Motordrivsteg SFC LAC. Beskrivning. Motordrivsteg. Typ SFC LAC... PB (PROFIBUS) Beskrivning sv 0704NH [ ]

Transkript

1 Motordrivsteg SFC LAC Beskrivning Motordrivsteg Typ SFC LAC... PB (PROFIBUS) Beskrivning sv 0704NH [ ]

2 Adobe och Reader är registrerade varumärken som tillhör Adobe Systems Incorporated i USA och/eller andra länder.

3 Innehåll och allmäna säkerhetsanvisningar Original de Utgåva sv 0704NH Beteckning P.BE SFC LAC PB SV Artikelnummer Festo AG & Co. KG, D Esslingen, 2007 Hemsida: E post: service_international@festo.com Detta dokument får inte kopieras, delges eller distribueras till obehöriga utan föregående uttryckligt tillstånd. Överträ delse beivras. Alla rättigheter förbehålls vid registrering av patent eller mönsterskyddsansökningar. I

4 Innehåll och allmäna säkerhetsanvisningar II

5 Innehåll och allmäna säkerhetsanvisningar Innehållsförteckning Ändamålsenlig användning Säkerhetsföreskrifter Målgrupp Service Leverans Viktig användarinformation Beskrivningar till motordrivsteg SFC LAC Information om versionen Produktspecifika begrepp och förkortningar PROFIBUS specifika begrepp och förkortningar VIII IX X X X XI XIII XIV XV XVI 1. Systemöversikt Komponenter Funktioner Funktionsprincip Driftsätt Lagringsmetoder Driftsäkerhet Måttreferenssystem Referenskörningsmetoder Nödstopp system Alternativ för idrifttagning Montering Allmän information Controllerns dimensioner Montera controllern Information om montering av elektriska drivenheter III

6 Innehåll och allmäna säkerhetsanvisningar 3. Installation Installationsöversikt Spänningsförsörjning Jordning Motoranslutning Parametreringsgränssnitt Styrsystemsgränssnitt Anslutning av fältbussen Fältbusskabel Fältbussens överföringshastighet och längd Anslutning med fältbusskontakt från Festo Anslutning med andra D subkontakter Bussterminering med termineringsmotstånd Manöverpanel (endast typ SFC LAC... H2...) Manöverpanelens uppbyggnad och funktion Menysystemet Meny [Diagnostic] Meny [Positioning] Meny [Settings] [Settings] [Axis type] [Settings] [Axis parameter] [Settings] [Homing paramet.] [Settings] [Position set] [Settings] [Jog Mode] [Settings] [PB Parameters] [Settings] [Password edit] Menykommando "HMI control" IV

7 Innehåll och allmäna säkerhetsanvisningar 5. Idrifttagning Förberedelser för idrifttagning Kontrollera drivenheten Kontrollera spänningsmatningen Före tillkoppling Samtidiga åtkomster till controllern Idrifttagning med manöverpanelen (endast typ SFC LAC... H2...) Inställning av drivenhetstyp Inställning av parametrar för referenskörning Aktivera maskinkontrollen Genomför referenskörning Lär in axelnollpunkt Lär in programändlägen Ställ in verktygslast Lär in positionssatser Provkörning Ställ in PROFIBUS adressen Idrifttagning med FCT Installation av FCT Tillvägagångssätt Översikt över idrifttagning av PROFIBUS Konfiguration Installera konfigurationsfil (GSD fil) och symbolfiler I/O konfiguration Konfiguration med STEP Startup parametrering Funktionsövervakning Styrkommandon Översikt över kontroll och parametermetoder DPV DPV V

8 Innehåll och allmäna säkerhetsanvisningar 5.7 Festos profil för handhavande och positionering (FHPP) FHPP driftsätt Uppbyggnad av cykliska I/O data Exempel på kontroll och statusbytes Drivenhetens funktioner Referenskörning Joggdrift Inlärning via fältbuss Satsselektion: Utför satsen Satsselektion: Satsvidarekoppling Direktdrift: Inställning av en position eller kraft Direktdrift: Kontinuerlig börvärdesangivelse (Continuous Mode) Stilleståndsövervakning Driftinformation Diagnoser och felindikeringar Diagnosmöjligheter LED statusindikeringar Störningsmeddelanden Diagnosminne Diagnos via PROFIBUS DP Diagnos via parameterkanal VI

9 Innehåll och allmäna säkerhetsanvisningar A. Teknisk bilaga A 1 A.1 Tekniska data A 3 A.2 Tillbehör A 5 B. Kompletterande information B 1 B.1 Parametrering B 3 B.1.1 Festo parameterkanal (FPC) för cykliska data (I/O data) B 3 B.1.2 Kommandoidentifieringar, svarsidentifieringar, felkoder B 5 B.1.3 Regler för bearbetning av kommandosvar B 8 B.1.4 Parametergrupper B 12 B.1.5 Parameteröversikt B 13 B.1.6 Visning av parameterinmatningar B 22 B.1.7 Enhetsdata B 23 B.1.8 Diagnos B 27 B.1.9 Processdata B 33 B.1.10 Positionssatstabell (satslista) B 35 B.1.11 Projektdata B 49 B.1.12 Axelparametrar elektriska drivenheter B 58 B.1.13 Kompletterande parametrar B 72 B.2 Kommandotolken (CI) B 78 B.2.1 Tillvägagångssätt vid dataöverföring B 79 B.2.2 CI kommandon B 82 B.2.3 CI objekt (översikt) B 86 B.2.4 Ytterligare CI objekt B 97 B.3 Omvandling av måttenheter B 114 B.4 Tillståndsmaskin B 115 B.4.1 Upprätta driftberedskap B 117 B.4.2 Positionering B 118 C. Index C 1 VII

10 Innehåll och allmäna säkerhetsanvisningar Ändamålsenlig användning Controllern för enskilda axlar (Single Field Controller) av ty pen SFC LAC... fungerar som styrsystem och lägesregulator för den elektriska linjärmodulen av typen HME... I denna manual beskrivs grundfunktionerna för SFC LAC och PROFIBUS gränssnittet för SFC LAC... PB. Information om den linjära modulen HME... samt om extra komponenter finns i separata bruksanvisningar. SFC LAC och de moduler och kablar som ansluts ska använ das enligt följande: Enligt gällande bestämmelser Endast i industrin I tekniskt perfekt skick I originalskick utan egna modifieringar (de ombyggnader eller modifieringar som beskrivs i dokumentationen som bifogas produkten är tillåtna). Observera säkerhetsföreskrifterna och avsedd använd ning i dokumentationen för alla komponentgrupper och moduler. Följ alla angivna standarder samt gällande lagar och bestämmelser beträffande teknisk konstruktion, arbets skydd och säkerhet. Beakta gränsvärdena för alla extrakomponenter (t.ex. givare, aktuatorer). VIII

11 Innehåll och allmäna säkerhetsanvisningar Säkerhetsföreskrifter Vid idrifttagning och programmering av positioneringssystem måste säkerhetsföreskrifterna följas som anges i den här be skrivningen samt i bruksanvisningarna för de övriga kompo nenterna som används. Användaren måste se till att inga personer befinner sig i området kring de anslutna aktuatorerna eller axelsystemet. Riskområdet måste märkas med avspärrningar och varnings skyltar. Varning Elektriska linjärenheter förflyttas med stor kraft och hastig het. Kollisioner kan leda till svåra personskador eller till att komponenter förstörs. Se till att ingen uppehåller sig i området kring axlarna eller kring andra anslutna aktuatorer och att inga före mål finns i rörelseområdet så länge systemet är anslutet till en energikälla. Varning Fel i parametreringen kan leda till skador på personer och föremål. Aktivera inte regulatorn förrän drivsystemet har installe rats och parametrerats på rätt sätt. IX

12 Innehåll och allmäna säkerhetsanvisningar Målgrupp Denna beskrivning 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 föl jande e postadress vid eventuella tekniska problem: service_international@festo.com Leverans I leveransen av SFC LAC ingår: Manöverdon för kontroll av enskilda axlar, med manöver panel som tillval Konfigurationspaket FCT (Festo Configuration Tool) Användardokumentation på CD ROM. Följande tillbehör finns (se bilaga A.2): Anslutningskabel Fästelement Manual i pappersformat. X

13 Innehåll och allmäna säkerhetsanvisningar Viktig användarinformation Riskkategorier Denna beskrivning innehåller information om risker som kan uppstå om produkten inte används på rätt sätt. Informatio nen markeras med signalord (Varning, Observera etc.) och piktogram. Dessutom står den i en skuggad ruta. Följande riskinformation finns: Varning... betyder att det finns risk för svåra person eller mate rialskador om anvisningarna inte följs. Observera... betyder att det finns risk för person eller materials kador om anvisningarna inte följs. Information... betyder att det finns risk för materialskador om anvis ningarna inte följs. Elektrostatiskt känsliga komponenter: Felaktig hantering kan skada komponenterna. XI

14 Innehåll och allmäna säkerhetsanvisningar Märkning av särskild information Följande piktogram markerar de textavsnitt som innehåller särskild information. Piktogram Information: Rekommendationer, tips och hänvisningar till andra informa tionskällor. Tillbehör: Uppgifter om nödvändiga eller praktiska tillbehör till Festo produkten. Miljö: Information om miljöskonande användning av Festo produkter. Textmarkeringar Punkterna markerar moment som kan göras i valfri ord ningsföljd. 1. Siffrorna markerar moment som måste göras i angiven ordningsföljd. Tankstrecken markerar allmänna uppräkningar. XII

15 Innehåll och allmäna säkerhetsanvisningar Beskrivningar till motordrivsteg SFC LAC Denna beskrivning innehåller information om funktionssätt, montering, installation och idrifttagning av elektriska positio neringsdrivenheter med motordrivsteg typ SFC LAC... PB, om funktioner i PROFIBUS gränssnittet samt information om idrifttagning med programpaketet Festo Configuration Tool. Information om extra komponenter finns i bruksanvisningen som medföljer produkten. Typ Benämning Innehåll Användarpaket med snabböversikt + beskrivningar på CD ROM Beskrivning Hjälpsystem för program varan Närmare beskrivningar allt efter styrsystemsgränssnitt Beskrivning av S7 modulerna Bruksanvisning P.BP SFC LAC Motordrivsteg SFC LAC Typ P.BE SFC LAC PB... Festo Configuration Tool hjälp (finns i FCT programvaran) Varianter Typ P.BE SFC LAC IO... Typ P.BE SFC LAC CO... Typ P.BE SFC LAC DN... S7 modul för SFC LAC P.BE SFC LAC PB S7... Linjämodul Typ HME... Snabböversikt: Viktiga information om idrifttagning och översiktsinformation. Beskrivningar: Innehåll enligt beskrivning nedan. Installation, idrifttagning och diagnos av elektriska axlar med SFC LAC med kommunikation via PROFIBUS. Funktionsbeskrivningar till konfi gurationsprogrammet Festo Configuration Tool. Installation, idrifttagning och diagnos av elektriska axlar med SFC LAC med kommunikation via ett annat styrsystemgränssnitt. Användning av S7 modulen för SFC LAC med PROFIBUS gräns snitt. Montering och idrifttagning av linjärmodulen. XIII

16 Innehåll och allmäna säkerhetsanvisningar Information om versionen Versionsnumret på maskinvaran ger information om mekanik och elektronikversioner i SFC LAC. Versionsnumret för det fasta programmet ger versionsinfor mation om operativsystemet i SFC LAC. Så här hittar du uppgifter om versionsnummer: Maskinvaruversion och det fasta programmets version i Festo Configuration Tool finns när utrustningen är aktivt ansluten till SFC LAC under "Utrustningsinformation" Version av fast program på manöverpanelen finns under [Diagnostic] [SW Information] Fast program, version fr.o.m. V Vilka nya funktioner finns det? Motordrivsteg med PROFIBUS gränssnitt Typ SFC LAC... PB, kan hantera elektriska linjärmoduler av typ: HME HME HME HME HME HME HME Vilken FCT PlugIn? SFC LAC V XIV

17 Innehåll och allmäna säkerhetsanvisningar Produktspecifika begrepp och förkortningar Begrepp/förkortning 0 signal 1 signal Arbetslast (Work load) Axelnollpunkt (AZ = axis zero point) Controller Drivenhet EMC Festo Configuration Tool (FCT) HME... HMI I/O Inlärning Joggdrift (Jog Mode) MMI PLC Betydelse 0 V ligger på in eller utgången (positiv logik, motsvarar LOW). 24 V ligger på in eller utgången (positiv logik, motsvarar HIGH). Ett arbetsstyckes massa. Gäller bara för en enda positionssats. Jfr. verktygslast. Se översikt över måttreferenssystem i avsnitt 1.3. Styrelektronik som analyserar reglersignalerna och tillhandahåller energi för motorn via effektelektroniken. Beståndsdel i ett positioneringssystem som överför kraften från en motor till arbetslasten, definierar styrningen av förflyttningsrörelsen samt möjliggör montering av en referensbrytare. HME... är en integrerad enhet som består av linjärmotor, lägesgivare och linjäraxel. Se även Bild 1/1. Elektromagnetisk kompatibilitet Programvara med enhetlig projekt och datahantering för alla utrust ningstyper som stöds. De speciella egenskaperna för en utrustningstyp hanteras med hjälp av plugin program med särskilda beskrivningar och dialogrutor. Typbeteckning för en elektrisk linjärmodul "Human Machine Interface" betecknar manöverpanelen på varianten SFC LAC... H2. [HMI = on] betyder att parametrering och manövrering kan ske via manöverpenalen eller via FCT. Styrsystemsgränssnittet är då inaktiverat. In och/eller utgång. För in en är position i positionssatstabellen, eller som axelnollpunkt, projektnollpunkt eller programändläge. Man kan köra fram till önskad är position med joggdrift. Manuell körning i positiv eller negativ riktning "Man Machine Interface". Se HMI. Styrsystem med programmerbart minne; kallat: styrsystem. XV

18 Innehåll och allmäna säkerhetsanvisningar Begrepp/förkortning Positioneringsläge (Profile position mode) Positionssats Betydelse Se översikt över driftsätten i avsnitt Körkommando som är definierat i positionssatstabellen och består av målposition, hastighet, acceleration och andra uppgifter. Programändläge Se översikt över måttreferenssystem i avsnitt 1.3. Projektnollpunkt (PZ = project zero point) Referensgivare Se översikt över måttreferenssystem i avsnitt 1.3. Integrerad givare för att fastställa referenspositionen. Får inte flyttas på HME.... Referenskörning Se översikt över måttreferenssystem i avsnitt 1.3. Referenskörningsmetod Se översikt över måttreferenssystem i avsnitt 1.3. Referenspunkt (REF) Se översikt över måttreferenssystem i avsnitt 1.3. Verktygslast (Tool load) Till exempel massan hos ett gripdon som sitter på HME frontplattan (samt dess fästelement). Verktygslasten gäller för alla positionssatser. Jfr. arbetslast. Tab. 0/1: Förteckning över begrepp och förkortningar PROFIBUS specifika begrepp och förkortningar Begrepp/förkortning 0x1234 eller 1234h AK BCD Bussegment FPC 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 inne håller maximalt 32 deltagare. Festo Parameter Channel XVI

19 Innehåll och allmäna säkerhetsanvisningar Begrepp/förkortning GSD/GSG fil Kommandoidentifiering (AK) Kommandotelegram Konsistens LSB MSB Oktett Parameteridentifiering (PKE) Parameterkanal (PKW) Parameternummer (PNU) PKE PKW PNU Repeater Subindex (IND) Svarsidentifiering (AK) Svarstelegram Betydelse Datafil där alla specifika egenskaper för slaven finns (t.ex. antal I/O:s, antal diagnosbytes o.s.v.). Beståndsdel i parameterkanalen i kommandotelegrammet, som anger typ av kommando för en parameterbearbetning. Telegram som skickas av mastern i riktning mot slaven (masterns kommando) Ett dataområde som är definierat som konsistent överförs samman hängande, d.v.s. i en busscykel. Least Significant Bit (bit med lägst signifikans) Most Significant Bit (bit med högst signifikans) 8 bitar; bastyp vid PROFIBUS telegram Beståndsdel av parameterkanalen (PKW) som innehåller kommando /svarsidentifiering (AK) samt parameternumret (PNU). Telegramdel som har till uppgift att överföra parametrar (PKW = parameteridentiferingsvärde). Parametrar som kan överföras via parameterkanalen aktiveras med parameternumret (PNU). Parameternumret är en del av parameteri dentifieringen (PKE) och har till uppgift att identifiera/adressera respektive parameter. Se under parameteridentifiering Se under parameterkanal Se under parameternummer Enhet för förstärkning av bussignaler och koppling av segment över stora avstånd. Beståndsdel av parameterkanalen som adresserar ett element i en array parameter (underparameternummer). Beståndsdel i parameterkanalen i svarstelegram, som anger typ av svar för en parameterbearbetning. Telegram som skickas av slaven i riktning mot mastern (slavens svar) Tab. 0/2: Förteckning över begrepp och förkortningar för PROFIBUS XVII

20 Innehåll och allmäna säkerhetsanvisningar XVIII

21 Systemöversikt Kapitel 1 1 1

22 1. Systemöversikt Innehållsförteckning 1.1 Komponenter Funktioner Funktionsprincip Driftsätt Lagringsmetoder Driftsäkerhet Måttreferenssystem Referenskörningsmetoder Nödstopp system Alternativ för idrifttagning

23 1. Systemöversikt 1.1 Komponenter 1 Överordnat styrsystem 1 2 Programnivå: Festo Configura tion Tool (FCT) 3 Controllernivå: SFC LAC 2 4 Drivenhetsnivå: HME Bild 1/1: Princip för ett positioneringssystem med SFC LAC

24 1. Systemöversikt Följande komponenter krävs för konstruktion av ett positioneringssystem med SFC LAC: SFC LAC Drivenhet Motordrivsteg, med manöverpanel som tillval. Linjärmodul HME... med tillbehör, t.ex. fästelement 2 nätaggregat för logik och matningsspänning (24/48 VDC) Spänningsförsörjnings kabel Motorkabel Programmeringskabel Fältbusskabel för logik och matningsspänningsförsörjning av SFC LAC (se avsnitt 3.2). för anslutning av den linjära modulen HME... till SFC LAC (se avsnitt 3.4). för informationsöverföring mellan PC och SFC LAC (se avsnitt 3.5). för informationsöverföring mellan överordnat styrsystem och SFC LAC (se avsnitt 3.6). Tillåtet monteringsläge för HME: horisontellt (vertikalt endast på förfrågan). 1 4

25 1. Systemöversikt 1.2 Funktioner Funktionsprincip 1 Börvärdesgenerator 2 Registrering av styrstorheter 3 Återförande av till ståndsvektor 4 PI strömregulator 5 Effektsteg 6 Strömregulator 7 Observatör Bild 1/2: Förenklad presentation av regleringsstrukturen Block Uppgift Börvärdesgenerator Registrering av styrstorheter Återförande av tillståndsvektor PI strömregulator Effektsteg Strömregulator Observatör Skapar positions och hastighetsförlopp som kan utföras. Beräknar med hjälp av börpositions, börhastighets och böraccelerationsför loppen ett kraftförlopp (och därmed strömförlopp), som direkt registreras som strömbörvärde. Detta möjliggör körning utan eftersläpningsfel. Reglering av position och hastighet. Ser till att alla 3 strängarna får rätt strömvärden. De tre strängarna strömsätts med pulsbreddsmodulering. Fasströmsreglering och elektrisk kommutering. Registrerar hastighet och externa störningskrafter (t.ex. friktion, tyngdkraft). 1 5

26 1. Systemöversikt Driftsätt Ur SFC LAC synvinkel: Profile position mode Positioneringsläge. Standarddriftsätt när SFC LAC slås på. Positioneringskommandona bestäms: via satsselektion: Välj en av max. 31 positionssatser som finns sparade i SFC LAC. via direktdrift: Positioneringskommandot överförs direkt med börvärdena via fältbussen. Profile torque mode FHPP Continuous Mode Homing mode Demo Mode Kraftläge: HME verkar med en viss kraft. Motsvarar DS402 "Interpolated Position Mode" (fast utan SYNC signal). I millisekund takt (vanligen ms) ges en målposition som ändras. Gör en referenskörning Positionssatserna som sparats i SFC LAC utförs i tur och ord ning. ("Test cykeln" i FCT utför de positionssatser som valts där, SFC LAC befinner sig internt i det normala "Profile posi tion mode".) 1 6

27 1. Systemöversikt Ur det överordnade styrsystemets synvinkel: Satsselektion Direktdrift Möjliggör HME positionering i max. 31 positionssatser. Positionssatserna finns sparade i SFC LAC (med målposition, hastighet, acceleration etc.). Läge för SFC LAC: "Profile Position Mode". I direktdrift formuleras kommandon direkt i masterns utgångsdata. Möjliga alternativ: Positioneringsläge: Angivelse av positionsvärden. Läge för SFC LAC: "Profile Position Mode" Kontinuerlig börvärdesangivelse Angivelse av positionsvärden som ändras i millisekund takt (vanligen ms). Läge för SFC LAC: "FHPP Continuous Mode" Kraftläge: Angivelse av en börkraft. Läge för SFC LAC: "Profile Torque Mode" 1 7

28 1. Systemöversikt Lagringsmetoder SFC LAC har tre olika lagringsmetoder: FLASH RAM EEPROM I FLASH minnet ligger default inställningarna och det fasta programmet. Data från FLASH hämtas först efter den första tillkopplingen eller efter att EEPROM raderats. I det ej beständiga RAM minnet finns de parametrar som för tillfället används och som kan ändras med hjälp av manöver panelen eller FCT. När ändringarna har sparats (säkrats) över förs de till EEPROM. I det beständiga EEPROM finns de parametrar som hämtas efter tillkoppling. Parametrarna i EEPROM behålls även efter att spänningsförsörjningen kopplats från. Information För att återskapa defaultinställningarna kan EEPROM raderas med CI kommandot 20F1 h / PNU 127 (se bilaga B.1.7). De användarspecifika inställningarna försvinner då. Använd endast CI kommandon om du har erfarenhet av servicedataobjekt. Kontakta vid behov Festo. 1 8

29 1. Systemöversikt Driftsäkerhet Driftsäkerheten garanteras genom ett omfattande givar system och ett flertal övervakningsfunktioner: Temperaturövervakning (mätning av temperaturen för effektslutsteget i SFC LAC, temperaturen för linjärmotorn och gränssnittskortet i HME...) Spänningsövervakning Registrering av fel i logikspänningsmatningen Registrering av underspänningar i matnings spänningen I 2 t övervakning/överbelastningsskydd Övervakning av eftersläpningsfel (t.ex. vid tröggående drift eller överbelastning av HME...) Registrering av programändlägen. 1 9

30 1. Systemöversikt 1.3 Måttreferenssystem Referenskörning Referenskörningsmetod Referenspunkt REF Axelnollpunkt AZ Programändlägen Projektnollpunkten PZ Vid referenskörningen fastställs positionen för referenspunk ten REF. När referenskörningen har avslutats står axeln på axelnollpunkten AZ. Referenskörningsmetoden bestämmer på vilket sätt referens punkten REF ska fastläggas. fastlägger måttreferenssystemet beroende på referenskör ningsmetod på en referensgivare eller ett fast anslag. är förskjuten ett definierat avstånd från referenspunkten REF (axelnollpunktens offset). Programändlägena och projektnollpunkten utgår från axel nollpunkten. begränsar det tillåtna rörelseområdet (nyttoslag). Om mål positionen för ett körkommando ligger utanför programänd lägena utförs inte körkommandot och felstatus genereras. är en referenspunkt som användaren själv kan välja fritt inom nyttoslaget och som ärpositionen och målpositionerna i posi tionssatstabellen utgår ifrån. Projektnollpunkten är förskjuten ett definierat avstånd från axelnollpunkten AZ (projektnollpunktens offset). Projektnoll punktens offset kan inte ställas in med manöverpanelen. 1 10

31 1. Systemöversikt Måttreferenssystem: Baspunkter och arbetsområde 1) LSE e USE b c a d g AZ PZ REF f REF Referenspunkt (Reference Point) a Offset axelnollpunkt AZ Axelnollpunkt (Axis Zero Point) b, c Offset programändlägen PZ Projektnollpunkt (Project Zero Point) d Offset projektnollpunkt LSE Undre programändläge (Lower Software End Position) e Nyttoslag USE Övre programändläge (Upper Software End Position) f Nominell slaglängd 1) Presentation med referenskörningsmetod som exempel: Referensgivare Tab. 1/1: Måttreferenssystem 1 11

32 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 Tecken Alla punkter och offsets har tecken före sitt belopp: Värde Riktning + Positiva värden innebär en baspunkt i riktning mot det utkörda ändläget. Negativa värden innebär en baspunkt i riktning mot det inkörda ändläget. Måttenheter Alla parametrar sparas internt i SFC LAC i millimeter (mm, mm/s, mm/s 2...). I FCT kan olika måttenheter ställas in, t.ex. metriskt (mm, mm/s, mm/s 2 ) eller brittiskt/amerikanskt (inch, inch/s, inch/s 2 ). Det seriella CI gränsnittet arbetar däremot med inkrement. 1 12

33 1. Systemöversikt 1.4 Referenskörningsmetoder Referenskörningsmetod "Referensgivare med indexsökning" Referensgivaren finns på det inkörda (negativa) ändläget. Den får inte förskjutas. Referenskörningsmetod "Referensgivare" 1 REF + 2 AZ 1 HME körs med sökhastigheten v_rp till referensgivaren och vänder om. När den har lämnat kopplingsområdet för referensgi varen åker HME till lägesgivarens nästa indexsignal. Där är referenspunkten REF. 2 Därefter åker HME med hastighet v_zp från referenspunkten REF till axelnollpunkten AZ. Tab. 1/2: Referenskörning till referensgivare 1 13

34 1. Systemöversikt Referenskörningsmetod "Fast anslag" En exakt referenskörning mot fast anslag kan endast ske mot externt placerade fasta anslag (utan gummidämpare och dylikt). Använd därför helst referenskörningsmetoden "Referensgivare". Referenskörningsmetod "Fast anslag" Negativt fast anslag (inkört ändläge, nära motorn) REF REF AZ Offset Ref Positivt fast anslag (utkört ändläge, långt från motorn) 1 REF 3 Offset Ref AZ 2 1 HME kör med sökhastighet v_rp till det mekaniska fasta ansla get (=referenspunkten) 2 HME kör med hastighet v_zp från referenspunkten till axelnoll punkten AZ. Offseten måste vara <> 0! 3 Externt placerat fast anslag Tab. 1/3: Referenskörning till fast anslag 1 14

35 1. Systemöversikt 1.5 Nödstopp system Information Kontrollera inom ramen för ditt nödstoppssystem vilka åtgärder som krävs för maskinen/anläggningen för att vid nödstopp sätta systemet i ett säkert läge. Om det behövs en nödstoppskrets i din applikation ska du använda extra, separata säkerhetsgränslägesbrytare (t.ex. som brytande kontakter vid seriekoppling). Säkerställ att axeln alltid ligger inom det tillåtna rörel seområdet genom att ange programändlägena, ev. också med hjälp av externa gränslägesbrytare samt med extra mekaniska stopp eller stötdämpare. Observera även följande aspekter: Åtgärd Deaktivering av ENABLE signalen i styrsystemets gränssnitt Frånkoppling av matningsspän ningen Deaktivering av STOP signalen i styrsystemets gränssnitt Driftsätt Regulatorn kopplas från. Arbets lasten på HME fortsätter att för flyttas på grund av massans tröghet eller faller nedåt vid ver tikal/sned montering. Drivenheten bromsar med para meterinställd stoppramp. 1 15

36 1. Systemöversikt Information Reststräckekontroll vid STOP signal Om inte den parameterinställda stopprampen räcker till att stanna drivenheten före ett programändläge, ökas retardationen (inbromsningen) om möjligt till det maxi malt möjliga värdet. Varning Rimlighetskontroll av att den inställda retardationen (inbromsningen) faktiskt kan uppnås utförs inte. Vilken inbromsning som kan uppnås beror på din applikation (t.ex. nätaggregatets effekt och omkopplingshastighet, arbetslast, monteringsläge). Om inbromsningen inte kan uppnås uppstår ett fel och reglerventilen stängs eventuellt av (beroende på fel). Ar betslasten på HME fortsätter att förflyttas på grund av massans tröghet eller faller nedåt vid vertikal/sned mon tering. Gör en provkörning och kontrollera om den inställda inbromsningen (Quick Stop retardation) faktiskt kan uppnås. Observera även diagrammen i FCT (se "Mätdata"). Om önskad retardation inte kan uppnås: Använd mer effektiva nätaggregat eller minska dynami ken. 1 16

37 1. Systemöversikt 1.6 Alternativ för idrifttagning Parametrering och idrifttagning av SFC LAC kan utföras på följande sätt: med Festo Configuration Tool (FCT) via parametrerings gränssnittet, } avsnitt 5.3 på manöverpanel (HMI, endast typ SFC LAC... H2), } kapitel 4, via PROFIBUS (PB), } avsnitt 5.4. Funktioner HMI FCT PB Parametrering Val: HME... och tllhörande parametrar Ladda upp/ner konfigurationsdata Spara olika konfigurationer i projekt Skapa en positionssatstabell Konfiguration av satsvidarekoppling Parameterinställning kraftläge Parametrering joggläge 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 satsvidarekoppling Test av kraftläge Test av joggläge Test av kontinuerlig börvärdesangivelse x x x x x x x x x x x x x x x Diagnos/ service Läs och visa diagnosdata Oscilloskop funktion (Trace): grafisk återgivning av posi tioneringsförlopp x x x x Parametreringen kan även göras med kommandotolken via parametreringsgränssnittet (se kapitel B 2). Endast erfarna användare får hantera CI kommandon. 1 17

38 1. Systemöversikt 1 18

39 Montering Kapitel 2 2 1

40 2. Montering Innehållsförteckning 2.1 Allmän information Controllerns dimensioner Montera controllern Information om montering av elektriska drivenheter

41 2. Montering 2.1 Allmän information Observera Skador på komponenter. Innan montering, installation och underhåll påbörjas ska spänningsförsörjningen kopplas från. Information Hantera alla moduler och komponenter försiktigt. Obser vera särskilt följande: Undvik mekaniska spänningar och skevhet vid fast skruvning. Placera skruvarna exakt så att gängorna inte skadas. Följ angivna vridmoment. Alla anslutningsytor och kontakter ska vara rena. 2.2 Controllerns dimensioner 178 mm 120 mm Bild 2/1: Controllerns dimensioner 2 3

42 2. Montering 2.3 Montera controllern SFC LAC kan monteras på två olika sätt: Väggmontering på en jämn yta Montering på reläskena Information Montera SFC LAC resp. reläskenan så att det finns tillräck ligt med plats för värmeavledning (ovanför och nedanför minst 40 mm). Väggmontering Du behöver: en monteringsyta på ca 180 x 320 mm 2 uppsättningar mittstöd typ MUP 18/25 (tillbehör) (De fyra klamrarna sätts fast i huskanten, se Bild 2/2.) 4 gängade hål för skruvdimension M3 med passande skruvar. 120 mm Bild 2/2: Montering genom fastskruvning 2 4

43 2. Montering Montering på reläskena Gör på följande sätt vid montering på en reläskena: 1. Säkerställ att fästytan kan bära SFC LAC:s vikt. 2. Montera reläskenan (reläskena EN x 7,5 eller 35 x 15). 3. Kontrollera att avståndet mellan kapslingsskruven och reläskenan är max 3,3 mm (med skena 35 x 7,5): Använd om möjligt en del av reläskenan där det inte finns några fästskruvar. Om fastskruvning under SFC LAC behöver göras: Använd t.ex. skruv M6 enligt ISO 7380ULF. 4. Häng in SFC LAC i reläskenan på följande sätt: Tryck först underifrån mot spännfjädrarna, sedan uppåt mot reläskenan, så att SFC LAC låses fast. 1 Reläskena 2 Spännfjädrar Avstånd mellan kapslingsskruven och reläskenan: 3,3 mm (skena 35 x 7,5) Bild 2/3: Montering av SFC LAC på reläskena 2 5

44 2. Montering 2.4 Information om montering av elektriska drivenheter Läs följande dokumentation vid montering av de elektriska drivenheterna: Bruksanvisning till linjärmodulen HME... Anvisningar för de tilläggskomponenter som används Varning När drivenheten monteras i snett och vertikalt läge kan nedfallande massor leda till personskador. Kontrollera om externa säkerhetsåtgärder behövs (t.ex. kugghake eller rörliga bultar). På så sätt undviker du att arbetsmassan glider ned plöts ligt vid strömavbrott. Se till att Drivenheten är ordentligt monterad utan spänningar, Utrymmet där drivenheten och arbetslasten rör sig är tillräckligt stort även för drift med arbetslast, Arbetslasten inte kolliderar med någon komponent på drivenheten när löparen åker till ändläget. 2 6

45 Installation Kapitel 3 3 1

46 3. Installation Innehållsförteckning 3.1 Installationsöversikt Spänningsförsörjning Jordning Motoranslutning Parametreringsgränssnitt Styrsystemsgränssnitt Anslutning av fältbussen Fältbusskabel Fältbussens överföringshastighet och längd Anslutning med fältbusskontakt från Festo Anslutning med andra D subkontakter Bussterminering med termineringsmotstånd

47 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 i elektroniken skador på elektroniken Observera Felaktigt anslutna kablar kan förstöra elektroniken och utlösa oförutsedda motorrörelser. Använd endast de kablar som anges som tillbehör i systemet (se Tab. 3/2). Annars fungerar kanske inte systemet som det ska. Information Lägg alla rörliga kablar så att de inte böjs och är mekaniskt avlastade, vid behov i en kabelkedja. Följ de angivna maximala kabellängderna. 3 3

48 3. Installation 1 Styrsystemsgräns snitt 1 2 Spänningsförsörjning (Power) 3 Funktionsjord 4 Motoranslutning (HME...) Parametrerings gränssnitt (RS232) Bild 3/1: Anslutningar på SFC LAC 4 Anslutning på SFC LAC PB Beskrivning 1 Styrsystems gränssnitt 2 Spänningsför sörjning D sub 9 polig Honkontakt D sub 7W2 Hankontakt Gränssnitt för anslutning till ett PLC styrsystem Spänningsanslutning med 2 högströmskontakter och 5 lågströmskontakter (separat last och logikspänningsförsörjning) 3 Jordanslutning Stagbult M4 Anslutning funktionsjord (se avsnitt 3.3) 4 Motoranslut ning 5 Parametrerings gränssnitt D sub 24W7 Honkontakt M8, 4 polig Honkontakt Strömförsörjning linjärmotor och CAN bussgränssnitt för mätsignalsöverföring RS232 gränssnitt för parametrering, idrifttagning och diagnos med FCT Tab. 3/1: Översikt anslutningar 3 4

49 3. Installation Om ej använda anslutningskontakter berörs, finns risk för skador på SFC LAC eller andra delar av anläggningen på grund av elektrostatisk urladdning (ESD = electrostatic discharge). Undvik sådana urladdningar genom att sätta skyddskåpa på anslutningar som inte används. Stickanslutningskontakterna till de kablar från Festo som anges nedan uppfyller kapslingsklass IP54 vid korrekt mon tering. Observera Långa kablar reducerar störtåligheten (EMC). Följ därför de maximalt tillåtna kabellängderna. Anslutning Kabel/kontakt Typ Längd [m] 1 Styrsystems gränssnitt Fältbusskontakt FBS SUB 9 GS DP B Fältbussadapter FBA 2 M12 5POL RK 2 Spänningsförsörjning Försörjningskabel KPWR MC 1 SUB 15HC... 2,5 / 5 / 10 (max. 10 m) 4 Motoranslutning (HME) Motorkabel KMTR LAC S50HC S50HC... 2,5 / 5 / 10 (max. 10 m) 5 Parametrerings gränssnitt Programmerings kabel KDI MC M8 SUB 9... fix 2,5 m Tab. 3/2: Översikt Kablar och kontakter (tillbehör) IP kapslingsklassen garanteras om du gör följande: Dra åt kontaktens överfallsmuttrar/låsskruvar för hand. Förslut oanvända M8 anslutningar med skyddsplugg typ ISK M8 (tillbehör). Observera de tillåtna åtdragningsmomenten i dokumen tationen till de kablar och kontakter som används. 3 5

50 3. Installation 3.2 Spänningsförsörjning Varning Till strömförsörjningen ska endast PELV strömkretsar användas enligt IEC/DIN EN (Protective Extra Low Voltage, PELV). Observera dessutom allmänna krav på PELV ström kretsar enligt IEC/DIN EN Använd endast strömkällor som garanterar en säker isolering av matningsspänningen enligt IEC/DIN EN Genom att använda PELV strömkretsar garanteras skydd mot elektriska stötar (skydd mot direkt och indirekt beröring) i enlighet med IEC/DIN EN (Maskiners elutrustning, Allmänna fordringar). Information Observera att toleranserna för spänningsförsörjningen måste upprätthållas, se Tab. 3/4. Toleransen måste också upprätthållas direkt vid spänningsanslutningen för SFC LAC. Använd endast kablar enligt Tab. 3/2 för spänningsför sörjningen. Använd reglerade nätaggregat med minst 2 A toppström för logikspänning (24 VDC) minst 20 A toppström för lastspänningen (48 VDC; 960 W) Användning av nätaggregat med lägre effekt är möjlig vid begränsad kördynamik och last. Då måste nätaggregatets effekt anges i FCT (eller via CI objekt 6510/50h). 3 6

51 3. Installation Anslutning Stift Beteckning Funktion Kabelfärg 1) A1 Lastspänning +48 VDC last svart, 1 A2 Lastspänning GND last svart, 2 1 Logik spänning VCC +24 VDC logik vit 2 Logik spänning GND GND logik brun 3 (reserverad) grön 4 FE FE 3) 2) 5 (reserverad) gul Kontakthus FE 3) Jordledare med kabelsko M4 Jordan slutning (hus) 1) Kabelfärger med matningskabel typ KPWR MC 1 SUB 15HC... 2) Inte ansluten vid kablar av typ KPWR MC 1 SUB 15HC...! 3) Använd endast en anslutning, se avsnitt 3.3 FE 3) Tab. 3/3: Anslutning "Power" (spänningsförsörjning) på SFC LAC Observera Skador på enheten. Spänningsförsörjningsingångarna till SFC LAC har ingen särskild säkring mot överspänning. Säkerställ att den tillåtna spänningstoleransen inte över skrids, se Tab. 3/4. 3 7

52 3. Installation Spänningsförsörjningen måste uppfylla följande krav: Spänningsförsörjning Matningsspänning (stift A1, A2) Märkström Toppström Intern säkring Logikförsörjning (stift 1, 2) Märkström Toppström Intern säkring Värde 48 VDC +5/ 10 % 10 A 20 A 24 VDC ±10 % 0,4 A 0,8 A 2,5 A supersnabb Tab. 3/4: Specifikation spänningsförsörjning A A Koppla ihop de två nätaggregatens godsanslutningar! 2 Externa säkringar (tillval, för skydd av den interna säkringen) 3 Jordanslutningar (alternativ, se avsnitt 3.3) Bild 3/2: Anslutningsexempel spänningsförsörjning 3 8

53 3. Installation 3.3 Jordning Information Koppla ihop en av jordanslutningarna på SFC LAC lågre sistivt (kort kabel med stor area) med jordpotentialen. Du undviker därmed störningar genom elektromagnetisk påverkan och garanterar elektromagnetisk kompatibilitet enligt EMC direktiven. Använd endast en av följande anslutningar (jfr. Tab. 3/3) vid jordning av SFC LAC: Jordanslutning på huset till SFC LAC, eller Jordledare med kabelsko på kontakthuset eller på den andra änden av spänningsförsörjningskabeln (se monteringshandledningen till kabeln av typ KPWR MC 1 SUB 15HC...). Information Observera att endast en av jordanslutningarna får användas (för att undvika jordslingor). Vid användning av jordanslutningen på huset till SFC LAC: Använd en lämplig jordkabel med kabelsko M4 samt medföljande mutter med tandbricka. Dra åt muttern med max. 1,7 Nm. 3 9

54 3. Installation 3.4 Motoranslutning Via motoranslutningen styrs linjärmotorn för HME... och signalerna från lägesgivaren överförs. Information Använd endast kablar enligt bilaga A.2 för ansutningen av HME... Anslutning på SFC LAC Stift Beteckning Funktion A1 L1+ Fas 1 A2 L1 Fas 1 A3 L2+ Fas 2 A4 GND Referenspotential 0 V A5 L2 Fas 2 A6 L3+ Fas 3 A7 L3 Fas VDC +24 VDC logik 4 CAN H CAN ledning H 5 CAN L CAN ledning L 16 GND Referenspotential 0 V Kontakthus Kabelavskärmning (FE) Tab. 3/5: Anslutning "motor" på SFC LAC 3 10

55 3. Installation 3.5 Parametreringsgränssnitt Seriellt gränssnitt för parametrering, idrifttagning och diagnos. Information Använd endast kabeln enligt bilaga A.2 vid anslutning av en PC till SFC LAC. Avlägsna eventuellt skyddspluggen vid parametrerings gränssnittet i SFC LAC. Anslut följande med programmeringskabeln: Anslutningsdonet på SFC LAC Ett seriellt gränssnitt COMx i PC:n M8 uttag Beskrivning GND Ground 2 RXD RS232 1) : Mottagningsledning för PC:n, sändledning för SFC LAC 3 TXD RS232 1) Sändledning för PC:n, mottagningsledning för SFC LAC 4 (ej ansluten) 1) Nivån motsvarar RS232 standard. Tab. 3/6: Parametreringsgränssnitt (RS232) på SFC LAC 3 11

56 3. Installation Information om idrifttagning och parametrering av SFC LAC via parametreringsgränssnittet finns i kapitel och i hjälpsystemet till programpaketet Festo Configuration Tool. Information om överföring av CI kommandon via det seriella gränssnittet finns i bilaga B. Information Parameteringsgränssnittet (RS232) är inte galvaniskt isolerat. Det är inte lämpligt för varaktig anslutning till PC system och inte som styrsystemsgränssnitt. Använd endast anslutningen till idrifttagning. Ta bort programmeringskabeln vid kontinuerlig drift. Förslut anslutningen med medföljande skyddskåpa (typ ISK M8). 3 12

57 3. Installation 3.6 Styrsystemsgränssnitt Via styrsystemsgränssnittet sker kommunikationen med det överordnade styrsystemet (PLC/IPC). För anslutning till fältbussen finns en 9 polig D sub honkon takt på SFC LAC. Denna anslutning fungerar som matarled ning och vidareledning av fältbussledningen. Information Endast fältbusskontakter av typ FBS SUB 9 GS DP B eller FBA 2 M12 5POL RK från Festo garanterar IP 54. Beakta anvisningarna i avsnitt vid användning av andra D sub kontakter. Anslutning Stift Beteckning Funktion Fältbuss kontakt 1) n.c. Ej ansluten 2 n.c. Ej ansluten RxD/TxD P Mottagnings /sändningsdata P B 4 CNTR P 2) Repeater styrsignal 2) 5 DGND Datareferenspotential (M5V) 6 VP Matningsspänning plus (P5V) 7 n.c. Ej ansluten 8 RxD/TxD N Mottagnings /sändningsdata N A 9 n.c. Ej ansluten Skärm/hus Anslutning till funktionsjord Klämbygel 1) Anslutningsbeskrivning i fältbusskontakt av typ FBS SUB 9 GS DP B från Festo (jfr ) 2) Repeater styrsignalen CNTR P består av en TTL signal. Tab. 3/7: Styrsystemsgränssnitt "I/F" på SFC LAC... PB 3 13

58 3. Installation 3.7 Anslutning av fältbussen Fältbusskabel Information Vid felaktig installation och höga överföringshastigheter kan dataöverföringsfel uppstå p.g.a. signalreflektion och signaldämpning. Orsaker till överföringsfel kan vara: avsaknad av eller felaktigt termineringsmotstånd felaktig anslutning av avskärmning Förgreningar överföring över stora avstånd olämpliga kablar Beakta kabelspecifikationen! Information om kabeltyp finns i manualen till ditt styrsystem. Information Om SFC LAC monteras rörligt i en maskin, måste fältbuss kabeln på den rörliga delen av maskinen förses med en dragavlastare. Följ även tillämpliga föreskrifter i EN 60204, del 1. Använd som fältbusskabel en partvinnad och skärmad två trådskabel enligt PROFIBUS specifikation (EN 50170, kabel typ A): Spegelimpedans: ohm (3 20 MHz) Kapacitans: < 30 nf/km Slingresistans: < 110 ohm/km Ledardiameter: > 0,64 mm Ledararea: > 0,34 mm 2 Busslängd Exakta uppgifter om busslängd finns i nästa avsnitt och i manualerna till styrsystemet. 3 14

59 3. Installation Fältbussens överföringshastighet och längd Information Maximalt tillåtna fältbussegmentlängder beror på vilken baudhastighet som används. Beakta maximalt tillåten segmentlängd (kabellängd utan repeater) när SFC LAC ansluts till ett fältbussegment. Undvik förgreningar. Överföringshastigheten fastläggs via mastern och detekteras automatiskt av SFC LAC. Baudhastighet Maximal segmentlängd 9,6; 19,2; 45,45; 93,75 kbaud 1200 m 187,5 kbaud 1000 m 500 kbaud 400 m 1500 kbaud 200 m 1, MBaud 100 m Tab. 3/8: Maximala fältbussegmentlängder för PROFIBUS DP beroende på baudhastighet 3 15

60 3. Installation Anslutning med fältbusskontakt från Festo Anslutning med fältbusskontakt från Festo Med fältbusskontakten från Festo (typ FBS SUB 9 GS DP B) ansluts SFC LAC enkelt till fältbussen. Kontakten kan skiljas från SFC LAC utan att bussledningen avbryts (T TAP funktion). Följ monteringshandledningen för fältbusskontakten. Dra åt de båda fästskruvarna, först för hand och därefter med max. 0,4 Nm! Information Klämbygeln i fältbusskontakten från Festo är internt en dast kapacitivt förbunden med sub D kontaktens metall hus. Därmed förhindras att utjämningsströmmar passerar via fältbussledningens skärm. 3 16

61 3. Installation 1 Lock med inspektions fönster 2 Blindplugg om anslutningen inte används 3 Klämbygel för skärmanslutning Bus out Bus in 4 Fältbuss, inkommande (IN) AB ON AB 5 Omkopplare för bussterminering och vidareledande fältbuss 6 Fältbuss, vidareledande (OUT) Endast kapacitiv förbindelse Bild 3/3: Fältbusskontakt från Festo, typ FBS SUB 9 GS DP B DIL omkopplare Med omkopplaren i fältbusskontakten kopplas följande: Omkopplarläge Bussterminering Vidareledande fältbusskabel OFF ej aktiverad tillkopplad ON aktiverad frånkopplad Information Kontrollera typbeteckningen på fältbusskontakten. Kontak ten av typ FBS SUB 9 GS DP B frånkopplar den vidareför ande fältbussledningen när busstermineringen ansluts. 3 17