Motorcontroller SFC LACI. Manual. Motorcontroller. Typ SFC LACI... PB (PROFIBUS) Manual [ ]

Transkript

1 Motorcontroller SFC LACI Manual Motorcontroller Typ SFC LACI... PB (PROFIBUS) Manual sv 0812NH [ ]

2

3 Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter Original de Utgåva sv 0812NH Beteckning GDCP SFC LACI PB 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. II

5 Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter Innehållsförteckning Avsedd användning Säkerhetsföreskrifter Målgrupp Service Leveransinnehåll Viktiga användaranvisningar Dokumentation av motordrivsteg SFC LACI Information om versionen Produktspecifika begrepp och förkortningar PROFIBUS specifika begrepp och förkortningar IX X XI XI XI XII XIV XV XVI XVIII 1. Systemöversikt Översikt Komponenter Funktionsprincip Driftsäkerhet Driftsätt för SFC LACI PB Måttreferenssystem Referenskörningsmetoder till brytare med indexsökning Referenskörningsmetoder till anslag Kommunikation Datautbyte via PROFIBUS 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 Styrgränssnitt Anslutning av fältbussen Fältbusskabel Fältbussens baudhastighet och längd Anslutning med fältbusskontakter från Festo Anslutning med andra D sub kontakter 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] [PB parameter] [Settings] [Password edit] Menykommandot 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) Inställning av parametrar för referenskörning Aktivera maskinkontrollen Genomför referenskörning Lära in nollpunkt Lära in programändlägen Ställa in verktygsmassa Lära in positionssatser Provkörning Ställa in PROFIBUS adress Idrifttagning med FCT Installation av FCT Tillvägagångssätt Översikt över idrifttagning på PROFIBUS Konfiguration Installera konfigurationsfil (GSD fil) och symbolfiler I/O konfiguration Konfiguration med STEP Startup parameterinställning Funktionsövervakning Styrkommandon 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) V

8 Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter Exempel på kontroll och statusbyte Drivenhetens funktioner Referenskörning Joggdrift Inlärning via fältbuss 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 Diagnosminne Diagnos via PROFIBUS DP Diagnos via parameterkanal (FPC) Varning Index Pulse Warning" A. Teknisk bilaga A 1 A.1 Tekniska data A 3 A.2 Tillbehör A 5 A.3 Omvandling av måttenheter A 6 VI

9 Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter B. Kompletterande information B 1 B.1 Tillståndsmaskin FHPP B 3 B.1.1 Upprätta driftberedskap B 5 B.1.2 Positionering B 6 B.2 Parametrering via FPC B 9 B.2.1 Uppbyggnad av Festo Parameter Channel (FPC) B 9 B.2.2 Kommandokoder, svarskoder, felnummer B 11 B.2.3 Regler för bearbetning av kommandosvar B 14 B.2.4 Exempel på parametrering via FPC (DPV0) B 16 B.3 Referens FHPP parametrar (PNU) B 18 B.3.1 Parametergrupper B 18 B.3.2 Översikt över parameternummer (PNU) B 19 B.3.3 Återgivning av parameterinmatningar B 27 B.3.4 Enhetsdata B 28 B.3.5 Diagnos B 34 B.3.6 Processdata B 40 B.3.7 Positionssatstabell (satslista) B 48 B.3.8 Projektdata B 60 B.3.9 Parametrar elektriska drivenheter B 67 B.3.10 Kompletterande parametrar B 78 B.4 CI gränssnitt B 91 B.4.1 Användning av diagnosanslutning B 91 B.4.2 Åtkomst av CI objekt B 92 B.4.3 Åtkomst via ett terminalprogram B 93 B.4.4 CI kommandonas uppbyggnad B 94 B.4.5 Datakontroll B 97 B.5 Referens CI objekt B 99 B.5.1 Ytterligare CI objekt B 108 C. Sökordsförteckning C 1 VII

10 Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter 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 PROFIBUS gränssnittet för SFC LACI... PB. Information om drivenheterna DNCE... LAS och DFME... LAS samt om tillbehör finns i separata bruksanvisningar. SFC LACI och de moduler och ledningar som ansluts får endast användas enligt följande: På avsett sätt. Endast 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 parameterinställningen 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 positioneringssystem. Service Kontakta närmaste Festo serviceavdelning eller skriv till följande e postadress vid eventuella tekniska problem: service_international@festo.com Leveransinnehåll 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): Ledningar Montagedetaljer 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... PB, funktioner av PROFIBUS gränssnittet samt information om idrifttagning med mjukvarupaketet Festo Configuration Tool (FCT). Information om tillbehörskomponenter finns i den bruksanvisning som medföljer produkten. Ämnesområde Beteckning Innehåll Snabböversikt + manualer på cd skiva Manual Hjälpsystem för mjukvaran Ytterligare manualer beroende på kontrollgränssnitt Beskrivning av S7 modulerna Bruksanvisning Motordrivsteg SFC LACI GDCP SFC LACI PB... Festo Configuration Tool onlinehjälp (ingår i FCT programvaran) Varianter GDCP SFC LACI IO... GDCP SFC LACI CO... GDCP SFC LACI DN... S7 modul: GDCP SFC LACI PB S7... 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 PROFIBUS. Funktionsbeskrivningar till konfigurationsprogrammet Festo Configuration Tool. Installation, idrifttagning och diagnos av elektriska drivenheter med SFC LACI med kommunikation via ett annat kontrollgränssnitt. Användning av S7 modulen för SFC LACI med PROFIBUS gränssnitt. 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 fasta programversion i Festo Configuration Tool finns vid aktiv onlineanslutning 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 PROFIBUS gränssnitt SFC LACI... PB kan användas för följande drivenheter: DNCE... LAS DFME... LAS Vilken FCT PlugIn? SFC LACI 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) Driftsätt positionering (Profile position mode) EMC FCT (= Festo Configuration Tool) FHPP Ett arbetsstyckes massa. Gäller endast för en enskild positionssats, se Bild 0/1 Se översikt över driftsätt i avsnitt 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") Vid en HALT signal pausas pågående positionering och drivenheten stoppas. 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 XVI

19 Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter Begrepp/förkortning Kvittera Lastspänning, logikspänning MMI PLC/IPC Positionssats Betydelse 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). Lastspänningen försörjer motordrivstegets effektelektronik och därmed motorn. Logikspänningen försörjer drivstegets utvärderings och styrlogik samt de lokala digitala I/O (se avsnitt 3.2). Man Machine Interface". Motsvarar HMI Programmerbart styrsystem/industri PC 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 6.7). Referenskörning Se översikt över måttreferenssystemet i avsnitt STOP Verktygsmassa (Tool load) Vid en STOP signal avbryts en pågående positionering: Drivenheten stoppas 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 PROFIBUS specifika begrepp och förkortningar Begrepp/förkortning 0x1234 eller 1234h AK BCD Bussegment FPC GSD/GSG fil Kommandoidentifiering (AK) Kommandotelegram Konsistens LSB Betydelse Hexadecimala tal är markerade med 0x" framför eller med h" bakom Se under svarsidentifiering/kommandoidentifiering Binärt kodat decimaltal (binary coded decimal) Bussledning mellan två termineringsmotstånd. Ett bussegment innehåller maximalt 32 slavar Festo Parameter Channel Datafil med slavens alla egenskaper (t.ex. antal I/O:s, antal diagnosbyte etc.) Beståndsdel i kommandotelegrammets parameterkanal som anger kommandotypen för en parameterbearbetning Telegram som skickas av mastern i riktning mot slaven Ett dataområde som är definierat som konsistent överförs sammanhängande, dvs. i en busscykel Least Significant Bit (bit med lägst signifikans) XVIII

21 Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter Begrepp/förkortning MSB Oktett Parameteridentifiering (PKE) Parameterkanal (PKW) Parameternummer (PNU) PKE PKW PNU Repeater Subindex (IND) Svarsidentifiering (AK) Svarstelegram Betydelse Most Significant Bit (bit med högst signifikans) 8 bitar; bastyp vid PROFIBUS telegram Beståndsdel i parameterkanalen (PKW) som innehåller kommando /svarsidentifiering (AK) och parameternummer (PNU) Telegramdel som används för överföring av parametrar. (PKW = parameteridentifieringsvärde). Parametrar som kan överföras via parameterkanalen aktiveras med parameternumret (PNU). Parameternumret är en del av parameter identifieringen (PKE) och har till uppgift att identifiera/adressera en parameter. Se parameteridentifiering Se parameterkanal Se parameternummer Enhet för förstärkning av bussignaler och koppling av segment över stora avstånd Beståndsdel av parameterkanalen som adresserar ett element hos en array parameter (underparameternummer) Beståndsdel i svarstelegrammets parameterkanal som anger svarstypen för en parameterbearbetning Telegram som skickas av slaven i riktning mot mastern Tab. 0/2: Begrepp och förkortningar för PROFIBUS XIX

22 Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter XX

23 Systemöversikt Kapitel 1 1 1

24 1. Systemöversikt Innehållsförteckning 1.1 Översikt Komponenter Funktionsprincip Driftsäkerhet Driftsätt för SFC LACI PB Måttreferenssystem Referenskörningsmetoder till brytare med indexsökning Referenskörningsmetoder till anslag Kommunikation Datautbyte via PROFIBUS 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 om så önskas 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 kommunikation mellan överordnat styrsystem 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 till grundinställningarna kan EEPROM raderas med hjälp av CI objektet 20F1h/PNU 127 (se bilaga B.3.4). 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 logikspän ningsmatningen och underspänning i lastspännings försörjningen 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 din 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 gränsläges brytare, 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 Reaktion 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 frånkopplingsfördröjningen. SFC LACI reglerar fortfarande läget. När frånkopplingsfördröjningen löpt ut 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 snabbstoppsramp (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 din tillämpning (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 (snabbstoppsfördröjning) 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 PB 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. 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. Detta motsvarar DS402 Interpolated Position Mode" (däremot utan SYNC Signal). Referenskörning De positioneringssatser som är sparade i SFC LACI utförs i tur och ordning. FHPP driftläge beskrivs fr.o.m. avsnitt

33 1. Systemöversikt Måttreferenssystem Referenskörning Referenskörningsmetod Referenspunkten REF Nollpunkten AZ Projektnollpunkten 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. ett definierat avstånd till referenspunkten REF (nollpunktens offset). Programändlägena och projekt nollpunkten refererar till nollpunkten. är en punkt som är relativ till ärpositionen och målpositionen i positionssatstabellen. Projektnollpunkten är förflyttad med ett definierat avstånd till nollpunkten AZ (projektnollpunktens offset). Projektnollpunktens offset kan inte ställas in via manöver panelen. begränsar det tillåtna rörelseområdet (effektiv slaglängd). Om målpositionen för ett körkommando ligger utanför programändlägena utförs inte körkommandot och ett fel genereras. 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 bilderna 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 f 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. Tab. 1/1: Måttreferenssystem 1 12

35 1. Systemöversikt Algoritmer Punkt Algoritm Axelnollpunkt 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 bilaga 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 6.7). 2. En extern lägesgivare som anordnas separat. Lägesgivarna kan konfigureras som referens eller gräns lägesbrytare. Referenskörningen görs då till referensgivaren eller gränslägesbrytaren. Om lägesgivaren är konfigurerad både som referens och gränslägesbrytare så tolkas signalen från referenskörningen som referenssignal, och sedan när drivenheten är referens körd 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 brytaren 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 brytare 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 brytaren 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 gränslägesbrytaren och det fasta anslaget (eller ändläget) som gränsläges brytaren 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 PROFIBUS DPV0 Styrsystem Styrning med DPV0 sker via 8 cykliska kontroll och statusbyte enligt FHPP standard, se avsnitt Parametrering Parametreringen med DPV0 sker via Festos parameterkanal (FHPP FPC, ytterligare 8 I/O byte), se avsnitt B.2.1. DPV1 Parametrering Parametrering med DPV1 sker via parametreringskanalen enligt PROFIdrive V3.1. Funktionssättet för parametrering med DPV1 beror på vilket DP mastersystem som används. Detta beskrivs i dokumentationen från tillverkaren av styrsystemet. Som exempel på parametrering med DPV1 finns det en beskrivning av S7 modulerna på cd skivan (ingår i leveransen): GDCP SFC LACI PB S

41 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 (DPV0) eller acykliskt (DPV1). I normalfall används ett blandläge: Parametrar för idrifttagande och applikation kan skickas via DPV1. Tidskritisk förloppsstyrning sker enligt FHPP standard (DPV0, 8 byte I/O). Parametrering i drift sker enligt FHPP FPC (DPV0, ytterligare 8 byte I/O) eller med DPV

42 1. Systemöversikt 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. Direkval: 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 5.6. FHPP FPC (Festo Parameter Channel) Om så önskas kan ytterligare 8 byte I/O användas för parametrering via FPC. Alla extra byte fastställs via konfigurationsprogrammet med GSD filen, se avsnitt 5.5. Om FPC inte behövs vid driften kan datalängden reduceras till 8 byte (= FHPP standard) för att optimera PLC åtkomsten vid cyklisk dataöverföring. Parametrarna kan fortfarande ändras med DPV1. Mer information om FHPP FPC finns i bilagan B

43 1. Systemöversikt SFC....gsd Förloppsstyrning/processdata Parametrering/servicedata DPV0 (cyklisk datakanal) DPV0 (cyklisk datakanal) DPV1 (acyklisk datakanal) 8 byte I/O 2 x 8 byte I/O FHPP standard FHPP standard + FHPP FPC DPV1 SCON/CCON SPOS/CPOS...CON.B6/B7 PNU SI... PROFIDrive V3.1 Parameterkanal Satsval Direktkommando n Positioneringsdrift SDIR/CDIR Positioneringsdrift...DIR.B1/B2 Kraftdrift Bild 1/3: Festo Handling and Positioning Profile (FHPP) 1 21

44 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 PROFIBUS (PB), } avsnitt 5.4 Funktioner HMI FCT PB Parametrering Drivenhet och tillhörande parametrar Ladda upp/ner konfigurationsdata Spara olika konfigurationer i projekt Positionssatstabell Satssekvens Kraftdrift Joggdrift Broms/låsenhet x x x x x x x x x x x x x x x x x x Idrifttagning Referenskörning Inlärning av positioner Test av positionssatser Test av sekvens 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 Diagnos/service Avläsning och visning av diagnosdata Oscilloskop funktion (Trace): grafisk återgivning av positioneringsförlopp x x x x Parametrering kan även ske med objekten i Command Interpreter" via diagnosanslutningen (} bilaga B.2). Endast erfarna användare får hantera CI kommandon. 1 22

45 Montering Kapitel 2 2 1

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

47 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 är nödvändiga (t.ex. kugghake eller rörliga bultar). 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

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

49 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

50 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. Beakta avståndet mellan kapslingsbryggan och reläskenan på max 3,3 mm på skena 35 x 7,5: Använd om möjligt ett område på reläskenan där det inte finns några fästskruvar. Om fastskruvning under SFC LACI krävs: Använd t.ex. skruv M6 enligt ISO 7380ULF. 4. Häng in SFC LACI i reläskenan på följande sätt: först underifrån mot spännfjädrarna tryck den sedan uppåt mot reläskenan så att SFC LACI låses fast. 1 Reläskena 2 Spännfjädrar Avstånd mellan husbryggan och reläskenan: 3,3 mm (skena 35 x 7,5) Bild 2/3: Montering på reläskena 2 6

51 Installation Kapitel 3 3 1

52 3. Installation Innehållsförteckning 3.1 Installationsöversikt Spänningsförsörjning Hårdvaruaktiveringens funktion Jordning Motoranslutning Diagnosanslutning Styrgränssnitt Anslutning av fältbussen Fältbusskabel Fältbussens baudhastighet och längd Anslutning med fältbusskontakter från Festo Anslutning med andra D sub kontakter Bussterminering med termineringsmotstånd Lokala digitala in och utgångar Specifikation av utgångarna Specifikation av ingångarna

53 3. Installation 3.1 Installationsöversikt Varning Innan montering, installation och underhåll påbörjas ska spänningsförsörjningen kopplas från. På så sätt undviks: oönskade rörelser hos anslutna arbetselement odefinierade kopplingstillstånd hos elektroniken skador på elektroniken Observera Felaktigt anslutna ledningar kan förstöra elektroniken och utlösa oförutsedda motorrörelser. Använd endast de kablar som anges som tillbehör för anslutning av systemet (se Tab. 3/2). Lägg alla rörliga kablar så att de inte knäcks och är mekaniskt avlastade, vid behov i en kabelkedja. 3 3

54 3. Installation 1 Diagnosanslutning (RS232) 2 Kontrollgränssnitt 3 Spänningsförsörjning 4 Jordanslutning Lokala digitala I/O:s 6 Motoranslutning (t.ex. DNCE... LAS) Bild 3/1: Anslutningar på SFC LACI Anslutning på SFC LACI PB Beskrivning 1 Diagnos anslutning 2 Kontroll gränssnitt 3 Spännings försörjning M8, 4 polig honkontakt D sub 9 polig, honkontakt D sub 7W2, hankontakt RS232 gränssnitt för parametrering, idrifttagning och diagnos med FCT } avsnitt 3.5 Gränssnitt för anslutning till ett PLC styrsystem } avsnitt 3.6 Spänningsanslutning med 2 högströmskontakter och 5 lågströmskontakter (separat last und logikspänningsförsörjning) } avsnitt Jordanslutning Stagbult M4 Anslutning funktionsjord } avsnitt Lokala digitala I/O:s 6 Motor anslutning M8, 3 polig honkontakt Anslutningskontakt ITT Cm3 Lokala digitala in och utgångar }avsnitt 3.9 Strömförsörjning till linjärmotor och givarsignaler } avsnitt 3.4 Tab. 3/1: Anslutningsöversikt 3 4

55 3. Installation Vid beröring av ej belagda anslutningskontakter finns risk för skador på SFC LACI eller andra delar av anläggningen på grund av elektrostatisk urladdning (ESD = electrostatic discharge). Använd täckskruvar på anslutningar som inte används för att undvika sådana urladdningar. Översikt över kablar och hankontakter Anslutning Kabel Typ 1 Diagnosanslutning Programmeringskabel KDI MC M8 SUB 9 2,5 2 Styrgränssnitt Fältbusskontakt FBS SUB 9 GS DP B Fältbussadapter FBA 2 M12 5POL RK 3 Spänningsförsörjning Försörjningskabel KPWR MC 1 SUB 15HC... 5 Lokala digitala I/O:s Anslutningskabel KM8 M8... eller NEBU M Motoranslutning Motorkabel NEBM T1G6 T1G6... Pulsgivarkabel NEBM T1G12 T1G12... Tab. 3/2: Översikt över kablar och hankontakter (tillbehör) För att följa IP kapslingsklass: Dra åt kontaktens överfallsmuttrar/låsskruvar för hand. Förslut oanvända M8 anslutningar med täckskruvar ISK M8 (tillbehör). Observera åtdragningsmomenten i dokumentationen till de kablar och hankontakter som används. 3 5

56 3. Installation 3.2 Spänningsförsörjning Varning För strömförsörjning får endast PELV strömkretsar användas enligt IEC/DIN EN (Protective Extra Low Voltage, PELV). Observera dessutom allmänna krav på PELV strömkretsar i enlighet med IEC/DIN EN Använd endast strömkällor som garanterar en säker isolering av matningsspänningen enligt IEC/DIN EN När PELV strömkretsar används, säkerställs skydd mot elektriska stötar (skydd mot direkt och indirekt beröring) i enlighet med IEC/DIN EN (Maskiners elutrustning, allmänna fordringar). Information Beakta att spänningsförsörjningens toleranser även måste följas direkt på spänningsförsörjningsanslutningen hos SFC LACI. Använd uteslutande kablar enligt Tab. 3/2 för spänningsförsörjningen. Använd endast reglerade nätaggregat som uppfyller kraven i Tab. 3/4. Lastspänningsförsörjning: Användning av nätaggregat med lägre effekt är möjlig vid begränsad körningsdynamik och last. Då måste nätaggregatets effekt anges i FCT (eller via CI objekt 6510/50h). 3 6

57 3. Installation Anslutning Stift Beteckning Funktion Färg 1) A1 Lastspänning +48 VDC last Svart, 1 A2 Lastspänning GND last Svart, 2 1 Logikspänning +24 VDC logik Vit 2 Logikspänning GND logik Brun 3 Hårdvaru aktivering +24 VDC hård varuaktivering Grön 4 FE FE 3) 2) 5 Hårdvaru aktivering GND hård varuaktivering Gul Kontakthus FE 3) Jordledare med kabelsko M4 Jordanslutning (kapsling) 1) Ledarfärger med försörjningskabel KPWR MC 1 SUB 15HC... 2) Inte ansluten på kablar av typen KPWR MC 1 SUB 15HC...! 3) Använd endast en anslutning, se avsnitt 3.3 FE 3) Tab. 3/3: Anslutning Power" (spänningsförsörjning) på SFC LACI Observera Skador på enheten. Spänningsförsörjningsingångarna till SFC LACI har ingen särskild säkring mot överspänning. Säkerställ att den tillåtna spänningstoleransen aldrig överskrids, se Tab. 3/4. 3 7

58 3. Installation Krav på spänningsförsörjningen Spänning Användning Strömmar 48 VDC +5/ 10 % 24 VDC ±10 % Lastförsörjning (stift A1, A2) Märkström (toppström): 10 A (20 A) Intern säkring: 16 A, trög (extern om så önskas) Logikförsörjning (stift 1, 2) Märkström: 0,4 A Toppström: 0,8 A (utan lokala utgångar) Intern säkring: 4 A, trög (extern om så önskas) Lokala utgångar OUT1/2 Försörjning via logikförsörjningen (stift 1, 2) Max. 1 A per utgång. Hårdvaruaktivering (stift 3, 5) Total strömförbrukning 24 V Minimal kopplingsström för lastspänningen Upp till 3,8 A beroende på systemets utbyggnad Tab. 3/4: Krav på spänningsförsörjningen 1 Förbind de båda nätaggregatens jordanslutningar! Anslutningsexempel spänningsförsörjning 2 Externa säkringar (tillval) A A2 3 Brytare för hård varuaktivering 4 Jordanslutningar (använd endast en, se avsnitt 3.3) Bild 3/2: Anslutningsexempel spänningsförsörjning 3 8