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TWK-ELEKTRONIK GmbH D-40041 Düsseldorf Tel. +49 211 96117-0 [email protected] Heinrichstrasse 85 Postfach 10 50 63 Fax +49 211 637705 www.twk.de Spielfreies elektronisches Nockenschaltwerk mit elektromagnetischem Drehgeber / SSI-Ausgang Modell NOCE Dokumenten Nr.: NOC 12555 ID Datum: 14.10.2016 Spielfreie Ausführung zur Verwendung anstelle elektro-mechanischer Nockenschaltwerke Zum Einsatz in stationären und mobilen Maschinen und Anlagen, besonders für Kraftwerke, Windkraftanlagen, Krane etc. Bis vier elektronisch gesteuerte Schalt- ausgänge bestehend aus: - 2 x Relais (Wechsler) - 2 x PhotoMOS-Kontakten Integrierter multitour Drehgeber mit SSI Schnittstelle und Auflösung bis 13 Bit Schaltausgänge und Positionssignal presetbar über Preseteingänge Hohe Vibrations- und Schockfestigkeit durch robusten Aufbau Aufbau Robustes Gehäuse in Zwei-Kammer-Bauweise aus Alumi- nium (AlMgSi1) oder Edelstahl (1.4305 oder 1.4404). Welle mit Wellendichtring und Kugellager in Vorkammer gelagert. Elektronik in abgedichteter Hauptkammer untergebracht. Ausführung: Ø 64 mm (Standard) mit Klemmbund und M6 Gewindeboh- rungen und zwei Gerätesteckern und zwei Schaltausgängen. Ø 79 mm (auf Anfrage) mit kurzer Baulänge und bis zu 6 Schaltkontakten Wellendurchmesser 12 mm. Elektrischer Anschluss für Spannungsversorgung, Schaltausgänge und Analog-Daten über M12 Stecker oder Kabel. Je nach Ausführung oder Kundenvorgabe variiert die Stecker- oder Kabelanzahl (bis maximal zwei). Das NOCE64 ist mit zwei und vier Schaltkontakten lieferbar. Die Ausführung mit zwei Kontakten hat zwei mechanische Relais eingebaut. Die herausgeführten Schaltkontakte der Relais sind Wechsler. Bei der Ausführung mit vier Kontakten kommen zu den zwei Relais noch zwei PhotoMOS Bausteine hinzu. Bei den PhotoMOS Bausteinen handelt es sich um Halblei- terschalter. Der eigentliche Halbleiterschaltkontakt ist durch einen Opto-Koppler vom restlichen Potential des NOCE getrennt, so dass der Schaltausgang - wie bei den Relais auch - galvanisch getrennt ist. Die PhotoMOS Einheiten können Gleich- und Wechselspannung schalten. Alle Schaltkontakte (bei den Relais die Schließer) sind im normalen Betrieb geschlossen und stellen somit eine leitende Verbindung her. Werden die Limit-Werte, die über die Pre- seteingänge für alle Schaltkontakte einzeln gesetzt werden können, erreicht, wird der jeweilige Kontakt geöffnet. Sie sind ebenfalls geöffnet, wenn das Nockenschaltwerk nicht an die Spannungsversorgung angeschlossen ist. Inhalt Aufbau .............................................................................. 1 Beschreibung.................................................................... 2 Prinzipschaltbilder ............................................................ 2 Technische Daten ............................................................. 3 Mechanische Daten .................................................... 3 Umgebungsdaten ....................................................... 3 Elektrische Daten........................................................ 4 Elektrische Daten der Schaltrelais Ausgänge ............. 4 Bestellbezeichnung .......................................................... 5 SSI Schnittstelle ............................................................... 6 Funktion ...................................................................... 6 Schnittstellen-Profil SSI ............................................. 6 Maximale Datenraten.................................................. 6 Schaltausgänge ................................................................ 7 Funktion ...................................................................... 7 Nocken-Diagramm ...................................................... 7 Presetfunktion ............................................................ 7 Anschlussstecker - Pinnummerierung .............................. 8 Einbauzeichnungen .......................................................... 9 Zubehör ........................................................................... 11 Spielausgleichendes Messzahnrad ZRS ....................... 12 Programmierbeispiel für SSI Signal und ............................ Relais / Nocken......................................................... 13 Tabelle für Werksprogrammierung nach ............................ Kundenvorgabe ....................................................... 14

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TWK-ELEKTRONIK GmbH D-40041 Düsseldorf Tel. +49 211 96117-0 [email protected] 85 Postfach 10 50 63 Fax +49 211 637705 www.twk.de

Spielfreies elektronisches Nockenschaltwerkmit elektromagnetischem Drehgeber / SSI-AusgangModell NOCE

Dokumenten Nr.: NOC 12555 IDDatum: 14.10.2016

Spielfreie Ausführung zur Verwendung anstelle elektro-mechanischer Nockenschaltwerke Zum Einsatz in stationären und mobilen Maschinen und Anlagen, besonders für Kraftwerke, Windkraftanlagen, Krane etc.Bis vier elektronisch gesteuerte Schalt- ausgänge bestehend aus: - 2 x Relais (Wechsler) - 2 x PhotoMOS-KontaktenIntegrierter multitour Drehgeber mit SSI Schnittstelle und Auflösung bis 13 BitSchaltausgänge und Positionssignal presetbar über PreseteingängeHohe Vibrations- und Schockfestigkeit durch robusten Aufbau

AufbauRobustes Gehäuse in Zwei-Kammer-Bauweise aus Alumi-nium (AlMgSi1) oder Edelstahl (1.4305 oder 1.4404). Welle mit Wellendichtring und Kugellager in Vorkammer gelagert. Elektronik in abgedichteter Hauptkammer untergebracht.Ausführung:Ø 64 mm (Standard) mit Klemmbund und M6 Gewindeboh-rungen und zwei Gerätesteckern und zwei Schaltausgängen.

Ø 79 mm (auf Anfrage) mit kurzer Baulängeund bis zu 6 Schaltkontakten

Wellendurchmesser 12 mm. Elektrischer Anschluss für Spannungsversorgung, Schaltausgänge und Analog-Daten über M12 Stecker oder Kabel. Je nach Ausführung oder Kundenvorgabe variiert die Stecker- oder Kabelanzahl (bis maximal zwei).

Das NOCE64 ist mit zwei und vier Schaltkontakten lieferbar.Die Ausführung mit zwei Kontakten hat zwei mechanische Relais eingebaut. Die herausgeführten Schaltkontakte der Relais sind Wechsler.Bei der Ausführung mit vier Kontakten kommen zu den zwei Relais noch zwei PhotoMOS Bausteine hinzu.Bei den PhotoMOS Bausteinen handelt es sich um Halblei-terschalter. Der eigentliche Halbleiterschaltkontakt ist durch einen Opto-Koppler vom restlichen Potential des NOCE getrennt, so dass der Schaltausgang - wie bei den Relais auch - galvanisch getrennt ist. Die PhotoMOS Einheiten können Gleich- und Wechselspannung schalten.Alle Schaltkontakte (bei den Relais die Schließer) sind im normalen Betrieb geschlossen und stellen somit eine leitende Verbindung her. Werden die Limit-Werte, die über die Pre-seteingänge für alle Schaltkontakte einzeln gesetzt werden können, erreicht, wird der jeweilige Kontakt geöffnet. Sie sind ebenfalls geöffnet, wenn das Nockenschaltwerk nicht an die Spannungsversorgung angeschlossen ist.

InhaltAufbau .............................................................................. 1Beschreibung.................................................................... 2Prinzipschaltbilder ............................................................ 2Technische Daten ............................................................. 3 Mechanische Daten .................................................... 3 Umgebungsdaten ....................................................... 3 Elektrische Daten ........................................................ 4 Elektrische Daten der Schaltrelais Ausgänge ............. 4Bestellbezeichnung .......................................................... 5SSI Schnittstelle ............................................................... 6 Funktion ...................................................................... 6 Schnittstellen-ProfilSSI ............................................. 6 Maximale Datenraten .................................................. 6Schaltausgänge ................................................................ 7 Funktion ...................................................................... 7 Nocken-Diagramm ...................................................... 7 Presetfunktion ............................................................ 7Anschlussstecker - Pinnummerierung .............................. 8Einbauzeichnungen .......................................................... 9Zubehör ...........................................................................11Spielausgleichendes Messzahnrad ZRS ....................... 12Programmierbeispiel für SSI Signal und ............................ Relais / Nocken ......................................................... 13Tabelle für Werksprogrammierung nach ............................ Kundenvorgabe ....................................................... 14

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Datum: 14.10.2016 Seite 2 von 14 Dokumenten Nr. NOC 12555 ID

Elektronisches Nockenschaltwerk Modell NOCE

Beschreibung

Allgemeines FunktionsprinzipEs handelt sich um ein spielfreies elektronisches Nocken-schaltwerk (kurz: NOCE) mit maximal vier kundenseitig einstellbaren, galvanisch getrennten Schaltausgängen, die in Abhängigkeit von der jeweiligen Position der Antriebswelle aktiviert oder deaktiviert werden. Im kompakten Gehäuse ist ein parametrierbarer Multitour - Winkelaufnehmer mit SSI Schnittstelle integriert sowie die Nockenschaltwerkplatine mit separatem Controller. Die SSI Schnittstelle ist presetbar, die Coderichtung ist einstellbar und die Schaltausgänge sind presetbar.

DrehgeberDer Drehgeber hat eine SSI Schnittstelle. DieAuflösungbeträgt 12 Bit / 360° (optional 13 Bit), bei einem Messbereich von 4096 Umdrehungen. Der SSI Positionswert ist über Pin im Anschlussstecker referenzierbar / nullsetzbar. Der Signalverlauf (CW/CCW) kann eingestellt werden.Der Messbreich beträgt 4096 Umdrehungen. Auf Wunsch sind 16 oder 256 Umdrehungen als Messbereich möglich.

Schaltausgänge (Nocken)Mit den elektronisch aktivierten Nocken können potenzialfreie, galvanisch getrennte Schaltvorgänge gesteuert werden.

Prinzipschaltbilder

Die Schaltausgänge werden über Relais hoher Lebensdauer realisiert bzw. über verschleißfreie PhotoMOS Halbleiterbau-elemente, die ebenfalls galvanisch getrennt sind.Die Schaltinformationen für die Nocken werden dem Drehgeber entnommen. Das Aktivieren und Deaktivieren der Schaltausgänge funktioniert spielfrei, elektronisch und verschleißfrei im Vergleich zu einem elektromechanischen Nockenschaltwerk.Die Nocken der einzelnen Schaltausgänge werden gemäß Kundenvorgabe ab Werk einprogrammiert, wenn sie von der Standardeinstellung abweichen sollen (Nockendiagramm auf Seite 7). An welcher Stelle des Messbereichs des NOCE die Schaltausgängeexaktschaltensollen(Schaltflanke),kannüber die Preseteingänge eingestellt werden (Seiten 7/8).Jedes der zwei Nockenrelais hat einen Wechslerkontakt, der über einen Stecker M12 herausgeführt wird. Bei den Photo-MOS Bausteinen wird der Kontakt auf zwei Pins herausgeführt (Schließerfunktion). Es kann Gleich- und Wechselspannung mit allen Schaltausgängen geschaltet werden. Unterschied-liche Steckerbelegungen sind auf Kundenwunsch möglich.Durch die Wechslerfunktion der Relais können Öffner-, Schließer- oder Wechslerfunktion pro Schaltausgang (Nocke) kundenseitig realisiert werden. Bei fehlender Betriebsspannung schalten die Nocken nicht.

Prinzipschaltbild 1Version mit zwei Schaltkontakten und einem Preseteingang für SSI und Nocken gemeinsam.

(0 V)

+ VS

Inte

rpol

ator

- M

ultit

urn

SIN

E -

CO

SIN

E -

Sig

nal

N S

Hall - Sensor

Magnet - VS

Con

trolle

rC

ontro

ller

cam 1

cam 2

prefilter

Pos

ition

Inte

rpol

ator

- S

inge

lturn

SIN

E -

CO

SIN

E -

Sig

nal

N S

Hall - Sensor

Magnet

data -data +

clock -clock +

code senseset inputFP

GA

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Datum: 14.10.2016 Seite 3 von 14 Dokumenten Nr. NOC 12555 ID

Elektronisches Nockenschaltwerk Modell NOCE

(0 V)

+ VS

Inte

rpol

ator

- M

ultit

urn

SIN

E -

CO

SIN

E -

Sig

nal

N S

Hall - Sensor

Magnet - VS

Con

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rC

ontro

ller

Inte

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ator

- S

inge

lturn

SIN

E -

CO

SIN

E -

Sig

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N S

Hall - Sensor

Magnet

data -data +

clock -clock +

code senseset inputFP

GA

pre 1pre 2pre 3pre 4

filter

PhotoMOS /cam 3

PhotoMOS /cam 4

Pos

ition

Relay / cam 1

Relay / cam 2

Prinzipschaltbilder

Prinzipschaltbild 2Version mit vier Schaltkontakten und fünf getrennten Preseteingängen für SSI und Nocken.

Technische Daten

Mechanische DatenWellendurchmesser: 12mmmiteinseitigerAbflachung11mm Betriebsdrehzahl: 1.000 min -1 max. Winkelbeschleunigung: 105 rad/s² max. Trägheitsmoment (Rotor): 20 gcm² Betriebsdrehmoment: ≤8Ncm(beiDrehzahl500min -1) Anlaufdrehmoment: ≤4Ncm Zul. Wellenbelastung: 250 N axial 250 N radial Lagerlebensdauer: ≥109 Umdrehungen Masse: ca. 0.8 kg

Umgebungsdaten Arbeitstemperaturbereich: - 40 °C bis + 85 °C Lagertemperaturbereich: - 45 °C bis + 85 °C Widerstandsfähigkeit: gegen Schock: 250 m/s², 6 ms, (DIN EN 60068-2-27) je 100 x in 3 Achsen gegen Vibration: 100 m/s², 5 Hz ... 2000 Hz, (DIN EN 60068-2-6) je 1 h in 3 Achsen (optional größere Werte)

Schutzart: IP66 (DIN EN 60529)

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Datum: 14.10.2016 Seite 4 von 14 Dokumenten Nr. NOC 12555 ID

Elektronisches Nockenschaltwerk Modell NOCE

Technische Daten

Elektrische Daten der Schaltrelais Ausgänge Maximaler Schaltstrom: 1,0 A bei 30 VDC / VAC Maximale Schaltspannung: 60 VDC / VAC Anm.: Nutzbare Maximalspannung ist abhängig vom An- schlussstecker, in dem die Schaltkontakte aufgelegt sind: M12 12-polig: max. 30 VDC, M12, 8-polig: max. 60 VDC. Schaltzeit: 3 ms (je EIN und AUS) Lebensdauer Relais: 20 FIT ** bei 105 Schaltspielen / JahrSchalthysterese: 10 digits (~1°)

** FIT = Failure In Time, 1 FIT = 1 Ausfall auf 109 Jahre

Elektrische Daten Sensorsystem: ASIC mit HALL-Elementen Betriebsspannungsbereich: 11 VDC bis 28 VDC Leistungsaufnahme: < 2,5 W Auflösung: 4096Schritte/360°(12Bit),optional8192Schritte/360°(13Bit) Messbereich: 4096 Umdrehungen (optional 256 oder 16 Umdr.) Ausgabecode: Binär (optional Gray)Absolutgenauigkeit: ± 0,25 % / 360°Wiederholgenauigkeit: ± 0,1 % / 360° Codeverlauf: CW (parametrierbar)Temperaturdrift: ± 20 ppm / K typ. EMV-Normen: Störaussendung: EN 61000-6-4 Störfestigkeit: EN 61000-6-2 Ausgang seriell SSI: Differential-Datenausgang (RS 422) Takteingang SSI: Differential-Dateneingang über Optokoppler (RS 422) Monoflopzeit: 16±10µs(Standard) Taktrate: max. 1 MHz Elektrischer Anschluss: max. 3 x Stecker M12 Optional: Kabel

Elektrische Daten der PhotoMOS Ausgänge Maximaler Schaltstrom: 0,5 A (Dauer) / 1,5 A (Peak) Maximale Schaltspannung: 60 VDC / VAC Anm.: Nutzbare Maximalspannung ist abhängig vom An- schlussstecker, in dem die Schaltkontakte aufgelegt sind: M12 12-polig: max. 30 VDC, M12, 8-polig: max. 60 VDC. Maximale Verlustleistung: 300 mW Durchschaltwiderstand: 0,83Ωtyp. Max.Sperrstrom: 1µA Schaltzeit / Reaktionszeit (90 % des Endwertes): EIN: 0,65 ms typ. / 2 ms max. AUS: 0,04 ms typ. / 0,2 ms max. I/O Kapazität: 1,5 pF max.Schalthysterese: 10 digits (~1°)

(@ 25 °C)

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Datum: 14.10.2016 Seite 5 von 14 Dokumenten Nr. NOC 12555 ID

Elektronisches Nockenschaltwerk Modell NOCE

Bestellbezeichnung

* Die Grundausführungen laut Datenblatt tragen die Nummer 01. Abweichungen werden mit einer Variantennummer gekennzeichnet und werkseitig dokumentiert.

Gegenstecker(EMV fest, Metallausführung, gerade)

M12, 4-polig, Buchse: STK4GS60M12, 5-polig, Buchse: STK5GS56M12, 8-polig, Buchse: STK8GS54M12, 12-polig, Buchse: STK12GS93

M12, 4-polig, Stecker: STK4GP50 (Kunststoff)M12, 5-polig, Stecker: STK5GP90M12, 8-polig, Stecker: STK8GP99M12, 12-polig, Stecker: STK12GP108

Anm.: Beim Stecker M12, 12-polig beträgt die empfohlene Höchstspannung an den Pins 30 V. Bei höheren Spannungen empfehlen wir M12 Stecker mit geringeren Polzahlen, sofern möglich.

NOCE 64 K A 2 4096 R 4096 S E 01 →Standardversion

Elektrische und mechanische Varianten *01 StandardAusgang:

E SSIElektrischer Anschluss:

SK

GerätesteckerKabel 1 m

Messbereich:162564096

Umdrehungen

Code:R Binär / G GrayAuflösung:

4096 Schritte / 360°, maximal 8192 Schritte / 360°Anzahl Schaltausgänge:

2 2 Schaltausgänge, maximal 4 (Bei Modell NOCE79 bis zu 6)Gehäusematerial:

ASV

AluminiumEdelstahl 1.4305Edelstahl 1.4404

Flanschart:K KlemmflanschBauform:

64 ø 64 mm (Weitere Ausführungen auf Anfrage, z.B. ø 58 mm und 79 mm)

NOCE Elektronisches Nockenschaltwerk mit SSI Schnittstelle

- -

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Datum: 14.10.2016 Seite 6 von 14 Dokumenten Nr. NOC 12555 ID

Elektronisches Nockenschaltwerk Modell NOCE

SSI Schnittstelle

FunktionZur genauen Erfassung und Ausgabe des Winkels bzw. der Position der Welle ist das kontaktlose elektro-magnetische Sensorsystem mit einer seriellen SSI Schnittstelle ausge-stattet, so dass die Messgröße als digitales, serielles Datum zur Verfügung steht.Die im Drehgeber vorliegende absolute Winkelinformation wird seriell und synchron zu einem Takt an eine Empfangs-elektronik übertragen. Wesentliche Vorteile sind die geringe Anzahl von Datenleitungen und eine sehr hohe Störsicherheit (Eine ausführliche Beschreibung der SSI-Schnittstelle enthält die TWK-Druckschrift SSI 10630).

Schnittstellen-Profil SSI (Beispiel: 4096 Schritte / 360° - 4096 Umdrehungen)

Maximale DatenratenDie Datenrate ist durch folgende Größen begrenzt: Bis ca. 40 m Taktfrequenz max. 1 MHz Zwischen 40 m und 150 m Verzögerung der Gesamtelektronik:

tGV = tC + 2tK + tE

tGV: Gesamtverzögerungszeit tC: Verzögerungszeit der Codiererelektronik (hier z.B. ≤ 300 ns) tK: Verzögerungszeit des Kabels

(abhängig von Kabellänge und - typ. Verzögerungszeit z.B. 6,5 ns/m)

tE: Verzögerungszeit der Empfangselektronik (z.B. 150 ns)

Mit einem Sicherheitsabstand von 50 ns zwischen der Periodendauer des Taktes tT und der Gesamtverzöger- ungszeit tGV ergibt sich:

tT = tGV + 50 ns = 500 ns + 2tK Bei der Berechnung der max. Taktfrequenz gilt

folgender Zusammenhang: fmax. = 1 / tT

Ab150mnachRS422Spezifikation

So erhält man z.B. mit den oben genannten Werten die ne-benstehende Grenzwertkurve.

10.

100.

Fre

quenz (

kH

z)

200.

150.

300.

20.

700.

500.

1000.

Leitungslänge in Meter50. 100.

SSI Frequenz

200.40. 150

Ab Werk ist dieses Modell auf einen Messbereich von 4096 Umdrehungen eingestellt (optional 256 und 16 Umdr.).Der gesamte Messbereich wird immer mit der vollen Auf-lösung von 4096 Schritten pro Umdrehung (opt. 8192) bei der entsprechenden Umdrehungszahl (Messbereich) aus-gegeben. Das sind bei 4096 Umdrehungen 4096 x 4096 = 16.777.216 Schritte. Über Pin im Anschlussstecker kann ein ab Werk vorgegebe-ner Presetwert abgerufen werden, z.B. Messbereichsmitte und es kann die Coderichtung CW/CCW eingestellt werden.Die Information über die genaue Winkelposition der Welle wird außerdem zur Steuerung der zwei Schaltausgänge (Nocken) verwendet.

CLOCK IN +idle state 1

25 significant data bits

complete data word = 25 bit

M12

periodwait-

idle state

idle stateDATA OUT +

Interface profile SSI - 25 Bit

2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

M11M10 M9 M8 M7 M6 M5 M4 M3 M2 M1 S12S11S10 S9 S8 S7 S6 S5 S4 S3 S2 S1 0MSB LSBmulti-turn bits single-turn bits

S13

- 25 Bit / Binär / linksbündig

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Elektronisches Nockenschaltwerk Modell NOCE

FunktionDie Funktion der Schaltausgänge ist realisiert über Relais und PhotoMOS Halbleiter Bauelemente. Die Relais haben Wechslerkontakte. Dieser Wechslerkontakt wird über den zugehörigen Stecker des Nockenschaltwerks zur kunden-seitigen Verwendung herausgeführt. Die Kontakte sind bezüglich Betriebsspannung und SSI Ausgangssignal gal-vanisch getrennt. Die PhotoMOS Bausteine sind ebenfalls galvanisch getrennt. Hier wird jeweils der 2-polige Kontakt auf die Steckerpins gegeben.Die Information, wann welches Relais anziehen und wieder abfallen soll bzw. wann die PhotoMOS Kontakte schließen sollen, wird der Relaissteuerung durch den internen Con-troller zur Verfügung gestellt. Er erhält die Positionsdaten der Welle vom Winkelaufnehmer des NOCE. WerkseitigsinddieSchaltflankenallerSchaltausgängeaufeine bestimmte Winkelstellung bezüglich der Welle einge-stellt. Siehe Nocken-Diagramm unten.Dargestellt ist der Messwinkel in ° und in Umdrehungen bezüglich eines willkürlichen Bezugspunktes der Welle.Die Schaltlänge L ab Werk beträgt 4320° = 12 Umdrehungen.

Nocken-Diagramm(werkseitige Einstellung)Messwinkel 0° = SSI Schritt 0. Bei der Version mit zwei Schaltkontakten entfallen S3 und S4.

Preseteingang für NOCE 64 mit zwei Schaltausgängen

Funktion PRE 1 Anmerkung

Preset SSI und Schaltausgang 1 und 2 1 Pin PRE für die Dauer von ~4 s auf logisch 1 setzen

Normaler Betrieb PRE offen oder auf -UB gelegt

Schaltausgänge

Ab Werk können die Nocken auch nach Kundenvorgaben vorprogrammiert werden. So sind z.B auch mehrere Nocken pro Schaltausgang möglich.DiegenaueLagederSchaltflanken,d.h.dieKalibrierungder Nocken, kann über die Presetfunktion kundenseitig vor Ort vorgenommen werden. Dazu sind die Preseteingänge PRE vorgesehen.Bei der Version mit zwei Schaltausgängen bezieht sich das Aktivieren der Presetfunktion auf die Schaltausgänge und auf das SSI-Ausgangssignal gleichzeitig (Vorprogrammierte Werte). Bei der Version mit vier Schaltkontakten können SSI Positionssignal und Nocken separat gepresetet wer-den.JedochbeziehensichdieSchaltflankenderNockenauf das SSI Positionssignal. Wird das SSI Signal über den Preseteingang PRESET SSI geändert, so verschieben sich auch die Nocken. Zur Vermeidung ungewollten Hin- und Herschaltens (Flattern) der Relais bei stehender Welle bzw. durch leichte Vibrationen derWelleanderSchaltflankeisteineSchalthysteresevon10 digits (ca. 1°) einprogrammiert.

Es gibt 1 Presetpin, mit dem das SSI Ausgangssignal und die zwei Nocken gleichzeitig gepresetet werden, da sich die No-cken auf das SSI Posionssignal beziehen. Die relative Position von Nocke 1 und 2 zueinander ist werkseitig nach Kunden-angabe vorgegeben und fest.

Presetfunktion - 2 Schaltkontakte

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Elektronisches Nockenschaltwerk Modell NOCE

Anschlussstecker - Pinnummerierung

12

34 5

Pinanordnung und NummerierungMit Blick auf die PIN-Seite der im NOCE eingebauten Stecker.Je nach Kundenvorgabe ist der Einsatz unterschiedlicher M12 Stecker mit individueller Belegung möglich.Bitte immer die jedem Gerät beigelegte Anschlussbelegung TY beachten.

2345

67 1

81

23

4 23

456

718

9

12

1110

Anschlussstecker 4, 5, 8 und 12-polig

Bei M12, 12-polig beträgt die empfohlene Höchstspannung an den einzelnen Pins 30 V.

Eingangsschaltung für Preseteingang (PRE): E1

Log 1 = 11 ... VsLog 0 < 5 V or not connected

Input E1 active "high"

iV

iI

E1 specification

Preset- und Steuereingänge für NOCE 64 mit vier Schaltkontakten

Funktion Anmerkung

Schaltausgang 1 setzen (Relais 1 / fallende Flanke) Pin PRE 1 für die Dauer von ~4 s auf logisch 1 setzen

Schaltausgang 2 setzen (Relais 2 / steigende Flanke) Pin PRE 2 für die Dauer von ~4 s auf logisch 1 setzen

Schaltausgang 3 setzen (PhotoMOS 1 / fallende Flanke) Pin PRE 3 für die Dauer von ~4 s auf logisch 1 setzen

Schaltausgang 4 setzen (PhotoMOS 2 / steigende Flanke) Pin PRE 4 für die Dauer von ~4 s auf logisch 1 setzen

SSI Signal nullsetzen (Nocken rücken mit) Pin PRESET SSI für die Dauer von ~4 s auf logisch 1 setzen

SSI Signal: Coderichtung einstellen (CW / CCW)CW: Pin Codeverlauf fest auf logisch 0 schalten oder offen lassenCCW: Pin Codeverlauf fest auf logisch 1 schalten

Normaler Betrieb Preseteingänge offen oder logisch 0 (außer Codeverlauf, s.o.)

Logisch 0 = -UB oder offen. Logisch 1 = 11 VDC ... +UB

Presetfunktion - 4 Schaltkontakte

BeiAktivierenderPresetfunktionfürdieSchaltausgängegemäßTabellewirddiezugehörigeSchaltflanke(sieheNocken-diagramm) genau an die aktuelle Wellenposition gesetzt. Durch Wellendrehung um diese Position herum, kann festgestellt werden, dass der Schaltausgang an dieser Stelle schaltet. Bei Verwendung des Programmers PMA-NOC-03 ist dieses durch An- und Ausgehen der LED zu erkennen. Eine unmittelbare Reaktion des Schaltkontaktes (bzw. LED) auf den Presetvorgang ohne Wellenpositionsänderung ist nicht zwingend gegeben.

Beachte:DieSchaltflankendereinzelnenNockenbeziehensichimmeraufdieSSIPositionswerte(z.B.FlankevonNocke4 schaltet bei SSI-Schritt 2000hex = 360° Wellendrehung). Wird das SSI Positionssignal über den Preset-Pin PRESET SSI nullgesetzt, und damit der Positionsausgabewert bei gleicher Wellenstellung geändert, so sind auch die Positionen aller Schaltflankenentsprechendgeändert/verschoben.

Timing-Diagramm für die PRE - Einstellungen

PRE Eingänge einzeln setzenPRESET SSI

PRE 1-4

Logical 0Logical 0t > 4 s

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Elektronisches Nockenschaltwerk Modell NOCE

Einbauzeichnungen Sonderausführung NOCE79 auf Anfrage

Modell NOCE79-KZ (2 Stecker axial)Maße in mm

52 ±0,1

120°

36f8

ø79-0

,1ø

10

32,9 ±0,5

17ø

11-0

,1

12 f6ø

10,4ø

Wellendichtring

S1S2

60 ±0,5

45 ±0,1

13ca.

M6x10

Verwendete Werkstoffe

Gehäuse aus Aluminium: AlMgSi1Welle aus Edelstahl: 1.4305Stecker: Ms vernickeltWellendichtring: NBRDichtringe: NBR

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Datum: 14.10.2016 Seite 10 von 14 Dokumenten Nr. NOC 12555 ID

Elektronisches Nockenschaltwerk Modell NOCE

Modell NOCE79-KZ (2 Stecker radial)Maße in mm

Einbauzeichnungen Sonderausführung NOCE79 auf Anfrage

52 ±0,1

120°

36f8

ø79-0

,1ø

10

32,9 ±0,5

17ø

11-0

,1

12 f6ø

10,4ø

Wellendichtring

S1S2

70 ±0,5

45° 52ca.

M6x10

Verwendete Werkstoffe

Gehäuse aus Aluminium: AlMgSi1Welle aus Edelstahl: 1.4305Stecker: Ms vernickeltWellendichtring: NBRDichtringe: NBR

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Elektronisches Nockenschaltwerk Modell NOCE

M6x1036

f8ø64

-0,1

ø

S1 = Sensorstecker M12 (5polig Stifte)S2 = Sensorstecker M12 (12polig Stifte)

100 ±0,8

10

52 ±0,1

120°

S2 S1

12 f7ø 15

11-0

,1

29 ±0,5

87,5

Codierzapfen zur Wellehin ausgerichtet

Modell NOCE 64

Maße in mm

Steckerauswahl beispielhaft

Verwendete Werkstoffe

Gehäuse aus Aluminium: AlMgSi1Welle aus Edelstahl: 1.4305Stecker: Ms vernickeltWellendichtring: NBRDichtringe: NBR

Einbauzeichnung

Klemmkupplung KK14S/x-y(siehe Datenblatt KK 12301)

Faltenbalg-Kupplung BKK 32/x-y(siehe Datenblatt BKK 11840)

Befestigungsklammern der Serie KL 58-2(siehe Datenblatt MZ 10111)

Die Kupplungen sind auch mit Bohrungen für andere Wellendurchmesser lieferbar.

Teilkreisdurchmesser: 140 + 0,5 mm Material: Ms vernickelt Erforderliche Schrauben: M4 Senkkopf mit (jeweils 3 Stück erforderlich) Innensechskant DIN 7991

ø18

.5

Senkung DIN 74 Bm4

ø14

.5

5.5

2.6

5.2

M3 DIN 912

32 25O

12O

99

3.9

30O3511 11

12O

Aluminium / KunststoffEdelstahl rostfrei, 1.4301

Zubehör

Mechanische Varianten **

Zähnezahl des ZRS *

Modul 12 *

Modell Messzahnrad ZRS

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Elektronisches Nockenschaltwerk Modell NOCE

Zum spielfreien mechanischen Antrieb der Welle des Nockenschaltwerkes an einem Zahnkranz (Drehkranz) oder einer Zahn-stange bieten wir ein 'Spielausgleichendes Messzahnrad' ZRS an. Unterschiedliche Module und Zähnezahlen sind lieferbar.Werkstoff des ZRS: Polyamid. Siehe auch Datenblatt ZRS 11877. Die mechanische Anbindung erfordert eine bestimmte Wellenausführung.

Montageempfehlung: Schraube 6 mm mit einem Drehmoment von 6 Nm anziehen und mit Loctite (mittlere Klebkraft) sichern.

Scheibe DIN 902113x37x3 aus VA

Zahnrad

Scheibe DIN 902110,5x30x2,5 aus VA

Scheibe DIN 73496,4x17x3 aus VA

Sicherungsscheibe S6 aus VA

Schraube DIN 912M6x12 aus VA

Spielausgleichendes Messzahnrad ZRS

10+1

20+1

12 H9

37O

5+0

.1

*: Andere Werte auf Anfrage

**: Setzen Sie sich bitte mit unseren technischen Ansprechpartnern in Verbindung, um das Messzahnrad an Ihre Anforderungen anzu- passen.

Bestellbezeichnung

ZRS 12 10 A 01

A 01Varianten **:Standard

10Zähnezahl :Zähne *

12 Modul:5 bis 24 *

ZRS Modell:Spielausgleichendes Messzahnrad

- - -

(Unterliegt Gebrauchsmusterschutz TWK)

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Datum: 14.10.2016 Seite 13 von 14 Dokumenten Nr. NOC 12555 ID

Elektronisches Nockenschaltwerk Modell NOCE

Anmerkung für Version mit zwei Schaltausgängen: Bei Aktivierung der Presetfunktion werden das SSI Signal und damit auch die Schaltausgänge eingestellt. Die Nocken sind ab Werk bestimmten SSI Positionswerten zugeordnet. Der SSI Ausgabewert wird in diesem Beispiel auf 163.840 gepresetet und damit auch die vier Flanken der zwei Nocken, die bei 0, 163.840, 368.640 und 532.480 liegen.Bei Nocke 2 wird gleichermaßen vorgegangen. Die Presetfunktion bezieht sich immer auf das SSI-Signal und die zwei Nocken gleichzeitig.Die Ausführung mit vier Schaltkontakten sind alle vier Nocken und das SSI Positionssignal einzeln presetbar, wobei beim SSI Preset die Nocken mitwandern, da sie sich auf das SSI Positionssignal beziehen.

Beispielprogrammierung für Nocke 1 und 2, Ausgangssignal SSI

Presetwert

Arbeitsbereich = 50 Umdr.Nocke 1 u. 2 = GrenzschalterNocke 1 Nocke 2

000

14.40040

163.840

32.40090

368.640

46.800130

532.480

Winkel [°]Umdr.

SSI, Schritte

1

0

Beispielprogrammierung für Relais 1 und Relais 2, SSI: Auflösung 4096 S/U

SSI Ausgangssignal hat folgenden Offset bei Winkelbezugswert 0: 0° (z.B. 1000): 0

AusgabewertDreh-

richtung

Relais 1

Flanke 1

= Relais EIN

Relais 1

Flanke 2

= Relais AUS

Relais 2

Flanke 1

= Relais EIN

Relais 2

Flanke 2

= Relais AUS

Winkelwert [°] cw 0 14.400 32.400 46.800

Umdrehungszahl “ 0 40 90 130

SSI [Schritt] “ 0 163.840 368.640 532.840

Presetwert

[Schritt]163.840

Programmierbeispiel für SSI Signal und Relais / Nocken

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Elektronisches Nockenschaltwerk Modell NOCE

Programmierung nach Kundenwunsch

SSI Ausgangssignal hat folgenden Offset bei Winkelbezugswert 0 ° (z.B. 1000):

AusgabewertDreh-

richtung

Relais ___

Flanke ___

Relais ___

Flanke ___

Relais ___

Flanke ___

Relais ___

Flanke ___

Relais ___

Flanke ___

Relais ___

Flanke ___

Winkelwert [°]

Umdrehungszahl

SSI [Schritt]

Presetwert

[Schritt]

Bitte tragen Sie in die Tabelle Ihren Vorprogrammierungswunsch für die Schaltausgänge ein. Maximal drei Nocken (Ein-/Ausschaltvorgänge) im Messbereich pro Schaltausgang. Tragen Sie die Werte (SSISchritte),beidenendieSchaltflankenliegen sollen, ein. Die Auslieferung ab Werk erfolgt dann mit dieser Programmierung.

BeidigitalerAusgabedesDrehgeberssignalsbeträgtdieAuflösung4096Schritte(opt.8192)proUmdrehungüberdengesamten Messbereich (16 oder 256 oder 4096 Umdrehungen).

000

1

0

Winkel [°]Umdr.

SSI, Schritte

000

1

0

Winkel [°]Umdr.

SSI, Schritte

In den obigen leeren Diagrammen können Sie eintragen, wie die Nocken programmiert werden sollen.

Tabelle für Werksprogrammierung nach Kundenvorgabe