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APCI-8001, APCI-8008 CPCI-8004 - Addi-Data

1. 60 6 2 4 1 Schrittmotorsystem ohne Positionsr ckmeldung 60 6 2 4 2 Leistungsverst rker mit Schritt Richtungs Sollwerteingang und Positi nsregelung 2 22 ae an aan 60 6 2 5 60 6 2 5 1 Ermittlung der Koeffizienten 61 INBETRIEBNAHME HANDBUCH 9 1 Einf hrung Wozu dient dieses Handbuch Welche Ger te geh ren zur Familie 800 Weitere Anmerkungen Dieses Handbuch beschreibt die Inbetriebnahme aller erforderlichen Systemkomponenten f r den Einsatz der xPCI 800x Positionier und Bahnsteuerungen Das komplette Handbuch besteht aus drei Teilen BHB Bedienungs Handbuch IHB Inbetriebnahme Handbuch und PHB Programmierhandbuch Bei der xPCI 800x Familie handelt sich um Positionier und Bahnsteuerungen der dritten Generation Hierzu geh ren zurzeit die Positionier und Bahnsteuerungen APCI 8001 APCI 8008 und CPCI 8004 Weitere Ger te sind in Planung Sofern die in diesem Handbuch beschriebenen Funktionen nicht f r alle Ger te der xPCI 800x Familie bereinstimmen sind diese besonders gekennzeichnet In diesem Fall gilt die entsprechende Funktion nur f r das jeweils gekennzeichnete Ger t 10 IHB INBETRIEBNAHME HANDBUCH 2 Bestimmungsgem e Verwendung
2. 1 CH1 21 CH1 40 Sign CH1 60 Sign 2 CH1 22 CHA 41 CHB CH1 61 CHB 3 Puls CH2 23 Puls CH2 42 Sign CH2 62 Sign CH 4 CHA CH2 24 CHA CH2 43 CH2 63 CHB CH2 5 Puls CH3 25 Puls CH 44 Sign CH3 64 Sign CH 6 CH3 26 CHA CH3 45 CH3 65 7 Puls 27 46 Sign 66 Sign 8 28 47 67 9 Puls 5 29 Puls CH5 48 Sign 68 Sign CH5 10 CHA 5 30 49 69 CHB CH5 11 Puls CH6 31 CH6 50 Sign CH6 70 Sign CH6 12 CHA CH6 32 6 51 CH6 71 CHB CH6 13 D Inp 01 33 D Inp 02 52 D Inp 03 72 D Inp 04 14 D Inp 05 34 D Inp 06 53 D Inp 07 73 D Inp 08 15 D Inp 09 35 D Inp 10 54 D Inp 11 74 D Inp 12 16 D Inp 13 36 D Inp 14 55 D Inp 15 75 D Inp 16 17 Out 01 37 Out 02 56 Out 03 76 CNC Ready Out 04 18 AIN6 Out 05 38 AIN6 Out 06 57 5 res Out 07 _ 77 AIN5 res Out 08 19 AIN2 39 AIN2 58 AIN1 78 AIN1 20 59 res 24V 38 5 2 5 Z hlweise des 78 poligen SUB D Steckers Buchse 1 78 77 76 7 5 74 73 7 2 71 70 69 68
3. 48 5 2 12 2 _ 48 49 5 3 Einsatz mehrerer xPCI 800x Controller in einem 49 5 4 Best ckungsdruck der APCL GO 50 5 5 Best ckungsdruck der 8001 51 5 6 Best ckungsdruck der 8008 52 5 7 Best ckungsdruck der 8008 53 5 8 der 8004 2 4 2 1 100 000001000 54 5 9 der 8008 5 4444 40 55 5 10 Best ckungsdruck der 8008 5 Unterseite 56 5 11 Technische Daten der 8001 8004 57 6 Einstellungen und 59 61 Freischaltausgang f r Leistungsendstufe 59 6 2 Ermittlung der 59 6 21 nn Leine 59 6 22 eege Ee e 60 6 23 60 6 2 4
4. 21 3 12 1 1 SSI 2 istra 22 3 12 1 2 Motortyp PWM Di 22 3 12 1 3 S TEPPER 531 IO 22 3 12 1 4 Motortyp ANALOG 5 22 3 12 1 STEPPER IER 23 3 12 1 6 Motortyp ANALOG ANALOG 7 23 3 12 1 7 Encoder Emulation 8 23 3 12 1 8 Motortyp Piezo Motor 9 23 3 12 1 9 M tortyp PSM en 23 3 12 1 10 Motortyp 11 16 23 3 12 1 11 Motortyp 12 23 3 12 1 12 E VIRTUAL ee 24 6 INHALTSVERZEICHNIS 3 12 1 13 Motortyp GEOADD OAI 24 3 12 1 14 Motortyp UPDOWNSIGNALS 15 24 3 12 1 15 Motortyp ANA_SIGN 19 4 24 3 12 1 16 Motortyp ANALOG und CD ANALOG 20 21 24 3 12 1 17 Motortyp STEPPER_ENDAT2_2 22 25 3 12 1 18 Motortyp 23 25 3 12 1 19 Motortyp ANA_SIGN_SSI G41 25 3 12 1 20 Motortyp 2 25 25 3 12 2 Die Umgebungsvariable 25 3 12
5. 1 5513 ENDATCLK3 Istwert 3 Istwert 3 DATSSI3 Istwert ENDAT_Data3 DATSSIS Istwert ENDAT_Data3 Ki NDX3 Istwert 3 NDX3 Istwert 3 50 113 Digital Eing nge 13 18 24V 114 Zuordnung zu Achskanal 1 2 und 4 115 116 117 118 7 Digitalausg nge 7 9 24V 08 Zuordnung zu Achskanal 1 2 3 und 4 09 GND D Bezugspotential f r alle Signalquellen Dazu geh ren u a digitale Ein und Ausg nge und die Geberistwerte GND D muss mit Massepotential der externen Ger teelektronik verbunden werden SERVO4 PULSE4 Sollwert 4 Stepper 4 AGNDA4 PULSEA4 Sollwert 4 Stepper 4 SIGN4 Stepper 4 SIGN4 Stepper 4 CHA4 CLKSSI4 Istwert 4 ENDATCLK4 4 5514 Istwert 4 ENDATCLKA4 CHB4 DATSSI4 Istwert 4 ENDAT_Data4 CHB4 DATSSI4 Istwert 4 ENDAT_Data4 NDX4 Istwert 4 NDX4 Istwert 4 119 Digital Eing nge 19 24 24V 120 Zuordnung zu Achskanal 1 2 3 und 4 121 122 123 124 010 Digitalausg nge 10 12 24V 011 Zuordnung zu Achskanal 1 2 3 und 4 012 INBETRIEBNAHME HANDBUCH 37 5 2 4 Stecker X1 78 poliger SUB D Steckverbinder Buchse APCI 8008 STP EVAl Reihe 1 Pins 1 20 Reihe 2 Pins 21 39 Reihe 3 Pins 40 59 Reihe 4 Pins 60 78
6. INBETRIEBNAHME HANDBUCH 51 5 5 Best ckungsdruck der APCI 8001 Unterseite ER gt gt Bei 895 Bi e gm um zung ET bet g remm ke S 9 0 0 Q ET E ER E E die 9 5 0 90 0 90 262 652 013 20913 STIS 8 3 9215 271 2612 9519 0910 919 1412 2212 som 1212 2212 lt 5 A SS m SET 85 gg i ef 252 Ze 5 8 Sp e si 7 Ge CR 58 SIS ST 5 5 121 1512151 181 KC 4 Ru ken GA s 2812 Chess x H E u 555 Red m ER Se BESSER 2 Ss Sch 984 692 Ze 98 KR 8 Te sach g 182 T Sange o g g 898 es 5 m mmm L o Si 5 525 an
7. 43 5 2 7 3 Inkremental Encoder mit invertierten Signalen symmetrische Beschaltung 43 5 2 7 4 Inkremental Encoder ohne invertierte Signale asymmetrische Beschaltung 44 5 2 7 5 Optische Entkopplung der 45 5 2 7 6 Steckerbelegung f r die Impulserfassungskan le mit Inkrementalgebern 45 5 2 7 6 1 Steckerbelegung X1 1 45 5 2 7 6 2 Steckerbelegung X1 Kanal 2 45 5 2 7 6 3 Steckerbelegung X1 45 INHALTSVERZEICHNIS 7 5 2 7 7 Impulserfassungskan le bei der 8004 45 5 2 8 Pinbelegung Stecker X1 Digitale Eing nge 8001 APCI 8008 46 5 2 8 1 Prinzipschaltbild der xPCI 800x Digital Eing nge 11 13 46 5 2 8 2 Prinzipschaltbild der xPCI 800x Digital Eing nge 114 116 46 5 2 9 Pinbelegung Stecker X1 Digitale Ausg nge APCI 8001 8008 47 5 2 9 1 Prinzipschaltbild der xPCI 800x Digital Ausg nge 1 08 47 5 2 10 8001 Pinbelegung Stecker P5 Freigaberelais 47 5 2 11 8004 Pinbelegung Stecker P1 Freoaberelais nnne nne 48 5 2 12 Anschluss und 4 0 0 48 5 2 12 1 Masse und
8. Vars Stati Tools Download RwMOS Download DownLoad Flash Setup eo e Dcache size 32 32 11 2 way PMON gt 1 NOTICE set netaddr or bootp to enable network PHON version 4 0 832 MCU G3 EL FP NET Algorithmics Ltd Roesch amp Walter GmbH Jun 24 2003 07 10 42 This software is not subject to copyright and may be freely copied CPU type R5231 10 0 140 2 70 MHz Memory size 16 MB Icache size 32 KB 32 line 2 way Dcache size 32 32 line 2 PMON gt Info running MCU 3000 7 APCI 8001 optionEY 8 optionik3 optionik5 rwMOS code Build 2 5 3 5 Timestamp Nov 19 2003 10 53 33 FPGA Device is a ACEX EPIKSD Zus tzlich zur Anzeige wie in Kapitel 3 5 wird nun in der Fu zeile des Programms angezeigt dass rwMos gestartet ist Im Monitorfenster werden Angaben ber die gestartete Betriebssystemsoftware RWMOS ELF ausgegeben Dies sind zun chst die in der gebooteten RwMos Variante vorhandenen Softwareoptionen Weiterhin die Betriebssystemversion mit Erstelldatum und Angaben zur Hardwareausstattung der Steuerungsvariante hier ACEX EP1K50 Diese Anzeige ist besonders dann zu beachten wenn beim Booten oder w hrend des Betriebs der Steuerung Probleme auftauchen Hier werden in vielen F llen Ausgaben gemacht mit deren Hilfe die Problemursachen erkannt werden k nnen INBETRIEBNAHME HANDBUCH 19 3 11 Systemdaten erfas
9. 800 TOOLSET Software TSW wird auf einer CD ausgeliefert Diese enth lt im Wesentlichen folgende Teile INF Datei mit Miniport Ger tetreibern Dienstprogramm mcfg Dienstprogramm fwsetup Firmwareprogramme und Dateien Libraries Programmierbeispiele Dokumentation 3 2 rnwmc Ger tetreiber installieren Im Unterverzeichnis 2K XP Vista_7 der xPCI 800x TOOLSET CD befindet sich die Datei rnwme inf Diese muss f r die Plug amp Play Installation bzw im Ger temanager als Installationsdatei angegeben werden Hierdurch wird die aktuelle Hardwaretreiber Version installiert F r ltere Betriebssysteme ist die INF Datei des jeweiligen Verzeichnisses anzugeben Dann muss zus tzlich der Miniport Treiber per ksetup exe installiert werden 3 3 MCFG installieren Im Unterverzeichnis mcfg der xPCI 800x TOOLSET CD das Installationsprogramm setup exe aufrufen Es handelt sich hierbei um ein auf dem Microsoft Installer basiertes Installationspaket 3 4 FWSETUP installieren Im Unterverzeichnis fwsetup der 800 TOOLSET CD das Installationsprogramm setup exe aufrufen Es handelt sich hierbei um ein auf dem Microsoft Installer basiertes Installationspaket 14 INBETRIEBNAHME HANDBUCH 3 5 FWSETUP starten Die Anwendung Fwsetup exe starten Dort sollte auf der Seite Monitor folgende bzw hnliche Bildschirmausgabe erfolgen PCICardinfo GT64xxx CI Vars Stati
10. Alle Impulserfassungskan le der APCI 8001 APCI 8008 sind optisch entkoppelt Dies ist insbesondere in elektromagnetisch stark gest rter Umgebung von Vorteil 5 2 7 6 Steckerbelegung f r die Impulserfassungskan le mit Inkrementalgebern 5 2 7 6 1 Steckerbelegung X1 Kanal 1 Pin Name Funktion 3 1 Inkrementalsignal TTL Rechteck Impulsfolgen Spur 4 1 invertiertes Inkrementalsignal Spur 5 1 Inkrementalsignal Spur mit 90 elektrischem Phasenversatz zu Spur 6 1 invertiertes Inkrementalsignal Spur 7 NDX1 Referenzsignal Spur 0 8 NDX1 Invertiertes Referenzsignal Spur 0 5 2 7 6 2 Steckerbelegung X1 Kanal 2 Pin Name Funktion 20 2 Inkrementalsignal TTL Rechteck Impulsfolgen Spur A 21 CHA2 invertiertes Inkrementalsignal Spur A 22 2 Inkrementalsignal Spur B mit 90 elektrischem Phasenversatz zu Spur A 23 CHB2 invertiertes Inkrementalsignal Spur B 24 NDX2 Referenzsignal Spur 0 25 NDX2 Invertiertes Referenzsignal Spur 0 5 2 7 6 3 Steckerbelegung X1 3 Pin Name Funktion 36 _ Inkrementalsignal TTL Rechteck Impulsfolgen Spur 37 invertiertes Inkrementalsignal Spur A 38 Inkrementalsignal Spur B mit 90 elektrischem Phasenversatz zu Spur A 39 CHB3 invertiertes Inkrementalsignal Spur B 40 NDX3 Referenzsignal Spur 0 41
11. IHB INBETRIEBNAHME HANDBUCH 14 Rp eh gt OO gt d a e INBETRIEBNAHME HANDBUCH 5 9 Best ckungsdruck der APCI 8008 STP EVAI 001 IM __ SIA NBB 2 8 mm m m im m D Sp N Zur D IN Oz D at He EE g o Salm CES III HIR III en en N lgl e S 2 gt LU 0 gt ame N SS 757 H E P e m 5 ge 5 mn X gt 881 8 227 102 60 MVY 2 MSI NPM INBETRIEBNAHME HANDBUCH 5 10 Best ckungsdruck der APCI 8008 STP EVAI Unterseite 56 1 ezr 25 _ D 297 ges
12. 1 48 8000 gebr ckt ungebr ckt J10 8008 Pin 4 X1 nicht beschalten Pin 4 X1 beschalten 1 411 8000 gebr ckt ungebr ckt 49 8008 Pin 6 X1 nicht beschalten Pin 6 X1 beschalten NDX1 J15 8000 gebr ckt ungebr ckt 48 8008 Pin 8 X1 nicht beschalten Pin 8 X1 beschalten 2 2 49 8000 gebr ckt ungebr ckt 413 8008 Pin 21 X1 nicht beschalten Pin 21 X1 beschalten CHB2 J12 8000 gebr ckt ungebr ckt 412 8008 Pin 23 X1 nicht beschalten Pin 23 X1 beschalten NDX2 J18 8000 gebr ckt ungebr ckt 411 8008 Pin 25 X1 nicht beschalten Pin 25 X1 beschalten 3 CHA3 7 8000 gebr ckt ungebr ckt J17 8008 Pin 37 X1 nicht beschalten Pin 37 X1 beschalten 10 8000 gebr ckt ungebr ckt 416 8008 Pin 39 X1 nicht beschalten Pin 39 X1 beschalten NDX3 414 8000 gebr ckt ungebr ckt 414 8008 Pin 41 X1 nicht beschalten Pin 41 X1 beschalten Anmerkung Die in der Tabelle aufgef hrten L tiumper befinden sich auf der L tseite der APCI 8001 APCI 8008 am oberen rechten Kartenrand Teil Best ckungsdruck L tseite der APCI 8001 J J9 J10 J12 J14 J18 248 J19 78 J17 c58 5 R55 e C50 T IHB INBETRIEBNAHME HANDBUCH 45 5 2 7 5 Optische Entkopplung der Impulserfassungskan le
13. 1639252 DP soa TE 8612 Greng 1 6012 9 14 587 255 8 Gr 496 102052 EI em mi 065 a Ss HEH Sp 287 TH a em Se IS 2 415 e ce 4812 D ae zo e E a o E 5 5 D 522 m 0 221 11 wm Biz D er OR Soma ona er 5512 Sur 161 SSC 226 S z oe 9 HIH SoZ SC 2 1 5 rien as 2 ag 1415 D N ad gt sm sewa 9 l zemi 15108 zu o 4 L 521508 d N Zum 58 R Lo 1914 wc RB en bei Gem ga sc ana sme 9 d me um 6218 5220 er 2229 513 D I ee 82022 gie c
14. Die xPCI 800x Achsensteuerungskarten APCI 8001 APCI 8008 und CPCI 8004 stellen die Schnittstelle zwischen industrieller Prozess Automatisierungs und Antriebstechnik und einem Personalcomputer PC her Die Karte eignet sich f r den Einsatz in einem PC der mit freien PCI Steckpl tzen ausger stet ist Der PC unterliegt der EG Richtlinie 898 336 EWG und muss die entsprechenden EMV Schutzanforderungen erf llen Produkte welche diese Forderung erf llen tragen das Zeichen 2 1 Besondere Hinweise f r die APCI 8001 und APCI 8008 Der Datenaustausch zwischen den xPCI 800x Karten des Typs APCI 8001 und APCI 8008 und der Peripherie erfolgt ber ein geschirmtes Kabel Dieses Kabel ist an den 50 pol SUB D Stiftstecker der APCI 8001 bzw APCI 8008 anzuschlie en Die APCI 8001 bzw APCI 8008 besitzt u a auch digitale Ausg nge zur Verarbeitung von 24 V Signalen Zum Betrieb dieser Ausg nge ist eine externe 24 V Versorgungsspannung erforderlich Die Anschlussplatine PX 8000 erm glicht den Anschluss der 24V Versorgungsspannung ber ein geschirmtes Kabel Der Einsatz der APCI 8001 bzw APCI 8008 in Kombination mit externen Anschlussplatinen setzt eine fachgerechte Installation in einem geschlossenen Schaltschrank voraus Pr fen Sie das Schirmd mpfungsma von PC Geh use und Kabelschirm bevor Sie das Ger t in Betrieb nehmen Die Verwendung des Standardkabels ST8000 16 erf llt die Mindestanforderungen e
15. Invertiertes Referenzsignal Spur 0 5 2 7 7 Impulserfassungskan le bei der 8004 Bei der 1 8004 stehen vier Impulserfassungskan le zur Verf gung Belegung dazu siehe Kap 5 2 3 46 INBETRIEBNAHME HANDBUCH 5 2 8 Pinbelegung Stecker X1 Digitale Eing nge APCI 8001 APCI 8008 Die Prinzipschaltbilder der nachfolgend aufgelisteten digitalen Eing nge 11 113 sind im Kapitel 5 2 8 1 und Eing nge 114 116 im Kapitel 5 2 8 2 abgedruckt Pin Name Funktion 9 Digital Eingang 1 10 12 Digital Eingang 2 11 113 Digital Eingang 3 12 4 Digital Eingang 4 13 15 Digital Eingang 5 14 16 Digital Eingang 6 15 17 Digital Eingang 7 16 18 Digital Eingang 8 42 19 Digital Eingang 9 43 110 Digital Eingang 10 44 111 Digital Eingang 11 45 112 Digital Eingang 12 46 113 Digital Eingang 13 47 114 Digital Eingang 14 und schneller Hardware Latch Eingang zum Speichern der Istposition Achskanal 1 48 115 Digital Eingang 15 und schneller Hardware Latch Eingang zum Speichern der Istposition Achskanal 2 49 116 Digital Eingang 16 und schneller Hardware Latch Eingang zum Speichern der Istposition Achskanal 3 5 2 8 1 Prinzipschaltbild der xPCI 800x Digital Eing nge 11 113 SCHEMATIC MCU 3T Digital Inputs SCHEMATIC MCU 3T Digital Inputs Typ BZV55C12 LL4148 INBETRIEBNAHME HANDBU
16. 25 11 2 5 Qualifikation Einer 11 2 5 2 Pers nliche Schutzausr stung 1 11 2 6 vn fester 12 27 12 3 Installation und Konfiguration der xPCI 800x TOOLSET 13 3 1 Lieferumfang der xPCI 800x TOOLSET Goitware 13 3 2 13 9 92 MGEGIAStAlllEren 13 CIE EE EN TE UECHT 13 3 97 14 3 6 5 Aire deiras anani nenn einsam hir 14 37 MCFG Projektumgebung einrichten 15 3 8 800 Controller 16 3 9 konfouraiions Fehler 17 3 10 Aufruf 18 3 11 Systemdaten erfassen und 19 3 12 Umgebungsvariable der Gieuerungsharchware 20 3 12 1 Die Umgebungsvariable
17. 67 66 65 64 63 62 61 60 59 58 57 56 55 54 53 52 51 50 49 48 47 46 45 44 43 42 41 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 unten Verriegelung IHB INBETRIEBNAHME HANDBUCH INBETRIEBNAHME HANDBUCH 39 5 2 6 Sollwertkan le Jeder Achskanal der APCI 8001 bzw APCI 8008 kann als Servo oder Schrittmotorkanal betrieben werden Anhand nachfolgender Konfigurationstabelle bzw nachfolgendem Best ckungsdruck kann die erforderliche Jumperkonfiguration ermittelt werden Werksseitig werden die Ger te f r Servomotorachsen ausgeliefert Die softwarem ige Projektierung und Auswahl des gew nschten Motorsystems muss zus tzlich mit Hilfe des TOOLSET Programms mcfg exe angepasst werden Kanal Jumper Stellung Mode 1 J1 J2 2 J3 J4 WW Teil Best ckungsdruck Best ckungsseite der 8001 bedingt auch 8008 LI Ji Ja J3 J5 J6 Interbus CAN Bus P2 Pin 1 J1 J2 Kanal 1 Beispiel Servo J3 J4 2 Beispiel Stepper 1110 05 06 Kanal 3 Beispiel Servo el RS H III 02 ZER _ D8 mal LE sana 40 INBETRIEBNAHME HANDBUCH 5 2 6 1 Sollwertkanal f r Servomotorachs
18. WII 5 x Be 5 026 gt a rn gt 2 0110 zp rn sl Je a m 2 cocoon 5 A een TIX R amp W GmbH 2011 1 53 INBETRIEBNAHME HANDBUCH 5 7 Best ckungsdruck der APCI 8008 Unterseite 37 uso Fit 222292522 a au 3 D 002 54 59 NAN 58 aciz ONON 4 a arm 198 S ke wS 6227 055 Gen 2 212 8 III C2460 213 256 C245 214 204 Ta C243 i CR a 54 8255 c242 Cen Sam 263 Site 522388 p222 muss p Ent zen W 262 255 C239 1545728 E 236 8246 5 Ze 230 C226 221 o C226 g Bed R228 180 wb ZK gt ong Rn 5 5620522 ane 4851398134 12 Szen BR 23 8218 DEN 2159 X NNN 235 Gt 2217 2200 gt E 1 R216 80199 259 22508 205 817 91585 230 728 2 PP 98 lt 8 251 VEZR23WER 0821398 80197 Riss 1230 6195 AR 2179 222
19. J4 1 2 Stepper 3 4 Servo 1 2 Stepper 3 4 Servo 1 2 Stepper 3 4 Servo 5 2 7 Impulserfassungskan le Die APCI 8001 APCI 8008 ist mit bis zu drei Impulserfassungskan len ausgestattet an welchen unterschiedliche Encodertypen wie beispielsweise L ngenma st be oder Inkremental oder Absolut Drehgeber angeschlossen werden k nnen Als Eingangssignale werden zwei um 90 phasenverschobene Quadratursignale mit einer maximalen Impulsfrequenz von 2 0 MHz optional 5 MHz und TTL Pegel verarbeitet Eine Nullspur Indexsignal kann ebenfalls ausgewertet werden Die von den Encodern erfassten Signalpegel werden elektronisch vervierfacht und intern als Gleitpunktzahl mit doppelter Genauigkeit gef hrt Somit ergibt sich ein praktisch uneingeschr nkter Wertebereich f r den Verfahrweg Die Impulserfassung der APCI 8008 ist mit einer leistungsf higen Leitungsbruch berwachung ausgestattet 5 2 7 1 SSI Absolutwertgeber Falls SSI Absolutwertgeber zur Positionsr ckmeldung verwendet werden sollen sind f r die jeweiligen Achskan le entsprechende Umgebungsvariable in fwsetup exe zu setzen siehe Abschnitt Umgebungsvariable der Steuerungshardware Tabelle Umgebungsvariable f r SSI Absolutwertgeber Variable Wert Kommentar MT 2 Servomotor mit SSI Absolutwertgeber 4 Schrittmotor mit SSI Absolutwertgeber 2 ist die Nummer des betreffenden Achskanals Z hlweise von 0 beginnend SSIF X X Za
20. RS422 Signal an den Pins Servo Puls und AGND Puls zur Verf gung gestellt F r diese Option ist eine spezielle Firmware RWMOS ELF erforderlich muss diese Achse als SERVO eingestellt werden Diese Option ist nicht m glich bei Achsen die auch als STEPPER definiert werden k nnen 3 12 1 3 Motortyp STEPPER SSI 4 Alternative Methode um eine Stepperachse mit SSI Encoder R ckf hrung zu definieren 3 12 1 4 Motortyp ANALOG PWM 5 Dieser Motortyp hat einen Analogeingang zur Istwerterfassung und pulsweitenmoduliertes Ausgangssignal PWM als Stellgr e Der PWM Ausgang hat eine Grundfrequenz von 20 kHz und eine Aufl sung von 3500 Stufen bei der APCI 8001 zzgl Vorzeichen F r diese Option ist eine spezielle Firmware RWMOS ELF erforderlich In muss diese Achse als SERVO eingestellt werden Bei Achsen die auch als STEPPER definiert werden k nnen ist diese Option nur mit Einschr nkungen m glich e Achsen d rfen keine SSI Option beinhalten RWMOS ELF muss die Option optionSTPPWM enthalten und Richtungsausgang sind die Pins CHA CLKSSI und CHB DATSSI INBETRIEBNAHME HANDBUCH 23 3 12 1 5 Motortyp STEPPER NDX 6 Bei diesem Motortyp wird das Richtungssignal nicht an den RS422 Ausg ngen Sign und Sign ausgegeben sondern per Digitalausgang Der jeweilige Digitalausgang muss in mcfg ab V2 5 3 3 konfiguriert werden durch Anwahl der Option SIGN SPEC Dadu
21. V unipolar 0 V 5 V 5VB 5 V bipolar 5 V 5 V 10VU 10 V unipolar 0 V 10 V 10VB 10 V bipolar 10 V 10 V Beispiel set MAX1270CH0 5VU Weitere Informationen zur Verwendung von Analogeing ngen sind im Optionen Handbuch OHB zu finden 3 12 6 APCI 8008 Konfiguration der analogen Eingangsspannungsbereiche Mit der Umgebungsvariablen AD7606RNG kann der Eingangsspannungsbereich vorhandener Analog Eing nge konfiguriert werden Hierbei ist die Konfiguration nicht kanalspezifisch sondern nur gemeinsam f r alle analogen Eing nge m glich Eine unipolare Betriebsart wie bei der 8001 gibt es bei der 8008 nicht mehr Daf r haben die Analogeing nge nun eine Aufl sung von 16 Bit Spannungsbereich 5VB 5 V bipolar 5 V 5 V 10VB 10 V bipolar 10 V 10 V Beispiel set AD7606RNG 5VB INBETRIEBNAHME HANDBUCH 27 Weitere Informationen zur Verwendung von Analogeing ngen sind im Optionen Handbuch OHB zu finden Bei der APCI 8008 gibt es mit der Umgebungsvariablen AD760608S noch eine weitere Einstellm glichkeit Die Analogeing nge haben die Option f r ein Hardware Oversampling d h die Eingangsspannung wird mehrfach eingelesen und es wird automatisch eine Mittelwertbildung durchgef hrt Folgende Werte k nnen programmiert werden Oversampling Faktor Wandlungszeit us 0 kein Oversampling 5 12 10 24 20 38 40 4 16 80 5 32 160 6 64 320 Die Programmierung anderer Werte bewirkt Abschal
22. Variable zuzuordnen kann die Umgebungsvariable FBCH Kapitel 3 12 7 gesetzt werden INBETRIEBNAHME HANDBUCH 25 3 12 1 17 Motortyp 2 2 22 3 12 1 18 Motortyp ETM 23 Applikationsspezifischer Motortyp mit Pulsdauermessung zur Istwerterfassung 3 12 1 19 Motortyp ANA_SIGN_SSI 24 Achse mit analoger Stellgr enausgabe und Istwerterfassung per SSI Absolutwertgeber hnlich SSI Typ 2 und ANA_SIGN Typ 19 Das analoge Ausgangssignal ist immer positiv die Richtungsinformation wird per Digitalausgang ausgegeben Hierzu kann f r die positive Stellgr enausgabe eine Umgebungsvariable SIGNOUTPOS und f r die negative Stellgr enausgabe eine Umgebungsvariable SIGNOUTNEG definiert werden wobei das angeh ngte den Index der Achse darstellt Im Wert von SIGNOUT wird der digitale Ausgang jeweils bitcodiert angegeben Ausgang 1 1 Ausgang 2 2 Ausgang 3 4 Ausgang 8 128 usw Hierbei k nnen auch keine oder mehrere Ausg nge angegeben werden Beispiel 2 Achse positive Stellgr e Ausgang 4 negative Stellgr enanzeige wird nicht ben tigt set 24 set SIGNOUTPOS1 8 set SIGNOUTNEG1 0 In diesem Fall kann SIGNOUTNEG1 auch undefiniert bleiben 3 12 1 20 Motortyp 2 2 25 Achse mit analoger Stellgr enausgabe und Istwerterfassung per ENDAT 2 2 Absolutwertgeber hnlich ENDAT 2 2 Typ 16 und ANA_SIGN Typ 1
23. Vor jeder Einstellung der Filterparameter sollte gepr ft werden ob die Stellgr enausgabe und die Positionsr ckmeldung mit der richtigen Phasenlage erfolgen da sonst nach dem Schlie en des Regelkreises beim Auftreten einer Regeldifferenz die Motorachse sofort unkontrolliert wegl uft Bei allen experimentellen Einstellungen bei angeschalteter Motorachse ist zu beachten dass das System unter Umst nden mit erheblichen Amplituden und mit hohen Beschleunigungen schwingen kann Eine Gef hrdung von Mensch und Maschine muss durch entsprechende Vorsichtsma nahmen unbedingt ausgeschlossen werden Weiterhin kann auch ein zun chst stabil erscheinendes System durch Anregung zum szillieren gebracht werden M gliche Schutzma nahmen sind hierbei Not Aus Schalter Abkoppeln der Motorachse von der Last usw Hier ist auch eine Schleppfehler berwachung m glich Anmerkung Weitere Informationen zum PIDF Filter sind im PHB Kap 2 1 2 enthalten 6 2 1 Drehzahlregler Zur Regelung einer Regelstrecke mit unterlagertem Drehzahlregler reicht prinzipiell ein Proportionalregler aus Zur Einstellung werden zun chst alle Filterparameter auf Null und kp z B auf 1 gesetzt Nun kann mit kp variiert werden bis ein geeignetes Regelverhalten gefunden ist Eine zus tzliche Verbesserung des F hrungsverhaltens kann durch die Geschwindigkeitsvorsteuerung erreicht werden Um diesen Wert experimentell zu bestimmen setzt man den Proportionalanteil kp tempor r auf 0
24. Wenn ein geeigneter Wert f r gefunden wurde wird der vorher ermittelte Wert von kp wieder eingetragen Vorsicht Wenn kp auf 0 gesetzt wird ist die Achse ungeregelt und wird nur gesteuert betrieben Dadurch sind erhebliche Abweichungen zwischen Soll und Istposition m glich In diesem Zustand muss das System st ndig vom Anwender berwacht werden Vor dem Wiederhinzuf gen des Proportionalanteils kp muss der Regelkreis ge ffnet werden da ansonsten mit unerwarteten Achsbewegungen gerechnet werden muss Durch einen zus tzlichen Integralanteil ki kann eine bleibende Regelabweichung bei Lageregelung z B durch den Eingangsoffset des Drehzahlreglers verhindert werden INBETRIEBNAHME HANDBUCH 60 6 2 2 Stromverst rker Beim Einsatz einer Leistungsbaugruppe welche als Stromverst rker ausgef hrt ist wird prinzipiell PD Regler kp kd kpl ben tigt Um den Schleppfehler beim Verfahren und bei statischer Belastung der Motorwelle zu verhindern kann auch hier zus tzlich ein Integralanteil aufgeschaltet werden Als Faustregel kann hier angesetzt werden gt 5 und gt 5 Nun kann mit kp variiert werden den besten Betriebspunkt zu suchen diesem Betriebspunkt kann nochmals mit kpl variiert werden Falls das System stabil wird jedoch zu weich ist kann das Verh ltnis Ty verkleinert werden 6 2 3 Spannungsverst rker Beim Einsatz einer Leistungsbaugruppe welche als S
25. beachten dass f r jedes Ger t im System die globalen Datenstrukturen z B tsrp getrennt deklariert werden m ssen Ansprechen eines jeden Ger ts m ssen die f r das jeweilige Ger t deklarierten Datenstrukturen insbesondere TSRP verwendet werden Im Programm mcfg kann im Fenster Projekt Parameter auf der Registerkarte Environment eine Karte ausgew hlt werden Diese Information wird beim Beenden von mcfg gespeichert und ist nach erneutem Aufruf automatisch wieder aktiv Besondere Vorsicht ist geboten wenn in Achsbewegungen durchgef hrt werden sollen Es muss jederzeit gew hrleistet sein dass auch das gew nschte Ger t angew hlt ist Im Programm fwsetup kann auf der Registerkarte Tools eine Karte ausgew hlt werden Diese Information wird beim Beenden von fwsetup jedoch nicht gespeichert e Um zu gew hrleisten dass mit einer entsprechenden Ger tenummer tats chlich auch immer das gew nschte Ger t angesprochen wird z B entsprechend der Steckerbeschriftung jedoch unabh ngig vom Steckplatz kann jedes Ger t mit einer kennzeichnenden Environment Variable ausgestattet werden Diese Variable kann dann mit getEnvStr abgefragt werden Mit dieser Vorgehensweise ist es m glich die Verwendung der Ger tenummern variabel zu gestalten Hierbei ist Kapitel 3 12 ff und PHB Kapitel 4 4 12 zu beachten Besondere Vorsicht ist bei Multi Threading Anwendungen geboten weil durch einen Thread Wechse
26. een e en 5 5 SEE 2 gt 213 DE San St 3 g a si Zem ss G Bm 5 8 o 11 Le Q apf lt 0 2819 N 8 We 032 031 030 029 R52 Rep Lamm som 5 je j 5 4912 m 335333 7 000 52 INBETRIEBNAHME HANDBUCH 5 6 Best ckungsdruck der 8008 IT A u Best 382 o x 8 n 259 Spe 5 cocoon D p 1 1 W S 2 gt d DNA N ein N Wun 4 LR ex 2 OR N m 22 822 410 9 810 1 Id 298 6558 92 28 DE CSO 2 8 Geng o EL ven
27. gung gestellt siehe OHB Bei den Relais handelt es sich um Halbleiterrelais mit einem Einschaltwiderstand von max 25 Ohm Das Schaltverm gen liegt bei 100 mA Schaltspannung maximal 60 SUB D Name Funktion Pin an P5 bzw FB Relais S3 4 P Kontakt CNC Betriebsbereit 1 Relais 51 3 P Kontakt Freigabe f r Leistungsverst rker Achskanal 1 Relais S4 1 P Kontakt Freigabe f r Leistungsverst rker 5 Achskanal 2 Relais S2 5 P Kontakt Freigabe f r Leistungsverst rker 7 Achskanal 3 Nicht belegt 9 48 INBETRIEBNAHME HANDBUCH Relais S3 4 Schlie er CNC Betriebsbereit 2 Pin SUB D Name Funktion Pin an P5 bzw X6 FB Relais S1 3 Schlie er Freigabe f r Leistungsverst rker 4 Achskanal 1 Relais 54 1 Schlie er Freigabe f r Leistungsverst rker 6 Achskanal 2 Relais S2 5 Schlie er Freigabe f r Leistungsverst rker 8 Achskanal 3 5 2 11 CPCI 8004 Pinbelegung Stecker P1 Freigaberelais Am Steckverbinder 1 werden Relaiskontakte f r die CNC Bereit Abfrage und Verst rkerfreigaben zur Verf gung gestellt Es handelt sich hierbei um Schlie er Alle Relais sind nach Einschalten des PC nach einem R cksetzvorgang oder nach einem Fehler abgeschaltet Das Freigaberelais wird beim PCAP Befehl c und SAP Befehl CL f r den entsprechend selektierten Achskanal aktiviert Anmerkung je nach Ausbaustufe der CPCI 8004 si
28. hohes Ma an St rsicherheit gegen ber St rsignalen welche sehr oft von den Antrieben ber Signal und Masseverbindungen eingestreut werden 5 2 12 2 Potentialausgleich Da die oben erw hnten Versorgungs Zonen komplett galvanisch voneinander getrennt sind k nnen sich zwischen diesen Zonen unter Umst nden Potentialdifferenzen von mehreren kV aufbauen Um dies zu verhindern sollte zwischen den einzelnen Zonen ein Potentialausgleich erfolgen Dies kann z B durch Erdung aller Versorgungsspannungen oder durch Potentialausgleichsnetzwerke auf xPCI 800x erfolgen INBETRIEBNAHME HANDBUCH 49 5 2 12 3 Schirmf hrung Alle Anschlussleitungen zur APCI 8001 APCI 8008 sind geschirmt auszuf hren Die Schirme m ssen jeweils beidseitig auf die Geh usemasse nicht auf eine interne Masse wie z B Pin 50 von X1 aufgelegt werden Deshalb m ssen bei SUB D Steckverbindern massive Metallhauben keine isolierenden Kunststoffhauben verwendet werden Nur durch ordnungsgem e Schirmung aller Anschlussleitungen ist ein st rungsfreier Betrieb insbesondere der Z hlereing nge gew hrleistet 5 3 Einsatz mehrerer xPCI 800x Controller in einem PC Die im Lieferumfang enthaltene Treibersoftware erlaubt es auch mehrere xPCI 800x Controller in einem zu betreiben Hierbei sind folgende Eigenschaften zu beachten e Die im System vorhandenen Karten werden automatisch mit fortlaufenden Nummern bei 0 beginnend durchnummeriert Wenn sich n
29. ngen sind besonders f r den industriellen Einsatz geeignet und zu bevorzugen da die Ausgangssignale mit invertiertem und nichtinvertiertem Signalpegel aller Spuren zur Verf gung stehen Dies erm glicht eine zuverl ssige Impulserfassung auch in elektromagnetisch stark gest rter Umgebung Die Auswerteelektronik auf der APCI 8001 APCI 8008 beruht auf dem RS422 Standard und bildet eine Signaldifferenz zwischen den invertierten und nichtinvertierten Eingangssignalen St rungen die in die bertragungsleitungen eingekoppelt werden k nnen somit wirksam unterdr ckt werden 44 IHB INBETRIEBNAHME HANDBUCH Wichtig werksseitig wird der APCI 8001 APCI 8008 f r Inkrementalgeber mit symmetrischen Ausg ngen ausgeliefert kann jedoch durch den Anwender selbst f r asymmetrische Encoder siehe n chste Tabelle konfiguriert werden 5 2 7 4 Inkremental Encoder ohne invertierte Signale asymmetrische Beschaltung Es ist auch m glich Inkremental Encoder ohne invertierte Impulsfolgen zu verarbeiten Jedoch sollten diese nur in elektromagnetisch wenig gest rter Umgebung z B in Laboranwendungen eingesetzt werden Ebenso ist zu beachten dass die Leitungsl nge des Encoderkabels gerade bei hohen Impulsfrequenzen nur wenige Meter betragen darf Tabelle 5 1 Konfiguration der Inkremental Encoder f r symmetrische und asymmetrische Betriebsart Achskanal Signalquelle L tjumper asymmetrisch symmetrisch 1
30. verwendet werden sollen sind f r die jeweiligen Achskan le entsprechende Umgebungsvariable in fwsetup exe zu setzen siehe Abschnitt Umgebungsvariable der Steuerungshardware Tabelle Umgebungsvariable f r Endat Absolutwertgeber Variable kommentar MT 16 Servomotor mit Endat 2 2 Absolutwertgeber 2 ist die Nummer des betreffenden Achskanals Z hlweise von 0 beginnend X Zahlenwert f r Endat Frequenz Hz Erlaubte Werte 100 000 bis 2 000 000 Standardwert 500000 Hinweis Bei gr eren Kabell ngen muss die ENDAT Takt Frequenz vermindert werden um die Signallaufzeiten zu kompensieren 2 ist Nummer des betreffenden Achskanals Z hlweise von 0 beginnend Des Weiteren muss zur Verwendung von Endat Absolutwertgebern eine Betriebssystemvariante RWMOS ELF mit der Option optionENDAT verwendet werden Die vorhandenen Optionen von RWMOS ELF k nnen bei gebooteter Steuerung im Programm fwsetup auf der Registerkarte Monitor verifiziert werden Beispiel Info running MCU 3000 8001 option1k5 optionPCI optionRESOURCE optionENDAT Zum Anschluss der Endat Schnittstelle sind die Pins mit der Bezeichnung ENDATCLK f r die Endat Clock Signale und Data f r die Endat Datenleitungen zu verwenden 5 2 7 3 Inkremental Encoder mit invertierten Signalen symmetrische Beschaltung Die Inkremental Encoder mit symmetrischen Ausg
31. zur Installation der Sie m ssen den xPCI 800x Controller ggf als Multifunktionskarte registrieren Teil Best ckungsdruck L tseite der APCI 8001 Muss beim Einschalten des Muss leuchten PC blinken Muss leuchten 032 031 030 029 52 Rt 4 1 1 Installation unter W98 Wenn die Karte im Ger temanager mit Ausrufezeichen erscheint ausw hlen mit rechter Maustaste und Eigenschaften Registerkarte Treiber Treiber aktualisieren anw hlen Man kann auch das fehlerhafte Ger t im Ger temanager l schen und dann Aktualisieren anw hlen Das Ger t wird dann als Memory Controller erkannt Nun folgende Vorgehensweise einhalten Eine Liste der Treiber in einem bestimmten Verzeichnis anzeigen ausw hlen Multifunktionskarte ausw hlen Diskette anw hlen Nun mcug3 inf selektieren z B auf CD richtiges Produkt ausw hlen z B 8001 Nun kommt unter Win98 die Meldung Der Treiber wurde nicht f r die gew hlte Hardware geschrieben usw Dies kommt daher dass Win98 die Sub Vendor ID der Karte berschreibt und deshalb nicht erkennt Diese Meldung mit OK quittieren e Danach mit Ja best tigen und installieren Nun muss das Ger t fehlerfrei unter Multifunktionskarten im Ger temanager eingetragen sein Des Weiteren ist zu beachten dass f r Windows 98 der Miniport Treiber V7 01b CD Unterverzeichnis 9 verwendet werden muss Es wird dringend empfo
32. 24V O2 Zuordnung zu Achskanal 1 2 und 3 03 04 05 07 08 SERVO3 Sollwert 3 Stepper PULSES3 Sollwert 3 Stepper 3 CLKSSI3 Istwert ENDATCLK3 CLKSSI3 Istwert ENDATCLK3 DATSSI3 Istwert ENDAT_Data3 DATSSIS Istwert ENDAT_Data3 34 INBETRIEBNAHME HANDBUCH 3 SIGN3 Istwert Stepper NDX3 SIGN3 Istwert 3 Stepper 3 19 Digital Eing nge 9 16 24V 110 Zuordnung zu Achskanal 1 2 und 3 44 111 12 113 114 Schneller Latcheingang Achskanal 1 115 Schneller Latcheingang Achskanal 2 116 Schneller Latcheingang Achskanal 3 GND D Bezugspotential f r alle Signalquellen Dazu geh ren u a digitale Ein und Ausg nge und die Geberistwerte GND D muss mit Massepotential der externen Ger teelektronik verbunden werden 5 2 2 Z hlweise des 50 poligen SUB D Steckers Stift X1 34 18 35 19 36 20 37 21 38 22 39 23 40 24 41 25 42 26 43 27 44 28 45 29 46 30 47 31 48 32 e 49 33 50 10 11 12 13 14 15 16 17 unten PC Bus Stecker INBETRIEBNAHME HANDBUCH SERVO1 PULSE1 35 5 2 3 Stecker X1 78 poliger SUB D Steckverbinder Buchse CPCI 8004 Sollwert 1 Stepper 1 AGN
33. 3 Die Umgebungsvariable 26 3 12 4 Die Umgebungsvariable 5278 26 3 12 5 Konfiguration der analogen Eingangsspannungsbereiche 26 3 12 6 Konfiguration der analogen Eingangsspannungsbereiche 26 3 12 7 Die Umgebungsvariable 1 27 3 13 Besonderheiten bei den Systemparametern f r Servo und Schrittmotorachsen 28 3 14 Zus tzliche Installationshinweise bei Windows NT 29 3 15 Aktualisierung der xPCI 800x Flash Firmware 1 600000000 29 3 16 Falls Probleme 29 4 Installation der Achsensteuerungskarte im 30 41 800 Controller 30 411 Installation unter WIE ae a 31 5 Konfiguration und Verdrahtung der Achsensteuerungskarte 32 5 1 Einbau Inbetriebnahme und Tausch 32 5 2 B e 01 P nIe sii 32 5 2 1 Stecker X1 50 SUB D Steckverbinder Stift 8001 APCI 8008 33 5 2 2 Z hlweise des 50 poligen SUB D Stecker
34. 7 Jeng na SR 717021 6 m Nas LX DEN oth NL 166 5 8210 8 204 617 R10 1 55 2188 2 em Mape 4 74 E Sa A 98 6229 8225 m KS 9 gesi LB uff S c so Wl i 1 escht ZER 199 Sue hf IER 022 862 862 A49 Ger Ic so 14 mCanbuse e m 89 GND X Merbus e ln 5 DE CR DC 162 048 U UL LI 54 5 8 Best ckungsdruck der 8004 NOS 51544 80534 DOS 30534 a 21195 200 lt 5 ri a O O i zr Ir LU g e Sei 9554 H e u zu zz LESEN LE E E EEE SEEE LEN u u zu zu nz 6 HR de Gun KR HRS
35. 9 Das analoge Ausgangssignal ist immer positiv die Richtungsinformation wird per Digitalausgang ausgegeben Hierzu kann f r die positive Stellgr enausgabe eine Umgebungsvariable SIGNOUTPOS und f r die negative Stellgr enausgabe eine Umgebungsvariable SIGNOUTNEG definiert werden wobei das angeh ngte 2 den Index der Achse darstellt Im Wert von SIGNOUT wird der digitale Ausgang jeweils bitcodiert angegeben Ausgang 1 1 Ausgang 2 2 Ausgang 3 4 Ausgang 8 128 usw Hierbei k nnen auch keine oder mehrere Ausg nge angegeben werden Beispiel 2 Achse positive Stellgr e Ausgang 4 negative Stellgr enanzeige wird nicht ben tigt set MT1 24 set SIGNOUTPOS1 8 set SIGNOUTNEGI1 0 In diesem Fall kann SIGNOUTNEG1 auch undefiniert bleiben 3 12 2 Die Umgebungsvariable NumberAxis Mit dieser Umgebungsvariablen wird die Achsanzahl der Steuerung gesetzt Der Defaultwert ist 3 Dieser Wert wird normalerweise werksseitig gesetzt und darf nur auf Werte ge ndert werden die auch von der Hard und Softwarekonfiguration der Steuerung unterst tzt werden 26 IHB INBETRIEBNAHME HANDBUCH 3 12 3 Die Umgebungsvariable SampleTime Mit Hilfe dieser Umgebungsvariablen kann die Abtastzeit Regelzykluszeit und Interpolationszykluszeit der Steuerung in Mikrosekunden gesetzt werden Werte hierf r k nnen zwischen 100 und 5000 liegen Der Standardwert ist 1280 Dieser Wert darf nur auf Werte ge ndert werden die auch von de
36. Beschreibung 1 PULSE1 Stepper 1 Pulssignal 2 PULSE1 Stepper 1 Pulssignal invertiert 7 SIGN1 Stepper 1 Richtungssignal 8 Stepper 1 Richtungssignal invertiert Achtung Die Stiftleisten J1 und J2 m ssen in Stellung 1 2 gebr ckt werden damit die oben aufgef hrten Signale am Stecker X1 verf gbar sind 5 2 6 2 2 Pinbelegung Stecker X1 Achskanal 2 Pin Name Gruppe Beschreibung 18 PULSE2 Stepper 2 Pulssignal 19 PULSE2 Stepper 2 Pulssignal invertiert 24 SIGN2 Stepper 2 Richtungssignal 25 SIGN2 Stepper 2 Richtungssignal invertiert Achtung Die Stiftleisten J3 und J4 m ssen in Stellung 1 2 gebr ckt werden damit die oben aufgef hrten Signale am Stecker X1 verf gbar sind 5 2 6 2 3 Pinbelegung Stecker X1 Achskanal 3 Pin Name Gruppe Beschreibung 34 PULSE3 Stepper 3 Pulssignal 35 PULSE3 Stepper 3 Pulssignal invertiert 40 SIGN3 Stepper 3 Richtungssignal 41 1 Stepper 3 Richtungssignal invertiert Achtung Die Stiftleisten J5 und J6 m ssen in Stellung 1 2 gebr ckt werden damit die oben aufgef hrten Signale am Stecker X1 verf gbar sind 5 2 6 3 Analogausg nge bei der APCI 8008 Bei der APCI 8008 stehen insgesamt 4 Analogausg nge mit jeweils 16 Bit Aufl sung zur Verf gung Die ersten 3 dieser Ausg nge werden als Stellgr enausg nge f r die Achskan le 1 3 verwendet siehe vorherige Kapitel Alle 4 Analogausg nge werden jedoch auch auf den Stecker X2 gef hrt Bei Serv
37. CH 47 5 2 9 Pinbelegung Stecker X1 Digitale Ausg nge APCI 8001 APCI 8008 Das Prinzipschaltbild der nachfolgend aufgelisteten digitalen Ausg nge 1 8 ist im Kapitel 5 2 9 1 zu finden Funktion 26 01 Digital Ausgang 1 27 02 Digital Ausgang 2 28 Digital Ausgang 3 29 04 Digital Ausgang 4 30 05 Digital Ausgang 5 31 06 Digital Ausgang 6 32 07 Digital Ausgang 7 33 08 Digital Ausgang 8 5 2 9 1 Prinzipschaltbild der xPCI 800x Digital Ausg nge 01 08 SCHEMATIC MC U 3T Digital Outputs 1 4 VN340SP 5 2 10 APCI 8001 Pinbelegung Stecker P5 Freigaberelais Am Steckverbinder P5 der APCI 8001 entspricht X6 bei der APCI 8008 werden Relaiskontakte f r die CNC Bereit Abfrage und Verst rkerfreigaben zur Verf gung gestellt Es handelt sich hierbei um Schlie er Alle Relais sind nach Einschalten des PC nach einem R cksetzvorgang oder nach einem Fehler abgeschaltet Das Freigaberelais wird beim PCAP Befehl und beim SAP Befehl CL f r den entsprechend selektierten Achskanal aktiviert Anmerkung je nach Ausbaustufe der APCI 8001 APCI 8008 sind 1 bis 3 Relaisausg nge verf gbar Die Beschreibung der Signalbelegung erfolgt hier f r den Adapter FB RELAIS 3000 SUB D 9 polig welcher an P5 X6 angeschlossen wird Bei der CPCI 8004 erfolgt dieser Anschluss an P1 Bei mehr als 3 Achskan len werden die Anschl sse ggf auf einem 25 poligen SUB D Steckverbinder zur Verf
38. D1 PULSE1 Sollwert 1 Stepper 1 Stepper 1 SIGNI Stepper 1 CHA1 CLKSSI1 Istwert 1 ENDATCLK1 CHAT CLKSSI1 Istwert 1 ENDATCLK1 CHB1 DATSSI1 Istwert 1 ENDAT_Datal CHB1 DATSSI1 Istwert 1 ENDAT_Data1 NDX1 Istwert 1 1 Istwert 1 11 Digital Eing nge 1 6 24V 2 Zuordnung zu Achskanal 1 2 3 und 4 13 14 15 16 O1 Digitalausg nge 1 3 24V 02 Zuordnung Achskanal 1 2 3 und 4 24V Spannungsversorgung f r die digitalen Ausg nge 24V sofern Digitalausg nge benutzt werden muss diese Spannung von extern zugef hrt werden SERVO2 PULSE2 Sollwert 2 Stepper 2 2 PULSE2 Sollwert 2 Stepper 2 SIGN2 Stepper 2 SIGN2 Stepper 2 CHA2 CLKSSI2 Istwert 2 ENDATCLK2 CHA2 CLKSSI2 Istwert 2 ENDATCLK2 CHB2 DATSSI2 Istwert 2 ENDAT_Data2 CHB2 DATSSI2 Istwert 2 ENDAT_Data2 NDX2 Istwert 2 NDX2 Istwert 2 17 Digital Eing nge 7 12 24V 18 Zuordnung zu Achskanal 1 2 3 und 4 19 110 111 112 4 Digitalausg nge 4 6 24V 05 Zuordnung zu Achskanal 1 2 3 und 4 SERVO3 Sollwert Stepper PULSES3 Sollwert 3 Stepper 3 SIGN3 Stepper 3 SIGN3 Stepper 3 36 INBETRIEBNAHME HANDBUCH CLKSSI3
39. Kaskadierung Reglersoftware Regelzeiten Interpolation Anschlussstecker Weitere Optionen Fertigung Pr fung IHB INBETRIEBNAHME HANDBUCH Watchdog Schaltung Power On Reset leistungsf higes CPU Exceptionmodell 24V Stromaufnahme je nach Belastung der Digital Ausg nge Kurze Einsteckkarte 8fach Multilayer ben tigt wird 1 Slot 8004 CompactPCI 100 x 160 3 3 3 V 0 8 A Achtung 3 3V Versorgungsspannung wird 2 von lteren Motherboards nicht zur Verf gung gestellt 5 V 1 0 A APCI 8001 bis zu insges 8 Achsen mit Option OPMF 3001 PIDF PID Regler mit Vorw rtskompensation 1 28 ms Totzeit ca 0 05 ms Optional ca 0 3 ms bis 4 ms 20 3D linear 2D 3D zirkular helix asynchrone und synchrone Interpolation mit Nebenachsen 8001 50 poliger SUB D Stecker kpl Peripherie Anschaltung CPCI 8004 78 poliger SUB D Stecker kpl Peripherie Anschaltung 10 poliger FB Steckverbinder mit 3 potentialfreien Relaiskontakten 10 poliger FB Steckverbinder f r CAN Bus Option 10 poliger FB Steckverbinder f r Interbus Option Spline und CAD Interpolation elektronisches Getriebe z B bei Gantry Achsen G Code Programmierung Geschwindigkeitsbegrenzung Profil berg ngen Look Ahead Mantelfl chenbearbeitung Unterst tzung von No Feed Rate Achsen Scanner Funktionalit t ELCAM Funktionalit t Kurvenscheibensteuerung Fliegende S ge SSI Absolutwertgeber PWM Ste
40. POSITIONIER UND BAHNSTEUERUNG APCI 8001 APCI 8008 CPCI 8004 INBETRIEBNAHME HANDBUCH IHB Stand 17 09 2015 ab Disk V2 53VG Rev 15 092015 www addi data de Urheberrecht Das Urheberrecht an diesem Handbuch verbleibt bei der Firma R sch amp Walter Industrie Elektronik GmbH Diese Betriebsanleitung bestehend aus den Teilen BHB IHB und PHB ist nur f r den Betreiber und dessen Personal bestimmt Sie enth lt die Vorschriften und Hinweise die weder vollst ndig noch teilweise vervielf ltigt e verbreitet oder anderweitig mitgeteilt werden d rfen Zuwiderhandlungen k nnen strafrechtliche Folgen nach sich ziehen Gew hrleistung und Haftung Gew hrleistungs und Haftungsanspr che bei Personen und Sachsch den sind ausgeschlossen wenn sie auf eine oder mehrere der folgenden Ursachen zur ckzuf hren sind nicht bestimmungsgem e Verwendung der Karte unsachgem es Installieren Inbetriebnehmen Betreiben und Instandhalten der Karte Betreiben der Karte bei defekten Sicherheitseinrichtungen oder nicht ordnungsgem angebrachten oder nicht funktionsf higen Sicherheits und Schutzvorrichtungen Nichtbeachten der Hinweise in der Betriebsanleitung bez glich Transport Lagerung Einbau Inbetriebnahme Betrieb Grenzwerten Instandhaltung der Karte Standardsoftware eigenm chtiges Ver ndern der Karte eigenm chtiges Ver ndern der Quellcode Dateien mangelhafte berwachung von Teilen die einem
41. Steckergeh use e geschirmtes Kabel ber Isolierung zur ckgeklappt und beidseitig fest mit dem Steckergeh use verschraubt 2 2 Besondere Hinweise f r die APCI 8008 STP EVAl Die APCI 8008 STP EVAI bietet dem Anwender die M glichkeit 6 Stepperachsen mit Encoder verifikation zu steuern F r diesen Zweck ist die Karte mit 16 digitalen Eing ngen und maximal 8 digitalen Ausg ngen ausgestattet Die Ein und Ausg nge werden f r alle 6 Achsen gemeinsam genutzt Hardware Latch Eing nge sind 11 f r Achse 1 12 f r Achse 2 113 f r Achse 3 114 f r Achse 4 115 f r Achse 5 116 f r Achse 6 Die Ausg nge sind optional Die 24 V Versorgung an Pin 59 von X1 ist nur erforderlich wenn digitale Ausg nge verwendet werden An den entsprechenden Pins digitale Ausg nge k nnen auch Betriebsbereit Relais CNC Ready oder analoge Eing nge zur Verf gung stehen Die entsprechende Konfiguration wird ab Werk best ckt Der Anschluss der externen Komponenten erfolgt ber einen 78 poligen SUB D Buchsenstecker X1 Die Verwendung der OPMF 8008 ist f r diese Kartenversion nicht m glich INBETRIEBNAHME HANDBUCH 11 Der Softwareumfang ist mit dem der anderen xPCI 800x Karten weitgehend identisch Allerdings ist eine Interpolation nur mit den ersten 4 Achsen m glich Die Kommandos SMLA und SMLR k nnen auch f r die Achsen 5 und 6 aufgerufen werden allerdings nur als Einzelachs Verfahrbefehle 2 3 B
42. Tools PMON Download RWMOS Download DownLoad Flash Setup e 1 NOTICE set netaddr or bootp to enable network version 4 0 832 MCU G3 EL FP NET Algorithmics Ltd Roesch amp Walter GmbH Jun 24 2003 07 10 42 This software is not subject to copyright and may be freely copied CPU type R5231 10 0 140 2 70 MHz Memory size 16 MB Icache size 32 KB 32 line 2 way Dcache size 32 KB 32 line 2 way PHON gt In der Kopfzeile der fwsetup Anwendung sehen Sie unter anderem auch die Anzahl der erkannten 800x Controller und um welchen Board Typ es sich hierbei handelt Im Anzeigefenster wird u a die Versionsnummer des auf der Steuerung gespeicherten Monitorprogramms PMON die CPU Frequenz und die Speicherausstattung der Steuerung angezeigt Sie k nnen durch Dr cken des Soft Reset Button einen Reset auf dem xPCI 800x Controller erzwingen In diesem Fall sollte die Bildschirmausgabe im Monitorfenster mit weiteren Bildschirmmeldungen gef llt werden In diesem Zustand k nnen auf der Steuerung Umgebungsvariable gesetzt werden mit welchen Eigenschaften des Steuerungssystems eingestellt werden k nnen Weitere Informationen hierzu sind in Kapitel 3 12 beschrieben 3 6 Systemverzeichnis anlegen Legen Sie einen Ordner zur Ablage der wichtigsten System Dateien an Generieren Sie dort eine Datei System DAT mit einer der 3 nachfolgend aufgef hrten Methoden Durch Neuanlegen
43. Verschlei unterliegen Katastrophenf lle durch Fremdk rpereinwirkung und h here Gewalt ADDI DATA Software Produktlizenz Bitte lesen Sie diese Lizenz sorgf ltig durch bevor Sie die Standardsoftware verwenden Das Recht zur Benutzung dieser Software wird dem Kunden nur dann gew hrt wenn er den Bedingungen dieser Lizenz zustimmt Die Standardsoftware darf nur zur Einstellung der ADDI DATA Karten verwendet werden Das Kopieren der Software ist verboten au er zur Archivierung Datensicherung und zum Austausch defekter Datentr ger Disassemblierung Dekompilierung Entschl sselung und Reverse Engineering der Software ist verboten Diese Lizenz und die Software k nnen an eine dritte Partei bertragen werden sofern diese Partei eine Karte k uflich erworben hat sich mit allen Bestimmungen in diesem Lizenzvertrag einverstanden erkl rt und der urspr ngliche Besitzer keine Kopien der Software zur ckh lt Warenzeichen Borland C und Borland Delphi sind eingetragene Warenzeichen der Borland Software Corporation MIPS ist ein eingetragenes Warenzeichen der Mips Technologies Inc RM5231 ist ein eingetragenes Warenzeichen der PMC Sierra Inc Microsoft MS DOS Visual Basic Visual C und Windows sind eingetragene Warenzeichen der Microsoft Corporation Warnung Bei unsachgem em Einsatz und bestimmungswidrigem Gebrauch der Karte k nnen Personen verletzt werden k nnen Karte PC und P
44. an der APCI 8001 bzw APCI 8008 angeschlossen Zur schnellen und einfachen Verdrahtung kann auch optional ein Verbindungskabel ST8001 und Anschlussplatine PX 8000 eingesetzt werden Der Anschluss der CPCI 8004 erfolgt ber einen 78 poligen SUB D Steckverbinder INBETRIEBNAHME HANDBUCH 33 5 2 1 Stecker X1 50 poliger SUB D Steckverbinder Stift APCI 8001 APCI 8008 SERVO1 PULSE1 Sollwert 1 Stepper 1 AGND1 PULSE1 Sollwert 1 Stepper 1 CHA1 CLKSSI1 ENDATCLKI1 Istwert 1 CHAT 5511 ENDATCLK1 Istwert 1 CHB1 DATSSI1 _ 1 Istwert 1 1 DATSSI1 ENDAT_Data1 Istwert 1 7 NDX1 SIGN1 Istwert 1 Stepper 1 1 SIGNI Istwert 1 Stepper 1 11 Digital Eing nge 1 8 24V 2 Zuordnung zu Achskanal 1 2 und 3 13 14 15 16 17 18 24 Spannungsversorgung f r die digitalen Ausg nge 24V sofern Digitalausg nge benutzt werden muss diese Spannung von extern zugef hrt werden SERVO2 PULSE2 Sollwert 2 Stepper 2 2 PULSE2 Sollwert 2 Stepper 2 2 CLKSSI2 Istwert 2 ENDATCLK2 CHA2 CLKSSI2 Istwert 2 ENDATCLK2 CHB2 DATSSI2 Istwert 2 ENDAT_Data2 CHB2 DATSSI2 Istwert 2 ENDAT_Data2 NDX2 SIGN2 Istwert 2 Stepper 2 NDX2 SIGN2 Istwert 2 Stepper 2 O1 Digitalausg nge 1 8
45. ellt werden Danach wird der Regelalgorithmus deaktiviert durch Nullsetzen der Parameter kp ki und kd Nun k nnen die Vorsteuerparameter so lange ver ndert werden bis der Soll und Istdrehzahlverlauf nach Abfahren des eingestellten Profils in guter N herung bereinstimmen Nach jeder Ver nderung der Parameter m ssen die Men punkte Clear Position und Update Filter angew hlt werden damit die neuen Parameter auch bernommen werden Bei Verwendung eines Stromverst rkers wird zun chst die Beschleunigungsvorsteuerung kfca so eingestellt dass die Beschleunigungsrampen von Soll und Istdrehzahl gut bereinstimmen Danach wird die Geschwindigkeitsvorsteuerung so eingestellt dass die Drehzahl im linearen Drehzahlbereich parallel verl uft Nun k nnen die beiden Werte wechselweise geringf gig ver ndert werden bis Soll und Istdrehzahlverlauf am besten bereinstimmen Bei Verwendung eines Drehzahlreglers wird mit der Geschwindigkeitsvorsteuerung begonnen Nachdem die optimalen Parameter gefunden sind werden die Filterparameter kp ki und kd wieder eingetragen und das Verhalten nochmals berpr ft Zur Sicherung m ssen die eingestellten Daten abgespeichert werden
46. en 8001 APCI 8008 Das Analogausgangssignal dient zur Ansteuerung eines Leistungsverst rkers welcher als Drehzahlregler bzw Momentenregler Stromverst rker geschaltet ist Der Offset dieses Sollwertkanals wird werkseitig im nichtfl chtigen Flash Speicher der APCI 8001 abgelegt und bei der Ausgabe softwarem ig ber cksichtigt Die Analogsollwertausgabe wird nur bei SERVO projektierten Achsen unterst tzt 5 2 6 1 1 Pinbelegung Stecker X1 Achskanal 1 Pin Name Gruppe Beschreibung 1 SERVO1 Sollwert 1 Analogausgangssignal 1 zur Ansteuerung eines Leistungsverst rkers 10V 5mA Dieses Signal ist von der APCI 8001 APCI 8008 Systemelektronik galvanisch getrennt und hat das Bezugspotential 2 AGND1 Sollwert 1 Bezugspotential f r SERVO1 Dieses Potential ist von der APCI 8001 APCI 8008 Systemelektronik galvanisch getrennt Achtung Die Stiftleisten 1 und J2 m ssen in Stellung 2 3 gebr ckt werden damit die in der Tabelle aufgef hrten Signale am Stecker X1 verf gbar sind 5 2 6 1 2 Pinbelegung Stecker X1 Achskanal 2 Pin Name Gruppe Beschreibung 18 lt 2 Sollwert2 Analogausgangssignal 2 zur Ansteuerung eines Leistungsverst rkers 10V 5mA Dieses Signal ist von der APCI 8001 APCI 8008 Systemelektronik galvanisch getrennt und hat das Bezugspotential AGND2 19 AGND2 Sollwert 2 Bezugspotential f r SERVO2 Dieses Potential ist von der APCI 8001 APCI 8008 Systemelektronik galvanisch getren
47. eripherie besch digt werden kann die Umwelt verunreinigt werden E Sch tzen Sie sich andere und die Umwelt E Lesen Sie unbedingt die Sicherheitshinweise gelbe Brosch re Liegen Ihnen keine Sicherheitshinweise vor so fordern Sie diese bitte an E Beachten Sie die Anweisungen dieses Handbuchs Vergewissern Sie sich dass Sie keinen Schritt vergessen oder bersprungen haben Wir bernehmen keine Verantwortung f r Sch den die aus dem falschen Einsatz der Karte hervorgehen k nnten E Beachten Sie folgende Symbole HINWEIS Kennzeichnet Anwendungstipps und andere n tzliche Informationen ACHTUNG Bezeichnet eine m glicherweise gef hrliche Situation Bei Nichtbeachten des Hinweises k nnen Karte PC und oder Peripherie zerst rt werden WARNUNG Bezeichnet eine m glicherweise gef hrliche Situation Bei Nichtbeachten des Hinweises k nnen Karte PC und oder Peripherie zerst rt und Personen gef hrdet werden INHALTSVERZEICHNIS 5 UE 6 1 Te een 9 2 Bestimmungsgem e 10 21 Besondere Hinweise f r die 8001 und 8008 10 2 2 Besondere Hinweise f r die 8008 5 10 2 3 Besondere Hinweise f r die 800 11 2 4 der 11
48. eser Motortyp ist optimiert zur Ansteuerung von Piezomotoren der Fa Nano Motion Achse mit digitaler Leistungsendstufe PSM 1150 ber PSM Bus 11 ENDAT 2 1 Achse mit ENDAT Encoder serielle Datenschnittstelle und inkrementeller Istwerterfassung und analoger Stellgr enausgabe INC_PULSE Servoachse mit Puls Richtungs Schnittstelle und Inkrementalgeber Istwerterfassung VIRTUAL Virtuelle Achsen Virtuelle Achsen k nnen nicht zur Achsregelung wohl aber f r die Profilgenerator Berechnung verwendet werden GEOADD Achstyp f r grafische Darstellung von Bahndaten Virtueller Achsen UP DOWN Z hlsignale ENDAT 2 2 Achse mit ENDAT Encoder serielle Datenschnittstelle ohne Zi inkrementelle Istwerterfassung und analoger Stellgr enausgabe ANA_SIGN Achse mit analoger Stellgr enausgabe und Istwerterfassung per Inkrementalgeber Das analoge Ausgangssignal ist immer positiv die Richtungsinformation wird per Digitalausgang ausgegeben Achse mit analoger Stellgr enausgabe und Istwerterfassung per Common Integer Variable Achse mit analoger Stellgr enausgabe und Istwerterfassung per Common Double Variable CD ENDAT 2 2 Encoderverifikation 22 INBETRIEBNAHME HANDBUCH K H Kundenspezifische Sonderversion mit Istwerterfassung Bu Ed Bezeichnung Beschreibung 24 ANA_SIGN_SSI Achse mit analoger Stellgr enausgabe und Istwerterfassung SSI Absolutwertgeber Das analoge Ausgangssi
49. esondere Hinweise f r die CPCI 8004 Der Datenaustausch zwischen den xPCI 800x Karten des Typs CPCI 8004 und der Peripherie erfolgt ber ein geschirmtes Kabel Dieses Kabel ist an den 78 pol SUB D Stiftstecker der CPCI 8004 anzuschlie en Die CPCI 8004 besitzt u a auch digitale Ausg nge zur Verarbeitung von 24 V Signalen Zum Betrieb dieser Ausg nge ist eine externe 24 V Versorgungsspannung erforderlich 2 4 Grenzen der Verwendung Durch den Einsatz der Karten einem PC k nnen sich die St rfestigkeits und Emissionswerte des PC ver ndern Erh hte Emissionen oder verringerte St rfestigkeit k nnen zur Folge haben dass die Konformit t des Systems nicht mehr sichergestellt ist ber keine der oben erw hnten Baugruppen APCI und ASM d rfen NOT AUS Funktionen bernommen werden Die NOT Funktionen m ssen separat abgesichert werden Diese Absicherung darf nicht ber die Karten und den Rechner beeinflusst werden Die Karte muss bis zum Einsatz in ihrer antistatischen Verpackung bleiben Mit dem Entfernen oder durch nderung der Kennzeichnungsnummenn erlischt der Garantieanspruch 2 5 BENUTZER 2 5 1 Qualifikation Nur ausgebildete Elektronikfachkr fte d rfen folgende T tigkeiten durchf hren e Installation e Inbetriebnahme e Betrieb e Instandhaltung 2 5 2 Pers nliche Schutzausr stung Beachten Sie die l nderspezifischen Bestimmungen zur Unfallverh tung e Errichtung von elektrischen und mechanischen An
50. gnal ist immer positiv die Richtungsinformation wird per Digitalausgang ausgegeben Achse mit analoger Stellgr enausgabe und Istwerterfassung per ENDAT 2 2 Absolutwertgeber Das analoge Ausgangssignal ist immer positiv die Richtungsinformation wird per Digitalausgang ausgegeben Beispiel set MT2 6 3 12 11 Motortyp SSI 2 Bei diesem Motortyp kann ein SSI Absolutwertgeber zur Istwerterfassung verwendet werden Dieser Typ ist g ltig f r Stepper und Servoachsen F r die Konfiguration der 551 Parameter k nnen weiterhin die Umgebungsvariable SSIF und SSIP gesetzt werden Diese m ssen achsenspezifisch gesetzt werden Das Zeichen stellt den Achsindex 0 7 dar Mit SSIF kann die Clockfrequenz zum Auslesen des Gebers heruntergesetzt werden Als Wert gibt man die gew nschte Frequenz in Hz zwischen 100 kHz und 4 MHz Defaultwert ist 500 kHz Bei langen bertragungsleitungen muss die Frequenz i A heruntergesetzt werden Durch Belegen der Umgebungsvariablen SSIBIN mit dem Wert 1 k nnen Geberachsen auf Bin rcode eingestellt werden Default ist Gray Code Siehe hierzu auch Kapitel 5 2 7 1 3 12 1 2 Motortyp INC PWM 3 Dieser Motortyp hat einen Inkrementalgeber zur Istwerterfassung und ein pulsweitenmoduliertes Ausgangssignal PWM als Stellgr e Der PWM Ausgang hat eine Grundfrequenz von 20 kHz und eine Aufl sung von 3500 Stufen bei der APCI 8001 3333 Stufen bei der APCI 8008 zzgl Vorzeichen und wird als
51. hlen eine neuere Windows Version als Windows 9x zu verwenden 32 IHB INBETRIEBNAHME HANDBUCH 5 Konfiguration und Verdrahtung der Achsensteuerungskarte 5 1 Einbau Inbetriebnahme und Tausch Bei Neu Inbetriebnahme oder bei Tausch m ssen verschiedene Systemdaten aus der Systemdatei system dat auf der Achsensteuerungskarte gespeichert werden Dieses wird mit dem Hilfsprogramm mcfg exe im Men Save Changes durchgef hrt Sollten abgespeicherten Informationen nicht mit den in Systemdatei system dat gespeicherten Informationen konform sein so wird das cef Flag gesetzt 5 2 Umgebung xPCI 800x wurde speziell f r den industriellen Einsatz konzipiert Alle Eing nge stehen potentialfrei zur Verf gung Die Ausgangssignale sind von der Logik Versorgung ebenfalls galvanisch getrennt und haben ein gemeinsames Massebezugspotential Somit werden St rungen von der Peripherieelektronik nahezu vollst ndig unterdr ckt Da xPCI 800x mit einer Mikroprozessorbaugruppe ausgestattet ist sollte der Einbau in elektromagnetisch stark gest rter Umgebung vermieden werden Ansonsten muss mit einem unkontrollierten Prozessverhalten des Mikrocontrollers gerechnet werden In diesem Fall ist damit zu rechnen dass die Watchdoglogik der xPCI 800x Baugruppe anspricht und einen Hardware Reset verursacht Hardware Schnittstellen Anschlussbelegungen Die Peripherie Elektronik wird je nach Ausbaustufe mit Hilfe eines 50 poligen SUB D Steckverbinders X1
52. hlenwert f r SSI Frequenz in Hz Erlaubte Werte 100 000 bis 4 000 000 Standardwert 500000 Hinweis Bei gr eren Kabell ngen muss die SSI Frequenz vermindert werden um die Signallaufzeiten zu kompensieren 2 ist die Nummer des betreffenden Achskanals Z hlweise von 0 beginnend SSIP X X Zahlenwert f r die Anzahl der SSI Bits Erlaubte Werte 2 bis 30 Standardwert 26 25 Bit 1 Extra Bit 2 ist die Nummer des betreffenden Achskanals Z hlweise von 0 beginnend INBETRIEBNAHME HANDBUCH 43 Variable Kommentar SSIBIN 1 2 Zahlenwert f r die Anzahl der SSI Bits Mit einem Wert ungleich 0 wird der Bin rcode beim SSI Datenwort ausgew hlt Standard ist Gray Code ist die Nummer des betreffenden Achskanals Z hlweise von 0 beginnend Des Weiteren muss zur Verwendung von SSI Absolutwertgebern eine Betriebssystemvariante RWMOS ELF mit der Option optionSSI verwendet werden Die vorhandenen Optionen von RWMOS ELF k nnen bei gebooteter Steuerung im Programm fwsetup auf der Registerkarte Monitor verifiziert werden Beispiel Info running APCI 8001 option1k5 optionPCI optionRESOURCE Zum Anschluss der SSI Schnittstelle sind die Pins mit der Bezeichnung CLKSSI f r die SSI Clock Signale und DATSSI f r die SSI Datenleitungen zu verwenden 5 2 7 2 Endat Absolutwertgeber Falls Endat Absolutwertgeber Version 2 2 zur Positionsr ckmeldung
53. isch darstellen Dieser Achstyp ist nur f r Diagnosezwecke verf gbar 3 12 1 14 UPDOWNSIGNALS 15 Diese Option ist nur mit einer geeigneten RWMOS ELF Betriebssystemvariante nutzbar 3 12 1 15 Motortyp ANA_SIGN 19 Achse mit analoger Stellgr enausgabe und Istwerterfassung per Inkrementalgeber hnlich Standard Servo Achse Das analoge Ausgangssignal ist immer positiv die Richtungsinformation wird per Digitalausgang ausgegeben Hierzu kann f r die positive Stellgr enausgabe eine Umgebungsvariable SIGNOUTPOS und f r die negative Stellgr enausgabe eine Umgebungsvariable SIGNOUTNEG definiert werden wobei das angeh ngte den Index der Achse darstellt Im Wert von SIGNOUT wird der digitale Ausgang jeweils bitcodiert angegeben Ausgang 1 1 Ausgang 2 2 Ausgang 3 4 Ausgang 8 128 usw Hierbei k nnen auch keine oder mehrere Ausg nge angegeben werden Beispiel 2 Achse Positive Stellgr e Ausgang 4 negative Stellgr enanzeige wird nicht ben tigt set 19 set SIGNOUTPOS1 8 set SIGNOUTNEGI1 0 In diesem Fall kann SIGNOUTNEG1 auch undefiniert bleiben 3 12 1 16 Motortyp CI ANALOG und CD ANALOG 20 21 Motortyp mit analoger Stellgr enausgabe und Istwerterfassung per MT 20 bzw CD MT 21 Variable Standardm ig wird jeder Achse der Inhalt der Common Variablen mit dem Index der entsprechenden Achse zugeordnet Um einer Achse eine andere Common
54. l jederzeit die Ausf hrung des Programmcodes umgeschaltet werden kann Eine Thread Umschaltung w hrend Zugriffen auf die 1 8001 APCI 8008 muss verhindert werden falls die M glichkeit besteht dass nach dem Thread Wechsel ein Anderes als das derzeit selektierte Ger t angesprochen werden soll 50 INBETRIEBNAHME HANDBUCH 5 4 Best ckungsdruck der APCI 8001 zu 545 snaga Q 1 151 igi 451 2 5 8 o f 58 5 E 5 OEEO SEI E 25 5 Jeer LR T iiiI 22 we 15 016 amp ui 2 u c22 u19 R LU R35 wm 8 8 8 ern HUH a Aue kg 922 5 ER Si EYN 7 6 HRS 5 lt C H Lund gt R amp W GmbH
55. lagen e Vertr glichkeit EMV 12 IHB INBETRIEBNAHME HANDBUCH 2 6 Handhabung der Karte Abb 2 1 Richtige Handhabung der Karte Bitte beachten Zur Inbetriebnahme sollte folgende Vorgehensweise eingehalten werden e Installation der xPCI 800x TOOLSET Software Kapitel 3 Einbau der Karte Kapitel 4 e Konfiguration und Verdrahtung der xPCI 800x Karte Kapitel 5 e Einstellungen und Projektierungen wie in Kapitel 6 und BHB Kap 4 2 beschrieben 2 7 Wichtig Alle Baugruppen d rfen nur in vollst ndig abgeschaltetem Zustand des Personal Computers und der externen Stromversorgungen ein oder ausgebaut werden Bei Nichtbeachtung dieser Vorgabe kann es zur Zerst rung der Baugruppe bzw des Rechners kommen Der Hersteller bernimmt keine Verantwortung f r Zerst rungen die aus dem Einsatz oder der Benutzung von dessen Produkten entstehen k nnten Der Hersteller bernimmt keine Verantwortung f r eventuelle Fehler jedweder Art die in diesen Handb chern enthalten sein k nnten Der Hersteller beh lt sich weiterhin vor dieses Handbuch und die Spezifikationen des beschriebenen Produkts jederzeit zu ndern ohne diese nderung in irgendwelcher Form oder irgendwelchen Personen bekannt geben oder mitteilen zu m ssen INBETRIEBNAHME HANDBUCH 13 3 Installation und Konfiguration der xPCI 800x TOOLSET Software 3 1 Lieferumfang der xPCI 800x TOOLSET Software Die
56. llgr ssenausg nge Die Baugruppe wird nach DIN ISO 9001 gefertigt Die Baugruppe ist nach CE konformen Richtlinien gepr ft INBETRIEBNAHME HANDBUCH 59 6 Einstellungen und Projektierungen Nachdem alle xPCI 800x Hard und Softwarekomponenten korrekt installiert wurden k nnen die achs und motorspezifischen Einstellungen und Projektierungen mit Hilfe des TSW Programms mcfg exe wie in den nachfolgend beschriebenen Kapiteln durchgef hrt werden 6 1 Freischaltausgang f r Leistungsendstufe Manchmal ist es erforderlich die Leistungsendstufe nur freizuschalten wenn der Regelkreis geschlossen ist Dies kann mit Hilfe eines programmierbaren xPCI 800x Digitalausgangs geschehen welcher mit PAE Funktion konfiguriert MCFG Kapitel 1 7 2 6 ist oder mit den f r solche Zwecke vorgesehenen Freigaberelais Kapitel 5 2 10 Dieser Ausgang wird durch Schlie en des Regelkreises aktiviert Weiterhin kann mit desem Ausgang z B eine Ruhestrombremse angesteuert werden Bei Verwendung eines Drehzahlreglers muss jedoch gleichzeitig der Verst rker gesperrt werden da sich durch den Drift sonst ein Drehmoment aufbauen kann 6 2 Ermittlung der PIDF Filterparameter Die Einstellung der achsen und motorspezifischen Filterparameter kp ki und kpl kann empirisch oder analytisch erfolgen Im Programm mcfg exe wird die M glichkeit geboten das Systemverhalten grafisch anzuzeigen Dadurch ist eine gute Beurteilung des Regelverhaltens m glich
57. lung Beim Einsatz von Leistungsverst rkern mit einer Schritt Richtungs Sollwertvorgabe welche aber selbst im Closed Loop Mode also mit Wegr ckmeldung betrieben werden gelten f r die Steuerungsbaugruppe die gleichen Vorgaben wie bei Schrittmotoren ohne Positionsr ckmeldung Allerdings wird hier kein dauerhafter Schrittfehler auftreten da hier eine Positionsregelung vom Leistungsverst rker bernommen wird In einer derartigen Konfiguration k nnen hier unterschiedliche Motortypen wie Gleichstrommotoren Asynchronmotoren elektronisch kommutierte Motoren oder auch Schrittmotoren zum Einsatz kommen 6 2 5 Vorsteuerung Mit den Parametern kfca und kann Beschleunigungs und Geschwindigkeitsvorsteuersignal erzeugt werden Mit Hilfe der Vorsteuerung ist es m glich den Schleppfehler w hrend Positioniervorg ngen zu verkleinern Die Stabilit t des Regelkreises wird durch die Vorsteuerung nicht beeinflusst INBETRIEBNAHME HANDBUCH 61 6 2 5 1 Ermittlung der Koeffizienten Um die Vorsteuerkoeffizienten experimentell zu ermitteln wird zun chst ein kurzes Trapez Profil abgefahren und mit Hilfe der grafischen System Analyse beurteilt um geeignete Profildaten und Skalierungsparameter einzustellen Hierbei sollte mit mittlerer Beschleunigung und Geschwindigkeit gefahren werden Beschleunigungs Bremsrampe und linearer Verfahrbereich sollten in etwa gleichm ig auf dem Bildschirm verteilt sein und komplett dargest
58. mit dem Hilfsprogramm sysgen exe aus dem Unterverzeichnis Toolset der 800 TOOLSET CD oder durch Kopieren aus dem Unterverzeichnis Firmware und System dat FilesG3 Controller der 800 TOOLSET CD Achtung Read Only Attribute nach Kopiervorgang l schen oder durch Konvertierung eines bereits vorhandenen System dat Files mit dem Hilfsprogramm sysconv exe aus dem Uhterverzeichnis Toolset der 800 TOOLSET Kopieren sie ebenso die Datei RWMOS ELF aus dem Unterverzeichnis Firmware und System dat Files G3 Controller in dieses neue angelegte Systemverzeichnis INBETRIEBNAHME HANDBUCH 15 Wichtiger Hinweis Die Dateien RWMOS ELF und SYSTEM DAT sind speziell konfiguriert f r die verschiedenen Baugruppentypen Die Datei SYSTEM DAT kann bei Bedarf konvertiert werden Bei der Datei RWMOS ELF muss der richtige Typ aus der Toolset Software verwendet werden ebenso bei SYSTEM DAT wobei diese Datei gegebenenfalls durch Konvertierung mit sysconv exe angepasst werden kann 3 7 MCFG Projektumgebung einrichten Starten Sie die mcfg exe Anwendung Im Men File Project Parameter die Eintr ge entsprechend Ihrem gew hlten Systemverzeichnis siehe oben aktualisieren Bitte Speichern Sie die Projekteinstellungen mit File Save As oder File Save zz MCFG 3000 Demo Mode Eile Edit Window Tools Help Parameter System Filename el C Mcu G3 working Systern dat Ope
59. nd 1 bis 4 Relaisausg nge verf gbar Gegebenenfalls werden die Anschl sse auf einem 25 poligen SUB D Steckverbinder zur Verf gung gestellt siehe OHB Pin FB10 Name Funktion HOH Relais0 P Kontakt CNC Betriebsbereit 0 5 Relaise Schlie er CNC Betriebsbereit HIH Relais P Kontakt Freigabe f r Leistungsverst rker Achskanal 1 R1 S 1 Schlie er Freigabe f r Leistungsverst rker Achskanal 1 R2 R Relais2 P Kontakt Freigabe f r Leistungsverst rker Achskanal 2 R2 S Relais2 Schlie er Freigabe f r Leistungsverst rker Achskanal 2 R3 R 53 P Kontakt Freigabe f r Leistungsverst rker Achskanal 3 R3 S Relais3 Schlie er Freigabe f r Leistungsverst rker Achskanal HAH Relais4 P Kontakt Freigabe f r Leistungsverst rker Achskanal 4 R4 S Relais4 Schlie er Freigabe f r Leistungsverst rker Achskanal 4 5 2 12 Anschluss und Verdrahtungshinweise 5 2 12 1 Masse und Stromversorgungen xPCI 800x ist elektrisch in zwei Zonen eingeteilt Jede Zone hat ein eigenes Bezugspotential wobei verschiedene Zonen galvanisch voneinander getrennt sind In der ersten Zone befindet sich die xPCI 800x Systemlogik CPU Speicher usw in der zweiten die Impulserfassung Encoder Sollwertgenerierung und die digitale Ein Ausgabe Logik Die Separierung bietet maximalen Schutz der verschiedenen Baugruppen untereinander verhindert Masse und Erdschleifen und liefert ein
60. nt Achtung Die Stiftleisten J3 und J4 m ssen in Stellung 2 3 gebr ckt werden damit die in der Tabelle aufgef hrten Signale am Stecker X1 verf gbar sind 5 2 6 1 3 Pinbelegung Stecker X1 Achskanal 3 Pin Name Gruppe Beschreibung 34 SERVO3 Sollwert3 Analogausgangssignal 3 zur Ansteuerung eines Leistungsverst rkers 10V 5mA Dieses Signal ist von der APCI 8001 APCI 8008 Systemelektronik galvanisch getrennt und hat das Bezugspotential AGND3 35 AGND3 Sollwert 3 Bezugspotential f r SERVO3 Dieses Potential ist von der APCI 8001 APCI 8008 Systemelektronik galvanisch getrennt Achtung Die Stiftleisten J5 und J6 m ssen in Stellung 2 3 gebr ckt werden damit die in der Tabelle aufgef hrten Signale am Stecker X1 verf gbar sind 5 2 6 2 Sollwertkanal f r Schrittmotorachsen 8001 APCI 8008 Zur Ansteuerung einer Schrittmotor Leistungsbaugruppe stehen vier Ausgangssignale zur Verf gung Dies sind ein Pulssignal ein Richtungssignal und deren invertierte Signale nach EIA Standard RS422 Alle Ausg nge liefern einen typischen Ausgangsstrom von 60mA 150 Die maximale Impulsfrequenz der Schrittsignale betr gt 10 MHz Achtung Ma geblich f r die korrekte Anzahl auszuf hrender Schritte ist die positive Flanke des Schrittsignals PULSx bzw die negative Flanke des Schrittsignals PULSXx INBETRIEBNAHME HANDBUCH 41 5 2 6 2 1 Pinbelegung Stecker 1 Achskanal 1
61. nung 5 V 1 LED vom Kartenhalter aus gesehen Muss leuchten D28 PC Versorgungsspannung 3 3 V 2 LED vom Kartenhalter aus gesehen Muss leuchten D32 Zeigt durch Blinken an dass das Monitorprogramm l uft 1 LED an der vom Kartenhalter abgewandten Seite Muss beim Einschalten des PC blinken APCI 8008 PC Versorgungsspannung 5 V 1 LED vom Kartenhalter aus gesehen Muss leuchten Interne Versorgungsspannung 3 3 V 2 LED vom Kartenhalter aus gesehen Muss leuchten Zeigt durch Blinken an dass das Monitorprogramm l uft 1 LED an der vom Kartenhalter abgewandten Seite Muss beim Einschalten des PC blinken 1 8004 PC Versorgungsspannung 5 V 1 LED vom Kartenhalter aus gesehen Muss leuchten PC Versorgungsspannung 3 3 V 2 LED vom Kartenhalter aus gesehen Muss leuchten Zeigt durch Blinken an dass das Monitorprogramm l uft 1 LED an der vom Kartenhalter abgewandten Seite Muss beim Einschalten des PC blinken Bei den meisten PC Systemen werden w hrend des Bootvorgangs die Ergebnisse des PCI Plug and Play Bios angezeigt Dort sollte xPCI 800x Controller mit folgender Identit t APCI 8001 aufgelistet werden Vendor ID 11AB hex und Device ID 4611 hex Windows 95 98 Me und Windows 2000 erkennt die 1 800 Karte automatisch Zur Installation ben tigen Sie jetzt die 1 800 TOOLSET CD Dort finden Sie im Unterverzeichnis inf die INBETRIEBNAHME HANDBUCH 31 notwendige INF Datei
62. osystemen kann in diesem Fall der 4 Ausgangskanal f r andere Zwecke verwendet werden Wenn einzelne oder alle Achskan le als Stepperkan le verwendet werden k nnen alle analogen Ausg nge f r andere Zwecke verwendet werden Die Zuweisung eines Werts an diese Ausg nge erfolgt ber das Universelle Objekt Interface mit Hilfe der Ressource 83 Die Signale k nnen mit einem SUB D Adapter auf einen 9 poligen SUB D Stiftstecker oder Buchsenstecker gef hrt werden Dieser Adapter muss gesondert bestellt werden Die Signale AGND sind alle miteinander verbunden Vorsicht Wenn die Analogausg nge der Kan le zur Achsregelung verwendet werden sollten diese nicht an den Anschlussadapter angeschlossen werden Pin SUB D Name Funktion Pin an P5 bzw X6 FB Analogausgang des 1 Achskanals 1 Analogausgang des 2 Achskanals 3 Analogausgang des 3 Achskanals 5 4 Analogausgang 7 42 INBETRIEBNAHME HANDBUCH Pin SUB D Funktion Pin an P5 bzw X6 FB nicht belegt 9 AGNDO Bezugspotential f r Analogausgang 2 1 Bezugspotential f r Analogausgang 4 AGND2 Bezugspotential f r Analogausgang 6 Bezugspotential f r Analogausgang 8 5 2 6 4 Sollwertkan le bei der CPCI 8004 Bei der CPCI 8004 stehen vier Sollwertkan le zur Verf gung Obige Einstellungen werden an den Jumpern J1 bis J8 vorgenommen Funktion 41 42 1 2 Stepper 3 4 Servo J3
63. oz 5 055 wei SS 0128 HM Ee Ser 5 d 85022 2 LE 22 58 4 INASA 5 90122 1 owk 8 8 85022 5 9212 11 Ze 26128612 Sn 8 819 523 UI DOIT 3 esu ze BS ER 548 26259 gt eeo D 5 5 NS di ber 5 _ 1912 9999 sem win em cK 1 E wm 271260 P 8 D 5 56 gt ml im Lu BI Dale ee oi a 3 GE 642 er J 858 V i 0 951 INBETRIEBNAHME HANDBUCH Achsen Achsprozessor Arbeitsspeicher Bus MHz Adressierung Gebereing nge Impulspegel Inkremental Geberauswertung SSI Geberauswertung Geberversorgung Sollwertausg nge f r Servo Leistungsendstufen Sollwertausg nge f r Schrittmotor Endstufen Digitale Eing nge Digitale Ausg nge 57 5 11 Technische Daten der APCI 8001 CPCI 8004 1 2 oder 3 Erweiterung auf bis zu 8 Achsen mit Optionsprint OPMF 3001 Gemischter Betrieb von Servo oder Schrittmotoren m glich RISC MIPS R5K Familie Taktfrequenz 150 MHz 250 MHz Option Wortbreite 64 Bit Spitzen Instruk
64. pannungsverst rker ausgef hrt ist wird prinzipiell ein P oder PD Regler ben tigt Durch einen zus tzlichen I Anteil kann der Positionsfehler bei statischer Belastung verhindert werden Die experimentelle Einstellung der Filterparameter ist hnlich wie beim Drehzahlregler durchzuf hren Eine Verbesserung der Reglerh rte kann durch den D Anteil erfolgen mit dem die mechanische oder die elektrische Zeitkonstante des Motors kompensiert werden kann 6 2 4 Schrittmotorleistungsverst rker 6 2 4 1 Schrittmotorsystem ohne Positionsr ckmeldung Beim Einsatz von Schrittmotorleistungsverst rkern ohne Wegr ckmeldung wird lediglich ein Proportional Regler mit einer Verst rkung von kp 0 04 und einer Vorw rtskompensation ben tigt Alle anderen Filterparameter werden automatisch auf den Wert 0 gesetzt Die Einstellung der Reglerparameter erfolgt automatisch durch das System Der Anwender hat hier keine Einstellm glichkeit Obwohl es sich hier scheinbar um ein Open Loop System handelt muss bei der Handhabung der Achse der Regelkreis dennoch mit CloseLoop geschlossen werden Istwert ist hier die Anzahl der tats chlich ausgegebenen Schritte In diesem Modus ist eine Verifikation mit Istwertgebern durchaus m glich allerdings wird dann der Wert des Gebers in der Variablen aux Funktionen rdaux wraux und in der Einheit digits ohne Einheitenumrechung gef hrt 6 2 4 2 Leistungsverst rker mit Schritt Richtungs Sollwerteingang und Positionsrege
65. per Motor Motor Type mt Stepper Betriebsartauswahl Motion Parameters Encoder Slits or Step Pulses Schritte keine elektronische Pulses Vervierfachung Motion Parameters Filter Parameter kp 0 04 wird vom System gesetzt ein anderer Wert Motor specific f hrt zu instabilem Regelverhalten Parameters Achtung kp kann ab mcfg exe Version 2 5 0 45 bei Schrittmotoren nicht mehr editiert werden Sie ben tigen die rwmos elf Firmware Version 2 5 0 4 oder sp ter Wie geht es jetzt weiter Sofern Sie bei diesem Punkt angelangt sind ohne dass noch Fehler auftauchen ist der xPCI 800x Controller erfolgreich eingerichtet und arbeitsbereit Zum Abschluss der Installation k nnten Sie jetzt noch folgende Schritte in der Anwendung mcfg exe ausf hren File Dialog Functions Show Axis Status zum Anzeigen der aktuellen Positions Ist und Sollwerte nebst Achsenstatus Informationen File Dialog Functions Show Digital Inputs Status zum Anzeigen der digitalen Eing nge Achsenstatus und Interface Status Informationen File Dialog Digital Outputs zum Setzen bzw R cksetzen der Digitalausg nge File Motion Tools zum manuellen Verfahren der Antriebsachsen Hierbei ist zu beachten dass auch bei einer Schrittmotorachse der Close Loop Button bet tigt werden muss bevor die Achse mit Hilfe der Jog Start Jog Stop oder Jog Back Buttons manuell verfahren werden kann Die
66. pmax und mcpmin kann der Frequenzbereich begrenzt werden 24 IHB INBETRIEBNAHME HANDBUCH Die Einheit dieser Variable ist 200 kHz Bei Ausgabe eines Sollwertsprungs OL Response wird die Ausgabefrequenz ebenfalls in der Einheit 200 KHz angegeben Die Einstellung des Lagereglers muss nach den gleichen Kriterien erfolgen wie bei einem drehzahlgeregelten System Hinweis Eine Konfiguration einer Achse auf diesen Motortyp kann nur erfolgen wenn in RWMOS f r die entsprechende Achse die Ressourcen Inkrementalgeberauswertung und Impulsausgabe verf gbar sind 3 12 1 12 Motortyp VIRTUAL 13 Mit Hilfe virtueller Achsen kann die Bahngeschwindigkeitsberechnung in einem kartesischen Koordinatensystem vorgenommen werden Die realen Achse k nnen dann an dieser Interpolation als Non Feed Rate Achsen teilnehmen Somit ist bei Achssystemen mit nichtkartesischem Aufbau die Konstanz der Bahngeschwindigkeit gew hrleistet Virtuelle Achsen sind in RWMOS ELF fest einkompiliert ohne Bezug zur Hardware Somit ist es z B m glich ein System mit acht realen Achsen und drei zus tzlichen virtuellen Achsen zu realisieren Der Achstyp VIRTUAL wird nicht manuell vorgegeben sondern ist eine interne Konstante 3 12 1 13 Motortyp GEOADD 14 Mit Hilfe dieses Achstyps k nnen die Bahndaten virtueller Achsen in der grafischen Systemanalyse sichtbar gemacht werden Somit l sst sich die Bahngeschwindigkeit und der Verfahrweg von Virtuellen Achsen graf
67. r Hard und Softwarekonfiguration der Steuerung erreicht werden k nnen Realistische Werte beginnen ca ab 300 Des Weiteren ist zu beachten dass im Allgemeinen mit Anderung der Abtastzeit auch die Filterparameter der Lageregler angepasst werden m ssen insbesondere die Vorsteuerkoeffizienten kfcv und kfca Falls diese Einstellung f r die Applikation erforderlich ist sollte diese auch im Applikationsprogramm berpr ft werden um Fehlfunktionen beim Nachbau der Anlage oder im Servicefall zu verhindern Diese Einstellung ist n mlich eine Ger teoption die im Flash Speicher der PCI Karte hinterlegt wird Die berpr fung der Abtastzeit kann mit der DLL Funktion rdSampleTime erfolgen Der Wert von Umgebungsvariablen generell kann mit der DLL Funktion getEnvStr gelesen werden 3 12 4 Die Umgebungsvariable SZTSK Mit dieser Umgebungsvariablen kann die Programmspeichergr e der Taskumgebung in Bytes taskspezifisch ver ndert werden F r das muss hier die Task Nummer 0 3 eingesetzt werden Der Standardwert ist 100 000 Bytes Beispiel set SZTSK3 1000000 3 12 5 APCI 8001 Konfiguration der analogen Eingangsspannungsbereiche Mit der Umgebungsvariablen MAX1270CH kann der Eingangsspannungsbereich vorhandener Analog Eing nge kanalspezifisch konfiguriert werden Gleichzeitig wird durch Setzen dieses Wertes ein Analogeingangskanal aktiviert F r das muss hier der Index des Analogkanals 0 7 eingesetzt werden Spannungsbereich 5VU 5
68. rating System Filename el C Mcu G3 working rwmos elf Desktop 16 INBETRIEBNAHME HANDBUCH 3 8 xPCI 800x Controller booten ffnen Sie das Dialogfenster Tools System Boot Dr cken sie den Knopf Boot System Nach wenigen Sekunden muss die Check Box System Booted markiert werden und in der Kopfzeile der mefg Anwendung muss der Eintrag Online Mode erscheinen System Boot Ju System INBETRIEBNAHME HANDBUCH 17 3 9 Konfigurations Fehler Sollte nach dem Booten der Steuerung folgende Fehlermeldung am Bildschirm angezeigt werden so hat dies folgende Ursache Die im Projekt ausgew hlte Systemdatei system dat und Systemdaten die remanent im Flash Speicher des xPCI 800x Controllers gespeichert sind weichen voneinander ab Dieser Fehler kann durch einen Speichervorgang wie im n chsten Kapitel beschrieben beseitigt werden MCFG Warning 00 5 al IDE for High SI de Je 18 INBETRIEBNAHME HANDBUCH 3 10 Erneuter Aufruf von fwsetup exe Ein weiterer Aufruf des Programms fwsetup zeigt auf der Monitorseite nun eine Ausgabe hnlich nachfolgendem Beispiel zZ MCU G3 TOOLSET D board present current selected 1 Bus PCI Slot Function 2 0 0 160 21 Boardi 5 Eile PCICardinfo 4
69. rch kann bei Verwendung der Encodereing nge auch die Nullspur des Encoders angeschlossen und ausgewertet werden Diese Option ist verf gbar RWMOS ELF V2 5 3 3 3 12 1 6 Motortyp ANALOG ANALOG 7 Motortyp mit analoger Stellgr enausgabe und analoger Istwerterfassung Hierzu kann auch die Umgebungsvariable FBCH Abschnitt 3 12 7 gesetzt werden um einer Achse einen analogen Istwertkanal zuzuordnen 3 12 1 7 Motortyp Encoder Emulation 8 Stepper Motortyp die Stellgr e wird jedoch nicht als Schritt Richtungssignal sondern als emuliertes Inkrementalgebersignal ausgegeben F r diese Option ist eine spezielle Firmware RWMOS ELF erforderlich 3 12 1 8 Motortyp Piezo Motor 9 Bei diesem Motortyp ist der Regler angepasst f r Piezomotoren der Fa Nano Motion Die Filterparameter kp ki und haben gleiche Bedeutung wie beim Standardregler wobei der Integralanteil anders behandelt wird Im Reglerparameter kpl kann ein Amplitudenwert Spitze Spitze in digits angegeben werden Dieser wird der Stellgr e mit der halben Abtastfrequenz berlagert Weiterhin wird der im Zielfenster eingetragene Positionswert verwendet f r eine Reglerstrukturumschaltung Deshalb sollte hier der Wert eingetragen werden der als Genauigkeit unbedingt erreicht werden muss Weitere wichtige Parameter bei diesem Motortyp sind die Kompensationsspannungen mcpcp und 3 12 1 9 PSM 10 Bei die
70. s Stift XT 34 5 2 3 Stecker X1 78 poliger SUB D Steckverbinder Buchse 1 8004 35 5 24 Stecker X1 78 poliger SUB D Steckverbinder Buchse APCI 8008 STP EVAI 37 5 2 5 Z hlweise des 78 poligen SUB D Steckers Buchse XT 38 5 26 39 5 2 6 1 Sollwertkanal f r Servomotorachsen APCI 8001 1 8008 40 5 2 6 1 1 Pinbelegung Stecker X1 Achskanal 1 40 5 2 6 1 2 Pinbelegung Stecker X1 Achskanal 2 40 5 2 6 1 3 Pinbelegung Stecker X1 Achskanal 40 5 2 6 2 Sollwertkanal f r Schrittmotorachsen 8001 1 8008 40 5 2 6 2 1 Pinbelegung Stecker X1 Achskanal 1 41 5 2 6 2 2 Pinbelegung Stecker X1 Achskanal 2 41 5 2 6 2 3 Pinbelegung Stecker X1 Achskanal 41 5 2 6 3 Analogausg nge bei der 8008 41 5 2 6 4 Sollwertkan le bei der CDCL G004 42 5 27 Impulserfassungskan le 0 e iaga iadaa 42 5 2 7 1 SSI Absolutwertgeber 1 42 5 2 7 2
71. s ist erforderlich da auch Schrittmotorachsen ber einen internen Regelalgorithmus gef hrt werden Sofern Sie mit Ihren Einstellungen zufrieden sind kann jetzt mit der Erstellung des PC Anwendungs programms begonnen werden Hierzu finden Sie Programmbibliotheken und Beispielprogramme im Unterverzeichnis_Unterverzeichnis Drivers Libraries and Examples auf der 800 TOOLSET CD INBETRIEBNAHME HANDBUCH 29 3 14 Zus tzliche Installationshinweise bei Windows NT Sofern Probleme welche beim Allokieren von physischem Speicher unter Windows NT auftreten werden diese durch explizite Fehlermeldungen der xPCI 800x Toolset Software am Bildschirm angezeigt In diesem Fall muss ein Wert in der Registrierungsdatenbank Ihres PC ver ndert werden Hierzu gehen Sie wie folgt vor Starten Sie als Administrator das Windows Dienstprogramm regedit z B wie folgt ber Start Ausf hren regedit Ver ndern Sie den Schl ssel HKEY_LOCAL_MACHINE System CurrentControlSet Control Session Manager Memory Management SystemPages der normalerweise den Wert 0 haben sollte auf den Wert 10000 hex oder h her Booten Sie den PC neu 3 15 Aktualisierung der xPCI 800x Flash Firmware PMON Sofern ein Update der Flash Firmware des xPCI 800x Controllers notwendig ist fwsetup Anwendung starten Die Seite Pmon Download ffnen Die Datei pmon elf aus dem Unterverzeichnis Firmware und System dat Files Pmon ausw hlen Nach der Auswahl wird das Fla
72. sem Motortyp handelt es sich um einen Motor welcher ber eine digitale Leistungsendstufe am seriellen Feldbus PSM Bus angesteuert wird Hierzu steht zurzeit das Modul PSM 1150 zur Verf gung welches zur Ansteuerung von b rstenbehafteten Gleichstrommotoren in der Leistungsklasse bis ca 12A Nennstrom 60V konzipiert wurde 3 12 1 10 Motortyp ENDAT 11 16 Bei diesem Motortyp kann ein ENDAT Absolutwertgeber oder Inkrementalgeber zur Istwerterfassung verwendet werden Hierbei muss zwischen den Endat Versionen 2 1 und 2 2 MT 11 bzw MT 16 unterschieden werden Dieser Typ ist zurzeit nur verf gbar f r Servo Achsen F r die zus tzliche Konfiguration von ENDAT Parametern kann die Umgebungsvariable ENDATF gesetzt werden Mit ENDATF kann die Clock Frequenz zum Lesen und Beschreiben des Gebers projektiert werden Als Wert gibt man die gew nschte Frequenz in Hz zwischen 100 kHz und 2 MHz an Der Standardwert ist 500 kHz Bei langen bertragungsleitungen muss die Frequenz im Allgemeinen heruntergesetzt werden Da jede ENDAT Achse mit unterschiedlicher Frequenz projektiert werden kann muss der Achsenindex ENDATF z B angeh ngt werden 3 12 1 11 Motortyp INC_PULSE 12 Bei diesem Motortyp erfolgt eine Lageregelung wie bei Standard Servosystemen Die Variable Motor Type mt in mcfg muss auf SERVO eingestellt sein Der Frequenzbereich der Impulsausgabe ist standardm ig 2MHZz Mit Hilfe der Variablen mc
73. sen und speichern Als n chsten Schritt sollten Sie die Systemdaten f r die benutzten Achskan le im Programm mcfg editieren Dazu gehen Sie wie folgt vor MCFG 3000 wm Online Mode File Edit Window Tools Help 2 SYSFILE MCU 3000 Y2 50 C Mcu G3 working System dat Axis Selection By Number 4 Motion parameters Motor specific parameters Dig Inputs Dig Outputs Axis Name sn Motor Type mt Servo Position Register display unit counts Display precision 3 Parameters General Parameters at translatoric Encoder Slits or Step Pulses slsp 1 00000000 03 56 d per frev Gear Factor gf 00000000E 00 mm per Zero Offsets D 0 00000000 00 1 0 00000000 00 2 0 00000000 00 3 0 00000000 00 4 0 00000000 00 Parameters Maximum position error 0 00000000 00 m Software limit left side sll 0 00000000 00 DI Software limit right side slr 0 00000000 00 mm NOFUNC MStart IDE for High 15 42 Der Controller muss gebootet sein Online Mode Kopfzeile der mcfg exe Anwendung mcfg exe File System Data die Achs Parameter f r die jeweiligen Achsen erfassen Die neuen System Da
74. sh des xPCI 800x Controllers zun chst gel scht und im Anschluss die entsprechenden Daten aus dem PMON ELF File geschrieben Bitte achten Sie auf Fehlermeldungen bei der Programmierung W hlen Sie bitte die Seite Monitor Dr cken Sie bitte den Soft Reset Button Der Monitor muss sofort neue Bildschirmmeldungen anzeigen 3 16 Falls Probleme auftreten E Mail info addi data com Telefon 49 7229 1847 0 30 INBETRIEBNAHME HANDBUCH 4 Installation der Achsensteuerungskarte im PC Sie ben tigen eine Achsensteuerungskarte APCI 8001 oder 8008 eine TOOLSET CD 4 1 xPCI 800x Controller einbauen Schalten Sie den PC aus Entladen Sie sich F hren Sie die Karte senkrecht von oben in den gew hlten PCI Steckplatz ein Achten Sie darauf dass Sie die Goldkontakte nicht ber hren bei Bedarf k nnen die Kontakte zuvor mit Alkohol gereinigt werden Schalten Sie den PC ein und starten Sie Windows Im Zielsystem PC Motherboard m ssen die Versorgungsspannung 3 3 V und 5 V am PCI Bus anliegen Das kann anhand nachfolgend aufgelisteter Diagnose LEDs nach dem Einschalten des PC erkannt werden Alle Diagnose LEDs befinden sich auf der R ckseite L tseite der xPCI 800x Controller am oberen Kartenrand Es handelt sich hierbei um kleine SMD oberfl chenmontierte Leuchtdioden Sehen Sie hierzu auch den Teilbest ckungsdruck auf der n chsten Seite Ger t Leuchtdiode Funktion APCI 8001 PC Versorgungsspan
75. ten des Oversampling Der Standardwert ist 0 Beispiel set AD76060S 6 3 12 7 Die Umgebungsvariable FBCH Feedback Channel Mit Hilfe dieser Umgebungsvariablen kann ein vorhandener Analogeingang einem analogen Istwertkanal zugeordnet werden Diese Variable ist nur f r Achsen mit MotorTyp ANALOG Kapitel 3 12 1 4 ANALOG ANALOG Kapitel 3 12 1 6 CI ANALOG und CD_ANALOG Kapitel 3 12 1 16 von Bedeutung FBCHx y x ist der Index der Achse welcher der Kanal zugeordnet wird y ist der Index des Analogeingangs 0 7 bzw der Common Variablen 0 999 welcher als Feedback Channel gelesen werden soll Wenn diese Variable nicht gesetzt ist wird jedem Achskanal 0 7 der jeweilige Analog Eingangskanal 0 7 zugeordnet Beispiel set FBCHO 0 28 INBETRIEBNAHME HANDBUCH 3 13 Besonderheiten bei den Systemparametern f r Servo und Schrittmotorachsen Zu beachten sind die nachfolgend aufgelisteten Systemparameter die in der Systemdatei system dat mit Hilfe der mefg exe Anwendung entsprechend gesetzt werden m ssen Betriebsart Wert Bedeutung Servo Motor Motor Type mt Servo Betriebsartauswahl Motion Parameters Encoder Slits or Step Slits Striche elektronische Vervierfachung wird Pulses ber cksichtigt Slits wird bei Inkremental Motion Parameters Encodern verwendet Bei Schrittsignalausgabe oder SSI Absolutwertgebern ist Pulses zu verwenden Step
76. ten mit dem Kommando File Save abspeichern Beim Speichervorgang werden verschiedene Parameter im Flash Speicher des xPCI 800x Controllers remanent abgelegt Wurde zuvor ein Konfigurations Fehler angezeigt so darf dieser nach dem Speichern der Systemdaten nicht mehr angezeigt werden Der Speichervorgang ist nach wenigen Sekunden beendet 20 IHB INBETRIEBNAHME HANDBUCH 3 12 Umgebungsvariable der Steuerungshardware Im Umfeld der Steuerungshardware k nnen Umgebungsvariable gesetzt werden um die Steuerungshardware oder software zu konfigurieren Das Setzen und R cksetzen dieser Umgebungsvariablen erfolgt mit Hilfe des Konfigurationsprogramms fwsetup exe bei nicht gebootetem System Zum Setzen von Umgebungsvariablen wird im Datenfenster der Registerkarte Monitor die Anweisung set Variable Wert eingegeben Eine wiederholte Zuweisung berschreibt dabei eine vorhergegangene Zuweisung Zum L schen von Umgebungsvariablen wird die Anweisung unset Variable eingegeben Beachten Sie dass die Schreibweise dieser Anweisungen und Parameter unter Beachtung von Gro und Kleinschreibung exakt richtig sein muss Der aktuelle Zustand der Umgebungsvariablen kann mit der Anweisung set ohne Parameter angezeigt werden Wird die Anzeige nicht vollst ndig ausgegeben so kann mit Enter jeweils eine weitere Umgebungsvariable angezeigt werden bis alle Variable im Monitorfenster aufgelistet wurden RWMOS ELF V2 5 3 37 und ab mc
77. tionsrate 325 Dhrystone 2 1 Mips und 500 MFlops APCI 8001 16 MB SDRAM CPCI 8004 16 MB SDRAM 1 MByte Option 8 kB FLASH f r Hardware Systemparameter PCI Universal Wortbreite 32 Bit Busfrequenz 33MHz oder 66 PCI Plug amp Play belegt werden ca 80 MB physischer Adress Speicher kein PC Arbeitsspeicher Richtungsdiskriminator f r Inkrementalgeber mit 2 um 90 phasenverschobenen Impulsspuren und Nullimpuls wahlweise deren invertierte Impulsspuren 6 Kan le SSI Absolutwertgeber 5 V 5422 bzw TTL 4 fach 32 Bit mit Vorzeichen 2 0 MHz 8 MHz nach Vervierfachung CPCI 8004 1 MHz 4 MHz nach Vervierfachung 1 32 Bit Gray Bin r Codes variable Frequenz 30 kHz 10 MHz externe Hilfsspannung je nach Gebertyp 5 30 V 16 Bit DA Wandler 10 V 5 mA potentialfrei RS422 Puls und Richtungssignale und deren invertierte Impulsfolgen Ausgangsstrom typisch 60 mA max 150 mA Impulsfrequenz max 10 MHz 16 Eing nge optisch entkoppelt 18 36 V Eingangsstrom bei 24 8 mA Funktionsweise frei programmierbar Low Pegel 0 10 High Pegel 16 30 CPCI 8004 24 Eing nge 8 Ausg nge optisch entkoppelt Ausgangstyp PNP 24 V 500 mA interne Strombegrenzung bei 1 A Funktionsweise frei programmierbar Sollzustand nach Reset programmierbar CPCI 8004 12 Ausg nge Relaisausg nge max 60 V 100 mA 58 Sicherheits Funktionen Externe Stromversorgung Aufbau PC Stromversorgung
78. ug3 dll V2 5 3 25 k nnen der PCAP Programmierumgebung Umgebungsvariable der Steuerung ausgelesen werden Hierzu steht die Funktion getEnvStr zur Verf gung Ein Setzen von Umgebungsvariablen ist auf diese Weise nicht m glich Wichtiger Hinweis Der Zustand der Umgebungsvariablen ist eine wichtige Eigenschaft der jeweiligen Steuerung und muss unbedingt dokumentiert werden Zum Beispiel vor Einsatz eines Ersatzger tes oder bei Reproduktion einer Anlage m ssen die vom Benutzer vorgenommenen Eintragungen unbedingt wiederhergestellt werden Zur Dokumentation kann der Bildschirminhalt ber die Windows Zwischenablage in eine Textverarbeitung bernommen werden Weiterhin ist zu beachten dass die Schreibweise dieser Anweisungen und Parameter unter Beachtung von Gro und Kleinschreibung exakt richtig sein muss ansonsten ist die Eintragung unwirksam Diese Umgebungsvariablen sind nur in besonderen F llen notwendig Bei normalen Servo oder Schrittmotorachsen ist das Setzen von Umgebungsvariablen nicht notwendig Durch falsche Verwendung dieser Variablen kann die Funktionsf higkeit der Baugruppe beeintr chtigt werden INBETRIEBNAHME HANDBUCH 21 3 12 1 Die Umgebungsvariable MotorType Mit Hilfe dieser Umgebungsvariablen kann die Steuerung an unterschiedliche Achssysteme angepasst werden Die Zuordnung der Achse erfolgt durch anh ngen des Achsenindex an MT z B In nachfolgender Tabelle sind die unterschiedlichen Konfig
79. ur ein Ger t im System befindet wird diesem immer die Nummer 0 zugewiesen Diese Nummerierung wird vom Plug amp Play Bios oder Betriebssystem vorgenommen und ist vom jeweiligen Steckplatz im PC abh ngig Ein xPCI 800x Controller kann mit der dil Funktion CardSelect siehe Handbuch PHB angew hlt werden Bei erfolgreicher Selektion wird die Nr der Karte zur ckgeliefert Parameter Wenn keine Anwahl erfolgt ist beim Start einer Applikation immer das Ger t 0 aktiv Nach der Anwahl eines Ger tes mit CardSelect wird genau Dieses so lange ber die DLL Funktionen angesprochen bis ein anderes Ger t selektiert wird Wenn die angew hlte Karte im System nicht existiert wird 1 zur ckgeliefert Auf diese Weise kann ermittelt werden wie viele Systeme real im PC installiert sind Nach einem nicht erfolgreichen Aufruf von CardSelect ist das Ger t 0 angew hlt Die Nummer der Karte ist vom Slot abh ngig in dem die jeweiligen Ger te installiert sind aber nicht von der Karte selbst Die Einbauposition muss also jederzeit erhalten bleiben da sich ansonsten die Zuordnung ndern kann e Inder Anwendersoftware ist zun chst wie blich das Kommando InitMcuSystem3 aufzurufen Danach kann mit CardSelect ein beliebiges im PC installiertes Ger t angew hlt werden Dann muss f r dieses Ger t und alle folgenden das Kommando InitMcuSystem3 erneut aufgerufen werden Ggf muss auch jede Steuerung f r sich gebootet werden Hierbei ist zu
80. urationsm glichkeiten aufgelistet Um eine Option auszuw hlen muss der angegebene Wert der entsprechenden Systemvariable MT zugewiesen werden Wichtiger Hinweis Die folgenden Systemvariablen werden nur in besonderen F llen ben tigt z B Verwendung eines SSI Absolutwertgebers F r Standardanwendungen mit Schrittmotorsystemen Servosystemen und Inkrementalgebersystemen m ssen und d rfen diese Variable nicht gesetzt werden Tabelle Motortypen Wert Bezeichnung Beschreibung Stellgr enausgabe INC PWM Achse mit PWM Stellgr ensignal RS 422 am Pulse Ausgang und Istwerterfassung per Inkrementalgeber Das Richtungssignal wird an den Ausg ngen Sign ausgegeben 4 STEPPER SSI Achse mit SSI Encoder Istwerterfassung und Schrittmotor Stellgr enausgabe Achse mit PWM Stellgr ensignal RS 422 am Pulse Ausgang und Analog Eingang Das Richtungssignal wird den Ausg ngen Sign ausgegeben NDX Bei diesem Achstyp wird das Schrittmotor Richtungssignal an einem digitalen Ausgang 24V ausgegeben Die Pins NDX Sign sind hier Eing nge und k nnen f r die Auswertung einer Indexspur verwendet werden ANALOG Achse mit analoger Stellgr enausgabe und Istwerterfassung per ANALOG Analog Eingang Encoder Bei diesem Achstyp wird als Stellgr e ein inkrementelles Signal Emulation ausgegeben Encodernachbildung Hierzu muss die Achse in mcfg als Schrittmotorachse definiert sein Piezo Motor Di

APCI-8001, APCI-8008 CPCI-8004 - Addi-Data

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