Beschneiden: Oben: 61,5 mm Unten: 61,5 mm Links: 43,5 mm Rechts: 43,5 mm Motordrivsteg Beskrivning Montering och installation Typ CMMS-ST-C8-7 Beskrivning 554 344 sv 0708NH [720 650]
Utgåva sv 0708NH Beteckning P.BE-CMMS-ST-HW-SV Artikelnr. 554 344 (Festo AG & Co KG., D-73726 Esslingen, 2007) Internet: 0Hhttp://www.festo.com E-post: service_international@festo.com Detta dokument får inte kopieras, delges eller distribueras till obehöriga utan föregående uttryckligt tillstånd. Överträdelse beivras. Alla rättigheter förbehålls, särskilt rätten att inlämna patent-, bruksmönster- eller mönsteransökningar. Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH 3
Förteckning över revisioner Utgivare: Festo AG & Co. KG Manualens namn: MOTORCONTROLLER CMMS-ST-C8-7 Filnamn: P_BE-CMMS-ST-HW-SV.doc Filens lagringsplats: Löpnr: Beskrivning Revisionsindex Ändringsdatum 001 Utgåva 0708NH 01.08.2007 4 Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH
INNEHÅLLSFÖRTECKNING 1H1. Allmänt... 106H8 2H1.1 Dokumentation... 107H8 3H1.2 Leverans... 108H8 4H1.3 Tillbehör... 109H9 5H2. Säkerhetsföreskrifter för elektriska drivenheter och styrsystem... 10H11 6H2.1 Använda symboler... 1H11 7H2.2 Allmän information... 12H12 8H2.3 Faror på grund av felaktig användning... 13H13 9H2.4 Säkerhetsföreskrifter... 14H14 01H2.4.1 Allmänna säkerhetsföreskrifter... 15H14 1H2.4.2 Säkerhetsföreskrifter för montering och underhåll... 16H16 21H2.4.3 Beröringsskydd till elektriska delar... 17H17 31H2.4.4 Skydd mot elektriska stötar med hjälp av skyddsklenspänning (PELV) 18H19 41H2.4.5 Skydd mot farliga rörelser... 19H19 51H2.4.6 Beröringsskydd för varma delar... 120H20 61H2.4.7 Skydd vid hantering och montering... 121H20 71H3. Produktbeskrivning... 12H22 81H3.1 Allmänt... 123H22 91H3.2 Egenskaper... 124H22 02H3.3 Gränssnitt... 125H24 12H3.3.1 Översikt över gränssnitten... 126H24 2H3.3.2 I/O-funktioner och maskinkontroll... 127H24 32H3.3.3 Inkrementalgivaringång... 128H25 42H3.3.4 CAN-buss... 129H25 52H3.3.5 Profibus... 130H27 62H3.3.6 Synkroniseringsgränssnitt... 131H27 72H3.3.7 RS232-gränssnitt... 132H27 82H3.3.8 RS485-gränssnitt... 13H27 92H3.3.9 Stegmotorer i serien MTR-ST... 134H27 03H3.3.10 Stegmotorer i serien EMMS-ST... 135H27 13H3.3.11 Spänningsförsörjning... 136H27 23H3.3.12 SD-minneskort... 137H28 3H3.3.13 Bromschopper... 138H28 43H3.4 Funktionsöversikt... 139H29 53H3.4.1 Driftsätt... 140H29 63H3.4.2 Bearbetning av börvärden... 141H29 Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH 5
05H4. Mekanisk 73H3.4.3 Extrahering av frekvensområden... 142H30 83H3.4.4 I²T-funktion... 143H30 93H3.4.5 Positionsregulator... 14H30 04H3.4.6 Referenskörning... 145H31 14H3.4.7 Rörelsegenerator... 146H33 24H3.4.8 Förloppsstyrning I/O... 147H33 34H3.4.9 Säkerhetsfunktioner, felmeddelanden... 148H36 4H3.4.10 Oscilloskopfunktion... 149H36 54H3.4.11 Jogg- och teachfunktion I/O... 150H37 64H3.4.12 Rörelseprogram... 151H37 74H3.4.13 Synkronisering... 152H38 84H3.4.14 Flygande mätning... 153H39 94H3.4.15 Kedjepositionering... 154H39 installation... 15H40 15H4.1 Viktig information... 156H40 25H4.2 Montering... 157H42 35H5. Elinstallation... 158H43 45H5.1 Bild av stegmotorcontrollern... 159H43 5H5.2 Gränssnitt... 160H45 65H5.3 CMMS-ST komplett system... 161H45 75H5.4 Gränssnitt... 162H47 85H5.4.1 I/O-gränssnitt [X1]... 163H47 95H5.4.2 Inkrementalgivaringång [X2]... 164H50 06H5.4.3 Fältbuss CAN [X4]... 165H51 16H5.4.4 RS232/RS485 [X5]... 16H51 26H5.4.5 Motoranslutning [X6]... 167H52 36H5.4.6 Spänningsförsörjning [X9]... 168H52 46H5.4.7 Inkrementalgivargränssnitt / styrsignaler [X10]... 169H53 56H5.4.8 SD-kort... 170H54 6H5.4.9 Fältbussinställningar och bootloader... 171H54 76H5.5 Information för säker installation enligt EMC-direktivet... 172H55 86H5.5.1 Förklaringar och begrepp... 173H55 96H5.5.2 Allmänt om EMC... 174H56 07H5.5.3 EMC-områden: miljö 2... 175H56 17H5.5.4 Kabeldragning enligt EMC-kraven... 176H57 27H5.5.5 Drift med långa motorkablar... 17H57 37H5.5.6 ESD-skydd... 178H58 47H6. Förberedelse för idrifttagning... 179H59 57H6.1 Allmänna anslutningsanvisningar... 180H59 6 Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH
67H6.2 Verktyg / material... 181H59 7H6.3 Anslutning av motorn... 182H59 87H6.4 Anslutning av stegmotorcontrollern CMMS-ST till strömkällan... 183H60 97H6.5 Anslutning av PC:n... 184H60 08H6.6 Kontroll av driftsberedskapen... 185H60 18H7. Servicefunktioner och felmeddelanden... 186H61 28H7.1 Skydds- och servicefunktioner... 187H61 38H7.1.1 Översikt... 18H61 48H7.1.2 Övervakning av överström och kortslutning... 189H61 58H7.1.3 Spänningsövervakning för mellankretsen... 190H61 68H7.1.4 Temperaturövervakning av kylelementet... 191H61 78H7.1.5 I²t-övervakning... 192H62 8H7.1.6 Effektövervakning för bromschoppern... 193H62 98H7.1.7 Idrifttagningsstatus... 194H62 09H7.2 Driftsätts- och felmeddelanden... 195H63 19H7.2.1 Drift- och felindikering... 196H63 29H7.2.2 Felmeddelanden... 197H63 39HA. Tekniska data... 198H67 49HA.1 Allmänt... 19H67 59HA.2 Manöver- och indikeringselement... 20H68 69HA.3 Gränssnitt... 201H68 79HA.3.1 Försörjning [X9]... 202H68 89HA.3.2 Motoranslutning [X6]... 203H69 9HA.3.3 Inkrementalgivaringång [X2]... 204H69 01HA.3.4 Inkrementalgivargränssnitt [X10]... 205H70 101HA.3.5 RS232/RS485 [X5]... 206H70 201HA.3.6 CAN-buss [X4]... 207H70 301HA.3.7 I/O-gränssnitt [X1]... 208H71 401HB. Ordlista... 209H72 501HC. INDEX... 210H73 Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH 7
1. Allmänt 1. Allmänt 1.1 Dokumentation Syftet med den här produktmanualen är att göra arbete med stegmotorcontrollrar i CMMS-ST-serien säkert. Den innehåller säkerhetsföreskrifter som måste följas. Dokumentationen innehåller information om: - Mekanisk montering - Elinstallation samt en - Översikt över funktionerna. Ytterligare information finns i följande manualer till produkterna i serien CMMx: - CANopen-manual P.BE-CMMS-CO- : Beskrivning av det implementerade protokollet för CANopen enligt DSP402 - PROFIBUS-manual P.BE-CMMS-FHPP-PB- : Beskrivning av det implementerade protokollet för PROFIBUS-DP. - DeviceNet-manual P.BE-CMMS-FHPP-DN- : Beskrivning av det implementerade protokollet för DeviceNet. - FHPP-manual P.BE-CMM-FHPP- : Beskrivning av den implementerade Festo-profilen för hantering och positionering. 1.2 Leverans Leveransen omfattar: Antal Leverans 1 Stegmotorcontroller CMMS-ST-C8-7 1 CD (parameteringsprogram, dokumentation, S7-modul, GSD, EDS, firmware) 1 Snabbhandledning 1 Kontaktsortiment NEKM-C-1 Tabell 1.1 Leverans 8 Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH
1. Allmänt 1.3 Tillbehör Antal Typ Artikelnummer 1 Kontaktsortiment: NEKM-C-1 547452 1 8-polig D-SUB-kontakt, MSTB 2,5/8-ST-5,08 BK 1 3-polig D-SUB-kontakt, MSTB 2,5/3-ST-5,08 BK 1 Nätaggregat SVG-1/230VAC-24VDC-5A 547867 SVG-1/230VAC-24VDC-10A 547868 SVG-1/230VAC-48VDC-5A 542403 SVG-1/230VAC-48VDC-10A 542404 SVG-3/400VAC-48VDC-20A 542405 1 Styrkabel NEBC-S1G25-K-2.5N-LE26 552254 1 Pulsgivarkontakt NECC-S-S1G9-C2M 552274 1 Profibus CAMC-PB 547450 1 Devicenet CAMC-DN 547451 1 SD-kort CAMC-M-S inklusive firmware 547453 Tabell 1.2 Tillbehör Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH 9
1. Allmänt 10 Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH
2. Säkerhetsföreskrifter för elektriska drivenheter och styrsystem 2. Säkerhetsföreskrifter för elektriska drivenheter och styrsystem 2.1 Använda symboler Upplysningar Information Viktig information och anvisningar. Observera Om dessa anvisningar inte följs kan det leda till svåra sakskador. Om dessa anvisningar inte följs kan det leda till sak- och personskador. FARA! Om dessa anvisningar inte följs kan det leda till svåra sak- och personskador. Livsfarlig spänning! Säkerhetsföreskriften innehåller en anvisning om eventuellt livsfarlig spänning. Tillbehör Miljö Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH 11
2. Säkerhetsföreskrifter för elektriska drivenheter och styrsystem 2.2 Allmän information Festo AG & Co.KG ansvarar inte för skador som uppstår på grund av att varningsanvisningarna inte följs. Information Läs igenom 21HSäkerhetsföreskrifter för elektriska drivenheter och styrsystem fr.o.m. sidan 212H11 och kapitlet 213H5.5 214HInformation för säker installation enligt EMC-direktivet, sidan 215H55 före idrifttagningen. Fråga leverantören och informera denne om det inte går att förstå informationen i den här dokumentationen. Felfri och säker drift av stegmotorcontrollern förutsätter att transporten sköts fackmässigt, att förvaring, montering och projektering görs på ett riskmedvetet sätt samt att skydds- och förebyggande åtgärder vidtas. Detta gäller även vid installation. Dessutom förutsätts noggrann skötsel och underhåll. Information Endast utbildad och behörig personal får hantera elektriska anläggningar: Utbildad och behörig personal Enligt denna produktmanual resp. varningsanvisningarna på produkten är personer som har tillräckligt goda kunskaper om projektering, uppställning, montering, idrifttagning och drift av produkten samt om alla varningar och försiktighetsåtgärder i den här manualen och som har följande kvalifikationer, vilka motsvarar arbetsuppgifterna de ska utföra: - Utbildning och undervisning om resp. tillstånd att koppla in och koppla ur samt jorda utrustning/system enligt säkerhetstekniska standarder och märka dem på ett lämpligt sätt enligt arbetsvillkoren. - Utbildning eller undervisning om skötsel och användning av lämplig skyddsutrustning enligt säkerhetstekniska standarder. - Första hjälpen-utbildning. Följande information måste läsas före den första idrifttagningen av anläggningen för att förhindra personskador och/eller sakskador: Dessa säkerhetsföreskrifter ska alltid följas. 12 Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH
2. Säkerhetsföreskrifter för elektriska drivenheter och styrsystem Försök inte att installera stegmotorcontrollern eller ta den i drift innan du har läst alla säkerhetsföreskrifter för elektriska drivenheter och styrsystem som finns i det här dokumentet. Dessa säkerhetsanvisningar och all annan användarinformation ska läsas igenom före varje arbete på stegmotorcontrollern. Vänd dig till återförsäljaren om det inte finns någon användarinformation för stegmotorcontrollern. Begär att dessa underlag omedelbart skickas till den eller de som ansvarar för att driften av stegmotorcontrollern är säker. Vid försäljning, uthyrning och/eller om stegmotorcontrollern överlämnas på något annat sätt måste säkerhetsföreskrifterna följa med. Av säkerhets- och garantiskäl är det inte tillåtet för användaren att öppna stegmotorcontrollern. Förutsättningen för att stegmotorcontrollern ska fungera felfritt är att projekteringen gjorts på ett fackmässigt sätt. FARA! Om stegmotorcontrollern hanteras felaktigt, om ingen hänsyn tas till varningsanvisningarna eller om felaktiga ingrepp utförs på säkerhetsanordningarna kan detta leda till sakskador, personskador, elektriska stötar eller i extremfall till döden. 2.3 Faror på grund av felaktig användning FARA! Hög elektrisk spänning och hög arbetsström! Livsfara eller svåra personskador till följd av elektriska stötar! FARA! Hög elektrisk spänning till följd av felaktig anslutning! Livsfara eller personskador till följd av elektriska stötar! Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH 13
2. Säkerhetsföreskrifter för elektriska drivenheter och styrsystem FARA! Risk för varma ytor på kapslingen till apparaten! Risk för personskador! Risk för brännskador! FARA! Farliga rörelser! Livsfara, svåra personskador eller sakskador till följd av oavsiktliga motorrörelser! 2.4 Säkerhetsföreskrifter 2.4.1 Allmänna säkerhetsföreskrifter Stegmotorcontrollern motsvarar skyddsklass IP20 och föroreningsklass 1. Se till att omgivningen motsvarar skydds- resp. föroreningsklassen. Använd bara tillbehör och reservdelar som godkänts av tillverkaren. Anslut stegmotorcontrollrarna till nätet enligt EN-standarderna och VDE-föreskrifterna så att de kan kopplas från nätet med lämpliga frånkopplare (t.ex. huvudströmbrytare, säkerhetsbrytare eller effektbrytare). Använd förgyllda kontakter eller kontakter med högt kontakttryck för att ställa om styrkontakterna. Vidta felförebyggande åtgärder för ställverk, t.ex. tillkoppling av skydd, reläer med RC-element eller dioder. 14 Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH
2. Säkerhetsföreskrifter för elektriska drivenheter och styrsystem Följ de lokala säkerhetsföreskrifterna och säkerhetsbestämmelserna i det land där utrustningen används. Omgivningsförhållandena som anges i produktdokumentationen måste upprätthållas. Det är inte tillåtet att använda utrustningen på ett sätt som komprometterar säkerheten utan uttryckligt tillstånd från tillverkaren. Anvisningarna för installation enligt EMC-kraven finns i kapitel 216H5.5 217HInformation för säker installation enligt EMCdirektivet (sidan 218H55). Ansvaret för att gränsvärdena i de nationella föreskrifterna följs åligger tillverkaren av anläggningen eller maskinen. Tekniska data samt anslutnings- och installationskrav för stegmotorcontrollern finns i den här produktmanualen och måste följas. FARA! Följ de allmänna installations- och säkerhetsföreskrifterna för arbete på starkströmanläggningar (t.ex. DIN, VDE, EN, IEC eller andra nationella och internationella föreskrifter). Att inte följa dem kan leda till döden, personskador eller omfattande sakskador. Följande föreskrifter gäller bl.a. (ofullständig förteckning): VDE 0100 EN 60204 EN 50178 EN ISO 12100 EN 1050 EN 1037 Föreskrift för installation av starkströmanläggningar på upp till 1 000 volt Elektrisk utrustning av maskiner Utrustning av starkströmanläggningar med elektrisk drift Maskinsäkerhet Grundläggande begrepp, allmänna konstruktionsprinciper Maskinsäkerhet Principer för riskbedömning Maskinsäkerhet Förhindrande av oväntad start Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH 15
2. Säkerhetsföreskrifter för elektriska drivenheter och styrsystem EN 954-1 Säkerhetsrelaterade delar av styrsystem 2.4.2 Säkerhetsföreskrifter för montering och underhåll Vid montering och underhåll av anläggningen gäller alltid de tillämpliga DIN-, VDE-, ENoch IEC-föreskrifterna samt alla nationella och lokala säkerhetsföreskrifter och olyckfallsförebyggande föreskrifter. Installatören resp. operatören ansvarar för att föreskrifterna följs: Stegmotorcontrollern får endast användas, underhållas och/eller tas i drift av personal som är utbildad för och behörig att utföra arbete på eller med elektrisk utrustning. Förhindrande av olyckor, personskador och/eller sakskador: Motorer med intern eller extern hållbroms som aktiveras av stegmotordrivstegets regulator är inte lämpade som personskydd! Säkra de vertikala axlarna så att de inte faller av eller sänks ned efter det att motorn stängts av. Detta kan göras: - genom att den vertikala axeln spärras mekaniskt, - med en extern broms-/fång-/klämanordning eller - genom att axelns vikt balanseras. Under användning och upp till ca 1 minut efter det att stegmotorcontrollern stängts av leder det interna bromsmotståndet farlig mellankretsspänning. Detta kan leda till döden eller till svåra personskador vid beröring. Kontrollera att strömförsörjningen är frånkopplad och spärrad samt att mellankretsen är urladdad innan underhållsarbeten påbörjas. Koppla från spänningen till den elektriska utrustningen med huvudströmbrytaren och spärra spänningsförsörjningen mot återtillkoppling, vänta tills mellankretsen är urladdad. Detta ska göras vid: - Underhållsarbeten och idrifttagning - Rengöring - Långa driftsavbrott Det är viktigt att vara noggrann vid monteringen. Kontrollera att varken borrspån, metalldamm eller monteringsdelar (skruvar, muttrar, kabelbitar) kan trilla ned i stegmotorcontrollern under monteringen eller senare när drivenheten är i drift. 16 Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH
2. Säkerhetsföreskrifter för elektriska drivenheter och styrsystem Kontrollera att den externa spänningsmatningen till regulatorn (24 V) är frånkopplad. Koppla alltid från mellankretsen eller lasteffektslutsteget innan 24 V matningen till logiken kopplas från. Arbeten i maskinområdet får bara utföras när växelströms- resp. likströmsmatningen är frånkopplad och spärrad. Frånkopplade effektslutsteg eller frånkopplad regulatoraktivering är inte lämpliga spärrar. Om fel uppstår kan det leda till att drivenheten flyttas oavsiktligt. Genomför idrifttagningen med motorerna obelastade för att undvika mekaniska skador, t.ex. p.g.a. fel rotationsriktning. Elektronisk utrustning är normalt sett inte avbrottssäker. Användaren ansvarar för att den elektriska utrustningen i anläggningen säkras vid avbrott. FARA! Stegmotorcontrollern och framförallt bromsmotståndet kan uppnå höga temperaturer som kan orsaka svåra brännskador vid beröring. 2.4.3 Beröringsskydd till elektriska delar Det här avsnittet gäller bara utrustning och drivkomponenter med en spänning på över 50 volt. Om delar med en spänning på över 50 volt vidrörs utsätts personen som vidrör dem för fara och kan få en elektrisk stöt. När elektrisk utrustning är i drift står alltid vissa delar av den under farlig spänning. Livsfarlig spänning! Hög elektrisk spänning! Livsfara, risk för skada till följd av elektriska stötar eller risk för svåra personskador! Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH 17
2. Säkerhetsföreskrifter för elektriska drivenheter och styrsystem Vid drift gäller alltid de tillämpliga DIN-, VDE-, EN- och IEC-föreskrifterna samt alla nationella och lokala säkerhetsföreskrifter och olyckfallsförebyggande föreskrifter. Installatören resp. operatören ansvarar för att föreskrifterna följs: Montera beröringskåporna och beröringsskydden på utrustningen innan den tillkopplas. Kontrollera att en yttre kapsling, t.ex. ett apparatskåp, skyddar mot direkt beröring av elektriska delar vid inbyggd utrustning. Följ föreskrifterna i BGVA3! Enligt standarden EN 60617 måste den föreskrivna minsta tvärsnittsarean för skyddsledaren i koppar hållas längs hela jordningen. Anslut alltid skyddsledaren till all elektrisk utrustning enligt kopplingsschemat alt. till jordledaren före idrifttagning, även om det bara är för en kort stund, t.ex. vid mätning eller kontroll. I annat fall kan det uppstå hög spänning på huset, vilket kan leda till elektriska stötar. Vidrör inte de elektriska anslutningsställena på komponenterna när dessa är inkopplade. Innan elektriska delar med en spänning på över 50 volt hanteras ska utrustningen isoleras från nätet eller spänningskällan. Säkra mot återinkoppling. Vid installation måste hänsyn tas till hur hög mellankretsspänningen är. Detta gäller särskilt i samband med isolering och skyddsåtgärder. Se till att jordningen, ledarnas dimensioner och motsvarande kortslutningsskydd är korrekta. 18 Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH
2. Säkerhetsföreskrifter för elektriska drivenheter och styrsystem 2.4.4 Skydd mot elektriska stötar med hjälp av skyddsklenspänning (PELV) Alla anslutningar och plintar med en spänning på 5 till 50 volt som sitter på stegmotorcontrollern har skyddsklenspänning som är utformad så att dessa kan vidröras enligt följande standarder: Standarder - internationella: IEC 60364-4-41 - Europeiska länder som ingår i EU: EN 50178/1998, avsnitt 5.2.8.1. FARA! Hög elektrisk spänning till följd av felaktig anslutning! Livsfara eller risk för skada till följd av elektriska stötar! Endast utrustning, elektriska komponenter och kablar med skyddsklenspänning (PELV = Protective Extra Low Voltage) får anslutas till anslutningar och plintar med en spänning på mellan 0 och 50 volt. Anslut endast till spänning och strömkretsar som är säkert isolerade från farlig spänning. Säker isolering uppnås t.ex. med isolationstransformatorer, säkra optokopplare eller batteridrift utan nätanslutning. 2.4.5 Skydd mot farliga rörelser Farliga rörelser kan orsakas av att anslutna motorer aktiveras på ett felaktigt sätt. Det kan ha flera olika orsaker: Orsaker - Smutsiga eller felaktigt dragna ledningar eller kablar - Felaktig manövrering av komponenten - Fel på mätvärdes- eller signalgivarna - Defekta komponenter eller komponenter som inte uppfyller EMC-kraven - Fel på programvaran i det överordnade styrsystemet Dessa fel kan uppstå direkt efter tillkopplingen eller under drift. Övervakningen i drivkomponenterna utesluter i största möjliga mån fel i de anslutna drivenheterna. Med hänsyn till personsäkerheten, framförallt vad gäller risk för personskador och/eller sakskador, är det viktigt att inte enbart förlita sig på detta. Fram till dess att den inbyggda övervakningen aktiveras ska man alltid räkna med en felaktig drivenhetsrörelse vars omfattning beror på typ av styrsystem och drifttillståndet. Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH 19
2. Säkerhetsföreskrifter för elektriska drivenheter och styrsystem FARA! Farliga rörelser! Livsfara, risk för skada, svåra personskador eller sakskador! Med hänsyn till ovan nämnda skäl måste övervakning eller åtgärder som är viktiga för anläggningen vidtas för att garantera personsäkerheten. Åtgärderna bestäms av installatören efter det att en risk- och felanalys av de specifika anläggningsförhållandena har gjorts. Hänsyn ska tas till de säkerhetsföreskrifter som gäller för anläggningen. Om säkerhetsanordningarna frånkopplas, hanteras eller inte aktiveras kan slumpmässiga maskinrörelser eller andra fel uppstå. 2.4.6 Beröringsskydd för varma delar FARA! Risk för varma ytor på huset till apparaten! Risk för personskador! Risk för brännskador! Risk för brännskador! Vidrör inte husets yta i närheten av varma värmekällor! Låt utrustningen svalna i minst 10 minuter efter frånkoppling innan den vidrörs. Om varma delar på utrustningen, t.ex. apparathus, som innehåller kylelement och motstånd, vidrörs kan det leda till brännskador! 2.4.7 Skydd vid hantering och montering Om vissa delar och komponenter hanteras och monteras på ett felaktigt sätt kan det under ogynnsamma omständigheter leda till personskador. FARA! Risk för personskador till följd av icke fackmässig hantering! Risk för kläm-, klipp-, skär- och stötskador! 20 Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH
2. Säkerhetsföreskrifter för elektriska drivenheter och styrsystem Här gäller allmänna säkerhetsföreskrifter: Följ de allmänna installations- och säkerhetsföreskrifterna för hantering och montering. Använd lämpliga monterings- och transportanordningar. Förebygg klämskador med lämpliga åtgärder. Använd bara lämpliga verktyg. Använd föreskrivna specialverktyg. Använd lyftanordningar och verktyg på rätt sätt. Använd vid behov lämplig skyddsutrustning (t.ex. skyddsglasögon, skyddsskor, skyddshandskar). Vistas inte under hängande last. Torka genast bort vätskor på golvet p.g.a. halkrisken. Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH 21
3. Produktbeskrivning 3. Produktbeskrivning 3.1 Allmänt Stegmotorcontrollern CMMS-ST är en helt digital positionsregulator för styrning av tvåfas hybrid-stegmotorer. CMMS-ST är avsedd för styrning av hybrid-stegmotorer med en maximal ström på upp till 8 A. Detta gäller framförallt serierna MTR-ST och EMMS-ST från Festo. Motorerna i serien MTR-ST och motorerna i serien EMMS-ST utan pulsgivare regleras med öppen reglerkrets (open loop). Motorerna i serien EMMS-ST med pulsgivare regleras med sluten reglerkrets (closed loop). Utrustningen kan styras med både digitala och analoga styrsignaler samt via den integrerade CAN-bussen. Dessutom kan andra fältbussystem läggas till via separata instickskort. Motorerna styrs i mikrosteg över hela varvtalsområdet. Utrustningen har en kompakt konstruktion och är avsedd att monteras in som en separat komponent i ett apparatskåp. Som enskild komponent kan CMMS-ST också användas som positioneringssystem. Antalet nödvändiga in- och utgångar är anpassat för detta driftsätt. Utrustningen stöder följande driftsätt: Varvtalsreglering med börvärdesinställning via puls/riktningssignaler eller inkrementalgivarsignaler, lämpligt vid frekvenser upp till 500 khz Varvtalsreglering med analog hastighetsinställning med 12-bitars upplösning Referenskörning Enkel anslutning till ett överordnat styrsystem, t.ex. ett PLC, via digitala in- och utgångar. Utjämnad eller tidsoptimerad positionering, relativ eller absolut i förhållande till en referenspunkt (axelnollpunkt) via den integrerade rörelsegeneratorn Lägesreglering i interpolerat läge för positionsinställning via den integrerade fältbussen CANopen med automatisk interpolation mellan börvärdena. 3.2 Egenskaper 4-kvadrantdrift med kontinuerlig övergång mellan kvadranterna Sinusformad ström vid drift i mikrosteg, hög interpolationsfaktor upp till 64 gånger vid låga steghastigheter (på så sätt blir det möjligt med > 4000 steg per varv) Programmerbar strömbegränsning vid stillastående. Programmerbar strömhöjning (boost) max 150 % under 2 s vid acceleration. Den digitala styrningen möjliggör feltolerant drift, dvs. fel upptäcks i tid och åtgärdas om möjligt. Full integration av komponenterna till regler- och kraftenheten, inklusive utvärdering av inkrementalgivaren, på ett kort. 22 Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH
3. Produktbeskrivning Integrerad pulsgivarutvärdering via inkrementalgivaringång med RS422-signalnivå för driftsättet varvtals- och positionsreglering. CAN-bussgränssnitt med CANopen är redan integrerat i grundutrustningen Intern insticksplats för utbyggnad med, t.ex. Profibus-gränssnitt eller DeviceNetgränssnitt. Alla filter som är nödvändiga för att uppfylla EMC-kraven under drift är integrerade i utrustningen, t.ex. avstörningsfilter, motorutgångsfilter, filter för 24 V-matningen och för in- och utgångarna. Konkret: Utrustningen är avsedd för användning i miljö 2 (industrin) enligt EN 61800-3. För att hålla gränsvärdena för störning för miljö 1 (bostäder) måste eventuellt ytterligare åtgärder vidtas. Korta cykeltider vid reglering. Utrustningen har en monitorutgång för visning av interna reglerparametrar. Positionslistan omfattar (max) 63 fritt parametreringsbara positioner som kan ställas in via det seriella gränssnittet eller jogg- och teach-funktionen. Statusindikering finns visas en blå sjusegmentdisplay och READY-LED (dessutom finns en gul aktiv buss CAN-LED). Därutöver kan statusen fastställas antingen via RS 232- gränssnittet eller via fältbussgränssnittet. Det finns en integrerad bromschopper med bromsmotstånd. Det finns en digital logikutgång för styrning av en hållbroms. Utrustningen har integrerade skyddsdioder för avstängning av induktiv last. Grundutrustningen är förberedd för följande extrautrustning som inte ingår. Följande erbjuds som tillval: - Funktionsutökning via gränssnittet CAMC-PB (Profibus) - Funktionsutökning via gränssnittet CAMC-DN (DeviceNet). Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH 23
3. Produktbeskrivning 3.3 Gränssnitt 3.3.1 Översikt över gränssnitten Börvärdesgränssnitt / gränssnitt Börvärde via Funktion Driftsätt Analogt X1 (± 10V) Vridmomentsreglering Varvtalsreglering CW / CCW X1 (24 V / Mode 3) X10 (5 V) Puls-/riktningssignaler X1 (24 V / Mode 3) X10 (5 V) Varvtalsreglering Varvtalsreglering A/B-signaler + X10 (5 V) Master/slav (slav) Varvtalsreglering I/O (starta synkroniseringen) X1 (24 V / Mode 3) I/O X1 (24V / Mode 1) Joggdrift Positionsreglering Positionssats Referenskörning Positionsreglering Positionsreglering Fältbuss Direktkommando Vridmomentsreglering Varvtalsreglering Lägesreglering Positionsreglering Referenskörning Joggdrift Positionsreglering Positionsreglering Positionssats Positionsreglering Referenskörning Positionsreglering Interpolerad position Lägesreglering Tabell 3.1 Gränssnitt 3.3.2 I/O-funktioner och maskinkontroll De digitala ingångarna tillhandahåller de elementära styrfunktionerna. Stegmotorcontrollern CMMS-ST har en positionslista där positionerna sparas och senare kan hämtas. Positionen väljs ut med hjälp av sex digitala ingångar, ytterligare en ingång används som startingång. Gränslägesbrytarna begränsar rörelseutrymmet för att öka säkerheten. Under referenskörningen kan en av de båda gränslägesbrytarna användas som referenspunkt vid positionering. Två ingångar används för att aktivera effektslutsteget samt för regulatoraktivering. 24 Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH
3. Produktbeskrivning Vid styrning via fältbuss kan en höghastighetsingång för olika ändamål användas för tidskritiska uppgifter (lägesregistrering, specialtillämpning, mm). Stegmotorcontrollern CMMS-ST har en analog ingång för ingångsnivåer inom området +10 V till -10 V. Ingången är en differensingång (12 bitar) för att garantera ett omfattande skydd mot störningar. De analoga signalerna kvantifieras och digitaliseras av A/D-omvandlaren med en upplösning på 12 bitar. De analoga signalerna används förinställning av börvärden (varvtal eller moment) för styrningen. De befintliga digitalingångarna är vid normal användning redan konfigurerade med grundfunktioner. Om ytterligare funktioner, t.ex. joggfunktion, rörelseprogram eller synkronisering, behövs kan den analoga ingången AIN0 även användas som digital ingång. Växla mellan följande standardinställningar med hjälp av MODE-väljaren: Mode Mode 0 Mode 1 Mode 2 Mode 3 Funktion Positionering Joggfunktion Rörelseprogram Synkronisering Tabell 3.2 Mode-väljaren 3.3.3 Inkrementalgivaringång I motorer i serien EMMS-ST kan aktuellt varvtal och positionregistreras via en inkrementalgivare (tillval) som är monterad på motoraxeln. Aktuellt varvtal baseras på rotorns position. Rotorns uppmätta position utjämnas via ett parametreringsbart PT 1 -filter. Positionsräknaren för positionering har en databredd på 32 bitar. Ett motorvarv har en upplösning på maximalt 16 bitar. På så sätt fås ett maximalt möjligt positioneringsområde på ±32767 varv. 3.3.4 CAN-buss Kommunikation För kommunikation via CAN-bussen finns följande profiler: CANopen protokoll enligt DS301 med användningsprofil DSP402 eller Festos positioneringsprofil FHPP. För kommunikation via CAN-bussen finns det i princip två olika åtkomstsätt: Objekt SDO Service Data Object Användning för parametrering av regulatorn PDO (2 x Transmit och 2 x Receive) Process Data Object Snabbt utbyte av processdata med styrsystemet Tabell 3.3 CAN-objekt Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH 25
3. Produktbeskrivning Kurvlinjestyrning med linjär interpolation För förinställning av lägesbörvärden via CAN-bussen kan moden "interpolerad position" användas. Det möjliggör förinställning av lägesbörvärden för en fleraxlig användning av regulatorn. För detta ändamål ställs lägesbörvärdena in i ett fast tidsraster av ett överordnat styrsystem. Om cykeltiden för lägesbörvärdena är större än cykeltiden för stegmotorcontrollerns lägesregulator interpolerar regulatorn själv datavärdena mellan två förinställda lägesbörvärden. Dessutom beräknar stegmotorcontrollern ett motsvarande värde för varvtalet. 1 Tidsraster lägesbörvärde 2 Cykeltid lägesreglering 3 Interpolerat positionsförlopp 4 Utfört positionsförlopp 3 4 1 2 Bild 3.1 Interpolerad position 26 Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH
3. Produktbeskrivning 3.3.5 Profibus Stöd för PROFIBUS-kommunikation enligt DP-V0. Dessutom är det möjligt att ansluta enheten till styrsystem via Profibus. Från styrsystemet leder detta alternativ till utvidgade funktioner till exempel en fullständig parameteråtkomst. 3.3.6 Synkroniseringsgränssnitt Följande synkroniseringssignaler kan bearbetas: - Puls- / riktningssignaler (CLK / DIR) via gränssnitt X1 och X10 - CW- / CCW-signaler via gränssnitt X1 och X10 - A- / B-signaler via gränssnitt X10 Signaler med en 5 V signalnivå kan bearbetas via gränssnittet X10. Gränssnitt X1 är avsett för en signalnivå på 24 V. MODE3 Synkronisering måste aktiveras via DIN9=1 och DIN12=1. 3.3.7 RS232-gränssnitt RS232-gränssnittet är avsett att användas som parametreringsgränssnitt. 3.3.8 RS485-gränssnitt RS485-gränssnittet ligger på samma anslutning som RS232-gränssnittet. Användaren måste aktivera kommunikationen separat. RS232-meddelanden kan också tas emot om RS485-kommunikationen är aktiverad, så att enheten alltid kan konfigureras. Kontakta teknisk support innan gränssnittet används. 3.3.9 Stegmotorer i serien MTR-ST Stegmotorerna i serien MTR-ST är tvåfas hybrid-stegmotorer. De är avsedda för reglering med öppen reglerkrets (open loop). 3.3.10 Stegmotorer i serien EMMS-ST Stegmotorerna i serien EMMS-ST är avsedda för både reglering med öppen eller sluten reglerkrets (closed loop). För reglering med sluten reglerkrets måste en encoder med 500 pulser/varv (tillval) vara monterad på motorn. 3.3.11 Spänningsförsörjning Spänningsförsörjningen består av två PWM H-bryggor i MOSFET-teknik med tillhörande drivkretsar och de nödvändiga filterkomponenter. Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH 27
3. Produktbeskrivning Effektslutstegets temperatur registreras. Vid för hög eller för låg temperatur frånkopplas effektslutsteget. Motorströmmen mäts separat via H-bryggor och leds till strömregleringen. Därutöver används strömmätningen för detektering av kortslutning och överström. Effektslutsteget är säkrat mot kortslutning mellan två motorfaser. Om ett nätaggregat används för matningen till både effektslutsteget och logiken kan spänningstoleransen för matningen till logiken inte upprätthållas om bromsenergin är hög. Detta kan förstöra logiken. Använd alltid separata nätaggregat för försörjning till effektslutsteg och logik. 3.3.12 SD-minneskort Via SD-minneskortet kan man ladda en parameteruppsättning eller ladda ned firmware. Via en meny i parametreringsprogramvaran kan en parameteruppsättning matas in, laddas resp. sparas på minneskortet. Med hjälp av ett konfigurationsord i parameteruppsättningen går det dessutom att fastställa om firmware och/eller en parameteruppsättning automatiskt ska laddas ned från minneskortet efter tillkoppling. Om den automatiska nedladdningen av firmware (DIP-omkopplare 8 = 1) är aktiverad eller om det inte finns någon giltig firmware i stegmotordrivsteget kontrolleras vid initieringen om det finns ett SD-minneskort. Om det finns ett SD-minneskort kommer detta att initieras. Om det finns en firmware-fil på kortet kommer denna att kontrolleras (kontroll av checksumman). Om inget fel detekteras kommer firmware att laddas ned från kortet till stegmotordrivsteget och lagras i Program-FLASH. Om den automatiska laddningen av parameteruppsättningen är aktiverad via konfigurationsmjukvaran kontrolleras om ett kort är instucket när firmware startas. Om det finns ett kort kommer detta att initieras. Beroende på inställning kommer en parameteruppsättningsfil (antingen en förbestämd eller den senaste) att laddas och sparas i Data- FLASH. 3.3.13 Bromschopper I effektslutsteget finns en integrerad bromschopper med bromsmotstånd. Om mellankretsens tillåtna laddningskapacitet överskrids under återmatningen kan bromsenergin omvandlas till värme via det interna bromsmotståndet. Bromschoppern aktiveras via programvaran. Programvaran och hårdvaran skyddar det interna bromsmotståndet mot överbelastning. 28 Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH
3. Produktbeskrivning 3.4 Funktionsöversikt 3.4.1 Driftsätt Driftsätt Funktion Börvärdesgränssnitt / gränssnitt Börvärde via Vridmomentsreglering Analogt X1 Fältbuss Direktkommando Varvtalsreglering Analogt X1 CW-/CCW-signaler Puls-/riktningssignaler Fältbuss Master/slav (slav) A/B-signaler + I/O (starta synkroniseringen) X1 (24 V / Mode3) X10 (5 V) X1 (24 V / Mode3) X10 (5 V) Direktkommando X10 X1 (Mode3) Lägesreglering Fältbuss Interpolerad position Fältbuss Direktkommando Positionering I/O Positionssats Fältbuss Fältbuss Direktkommando Positionssats Referenskörning I/O Positionssats Fältbuss Fältbuss Direktkommando Positionssats Joggdrift I/O Fältbuss Direktkommando Tabell 3.4 Driftsätt 3.4.2 Bearbetning av börvärden Börvärden från olika källor kan kopplas till rätt regulator via börvärdesväljarna. Följande börvärdesväljare är implementerade i firmware: - Väljare för varvtalets börvärde - Hjälpvärdesväljare vars börvärde ska läggas till varvtalets börvärde. Börvärdesväljarna värde lagras i beständiga parametrar. Varvtalsbörvärdet spärras av signal på respektive inång från gränslägesbrytarna. Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH 29
3. Produktbeskrivning Ingångarna för gränslägesbrytarna påverkar också varvtalsbörvärdets rampgenerator. Regulatorn omvandlar varvtalsbörvärdet till rätt stegfrekvens för styrning av stegmotorerna. Varvtalsbörvärdet (utan hjälpbörvärde) uppnås via en börvärdesramp. Fyra accelerationsramper konfigureras i upp till ca 10 sekunder inom en reglercykel. Börvärdesrampen kan deaktiveras. 3.4.3 Extrahering av frekvensområden Extraheringen av frekvensområden är implementerad i firmware. När stegfrekvenser är i närheten av den mekaniska egenresonansen sker ett frekvenshopp så att resonansen undviks. Både den mekaniska egenresonansen och bandbredden (hysteres) kan ställas in. Upp till tre frekvensområden kan extraheras. 3.4.4 I²T-funktion En integrator övervakar CMMS-ST-controllerns tidsintegral för ström². Så snart den parametrerade tiden har överskridits ges ett varningsmeddelande och den maximala strömmen begränsas till märkströmmen. 3.4.5 Positionsregulator Positionsregulatorn överlappar strömregulatorn. Upp till 64 positioner (referenskörning + 63 positioner) kan väljas och uppnås via en rörelsegenerator. Dessutom finns det icke permanenta positionsdataposter för positionering via fältbussen. Positionssatserna består av ett positionsvärde och en körprofil. Följande parametrar kan ställas in för de åtta körprofilerna: - Rörelsehastighet - Acceleration - Retardation - Utjämning - Tid - Startfördröjning - Sluthastighet - Avvakta pågående positionering alternativt förkasta eller ignorera föregående instruktion. Från varje positionssats kan ytterligare en valfri positionssats startas. Övergången till en ny positionssats kan göras även i rörelse. 30 Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH
3. Produktbeskrivning Positionsposterna kan aktiveras via: - Digitala ingångar (positionspost 0... 63) - RS232-gränssnitt (endast i testsyfte) eller via ett - Fältbussgränssnitt 3.4.6 Referenskörning Någon av nedanstående metoder (som är anpassade för DS402) kan användas för referenskörning. Körning med Metod Positiv Metod Negativ Grafisk återgivning Gränslägesbrytare med nollpulsutvärdering Dec Hex Dec Hex 2 02 1 01 1 Nollimpuls Index Impuls Negativer gränslägesbrytare Endschalter Fasta anslag med nollpulsutvärdering -2 FE -1 FF -1 Nollimpuls Index Impuls Gränslägesbrytare 18 12 17 11 Negativ gränslägesbrytare Fast anslag -18 EE -17 EF -17 Nollpuls 34 22 33 21 Nollpuls Överta aktuell position 35 23 35 23 Tabell 3.5 Referenskörningsmetoder Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH 31
3. Produktbeskrivning Referenskörningsmetod 1 Negativ gränslägesbrytare med nollpuls. Vid inaktiv negativ gränslägesbrytare: Körning med sökhastighet i negativ riktning till den negativa gränslägesbrytaren. Körning med kryphastighet i positiv riktning tills gränslägesbrytaren deaktiveras, därefter vidare till den första nollpulsen. Denna position registreras som referenspunkt. Om parametrerad: Körning med rörelsehastighet till axelnollpunkten. 2 Positiv gränslägesbrytare med nollpuls. 1. Vid inaktiv positiv gränslägesbrytare: Körning med sökhastighet i positiv riktning till den positiva gränslägesbrytaren. Körning med kryphastighet i negativ riktning tills gränslägesbrytaren deaktiveras, därefter vidare till den första nollpulsen. Denna position registreras som referenspunkt. Om parametrerad: Körning med rörelsehastighet till axelnollpunkten. -1 Negativt anslag med nollpuls 1) 1. Körning med sökhastighet i negativ riktning till anslag. Körning med kryphastighet i positiv riktning till nästa nollpuls. Denna position registreras som referenspunkt. Om parametrerad: Körning med rörelsehastighet till axelnollpunkten. -2 Positivt anslag med nollpuls 1) 1. Körning med sökhastighet i positiv riktning till anslag. Körning med kryphastighet i negativ riktning till nästa indeximpuls. Denna position registreras som referenspunkt. Om parametrerad: Körning med rörelsehastighet till axelnollpunkten. 17 Negativ gränslägesbrytare 1. Vid inaktiv negativ gränslägesbrytare: Körning med sökhastighet i negativ riktning till den negativa gränslägesbrytaren. Körning med kryphastighet i positiv riktning tills gränslägesbrytaren deaktiveras. Denna position registreras som referenspunkt. Om parametrerad: Körning med rörelsehastighet till axelnollpunkten. 18 Positiv gränslägesbrytare 1) 2) -17 Negativt anslag 1. Vid inaktiv positiv gränslägesbrytare: Körning med sökhastighet i positiv riktning till den positiva gränslägesbrytaren. Körning med kryphastighet i negativ riktning tills gränslägesbrytaren deaktiveras. Denna position registreras som referenspunkt. Om parametrerad: Körning med rörelsehastighet till axelnollpunkten. 1. Körning med sökhastighet i negativ riktning till anslag. Denna position registreras som referenspunkt. Om parametrerad: Körning med rörelsehastighet till axelnollpunkten. 32 Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH
3. Produktbeskrivning Referenskörningsmetod 1) 2) -18 Positivt anslag 1. Körning med sökhastighet i positiv riktning till anslag. Denna position registreras som referenspunkt. Om parametrerad: Körning med rörelsehastighet till axelnollpunkten. 33 Nollpuls i negativ riktning 1. Körning med kryphastighet i negativ riktning till indeximpuls. Denna position registreras som referenspunkt. Om parametrerad: Körning med rörelsehastighet till axelnollpunkten. 34 Nollpuls i positiv riktning 35 Aktuell position 1. Körning med kryphastighet i positiv riktning till indeximpuls. Denna position registreras som referenspunkt. Om parametrerad: Körning med rörelsehastighet till axelnollpunkten. 1. Den aktuella positionen registreras som referenspunkt. Om parametrerad: Körning med rörelsehastighet till axelnollpunkten. Information: Bassytemet förskjuts och därigenom riskeras det att köra in i gränslägesbrytare eller fast anslag. Referenskörning till aktuell position används därför framförallt vid rotationsaxlar. Tabell 3.6 Beskrivning av referenskörningsmetoderna 3.4.7 Rörelsegenerator Vid startsignal på DIN8, via fältbuss eller RS232-gränssnittet för en positionsats laddas den utvalda positionssatsen i rörelsegeneratorn. De nödvändiga interna förberäkningarna utförs baserat på den laddade positionsatsen. Förberäkningarna kan ta upp till 5 ms. Följande alternativ för bearbetning av startsignalen kan parametreras: - Efter detektering av en startsignal under pågående positionering körs förloppet hela vägen till målpositionen. - Efter detektering av en startsignal avbryts positioneringen och motorn körs med konstant varvtal. När förberäkningarna avslutats körs motorn mot den nya målpositionen. Rörelsegeneratorn ger följande meddelanden: - Mål uppnått, (Default: Digital utgång DOUT1 MC) - Reststräckan uppnådd. 3.4.8 Förloppsstyrning I/O Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH 33
3. Produktbeskrivning RESET Power ON T1 Bootprogram Nedladdning av firmware Initiering T2 T22 Från alla utom RESET / Power ON Feltillstånd T23 Initiera SD-kort T19 Driftklar T3 T25 Felkvittering T24 T18 Ladda / säkerhetskopiera SD-kortsparametrar T21 T20 T4 T17 Tillkoppla effektslutsteget T5 Vridmomentsreglering Varvtalsreglering T16 Frånkoppla effektslutsteget PT6 T15 TPositionsreglering T8 T13 T9 T10 T11 TT12 Joggdrift Referenskörning T Förutsättningar Användarens åtgärder T1 T2 T3 RESET / Power ON Time Out är överskriden alt. nedladdningen av firmware är klar. Initieringen genomfördes felfritt. T4 T5 Vridmomentsreglering valdes i konfigurationsmjukvaran. DIN4=1 och DIN5=1 Börvärdesinställning via AIN0/AGND T6 Varvtalsreglering valdes i konfigurationsmjukvaran. Börvärdesinställning via AIN0/AGND 34 Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH 12
3. Produktbeskrivning T Förutsättningar Användarens åtgärder T8 Positionering valdes i konfigurationsmjukvaran. Positionssats via DIN0 DIN3, DIN10, DIN11 Start av positioneringsförloppet: DIN8=1 T9 T10 T11 T12 T13 T15 T16 T17 T18 T19 T20 T21 T22 T23 T24 T25 Alla parametrar för joggdrift har ställts in i konfigurationsmjukvaran (t.ex. maximal hastighet, acceleration...). Val av referenskörningsmetod samt parametrering av hastigheten och accelerationen i konfigurationsmjukvaran. Drivningen är referenskörd. SD-kortet har initierats. Ladda från SD efter omstart har valts i konfigurationsmjukvaran. Parameteruppsättningen har laddats Ett fel som leder till att effektläget frånkopplas har uppstått. Felet kvitterades och det finns inga fler fel. Val av I/O-Mode: DIN9=0, DIN12=1 Jogg +: DIN10=1 Jogg -: DIN11=1 Val av I/O-Mode: DIN9=0, DIN12=0 Val av positionspost 0 Start av positioneringsförloppet: DIN8=1 DIN5=0 DIN5=0 DIN5=0 DIN4=0 Skriv- resp. läsbegäran till SD-kortet, som: - Laddning av parametrar - Säkerhetskopiering av parametrar - Nedladdning av firmware. Flankstyrd felkvittering DIN5: 1-0 Tabell 3.7 Förloppsstyrning I/O Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH 35
3. Produktbeskrivning 3.4.9 Säkerhetsfunktioner, felmeddelanden Följande tillstånd övervakas för att CMMS-ST ska kunna användas på ett säkert sätt: - Effektslutstegstemperaturen - Motortemperaturen - Effektslutstegets min- och max spänning - Initieringsfel - Checksummafel vid parameteröverföring - Kommunikationsfel - Eftersläpningsfel / stegförlust (endast med inkrementalgivare) - Referenskörning - Överström / kortslutning i effektslutsteget - Givarsystemet - Watchdog (övervakning av processorn) 3.4.10 Oscilloskopfunktion Oscilloskopfunktionen som är implementerad i stegmotordrivstegets firmware är ett viktigt hjälpmedel för att optimera regulatorinställningarna vid idriftagning utan att använda ett separat mätinstrument. Funktionen gör det möjligt att registrera viktiga signalförlopp över tiden. Den består av tre delar: Initieringsdelen som körs med låg prioritet utför förberäkningarna för den egentliga mätningen. Dataöverföringsdelen har också låg prioritet. Den är integrerad i den seriella kommunikationens. Mätdelen körs med hög prioritet via interrupt och registrerar mätkanalerna. Om triggerförutsättningarna är uppfyllda avbryts mätningen efter ett bestämt antal avläsningssteg. Två kanaler med vardera 256 värden på 16 bitar kan registreras. Följande kan parmetreras: - Triggerkälla (ström, varvtal, position, regulatoraktivering, gränslägesbrytare) - Triggernivå - Triggeralternativ (auto, normal, forcerad, stigande / fallande flank) - Mätfrekvens 36 Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH
3. Produktbeskrivning 3.4.11 Jogg- och teachfunktion I/O Förutsättningar för användning av jogg- och teachfunktionen: Parametrering via konfigurationsmjukvaran - Kryphastighet - Kryptid - Maximal hastighet - Retardation - Utjämning - Filtertid för DIN efter teach. I/O Styrning - Val MODE1 Joggdrift med DIN9=0 och DIN12=1 - Jogg+ med DIN10 - Jogg- med DIN11 - Teach med DIN8 - Val av positionssats via DIN0 DIN3 Jogg- och teachfunktionen parametreras via konfigurationsmjukvaran eller via fältbuss. Efter det att jogg- och teachfunktionen har aktiverats används digitalingångarna DIN10 och DIN11 för styrning av motorn. I detta läge tar joggstyrningen över den aktuella styrningen. Vid varvtalsstyrning rör sig motorn med den programmerade kryphastigheten om digitalingången är aktiv. Efter kryptiden sker en växling till maximal hastighet. Via de digitala ingångarna DIN0 DIN3 väljs en positionssats. Om det finns en positiv flank på teach-ingången DIN8 sparas den aktuella positionen i den utvalda positionssatsen. De sparade uppgifterna registreras i det permanenta minnet efter det att regulatoraktiveringen från- och tillkopplats. 3.4.12 Rörelseprogram Rörelseprogram gör det möjligt att koppla samman flera positioneringskommandon. På så sätt kan körprofilen definieras, t.ex. övergång till en annan hastighet efter det att en position nåtts. Rörelseprogrammet startas via en av positionssatserna 1... 7. Följande övergångs kan väljas: Värde Förutsättning Beskrivning 0 - Ingen automatisk övergång. 1 Motion Complete Övergång sker när förutsättningarna för Motion Complete har uppfyllts. På så sätt står axeln stilla en stund under positioneringen. 4 Stillastående Övergång sker när motorn står stilla och den programmerade tiden har gått. Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH 37
3. Produktbeskrivning Värde Förutsättning Beskrivning 5 Tid Övergång sker när den programmerade tiden har gått. Tidmätningen börjar när positionssatsen startar. 6 NEXT (positiv flank) Övergång sker efter en positiv flank på DIN10 (NEXT1) resp. DIN11 (NEXT2). 7 NEXT (negativ flank) Övergång sker efter en negativ flank på DIN10 (NEXT1) resp. DIN11 9 NEXT (positiv flank) avvaktande 10 NEXT (negativ flank) avvaktande (NEXT2). Övergång sker efter meddelandet Motion Complete och en positiv flank på DIN10 (NEXT1) resp. DIN11 (NEXT2). Övergång sker efter meddelandet Motion Complete och en negativ flank på DIN10 (NEXT1) resp. DIN11 (NEXT2). Tabell 3.8 Övergångkopplingsvillkor för rörelseprogrammet Next-ingången (DIN10/DIN11) och start-ingången (DIN8) kan bara användas när läget för rörelseprogram (Mode 2) för de digitala ingångarna har aktiverats via DIN9. Ingången Paus rörelseprogram DIN3 kan avbryta den pågående positioneringen om den aktiveras. Vid deaktivering av den digitala ingången fortsätter positioneringen till den ursprungliga målpositionen. 3.4.13 Synkronisering 1 CMMS-ST master 2 Skärm 3 CMMS-ST slav 1 2 3 Master Slave X10 X10 A+ 1 1 A+ B+ 2 2 B+ N+ 3 3 N+ GND 4 4 GND A- 6 B- 7 N- 8 GND 9 6 A- 7 B- 8 N- 9 GND Bild 3.2 Anslutning master - slav Stegmotorcontrollern CMMS-ST möjliggör master-slav-drift, nedan benämnt synkronisering. Controllern kan arbeta antingen som master eller som slav. När stegmotordrivsteget CMMS-ST arbetar som master kan den tillhandahålla en slav sitt aktuella varvtal som inkrementalgivarsignaler på gränssnitt X10. 38 Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH
3. Produktbeskrivning Som slav kan stegmotordrivsteget CMMS-ST bearbeta inkrementalgivalsignaler på gränssnitt X10 som varvtalsbörvärden. Följande funktioner kan ställas in via konfigurationsmjukvaran: - Funktion master slav - Pulsgivare-emulering - Växelfaktor 3.4.14 Flygande mätning Den aktuella positionen kan registreras via höghastighetsingången DIN9 vid en önskad tidpunkt. Positionsregistreringens maximala fördröjningstid är mindre än ett par mikrosekunder. Tillgång till sparade positionsdata fås via en fältbussanslutning. 3.4.15 Kedjepositionering Det går utan problem att genomföra en kedjepositionering i en riktning (roterande axel). En gränsbrytaringång kan användas som referensläge. Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH 39
4. Mekanisk installation 4. Mekanisk installation 4.1 Viktig information Information Använd stegmotorcontrollern CMMS-ST endast för inmontering i apparatskåp. Monteras lodrätt med matarkablarna [X9] uppåt Montera flänsfästet på montageplattan i apparatskåpet Monteringsutrymme: För tillräcklig ventilering av stegmotorcontrollern krävs ett avstånd till andra komponenter på minst 100 mm både upptill och nedtill. Stegmotorcontrollrarna i CMMx-serien är utformade så att de vid ändamålsenlig användning och korrekt montering kan sättas upp i rad på en värmeavledande monteringsvägg. Tänk på att att överdriven uppvärmning kan leda till att stegmotorcontrollern åldras i förtid eller skadas. Vid hög termisk belastning på stegmotorcontrollern CMMS-ST krävs ett monteringsavstånd på 69 mm! 40 Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH
4. Mekanisk installation Bild 4.1 Stegmotorcontrollern CMMS-ST: Monteringsutrymme Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH 41
4. Mekanisk installation 4.2 Montering Upptill och nedtill på stegmotorcontrollern CMMS-ST finns flänsfästen. Med dessa kan stegmotorcontrollern monteras lodrätt på montageplattan i apparatskåpet. Flänsfästena är en del av kylelementen så att värmeöverföringen till plattan i apparatskåpet blir så bra som möjligt. Använd skruvar av storleken M4 för att fästa stegmotorcontrollern CMMS-ST. Bild 4.2 Stegmotorcontrollern CMMS-ST: Montering 42 Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH
5. Elinstallation 5. Elinstallation 5.1 Bild av stegmotorcontrollern 1 Statusindikering 2 S1: Fältbussinställningar och bootloader 3 Instickskort (tillval) 4 M1: SD-minneskort 5 X4: CAN-buss 6 X5: RS232/485 1 2 6 3 5 4 Bild 5.1 Bild av CMMS-ST framsidan Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH 43
5. Elinstallation 1 Jordpunkt 2 X9 spänningsanslutning 3 X10 inkrementalgivarutgång 4 X1 I/O-gränssnitt 1 2 3 4 Bild 5.2 Bild av CMMS-ST ovansidan 1 X2 inkrementalgivaringång 2 X6 motoranslutning 3 Skärmanslutning 1 2 3 Bild 5.3 Bild av CMMS-ST undersidan 44 Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH
5. Elinstallation 5.2 Gränssnitt För drift av stegmotorcontrollern CMMS-ST behövs en 24 V spänningskälla till logikmatningen som ansluts till plintarna +24 V och 0 V. Matningsspänningen till effektslutsteget ansluts till kontakterna ZK+ och 0V. Motorn ansluts med de fyra plintarna, lindning A B/. Motortemperaturgivaren (PTC, SIgivare eller normalt sluten kontakt) ansluts till plintarna TEMP+ och TEMP-. KTY81 KTY84 kan användas som analoga temperaturgivare. Hur man ansluter pulsgivaren (tillval) till [X2] via D-sub-kontakten visas förenklat i bild 912HBild 5.4. Först måste alla anslutningar anslutas till stegmotorcontrollern CMMS-ST. Därefter får logikspänningen och elförsörjningen till effektslutsteget inkopplas. Stegmotorcontrollern CMMS-ST skadas vid polvändning på spänningsanslutningarna, om matningsspänningen är för hög eller anslutningarna för matningsspänning och motor inkopplas felaktigt. 5.3 CMMS-ST komplett system Bild 20HBild 5.4 visar ett komplett system med stegmotorcontroller CMMS-ST. Följande komponenter behövs för att driva stegmotorcontrollern: Komponenter - Nätaggregat för logikspänning - Nätaggregat för effektslutsteget - Stegmotorcontrollern CMMS-ST - Motor och motorkabel - Inkrementalgivarkabel (vid Motor med inkrementalgivare) För parametreringen krävs en PC med seriell anslutningskabel. Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH 45
5. Elinstallation 1 Huvudströmbrytare 2 Säkring 3 Nätaggregat för Logikspänning 4 Nätaggregat för effektslutsteg 5 CMMS-ST 6 PC 7 Motor 1 2 3 4 5 6 7 Bild 5.4 Komplett CMMS-ST med motor och PC 46 Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH
5. Elinstallation 5.4 Gränssnitt 5.4.1 I/O-gränssnitt [X1] Utförande på stegmotordrivsteg Motkontakt Tvärsnitt Kontaktdonssats monterad/tillval Materialnummer D-SUB 25-polig hylskontaktdon Tabell 5.1 Kontaktutförande: I/O-gränssnitt [X1] Kontaktkonfigurationen för gränssnittet X1 påverkas av mode-väljaren. Mode DIN9 DIN12 Mode 0 Positionering 0 0 Mode 1 Joggdrift 0 1 Mode 2 Rörelseprogram 1 0 Mode 3 Synkronisering 1 1 Tabell 5.2 Mode-väljaren Stift Beteckning Värde Mode = 0 Positionering 1 AGND 0 V Skärm för analoga signaler 2 AIN0 ±10 V Börvärdesingång 0, differentiell, maximalt 30 V ingångsspänning 3 DIN10 Positionssats 4 (hög-aktiv) 4 +VREF +10 V ± 4 % Referensutgång för börvärdespotentiometer 5 Ledig 6 GND24 Referenspotential för de digitala in- och utgångarna 7 DIN1 Positionssats 1 (hög-aktiv) 8 DIN3 Positionssats 3 (hög-aktiv) 9 DIN5 Regulatoraktivering (hög-aktiv) 10 DIN7 Gränslägesbrytare 1 11 DIN9 Höghastighetsingång 12 DOUT1 24 V 100 ma Utgången fritt programmerbar standard: Motion Complete (hög-aktiv) 13 DOUT3 24 V 100 ma Utgången fritt programmerbar standard: Error (låg-aktiv) 14 AGND 0 V Referenspotential för de analoga signalerna 15 DIN13 Ri = 20k Stoppingång (låg-aktiv) 16 DIN11 Positionssats 5 (hög-aktiv) 17 AMON0 ±10 V ±4 % Analogmonitorutgång 0 18 + 24 V 24 V 100 ma 24 V-matning utförd 19 DIN0 Positionssats 0 (hög-aktiv) 20 DIN2 Positionssats 2 (hög-aktiv) 21 DIN4 Effektstegsaktivering (hög-aktiv) Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH 47
5. Elinstallation Stift Beteckning Värde Mode = 0 Positionering 22 DIN6 Gränslägesbrytare 0 23 DIN8 Positioneringsförloppets start 24 DOUT0 24 V 100 ma Utgång driftberedskap (hög-aktiv) 25 DOUT2 24 V 100 ma Utgången fritt programmerbar standard: Ack-Start (låg-aktiv) Tabell 5.3 Stiftkonfiguration: I/O-gränssnitt [X1] Mode 0 Stift Beteckning Värde Mode = 1 Joggdrift 1 AGND 0 V Skärm för analoga signaler 2 DIN12 24 V Mode-väljare 1 = joggdrift 3 DIN10 Jogg + (hög-aktiv) 4 +VREF +10 V ±4 % Referensutgång för börvärdespotentiometer 5 Ledig 6 GND24 Referenspotential för de digitala in- och utgångarna 7 DIN1 Positionssats 1 (hög-aktiv) 8 DIN3 Positionssats 3 (hög-aktiv) 9 DIN5 Regulatoraktivering (hög-aktiv) 10 DIN7 Gränslägesbrytare 1 11 DIN9 Mode-väljare 0 12 DOUT1 24 V 100 ma Utgången fritt programmerbar standard: Motion Complete (hög-aktiv) 13 DOUT3 24 V 100 ma Utgången fritt programmerbar standard: Error (låg-aktiv) 14 AGND 0 V Referenspotential för de analoga signalerna 15 DIN13 Stoppingång (låg-aktiv) 16 DIN11 Jogg (hög-aktiv) 17 AMON0 ±10 V ±4 % Analogmonitorutgång 0 18 + 24 V 24 V 100 ma 24 V-matning utförd 19 DIN0 Positionssats 0 (hög-aktiv) 20 DIN2 Positionssats 2 (hög-aktiv) 21 DIN4 Effektstegsaktivering (hög-aktiv) 22 DIN6 Gränslägesbrytare 0 23 DIN8 Teach (hög-aktiv) 24 DOUT0 24 V 100 ma Utgång driftberedskap (hög-aktiv) 25 DOUT2 24 V 100 ma Teach-Ack Tabell 5.4 Stiftkonfiguration: I/O-gränssnitt [X1] Mode 1 Stift Beteckning Värde Mode = 2 Rörelseprogram 1 AGND 0 V Skärm för analoga signaler 2 DIN12 Mode-väljare 0 3 DIN10 Next 1 48 Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH
5. Elinstallation Stift Beteckning Värde Mode = 2 Rörelseprogram 4 +VREF +10 V ±4 % Referensutgång för börvärdespotentiometer 5 Ledig 6 GND24 Referenspotential för de digitala in- och utgångarna 7 DIN1 Positionssats 1 (hög-aktiv) 8 DIN3 Paus vägprogram 9 DIN5 Regulatoraktivering (hög-aktiv) 10 DIN7 Gränslägesbrytare 1 11 DIN9 Mode-väljare rörelseprogram 1 12 DOUT1 24 V 100 ma Utgången fritt programmerbar Standard: Motion Complete (hög-aktiv) 13 DOUT3 24 V 100 ma Utgången fritt programmerbar standard: Error (låg-aktiv) 14 AGND 0 V Referenspotential för de analoga signalerna 15 DIN13 Stoppingång (låg-aktiv) 16 DIN11 Next 2 17 AMON0 ±10 V ±4 % Analogmonitorutgång 0 18 + 24 V 24 V 100 ma 24 V-matning utförd 19 DIN0 Positionssats 0 (hög-aktiv) 20 DIN2 Positionssats 2 (hög-aktiv) 21 DIN4 Effektstegsaktivering (hög-aktiv) 22 DIN6 Gränslägesbrytare 0 23 DIN8 Start rörelseprogram 24 DOUT0 24 V 100 ma Utgång driftberedskap (hög-aktiv) 25 DOUT2 24 V 100 ma Utgången fritt programmerbar standard: Ack-Start (hög-aktiv) Tabell 5.5 Stiftkonfiguration: I/O-gränssnitt [X1] Mode 2 Stift Beteckning Värde Mode = 3 Synkronisering 1 AGND 0 V Skärm för analoga signaler 2 DIN12 Slavsynkronisering 1 3 DIN10 4 +VREF +10 V ± 4 % Referensutgång för börvärdespotentiometer 5 Ledig 6 GND24 Referenspotential för de digitala in- och utgångarna 7 DIN1 Positionssats 1 (hög-aktiv) 8 DIN3 24 V Riktning_24 /CCW 9 DIN5 Regulatoraktivering (hög-aktiv) 10 DIN7 Gränslägesbrytare 1 11 DIN9 Slavsynkronisering 1 12 DOUT1 24 V 100 ma Utgången fritt programmerbar standard: Motion Complete (hög-aktiv) Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH 49
5. Elinstallation Stift Beteckning Värde Mode = 3 Synkronisering 13 DOUT3 24 V 100 ma Utgången fritt programmerbar standard: Error (låg-aktiv) 14 AGND 0 V Referenspotential för de analoga signalerna 15 DIN13 Stoppingång (låg-aktiv) 16 DIN11 17 AMON0 ±10 V ±4 % Analogmonitorutgång 0 18 + 24 V 24 V 100 ma 24 V-matning utförd 19 DIN0 Positionssats 0 (hög-aktiv) 20 DIN2 24 V Puls_24 / CW 21 DIN4 Effektstegsaktivering (hög-aktiv) 22 DIN6 Gränslägesbrytare 0 23 DIN8 Start av synkroniseringen 24 DOUT0 24 V 100 ma Utgång driftberedskap (hög-aktiv) 25 DOUT2 24 V 100 ma Utgång börvärde uppnått (hög-aktiv) Tabell 5.6 Stiftkonfiguration: I/O-gränssnitt [X1] Mode 3 5.4.2 Inkrementalgivaringång [X2] Utförande på regulatorn Motkontakt Kontaktdonssats monterad/tillval Materialnummer D-SUB 9-polig hylskontaktdon Tabell 5.7 Kontaktutförande: Inkrementalgivaringång [X2] Stift Beteckning Värde Specifikation 1 A+ 5 V, Ri = 120 Ohm Inkrementalgivarsignal A, positiv polaritet 2 B+ 5 V, Ri = 120 Ohm Inkrementalgivarsignal B, positiv polaritet 3 N+ 5 V, Ri = 120 Ohm Inkrementalgivare nollpuls N, positiv polaritet 4 GND - Referens GND för givaren 5 VCC +5 V +-5 % 100 ma Hjälpförsörjning, belastas maximalt med 100 ma, kortslutningssäker. 6 A- 5 V, Ri = 120 Ohm Inkrementalgivarsignal A, negativ polaritet 7 B- 5 V, Ri = 120 Ohm Inkrementalgivarsignal B, negativ polaritet 8 N- 5 V, Ri = 120 Ohm Inkrementalgivare nollpuls N, negativ polaritet 9 GND - Inre skärm till anslutningskabeln Tabell 5.8 Stiftkonfiguration: Inkrementalgivaringång [X2] 50 Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH
5. Elinstallation 5.4.3 Fältbuss CAN [X4] Utförande på regulatorn Motkontakt Kontaktdonssats monterad/tillval Materialnummer D-SUB 9-polig stift Tabell 5.9 Kontaktutförande: Fältbuss CAN [X4] Stift Beteckning Värde Specifikation 1-2 CANL 5 V, Ri = 60 Ohm CAN-Low signalkabel 3 GND - CAN-GND, galvaniskt ansluten till regulatorn med GND 4 - - - 5 Skärm - Anslutning till kabelskärmen 6 GND - CAN-GND, galvaniskt ansluten till regulatorn med GND 7 CANH 5 V, Ri = 60 Ohm CAN-High signalkabel 8 - - - 9 - - - Tabell 5.10 Stiftkonfiguration: Fältbuss CAN [X4] 5.4.4 RS232/RS485 [X5] Utförande på regulatorn Motkontakt Kontaktdonssats monterad/tillval Materialnummer D-SUB 9-polig stift Tabell 5.11 Kontaktutförande: RS232/RS485 [X5] Stift Beteckning Värde Specifikation 1-2 RS232_RxD 10 V, Ri > 2 kohm Mottagningsledning 3 RS232_ TxD 10 V, Ra < 2 kohm Sändledning 4 RS485_A - - 5 GND 0 V RS232/485 GND, galvaniskt ansluten till regulatorn med GND 6 - - - 7 - - - 8 +5 V_säker 5 V Via PTC till kontaktdonet 9 RS485_B - - Tabell 5.12 Stiftkonfiguration: RS232/RS485 [X5] Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH 51
5. Elinstallation 5.4.5 Motoranslutning [X6] Utförande på regulatorn Motkontakt Kontaktdonssats monterad/tillval Materialnummer Combicon 8-polig hylskontaktdon MSTB 2,5/8-ST-5,08 BK Kontaktdonssats 547 452 Tabell 5.13 Kontaktutförande: Motoranslutning [X6] Stift Beteckning Värde Specifikation 1 Lindning A - Anslutning av de båda motorlindningarna. 2 Lindning A/ - Kabelskärmen läggs på stegmotordrivstegets jordpunkt. 3 Lindning B - 4 Lindning B/ - 5 T + - Temperaturgivare motor, en normalt sluten kontakt 6 T - - eller PTC kan användas (under utveckling) 7 BR + - Hållbroms motor 8 BR - - Tabell 5.14 Stiftkonfiguration: Motoranslutning [X6] 5.4.6 Spänningsförsörjning [X9] Utförande på regulatorn Motkontakt Kontaktdonssats monterad/tillval Materialnummer Combicon 3-polig hylskontaktdon MSTB 2,5/3-ST-5,08 BK Monterad 547 452 Tabell 5.15 Kontaktutförande: Spänningsförsörjning [X9] Stift Beteckning Värde Specifikation 1 ZK + 24 75 V Matning till effektslutsteg 2 24 V +24 V / 1 A Matning till logik 3 GND 0 V Gemensam referenspotential för effektslutsteg och logik Tabell 5.16 Stiftkonfiguration: Spänningsförsörjning [X9] 52 Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH
5. Elinstallation 5.4.7 Inkrementalgivargränssnitt / styrsignaler [X10] Gränssnittet är dubbelriktad. Det möjliggör utmatning av A/B-signaler i driftläget master och alternativt bearbetning av A/B-, CLK/DIR- eller CW/CCW-styrsignaler i driftläget slav. Utförande på regulatorn Motkontakt Kontaktdonssats monterad/tillval Materialnummer D-SUB 9-polig hylskontaktdon Tabell 5.17 Kontaktutförande: Inkrementalgivare / puls-, riktningsingång [X10] Stift Beteckning Värde Specifikation 1 A/CLK 5 V, Ri = 120 Ohm Inkrementalgivarsignal A / stegmotorsignal puls / CW, positiv polaritet enligt RS422 2 B/DIR 5 V, Ri = 120 Ohm Inkrementalgivarsignal B / stegmotorsignal riktning, positiv polaritet enligt RS422 3 N 5 V, Ri = 120 Ohm Inkrementalgivare nollpuls N, positiv polaritet enligt RS422 4 GND - Referens GND för givaren 5 VCC +5 V +-5 %, 100 ma Hjälpförsörjning, belastas maximalt med 100 ma, kortslutningssäker 6 A-/CLK 5 V, Ri = 120 Ohm Inkrementalgivarsignal A / stegmotorsignal CLK, negativ polaritet enligt RS422 / CCW 7 B-/DIR 5 V, Ri = 120 Ohm Inkrementalgivarsignal B / stegmotorsignal DIR, negativ polaritet enligt RS422 8 N- 5 V, Ri = 120 Ohm Inkrementalgivare nollpuls N, negativ polaritet enligt RS422 9 GND - Skärm till anslutningskabeln Tabell 5.18 Stiftkonfiguration: Inkrementalgivarutgång / puls-, riktningsingång [X10] Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH 53
5. Elinstallation 5.4.8 SD-kort SD-kortet (tillval) är till för nedladdning av firmware eller för att spara parametrar. Gränssnittet är konfigurerat enligt specifikationerna i SD-kortet. Alternativt kan ett multimediakort användas. 5.4.9 Fältbussinställningar och bootloader DIP-omkopplare Innebörd 1 Nodadress 2 3 4 5 6 7 8 Bootloader (vid omkopplarläget ON görs en sökning efter firmware på SD-kortet) 9 Baudhastighet 10 11 Aktivering av CAN-gränssnittet 12 Termineringsmotstånd Tabell 5.19 Tilldelning av DIP-omkopplare 54 Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH
5. Elinstallation DIP-omkopplare ON/OFF Innebörd 1 ON DIP-omkopplare 1 är den 2 ON bit som har lägst signifikans. 1011011=91 3 OFF 4 ON 5 ON 6 OFF 7 ON Tabell 5.20 Exempel nodadress DIP-omkopplare ON/OFF Innebörd 9 ON DIP-omkopplare 9 är den 10 OFF Tabell 5.21 Exempel baudhastighet bit som har lägst signifikans. 00=125 kbaud 01=250 kbaud (exempel) 10=500 kbaud 11=1000 kbaud 5.5 Information för säker installation enligt EMC-direktivet 5.5.1 Förklaringar och begrepp Direktivet om elektromagnetisk kompatibilitet, på engelska EMC (electromagnetic compatibility) eller EMI (electromagnetic interference), omfattar följande krav: Immunitet Tillräcklig immunitet hos en elektrisk anläggning eller en elektrisk apparat mot elektriska, magnetiska eller elektromagnetiska störningar som kommer utifrån via kablar eller via luften. Emission En tillräckligt liten emission av elektriska, magnetiska eller elektromagnetiska störningar från en elektrisk anläggning eller en elektrisk apparat som påverkar andra apparater i omgivningen via kablar och via luften. Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH 55
5. Elinstallation 5.5.2 Allmänt om EMC Störningsemissionen och immuniteten för en stegmotorcontroller beror alltid på drivenhetens totala sammansättning. Enheten består av följande komponenter: Komponenter - Spänningsförsörjning - Stegmotorcontroller - Motor - Elektromekanik - Kabeltyp och kabeldragning - Överordnat styrsystem För att höja immuniteten och minska emissionen har nätfilter redan integrerats i stegmotorcontrollern CMMS-ST, så att stegmotorcontrollern CMMS-ST kan användas i de flesta apparaterna utan extra skärm- och filterelement. Stegmotorcontrollern CMMS-ST har kvalificerats enligt den för elektriska drivenheter gällande produktstandarden EN 61800-3. Oftast krävs inga externa filter (se nedan). Försäkran om överensstämmelse med EMC-direktivet 89/336/EEG kan fås av tillverkaren. 5.5.3 EMC-områden: miljö 2 Stegmotorcontrollern CMMS-ST uppfyller alla bestämmelser i den relevanta produktstandarden EN 61800-3, förutsatt att monteringen och dragningen av alla anslutningskablar utförts korrekt. I denna standard är det inte längre fråga om gränsvärdesklasser utan om så kallade miljöer. Miljö 1 omfattar nät som är anslutna till bostadshus, och miljö 2 omfattar nät som endast industrifastigheter är anslutna till. Följande gäller för stegmotorcontrollern CMMS-ST utan externa filter: EMC-sort Område Uppfyllande av EMC-kraven Emission Miljö 2 (industri) Motorkabellängd upp till 25 m Immunitet Miljö 2 (industri) Oberoende av motorkabellängd Tabell 5.22 EMC-krav: miljö 2 56 Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH
5. Elinstallation 5.5.4 Kabeldragning enligt EMC-kraven Ta hänsyn till följande vid konstruktion av drivenheten i enlighet med EMC-kraven (se även kapitel 21H5 2HElinstallation, sidan 23H43): 1. För att hålla mängden läckström och förluster i motoranslutningskabeln så små som möjligt ska stegmotorcontrollern CMMS-ST placeras så nära motorn som möjligt (se även nästa kapitel 24H5.5.5 25HDrift med långa motorkablar, sidan 26H57). 2. Motor- och pulsgivarkabeln måste vara avskärmade. 3. Skärmen till motorkabeln anbringas på huset till stegmotorcontrollern CMMS-ST (anslutningsklämmorna till skärmen). I princip ska skärmen anbringas på den stegmotorcontroller som den hör till, så att läckströmmen kan flyta tillbaka till den regulator som orsakar problemet. 4. Signalkablarna ska befinna sig så långt som möjligt ifrån effektkabeln. De ska inte dras parallellt. Om kablarna måste korsa varandra ska korsningen i möjligaste mån dras lodrätt, d.v.s. i 90 vinkel. 5. Signal- och styrkablar utan skärm får inte användas. Om sådana ändå behövs ska de åtminstone vara tvinnade. 6. Även kablar med skärm har oundvikligen korta bitar utan skärm i vardera änden (om inte kontakthus med skärm används). Allmänt gäller: - Anslut de inre skärmarna till insticksanslutningens stift; längd maximalt 40 mm. - Längd på ledare utan skärm, maximalt 35 mm. - Anslut skärmen på motorns sida, rakt mot kontakthuset resp. motorhuset; längd maximalt 40 mm. 5.5.5 Drift med långa motorkablar Det finns risk för termisk överbelastning av filtren om de används i kombination med långa motorkablar och/eller vid motorkablar med otillåtet hög kabelkapacitet. För att undvika sådana problem rekommenderar vi följande tillvägagångssätt vid tillfällen när det är nödvändigt med långa motorkablar: - Från och med en kabellängd på 15 m får endast kablar med en kapacitans mellan motorfas och skärm på mindre än 200 pf/m, och ännu hellre mindre än 150 pf/m, användas! (Kontakta vid behov din motorkabelleverantör) - Användning av ett du/dt-filter vid motorutgången, - Filter på anslutningen till spänningsförsörjningen, - Nätfilter. Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH 57
5. Elinstallation 5.5.6 ESD-skydd Observera Vid D-sub-insticksanslutningar som inte används finns risk för skador på stegmotorcontrollern eller andra delar av anläggningen på grund av ESD (electrostatic discharge (elektrostatisk urladdning)). Skyddskåpor (kan köpas i fackhandeln) förhindrar sådan urladdning. 58 Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH
6. Förberedelse för idrifttagning 6. Förberedelse för idrifttagning 6.1 Allmänna anslutningsanvisningar Eftersom anslutningskablarnas dragning är viktig för EMC måste det föregående kapitlet 27H5.5.4 28HKabeldragning enligt EMC-kraven (sidan 29H57) beaktas! FARA! Om inte hänsyn tas till 230H2 i kapitel 231HSäkerhetsföreskrifter för elektriska drivenheter och styrsystem (sidan 232H11) kan det leda till sakskador, personskador, elektriska stötar eller i extrema fall till döden. 6.2 Verktyg / material Verktyg - Spårskruvmejsel storlek 1 - Kabel för seriellt gränssnitt - Inkrementalgivarkabel - Motorkabel - Nätspänningskabel - Styrkabel 6.3 Anslutning av motorn Anslutning av motorn 1. Sätt kontaktdonet till motorkabeln i korrekt kontakt på motorn och fäst det. 2. Sätt PHOENIX-kontaktdonet i bussning [X6] på motorn. 3. Sätt kontaktdonet till givarkabeln i givarutgången på motorn och fäst det. 4. Sätt sub-d-kontaktdonet i bussning [X2] på motorn och skruva åt låsskruven. 5. Kontrollera alla anslutningar igen. Festo P.BE-CMMS-ST-HW-SV 0708NH 59