Steppermotor Controller

Steppermotor Controller Beskrivning Typ SEC ST 48 6 P01 Montering och installation 693 415 sv 0503b

Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter Författare.............................. M. Schöttner Original....................................... de Översättning................... transline Deutschland Layout.................... Festo AG & Co., Avd. KI DT Sättning................................... DUCOM Utgåva................................... sv 0503b Beteckning...................... SEC ST 48 6 P01 SV Beställningsnummer........................ 693 415 E (Festo AG & Co. KG, D 73726 Esslingen, 2003) 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 skadeståndsansvar. Alla rättigheter förbehålls, särskilt rätten att inlämna patent, bruksmönster eller mönsteransökningar. I

Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter II

Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter Innehållsförteckning Avsedd användning..................................................... Allmän information om stegmotorsystem................................... Tillvägagångssätt för en korrekt inställning av stegmotorn..................... Målgrupp............................................................. Service............................................................... Anvisningar till denna bruksanvisning...................................... Viktiga användaranvisningar............................................. Varumärken........................................................... Säkerhetsföreskrifter................................................... VI VII XII XV XV VII VIII XVIII XVIII 1. Systemtöversikt................................................ 1 1 1.1 Översikt....................................................... 1 3 1.2 Kapacitetsinformation........................................... 1 3 1.3 Manöverdel.................................................... 1 4 1.3.1 Kort beskrivning................................................ 1 4 1.4 Effektslutsteg.................................................. 1 4 1.4.1 Kort beskrivning................................................ 1 4 1.4.2 Intern övervakning.............................................. 1 4 1.5 Lysdioder..................................................... 1 5 1.5.1 Lysdiod som indikerar driftsberedskap............................. 1 5 1.5.2 Lysdiod som indikerar fel......................................... 1 5 1.6 Användargränssnitt............................................. 1 6 1.6.1 Ingången Enable................................................ 1 6 1.6.2 Ingången Direction.............................................. 1 7 1.6.3 Ingången Clock................................................. 1 8 1.6.4 Utgången Error................................................. 1 9 1.7 Inställningar................................................... 1 10 1.7.1 Upplösning.................................................... 1 10 1.7.2 Ströminställning................................................ 1 12 1.7.3 Strömreducering I Red........................................... 1 13 1.7.4 Omkopplaren Enable............................................ 1 13 III

Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter 2. Montering..................................................... 2 1 2.1 Mått.......................................................... 2 3 2.1.1 Mått för SEC ST................................................ 2 3 2.2 Strömförsörjning, SEC ST........................................ 2 5 2.3 Elektromekaniska funktioner...................................... 2 6 2.3.1 Översikt framifrån.............................................. 2 6 3. Installation................................................... 3 1 3.1 Material....................................................... 3 3 3.1.1 Tillverkare..................................................... 3 3 3.1.2 Uttag X1 för styrkabel........................................... 3 4 3.1.3 Stickkontakt X2 för motoranslutning MTR ST.......................... 3 4 3.1.4 Stickkontakt för strömförsörjning.................................. 3 4 3.1.5 PE anslutning för SEC ST......................................... 3 4 3.2 Anslutningsdon och stiftkonfigurationer för dem..................... 3 5 3.2.1 X1 Uttag för styrkabel KSPC SECST 1,5............................. 3 5 3.2.2 Motorkabel och strömförsörjning för SEC ST......................... 3 6 3.3 Ansluta anslutningskabel........................................ 3 7 3.3.1 Anslutningsöversikt............................................. 3 8 3.3.2 SEC ST, komplett system......................................... 3 9 3.3.3 Anslut motorn till SEC ST......................................... 3 9 3.3.4 Anslut SEC ST till nätspänning.................................... 3 10 3.3.5 Anslut SEC ST till styrsystemet (SPC200)............................ 3 10 3.4 PE skyddsledare och avskärmningens anslutningar................... 3 11 3.4.1 Anslutningsanvisningar.......................................... 3 11 3.4.2 Galvanisk isolering.............................................. 3 11 3.5 Åtgärder för att följa EMK riktlinjer................................. 3 12 IV

Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter 4. Idrifttagning................................................... 4 1 4.1 Idrifttagande av SEC ST.......................................... 4 3 5. Diagnos och felbehandling...................................... 5 1 5.1 Felmeddelanden på SEC ST....................................... 5 3 5.2 Felfunktion, SEC ST............................................. 5 4 A. Teknisk bilaga................................................. A 1 A.1 Tekniska specifikationer......................................... A 3 A.1.1 SEC ST 48 6 P01............................................... A 3 A.1.2 Maximal nominell kapacitet....................................... A 4 V

Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter Avsedd användning SEC ST 48 6 P01, som hädanefter kallas SEC ST, Smart Electromotor Controller Steppermotor, används tillsammans medinbyggd i kopplingsskåp för att styra stegmotorer med tvåfasteknik. SEC ST får endast användas i en säker arbetsmiljö. Anläggningen måste ha en NÖDSTOPP brytare. Använd endast SEC ST i tillåtna omgivningsförhållanden. SEC ST får endast användas stationärt i industriella och yrkesmässiga sammanhang. Kraftelektronikens elektro magnetiska störningssäkerhetssystem är inte utformat för att användas till mobila anläggningar, i hushåll eller i företag, som är direktanslutna till lågspänningsnät. Skärma av SEC ST i ett jordat kopplingsskåp. Annars säkerställs inte den elektromagnetiska kompabiliteten (EMK) för kraftelektroniken. SEC ST ska användas på följande sätt: enligt föreskrift i originalutförande utan egenmäktiga förändringar i tekniskt felfritt tillstånd. Vid anslutning av kringutrustning som givare och arbetselement ska de angivna gränsvärdena för tryck, temperatur, elektriska data, moment etc. följas. Följ de normer som anges i respektive kapitel samt lokalt gällande lagar och föreskrifter. VI

Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter Allmän information om stegmotorsystem Beskrivning Stegmotorer är en särskild variant av synkronmotorn, som styrs genom strömimpulser från en därför avsedd styrenhet. En impuls motsvarar här alltid samma rotationsvinkel. Det möjliggör positionering utan återrapportering. På grund av sin "digitala" vridrörelse används stegmotorer som kopplingssystem samt inom positioneringsteknik. Obser vera att styrenheten inte erhåller någon återrapportering om motorn utfört sitt steg eller inte. Exakthet och upplösning Stegvinkeln är konstruktionsberoende och är vid tvåfas Festo stegmotorer 1,8 (+/ 5 %) vid helsteg. Ett enkelsteg uppstår när båda spolarna omväxlande förses med full spänning. Stegmotorn utför då ett steg på 1,8 vid varje byte av strö maktivering för spolarna. Det är emellertid också möjligt att aktivera båda spolarna samtidigt med olika strömmängder. Beroende på mängden ström uppstår halvsteg, fjärdedels, femtedels, åttondels eller tiondelssteg. Därigenom kan den maximala upplösnin gen för positioner som en stegmotor kan flyttas till finjusteras avsevärt. Den kortaste inkrementella vägen (upplösningen) till en posi tioneringsaxel bestäms genom motorns stegvinkel (antal steg per varv) och konstanterna för positioneringsaxeln (bestäms genom drevets diameter resp. spindelns stigning). VII

Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter Detta kan beräknas enligt följande: Antal steg per varv 360 Motornsstegvinkel Axelmatning Utväxling Upplösning Steg Varv Exempel Motorns stegvinkel: 0,9 (+/ 5%) vid halvsteg Konstanter för positioneringsaxeln: 120 mm/varvutväxling: 1/4 ( nedväxling i = 4 ) Exemplet ovan ger en upplösning på 0,075 mm per steg. Alla positioner som kan uppnås med denna motor växel axel kombination är delbara med 0,075. Används däremot fjärdedelssteg blir upplösningen 0,0375 mm. Vid tiondelssteg skulle det till och med vara möjligt med en upplösning på 0,00375 mm per steg. Här inräknas även axelspel, växelns vridning och toleransen för själva stegmo torn. Dessutom ska stegmotorns tolerans alltid betraktas som absolutvärde av fullsteg. Detta bör beaktas om man önskar mycket exakta positione ringsutföranden. VIII

Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter Grundläggande Angående stegmotorernas enkla funktion ska nämnas att det inte handlar om någon reglering. Styrenheten erhåller inte någon återrapportering om motorn utfört sitt steg eller inte. Därför är det mycket viktigt att utföra dimensioneringen av motorn utifrån varvtal vridmoment kurvan. På så vis säker ställs att den pålagda lasten faktiskt kan förflyttas av motorn med angiven acceleration och hastighet. Om motorn förlorar ett steg, d.v.s. om den pålagda lasten är större än motorns kraft, så befinner sig inte längre delen som ska positioneras i önskad position. Det kan alltså uppstå fel som måste övervakas i det kompletta systemet, exempelvis genom gränslägesbrytare. Start /stoppfrekvens Ytterligare en viktig parameter vid användningen av stegmo torer är den så kallade start /stoppfrekvensen. Det är frek vensen resp. varvtalet varmed stegmotorn säkert kan startas och stoppas vid erforderligt vridmoment, d.v.s. utan stegför lust. Stegförlust kan uppträda såväl vid fördröjning (stopp) som vid acceleration! IX

Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter Resonansfrekvenser Genom påverkan av en fast ström för det maximala hållmo mentet för en stegmotor kan vibrationer uppstå. Eftersom stegmotorn är en synkronmotor följer den det anvisade fältet inom mycket snäva gränser. Om ingen last finns vibrerar ro torn på grund av det låga tröghetsmomentet över det angivna steget. Om impulsen för nästa steg sker vid en ogynnsam tidpunkt sätts systemet i resonans. Följande kan göras för att minska risken för att resonans uppstår: Man försöker i praktiken att lägga start /stoppfrekvensen i ett högre område (ca 200 Hz och högre), eftersom steg motorer i de lägre frekvensområdena har fler resonans frekvenser. Detta kan bemötas genom att höja start /stoppfrekven sen eller minska lindningsströmmen. En avhjälpning kan också vara att växla från full till halv eller fjärdedelssteg. Det hjälper att alltid använda motorn med nominell last. Om det inte skulle vara möjligt bör lindningsströmmen reduceras. X

Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter Lindningsström Som lindningsström betecknas ström som går genom en lind ning. Vid maximal lindningsström har stegmotorn maximalt hållmoment. Lindningsströmmen ska anpassas till lasten. Det betyder att det inte alltid är bra att ställa in maximal lind ningsström för motorn. Om motorn belastas utan last eller med lägre moment än nominellt moment, så kan motorn ut föra för många steg eller sättas i resonans (se ovan), vilket kan likställas med en stegförlust. Den inställda lindningsströmmen går alltid genom de för till fället aktiva spolarna i motorn, också när den står stilla. En fördel med detta är att motorn har ett visst spärrmoment och vid stillestånd kan belastas med sitt hållmoment. En annan fördel är att motorn värms även vid stillestånd. När detta hållmoment används vid stillestånd är det bra att reducera lindningsströmmen vid motorstillestånd. Stegmotor controller SEC ST 48 6 P01 från Festo erbjuder den här möjligheten. Om man beaktar dessa egenskaper hos stegmotorn får man en gynnsam variant av positionering med tillräcklig exakthet. XI

Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter Tillvägagångssätt för en korrekt inställning av stegmotorn Fastställa möjliga varvtal vid känd last Om man känner till med vilket vridmoment som cylindern är belastad kan man fastställa möjliga varvtal utifrån varvtal vridmoment kurvan. Då ska beaktas att det brukbara området för varvtalet ligger över varvtalet vid ca 80 % av maximalt moment. Dessutom är vridmomentförlusten så stor att risken för stegförlust ökar. Vid fullstegsdrift kan man räkna med uppkomst av resonans. Då detta alltid är systemberoende kan man inte alltid exakt fastställa var resonans uppstår. Det måste testas. Generellt är det mer fördelaktigt att köra med halvsteg för att minska resonansen. Om du kör utan last ska strömmen redu ceras. För högt inställd ström kan leda till resonanser och därmed till stegförlust. XII

Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter Exempel Bild 0/1: Övre kurvan S1 fullsteg / undere kurvan S2 halvsteg M = Vridmoment, n = Varvtal Med hjälp av kurvan kan man nu fastställa vilken maximal hastighet som kan användas vid full eller halvsteg beroende på vridmoment. (I exemplet ca 1100 U/min vid halvsteg) Fastställa start /stoppfrekvens Det är bra att ställa in start /stoppfrekvensen så högt som möjligt, då det särskilt i det lägre frekvensområdet kan uppstå resonanser som leder till stegförlust. Start /stoppfrekvensen höjs tills cylindern förlorar steg vid starten. Samtidigt reduceras start /stoppfrekvensen igen med ca 20 %, för att säkerställa att inte stegförlust uppstår vid acceleration. Ett startvärde på 400 Hz för små cylindrar och ca 200 Hz för stora cylindrar kan antas. XIII

Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter Hur kan man undvika uppkomst av resonans? Tips och råd! S Halvsteg i stället för fullsteg. Halvsteg är i detta avseende bättre än fullsteg. En tvåfas stegmotor visas vid halvsteg generellt goda driftsegens kaper. S S S S Ställ in lägre fasström (till det värde som verkligen be hövs). Det minskar visserligen styvheten, men också vibratio nerna i systemet. Driftfrekvenser som skiljer sig från resonansfrekvenser. Ofta ligger driftfrekvensen i närheten av resonansfrekven sen. Små avvikelser från den "kritiska" stegfrekvensen visar oftast bäst resultat. Gör accelerationsrampen brantare. På så sätt "dras" stegmotorn snabbt igenom de kritiska områdena och tenderar inte att vibrera lika fort. Höj friktionen (nödlösning) Friktion verkar dämpande på det kompletta systemet, dock går vridmoment förlorat. XIV

Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter Målgrupp Den här bruksanvisningen vänder sig uteslutande till behörig personal inom styr och automatiseringsteknik som S S befattar sig med styrning av stegmotorer för första gången redan har erfarenhet av arbete med stegmotorer. Service Kontakta närmaste Festo serviceställe vid tekniska problem. Anvisningar till denna bruksanvisning Denna handbok är till för att hjälpa dig att problemfritt ta SEC ST i drift första gången. I denna finns viktig information och grundläggande anvisningar om hur du använder SEC ST på rätt sätt. Merparten av arbetsstegen i handboken är indelade i två delar: S S Beskrivning: viktig information om arbetsstegets syfte. Anvisningar: här får du reda på hur du ska gå tillväga för att utföra arbetssteget. XV

Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter Viktiga användaranvisningar Riskkategorier Den här beskrivningen innehåller anvisningar om risker som kan uppstå om produkten inte används på rätt sätt. Anvisningarna har rubriker (Varning, Försiktighet osv.), är markerade med grått och är dessutom markerade med piktogram. Följande riskhänvisningar finns: Varning... betyder att det finns risk för svåra person eller sakskador om anvisningarna inte följs. Försiktighet... betyder att det finns risk för person eller sakskador om anvisningarna inte följs. Notera... betyder att det finns risk för sakskador om anvisningarna inte följs. Dessutom markerar följande piktogram de textavsnitt som beskriver moment med elektrostatiskt känsliga komponenter: Elektrostatiskt känsliga komponenter: Felaktig hantering kan skada komponenterna. XVI

Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter Märkning av särskild information Följande piktogram markerar de testavsnitt som innehåller särskild information. Piktogram Information: Rekommendationer, tips och hänvisningar till andra informationskällor. Tillbehör: Uppgifter om nödvändiga eller praktiska tillbehör till Festo produkten. Miljö: Information om miljövänlig användning av Festo produkter. Textmarkeringar S Uppräkningspunkterna markerar att momenten kan göras i valfri ordning. 1. Siffrorna markerar att momenten måste göras i angiven ordning. Tankstrecken markerar allmänna uppräkningar. XVII

Innehåll och allmänna säkerhetsföreskrifter Varumärken Samtliga produktnamn i detta dokument kan vara registrerade varumärken. Alla varumärken i detta dokument används för att identifiera produkten. Säkerhetsföreskrifter Notera Vid installation, driftstart och underhåll ska alla säkerhetsföreskrifter och föreskrifter för att undvika olyckor för motsvarande arbetssteg följas. Följande föreskrifter gäller bl.a. (ofullständig förteckning): S Föreskrifter för inrättning av starkströmanläggningar på upp till 1 000 volt. S Elektrisk utrustning för maskiner. S Utrustning för starkströmanläggningar med elektrisk drift. XVIII

Systemtöversikt Kapitel 1 1 1

1. Systemtöversikt Innehållsförteckning 1. Systemtöversikt................................................ 1 1 1.1 Översikt....................................................... 1 3 1.2 Kapacitetsinformation........................................... 1 3 1.3 Manöverdel.................................................... 1 4 1.3.1 Kort beskrivning................................................ 1 4 1.4 Effektslutsteg.................................................. 1 4 1.4.1 Kort beskrivning................................................ 1 4 1.4.2 Intern övervakning.............................................. 1 4 1.5 Lysdioder..................................................... 1 5 1.5.1 Lysdiod som indikerar driftsberedskap............................. 1 5 1.5.2 Lysdiod som indikerar fel......................................... 1 5 1.6 Användargränssnitt............................................. 1 6 1.6.1 Ingången Enable................................................ 1 6 1.6.2 Ingången Direction.............................................. 1 7 1.6.3 Ingången Clock................................................. 1 8 1.6.4 Utgången Error................................................. 1 9 1.7 Inställningar................................................... 1 10 1.7.1 Upplösning.................................................... 1 10 1.7.2 Ströminställning................................................ 1 12 1.7.3 Strömreducering I Red........................................... 1 13 1.7.4 Omkopplaren Enable............................................ 1 13 1 2

1. Systemtöversikt 1.1 Översikt Stegmotordrivsteget SEC ST medger enkel driftsättning av 2 fas stegmotorer. Via digitala ingångar kan stegantal och riktning styras. 1.2 Kapacitetsinformation S S S S S S S S S Bipolär chopperdrivkrets Ingångsspänning från 24 VDC upp till 48 VDC Fasströmmen upp till 6 A kan ställas in i 8 steg Automatisk strömsänkning med 30 % av den inställda fasströmmen kan aktiveras Hel, halv, fjärdedels, femtedels, åttondels och tiondelssteg är möjliga Stegfrekvens max. 40 khz Manuell drift med hjälp av knappar är möjlig Skyddsfunktion mot överhettning och kortslutning Error utgång 1 3

1. Systemtöversikt 1.3 Manöverdel 1.3.1 Kort beskrivning Kommunikation med överordnade styrsystem sker via in och utgångar. Ingångarna är fullständigt galvaniskt isolerade. De kan styras med 5 V eller 24 V. (se kapitel 1.6. Användargränssnitt). Med hjälp av tryckknappar kan enkelsteg eller drift av motorn i båda rotationsriktningarna utföras. 1.4 Effektslutsteg 1.4.1 Kort beskrivning Det integrerade effektslutsteget kan styra vid lindningsström på upp till 6 A. Lindningsströmmen ställs in med en DIP omkopplare. (se 1.7.2). 1.4.2 Intern övervakning Slutsteget har ett överhettningsskydd och övervakning av kortslutning, vilken kan uppstå mellan motorfaslindningarna eller mot GND. (Utmatning se 1.6. Användargränssnitt). 1 4

1. Systemtöversikt 1.5 Lysdioder 1.5.1 Lysdiod som indikerar driftsberedskap Den gröna lysdioden för driftsberedskap på framsidan av SEC ST indikerar driftsberedskap. 1.5.2 Lysdiod som indikerar fel Fel indikeras med hjälp av en röd Error lysdiod. 1 5

1. Systemtöversikt 1.6 Användargränssnitt 1.6.1 Ingången Enable Du kan frikoppla drivsteget via ingången Enable. Ext. styrsystem (t.ex. SPC200) SEC ST 48 6 P01 Optokopplare strömsatt = SEC aktiverad Bild 1/1: Notera Felaktig anslutning kan skada SEC ST eller styrsystemet. Kontrollera styrsystemets utgångsnivå! Som signalnivå kan du använda +24 V eller +5 V. 1 6

1. Systemtöversikt 1.6.2 Ingången Direction Du anger motorns bestämmer rotationsriktning för motorn med hjälp av ingången Direction. Ext. styrsystem (t.ex. SPC200) SEC ST 48 6 P01 Optokopplare strömsatt = riktning + Bild 1/2: Notera Felaktig anslutning kan skada SEC ST eller styrsystemet. Kontrollera styrsystemets utgångsnivå! Som signalnivå kan du använda +24 V eller +5 V. CLK 1 0 DIR 1 0 motor steg 6 7 6 5 + Bild 1/3: 1 7

1. Systemtöversikt 1.6.3 Ingången Clock Motorn genomför ett steg via ingången Clock. Ext. styrsystem (t.ex. SPC200) Fallande flank = ett steg SEC ST 48 6 P01 Bild 1/4: Notera Felaktig anslutning kan skada SEC ST eller styrsystemet. Kontrollera styrsystemets utgångsnivå! Som signalnivå kan du använda +24 V eller +5 V. CLK 1 0 DIR 1 0 motor steg 6 7 6 5 + Bild 1/5: 1 8

1. Systemtöversikt 1.6.4 Utgången Error Drivsteget är temperaturövervakat. Också vid kortslutning visas en felindikering (röd lysdiod). En Error utgång finns för logisk övervakning. SEC ST 48 6 P01 _ Bild 1/6: Försiktighet Den maximalt tillåtna spänningen +30 VDC och den maximalt tillåtna strömmen 30 ma vid Error utgången Err+ får inte överskridas. Kopplingsexempel Bild 1/7: 1 9

1. Systemtöversikt 1.7 Inställningar 1.7.1 Upplösning Du kan själv ställa in upplösning med hjälp av DIP omkopplarna 1, 2 och 3. 1 2 3 Helsteg 1 2 3 Femtedels steg 1 2 3 Halvsteg 1 2 3 Åttondels steg 1 2 3 Fjärdedels steg 1 2 3 Tiondels steg Bild 1/8: Grundinställning: Halvsteg 1 10

1. Systemtöversikt Stegbeteckning Antal steg per varv Helsteg 200 Halvsteg 400 Fjärdedels steg 800 Femtedels steg 1000 Åttondels steg 1600 Tiondels steg 2000 Notera Vid fjärdedels, femtedels, åttondels eller tiondelssteg används andra tillvägagångssätt! Om styrningen sker med hjälp av ett styrsystem från Festo (SPC200) kan endast hel och halvsteg användas. 1 11

1. Systemtöversikt 1.7.2 Ströminställning De 8 strömvärden som kan ställas in är anpassade till stegmotorerna MTR ST 42..., MTR ST 57... och MTR ST 87... från Festo. Inställningen gör du med hjälp av DIP omkopplarna 4, 5 och 6. 4 5 6 1,25 A 4 5 6 4,70 A 4 5 6 1,50 A 4 5 6 5,00 A 4 5 6 1,80 A 4 5 6 5,50 A 4 5 6 3,15 A 4 5 6 6,00 A Bild 1/9: Försiktighet Den maximalt tillåtna hållströmmen för stegmotorn får inte överskridas. Alla uppgifter om ströminställningar finns på den aktuella motorns datablad. 1 12

1. Systemtöversikt 1.7.3 Strömreducering I Red Den automatiska strömreduceringen aktiverar du med hjälp av DIP omkopplaren 7. Om ingen stegsignal registreras inom 80ms reduceras lindningsströmmen till 30 % av inställd ström. Omkopplare 7 på = strömreducering aktiv (Grundinställning) Bild 1/10: Försiktighet När strömreduceringen är aktiv reduceras motorns hållmoment. Tänk särskilt på detta vid vertikal användning. 1.7.4 Omkopplaren Enable Med hjälp av DIP omkopplaren 8 stänger du av motor strömmen. Efter återinkopplingen strömsätts motorlindning arna enligt de värden som var aktuella alldeles innan frånkopplingen. Omkopplare 8 från = motorström från (Grundinställning) Bild 1/11: 1 13

Montering Kapitel 2 2 1

2. Montering Innehållsförteckning 2. Montering..................................................... 2 1 2.1 Mått.......................................................... 2 3 2.1.1 Mått för SEC ST................................................ 2 3 2.2 Strömförsörjning, SEC ST........................................ 2 5 2.3 Elektromekaniska funktioner...................................... 2 6 2.3.1 Översikt framifrån.............................................. 2 6 2 2

2. Montering 2.1 Mått 2.1.1 Mått för SEC ST 70.3 106 89 86 Bild 2/1: Mått för SEC ST 2 3

2. Montering Notera Avskärmningar kan monteras på de jordskruvar, M4, som är avsedda för detta. Fästskruvar får inte användas som jordskruvar! Enheterna i denna serie är avsedda för montage i kopplings skåp eller för väggmontage. Effektförlusten under driften och därigenom uppvärmningen av enheten beror på uteffekten. SEC ST kyls genom luftcirkulation med hjälp av den medföljande fläkten. För tillräcklig kylning krävs minst 3 cm fritt utrymme runt alla sidor. 3 cm 2 4

2. Montering 2.2 Strömförsörjning, SEC ST Bild 2/2: För märkeffekter inom föreskrivet område behövs ett nätaggregat av typen 48 VDC (SVG SEC 48 6). SEC ST kan även drivas med 24 VDC. Tänk dock i detta sammanhang på stegmotorers dynamikförlust. (Se datablad för stegmotorer). Varning S För strömförsörjning ska endast PELV strömkretsar an vändas enligt IEC/DIN EN 60204 1 (Protective Extra Low Voltage, PELV). Observera dessutom allmänna krav på PELV kretsar enligt IEC/DIN EN 60204 1. S Använd endast strömkällor som garanterar en säker isolering av matningsspänningen enligt IEC/DIN EN 60204 1. Genom att använda PELV kretsar garanteras skydd mot elektriska stötar (skydd mot direkt och indirekt beröring) i enlighet med IEC/DIN EN 60204 1 (Elektrisk utrustning för maskiner, allmänna krav). 2 5

2. Montering 2.3 Elektromekaniska funktioner 2.3.1 Översikt framifrån 1 Tryckknapp 1 2 Tryckknapp 2 3 Stickkontakt X1 4 Lysdiod 1 5 Tryckknapp 3 6 Tryckknapp 4 7 Omkopplare 1...8 8 Stickkontakt X2 9 Stickkontakt X3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Bild 2/3: Översikt framifrån SEC ST 508 Varning Var noga med anslutningen av stift vad gäller anslutningsdonet X3. Om fel stift ansluts kan det leda till att enheten skadas allvarligt. 2 6

Installation Kapitel 3 3 1

3. Installation Innehållsförteckning 3. Installation................................................... 3 1 3.1 Material....................................................... 3 3 3.1.1 Tillverkare..................................................... 3 3 3.1.2 Uttag X1 för styrkabel........................................... 3 4 3.1.3 Stickkontakt X2 för motoranslutning MTR ST.......................... 3 4 3.1.4 Stickkontakt för strömförsörjning.................................. 3 4 3.1.5 PE anslutning för SEC ST......................................... 3 4 3.2 Anslutningsdon och stiftkonfigurationer för dem..................... 3 5 3.2.1 X1 Uttag för styrkabel KSPC SECST 1,5............................. 3 5 3.2.2 Motorkabel och strömförsörjning för SEC ST......................... 3 6 3.3 Ansluta anslutningskabel........................................ 3 7 3.3.1 Anslutningsöversikt............................................. 3 8 3.3.2 SEC ST, komplett system......................................... 3 9 3.3.3 Anslut motorn till SEC ST......................................... 3 9 3.3.4 Anslut SEC ST till nätspänning.................................... 3 10 3.3.5 Anslut SEC ST till styrsystemet (SPC200)............................ 3 10 3.4 PE skyddsledare och avskärmningens anslutningar................... 3 11 3.4.1 Anslutningsanvisningar.......................................... 3 11 3.4.2 Galvanisk isolering.............................................. 3 11 3.5 Åtgärder för att följa EMK riktlinjer................................. 3 12 3 2

3. Installation 3.1 Material 3.1.1 Tillverkare Försiktighet Använd endast de kablar till systemet som anges nedan. Endast då är det helt säkerställt att systemet fungerar som det ska. Försiktighet Felaktigt anslutna kablar kan förstöra elektroniken och utlösa oförutsedda motorrörelser. Kontrollera att alla kablar är anslutna enligt anvisningarna för kabelanslutning. Kontrollera att kablarna är korrekt ihopkopplade och att stickkontakterna är monterade med dragavlastning. Vi rekommenderar följande Festo kablar för anslutning till vårt elektriska positioneringssystem: Kabel Beteckning Artikelnummer KMTR ST 5 Motorkabel 5 m 530071 KMTR ST 10 Motorkabel 10 m 530072 KMTR ST x Motorkabel xm (upp till max 10 m) 530073 KSPC SECST 1,5 Styrkabel till SPC200 530077 3 3

3. Installation 3.1.2 Uttag X1 för styrkabel 1 anslutningsdon, 11 poligt, Firma Weidmüller, BLZ 3.5/11 SN SW, artikelnr.161572, ingår i leveransen. 3.1.3 Stickkontakt X2 för motoranslutning MTR ST... 1 anslutningsdon, 4 poligt, Firma Weidmüller, BLZ 5,00/4 SN SW, artikelnr.159608, ingår i leveransen. 3.1.4 Stickkontakt för strömförsörjning 1 anslutningsdon, 2 poligt, Firma Weidmüller, BLZ 5,00/2 SN SW, artikelnr.162516, ingår i leveransen. 3.1.5 PE anslutning för SEC ST SEC ST (på nät och motorsidan) PE ansluts med hjälp av en gängad M4 bult. 3 4

3. Installation 3.2 Anslutningsdon och stiftkonfigurationer för dem 3.2.1 X1 Uttag för styrkabel KSPC SECST 1,5 * Anslutningsdon: Weidmüller, BLZ 3.5/11 SN SW Bild 3/1: Stift Beteckning Betydelse/anmärkning 1 En +24 Ingång Enable +24 V (7 ma) 2 En +5 Ingång Enable +5 V (10 ma) 3 En Ingång Enable 4 Clk +24V Ingång Clock +24 V (7 ma) 5 Clk +5V Ingång Clock +5 V (10 ma) 6 Clk Ingång Clock 7 Dir +24V Ingång Direction +24 V (7 ma) 8 Dir +5V Ingång Direction +5 V (10 ma) 9 Dir Ingång Direction 10 Err + Utgång Error + (max. 30 ma) 11 Err Utgång Error Bild 3/2: Konfigurationer för anslutningsdonet X1 3 5

3. Installation 3.2.2 Motorkabel och strömförsörjning för SEC ST D sub 9 polig Bild på motorkontakten till Festo stegmotorn MTR ST... Lindning A Lindning A/ Lindning B Lindning B/ +24...48VDC GND Weidmüller BLZ 5.00 Bild på SEC ST Jordledare 6 mm vit brun grön gul grå rosa Lindning A Lindning A/ Lindning B Lindning B/ +24...48VDC GND Skärm GND Broms +24V DC Broms Bild 3/3: Anslutningskonfiguration motorkabel Stift Beteckning Betydelse/anmärkning 1 Lindning A Motoranslutning lindning A början 2 Lindning A/ Motoranslutning lindning A slut 3 Lindning B Motoranslutning lindning B början 4 Lindning B/ Motoranslutning lindning B slut Bild 3/4: Konfiguration för anslutningsdonet X2 (motoranslutning) Stift Kortbeteckning Betydelse/anmärkning 1 +24...48VDC Strömförsörjning +24 V... +48 VDC 2 GND GND strömförsörjning Bild 3/5: Konfiguration för anslutningsdonet X1 (strömförsörjning) 3 6

3. Installation 3.3 Ansluta anslutningskabel Notera Anslutning till nätspänning och montering av strömbrytare, transformator, säkerhetsanordning och nätfilter får endast utföras av en behörig elektriker. Försiktighet S Anslut aldrig kablar till de elektriska funktionerna och ta aldrig bort några kablar när anläggningen är ansluten till spänningsnätetnätspänningen. Elektroniken i effekt styrningen och motorn kan gå sönder. S Kontrollera alla kabelmått innan installationen eftersom allvarliga funktionsstörningar kan uppstå om anslutningen är felaktig. S Anslut alltid SEC ST till försörjningsnätets skydds jordade PE. S Innan motorn tas i drift måste motorkabelns skärm kopplas till SEC ST:s jordade anslutning. Försiktighet S Placera motor och signalkablar så långt ifrån varandra som möjligt, t.ex. i kabelkanaler med mellanväggar. Använd endast avskärmade kablar för motoranslutning och parvis tvinnade ledningar som signalledningar. På så vis undviker du elektromagnetiska störningar som kan påverka säkerheten vid driften av anläggningen. 3 7

3. Installation Notera S Kontrollera att kablarna är försedda med dragavlastning. Vid bom och multiaxelapplikationer ska alla kablar placeras i kabelkedjor. 3.3.1 Anslutningsöversikt Bild 3/6: Komplett SEC ST med motor och styrsystem 3 8

3. Installation 3.3.2 SEC ST, komplett system På föregående sida i bild 3/6 visas det kompletta SEC ST systemet. Följande komponenter behövs för att driva SEC ST: Nätaggregat 24...48 VD (SVG ST 48 6)/PELV spänningskälla SEC ST 48 6 P01 Motor (MTR ST...) Styrkabel (KSPC SECST 1,5) Motorkabel (KMTR ST 5, 10 eller x) Styrsystem (t.ex. PLC eller SPC200 med stegmotorkort SPC200 SMX 1) 3.3.3 Anslut motorn till SEC ST 1. Anslut motorkabelns 9 poliga D sub kontakt till motsvarande uttag på motorn. 2. Sätt fast motorledare i stickkontaktens skruvanslutning. 3. Anslut motorns PE ledning till PE jordanslutningen. 4. Anslut eventuella bromsledare till styrsystemet. 5. Kontrollera alla anslutningar igen. 3 9

3. Installation 3.3.4 Anslut SEC ST till nätspänning 1. Kontrollera att strömmen är frånkopplad. 2. Sätt i stickkontakten i X3 uttaget på SEC ST. 3. Anslut nätets PE ledare till PE jordanslutningen. 3.3.5 Anslut SEC ST till styrsystemet (SPC200) 1. Kontrollera att strömmen är frånkopplad. 2. Sätt i stickkontakten X1 i uttaget på SEC ST. 3. Anslut kabelns jordledare till PE jordanslutningen. 4. Anslut den 15 poliga D sub kontakten till styrsystemets stegmotorkort. 3 10

3. Installation 3.4 PE skyddsledare och avskärmningens anslutningar 3.4.1 Anslutningsanvisningar Anslut motorkabelns avskärmning till den centrala PE anslutningen på SEC ST. Anslut även PE anslutningen på nätsidan dit. Vid längre längder ska särskilda EMK skyddsåtgärder vidtas. Varning Alla PE skyddsledare måste ovillkorligen anslutas innan maskinen startas. DraAnslut PE anslutningen på nätsidan till den centrala PE anslutningen på SEC ST. Försök upprätta jordförbindelser mellan maskin och monteringsplatta med så stor yta som möjligt för att undvika högfrekvensfel i så stor utsträckning som möjligt. 3.4.2 Galvanisk isolering Vid tillverkning av SEC ST läggs särskilt stor vikt vid driftssäkerheten. Därför är de enskilda funktionsdelarna galvaniskt isolerade. I SEC ST överförs signaler via optokopplare. 3 11

3. Installation 3.5 Åtgärder för att följa EMK riktlinjer Om produkterna i serien SEC ST monterats korrekt och alla anslutningar dragits på rätt sätt med FESTO kablar uppfylls kraven i bestämmelserna i motsvarande generiska standarder DIN EN 61000 6 4 (störningsemission) och DIN EN 61000 6 2 (störningsimmunitet). Störningsemissionen och immuniteten för en apparat beror alltid på den totala sammansättningen av driftskomponenter: Spänningsmatning SEC ST Motor Elektromekanik Utförande och typ av kablar Överordnat styrsystem 3 12

Idrifttagning Kapitel 4 4 1

4. Idrifttagning Innehållsförteckning 4. Idrifttagning................................................... 4 1 4.1 Idrifttagande av SEC ST.......................................... 4 3 4 2

4. Idrifttagning 4.1 Idrifttagande av SEC ST S Ställ in lindningsströmmen enligt kapitel 1.7.2 Ströminställning". S Försiktighet att den inställda strömmen är anpassad till stegmotorn. Försiktighet En för högt iställd ström kan leda till att motorn överhettas. S Ställ in önskad stegvinkel enligt kapitel 1.7.1 Upplösning". S Kontrollera att den inställda stegvinkeln är anpassat till styrsystemet. (Se även bruksanvisningen Stegmotor indexer för SPC200). När alla anslutningar är upprättade kan strömförsörjningen kopplas till. Den anslutna motorn kan eventuellt röra sig ett steg. Därför rekommenderas att motorn först testkörs utan last. 4 3

4. Idrifttagning Efter spänningstillslag lyser den gröna Power lysdioden. Om den röda Error lysdioden lyser ska du koppla från nätspänningen omedelbart och kontrollera alla anslutningar. (Se kapitel 5, Fastställa fel och åtgärda dem). Med hjälp av knapparna Step+ och Step kan stegmotorn provköras. Med Step+ roterar motorn medurs (motoraxel på Festo stegmotorer MTR ST...). Motorns varvtal höjs stegvis. Med Step roterar stegmotorn i motsatt riktning. Notera Alla inställningar som görs på SEC ST aktiveras först då Reset knappen trycks in! 4 4

Diagnos och felbehandling Kapitel 5 5 1

5. Diagnos och felbehandling Innehållsförteckning 5. Diagnos och felbehandling...................................... 5 1 5.1 Felmeddelanden på SEC ST....................................... 5 3 5.2 Felfunktion, SEC ST............................................. 5 4 5 2

5. Diagnos och felbehandling 5.1 Felmeddelanden på SEC ST SEC ST har en röd lysdiod som indikerar att ett fel eventuellt uppstått. Lysdioden Error lyser röd vid: Överhettning: effektsteget är överhettat och har stängts av. Kortslutning: kortslutning mellan motorlindningarna eller mot GND. 5 3

5. Diagnos och felbehandling 5.2 Felfunktion, SEC ST Fel Orsak Åtgärd Lysdioden Power lyser inte Ingen matningsspänning Kontrollera försörjnings ledningen Kontrollera nätaggregatet Lysdioden Error lyser röd Kortslutning på motorutgången Kontrollera motorn Kontrollera motorkabeln Överhettat effektsteg Lindningsmotståndet i motorn är för lågt Motorn defekt, kontrollera Kontrollera installationen av drivsteget Motorn utför inget steg, den DIP omkopplare 8 från Koppla till DIP omkopplare 8 gröna lysdioden Power lyser, den röda lysdioden Error är Motorkabeln defekt Kontrollera motorkabeln släckt Bromsen inte aktiverad Släpp bromsen med hjälp av 24 VDC Motorn hoppar över steg För hög frekvens. Motorn kan inte ge nödvändigt moment Kontrollera motorns utstyrningskurva, vilket moment som kan avges Minska frekvensen (styrsystem) Bild 5/1: 5 4

Teknisk bilaga Bilaga A A 1

A. Teknisk bilaga Innehållsförteckning A. Teknisk bilaga................................................. A 1 A.1 Tekniska specifikationer......................................... A 3 A.1.1 SEC ST 48 6 P01............................................... A 3 A.1.2 Maximal nominell kapacitet....................................... A 4 A 2

A. Teknisk bilaga A.1 Tekniska specifikationer A.1.1 SEC ST 48 6 P01 Artikelnummer 530069 SEC ST 48 6 P01 Leverantörsbeteckning Märkström I n Märkspänning U n Driftssätt SMC46 4 1,25 A ~ 6 A inställbart 24...48 VDC Bipolär chopperdrivkrets Upplösning Helsteg = 200 steg/varv Halvsteg = 400 steg/varv Fjärdedelssteg = 800 steg/varv Femtedelssteg = 1000 steg/varv Åttondelssteg = 1600 steg/varv Tiondelssteg = 2000 steg/varv Steginställning Stegfrekvens Strömreduktion Manuell drift Lysdiod Tryckknappar Anslutningstyp Montering Med hjälp av DIP omkopplare Max 40 khz 0 eller 70 %, ställs in med hjälp DIP omkopplaren Med hjälp av Step+ och Step Grön (Power), röd (Error) RESET, Step+, Step, CLK Sim. Skruvklämmor TS 35 DIN reläskena Omgivningstemperatur 0... + 40 C (+ 50 vid I < 4,7 A) Lagringstemperatur Relativ luftfuktighet (ej kondenserande) Kapslingsklass Typgodkännande 25... + 60 C Ska skyddas från fuktighet, ingen daggbildning IP20 CE märkning Bild A/2: A 3

A. Teknisk bilaga A.1.2 Maximal nominell kapacitet Ingångar Kontakt Stift U in [V DC] U in max [V DC] I in I in max En +24 20...26 V 28 V 5,4...17,2 ma 22 ma En +5 4...6 V 7,5 V 4,8...8 ma 8,4 ma En 0 V Clk +24 20...26 V 28 V 5,4...17,2 ma 22 ma X1 Clk +5 4...6 V 7,5 V 4,8...8 ma 8,4 ma Clk 0 V Dir +24 20...26 V 28 V 5,4...17,2 ma 22 ma Dir +5 4...6 V 7,5 V 4,8...8 ma 8,4 ma Dir 0 V X3 +24...48 21...50 V 51 V 0...6,5 A 7 A GND 0 V Utgångar Kontakt Stift U out [V DC] U out max [V DC] I out I out max X1 Err + 4...26 V 30 V 5...20 ma 30 ma Err 0 V Lindning A 24...48 V 51 V 0...6,5 A 7 A X2 Lindning A/ 24...48 V 51 V 0...6,5 A 7 A Lindning B 24...48 V 51 V 0...6,5 A 7 A Lindning B/ 24...48 V 51 V 0...6,5 A 7 A A 4

A. Teknisk bilaga A 5