Technische Dokumentation

Transkript

1 Technische Dokumentation Twin Line Mehrachs Motion Controller Betriebssystem: 1.1xx Bestellnr.: Ausgabe: V1.01, Berger Lahr GmbH & Co. KG Breslauer Str. 7 D Lahr

2 -2 Twin Line Multi-Achs Motion Controller

3 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis V-3 Schreibkonventionen und Hinweiszeichen V-5 1 Einführung 1.1 Lieferumfang Dokumentationen und Literaturhinweise Geräteübersicht Anschlüsse und Erweiterungen Sicherheit 2.1 Gefahrenklassen Sicherheitshinweise Bestimmungsgemäßer Einsatz Umgebungsbedingungen Bestimmungsgemäße Verwendung Aufgaben des Betreibers Qualifikation des Personals Installation 3.1 Elektrische Installation Anschluss des Sercos-Interface Anschluss des RS422-Encoder-Eingangs Inbetriebnahme Stichwortverzeichnis A-1 Twin Line Multi-Achs Motion Controller V-3

4 Inhaltsverzeichnis V-4 Twin Line Multi-Achs Motion Controller

5 Schreibkonventionen und Hinweiszeichen Schreibkonventionen und Hinweiszeichen Arbeitsschritte Wenn Arbeitsschritte nacheinander durchgeführt werden müssen, finden Sie folgende Darstellung: Besondere Voraussetzungen für die nachfolgenden Arbeitsschritte Arbeitsschritt 1 Wichtige Reaktion auf diesen Arbeitsschritt Arbeitsschritt 2 Wenn zu einem Arbeitsschritt eine Reaktion angegeben ist, können Sie daran die korrekte Ausführung des Arbeitsschritts kontrollieren. Wenn nicht anders angegeben, sind die einzelnen Handlungsschritte in der angegebenen Reihenfolge auszuführen. Aufzählungen Aufzählungen sind zum Beispiel alphanumerisch oder nach der Priorität sortiert. Aufzählungen sind wie folgt aufgebaut: Aufzählungspunkt 1 Aufzählungspunkt 2 Unterpunkt zu 2 Unterpunkt zu 2 Aufzählungspunkt 3 Arbeitserleichterung Information zur Arbeitserleichterung finden Sie bei diesem Symbol: Hier erhalten Sie zusätzliche Informationen zur Erleichterung der Arbeit. Eine Erläuterung der Sicherheitshinweise finden Sie im Kapitel Sicherheit. Parameter Parameter sind wie folgt dargestellt: Gruppe.Name Index:Subindex Twin Line Multi-Achs Motion Controller V-5

6 Schreibkonventionen und Hinweiszeichen V-6 Twin Line Multi-Achs Motion Controller

7 Einführung 1 Einführung 1.1 Lieferumfang Bild 1.1 Lieferumfang Lieferumfang Zum Lieferumfang des gehört: Stück Bezeichnung Bestellnummer 1 TLM 372TCNAS2E ohne Profibus-Option oder 72TCPAS2E mit Profibus-Option 6 Klemmen für E/A Anschluss CD mit Dokumentation zu TLCC und Vergewissern Sie sich nach Erhalt der Lieferung, dass alle Teile die zum Lieferumfang gehören, auch in der Lieferung enthalten sind. Folgende Teile gehören zum Lieferumfang des : das Gerät mit oder ohne Profibus-Option 6 Stück 8-polige Gegenstecker zum Anschluss der digitalen Einund Ausgänge. Diese sind bereits auf das Gerät aufgesteckt dieses Dokument / auf CD. Wenn sie feststellen, dass Teile fehlen, dann wenden sie sich bitte umgehend an ihren Berger Lahr Vertriebspartner vor Ort. Twin Line Multi-Achs Motion Controller 1-1

8 Einführung Zubehör Zubehörteile für den Multi-Achs Motion Controller sind: Bezeichnung ACC 2RK BBDE003 Geber-Adapterkabel, Sub-D 15-Pin Buchse, Sub-D 9-Pin Stift, Länge: 0,3 m ACC 2FS AAAA003 Sercos Kunststoff Lichtwellenleiter (POF), Steckverbinder F-SMA, 0,3m ACC 2FS AAAA015 Sercos Kunststoff Lichtwellenleiter (POF), Steckverbinder F-SMA, 1,5m ACC 2FS AAAA050 Sercos Kunststoff Lichtwellenleiter (POF), Steckverbinder F-SMA, 5 m ACC 2FS AAAA150 Sercos Kunststoff Lichtwellenleiter (POF), Steckverbinder F-SMA, 15 m ACC 3CS 004NNNN 6 Ersatzklemmen für E/A Anschluss und Sub-D Stecker mit CAN-Abschlusswiderstand 120 Ω Bestellnummer Lieferzustand Der wird ohne Anwendungsprogramm ausgeliefert. Auf dem befindet sich lediglich der als Firmware bezeichnete Teil der Software, der es ermöglicht, ein Anwendungsprogramm auf den zu übertragen und dort auszuführen. Die Firmware allein steuert keine Eingänge an und agiert nicht am CANopen-Bus. Dafür ist eine Anwendung auf dem notwendig. 1.2 Dokumentationen und Literaturhinweise Dieses Handbuch ist als ergänzende Dokumentation zum Handbuch des Twin Line Cell Controllers TLCC zu betrachten. Es beschreibt die Ergänzungen und Abweichungen, die der gegenüber dem TLCC aufweist. Widerspricht dieses Handbuch Aussagen, die im Handbuch zum TLCC getroffen werden, so gelten für den die Aussagen in diesem Handbuch. Die Anwendung dieser Dokumentation allein ist nicht ausreichend, es ist immer parallel auch die Dokumentation zum TLCC heranzuziehen. Die Dokumentation des TLCC hat die Materialnummer und ist als PDF-Datei auf der CD zu finden, die diesem Gerät beiliegt. 1-2 Twin Line Multi-Achs Motion Controller

9 Einführung 1.3 Geräteübersicht Bild 1.2 Twin Line Multi-Achs Motion Controller Haupteinsatzgebiete Der Twin Line Multi-Achs Motion Controller gehört zur Familie der Twin Line Cell Controller. Der ist eine Variante des TLCC mit Erweiterungen im Funktionsumfang und bei den Anschlüssen. Die grundlegenden Eigenschaften des TLCC gelten auch für den. Die Beschreibungen für das TLCC Grundgerät finden Sie im Handbuch zum TLCC. Der hat zusätzlich die Eigenschaft, komplexe und interpolierte Fahrbewegungen an Motoren auszuführen, die über den Sercos Feldbus angesteuert werden. Der kann in IEC programmiert werden. Der mit dem Sercos Feldbus wird aufgrund seiner Rechenleistung und seiner Sercos Erweiterung für interpolierte Bewegungsabläufe verwendet. Dazu werden Antriebe der Familie Lexium eingesetzt. Zusätzlich können über diese Variante des einfache Bewegungsabläufe über das CANopen-Netzwerk gesteuert werden (z.b. Punkt zu Punkt Positionierungen wie mit dem Standard-TLCC). Idealerweise werden dazu Antriebe eingesetzt, die eine Positioniersteuerung im Antriebsregler integriert haben, so dass über den CAN-Bus nur Positionierbefehle mit dem Antrieb ausgetauscht werden müssen. Besonders dafür geeignet sind Berger Lahr Antriebe der Familien Twin Line für Schrittmotoren und AC-Servomotoren, CPD für AC-Servomotoren sowie IclA für die Kompaktantriebe. Twin Line Multi-Achs Motion Controller 1-3

10 Einführung 1.4 Anschlüsse und Erweiterungen 24V-Spannung serielle Schnittstelle RS232 Umschaltung RS232 7-Segment-Anzeige Sercos RS422-Encoder Ethernet Profibus-DP (optional) CAN CAN 16 Ausgänge 32 Eingänge Bild 1.3 Übersicht Sercos RS422-Encoder-Eingang Installation Die Sercos-Schnittstelle dient zur Kommunikation zwischen Steuerungen und Antrieben. Mit der Sercos-Schnittstelle lassen sich numerisch gesteuerte Hochleistungsantriebs-Applikationen im Maschinenbau realisieren. Das Übertragungsmedium ist ein Lichtwellenleiter-Ring. Über das SERCOS Interface können alle antriebsinternen Daten, Parameter und Diagnose-Ergebnisse angezeigt und eingegeben werden. Im Gegensatz zum TLCC verfügt der über einen RS422-Encoder- Eingang. Hinweise auf die Installation der zusätzlichen Schnittstellen des Multi- Achs Motion Controllers finden Sie in Kapitel 3 Installation und Erst-Inbetriebnahme auf Seite Twin Line Multi-Achs Motion Controller

11 Sicherheit 2 Sicherheit 2.1 Gefahrenklassen Sicherheits- und Anwenderhinweise sind im Handbuch mit Symbolen gekennzeichnet. Zusätzlich finden Sie Symbole und Hinweise am Produkt, die Sie vor möglichen Gefahren warnen und Ihnen helfen, es sicher zu betreiben. Abhängig von der Schwere einer Gefahrensituation werden Gefahrenhinweise in drei Gefahrenklassen unterteilt. GEFAHR! GEFAHR macht auf eine unmittelbar gefährliche Situation aufmerksam, die bei Nichtbeachtung unweigerlich einen schweren oder tödlichen Unfall oder Beschädigung an Geräten zur Folge hat. WARNUNG! WARNUNG macht auf eine möglicherweise gefährliche Situation aufmerksam, die bei Nichtbeachtung unter Umständen einen schweren oder tödlichen Unfall oder Beschädigung an Geräten zur Folge hat. VORSICHT! VORSICHT macht auf eine möglicherweise gefährliche Situation aufmerksam, die bei Nichtbeachtung unter Umständen einen Unfall oder Beschädigung an Geräten zur Folge hat. Twin Line Multi-Achs Motion Controller 2-1

12 Sicherheit 2.2 Sicherheitshinweise GEFAHR! Elektrischer Schlag, Brand oder Explosion Arbeiten an und mit diesem Antriebssystem dürfen nur von Fachkräften vorgenommen werden, die auch den Inhalt dieses Handbuches und der zugehörigen weitereren Handbücher kennen und verstehen. Vor Arbeiten am Antriebssystem: Alle Anschlüsse spannungsfrei schalten. Schalter kennzeichnen NICHT EINSCHALTEN und gegen Wiedereinschalten sichern. 6 Minuten warten (Entladung DC-Bus Kondensatoren). Spannung zwischen DC+ und DC- messen und auf <48V überprüfen. (Die DC-Bus-LED ist keine eindeutige Anzeige für Abwesenheit der DC-Bus Spannung). DC-Bus nicht kurzschließen oder ungeschützte Teile oder Schrauben der Klemmen unter Spannung berühren. Installieren Sie alle Abdeckungen und schließen Sie die Türen der Gehäuse bevor Sie Spannung anlegen. Der Motor erzeugt Spannung wenn die Welle gedreht wird. Sichern Sie die Motorwelle gegen Fremdantrieb bevor Sie Arbeiten am Antriebssystem vornehmen. Der Anlagenhersteller ist verantwortlich für die Einhaltung aller geltenden Vorschriften hinsichtlich Erdung des Antriebssystems. Nehmen Sie keine Eingriffe in das Antriebssystem vor (z.b. spitze Gegenstände). Nichtbeachtung führt zu einem schweren oder tödlichen Unfall und kann Beschädigungen an der Anlage zur Folge haben. WARNUNG! Verletzungen und Anlagenschaden durch unerwartete Reaktionen! Das Aktivieren und Deaktivieren von Ein- und Ausgängen kann zu unerwarteten Zuständen und unerwarteten Reaktionen der Anlage führen. Starten Sie die Anlage nur, wenn sich keine Personen oder Materialien im Gefahrenbereich der bewegten Anlagekomponenten befinden und die Anlage sicher betrieben werden kann. Nichtbeachtung kann zu einem Unfall führen oder Beschädigungen an der Anlage zur Folge haben 2-2 Twin Line Multi-Achs Motion Controller

13 Sicherheit 2.3 Bestimmungsgemäßer Einsatz Umgebungsbedingungen Umgebungstemperatur 0 C bis +50 C Transport und Lagerungstemperatur -40 C bis +70 C Relative Luftfeuchtigkeit 15% bis 85% (keine Betauung zulässig) Aufstellhöhe h < 1000m ünn Schutzart IP Bestimmungsgemäße Verwendung Aufgaben des Betreibers Der Twin Line Multi-Achs Motion Controller ist ein elektrisches Betriebsmittel zur Ansteuerung und Regelung von Anlagenteilen. Der muss in einen Schaltschrank eingebaut und fest montiert werden. Er darf nur mit festem Anschluss im industriellen Bereich eingesetzt werden. Der Multi-Achs Motion Controller kann als Steuerung für Antriebe eingesetzt werden. Die hier beschriebenen Antriebssysteme sind allgemein verwendbare Produkte, die dem Stand der Technik entsprechen und so gestaltet sind, dass sie Gefährdungen weitest gehend ausschließen. Trotzdem sind Antriebe und Antriebssteuerungen, die nicht ausdrücklich Funktionen der Sicherheitstechnik erfüllen, nach allgemeiner technischer Auffassung nicht für Anwendungen zugelassen, die Personen durch die Antriebsfunktion gefährden können. Unerwartete oder ungebremste Bewegungen sind ohne zusätzliche Sicherheitseinrichtungen nie vollständig auszuschließen. Deshalb dürfen sich nie Personen im Gefahrenbereich der Antriebe aufhalten, wenn nicht zusätzliche geeignete Schutzeinrichtungen die Personengefährdung ausschließen. Dies gilt sowohl für den Produktionsbetrieb der Maschine, wie auch für alle Wartungs- und Inbetriebnahmearbeiten an Antrieben und Maschine. Die Personensicherheit ist durch das Maschinenkonzept zu gewährleisten. Zur Vermeidung von Sachschäden sind ebenfalls geeignete Vorkehrungen zu treffen. Twin Line Multi-Achs Motion Controller 2-3

14 Sicherheit 2.4 Qualifikation des Personals Arbeiten an und mit diesem Antriebssystem dürfen nur von Fachkräften vorgenommen werden, die auch den Inhalt dieses Handbuches und der zugehörigen weitereren Handbücher kennen und verstehen. Die Fachkräfte müssen in der Lage sein, mögliche Gefahren zu erkennen, die durch Parametrierung, Änderung der Parameterwerte und allgemein durch die mechanische, elektrische und elektronische Ausrüstung entstehen können. Dazu müssen diese Fachkräfte die übertragenen Arbeiten aufgrund der fachlichen Ausbildung sowie der Kenntnisse und Erfahrungen beurteilen können. Den Fachkräften müssen die gängigen Normen, Bestimmungen und Unfallverhütungsvorschriften, die bei Arbeiten am Antriebssystem beachtet werden müssen, bekannt sein. 2-4 Twin Line Multi-Achs Motion Controller

15 Installation 3 Installation 3.1 Elektrische Installation Im Folgenden sind nur die Anschlüsse beschrieben, die der zusätzlich zu den Anschlüssen des TLCC aufweist. Alle anderen Anschluss-Beschreibungen sind im Handbuch zum TLCC beschrieben. WARNUNG! Fehlfunktion und Verletzungsgefahr! Für die Funktionssicherheit und den störungsfreien Betrieb des Geräts muss die EMV der Kabel gewährleistet sein. Die Verwendung ungeeigneter, nicht EMV-sicherer Kabel kann zur Beschädigung des Geräts und zu Fehlfunktionen führen. WARNUNG! Verletzungsgefahr durch Störung von Signalen und Geräten Gestörte Signale können unvorhergesehene Gerätereaktionen hervorufen. Führen Sie die Verdrahtung gemäß den EMV-Maßnahmen durch. Überprüfen Sie, insbesondere bei stark gestörter Umgebung, die korrekte Ausführung der EMV-Maßnahmen. Nichtbeachtung kann zu einem Unfall führen oder Beschädigungen an der Anlage zur Folge haben Twin Line Multi-Achs Motion Controller 3-1

16 Installation Anschluss des Sercos-Interface Der verfügt über ein Sercos-Interface gemäß Spezifikation IEC/ EN Die maximale Baudrate beträgt 16MBaud. Sercos Tx Sercos Rx LED Bild 3.1 Schnittstellenanschluss Sercos-Interface LED Farbe Bedeutung l rot Bus Error (Empfänger-Signal fehlt) k grün Sender aktiv j gelb Empfänger aktiv i rot +5 V-Spannung vorhanden Die Steckverbinder müssen der F-SMA-Norm entsprechen, mindestens der Qualitätsstufe 5 entsprechen und mit einer metallischen Überwurfmutter ausgerüstet sein. Kabelspezifikation Maximale Lichtleiterlänge (POF): 45 m Minimaler Biegeradius: 30 mm Maximale Knotenanzahl: Twin Line Multi-Achs Motion Controller

17 Installation Anschluss des RS422-Encoder-Eingangs Der hat einen RS422-Encoder-Eingang VGND 1 6 I I A A 5VDC B B Bild 3.2 Schnittstellenanschlüsse des RS422-Encoder-Eingangs Pin SIgnal Paar Bedeutung E/A 5 A 1 Drehgersignal A E 4 A 1 Drehgersignal A invertiert E 9 B 2 Drehgebersignal B E 8 B 2 Drehgebersignal B invertiert E 1 GND 3 Geberversorgung, Masse A 6 5VDC 3 Geberversorgung, 5 V, max 300 ma A 7 24VDC 3 Geberversorgung, 24 V A 2 I 4 Kanal Indexplus E 3 I 4 Kanal Indexplus invertiert E Kabelspezifikation Geschirmtes Kabel Mindestquerschnitt der Signaladern: 0,25 mm², 5VDC, 24VDC und GND: 0,5 mm² Twisted-pair-Leitungen Beidseitige Erdung des Schirms Maximale Kabellänge 100 m. Twin Line Multi-Achs Motion Controller 3-3

18 Installation 3-4 Twin Line Multi-Achs Motion Controller

19 Inbetriebnahme 4 Inbetriebnahme Der besitzt keinen Start/Stop Schalter, deshalb startet er das Laufzeitsystem mit oder ohne Anwendungsprogramm mit dem Anlegen der Versorgungsspannung. Im Auslieferungszustand, also ohne Anwenderprogramm, darf der Punkt der 7 Segmentanzeige nicht leuchten. Sie können nun ein Programm auf den übertragen. Eine genaue Beschreibung dazu finden Sie in der Dokumentation zum TLCC. GEFAHR! Verletzungen durch unkontrollierte Maschinenbewegungen! Der führt eine gespeicherte Anwendung sofort nach dem Einschalten aus! Wenn Sie nicht ganz sicher sind, ob auf dem ein Anwendungsprogramm gespeichert ist: Entfernen Sie alle Anschlüsse des bis auf die Spannungsversorgung und die Programmierleitung (TCP/IP oder seriell Com1). Schalten sie den ein. Prüfen sie mit dem Programmiertool, ob ein Programm auf der Steuerung ist. Twin Line Multi-Achs Motion Controller 4-1

20 Inbetriebnahme 4-2 Twin Line Multi-Achs Motion Controller

21 Stichwortverzeichnis Stichwortverzeichnis A Anschlüsse 1-4 Aufgaben des Betreibers 2-3 B Bestimmungsgemäße Verwendung 2-3 Bestimmungsgemäßer Einsatz 2-3 Betreiber, Aufgaben 2-3 D Dokumentation 1-2 E Einführung 1-1 Eingänge Encoder 1-4, 3-3 RS422-Encoder 1-4, 3-3 Elektrische Installation 3-1 Encoder-Eingang 1-4, 3-3 Erweiterungen 1-4 G Gefahrenklassen 2-1 Geräteübersicht 1-3 I Inbetriebnahme 4-1 Installation 3-1 elektrische 3-1 M Module Signalkabel für 1-2 Q Qualifikation, Personal 2-4 R RS422-Encoder-Eingang Encoder-Eingang 1-4, 3-3 S Sercos 1-4 Sercos-Interface 3-2 Twin Line Multi-Achs Motion Controller A-1

22 Stichwortverzeichnis U Umgebungsbedingungen 2-3 Z Zubehör Lieferumfang 1-2 A-2 Twin Line Multi-Achs Motion Controller