Motorcontroller CMMS-ST-C8-7-G2. Beschreibung. Montage und Installation NH [ ]

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1 Motorcontroller CMMS-ST-C8-7-G2 Beschreibung Montage und Installation NH [ ]

2 CMMS-ST-C8-7-G2 Originalbetriebsanleitung GDCP-CMMS-ST-G2-HW-DE CANopen, DeviceNet,PHOENIX, PROFIBUS sind eingetragene Marken der jeweiligen Markeninhaber in bestimmten Ländern. Kennzeichnung von Gefahren und Hinweise zu deren Vermeidung: Warnung Gefahren, die zum Tod oder zu schweren Verletzungen führen können. Vorsicht Gefahren, die zu leichten Verletzungen oder zu schwerem Sachschaden führen können. Weitere Symbole: Hinweis Sachschaden oder Funktionsverlust. Empfehlung, Tipp, Verweis auf andere Dokumentationen. Notwendiges oder sinnvolles Zubehör. Information zum umweltschonenden Einsatz. Textkennzeichnungen: Tätigkeiten, die in beliebiger Reihenfolge durchgeführt werden können. 1. Tätigkeiten, die in der angegebenen Reihenfolge durchgeführt werden sollen. Allgemeine Aufzählungen. 2 Festo GDCP-CMMS-ST-G2-HW-DE 1404NH

3 CMMS-ST-C8-7-G2 Inhaltsverzeichnis CMMS-ST-C8-7-G2 1 Sicherheit und Voraussetzungen für den Produkteinsatz Sicherheit Sicherheitshinweise Bestimmungsgemäße Verwendung Voraussetzungen für den Produkteinsatz Transport- und Lagerbedingungen Technische Voraussetzungen Qualifikation des Fachpersonals Einsatzbereich und Zulassungen Produktübersicht Das Gesamtsystem zum CMMS-ST-C8-7-G Lieferumfang Geräteansicht Anzeige- und Bedienelemente Sieben-Segment-Anzeige LED-Anzeigen DIP-Schalter Steckplatz [EXT] Kartenschacht [M1] für SD-Speicherkarte Mechanische Installation Einbau-Maße Montage Demontage Elektrische Installation Sicherheitshinweise Hinweise zur sicheren und EMV-gerechten Installation Störaussendung und Störfestigkeit EMV-gerechte Verkabelung Schutzerdung des Motorcontrollers Schutzerdung des Motors I/O-Schnittstelle [X1] Encoder [X2] STO-Schnittstelle [X3] Anschlussbelegung Beschaltung ohne Verwendung der Sicherheitsfunktion STO [X3] Beschaltung bei Verwendung der Sicherheitsfunktion STO [X3] Festo GDCP-CMMS-ST-G2-HW-DE 1404NH 3

4 CMMS-ST-C8-7-G2 4.6 CAN [X4] Serielle Schnittstelle RS232/RS485 [X5] Motor [X6] Anschlussbelegung Schirm des Motorkabels anschließen Anschluss einer Haltebremse Spannungsversorgung [X9] Schutz durch Schutzkleinspannung (PELV) gegen elektrischen Schlag Anschlussbelegung Anschluss an die Versorgungsspannung Master/Slave-Schnittstelle [X10] Inbetriebnahme Wartung, Pflege, Reparatur und Austausch Wartung und Pflege Reparatur Austausch und Entsorgung Ausbau und Einbau Entsorgung A Technischer Anhang A.1 Technische Daten A.2 Anschlussdaten A.2.1 I/O-Schnittstelle [X1] A.2.2 Encoder [X2] A.2.3 STO-Schnittstelle [X3] A.2.4 CAN [X4] A.2.5 RS232/RS485 [X5] A.2.6 Motor [X6] A.2.7 Spannungsversorgung [X9] A.2.8 Master/Slave-Schnittstelle [X10] B Diagnosemeldungen B.1 Erläuterungen zu den Diagnosemeldungen B.2 Diagnosemeldungen mit Hinweisen zur Störungsbeseitigung B.3 Errorcodes über CiA 301/ B.4 Profibus-Diagnose Festo GDCP-CMMS-ST-G2-HW-DE 1404NH

5 CMMS-ST-C8-7-G2 Hinweise zur vorliegenden Dokumentation Diese Dokumentation dient zum sicheren Arbeiten mit dem Motorcontroller CMMS-ST-C8-7-G2 und beschreibt die Funktionen, Inbetriebnahme und Fehlermeldungen. Zielgruppe Diese Dokumentation wendet sich ausschließlich an ausgebildete Fachleute der Steuerungs- und Automatisierungstechnik, die Erfahrungen mit der Installation, Inbetriebnahme, Programmierung und Diagnose von Positioniersystemen besitzen. Versionen Die vorliegende Dokumentation bezieht sich auf folgende Versionen: Motorcontroller CMMS-ST-C8-7-G2: ab Rev 05 Hinweis Prüfen Sie vor der Verwendung einer neueren Firmware-Version, ob hierfür eine neuere Version des FCT-PlugIns oder der Anwenderdokumentation zur Verfügung steht ( Service Bitte wenden Sie sich bei technischen Fragen an Ihren regionalen Ansprechpartner von Festo. Produktidentifikation Typenschild CMMS-ST-C8-7-G2 CMMS-ST-C8-7-G Rev 06 CN98 P Bedeutung Typbezeichnung CMMS-ST-C8-7-G2 Teilenummer z.b Revisionsstand z. B. Rev 06 In: V DC 5,5A Out: 2 ---(0 to Input Voltage) V DC (0 10)kHz 8A Seriennummer Eingang (In) Ausgang (Out) z. B. CN98 P phasig 48 V DC, 5,5 A 2-phasig 0 Eingangsspannung V DC 0 10kHz,8A Tab. 1 Typenschild CMMS-ST-C8-7-G2 (Beispiel) Ausgabestand der angegebenen Normen Norm:Ausgabestand EN :2006/A1: EN : A1: EN : EN : Tab. 2 Ausgabestände Festo GDCP-CMMS-ST-G2-HW-DE 1404NH 5

6 CMMS-ST-C8-7-G2 Fertigungszeitraum Auf dem Typenschild geben die ersten 2 Zeichen der Seriennummer den Fertigungszeitraum in verschlüsselter Form an (. Tab. 1) Der Buchstabe gibt das Fertigungsjahr und das dahinter stehende Zeichen (Ziffer oder Buchstabe) den Fertigungsmonat an. Fertigungsjahr X = 2009 A = 2010 B = 2011 C = 2012 D = 2013 E = 2014 F = 2015 H = 2016 J = 2017 K = 2018 L = 2019 M = 2020 Tab. 3 Fertigungsjahr (20-Jahre Zyklus) Fertigungsmonat 1 Januar 2 Februar 3 März 4 April 5 Mai 6 Juni 7 Juli 8 August 9 September O Oktober N November D Dezember Tab. 4 Fertigungsmonat Typenschlüssel CMMS ST C8 7 G2 Schnittstellen CMMS Motorcontroller, Standard Motortechnologie ST Schrittmotor Nennstrom C8 8 A Eingangsspannung 7 48VDC Generation G2 2. Generation Fig. 1 Typenschlüssel 6 Festo GDCP-CMMS-ST-G2-HW-DE 1404NH

7 CMMS-ST-C8-7-G2 Dokumentationen Weitere Informationen zu den Motorcontrollern finden Sie in den folgenden Dokumentationen: Dokumentation Gerätetyp Inhalt Montage und GDCP-CMMS-AS-G2-HW-... CMMS-AS Montage Installation Installation ti (Pinbelegungen) GDCP-CMMD-AS-HW-... CMMD-AS Fehlermeldungen GDCP-CMMS-ST-G2-HW-... CMMS-ST Technische Daten Funktionen und Inbetriebnahme Sicherheitsfunktion STO Geräteprofil FHPP Geräteprofil CiA 402 GDCP-CMMS/D-FW-... CMMS-AS CMMD-AS CMMS-ST Steuerschnittstellen Betriebsarten/Betriebsfunktionen Inbetriebnahme mit FCT Fehlermeldungen GDCP-CMMS-AS-G2-S1-... CMMS-AS Funktionale Sicherheitstechnik mit GDCP-CMMD-AS-S1-... CMMD-AS der Sicherheitsfunktion STO (Safe GDCP-CMMS-ST-G2-S1-... CMMS-ST Torque Off )) GDCP-CMMS/D-C-HP-... GDCP-CMMS/D-C-CO-... CMMS-AS CMMD-AS CMMS-ST CMMS-AS CMMD-AS CMMS-ST Beschreibung der Schnittstellen: CAN-Bus (CANopen) InterfaceCAMC-PB(PROFIBUS) Interface CAMC-DN (DeviceNet) Steuerung und Parametrierung über das Geräteprofil FHPP (Festo Profil für Handhaben und Positionieren) mitprofibus,devicenetoder CANopen. Beschreibung der Schnittstelle: CAN-Bus (CANopen, DriveBus) Steuerung und Parametrierung über das Geräteprofil CiA 402 (DS 402). Software-Hilfe Hilfe zum PlugIn CMMS-AS CMMS-AS Oberfläche und Funktionen im Festo Hilfe zum PlugIn CMMD-AS CMMD-AS Configuration Tool für das PlugIn Hilfe zum PlugIn CMMS-ST CMMS-ST Tab. 5 Dokumentationen zu den Motorcontrollern Die Dokumentationen stehen auf folgenden Medien zur Verfügung: CD-ROM (Lieferumfang) Support Portal: Festo GDCP-CMMS-ST-G2-HW-DE 1404NH 7

8 1 Sicherheit und Voraussetzungen für den Produkteinsatz 1 Sicherheit und Voraussetzungen für den Produkteinsatz 1.1 Sicherheit Sicherheitshinweise Vorsicht Gefahr von Sach- oder Personenschäden durch unerwartete Entladung der Kondensatoren im Motorcontroller (Leistung ca. 1 Ws). Kurzschlüsse können zur plötzlichen Entladung der Zwischenkreiskondensatoren und Energieentwicklung führen: bei nicht montiertem Modul oder nicht montierter Abdeckplatte auf dem Steckplatz [EXT] bei nicht montierten Leitungen an den Steckern [X6] und [X9] beim Trennen von Verbindungsleitungen unter Spannung. Das Produkt muss in einem Schaltschrank eingebaut werden. Das Produkt darf erst verwendet werden, wenn alle Schutzmaßnahmen eingeleitet sind. Vor Wartungs-, Instandsetzungs- und Reinigungsarbeiten sowie bei langen Betriebsunterbrechungen: 1. Die elektrische Ausrüstung über den Hauptschalter spannungsfrei schalten und gegen Wiedereinschalten sichern. 2. Nach dem Abschalten mindestens 1 Minute Entladezeit abwarten und auf Spannungsfreiheit prüfen, bevor auf den Controller zugegriffen wird. Vorsicht Verbrennungsgefahr an heißen Oberflächen Je nach Belastung des Motorcontrollers sind im Betrieb Gehäusetemperaturen > 80 C möglich. Heiße Oberflächen im Betrieb vor Berührung schützen. Nur im ausgeschalteten, abgekühlten Zustand berühren. Hinweis Gefahr durch unerwartete Bewegung des Motors oder der Achse Stellen Sie sicher, dass die Bewegung keine Personen gefährdet. Führen Sie gemäß der Maschinenrichtlinie eine Risikobeurteilung durch. Konzipieren Sie auf der Basis dieser Risikobeurteilung das Sicherheitssystem für die gesamte Maschine unter Einbezug aller integrierten Komponenten. Dazu zählen auch die elektrischen Antriebe. Die Überbrückung von Sicherheitseinrichtungen ist unzulässig. 8 Festo GDCP-CMMS-ST-G2-HW-DE 1404NH

9 1 Sicherheit und Voraussetzungen für den Produkteinsatz Bestimmungsgemäße Verwendung Der Motorcontroller CMMS-ST-C8-7-G2 wird bestimmungsgemäß als Regler für zweiphasige Schrittmotoren der Baureihe EMMS-ST und MTR-ST eingesetzt. Er ermöglicht die Regelung von Drehmoment (Strom), Drehzahl und Lage sowie die Positioniersteuerung mit gespeicherten Verfahrsätzen. Der Motorcontroller ist zum Einbau in einen Schaltschrank bestimmt. Das Produkt ist für den Einsatz im Industriebereich vorgesehen. Außerhalb von industriellen Umgebungen, z. B. in Gewerbe- und Wohn-Mischgebieten, müssen evtl. Maßnahmen zur Funkentstörung getroffen werden. Einsatz ausschließlich: in technisch einwandfreien Zustand im Originalzustand ohne eigenmächtige Veränderungen; zugelassen sind ausschließlich die in der produktbegleitenden Dokumentation beschriebenen Erweiterungen. innerhalb der durch die technischen Daten definierten Grenzen des Produkts ( Anhang A.1) im Industriebereich in einem Schaltschrank. Bei Schäden, die aus unbefugten Eingriffen oder nicht bestimmungsgemäßer Verwendung entstehen, erlischt der Gewährleistungs- und Haftungsanspruch gegenüber dem Hersteller. Der Motorcontroller unterstützt folgende Sicherheitsfunktion: Sicher abgeschaltetes Moment Safe Torque Off (STO) Weitere Informationen hierzu Beschreibung Sicherheitsfunktion STO, GDCP-CMMS-ST-S1-... Festo GDCP-CMMS-ST-G2-HW-DE 1404NH 9

10 1 Sicherheit und Voraussetzungen für den Produkteinsatz 1.2 Voraussetzungen für den Produkteinsatz Stellen Sie diese Dokumentation dem Konstrukteur, Monteur und dem für die Inbetriebnahme zuständigen Personal der Maschine oder Anlage, an der dieses Produkt zum Einsatz kommt, zur Verfügung. Stellen Sie sicher, dass die Vorgaben der Dokumentation stets eingehalten werden. Berücksichtigen Sie hierbei auch die Dokumentation zu den weiteren Komponenten und Modulen. Berücksichtigen Sie die für den Bestimmungsort geltenden gesetzlichen Regelungen sowie: Vorschriften und Normen, Regelungen der Prüforganisationen und Versicherungen, nationale Bestimmungen Transport- und Lagerbedingungen Schützen Sie das Produkt bei Transport und Lagerung vor unzulässigen Beanspruchungen wie: mechanischen Belastungen unzulässigen Temperaturen Feuchtigkeit aggressiven Atmosphären Lagern und transportieren Sie das Produkt in der Originalverpackung. Die Originalverpackung bietet ausreichenden Schutz vor üblichen Beanspruchungen Technische Voraussetzungen Für den ordnungsgemäßen und sicheren Einsatz des Produkts: Halten Sie die in den technischen Daten spezifizierten Anschluss- und Umgebungsbedingungen des Produkts ( Anhang A) sowie aller angeschlossenen Komponenten ein. Die Einhaltung der Grenzwerte bzw. der Belastungsgrenzen ermöglicht den Betrieb des Produktes gemäß der einschlägigen Sicherheitsrichtlinien. Beachten Sie die Hinweise und Warnungen in dieser Dokumentation Qualifikation des Fachpersonals Das Produkt darf nur von einer elektrotechnisch befähigten Person in Betrieb genommen werden, die vertraut ist mit: der Installation und dem Betrieb von elektrischen Steuerungssystemen, den geltenden Vorschriften zum Betrieb sicherheitstechnischer Anlagen, den geltenden Vorschriften zur Unfallverhütung und Arbeitssicherheit und der Dokumentation zum Produkt Einsatzbereich und Zulassungen Der Motorcontroller mit integrierter Sicherheitsfunktion STO ist ein sicherheitsbezogenes Teil von Steuerungen. Der Motorcontroller ist mit dem CE-Kennzeichen versehen, Normen und Prüfwerte Anhang A.1. Die produktrelevanten EU-Richtlinien entnehmen Sie der Konformitätserklärung. Zertifikate und die Konformitätserklärung zu diesem Produkt 10 Festo GDCP-CMMS-ST-G2-HW-DE 1404NH

11 2 Produktübersicht 2 Produktübersicht 2.1 Das Gesamtsystem zum CMMS-ST-C8-7-G2 1 Hauptschalter 2 Sicherung abhängig von 3 und V-Netzteil für die Steuerspannung 4 Netzteil für die Leistungsspannung 5 Motorcontroller CMMS-ST-C8-7-G2 6 PC mit seriellem Anschlusskabel zur Parametrierung und Inbetriebnahme mit dem Festo Configuration Tool (FCT), PlugIn CMMS-ST 7 Motor hier EMMS-ST mit Encoder (Motor- und Encoderleitung NEBM) Fig. 2.1 Gesamtaufbau CMMS-ST-C8-7-G2 Beispiel Festo GDCP-CMMS-ST-G2-HW-DE 1404NH 11

12 2 Produktübersicht 2.2 Lieferumfang Anzahl Komponente 1 Motorcontroller CMMS-ST-C8-7-G2 1 Bedienpaket Kurzbeschreibung CD-ROM mit folgendem Inhalt: Parametriersoftware Festo Configuration Tool (FCT) Dokumentationen zum Produkt S7-Baustein Konfigurationsdateien für die unterstützten Bus-Systeme (z. B. Gerätestammdaten für PROFIBUS (GSD), Elektronisches Datenblatt (EDS) für DeviceNet usw.) Firmware 1 Steckersortiment (auf Anschlüsse aufgesteckt) Tab. 2.1 Lieferumfang Zubehör 12 Festo GDCP-CMMS-ST-G2-HW-DE 1404NH

13 2 Produktübersicht 2.3 Geräteansicht 1 LED- Zustandsanzeige 2 Sieben-Segment-Anzeige 3 [S1]: DIP-Schalter für Feldbus-Einstellungen und Firmware-Update 4 [EXT]: Steckplatz für optionale Steuerschnittstellen (PROFIBUS DP, DeviceNet) 5 [M1]: Kartenschacht für SD-Speicherkarte 6 [X4]: CAN-Bus 7 [X5]: RS232/RS485 8 Erdungsschraube (Zentraler FE-Anschluss) Fig. 2.2 Front-Ansicht CMMS-ST-C8-7-G2 vorne Festo GDCP-CMMS-ST-G2-HW-DE 1404NH 13

14 2 Produktübersicht 1 [X9] Spannungsversorgung 2 [X10] Master/Slave (bidirektionale Schnittstelle) 3 [X1] I/O-Schnittstelle Fig. 2.3 Ansicht CMMS-ST-C8-7-G2 oben 1 [X3] STO-Schnittstelle 2 [X2] Encoder 3 [X6] Motor 4 Schirmanschlussklemme Fig. 2.4 Ansicht CMMS-ST-C8-7-G2 unten 14 Festo GDCP-CMMS-ST-G2-HW-DE 1404NH

15 2 Produktübersicht 2.4 Anzeige- und Bedienelemente Sieben-Segment-Anzeige Anzeige 1) Startprogramm Punkt Bedeutung Startprogramm (Bootloader) aktiv Blinkender Punkt Firmware-Datei (Speicherkarte) wirdgelesen Betriebsarten Pxxx Positionierbetrieb, Satznummer x x x 000 Kein Verfahrsatz aktiv Verfahrsatz aktiv 064 manuelles Verfahren über FCT bzw. FHPP-Direktsatz (Direktbetrieb) 070/071 Tippen+/Tippen PHx Referenzfahrt-Phase x 0 Suchfahrt zum Primärziel (Endschalter oder Anschlag) 1 Kriechfahrt zum Referenzpunkt 2 Fahrt zum Achsennullpunkt Umlaufende Außensegmente Geschwindigkeitsbetrieb (Drehzahlregelung): Anzeige ändert sich entsprechend Rotorposition und Geschwindigkeit. Mittelsegment I Reglerfreigabe aktiv (Motor ist bestromt). Kraft-/Drehmomentenbetrieb (Stromregelung) Sicherheitsfunktion H Fehler-/Warnmeldungen Exxy xxy Sicherheitsfunktion 2-kanalig angefordert (DIN4 [X1.21] und Rel [X3.2]) Fehler (E = Error) Nummer: zweistelliger Hauptindex (x x), einstelliger Subindex (y) Beispiel: E Anhang B. Warnung Nummer: zweistelliger Hauptindex (x x), einstelliger Subindex (y). Beispiel:-170- Anhang B. 1) Mehrere Zeichen werden nacheinander angezeigt. Tab. 2.2 Betriebs- und Fehleranzeige der Sieben-Segment-Anzeige ( Fig ) Festo GDCP-CMMS-ST-G2-HW-DE 1404NH 15

16 2 Produktübersicht Warnungen werden automatisch quittiert, wenn die Ursache nicht mehr vorhanden ist. Fehlermeldungen werden quittiert über: die Parametriersoftware FCT den Feldbus (Steuerwort) oder eine fallende Flanke am [X1] DIN LED-Anzeigen LED LED-Farbe Funktion Ready Grün Betriebsbereitschaft/Reglerfreigabe Grün blinkend Parameterdatei *.DCO (Speicherkarte) wird gelesen/geschrieben Bus Gelb Statusanzeige Bus leuchtet, wenn eine CAN-Kommunikation stattfindet Tab. 2.3 LED-Zustandsanzeige ( Fig ) DIP-Schalter DIP-Schalter Funktion S1.1 7 Bus-Adresse oder MAC-ID BeispielTab. 2.5 S1.8 Automatisches Laden einer neuen Firmware-Datei von der Speicherkarte durch das Startprogramm (Bootloader): 1) ON: Download von der SD-Speicherkarte in den Motorcontroller OFF: Kein Download. S Einstellung der Bus-Übertragungsrate Beispiel Tab. 2.6 S1.11 Aktivierung der CAN-Bus-Schnittstelle S1.12 Abschlusswiderstand für CAN-Bus 1) Weitere Informationen zum Firmware-Download Beschreibung Funktionen und Inbetriebnahme, GDCP-CMMS/D-FW-... Tab. 2.4 Funktion der DIP-Schalter ( Fig ) S1.1 7 ON/OFF (Beispiel) Bedeutung 1) 1 ON 1 Dip-Schalter S1.1 ist das niederwertige Bit. 2 ON 1 Beispiel: Adresse = = 91 3 OFF 0 4 ON 1 5 ON 1 6 OFF 0 7 ON 1 1) Weitere Informationen Beschreibung Funktionen und Inbetriebnahme, GDCP-CMMS/D-FW-... Tab. 2.5 CAN-Bus-Adresse oder MAC-ID 16 Festo GDCP-CMMS-ST-G2-HW-DE 1404NH

17 2 Produktübersicht S ON/OFF (Beispiel) Bedeutung 1) 9 ON 1 Dip-Schalter S1.9 ist das niederwertige Bit. 00: 125 kbit/s 01: 250 kbit/s (Beispiel) 10 OFF 0 10: 500 kbit/s 11: 1000 kbit/s 1) Weitere Informationen Beschreibung Funktionen und Inbetriebnahme, GDCP-CMMS/D-FW-... Tab. 2.6 CAN-Bus-Übertragungsrate Steckplatz [EXT] Der Steckplatz ( Fig ) ermöglicht optional die Erweiterung des CMMS-ST-C8-7-G2 um weitere Schnittstellen, z. B.: CAMC-PB: Interface für PROFIBUS DP CAMC-DN: Interface für DeviceNet. Beachten Sie zur Montage die Hinweise in der Montageanleitung Interface CAMC. Ist das Interface montiert, wird es beim nächsten Einschalten des Motorcontrollers automatisch aktiviert. Informationen zur Funktion finden Sie in der Beschreibung Geräteprofil FHPP, GDCP-CMMS/D-C-HP Kartenschacht [M1] für SD-Speicherkarte Mit der FCT-Software kann ein Parametersatz von der Speicherkarte geladen bzw. auf der Karte gespeichert werden. Weitere Informationen finden Sie in der Hilfe zum FCT-PlugIn CMMS-ST und in der Beschreibung Funktionen und Inbetriebnahme, GDCP-CMMS/D-FW-... SD-Speicherkarte Beschreibung Funktionen Kopieren/Laden eines Parametersatzes von der Speicherkarte auf den CMMS-ST-C8-7-G2. Kopieren/Speichern eines Parametersatzes vom CMMS- ST-C8-7-G2 auf die Speicherkarte. Kopieren (Laden) einer Firmware von der Speicherkarte auf den CMMS-ST-C8-7-G2 (Bootloader) Ausführung am Gerät 1x12-poliger-SD-Kartenschacht Unterstützte Kartentypen SD 1) (Version 1 und 2) Unterstützte Dateisysteme FAT16 Format Dateiname 8.3 1) Empfohlen werden industrietaugliche Speicherkarten aus dem Zubehör-Programm von Festo. Tab. 2.7 Eigenschaften der Speicherkarte ( Fig ) Festo GDCP-CMMS-ST-G2-HW-DE 1404NH 17

18 3 Mechanische Installation 3 Mechanische Installation 3.1 Einbau-Maße Fig. 3.1 Einbau-Maße Maß B1 B2 B3 H1 [mm] ca. 60 ca ,5 5 ca. 161 Maß L1 L2 L3 L4 L5 L6 [mm] ca. 257 ca. 224 ca. 206,25 ca ,5 10,5 Tab. 3.1 CMMS-ST-C8-7-G2: Einbau-Maße 18 Festo GDCP-CMMS-ST-G2-HW-DE 1404NH

19 3 Mechanische Installation 3.2 Montage Vorsicht Motorcontroller enthält Kondensatoren (Energiespeicher) Verbindungsleitungen nicht unter Spannung trennen. Vor Montage- und Installationsarbeiten: 1. Die elektrische Ausrüstung über den Hauptschalter spannungsfrei schalten und gegen Wiedereinschalten sichern. 2. Nach dem Abschalten mindestens 1 Minute Entladezeit abwarten und auf Spannungsfreiheit prüfen, bevor auf den Motorcontroller zugegriffen wird. Vorsicht Verbrennungsgefahr an heißen Oberflächen Je nach Belastung des Motorcontrollers sind im Betrieb Gehäusetemperaturen > 80 C möglich. Nur im ausgeschalteten, abgekühlten Zustand berühren. Hinweis Bei der Montage und während des Betriebs sicherstellen, dass keine Metallspäne, Metallstaub oder Montageteile (Schrauben, Muttern, Leitungsabschnitte) in den Motorcontroller fallen. Zur senkrechten Befestigung an einer Schaltschrank-Montageplatte: Für den Motorcontroller CMMS-ST-C8-7-G2 sind keine Befestigungswinkel erforderlich. Die Rückwand besitzt Möglichkeiten zur Befestigung. Die Rückwand ist Teil des Kühlkörperprofils und bildet einen Wärmeübergang zur Montageplatte. Die Motorcontroller der CMMx Familie sind so ausgelegt, dass sie bei bestimmungsgemäßem Gebrauch und ordnungsgemäßer Installation auf einer wärmeabführenden Montageplatte anreihbar sind. Motorcontroller wie folgt im Schaltschrank montieren: Einbaulage senkrecht mit den Netzzuleitungen [X9] nach oben Montage an den Befestigungsbohrungen mit 2 M4-Schrauben. Fig. 3.2 Einbau-Freiraum Festo GDCP-CMMS-ST-G2-HW-DE 1404NH 19

20 3 Mechanische Installation Hinweis Übermäßige Erwärmung führt zur vorzeitigen Alterung oder Beschädigung des Motorcontrollers. Zur ausreichenden Belüftung die angegebenen Einbau-Freiräume beachten ( Tab. 3.2). CMMS-ST H1 1) L1 L2 Einbau-Freiraum [mm] ) Empfehlung zur optimalen Verdrahtung der Motor- und Encoderleitung: Einbau-Freiraum H1 an der Unterseite 150 mm. Tab. 3.2 Einbau-Freiraum CMMS-ST 3.3 Demontage Vorsicht Motorcontroller enthält Kondensatoren (Energiespeicher) Verbindungsleitungen nicht unter Spannung trennen. Vor Montage- und Installationsarbeiten: 1. Die elektrische Ausrüstung über den Hauptschalter spannungsfrei schalten und gegen Wiedereinschalten sichern. 2. Nach dem Abschalten mindestens 1 Minute Entladezeit abwarten und auf Spannungsfreiheit prüfen, bevor auf den Motorcontroller zugegriffen wird. Vorsicht Verbrennungsgefahr an heißen Oberflächen Je nach Belastung des Motorcontrollers sind im Betrieb Gehäusetemperaturen > 80 C möglich. Nur im ausgeschalteten, abgekühlten Zustand berühren. 20 Festo GDCP-CMMS-ST-G2-HW-DE 1404NH

21 4 Elektrische Installation 4 Elektrische Installation 4.1 Sicherheitshinweise Vorsicht Gefahr von Sach- oder Personenschäden durch unerwartete Entladung der Kondensatoren im Motorcontroller. Kurzschlüsse können zur plötzlichen Entladung der Zwischenkreiskondensatoren und Energieentwicklung führen: bei nicht montiertem Modul oder nicht montierter Abdeckplatte auf dem Steckplatz [EXT] bei nicht montierten Leitungen an den Steckern [X6] und [X9] beim Trennen von Verbindungsleitungen unter Spannung. Vor Wartungs-, Instandsetzungs- und Reinigungsarbeiten sowie bei langen Betriebsunterbrechungen: 1. Die elektrische Ausrüstung über den Hauptschalter spannungsfrei schalten und gegen Wiedereinschalten sichern. 2. Nach dem Abschalten mindestens 1 Minute Entladezeit abwarten und auf Spannungsfreiheit prüfen, bevor auf den Controller zugegriffen wird. Vorsicht Gefahr durch unerwartete Bewegung Fehlerhaft konfektionierte Leitungen können die Elektronik zerstören und unvorhergesehene Bewegungen des Motors auslösen. Verwenden Sie zur Verkabelung des Systems ausschließlich die mitgelieferten Stecker und vorzugsweise die im Katalog als Zubehör aufgeführten Leitungen. Verlegen Sie alle beweglichen Leitungen knickfrei und mechanisch entlastet, ggf. in einer Schleppkette. Hinweis An nicht belegten Steckverbindern können durch ESD (electrostatic discharge) Schäden am Gerät oder anderen Anlagenteilen entstehen. Vor der Installation: Anlagenteile erden und geeignete ESD-Ausrüstung (z. B. Schuhe, Erdungsbänder etc.) verwenden. Nach der Installation: Nicht belegte Sub-D-Steckverbinder mit Schutzkappen verschließen (im Fachhandel erhältlich). Beachten Sie die Handhabungsvorschriften für elektrostatisch gefährdete Bauelemente. Festo GDCP-CMMS-ST-G2-HW-DE 1404NH 21

22 4 Elektrische Installation 4.2 Hinweise zur sicheren und EMV-gerechten Installation Die Motorcontroller CMMS-ST-C8-7-G2 wurden gemäß der für elektrische Antriebe geltenden Produktnorm EN qualifiziert. Hierzu wurden die Komponenten von Festo verwendet (z.b. Motor-/Encoderleitungen). Die Konformitätserklärung zur EMV-Richtlinie (Elektromagnetische Verträglichkeit) ist über verfügbar Störaussendung und Störfestigkeit Zur Erhöhung der Störfestigkeit und Verringerung der Störaussendung sind im Motorcontroller CMMS- ST-C8-7-G2 motorseitig und versorgungsseitige Entstörfilter integriert, so dass der Motorcontroller in den meisten Anwendungsfällen ohne zusätzliche Schirm- und Siebmittel betrieben werden kann. Der Motorcontroller erfüllt bei geeignetem Einbau und geeigneter Verkabelung aller Anschlussleitungen ( Kap.4.2.2) die Produktnorm EN für folgenden Einsatzbereich: Zulässiger Einsatzbereich Störaussendung Zweite Umgebung (Industriebereich) 1) Störfestigkeit Zweite Umgebung (Industriebereich) 1) 1) Standorte außerhalb des Wohnbereiches bzw. Industriegebiete, die über eineneigenen Transformator aus dem Mittelspannungsnetz versorgt werden. Tab. 4.1 Zulässiger Einsatzbereich nach EN Hinweis Die maximal zulässige Länge des Motorkabels beträgt 25 m. Bei Motorkabeln mit einer Länge > 15 m nur Kabel mit einem Kapazitätsbelag < 200 pf/m verwenden. 22 Festo GDCP-CMMS-ST-G2-HW-DE 1404NH

23 4 Elektrische Installation EMV-gerechte Verkabelung Verlegung von Leitungen: Motor- und Encoderleitung so kurz wie möglich ausführen Signalkabel nicht parallel mit Leistungskabeln führen Abstand der Signalkabel zu Leistungskabeln mindestens 25 cm Kreuzungen mit Leistungskabeln vermeiden oder im 90 -Winkel ausführen. Schirmung: Motor- und Encoderleitungen immer geschirmt ausführen ungeschirmte Signalkabel verdrillen bei geschirmten Kabeln mit ungeschirmtem Steckergehäuse: Länge der ungeschirmten Adern am Kabelende max. 35 mm. Beachten Sie die zulässigen Kabellängen und die erforderliche Schirmung der Leitungen Tab Anschluss Schnittstelle Kabellänge [m] Schirmung [X1] I/O-Schnittstelle 5 Empfehlung: geschirmt [X2] Encoder (Inkrementalgebereingang) 25 geschirmt Kabelschirm des Encoderkabels am Steckergehäuse des Encoder-Anschlusses [X2] flächig auflegen Kapitel 4.4 [X3] STO-Schnittstelle 30 bei Verdrahtung außerhalb des Schaltschranks: geschirmte Leitung verwenden Schirmung bis in den Schaltschrank führen und schaltschrankseitig auflegen. [X4] CAN 40 1) [X5] RS232/RS485 5 geschirmt [X6] Motor 25 2) geschirmt Kabelschirm an Schirmanschlussklemme des zugehörigen Motorcontrollers auflegen Kapitel [X9] Spannungsversorgung 2 [X10] Master/Slave: geschirmt als Eingang (Slave) 30 als Ausgang (Master) 5 1) Zulässige Gesamtleitungslänge des Feldbusses bei einer Bitrate von 1 Mbit/s. Berücksichtigen Sie die Angaben in der Dokumentation Ihres Steuerungssystems oder Bus-Interface. 2) Bei Motorkabeln mit einer Länge > 15 m, nur Kabel verwenden mit einem Kapazitätsbelag < 200 pf/m. Tab. 4.2 EMV-gerechte Verkabelung Festo GDCP-CMMS-ST-G2-HW-DE 1404NH 23

24 4 Elektrische Installation Bei Verwendung von Motorkabeln anderer Hersteller: Empfehlung: Nur Motorkabel nutzen, bei denen das Kabel für den Temperaturfühler ( T, T+) und das Kabel für die Haltebremse (BR, BR+) paarweise verdrillt und geschirmt ist ( Tab. 4.19). Die Verdrillung der einzelnen Kabelpaare verringert elektromagnetische Störeinflüsse Schutzerdung des Motorcontrollers Der Motorcontroller ist vorgesehen für die Speisung mit Schutzkleinspannung (PELV). Stellen sie sicher, dass Ihre Spannungsversorgung den entsprechenden Anforderungen der Vorschrift EN genügt. Der Motorcontroller weist ein gemeinsames Bezugspotential (0 V) für die Speisung des Logikteils und des Zwischenkreises auf. Stellen Sie sicher, dass die Bezugspotentiale der Spannungsversorgung am Netzteil verbunden und geerdet sind Schutzerdung des Motors Vorsicht Störungen durch elektromagnetische Einflüsse Der angeschlossene Motor und das Motorkabel führen erhöhte Ableitströme. Eine nicht fachgerecht ausgeführte Erdung kann EMV-Störungen verursachen. Kabelschirm des Motorkabels an der Schirmanschlussklemme des Motorcontrollers auflegen Kapitel Kabelschirm des Encoderkabels am Steckergehäuse des Anschlusses [X2] flächig auflegen Kapitel Festo GDCP-CMMS-ST-G2-HW-DE 1404NH

25 4 Elektrische Installation 4.3 I/O-Schnittstelle [X1] Anschluss [X1] am Motorcontroller Gegenstecker Ausführung Sub-D-Steckanschluss, 25-polig, Buchsen Sub-D-Steckanschluss, 25-polig, Stifte Tab. 4.3 Anschluss I/O-Schnittstelle [X1] Als Zubehör erhältlich: Geschirmtes Steuerkabel und Sub-D-Stecker catalogue Fig. 4.1 Anschluss [X1] am Motorcontroller Konfiguration der I/O-Schnittstelle: Über die digitalen Eingänge DIN9 (=Modus-Bit 1) und DIN12 (=Modus-Bit 0) wird die I/O-Schnittstelle im Positionierbetrieb für folgende Funktionen konfiguriert: Modus Funktion DIN9 DIN12 Pinbelegung 0 Positionieren (Einzelsatz) 1) 0 0 Tab Tippen/Teachen 0 1 Tab Satzverkettung 1 0 Tab Synchronisation 1 1 Tab ) Standardbelegung der I/O-Schnittstelle Tab. 4.4 Funktionsabhängige Konfiguration der digitalen Eingänge Festo GDCP-CMMS-ST-G2-HW-DE 1404NH 25

26 4 Elektrische Installation Pin Wert Modus 0 Positionieren (Einzelsatz) 1 SGND 0V Schirm für Analogsignale 2 DIN12 Modus-Bit 0 = 0 AIN0 max. 30 V Differenzieller Analogeingang (Sollwerteingang 0) 2) 3 DIN10 Satzselektion Bit 4 (high-aktiv) 4 +VREF +10V ±4 % Referenzausgang für Sollwert-Potentiometer 5 6 GND24 Bezugspotential für digitale Ein-/Ausgänge 7 DIN1 Satzselektion Bit 1 (high-aktiv) 8 DIN3 Satzselektion Bit 3 (high-aktiv) 9 DIN5 Reglerfreigabe (high-aktiv) 10 DIN7 Endschalter 1 11 DIN9 Modus-Bit 1 = 0 DIN9 Hochgeschwindigkeitseingang (Sample) 3) 12 DOUT1 24 V 100 ma Motion Complete (high-aktiv) 1) 13 DOUT3 24 V 100 ma Sammelfehler (low-aktiv) 1) 14 AGND 0V Bezugspotential für Analogsignale 15 DIN13 Ri= 20 kω Stopp (low-aktiv) #AIN0 Bezugspotential für Sollwerteingang 0 2) 16 DIN11 Satzselektion Bit 5 (high-aktiv) 17 AMON0 0 10V±4% Ausgang: Analogmonitor VDC 24 V 100 ma Ausgang: 24 V DC, durchgeschleift von [X9.2] 19 DIN0 Satzselektion Bit 0 (high-aktiv) 20 DIN2 Satzselektion Bit 2 (high-aktiv) 21 DIN4 Endstufenfreigabe (high-aktiv) 22 DIN6 Endschalter 0 23 DIN8 Start für den Positioniervorgang (high-aktiv) 24 DOUT0 24V 100 ma Ausgang: Regler betriebsbereit (high-aktiv) 25 DOUT2 24 V 100 ma Start bestätigt (low-aktiv) 1) 1) Default-Einstellung, im Festo Configuration Tool (FCT) konfigurierbar. 2) Pinbelegung bei Steuerung über Analogeingang 3) Pinbelegung für Fliegendes Messen Tab. 4.5 Pinbelegung der I/O-Schnittstelle [X1], Positionieren (Einzelsatz) 26 Festo GDCP-CMMS-ST-G2-HW-DE 1404NH

27 4 Elektrische Installation Pin Wert Modus = 1 Tippen/Teachen 1 SGND 0V Schirm für Analogsignale 2 DIN12 Modus-Bit 0 = 1 3 DIN10 Tippen: Tippen + (high-aktiv) Teachen: Satzselektion Bit 4 4 +VREF +10V ±4 % Referenzausgang für Sollwert-Potentiometer 5 6 GND24 Bezugspotential für digitale Ein- und Ausgänge 7 DIN1 Satzselektion Bit 1 (high-aktiv) 8 DIN3 Satzselektion Bit 3 (high-aktiv) 9 DIN5 Reglerfreigabe (high-aktiv) Teachen: Endgültiges Sichern der geteachten Positionen in den permanenten Speicher erfolgt mit fallender Flanke an DIN5 10 DIN7 Endschalter 1 11 DIN9 Modus-Bit 1 = 0 12 DOUT1 24 V 100 ma Motion Complete (high-aktiv) 1) 13 DOUT3 24 V 100 ma Sammelfehler (low-aktiv) 1) 14 AGND 0V Bezugspotential für Analogsignale 15 DIN13 Stopp (low-aktiv) 16 DIN11 Tippen: Tippen (high-aktiv) Teachen: Satzselektion Bit 5 17 AMON0 0 10V±4% Analogmonitor-Ausgang V 24 V 100 ma Ausgang: 24 V DC, durchgeschleift von [X9.2] 19 DIN0 Satzselektion Bit 0 (high-aktiv) 20 DIN2 Satzselektion Bit 2 (high-aktiv) 21 DIN4 Endstufenfreigabe (high-aktiv) 22 DIN6 Endschalter 0 23 DIN8 Teach (high-aktiv) 24 DOUT0 24V 100 ma Ausgang: Regler betriebsbereit (high-aktiv) 25 DOUT2 24 V 100 ma Teachen bestätigt 1) Default-Einstellung, im Festo Configuration Tool (FCT) konfigurierbar. Tab. 4.6 Pinbelegung: I/O-Schnittstelle [X1], Tippen/Teachen Festo GDCP-CMMS-ST-G2-HW-DE 1404NH 27

28 4 Elektrische Installation Pin Wert Modus = 2 Satzverkettung 1 SGND 0V Schirm für Analogsignale 2 DIN12 Modus-Bit 0 = 0 3 DIN10 Next 1 4 +VREF +10V ±4 % Referenzausgang für Sollwert-Potentiometer 5 6 GND24 Bezugspotential für digitale Ein- und Ausgänge 7 DIN1 Satzselektion Bit 1 (high-aktiv) 8 DIN3 Halt Satzsequenz 9 DIN5 Reglerfreigabe (high-aktiv) 10 DIN7 Endschalter 1 11 DIN9 Modus-Bit 1 = 1 12 DOUT1 24 V 100 ma Motion Complete (high-aktiv) 1) 13 DOUT3 24 V 100 ma Sammelfehler (low-aktiv) 1) 14 AGND 0V Bezugspotential für Analogsignale 15 DIN13 Stopp (low-aktiv) 16 DIN11 Next 2 17 AMON0 0 10V±4% Analogmonitor-Ausgang V 24V 100 ma Ausgang 24 V DC, durchgeschleift von [X9.2] 19 DIN0 Satzselektion Bit 0 (high-aktiv) 20 DIN2 Satzselektion Bit 2 (high-aktiv) 21 DIN4 Endstufenfreigabe (high-aktiv) 22 DIN6 Endschalter 0 23 DIN8 Start Satzsequenz 24 DOUT0 24V 100 ma Ausgang: Regler betriebsbereit (high-aktiv) 25 DOUT2 24 V 100 ma Start bestätigt (high-aktiv) 1) 1) Default-Einstellung, im Festo Configuration Tool (FCT) konfigurierbar. Tab. 4.7 Pinbelegung: I/O-Schnittstelle [X1], Satzverkettung 28 Festo GDCP-CMMS-ST-G2-HW-DE 1404NH

29 4 Elektrische Installation Pin Wert Modus = 3 Synchronisation 1 SGND 0V Schirm für Analogsignale 2 DIN12 Modus-Bit 0 = 1 3 DIN10 4 +VREF +10V ±4 % Referenzausgang für Sollwert-Potentiometer 5 6 GND24 Bezugspotential für digitale Ein- und Ausgänge 7 DIN1 8 DIN3 24 V Richtung DIR/Steuersignal CCW 20 khz (max) 9 DIN5 Reglerfreigabe (high-aktiv) 10 DIN7 Endschalter 1 11 DIN9 Modus-Bit 1 = 1 12 DOUT1 24V 100 ma Ausgang: Stillstand erreicht (high-aktiv) 13 DOUT3 24 V 100 ma Ausgang: Sammelfehler (low-aktiv) 1) 14 AGND 0V Bezugspotential für Analogsignale 15 DIN13 Stopp (low-aktiv) 16 DIN11 17 AMON0 0 10V±4% Ausgang: Analogmonitor V 24V 100 ma Ausgang 24 V DC, durchgeschleift von [X9.2] 19 DIN0 20 DIN2 24 V Puls CLK/Steuersignal CW 20 khz (max) 21 DIN4 Endstufenfreigabe (high-aktiv) 22 DIN6 Endschalter 0 23 DIN8 Starten der Synchronisation 24 DOUT0 24V 100 ma Ausgang: Regler betriebsbereit (high-aktiv) 25 DOUT2 24V 100 ma Ausgang: Position synchron (high-aktiv) 1) Default-Einstellung, im Festo Configuration Tool (FCT) konfigurierbar. Tab. 4.8 Pinbelegung: I/O-Schnittstelle [X1], Synchronisation Festo GDCP-CMMS-ST-G2-HW-DE 1404NH 29

30 4 Elektrische Installation 4.4 Encoder [X2] Anschluss [X2] am Motorcontroller Gegenstecker Ausführung Sub-D-Steckanschluss, 9-polig, Buchsen Sub-D-Steckanschluss, 9-polig, Stifte Tab. 4.9 Anschluss Encoder [X2] Pin Wert 1) Beschreibung A+ 5 V, Ri = 120 Ohm Inkrementalgebersignal A, positive Polarität 2 B+ 5 V, Ri = 120 Ohm Inkrementalgebersignal B, positive Polarität 3 N+ 5 V, Ri= 120 Ohm Inkrementalgeber Nullimpuls N, positive Polarität 4 GND - Bezug GND für den Geber 5 VCC +5 V +-5 %100 ma Hilfsversorgung, maximal mit 100 ma belasten, kurzschlussfest. 6 A- 5 V, Ri = 120 Ohm Inkrementalgebersignal A, negative Polarität 7 B- 5 V, Ri = 120 Ohm Inkrementalgebersignal B, negative Polarität 8 N- 5 V, Ri= 120 Ohm Inkrementalgeber Nullimpuls N, negative Polarität 9 GND - Innerer Schirm für das Anschlusskabel 1) R i= Innenwiderstand Tab Pinbelegung: Encoder [X2] 30 Festo GDCP-CMMS-ST-G2-HW-DE 1404NH

31 4 Elektrische Installation Der Motorcontroller unterstützt die Ansteuerung von zweiphasigen Hybrid-Schrittmotoren von Festo mit einem auf der Motorwelle montierten Encoder (siehe Der Encoder wird zur Strom-, Drehzahl- und Lageregelung verwendet. Ebenfalls wird mit Hilfe des Encoders die Kommutierung des Motors gesteuert. Die Versorgungsspannung für den Geber wird aus der internen +5 V Logikversorgung abgeleitet (Stromaufnahme max. 100 ma). Die Toleranz der Versorgungsspannung wird nach unten begrenzt. Spannungsabfälle auf dem Anschlusskabel werden nicht ausgeregelt. Verwendung von Fremdkabeln Doppelverdrahtung der Versorgungsleitung: Der Spannungsverlust zwischen Motorcontroller und Encoder muss < 0,25 V sein. Prüfen Sie den Kabelquerschnitt Ihres Encoderkabels und führen Sie die Versorgung bei Bedarf als Doppeltverdrahtung aus. Beispiel: Bei einer Geber-Verdrahtung mit Kabelquerschnitt 0,25 mm 2,Kabellänge25m(50m Hin- und Rückleitung), Stromaufnahme 100 ma beträgt der Spannungsabfall bei Einfachverdrahtung Udiff ~0,36 V. Eine Doppeltverdrahtung ist erforderlich (Udiff ~0,18V). Schirmung: Encoderleitung geschirmt ausführen Schirm motor- und controllerseitig auf die Steckergehäuse auflegen. Für maximale Störfestigkeit: Kabel mit einzelnen verdrillten und geschirmten Paaren verwenden Kabelschirme der geschirmten Paare (Innenschirme) galvanisch getrennt vom Außenschirm ausführen und nur reglerseitig auf Anschluss [X2.9] auflegen Gesamtschirm motor- und controllerseitig auf die Steckergehäuse auflegen. Festo GDCP-CMMS-ST-G2-HW-DE 1404NH 31

32 4 Elektrische Installation 4.5 STO-Schnittstelle [X3] Anschlussbelegung Anschluss [X3] am Motorcontroller Gegenstecker (Steckersatz NEKM-C-1) Ausführung Phoenix Contact - MC 1,5/6-GF-3,81 BK Phoenix Contact - MC 1,5/6-STF-3,81 BK Tab Anschluss: STO-Schnittstelle [X3] Ab Werk ist Pin 1 und Pin 2 am Anschluss X3 gebrückt (Beschaltung ohne Verwendung der Sicherheitsfunktion STO). Damit ist der Motorcontroller ab Werk vorbereitet für die Nutzung ohne Sicherheitsfunktion STO ( Abschnitt 4.5.2). Stecker [X3] Pin Bezeichnung Wert Beschreibung V +24 V DC Spannungsausgang (24 V DC Logikversorgung als Hilfsspannung herausgeführt) 2 Rel 0V/24V Ansteuerung Relais Treiberversorgung. 3 0V 0V Bezugspotential für die digitalen Einund Ausgänge (NC1) max. 25 V AC, 6 2 (NC2) 30 V DC, 2 A Rückmeldekontakt für den Zustand Safe Torque Off (STO) Tab Pinbelegung: Schnittstelle [X3] (Beschaltung ohne Verwendung der Sicherheitsfunktion STO) Beschaltung ohne Verwendung der Sicherheitsfunktion STO [X3] Wenn Sie in Ihrer Applikation die integrierte Sicherheitsfunktion STO nicht benötigen, müssen Sie für den Betrieb des Motorcontrollers Pin 1 und Pin 2 an der Schnittstelle X3 brücken Tab Damit ist die integrierte Sicherheitsfunktion deaktiviert! Bei Anwendung dieser Beschaltung des CMMS-ST-C8-7-G2 muss die Sicherheit in der Applikation durch andere geeignete Maßnahmen sichergestellt werden. 32 Festo GDCP-CMMS-ST-G2-HW-DE 1404NH

33 4 Elektrische Installation Beschaltung bei Verwendung der Sicherheitsfunktion STO [X3] Die Sicherheitsfunktion schützt ausschließlich gegen gefährliche Bewegungen. Beachten Sie die Informationen zur bestimmungsgemäßen Verwendung der Sicherheitsfunktion STO Safe Torque Off ( Beschreibung Sicherheitsfunktion STO, GDCP-CMMS-ST-G2-S1-...). Wenn Sie in Ihrer Applikation die integrierte Sicherheitsfunktion STO benötigen, müssen Sie für den Betrieb des Motorcontrollers die Brücke zwischen Pin 1 und Pin 2 an der Schnittstelle X3 entfernen Tab Empfehlung bei Erstinbetriebnahme ohne Sicherheitstechnik: Mindestbeschaltung mit Not-Halt-Schaltgerät und zweikanalige Abschaltung über die Steuereingänge: REL [X3.2] DIN4 [X1.21]. Hinweis Verlust der Sicherheitsfunktion. Fehlende Sicherheitsfunktion kann zu schweren irreversiblen Verletzungen führen, z. B. durch ungewollte Bewegungen der angeschlossenen Aktorik. Die Überbrückung von Sicherheitseinrichtungen ist unzulässig. Stellen Sie sicher, dass keine Brücken o. ä. parallel zu einer Sicherheitsverdrahtung eingesetzt werden können, z. B. durch Verwendung von maximalen Aderquerschnitten oder geeigneten Aderendhülsen mit Isolierkragen. Verwenden Sie zum Durchschleifen von Leitungen zwischen benachbarten Geräten Zwillings-Aderendhülsen. Festo GDCP-CMMS-ST-G2-HW-DE 1404NH 33

34 4 Elektrische Installation 4.6 CAN [X4] Anschluss [X4] am Motorcontroller Gegenstecker Ausführung Sub-D-Steckanschluss, 9-polig, Stifte Sub-D-Steckanschluss, 9-polig, Buchsen Tab Anschluss CAN [X4] Pin Wert Beschreibung CANL 5V, Ri=60Ω CAN-Low, Signalleitung 3 GND CAN-GND, nicht galvanisch getrennt 4 5 Schirm Anschluss für den Kabelschirm 6 GND CAN-GND, nicht galvanisch getrennt 7 CANH 5V,Ri=60 Ω CAN-High Signalleitung 8 9 Tab Pinbelegung: CAN [X4] 4.7 Serielle Schnittstelle RS232/RS485 [X5] Anschluss [X5] am Motorcontroller Gegenstecker Ausführung Sub-D-Steckanschluss, 9-polig, Stifte Sub-D-Steckanschluss, 9-polig, Buchsen Tab Anschluss: RS232/RS485 [X5] Hinweis Übertragungsstörung bei gleichzeitigem Zugriff. Bei aktivierter RS485-Kommunikation kann gleichzeitig über die Schnittstellen RS232 und RS485 auf den Motorcontroller zugegriffen werden. Um Übertragungsstörungen durch Übersprechen von Signalen zu vermeiden: Verwenden Sie zur Kommunikation über die serielle Schnittstelle ausschließlich getrennte Leitungen, die entsprechend der jeweils angegebenen Pinbelegung für RS485 oder RS232 konfektioniert sind. 34 Festo GDCP-CMMS-ST-G2-HW-DE 1404NH

35 4 Elektrische Installation [X5] RS232 Pin Wert Beschreibung RS232_RxD 10 V, Ri > 2kΩ Empfangssignal 3 RS232_TxD 10 V, Ra < 2kΩ Sendesignal 4 RS485_A Nicht anschließen! 5 GND 0V Bezugspotenzial 0 V DC, nicht galvanisch getrennt RS485_B Nicht anschließen! Tab Pinbelegung RS232 [X5] [X5] RS485 Pin Wert Beschreibung RS232_RxD Nicht anschließen! 3 RS232_TxD Nicht anschließen! 4 RS485_A Positives Sende- und Empfangssignal 5 GND 0V Bezugspotenzial 0 V DC, nicht galvanisch getrennt RS485_B Negatives Sende- und Empfangssignal Tab Pinbelegung RS485 [X5] Festo GDCP-CMMS-ST-G2-HW-DE 1404NH 35

36 4 Elektrische Installation 4.8 Motor [X6] CMMS-ST [X6] T M A A/ B B/ T+ T BR+ BR E [X2] Fig. 4.2 Anschluss an den Motor (Beispiel Motor ohne Temperaturfühler) Anschlussbelegung Anschluss [X6] am Motorcontroller Gegenstecker (Steckersatz NEKM-C-1) Ausführung Phoenix Contact - MSTB 2,5/8-G-5,08 BK Phoenix Contact - MSTB 2,5/8-ST-5,08 BK Tab Anschluss Motor [X6] Pin Wert Beschreibung 1 A 4x0 58V Anschluss Motorstrang A 1 2 A/ max. 12 A eff B Anschluss Motorstrang B 4 B/ 5 6 T+ T- +3,3V,5mA 0V Temperaturfühler Motor 1)2) wahlweise Öffnerkontakt/PTC(Rkalt<1kΩ,Rheiß>10kΩ) oder Si-Temperatursensor der Serie KTY81 bis KTY84(R25=1kΩoderR25=2kΩ) 7 BR+ 24 V Haltebremse Motor 2) 8 BR- 0V 1) Optional bei Fremdmotoren 2) Empfehlung: Bei Verwendung von Kabeln anderer Hersteller nur Motorkabel nutzen, bei denen das Kabel für den Temperaturfühler (T, T+) und das Kabel für die Haltebremse (BR, BR+) paarweise verdrillt und geschirmt sind. Tab Pinbelegung: Motor [X6] 36 Festo GDCP-CMMS-ST-G2-HW-DE 1404NH

37 4 Elektrische Installation Schirm des Motorkabels anschließen Bei Verwendung von Fremdkabeln: Gesamtschirm des Kabels motorseitig flächig auf das Stecker- bzw. Motorgehäuse auflegen. Länge maximal 40 mm. Gesamtschirm des Motorkabels an der Schirmanschlussklemme des zugehörigen Motorcontrollers auflegen, damit die Ableitströme in den verursachenden Regler zurückfließen können. Gesamtschirm nicht als Zugentlastung verwenden. Weitere Hinweise zur EMV-gerechten Verkabelung des Motors Kapitel Anschluss einer Haltebremse Haltebremsen sind nicht zum Abbremsen des Motors geeignet. Sie dienen nur zum funktionalen Halten der Motorwelle. Für den Einsatz in sicherheitsorientierten Anwendungen sind zusätzliche Maßnahmen erforderlich. Warnung Die im Motor integrierte Haltebremse oder eine externe, vom Motorcontroller angesteuerte Haltebremse ist nicht für den Personenschutz geeignet! Vertikale Achsen gegen Herabfallen oder Absinken nach Abschalten des Motors zusätzlich sichern durch mechanische Verriegelung der vertikalen Achse externe Brems-/Fang-/Klemmeinrichtung oder ausreichenden Gewichtsausgleich der Achse. Schließen Sie die Haltebremse an den Klemmen BR+ [X6.7] und BR- [X6.8] an. Die Bremse wird von der Logikversorgung des Motorcontrollers gespeist. Hinweis Die Haltebremse kann bei warmem Motor und zu geringer Versorgungsspannung (außerhalb der Toleranz) nicht vollständig öffnen. Folge: vorzeitiger Verschleiß der Bremse. Stellen Sie sicher, dass die Spannungstoleranzen der Nennspannung an den Anschlussklemmen der Haltebremse eingehalten werden ( Tab. A.8, Logikversorgung). Beachten Sie den maximal vom Motorcontroller bereitgestellten Ausgangsstrom ( Tab. A.8). Festo GDCP-CMMS-ST-G2-HW-DE 1404NH 37

38 4 Elektrische Installation 4.9 Spannungsversorgung [X9] Schutz durch Schutzkleinspannung (PELV) gegen elektrischen Schlag Warnung Gefahr des elektrischen Schlags Verwenden Sie für die elektrische Logikversorgung ausschließlich PELV-Stromkreise nach EN (Protective Extra-Low Voltage, PELV). Verwenden Sie für die elektrische Lastversorgung ebenfalls ausschließlich PELV- Stromkreise nach EN (Protective Extra-Low Voltage, PELV). Berücksichtigen Sie zusätzlich die allgemeinen Anforderungen an PELV-Stromkreise gemäß der EN Stellen Sie sicher, dass das Bezugspotential der Logik- und Lastversorgung an zentraler Stelle mit FE verbunden ist. Verwenden Sie ausschließlich Spannungsquellen, die eine sichere elektrische Trennung der Betriebsspannung nach EN gewährleisten. Durch die Verwendung von PELV-Stromkreisen wird der Schutz gegen elektrischen Schlag (Schutz gegen direktes und indirektes Berühren) nach EN sichergestellt (Elektrische Ausrüstung von Maschinen, Allgemeine Anforderungen). Ein im System verwendetes 24 V-Netzteil muss den Anforderungen der EN für Gleichstromversorgungen genügen (Verhalten bei Spannungsunterbrechungen etc.) Anschlussbelegung Anschluss [X9] am Motorcontroller Gegenstecker (Steckersatz NEKM-C-1) Ausführung Phoenix Contact - MSTB 2,5/3-G-5,08 BK Phoenix Contact - MSTB 2,5/3-ST-5,08 BK Tab Anschluss Spannungsversorgung [X9] Pin Wert Beschreibung 1 ZK+ 12 V DC... 58V DC Zwischenkreisspannung (Last) ZK+ 24 V 0V 2 24V 24V DC± 20% Versorgung des Steuerteils (Logik) 3 0V - Gemeinsames Bezugspotential für Zwischenkreis und Steuerteil Tab Pinbelegung: Spannungsversorgung [X9] 38 Festo GDCP-CMMS-ST-G2-HW-DE 1404NH

39 4 Elektrische Installation Anschluss an die Versorgungsspannung Stellen Sie vor dem Anschließen sicher, dass die Spannungsversorgung ausgeschaltet ist. Vor der Inbetriebnahme, auch für kurzzeitige Mess- und Prüfzwecke den PE-Schutzleiter an der Erdungsschraube des Motorcontroller-Gehäuses anschließen ( Fig.2.2,8). 12 V DC V DC CMMS-ST [X9] ZK+ 24 V DC 24 V DC ± 20% 0V Fig. 4.3 Anschluss der Versorgungsspannungen Hinweis Beachten Sie Folgendes, wenn die Last ( ZK+) und Logik aus einem gemeinsamen 24 V Netzteil gespeist werden sollen: Das Netzteil muss rückspeisefest sein, da beim Bremsen der Achse eine Energierückspeisung in den Zwischenkreis erfolgen kann und die Zwischenkreisspannung dann ansteigt. Es muss sichergestellt sein, dass die Zwischenkreisspannung nicht weiter ansteigt, als für die Logikversorgung in den technischen Daten angegeben. Festo GDCP-CMMS-ST-G2-HW-DE 1404NH 39

40 4 Elektrische Installation 4.10 Master/Slave-Schnittstelle [X10] Die Master/Slave-Schnittstelle ist bidirektional ausgeführt und kann mit der FCT-Software als Eingang oder als Ausgang für einen Master/Slave-Betrieb konfiguriert werden: Master (Inkrementalgeber-Emulation): Ausgabe von Spursignalen A/B/N eines Inkrementalgebers zur Ansteuerung eines Slave-Controllers Slave (Synchronisation): Eingang für Spursignale A/B, Puls-Richtungs-Signalen CLK/DIR oder Vorwärts-Rückwärts-Signalen CW/CCW zur Synchronisation mit einem Master-Controller. Anschluss [X10] am Motorcontroller Gegenstecker Ausführung Sub-D-Steckanschluss, 9-polig, Buchsen Sub-D-Steckanschluss, 9-polig, Stifte Tab Anschluss Master/Slave-Schnittstelle [X10] Pin Bezeichnung Wert Beschreibung A CLK CW 2 B DIR CCW 5VDC Ri = 120 Ω max. 150 khz 5V Ri = 120 Ω max. 150 khz 3 N 5V Ri = 120 Ω max. 150 khz Spursignal A Puls CLK Takte im Uhrzeigersinn CW positive Polarität gemäß RS422 Spursignal B RichtungDIR Takte gegen Uhrzeigersinn CCW positive Polarität gemäß RS422 Inkrementalgeber-Nullimpuls N positive Polarität gemäß RS422 4 GND 1) Bezug GND für Inkrementalgeber 5 VCC +5 V ±5 %, 100 ma 6 #A #CLK #CW 7 #B #DIR #CCW 5V Ri = 120 Ω max. 150 khz 5V Ri = 120 Ω max. 150 khz 8 #N 5V Ri = 120 Ω max. 150 khz Hilfsversorgung, maximal mit 100 ma belasten, kurzschlussfest Spursignal A Puls CLK Takte im Uhrzeigersinn CW negative Polarität gemäß RS422 Spursignal B RichtungDIR Takte gegen Uhrzeigersinn CCW negative Polarität gemäß RS422 Nullimpuls N negative Polarität gemäß RS422 9 GND 1) Schirm für das Anschlusskabel 1) Pin 4 und Pin 9 sind intern verbunden Tab Pinbelegung: Master/Slave-Schnittstelle [X10] 40 Festo GDCP-CMMS-ST-G2-HW-DE 1404NH

41 5 Inbetriebnahme 5 Inbetriebnahme Hinweis Gefahr durch unerwartete Bewegung des Motors oder der Achse Stellen Sie sicher, dass die Bewegung keine Personen gefährdet. Parametrieren Sie den Motorcontroller mit dem Festo Configuration Tool (FCT), bevor Sie den Regler über DIN5 [X1.9] freigeben. Die Überbrückung von Sicherheitseinrichtungen ist unzulässig. Empfehlung bei Erst-Inbetriebnahme ohne Sicherheitstechnik: Mindestbeschaltung mit Not-Halt-Schaltgerät an [X3] zweikanalige Abschaltung über Steuereingänge REL [X3.2] und DIN4 [X1.21]. Hinweis Beschädigung des Motorcontrollers Der Motorcontroller wird beschädigt bei zu hoher Betriebsspannung Verpolung der Betriebsspannungsanschlüsse Vertauschen von Betriebsspannungs- und Motoranschlüssen Kurzschlüssen im Motorkreis zwischen den Motorphasen und FE. Halten Sie die angegebenen Werte für die Versorgungsspannung ein. Prüfen Sie vor dem Einschalten die Anschlüsse [X9] und [X6]. Prüfen Sie, dass im Motoranschlusskreis kein FE-Schluss vorliegt. Vor dem Einschalten der Spannungsversorgung: Installation des Motorcontrollers prüfen: Alle Anschlüsse prüfen ( Kapitel 4). Auch für kurzzeitige Mess-und Prüfzwecke alle FE-Leiter anschließen. Montiertes Modul oder Abdeckplatte an Steckplatz [EXT]. Montierte Leitung an [X9] und [X6]. Wenn bei Ansteuerung über einen Busanschluss ein Abschlusswiderstand erforderlich ist: Anschluss des Abschlusswiderstandes prüfen. Folgende Einstellungen vornehmen: Sicherstellen, dass keine Reglerfreigabe an DIN5 [X1.9] anliegt. Die I/O-Schnittstelle [X1] wird beim Einschalten aktiviert. DIP-Schalter[S1.8]: OFF: kein Firmware-Download, Standardeinstellung ON: Firmware-Download von der SD-Speicherkarte in den Motorcontroller. Weitere Schritte zur Vorbereitung der Inbetriebnahme Beschreibung Funktionen und Inbetriebnahme, GDCP-CMMS/D-FW-... Festo GDCP-CMMS-ST-G2-HW-DE 1404NH 41