Motordrivsteg SFC LACI. Manual. Motordrivsteg. SFC LACI... DN (DeviceNet) Manual [ ]

Transkript

1 Motordrivsteg SFC LACI Manual Motordrivsteg SFC LACI... DN (DeviceNet) Manual sv 0812NH [ ]

2

3 Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter Original de Utgåva sv 0812NH Beteckning GDCP SFC LACI DN SV Artikelnummer (Festo AG & Co. KG, D Esslingen, 2009) Internet: E mail: service_international@festo.com Detta dokument får inte utan vårt tillstånd utlämnas till obehöriga eller kopieras, ej heller får dess innehåll delges obehöriga eller utnyttjas. Överträdelse medför skadeståndskrav. Alla rättigheter förbehålls, särskilt rätten att inlämna patent, bruksmönster eller mönsteransökningar. I

4 Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter Adobe och Reader är registrerade varumärken som tillhör Adobe Systems Incorporated i USA och/eller andra länder. DeviceNet är ett registrerat varumärke som tillhör Open DeviceNet Vendor Association. Inc. (ODVA) II

5 Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter Innehållsförteckning Avsedd användning Säkerhetsföreskrifter Målgrupp Service Leveransomfång Viktiga användaranvisningar Dokumentation av motordrivsteg SFC LACI Information om versionen Produktspecifika begrepp och förkortningar Fältbusspecifika begrepp och förkortningar IX X XI XI XI XII XIV XV XVI XIX 1. Systemöversikt Översikt Komponenter Funktionsprincip Driftsäkerhet Driftsätt för SFC LACI DN Måttreferenssystem Referenskörningsmetoder till brytare med indexsökning Referenskörningsmetoder till anslag Kommunikation Datautbyte via DeviceNet Festos profil för manövrering och positionering (FHPP) Alternativ för idrifttagning Montering Allmän information Drivstegets dimensioner Montering av drivsteg Montering på vägg Montering på reläskena III

6 Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter 3. Installation Installationsöversikt Spänningsförsörjning Hårdvaruaktiveringens funktion Jordning Motoranslutning Diagnosanslutning Kontrollgränssnitt Anslutning av fältbussen Fältbusskabel Fältbussens överföringshastighet och längd Spänningsmatning till bussen Anslutning med fältbusskontakter/ adaptrar från Festo Anslutning med andra D subkontakter (IP20) Bussterminering med termineringsmotstånd Lokala digitala in och utgångar Specifikation av utgångarna Specifikation av ingångarna Manöverpanel (endast typ SFC LACI... H2) Manöverpanelens uppbyggnad och funktion Menysystemet Menyn [Diagnostic] Menyn [Positioning] Menyn [Settings] [Settings] [Axis type] [Settings] [Axis parameter] [Settings] [Homing paramet.] [Settings] [Position set] [Settings] [Jog mode] [Settings] [BUS parameter] [Settings] [Password edit] Menykommando HMI control" IV

7 Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter 5. Idrifttagning Förberedelser för idrifttagning Kontrollera drivenheten Kontrollera spänningsförsörjningen Före tillkoppling Samtidiga åtkomster till drivsteget Idrifttagning med manöverpanelen (endast SFC LACI... H2) Ställa in fältbussparametrar Inställning av parametrar för referenskörning Aktivera maskinkontrollen Genomföra referenskörning Lära in nollpunkt Lära in programändlägen Ställa in verktygsmassa Lära in positionssatser Provkörning Idrifttagning med FCT Installation av FCT Tillvägagångssätt Idrifttagning på en DeviceNet master Översikt över idrifttagning på fältbussen Konfiguration av DeviceNet mastern ( I/O konfiguration") Festos profil för manövrering och positionering (FHPP) FHPP driftsätt Uppbyggnad av cykliska I/O data (FHPP standard) Beskrivning av I/O data (satsval) Beskrivning av I/O data (direktdrift) Beskrivning av kontrollbyte CCON, CPOS, CDIR Beskrivning av statusbyte SCON, SPOS, SDIR (RSB) Exempel på kontroll och statusbyte (FHPP standard) Drivenhetens funktioner Referenskörning Joggdrift Inlärning via fältbuss V

8 Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter Satsval: Utföra sats Satsval: satssekvens Direktdrift: inställning av en position eller kraft Direktdrift: kontinuerlig börvärdesförändring (Continuous Mode) Stilleståndsövervakning Användning av hårdvaruaktivering Användning av lokala digitala utgångar Användning av broms/låsenhet Positionssampling (flygande mätning) Driftanvisningar Diagnoser och felindikeringar Diagnosmöjligheter Statusindikeringar genom lysdioder Felmeddelanden Diagnos via fältbussen Översikt Diagnosminne Diagnos via parameterkanal (FPC) Varning Index Pulse Warning" VI

9 Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter A. Teknisk bilaga A 1 A.1 Tekniska data A 3 A.2 Tillbehör A 5 A.3 Omvandling av måttenheter A 6 B. Parametrering via fältbuss B 1 B.1 Parametrering via Explicit Messaging B 3 B.1.1 DeviceNet klasser B 3 B.1.2 Parameteröversikt (klass, attribut, instans) B 4 B.2 Parametrering via FPC B 15 B.2.1 Uppbyggnad av Festo Parameter Channel (FPC) B 15 B.2.2 Kommandokoder, svarskoder, felnummer B 17 B.2.3 Regler för bearbetning av kommandosvar B 20 B.2.4 Exempel på parametrering via FPC B 22 B.3 Tillståndsmaskin FHPP B 24 B.3.1 Upprätta driftberedskap B 26 B.3.2 Positionering B 27 B.4 Referens FHPP parametrar B 30 B.4.1 FHPP parametergrupper B 30 B.4.2 Översikt över parameternummer (PNU) B 31 B.4.3 Återgivning av parameterinmatningar B 40 B.4.4 Enhetsdata B 41 B.4.5 Diagnos B 48 B.4.6 Processdata B 55 B.4.7 Positionssatstabell (satslista) B 65 B.4.8 Projektdata B 79 B.4.9 Parametrar elektriska drivenheter B 88 B.4.10 Kompletterande objekt B 101 VII

10 Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter C. CI gränssnitt C 1 C.1 CI gränssnittet C 3 C.1.1 Användning av diagnosanslutning C 3 C.1.2 Åtkomst av CI objekt C 4 C.1.3 Åtkomst via ett terminalprogram C 5 C.1.4 CI kommandonas uppbyggnad C 6 C.1.5 Datakontroll C 9 C.2 Referens CI C 11 C.2.1 Objektöversikt (index, subindex) C 11 C.3 Beskrivning av ytterligare CI objekt C 21 C.3.1 Communication Profile Area C 22 C.3.2 Manufacturer Specific Profile Area C 23 C.3.3 Standardised Device Profile Area C 29 D. Sökordsförteckning D 1 VIII

11 Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter Avsedd användning Drivsteget för enskilda linjärenheter (Single Field Controller) av typen SFC LACI... fungerar som positioneringssystem och lägesregulator för elektriska drivenheter av typen DNCE... LAS och DFME... LAS. I denna manual beskrivs grundfunktionerna av SFC LACI och DeviceNet gränssnittet för SFC LACI... DN. Information om drivenheterna DNCE... LAS och DFME... LAS samt om tillbehör finns i separata bruksanvisningar. SFC LACI och de moduler och kablar som ansluts får endast användas: Enligt avsett Inom industrin I tekniskt felfritt tillstånd I originalskick utan egna modifieringar (de ombyggnader och förändringar som beskrivs i produktdokumentationen är godkända). Följ säkerhetsanvisningarna samt avsedd användning av alla komponenter och moduler som beskrivs i dokumentationen. Följ gällande standarder, lagar och bestämmelser. Följ gränsvärdena för alla tillbehör (t.ex. givare, aktuatorer). IX

12 Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter Säkerhetsföreskrifter Vid idrifttagning och programmering av positioneringssystem ska säkerhetsföreskrifterna i den här beskrivningen följas samt i beskrivningarna för de övriga komponenterna som används. Användaren måste se till att inga personer befinner sig i närheten av anslutna aktuatorer eller linjärenhetssystemet. Riskområdet måste spärras av med lämpliga åtgärder såsom avspärrningar och varningsskyltar. Varning Elektriska linjärenheter förflyttas med stor kraft och hastighet. Kollisioner kan leda till svåra personskador eller till att komponenter förstörs. Se till att ingen kan sticka in händerna i området kring linjärenheterna eller kring andra anslutna aktuatorer och att inga föremål finns i rörelseområdet så länge systemet är anslutet till en kraftkälla. Varning Fel i parametreringen kan leda till personskador och materiella skador. Aktivera inte regulatorn förrän drivsystemet har installerats och parametrerats korrekt. X

13 Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter Målgrupp Denna manual vänder sig enbart till yrkeskunniga inom styr och reglerteknik som har erfarenhet av installation, idrifttagning, programmering och diagnos av positionerings system. Service Kontakta närmaste Festo serviceavdelning eller skriv till följande e postadress vid eventuella tekniska problem: service_international@festo.com Leveransomfång I leveransen av SFC LACI ingår: Drivsteg för enskilda linjärenheter, om så önskas med manöverpanel Konfigurationspaket FCT (Festo Configuration Tool) Manual på cd skiva Följande tillbehör finns (se bilaga A.2): Anslutningskablar Fästdetaljer XI

14 Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter Viktiga användaranvisningar Riskkategorier Denna manual innehåller anvisningar om möjliga faror som kan uppträda vid felaktig användning av produkten. Anvisningarna är märkta med ett signalord (Varning, Observera, Information), texterna är skuggade och dessutom märkta med ett piktogram. Vi skiljer mellan följande typer av riskanvisningar: Varning... innebär att svåra person och sakskador kan uppstå, om inte anvisningen följs. Observera... innebär att person och sakskador kan uppstå, om inte anvisningen följs. Information... innebär att sakskador kan uppstå, om inte anvisningen följs. Dessutom markerar det efterföljande piktogrammet textavsnitt, som beskriver aktiviteter med elektrostatiskt känsliga komponenter: Elektrostatiskt känsliga komponenter: Felaktig hantering kan leda till att enheten skadas. XII

15 Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter Märkning av speciella informationer Följande piktogram markerar textavsnitt som innehåller speciella informationer: Piktogram Information: Rekommendationer, tips och hänvisningar till andra informationskällor. Tillbehör: Uppgifter om nödvändigt eller lämpligt tillbehör till Festos produkt. Miljö: Information om miljövänlig användning av Festo produkterna. Textmarkeringar Listpunkter markerar aktiviteter som kan genomföras i valfri ordningsföljd. 1. Siffror markerar aktiviteter som skall genomföras i ordningsföljd. Citationstecken markerar allmänna uppräkningar. XIII

16 Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter Dokumentation av motordrivsteg SFC LACI Denna manual innehåller information om funktionssätt, montering, installation och idrifttagning av positionerings system med motordrivsteget SFC LACI... DN, funktioner av DeviceNet gränssnittet samt information om idrifttagning med mjukvarupaketet Festo Configuration Tool (FCT). Information om tillbehör finns i den bruksanvisning som medföljer produkten. Kategori Beteckning Innehåll Snabböversikt + manualer på cd skiva Manual Hjälpsystem för mjukvaran Ytterligare manualer beroende på kontrollgränssnitt Bruksanvisning Motordrivsteg SFC LACI GDCP SFC LACI DN... Hjälpen Festo Configuration Tool (ingår i FCT programvaran) Varianter GDCP SFC LACI IO... GDCP SFC LACI PB... GDCP SFC LACI CO... Drivenheter DFME... LAS DNCE... LAS Snabböversikt: Viktig information och dokumentöversikt Cd: Innehåller manualer enligt nedan Installation, idrifttagning och diagnos av positioneringssystem med SFC LACI med kommunikation via DeviceNet. Funktionsbeskrivningar till konfigurationsprogrammet Festo Configuration Tool Installation, idrifttagning och diagnos av elektriska drivenheter med SFC LACI med kommunikation via ett annat kontrollgränssnitt. Montering och idrifttagning av drivenheten XIV

17 Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter Information om versionen Versionsnumret för hårdvaran ger information om mekanik och elektronikversioner av SFC LACI. Versionsnumret för det fasta programmet ger versionsinformation om driftsystemet i SFC LACI. Så här hittar du uppgifter om versionsnummer: Hårdvaruversion och fast programversion i Festo Configuration Tool anges vid aktiv enhetsanslutning till SFC LACI under Controller Online Information". Fast programversion anges på manöverpanelen under [Diagnostic] [SW information]. Fast program version fr.o.m. V Vilka nya funktioner finns det? Motordrivsteg med DeviceNet gränssnitt SFC LACI... DN kan användas för följande drivenheter: DNCE... LAS DFME... LAS Vilken FCT PlugIn? SFC LAC V XV

18 Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter Produktspecifika begrepp och förkortningar Begrepp/förkortning 0 signal 1 signal Betydelse 0 V finns på in eller utgången (positiv logik, motsvarar LOW) 24 V finns på in eller utgången (positiv logik, motsvarar HIGH) AZ (= Axis Zero point) Nollpunkt. Se avsnitt Belastning (Additional load) EMC FCT (= Festo Configuration Tool) FHPP Ett arbetsstyckes massa. Gäller endast för en enskild positionssats, se Bild 0/1 Elektromagnetisk kompatibilitet Mjukvara med enhetlig projekt och datahantering för alla enheter som stöds. Respektive enhets karakteristiska egenskaper stöds av PlugIn program med nödvändiga beskrivningar och dialogrutor. Festo Handling and Positioning Profile": Enhetlig fältbussdataprofil för positioneringssystem från Festo. Se avsnitt FHPP standard FHPP förloppsstyrning. Se avsnitt FPC Festo Parameter Channel" för parameteråtkomst. Se avsnitt HALT HMI I/O Inlärning Joggning ( Jog Mode") Kvittera Vid en HALT signal pausas pågående positionering och drivenheten stannar. Positionssatsen förblir däremot aktiv, dvs. vid förnyad START signal fortsätter påbörjad positionssats. Jämför med STOP. Human Machine Interface" betecknar manöverpanelen på varianten SFC LACI... H2. [HMI = on] betyder att parametrering och manövrering kan ske via manöverpanelen eller via FCT. Kontrollgränssnittet är då inaktiverat. In och/eller utgång Spara en ärposition i positionssatstabellen eller som nollpunkt, projektnollpunkt eller programändläge. Önskad position kan nås med joggning. Manuell förflyttning i positiv eller negativ riktning Bekräfta, återrapportera, t.ex. kvittera START". Kvittera ett fel": Användaren bekräftar att den har informerats om felet. Enheten lämnar därefter feltillståndet (om felorsaken fortfarande finns kvar meddelas felet igen). XVI

19 Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter Begrepp/förkortning Lastspänning, logikspänning MMI PLC/IPC Positioneringsdrift (Profile position mode) Positionssats Betydelse Lastspänningen försörjer motordrivstegets effektelektronik och därmed motorn. Logikspänningen försörjer drivstegets utvärderings och styrlogik samt lokala digitala I/O:s (se avsnitt 3.2). Man Machine Interface"; motsvarar HMI Programmerbart styrsystem/industri PC Se översikt över driftsätt i avsnitt Körkommando som är definierat i positionssatstabellen och består av målposition, hastighet, acceleration och ytterligare uppgifter Programändläge Se översikt över måttreferenssystemet i avsnitt PZ (= Project Zero point) Projektnollpunkt. Se avsnitt REF (= REFerence point) Referenspunkt. Se avsnitt Referensgivare Integrerad givare för att fastställa referenspunkten. Den integrerade referensgivaren får inte förflyttas på DNCE... LAS och DFME... LAS (undantag: minimal förskjutning enligt avsnitt 6.6). Referenskörning Se översikt över måttreferenssystemet i avsnitt STOP Verktygsmassa (Tool load) Vid en STOP signal avbryts en pågående positionering: Drivenheten stannar och positionssatsen är avslutad. Jämför med HALT. T.ex. massan av ett gripdon som är monterat på drivenhetens kolvstång (respektive frontplattan) (med fästdetaljer). Verktygsmassan gäller för alla positionssatser, se Bild 0/1. Tab. 0/1: Förteckning över begrepp och förkortningar XVII

20 Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter Verktygsmassa (Tool load) 2 Belastning (Additional load) 3 Summan av 1 och 2: Se stycket om Arbetslast" i bruksanvisningen till drivenheten 3 Bild 0/1: Verktygsmassa och belastning XVIII

21 Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter Fältbusspecifika begrepp och förkortningar Begrepp/förkortning 0x1234 eller 1234h ATTR BCD Bit Strobe CI CLS COS/Cyclic EDS Explicit Messaging I/O Messaging (Implicit Messaging) I/O Polling INST LSB MAC ID Betydelse Hexadecimala tal är markerade med 0x" framför eller med h" bakom ATTRibutnummer Binärkodat decimaltal (binary coded decimal) Alla slavar avläses via mastern genom ett kommando. Överför små datamängder mellan en master och en eller flera slavar, t.ex. för synkronisering av in och utgångsdata (stöds inte av SFC LACI DN). Command Interface CLasS, objektklasskod Meddelandena sänds antingen cykliskt från en master eller en slav (med fast tidsintervall) eller när ett tillstånd ändras. Vid COS Messaging genereras ett meddelande när ingen tillståndsändring sker inom en viss tid. COS och Cyclic behandlas därför ofta som en meddelandetyp. Electronic Data Sheet innehåller de specifika egenskaperna för slaven (t.ex. antal I/O:s, parametrar osv.) Direktförbindelse. Explicit Messaging är en (acyklisk) punkt till punkt kommunikationsförbindelse med låg prioritet mellan två enheter och används normalt för konfiguration och diagnos. Explicita meddelanden innehåller adress och värde av ett attribut samt en ID kod (Service Code) som beskriver hur dessa data ska behandlas. I/O dataöverföring. I/O Messaging" används för utbyte av tidskritiska data (t.ex. processdata). Ett I/O meddelande innehåller uteslutande data. All information om hur data ska behandlas finns i det Connection" objekt som meddelandet är tilldelat. Slavarna läses av cykliskt genom mastern. Mastern skickar ett Polling kommando till en slav. Data för slaven överförs med kommandot. Om slaven i sin tur har data för mastern, skickar slaven dessa data till mastern. Om en slav inte svarar på ett Polling kommando, leder detta till ett tidsöverskridningsfel (Timeout). INSTansnummer Least Significant Byte (byte med lägst signifikans) Media AccessControl Identifier, se Slavadress" XIX

22 Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter Begrepp/förkortning MSB Objekt Objektkatalog PNU Slavadress (Node Address) Termineringsmotstånd Betydelse Most Significant Byte (byte med högst signifikans) I ett objekt sammanfattas data (attribut). Dessa attribut beskriver olika egenskaper av en DeviceNet modul och kan läsas och skrivas via bussen. Behörighet se: Objektkatalog" Objektkatalogen innehåller samtliga enhetsparametrar och aktuella processdata som är direkt tillgängliga via FHPP, fältbuss eller CI. Objektkatalogen är indelad i ett område med allmänna uppgifter om enheten (enhetsidentifiering, tillverkare osv.) och kommunikations parametrar, och i ett område som beskriver enhetens specifika funktion. Identifieringen av en post (ett objekt) i objektkatalogen sker beroende på behörighet via: FHPP FPC: Parameternummer PNU CI: Index och subindex DeviceNet: Klass, instans, attribut Parameternummer enligt FHPP FPC Var och en av de 64 slavarna i ett DeviceNet nätverk har ett eget MAC ID (Media Access Control Identifier) som ingår i CAN ID Motstånd för att minimera signalreflektioner. Termineringsmotstånd måste vara installerade respektive tillkopplade vid bussegmentens kabeländar. Tab. 0/2: Förteckning över fältbussens begrepp och förkortningar XX

23 Systemöversikt Kapitel 1 1 1

24 1. Systemöversikt Innehållsförteckning 1.1 Översikt Komponenter Funktionsprincip Driftsäkerhet Driftsätt för SFC LACI DN Måttreferenssystem Referenskörningsmetoder till brytare med indexsökning Referenskörningsmetoder till anslag Kommunikation Datautbyte via DeviceNet Festos profil för manövrering och positionering (FHPP) Alternativ för idrifttagning

25 1. Systemöversikt 1.1 Översikt Komponenter 1 Överordnat styrsystem 2 Programnivå: Festo Configuration Tool (FCT) 3 Drivstegsnivå: SFC LACI 4 Drivenhetsnivå: DFME... LAS eller DNCE... LAS ÌÌÌÌÌÌ ÌÌÌÌÌÌ ÏÏ ÏÏ ÏÏ ÏÏ ÏÏ ÏÏ ÏÏ ÏÏ ÏÏ ÏÏ ÏÏ ÏÏ ÏÏ ÏÏ ÏÏ Bild 1/1: Princip för ett positioneringssystem med SFC LACI 1 3

26 1. Systemöversikt Följande komponenter krävs för uppbyggnad av ett positioneringssystem med SFC LACI: SFC LACI Drivenhet Nätaggregat 24 V Nätaggregat 48 V Spänningsförsörjnings kabel Motorkabel/ pulsgivarkabel Diagnoskabel Fältbusskabel Motordrivsteg, med manöverpanel som tillval Elektrisk drivenhet DNCE... LAS eller DFME... LAS med tillbehör och fästdetaljer för logikspänningsförsörjning för lastspänningsförsörjning för försörjning av logik och lastspänning till SFC LACI } avsnitt 3.2 för anslutning av drivenheten till SFC LACI } avsnitt 3.4 för kommunikation mellan PC och SFC LACI } avsnitt 3.5 för informationsöverföring mellan PC och SFC LACI } avsnitt

27 1. Systemöversikt Funktionsprincip Registre ring av styrstorh. Återkopp ling av till standsv. 7 Över vakare Bild 1/2: Förenklad förklaring av reglerstrukturen Nr Block Uppgift 1 Börvärdesgenerator Skapar utförbara positions och hastighetsförlopp 2 Registrering av styrstorheter 3 Återkoppling av tillståndsvektor Beräknar med hjälp av börpositions, börhastighets och böraccelerationsförloppen ett kraft och därmed strömförlopp, som direkt registreras som strömbörvärde. Möjliggör körning med minimalt eftersläpningsfel. Reglering av position och hastighet 4 PI strömregulator Ser till att alla 3 slingor får rätt strömvärden 5 Effektsteg De tre slingorna strömsätts med pulsbreddsmodulering 6 Strömregulator Fasströmsreglering och elektrisk kommutering 7 Övervakare Registrerar hastighet och externa störningskrafter (t.ex. friktion, tyngdkraft) 1 5

28 1. Systemöversikt SFC LACI har tre olika lagringsmetoder: FLASH RAM EEPROM I FLASH minnet lagras grundinställningarna och fast program. Data från FLASH hämtas först efter den första tillkopplingen eller efter att EEPROM raderats. I det icke remanenta RAM minnet finns de parametrar som för tillfället används och som kan ändras med hjälp av manöverpanelen eller FCT. När ändringarna har sparats överförs de till EEPROM. I det remanenta EEPROM finns de parametrar som hämtas efter tillkoppling. Parametrarna i EEPROM bibehålls även efter att spänningsförsörjningen kopplats från. För att återställa standardinställningarna kan EEPROM raderas med CI kommandot 20F1h/PNU 127 (se avsnitt B.4.4). De användarspecifika inställningarna försvinner då. 1 6

29 1. Systemöversikt Driftsäkerhet Driftsäkerheten garanteras med ett omfattande givarsystem och ett flertal övervakningsfunktioner: Temperaturövervakning: effektslutsteg i SFC LACI och linjärmotor Spänningsövervakning: registrering av fel i logikspänningsmatningen och underspänning i lastspänningsförsörjningen I 2 t övervakning/överbelastningsskydd Övervakning av eftersläpningsfel (t.ex. när drivenheten går trögt eller överbelastas) Registrering av programändlägen Registrering av gränslägesbrytare Information Kontrollera vilka åtgärder som är nödvändiga på maskinen/anläggningen för att vid nödstopp försätta systemet i ett säkert tillstånd. Om det behövs en nödstoppskrets i aktuell applikation, använd en extra, separat säkerhetsgränslägesbrytare (t.ex. som brytare i seriekoppling). Säkerställ att linjärenheten alltid ligger inom det tillåtna rörelseområdet med hjälp av gränslägesbrytarnas placering och vid behov extra mekaniska gränslägesbrytare, fasta anslag eller stötdämpare. 1 7

30 1. Systemöversikt Observera även följande aspekter: Åtgärd Inaktivering av ENABLE signalen i kontrollgränssnittet Frånkoppling av lastspänningen eller inaktivering av hårdvaruaktiveringen Inaktivering av STOP signalen i kontrollgränssnittet Utlösning av en gränslägesbrytare Funktion Utan broms/låsenhet: Regulatoreffektsteget kopplas från. Arbetslasten på drivenheten fortsätter att förflyttas på grund av massans tröghet eller faller nedåt vid vertikal/sned montering. Vid användning av broms/låsenhet: Om drivenheten rör sig när ENABLE inaktiveras stoppas denna (med snabbstoppsramp). När drivenheten stannat återställs den konfigurerade bromsutgången (Out1 eller Out2): Bromsen/låsenheten låser. Samtidigt startar frånslagsfördröjningen. SFC LACI reglerar fortfarande läget. Efter frånslagsfördröjningen kopplas regulatoreffektsteget från. Lastspänningen frånkopplas. Arbetslasten på drivenheten fortsätter att förflyttas på grund av massans tröghet eller faller nedåt vid vertikal/ sned montering. Drivsteget signalerar eventuellt först efter några sekunder att lastspänningen är borta. Därmed aktiveras bromsen med fördröjning. Observera även informationen om hårdvaruaktivering i avsnitt Drivenheten bromsar med snabbstoppsrampen (ställs in via FCT eller CI objekt 6085h). Alternativt kan bromsrampen för positionssatsen användas, se CI objekt 605Eh. Drivenheten stoppas med gränslägesbrytarramp (ställs in via FCT eller CI objekt 6510/15h). Felmeddelandet Limit switch activated" visas. Drivenheten står reglerat stilla, bromsen är öppen (om sådan finns), Err = 0, MC = 0, Ready = 0 (när ingen automatisk broms är inställd). Information Kontroll av reststräcka vid STOP signal Om den inställda stopprampen inte räcker till för att stoppa drivenheten framför ett programändläge, höjs retardationen (inbromsningen), om möjligt, till maxvärdet. 1 8

31 1. Systemöversikt Varning Det görs ingen rimlighetskontroll av att den inställda retardationen (inbromsningen) faktiskt kan uppnås. Vilken inbromsning som kan uppnås beror på aktuell applikation (t.ex. nätaggregatets effekt och omkopplingshastighet, arbetslast, monteringsläge). Om inbromsningen inte kan uppnås, uppstår ett fel och regulatorn stängs eventuellt av (beroende på fel). Arbetslasten på drivenheten fortsätter att förflyttas på grund av massans tröghet eller faller nedåt vid vertikal/sned montering. Gör en provkörning och kontrollera om den inställda inbromsningen (snabbstoppsramp) faktiskt kan uppnås. Observera även diagrammen i FCT (på sidan Mätdata"). Om önskad inbromsning inte kan uppnås: Använd mer effektiva nätaggregat eller minska dynamiken. 1 9

32 1. Systemöversikt Driftsätt för SFC LACI DN Profile position mode Driftsätt för positionering. Standarddriftsätt vid tillkoppling av SFC LACI. Förinställning av positioneringskommandon sker: Via satsval: val av en av max. 31 positionssatser som är sparade i SFC LACI. Dessutom är automatisk satssekvens möjlig. Via direktval: positioneringskommandot överförs direkt via fältbussen med motsvarande börvärden. Profile torque mode FHPP Continuous Mode Homing mode Demo mode Kraftdrift: drivenheten utövar en viss kraft. I millisekund takt (karakteristiskt ms) anges en föränderlig målposition (kontinuerlig börvärdesinmatning). Referenskörning De positionssatser som är sparade i SFC LACI utförs i tur och ordning. FHPP driftsätt beskrivs fr.o.m. avsnitt

33 1. Systemöversikt Måttreferenssystem Referenskörning Referenskörningsmetod Referenspunkten REF Nollpunkten AZ Projektnollpunkt PZ Programändlägen Effektiv slaglängd Offset referenspunkt Under referenskörningen registreras positionen av referenspunkten REF. När referenskörningen har avslutats står linjärenheten på nollpunkten AZ. Referenskörningsmetoden bestämmer på vilket sätt referenspunkten REF ska definieras. kopplar måttreferenssystemet, beroende på referens körningsmetod, till en lägesgivare eller ett fast anslag. är ett definierat avstånd till referenspunkten REF (nollpunktens offset). Programändlägena och projektnollpunkten refererar till nollpunkten. är en referenspunkt som användaren själv kan välja fritt inom den effektiva slaglängden. Både ärpositionen och målpositionen i positionssatstabellen utgår ifrån denna referenspunkt. Projektnollpunkten är förflyttad med ett definierat avstånd till nollpunkten AZ (projektnollpunktens offset). Projektnollpunktens offset kan inte ställas in via manöverpanelen. begränsar det tillåtna rörelseområdet (effektiv slaglängd). Om målpositionen för ett körkommando ligger utanför programändlägena, utförs inte körkommandot och ett fel meddelas. Avståndet mellan två programändlägen. Maximal slaglängd som linjärenheten kan flyttas med den aktuella parameterinställningen. Referenspunktens REF avstånd till det inkörda ändläget (tolerans ±1 mm). Måste mätas och ställas in av reglertekniska skäl, se figurerna i Tab. 1/2 och Tab. 1/

34 1. Systemöversikt Måttreferenssystem 1) LSE e USE b c a d g AZ PZ TP/AP REF REF Referenspunkt (Reference Point) a Offset nollpunkt AZ Nollpunkt (Axis Zero Point) b, c Offset programändlägen PZ Projektnollpunkt (Project Zero Point) d Offset projektnollpunkt LSE Nedre programändläge (Lower Software End Position) e Effektiv slaglängd USE Övre programändläge (Upper Software End Position) f Nominell slaglängd TP/AP Mål /ärposition (Target Position / Actual Position) g Offset TP/AP för PZ 1) Exempel på drivenhet av typen DFME... LAS och referenskörningsmetod: Negativ referensgivare med indexsökning. Gäller även för andra drivenheter. f Tab. 1/1: Måttreferenssystem 1 12

35 1. Systemöversikt Algoritmer Punkt Algoritm Nollpunkt AZ = REF + a Projektnollpunkt PZ = AZ + d = REF + a + d Nedre programändläge LSE = AZ + b = REF + a + b Övre programändläge USE = AZ + c = REF + a + c Målposition/ärposition TP, AP = PZ + g = AZ + d + g = REF + a + d + g Plus och minustecken Alla punkter och offset har ett framförställt plus eller minustecken: Värde Riktning + Positiva värden innebär i riktning mot det utkörda ändläget. Negativa värden innebär i riktning mot det inkörda ändläget. Måttenheter I FCT kan olika måttenheter ställas in, t.ex. metriska (mm, mm/s, mm/s 2 ) eller anglosaxiska (inch, inch/s, inch/s 2 ). Det seriella CI gränssnittet arbetar däremot med inkrement. Omvandling av inkrement: Se avsnitt A

36 1. Systemöversikt Referenskörningsmetoder till brytare med indexsökning För referenskörning till lägesgivare kan följande användas: 1. Drivenhetens inbyggda referensgivare (rekommenderas). Den befinner sig i det inkörda (negativa) ändläget och får inte flyttas (undantag: en minimal förskjutning vid Index Pulse Warning", se avsnitt 6.6). 2. En extern lägesgivare som monteras separat. Lägesgivarna kan konfigureras som referensgivare eller gränslägesbrytare. Referenskörningen görs då till referensgivaren eller gränslägesbrytaren. Om lägesgivaren är konfigurerad både som referensgivare och gränslägesbrytare så tolkas signalen från referens körningen som referenssignal, och sedan när drivenheten är referenskörd som gränslägesbrytarsignal. 1 14

37 1. Systemöversikt Referenskörningsmetoder till brytare med indexsökning Negativ brytare (i det inkörda ändläget) 1 REF + 2 AZ Offset Ref Positiv brytare (i det utkörda ändläget) 1 AZ 2 REF Offset Ref 1 Drivenheten (här: DFME... LAS) kör med sökhastighet v_rp till givaren och vänder där. När drivenheten har lämnat kopplingssträckan kör den till positionsgivarens nästa indexsignal. Där befinner sig referenspunkten REF. 2 Därefter kör drivenheten med hastigheten v_zp från referenspunkten REF till nollpunkten AZ. Tab. 1/2: Referenskörning till givare med indexsökning 1 15

38 1. Systemöversikt Särskilda egenskaper vid referenskörning Till referensgivare Till gränslägesbrytare Om ingen referenssignal hittas vid referenskörning till referensgivare innan drivenheten når ett fast anslag eller en gränslägesbrytare, vänder drivenheten och söker givaren i den andra riktningen. Om en referenssignal hittas där, går drivenheten igenom referensgivarens kopplingssträcka. Referenspunkten är indeximpulsen som följer efter kopplingssträckans slut. Om ingen referenssignal hittas vid referenskörning till gränslägesbrytaren innan drivenheten når ett fast anslag, avbryts referenskörning och ett referenskörningsfel genereras. Information Referenskörningsfel pga. felplacerade gränslägesbrytare Placera gränslägesbrytarna så att kopplingssträckan sträcker sig förbi nästa fasta anslag (eller ändläget). Det får inte finnas något område mellan gränsläges brytaren och det fasta anslaget (eller ändläget) som gränslägesbrytaren inte täcker (odefinierat område). Observera att ferritiska detaljer (t.ex. fästdetaljer) kan förskjuta kopplingssträckan om de finns i närheten av magnetiska brytare. 1 16

39 1. Systemöversikt Referenskörningsmetoder till anslag En exakt referenskörning mot fast anslag kan endast ske mot externt placerade fasta anslag (utan gummidämpare och dylikt). Använd därför företrädesvis referenskörnings metoderna till brytare. Referenskörningsmetoder till anslag Negativt fast anslag (inkört ändläge, motornära) REF REF AZ Offset Ref Positivt fast anslag (utkört ändläge, längre bort från motorn) 1 REF 3 Offset Ref AZ 2 REF 1 Drivenheten (här: DFME... LAS) kör med sökhastighet v_rp till fast anslag (= referenspunkt). 2 Drivenheten kör med hastigheten v_zp från referenspunkten till nollpunkten AZ. Offset måste vara 0! 3 Externt placerat fast anslag Tab. 1/3: Referenskörning till anslag 1 17

40 1. Systemöversikt 1.2 Kommunikation Datautbyte via DeviceNet DeviceNet har utvecklats av Rockwell Automation och ODVA (Open DeviceNet Vendor Association) som en öppen fältbusstandard, baserad på CAN protokoll. DeviceNet är ett CIP baserat nätverk. CIP (Common Industrial Protocol) utgör användningsskiktet av DeviceNet och definierar utbytet av: I/O meddelanden, t.ex. med tidskritiska processdata och med explicita meddelanden med låg prioritet, t.ex. för konfiguration eller diagnos. Open DeviceNet Vendor Association (ODVA) är en användarorganisation för DeviceNet. Publikationer om DeviceNet /CIP specifikationer finns på följande webbplatser: ODVA (Open DeviceNet Vendor Association) CI (ControlNet International) Explicita meddelanden (Explicit Messaging) Explicita meddelanden består av en prompt och ett svar. På så sätt kan tjänster begäras eller utföras direkt av en slav. Explicita meddelanden innehåller (mål )adress, klass, instans, attribut och attributets värde, samt ett service ID (Service Code) för dataanvändning. 1 18

41 1. Systemöversikt I/O meddelanden (I/O Messaging) I/O meddelanden skickas av en slav och kan tas emot och bearbetas av en eller flera slavar. För I/O meddelanden är följande dialoger möjliga mellan slavarna: Slavarna läses cykliskt av genom mastern (Polled I/O) eller Meddelandena sänds cykliskt antingen av mastern eller slaven, respektive vid tillståndsändring (COS/Cyclic) eller Alla slavar avläses genom mastern via ett kommando ( Bit Strobe" stöds inte av SFC LACI). Datafältet innehåller uteslutande användardata. Inga protokolldata specificeras. All information om användning av data finns i tillhörande Connection Object". I ett DeviceNet nätverk kan upp till 64 fältbussnoder köras via den seriella CAN bussen. Nätverkets utvidgning beror på vald överföringshastighet (125 kbaud, 250 kbaud eller 500 kbaud). DeviceNet telegram innehåller upp till 8 byte användardata. Om överföring av större datamängder krävs, tas data isär genom fragmentering innan sändning, överförs efter varandra och sätts ihop igen i mottagaren. Detta sker vanligtvis automatiskt. Konfigurationsdata innehåller käll och måladressen av data för meddelandenas avsändare och mottagare. 1 19

42 1. Systemöversikt Objektmodell Åtkomst till data sker vid DeviceNet via objekt. Varje DeviceNet slav har ett eller flera objekt av olika klasser. Ett objekt är en instans (Instance) av en klass: Standardklasser beskriver t.ex. grundläggande egenskaper, kommunikationssätt eller parametrar av en slavs enskilda kanaler. Tillverkarspecifika klasser beskriver enhetsspecifika egenskaper eller parametrar. Enhetsprofil Predefined connection Enhetsprofiler anger för respektive enhetstyper minimalt tillgängliga objekt och kommunikationsfunktioner. SFC LACI motsvarar DeviceNet specifikationen av enhetsprofilen Communication Adapter" (enhetstyp nr 000Ch). För enkla slavenheter kan fördefinierade master slav förbindelser ( Predefined Master/Slave Connection Set") användas, vilket förenklar överföringen av I/O data mellan överordnat styrsystem (Master) och de decentrala periferienheterna (Slaves). SFC LACI DN arbetar enligt specifikationen Predefined connection set, Group 2 slave only". 1 20

43 1. Systemöversikt Som Group 2 slave" stöder SFC LACI DN följande dialogtyper, tjänster och objektklasser: CAN ID 10xxxxxx010 10yyyyyy011 10xxxxxx100 10xxxxxx101 10xxxxxx110 10xxxxxx111 Dialoger (Message Type) Master s Change of State or Cyclic Acknowledge Slave s Explicit / Unconnected Response Master s Explicit Request Master s I/O Poll Command / Change of State / Cyclic Unconnected Explicit Request Messages Duplicate MAC ID Check Messages CAN ID xxxxxx yyyyyy = Connection ID (DeviceNet) = MAC ID (Destination) = MAC ID (Source) Service Code Service Name 14 (0x0E) Get Attribute Single 16 (0x10) Set Attribute Single 75 (0x4B) Allocate Group 2 Identifier Set 76 (0x4C) Release Group 2 Identifier Set DeviceNet standardklasser Identity Objects t.ex. tillverkarkod, enhetstyp... Message Router för att föra vidare Explicit Messages" till andra objekt DeviceNet Objects t.ex. MAC ID, överföringshastighet... Klass

44 1. Systemöversikt DeviceNet standardklasser Assembly Objects Sammanfattning av flera objekts attribut, så att data till eller från alla objekt kan skickas eller tas emot via en enda förbindelse. Connection Objects Hantering av resurserna för Explicit Messaging" och I/O Messaging" Acknowledge Handler Hantering och återrapportering av mottagnings kvitteringar, tidsöverskridning vid kvitteringar och gränsvärden för upprepningsförsök osv. Klass Festo specifika klasser Klass Diagnosminne 101 Diagnosminne (administration) 102 Processdata 103 Satslista 104 Projektdata 105 Faktorgrupp 106 Linjärenhetsdata elektriska drivenheter Systemfel 108 Fältbussdiagnos 109 Hybrid Parameter (endast för Festo Service) 110 Test Commands (endast för Festo Service) 111 Data Trace Administration (endast för Festo Service)

45 1. Systemöversikt Festos profil för manövrering och positionering (FHPP) Festo har utvecklat en optimerad dataprofil som anpassats efter hanterings och positioneringsuppgifter. Den kallas Festo Handling and Positioning Profile" (FHPP). FHPP möjliggör förloppsstyrning och programmering för Festos olika fältbussystem och drivsteg. Kommunikationen via fältbussen kan ske cykliskt (I/O Messaging) eller acykliskt (Explicit Messaging). I normalfall används en blanddrift: Idrifttagnings och applikationsparametrar överförs via Explicit Messaging". Tidskritisk förloppsstyrning sker enligt FHPP standard ( I/O Messaging", 8 byte I/O). Parametrering i drift sker enligt FHPP FPC (I/O Messaging, ytterligare 8 byte I/O) eller via Explicit Messaging". FHPP standard FHPP standard är avsedd för tidskritisk förloppsstyrning. Det finns två FHPP driftsätt: Satsval: Det överordnade styrsystemet (PLC) väljer ut positions satser (positioneringskommandon) som lagras i SFC LACI. Direktdrift: Kommandon formuleras direkt i masterns cykliska utgångsdata. Möjliga driftsätt är: positionering, kontinuerlig börvärdesförändring och kraft. Mer information om FHPP standarden finns fr.o.m. avsnitt

46 1. Systemöversikt FHPP FPC (Festo Parameter Channel) Om så önskas kan ytterligare 8 byte I/O användas för parametrering via FPC. Dessa ytterligare byte kan konfigureras genom I/O datalängd (HMI, FCT program). Assembly Object Data 1) Telegram Input Output Byte FHPP standard FHPP standard + FPC ) Inställning av datalängd, se CI objekt 2FF5 Tab. 1/4: Datalängd Om FPC inte behövs vid driften kan datalängden reduceras till 8 byte (= FHPP standard) för att optimera PLC åtkomsten vid cyklisk dataöverföring. Istället för 3 telegram överförs då endast ett telegram. Parameterändringar kan fortfarande utföras med Explicit Messaging". Ytterligare information om FHPP FPC finns i avsnitt B

47 1. Systemöversikt Förloppsstyrning/processdata Param Group SFC LACI... EDS Parametrering/servicedata I/O Messaging (cyklisk datakanal) I/O Messaging (cyklisk datakanal) Explicit Messaging (acyklisk datakanal) 8 byte Tx/Rx (Assembly Instance 128/130) 16 byte Tx/Rx (Assembly Instance 129/131) 8 byte Tx/Rx FHPP standard FHPP standard + FHPP FPC DeviceNet S/C CON S/C POS...CON.B6/B7 PNU SI... CLASS 100 ATTR 1 INST Satsval Direktkommando n S/C DIR...DIR.B1/B2 Positioneringsdrift Positioneringsdrift Kraftdrift Bild 1/3: Festo Handling and Positioning Profile (FHPP) 1 25

48 1. Systemöversikt 1.3 Alternativ för idrifttagning Parametrering och idrifttagning av SFC LACI kan utföras på följande sätt: Med Festo Configuration Tool (FCT), } avsnitt 5.3 På manöverpanelen (HMI, endast SFC LACI... H2), } kapitel 4 och 5 Via DeviceNet (DN), } avsnitt Funktioner HMI FCT DN Parametrering Val: Drivenhet och tillhörande parametrar Ladda upp/ned konfigurationsdata Spara olika konfigurationer i projekt Skapa en positionssatstabell Konfiguration av en satssekvens Parametrering av kraftdrift Parametrering av joggdrift x x x x x x x x x x x x x x x x Idrifttagning Referenskörning (vid HMI begränsade alternativ) Inlärning av positioner Test av positionssatser Test av satssekvens Testning av kraftdrift Test av joggdrift Test av kontinuerlig börvärdesförändring (x) x x x x x x x x x x x x x x x x Diagnos/service Avläsning och visning av diagnosdata Oscilloskop funktion (Trace): grafisk återgivning av positioneringsförlopp x x x x Parametreringen kan även utföras via diagnosanslutningen med CI kommandon (} avsnitt B.2). Endast erfarna användare får hantera CI kommandon. 1 26

49 Montering Kapitel 2 2 1

50 2. Montering Innehållsförteckning 2.1 Allmän information Drivstegets dimensioner Montering av drivsteg Montering på vägg Montering på reläskena

51 2. Montering 2.1 Allmän information Observera Risk för personskador och materiella skador pga. okontrollerade rörelser hos drivenheten! Innan montering, installation och underhåll påbörjas ska spänningsförsörjningen kopplas från. Observera Om drivenheten monteras i snedställt och vertikalt läge fins det risk för personskador vid nedfallande massor. Kontrollera om externa säkerhetsåtgärder behövs (t.ex. kugghakar eller rörliga distansbultar). På så sätt undviker du att arbetsmassan plötsligt glider ned vid strömavbrott. Se även följande dokument: Drivenhetens bruksanvisning (t.ex. DNCE... LAS), Handledningar för tillbehör (t.ex. monteringshandledningar för kablage). 2 3

52 2. Montering 2.2 Drivstegets dimensioner 247 mm 120 mm Bild 2/1: Drivstegets dimensioner 2 4

53 2. Montering 2.3 Montering av drivsteg SFC LACI kan monteras på två olika sätt: 1. Väggmontering på en jämn yta 2. Montering på reläskena Information Montera SFC LACI respektive reläskenan så att det finns tillräckligt med plats för värmeavledning (ovanför och nedanför minst 40 mm) Montering på vägg Du behöver: En monteringsyta på ca 250 x 320 mm 2 uppsättningar mittstöd MUP 8/12 (tillbehör) (de fyra klämmorna sätts fast i kapslingskanten, se Bild 2/2). 4 gängade hål för skruvdimension M3 med passande skruvar. 120 mm Bild 2/2: Montering på vägg 2 5

54 2. Montering Montering på reläskena Tillvägagångssätt: 1. Säkerställ att fästytan kan bära vikten (ca 1500 g) av SFC LACI. 2. Montera en reläskena (reläskena EN x 7,5 eller helst 35 x 15). 3. Vid skena 35 x 7,5: Se till att avståndet mellan kapslingsbrygga och reläskenan är max 3,3 mm: Använd om möjligt ett område på reläskenan där det inte finns några fästskruvar. Om fastskruvning under SFC LACI krävs: Använd t.ex. M6 skruv enligt ISO 7380ULF. 4. Häng in SFC LACI i reläskenan på följande sätt: först underifrån mot spännfjädrarna, och tryck den sedan uppåt mot reläskenan så att SFC LACI låses fast. 1 Reläskena 2 Spännfjädrar Avstånd mellan kapslingsbrygga och reläskena: 3,3 mm (skena 35 x 7,5) Bild 2/3: Montering på reläskena 2 6