ist nicht mehr möglich. Zum Rücksetzen des Fehler-Zustandes ist Netzschalten erforderlich.
 
Wann tritt das Problem auf?
Voraussetzung ist, dass die Überwachung zur Erkennung von PDO-Telegrammausfällen aktiviert ist (0x10F1:2 > 0). Ab Firmware V01.04.xx ist diese Überwachung in Lenze-Einstellung auf aktiv eingestellt (0x10F1:2 = 20).
Besonders betroffen sind Anlagen mit häufigem EtherCAT-Zustandswechseln über Steuer-Befehle, ohne Netzschalten des Antriebsreglers.

Die Wahrscheinlichkeit des Auftretens steigt:

  • je kleiner der Schwellenwert in Objekt 0x10F1:2 eingestellt ist,
  • mit der Häufigkeit der EtherCAT-Zustandswechsel ohne Netzschalten des Antriebsreglers,
  • wenn die Sync0-Zykluszeit länger als die EtherCAT-Frame-Zykluszeit eingestellt wird (nicht jeden EtherCAT-Zyklus werden Prozessdaten übernommen) 
Ursache für das Verhalten ist, dass während der Initialisierung (Zustand 'Init') fälschlich bestimmte interne Merker nicht zurückgesetzt werden. Die Neu-Synchronisierung per Distributed Clocks wird dadurch verhindert und in Folge tritt die o.g. Fehler-Zustand auf.
 
Betrifft welche Produkte?
Servo-Inverter i700

Kurzfristige Maßnahme/Empfehlungen:
Netzschalten des Antriebsreglers durchführen, um den Fehler-Zustand zu verlassen und die korrekte Initialisierung des EtherCAT zu ermöglichen. Die Wahrscheinlichkeit für das sporadische Auftreten des Fehler-Zustandes wird reduziert, wenn vor dem Netzschalten zusätzlich das Objekt 0x10F1:2 auf 0 geschrieben wird.

Bewertung:
Nach dem Auftreten der beschriebenen Problematik ist der Maschinenbetrieb erst nach einem Netzschalten möglich. 
 

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