DC-PMM/24V Power Management Modul für Positionier-Motor POSMO A Power Management Module for Positioning Motor POSMO A

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1 s DC-PMM/24V Power Management Modul für Positionier-Motor POSMO A Power Management Module for Positioning Motor POSMO A Best. Nr. / Order No.: 9AL2137-1AA00-1AA0 Betriebsanleitung Operating Instructions UL File-Number E Gültig für Geräteversion B und Softwarestand V2.01 Valid for Version B and Software Release V2.01 Power Management Modul Betriebsanleitung Stand Seite 1 von 6

2 Maßbild Dimension drawing 120 s DC-PMM/24V RUN OVERVOLTAGE FAULT DISCHARGE RESET/24V L+ INPUT L+ OUTPUT M M M 55 Abmessungen / Dimensions: 125 mm x 120 mm x 55 mm ACHTUNG DEUTSCH Nur geschultes Personal darf das Gerät öffnen. Elektrostatisch gefährdete Bauelemente (EGB) Technische Daten Spannungsversorgung Eingangsnennspannung: Arbeitsspannungsbereich: 24V DC 19,2 28,8V DC Maximal zulässiger Dauerstrom über PMM: Maximal zulässiger Strom über PMM bei Aussetzbetrieb S6: 25A bei 40 C Umgebungstemperatur 28A bei 40 C Umgebungstemperatur Power Management Modul Betriebsanleitung Stand Seite 2 von 6

3 Das DC-PMM/24V selbst ist nicht dauerkurzschlußfest. Es ist deshalb als Spannungsversorgung ein stromgeregeltes Netzteil zu verwenden (z.b. SITOP power von Siemens). Bei Verwendung eines kompatiblen Netzteils ist eingangsseitig eine externe flinke Sicherung einzusetzen, die gewährleistet, daß der zulässige Strom über das Gerät nicht überschritten wird. Umgebung Temperatur für Lagerung und Transport: -25 bis 85 C Temperatur für Betrieb: 0 bis 40 C Luftselbstkühlung Schutz- und Überwachungsfunktion Erkennung auf Überspannung durch Bremsvorgang eines Motors, Ansprechschwelle bei ca. 29,8V. I 2 t-überwachung und Sicherung zum Schutz des Pulswiderstandes vor thermischer Überlastung. Parallel zu den Ausgangsklemmen L+ Output und M ist zusätzlich ein Varistor vom Typ SIOV-S14K30 (Hersteller EPCOS) geschaltet. Daten des Relais Relaisart: Relaisdaten: Monostabiles Relais mit Wechslerkontakt AC1, ohmsche Last - 0,46A, 150V DC1, ohmsche Last - 0,46A, 65V DC1, ohmsche Last - 1A, 30V Daten des Pulswiderstandes Maximale Impulsbelastbarkeit: Dauerleistung: 40Ws 10W Daten des Klemmenblocks Nennstrom /-querschnitt: 30A / 4mm 2 Maximaler Belastungsstrom/Querschnitt: 32A / 6mm 2 Anschlußvermögen: - starr / flexibel / Leitergrößen: 0,5-6mm 2 / 0,5-4mm 2 / 20-10AWG - flexibel mit Aderendhülse o. / m. Kunststoffhülse: 0,5-4mm 2 / 0,5-4mm 2 Schraubengewinde: Anzugsmoment: Abisolierlänge: M3 0,5-0,6Nm 14mm Vorschriften Schutzart: IP20 nach IEC 529 EMV-Prüfungen: Burst nach IEC Feldaufkopplung nach IEC Gewicht 0,5kg Montagehinweis Das DC-PMM/24V ist ein Schrankeinbaugerät und darf nicht im Freien montiert werden. Das Gerät ist zwecks ordnungsgemäßer Entwärmung vertikal so zu montieren, daß die Lüftungsschlitze nach oben und unten zeigen und somit ein Luftdurchzug möglich ist. Unterhalb und oberhalb des Gerätes sollte mindestens ein Freiraum von 100mm eingehalten werden. Es ist bei der Montage ebenso zu berücksichtigen, daß sich die rechte Seite des PMM unter Umständen durch die Erwärmung des Pulswiderstandes stark erhitzen kann (z.b. bei häufig aufeinanderfolgenden Bremsvorgängen durch einen oder mehrere POSMO A). Power Management Modul Betriebsanleitung Stand Seite 3 von 6

4 Funktionsbeschreibung Das DC-PMM/24V wird zwischen einem oder auch mehreren Positionier-Motoren (POSMO A) und der Laststromversorgung geschaltet und dient als Rückspeiseschutz für die Laststromversorgung. Das Gerät wird dabei zwischen der Laststromversorgung und dem ersten Positionier-Motor integriert. Das PMM erkennt den Bremsvorgang des Positionier-Motors und wandelt die dabei zurückgespeiste Energie des Motors über einen internen Pulswiderstand in Wärme um. Eine integrierte I 2 t-überwachung schützt dabei den Pulswiderstand vor thermischer Überlastung und somit vor Zerstörung. Sollte das DC-PMM/24V einen Bremsvorgang erkennen und aufgrund der I 2 t-überwachung keinen weiteren Abbau der Bremsenergie über den Pulswiderstand zulassen, so versetzt sich das Gerät selbst in Störung und reagiert auf keinen weiteren Bremsvorgang bis ein Reset (Neuanlauf des Gerätes) ausgeführt wird. Dieser Reset wird entweder durch einen 24V- Impuls an der Klemme RESET realisiert oder durch kurzzeitiges Wegnehmen und Wiederanlegen der Versorgungsspannung am PMM selbst. Die Relaiskontakte des PMM dienen als Melde- bzw. Überwachungskontakte für die Betriebszustände Betriebsbereit und Störung. Bei Betriebsbereitschaft wird der Ausgang 14 des Relais gegen den Eingang 11 geschaltet, ansonsten ist der Ausgang 12 gegen Eingang 11 beschaltet (Wechslerkontakt). Prinzipdarstellung der Integration des DC-PMM/24V in den Geräteverbund: Laststromversorgung (z.b. SITOP power mit 24V DC) DC-PMM/24V... POSMO A POSMO A POSMO A POSMO A Das DC-PMM/24V wird direkt nach der Laststromversorgung und vor dem ersten POSMO A angeschlossen. Dabei sind die Klemmen L+ Input und M (insgesamt dreimal vorhanden) des PMM mit der Laststromversorgung und die Klemmen L+ Output und M mit dem ersten Motor zu verdrahten. Beim Anschluß von mehreren Positionier-Motoren des Typs POSMO A wird die Versorgungsspannung am ersten Motor an dessen entsprechenden Klemmen abgegriffen und zum nächsten Motor durchgeschleift. Die Versorgungsspannung für folgende Motore wird dementsprechend immer am letzten POSMO A abgegriffen und zum nächsten Positionier-Motor weitergeführt. Die maximal zulässige Anzahl an anschließbaren POSMO A an ein DC-PMM/24V ist abhängig vom maximal zulässigen Gesamtstrom über das PMM, dem Gleichzeitigkeitsfaktor der Rückspeisungen durch einen Bremsvorgang und der dabei zurückgespeisten Energie eines Motors. Bei den Rückspeisungen durch die Bremsvorgänge ist die zurückgespeiste Energie zu berücksichtigen und miteinzuberechnen. Die maximale Dauerbelastbarkeit des Pulswiderstandes beträgt 10W, die maximale Impulsbelastbarkeit 40Ws. Es ist unbedingt sicherzustellen, dass die maximale Impulsbelastbarkeit von 40Ws während des regulären Betriebs nicht überschritten wird, da dies zu Schäden am Gerät führen kann. Die integrierte I 2 t-überwachung sorgt dafür, daß die maximal zulässige Dauerleistung von 10W nicht überschritten wird. Beispiel 1: Bremsen 5 Motoren, welche einzeln einen Nennstrom von 5A und eine Rückspeiseenergie von 2Ws pro Bremsvorgang haben, ständig bzw. über einen längeren Zeitraum einmal pro Sekunde ab, so reicht dazu ein DC-PMM/24V aus. - Gesamtstrom dabei über PMM: 5 x 5A = 25A - Impulsbelastung am Pulswiderstand: 5 x 2Ws = 10Ws - Dauerleistung über Pulswiderstand: 10Ws /1s = 10W Power Management Modul Betriebsanleitung Stand Seite 4 von 6

5 Beispiel 2: Bremsen 5 Motoren, die einzeln einen Nennstrom von 5A und eine Rückspeiseenergie von 3Ws pro Bremsvorgang haben, einmal gleichzeitig ab, so reicht für diesen einmaligen Bremsvorgang ebenfalls ein DC-PMM/24V aus. In diesem Falle ist jedoch ein ständiges bzw. über einen längeren Zeitraum auftretendes Abbremsen der Motoren pro Sekunde nicht möglich, da die maximal zulässige Dauerleistung von 10W in diesem Fall überschritten wird und die I 2 t-überwachung dabei anspricht. Das Gerät geht in Störung und muss durch einen Reset zum Wiederanlauf gebracht werden. - Gesamtstrom dabei über PMM: 5 x 5A = 25A - Impulsbelastung am Pulswiderstand: 5 x 3Ws = 15Ws - Dauerleistung über Pulswiderstand: 15 Ws /1s = 15W In diesem Anwendungsfall könnten max. nur 3 Motoren ständig bzw. über einen längeren Zeitraum hinweg einmal pro Sekunde abbremsen, ohne das die I 2 t-überwachung anspricht und das Gerät in Störung versetzt (3 x 3Ws /1s = 9W < 10W). Anschluß- und Klemmenbelegung Klemme Funktion Bemerkung 14 Schließerkontakt des Relais Signalisiert Betriebsbereitschaft. Kontakt wird bei korrekt angelegter Versorgungsspannung geschlossen. 12 Öffnerkontakt des Relais Signalisiert Störung. Kontakt ist bei nicht angelegter Versorgungsspannung bzw. bei Störung geschlossen. 11 Eingang des Relais Potentialfreier Eingang für Öffner/Schließer des Relais. DISCHARGE Entladekontakt Wird dieser Kontakt gegen Masse (M) geschaltet, so werden die internen Stützkondensatoren des PMM und des POSMO A über den internen Pulswiderstand des PMM entladen. Dieser Kontakt darf jedoch nie bei angelegter Versorgungsspannung gegen Masse geschaltet werden (Beschädigung des Gerätes)! RESET/24V Reset-Eingang des PMM Reset-Eingang für +24V DC. Liegt an diesem Eingang ein 24V- Impuls von mindestens 500ms Dauer an, so wird das PMM in den Grundzustand zurückgesetzt. Dies ist nach Auftreten einer Störung als Quittierung erforderlich um das PMM wieder in Betriebsbereitschaft zu versetzen. Wird z.b. dieser Eingang kurz mit der Versorgungsspannung einer SITOP-Stromversorgung (+24V DC) beaufschlagt, z.b. über einen Taster, so wird ein Reset des Gerätes durchgeführt. Solange an dieser Klemme eine Spannung anliegt ist das PMM nicht betriebsbereit. Erst nach Wegnahme der Reset-Spannung nimmt das Gerät den eigentlichen Betrieb wieder auf! Vor einem Reset des Gerätes nach Eintreten einer Störung durch Überspannung muss eine Pause von ca. 60 Sekunden eingehalten werden, um eine Beschädigung des Widerstandes durch thermische Überlastung zu vermeiden. L + INPUT L + OUTPUT Eingang der Laststromversorgung (+24V DC) Ausgang für Motorversorgung (+24V DC) Eingang für +24V DC der angeschlossenen Laststromversorgung. +24V DC-Ausgang zur Versorgung der Positionier-Motore POSMO A. M (3x) Masse Masseanschlüsse der Versorgungen bzw. auch für externe Resetspannung am Eingang RESET/24V. Power Management Modul Betriebsanleitung Stand Seite 5 von 6

6 Bedeutung der Meldeleuchten Meldeleuchte Bedeutung Bemerkung RUN Betriebsbereitschaft Grüne Leuchtdiode. Signalisiert Betriebsbereitschaft bei korrekt angelegter Versorgungsspannung. OVERVOLTAGE Überspannung Gelbe Leuchtdiode. Meldet das Anliegen momentaner Überspannung durch kurzes Aufblinken der LED. Leuchtet die LED OVERVOLTAGE zusammen mit FAULT, so konnte die Überspannung nicht mehr beseitigt werden und das PMM ist in Störung übergegangen (siehe Beschreibung bei FAULT). FAULT Störung Rote Leuchtdiode. Blinken von FAULT: Die angelegte Versorgungsspannung liegt unterhalb der geforderten Mindestspannung von 19,2V. Eine Überprüfung auf korrekte Versorgungsspannung wird nur nach Anlegen der Spannung bzw. nach einem Reset durchgeführt, d.h. nach Aufnahme der Betriebsbereitschaft wird die Versorgungsspannung nicht weiterhin auf Unterspannung überwacht. Dauerhaftes Leuchten von FAULT: Die Sicherungsüberwachung des PMM hat angesprochen. Ist das Leuchten dieser LED auch nach einem RESET des Gerätes nicht zu beseitigen, so ist die Sicherung aufgrund eines Gerätefehlers defekt. In diesem Falle muss das Gerät zur Reparatur an den Hersteller gesandt werden, da ein Wechseln der Sicherung alleine die Betriebsbereitschaft des PMM nicht mehr herstellen kann. Dauerhaftes Leuchten von FAULT und OVERVOLTAGE: Bei permanentem Leuchten von FAULT und zusätzlich OVERVOLTAGE ist das PMM aufgrund zu langer Überspannung (Ansprechen der I 2 t-überwachung) in Störung gegangen und wartet auf einen Reset um wieder in Betriebsbereitschaft zurückzukehren. Diese Funktion ist notwendig um den integrierten Widerstand vor thermischer Überlastung zu schützen. Vor einem Reset des Gerätes nach Eintreten einer Störung durch Überspannung muss eine Pause von ca. 60 Sekunden eingehalten werden, um eine Beschädigung des Widerstandes durch thermische Überlastung zu vermeiden. Bezugsquelle SIEMENS AG I&S IS SC S RC Rbg Im Gewerbepark A Regensburg Germany Ansprechpartner: Telefon: +49 (0) 941/ Fax: +49 (0) 941/ Best. Nr.: 9AL2137-1AA00-1AA0 Siemens AG Germany All rights reserved Liefermöglichkeiten und technische Änderungen vorbehalten Power Management Modul Betriebsanleitung Stand Seite 6 von 6