Datenblatt C2-20 Steuerung Aufbau- und Anschlussanleitung Die C2-20 Hubzylinder-Steuerung bietet weit fortgeschrittene Positionierungs- und Steuerungsmöglichkeiten für Hubzylinder, um diese einfach und flexibel in den verschiedensten Applikationen einsetzen zu können. C2-20 verfügt über: Einstellbare Beschleunigungsrampen, zum Anfahren und Anhalten, dadurch werden Sanftanlauf- und Sanftstopfunktion realisiert. Einstellbare Strombegrenzungen für beide Fahrrichtungen, um den Motor gegen Überstrom zu schützen. Im Lernmodus werden die Impulse des Hall-Gebers über die gesamte Hublänge gezählt und gespeichert, das die genaue Positionierung im Betrieb ermöglicht Wenn mehrere Hubzylinder in einer Applikation zum Einsatz kommen, ist es über eine Kommunikationsschnittstelle der Steuerungen möglich, diese gemeinsam abzuschalten, um Crashs zu vermeiden. Die mittels Konfigurationssoftware programmierten Daten werden über eine Schnittstelle der Steuerung eingelesen, können jederzeit auch ausgelesen, geändert und wieder eingelesen werden. u.v.m C2-20 Adapterkabel für Molex-Steckverbinder
Aufbau und Anschluss der C2-20 Steuerung Für einen kompletten Aufbau benötigen Sie folgende Einzelteile: Netzteil (Empfehlung: Der max. Strom des N. sollte das 1,5x fache des benötigten Stroms betragen) Concens C2-20 Steuerung Hubzylinder (Con35 oder Con50) Schalter Kabel Belegung 1. Versorgung Hallgeber (+5V) 2. Hallgeber Kanal A 3. Hallgeber Kanal B 4. GND (0V) 5. Motor - 6. Motor+ 7. Versorgung 10-35 VDC (über Sicherung) 8. GND (0V) 9. Position erreicht Digitaler Ausgang 5V an 1 kω wenn die gewünschte Position erreicht ist und "low" während des Betriebs. Hinweis: Ist die Bremszone sehr lang, kann die Position nicht richtig erkannt werden, da der Motor eine sehr geringe Leistungsaufnahme hat. 10. Lernmodus Digitaler Eingang (>4V und max. Versorgungsspannung)." Lernen" beginnt. R in : 47 k 11. Stop/Reset Digitaler Eingang (>4V und max. Versorgungsspannung) Hält den Motor an und hat Resetfunktion für alle Fehler. R in : 47K 12. Position setzen. Analoger Eingang 0-10V (0-5V wenn SW1 an Dippschalter OFF ist), R in : 30k 13. Fehler Ein/Aus NPN open collector max. 100mA kann an weitere C2-20 Steuerungen angeschlossen werden. Meldet ein C2-20 einen Fehler, werde alle Steuerungen ausgeschaltet. Wenn die Kabellänge > 1m ist, wird ein pull-up Widerstand (10k ohm) benötigt. Bild 2 14. +5,4V Ausgang, max. 10 ma 1
Anschlussbild der C2-20 Steuer Bild 1 Anschlussbild 2
Durch den Hallsensor kann der eingebaute Lernzyklus gestartet werden. Dieser sollte immer als erstes ausgeführt werden. Mit dem Lernzyklus erkennt die Steuerung, die Endpositionen des Aufbaus. Die Hubzylinder können über ein Verbindungskabel an die C2-20 angeschlossen werden. Diese Verbindungskabel haben farbige Adern, die nach unten stehender Tabelle(Anschluss über Adapterkabel) angeschlossen werden. Direkter Anschluss: Con35 - Kabel Con50 - Kabel Schwarz Grau Schwarz Grau 1 Hall + Rot Rot Rot Rot 2 Hall A Gelb Gelb Gelb Gelb 3 Hall B Grün Grün Grün Grün 4 GND Orange Blau Blau Blau 5 Schwarz Weiß/Grau Schwarz/Violett Weiß/Grau Actuator - 6 Actuator + Braun Braun/Violett Braun/Orange Braun/Violett Farbe1/Farbe2: doppelt Verkabelt Anschluss über Adapterkabel auf Molex-Anschluss: 1 Hall + Rot 2 Hall A Gelb 3 Hall B Grün 4 GND Blau 5 Weiß/Grau Actuator + Farbe1/Farbe2: doppelt Verkabelt Steckebelegung mit Hallsensoren Hubzylinder + Hubzylinder - Hall +5VDC Hall 0V Hall A Hall B braun schwarz rot blau gelb grün Steckertyp: Molex Minifit 6pol Steckergehäuse 5557 Pinanschlüsse 5556 3
Pinnbelegung C2-20: 7 + Stromversorgung +,Erdung der Stromversorgung an 4 8 GND Erdung Steuerkreis 9 Position OK Sendet ein Signal (5Volt), wenn die eingestellte Position erreicht ist 10 Learning Startet den Lernzyklus und hält nach Abschluss automatisch auf 11 Stop/Reset Stop/Reset: Stoppt den Motor und setzt alle Fehlermeldungen zurück 12 Position In Fährt den Hubzylinder auf eingestellte Position, bei keinem Strom fährt er zurück in Ausgangssituation 13 Fault Out- und Input zum Fehlermanagement mehrere Hubzylinder 14 5,4V Sendet ein 5,4V Ausgangssignal Anschluss der C2-20 Steuerung Bei geschlossenem Schalter fährt der Hubzylinder aus. Bei offenem Schalter fährt er wieder in Ausgangsposition Molex-Anschluss 4
Parametereinstellung am PC Durch das von Concens gelieferte "C2-20 parameter setting tool v1.3" können die Parameter am PC direkt eingestellt und übertragen werden. 1. Für die Installation wird die aktuelle 32-Bit Java-Version benötigt: Die neusten Versionen für verschiedene Betriebsysteme finden Sie hier : http://www.java.com/de/download/manual.jsp Bitte installieren sie die 32-Bit offline Version. Im Falle von Windows : Downloaden sie diese Datei http://javadl.sun.com/webapps/download/autodl?bundleid=107098 Führen sie die soeben heruntergeladene Datei aus und schließen sie die komplette Installation ab. Sobald diese abgeschlossen ist, schließen sie Ihren Web-Browser und starten sie ihn neu, damit die neue Java-Version benützt werden kann. 2. Bevor sie das C2-20 "parameter setting tool" installieren, muss die C2-20 einmal den Lernzyklus durchlaufen haben und über den USB-Adapter an ihren PC angeschlossen sein. 3. Installieren sie nun die Parametersoftware der C2-20 Steuerung. Die neuste Version zum Downlaoad finden sie hier: http://www.concens.com/download/tools/c2-configuration-tool Führen Sie die heruntergeladene.jar-datei aus und folgen den weiteren Anweisungen, bis die Installation abgeschlossen ist. Sie sollten nun eine Verknüpfung auf ihrem Desktop erhalten mit dem Namen "ementool" 4. Wenn sie alle Schritte richtig ausgeführt haben und die C2-20 Steuerung mit ihrem PC verbunden ist können sie nun mit dieser Verknüpfung das Programm ementool öffnen und die Parameter einstellen. Sobald das Programm sich öffnet, klicken Sie im letzten Block auf Connect um eine Verbindung aufzubauen. Mit den zwei Schaltflächen daneben kann man Werte aus der C2-20 auslesen und veränderte Werte einlesen lassen. Stellen sie nun die gewünschten Parameter, die weiter unten erklärt sind, ein. Falls sie die Parameter zu einem späteren Zeitpunkt weiter verwenden möchten, speichern sie diese über Menü -> Save as, (ganz oben). Wenn sie alle Parameter eingestellt haben und auf die Steuereinheit übertragen haben, klicken sie im letzten Block wo zuvor "Connect" stand auf "Discon" um die Verbindung zu trennen. Nun kann das Verbindungskabel getrennt und der Aufbau mit den geänderten Parametern benützt werden. 5
Erklärung der Parameter bei ementool Parameter: Voreinstellungen in Klammer Beschreibung: Maximal 35-100% <=> 35-100 (100) Begrenzt die maximale Geschwindigkeit des Hubzylinders Geschwindigkeit: Geschwindigkeit 35-100% 35-100 (50) Gibt die Geschwindigkeit für den Lernzyklus an (Bild 4) Lernzyklus: Strombegrenzung 0,1-20 A 1-200 (20) Strombegrenzung vorwärts vorwärts Strombegrenzung 0,1-20 A 1-200 (20)* Strombegrenzung rückwärts rückwärts Stoppfunktion 0/1 aus/an (1) Zylinder fährt auf ein Hindernis. Strombegrenzung schaltet Motor aus, es kann nur in entgegengesetzter Richtung gefahren werden. Verzögerung bei Stoppfunktion 0-255 ms 0-255 (5) Gibt die Zeit an, wann die die Strombegrenzung den Motor abschaltet, nachdem I max. erreicht wurde. Lastkompensation 0-255 0-255 (0) Erhöht das Drehmoment bei langsamer Geschwindigkeit. Achtung! Überkompensation kann zu oszillierenden Motor führen. Ausschalten bei Hallsignal-Verlust 1-5 s 1-5 (2) Schaltet den Motor nach der eingestellten Zeit ohne Hall Signal ab Startwert Anlaufspannung 0-50% 0-50 (30) Ist der Spannungswert, der gewährleistet, daß der Motor gut anlaufen kann. Ein zu hoher Wert kann zur Vibration des Motors führen. (Bild 3) Zähler: 0-1, reset bei 1 Gibt die Zeit zwischen den Richtungswechseln an Bremsbereich 0-20% 0-200 (50) Soft Stop. Ist ein in % angegebener Teil des Hubweges. Bei langsamer Geschwindigkeit reicht ein Wert um 1%, bei hoher Geschwindigkeit um 20%. (Bild3) Ruhebereich 0-10% 0-100 (10) Ruhebereich zwischen beiden Fahrtrichtungen. Gibt dem System mehr Genauigkeit. Ist auch ein Teil des vollen Hubes in %. (Bild 3) Hubanpassung "ausfahren" 0-50% 0-500 (7) Einstellung des Hubes beim Einfahren nach dem "Lernprozess". (Bild 5). Dient zur genauen Einstellung des Hubweges. Hubanpassung "einfahren" 0-50% 0-500 (70) Einstellung des Hubes beim Ausfahren nach dem "Lernprozess". (Bild 5). Dient zur genauen Einstellung des Hubweges. Startrampe 0,1-5s 0-500 >(100) Soft Start, gibt die Zeit an, bis die volle Geschwindigkeit erreicht wird. 6
C2-20 parameter setting tool 7
Zu Bild 4 1. Starten des Lernzyklus durch einen Impuls auf Klemme 10 2. Der Zylinder fährt in Lerngeschwindigkeit aus. 3. Die Strombegrenzung hält den Motor an, wenn der vordere mech. Anschlag erreicht ist. Bitte vordere Befestigung einspannen, damit Sie sich die Kolbenstange nicht verdrehen kann. 4. Der Motor wendet automatisch die Drehrichtung, und der Zylinder fährt den kompletten Weg einwärts. Hier werden die Impulse für den Hubweg gezählt. 5. Die Strombegrenzung hält den Motor an, wenn der hintere mech. Anschlag erreicht ist. Zu Bild 5 1. "Gelernter Bereich = komplett möglicher Hub des Zylinders, entspricht dem Signalbereich 0-10 V (0-5 V). 2. Beispiel zum eingestellten Bereich: Bereich "eingefahren" = + 20% und Bereich "ausgefahren" = - 20%. Jetzt ist der Arbeitshub festgelegt auf: Eingestellter Wert 0V = 20% Hubweg. Eingestellter Weg 10V (5V) = 80% Hubweg. Empfehlungen und Warnungen Status - LED Anzeige 1. Schnelles Blinken = Strombegrenzung aktiv 2. Langsames Blinken = Übertemperatur 3. Kurz, mittel, lang = keine Impulse vom Hallgeber 4. 4 x schnelles Blinken - Pause = Überspannung 5. 2 x kurzes, 1 x schnelles Blinken = Fehler einwärts 6. LED Dauerleuchten = Lernvorgang nicht abgeschlossen, muß wiederholt werden! Wenn die C2-20 in Überstrom "trip" schaltet, kann nur in die entgegengesetzte Richtung gefahren werden. Der Strom sollte 10% höher als der max. benötigte Arbeitsstrom eingestellt werden, das gewährleistet die max Lebensdauer des Hubzylinders. Es ist sicherzustellen, daß die Stromversorgung genügend Strom für die jeweilige Applikation liefert, andernfalls können die Steuerung sowie der Hubzylinder zerstört werden! Die Stromversorgung sollte 1,5 - fach höher ausgelegt sein, als erforderlich! Die Polarität des Anschlusses des Netzteils muß genau überprüft werden! Bei falschem Anschluß kann die Steuerung zerstört werden! Achtung! Die C2-20-Steuerung hat keine interne Sicherung. Eine extern Sicherung sollte entsprechend der Applikation vorgeschaltet werden. (2 bis 10A, träge) Der Hersteller trägt keine Verantwortung für etwaige ungewollte Fehler in dieser Beschreibung. Änderungen werden ohne Bekanntgabe durchgeführt. 8
Technische Daten Versorgungsspannung 9-35 V DC Max. ausgangs - Betriebsstrom 15 A (Ta<60 C) Kurzzeitiger Spitzenstrom Max. 20 A Einstellbereich Strombegrenzung 0,1-20 A Überhitzungsbegrenzung 110 C PWM Frequenz 2 khz Hall Eingangsfrequenz max. 1 khz Eingangs-Ansteuerlogik "pos" ON = 4-30 V, OFF = 0-1 V oder open Eingangsimpedanzen 30 kω Motor- und Versorgungsspannungslitzen max. 2,5² Steuerungslitzen max. 1² Abmessungen Platinenversion 42 x 72 x 25 mm Abmessungen mit Hutschinenadapter 45 x 80 x 45 mm Gewicht 75 g Betriebstemperatur (Ta) 0-60 C CE - getestet für industrielle Umgebungen (EMC) Porschestr. 7 73278 Schlierbach Tel. 07021 80447 0 Fax: 07021 80447 20 email: verkauf@atm-antriebstechnik.com Internet: www.atm-antriebstechnik.com