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Motorcontroller

1. t1 u u t1 t t1 1 6 ms 1 Positionieren 2 Sequenzen Satzverkettung 3 Tippen Teachen 4 Synchronisation Bild 3 3 Timing f r Aktivierung der einzelnen Betriebsarten 3 5 3 Sollwertverarbeitung ber die Sollwert Selektion kann bei der Steuerschnittstelle RS 485 ber den Korrektur wert ein zus tzlicher Sollwert aufgeschaltet werden Der Drehzahlsollwert wird je nach Vorzeichen ber das Signal des zugeh rigen Endschal tereingangs gesperrt Die Endschaltereing nge wirken auch auf den Rampengenerator f r den Drehzahlsollwert Der Drehzahlsollwert wird vom Regler in die entsprechende Frequenz zur Ansteuerung der Schrittmotoren umgesetzt Der Drehzahlsollwert ohne den Korrekturwert wird ber eine Sollwertrampe erreicht Dabei k nnen die vier Beschleunigungsrampen im Bereich von einem Reglerzyklus bis zu ca 10 s parametriert werden Die Sollwertrampe kann deaktiviert werden Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 51 3 Produktbeschreibung 3 5 4 _Ausblendung von Bereichen Beim Erreichen von Drehzahlen in der N he der mechanischen Eigenresonanz erfolgt ein Drehzahlsprung so dass die Resonanz bersprungen wird Die mechanische Eigenreso nanz sowie die Bandbreite Hysterese sind einstellbar Es k nnen bis zu drei Drehzahlbe reiche ausgeblendet werden 3 5 5 Pt Funktion Ein Integrator berwacht das Strom Zeit Integral des Controllers CMMS ST Sobald die parametrierte Zeit berschritten wurde wird eine W
2. t1 t2 t3 t4 t5 Ge t7 5 t9 t10 111 t12 t13 Bild 4 5 Timing Diagramm f r die Sicherheitsfunktion SS1 tv t PNOZ XV2p Die Ausschaltverz gerung tv l uft los sobald vom Motorcontroller ein Stillstand erkannt wurde Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 89 4 Funktionale Sicherheitstechnik 4 3 3 Beschreibung des Timing Diagramms Dieses Timingdiagramm ist am Beispiel der Drehzahlregelung unter Ber cksichtigung der Reglerfreigabe DIN 5 an X1 erstellt worden F r Applikationen mit Feldbussen ist die Reg lerfreigabe zus tzlich ber den jeweiligen Feldbus gesteuert Auch die Betriebsart ist je nach Applikation ber die Parametriersoftware parametrierbar Ausgangszustand Die 24V Versorgung ist angeschaltet und der Zwischen kreis ist geladen Der Regler befindet sich im Sicheren Halt Dieser Zu stand wird mit einem blinkendem H auf der 7 Segment Anzeige visualisiert Um die Endstufe des Reglers wieder aktiv zu schalten und damit den angeschlossenen Motor zu betreiben m ssen folgende Schritte erfolgen 1 Die Ansteuerung des Relais zum Schalten der Versorgungsspannung der Endstufen treiber 2 Abschaltpfad erfolgt zum Zeitpunkt t1 ber X3 mit 24V zwischen Pin2 und Pin3 2 Die Treiberversorgung wird aufgeladen 3 Der potentialfreie R ckmeldekontakt X3 Pin 5 und 6 zur Plausibilit tspr fung zwi schen der Ansteuerung des Relais f r die Treiberversorgung ist nach max 20 ms nach t1 ge ffnet
3. Antrieb in Bewegung t1 1 6 ms tx x ms Abh ngig von Rampen tmc x ms Abh ngig vom MC Fenster Bild 3 1 Signalverlauf bei Betriebsart Synchronisation Anwahl bei Aktivierung der Syn chronisation durch START DIN8 Hinweis Ab Firmware 1 3 0 1 7 wird am DOUT2 die Meldung Position syn chron ausgegeben Das Signal MC ist gesetzt solange bei aktiver Synchronisation DIN8 START gesetzt der Antrieb steht Solange also das Fenster f r DZ 0 erkannt noch nicht verlassen ist wird das MC Signal gesetzt 32 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 3 Produktbeschreibung E Ea Projekt CMMS ST 511 Betriebsarten Auswahl Umfeld Einbau Nachrichten E m Komponenten D CMMS ST 511 Ausgew Achse ErMB 20 Unbegrenzt d i Konfiguration Toleranzfenster f r Motion Complete m Anwendungsdaten Eg Achse Winkel Strecke 0 100 U 32 Referenzfahrt Ansprechverz gerung 0 ms FE Ma system d 8 E Motordaten z GZ Controller Schleppfehlergrenzen aE SE Schleppfehler 0 500 U Digitale ZE Analoge EIS Ansprechverz gerung 100 me PB Tippbetrieb verfahrsatztabelle Drehzahlmeldung L Reglerdaten Fehlermanagement Vergleichsdrehzahl 0 00 Upm KEN Messdaten konfigur Meldefenster 0 00 Upm EX Messdaten F r die R ckmeldung Drehzahl erreicht stellt man die Vergleichsdrehzahl auf Null und stellt nur einen Meldebereich im Meldefenster ein Allgemeine Hinweise e Die allgemeinen
4. i DOUT2 ACK TEACH DOUT3 ERROR I Antrieb in Bewegung e I t1 1 6 ms tx x ms Abh ngig von Bremsrampen Bild 3 11 Signalverlauf bei aktivieren beider Signale gleichzeitig kurz zeitversetzt 70 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 3 Produktbeschreibung ENABLE START TEACH D STOP 0 1 DIN11 Tipp _ LI II DIN1O Tipps A i I 3 DINO DIN3 lt 0 gt DOUTO READY DOUT1 MC l l l l l l l l DOUT2 ACK TEACH l l l l l DOUT3 ERROR 5 i l 1 l m mg t1 x t x t t1 t1 t1 1 6 ms tx x ms Abh ngig von Bremsrampen OU Einstellung der zu programmierenden Zielposition Bild 3 12 Verhalten bei Teach Eingang 3 5 15 Verfahrsatzverkettung mit Umschaltung Positionie ren Drehmomentenregelung Die Verfahrsatzverkettung erlaubt es mehrere Positionierauftr ge in einer Sequenz zu verketten Diese Positionen werden nacheinander abgefahren Die Merkmale der Verfahr satzverkettung sind e Es sind alle 63 Positionss tze der Verfahrsatztabelle einstellbar e Neben linearen Sequenzen sind auch ringf rmige Verkettungen erlaubt Endlosver kettung e F rjeden Schritt ist eine freie Folgeposition einstellbar e Als Weiterschaltbedingung stehen 2 digitale Eing nge als NEXT 1 und NEXT 2 zur Ver f gung e Inder Verfahrsatzverkettung gibt es mit E A Ansteuerung 7 Einsprungm
5. A I Start Synchronisation DIN 8 Endschalter O DIN ez E Endschalter 1 DIN 7 Puls DIN 2 Richtung DIN 3 Alternativ CW DIN2 CCW DIN 3 Q Betriebsbereitschaft DOUT O LQ Default Motion Complete DOUT 1 A Q Sollwert erreicht DOUT 2 A Q Default Error DOUT 3 Der Anschlussplan zeigt die Schalterstellung bei aktivem Betriebszustand Die Endschalter sind defaultm ig auf ffner eingestellt Konfiguration ber FCT 30 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 3 Produktbeschreibung Erforderliche E A Anschaltung bei Synchronisation ber Modeumschaltung mit 5 VDC Frequenzsignalen 24V DC Reglerfreigabe DIN 5 A Endstufenfreigabe DIN A STOP DIN 13 Mode DIN 9 Mode DIN 12 Se Start Synchronisation DIN 8 Endschalter O DIN 6 Endschalter 1 DIN 7 Puls Richtung Alternativ CW CCW Alternativ z W gt wI IP ZI Betriebsbereitschaft DOUT O Default Motion Complete DOUT 1 Sollwert erreicht DOUT 2 Default Error DOUT 3 SOLO X Der Anschlussplan zeigt die Schalterstellung bei aktivem Betriebszustand Die Endschalter sind defaultm ig auf ffner eingestellt Konfiguration ber FCT Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 31 3 Produktbeschreibung E A Timingdiagramme l ENABLE i START STOP DOUTO READY DOUT1 MC DOUT2 Soll DZ erreicht o DOUT3 ERROR
6. Default Error DOUT 3 Der Anschlussplan zeigt die Schalterstellung bei aktivem Betriebszustand Die Endschalter sind defaultm ig auf ffner eingestellt Konfiguration ber FCT Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 27 3 Produktbeschreibung 3 3 4 Schnittstellen f r direkten Synchronbetrieb Der Motorcontroller erm glicht einen Master Slave Betrieb der nachfolgend als Synchro nisation bezeichnet wird Der Regler kann sowohl als Master als auch als Slave arbeiten Wenn der Motorcontroller als Master arbeitet so kann er A B Signale am Inkrementalge berausgang X10 zur Verf gung stellen RS422 Wenn der Motorcontroller als Slave arbeiten soll stehen f r die Synchronisation verschie dene Eing nge und Signalformen zur Verf gung X10 5V RS422 A B CW CCW CLK DIR X1 24V CW CCW CLK DIR Die Inkrementalgeberschnittstelle kann per Software sowohl als Aus als auch als Eingang konfiguriert werden Master bzw Slave Zus tzlich sind auf dem Steckverbinder zwei Eing nge vorgesehen f r den Anschluss von 5V Puls Richtungs Signalen CLK DIR CW CCW 24 VDC Puls Richtungs Signale werden ber X1 DIN2 und DIN3 realisiert Hinweis 5V DC Puls Richtungssignale ber X10 max 150 kHz 24V DC Puls Richtungssignale ber X1 max 20 kHz Ausgang Erzeugung von Inkrementalgebersignalen X10 Auf Basis der Geberdaten erzeugt der Motorcontroller die Spursignale A B sowie den Null impuls ein
7. Fehlermeldung Bedeutung der Fehler Ma nahmen meldung Fehler SW Endschalter Negativer SW Endschalter erreicht erreicht 1 Fehler SW Endschalter Positiver SW Endschalter erreicht erreicht 2 Fehler SW Endschalter Zielposition liegt hinter dem negativen SW erreicht Endschalter Fehler SW Endschalter Zielposition liegt hinter dem positiven SW erreicht Endschalter Fehler Satzweiterschal Unbekannter Befehl bei der Satzweiter tung unbekannter Befehl schaltung gefunden Fehler Wegprogramm Sprung auf einen Positionssatz ausserhalb Sprungziel des zul ssigen Bereichs 1 Positionierung Fehlerin Das Ziel der Positionierung kann durch die der Vorberechnung Optionen der Positionierung bzw der Randbedingungen nicht erreicht werden Parametrierung der betreffenden Positi onss tze pr fen Referenzfahrt erforderlich Keine Positionierung ohne Referenzfahr t m glich Referenzfahr t muss ausgef hrt werden Fehler Positionsdatensatz Sammelfehler 1 Es wird versucht einen unbekannten oder deaktivier ten Positionssatz zu star ten 2 Die eingestellte Beschleunigung ist zu klein f r die zul ssige Maximalgeschwin digkeit Gefahr eines Rechen berlaufs in der Trajektoreinberechnung Fehler Endschalter Negativer Hardware Endschalter erreicht Parametrierung Verdrahtung und End schalter berpr fen Fehler Endschalter Positiver Hardware Endschalter erreicht Parametrierung Verdrahtung und End schalter berpr fe
8. meter zu sichern und die Regelung definiert herunterzufahren 8 1 2 berstrom und Kurzschluss berwachung Die berstrom und Kurzschluss berwachung spricht an sobald der Strom im Zwischen kreis den zweifachen Maximalstrom des Reglers berschreitet Sie erkennt Kurzschl sse zwischen zwei Motorphasen sowie Kurzschl sse an den Motorausgangsklemmen gegen das positive und negative Bezugspotential des Zwischenkreises und gegen PE Wenn die Fehler berwachung einen berstrom erkennt erfolgt die sofortige Abschaltung der Leis tungsendstufe so dass Kurzschlussfestigkeit gew hrleistet ist 8 1 3 Spannungs berwachung f r den Zwischenkreis Die Spannungs berwachung f r den Zwischenkreis spricht an sobald die Zwischenkreis spannung den Betriebsspannungsbereich verlassen hat Die Leistungsendstufe wird da raufhin abgeschaltet 8 1 4 Temperatur berwachung f r den K hlk rper Die K hlk rpertemperatur der Leistungsendstufe wird mit einem linearen Temperatursen sor gemessen Die Temperatur berwachung spricht bei Temperatur unter 40 C und ber 85 C aus Bei einer Temperatur von 80 C wird eine Temperaturwarnung ausgegeben 120 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 8 Servicefunktionen und St rungsmeldungen 8 1 5 l2t berwachung Der Schrittmotorcontroller CMMS ST verf gt ber eine I t berwachung zur Begrenzung der mittleren Verlustleistung in der Leistungsendstufe und im Motor Da die auftretende Verlustleistung in
9. 070 berspannung im Zwischen kreis ausgegeben und die Endstufen abgeschaltet 3 3 10 Steuerschnittstelle X1 Die Steuerschnittstelle X1 ist als D Sub 25 polig ausgef hrt Folgende Signale stehen zur Verf gung Pin Bezeich Mode 0 Mode 1 Mode 2 Mode 3 nung DIN12 0 DIN12 1 DIN9 1 amp DIN9 1 amp DIN12 0 DIN12 1 1 AGND Schirm f r Analogsignale 14 AGND Bezugspotential f r Analog signale 2 AINO Sollwerteingang 0 1 0 1 Slave synch DIN12 Mode Umschaltung 15 AINO STOP STOP STOP DIN13 Stop Eingang low aktiv 3 DIN10 Satzselektion 4 high aktiv Tipp Next 1 16 DIN11 Satzselektion 5 high aktiv Tipp Next 2 A VREF Referenzausgang f r Soll wertpoti 17 AMONO Analogmonitorausgang O 5 frei frei frei frei frei 18 24V 24 V Einspeisung herausge f hrt 6 GND24 Bezugspotential f r digitale E A s 19 DINO Satzselektion 0 high aktiv Satzselektion O Satzselektion 0 7 DIN Satzselektion 1 high aktiv Satzselektion 1 Satzselektion 1 20 DIN2 Satzselektion 2 high aktiv Satzselektion 2 Satzselektion 2 CLK_24 42 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 3 Produktbeschreibung Tabelle 3 14 Schnittstellenbelegung Signal nn a AMON Analogausgang f r Monitorzwecke AINO AINO Beschreibung stelle Pin Bezeich Mode 0 Mode 1 Mode 2 Mode 3 nung DIN12
10. Parametersatz wurde geladen T22 Esist ein Fehler aufgetreten der ein Abschalten der End stufe zur Folge hat T23 T24 Fehlerquittierung flankengesteuert DIN5 1 0 T25 Fehler wurde quittiert und es steht kein weiterer Fehler an Tabelle 3 20 Ablaufsteuerung E A Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 61 3 Produktbeschreibung 3 5 11 Fehlermeldungen F r den sicheren Betrieb des CMMS ST werden folgende Zust nde berwacht Endstufentemperatur Zwischenkreisspannung auf Minimal und Maximalwert Initialisierungsfehler Checksummenfehler bei der Parameter bertragung Kommunikationsfehler Schleppfehler nur mit Inkrementalgeber Referenzfahrt berstrom Kurzschluss in der Leistungsendstufe Gebersystem Watchdog berwachung des Prozessors Alle Fehlermeldungen sind im Kapitel 8 2 2 Fehlermeldungen dokumentiert 3 5 12 Verhalten bei Abschaltung der Freigabe 1 Il Il d Reglerfreigabe i Wi Li Endstufenfreigabe I 0 Il Il Haltebremse bestromt o l Motor geregelt o DOUTO READY 0 1 Antrieb in Bewegung 0 tx x ms Abh ngig von Bremsrampen ty x ms Abh ngig von eingestellter Ausschaltverz gerung Bild 3 7 Verhalten bei Abschaltung der Reglerfreigabe 62 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 3 Produktbeschreibung Reglerfreigabe l Endstufenfreigabe l l Haltebremse bestromt d e l Motor Woo e E D geregelt o l l l DOUT
11. bertragungsger t zum bertragungsger t sendet Endger t gt Bt i A DIR Data Terminal Ready N Endger t ist funktionsbereit bertragungsger t 5 GND Ground Masse keine Bezugspotentialzu 0 V bertragungsger t gt ne f 6 DSR Data Set Ready Ubertragungsger t ist funktionsbereit Endger t Endger t gt Endger t zeigt an dass die Gegenstelle 7 RTS Request To Send 8 bertragungsger t senden soll Sendeanforderung bertragungsger t gt bertragungsger t zeigt Empfangsbe 8 Joers Clear To Send en SE Endger t reitschaft an Sendeerlaubnis Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 3 Produktbeschreibung Pin Kurzbe zeichnung u CC u UU lt lt ZZ Ts bertragungsger t empf ngt ein Klingel Bezeichnung Signalrichtung Beschreibung bertragungsger t gt Endger t 9 JRI Ring Indicator oder Anrufzeichen auf der Telefonlei tung Tabelle 3 13 Aufbau einer Nullmodem Leitung Konfiguration im FCT Bei der Konfiguration sind im Fenster Arbeitsplatz folgende Einstellungen erforderlich Auf der Seite Anwendungsdaten im Register Betriebsarten Auswahl die Steuer schnittstelle auf RS 485 einstellen Ea Projekt CMMS ST 511 Komponenten D cmms sT 511 A Konfiguration fam Anwendunasdaten Betriebsarten Auswahl Umfeld Einbau Nachrichten ERmB 20 Unbegrenzt Ausgew Achse Steuerschn
12. glichkeiten d h es sind 7 verschiedene Sequenzen m glich Unter FHPP ist der Einstieg frei w hl bar und die Anzahl nur von der maximalen Anzahl der Positionss tze beschr nkt e Die Abarbeitung der Programmzeilen erfolgt alle 1 6 ms Somit ist sichergestellt dass Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 71 3 Produktbeschreibung ein gesetzter Ausgang f r min 1 6 ms gesetzt bleibt Die Steuerung der Verfahrsatzverkettung kann ber digitale Eing nge erfolgen Digita le Eing nge bei denen die Pegel High Low ausgewertet werden m ssen f r mindes tens 1 6 ms Zykluszeit der Ablaufsteuerung f r die Verfahrsatzverkettung stabil an stehen Von jedem Verfahrsatz kann direkt ein beliebiger weiterer Verfahrsatz gestartet wer den Der bergang in einen neuen Verfahrsatz ohne vorherige Endgeschwindigkeit 0 ist m glich Weiterschaltbedingungen Wert Bedingung Abk Beschreibung 0 End Keine automatische Weiterschaltung 1 Motion Complete MC Die Weiterschaltung erfolgt wenn die Motion Complete Bedingung erf llt ist Toleranzfenster Beim Positionieren ist die Achse damit f r einen Moment im Stillstand wenn als Endgeschwindigkeit 0 00 min eingetragen wurde 4 Stillstand STS Die Weiterschaltung erfolgt wenn der Antrieb in den Stillstand gekommen ist und die programmierte Zeit zur berbr ckung der Beschleunigungsphase abgelaufen ist Mit Stillstand ist hier nicht nur das Ende des
13. 00 als Broadcast Auf diese Weise l sst sich jedes Ger t ansprechen ohne die Knotennummer zu kennen e Die Befehle vom Typ OW OR etc unterst tzen eine optionale Checksumme Diese Checksumme wird ohne die ersten 5 Zeichen gebildet e Die Einschaltmeldung des Bootloaders sowie die Einschalt meldung der Firmware werden im RS232 Modus gesendet Beispiel Profile Position Mode ber RS 485 Wird der CMMS ST G2 ber RS 485 betrieben so kann die Steuerung genauso wie beim Betrieb ber RS232 erfolgen siehe Kapitel Beispiel Profile Position Mo de ber RS232 Seite 39 Bei Bedarf wird einfach die Knotennummer vor das Kommando geschrieben Die Knotennummer wird ber die DIP Schalter eingestellt Kommando XT07 607A00 000A0000 Zielposition 10 Umdrehungen senden an Knoten 7 Beispiel Profile Position Mode ber RS232 Hinweis Wollen Sie eine Positionierung ausf hren muss nach jedem Ein schalten des Controllers einmalig eine Referenzfahrt ausgef hrt werden Diese k nnen Sie ber FCT oder wie in Kapitel Beispiel Homing Mode ber RS232 beschrieben durchf hren Mit dem ber RS232 simulierten CAN Zugriff kann der Motorcontroller auch im CAN Profi le Position Mode betrieben werden Im Folgenden ist hierf r der prinzipielle Ablauf be schrieben 1 Umstellung der Reglerfreigabelogik Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 39 3 Produktbeschreibung ber das COB 6510_10 kann
14. 1 3 Spannungs berwachung f r den Zwischenkreizs en 120 8 1 4 Temperatur berwachung f r den K hlk rper un 120 8 1 5 BE berWachUne Eet E eege Eeer 121 8 1 6 Leistungs berwachung f r den Bremschopper EE 121 8 1 7 Inbetriebnahme Status ET 121 Betriebsart und St rungsmeldungen ae 121 8 2 1 Betriebsart und Fehleranzeige ereeeresesessssssssesssssennsnennennnneeeeeeeenn 121 8 2 2 Fehlermeldungen ncen ie 122 Technische Daten u a iii 128 EE EE E E 128 Bedien und Anzeigeelemente NENNEN 129 E le E an een 130 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH A 3 1 E A Schnittstelle IX Inseln 130 A 3 2 Inktementaleebereingang Stee derer Nike 131 A3 EECH KE sn nannte 131 A 3 4 RS232 RS 485 PS ss 2 aan 131 A 3 5 Muster Heel ege gea 132 A 3 6 Versorsine 9 2 IR I 132 A 3 7 Inkrementalgeberschnittstelle XO 133 TS Glossar E 134 C INDEXVERZEICHNIS Sa 84er 135 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 1 Allgemeines 1 Allgemeines 1 1 Dokumentation Dieses Produkthandbuch dient zum sicheren Arbeiten mit dem Schrittmotorcontroller der Reihe CMMS ST Es enth lt Sicherheitshinweise die beachtet werden m ssen Diese Dokumentation liefert Informationen zur mechanischen Montage elektrischen Installation sowie den berblick des Funktionsumfangs Weitergehende Informationen finden sich in folgenden Handb chern zur CMMx Produkt familie CANopen Handbuch P BE CMMS CO Beschreibung des implementierten CAN open Protokolls gem
15. 10 V Der Eingang ist als Differenz Eingang 12 Bit ausgef hrt um eine hohe St rsicherheit zu gew hrleisten Die analogen Signale werden vom Analog Digital Wandler mit einer Aufl sung von 12 Bit quantisiert und digitalisiert Die analogen Signale dienen dabei zur Vorgabe von Sollwerten Drehzahl oder Moment f r die Rege lung MODE Umschaltung F r die Nutzung weiterer Funktionen wie Tipp Funktion Satzverkettung sowie Synchroni sation steht der Analogeingang AINO auch als Digitaleingang zur Verf gung ber eine MODE Umschaltung kann zwischen folgenden Defaulteinstellungen gewechselt werden Mode Funktion EEE a Mode 0 Positionieren Mode 1 Tipp Funktion Mode 2 Satzverkettung Mode 3 Synchronisation Tabelle 3 4 Mode Umschaltung 3 3 6 RS232 Schnittstelle Diagnose Parametrierschnittstelle Die RS232 Schnittstelle ist als Parametrierschnittstelle vorgesehen Parameter Signalpegel Gem RS232 Spezifikation bzw gem RS 485 Spezifikation Baudrate 9600 Baud bis 115 kBaud ESD Schutz ESD gesch tzte 16 kV Treiber Anschluss Nullmodem Standard X5 Anschluss ber X5 DSUB 9 Pin Stift Tabelle 3 5 Parameter der RS232 Schnittstelle Die RS 485 Schnittstelle liegt auf dem gleichen Steckverbinder wie die RS232 Schnittstelle Die Kommunikation muss vom Anwender separat aktiviert werden Der Emp fang von RS232 Nachrichten ist aber auch bei aktivierter RS 485 Kommunikation m g
16. 2 3 Gefahren durch falschen Gebrauch c sesr000ne00s00sronsnenesonseonsannsssunonssonenosunsnsssnene 14 2 4 et gd ee 15 2 4 1 Allgemeine Gicherbeitehinwelse 15 2 4 2 Sicherheitshinweise bei Montage und Wartung 17 2 4 3 Schutz gegen Ber hren elektrischer Teilen 19 2 4 4 Schutz durch Schutzkleinspannung PELV gegen elektrischen Schlag 20 2 4 5 Schutz vor gef hrlichen Bewegungen ennssssssssssensnnnsnnnsnnsnnnsnnnnnnnnnnn 21 2 4 6 Schutz gegen Ber hren hei er Teile ERR EEREENEEREEREER EE 22 2 4 7 Schutz bei Handhabung und Montage ENEE EENEEREER EE 22 3 Produktbeschreibune nn 24 3 1 Allgeme 24 3 2 letne MEKA eege Ee ee Ee 24 3 3 Schnittstellen ea EE 26 3 3 1 eu E EE 26 3 3 2 Schnittstelleri bersicht a 20 26 333 Analoge Elte edel Eege 27 3 3 4 Schnittstellen f r direkten Synchronbetrieb Een 28 3 3 5 E A Funktionen und Ger testeuerung eeeecceeeenensnsnsenesnnnnnennnnnnnnennnnnnnnnn 33 3 3 6 RS232 Schnittstelle Diagnose Parametrierschnittstelle 34 3 3 7 Multi firmware Strategie ees 41 3 3 8 lut See TE e eisen seleiaiisihst 41 3 3 9 Bremschoppar tee eege 42 3 3 10 Steuerschnittstelle IX1l 42 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 3 4 3 5 4 4 1 4 2 3 3 11 Serielle Parametrierschnittstelle RS232 und RS 485 X5 45 3 3 12 Seeerei ee 45 3 3 413 SD Spelcherkafte uses 45 Feldbiusanschaltungz eege SE e 46 3 4 1 Gel 46 3 4 2 CAN BUS se 47 3 4 3 PROR
17. 3 6 4 4 2 3 Schaltungsbeispiel CMMS STI ER 4 2 4 Erl uterungen zum Schaltungsbeiepiel ee 86 4 2 5 Anforderung NOT HALT berwachung Schutzt re eeeeseeseeseeneeneeneenenno 86 4 2 6 Testen der Sicherheitsfunktion e 00 00000000000002200n0000000000000080000 0000000 86 SSi SIE Stop Inseln 88 4 3 1 Erlautering eege 88 4 3 2 Timingdiagramm e EE ER 4 3 3 Beschreibung des Timing DiagrammsS ssssssssseossssesesesossseseseseressreseese 90 4 3 4 Aktivierung Safe Stop E EEN 91 4 3 5 Einstellen der Ausschaltverz gerung sesseeeseessssesesesesssesseesssessresereso 91 4 3 6 Parametrierbeispiel FCT seen 92 4 3 7 Schaltungsbeispiel CMMS ST G2 SS1 eseessessssseseeeeesssssssseeeessesssssoeoe 93 4 3 8 Erl uterungen zum Schaltungsbeiepiel ee 94 4 3 9 Anforderung NOT HALT berwachung Schutzt re eessessesseeseesneennenn 94 4 3 10 Wiederherstellen des Normalbetriebs uusrrsss0ssssnnosssnnnnennnnnn 95 4 3 11 Testen der Sicherheitsfunktion s 000000r000n00000nnc0ns00nn0nnonnsonenensunnen 95 Er EN Deelt ln gl EE 95 4 3 13 Einstellen derVerz ger nsszeit EE 97 Mechanische Installation esee euiergece e et eeg Eegen 98 Oe re 98 le e E 100 Elektrische Installation ai 101 EE EE 101 Schnittstellen a 103 RU E ue EE 104 Schnittstellen seranessene anne 106 6 4 1 E A Schniktstelle X BEE 106 6 4 2 Inkrementalgebereingang XC 109 6 4 3 Steckerbelegung Sicherer Halt IN3lL ee 110 6 4 4 Fe
18. ER Signalpegel 0 10V Ausf hrung Single Ended gegen AGND Reaktionszeit des Ausgangs lt 250 us Schutzfunktion Kurzschluss gegen AGND Tabelle A 10 Technische Daten Analoge Ausg nge KA 30 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH A Technische Daten Analoge Ein Ausg nge Werte Hochaufl sender Analogeingang 10 V Eingangsbereich 12 Bit differentiell AINO lt 250 us Verz gerungszeit Analoge Ausg nge 10 V Ausgangsbereich 9 Bit Aufl sung foren IKHZ AOUTO und AOUT1 Tabelle A 11 Technische Daten analoge Ein und Ausg nge X1 A 3 2 Inkrementalgebereingang X2 Inkrementalgebereingang Werte Signalpegel Spursignale A B N 5 V differenziell RS422 Winkelaufl sung Max 12 Bit Strichzahl des Inkrementalgebers 500 Grenzfrequenz gt 100 kHz Geberversorgung 5 V 5 100 mA Tabelle A 12 Inkrementalgebereingang X2 A 3 3 CAN Bus X4 Kommunikationsschnittstelle Werte Signalpegel 2 V Schutz 3 24 V Protokoll CANopen CiA DS 301 CIA DSP 402 und FHPP Baudrate Max 1 MBaud Abschlusswiderstand 1200 Tabelle A 13 Technische Daten CAN Bus X4 A 3 4 RS232 RS 485 X5 Kommunikationsschnittstelle Werte RS232 Gem RS232 Spezifikation RS 485 Gem RS 485 Spezifikation Baudrate 9600 115 kBaud Schutz ESD gesch tzte Treiber Tabelle A 14 Technische Daten RS232 X5 Festo P BE CMMS ST G2
19. Einschr nkungen und Einstellungen ber FCT sind auch beim Syn chronisieren g ltig e Achsbegrenzungen Geschwindigkeiten Meldefenster usw e Beim Aufholen auf einen voreilenden Master beschleunigt der Motor an der Strom grenze e Bis FW 1 2 0 1 2 Beim Aufsynchronisieren auf einen vorlaufenden Master kommt die Meldung Sollwert erreicht sobald die Geschwindigkeit innerhalb des eingestellten Meldefensters erreicht wird Sollte es zu einem berschwingen w hrend der Aufhol phase kommen oder das Meldefenster zu klein eingestellt sein kann es vorkommen dass die Meldung mehrfach kommt oder flackert e Ab FW 1 3 0 1 7 wird am DOUT2 die Meldung Position synchron ausgegeben Die Abweichung wird ber das Toleranzfenster f r Motion Complete im FCT konfiguriert 3 3 5 E A Funktionen und Ger testeuerung Endschalter Die Endschalter dienen zur Sicherheitsbegrenzung des Bewegungsraumes W hrend einer Referenzfahrt kann jeweils einer der beiden Endschalter als Referenzpunkt f r die Positio niersteuerung dienen Sample Eingang Bei der Ansteuerung ber einen Feldbus stehen f r zeitkritische Aufgaben ein Hochge schwindigkeits Sample Eingang f r verschiedene Anwendungen zur Verf gung Lage erfassung Sonderapplikation Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 33 3 Produktbeschreibung Analoger Eingang Der Schrittmotorcontroller CMMS ST besitzt einen analogen Eingang f r Eingangspegel im Bereich von 10 V bis
20. Fahrtgeschwindigkeit zum Achsennullpunkt 18 Positiver Anschlag Fahrt mit Suchgeschwindigkeit in positiver Richtung zum Anschlag Diese Position wird als Referenzpunkt bernommen Wenn parametriert Fahrt mit Fahrtgeschwindigkeit zum Achsennullpunkt 56 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 3 Produktbeschreibung Referenz fahrt methode 33 Indeximpuls in negativer Richtung Fahrt mit Kriechgeschwindigkeit in negativer Richtung bis Indeximpuls Diese Position wird als Referenzpunkt bernommen Wenn parametriert Fahrt mit Fahrtgeschwindigkeit zum Achsennullpunkt 34 Indeximpuls in positiver Richtung Fahrt mit Kriechgeschwindigkeit in positiver Richtung bis Indeximpuls Diese Position wird als Referenzpunkt bernommen Wenn parametriert Fahrt mit Fahrtgeschwindigkeit zum Achsennullpunkt 35 Aktuelle Position Als Referenzpunkt wird die aktuelle Position bernommen Wenn parametriert Fahrt mit Fahrtgeschwindigkeit zum Achsennullpunkt Hinweis Durch Verschiebung des Bezugssystems Fahrt auf Endschalter oder Festanschlag m glich Verwendung daher meist bei Rotationsachsen Tabelle 3 19 Erl uterung der Referenzfahrtmethoden 3 5 8 Reglerfreigabe Timingdiagramme bei Referenzfahrt Statuswort Jp ZBE 5 1 ARE A Referenziert o Endschalter EO Endschalter E1 DOUTO READY DOUT1 MC DOUT2 ACK DOUT3 ERROR START
21. II l nr tl D tx t1 1 6 ms tx x ms Abh ngig von den Rampen Bild 3 4 Signalverlauf beim Start der Referenzfahrt und bei positiver Ausf hrung Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 57 3 Produktbeschreibung Reglerfreigabe N Statuswort Referenziert o START I i Endschalter EO l Endschalter E1 DOUTO READY N DOUT1 MC DOUT2 ACK l DOUT3 ERROR l Antrieb in Bewegung neg pos o po Be t1 1 6 ms tx x ms Abh ngig von den Rampen Bild 3 5 Signalverlauf bei fehlerhaftem Abbruch Schleppfehler 58 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 3 Produktbeschreibung Reglerfreigabe l 1 N I N I Statuswort lee ee Referenziertt o ech Ae i Li sur Ir 0 II i STOP 227222 207 E GE D l l Endschalter EO ie u Tasse SE e de Endschalter E1 I l Dout mce D l l DOUT2 ACK DOUT3 ERROR l l l i l DOUTO READY l a l l l l l l t1 1 6 ms tx x ms Abh ngig von den Rampen Bild 3 6 Signalverlauf bei Abbruch durch STOP Eingang 3 5 9 Trajektoriengenerator Bei einem Startsignal f r einen Positioniersatz ber DIN8 Feldbus oder RS232 Schnittstelle wird der angew hlte Positioniersatz in den Trajektoriengenerator geladen Auf Basis des geladenen Datensatzes wird eine notwendige interne Vorberechnung durchgef hrt Die Vorberechnungen kann von 1 6 bis 5 ms dauern F r die Verarbeitun
22. Positionssatzes gemeint MC sondern auch das Fahren auf Block an beliebiger Stelle Die Zeitmessung beginnt mit dem Start des Verfahrsatzes 5 Zeit TIM Die Weiterschaltung erfolgt wenn die programmierte Zeit abgelau fen ist Die Zeitmessung beginnt mit dem Start des Verfahrsatzes 6 NEXT positive Flanke NRI Die Weiterschaltung erfolgt sofort nach einer positiven Flanke am DIN10 NEXT1 bzw DIN11 NEXT2 7 NEXT negative Flanke NFI Die Weiterschaltung erfolgt sofort nach einer negativen Flanke am DIN10 NEXT1 bzw DIN11 NEXT2 9 NEXT positive Flanke NRS Die Weiterschaltung erfolgt nach der Meldung Motion Complete abwartend und einer positiven Flanke am DIN10 NEXT1 bzw DIN11 NEXT2 10 NEXT negative Flanke NES Die Weiterschaltung erfolgt nach der Meldung Motion Complete abwartend und einer negativen Flanke am DIN10 NEXT1 bzw DIN11 NEXT2 Tabelle 3 21 Weiterschaltbedingungen 72 Hinweis Die Zeitangabe f r STS und TIM ist die Zeit welche im Verfahrprofil eingegeben wird Die Zeit startet mit der Ausf hrung des Verfahr satzes Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 3 Produktbeschreibung Geschwindigkeitsprofile mit Endgeschwindigkeit lt gt 0 Verlahrsatzliste YWerfahrsatzprofile e ser B gt nme 2000 0 2000 0 0 2000 0 2000 0 0 2000 0 2000 0 o 2000 0 2000 0 D 0 00 Ignorieren 2000 0 2000 0 D 0 00 Ignorieren D D D 0 00 Ignorieren 0 00 Ignorieren 0 00 Ignoriere
23. RS422 7 B DIR 5V Ri 1200hm Inkrementalgebersignal B Richtung DIR Takte gegen Uhrzeigersinn CCW negative Polarit t gem RS422 8 N 5V Ri 1200hm Inkrementalgeber Nullimpuls N negative Polarit t gem RS422 9 GND Schirm f r das Anschlusskabel Tabelle 6 14 Pinbelegung Inkrementalgeberausgang Puls Richtung Eingang X10 6 4 9 SD Karte Die optionale SD Karte ist f r den Firmwaredownload bzw zur Speicherung der Parameter vorgesehen Die Schnittstelle ist gem den SD Card Spezifikationen belegt Die alterna tive Verwendung einer MMC Karte ist m glich Ausf hrung am Ger t 1x12 polig SD Kartenschacht 112 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 6 Elektrische Installation 6 4 10 Feldbus Einstellungen und Bootloader Dip Schalter Bedeutung La Knotennummer 8 Bootloader Bei Schalterstellung ON wird nach neuer Firmware auf der SD Karte gesucht 9 Baudrate 10 11 Aktivierung der CAN Schnittstelle 12 Abschlusswiderstand Tabelle 6 15 Zuordnung der Dip Schalter Tabelle 6 16 Beispiel Knotennummer Dip Schalter 9 Dip Schalter ON OFF 1 ON 2 ON 3 OFF 4 ON 5 ON 6 OFF 7 ON ON OFF ON 10 OFF Tabelle 6 17 Beispiel Baudrate Bedeutung Dip Schalter 1 ist das niederwertigste Bit 1011011 91 Bedeutung Dip Schalter 9 ist das niederwertige Bit 00 125 kBaud 01 250 kBaud Beispiel 10 500 kBaud 11
24. Sicherheitsrelevante Teile von Steuerungen EN 61800 5 2 Drehzahlver nderliche elektrische Antriebe Funktionale Sicherheitsanforderungen 2 4 2 Sicherheitshinweise bei Montage und Wartung F r die Montage und Wartung der Anlage gelten in jedem Fall die einschl gigen DIN VDE EN und IEC Vorschriften sowie alle staatlichen und rtlichen Sicherheits und Unfallver h tungsvorschriften Der Anlagenbauer bzw der Betreiber hat f r die Einhaltung dieser Vorschriften zu sorgen Warnung Die Bedienung Wartung und oder Instandsetzung des Schrittmo torcontrollers darf nur durch f r die Arbeit an oder mit elektrischen Ger ten ausgebildetes und qualifiziertes Personal erfolgen Vermeidung von Unf llen K rperverletzung und oder Sachschaden Warnung Die serienm ig gelieferte Motor Haltebremse oder eine externe vom Antriebsregelger t angesteuerte Motor Haltebremse alleine ist nicht f r den Personenschutz geeignet e Vertikale Achsen gegen Herabfallen oder Absinken nach Ab schalten des Motors zus tzlich sichern wie durch mechanische Verriegelung der vertikalen Achse externe Brems Fang Klemmeinrichtung oder ausreichenden Gewichtsausgleich der Achse Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 17 2 Sicherheitshinweise f r elektrische Antriebe und Steuerungen Warnung Der interne Bremswiderstand f hrt im Betrieb und kann bis ca ei ne Minuten nach dem Abschalten des Schrittmotorcontrollers ge f hrliche Zwischenkr
25. dass ein m glichst guter W rme bergang zur Schaltschrankplatte vorhanden ist i e F r die Befestigung des Schrittmotorcontrollers CMMS ST ver wenden Sie bitte die Schraubengr e M4 eat 2 b 257 Bild 5 2 Schrittmotorcontroller CMMS ST Montage 100 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 6 Elektrische Installation 6 Elektrische Installation 6 1 Ger teansicht Statusanzeige S1 Feldbus Einstellungen und Boot loader Technologiemodul optional M1 SD Speicherkarte X4 CAN Bus 6 X5 RS232 485 Bild 6 1 Ansicht CMMS ST vorne Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 101 6 Elektrische Installation Erdungsbolzen X9 Spannungsversorgung X10 Inkrementalgeberschnittstelle X1 E A Schnittstelle Bild 6 2 Ansicht CMMS ST oben 102 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 6 Elektrische Installation X3 Sicherer Halt X2 Inkrementalgebereingang X6 Motoranschluss Schirmanschluss Bild 6 3 Ansicht CMMS ST unten 6 2 Schnittstellen F r den Betrieb des Schrittmotorcontrollers CMMS ST wird zun chst eine 24 V Span nungsquelle f r die Elektronikversorgung ben tigt die an die Klemmen 24 V und O V an geschlossen wird Die Versorgungsspannung f r die Leistungsendstufe wird an die Kontakte ZK und OV an geschlossen Der Motor wird mit den vier Klemmen Strang A B verbunden Der Anschluss des optionale
26. des seriellen Schnittstellenkabels in Buchse X5 RS232 COM des Schrittmotorcontrollers CMMS ST stecken und Verriegelungsschrauben festdrehen berpr fen Sie nochmals alle Steckverbindungen 7 6 _ Betriebsbereitschaft berpr fen Betriebsbereit 1 schaft pr fen Stellen Sie sicher dass der Reglerfreigabeschalter ausgeschal tet ist 2 Schalten Sie die Spannungsversorgung aller Ger te ein Die READY LED an der Frontseite des Ger tes sollte jetzt aufleuch ten o Falls die READY LED noch nicht leuchtet so liegt eine St rung vor Wenn die Sieben Segment Anzeige eine Ziffernfolge anzeigt han delt es sich um eine Fehlermeldung deren Ursache Sie beheben m ssen Lesen Sie in diesem Fall im Kapitel 8 2 Fehlermeldungen Seite 122 weiter Wenn gar keine Anzeige am Ger t aufleuchtet f hren Sie die folgenden Schritte aus Keine Anzeige 1 leuchtet auf 2 3 4 Versorgungsspannung ausschalten Eine Minuten warten damit sich der Zwischenkreis entladen kann Alle Verbindungskabel berpr fen Funktionsf higkeit der 24 V Steuerspannung berpr fen 5 Versorgungsspannung erneut einschalten 118 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 7 Vorbereitung zur Inbetriebnahme 7 7 Timingdiagramm Einschaltsequenz Power On t1 DOUT3 ERROR t2 A Endstufenfreigabe t2 l 7 Reglerfreigabe Endstufe ist an a Er Haltebremse gel st lo DOUTO READY t4 a b Drehzahlsollwert Drehzahlistwert t1 ca 5
27. die Reglerfreigabelogik umgestellt werden Da die Si mulation der CAN Schnittstelle ber RS232 komplett bernommen wird kann die Freigabelogik auch auf DINs CAN umgestellt werden Kommando 651010 0002 Somit kann ber das CAN Controlword COB 60040_00 die Freigabe erteilt werden Kommando 604000 0006 Kommando Shutdown Kommando 604000 0007 Kommando Switch on Disable Operation Kommando 604000 000F Kommando Enable Operation 2 Aktivierung des Profile Position Mode ber das COB 6060_00 Mode of Operation wird der Positioniermodus aktiviert Dies muss einmalig geschrieben werden da dabei alle internen Selektoren richtig eingestellt werden Kommando 606000 01 Profile Position Mode 3 Positionsparameter schreiben ber das COB 607A_00 target position kann die Zielposition geschrieben werden Die Zielposition wird dabei in Position Units geschrieben Das hei t sie h ngt von der eingestellten CAN Factor Group ab Die Defaulteinstellung ist hierbei 1 2 Um drehungen 16 Bit Vorkommaanteil 16 Bit Nachkommaanteil Kommando 607A00 00058000 Zielposition 5 5 Umdrehungen ber das COB 6081_00 profile velocity kann die Verfahrgeschwindigkeit ber das COB 6082_00 end velocity kann die Endgeschwindigkeit geschrieben werden Die Geschwindigkeiten werden dabei in Speed Units geschrieben Das hei t sie h ngen von der eingestellten CAN Factor Group ab Die Defaulteinstellung ist
28. e Integrierter Bremschopper e Integrierte EMV Filter e Automatische Ansteuerung f r eine im Motor integrierte Haltebremse e Einhaltung der aktuellen CE und EN Normen ohne zus tzliche externe Ma nahmen bis 25m Motorkabell nge Input Output e Frei programmierbare I O s e Hochaufl sender 12 Bit Analogeingang e Tipp Teach Betrieb e Einfache Ankopplung an eine bergeordnete Steuerung ber I O e Synchronbetrieb e Master Slave Betrieb 24 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 3 Produktbeschreibung Erweiterungs und Feldbusmodule e PROFIBUS DP P BE CMMS FHPP PB e DeviceNet P BE CMMS FHPP DN Integrierte CANopen Schnittstelle e Offene Schnittstelle nach CANopen e Festo Profil f r Handhaben und Positionieren FHPP e Protokoll gem der CANopen Standards CiA DS 301 und CiA DSP 402 e Enth lt Interpolated Position Mode f r Mehrachsanwendungen Motion Control e Betrieb als Drehmoment Drehzahl oder Lageregler e Integrierte Positioniersteuerung e Zeitoptimiertes Trapezform oder ruckfreies S Form Positionieren e Absolute und relative Bewegungen e Punkt zu Punkt Positionierung e Lagesynchronisierung e Elektronisches Getriebe e 64 Positionss tze e 38Fahrprofile e Vielf ltige Referenzfahrtmethoden Integrierte Ablaufsteuerung e Automatische Abfolge von Positionss tzen ohne bergeordnete Steuerung e Lineare und zyklische Positionssequenzen e Einstellbare Delayzeiten e Narteposit
29. erfolgreich ist Technische Daten wie max Strom etc finden Sie im Datenblatt der Sicherheitsschaltger te 4 2 5 Anforderung NOT HALT berwachung Schutzt re Nach Bet tigung des Not Halts oder ffnen der Schutzt re ffnen die beiden Schlie erkontakte von K1 13 14 und 23 24 sofort Dies hat die sofortige Wegnahme der Endstufenfreigabe sowie der Treiberversorgung ber X3 Pin 2 zur Folge Das unbeab sichtigte ffnen der Schutzt re muss Anlagenseitig verhindert werden Ca 80 ms nach dem ffnen der PNOZ Kontakte zum Abschalten der Treiberversorgung wird der R ckmeldekontakt X3 Pin 5 und 6 geschlossen Min 30 ms nach dem Schlie en des potentialfreien R ckmeldekontakts wird H zur Vi sualisierung des Sicheren Halts auf der 7 Segmentanzeige des Reglers angezeigt Aufgrund der gezeichneten Beschaltung ist ein zweikanaliger Betrieb mit Querschlusser kennung m glich Dies erm glicht das Erkennen von e Erdschl sse im Start und Eingangskreis e Kurzschl sse im Eingangskreis Startkreis e Querschl sse im Eingangskreis Die Wegnahme der Endstufenfreigabe sowie das Abschalten der Treiberversorgung ber X3 Pin 2 hat das Austrudeln des Antriebs zur Folge 4 2 6 Testen der Sicherheitsfunktion Das PILZ Ger t PNOZ X2P berpr ft bei jedem Ein Aus Zyklus der Maschine ob die Relais der Sicherheitseinrichtung richtig ffnen und schlie en ber die SPS muss die Funktion der Abschaltung der Ends
30. iel CMMS ST G2 SS1 isp 7 Schaltungsbe 3 4 RANIZINHIS LVH LON DO OH 8 IV 09594 AMANUYS pun JeH IoN Bunap oyuy TSS LS SWWI O153J 8d 2U7ep UE uauongeyiddy 21 8 E ih SU 8E E LE bW au HEI Deuu2ezaf assnyyasuy JULA J I INN 015 ST S ge d 2000 H LS SWUWD 01533 dunuueds Kal SPD gi TUE Gun uossansbunuueds ei de S MN d E d 9 Sue ulg SdS c Ae LP X L KEE E TI J j Sr oT TJ tb Sue sny SdS 6 12 TX nl ou se ou D x TA amn eH er gi MANUS 2EHON BunJopJoJuy Sue sny Buedsny SdS SdS 21639 uoynIspug Il 14 6002 80 70 veel Bild 4 7 Schaltplan f r die Sicherheitsfunktion SS1 mit CMMS ST G2 93 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 4 Funktionale Sicherheitstechnik 4 3 8 Erl uterungen zum Schaltungsbeispiel Das Schaltungsbeispiel zeigt eine Kombination des CMMS ST G2 mit einem PILZ PNOZ XV2P Sicherheitsschaltger t Als Schaltger t ist ein Not Halt in Kombination mit einer Schutzt re gezeichnet Insgesamt d rfen drei Schaltelemente in Reihe geschal ten werden Es besteht weiterhin die M glichkeit einen T rpositionsschalter zu verwen den der die Schutzt r solange zuh lt bis der Antrieb steht bzw das Signal R ckmeldung Treiberversorgung den sicheren Zustand anzeigt und die Plausibilit tspr fung erfolgreich ist Technische Daten wie max Strom etc fi
31. und Endstufenfreigabe gleichzeitig ausschalten Die Zeit t11 t10 ist von der Applikation abh ngig und vom Anwender zu bestimmen 5 Mit der Wegnahme des Ansteuersignals f r das Relais zum Abschalten der Treiberver sorgung t11 erfolgt die Entladung der Kondensatoren in diesem Spannungszweig Ca 80 ms t12 t11 nach der Wegnahme des Ansteuersignals f r das Relais zum Ab schalten der Treiberversorgung wird der R ckmeldekontakt X3 Pin 5 und 6 ge schlossen Zum Zeitpunkt t13 erfolgt die Anzeige H zur Visualisierung des Sicheren Halts auf der 7 Segmentanzeige des Reglers Dieses geschieht min 30 ms nach dem Schlie en des po tentialfreien R ckmeldekontakts t13 t12 4 3 5 Einstellen der Ausschaltverz gerung Die Ausschaltverz gerung der Haltebremse muss im FCT eingestellt werden Die einge stellte Zeit ist n tig da die Bremse aufgrund der Mechanik nicht sofort schlie t Falls diese Zeit 0 oder lt 10 ms eingestellt ist kann es vorkommen dass vertikal h ngende Lasten kurzzeitig durchrutschen Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 91 4 Funktionale Sicherheitstechnik 4 3 6 Parametrierbeispiel FCT Motorbetrieb Resonanzfilter Bremssteuerung Ausgew Motor EMMS 5T 42 5 5EB mit Encoder und Brel zeiten Bremse Einschaltyerz gerung 50 ms Ausschaltverz gerung 50 me Bild 4 6 Parametrierbeispiel 92 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 4 Funktionale Sicherheitstechnik
32. werden e Die Hinweise f r eine EMV gerechte Installation sind in dem Kapitel 6 5 Hinweise zur sicheren und EMV gerechten Installation Seite 114 zu entnehmen Die Einhaltung der durch die nationalen Vorschriften geforderten Grenzwerte liegt in der Verantwortung der Hersteller der Anlage oder Maschine Warnung Die technischen Daten die Anschluss und Installationsbedingun gen f r den Schrittmotorcontroller sind aus diesem Produkthand buch zu entnehmen und unbedingt einzuhalten Warnung GEFAHR e Es sind die Allgemeinen Errichtungs und Sicherheitsvorschrif ten f r das Arbeiten an Starkstromanlagen z B DIN VDE EN IEC oder andere nationale und internationale Vorschriften zu beachten Nichtbeachtung k nnen Tod K rperverletzung oder erheblichen Sachschaden zur Folge haben gt P Ohne Anspruch auf Vollst ndigkeit gelten unter anderem folgende Vorschriften VDE 0100 Bestimmung f r das Errichten von Starkstrom anlagen bis 1000 Volt EN 60204 Elektrische Ausr stung von Maschinen EN 50178 Ausr stung von Starkstromanlagen mit elektro 16 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 2 Sicherheitshinweise f r elektrische Antriebe und Steuerungen nischen Betriebsmitteln EN ISO 12100 Sicherheit von Maschinen Grundbegriffe allg Gestaltungsleits tze EN 1050 Sicherheit von Maschinen Leits tze zur Risi kobeurteilung EN 1037 Sicherheit von Maschinen Vermeidung von unerwartetem Anlauf EN ISO 13849 1
33. 0 DIN12 1 DIN9 1 amp DIN9 1 amp DIN12 0 DIN12 1 E 8 DIN Satzselektion 3 high aktiv Satzselektion 3 Halt DIR_24 Satzverkettung 21 DIN4 Endstufenfreigabe high aktiv Endstufenfreigabe Endstufenfreigabe Endstufenfreigabe 9 DIN5 Reglerfreigabe high aktiv Reglerfreigabe Reglerfreigabe Reglerfreigabe 22 DIN6 Endschalter O Endschalter O Endschalter O Endschalter O 10 DIN7 Endschalter 1 Endschalter 1 Endschalter 1 Endschalter 1 23 DIN8 Start f r Positioniervorgang Teach Start Satzverket Start Synchronisa tung tion aufnehmen 11 DINY Hochgeschwindigkeitseingang O Tippbetrieb 1 Satzverket 1 Slave tung Synchronisation 24 DOUTO Ausgang Betriebsbereitschaft high aktiv 12 DOUT1 Ausgang Default Motion Drehzahl 0 er Complete high aktiv reicht 25 DOUT2 Ausgang Default Ack Start Teach Ack Default Ack Start Position synchron low aktiv 13 DOUT3 Ausgang Default Error Error Error Error Differentieller Analogeingang mit 12 Bit Aufl sung Alternativ kann der differentielle Analogeingang mit der Funktion Mode und Stop para metriert werden DIN12 u DIN13 Abh ngig von der parametrierten Steuerschnitt DOUTO DOUT3 erreicht Digitale Ausg nge mit 24 V Pegel DOUTO ist fest mit der Funktion Betriebsbereit belegt Weitere Ausg nge konfigurierbar Ziel erreicht Achse in Bewegung Zielgeschwindigkeit Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 3 P
34. 00 ms Durchlauf durch das Boot Programm und Start der Applikation t2 1 6 ms t3 10 ms H ngt von der Betriebsart und vom Zustand des Antriebs ab t4a Nx1 6 ms Parametrierbar Bremsparameter Fahrbeginnverz gerung tF t4b ca 300 ms Zeit f r Kommutierlagebestimmung Bild 7 1 Timingdiagramm Einschaltsequenz Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 119 8 Servicefunktionen und St rungsmeldungen 8 Servicefunktionen und St rungsmeldungen 8 1 Schutz und Servicefunktionen 8 1 1 bersicht Der Schrittmotorcontroller CMMS ST besitzt eine umfangreiche Sensorik die die berwa chung der einwandfreien Funktion von Controllerteil Leistungsendstufe Motor und Kom munikation mit der Au enwelt bernimmt Alle auftretenden Fehler werden in dem inter nen Fehlerspeicher gespeichert Die meisten Fehler f hren dazu dass die Reglerfreigabe des Controllers abschaltet wird Eine erneute Freigabe ist erst m glich wenn der Fehler speicher durch Quittieren gel scht wurde und der Fehler beseitigt wurde bzw nicht mehr vorhanden ist Folgende berwachungsfunktionen sorgen f r die Betriebssicherheit Auswertung der Motortemperatur in Vorbereitung Auswertung der Leistungsteiltemperatur Erkennung von Erdschl ssen Erkennung von Schl ssen zwischen zwei Motorphasen Erkennung von berspannungen im Zwischenkreis Erkennung von Fehlern in der internen Spannungsversorgung Bei Zusammenbruch der 24 V Versorgungsspannung verbleiben ca 20 ms um z B Para
35. 1000 kBaud Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 11 W 6 Elektrische Installation 6 5 Hinweise zur sicheren und EMV gerechten Installation 6 5 1 Erl uterungen und Begriffe Die elektromagnetische Vertr glichkeit EMV englisch EMC electromagnetic compatibility oder EMI electromagnetic interference umfasst folgende Anforderungen St rfestigkeit Eine ausreichende St rfestigkeit einer elektrischen Anlage oder eines elektrischen Ger ts gegen von au en einwirkende elektri sche magnetische oder elektromagnetische St reinfl sse ber Leitungen oder ber den Raum St raussendung Eine ausreichend geringe St raussendung von elektrischen mag netischen oder elektromagnetischen St rungen einer elektrischen Anlage oder eines elektrischen Ger ts auf andere Ger te der Um gebung ber Leitungen und ber den Raum 6 5 2 Allgemeines zur EMV Die St rabstrahlung und St rfestigkeit eines Schrittmotorcontroller ist immer von der Ge samtkonzeption des Antriebs der aus folgenden Komponenten besteht abh ngig Komponenten Spannungsversorgung Schrittmotorcontroller Motor Elektromechanik Ausf hrung und Art der Verdrahtung berlagerte Steuerung Zur Erh hung der St rfestigkeit und Verringerung der St raussendung sind im Schrittmo torcontroller CMMS ST bereits Motordrosseln und Netzfilter integriert so dass der Schrittmotorcontroller CMMS ST in den meisten Applikationen ohne zus tzliche Schirm und Siebmitt
36. 6 4 Pinbelegung I O Schnittstelle X1 Mode 2 und Tabelle 6 5 Pinbelegung I O Schnittstelle X1 Mode 3 beschrieben 44 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 3 Produktbeschreibung 3 3 11 Serielle Parametrierschnittstelle RS232 und RS 485 X5 Sie erlaubt die Parametrierung des Reglers sowie den Parametersatz und Firmware Download ber eine RS232 Nullmodem Schnittstelle mit bis zu 115 KBit s Die Schnittstelle kann entweder als RS232 Schnittstelle oder alternativ auch als RS 485 Schnittstelle genutzt werden Die gleichzeitige Benutzung ist nicht m glich da beide Schnittstellen den gleichen UART im DSP verwenden 3 3 12 SD Kartenhalter X12 Zur Speicherung von Regelparametern und auch der kompletten Reglerfirmware ist eine Anschlussm glichkeit f r eine SD Speicherkarte g ngiges Speichermedium f r Digital kameras vorgesehen Der Anschluss ist aus Gr nden der Qualit tsanmutung als Push Push Halter ausgef hrt 3 3 13 SD Speicherkarte ber die SD Speicherkarte ist es m glich einen Parametersatz zu laden oder einen Firm ware Download durchzuf hren ber ein Men in der Parametriersoftware kann ein Parametersatz auf der Speicherkarte angegeben und geladen bzw gespeichert werden Hinweis gt Beim Laden eines Parametersatzes von der Speicherkarte wird im mer der neueste Parametersatz geladen Au erdem kann im Parametersatz festgelegt werden ob automatisch nach dem Einschal ten eine Firmware und oder
37. BUS nae aa aeaaea eebe een 48 3 4 4 DeviceNet orere iei e E E ERE ee 48 3 4 5 Schrittmotoren der Baureihe MTR ST ssssssssssesssssesssessseesssessseeesseessees 49 3 4 6 Schrittmotoren der Baureihe EMMS ST cs ssr0000002000020000020000008000n0000000 49 F nktionsuDersicht aere reegen 49 3 5 1 G E 49 3 5 2 Timingdiagramm Betriebsartenumschaltung eeeeeeeceeeseeeeeeeeeeeeeeenn 51 3 5 3 Sollwertverar betun ee eisen 51 3 5 4 Ausblendung von Bereichen eeeseseseesseseseesssnenennnnnnnnnnnnnnnennnnnnnnnnnnnnnen 52 3 5 5 RUE ee 52 3 5 6 Positioniersteuerung une 52 3 5 7 EE Lu E 54 3 5 8 Timinsdiasramme bei Referenzf hft u a 57 3 5 9 Trajektoriengenerator anal 59 3 5 10 Ablaufsteuerung ER a en en 60 SSC bh WE edel EE 62 3 5 12 Verhalten bei Abschaltung der Freieabe AN 62 3 5 13 Oszill skopfunktion a ces 64 3 5 14 Tipp nd TeschlunktionE Aus ans enikarn Za 65 3 5 15 _ Verfahrsatzverkettung mit Umschaltung Positionieren Drehmomentenregelung useeeesesssseeesennsennennnnsennennnnnne 71 3 54 16 Ellesendes Messen sun are 77 3 5 17 EE Geet EE 77 3 5 18 RE EE E 78 Funktionale Sicherheitstechnik 00 s000s0000s000n000000000n000nnnnnnsnsnnnnnnnsnnnnsnnnnsnne 79 Allgemeines Bestimmungsgem e Verwendung 79 Integrierte Funktion DRETT nal 82 4 2 1 Allgemeines Beschreibung STO Safe Torque off 82 4 2 2 Timingdiagramm STO 2 ana RE 83 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 4 3 5 5 1 5 2 6 1 6 2 6
38. CiA DSP 402 PROFIBUS Handbuch P BE CMMS FHPP PB Beschreibung des implementierten PROFIBUS DP Protokolls DeviceNet Handbuch P BE CMMS FHPP DN Beschreibung des implementierten DeviceNet Protokolls FHPP Handbuch P BE CMM FHPP Beschreibung des implementierten Festo Profils f r Handhaben und Positionieren 10 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 1 Allgemeines 1 2 _Typenschl ssel CMMS ST C8 7 G2 Baureihe Motorcontroller Ausf hrung Standard Motortechnologie Schrittmotor Motornennstrom Eingangsspannung Ausf hrung 2 Generation 1 3 Lieferumfang Die Lieferung umfasst Anzahl Lieferung Schrittmotorcontroller CMMS ST C8 7 G2 CD Parametriersoftware Dokumentationen S7 Baustein GSD EDS Firmware Kurzbeschreibung e Ir lr lr Steckersortiment NEKM C 1 Tabelle 1 1 Lieferumfang Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 11 2 Sicherheitshinweise f r elektrische Antriebe und Steuerungen 2 2 1 gt EE G4 12 Sicherheitshinweise f r elektrische Antriebe und Steuerungen Verwendete Symbole Informationen Hinweis Wichtige Informationen und Hinweise Vorsicht Die Nichtbeachtung kann hohe Sachsch den zur Folge haben Warnung Die Nichtbeachtung kann Sachsch den und Personensch den zur Folge haben Warnung GEFAHR Die Nichtbeachtung kann hohe Sachsch den und Perso
39. HW DE 1008NH 13 KA A Technische Daten A 3 5 Motoranschluss X6 Ausgangsdaten Werte Ausgangsstrom 8 Asr Max Ausgangsstrom f r 2 s 12 Aef Maximale Ausgangsfrequenz 50 kHz Tabelle A 15 Technische Daten Motoranschlussdaten X6 Merkmale Werte l FEEEEEE Spannungsbereich 18 30 V Ausgangsstrom 0 5 A Spannungsverlust lt 1V Kurzschluss berstromschutz AA Temperaturschutz T gt 150 C Lasten R gt 240 Lca 10H C lt 10nF Schaltverz gerung lt 1ms Tabelle A 16 Technische Daten Haltebremse A 3 6 Versorgung X9 Merkmale Werte Versorgungsspannung Last 48 VDC Alternative DC Einspeisung 24 48 VDC Nenneingangsstrom 8A Minimale Zwischenkreisspannung 12 48 V parametrierbar Versorgungsspannung Steuerteil 24 VDC 20 Nennstrom Steuerteil 0 2 A Maximalstrom inkl Haltebremse 1 5A PWM Frequenz 50 kHz Tabelle A 17 Technische Daten Leistungsdaten X9 Merkmale Werte BESSE Bremswiderstand intern 179 Impulsleistung 500 W Dauerleistung 10W Ansprechschwelle 58 30V KA 32 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH A Technische Daten Merkmale Werte Maximale Zwischenkreisspannung 10 ber Ansprechschwelle Hysterese 3V Tabelle A 18 Technische Daten interner Bremswiderstand X9 A 3 7 Inkrementalgeberschnittstelle X10 Inkrementalgeberschnittstelle Betriebsarten Werte A B oder C
40. LK DIR Eingangssignale A B N Ausgangssignale Winkelaufl sung Strichzahl 32 2048 Spursignale Gem RS422 Standard Ausgangsimpedanz 1200 Tabelle A 19 Inkrementalgeberschnittstelle X10 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 133 B Glossar B Glossar EMV Die elektromagnetische Vertr glichkeit EMV englisch EMC electromagnetic compatibility oder EMI electromagnetic interference umfasst folgende Anforderungen St rfestigkeit eine ausreichende St rfestigkeit einer elektrischen Anlage oder eines elektrischen Ger ts gegen von au en einwirkende elektri Sche magnetische oder elektromagnetische St reinfl sse ber Leitungen oder ber den Raum St raussendung eine ausreichend geringe St raussendung von elektrischen mag netischen oder elektromagnetischen St rungen einer elektrischen Anlage oder eines elektrischen Ger ts auf andere Ger te der Um gebung ber Leitungen und ber den Raum 134 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH C INDEXVERZEICHNIS C INDEXVERZEICHNIS A EE 28 Abschaltung der Freigabe TININS aka 62 Analoge Sollwertvorgabe EIA Anschaltung 27 B Betriebsarten Acad 49 Betriebsartenumschaltung UE EN C CANopen Dokumentation ssessssseeesssseesssseeee 10 gl ae 28 Closed lOO nnns aa 49 CWI GOW EE 28 D DeviceNet Dokumentation ana 10 Dokumentation eeesnersessnnneneennnnnnereen 10 E E A Anschaltung Analoge Sollwertvorgabe 27 Feldbusans
41. Motorcontroller Beschreibung Montage und Installation Typ CMMS ST G2 Beschreibung 573124 de 1008NH 754 124 Ausgabe de 1008 Bezeichnung P BE CMMS ST G2 HW DE Bestell Nr 573 124 Festo AG amp Co KG D 73726 Esslingen 2010 Internet http www festo com E Mail Sservice_international festo com Weitergabe sowie Vervielf ltigung dieses Dokuments Verwertung und Mitteilung seines Inhalts verboten soweit nicht ausdr cklich gestattet Zuwiderhandlungen verpflichten zu Schadenersatz Alle Rechte vorbehalten insbesondere das Recht Patent Gebrauchsmus ter oder Geschmacksmusteranmeldungen durchzuf hren Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 3 Verzeichnis der Revisionen EZ zz I SZ zZ zz ee Ersteller Festo AG amp Co KG MOTORCONTROLLER CMMS ST C8 7 G2 Handbuchname Dateiname Speicherort der Datei Lfd Nr Beschreibung Revisions Index Datum der nderung 001 Erstellung 1008NH 29 07 2010 Microsoft Windows CANopen CiA und PROFIBUS sind eingetragene Marken der je weiligen Markeninhaber in gewissen L ndern Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH INHALTSVERZEICHNIS T Allgeme Eeer 10 11 Dokumentation ses eine 10 1 2 _ Typenschl ssel COMM GIRA 11 1 Er ET EE 11 2 Sicherheitshinweise f r elektrische Antriebe und Steuerungen ss rec0s00 12 2 1 Verwendete Symbole EELER 12 22 EEGENEN 13
42. N 1000 bis 3000 m ber NN mit Leistungsreduzierung 10 1000 m Luftfeuchtigkeit Rel Luftfeuchte bis 90 nicht betauend Schutzart IP20 Verschmutzungsklasse 1 CE Konformit t Niederspannungsrichtlinie EN 50 178 EMV Gesetz Stromoberschwingungen EN 61 800 3 EN 61 000 3 2 Weitere Zertifizierungen UL CSA Angaben zur EN ISO 13849 1 PL Performance Level d MTTFd Mean Time To Failure Kanal 1 Abschaltung der PWM Signale ber X1 Kanal 2 Abschaltung der Treiberversorgung ber X3 617 06 Jahre 2853 88 Jahre PFH Probability of Failure per Hour 8 32 x 10 Tabelle A 1 Technische Daten Umgebungsbedingungen und Qualifikation Merkmale Werte Abmessungen des Ger tes 160x50x160 mm H B T Gewicht 2 0 kg Tabelle A 2 Technische Daten Abmessung und Gewicht Merkmale Werte Stromregler 20 us Drehzahlregler 200 us Lageregler 400 us Tabelle A 3 Technische Daten Zykluszeiten 128 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH A Technische Daten Bereich Werte Maximale Motorkabell nge f r St raussendung nach EN 61800 3 entspricht EN 55011 EN 55022 Zweite Umgebung I lt 25m Industriebereich Kabelkapazit t einer Phase gegen C lt 200pF m Schirm bzw zwischen zwei Lei tungen Tabelle A 4 Technische Daten Kabeldaten Sensoren Werte Digitaler Sensor ffnerkontakt Ran 1 KQ Ra 10 KQ Analoger Sensor Siliz
43. N6 Endschalter O 23 DIN8 Start f r den Positioniervorgang 106 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 6 Elektrische Installation Pin Bezeichnung Wert Mode 0 Positionieren 24 DOUTO 24 V 100 mA Ausgang Betriebsbereitschaft high aktiv 25 DOUT2 24 V 100 mA Ausgang frei programmierbar Default Ack Start low aktiv Tabelle 6 2 Pinbelegung I O Schnittstelle X1 Mode 0 Pin Bezeichnung Wert Mode 1 Tippbetrieb 1 AGND ON Schirm f r Analogsignale 2 DIN12 24V Mode Umschaltung 1 Tippbetrieb 3 DIN10 Tipp high aktiv 4 VREF 10 V 4 Referenzausgang f r Sollwertpoti 5 Frei 6 GND24 Bezugspotential f r die digitalen Ein und Ausg nge 7 DIN1 Satzselektion 1 high aktiv 8 DIN3 Satzselektion 3 high aktiv 9 DIN5 Reglerfreigabe high aktiv 10 DIN Endschalter 1 11 DIN9 Mode Umschaltung O 12 DOUT1 24 V 100 mA Ausgang frei programmierbar Default Motion Complete high aktiv 13 DOUT3 24 V 100 mA Ausgang frei programmierbar Default Error low aktiv 14 AGND ON Bezugspotential f r die Analogsignale 15 DIN13 Stop Eingang low aktiv 16 DIN11 Tipp high aktiv 17 AMONO 0 10 V 4 Analogmonitorausgang 0 18 24V 24V 100 mA 24 V Einspeisung herausgef hrt 19 DINO Satzselektion 0 high aktiv 20 DIN2 Satzselektion 2 high aktiv 21 DINA Endstufenfreigabe high aktiv 22 DIN6 Endschalter O 23 DINS Tea
44. NO AGND lung ausgew hlt 60 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 3 Produktbeschreibung T bergangsbedingung Transition condition Aktionen des Anwenders EEE Er gg ep gt gt o sj j m j jg3 gt lt x X lt g ee zur s Ws zz eesz _ T6 In der Inbetriebnahmesoftware wurde Drehzahlrege Sollwertvorgabe ber AINO AGND lung ausgew hlt T8 In der Inbetriebnahmesoftware wurde Positionierung Satzselektion ber ausgew hlt DINO DIN3 DIN10 DIN11 Start f r den Positioniervorgang DIN8 1 T9 In der Inbetriebnahmesoftware wurden alle Parameter f r Auswahl E A Mode den Tipp Betrieb eingestellt z B Max Geschwindigkeit DIN9 0 DIN12 1 Beschleunigung Tippen DIN10 1 Tippen DIN11 1 T10 Auswahl E A Mode DIN9 0 DIN12 0 T11 Auswahl der Referenzfahrtmethode sowie Parametrie Auswahl E A Mode 0 rung der Geschwindigkeiten und Beschleunigungen in der DIN9 0 DIN12 0 Inbetriebnahmesoftware Auswahl Positioniersatz O Start f r den Positioniervorgang DIN8 1 T12 Antrieb ist referenziert T13 DIN5 0 T15 DIN5 0 T16 DIN5 0 T17 DIN4 0 T18 Schreib bzw Leseanforderung an die SD Karte wie Parameter laden Parameter sichern Firmwaredownload T19 Die SD Karte wurde erfolgreich initialisiert T20 in der Inbetriebnahmesoftware wurde Nach Neustart von SD laden ausgew hlt T21
45. O READY LI 1 Antrieb n Bewegung N gt IT 1 t1 ty t1 1 6 ms ty x ms Abh ngig von eingestellter Ausschaltverz gerung Bild 3 8 Verhalten bei Abschaltung der Endstufenfreigabe gt Hinweis sen des Motors geeignet Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH Die Haltebremse des EMMS ST SB SEB ist nicht zum Abbrem 63 3 Produktbeschreibung Reglerfreigabe Endstufenfreigabe START 0 N Haltebremse FR aa ooo bestromt o kei Endstufe er x eingeschaltet o Ha i LI DOUTO READY E ZC E I DOUT1 MC o i l 1 DOUT2 ACK oH I T DOUT3 ERROR i j Boo o I Zwischenkreisspannung Rm liegtan o m Antrieb in Bewegung 0 t1 1 6 ms tx xms ZK entl dt sich Bild 3 9 Verhalten bei Unterbrechung der Zwischenkreisversorgung Fehler Endstufe so fort aus Hinweis r Die Haltebremse des EMMS ST SB SEB ist nicht zum Abbrem sen des Motors geeignet 3 5 13 Oszilloskopfunktion Die implementierte Oszilloskopfunktion ist ein wichtiges Hilfsmittel f r die Optimierung der Reglereinstellungen durch den Inbetriebnehmer ohne ein separates Messger t zu verwenden Die Funktion erlaubt das Aufzeichnen wichtiger Signalverl ufe ber der Zeit Sie besteht aus drei Bl cken e Der Initialisierungsteil der mit niedriger Priorit t l uft f hrt Vorberechnungen f r den eigentlichen Messvorgang aus e Der Messteil l uft mit hoher Priorit t im Reg
46. achen Reglerfreigabe DIN 5 Satzselektion 0 DIN O Satzselektion 1 DIN 1 Satzselektion 2 DIN 2 Satzselektion 3 DIN 3 Mode DIN 9 Mode DIN 12 Tipp DIN 10 Tipp DIN 11 Teach DIN 8 Endschalter O DIN 6 Endschalter 1 DIN 7 Teach Ack DOUT 2 Default Error DOUT 3 Der Anschlussplan zeigt die Schalterstellung bei aktivem Betriebszustand Die Endschalter sind defaultm ig auf ffner eingestellt Konfiguration ber FCT Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 67 3 Produktbeschreibung Einstellungen im FCT Die hier eingestellten Parameter gelten f r Tippen ber E A Schnittstelle Tippen ber FCT und f r Tippen Teachen ber Feldbus wenn ber den Feldbus keine anderen Werte vor gegeben werden Die Beschleunigungen gelten auch bei Einzelschritt ber FCT 68 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 3 Produktbeschreibung E A Timingdiagramme ENABLE START TEACH STOP DIN11 Tipp negativ Ar DIN10 Tipp positiv DOUTO READY DOUT1 MC s DOUT2 ACK TEACH 1 1 DOUT3 ERROR r Antrieb in Bewegung neg pos e tx u e t1 1 6 ms tx x ms Abh ngig von Bremsrampen Bild 3 10 Signalverlauf bei Tippen positiv und negativ Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 69 3 Produktbeschreibung ENABLE START TEACH STOP II l ee D DIN10 Tipp positiv SR Ge DE e ee a eergeg D SE DOUTO READY i i La j 0o
47. afe Stop 1 SS1 wird der Antrieb geregelt heruntergefahren und da nach die Versorgung der Leistungsendstufe abgeschaltet Der Antrieb kann dadurch im Stillstand kein Drehmoment bzw keine Kraft und somit keine gef hrlichen Bewegungen erzeugen 88 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 4 Funktionale Sicherheitstechnik 4 3 2 Timingdiagramm SS1 Safe Torque off 5 Ansteuerung Relais Versorgung der Impulsverst rker lt Safe Torque off Optokopplertreiber A X3 2 24V 2 Abschaltpfad x3 2 0V Versorgung der Impulsverst rker t son nau T Optokopplertreiber Entladekurve der Elkos f r die Versorgung der Impulsverst rker OFF A Potentialfreier R ckmeldekontakt f r die t ge ffnet Treiberversorgung X3 5 6 geschlossen t ON a Endstufenfreigabe X1 DIN4 Zeitpunkt der ndatiganeigade 1 Abschaltpfad variabel OFF A Reglerfreigabe X1 DIN5 tv t Zeitpunkt f r Aktivierung Safe Stop 1 Interne Endstufenfreigabe t ON an Gesteuert vom pP OFF t Gel st Ansteuerung Haltebremse X6 1 2 24V 7 page Verz gerungszeit bi Verz gerungszeit bis Bremse gel st Bremse fest Einstellbar ber FCT Einstellbar ber FCT fest 0v Zu A Eingestellte t n I Drehzahl n Beide Rampen unabh ngig voneinander ber FCT einstellbar n 0 y 7 Segment Anzeige s l H t Di H E d Di H HI
48. arnmeldung ausgegeben und der Ma ximalstrom wird auf den Nennstrom begrenzt gt Hinweis Bei einer Schwelle von I2t 80 erfolgt die Warnmeldung 0190 I2t bei 80 und der Maximalstrom wird auf den Nennstrom begrenzt Bei einer Schwelle von I2t 100 erfolgt die Warnmeldung 0310 I2t Fehler Motor und der Maximalstrom wird auf den Nennstrom begrenzt Die I t Zeit des Motors kann ber die Parametriersoftware FCT eingestellt werden Motorbetrieb Resonanzfilter Ausgew Motor Emms ST 57 M SE Motorstrom Nennstrom So A Boost Strom 50 A Thermischer Strom 500 A Haltestrom 100 A Nachrichten I2t Zeit Motor ms 3 5 6 Positioniersteuerung Der Stromregelung ist eine Positioniersteuerung berlagert Es k nnen bis zu 64 Refe renzfahrt 63 Positionen Positionen gew hlt werden und ber einen Trajektoriengenera tor angefahren werden Zus tzlich gibt es fl chtige Positionsdatens tze f r die Positionie rung ber den Feldbus Die Positionss tze setzen sich aus einem Positionswert und einem Verfahrprofil zusam men F r die acht Verfahrprofile sind folgende Parameter einstellbar 52 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 3 Produktbeschreibung Verfahrgeschwindigkeit Beschleunigung Verz gerung Ruckbegrenzung Zeit Startverz gerung Endgeschwindigkeit Laufende Positionierung abwarten verwerfen oder Startbefehl ignorieren Von jedem Verfahrsatz kann direkt ein beliebiger w
49. bereingang X2 Pin Bezeichnung Wert Spezifikation 1 A 5V Ri 1200hm Inkrementalgebersignal A positive Polarit t 2 B 5V Ri 1200hm Inkrementalgebersignal B positive Polarit t 3 N 5V Ri 1200hm Inkrementalgeber Nullimpuls N positive Polarit t 4 GND Bezug GND f r den Geber 5 VCC 5 V 5 100 mA Hilfsversorgung maximal mit 100 mA belasten kurzschlussfest 6 A 5V Ri 1200hm Inkrementalgebersignal A negative Polarit t 7 B 5V Ri 1200hm Inkrementalgebersignal B negative Polarit t 8 N 5V Ri 1200hm Inkrementalgeber Nullimpuls N negative Polarit t 9 GND Innerer Schirm f r das Anschlusskabel Tabelle 6 6 Pinbelegung Inkrementalgebereingang X2 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 109 6 Elektrische Installation 6 4 3 Steckerbelegung Sicherer Halt X3 Pin Bezeichnung Wert Spezifikation 1 24V 24V DC 24V DC Einspeisung herausgef hrt 2 REL OV 24V DC Setzen und R cksetzen des Relais zur Unterbre chung der Treiberversorgung 3 ov Bezugspotential f r SPS ov Bezugspotential f r die 24V DC Versorgung und f r GND 24V DC 9 die SPS 4 FREI 5 Max 60V AC Potentialfreier R ckmeldekontakt f r Treiberversor NC1 A 30V DC gung ffnerkontakt 6 NC2 2A Tabelle 6 7 Pinbelegung Sicherer Halt X3 6 4 4 Feldbus CAN X4 Pin Bezeichnung Wert Spezifikation 1 2 CANL 5 V Ri 60 Ohm CAN Low Signalleitung 3 GND CAN GND ga
50. ch high aktiv 24 DOUTO 24 V 100 mA Ausgang Betriebsbereitschaft high aktiv 25 DOUT2 24 V 100 mA Teach Ack Tabelle 6 3 Pinbelegung I O Schnittstelle X1 Mode 1 Bezeichnung Wert Mode 2 Satzverkettung 1 AGND oV Schirm f r Analogsignale 2 DIN12 Mode Umschaltung 0 3 DIN10 Next 1 4 VREF 10 V 4 Referenzausgang f r Sollwertpoti Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 107 6 Elektrische Installation Pin Bezeichnung Wert Mode 2 Satzverkettung 5 Frei 6 GND24 Bezugspotential f r die digitalen Ein und Ausg nge 7 DIN1 Satzselektion 1 high aktiv 8 DIN3 Halt Satzverkettung 9 DIN5 Reglerfreigabe high aktiv 10 DIN Endschalter 1 11 DIN9 Mode Umschaltung Satzverkettung 1 12 DOUT1 24 V 100 mA Ausgang frei programmierbar Default Motion Complet high aktiv 13 DOUT3 24 V 100 mA Ausgang frei programmierbar Default Error low aktiv 14 AGND ON Bezugspotential f r die Analogsignale 15 DIN13 Stop Eingang low aktiv 16 DIN11 Next 2 17 AMONO 0 10 V 4 Analogmonitorausgang 0 18 24V 24V 100 mA 24 V Einspeisung herausgef hrt 19 DINO Satzselektion 0 high aktiv 20 DIN2 Satzselektion 2 high aktiv 21 DINA Endstufenfreigabe high aktiv 22 DIN6 Endschalter O 23 DINS Start Satzverkettung 24 DOUTO 24 V 100 mA Ausgang Betriebsbereitschaft high aktiv 25 DOUT2 24 V 100 mA Ausgang frei
51. ch auf verschiedene Weise einstellen e Mit der Parametriersoftware FCT auf der Seite Anwendungsdaten im Register Be triebsarten Auswahl durch Auswahl der Steuerschnittstelle Synchronisation e ber X1 digitale E A Schnittstelle durch Anwahl von Mode 3 Hinweis gt Bei der Einstellung der Synchronisation ber FCT reagiert der Reg ler nur noch ber die Synchronisationsschnittstelle Alle anderen Funktionen der Betriebsart Positionieren sind nicht mehr verf gbar Hinweis gt Nach der nderung der Konfiguration ber FCT muss mit den Schaltfl chen Download die ge nderten Konfigurationen in den Motorcontroller geladen werden und mit der Schaltfl che Sichern permanent gespeichert werden Mit einem Reset bzw Aus und Wiedereinschalten des Motor controllers wird die neue Konfiguration aktiviert Um die Flexibilit t des Reglers zu gew hrleisten empfiehlt es sich die Synchronisation ber die E A Schnittstelle einzuschalten Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 29 3 Produktbeschreibung Erforderliche E A Ansteuerung bei Synchronisation ber FCT DINA Endstufenfreigabe DIN5 Reglerfreigabe DIN6 Endschalter O DIN7 Endschalter 1 Erforderliche E A Anschaltung bei Synchronisation ber Modeumschaltung mit 24 VDC Frequenzsignalen 24V DC e A cb Reglerfreigabe DIN 5 A e Endstufenfreigabe DIN 4 A STOP DIN 13 A Mode DIN 9 AA Mode DIN 12
52. de Umschaltung mehrfach belegt werden Damit sind maximal vier verschiedenen E A Belegungen ausw hlbar Mode DING DIN12 Tabelle Mode 0 Positionieren 0 0 Tabelle 6 2 Mode 1 Tippbetrieb 0 1 Tabelle 6 3 Mode 2 Satzverkettung 1 0 Tabelle 6 4 Mode 3 Synchronisation 1 1 Tabelle 6 5 Tabelle 6 1 Mode Umschaltung Pin Bezeichnung Wert Mode 0 Positionieren 1 AGND oV Schirm f r Analogsignale 2 AINO 10 V Sollwerteingang 0 differentiell maximal 30 V Eingangsspannung 3 DIN10 Satzselektion 4 high aktiv 4 VREF 10 V 4 Referenzausgang f r Sollwertpoti 5 frei 6 GND24 Bezugspotential f r die digitalen Ein und Ausg nge 7 DIN1 Satzselektion 1 high aktiv 8 DIN3 Satzselektion 3 high aktiv 9 DIN5 Reglerfreigabe high aktiv 10 DIN Endschalter 1 11 DIN9 Hochgeschwindigkeitseingang 12 DOUT1 24 V 100 mA Ausgang frei programmierbar Default Motion Complete high aktiv 13 DOUT3 24 V 100 mA Ausgang frei programmierbar Default Error low aktiv 14 AGND ON Bezugspotential f r die Analogsignale 15 DIN13 Ri 20k Stop Eingang low aktiv 16 DIN11 Satzselektion 5 high aktiv 17 AMONO 0 10 V 4 Analogmonitorausgang 0 18 24V 24V 100 mA 24 V Einspeisung herausgef hrt 19 DINO Satzselektion 0 high aktiv 20 DIN2 Satzselektion 2 high aktiv 21 DINA Endstufenfreigabe high aktiv 22 DI
53. der Leistungselektronik und im Motor im ung nstigsten Fall quadratisch mit dem flie enden Strom w chst wird der quadrierte Stromwert als Ma f r die Verlust leistung angenommen 8 1 6 Leistungs berwachung f r den Bremschopper Es ist eine Leistungs berwachung f r den internen Bremswiderstand in der Betriebssoft ware vorhanden 8 1 7 Inbetriebnahme Status Schrittmotorcontroller die zu Festo zu Servicezwecken eingesendet werden werden zu Pr fzwecken mit anderer Firmware und anderen Parametern versehen Vor einer erneuten Inbetriebnahme beim Endkunden muss der Schrittmotorcontroller CMMS ST parametriert werden Die Parametriersoftware fragt den Inbetriebnahme Zustand ab und fordert den Anwender auf den Schrittmotorcontroller zu parametrieren Parallel signalisiert das Ger t durch die optische Anzeige A auf der Sieben Segment Anzeige dass es zwar betriebsbereit aber noch nicht parametriert ist 8 2 Betriebsart und St rungsmeldungen 8 2 1 Betriebsart und Fehleranzeige Unterst tzt wird eine Sieben Segment Anzeige In der folgenden Tabelle wird die Anzeige mit ihrer Bedeutung der angezeigten Symbole erkl rt Anzeige Bedeutung In dieser Betriebsart werden die u eren Segmente umlaufend angezeigt Die Anzeige h ngt dabei von der aktuellen Istposition bzw Geschwindigkeit ab Bei aktiver Reglerfreigabe ist zus tzlich der Mittelbalken aktiv 1 Der Schrittmotorcontroller CMMS ST muss noch parame
54. ebsrepr sentanten e Verlangen Sie die unverz gliche bersendung dieser Unterla gen an den oder die Verantwortlichen f r den sicheren Betrieb des Schrittmotorcontrollers Bei Verkauf Verleih und oder anderweitiger Weitergabe des Schrittmotorcontrollers sind diese Sicherheitshinweise ebenfalls mitzugeben Ein ffnen des Schrittmotorcontrollers durch den Betreiber ist aus Sicherheits und Gew hrleistungsgr nden nicht zul ssig Die Voraussetzung f r eine einwandfreie Funktion des Schrittmo torcontrollers ist eine fachgerechte Projektierung Warnung GEFAHR Unsachgem er Umgang mit dem Schrittmotorcontroller und Nichtbeachten der hier angegebenen Warnhinweise sowie unsach gem e Eingriffe in die Sicherheitseinrichtung k nnen zu Sach schaden K rperverletzung elektrischem Schlag oder im Extremfall zum Tod f hren Gefahren durch falschen Gebrauch Warnung GEFAHR Hohe elektrische Spannung und hoher Arbeitsstrom Lebensgefahr oder schwere K rperverletzung durch elektrischen Schlag Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 2 Sicherheitshinweise f r elektrische Antriebe und Steuerungen A gt E 2 4 2 4 1 gt SP P Warnung GEFAHR Hohe elektrische Spannung durch falschen Anschluss Lebensgefahr oder K rperverletzung durch elektrischen Schlag Warnung GEFAHR Hei e Oberfl chen auf Ger tegeh use m glich Verletzungsgefahr Verbrennungsgefahr Warnung GEFAHR Gefahrbringende Bewe
55. eder zur ck gesetzt werden 14 Kommando 604000 000F Controller in Bereit Zustand bringen 3 3 7 Multi firmware Strategie ber den eingebauten SD Kartenleser kann ein Firmware Update durch eine beliebige Kundenfirmware realisiert werden Siehe Kapitel 3 3 13 SD Speicherkarte 3 3 8 Inkrementalgebereingang Die Erfassung der Istdrehzahl und der Position erfolgt bei den Motoren der Baureihe EMMS ST ber einen optional an der Motorwelle montierten Inkrementalgeber Die Istdrehzahl wird auf Basis der gemessenen Rotorlage ermittelt Die Rotorlage wird ber einen parametrierbaren PT Filter gegl ttet Der Positionsz hler f r die Positionierung besitzt eine Datenbreite von 32 Bit Die Position innerhalb einer Motorumdrehung wird auf maximal 16 Bit aufgel st Somit ergibt sich ein Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 41 3 Produktbeschreibung maximal m glicher Positionierbereich von 32767 Umdrehungen 3 3 9 Bremschopper In die Leistungsendstufe ist ein Bremschopper mit Bremswiderstand integriert Wird die zul ssige Ladekapazit t des Zwischenkreises w hrend der R ckspeisung berschritten so kann die Bremsenergie durch den internen Bremswiderstand in W rme umgewandelt werden Die Ansteuerung des Bremschoppers erfolgt softwaregesteuert Der interne Bremswiderstand ist durch Software und Hardware berlastgesch tzt EH Hinweis Wird die maximale Bremsenergie des Bremswiderstandes ber schritten wird die Meldung
56. ein Parametersatz von der Speicherkarte geladen werden soll Speicherkarte r Dateiname Neu Aktuell Aktionen C Status 5D O ach Neustart von SDlesen inweis nderungen dieser Option m ssen im Controller und danach auf SD Karte gesichert werden Ist der automatische Firmware Download DIP Schalter 8 1 aktiviert oder keine g ltige Firmware im Regler wird bei der Initialisierung gepr ft ob eine SD Speicherkarte gesteckt ist und initialisiert diese Befindet sich eine Firmware Datei auf der Karte so wird diese zun chst berpr ft Ger tetyp Checksumme Tritt hierbei kein Fehler auf wird die Firm ware von der Karte in den Regler bertragen und im Programm FLASH gespeichert Ist das automatische Parametersatz laden ber die Inbetriebnahmesoftware aktiviert so Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 45 3 Produktbeschreibung wird beim Start der Firmware gepr ft ob eine Karte gesteckt ist und diese gegebenenfalls initialisiert 3 4 Feldbusanschaltung Beim CMMS ST k nnen unterschiedliche Feldbusse verwendet werden Standardm ig ist beim CMMS ST der CAN Bus fest im Controller integriert Optional k nnen der PROFIBUS oder DeviceNet ber Einschubmodule verwendet werden Es kann aber immer nur ein Feldbus zur gleichen Zeit aktiv sein F r alle Feldbusse ist das Festo Profil f r Handhaben und Positionieren FHPP als Kom munikationsprotokoll implementiert Zus tzlich ist beim CAN Bus das Kom
57. eisspannung f hren Diese kann bei Ber hrung den Tod oder schwere K rperverletzungen hervorrufen e Vor der Durchf hrung von Wartungsarbeiten ist sicherzustellen dass die Stromversorgung abgeschaltet verriegelt und der Zwi schenkreis entladen ist e Die elektrische Ausr stung ber den Hauptschalter spannungs frei schalten und gegen Wiedereinschalten sichern warten bis der Zwischenkreis entladen ist bei Wartungsarbeiten und Instandsetzung Reinigungsarbeiten langen Betriebsunterbrechungen Warnung Bei der Montage ist sorgf ltig vorzugehen Es ist sicherzustellen dass sowohl bei Montage als auch w hrend des sp teren Betriebes des Antriebs keine Bohrsp ne Metallstaub oder Montageteile Schrauben Muttern Leitungsabschnitte in den Schrittmotorcon troller fallen Es ist sicherzustellen dass die externe Spannungsversorgung des il Reglers 24 V abgeschaltet ist Ein Abschalten des Zwischenkreises oder der Lastspannung muss immer vor dem Abschalten der 24 V Steuerspannungsversorgung erfolgen Warnung AN e Die Arbeiten im Maschinenbereich sind nur bei abgeschalteter und verriegelter Wechselstrom bzw Gleichstromversorgung durchzuf hren Abgeschaltete Endstufen oder abgeschaltete Reglerfreigabe sind keine geeigneten Verriegelungen Hier kann es im St rungsfall zum unbeabsichtigten Verfahren des Antriebes kommen Warnung Die Inbetriebnahme mit leer laufenden Motoren durchf hren um mechanische Besch digun
58. eit 4 3 13 Einstellen der Verz gerungszeit Die Verz gerungszeit des PILZ PNOZ XV2P kann manuell am Ger t eingestellt werden Diese Verz gerungszeit muss gr er als die ermittelte Bremszeit sein Ansonsten w rde der Antrieb nicht definiert abbremsen sondern unkontrolliert austrudeln Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 97 5 Mechanische Installation 5 Mechanische Installation 5 1 Wichtige Hinweise gt Hinweis e Den Schrittmotorcontroller CMMS ST nur als Einbauger t f r Schaltschrankmontage verwenden e Einbaulage senkrecht mit den Netzzuleitungen X9 nach oben e Mit der Befestigungslasche an der Schaltschrankplatte montie ren e Einbaufreir ume F r eine ausreichende Bel ftung des Ger ts ist ber und unter dem Ger t zu anderen Baugruppen ein Abstand von jeweils 100 mm einzuhalten e Beachten Sie den Befestigungsabstand von 69 mm 98 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 5 Mechanische Installation ogee E et SEHE DER BEER KL d SIEHE IHR e ve D E QAH la 293 Bild 5 1 Schrittmotorcontroller CMMS ST Einbaufreiraum Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 5 Mechanische Installation 5 2 Montage Am Schrittmotorcontroller CMMS ST sind oben und unten Befestigungslaschen an dem Ger t vorgesehen Mit diesen wird der Schrittmotorcontroller senkrecht an eine Schalt schrankmontageplatte befestigt Die Befestigungslaschen sind Teil des K hlk rperprofils so
59. eiterer Verfahrsatz gestartet werden Der bergang in einen neuen Verfahrsatz ohne vorherigen Stillstand ist m glich Die Parameters tze k nnen ber Digitale Eing nge Positionssatz 0 63 RS232 Schnittstelle nur zu Testzwecken oder eine Feldbus Schnittstelle aufgerufen werden Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 53 3 Produktbeschreibung Erforderliche E A Anschaltung zum Positionieren 24V DC e A e Reglerfreigabe DIN 5 A e Endstufenfreigabe DIN 4 Bis STOP DIN 13 A Satzselektion 0 DINO Ba Satzselektion 1 DIN 1 Ze Satzselektion 2 DIN 2 Satzselektion 3 DIN 3 o b Satzselektion 4 DIN 10 b Satzselektion 5 DIN 11 A Mode DIN 9 b Mode DIN 12 d I Start Positioniervorgang DIN 8 b zt Endschalter 0 DIN 6 _t Endschalter 1 DIN 7 Q Betriebsbereitschaft DOUT O A Q Default Motion Complete DOUT 1 A Q Default Ack Start DOUT 2 Default Error DOUT 3 QS Der Anschlussplan zeigt die Schalterstellung bei aktiven Betriebszustand Die Endschalter sind defaultm ig auf ffner eingestellt Konfiguration ber FCT 3 5 7 Referenzfahrt Hinweis Referenzfahrt ber E A Steuerung nur im Mode 0 Positionieren 54 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 3 Produktbeschreibung F r die Referenzfahrt kann zwischen folgenden Methoden gew hlt werden Fahrt auf Methode Methode Grafische Darstellung Positiv Negativ De
60. el betrieben werden kann kd Die Schrittmotorcontroller CMMS ST wurden gem der f r elektri f sche Antriebe geltenden Produktnorm EN 61800 3 qualifiziert Es sind in der berwiegenden Zahl der F lle keine externen Filter ma nahmen erforderlich s u Die Konformit tserkl rung zur EMV Richtlinie 89 336 EWG ist beim Hersteller verf gbar 6 5 3 EMV Bereiche zweite Umgebung Die Schrittmotorcontroller CMMS ST erf llen bei geeignetem Einbau und geeigneter Ver drahtung aller Anschlussleitungen die Bestimmungen der zugeh rigen Produktnorm 114 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 6 Elektrische Installation EN 61800 3 In dieser Norm ist nicht mehr von Grenzwertklassen die Rede sondern von sogenannten Umgebungen Die erste Umgebung umfasst Stromnetze an die Wohnge b ude angeschlossen sind die zweite Umgebung umfasst Stromnetze an die ausschlie lich Industriebetriebe angeschlossen sind F r die Schrittmotorcontroller CMMS ST gilt ohne externe Filterma nahmen EMV Art Bereich Einhaltung der EMV Anforderungen St raussendung Zweite Umgebung Industriebereich Motorkabell nge bis 25m St rfestigkeit Zweite Umgebung Industriebereich Unabh ngig von der Motorkabell nge Tabelle 6 18 EMV Anforderungen zweite Umgebung 6 5 4 EMV gerechte Verkabelung F r den EMV gerechten Aufbau des Antriebssystems ist folgendes zu beachten vergleiche auch Kapitel 6 Elektrische Installation Seite 101 1 U
61. elinterrupt und zeichnet die Messkan le auf Bei Eintreten der Triggerbedingung wird der Messvorgang nach einer definierten Zahl von Abtastschritten abgebrochen 64 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 3 Produktbeschreibung e Der Datentransferteil besitzt ebenfalls niedrige Priorit t Er ist in die Zeitscheibe der seriellen Kommunikation integriert Es k nnen zwei Kan le mit je 256 16Bit Werten aufgezeichnet werden Parametrierbar sind Triggerquelle Strom Drehzahl Position Reglerfreigabe Endschalter Triggerlevel Triggerm glichkeit Auto Normal Force steigende fallende Flanke Messh ufigkeit 3 5 14 Tipp und Teachfunktion E A Der Tipp Teach Betrieb wird ber die Parametrieroberfl che FCT oder ber ein CANopen Objekt parametriert Er kann dann ber die digitalen Eing nge f r MODE 1 aktiviert werden Wird der Tipp Teach Betrieb aktiviert dienen zwei weitere digitale Eing nge zur Steuerung des Motors In diesem Modus wird die Tipp Steuerung der aktuellen Steuerung berlagert Bei Positionssteuerung wird der Motor bei positivem Signal am digitalen Eingang konti nuierlich mit dem parametrierten Profil Tippbetrieb verfahren positiv negativ Der digitale Eingang DIN8 dient zur bernahme der eingestellten Zielposition Dabei wird der Zustand der digitalen Positionseing nge DINO DIN3 DIN10 und DIN11 ausgewertet und die Zielposition an der entsprechenden Stelle gespeichert Allgemeine Hinweise Es k n
62. en Drehzahlwerte werden nun sofort f r 2 55 s aufgezeichnet sobald Sie den Button Trace starten bet tigen W hrend dieser Zeit nehmen Sie die Reglerfreigabe weg und ermitteln so die Bremszeit aus der Messkurve Diese ist unter dem Punkt Messdaten hinterlegt ect Stopp Verz gerungen Quick Stop Endschalter Stop Eingang Hinweis FCT Plugin Version V1 0 Die maximale Zeit bis der Antrieb nach Wegnahme der Reglerfrei gabe auf Drehzahl O steht betr gt 499 2 ms Sollte diese Zeit berschritten werden muss die Quick Stop Verz gerung auf einen h heren Wert eingestellt werden FCT PlugiIn Version V1 1 Die maximale Zeit bis der Antrieb nach Wegnahme der Reglerfrei gabe auf Drehzahl 0 steht ist ber die Maximale Abschaltverz gerung von 2 10000 ms einstellbar 10 64 m s 10 64 m s 10 64 m s Max bschaltverz gerung 500 ms 96 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 4 Funktionale Sicherheitstechnik Eine typische Messkurve kann folgenderma en aussehen Drehzahl Istwert gefiltert Drehzahl Sollwert T T T 1 2000 0 1500 0 1000 0 Geschwindigkeit mm s 500 0 0 0 ae ef un ar er re E Zeit ms LJ t T 1061 1050 1100 1150 1200 1250 1300 Y 1203 5 eng Y2 Bi zei HI ar MS Grafisch abgelesene Bremszeit 210 ms Bild 4 9 Typische Messkurve zur Ermittlung der Bremsz
63. en Motorkabeln Bei Anwendungsf llen in Verbindung mit langen Motorkabeln und oder bei falscher Wahl von Motorkabeln mit unzul ssig hoher Kabelkapazit t kann es zu einer thermischen ber lastung der Filter kommen Um derartige Probleme zu vermeiden empfehlen wir bei die sen Anwendungsf llen bei denen lange Motorkabel erforderlich sind dringend folgende Vorgehensweise Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 115 6 Elektrische Installation Ab einer Kabell nge von mehr als 15 m sind nur Kabel mit einem Kapazit tsbelag zwi schen Motorphase und Schirm von weniger als 200 pF m besser weniger als 150 pF m einzusetzen Bitte kontaktieren Sie ggf Ihren Motorkabellieferanten Einsatz eines dU dt Filters am Motorausgang Filter am Anschluss der Spannungsversorgung Netzfilter 6 5 6 ESD Schutz Vorsicht An nicht belegten D Sub Steckverbindern besteht die Gefahr dass durch ESD electrostatic discharge Sch den am Ger t oder ande ren Anlagenteilen entstehen Zur Vermeidung solcher Entladungen k nnen im Fachhandel Schutzkappen bezogen werden 116 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 7 Vorbereitung zur Inbetriebnahme 7 Vorbereitung zur Inbetriebnahme 7 1 Generelle Anschlusshinweise Da die Verlegung der Anschlusskabel entscheidend f r die EMV ist unbedingt das vorangegangene Kapitel 6 5 4 EMV gerechte Verka belung Seite 115 beachten Warnung GEFAHR Nichtbeachten der in Kapitel 2 Sicherheitshinweise f r e
64. es Inkrementalgebers Die Strichzahl ist im FCT PlugIn mit Werten zwischen 32 1024 einstellbar Ab FCT Plugin V1 1 sind Werte bis 2048 einstllbar Hinweis gt Bei Firmware 1 2 0 1 1 Um Rundungsfehler zu vermeiden sollte die Strichzahl pro Umdre hung den Faktor 2 enthalten 32 64 1024 Die nderungen an dieser Schnittstelle werden erst nach einem Reset wirksam Download Sichern Reset Ein RS422 Leistungstreiber stellt die Signale an X10 differentiell zur Verf gung Eingang Verarbeitung von Frequenzsignalen X10 Die Signale werden wahlweise als A B Spursignale eines Inkrementalgebers oder als Puls Richtungssignale CW CCW oder CLK DIR einer Schrittmotorsteuerung gewertet Die Auswahl der Signalform erfolgt im FCT Die Schrittzahl pro Umdrehung ist parametrierbar Dar ber hinaus kann ein zus tzliches elektronisches Getriebe paramet riert werden 28 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 3 Produktbeschreibung Es k nnen folgende Signale ausgewertet werden e A B Spursignale e CLK DIR Puls Richtung e CW CCW Puls Eingang Verarbeitung von Puls Richtungs Signalen 24 V DC X1 e CLK DIR Puls Richtung e C W CCW Puls 24 V DC Puls Richtungs Signale werden ber X1 DIN2 und DIN3 realisiert Taktfrequenz Puls Richtungs Signale Spannung Eingang Taktfrequenz 5V X10 150 kHz 24V X1 bis 20 kHz Tabelle 3 3 Maximale Eingangsfrequenz Aktivieren der Synchronisation Die Synchronisation l sst si
65. eschwindigkeit in negativer Richtung zum Anschlag Fahrt mit Kriechgeschwindigkeit in positiver Richtung bis zum n chsten Indeximpuls Diese Position wird als Referenzpunkt bernommen Wenn parametriert Fahrt mit Fahrtgeschwindigkeit zum Achsennullpunkt 2 Positiver Anschlag mit Indeximpuls Fahrt mit Suchgeschwindigkeit in positiver Richtung zum Anschlag Fahrt mit Kriechgeschwindigkeit in negativer Richtung bis zum n chsten Indeximpuls Diese Position wird als Referenzpunkt bernommen Wenn parametriert Fahrt mit Fahrtgeschwindigkeit zum Achsennullpunkt 17 Negativer Endschalter Wenn negativer Endschalter inaktiv Fahrt mit Suchgeschwindigkeit in negativer Richtung zum negativen Endschalter Fahrt mit Kriechgeschwindigkeit in positiver Richtung bis Endschalter inaktiv wird Diese Position wird als Referenzpunkt bernommen Wenn parametriert Fahrt mit Fahrtgeschwindigkeit zum Achsennullpunkt 18 Positiver Endschalter Wenn positiver Endschalter inaktiv Fahrt mit Suchgeschwindigkeit in positiver Richtung zum positiven Endschalter Fahrt mit Kriechgeschwindigkeit in negativer Richtung bis Endschalter inaktiv wird Diese Position wird als Referenzpunkt bernommen Wenn parametriert Fahrt mit Fahrtgeschwindigkeit zum Achsennullpunkt 17 Negativer Anschlag Fahrt mit Suchgeschwindigkeit in negativer Richtung zum Anschlag Diese Position wird als Referenzpunkt bernommen Wenn parametriert Fahrt mit
66. et Fehler Fehler DeviceNet Initalisierungsfehler des DeviceNet Erwei Initialisierung terungsmoduls Knotennummer ist doppelt vorhanden Fehler DeviceNet Timeout der IO Verbindung Kommunikation Allgemeiner Arithmetik Die FHPP Factor Group kann nicht richtig PS off fehler berechnet werden Fehler Betriebsart Unerlaubter Wechsel der Betriebsart z B PS off Drehmomentregelung beim CMMS ST im gesteuerten Betrieb oder Parametiermodus unter FHPP Wechsel der Betriebsart bei freigeschalteter Endstufe Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 8 Technische DatenServicefunktionen und St rungsmeldungen Fehlermeldung Bedeutung der Fehler Ma nahmen Fehlerreaktion Mit FCT nderbar Leistungsteil abschalten Schnellhalt Warnung Ignorieren Tabelle 8 2 Fehlermeldungen Fehlermeldungen k nnen quittiert werden durch die Parametrieroberfl che ber den Feldbus Steuerwort eine fallende Flanke am DIN5 Reglerfreigabe Hinweis gt Ab Firmware 1 3 0 1 7 werden Fehler die als Warnungen paramet riert sind automatisch quittiert wenn die Ursache nicht mehr vor handen ist Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 127 A Technische Daten A Technische Daten A 1 Allgemein Bereich Zul ssige Temperaturbereiche Werte Lagertemperatur 25 C bis 70 C 0 C bis 40 C 40 C bis 50 C mit Leistungsre duzierung4 K Betriebs temperatur Zul ssige Aufstellh he Bis 1000 m ber N
67. fahrs tze verwendet Im Direktbetrieb kann e der Positionierbetrieb e die Drehzahlregelung oder e die Kraftregelung eingesetzt werden Diese k nnen im Direktbetrieb bei Bedarf dynamisch umgeschaltet werden Weiterf hrende Informationen finden sie im FHPP Handbuch P BE CMM FHPP SW DE 3 4 2 CAN Bus Kommunikation Der CAN Bus ist fest im Controller integriert und kann ber die DIP Schalter an der Stirn seite parametriert und aktiviert deaktiviert werden Mit den DIP Schaltern kann man die Knotenadresse und die Baudrate von au en sichtbar einstellen Au erdem kann man einen Terminierungswiderstand zuschalten sowie den CAN Bus ein bzw ausschalten Der Controller unterst tzt Baudraten bis 1Mbit s Wird das Kommunikationsprotokoll FHPP verwendet sind die oben erw hnten Betriebsar ten verf gbar Wenn alternativ das CANopen Protokoll gem CiA DS 301 mit Anwendungsprofil CiA DSP 402 aktiviert ist kann e der Positionierbetrieb CiA Profile Position Mode e der Referenzbetrieb CiA Homing Mode e der Interpolierende Positionierbetrieb CiA Interpolated Position Mode e die Drehzahlregelung CiA Profile Velocity Mode und e der Kraftbetrieb CiA Torque Profile Mode verwendet werden Die Kommunikation kann wahlweise ber SDO s Service Data Objects und oder PDO s Process Data Objects erfolgen Pro Senderichtung Transmit Receive stehen jeweils 2 PDO s zur Verf gung Bahnsteuerung mit Linearinterp
68. fgesteckt optionaler Materialnummer Steckersatz Combicon 3polig Buchse MSTB 2 5 3 ST 5 08BK Aufgesteckt 547 452 Tabelle 6 12 Steckerausf hrung Spannungsversorgung X9 Pin Bezeichnung Wert Spezifikation 1 ZK 12 58 V Zwischenkreisspannung 2 24V 24V 1A Versorgung f r das Steuerteil 3 GND oV Gemeinsames Bezugspotential f r den Zwischen kreis und dem Steuerteil Tabelle 6 13 Pinbelegung Spannungsversorgung X9 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 111 6 Elektrische Installation 6 4 8 Inkrementalgeberschnittstelle Steuersignale X10 Die Schnittstelle ist bidirektional ausgef hrt Sie erm glicht die Ausgabe von A B Spursignalen in der Betriebsart Master Achse und alternativ die Verarbeitung von A B CLK DIR oder CW CCW Steuersignalen in der Betriebsart Slave Achse Pin Bezeichnung Wert Spezifikation 1 A CLK CW 5V Ri 1200hm Inkrementalgebersignal A Puls CLK Takte Uhrzeigersinn CW positive Polarit t gem RS422 2 B DIR CCW 5V Ri 1200hm Inkrementalgebersignal B Richtung DIR Takte gegen Uhrzeigersinn CCW positive Polarit t gem RS422 3 N 5V Ri 1200hm Inkrementalgeber Nullimpuls N positive Polarit t gem RS422 4 GND Bezug GND f r den Geber 5 VCC 5 V 5 100 mA Hilfsversorgung maximal mit 100 mA belasten kurzschlussfest 6 A CLK 5V Ri 1200hm Inkrementalgebersignal A Puls CLK Takte Uhrzeigersinn CW negative Polarit t gem
69. g PELV gegen elektri schen Schlag Alle Anschl sse und Klemmen mit Spannungen von 5 bis 60 Volt an dem Schrittmotorcon troller sind Schutzkleinspannungen die entsprechend folgender Normen ber hrungssi cher ausgef hrt sind Normen international IEC 60364 4 41 Europ ische L nder in der EU EN 50178 1998 Abschnitt 5 2 8 1 Warnung AN GEFAHR Hohe elektrische Spannung durch falschen Anschluss Lebensgefahr Verletzungsgefahr durch elektrischen Schlag An alle Anschl sse und Klemmen mit Spannungen von O bis 60 Volt d rfen nur Ger te elektrische Komponenten und Leitungen angeschlossen werden die eine Schutzklein spannung PELV Protective Extra Low Voltage aufweisen 20 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 2 Sicherheitshinweise f r elektrische Antriebe und Steuerungen Nur Spannungen und Stromkreise die sichere Trennung zu gef hrlichen Spannungen ha ben anschlie en Sichere Trennung wird beispielsweise durch Trenntransformatoren sichere Optokoppler oder netzfreien Batteriebetrieb erreicht 2 4 5 Schutz vor gef hrlichen Bewegungen Gef hrliche Bewegungen k nnen durch fehlerhafte Ansteuerung von angeschlossenen Motoren verursacht werden Die Ursachen k nnen verschiedenster Art sein Ursachen _ unsaubere oder fehlerhafte Verdrahtung oder Verkabelung Fehler bei der Bedienung der Komponenten Fehler in den Messwert und Signalgebern Defekte oder nicht EMV gerechte Komponenten Fehler in der Software im bergeord
70. g des Startsignals stehen folgende parametrierbare M glichkeiten zur Verf gung Nach der Erkennung eines Startsignals w hrend einer laufenden Positionierung wird bis in die Zielposition zu Ende gefahren Nach der Erkennung eines Startsignals wird die Positionierung abgebrochen und der Antrieb verf hrt mit konstanter Drehzahl Nach dem Abschluss der Vorberechnung f hrt der Antrieb die neue Zielposition an Der Trajektoriengenerator liefert folgende Meldungen Ziel erreicht Default Digitaler Ausgang DOUT MC Restweg erreicht Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 59 3 Produktbeschreibung 3 5 10 Ablaufsteuerung E A RESET Power ON T1 Bootprogramm Firmware Download T2 Initialisierung Fehlerzustand T3 SD Karte Initialisieren T19 CP Betriebsbereit T18 SD Karte Parameter T21 laden sichern Pa T20 Drehmomentregelung Endstufe einschalten Von allen au er RESET Power ON T25 Fehler Quittieren 4 4 N N E Li Endstufe ausschalten T13 Drehzahlregelung NW Lageregelung d T8 T 3 T10 T11 1 T12 Tipp Referenz betrieb fahrt T bergangsbedingung Transition condition Aktionen des Anwenders T1 RESET Power ON T2 Time Out ist abgelaufen oder der Firmwaredownload ist abgeschlossen T3 Die Initialisierung wurde fehlerfrei durchgef hrt T4 DIN4 1 und DIN5 1 T5 In der Inbetriebnahmesoftware wurde Drehmomentrege Sollwertvorgabe ber AI
71. ge der Inbetriebsetzung und dem Betrieb des Produktes sowie mit allen Warnungen und Vorsichtsma nahmen gem dieser Betriebsanleitung in diesem Produkthandbuch ausreichend vertraut sind und ber die ihrer T tigkeit entsprechenden Qualifikationen verf gen Ausbildung und Unterweisung bzw Berechtigung Ger te Systeme gem den Stan dards der Sicherheitstechnik ein und auszuschalten zu erden und gem den Ar beitsanforderungen zweckm ig zu kennzeichnen Ausbildung oder Unterweisung gem den Standards der Sicherheitstechnik in Pflege und Gebrauch angemessener Sicherheitsausr stung Schulung in Erster Hilfe Die nachfolgenden Hinweise sind vor der ersten Inbetriebnahme der Anlage zur Vermei dung von K rperverletzungen und oder Sachsch den zu lesen kd Diese Sicherheitshinweise sind jederzeit einzuhalten Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 13 2 Sicherheitshinweise f r elektrische Antriebe und Steuerungen A 2 3 A 14 e Versuchen Sie nicht den Schrittmotorcontroller zu installieren oder in Betrieb zu nehmen bevor Sie nicht alle Sicherheitshin weise f r elektrische Antriebe und Steuerungen in diesem Do kument sorgf ltig durchgelesen haben Diese Sicherheitsinstruktionen und alle anderen Benutzerhinweise sind vor jeder Arbeit mit dem Schrittmotorcontroller durchzulesen Sollten Ihnen keine Benutzerhinweise f r den Schrittmotorcontrol ler zur Verf gung stehen wenden Sie sich an Ihren zust ndigen Vertri
72. gen z B durch falsche Drehrichtung zu vermeiden 18 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 2 Sicherheitshinweise f r elektrische Antriebe und Steuerungen A A 2 4 3 Warnung Elektronische Ger te sind grunds tzlich nicht ausfallsicher Der Anwender ist daf r verantwortlich dass bei Ausfall des elektri schen Ger ts seine Anlage in einen sicheren Zustand gef hrt wird Warnung GEFAHR Der Schrittmotorcontroller und insbesondere der Bremswiderstand k nnen hohe Temperaturen annehmen die bei Ber hrung schwere k rperliche Verbrennungen verursachen k nnen Schutz gegen Ber hren elektrischer Teile Dieser Abschnitt betrifft nur Ger te und Antriebskomponenten mit Spannungen ber 60 Volt Werden Teile mit Spannungen gr er 60 Volt ber hrt k nnen diese f r Personen gef hrlich werden und zu elektrischem Schlag f hren Beim Betrieb elektrischer Ger te stehen zwangsl ufig bestimmte Teile dieser Ger te unter gef hrlicher Spannung A Warnung Lebensgef hrliche Spannung Hohe elektrische Spannung Lebensgefahr Verletzungsgefahr durch elektrischen Schlag oder schwere K rperverletzung F r den Betrieb gelten in jedem Fall die einschl gigen DIN VDE EN und IEC Vorschriften sowie alle staatlichen und rtlichen Sicherheits und Unfallverh tungsvorschriften Der Anlagenbauer bzw der Betreiber hat f r die Einhaltung dieser Vorschriften zu sorgen A A Warnung e Vor dem Einschalten die daf r vor
73. gesehenen Abdeckungen und Schutzvorrichtungen f r den Ber hrschutz an den Ger ten an bringen F r Einbauger te ist der Schutz gegen direktes Ber hren elektri scher Teile durch ein u eres Geh use wie beispielsweise einen Schaltschrank sicherzustellen Die Vorschriften BGVA3 sind zu beachten Warnung Nach der Norm EN 60617 den vorgeschriebenen Mindest Kupfer Querschnitt f r die Schutzleiterverbindung in seinem ganzen Ver lauf beachten Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 19 2 Sicherheitshinweise f r elektrische Antriebe und Steuerungen Warnung e Vor Inbetriebnahme auch f r kurzzeitige Mess und Pr fzwe cke stets den Schutzleiter an allen elektrischen Ger ten ent sprechend dem Anschlussplan anschlie en oder mit Erdleiter verbinden Auf dem Geh use k nnen sonst hohe Spannungen auftreten die elektrischen Schlag verursachen Zustand nicht ber hren Warnung Warnung Elektrische Anschlussstellen der Komponenten im eingeschalteten e Vor dem Zugriff zu elektrischen Teilen mit Spannungen gr er 60 Volt das Ger t vom Netz oder von der Spannungsquelle trennen e Gegen Wiedereinschalten sichern Warnung e Bei der Installation ist besonders in Bezug auf Isolation und Schutzma nahmen die H he der Zwischenkreisspannung zu be r cksichtigen Es muss f r ordnungsgem e Erdung Leiterdimensionierung und entsprechenden Kurzschlussschutz gesorgt werden 2 4 4 Schutz durch Schutzkleinspannun
74. gungen Lebensgefahr schwere K rperverletzung oder Sachschaden durch unbeabsichtigte Bewegungen der Motoren Sicherheitshinweise Allgemeine Sicherheitshinweise Warnung Der Schrittmotorcontroller entspricht der Schutzklasse IP20 sowie der Verschmutzungsklasse 1 e Es ist darauf zu achten dass die Umgebung dieser Schutz bzw Verschmutzungsklasse entspricht Warnung e Nur vom Hersteller zugelassene Zubeh r und Ersatzteile ver wenden Warnung e Die Schrittmotorcontroller m ssen entsprechend den EN Normen und VDE Vorschriften so an das Netz angeschlossen werden dass sie mit geeigneten Freischaltmitteln z B Haupt schalter Sch tz Leistungsschalter vom Netz getrennt werden k nnen Warnung Zum Schalten der Steuerkontakte sollten vergoldete Kontakte oder Kontakte mit hohem Kontaktdruck verwendet werden Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 15 2 Sicherheitshinweise f r elektrische Antriebe und Steuerungen Vorsorglich m ssen Entst rungsma nahmen f r Schaltanlagen getroffen werden wie z B Sch tze und Relais mit RC Gliedern bzw Dioden beschalten Es sind die Sicherheitsvorschriften und bestimmungen des Landes in dem das Ger t zur Anwendung kommt zu beachten Warnung gt o mme e Diein der Produktdokumentation angegebenen Umgebungsbe dingungen m ssen eingehalten werden Sicherheitskritische Anwendungen sind nicht zugelassen sofern sie nicht ausdr cklich vom Hersteller freigegeben
75. h die elektrischen Antriebe Die neue Norm EN ISO 13849 verwendet zur Risikobeurteilung einen im Vergleich zur EN 954 ver nderten Risikografen und ein abweichendes Prinzip zum Erreichen der Anfor derungen Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 79 4 Funktionale Sicherheitstechnik Legende 1 Startpunkt zur Bewertung des Beitrags der Risikominderung S L niedriger Beitrag zur Risikoreduzierung EN H hoher Beitrag zur Risikominderung S2 PL erforderlicher Performance Level Risikoparameter Schwere der Verletzung leichte blicherweise reversible Verletzung ernste blicherweise irreversible Verletzung einschlie lich Tod F H ufigkeit und oder Dauer der Gef hrdungsexpositon F1 selten bis weniger h ufig und oder die Zeit der Gef hrdungsexpositon ist kurz F2 h ufig bis dauernd und oder die Zeit der Gef hrdungsexpositon ist lang P M glichkeit zur Vermeidung der Gef hrdung oder Begrenzung des Schadens P1 m glich unter bestimmten Bedingungen P2 kaum m glich Bild A 1 Risikograf zur Bestimmung des PL f r jede Sicherheitsfunktion Bild 4 1 Risikograf zur Bestimmung des PL Die Norm EN 60204 1 behandelt u a Handlungen im Notfall und definiert die Begriffe NOT AUS und NOT HALT siehe Tabelle Handlung Definition EN 60204 1 Gefahrenfall setzen einer Maschine oder bewegter Teile NOT AUS Elektrische Sicherheit im Notfall durch Aus NOT AUS ist einzusetzen falls das Ris
76. henkreis mit Hilfe des FCT konfiguriert Zwischenkreisspannung messen Konfiguration berpr fen 03 0 Temperatur berwachung Motor zu hei PS off Motor Parametrierung pr fen Stromreg ler Stromgrenzwerte Passender Sensor Kabelbruch Sensor defekt Falls Fehler auch bei berbr cktem Sensor vorhanden Ger t defekt 1 Temperatur berwachung Fehler dig Motortemperatursensor PS off Motor 122 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 8 Servicefunktionen und St rungsmeldungen Fehlermeldung Bedeutung der Fehler Ma nahmen Fehlerreaktion meldung Haupt Sub index index C aaa zz a a 04 0 ber Untertemperatur Temperaturanzeige plausibel PS off Leistungselektronik Einbaubedingungen pr fen K hlung ber die Geh useoberfl che den inte grierten K hlk rper und ber die R ck wand 05 0 Fehler 5V Versorgung Ger t von der gesamten Peripherie tren PS off 1 Fehler 24V Versorgung Det und pr fen ob der Fehler nach Reset 16V lt U24V 32V OK immer noch vorliegt Wenn ja dann liegt sonst NOK ein interner Defekt vor und es ist eine R durch den H ll forder gt Et Geng urch den Hersteller erforder 11V u12V 13V 0K sonst NOK 06 0 berstrom Zwischenkreis Motor defekt PS off Endstufe Kurzschluss im Kabel Endstufe defekt 07 0 berspannung im Zwi Auslegung Applikation pr fen PS off schenkreis 08 2 Fehler Geber
77. herheitsschaltger t mit entsprechenden Sicherheitskontakten Tabelle 4 2 bersicht der Sicherheitsfunktion nach EN 61800 5 2 Eine bersicht ber die verschiedenen Stopp Kategorien liefert die Tabelle 4 3 Stopp Kategorie Art Handlung der Energie im Stillstand Tabelle 4 3 Stopp Kategorien Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 0 Ungesteuertes Stillsetzen durch soforti NOT AUS oder NOT HALT ges Abschalten der Energie 1 Gesteuertes Stillsetzen und Abschalten NOT HALT der Energie wenn Standstill erreicht ist 2 Gesteuertes Stillsetzen ohne Abschalten nicht f r NOT AUS oder NOT HALT geeignet 4 Funktionale Sicherheitstechnik 4 2 Integrierte Funktion STO Warnung Die allgemeinen Sicherheitsfunktionen sch tzen nicht gegen elekt rischen Schlag sondern ausschlie lich gegen gef hrliche Bewe gungen 4 2 1 Allgemeines Beschreibung STO Safe Torque off Bei der Safe Torque off Funktion STO wird durch Abschalten der Endstufenfreigabe und der Versorgung der Leistungsendstufe die Energiezufuhr zum Motor sicher unterbrochen Der Antrieb kann kein Drehmoment bzw keine Kraft und somit keine gef hrlichen Bewe gungen erzeugen Wird die STO Funktion bei einem bewegten Antrieb aktiviert beginnt der Motor nach max 3 2 ms unkontrolliert auszutrudeln Gleichzeitig wird die automati sche Bremsenansteuerung aktiviert Sollten Sie Motoren mit einer Haltebremse verwen den wird bei jeder STO Abschalt
78. hierbei 1 2 Umdrehungen min 20 Bit Vorkommaanteil 12 Bit Nachkommaanteil Kommando 608100 03E80000 Verfahrgeschwindigkeit 1000 U min ber das COB 6083_00 profile acceleration kann die Beschleunigung ber das COB 6084_00 profile deceleration kann die Verz gerung und ber das COB 6085 quick stop deceleration die Schnellhaltrampe geschrieben werden Die Beschleunigungen werden dabei in Acceleration Units geschrieben Das hei t sie h ngen von der eingestellten CAN Factor Group ab Die Defaulteinstellung ist hierbei 1 2 Umdrehungen min s 24 Bit Vorkommaan teil 8 Bit Nachkommaanteil Kommando 608300 00138800 Beschleunigung 5000 U min s 4 Positionierung starten 40 ber das CAN Controlword COB 6040_00 wird eine Positionierung gestartet 1 ber BIT 0 3 wird die Reglerfreigabe gesteuert siehe Oben ber eine steigende Flanke an Bit 4 wird die Positionierung gestartet Dabei werden die folgenden Einstellungen bernommen 3 Bit 5 legt fest ob eine laufende Positionierung zuerst beendet wird bevor der neue Fahrauftrag bernommen wird 0 oder ob die lau fende Positionierung abgebrochen werden soll 1 4 Bit 6 legt fest ob die Positionierung absolut 0 oder relativ 1 aus gef hrt werden soll Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 3 Produktbeschreibung Kommando 604000 001F absolute Positionierung starten oder Kommando 604000 005F relative Positionierung starten 5 Nachdem die Posit
79. i usa a G STOP Li II d oe l Li LI Li Verfahrsatz E e E e II II i II Ii I DOUTO READY ae EE EE 7 DOUT2 ACK anal rt oe ot ak o I I 1 I DOUT3 ERROR lI l l lI l l lI l l 1 LA l L Antrieb in Bewegung I m 9 Wm 9 D l l l 1 6 ms tx x ms Abh ngig von Bremsrampen Bild 3 15 Signalverlauf bei Unterbrechen und Fortf hren durch HALT Eingang 76 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 3 Produktbeschreibung 3 5 16 Fliegendes Messen Diese Funktionalit t bietet die M glichkeit den Lageistwert auf der steigenden oder fal lenden Flanke des digitalen Eingangs DIN9 hin abzuspeichern Dieser Lageistwert kann dann z B zur Berechnung innerhalb einer Steuerung ausgelesen werden FHPP PNU 350_1 sample_position_rising_edge PNU 350_2 sample_position_falling_edge CANopen Objekt 204A_05 sample_position_rising_edge Objekt 204A_06 sample_position_falling_edge Die Funktion wird bei der Konfiguration aktiviert und die zu berwachende Flanke ausge w hlt Verwendete Funktionen IT x10 Funktion F Jieoendes Messen 8 Controller 2 AR Steuerschnittstelle JS Digitale EIA AE Analoge E A emm JS Feldbus Flanke Steigend v MEN Fliegendes Messen Die Funktion Fliegendes Messen unterst tzt das kontinuierliche Sampling d h die konfi gurierte Flanke wird berwacht und die gespeicherten Lageistwerte werden bei jedem Sampleereignis berschrieben 3 5 17 Endlospo
80. iko schalten der elektrischen Energie in der gan eines elektrischen Schlags oder ein anderes zen Installation oder einem Teil davon Risiko elektrischen Ursprungs besteht NOT HALT Funktionale Sicherheit im Notfall durch Still NOT HALT ist dazu bestimmt einen Prozess oder eine Bewegung anzuhalten sofern dadurch eine Gef hrdung entstanden ist Tabelle 4 1 NOT AUS und NOT HALT nach EN 60204 1 Die Norm EN 61800 5 2 beschreibt verschiedene Sicherheitsfunktionen die abh ngig von der Applikation eingesetzt werden k nnen Bei den Positionierreglern der Familie CMMS ST G2 wurden die Sicherheitsfunktionen STO und SS1 durch externe Beschaltungen realisiert Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 4 Funktionale Sicherheitstechnik EN 61800 5 2 STO Sicherheitsfunktion nach Komponente PILZ Safe Torque off PNOZ Ob Relaisausg nge zwangsgef hrt unverz gert f r NOT AUS Taster Starttaster 2 Sicherheitskontakte Anschlussm glichkeiten Schutzt rgrenztaster Abschaltverhalten Stoppkategorie gem EN 60204 1 0 SS1 Safe Stop 1 PNOZ XV2P Relaisausg nge zwangsgef hrt unverz gert r ckfallverz gert identisch X2P oder einstellbar rungszeit durch Reset Taster 2 Sicherheitskontakte 2 Sicherheitskontakte Anschlussm glichkeiten R ckfallverz gerung fest Abbrechen der Verz ge III oder vergleichbares Sic
81. ionen und bedingte Sprungziele e Definierbare Stopppositionen f r unkritische Haltepunkte Interpolierende Mehrachsbewegung Mit einer geeigneten Steuerung kann der CMMS ST ber CANopen Bahnfahrten mit Inter polation durchf hren Dazu werden in einem festem Zeitraster Lagesollwerte von der Steuerung vorgegeben Dazwischen interpoliert der Positionierregler selbstst ndig die Datenwerte zwischen zwei St tzpunkten Parametrierprogramm Festo Configuration Tool FCT e Einfachste Inbetriebnahme und Diagnose e Konfiguration von Motorkontroller Motor und Achse Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 25 3 Produktbeschreibung e Automatische Einstellung s mtlicher Reglerparameter bei Verwendung von Festo Mechaniken 2 Kanal Oszilloskopfunktion Deutsch und Englisch 3 3 Schnittstellen 3 3 1 Steuerschnittstellen Steuerschnittstellen Signaltyp Analog Analogsignal Frequenzsignale A B Spursignale RS422 CLK DIR Puls Richtung CW CCW Puls E A Digitale E A Signale zur Steuerung der Satzselektion und Tipp Betrieb Feldbus CANopen FHPP CiA DSP 402 PROFIBUS DP FHPP DeviceNet FHPP Tabelle 3 1 Steuerschnittstellen 3 3 2 Schnittstellen bersicht Sollwertschnittstelle Sollwertvorgabe Funktion Betriebsart Verweis Schnittstelle ber EEE EEE EEE aama Analog X1 10V Analoge Soll Drehzahlregelung 3 3 3 wertvorgabe Drehmomentregelung Tabelle 6 2 ff Puls Rich
82. ionierung beendet wurde muss der Zustand des Controllers wieder zur ck gesetzt werden damit eine neue Positionierung gestartet werden kann 6 Kommando 604000 000F Controller in Bereit Zustand bringen Beispiel Homing Mode ber RS232 Mit dem ber RS232 simulierten CAN Zugriff kann der CMMS ST auch im CAN Homing Mode betrieben werden Im Folgenden ist hierf r der prinzipielle Ablauf beschrieben 1 Umstellung der Reglerfreigabelogik 2 ber das COB 6010_10 kann die Reglerfreigabelogik umgestellt werden Da die Simu lation der CAN Schnittstelle ber RS232 komplett bernommen wird kann die Freiga belogik auch auf DINs CAN umgestellt werden 3 Kommando 651010 0002 4 Somit kann ber das CAN Controlword COB 6040_00 die Freigabe erteilt werden Kommando 604000 0006 Kommando Shutdown Kommando 604000 0007 Kommando Switch on Disable Operation Kommando 604000 000F Kommando Enable Operation 5 Aktivierung des Homing Mode 6 ber das COB 6060_00 Mode of Operation wird der Referenzmodus aktiviert 7 Kommando 606000 06 Homing Mode 8 Referenzfahrt starten 9 ber das CAN Controlword COB 6040 _00 wird eine Referenzfahrt gestartet 10 ber BIT 0 3 wird die Reglerfreigabe gesteuert 11 ber eine steigende Flanke an Bit 4 wird die Referenzfahrt gestartet 12 Kommando 604000 001F 13 Nachdem die Referenzfahrt beendet wurde muss der Zustand des Controllers wi
83. itpunkt des SEIN gees 1 Abschaltpfad verabel OFF Reglerfreigabe X1 DIN5 t Interne Endstufenfreigabe t nl DEE TER moon kino ya age E OFF S t Gel st Ansteuerung Haltebremse vu A E Ee e has d ea Verz gerungszeit bis Bremse gel st Einstellbar ber FCT fest 0v Eingestellte Er T t Drehzahl n oc GET Si t1 t2 t3 t4 1516 t7 t8 t9 t10 t11tx t12 t13 tx 1 6 ms Reglerzykluszeit Bild 4 2 Timing Diagramm f r die Sicherheitsfunktion STO Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 83 4 Funktionale Sicherheitstechnik Wiederanlauf nach aktiviertem Sicheren Halt Vor dem erneuten Einschalten stellen Sie sicher dass s mtliche Gefahren beseitigt wur den und die Anlage wieder sicher in Betrieb genommen werden kann Sind hintertretbare Bereiche vorhanden muss eine manuelle Quittierung ber den optionalen Taster S2 er folgen siehe Schaltungsbeispiel Um die Endstufe des Reglers CMMS ST G2 wieder aktiv zu schalten und damit den ange schlossenen Motor zu betreiben m ssen folgende Schritte erfolgen 1 Die Ansteuerung des Relais zum Schalten der Versorgungsspannung der Endstufen treiber 2 Abschaltpfad erfolgt zum Zeitpunkt t1 ber X3 mit 24V zwischen Pin2 und Pin3 2 Die Treiberversorgung wird aufgeladen 3 Der potentialfreie R ckmeldekontakt X3 Pin 5 und 6 zur Plausibilit tspr fung zwi schen der Ansteuerung des Relais f r die Treiberversorgung ist
84. ittstelle Auf der Seite Controller Steuerschnittstelle die Modusauswahl Verwendet nicht aktivieren EEE Projekt CMMS ST 511 D E es Komponenten EN v cmms sT 511 ei Konfiguration m Anwendungsdaten Eg Achse Modusauswahl 7 verwendet Digitale Eing nge 42 Referenzfahrt Si Ma system O Motordaten 7 Controller ESH Steuerschnittstelle EEE s u 100 Satzselektion 0 101 Satzselektion 1 102 Satzselektion 2 103 Satzselektion 3 Anschlie end mit den Schaltfl chen Download die ge nderten Konfigurationen in den Motorcontroller laden und mit der Schaltfl che Sichern permanent speichern Mit einem Reset bzw Aus und Wiedereinschalten des Motorcontrollers wird die neue Konfiguration aktiviert 38 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 3 Produktbeschreibung Befehlssyntax unter RS 485 Die Steuerung des Motorcontrollers ber RS 485 erfolgt mit den gleichen Objekten wie bei RS232 Einzig die Syntax der Befehle zum Schreiben Lesen der Objekte ist im Vergleich zur RS232 erweitert Syntax XTnn HH HH CC Bedeutungen XT Feste Konstanten nn Knotennummer identisch mit der CANopen Knotennummer Einstellung ber Dip Schalter HH HH Daten normale Kommandosyntax gt Hinweis e Die Antwort sendet an den ersten 5 Stellen folgende Zeichen XRnn mit nn Knotennummer des Ger tes e Alle Ger te reagieren auf die Knotennummer
85. ium Temperaturf hler z B KTY81 84 R 1kQ oder Rz ik Tabelle A 5 Technische Daten Motortemperatur berwachung in Vorbereitung A 2 Bedien und Anzeigeelemente Der Schrittmotorcontroller CMMS ST besitzt an der Frontseite zwei LED s und eine Sieben Segment Anzeige zur Anzeige der Betriebszust nde Element Funktion Sieben Segment Anzeige Anzeige des Betriebsmodus und im Fehlerfall einer kodierten Fehlernummer Ready LED gr n Betriebsbereitschaft BUS LED gelb Statusanzeige CAN Bus Tabelle A 6 Anzeigeelemente VO Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 12 A Technische Daten A3 Schnittstellen A 3 1 E A Schnittstelle X1 Digitale Eing nge Werte Signalpegel 18 30 V high aktiv Anzahl 14 Reaktionszeit auf Eingang 1 6 ms Reaktionszeit auf Sample Eingang lt 100 us Schutzfunktion Gegen Verpolung Tabelle A 7 Technische Daten Digitale Eing nge Digitale Ausg nge Werte Signalpegel 24 V aus der Logikversorgung Ausgangsstrom lt 100 mA Anzahl 4 Reaktionszeit des Ausgangs 2 ms Schutzfunktion Verpolung Kurzschluss induktive Last Tabelle A 8 Technische Daten Digitale Ausg nge Analoge Eing nge Werte EE Signalpegel 10 10 V Ausf hrung Differenzeingang Reaktionszeit des Eingangs lt 250 us Schutzfunktion berspannung bis 30 V Tabelle A 9 Technische Daten Analoge Eing nge Analoge Ausg nge Werte
86. ldbus CAN Xi tee ee 110 6 4 5 RS232 RS 485 X5 nes lesen 110 6 4 6 Motoranschluss X6 ls Ni 111 6 4 7 Spannungsversorgung PA a 111 6 4 8 Inkrementalgeberschnittstelle Steuersignale X10 112 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 6 5 T 7 1 7 2 7 3 7 4 7 5 7 6 7 7 8 2 A 1 A 2 A 3 6 4 9 KR e CG 112 6 4 10 Feldbus Einstellungen und Bootloader uk 113 Hinweise zur sicheren und EMV gerechten Installation 0eeeeseeeeeeeeeeeseeeseee 114 6 5 1 Erl uterungen und Begriffe sea an Ba 114 6 5 2 Allgemeines zur EMV as naar 114 6 5 3 EMV Bereiche zweite Umgebung 114 6 5 4 EMV gerechte Verkabelung 2 115 6 5 5 Betrieb mit langen Motorkabeln e ecereeereeeeessessssessesessensenneeeeeeeeeen 115 6 5 6 Ge ele 116 Vorbereitung zur Inbetriebnahme 00ssse0e00sssenesnsnsssennsnssssenesssssnenssnnnne 117 Generelle Anschl sshinweisen een nett 117 d EE E NEES 117 Motor anschlie en EE 117 Schrittmotorcontroller CMMS ST an die Stromversorgung anschlie en 118 NEE En E EE 118 Betriebsbereitschaft berpr fen ENEE 118 Timingdiagramm Einschaltsequenz ueeeeesesessssssssessesssssssnnnnsnsnnennnnensnnnsnssnnnnnnnn 119 Servicefunktionen und St rungsmeldungen ess0sssseoesssssenssnnssenennsnsnnene 120 Schutzzund Servieefunkti nen aussi 120 8 1 bersicht eure 120 8 1 2 berstrom und Kurzschluss berwachung eesesseesnesneesnennesnennennnennn 120 8
87. le Die IGBT Treiber werden nicht mehr mit Pulsmustern angesteuert 2 Abschaltpfad Unterbrechung der Versorgung der sechs Endstufen IGBTs ber X3 mit Hilfe eines Relais Die IGBT Optokopplertreiber werden von der Versorgung mit einem Relais getrennt und verhindern so dass die PWM Signale an die IGBTs gelangen Zwischen der Ansteuerung des Relais f r die Endstufentreiberver sorgung und der berwachung der Treiberversorgung erfolgt eine Plausibilit tspr fung im P Diese dient sowohl der Fehlererken nung der Impulssperre als auch der Unterdr ckung der im Normal betrieb auftretenden Fehlermeldung E 05 2 Unterspannung Treiberversorgung Potentialfreier Weiterhin verf gt die integrierte Schaltung f r den Safe Torque R ckmeldekontakt off ber einen potentialfreien R ckmeldekontakt X3 Pin 5 und 6 f r das Vorhandensein der Treiberversorgung Dieser Kontakt ist als ffnerkontakt ausgef hrt Er muss z B an die bergeordnete Steuerung gef hrt werden ber die SPS muss die Funktion der Abschaltung der Endstufenfreigabe regelm ig berpr ft werden z B monatlich Kontakt offen Treiberversorgung vorhanden Wenn ein Fehler bei der Plausibilit tspr fung auftritt muss steue rungstechnisch ein weiterer Betrieb verhindert werden z B durch das Abschalten der Zwischenkreisspannung oder das Wegschalten der Endstufenfreigabe von der SPS 4 3 SS1 Safe Stop 1 4 3 1 Erl uterung Bei der Funktion S
88. lektrische Antriebe und Steuerungen Seite 12 k nnen zu Sachschaden K r perverletzung elektrischem Schlag oder im Extremfall zum Tod f hren 7 2 Werkzeug Material Werkzeug Schlitzschraubendreher Kreuzschlitzschraubendreher Serielles Schnittstellenkabel Inkrementalgeberkabel Motorkabel Stromversorgungskabel Steuerkabel 73 Motor anschlie en Motor anschlie en 1 Stecker des Motorkabels in die entsprechende Buchse am Mo tor stecken und festdrehen PHOENIX Stecker in die Buchse X6 des Ger tes stecken Stecker des Geberkabels in die Geberausgang Buchse am Mo tor stecken und festdrehen D Sub Stecker in Buchse X2 des Ger tes stecken und Verriege lungsschrauben festdrehen berpr fen Sie nochmals alle Steckverbindungen Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 117 7 Vorbereitung zur Inbetriebnahme 7 4 Schrittmotorcontroller CMMS ST an die Stromver sorgung anschlie en Schrittmotorcon troller anschlie en 1 Stellen Sie sicher dass die Stromversorgung ausgeschaltet ist 2 PHOENIX Stecker in Buchse X9 des Ger tes stecken 3 4 5 24V Anschl sse mit geeignetem Netzteil verbinden Netzversorgungsanschl sse herstellen berpr fen Sie nochmals alle Steckverbindungen 7 5 PC anschlie en PC anschlie en 1 3 D Sub Stecker des seriellen Schnittstellenkabels in die Buchse f r die serielle Schnittstelle des PC stecken und Verriegelungs schrauben festdrehen D Sub Stecker
89. lich so dass das Ger t jederzeit f r die Parametrierung erreichbar bleibt Die serielle Schnittstelle verf gt nach dem Reset stets ber die folgenden Grundeinstel lungen Parameter Wert EE Baudrate 9600 Baud Datenbits 8 34 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 3 Produktbeschreibung Parameter Wert Parit t Keine Stoppbits 1 Tabelle 3 6 Defaultparameter Um eine Schnittstelle z B zu Testzwecken mit einem Terminal Programm bedienen zu k nnen sind folgenden Einstellungen erforderlich Empfehlungen Parameter Wert I e e hm ee En Flusssteuerung Keine Emulation VT100 ASCII Konfiguration gesendete Zeichen enden mit Zeilenvorschub eingegebene Zeichen lokal ausgeben lokales Echo beim Empfang Zeilenvorschub am Zeilenende anh ngen Tabelle 3 7 Einstellung f r Terminal Programm Bitte beachten Sie dass der Motorcontroller unmittelbar nach einem Reset selbst ndig eine Einschaltmeldung ber die serielle Schnittstelle ausgibt Ein Empfangsprogramm auf Steuerungsseite muss diese empfangenen Zeichen entweder verarbeiten oder verwerfen Allgemeine Befehle Befehl Syntax Antwort Th JE Ju lt lt Neuinitialisierung des Positionierreglers RESET Keine Einschaltmeldung Speichern des aktuellen Parametersatzes und aller Posi SAVE DONE tionss tze in den nichtfl chtigen Flash Speicher Einstellen der Baudrate f r die serielle Ko
90. lvanisch mit GND im Regler verbunden 4 5 Schirm Anschluss f r den Kabelschirm 6 GND CAN GND galvanisch mit GND im Regler verbunden 7 CANH 5 V Ri 60 Ohm CAN High Signalleitung 8 9 Tabelle 6 8 Pinbelegung Feldbus CAN X4 6 4 5 RS232 RS 485 X5 Pin Bezeichnung Wert Spezifikation 1 2 RS232_RxD 10 V Ri gt 2 kOhm Empfangsleitung 3 RS232_ TxD 10 V Ra lt 2 kOhm Sendeleitung 4 RS485_A 5 GND oV RS232 485 GND galvanisch mit GND im Regler verbunden 6 110 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 6 Elektrische Installation Pin Bezeichnung Wert Spezifikation 7 8 5 V_Sicher 5V ber PTC an Stecker 9 RS485_B Tabelle 6 9 Pinbelegung RS232 RS 485 X5 6 4 6 Motoranschluss X6 Ausf hrung am Regler Gegenstecker Aufgesteckt optionaler Materialnummer Steckersatz Combicon 8polig Buchse MSTB 2 5 8 ST 5 08BK Steckersatz 547 452 Tabelle 6 10 Steckerausf hrung Motoranschluss X6 Pin Bezeichnung Wert Spezifikation 1 Strang A Anschluss der beiden Motorstr nge Der Kabel Strang A schirm wird am Reglergeh use aufgelegt 3 Strang B 4 Strang B 5 T Temperaturf hler Motor wahlweise ffnerkontakt 6 1 8 oder PTC in Vorbereitung 7 BR Haltebremse Motor 8 BR Tabelle 6 11 Pinbelegung Motoranschluss X6 6 4 7 Spannungsversorgung X9 Ausf hrung am Regler Gegenstecker Au
91. m Regler oder vom Motor errreicht 21 0 Fehler Offset Strommes Fehler kann nicht selbst behoben werden PS off sung Schrittmotorcontroller zum Hersteller einschicken 22 0 PROFIBUS Erweiterungsmodul defekt PS off Fehlerhafte Initialisierung Bitte nehmen Sie Kontakt zum techni schen Support auf 2 Kommunikationsfehler Eingestellte Slave Adresse pr fen PS off PROFIBUS Busabschluss pr fen Verkabelung pr fen Motorcontroller und Firmwaren passen nicht zusammen Aktualisieren Sie die Firmware Fehler kann nicht selbst behoben werden Bitte nehmen Sie Kontakt zum technischen Support auf PS off PS off Keine SD vorhanden Es wurde versucht auf eine nicht vorhan Warn dene SD zuzugreifen 1 l 5 1 35 T Time Out bei Schnellhalt Die parametrierte Zeit f r Schnellhalt wur PS off de berschritten 124 Fehler SD Parametersatz l 2t Motor l2t bei 100 l2t Regler I2t bei 100 Checksumme falsch Datei nicht vorhanden Dateiformat falsch Fehler beim Sichern der Parameterdatei auf der SD Karte I t berwachung des Motors hat ange sprochen Motor Mechanik blockiert oder schwerg ngig t berwachung des Reglers hat ange sprochen Leistungsdimensionierung An triebspaket pr fen Fehler SD Initialisierung Fehler beim Initialisieren PS off Kommunikation nicht m glich PS off PS off Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 8 Servicefunktionen und St rungsmeldungen
92. m Stillstand gebracht wird ist dann grunds tzlich vorzuziehen 84 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 4 Funktionale Sicherheitstechnik Schaltungsbeispiel CMMS ST STO 4 2 3 JAINULZLNHOS ei ION ous JEH PAPIS e Se 2 ane pun EH ION BUnIep oJUy OLS LS SWWD O153J j UYH Z SSMYISUY SUE INN Janet LS SWWND 01533 Bunuueds DaABR zZ SEUINLERISIZ Gun sossans unuueds E 6ue ug buedsny SdS Buedsny Dupfeng SdS K saebay 20 aan Uayn spug DJ OO IV 01594 uaan nd ITWH LON 3 ZS ES EES ZA DON dZX ZONd 8d 2192213 UE uauonexuddy Une CH HE SUMAny9S YEH ION 6un psojuy LTC ee LH geg 6007 80 Z0 wmea J0A8r DAZ Bild 4 3 Schaltplan Sicherheitsfunktion STO mit CMMS ST G2 85 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 4 Funktionale Sicherheitstechnik 4 2 4 Erl uterungen zum Schaltungsbeispiel Das Schaltungsbeispiel zeigt eine Kombination des CMMS ST G2 mit einem PILZ PNOZ X2P Sicherheitsschaltger t Als Schaltger t ist ein Not Halt in Kombination mit einer Schutzt re gezeichnet Insgesamt d rfen drei Schaltelemente in Reihe geschalten werden Es besteht weiterhin die M glichkeit einen T rpositionsschalter zu verwenden der die Schutzt r solange zuh lt bis der Antrieb steht bzw das Signal R ckmeldung Treiberversorgung den sicheren Zustand anzeigt und die Plausibilit tspr fung
93. m die Ableitstr me und die Verluste im Motoranschlusskabel m glichst gering zu halten sollte der Schrittmotorcontroller CMMS ST so dicht wie m glich am Motor an geordnet werden siehe hierzu auch folgendes Kapitel 6 5 5 Betrieb mit langen Motor kabeln Seite 115 2 Motor und Winkelgeberkabel m ssen geschirmt sein 3 Der Schirm des Motorkabels wird am Geh use des Schrittmotorcontrollers CMMS ST Schirmanschlussklemmen aufgelegt Grunds tzlich wird der Kabelschirm auch immer am zugeh rigen Schrittmotorcontroller aufgelegt damit die Ableitstr me auch in den verursachenden Regler zur ckflie en k nnen 4 Signalleitungen m ssen von den Leistungskabeln m glichst weit r umlich getrennt werden Sie sollen nicht parallel gef hrt werden Sind Kreuzungen unvermeidlich so sind diese m glichst senkrecht d h im 90 Winkel auszuf hren 5 Ungeschirmte Signal und Steuerleitungen sollten nicht verwendet werden Ist ihr Ein satz unumg nglich so sollten sie zumindest verdrillt sein 6 Auch geschirmte Leitungen weisen zwangsl ufig an ihren beiden Enden kurze un geschirmte St cke auf wenn keine geschirmten Steckergeh use verwendet werden Allgemein Dieinneren Schirme an die vorgesehene Pins der Steckverbinder an gilt schlie en L nge maximal 40 mm L nge der ungeschirmten Adern maximal 35 mm Gesamtschirm motorseitig fl chig auf das Stecker bzw Motorgeh use anschlie en L nge maximal 40 mm 6 5 5 Betrieb mit lang
94. max 20 ms nach t1 ge ffnet t2 t1 und die Treiberversorgung abgeschaltet 4 Ca 10 ms nach dem ffnen des R ckmeldekontakts erlischt das H auf der Anzeige zum Zeitpunkt t3 5 Der Zeitpunkt f r die Endstufenfreigabe XL DIN4 ist weitestgehend frei w hlbar t4 t1 Die Freigabe darf zeitgleich mit der Ansteuerung des Treiberrelais erfolgen muss jedoch ca 10 us t5 t4 vor der steigenden Flanke der Reglerfreigabe NL DIN5 vor liegen je nach Applikation 6 Mit der steigenden Flanke der Reglerfreigabe zum Zeitpunkt t5 wird das L sen der Hal tebremse des Motors veranlasst sofern vorhanden und es erfolgt die interne Endstu fenfreigabe Das L sen der Bremse ist nur m glich wenn die Ansteuerung des Relais zum Schalten der Treiberversorgung ansteht Mit der Parametriersoftware ist eine Fahrbeginnverz gerungszeit t6 t5 einstellbar die bewirkt dass der Antrieb f r die vorgegebene Zeit auf Drehzahl 0 geregelt wird und erst nach Ablauf dieser Zeit zum Zeitpunkt t6 beginnt auf die eingestellte Drehzahl zu fahren 7 Zum Zeitpunkt t7 hat der Antrieb die eingestellte Drehzahl erreicht Die notwendigen Rampeneinstellungen sind ber die Parametriersoftware FCT parametrierbar Hinweis gt Wirken externe Kr fte z B h ngende Lasten auf den Antrieb sind zus tzliche Ma nahmen z B mechanische Bremsen notwendig um Gef hrdungen zu vermeiden Die Stopp Funktion Safe Stop 1 SS1 bei der der Antrieb geregelt zu
95. mmunikation BAUD9600 BAUD19200 BAUD38400 BAUD57600 BAUD115200 Unbekannter Befehl Beliebig ERROR Lesen der Versionsnummer des KM Release Konfigurati VERSION 2300 VERSION MMMM SSSS onsmanagement der Firmware MMMM Hauptversion des KM Release Hexadezimalformat SSSS Subversion des KM Release Hexadezimalformat Tabelle 3 8 Allgemeine Befehle Parameterbefehle Der Austausch von Parametern und Daten erfolgt ber sog Kommunikationsobjekte KO Sie werden in einer festen Syntax verwendet F r Fehler bei einem Schreib oder Le sezugriff sind spezielle R ckgabewerte definiert Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 35 3 Produktbeschreibung Befehl Syntax Lesen eines KO OR nnnn Antwort nnnn HHHHHHHH bzw OR EEEEEEEE Schreiben eines KO OW nnnn HHHHHHHH OK bzw OW EEEEEEEE Lesen der unteren Grenze eines KOs ON nnnn nnnn HHHHHHHH bzw ON EEEEEEEE Lesen der oberen Grenze eines KOs OX nnnn nnnn HHHHHHHH bzw OX EEEEEEEE Lesen des Istwertes eines KOs Ol nnnn nnnn HHHHHHHH bzw Ol EEEEEEEE HHHHHHHH 32 Bit Daten Werte Hexadezimalformat EEEEEEEE R ckgabewert bei einem Zugriffsfehler Tabelle 3 9 Parameterbefehle nnnn Nummer des Kommunikationsobjektes KO 16 Bit Hexadezimalformat Die Bedeutung der R ckgabewerte ist die folgende R ckgabewert Bedeutung 0x0000 0002 Daten sind kleiner als die untere Grenze Daten wurden nicht ge
96. munikations protokoll basierend auf dem CANopen Profil nach dem CiA Draft Standard DS 301 und dem Drive Profil nach dem CiA Draft Standard Proposal DSP 402 implementiert Feldbusunabh ngig kann eine Faktorengruppe verwendet werden damit Anwendungsda ten in benutzerspezifischen Einheiten bertragen werden k nnen Erforderliche E A Anschaltung bei Feldbusansteuerung CMMS lt Se PROFIBUS DeviceNet Feldbus 24V DC A Reglerfreigabe DIN 5 A _t Endstufenfreigabe DIN 4 A STOP DIN 13 _r Endschalter O DIN 6 AA Endschalter 1 DIN 7 Q Betriebsbereitschaft DOUT 0 b Q Default Motion Complete DOUT 1 Default Error DOUT 3 amp Der Anschlussplan zeigt die Schalterstellung bei aktiven Betriebszustand Die Endschalter sind defaultm ig auf ffner eingestellt Konfiguration ber FCT 3 4 1 FHPP FHPP erm glicht es unabh ngig vom verwendeten Feldbus ein einheitliches Steuerungs konzept zu verwirklichen Der Anwender muss sich also nicht mehr mit den spezifischen Gegebenheiten des jeweiligen Bussen oder der Steuerungen SPS auseinander setzen sondern erh lt ein vorparametriertes Profil um seinen Antrieb in k rzester Zeit in Betrieb zu nehmen und steuern zu k nnen 46 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 3 Produktbeschreibung Bei den Bedienungsarten wird im FHPP zwischen Satzselektion und Direktbetrieb unter schieden Bei Satzselektion werden die im Controller abgelegten Ver
97. n Fehler Endschalter Beide Hardware Endschalter gleichzeitig aktiv Parametrierung Verdrahtung und End schalter berpr fen Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH Fehlerreaktion PS off PS off PS off 125 8 Servicefunktionen und St rungsmeldungen Fehlermeldung Bedeutung der Fehler Ma nahmen Fehlerreaktion 1 2 5 2 meldung Fehler Treiberversorgung Treiberversorgung ist trotz des Sicheren PS off Halt immer noch aktiv Fehler Treiberversorgung Die Treiberversorgung ist wieder angegan PS off gen obwohl der Sichere Halt noch aktiv ist Fehler Treiberversorgung Die Treiberversorgung geht nicht wieder PS off an obwohl das Signal Sicherer Halt nicht mehr aktiv ist Fehler Plausibilit t DIN 4 Fehler bei der Plausibilit tspr fung der PS off Endstufenfreigabe Fehler DeviceNet Die 24V Busspannung fehlt PS off Kommunikation Fehler DeviceNet Empfangsbuffer bergelaufen PS off Kommunikation Fehler DeviceNet Sendebuffer bergelaufen PS off Kommunikation Fehler DeviceNet IO Nachricht konnte nicht gesendet wer PS off Kommunikation den Fehler DeviceNet Bus Off PS off Kommunikation Fehler DeviceNet berlauf im CAN Controller PS off Kommunikation Fehler DeviceNet Sammelfehler Kommunikaiton ist akti PS off Allgemein viert obwohl kein Erweiterungsmodul steckt Das DeviceNet Erweiterungsmodul versucht unbekanntes KO zu lesen Unbe kannter DeviceN
98. n e Erdschl sse im Start und Eingangskreis e Kurzschl sse im Eingangskreis Startkreis e Querschl sse im Eingangskreis 94 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 4 Funktionale Sicherheitstechnik Warnung Die serienm ig gelieferte Motor Haltebremse oder eine externe vom Antriebsregelger t angesteuerte Motor Haltebremse ist nicht f r den Personenschutz geeignet e Vertikale Achsen gegen Herabfallen oder Absinken nach Ab schalten des Motors zus tzlich sichern wie durch mechanische Verriegelung der vertikalen Achse externe Brems Fang Klemmeinrichtung oder ausreichenden Gewichtsausgleich der Achse Hinweis gt Wird der NOT HALT angefordert muss die externe Bremse falls diese ben tigt wird sofort zugeschaltet werden Hinweis r Die Haltebremse des EMMS ST SB SEB ist nicht zum Abbrem sen des Motors geeignet und stellt keine Sicherheitsfunktion dar gt Hinweis Die Verz gerungszeit des PNOZ Relais muss der Applikation ange passt werden siehe 4 3 13 Ist diese Verz gerungszeit zu gering eingestellt f hrt der Antrieb nach Ablauf dieser Zeit eine STO Funktion aus und die Bremse wird verschlissen 4 3 10 Wiederherstellen des Normalbetriebs Vor dem erneuten Einschalten stellen Sie sicher dass s mtliche Gefahren beseitigt wur den und die Anlage wieder sicher in Betrieb genommen werden darf Sind hintertretbare Bereiche vorhanden muss eine manuelle Quittierung ber den optionalen Taster S2 e
99. n 2000 0 2000 0 2000 0 2000 0 2000 0 2000 0 300 00 Ignorieren 400 00 Ignorieren 500 00 Ignorieren ann T 200 0 E E x E 3 np Q D 200 0 400 0 Zeit ms T 0 1000 2000 3000 4000 5000 E000 7000 8000 9000 10000 Y ES Y2 E El E ar me Hinweis gt Verfahrsatzprofile welche eine Endgeschwindigkeit lt O enthalten sollten NICHT f r Einzels tze verwendet werden da hierbei der Antrieb unkontrolliert weiter verf hrt Aktivieren der Satzverkettung Die Satzverkettung wird im E A Betrieb durch Anwahl von Mode 2 gestartet Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 73 3 Produktbeschreibung Erforderliche E A Anschaltung bei Satzverkettung 24V DC d e Reglerfreigabe DIN 5 Endstufenfreigabe DIN 4 STOP DIN 13 A Satzselektion O DINO A Satzselektion 1 DIN 1 d Satzselektion 2 DIN 2 A r Mode DIN 9 Mode DIN 12 e Br Next 1 DIN 10 e e Be L Start Satzverkettung DIN 8 Halt Satzverkettung DIN 3 A _t Endschalter O DIN 6 Endschalter 1 DIN 7 GI Betriebsbereitschaft DOUT O d Q Default Motion Complete DOUT 1 d amp Default Ack Start DOUT 2 BEE Next 2 DIN 11 Do Default Error DOUT 3 CG Der Anschlussplan zeigt die Schalterstellung bei aktivem Betriebszustand Die Endschalter sind defaultm ig auf ffner eingestellt Konfiguration ber FCT Mit Wegnahme von DIN3 Halt Sa
100. n Drehgebers ber den D Sub Stecker an X2 ist in der Abbil dung Bild 6 4 grob schematisiert dargestellt Der Schrittmotorcontroller CMMS ST ist zun chst komplett zu verdrahten Erst dann d r fen die Betriebsspannungen f r den Zwischenkreis und die Elektronikversorgung einge schaltet werden Bei Verpolung der Betriebsspannungsanschl sse zu hoher Betriebs spannung oder Vertauschung von Betriebsspannungs und Motoranschl ssen wird der Schrittmotorcontroller CMMS ST Schaden nehmen Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 103 6 Elektrische Installation 6 3 _CMMS ST Gesamtsystem Ein Schrittmotorcontroller CMMS ST Gesamtsystem ist in der Abbildung Bild 6 4 darge stellt F r den Betrieb des Schrittmotorcontrollers werden folgende Komponenten ben tigt Komponenten Netzteil f r die Steuerspannungsversorgung Netzteil f r die Leistungsversorgung Schrittmotorcontroller CMMS ST Motor mit Motorkabel Inkrementalgeberkabel bei Motor mit Inkrementalgeber F r die Parametrierung wird ein PC mit seriellem Anschlusskabel ben tigt 104 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 6 Elektrische Installation Hauptschalter Sicherung Netzteil f r Steuerspannung Netzteil f r Leis tungsspannung CMMS ST 6 PC Motor Bild 6 4 Gesamtaufbau CMMS ST mit Motor und PC Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 105 6 Elektrische Installation 6 4 6 4 1 Schnittstellen E A Schnittstelle X1 Die Schnittstelle X1 kann durch eine Mo
101. nden Sie im Datenblatt der Sicherheitsschaltger te 4 3 9 Anforderung NOT HALT berwachung Schutzt re Nach Bet tigung des Not Halts oder ffnen der Schutzt re ffnet der Schlie erkontakt von K1 13 14 sofort Dies hat die sofortige Wegnahme der Reglerfreigabe zur Folge Dies leitet die Rampenfunktion des Reglers ein Der Regler bremst mit der eingestellten Quick Stop Verz gerung ab Nach Erreichen der Drehzahl O wird der Antrieb noch f r eine parametrierbare Abfallverz gerungszeit ty auf diesen Sollwert geregelt Bei dieser ein stellbaren Zeit handelt es sich um die Verz gerung mit welcher die Haltebremse des Mo tors eingeworfen wird Diese Zeit ist von der jeweiligen Haltebremse abh ngig und vom Anwender zu parametrieren Bei Applikationen ohne Haltebremse kann diese Zeit auf O gesetzt werden Nach Ablauf dieser Zeit wird die interne Endstufenfreigabe vom uP weggeschaltet Nachdem die Verz gerungszeit des PNOZ abgelaufen ist ffnen die beiden Verz ge rungskontakte von K1 37 38 und 47 48 Daraufhin wird die Ansteuerung Relais Treiber versorgung und Endstufenfreigabe gleichzeitig abgeschaltet Hinweis gt Die Rampenfunktion der Quick Stop Verz gerung des Motorcontrol lers wird nicht berwacht Das unbeabsichtigte ffnen der Schutzt re muss Anlagenseitig verhindert werden Bei Verwendung des PILZ PNOZ XV2P ist ein zweikanaliger Betrieb mit Querschlusserken nung m glich Dies erm glicht das Erkennen vo
102. nen alle Positionen der Verfahrsatztabelle geteached werden Pos 1 63 Mit fallen der Flanke von DIN8 wird die aktuelle Position in den Verfahrsatz bernommen der mit DINO DIN3 DIN10 und DIN11 angew hlt ist Folgende Sequenz ist einzuhalten Einschalten Mode 1 Tippen mit DIN10 und DIN11 in gew nschte Position Einschalten von DIN8 Ausw hlen der zu teachenden Position mit DINO DIN3 DIN10 und DIN11 Ausschalten DIN8 Speichern der Position in Verfahrsatztabelle mit fallender Flanke DIN8 Endg ltiges Sichern der geteachten Positionen in den permanenten Speicher erfolgt mit fallender Flanke von DIN5 Reglerfreigabe Hinweis gt Stellen Sie sicher dass die geteachten Positionen vor dem Aus schalten des Reglers in den permanenten Speicher geschrieben werden Unsachgem es Abspeichern kann das Parameterfile un g ltig machen Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 65 3 Produktbeschreibung gt Hinweis Ein Abspeichern der Positionen auf SD Karte erfolgt nur ber FCT Bei Verwendung von Tippen Teachen ohne FCT darf somit keine SD Karte gesteckt sein bzw nach Neustart von SD lesen muss inaktiv sein sonst werden bei einem Neustart des Reglers die alten Werte von der SD Karte wieder gelesen Aktivieren Funktion Tippen Teachen Die Funktion Tippen Teachen wird im E A Betrieb durch Anwahl von Mode 1 gestartet 66 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 3 Produktbeschreibung Erforderliche E A Anschaltung bei Tippen Te
103. nensch den zur Folge haben Warnung Lebensgef hrliche Spannung Der Sicherheitshinweis enth lt einen Hinweis auf eine eventuell auftretende lebensgef hrliche Spannung Zubeh r Umwelt Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 2 Sicherheitshinweise f r elektrische Antriebe und Steuerungen 2 2 Allgemeine Hinweise Bei Sch den infolge von Nichtbeachtung der Warnhinweise in dieser Betriebsanleitung bernimmt die Festo AG amp Co KG keine Haftung Hinweis gt Vor der Inbetriebnahme sind die Sicherheitshinweise f r elektri sche Antriebe und Steuerungen ab Seite 12 und das Kapitel 6 5 Hinweise zur sicheren und EMV gerechten Installation Seite 114 durchzulesen Wenn die Dokumentation in der vorliegenden Sprache nicht einwandfrei verstanden wird bitte beim Lieferanten anfragen und diesen informieren Der einwandfreie und sichere Betrieb des Schrittmotorcontrollers setzt den sachgem en und fachgerechten Transport die Lagerung die Montage die Projektierung unter der Beachtung der Risiken und Schutz und Notfallma nahmen und die Installation sowie die sorgf ltige Bedienung und die Instandhaltung voraus Hinweis gt F r den Umgang mit elektrischen Anlagen ist ausschlie lich ausge bildetes und qualifiziertes Personal einzusetzen Ausgebildetes und qualifiziertes Personal im Sinne dieses Produkthandbuches bzw der Warnhinweise auf dem Produkt selbst sind Personen die mit der Projektierung der Aufstellung der Monta
104. neten Steuerungssystem Wegnahme der Endstufenfreigabe Diese Fehler k nnen unmittelbar nach dem Einschalten oder nach einer unbestimmten Zeitdauer im Betrieb auftreten Die berwachungen in den Antriebskomponenten schlie en eine Fehlfunktion in den an geschlossenen Antrieben weitestgehend aus Im Hinblick auf den Personenschutz insbe sondere der Gefahr der K rperverletzung und oder Sachschaden darf auf diesen Sach verhalt nicht allein vertraut werden Bis zum Wirksamwerden der eingebauten berwa chungen ist auf jeden Fall mit einer fehlerhaften Antriebsbewegung zu rechnen deren Ma von der Art der Steuerung und des Betriebszustandes abh ngen Warnung GEFAHR Gefahrbringende Bewegungen Lebensgefahr Verletzungsgefahr schwere K rperverletzung oder Sachschaden Der Personenschutz ist aus den oben genannten Gr nden durch berwachungen oder Ma nahmen die anlagenseitig bergeordnet sind sicherzustellen Diese werden nach den spezifischen Gegebenheiten der Anlage einer Gefahren und Fehleranalyse vom Anla genbauer vorgesehen Die f r die Anlage geltenden Sicherheitsbestimmungen werden hierbei mit einbezogen Durch Ausschalten Umgehen oder fehlendes Aktivieren von Sicherheitseinrichtungen k nnen willk rliche Bewegungen der Maschine oder andere Fehlfunktionen auftreten Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 21 2 Sicherheitshinweise f r elektrische Antriebe und Steuerungen 2 4 6 Schutz gegen Ber hren hei er Teile Warnu
105. nfache Ankopplung ber digitale E As an eine bergeordnete Steuerung z B an eine SPS Ruckbegrenztes oder zeitoptimales Positionieren relativ oder absolut zu einem Refe renzpunkt ber den integrierten Trajektoriengenerator Positionsvorgabe ber den integrierten Feldbus CANopen mit selbstt tiger Interpolati on zwischen den Sollwerten Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 49 3 Produktbeschreibung Betriebsart Funktion Sollwertschnittstelle Sollwertvorgabe ber Schnittstelle Drehmomentregelung Analogsollwert X1 Feldbus Direktauftrag Drehzahlregelung Analog X1 CW CCW Signale X1 24V Mode3 X10 5 V CLK DIR X1 24V Mode3 Puls Richtungssignale x10 5 V Feldbus Direktauftrag Master Slave A B Signale X10 E A Start Synchronisation X1 Mode3 Positioniersteuerung E A Satzselektion Feldbus Direktauftrag Feldbus Satzselektion Referenzfahrt E A Satzselektion Feldbus Direktauftrag Feldbus Satzselektion Tipp Betrieb E A Feldbus Direktauftrag Teach In Funktion ber E A Tabelle 3 17 Betriebsarten 50 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 3 Produktbeschreibung 3 5 2 Timingdiagramm Betriebsartenumschaltung ENABLE II II II ILI II START I lI STOP II DINO l l DIN12 l l DOUTO READY i i DOUT1 MC DOUT2 ACK l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l DOUT3 ERROR l
106. ng AN GEFAHR Hei e Oberfl chen auf Ger tegeh use m glich Verletzungsgefahr Verbrennungsgefahr Warnung Verbrennungsgefahr e Geh useoberfl che in der N he von hei en W rmequellen nicht ber hren e Vor dem Zugriff Ger te nach dem Abschalten erst 10 Minuten abk hlen lassen Werden hei e Teile der Ausr stung wie Ger tegeh use in denen sich K hlk rper und Widerst nde befinden ber hrt kann das zu Verbrennungen f hren 2 4 7 Schutz bei Handhabung und Montage Die Handhabung und Montage bestimmter Teile und Komponenten in ungeeigneter Art und Weise kann unter ung nstigen Bedingungen zu Verletzungen f hren Warnung AN GEFAHR Verletzungsgefahr durch unsachgem e Handhabung K rperverletzung durch Quetschen Scheren Schneiden Sto en Hierf r gelten allgemeine Sicherhinweise 22 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 2 Sicherheitshinweise f r elektrische Antriebe und Steuerungen Warnung e Die allgemeinen Errichtungs und Sicherheitsvorschriften zu Handhabung und Montage beachten Geeignete Montage und Transporteinrichtungen verwenden Einklemmungen und Quetschungen durch geeignete Vorkeh rungen vorbeugen Nur geeignetes Werkzeug verwenden Sofern vorgeschrieben Spezialwerkzeug benutzen Hebeeinrichtungen und Werkzeuge fachgerecht einsetzen Wenn erforderlich geeignete Schutzausstattungen zum Bei spiel Schutzbrillen Sicherheitsschuhe Schutzhandschuhe be nutzen Nicht unte
107. olation Mit dem Interpolated position mode kann eine Bahnsteuerung in einer mehrachsigen Anwendung des Reglers realisiert werden Hierzu werden in einem festen Zeitraster Lage sollwerte von einer bergeordneten Steuerung vorgegeben Wenn das Zeitraster der La gesollwerte gr er ist als die interne Lagereglerzykluszeit des Controllers interpoliert der Regler selbst ndig die Datenwerte zwischen zwei vorgegebenen Lagesollwerten Der Con troller berechnet zus tzlich eine entsprechende Drehzahlvorsteuerung Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 47 3 Produktbeschreibung Zeitraster Lage sollwert Zykluszeit Lage regelung Interpolierter Verlauf der Position Gefahrener Ver lauf der Position y Bild 3 2 Interpolated position mode 3 4 3 PROFIBUS Die Anbindung des Controllers an den PROFIBUS erfolgt ber ein entsprechendes Erweite rungsmodul CAMC PB welches in den Erweiterungssteckplatz X7 eingesteckt wird Wenn das Modul gesteckt ist wird es beim n chsten Einschalten des Controllers automatisch aktiviert Die Konfiguration der Slaveadresse erfolgt ber die DIP Schalter an der Stirnseite des Controllers Es werden Baudraten bis zu 12MBaud unterst tzt Als Kommunikationsprotokoll wird FHPP mit den oben aufgef hrten Bedien und Be triebsarten verwendet 3 4 4 DeviceNet Die Anbindung des Controllers an ein DeviceNet Netzwerk erfolgt ber ein entsprechen des Erweiterungsmodul CAMC DN welches in den Erwei
108. programmierbar Default Ack Start high aktiv Tabelle 6 4 Pinbelegung I O Schnittstelle X1 Mode 2 Pin Bezeichnung Wert Mode 3 Synchronisation 1 AGND oV Schirm f r Analogsignale 2 DIN12 Slave Synchronisation 1 3 DIN10 4 VREF 10 V 4 Referenzausgang f r Sollwertpoti 5 Frei 6 GND24 Bezugspotential f r die digitalen Ein und Ausg nge 7 DIN1 8 DIN3 24V Richtung_24 CCW 9 DIN5 Reglerfreigabe high aktiv 10 DIN Endschalter 1 11 DING Slave Synchronisation 1 12 DOUT1 24 V 100 mA Ausgang frei programmierbar Default Motion Complete high aktiv Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 6 Elektrische Installation Pin Bezeichnung Wert Mode 3 Synchronisation 13 DOUT3 24 V 100 mA Ausgang frei programmierbar Default Error low aktiv 14 AGND ON Bezugspotential f r die Analogsignale 15 DIN13 Stop Eingang low aktiv 16 DIN11 17 AMONO 0 10 V 4 Analogmonitorausgang 0 18 24V 24V 100 mA 24 V Einspeisung herausgef hrt 19 DINO 20 DIN 24V Puls_24 CW 21 DIN4 Endstufenfreigabe high aktiv 22 DIN6 Endschalter O 23 DINS Starten der Synchronisation 24 DOUTO 24V 100 mA Ausgang Betriebsbereitschaft high aktiv 25 DOUT2 24V 100 mA Ausgang Sollwert erreicht high aktiv Tabelle 6 5 Pinbelegung I O Schnittstelle X1 Mode 3 6 4 2 Inkrementalge
109. r folgen 4 3 11 Testen der Sicherheitsfunktion Das PILZ Ger t PNOZ XV2P berpr ft bei jedem Ein Aus Zyklus der Maschine ob die Relais der Sicherheitseinrichtung richtig ffnen und schlie en ber die SPS muss die Funktion der Abschaltung der Endstufen und Reglerfreigabe regelm ig berpr ft werden z B monatlich Es muss au erdem das Signal R ckmeldung der Treiberversorgung auf Plausibilit t gepr ft werden 4 3 12 Ermittlung der Bremszeit Die Bremszeit kann durch die FCT Trace Funktion leicht ermittelt werden Aufgrund unter schiedlicher Belastungen kann die Bremszeit stark variieren Ermitteln Sie die Werte f r die maximale Bremszeit Stellen Sie dazu im FCT unter dem Punkt Messdaten konfigurieren folgende Einstellun genein Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 95 4 Funktionale Sicherheitstechnik Trace Kanal 1 Ze Numerische Daten Digitale Daten Drehzahl Istwert ge DI Trace Kanal 2 Ze Numerische Daten Digitale Daten Trigger Bedingungen Ce Digitale Daten Numerische Daten sofort aufzeichnen Y Einstellungen Zeitbasis Dauer Verz gerung Trigger Flanke steigend bd Schwelle Drehzahl Sollwert DI D Trigger Mode Normal Single nzeigemodus Zeichne Kurven in Neue Seite S Ge Kurven berschreiben C Kuren hinzuf gen Bild 4 8 FCT Maske zur Messdatenkonfiguration Die beid
110. r h ngenden Lasten aufhalten Auslaufende Fl ssigkeiten am Boden sofort wegen Rutschge fahr beseitigen Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 23 3 Produktbeschreibung 3 Produktbeschreibung 3 1 Allgemeines Der Schrittmotorcontroller CMMS ST ist ein voll digitaler Positionierregler f r die Ansteue rung von zweiphasigen Hybrid Schrittmotoren Der CMMS ST ist vorgesehen f r die Ansteuerung von Hybrid Schrittmotoren mit einem Maximalstrom von bis zu 8 A Insbesondere sind dies die bei Festo angebotenen Baurei hen MTR ST und EMMS ST Die Motoren der Baureihe MTR ST sowie die Motoren der Baureihe EMMS ST ohne Enco der werden im offenen Regelkreis gesteuert betrieben open loop Die Motoren der Baureihe EMMS ST mit Encoder werden im geschlossenen Regelkreis betrieben closed loop Das Ger t kann ber digitale und analoge Steuersignale betrieben werden und es ist ber den integrierten CAN Bus vernetzbar Des Weiteren besteht die M glichkeit andere Feld bussysteme ber den Technologiemodulsteckplatz zu realisieren Mit der Parametrieroberfl che FCT Festo Configuration Tool ist eine einfache Bedienung und Inbetriebnahme des Schrittmotorcontrollers m glich Graphische Darstellungen und Piktogramme erlauben eine intuitive Parametrierung 3 2 Leistungsmerkmale Kompaktheit e Kleinste Abmessungen e Volle Integration aller Komponenten f r Controller und Leistungsteil einschlie lich e RS232 485 und CANopen Interface
111. rametrierbar 90 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 4 Funktionale Sicherheitstechnik 4 3 4 Aktivierung Safe Stop 1 Die folgenden Schritte zeigen wie man einen drehenden Antrieb in den Zustand Sicheres Stillsetzen berf hren kann 1 Bevor der Safe Torque off aktiviert wird d h Relais f r Treiberversorgung AUS und Endstufenfreigabe AUS beide Abschaltpfade sperren die PWM Signale muss der Antrieb durch Wegnahme der Reglerfreigabe stillgesetzt werden Die Bremsrampe t9 t8 ist je nach Applikation ber die Parametriersoftware einstellbar Bremsbe schleunigung Nothalt 2 Nach Erreichen der Drehzahl O wird der Antrieb noch f r eine parametrierbare Abfall verz gerungszeit t10 t9 auf diesen Sollwert geregelt Bei dieser einstellbaren Zeit handelt es sich um die Verz gerung mit welcher die Haltebremse des Motors einge worfen wird Diese Zeit ist von der jeweiligen Haltebremse abh ngig und vom Anwen der zu parametrieren Bei Applikationen ohne Haltebremse kann diese Zeit auf 0 ge setzt werden 3 Nach Ablauf dieser Zeit wird die interne Endstufenfreigabe vom uP weggeschaltet t10 kd Die Haltebremse wird auf jeden Fall eingeworfen wenn die l Bremsrampenzeit eingestellter Abfallverz gerungszeit abgelau fen ist auch wenn der Antrieb bis dahin nicht stoppen konnte 4 Ab dem Zeitpunkt t10 kann nun Safe Torque off aktiviert werden Ansteuerung Re lais Treiberversorgung
112. roduktbeschreibung Signal Beschreibung a ya gt erv u kb GB e gt oqzgj p z gt gt gt bs j gt z s VW z zzzomi DINO DIN13 Digitale Eing nge f r 24 V Pegel folgende Funktionen abh ngig von der Modeauswahl werden die Eing nge in Ihrer Funktion belegt 1x Endstufenfreigabe DIN4 1x Reglerfreigabe Fehler quittieren DIN5 2 x Endschalter DIN6 DIN7 Mode 0 6 x Positionsauswahl DINO 3 DIN10 11 1x Start Positionierung DIN8 2x MODE Umschaltung DIN9 12 1x Stopp DIN13 Mode 1 2 x Tippbetrieb DIN10 11 1x Teach DIN8 Mode 2 1x Halt Satzverkettung DIN3 1x Start Satzverkettung DIN8 2x Next f r Satzverkettung Weiterschaltbedingung DIN 10 11 Mode 3 2x Puls Richtung CLK DIR oder CW CCW auf DIN2 3 1x Sync Starten DIN8 Tabelle 3 15 Steuerschnittstelle X1 Die digitalen Eing nge sind konfigurierbar ausgef hrt Mode DIN9 DIN12 Funktion 0 0 0 Positionieren 1 0 1 Tippbetrieb 2 1 0 Satzverkettung 3 1 1 Synchronisation Tabelle 3 16 Mode Umschaltung Um zwischen verschiedenen E A Konfigurationen umschalten zu k nnen lassen sich DIN12 und DIN9 als Selektorsignale konfigurieren Damit sind maximal vier verschiedenen E A Belegungen ausw hlbar Diese sind in den Tabellen Tabelle 6 2 Pinbelegung I O Schnittstelle X1 Mode 0 Tabelle 6 3 Pinbelegung I O Schnittstelle X1 Mode 1 Tabelle
113. rschnittstelle 136 LE e ats 26 27 eeh eeneg 26 33 le a 26 46 Frequenzsignale eccnnessenennneeeenee 26 28 SIE 81 Stopkategorte REENEN 81 Zvpchronisattion 28 aktivieren eege 29 EIA Anschaltung 30 31 Ir Ui E ER T Timing Abschaltung der Freigabe 62 Betriebsartenumschaltung 51 Einschaltsequenz ceeereceeseeeseseeeeenen 119 Referenzlanltte enter 57 Satzverkettung nenne 75 Synchronisation sssssseeeeesssssssseeee 32 Tippen Teachen ssssesssessesssessses 69 Tippen Teachen EIA Anschaltung 67 lu CG 69 V Verfahrsatztabelle 0c00re000 00 65 71 W Weiterschaltbedneungen 72 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH
114. schrieben 0x0000 0003 Daten sind gr er als die obere Grenze Daten wurden nicht geschrieben 0x0000 0004 Daten sind kleiner als die untere Grenze die Daten wurden auf die untere Grenze be schr nkt und anschlie end bernommen 0x0000 0005 Daten sind gr er als die obere Grenze die Daten wurden auf die obere Grenze be schr nkt und anschlie end bernommen 0x0000 0008 Daten sind au erhalb des g ltigen Wertebereiches und wurden nicht geschrieben 0x0000 0009 schrieben Tabelle 3 10 R ckgabewerte Funktionsbefehle Befehl Reglerfreigabe aktivieren Hierzu muss die Reglerfreiga belogik auf DIN5 und RS232 eingestellt sein Daten sind momentan au erhalb des g ltigen Wertebereiches und wurden nicht ge Syntax OW 0061 00000001 Antwort OK bzw OW EEEEEEEE Reglerfreigabe deaktivieren Hierzu muss die Reglerfrei gabelogik auf DIN5 und RS232 eingestellt sein OW 0061 00000002 OK bzw OW EEEEEEEE Endstufe ausschalten Hierzu muss die Reglerfreigabelo gik auf DIN5 und RS232 eingestellt sein OW 0061 00000003 OK bzw OW EEEEEEEE Fehler quittieren 1 Fehlerhafte R ckgabewerte k nnen z B durch eine nicht passend eingestellte Reglerfreigabelogik einen nicht geladenen Zwischenkreis etc hervorge Tabelle 3 11 Funktionsbefehle OW 0030 00010000 rufen werden OK Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 3 Prod
115. sitionieren F r Anwendungen wie getaktetes F rderband oder Rundschalttisch ist ein Endlospositi onieren in eine Richtung ber relative Verfahrs tze m glich Im Tippbetrieb ist keine Endlospositionierung m glich da hierbei immer absolute Positio nen als Ziel verwendet werden Bei relativen Positionss tzen ist ein berlauf des Positionsz hlers m glich D h der Posi tionsz hler springt z B von 32767 Umdrehungen auf 32768 Umdrehungen Um die Funktion Endlospositionieren nutzen zu k nnen m ssen bei der Konfiguration folgende Einstellungen vorgenommen werden Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 77 3 Produktbeschreibung Bei Linearachsen Achstyp Benutzerdefinierte Linearachse ii Yorschubkonstante 10 00 mm Arbeitshub mm nbegrenzt Endschalter Typ NC ffner Externes Getriebe vorhanden 4 Bei Rotationsachsen Achstyp Benutzerdefinierte Rotationsachse Baugr e Y Positionierbereich U nbegrenzt Endschalter Typ NC ffner Externes Getriebe vorhanden Die Funktion Endlos Positionieren wird durch den Auswahlhaken Arbeitshub Positio nierbereich unbegrenzt angew hlt Die Auswahl wird zur Zeit nur bei benutzerdefinier ten Linear und Rotationsachsen unterst tzt v ww Hinweis 3 e Hardwareendschalter k nnen bei unbegrenzten Achsen nur f r die Referenzfahrt verwendet werden e Softwareendlagen sind deaktiviert 3 5 18 Relative Verfahrs
116. t2 t1 und die Treiberversorgung abgeschaltet 4 Ca 10 ms nach dem ffnen des R ckmeldekontakts erlischt das H auf der Anzeige zum Zeitpunkt t3 5 Der Zeitpunkt f r die Endstufenfreigabe XL DIN4 ist weitestgehend frei w hlbar t4 t1 Die Freigabe darf zeitgleich mit der Ansteuerung des Treiberrelais erfolgen muss jedoch ca 10 us t5 t4 vor der steigenden Flanke der Reglerfreigabe X1 DIN5 vorliegen je nach Applikation 6 Mit der steigenden Flanke der Reglerfreigabe zum Zeitpunkt t5 wird das L sen der Haltebremse des Motors veranlasst sofern vorhanden und es erfolgt die interne Endstufenfreigabe Das L sen der Bremse ist nur m glich wenn die Ansteuerung des Relais zum Schalten der Treiberversorgung ansteht da hiermit ein MOSFET ange steuert wird der sich im Stromkreis der Haltebremse befindet Mit der Parametrier software ist eine Fahrbeginnverz gerungszeit t6 t5 einstellbar die bewirkt dass der Antrieb f r die vorgegebene Zeit auf Drehzahl O geregelt wird und erst nach Ablauf dieser Zeit zum Zeitpunkt t6 beginnt auf die eingestellte Drehzahl zu fahren Diese Fahrbeginnverz gerungszeit wird so eingestellt dass die vorhandene Halte bremse sicher gel st ist bevor die Drehbewegung beginnt F r Motoren ohne Halte bremse kann diese Zeit auf 0 gesetzt werden 7 Zum Zeitpunkt t7 hat der Antrieb die eingestellte Drehzahl erreicht Die notwendigen Rampeneinstellungen sind ber die Parametriersoftware FCT pa
117. terungssteckplatz X7 eingesteckt wird Wenn das Modul gesteckt ist wird es beim n chsten Einschalten des Controllers automatisch aktiviert Die Konfiguration der MAC ID und der Baudrate erfolgt ber die DIP Schalter an der Stirn seite des Controllers 48 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 3 Produktbeschreibung Es werden Baudraten bis zu 500 kBaud unterst tzt Als Kommunikationsprotokoll wird FHPP mit den oben aufgef hrten Bedien und Be triebsarten verwendet 3 4 5 _Schrittmotoren der Baureihe MTR ST Die Schrittmotoren der Baureihe MTR ST sind zweiphasige Hybrid Schrittmotoren Sie sind f r den gesteuerten Betrieb Open loop vorgesehen 3 4 6 Schrittmotoren der Baureihe EMMS ST Der EMMS ST SE SEB ist mit einem Encoder 500 Striche U ausgestattet der zur Strom Drehzahl und Lageregelung verwendet wird Ebenfalls wird mit Hilfe des Encoders die Kommutierung des Motors gesteuert Der Schrittverlust wird dadurch vermieden dass bei berlast ein Schleppabstand aufge baut wird und bis zu einer maximal eingestellten Gr e berwacht wird In Verbindung mit dem Controller CMMS ST wird der Servo Light Betrieb erm glicht Closed loop Der EMMS ST SB SEB besitzt eine integrierte Haltebremse 3 5 Funktions bersicht 3 5 1 Betriebsarten Sollwertvorgabe ber Inkrementalgebersignale geeignet f r Frequenzen bis 150 kHz Analoge Geschwindigkeitsvorgabe mit 12 Bit Aufl sung Referenzpunkt anfahren Ei
118. teuerung 46 POSIEIONIELEN ee 54 Satzverkettung ans 74 Synchronisation eeeesessnsseeesenennen 30 31 Tippen Teachen zn 67 EIA Mode 42 44 106 Einbaufreitalmi nase 99 Einschaltsequenz Imst 119 ERT 24 Endschalter zen aaa 33 GE 122 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH F Fresse 24 Fehlermeldung 62 122 127 q ittiereM ee Eet geb 127 Feldbusansteuerung EIA Anschaltung 46 FHPP Dokumentation eesenssssssnnessssnsneeeens 10 Firmware Download 45 Frequenzbereichen e 52 Frequenzsignale VA een 26 eh ART ee 26 WIEN nein 26 G Glossar ara Re 134 EMV St raussendung eseseseeeeersereee 134 St rfestiskelk u 134 Ee ee eier 134 H Haltebremse 49 63 64 111 Technische Daten cessnneeeeeenenenno 132 Hinweise LI EE 13 Sicherheit a ec ea ei ia 12 le 12 Mia 5 Interpolated position mode s0000 47 L EIERE ode dE 11 M Mole nr 42 44 106 MIR SP EE 24 135 C INDEXVERZEICHNIS N Normalbetrieb wiederherstellen oosnsereoesnnneeeene 95 0 BBen FE ee 49 P NEE 81 PNOZIVZP se 81 Positionieren EIA Anschaltung 54 Positioniersteuerung eeeeeeeeeeeeeeneeeneenneen 52 PROFIBUS Dokumentation 10 R Referenzfahrt Immer 57 RESONANZ sei 52 S Sale EE 81 Safe Torque OFF ann 81 Satzverkettung EIA Anschaltung 74 Dein E 75 Schnittstellen bersicht 26 Sicherheitshinweise unrereeenne 12 15 Dale 81 Steue
119. triert werden Siebensegmentanzeige A I Drehmomentengeregelter Betrieb I Siebensegmentanzeige 17 P XXX Positionierung xxx steht f r die Positionsnummer Die Ziffern werden nacheinander angezeigt Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 121 8 Servicefunktionen und St rungsmeldungen Anzeige Bedeutung E PH x Referenzfahrt x steht f r die jeweilige Phase der Referenzfahrt 0 Suchphase 1 Kriechphase 2 Fahrt auf Nullposition Die Ziffern werden nacheinander angezeigt E xxy Fehlermeldung mit Index xx und Subindex y XXY Warnmeldung mit Index xx und Subindex y Eine Warnung wird mindestens zweimal auf der Sieben Segment Anzeige dargestellt Tabelle 8 1 Betriebsart und Fehleranzeige 8 2 2 Fehlermeldungen Wenn ein Fehler auftritt zeigt der Schrittmotorcontroller CMMS ST eine Fehlermeldung zyklisch in der Sieben Segment Anzeige an Die Fehlermeldung setzt sich aus einem E f r Error einem Hauptindex und ein Subindex zusammen z B E 01 O Die Bedeutung und ihre Ma nahmen der Fehlermeldungen sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst Fehlermeldung Bedeutung der Fehler Ma nahmen Fehlerreaktion meldung Haupt Sub index index BEE 01 0 Stack overflow Falsche Firmware PS off Standardfirmware ggf erneut laden Kontakt zum Technischen Support auf nehmen 02 0 Unterspannung Die Unterspannungs berwachung wird PS off Zwisc
120. tufenfreigabe regelm ig ber pr ft werden z B monatlich 86 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 4 Funktionale Sicherheitstechnik Ansteuerung Relais Treiberversorgung Abschalten der Treiberversorgung High Treiberversorgung EIN Low Impulsperre aktiv Potentialfreier R ckmeldekontakt Treiberversorgung berwachu der gung 74HC14 ol lt DIN4 geht direkt Trenn ng der PWM Z Z zum DSP und Signale zum A SI schaltet ber emgtenkals IGBT Endstufe Ki den FAULT_A1 mit integrierten IGBT E die PWM Treibern hardwarem ig o ab u 1 Abschaltpfad HD x S 74HC14 SE et e ee e gg EN Ra a a El a EEE 15V IGBT Treiberversorgung 15V_TR ng Treiberversor Galvanische 15V_TR_geschaltet 2 Abschaltpfad Bild 4 4 Blockschaltbild Safe Torque Off nach EN 61508 SIL 2 Vorsicht Wird die Funktion Safe Torque off nicht ben tigt m ssen die Pins 1 und 2 an X3 gebr ckt werden Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 87 4 Funktionale Sicherheitstechnik F r den STO gem EN 61508 SIL 2 ist eine Zweikanaligkeit gefordert d h es muss ber zwei voneinander v llig unabh ngige getrennte Wege ein Wiederanlauf sicher ver hindert werden Diese beiden Wege die Energiezufuhr zum Antrieb mit der sicheren Im pulssperre zu unterbrechen werden Abschaltpfade genannt 1 Abschaltpfad Endstufenfreigabe ber X1 Sperrung der PWM Signa
121. tung X1 24 V Mode 3 CW CCW Synchronisation 3 3 4 Schnittstelle X10 5 V CLK DIR Tabelle 6 5 Tabelle 6 14 A B Signale X10 5 V Master Slave Synchronisation 3 3 4 E A Mode 3 Start Syn Slave Tabelle 6 14 chronisation Tabelle 6 5 E A X1 24V Satzselektion Positioniersteuerung 3 3 5 Mode 0 1 2 Tipp Betrieb Tabelle 6 2 ff Verkettete Verfahrs tze 26 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 3 Produktbeschreibung Sollwertschnittstelle Sollwertvorgabe Funktion Betriebsart Verweis Schnittstelle ber Er FG g lt r Ws fj pe rvv mm ZZ o sv 7 Tn m z zape i _ _ Feldbus CANopen X4 CAN Direktauftrag Drehzahlregelung 3 4 2 Referenzfahrt Drehmomentregelung Tabelle 6 8 Tippbetrieb Positioniersteuerung Satzselektion Interpolated position mode CIA DSP 402 Tabelle 3 2 Schnittstellen 3 3 3 Analoge Sollwertvorgabe Die analoge Sollwertvorgabe 10VDC kann konfiguriert werden als Sollwertvorgabe Drehzahlsollwert Drehmomentsollwert Erforderliche Anschaltung bei analoger Sollwertvorgabe 24V DC e d r Reglerfreigabe DIN 5 A e Endstufenfreigabe DIN 4 A ER Endschalter O DIN 6 H Endschalter 1 DIN 7 Bezugspotenzial 0 10VDC 0 s10vDpc f rAnalogsignale AGND gt AINO i AINO Betriebsbereitschaft DOUT O Default Motion Complete DOUT 1 Default Ack Start DOUT 2
122. tze Bei der Verwendung von relativen Verfahrs tzen ist folgendes zu beachten Der Regler ist ein 16 Bit Regler Das bedeutet der Regler rechnet intern mit 65536 Inkre menten pro Umdrehung Der Regler rechnet mit Ganzzahlen Integer Bei Verfahrs tzen bei denen keine Ganzzahl als Ergebnis steht rundet der Regler auf die n chste Ganzzahl Dadurch kann es beim Endlospositionieren zu Abweichungen kommen Bsp Rundschalttisch 4 Positionen 90 65536 4 16384 gt Integer 6 Positionen 60 65536 6 10922 666 gt Der Regler positioniert auf 10923 78 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 4 Funktionale Sicherheitstechnik 4 Funktionale Sicherheitstechnik 4 1 Allgemeines Bestimmungsgem e Verwendung Die Positionierregler der Familie CMMS ST G2 unterst tzen die Sicherheitsfunktion Safe Torque off STO und Safe Stop 1 SS1 mit Schutz gegen unerwarteten Anlauf nach den Anforderungen der Norm EN 61508 SIL 2 sowie EN ISO 13849 1 PL d Das Stillsetzen der Maschine muss ber die Maschinensteuerung herbeigef hrt und si chergestellt werden Dies gilt insbesondere f r Vertikalachsen ohne selbsthemmende Me chanik oder Gewichtsaussgleich Der Maschinenhersteller muss gem der Maschinenrichtlinie 2006 42 EG eine Risikobe urteilung durchf hren Auf der Basis dieser Risikobeurteilung konzipiert er das Sicher heitssystem f r die gesamte Maschine unter Einbezug aller integrierten Komponenten Dazu z hlen auc
123. tzverkettung wird die laufende Satzverkettung an der aktuellen Position angehalten Kommt DIN3 wieder wird die Satzverkettung von dieser Position aus automatisch fortgesetzt Mit Wegnahme von DIN9 Modeumschaltung wird die laufende Satzverkettung beendet Der laufende Verfahrsatz wird noch zu Ende gefahren Mit Wegnahme von DIN13 Stop wird die Satzverkettung unterbrochen Die Satzverket tung muss neu gestartet werden 74 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 3 Produktbeschreibung E A Timingdiagramme ENABLE I fl I 1 I START E I o 1 STOP Verfahrsatz Kopae ao u a oe Di DOUTO READY l l ee l l ES DOUT1 MC o i l l l DOUT2 ACK DOUT3 ERROR Antrieb in Bewegung t1 1 6 ms tx x ms Abh ngig von Positionierung OU Gilt f r Verfahrs tze mit Endgeschwindigkeit 0 Bild 3 13 Signalverlauf bei Start einer Sequenz mit DINO DIN2 Verfahrsatz 1 7 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 75 3 Produktbeschreibung l ENABLE 1 d t II START 1 D l II 1 STOP i E 0 l IIl L 1 Verfahrsatz WEE yil l l DOUTO READY 1 H i sc l i DOUT1 MC sl i l l DOUT2 ACK i 9 l DOUT3 ERROR i Antrieb in Bewegung 0 A i gt l l t1 1 6 ms tx x ms Abh ngig von Bremsrampen Bild 3 14 Signalverlauf bei Abbruch durch Stop Eingang ENABLE START ke E e
124. uktbeschreibung Einstellen der Betriebsart Aufgrund einer notwendigen Synchronisation interner Prozesse kann der Wechsel der Be triebsart einige Zykluszeiten der Regler beanspruchen Wir empfehlen daher unbedingt die Einnahme der gew nschten Betriebsart zu verifizieren und abzuwarten Betriebsart Drehmomentregelung Syntax OW 0030 00000004 Response Drehzahlregelung OW 0030 00000008 OK bzw OW EEEEEEEE Positionieren Tabelle 3 12 Betriebsart OW 0030 00000002 Fehlerhafte R ckgabewerte k nnen durch ung ltige Werte hervorgerufen werden die nicht aus der og Gruppe stammen Die aktuelle Betriebsart kann durch Anwendung des OR Befehls gelesen werden Steuerung ber RS 485 Hinweis Bitte vergewissern Sie sich vor der Aktivierung der RS 485 Schnitt stelle dass Sie ein komplett verdrahtetes Nullmodemkabel ver wenden Alle Pins des Kabels m ssen nach folgender Spezifikation belegt sein siehe auch Kap 6 4 5 Pin Kurzbe Bezeichnung Signalrichtung Beschreibung zeichnung f bertragungsger t gt Datentr gersignal wurde vom bertra 1 DCD Data Carrier Detect ki N Endger t gungsger t erfasst bertragungsger t gt Leitung die am Endger t ein Datenbit 2 RxD Receive x Data s KE ne S R D Endger t vom bertragungsger t empf ngt Endger t gt Leitung die am Endger t ein Datenbit 3 TxD Transmit x Data x 8 A
125. ung die Bremse verschlissen Verwenden Sie daher bei STO Motoren ohne Haltebremse die Funktion SS1 Sie finden die Beschreibung der Funk tion SS1 im Anschlie enden Kapitel 4 3 Anwendungsbeispiele f r die STO Funktion sind manuelle Eingriffe beim Einrichten R sten und bei St rungsbeseitigung Durch den Einsatz der integrierten L sung ergeben sich mehrere Vorteile Vorteile weniger externe Komponenten z B Sch tze weniger Verdrahtungsaufwand und Platzbedarf im Schaltschrank und somit geringere Kosten Ein weiterer Vorteil ist die Verf gbarkeit der Anlage Durch die integrierte L sung kann der Zwischenkreis des Reglers geladen bleiben Somit ergeben sich keine signifikanten War tezeiten beim Wiederanlauf der Anlage 82 Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 4 Funktionale Sicherheitstechnik 4 2 2 Timingdiagramm STO Safe Torque off A Ansteuerung Relais Versorgung der Impulsverst rker Safe Torque off Optokopplertreiber K3 2 24V EE C Zeitpunkt f r Aktivierung Safe Torque off ber 2 Abschaltpfad I Sicherheitsschaltger t PNOZ X3 2 0V Versorgung der Impulsverst rker i t ON 15V lu D Optokopplortreiber Es Entladekurve der Elkos f r e die Versorgung der Impulsverst rker OFF Potentialfreier R ckmeldekontakt f r die t ge ffnet Man SACH Treiberversorgung X3 5 6 oe 2 geschlossen t Endstufenfreigabe X1 DIN4 ONE WEEN e Ze
126. versorgung 4V U_Geber lt 6V OK sonst NOK PS off 11 1 Fehler w hrend einer Referenzfahrt wurde unterbrochen z B Referenzfahrt durch Wegnahme der Reglerfreigabe oder durch Endschalter 12 2 Fehler CAN Kommunika Sammelfehler PS off tion 1 Fehler beim Senden einer Nachricht z B kein Bus angeschlossen 2 Time Out beim Empfang der SYNC Nachrichten im Interpolated Position Mo de 14 9 Fehler Motoridentifikati Fehler beim automatischen Ermitteln der on Motorparameter 16 2 Initialisierungsfehler Fehler beim Initialisieren der Default PS off Parameter 3 Unerwarteter Zustand Die Software hat einen nicht erwarteten Programmierfehler Zustand angenommen z B unbekannter Zustand in der FHPP State Machine 17 0 berschreitung Grenz Fehlerfenster vergr ern PS off wert Schleppfehler Beschleunigung zu gro parametriert 18 0 Motortemperatur 5 C Die Motortemperatur ist weniger als Ignore unter Maximum 5 Cunter der parametrierten Maximaltem peratur Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 123 8 Servicefunktionen und St rungsmeldungen Hardwarefehler Checksummenfehler Fehlermeldung Bedeutung der Fehler Ma nahmen Fehlerreaktion meldung Haupt Sub index index RE FB vv a gt 3 73a Wr Hl 1 Endstufentemperatur 5 C Die Endstufentemperatur ist gr er 80 C PS off unter Maximum 19 0 Di bei 80 Sammelfehler Warn Es wurden 80 der maximalen I2t Auslastung vo
127. z Hex Dez Hex Endschalter mit Nullimpulsaus 2 02 1 01 Fi wertung Indeximpuls Negativer Endschalter Festanschlag mit Nullimpuls 2 JEE 1 FF E auswertung 5 Indesimpuls Endschalter 18 117 117 111 Pl Negativer Enlschalter Festanschlag 18 EE 7 pr P Nullimpuls 34 22 33 2 ie Indeximpuls Aktuelle Position bernehmen 35 23 35 123 ei Tabelle 3 18 Referenzfahrtmethoden Referenz fahrt methode 1 Negativer Endschalter mit Indeximpuls Wenn negativer Endschalter inaktiv Fahrt mit Suchgeschwindigkeit in negativer Richtung zum negativen Endschalter Fahrt mit Kriechgeschwindigkeit in positiver Richtung bis Endschalter inaktiv wird dann weiter zum ersten Indeximpuls Diese Position wird als Referenzpunkt bernommen Wenn parametriert Fahrt mit Fahrtgeschwindigkeit zum Achsennullpunkt Festo P BE CMMS ST G2 HW DE 1008NH 55 3 Produktbeschreibung Referenz fahrt methode 2 Positiver Endschalter mit Indeximpuls Wenn positiver Endschalter inaktiv Fahrt mit Suchgeschwindigkeit in positiver Richtung zum positiven Endschalter Fahrt mit Kriechgeschwindigkeit in negativer Richtung bis Endschalter inaktiv wird dann weiter zum ersten Indeximpuls Diese Position wird als Referenzpunkt ber nommen Wenn parametriert Fahrt mit Fahrtgeschwindigkeit zum Achsennullpunkt 1 Negativer Anschlag mit Indeximpuls Fahrt mit Suchg

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