Motorenhet MTR-DCI Beskrivning Typ MTR-DCI-...-DN Beskrivning 553535 sv 1209a [763227]
Adobe, Reader, DeviceNet, Allen-Bradley, CANopen och CiA är registrerade varumärken som tillhör respektive varumärkesinnehavare i vissa länder.
Innehåll och allmäna säkerhetsanvisningar Original... de Utgåva... sv 1209a Beteckning... P.BE-MTR-DCI-DN-SV Artikelnummer... 553535 Festo AG & Co. KG, D-73726 Esslingen, 2012 Internet: http://www.festo.com E-post: service_international@festo.com Detta dokument får inte utan vårt tillstånd utlämnas till obehöriga eller kopieras, ej heller får dess innehåll delges obehöriga eller utnyttjas. Överträdelse medför skadeståndskrav. Alla rättigheter förbehålls, särskilt rätten att inlämna patent-, bruksmönster- eller mönsteransökningar. I
Innehåll och allmäna säkerhetsanvisningar II
Innehåll och allmäna säkerhetsanvisningar Innehållsförteckning Ändamålsenlig användning... Säkerhetsföreskrifter... Målgrupp... Service... Leverans... Viktig användarinformation... Beskrivningar till motorenhet MTR-DCI... Information om versionen... Produktspecifika begrepp och förkortningar... IX X XI XI XI XII XIV XV XVI 1. Systemöversikt... 1-1 1.1 Positionering med elektriska drivenheter... 1-3 1.2 Fältbusskommunikation... 1-6 1.2.1 Datautbyte i DeviceNet... 1-6 1.2.2 Dataprofil FHPP... 1-11 1.3 Komponenter... 1-14 1.4 Styr- och reglerfunktioner... 1-15 1.5 Driftsäkerhet... 1-17 1.6 Måttreferenssystem... 1-19 1.6.1 Referenspunkter och rörelseområde... 1-19 1.6.2 Tecken och riktningar... 1-21 1.6.3 Referenskörning... 1-23 2. Montering... 2-1 2.1 Allmän information... 2-3 2.2 Motorenhetens dimensioner... 2-4 2.3 Montering av elektriska axlar... 2-5 3. Installation... 3-1 3.1 Installationsöversikt... 3-3 3.2 Jordning... 3-6 3.3 Spänningsförsörjning... 3-7 III
Innehåll och allmäna säkerhetsanvisningar 3.3.1 Krav på spänningsförsörjningen... 3-7 3.3.2 Last- och logikspänning... 3-8 3.4 Seriellt gränssnitt... 3-11 3.5 Ingång för extern referensgivare... 3-13 3.6 Fältbuss... 3-15 3.6.1 Anslutning av överordnat styrsystem... 3-15 3.6.2 Fältbusskabel... 3-17 3.6.3 Fältbuss-bitrate och fältbusslängd... 3-18 4. Manöverpanelen (endast typ MTR-DCI-...-H2)... 4-1 4.1 Manöverpanelens uppbyggnad och funktion... 4-4 4.2 Menysystemet... 4-6 4.2.1 Öppna huvudmenyn... 4-6 4.2.2 Välj ett menykommando... 4-6 4.3 Meny [Diagnostic]... 4-8 4.4 Meny [Positioning]... 4-11 4.4.1 [Positioning] [Move position set]... 4-12 4.4.2 [Positioning] [Demo position table]... 4-13 4.4.3 [Positioning] [Homing]... 4-14 4.5 Meny [Settings]... 4-16 4.5.1 [Settings] [Axis type]... 4-17 4.5.2 [Settings] [Axis parameter]... 4-18 4.5.3 [Settings] [Homing paramet.]... 4-19 4.5.4 [Settings] [Position set]... 4-20 4.5.5 [Settings] [Password edit]... 4-21 4.5.6 [Settings] [BUS parameter]... 4-23 4.6 Menykommando [HMI control]... 4-24 5. Idrifttagning... 5-1 5.1 Tillvägagångssätt vid idrifttagning... 5-4 5.2 Idrifttagning med manöverpanelen (endast MTR-DCI-...-H2)... 5-7 5.2.1 Inställning av axeltyp... 5-9 5.2.2 Inställning av referenskörningsparametrar... 5-10 5.2.3 Starta referenskörning... 5-13 IV
Innehåll och allmäna säkerhetsanvisningar 5.2.4 Lär in axelnollpunkt AZ och programändlägen... 5-15 5.2.5 Lär in positionssatser... 5-17 5.2.6 Provkörning... 5-18 5.2.7 Ställ in bussparametrar... 5-20 5.3 Idrifttagning med FCT... 5-23 5.3.1 Installation av FCT... 5-23 5.3.2 Tillvägagångssätt... 5-24 5.3.3 Ytterligare information om FCT... 5-25 5.4 Idrifttagning på en DeviceNet-master... 5-27 5.4.1 Översikt över idrifttagning på fältbussen... 5-27 5.4.2 Konfiguration av DeviceNet-mastern ( I/O-konfiguration )... 5-28 5.5 Festos profil för handhavande och positionering (FHPP)... 5-30 5.5.1 Driftsätt som stöds... 5-30 5.5.2 Uppbyggnad av cykliska I/O-data (FHPP-standard)... 5-32 5.5.3 Beskrivning av I/O-data (satsselektion)... 5-34 5.5.4 Beskrivning av I/O-data (direktkommando)... 5-35 5.5.5 Beskrivning av kontrollbytes CCON, CPOS, CDIR... 5-36 5.5.6 Beskrivning av statusbytes SCON, SPOS, SDIR (RSB)... 5-39 5.5.7 Exempel till I/O-data... 5-42 5.6 Förloppsstyrning enligt FHPP-standard... 5-55 5.6.1 Referenskörning... 5-55 5.6.2 Joggdrift... 5-57 5.6.3 Inlärning via fältbuss... 5-59 5.6.4 Satsselektion (positioneringsläge)... 5-61 5.6.5 Direktkommando (positioneringsläge, kraftläge)... 5-67 5.6.6 Stilleståndsövervakning... 5-74 5.7 Festo Parameterkanal (FPC)... 5-76 5.7.1 Uppbyggnad av cykliska I/O-data (FHPP-FPC)... 5-76 5.7.2 Kommandoidentifiering, svarsidentifiering och felkod... 5-78 5.7.3 Regler för bearbetning av kommandosvar... 5-81 5.7.4 Exempel på parametrering... 5-83 V
Innehåll och allmäna säkerhetsanvisningar 5.8 Tillståndsmaskin FHPP... 5-85 5.8.1 Upprätta driftberedskap... 5-87 5.8.2 Positionering... 5-88 5.9 Driftanvisningar... 5-90 6. Diagnoser och felindikeringar... 6-1 6.1 Översikt över diagnosmöjligheter... 6-3 6.2 LED-statusindikeringar... 6-5 6.3 Störningsmeddelanden... 6-7 6.3.1 Översikt... 6-7 6.3.2 Beskrivningar av meddelanden, varningar, fel... 6-8 6.4 Diagnos via fältbussen... 6-12 6.4.1 Översikt... 6-12 6.4.2 Diagnosminne... 6-13 A. Teknisk bilaga... A-1 A.1 Tekniska data... A-3 A.2 Tillbehör... A-6 A.3 Motorns egenskaper... A-8 A.4 Omräkning av måttenheter... A-14 B. Referens DeviceNet och FHPP... B-1 B.1 Referens DeviceNet (Explicit Messaging)... B-3 B.1.1 Parameterklasser... B-3 B.1.2 Objektöversikt (klass, attribut, instans)... B-4 B.2 Referens FHPP (I/O-Messaging)... B-11 B.2.1 Parametergrupper... B-11 B.2.2 Objektöversikt (Parameternummer PNU)... B-12 B.2.3 Visning av parameterinmatningar... B-17 B.2.4 Enhetsdata standardparametrar... B-18 B.2.5 Enhetsdata utökade parametrar... B-19 B.2.6 Diagnos... B-22 B.2.7 Processdata... B-26 VI
Innehåll och allmäna säkerhetsanvisningar B.2.8 Satslista... B-28 B.2.9 Projektdata allmänt... B-32 B.2.10 Projektdata kraftläge... B-34 B.2.11 Projektdata inlärning... B-35 B.2.12 Projektdata joggdrift... B-36 B.2.13 Projektdata direktkommando (positioneringsläge)... B-37 B.2.14 Projektdata direktkommando (kraftläge)... B-38 B.2.15 Axelparametrar elektriska drivenheter 1 mekanik... B-39 B.2.16 Axelparametrar elektriska drivenheter 1 referenskörning... B-43 B.2.17 Axelparametrar elektriska drivenheter 1 regulator... B-45 B.2.18 Axelparametrar elektriska drivenheter 1 elektron. märkskylt... B-50 B.2.19 Axelparametrar elektriska drivenheter 1 stilleståndsövervakning B-52 C. Kommandotolken (CI)... C-1 C.1 Dataöverföring... C-3 C.1.1 Tillvägagångssätt... C-3 C.1.2 CI-kommandonas uppbyggnad... C-5 C.1.3 Kontroll av data... C-9 C.2 Referens CI... C-11 C.2.1 Objektöversikt (index, subindex)... C-11 C.2.2 Visning av parameterinmatningar... C-18 C.2.3 Communication Profile Area (1xxxh)... C-19 C.2.4 Manufacturer Specific Profile Area (2xxxh)... C-20 C.2.5 Standardised Device Profile Area (6xxxh)... C-26 D. Index... D-1 VII
Innehåll och allmäna säkerhetsanvisningar VIII
Innehåll och allmäna säkerhetsanvisningar Ändamålsenlig användning Motorenheten MTR-DCI-... är en intelligent servomotor med likströmsmotor, planetväxel, encoder och integrerad styrningselektronik (styrsystem och lägesregulator). MTR-DCI är optimerad för att användas med axlar från Festo (t.ex. DMES-... eller DNCE-...). I denna beskrivning beskrivs grundfunktionerna i MTR-DCI och styrningen via fältbussen DeviceNet. Fältbussgränssnittet stöder Festo fältbussprofil för hantering och positionering (FHPP). MTR-DCI och de moduler och kablar som ansluts ska användas enligt följande: Enligt gällande bestämmelser Inom 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 användning i dokumentationen för alla komponentgrupper och moduler. Beakta de normer som anges i respektive kapitel samt gällande arbetarskyddsföreskrifter och nationella bestämmelser. Beakta gränsvärdena för alla extrakomponenter (t.ex. givare, aktuatorer). IX
Innehåll och allmäna säkerhetsanvisningar Säkerhetsföreskrifter Vid idrifttagning och programmering av positioneringssystem måste säkerhetsföreskrifterna följas som anges i den här beskrivningen samt i bruksanvisningarna för de övriga komponenterna som används. Användaren måste se till att inga personer befinner sig i området kring de anslutna aktuatorerna eller axelsystemet. Riskområdet måste säkras med avspärrningar eller varningsskyltar. Varning Elektriska axlar kan arbeta med stor kraft och hastighet. 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 föremål 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 installerats och parametrerats på rätt sätt. X
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 positioneringssystem. Service Kontakta närmaste Festo-serviceavdelning eller skriv till följande e-postadress vid eventuella tekniska problem: service_international@festo.com Leverans I leveransen av motorenhet MTR-DCI ingår: Motorenhet med integrerad controller, med manöverpanel som tillval Användarpaket på cd-rom: Manual (beskrivningar) Festo Configuration Tool med PlugIn MTR-DCI Manual (snabböversikt). Som tillbehör finns (se bilaga A.2): Anslutningsledning och fältbusskontakt Programmeringskabel Manual i pappersformat. XI
Innehåll och allmäna säkerhetsanvisningar Viktig användarinformation Riskkategorier Denna beskrivning innehåller information om risker som kan uppstå om produkten inte används på rätt sätt. Informationen 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 materialskador om anvisningarna inte följs. Observera... betyder att det finns risk för person- eller materialskador om anvisningarna inte följs. Information... betyder att det finns risk för materialskador om anvisningarna inte följs. Elektrostatiskt känsliga komponenter: felaktig hantering kan skada komponenterna. XII
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 informationskällor Tillbehör: Uppgifter om nödvändiga eller praktiska tillbehör Miljö: Information om miljöskonande användning av produkterna Textmarkeringar Punkterna markerar moment som kan göras i valfri ordningsföljd. 1. Siffrorna markerar moment som måste göras i angiven ordningsföljd. Tankstrecken markerar allmänna uppräkningar. XIII
Innehåll och allmäna säkerhetsanvisningar Beskrivningar till motorenhet MTR-DCI Denna beskrivning innehåller information om funktionssätt, montering, installation och idrifttagning av elektriska ställdon med motorenheten MTR-DCI-...-DN (DeviceNet-gränssnitt). Information om komponenter, t.ex. referensgivare, finns i bruksanvisningen som medföljer respektive produkt. Typ Beteckning Innehåll Användarpaket med snabbmanual + beskrivningar (+ idrifttagningsprogram) på cd-rom Beskrivning Hjälpsystem för programvaran Eventuella bruksanvisningar Ytterligare beskrivningar P.BP-MTR-DCI Motorenhet MTR-DCI med DeviceNet-gränssnitt P.BE-MTR-DCI-DN-... Festo Configuration Tool-hjälp (finns i FCT-programvaran) Axlar t.ex. DMES-... / DNCE-... Motorenhet MTR-DCI med andra kommunikationsgränssnitt, t.ex. P.BE-MTR-DCI-IO-... P.BE-MTR-DCI-CO-... P.BE-MTR-DCI-PB-... Snabbmanual: viktig information om idrifttagning och översiktsinformation Beskrivningar på cd-rom: innehåll enligt beskrivning nedan. Installation, idrifttagning och diagnos av elektriska drivenheter med motorenhet MTR-DCI; kommunikation via DeviceNet-gränssnitt. Funktionsbeskrivningar av konfigurationsprogrammet Festo Configuration Tool (FCT). Montering och idrifttagning av axlarna Installation, idrifttagning och diagnos av linjärenheter med motorenheten MTR-DCI; kommunikation via I/O-gränssnitt resp. via motsvarande fältbuss. Tab. 0/1: Dokumentation för MTR-DCI XIV
Innehåll och allmäna säkerhetsanvisningar Informationomversionen Hårdvaruversionen ger information om mekanik- och elektronikversioner i MTR-DCI. Firmwareversionen ger versionsinformation om operativsystemet i MTR-DCI. Såhärhittarduuppgifteromversionsnummer: Hårdvaruversionen och firmwareversionen i Festo Configuration Tool finns vid aktiv enhetsanslutning till MTR-DCI under Enhetsdata Firmwareversion på manöverpanelen finns under [Diagnostic] [SW-Information] Firmwareversion Vilka nya funktioner finns det? Vilken FCT-PlugIn? V1.00 Stöder de angivna storlekarna av MTR-DCI-DN i kombination med följande axlar från Festo: Motorenhet Axlar MTR-DCI-32... DMES-18; DNCE-32 MTR-DCI-42... DMES-25; DNCE-32/40 MTR-DCI-52... DMES-40; DNCE-40/63 MTR-DCI-62... DMES-63; DNCE-63 MTR-DCI-DN V2.1.0 Tab. 0/2: Firmwareversioner XV
Innehåll och allmäna säkerhetsanvisningar Produktspecifika begrepp och förkortningar Förkortning AZ BCD EMC FCT FHPP FPC I O I/O LSB MSB PLC PZ REF Betydelse Axis Zero point (axelnollpunkt) Binärt kodat decimaltal (Binary Coded Decimal) Elektromagnetisk kompatibilitet Festo Configuration Tool Festo Handling and Positioning Profile Festo Parameter Channel Ingång Utgång In- och/eller utgång Least Significant Bit (bit med lägst signifikans) Most Significant Bit (bit med högst signifikans) Styrsystem med programmerbart minne; kallat: styrsystem (eng.: PLC: progammable logic controller) Project Zero point (projektnollpunkt) REFerence point (referenspunkt) Fältbusspecifika förkortningar 0x1234 eller 1234h Markering av hexadecimala tal med 0x framför eller h bakom ATTR ATTRibutnummer (se Objekt, Tab. 0/4) CI Command Interface CLS CLaSS, objektklassmarkering (se Objekt, Tab. 0/4) COS Change Of State (se COS/Cyclic, Tab. 0/4) EDS Electronic Data Sheet (se EDS-fil, Tab. 0/4) INST INSTansnummer (se Objekt, Tab. 0/4) XVI
Innehåll och allmäna säkerhetsanvisningar Förkortning MAC-ID PNU Betydelse Media AccessControl Identifier, se Deltagaradress Parameternummer enligt FHPP-FPC Tab. 0/3: Förkortningar Begrepp/förkortning Axel Axelnollpunkt (AZ) Controller Driftsätt Drivenhet Encoder Festo Configuration Tool (FCT) Festo Handling and Positioning Profile (FHPP) Festo Parameter Channel (FPC) Betydelse Mekanisk del av en drivenhet som omvandlar motorvarven till förflyttningar avenarbetslast. Enaxel (t.ex. ställaxeldmes-...) möjliggör montering och styrning av arbetslasten och montering av en referensgivare. Referenspunkt för programändlägena och för projektnollpunkten PZ. Axelnollpunkten AZ definieras av ett förinställt avstånd (offset) till referenspunkten REF. Innehåller effektelektronik + regulator + styrsystem, analyserar givarsignaler, beräknar rörelser och krafter och ordnar spänningsförsörjningen till motorn via effektelektroniken. Används i följande sammanhang: Typ av åtkomst: satsselektion, direktkommando Controllerns interna logiska tillstånd: Position Profile Mode, Profile Torque Mode, Homing Mode,... Komplett aktuator, bestående av controller, motor, mätsystem, ev. växel och axel Optisk impulsgivare (rotorlägesgivare på motoraxeln till MTR-DCI). De elektriska signaler som skapas skickas till controllern, som sedan beräknar positionen och hastigheten baserade på de mottagna signalerna. Idrifttagningsprogram med enhetlig projekt- och datahantering för alla maskintyper som kan hanteras. De speciella egenskaperna för en maskintyp hanteras med hjälp av plugin-program med särskilda beskrivningar och dialogrutor. Enhetlig fältbussdataprofil för styrsystem från Festo. Parametervärden och kontroll- och statusbytes som behövs vid drift kan skrivas och läsas direkt via FHPP-objektkatalogen. Parameteråtkomst enligt Festo Handling and Positioning Profile. XVII
Innehåll och allmäna säkerhetsanvisningar Begrepp/förkortning FHPP Standard HMI Homing mode Joggdrift Lastspänning, logikspänning Kraftläge (Profile Torque Mode) Motorenhet Positioneringsläge (Profile Position Mode) Positionssats Programändläge Projektnollpunkt (PZ) Referensgivare Betydelse Definierar förloppsstyrningen enligt Festo Handling and Positioning Profile. Human Machine Interface (människa-maskin-gränssnitt (MMI)), är på MTR-DCI manöverpanelen med LCD-display och 4 manöverknappar. Driftsätt för referenskörning. Manuell körning i positiv eller negativ riktning. Lastspänningen försörjer controllerns effektelektronik och därmed motorn. Logikspänningen försörjer controllerns utvärderings- och styrlogik. Driftsätt för att utföra ett direkt positioneringskommando med kraftkontroll (open loop transmission control) genom att reglera motorströmmen. Integrerad enhet som består av controller, motor, mätsystem och ev. växel (t.ex. motorenhet MTR-DCI). Driftsätt för att utföra en positionssats eller ett direkt positioneringskommando med positionsreglering (closed loop position control) Körkommando som är definierat i positionssatstabellen, bestående av Positionssatsens nummer absolut eller relativ referens för målpositionen Målposition Rörelsehastighet Programmerbar slagbegränsning (referenspunkt = axelnollpunkt) Programändläge, positivt: max. gränsposition för slaget i positiv riktning; får inte överskridas vid positioneringar. Programändläge, negativt: min. gränsposition i negativ riktning; får inte underskridas vid positioneringar. Referenspunkt för alla positioner i positioneringskommandon. Projektnollpunkten PZ bildar basen för alla absoluta positionsangivelser (t.ex. i positionssatstabellen eller vid direkt kontroll via styrsystems-/diagnosgränssnitt). PZ definieras av ett inställbart avstånd (offset) till axelnollpunkten. Extern givare som fastställer referenspunkten och ansluts direkt till controllern. XVIII
Innehåll och allmäna säkerhetsanvisningar Begrepp/förkortning Referenskörning Referenskörningsmetod Referenspunkt (REF) Teach-läge (Teach mode) Betydelse Positionering som fastställer referenspunkten och därmed ursprunget för axelns måttreferenssystem. Metod för att hitta referenspunkten REF: via referensgivare inom den möjliga förflyttningssträckan eller via analys av överströmmen när man kör emot ett anslag. Referenspunkten definierar ett känt läge/en känd position inom drivenhetens förflyttningssträcka. Den är den grundläggande referenspunkten för måttreferenssystemet. Driftsätt för inställning av positioner genom att köra till målpositionen, t.ex. vid generering av positionssatser. Fältbusspecifika begrepp Bit Strobe COS/Cyclic Deltagaradress (Node Address) EDS-fil Explicit Messaging I/O-Messaging (Implicit messaging) Alla slavar avkänns av mastern via ett kommando. Används för överföring av små datamängder mellan en master och en eller flera slavar, t.ex. för synkronisering av in- eller utgångsdata (stöds inte av MTR-DCI). Meddelandena sänds av mastern eller slaven antingen cykliskt (med ett fast tidsintervall) eller vid ändring av ett tillstånd. Vid COS-Messaging skapas ett meddelande cykliskt när ingen statusändring inträffar inom en viss tid. Därför behandlas COS och Cyclic ofta som en meddelandetyp. Alla de upp till 64 deltagarna i ett DeviceNet-nätverk har ett eget MAC-ID (Media Access Control Identifier); del av CAN-identifieringen. Innehåller DeviceNet-slavens specifika egenskaper (t.ex. antal I/O:s, parametrar osv.). DeviceNet-konfigurationsverktyget läser in EDS-filerna för enheterna i nätverket och beräknar utifrån dem konfigurationsdata som sedan laddas till DeviceNet-deltagarna. Direktanslutning. Explicit Messaging är en (acyklisk) punkt-till-punktkommunikationsanslutning med låg prioritet mellan två enheter och används normalt för konfiguration och diagnos. Explicita meddelanden innehåller ett värdes adress och attribut samt en kod (Service Code) som beskriver hur dessa data ska behandlas. I/O-data-överföring. I/O-Messaging används för utbyte av tidskritiska data (t.ex. processdata). Ett I/O-meddelande innehåller uteslutande data. All information om hur dessa data ska behandlas är lagrad i det Connection -objekt som detta meddelande tilldelats. XIX
Innehåll och allmäna säkerhetsanvisningar Begrepp/förkortning I/O-Polling Objekt Objektkatalog Termineringsmotstånd Betydelse Slavarna avkänns cykliskt av mastern. Mastern sänder ett polling-kommando till en slav; data för slaven överförs också. Om slaven även har data för mastern sänds dessa till mastern. Om en slav inte besvarar en masters polling-begäran, leder det till ett time-outfel (Timeout). I ett objekt sammanfattas data (attribut). Dessa attribut beskriver olika egenskaper hos en DeviceNet-enhet och kan läsas och skrivar via bussen. Åtkomst, se: Objektkatalog Objektkatalogen innehåller samtliga enhetsparametrar och aktuella processdata som kan nås direkt via FHPP, fältbuss eller CI. Objektkatalogen är indelad i en del som innehåller allmänna uppgifter om enheten (enhetsidentifiering, tillverkarens namn etc.) och kommunikationsparametrar, samt en del som specifikt beskriver enhetens funktion. Identifieringen av en post (objekt) i objektkatalogen sker genom FHPP-FPC: Parameternummer PNU CI: Index och subindex DeviceNet: Klass, instans, attribut Motstånd för att minimera signalreflexioner. Termineringsmotstånd måste vara installerade/tillkopplade vid bussegmentens ledningsände. Tab. 0/4: Begrepp XX
Systemöversikt Kapitel 1 Systemöversikt 1-1
1. Systemöversikt Innehållsförteckning 1. Systemöversikt... 1-1 1.1 Positionering med elektriska drivenheter... 1-3 1.2 Fältbusskommunikation... 1-6 1.2.1 Datautbyte i DeviceNet... 1-6 1.2.2 Dataprofil FHPP... 1-11 1.3 Komponenter... 1-14 1.4 Styr- och reglerfunktioner... 1-15 1.5 Driftsäkerhet... 1-17 1.6 Måttreferenssystem... 1-19 1.6.1 Referenspunkter och rörelseområde... 1-19 1.6.2 Tecken och riktningar... 1-21 1.6.3 Referenskörning... 1-23 1-2
1. Systemöversikt 1.1 Positionering med elektriska drivenheter 1 Förloppsstyrning och parameteråtkomst med det överordnade styrsystemet/ fältbussmastern 2 Programnivå: Idrifttagning med programvaran Festo Configuration Tool 3 Drivenhetsnivå med Motorenhet Koppling Kopplingshus Axel 1 2 I/O CANopen Profibus DeviceNet 3 RS232 Bild 1/1: Princip för ett positioneringssystem med MTR-DCI Motorenheten av typ MTR-DCI-...-DN med fältbussgränssnitt DeviceNet möjliggör positionering av den anslutna linjäreller rotationsaxeln enligt Festo Handling and Positioning Profile 1-3
1. Systemöversikt Parametrering och idrifttagning av MTR-DCI kan utföras på följande sätt: med programvarupaketet FCT via RS232-gränssnittet på PC:n, med manöverpanelen (tillval) med display och 4 manöverknappar (endast MTR-DCI-...-H2), via fältbussen. Funktioner HMI FCT Fältbuss Parametrering Urval av axeltyper och axelparametrar Inmatning av växelfaktor (vid extern växel) Upp-/nedladdning av konfigurationsdata Sparande av olika konfigurationer i projekt x x x x x x x x Positionssatser Generering av en positionssatstabell med satsnummer, målposition, positioneringsläge, rörelsehastighet, acceleration x x x Idrifttagning Referenskörning Joggdrift Inlärning av positioner Manövrering i enkelsteg Start och avbrott av positioneringsförlopp vid idrifttagning Utökade testfunktioner, t.ex. statusindikeringar Test resp. demonstration av positionssatser x x x x (x) x x x x x x x x x x x x x x x Diagnos/service Läs och visa diagnosdata x x x 1-4
1. Systemöversikt Inmatningen/visningen av alla parametrar görs enligt de inställda måttenheterna. Måttenheter Manöverpanel FCT Fältbuss Linjäraxel metrisk metriska måttenheter, t.ex. mm, mm/s, mm/s 2 x x tum 1) Inkrement brittiska/amerikanska måttenheter, t.ex. inch, inch/s, inch/s 2 Måttenheter som är inkrementbaserade, t.ex. inc, inc/s, inc/s 2 x x Rotationsaxel Grader Vinkelmått 360 = 1 varv t.ex. deg, deg/s, deg/s 2 x x Varv 2) Antal varv x t.ex. rev, rev/min, rev/min 2 Inkrement Måttenheter som är inkrementbaserade, t.ex. inc, inc/s, inc/s 2 x 1) Endast med FCT när ett projekt skapas. 2) Inställning endast med manöverpanelen [Settings] [Axis type] [Rotation axis]. Inställningen av måttenheterna påverkar endast visningen. I regulatorn sparas alla parametrar internt i inkrement (inc, inc/s, inc/s 2...) och omvandlas först när de matas in eller läses av. Mått som överförts direkt via RS232 eller fältbuss är inkrementbaserade (omräkning, se bilaga A.4). 1-5
1. Systemöversikt 1.2 Fältbusskommunikation 1.2.1 Datautbyte i DeviceNet DeviceNet utvecklades av Rockwell Automation och ODVA (Open DeviceNet Vendor Association) som en öppen fältbusstandard baserad på CAN-protokollet. DeviceNet hör till de CIP-baserade nätverken. CIP (Common Industrial Protocol) utgör användningsskiktet i DeviceNet och definierar utbytet. Explicita meddelanden med låg prioritet, t.ex. för konfiguration eller diagnos. I/O-meddelanden, t.ex. tidskritiska processdata. Open DeviceNet Vendor Association (ODVA) är användarorganisationen för DeviceNet. Publikationer om DeviceNet/CIPspecifikationen finns hos ODVA (Open DeviceNet Vendor Association) http://www.odva.org CI (ControlNet International) http://www.controlnet.org Explicita meddelanden (Explicit messaging) Explicita meddelanden består av en begäran och ett svar. Därigenom kan tjänster begäras eller utföras direkt av en deltagare. Explicita meddelanden innehåller attributets (mål-)adress, klass, instans, attribut och värde, samt en tjänstekod (Service code) för dataanvändning. 1-6
1. Systemöversikt I/O-meddelanden (I/O-Messaging) I/O-meddelanden sänds av en deltagare och kan tas emot och bearbetas av en eller flera deltagare. För I/O-meddelanden är följande dialoger mellan deltagarna möjliga: Slavarna avkänns cykliskt av mastern (Polled I/O). Eller Meddelandena sänds av mastern eller slaven cykliskt eller vid tillståndsändring (COS/Cyclic). Eller Alla slavar avkänns av mastern via ett kommando (Bit-Strobe; stöds inte av MTR-DCI). Datafältet innehåller uteslutande nyttodata; inga protokolldata specificeras. All information om användning av dessa data är lagrade i det tilldelade Connection Object. I ett DeviceNet-nätverk kan upp till 64 fälbussnoder drivas via den seriella CAN-bussen. Utvidgningen av nätverket är beroende av den valda bitraten (125 kbit/sek, 250 kbit/sek eller 500 kbit/sek). DeviceNet-telegram innehåller upp till 8 byte användardata. Om överföring av större datamängder krävs måste data tas isär genom fragmentering innan sändning, överföras i följd och sättas ihop igen i mottagaren. I motsats till andra fältbussystem identifieras inte bussdeltagarna, utan meddelandena. När bussen är ledig kan deltagarna sända meddelanden. Varje bussdeltagare avgör när data ska skickas eller när andra bussdeltagare ska uppmanas att sända data. Busskonflikter löses genom att meddelandena tilldelas en bestämd prioritet (Connection ID). Ju mindre Identifier, desto högre prioritet. Innan DeviceNet-enheter kan utbyta meddelanden som använder dessa ID måste de konfigureras på motsvarande sätt. 1-7
1. Systemöversikt Konfigurationsdata innehåller käll- och måladresserna för data för meddelandets avsändare och mottagare. Objektmodell Åtkomst av data sker i DeviceNet via objekt. Varje DeviceNetdeltagare har ett eller flera objekt i olika klasser. Ett objekt är en instans (Instance) i en klass: Standardklasser beskriver t.ex. grundläggande egenskaper, kommunikationsförhållande eller parametrar för en deltagares enskilda kanaler. Tillverkarspecifika klasser beskriver enhetsspecifika egenskaper eller parametrar. Enhetsprofil Predefined connection Enhetsprofiler fastställer lägsta tillgängliga objekt och kommunikationsfunktioner för respektive enhetstyper. MTR-DCI motsvarar DeviceNet-specifikationen för enhetsprofilen Communication Adapter (enhetstypsnummer 000Ch). För enkla slavenheter kan fördefinierade master-slav-anslutningar, s.k. Predefined Master/Slave Connection Set, användas som förenklar överföring av I/O-data mellan det överordnade styrsystemet (master) och de decentrala perifiera enheterna (slavar). MTR-DCI-DN arbetar enligt specifikationen Predefined connection set, Group 2 slave only. 1-8
1. Systemöversikt Som Group 2 slave stödjer MTR-DCI-DN följande dialoger, tjänster och objektklasser: CAN ID 10zzzzzz001 10xxxxxx010 10yyyyyy011 10xxxxxx100 10xxxxxx101 10xxxxxx110 10xxxxxx111 Dialoger (Message Type) Master s I/O Multicast Poll Command Master s Change of State or Cyclic Acknowledge Slave s Explicit/ Unconnected Response Master s Explicit Request Master s I/O Poll Command/Change of State/Cyclic Unconnected Explicit Request Messages Duplicate MAC ID Check Messages CAN ID xxxxxx yyyyyy zzzzzz = Connection ID (DeviceNet) = MAC-ID (Destination) = MAC-ID (Source) = MAC ID (Multicast) Service-Code Service-Name 14 (0x0E) Get Attribute Single 16 (0x10) Set Attribute Single 75 (0x4B) Allocate Group 2 Identifier Set 76 (0x4C) Release Group 2 Identifier Set DeviceNet-standardklasser Identity Objects t.ex. Tillverkarkod, enhetstyp... Message Router för vidareledning av Explicit Messages till andra objekt Klass 001 002 1-9
1. Systemöversikt DeviceNet-standardklasser DeviceNet Objects t.ex. MAC-ID, bitrate... Assembly Objects Sammanfattning av attributen till flera objekt så att data från alla objekt kan sändas eller mottas via en enda anslutning. Connection Objects Hantering av resurserna för Explicit Messaging och I/O-Messaging. Acknowledge Handler Hantering och tillbakarapportering av mottagningskvitteringar, time-outs vid kvitteringar och gränsvärden för upprepningsförsök etc. Klass 003 004 005 043 Festo-specifika klasser Klass Diagnosminne 101 Diagnosminne (förvaltning) 102 Processdata 103 Satslista 104 Projektdata 105 Faktorgrupp 106 Axeldata elektriska drivenheter 1 107 Systemfel 108 Fältbussdiagnos 109 1-10
1. Systemöversikt 1.2.2 Dataprofil FHPP Festo har utvecklat en optimerad dataprofil som skräddarsytts för hanterings- och positioneringsuppgifter. Den kallas Festo Handling and Positioning Profile (FHPP). FHPP möjliggör förloppsstyrning och programmering för Festos olika fältbussystem och controllers. Parametervärden och kontrolloch statusbytes som behövs vid drift kan skrivas och läsas direkt via objektkatalogen och en strukturbeskrivning. Kommunikationen via fältbussen kan enligt val ske cykliskt (I/O-Messaging) eller acykliskt (Explicit Messaging). Typiskt är blanddrift: Parametrar för idrifttagande och applikationer överförs med Explicit Messaging. Parameteråtkomst under drift sker enligt FHPP FPC (I/O-Messaging, ytterligare 8 byte I/O) eller alternativt med Explicit Messaging. Den tidskritiska förloppsstyrningen sker enligt FHPP Standard ( I/O Messaging, 8 byte I/O). FHPP-Standard Driftsätten skiljer sig beträffande innehåll och betydelse för cykliska I/O-data och beträffande de funktioner som kan aktiveras i MTR-DCI. Direktkommando Som direktkommando kan kommandon utföras i positioneringsläge eller kraftläge. Kommandot överförs direkt i I/O-telegrammet. Samtidigt överförs de viktigaste börvärdena (position, hastighet, kraft/moment etc.). Kompletterande parametrar bestäms med parametreringen (FHPP FPC eller Explicit Messaging). 1-11
1. Systemöversikt Satsselektion Med satsselektion kan Kommandon utföras i positioneringsläget. Positionsdata ställs in indirekt via positionssatser som lärts in med FCT, manöverpanelen eller fältbussen och sparats i controllern. I MTR-DCI kan 31 positionssatser sparas. En sats innehåller alla parametrar som anges vid ett körkommando. Satsnumret överförs i cykliska I/O-data (FHPP-Standard) som bör- resp. ärvärde. FHPP-FPC Alternativt kan ytterligare 8 byte I/O användas som parameteråtkomst med FPC (Festo Parameter Channel). De ytterligare bytes kan konfigurerar via I/O-datalängden (HMI, FCTprogrammet). Dataprofil Assembly-objekt Data 1) Input Output Byte FHPP-Standard 128 130 8 FHPP-Standard + FPC 129 131 16 1) Inställningen av datalängden, se CI-objekt 2FF5 Tab. 1/5: Dataprofil Om FPC inte behövs vid drift kan datalängden reduceras till 8 byte för att optimera PLC-åtkomsten vid cyklisk dataöverföring. Parameterändringar kan fortfarande utföras med Explicit Messaging. Mer information om FHPP finns fr.o.m. kapitel 5.5. 1-12
1. Systemöversikt Param 1......... 293... Group 1... 66...... MTR-DCI-...-EDS Förloppsstyrning/processdata Parametrering/servicedata I/O-Messaging (cyklisk datakanal) I/O-Messaging (cyklisk datakanal) Explicit Messaging (acyklisk datakanal) 8 byte Tx/Rx (Assembly Instance 128/130) 16 byte Tx/Rx (Assembly Instance 129/131) 8 byte Tx/Rx FHPP-Standard FHPP-Standard + FHPP-FPC DeviceNet S/C CON S/C POS...CON.B6/B7 PNU 100... 1043 SI... Class... Inst... Attr... 0x05 0x02 0x09......... Satsselektion Direktkommando 1 2... n......... S/C DIR...DIR.B1/B2 Positioneringsläge Positioneringsläge Kraftläge Bild 1/2: Festo Handling and Positioning Profile (FHPP) 1-13
1. Systemöversikt 1.3 Komponenter Följande komponenter krävs för uppbyggnad av en elektrisk drivenhet med MTR-DCI: Motorenhet MTR-DCI Axel Koppling med kopplingshus Försörjningsledning Programmeringskabel Fältbusskabel Referensgivare Tillbehör Motor med controller, kan fås i 4 storlekar, med manöverpanel som tillval (typ...-h2). Med hjälp av olika nerväxlingar kan olika krav vad gäller (växel-)presskraftmomentet och (växel-)presskraftvarvtalet uppfyllas (se bilaga A.1). Det som kännetecknar servofunktioner är höga moment vid låga varvtal. Med den mindre nerväxlingen kan axelns rörelsehastighet ökas i motsvarande grad när kraften minskas. Linjära axlar eller rotationsaxlar enligt katalog För axial montering av axlarna från Festo, t.ex. typ DMES-... eller typ DNCE-... finns kopplingar och kopplingshus som tillbehör. Förbindelsen mellan motorenheten och axeln skapas med hjälp av en klämanslutning i kopplingshuset. Det gör att ytterligare motorflänsar inte behöver användas. Ytterligare information finns i bruksanvisningen till axeln. För spänningsförsörjning av MTR-DCI via ett nätaggregat. Spänningsförsörjningen av elektroniken (logikspänning) kan även ske skilt från lastspänningen (se avsnitt 3.3). För parametrering av MTR-DCI vid idrifttagningen med hjälp av FCT För att köra MTR-DCI på ett överordnat styrsystem (PLC/ IPC). Givare enligt bilaga A.2. Till positioneringssystemen erbjuder Festo särskilt anpassade tillbehör (se Festos sortiment/katalog). 1-14
1. Systemöversikt 1.4 Styr- och reglerfunktioner Controllern har i huvudsak följande uppgifter: Styrning via FHPP Bestämning av börvärden Reglering av följande enheter: position, hastighet, acceleration, ström. 1 Motordrivsteg 3 2 Regulator 3 Börvärdesgenerator P 5 6 7 PI P M 4 Positionsregulator 4 5 Varvtalsregulator 2 8 6 Strömregulator 7 Effektsteg 1 8 Signalomvandlare Bild 1/3: Förenklad bild av kaskadregulatorn Profile Position Mode Positioneringsläge Driftsätt för att utföra en positionssats eller ett direkt positioneringskommando med positionsreglering (closed loop position control) Målpositionen bestämmer till vilken position drivenhetsregulatorn ska köra. Målpositionen tolkas antingen som absolut eller relativ. Målpositionen som ställts in skickas till börvärdesgeneratorn. Denna skapar ett lägesbörvärde för positionsregulatorn. Vid lägesreglering tas hänsyn till aktuell inställning av hastighet, acceleration, inbromsning etc. 1-15
1. Systemöversikt Positionsförändringar registreras av den interna inkrementalgivaren (optisk encoder). Om utgångspunkten är känd ges ärpositionen av nerväxlingen och/eller av spindelns stigning. Profile Torque Mode Homing Mode Kraftläge. Kraftkontroll (open loop transmission control) genom att reglera motorströmmen. Detta driftsätt gör att man kan ge regulatorn ett extra momentbörvärde (relativt till motorströmmen). Kraftkontrollen sker indirekt via regleringen av motorströmmen. Alla angivelser om krafter/moment utgår från det nominella motormomentet/motormärkströmmen. Referenskörning Ett positioneringsförlopp utförs där referenspunkten och därmed ursprunget till axelns måttreferenssystem bestäms, t.ex. med referensgivare inom den möjliga förflyttningssträckan eller med överströmsanalys vid körning mot anslag. Följande funktioner finns tillgängliga via manöverpanelen för MTR-DCI-...H2 för idrifttagning, test eller demonstration: Positioneringskörning för bestämning av målpositionen för en positionssats (teachen), [Settings][Position set] Positioneringskörning för test av alla positionssatserna i positionssatstabellen [Demo posit tab] Positioneringskörning för test av en bestämd positionssats i positionssatstabellen [Move posit set]. 1-16
1. Systemöversikt 1.5 Driftsäkerhet Driftsäkerheten garanteras genom ett omfattande givarsystem och ett flertal övervakningsfunktioner: i 2 t-övervakning Temperaturövervakning (temperaturmätning av motorn och effektslutsteget) Strömövervakning Spänningsövervakning Registrering av fel i den interna spänningsförsörjningen. MTR-DCI-62...: registrering av överspänningar i mellankretsen; integrerad bromschopper. Övervakning av eftersläpningsfel. Registrering av programändlägen. Observera: Säkerställ att axeln alltid ligger inom det tillåtna körområdet med hjälp av gränslägesbrytarnas placering och vid behov med extra mekaniska stopp. 1-17
1. Systemöversikt Varning Kontrollera inom ramen för ditt NÖDSTOPPSsystem vilka åtgärder som är nödvändiga för att ställa anläggningen i ett säkert läge vid NÖDSTOPP. Om det behövs en NÖDSTOPPSkrets i din applikation ska du använda extra, separata säkerhetsändlägesbrytare (t.ex. som brytande kontakter vid seriekoppling) för att ta bort ENABLE-signalen i styrsystemets gränssnitt, vid behov för att koppla från lastspänningen. 1-18
1. Systemöversikt 1.6 Måttreferenssystem Vid idrifttagning måste ett måttreferenssystem bestämmas för referenskörning till referenskoordinaterna. Med detta måttreferenssystem bestäms alla (absoluta) positioner och kan därmed referensköras. 1.6.1 Referenspunkter och rörelseområde Bestämningen av måttreferenssystemet görs med: 1. referenskörning för registrering av referenspunkten, 2. inställning av nollpunkten (offset axelnollpunkt och projektnollpunkt), 3. begränsning av förflyttningsområdet (porgramändlägen). Referenspunkt REF Axelnollpunkt AZ Projektnollpunkt PZ Programändlägen fastlägger måttreferenssystemet beroende på referenskörningsmetod på en referensgivare eller ett fast anslag. (Se även avsnittet Referenskörning.) är förskjuten ett definierat avstånd från referenspunkten REF (axelnollpunktens offset). är en referenspunkt som användaren själv kan välja fritt inom nyttoslaget och som ärpositionen och målpositionen i positionssatstabellen utgår ifrån. Projektnollpunkten är förskjuten ett definierat avstånd från axelnollpunkten AZ (projektnollpunktens offset). Projektnollpunkten PZ kan endast ställas in via FCT, CI-objekt 21F4 h eller FHPP PNU 500 (inte på manöverpanelen). Med inställningen av programändlägena begränsas det tilllåtna rörelseområdet (nyttoslaget). Programändlägena utgår från axelnollpunkten. Om målpositionen för ett körkommando ligger utanför programändlägena utförs inte körkommandot och felstatus genereras. 1-19
1. Systemöversikt Måttreferenssystem Linjäraxel med referenskörningsmetod: Fast anslag e f Rotationsaxel med referenskörningsmetod: Referensgivare REF AZ PZ a b, c d e f Referenspunkt: fastställd punkt vid referenskörning: referensgivare eller anslag. Axelnollpunkt: referenspunkt för projektnollpunkt och programändlägen. Projektnollpunkt: referenspunkt för ärposition och absoluta positioner i positionssatstabellen. Offset axelnollpunkt: avstånd till axelnollpunkten AZ från referenspunkten REF Offset programändlägen: begränsar tillåtet rörelseområde (nyttoslag) Offset projektnollpunkt: avstånd från AZ Nyttoslag: tillåtet rörelseområde Nominell slaglängd för använd axel Tab. 1/6: Måttreferenssystem 1-20
1. Systemöversikt Referenspunkt 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 Tab. 1/7: Algoritmer för måttreferenssystem med inkrementala mätsystem 1.6.2 Tecken och riktningar Alla offsets och positionsvärden är vektorer (med tecken). Vektorernas verkningsriktning +/- kan kopplas samman med motoraxelns rotationsriktning (motoraxel-vy). Vid inställningen av verkningsriktning är + rotation medurs och - rotation moturs. Detta går att ändra på manöverpanelen (se kapitel 4.5.2) eller via FCT. Detta kan vara fördelaktigt när vinkel- eller kuggremsväxlar används. Efter riktningsbytet krävs en ny referenskörning. I vilken riktning nyttolasten rör sig beror på växeln, spindeltypen (vänster-/högerroterande), de inställda positionernas tecken (+/-) och inställd verkningsriktning: 1-21
1. Systemöversikt 1 + 2 + 1 Fabriksinställning av verkningsriktningen 2 Riktningsväxling genom ändring av verkningsriktningen Bild 1/4: Inställning av verkningsriktningen (i exemplet MTR-DCI + DMES, axialväxel, högerroterande spindel) 1-22
1. Systemöversikt 1.6.3 Referenskörning På drivenheter med inkrementalt mätsystem krävs alltid en referenskörning efter tillkopplingen. Denna bestäms speciellt för drivenheten med parametern Referenskörning krävs (PNU 1014, CI 23F6h). Följande referenskörningslägen är tillåtna: Sökning anslag i negativ riktning Sökning anslag i positiv riktning Sökning referensgivare i positiv riktning Sökning referensgivare i negativ riktning (default). Vid sökning av referenspunkt och positionering av drivenheten i axelnollpunkt kan två olika hastigheter ställas in. Referenskörningsförlopp: 1. Sökning av referenspunkten enligt konfigurerad metod. 2. Körning från referenspunkt till axelnollpunkt AZ (offset axelnollpunkt). 3. Inställning på axelnollpunkten: Aktuell position = 0 offset projektnollpunkt PZ Om referenskörningen gått bra står drivenheten på axelnollpunkten AZ. Vid första idrifttagandet, eller när referenskörningsmetoden har ändrats, är axelnollpunktens offset = 0; drivenheten står då efter referenskörningen på referenspunkten REF. 1-23
1. Systemöversikt Sökning av anslag Vid denna referenskörningsmetod rör sig drivenheten först med sökhastighet i negativ resp. positiv riktning tills den har nått det fasta anslaget. När anslaget nås identifieras detta genom ökning av motorströmmen. MTR-DCI registrerar att anslaget, och därmed referenspositionen, nåtts när den maximala motorströmmen uppnås och motorn samtidigt stoppar. Eftersomaxelninteskaståkvarpåanslagetmåsteoffset axelnollpunkten vara 0 (min. 0,25 mm). + 1 REF (-) AZ 2 AZ REF (+) 1 Anslag i negativ riktning 2 Anslag i positiv riktning Bild 1/5: Referenskörningsmetoder Sökning fast anslag 1-24
1. Systemöversikt Sökning referensbrytare Vid denna referenskörningsmetod rör sig drivenheten först med sökhastighet i negativ resp. positiv riktning tills den når gränslägesbrytaren. Sedan kör den tillbaka med kryphastighet: referenspositionen ligger på den punkt där referensbrytaren åter blir inaktiv vid avstängning. + 1 REF (-) AZ 2 AZ REF (+) 1 Referensgivare i negativ riktning 2 Referensgivare i positiv riktning Bild 1/6: Referenskörningsmetoder Sökning referensbrytare Om drivenheten redan står vid referensgivaren när referenskörningen startas, kör den direkt i motsatt riktning från referensgivaren. Sedan kör drivenheten som vanligt mot axelnollpunkten. 1-25
1. Systemöversikt 1-26
Montering Kapitel 2 Montering 2-1
2. Montering Innehållsförteckning 2. Montering... 2-1 2.1 Allmän information... 2-3 2.2 Motorenhetens dimensioner... 2-4 2.3 Montering av elektriska axlar... 2-5 2-2
2. Montering 2.1 Allmän information Varning Risk för elstötar, kortslutningar eller oväntade rörelser från drivenheten! Innan montering, installation och underhåll påbörjas ska spänningsförsörjningen kopplas från. Information Hantera alla moduler och komponenter försiktigt. Observera särskilt följande: Undvik mekaniska spänningar och skevhet vid fastskruvning. Placera skruvarna exakt så att gängorna inte skadas. Följ angivna vridmoment. Undvik förskjutning mellan modulerna. Se till att anslutningsytorna är rena (så att kontaktfel undviks). 2-3
2. Montering 2.2 Motorenhetens dimensioner 13 T1 H1 D4 D2 D3 D1 H0 H2 5 L1 L5 L2 L4 L3 B1 B2 Storlekar [mm] 32 42 52 62 Uppväxling G7/G14 G7 G14 G7 G14 G7/G14/G22 Diameter fläns/axel D D1 D2 D3 D4 21,5 h8 6 h7 42 g10 42 ±0,1 25 h8 8 h7 52 g10 52 ±0,1 32 h8 12 h7 62 g10 62 ±0,1 40 j7 14 h7 Höjd H H0 H1 H2 65,3 ±0,4 21,6 ±0,15 41,5 ±0,3 70,8 ±0,4 26,5 ±0,6 54,5 ±0,4 94,8 ±0,4 37 ±0,9 76,5 ±0,4 128 ±0,5 60,8 ±0,35 128 ±0,5 Längd L L1 L2 L3 L4 175,5±1 18,7 ±0,6 2,5 ±0,3 176 ±1 33,3 ±1 25 ±1 2 ±0,2 176 ±1 46,3 ±1 25 ±1 2 ±0,2 194 ±1 39 ±1 33 ±1 3 ±0,3 194 ±1 53 ±1 33 ±1 3 ±0,3 270 ±1 47 ±1 39 ±1 5 ±0,3 Bredd B B1 B2 33,8 ±0,3 46,3 ±0,4 44,8 ±0,4 53,3 ±0,4 63,8 ±0,4 69,5 ±0,4 105,1 ±0,4 105,1 ±0,4 Djup T T1 6 M3: 7 / M4: 10 10 10 Tab. 2/1: Motorenhetens dimensioner 2-4
2. Montering 2.3 Montering av elektriska axlar Beakta dokumentationen till axeln som används och till extrakomponenterna när den elektriska axeln monteras. Varning När axeln monteras i snett eller vertikalt läge finns det risk för personskador vid nedfallande massor. Använd företrädesvis motorenheten med självhämmande eller självbromsande spindelaxlar. På så sätt undviker du att arbetsmassan glider ned plötsligt vid strömavbrott. På DMES-...: kontrollera om det krävs ytterligare externa säkerhetsåtgärder mot skador vid spindelmutterbrott (t.ex. kugghakar eller rörliga bultar). Se till att drivenheten är ordentligt monterad utan spänningar, utrymmet där axeln och arbetslasten rör sig är tillräckligt stort även för drift med arbetslast, arbetslasten vid förflyttning av löparen till ändläget inte kolliderar med någon komponent på drivenheten. Se till att max. tillåtna värden följs när det gäller följande parametrar. Referenspunkt för krafter och moment är axelns mitt (L3 se Tab. 2/1). 2-5
2. Montering L3 L3 x 0,5 F x F y Bild 2/1: Krafter och moment Krafter och moment 32 42 52 62 MTR-DCI-...-G7 1-steg Radiell axelbelastning Axiell axelbelastning Max. tillåtet axeloutputmoment för växeln 1) F y [N] F X [N] Mx [Nm] 40 10 0,4 160 50 0,8 200 60 2,0 240 50 4 MTR-DCI-...-G14/G22 2-steg Radiell axelbelastning Axiell axelbelastning Max. tillåtet axeloutputmoment för växeln 1) F y [N] F X [N] M X [Nm] 70 20 1,0 230 80 7,5 320 100 12,0 360 70 25 2) 1) Vid driftfaktor cb = 1,0 (3 timmars drift dagligen, inga stötar, konstant rotationsriktning). Motorenhetens växelpresskraftmoment är i regel märkbart lägre, se Teknisk bilaga A, Mekaniska data. 2) MTR-DCI-62...-G22: under startfasen är det möjligt med toppvärden för vridmomentet på upp till 37 Nm vid 20 A toppström. Tab. 2/2: Tillåten belastning på växelaxeln 2-6
2. Montering Information Motorenheten MTR-DCI-62-...-G22 kan skapa vridmomentstoppar på upp till 37 Nm vid en toppström på 20 A i startfasen. Säkerställ genom beräkning av den dynamiska belastningen att det maximalt tillåtna axelpresskraftmomentet för växeln inte heller överskrids i startfasen (minska lasten vid behov). Använd gängorna på växelns framsida (se Bild 2/2) vid montering av MTR-DCI på en mekanisk drivanordning (maskinram). Minimera axelförskjutningen så här: placera axeln relativt till rotationsaxeln för mekaniken som ska drivas med hjälp av en centerdiameter (D1 eller D3 se Tab. 2/1). Sätt fast motorenheten med 4 skruvar och dra åt skruvarna med det angivna åtdragningsmomentet. Motorenheten MTR-DCI-32 har totalt 6 gängor för olika varianter av motormonteringar (axiell, parallell). Endast 4 skruvar används per variant. Storlek Gänga/ gängdjup Åtdragningsmoment MTR-DCI-32... M3 6mm 1,2 Nm MTR-DCI-42... M3 7mm 1,2 Nm M4 10 mm 2,9 Nm MTR-DCI-52... M5 10 mm 5,9 Nm MTR-DCI-62... M5 10 mm 5,9 Nm Tab. 2/3: Åtdragningsmoment 2-7
2. Montering För axial montering av axlar från Festo, t.ex. typ DMES-... eller typ DGE-... finns kopplingar och kopplingshus som tillbehör. Förbindelsen mellan motorenheten och axeln sker med hjälp av en klämanslutning i kopplingshuset. Det gör att ytterligare motorflänsar inte används. Ytterligare information finns i bilaga A.2 och i bruksanvisningen till axeln. MTR-DCI-32... 25 MTR-DCI-42... 28 32 Ø32 4x 90 Ø36 Ø32 4x 90 M3 x6 (6) 25 50 M 4 x10(4x) M 3 x7(4x) MTR-DCI-52... 30 MTR-DCI-62... 45 Ø40 Ø50 4X 90 4x 90 M 5 x10(4x) M 5 x10(4x) Bild 2/2: Montering av drivenheten via gängor på framsidan (direktmontering) 2-8
Installation Kapitel 3 Installation 3-1
3. Installation Innehållsförteckning 3. Installation... 3-1 3.1 Installationsöversikt... 3-3 3.2 Jordning... 3-6 3.3 Spänningsförsörjning... 3-7 3.3.1 Krav på spänningsförsörjningen... 3-7 3.3.2 Last- och logikspänning... 3-8 3.4 Seriellt gränssnitt... 3-11 3.5 Ingång för extern referensgivare... 3-13 3.6 Fältbuss... 3-15 3.6.1 Anslutning av överordnat styrsystem... 3-15 3.6.2 Fältbusskabel... 3-17 3.6.3 Fältbuss-bitrate och fältbusslängd... 3-18 3-2
3. Installation 3.1 Installationsöversikt Varning Risk för elstötar, kortslutningar eller oväntade rörelser från drivenheten! Innan montering, installation och underhåll påbörjas ska spänningsförsörjningen kopplas från. Observera Felaktigt konfektionerade ledningar kan förstöra elektroniken och utlösa oförutsedda motorrörelser. Använd de ledningar som anges som tillbehör till systemets kabeldragning (se Tab. 3/2). Det är bara då som detärsäkerställtattsystemetfungerarsomdetska. Information Dra alla rörliga motor- och givarkablar så att de inte viks och är mekaniskt avlastade, vid behov i en kabelbärarkedja. 3-3
3. Installation 1 Seriellt gränssnitt 2 Anslutning Referensgivare 3 Fältbussgränssnitt (I/F) 4 Spänningsförsörjning (Power) 1 2 3 4 Bild 3/1: Anslutningar till MTR-DCI Anslutning till MTR-DCI 1 Seriellt gränssnitt M8x1, 4-polig Uttag 2 Referensgivare M8x1, 3-polig Uttag 3 Fältbussgränssnitt D-sub, 9-polig Hankontakt Beskrivning Seriellt RS232-gränssnitt för parametrering, idrifttagning och diagnos med FCT Givaringång för brytartyp slutande (N.O. normalt öppen) i utförandet PNP Gränssnitt för anslutning av det överordnade styrsystemet via fältbuss (DeviceNet) 4 Spänningsförsörjning D-sub, 2-polig Hankontakt Anslutning med 2 starkströmskontakter Tab. 3/1: Beskrivning av anslutningarna Om man vidrör insticksanslutningar som inte används, finns riskförskadorpåmtr-dciellerandradelaravanläggningen på grund av ESD (electrostatic discharge (elektrostatisk urladdning)). Undvik sådana urladdningar genom att sätta skyddskåpa på anslutningar som inte används. 3-4