new beskrivning - festo distribution page · 2020. 3. 27. · överlämnas på något annat sätt...

Beschneiden: Oben: 61,5 mm Unten: 61,5 mm Links: 43,5 mm Rechts: 43,5 mm

Motordrivsteg CMMP�

Beskrivning Montering och installation Typ CMMP-AS-3A�

Beskrivning 557 330 sv 0708NH [723 743]

Festo P.BE-CMMP-AS-3A-HW-SV sv 0708NH 3

Utgåva __________________________________________________ sv 0708NH

Beteckning ___________________________________ P.BE-CMMP-AS-3A-HW-SV

Beställningsnr _______________________________________________ 557 330

(Festo AG & Co KG., D-73726 Esslingen, 2008)

Internet: http://www.festo.com

E-post: [email protected]

Detta dokument får inte distribueras, kopieras, säljas eller delges utan föregående uttryckligt tillstånd. Överträdelse beivras. Alla rättigheter förbehålls, särskilt rätten att registrera patent-, bruksmönster- eller prydnadsmönster.

http://www.festo.com/

4 Festo P.BE-CMMP-AS-3A-HW-SV sv 0708NH

Förteckning över revisioner

Utgivare: Festo AG & Co KG

Manualens namn: Festo P.BE-CMMP-AS-3A-HW-SV

Filnamn:

Filens lagringsplats:

Löpnr: Beskrivning Revisionsindex Ändringsdatum

1 07.08.2008

Varumärken

Microsoft and Windows are either registered trademarks or trademarks of Microsoft Corpo-ration in the United States and/or other countries.

SinCoder® ………….

Innehållsförteckning


INNEHÅLLSFÖRTECKNING

1. Allmänt ............................................................................................................... 10

1.1 Dokumentation .................................................................................................. 10

1.2 Leverans ............................................................................................................ 11

2. Säkerhetsföreskrifter för elektriska drivenheter och styrsystem ........................ 12

2.1 Använda symboler ............................................................................................. 12

2.2 Allmän information ............................................................................................ 12

2.3 Faror på grund av felaktig användning ............................................................... 14

2.4 Säkerhetsföreskrifter ......................................................................................... 15

2.4.1 Allmänna säkerhetsföreskrifter .......................................................... 15

2.4.2 Säkerhetsföreskrifter för montering och underhåll ............................. 17

2.4.3 Skydd mot beröring av elektriska delar .............................................. 19

2.4.4 Skydd mot elektriska stötar med hjälp av skyddsklenspänning (PELV) ................................................................................................ 20

2.4.5 Skydd mot farliga rörelser .................................................................. 21

2.4.6 Skydd mot beröring av varma delar .................................................... 22

2.4.7 Skydd vid hantering och montering .................................................... 22

3. Produktbeskrivning ............................................................................................. 23

3.1 Allmänt .............................................................................................................. 23

3.1.1 Tillkopplingssekvens .......................................................................... 26

3.2 Strömförsörjning ............................................................................................... 27

3.2.1 AC-matning enfasig med aktiv PFC ...................................................... 27

3.2.2 Mellankretskoppling, DC-matning ...................................................... 29

3.2.3 Nätsäkring ......................................................................................... 29

3.3 Bromschopper ................................................................................................... 29

3.4 Kommunikationsgränssnitt ................................................................................ 30

3.4.1 Festos profil för hantering och positionering (FHPP) ........................... 30

3.4.2 RS232-gränssnitt ............................................................................... 31

3.4.3 CAN-buss ........................................................................................... 31

3.4.4 Profibus ............................................................................................. 31

3.4.5 DeviceNet ........................................................................................... 32

3.4.6 SERCOS .............................................................................................. 32

3.4.7 I/O-funktioner och enhetsstyrning ...................................................... 32

4. Funktionsöversikt ............................................................................................... 35

4.1 Motorer ............................................................................................................. 35

4.1.1 Synkronservomotorer ......................................................................... 35



4.1.2 Linjärmotorer ..................................................................................... 35

4.2 Funktioner i servopositionsregulatorn CMMP-AS ............................................... 35

4.2.1 Kompatibilitet .................................................................................... 35

4.2.2 Pulsbreddsmodulering (PWM) ............................................................ 36

4.2.3 Börvärdeshantering ............................................................................ 36

4.2.4 Vridmomentreglerad drift ................................................................... 37

4.2.5 Varvtalsreglerad drift ......................................................................... 37

4.2.6 Vridmomentsbegränsad varvtalsreglering .......................................... 38

4.2.7 Synkronisering med externa taktkällor ............................................... 38

4.2.8 Lastmomentkompensation på vertikala axlar ..................................... 38

4.2.9 Positionering och lägesreglering ........................................................ 39

4.2.10 Synkronisering, elektrisk växel ........................................................... 40

4.2.11 Bromshantering ................................................................................. 40

4.3 Positioneringsstyrning ....................................................................................... 40

4.3.1 Översikt ............................................................................................. 40

4.3.2 Relativ positionering .......................................................................... 41

4.3.3 Absolut positionering ......................................................................... 42

4.3.4 Körprofilsgenerator ............................................................................ 42

4.3.5 Referenskörning ................................................................................. 42

4.3.6 Positioneringssekvenser .................................................................... 43

4.3.7 Alternativ stoppingång ....................................................................... 44

4.3.8 Banstyrning med linjär interpolation (under utveckling) ..................... 44

4.3.9 Tidssynkroniserad positionering av flera axlar .................................... 45

5. Funktionell säkerhetsteknik ............................................................................... 46

5.1 Allmänt, avsedd användning .............................................................................. 46

5.2 Integrerad funktion "säkert stopp" .................................................................... 48

5.2.1 Allmänt/beskrivning av "säkert stopp" .............................................. 48

5.2.2 Säker aktivering av hållbromsen ........................................................ 50

5.2.3 Funktionssätt/timing .......................................................................... 51

5.2.4 Användningsexempel ......................................................................... 54

6. Mekanisk installation ......................................................................................... 58

6.1 Viktig information .............................................................................................. 58

6.2 Olika vyer av enheten ........................................................................................ 60

6.3 Montering .......................................................................................................... 63

7. Elinstallation ...................................................................................................... 64

7.1 Stickanslutningarnas konfiguration ................................................................... 64

7.2 CMMP-AS komplett systemet ............................................................................. 66

7.3 Anslutning: Spänningsförsörjning [X9] ............................................................... 68

7.3.1 Utförande på enheten [X9] .................................................................. 68



7.3.2 Motkontakt [X9] .................................................................................. 68

7.3.3 Kontaktkonfiguration [X9] ................................................................... 68

7.3.4 Beräkning av nödvändigt bromsmotstånd .......................................... 69

7.4 Anslutning: motor [X6] ....................................................................................... 69


7.4.2 Motkontakt [X6] .................................................................................. 69


7.5 Anslutning: I/O-kommunikation [X1] .................................................................. 71


7.5.2 Motkontakt [X1] .................................................................................. 72


7.5.4 Kabelns typ och utförande [X1] ........................................................... 73

7.5.5 Anslutningsanvisningar [X1] ............................................................... 73

7.6 Anslutning: Safe Standstill [X3] .......................................................................... 74


7.6.2 Motkontakt [X3] .................................................................................. 75


7.7 Anslutning: Resolver [X2A] ................................................................................. 75

7.7.1 Utförande på enheten [X2A] ................................................................ 75

7.7.2 Motkontakt [X2A] ............................................................................... 75

7.7.3 Kontaktkonfiguration [X2A] ................................................................ 75

7.8 Anslutning: Encoder [X2B].................................................................................. 76

7.8.1 Utförande på enheten [X2B]................................................................ 76

7.8.2 Motkontakt [X2B] ............................................................................... 76

7.9 Anslutning: Inkrementalgivaringång [X10] ......................................................... 77

7.9.1 Utförande på enheten [X10] ................................................................ 77

7.9.2 Motkontakt [X10] ................................................................................ 77

7.9.3 Kontaktkonfiguration [X10] ................................................................. 77

7.9.4 Kabelns typ och utförande [X10] ......................................................... 77

7.9.5 Anslutningsanvisningar [X10] ............................................................. 77

7.10 Anslutning: Inkrementalgivarutgång [X11] ......................................................... 78

7.10.1 Utförande på enheten [X11] ................................................................ 78

7.10.2 Motkontakt [X11] ................................................................................ 78

7.10.3 Kontaktkonfiguration [X11] ................................................................. 78

7.11 Anslutning: CAN-buss [X4] ................................................................................. 78


7.11.2 Motkontakt [X4] .................................................................................. 79


7.11.4 Anslutningsanvisningar [X4] ............................................................... 79

7.12 Anslutning: RS232/COM [X5] ............................................................................. 80




7.12.2 Motkontakt [X5] .................................................................................. 80


7.13 Anvisningar om säker installation enligt EMC-direktivet .................................... 82

7.13.1 Förklaringar och begrepp ................................................................... 82

7.13.2 Anslutningsanvisningar ...................................................................... 82

7.13.3 Allmänt om EMC ................................................................................. 82

7.13.4 EMC-områden: Miljö 1 och 2 ............................................................... 83

7.13.5 Kabeldragning enligt EMC-kraven ....................................................... 84

7.13.6 Drift med långa motorkablar ............................................................... 85

7.13.7 ESD-skydd .......................................................................................... 85

8. Idrifttagning ........................................................................................................ 86

8.1 Allmänna anslutningsanvisningar ...................................................................... 86

8.2 Verktyg / material .............................................................................................. 86

8.3 Anslutning av motorn ........................................................................................ 86

8.4 Anslutning av servopositionsregulatorn CMMP-AS till strömförsörjningen ......... 87

8.5 Anslutning av PC:n ............................................................................................. 87

8.6 Kontroll av driftsberedskapen ............................................................................ 87

9. Servicefunktioner och störningsmeddelanden .................................................... 89

9.1 Skydds- och servicefunktioner ........................................................................... 89

9.1.1 Översikt ............................................................................................. 89

9.1.2 Övervakning av överström och kortslutning ........................................ 89

9.1.3 Överspänningsövervakning för mellankretsen .................................... 89

9.1.4 Temperaturövervakning för kylkroppen .............................................. 89

9.1.5 Övervakning av motorn ...................................................................... 90

9.1.6 I²t-övervakning ................................................................................... 90

9.1.7 Effektövervakning för bromschoppern ................................................ 90

9.1.8 I²t-övervakning för PFC-steget ............................................................ 90

9.1.9 Idrifttagningsstatus ............................................................................ 90

9.1.10 Drifttidsräknare .................................................................................. 91

9.2 Driftsätts- och störningsmeddelanden ............................................................... 91

9.2.1 Driftsätts- och felmeddelanden .......................................................... 91

9.2.2 Felmeddelanden ................................................................................. 92

9.2.3 Kvittering av fel ................................................................................ 100

A. Tekniska data .................................................................................................... 101

A.1 Manöver- och indikeringselement .................................................................... 102

A.2 Försörjning [X9] ............................................................................................... 102

A.3 Motoranslutning [X6] ....................................................................................... 104

A.4 Vinkelgivaranslutning [X2A] och [X2B] .............................................................. 104

A.4.1 Resolveranslutning [X2A] .................................................................. 104



A.4.2 Encoderanslutning [X2B] .................................................................. 105

A.4.3 Encoderanslutning [X2B] för EMMS-AS ............................................. 105

A.5 Kommunikationsgränssnitt .............................................................................. 106

A.5.1 RS232 [X5] ....................................................................................... 106

A.5.2 CAN-buss [X4] ................................................................................... 106

A.5.3 I/O-gränssnitt [X1] ............................................................................ 107

A.5.4 Inkrementalgivaringång [X10] ........................................................... 108

A.5.5 Inkrementalgivarutgång [X11] .......................................................... 108

B. Ordlista ............................................................................................................. 109

1. AllmäntTekniska data


1. Allmänt

1.1 Dokumentation

Syftet med den här produktmanualen är att arbetet med servopositionsregulatorerna i serien CMMP-AS-…-3A för 1-fasiga servopositionsregulatorer ska bli säkert. Produkt-manualen innehåller säkerhetsföreskrifter som måste följas.

Ytterligare information finns i följande manualer till produktserien CMMP-AS:

- Produktmanual "Servopositionsregulator P-BE-CMMP-AS-..-11A": Beskrivning av tekniska data och funktion samt information om installation och drift av servopositionsregulator CMMP-AS-C5-11A-P3 och CMMP-AS-C10-11A-P3 för 3-fasiga

servopositionsregulatorer.

- CANopen-manual: P.BE-CMMP-CO-SW "Servopositionsregulator CMMP-AS": Beskrivning av det implementerade CANopen-protokollet enligt DSP402.

- PROFIBUS-manual: P-BE-CMMP-FHPP-PB-SW "Servopositionsregulator CMMP-AS": Beskrivning av det implementerade protokollet för PROFIBUS-DP.

- SERCOS-manual: P-BE-CMMP-SC-SW "Servopositionsregulator CMMP-AS": Beskrivning av den implementerade SERCOS-funktionaliteten.

- Ethernet-manual: P-BE-CMMP-ET-SW "Teknikmodul Ethernet": Beskrivning av tekniska data och funktion när Ethernet-modulen används. (under utveckling)

- DeviceNet-manual: P.BE-CMMP-FHPP-DN-SW Beskrivning av det implementerade

DeviceNet-protokollet.

- FHPP-manual: P.BE-CMM-FHPP-SW Beskrivning av den implementerade FHPP-data-profilen.

Hela programvarufunktionaliteten i den nya serien CMMP-AS kommer att omsättas under en stegvis utvecklingsprocess.

1. Allmänt


1.2 Leverans

Leveransen omfattar:

Antal Leverans

1 x Servopositionsregulator CMMP-AS

Kontaktdon för motoranslutning och effekt är anslutna

Tabell 1.1 Leverans

Motkontakter för styr- eller vridvinkelgivaranslutningar ingår inte i leveransen. Dessa kan beställas separat som tillbehör.

2. Säkerhetsföreskrifter för elektriska drivenheter och styrsystemTekniska data

12 Festo P.BE-CMMP-AS-3A-HW-SV

2. Säkerhetsföreskrifter för elektriska drivenheter och styrsystem

2.1 Använda symboler

Information

Information

Viktig information och anvisningar.

Observera

Om dessa anvisningar inte följs kan det leda till svåra sakskador.

Varning

FARA!

Om dessa anvisningar inte följs kan det leda till svåra sak- och personskador.

Varning

Livsfarlig spänning!

Säkerhetsföreskriften varnar för en livsfarlig spänning som kan uppkomma.

2.2 Allmän information

Festo AG & Co.KG ansvarar inte för skador som uppstår på grund av att varnings-anvisningarna i bruksanvisningen inte följs.

Information

Före idrifttagning ska Säkerhetsföreskrifter för elektriska drivenheter och styrsystem fr.o.m. sidan 12 och kapitlet 0

Anvisningar om säker installation enligt EMC-direktivet sidan 82 läsas.

Fråga leverantören och informera denne om det inte går att förstå informationen i den här dokumentationen p.g.a. språket.



En felfri och säker drift av servodrivningsregulatorn förutsätter att transport, förvaring,

montering, projektering och installation görs korrekt, fackmässigt och på ett riskmedvetet sätt och att skydds- och nödfallsåtgärder vidtas. Dessutom förutsätts en noggrann manövrering och att underhåll utförs.

Information

Endast utbildad och behörig personal får hantera elektriska anläggningar:

Utbildad och behörig personal

Enligt denna produktmanual resp. varningsanvisningarna på produkten är dessa personer som har tillräckliga kunskaper om projektering, uppställning, montering, idrifttagning och

drift av produkten samt om alla varningar och försiktighetsåtgärder i den här manualen och som har kvalifikationer som motsvarar arbetsuppgifterna de ska utföra:

- Utbildning och undervisning resp. behörighet att till- och frånkoppla, jorda utrustning/ system enligt säkerhetstekniska standarder och märka dem på ett lämpligt sätt enligt arbetskraven.

- Utbildning eller undervisning om skötsel och användning av lämplig skyddsutrustning enligt säkerhetstekniska standarder.

- Första hjälpen-utbildning.

Följande information måste läsas före den första idrifttagningen av anläggningen för att

förhindra personskador och/eller sakskador:

Dessa säkerhetsföreskrifter ska alltid följas.

Försök inte att installera servodrivningsregulatorn eller ta den i drift innan du har läst alla säkerhetsföreskrifter för elektriska drivenheter och styrsystem som finns i det här dokumentet.

Dessa säkerhetsanvisningar och all annan användarinformation ska läsas igenom före varje arbete med servodrivningsregulatorn.

Vänd dig till återförsäljaren om det inte finns någon användar-information för servodrivningsregulatorn.

Begär att dessa underlag omedelbart skickas till den eller de som ansvarar för att driften av servodrivningsregulatorn är säker.



Vid försäljning, uthyrning och/eller om servodrivningsregulatorn överlämnas på något annat sätt måste säkerhetsföreskrifterna följa med.

Av säkerhets- och garantiskäl är det inte tillåtet för användaren att öppna servodrivningsregulatorn.

Förutsättningen för att servodrivningsregulatorn ska fungera felfritt är att projekteringen gjorts på ett fackmässigt sätt!

Varning

FARA!

Om servodrivningsregulatorn hanteras felaktigt, om ingen hänsyn tas till varningsanvisningarna eller om felaktiga ingrepp utförs på säkerhetsanordningarna kan detta leda till sakskador, person-skador, elektriska stötar eller i extremfall till döden.

2.3 Faror på grund av felaktig användning

Varning

FARA!

Hög elektrisk spänning och hög arbetsström!

Livsfara eller svåra personskador till följd av elektriska stötar!

Varning

FARA!

Hög elektrisk spänning till följd av felaktig anslutning!

Livsfara eller personskador till följd av elektriska stötar!

Varning

FARA!

Risk för heta ytor på huset till utrustningen!

Risk för personskador! Risk för brännskador!



Varning

FARA!

Farliga rörelser!

Livsfara, svåra personskador eller sakskador till följd av oavsiktliga motorrörelser!

2.4 Säkerhetsföreskrifter

2.4.1 Allmänna säkerhetsföreskrifter

Varning

Servodrivningsregulatorn motsvarar kapslingsklass IP20 och föroreningsklass 1.

Se till att omgivningen motsvarar kapslings- resp. förorenings-

klassen.

Varning

Använd bara tillbehör och reservdelar som godkänts av tillverkaren.

Varning

Servodrivningsregulatorer måste anslutas till nätet enligt gällande EN-standarder och VDE-föreskrifter så att de kan kopplas bort ifrån nätet med lämpliga frånkopplare (t.ex. huvudströmbrytare, kontaktor eller effektbrytare).

Servodrivningsregulatorn kan som säkerhetsåtgärd utrustas med en jordfelsbrytare på 300 mA som reagerar på olika strömtyper (RCD = Residual Current protective Device).

Varning

Använd förgyllda kontakter eller kontakter med högt kontakttryck för att koppla om styrkontakterna.

Vidta felavhjälpande åtgärder för kopplingsanläggningar, t.ex. anslut RC-nät eller dioder till kontaktorer och reläer.



Följ lokala säkerhetsföreskrifter och säkerhetsbestämmelser där enheten används.

Varning

Omgivningsförhållandena som anges i produktdokumenta-tionen måste upprätthållas.

Det är inte tillåtet att använda utrustningen på ett sätt som äventyrar säkerheten utan uttryckligt tillstånd från tillverkaren.

Anvisningar för installation enligt EMC-kraven finns i kapitel 7.13 (sidan 82). Ansvaret för att gränsvärdena i de nationella föreskrifterna följs åligger tillverkaren av anläggningen eller maskinen.

Varning

Tekniska data samt anslutnings- och installationskrav för servodrivningsregulatorn finns i den här produktmanualen och måste följas.

Varning

FARA!

Följ de allmänna installations- och säkerhetsföreskrifterna för

arbete på starkströmanläggningar (t.ex. DIN, VDE, EN, IEC eller andra nationella och internationella föreskrifter).

Att inte följa dem kan leda till döden, personskador eller omfattande sakskador.

Bland annat gäller följande föreskrifter (med förbehåll för att listan ej är fullständig):

VDE 0100 Föreskrift för installation av starkströmanläggningar upp till 1000 volt

EN 60204-1 Maskiners elutrustning EN 50178 Elektronikutrustning, inklusive kraftelektronik, i

elektriska starkströmsinstallationer EN ISO 12100 Maskinsäkerhet – Grundläggande begrepp,

allmänna konstruktionsprinciper EN 1050 Maskinsäkerhet – Principer för riskbedömning EN 1037 Maskinsäkerhet – Förhindrande av oväntad start EN 954-1 Säkerhetsrelaterade delar av styrsystem



2.4.2 Säkerhetsföreskrifter för montering och underhåll

Vid montering och underhåll av anläggningen gäller alltid de tillämpliga DIN-, VDE-, EN- och IEC-föreskrifterna samt alla nationella och lokala säkerhetsföreskrifter och olyckfalls-förebyggande föreskrifter. Installatören resp. operatören ansvarar för att föreskrifterna följs:

Varning

Servodrivningsregulatorn får endast användas, underhållas och/ eller tas i drift av personal som är utbildad för och behörig att utföra arbete på eller med elektrisk utrustning.

Förhindrande av olyckor, personskador och/eller sakskador:

Varning

Säkra de vertikala axlarna så att de inte faller/sänks ned när motorn stängs av:

- spärra den vertikala axeln mekaniskt, - med en extern broms-/fång-/klämanordning eller - genom att axelns vikt balanseras.

Varning

Hållbromsen som sitter på motorn som standard eller en extern hållbroms på motorn som styrs av drivenhetens regulator är inte lämpade som personskydd!

Varning

Koppla från spänningen till den elektriska utrustningen med huvud-strömbrytaren och spärra spänningsförsörjningen mot återtillkopp-ling, vänta tills mellankretsen är urladdad. Detta ska göras vid:

- underhållsarbeten och reparation

- rengöring

- långa driftsavbrott

Varning

Under drift leder det externa/interna bromsmotståndet farlig mellankretsspänning och spänningen kan vara kvar upp till ca 5 minuter efter det att servodrivningsregulatorn frånkopplats. Om man kommer i kontakt med denna spänning kan det leda till döden eller allvarliga personskador.

Kontrollera att strömförsörjningen är frånkopplad och spärrad samt att mellankretsen är urladdad innan underhållsarbeten påbörjas.



Varning

Det är viktigt att vara noggrann vid monteringen. Kontrollera att inte borrspån, metalldamm eller monteringsdelar (skruvar, muttrar, kabelbitar) faller ned i servodrivningsregulatorn under monteringen eller senare när drivenheten är i drift.

Kontrollera även att den externa spänningsförsörjningen till regulatorn (24 V) är frånkopplad.

Koppla alltid från mellankretsen eller nätspänningen innan spänningsmatningen till regulatorn (24 V) kopplas från.

Varning

Arbeten i maskinområdet får bara utföras när växelströms- resp. likströmsmatningen är frånkopplad och spärrad.

Frånkopplade effektsteg eller frånkopplad regulatoraktivering är inte lämpliga spärrar. Om fel uppstår kan det leda till att driv-enheten flyttas oavsiktligt.

Undantagna är drivenheter med säkerhetsfunktionen "säkert stopp" enligt EN 954-1 KAT 3

Varning

Genomför idrifttagningen med motorerna på tomgång för att undvika mekaniska skador, t.ex. p.g.a. fel rotationsriktning.

Varning

Elektronisk utrustning är normalt sett inte felsäker.

Användaren ansvarar för att anläggningen försätts i ett säkert tillstånd om den elektriska utrustningen slutar fungera.

Varning

FARA!

Servodrivningsregulatorn och framför allt bromsmotståndet, externt eller internt, kan uppnå höga temperaturer som kan orsaka svåra brännskador vid beröring.



2.4.3 Skydd mot beröring av elektriska delar

Det här avsnittet gäller bara utrustning och drivkomponenter med en spänning på över 50 volt. Om delar med en spänning på över 50 volt vidrörs utsätts personen som vidrör dem för fara och kan få en elektrisk stöt. När elektrisk utrustning är i drift står alltid vissa delar av den under farlig spänning.

Varning

Livsfarlig spänning!

Hög elektrisk spänning!

Livsfara, risk för personskador till följd av elektriska stötar eller risk för svåra personskador!

Vid drift gäller alltid de tillämpliga DIN-, VDE-, EN- och IEC-föreskrifterna samt alla natio-nella och lokala säkerhetsföreskrifter och olyckfallsförebyggande föreskrifter. Installatören resp. operatören ansvarar för att föreskrifterna följs:

Varning

Montera beröringsskydden och skyddsanordningarna på utrustningarna innan de tillkopplas.

Kontrollera att ett yttre hus, t.ex. ett kopplingsskåp, skyddar mot direkt beröring av elektriska delar vid inbyggd utrustning. Följ standarden EN 60204-1!

Varning

Skyddsledaren för den elektriska utrustningen och elektriska

apparater ska anslutas fast till matningsnätet. Läckströmmen är p.g.a. det integrerade nätfiltret högre än 3,5 mA!

Varning

Anslut alltid skyddsledaren till all elektrisk utrustning enligt kopplingsschemat alt. till jordledaren före idrifttagning, även om det bara är för en kort mätning eller kontroll.

I annat fall kan det uppstå hög spänning på huset, vilket kan leda till elektriska stötar.

Varning

Vidrör inte de elektriska anslutningsställena på komponenterna när dessa är tillkopplade.



Varning

Innan du arbetar på elektriska delar med en spänning över 50 volt ska utrustningen skiljas från nätet eller spänningskällan.

Säkra mot återtillkoppling.

Varning

Vid installation måste hänsyn tas till hur hög mellankrets-spänningen är. Detta gäller särskilt i samband med isolering och skyddsåtgärder.

Se till att jordningen, ledarnas dimensioner och kortslutnings-skyddet är korrekta.

Varning

Enheten har en snabburladdningsfunktion för mellankretsen enligt EN 60204-1. I vissa utrustningskombinationer, framför allt vid parallellkoppling av flera servodrivningsregulatorer i mellankretsen eller om ett bromsmotstånd inte är anslutet, kan det hända att snabburladdningen inte har någon effekt. Servodrivningsregulatorer kan efter det att de har frånkopplats vara spänningsförande i upp till 5 minuter (återstående laddning i kondensatorer).

2.4.4 Skydd mot elektriska stötar med hjälp av skyddsklens-pänning (PELV)

Alla anslutningar och plintar med spänningar mellan 5 och 50 volt som sitter på servo-drivningsregulatorn är skyddsklenspänningar. Dessa har utförts på ett beröringssäkert sätt enligt följande standarder:

Standarder - Internationella: IEC 60364-4-41

- Europeiska: EN 50178 och EN 60204-1

Varning

FARA!

Hög elektrisk spänning till följd av felaktig anslutning!

Livsfara eller risk för personskador till följd av elektrisk stöt!

Endast utrustning, elektriska komponenter och kablar med skyddsklenspänning (PELV = Protective Extra Low Voltage) får anslutas till anslutningar och plintar med en spänning på mellan 0 och 50 volt.

Anslut endast spänningar och strömkretsar som är säkert isolerade från farlig spänning. Säker isolering uppnås t.ex. med isolationstransformatorer, säkra optokopplare eller batteridrift utan nätanslutning.



2.4.5 Skydd mot farliga rörelser

Farliga rörelser kan orsakas av att anslutna motorer aktiveras på ett felaktigt sätt. Det kan ha flera olika orsaker:

Orsaker - Smutsiga eller felaktigt dragna ledningar eller kablar

- Felaktig manövrering av komponenter

- Fel på mätvärdes- eller signalgivarna

- Defekta komponenter eller komponenter som inte uppfyller EMC-kraven

- Fel på programvaran i det överordnade styrsystemet

Dessa fel kan uppstå direkt efter tillkopplingen eller under drift.

Övervakningarna i drivkomponenterna utesluter i största möjliga mån fel i de anslutna drivenheterna. Med hänsyn till personsäkerheten, framförallt vad gäller risk för person-skador och/eller sakskador, är det viktigt att inte enbart förlita sig på detta. Fram till dess att de inbyggda övervakningarna aktiveras ska man alltid räkna med en felaktig drivenhetsrörelse vars omfattning beror på typ av styrsystem och drifttillståndet.

Varning

FARA!

Farliga rörelser!

Livsfara, risk för personskador, svåra personskador eller sakskador!

Med hänsyn till ovan nämnda skäl måste personsäkerheten garanteras med hjälp av övervakningar eller åtgärder som är överordnade anläggningen. Dessa bestäms av installatören efter det att en risk- och felanalys av de specifika anläggningsförhållandena har gjorts. Hänsyn ska tas till de säkerhetsföreskrifter som gäller för anläggningen. Om säkerhetsanordningarna frånkopplas, ignoreras eller inte aktiveras kan slumpmässiga maskinrörelser eller andra fel uppstå.



2.4.6 Skydd mot beröring av varma delar

Varning

FARA!

Risk för heta ytor på huset till utrustningen!

Risk för personskador! Risk för brännskador!

Varning

Risk för brännskador!

Vidrör inte husets yta i närheten av varma värmekällor!

Låt enheten svalna i minst 10 minuter efter frånkoppling innan den vidrörs.

Om varma delar på utrustningen, t.ex. hus som innehåller kylkroppar och motstånd, vidrörs kan det leda till brännskador!

2.4.7 Skydd vid hantering och montering

Om vissa delar och komponenter hanteras och monteras på ett felaktigt sätt kan det under ogynnsamma omständigheter leda till personskador.

Varning

FARA!

Risk för personskador till följd av felaktig hantering!

Risk för kläm-, klipp-, skär- och stötskador!

Här gäller allmänna säkerhetsföreskrifter:

Varning

Följ de allmänna installations- och säkerhetsföreskrifterna för hantering och montering.

Använd lämpliga monterings- och transportanordningar. Förebygg klämskador med lämpliga åtgärder. Använd bara lämpliga verktyg. Använd föreskrivna special-

verktyg. Använd lyftanordningar och verktyg på rätt sätt. Använd vid behov lämplig skyddsutrustning (t.ex. skydds-

glasögon, skyddsskor, skyddshandskar). Vistas inte under hängande last. Torka genast bort vätskor på golvet p.g.a. halkrisken.

3. ProduktbeskrivningTekniska data


3. Produktbeskrivning

3.1 Allmänt

Servopositionsregulatorerna i serien CMMP-AS är intelligenta AC-servoomriktare med omfattande parametrerings- och utbyggnadsmöjligheter. De kan därför anpassas till en rad olika användningar på ett flexibelt sätt.

Serien innehåller typer med enfasig och trefasig matning.

Förklaring av typbeteckning:

Exempel:

CMMP-AS-C2-3A

Servodrivsteg i premiumserien för AC-synkronmotorer, 2,5 A märkström, 230 V ingångs-spänning, enfasig

CMM

– P

– AS

– C2

– 3A

Produktserie

CMM Motordrivsteg

Utförande

P Premium

Motorteknik

AS AC-synkron

Märkström

C2 2,5 A

Ingångsspänning

3A 230 V AC

Typer med enfasig matning ska anslutas till 230 V AC-nätet och har ett aktivt PFC-steg (Power Factor Control). PFC-steget är en aktiv nätströmsriktare som krävs för att de tillämpliga standarderna för begränsning av nätövertoner ska kunna följas. PFC-steget ger också en aktiv reglering av mellankretsspänningen. PFC-steget arbetar enligt "boost converter" principen och ger en reglerad nominell mellankretsspänning på 360 V DC. Denna spänning tillhandahålls oberoende av kvaliteten på nätspänningen, alltså även vid fluktuationer i nätspänningen eller vid underspänningar i nätet. Vid valet av servomotor är detta en stor fördel eftersom man kan nå högre varvtal i jämförelse med en utrustning med passiv nätmatning eller så kan man välja en högre vridmomentkonstant. Tack vare det aktiva PFC-steget lämpar sig även enheten för drift i olika spänningsområden ända ner till



en nätspänning på 100 V AC. Observera dock begränsningen i effektiv effektförbrukning på

grund av den tillåtna maxströmmen i PFC-steget.

Alla servopositionsregulatorer i serien CMMP-AS har följande egenskaper:

- Platssparande, kompakt konstruktion i form av en bok, kan sättas upp i rad direkt.

- Hög noggrannhet på regleringen tack vare den högkvalitativa sensoriken, som vida överträffar de standarder som används på marknaden, och en datorkapacitet som ligger över genomsnittet.

- Fullständig integration av alla komponenter till styr- och effektdelen inklusive RS232-gränssnitt för PC-kommunikation, CANopen-gränssnittet för integration i automatiseringssystem.

- Integrerad universell analys av vridvinkelgivare för följande givare:

- Resolver

- Inkrementalgivare med/utan kommuteringssignaler

- Högupplösande Stegmann-inkrementalgivare, absolutgivare

med HIPERFACE

- Högupplösande Heidenhain-inkrementalgivare, absolutgivare med EnDat

- Aktuella CE- och EN-standarder uppfylls utan extra externa åtgärder

- Enheten är designad i enlighet med UL-standarder, UL-certifiering

- EMC-optimerat metallhus som är tillslutet på alla sidor för montering på vanliga

monteringsplattor i kopplingsskåp. Enheterna har kapslingsklass IP20.

- Alla filter som är nödvändiga för att uppfylla EMC-kraven under drift (industriområde) är integrerade i enheten, t.ex. nätfilter, motorutgångsfilter, filter för 24 V-matningen och för in- och utgångarna. Filtren är dimensionerade för en motorkabellängd på max. 25 m. För längder från 25 m till 50 m ska externa filter användas.

- Integrerat bromsmotstånd. Det går att ansluta externa motstånd om bromsenergin är hög.

- Fullständig galvanisk isolering mellan styrdelen och effektslutsteget enligt EN 50178. Galvanisk isolering av 24 V DC-potentialområdet med de digitala in- och utgångarna och den analoga och reglertekniska elektroniken.

- Kan användas som vridmomentsregulator, varvtalsregulator eller lägesregulator.

- Integrerat styrsystem med omfattande funktionalitet enligt CAN i automation (CiA) DSP402 och många användningsspecifika extrafunktioner.

- Ryckfri eller tidsoptimal positionering relativt eller absolut till en referenspunkt.

- Punkt-till-punkt-positionering med och utan fortsatt rörelse.

- Varvtals- och vinkelsynkronkörning med elektronisk växel via inkrementalgivarens ingång eller fältbuss.

- Många olika driftsätt för synkronisering.



- Många olika referenskörningsmetoder.

- Joggdrift

- Teach in-drift

- Korta cykeltider, bandbredden i strömreglerkretsen ca 2 kHz, i varvtalsreglerkretsen ca 500 Hz.

- Omkopplingsbar taktfrekvens för effektsteget.

- Fritt programmeringsbara I/O.‘

- Användarvänlig parametrering med PC-programmet Festo Configuration Tool

- Menystyrd första idrifttagning

- Automatisk motoridentifikation

- Enkel anslutning till ett överordnat styrsystem, t.ex. till en PLC via I/O-nivån eller via fältbuss

- Högupplösande 16-bitars analog ingång

- Expansionskortplatser för fältbussarna:

- Profibus

- DeviceNet

- Ethernet och

- Sercos.

- Tillval "säkert stopp" enligt EN 954-1, säkerhetskategori 3 (integrerat i enheten)



3.1.1 Tillkopplingssekvens

Power On

Initieringsfas

Regulatoraktivering (DIN5)

Effektsteget är på

Hållbroms lossad

Varvtalsbörvärde

Varvtalsärvärde

t1

t2

t3

t5

t7

DOUT0: READYt6

t4

a b

Tid Åtgärd

t1 3500 ms Bootprogrammet körs och applikationen startas

t2 > 500 µs (tcycP)

t3 30 ms Beror på driftsättet och drivenhetens status

t4a = N x 10 ms Parametreringsbar (bromsparameter startfördröjning tF)

t4b > 100 ms Tillval på motorer med vinkelgivare utan kommuteringssignaler:

Tid för fastställande av kommuteringsläge

t5 < 10 ms

t6 = K x 250 µs (tcycN) Beror på snabbstoppsrampen

t7 = M x 10 ms Parametreringsbar (bromsparameter frånkopplingsfördröjning tA)

Tabell 3.1 Timing tillkopplingssekvens



3.2 Strömförsörjning

3.2.1 AC-matning enfasig med aktiv PFC

Servopositionsregulatorn CMMP-AS uppfyller följande krav på en servodrivningsregulator med aktivt PFC-steg:

- Uppfyller de aktuella standarderna vad gäller nätövertoner (EN 61000-3-2)

- cos > 0,97 vid märkdrift (vid märkeffekt på PFC-steget)

- Sinusformad nätström, övertonshalt < 4 % vid märkdrift (vid märkeffekt på PFC-steget)

- Reglerat medelvärde för mellankretsspänningen på 360 ... 380 V DC (vid aktiv PCF)

- Okänslig för svaga nät och vid korta nätavbrott. Servopositionsregulatorn fortsätter att

arbeta (inom gränserna för det fysikaliskt möjliga) utan störningar.

- Brett spänningsområde, märkspänning 230 V AC ( 10 %)

- Nominellt frekvensområde 50-60 Hz 10 %

- Alternativ DC-matning

- Elektrisk stöttålig för att kunna kombineras med servoomriktare. Servopositionsregulatorn CMMP-AS möjliggör ett dynamiskt byte i båda riktningarna mellan motorisk och generatorisk drift utan dödtider.

- Det krävs ingen parametrering av slutanvändaren

Beteende vid tillkoppling:

- Direkt när servopositionsregulatorn CMMP-AS matas med nätspänning laddas mellankretsen upp (< 1 s) via bromsmotstånden med avaktiverat mellankretsrelä. PFC-steget är inte tillkopplat vid den här tidpunkten.

- Efter förladdningen av mellankretsen slår reläet till och mellankretsen kopplas hårt till försörjningsnätet utan motstånd. Sedan aktiveras PFC-steget och mellankretsen laddas upp till full spänning.

- Om mellankretsspänningen är för låg efter uppladdningen p.g.a. att nätingångs-spänningen ligger under det tillåtna området för PFC-drift, förblir PFC-steget spärrat och det visas en varning på 7-segmentsindikeringen.

- Om servopositionsregulatorn CMMP-AS matas med än lägre spänning än märk-

spänningen 230 V AC beräknas en effektminskning för PFC-steget efter förladdningen med hjälp av den uppnådda mellankretsspänningen (se kapitel A.2 Försörjning [X9] (sidan 102).



Beteende under normaldrift och regleringsegenskaper:

- Under drift kontrolleras via PFC-steget vilken effekt servopositionsregulatorn CMMP-AS förbrukar från nätet. Nätströmmen regleras via en analog reglerkrets så att dess kurvform motsvarar nätspänningens sinuskurva och fasförskjutningen blir 0°. Amplituden ställer in sig efter den effektiva effekten.

- En överlagrad digital regleringsanordning ställer in mellankretsspänningen på ett medelvärde på ca 360 V DC. För att avlasta den relativt tröga spänningsregleringen mäts den effektiva ut- och ineffekten mellan servopositionsregulatorn CMMP-AS och motorn vid lastbyten (accelerationer/bromsning av drivenheten). PFC-steget använder sedan detta värde.

Bild 3.1 Schematisk bild av PFC-steget

- Följande värden regleras:

- En digital reglering av mellankretsspänningen till ett medelvärde på ca 360 V DC.

- En analog reglering av nätingångsströmmen

- Upprätthållande av en sinusformad nätström under stationära lastförhållanden

- Drift med cos > 0,97 vid märkdrift (vid märkeffekt på PFC-steget)

- PFC-regleringen kan till- och frånkopplas med parametreringsprogrammet. Mellankretsen beter sig som en normal mellankrets med förkopplad helvågslikriktare när PFC är avaktiverad.

- Mellankretsspänningen regleras i normala fall till ett konstant medelvärde som vid stationära lastförhållanden är oberoende av den effektiva uteffekten till motorn.



3.2.2 Mellankretskoppling, DC-matning

Mellankretskoppling:

Det går att koppla ihop servopositionsregulatorerna i serien CMMP-AS om den nominella mellankretsspänningen är likadan. PFC-steget måste då avaktiveras.

Det går att koppla ihop mellankretsspänningen på servopositionsregulatorn CMMP-AS med servopositionsregulatorer i serien CMMP. PFC-steget måste då avaktiveras.

Möjligheten att koppla ihop mellankretsarna på servopositionsregulatorerna i serien CMMP-AS med aktiverad PFC är fortfarande under utveckling.

DC-matning:

En direkt DC-matning utan nätanslutning via mellankretsplintarna är möjlig med spänningar 60 V DC.

Den digitala motortemperaturövervakningen fungerar först vid en mellankretsspänning på minst 120 V DC. Under denna spänning registreras alltid den digitala motortemperatursensorn som öppen.

3.2.3 Nätsäkring

I matarledningen ska en enfasig automatsäkring 16 A med trög karakteristik (B16) installeras.

Information

Om UL-certifiering krävs ska följande uppgifter beaktas för nätsäkringen:

Listed Circuit Breaker according UL 489, rated 277 Vac, 16 A, SCR 10 kA.

3.3 Bromschopper

I effektslutsteget finns en integrerad bromschopper med bromsmotstånd. Om mellan-kretsens tillåtna laddningskapacitet överskrids under återmatningen kan det interna bromsmotståndet omvandla bromsenergin till värme. Bromschoppern aktiveras via programvaran. Programvaran och hårdvaran skyddar det interna bromsmotståndet mot överbelastning.

Om de interna bromsmotståndens effekt inte räcker till för en viss applikation så kan de stängas av genom att man tar bort bygeln mellan stiften BR-CH och BR-INT på kontakt-donet [X9]. Istället ansluter man ett externt bromsmotstånd mellan stiften BR-CH och ZK+. Detta bromsmotstånd får inte underskrida de angivna minimivärdena



(se Tabell A.10 sidan 103). Utgången är säkrad mot en kortslutning i bromsmotståndet

eller i dess matarledning.

Varning

FARA!

Stiftet BR-CH ligger på en positiv mellankretspotential och är därmed inte skyddad mot jordslutning eller kortslutning mot nätspänning eller negativ mellankretsspänning.

Varning

Hög elektrisk spänning!

En samtidig drift med de interna och externa bromsmotstånden är inte möjlig. De externa bromsmotstånden är inte automatiskt skyddade av enheten mot överbelastning

3.4 Kommunikationsgränssnitt

Servopositionsregulatorn CMMP-AS har flera kommunikationsgränssnitt. På servo-positionsregulatorn sitter ett RS232-gränssnitt som är viktig för anslutningen av datorer och för användningen av parametreringsprogramvaran.

Servopositionsregulatorn CMMP-AS har dessutom ett CANopen-gränssnitt som standard.

PROFIBUS-DP och DeviceNet finns som tillval i form av insticksmoduler.

Servopositionsregulatorn arbetar i det föreliggande utförandet alltid som slav på fältbussen.

3.4.1 Festos profil för hantering och positionering (FHPP)

Festo har utvecklat en optimerad dataprofil som anpassats efter målapplikationerna för hanterings- och positioneringsuppgifter. Den kallas "Festo Handling and Positioning Profile".

FHPP möjliggör en enhetlig styrning och programmering av Festos olika fältbussystem och controllers.

Dessutom får användaren en enhetlig definition av driftsätt I/O-datastruktur parameterobjekt förloppsstyrning.



Fältbusskommunikation

Satsselektion Direktdrift Parameterkanal

1

2

…

n

Moment Position Hastighet Fri åtkomst till alla

parametrar

Läs- och skriv-

behörighet

Tabell 3.2 Princip FHPP

Information om profilen FHPP (parametrar, enhetsdata etc.) återfinns i dokumentationen P.BE-CMM-FHPP-SW-DE.

3.4.2 RS232-gränssnitt

RS232-protokollet är i huvudsak tänkt att användas som parametreringsgränssnitt, men kan även användas för att styra servopositionsregulatorn CMMP-AS vid testdrift.

3.4.3 CAN-buss

För kommunikation via CAN-bussen finns följande profiler: CANopen protokoll enligt DS301 med användningsprofil DSP402 eller Festos positioneringsprofil FHPP.

Det specifika Festo-CAN-protokollet i den tidigare serien SEC-AC stöds inte längre i serien CMMP-AS.

3.4.4 Profibus

Stöder PROFIBUS-kommunikation enligt DP-V0. För applikationer inom drivningsteknik finns funktionerna som ingår i Profidrive version 3.0. Funktionerna omfattar funktionerna i Application Class 1 (varvtals- och vridmomentsreglering) samt Application Class 3 (punkt-till-punkt-positionering). Fler Profidrive-funktioner är under utveckling.



Dessutom är det möjligt att ansluta enheten till styrsystem via en I/O-avbild på Profibus.

Sett från styrsystemet erbjuder detta alternativ samma funktioner som vid en vanlig PLC-anslutning med en parallellkoppling med enhetens digitala in-och utgångar.

Med Festos specifika positioneringsprofil FHPP går det även att komma åt sådana funktioner i enheten som inte är definierade av Profidrive.

3.4.5 DeviceNet

DeviceNet-manualen P.BE-CMMP-FHPP-DN-SW beskriver det implementerade DeviceNet-protokollet.

Festo har utvecklat en optimerad dataprofil som anpassats efter målapplikationerna för hanterings- och positioneringsuppgifter. Den kallas "Festo Handling and Positioning

Profile" FHPP.

FHPP möjliggör en enhetlig styrning och programmering av Festos olika fältbussystem och controllers.

Den definierar även enhetliga driftsätt, I/O-datastruktur, parameterobjekt och förloppsstyrning för användaren.

DeviceNet är ett maskinorienterat nätverk som används för anslutningar mellan enkel industriell utrustning (sensorer, ställdon) och överordnad utrustning (reglerutrustning). DeviceNet är baserat på CIP (Common Industrial Protocol) och delar alla gemensamma aspekter för CIP med adaptioner för att anpassa frame-storleken för DeviceNet.

För en snabb och enkel idrifttagning finns funktionerna för DeviceNet-gränssnittet i motordrivsteget beskrivna i en EDS-fil. Med ett passande konfigurationsverktyg kan man

konfigurera utrustning i ett nätverk. EDS för DeviceNet finns bara på CDn som följer med produkten. Den senaste versionen kan även hämtas från vår webbplats.

3.4.6 SERCOS

SERCOS-modul gör det möjligt att ansluta servopositionsregulatorn till ett SERCOS-kompatibelt CNC-styrsystem. Kommunikationen på SERCOS-bussen sker i en ringformad optofiberanslutning med överföringshastigheter på upp till 16 MBaud. Med sex anslutna servopositionsregulatorer på en buss går det att överföra är- och börvärden (positions-, varvtals- eller momententvärden) var 500 μs till och från CNC-styrsystemet.

En speciell funktion är att alla anslutna deltagare synkroniseras till varandra om de körs på

en SERCOS-buss. Används flera servopositionsregulatorer på en buss så arbetar de interna regulatorerna och effektstegen på samtliga servopositionsregulatorer faslåsta till varandra.

SERCOS-modulen kan endast användas i insticksschaktet Ext 2.

3.4.7 I/O-funktioner och enhetsstyrning

Tio digitala ingångarna tillhandahåller de elementära styrfunktionerna (jfr kapitel A.5.3 I/O-gränssnitt [X1], sidan 107):



Servopositionsregulatorn CMMP-AS har en måltabell där positioneringsmålen sparas och

varifrån de senare kan hämtas. Målen väljs ut med hjälp av minst fyra digitala ingångar, en ingång används som startingång.

Gränslägesbrytarna begränsar rörelseutrymmet för att öka säkerheten. Under referenskörningen kan en av de båda gränslägesbrytarna användas som referenspunkt för positioneringsstyrningen.

Två ingångar används för slutstegsaktivering via hårdvaran samt för regulatoraktivering.

En höghastighets sampleingång kan användas för tidskritiska uppgifter (referenskörning, specialtillämpning etc.) i olika applikationer.

Servopositionsregulatorn CMMP-AS har tre analoga ingångar för ingångssignaler i området mellan +10 V DC och -10 V DC. En ingång konstruerad som en differensingång (16 bitar) för

att ge en hög säkerhet mot störningar. Två ingångar (10 bitar) är av typen single ended. De analoga signalerna kvantifieras och digitaliseras av A/D-omvandlaren med en upplösning på 16 bitar resp. 10 bitar. De analoga signalerna används vid förinställning av börvärden (varvtal eller moment) för regleringen.

De befintliga digitalingångarna är vid normala användningar redan konfigurerade med grundfunktioner. För fler funktioner, som Teach in-drift, separat "Start referenskörning"-ingång eller stoppingång, går det att använda de analoga ingångarna AIN1, AIN2, som även kan användas som digital ingång DIN12 och DIN13, samt de digitala ingångarna DOUT2 och DOUT3.

Om de analoga ingångarna AIN1 och ANI2 ska användas som digitala ingångar måste det finnas en jordanslutning mellan AGND och GND24 på kontaktdon X1 stift 14 och 6.

Information

När AGND och GND24 förbinds fungerar inte längre elektronikens överspänningsskydd.



Gränslägesbrytare

Gränslägesbrytare aktiv

Varvtalsärvärde(1)

Varvtalsärvärde(2)

t1

t2

t3

t4

Tid Åtgärd

t1 < 250 µs (tcycN)

t2 = N x 250 µs (tcycN) Beror på snabbstoppsrampen

t3 < 10 ms

t4 = M x 250 µs (tcycN) Beror på varvtalsrampen

Tabell 3.3 Timing tillkopplingssekvens

Varvtalsärvärde(1): Permanent rotationsriktningsspärr genom gränslägesbrytaren.

Varvtalsärvärde(2): Ingen permanent rotationsriktningsspärr genom gränslägesbrytaren.

4. FunktionsöversiktTekniska data


4. Funktionsöversikt

4.1 Motorer

4.1.1 Synkronservomotorer

I det typiska fallet används permanent magnetiserade synkronmaskiner med sinusformad EMK. Servopositionsregulatorn CMMP-AS är en universell servodrivningsregulator som kan användas tillsammans med standardservomotorer. Motordata fastställs och parametreras med hjälp av automatisk motoridentifikation.

4.1.2 Linjärmotorer

Utöver rotatoriska användningar lämpar sig servopositionsregulatorerna CMMP-AS även för linjära drivenheter. Här stöds också permanent magnetiserade synkrona linjärmotorer. Servopositionsregulatorer i serien CMMP-AS är särskilt lämpade att styra synkronmotorer med låg motorinduktans (2 … 4 mH) med eller utan järnkärna. Detta tack vare den höga kvaliteten på signalbearbetningen, särskilt vad gäller givarsignalerna, samt den höga taktfrekvensen.

4.2 Funktioner i servopositionsregulatorn CMMP-AS

4.2.1 Kompatibilitet

Regleringsstrukturen i servopositionsregulatorn CMMP-AS har av kompatibilitetsskäl i stort sett samma egenskaper, gränssnitt och parametrar som den föregående SEC-AC-serien.

Bild 4.1 Regleringsstruktur i CMMP-AS



Bild 4.1 visar den grundläggande regleringsstrukturen i CMMP-AS. Strömregulator,

varvtalsregulator och lägesregulator är placerade som en kaskadreglering. Strömmen kann tack vare den rotororienterade regleringsprincipen ställas in uppdelat i en aktiv del (iq) och en reaktiv del (id). Därför finns det två strömregulatorer som båda är av

typen PI-regulator. id-regulatorn visas inte i Bild 4.1 för överskådlighetens skull.

De grundläggande driftsätten är vridmomentreglering med varvtalsbegränsning, varvtalsreglering med vridmomentsbegränsning och positionering. Funktioner som synkronisering, "flygande såg" etc. är varianter på dessa grundläggande driftsätt.

4.2.2 Pulsbreddsmodulering (PWM)

I servopositionsregulatorn CMMP-AS är taktfrekvensen i strömreglerkretsen inställd på en

cykeltid på 125 µs. För att minska kopplingsförlusterna kan man halvera taktfrekvensen för pulsbreddsmoduleringen jämfört med frekvensen i strömreglerkretsen.

Servopositionsregulatorn CMMP-AS har dessutom en sinusmodulering eller alternativt en sinusmodulering med en tredje överton. Detta höjer den effektiva omriktarutgångs-spänningen. Med hjälp av parametreringsprogramvaran går det att välja moduleringstyp. Standardinställning är sinusmodulering med en tredje överton.

Omriktarutgångsspänning Utgångsspänning på motorplintarna

UA,(sin) ULL,motor = ca 210 Veff

UA,(sin+sin3x) ULL,motor = ca 235 Veff

Tabell 4.1 Utgångsspänning på motorplintarna vid en mellankretsspänning = 360 V

4.2.3 Börvärdeshantering

I driftsätten vridmoments- och varvtalsreglering kan börvärdet ställas in med en börvärdeshantering.

Följande kan väljas som börvärdeskälla:

3 analoga ingångar: AIN 0, AIN 1 och AIN 2

3 fasta värden: 1. Värde: Inställning beror på regulatoraktiveringslogiken:

- Fast värde 1 eller

- RS232-gränssnitt eller

- CANopen-bussgränssnitt eller

- PROFIBUS-DP-gränssnitt eller

- DeviceNet-gränssnitt eller

- Sercos-gränssnitt.

2. och 3. Inställning fast värde 2 och 3

Processregulator

SYNC-ingång

Extra inkrementalgivaringång [X10]



Om ingen börvärdeskälla är aktiverad så är börvärdet noll.

I börvärdeshanteringen finns det en rampgenerator med en förkopplad totalisator. Med hjälp av selektorer går det att göra ett fritt urval bland börvärdeskällorna som sedan förs via rampgeneratorn. Med två ytterligare selektorer går det att välja fler källor som börvärden, men som inte förs via rampgeneratorn. Det totala börvärdet fås genom att alla värden adderas. Rampen kan parametreras riktningsberoende vad gäller accelerations- och bromstid.

4.2.4 Vridmomentreglerad drift

I vridmomentreglerad drift ställs ett bestämt börmoment in som servoregulatorn genererar i motorn. I detta fall aktiveras endast strömregulatorn eftersom vridmomentet är proportionellt mot motorströmmen.

4.2.5 Varvtalsreglerad drift

Detta driftsätt används när motorvarvtalet ska hållas konstant oberoende av den effektiva lasten. Motorvarvtalet följer exakt varvtalet som ställs in av börvärdeshanteringen.

Cykeltiden i varvtalsreglerkretsen är 250 µs på servopositionsregulatorn CMMP-AS.

Varvtalsregulatorn är av typen PI-regulator och har en intern upplösning på 12 bitar per

varv/min. För att förhindra "wind-up"-effekter stoppas integratorfunktionen när underordnade begränsningar nås.

I driftsättet varvtalsreglering används strömregulatorerna och varvtalsregulatorn. Vid inställning via analoga börvärdesingångar kan man alternativt definiera en "säker nolla". Om det analoga börvärdet ligger inom detta område så sätts börvärdet till noll ("död zon"). På så sätt kan störningar eller drift av offsetvärden undertryckas. Funktionen med en död zon kan aktiveras och avaktiveras och dess vidd kan ställas in.

Bestämningen av varvtalets ärvärde och ärpositionen görs internt i motorns givarsystem som också används för kommutering. För ärvärdesåterkoppling vid varvtalsreglering kan alla givargränssnitt väljas likvärdigt (t.ex. referensgivare eller motsvarande system på den externa inkrementalgivaringången). Varvtalsärvärdet för varvtalsregulatorn återförs då

t.ex. via den externa inkrementalgivaringången.

Börvärdesinställningen för varvtalet kan ställas in internt eller så kan det hämtas från ett externt givarsystems data (varvtalssynkronisering via [X10] för varvtalsregulatorn).



Varvtalsmeddelande

BörvarvtalÄrvarvtal

DOUT:Börvarvtal har

nåtts

t1 t1

t2 t2

- t1 < 500 µs (tcycP)

- t2 < 500 µs (tcycP)

4.2.6 Vridmomentsbegränsad varvtalsreglering

Servopositionsregulatorn CMMP-AS stöder en vridmomentsbegränsad, varvtalsreglerad drift med följande egenskaper:

- Snabb uppdatering av gränsvärdet, t.ex. 200 µs mellanrum

- Addition av två begränsningskällor (t.ex. för förinställda värden)

4.2.7 Synkronisering med externa taktkällor

Regulatorerna arbetar med sinusformad ström. Cykeltiden är alltid fast bunden till PWM-frekvensen. För synkronisering av regleringen till externa taktkällor (t.ex. DeviceNet, PROFIBUS MC) har enheten en PLL. Cykeltiden är i dessa fall variabel inom vissa gränser för att synkronisering ska kunna ske med den externa taktsignalen.

4.2.8 Lastmomentkompensation på vertikala axlar

För användningar med vertikala axlar går det att registrera och spara hållmomentet vid stillestånd. Detta används som påkoppling på strömreglerkretsen och förbättrar axelns

startbeteende när hållbromsen lossas.



4.2.9 Positionering och lägesreglering

I positioneringsläget är, vid sidan av driftsättet med varvtalsreglering, även en överordnad lägesregulator aktiv. Den bearbetar avvikelser från bör- och ärläget och omsätter dessa till börvärden för varvtalsregulatorn.

Lägesregulatorn är av typen P-regulator. Cykeltiden i lägesreglerkretsen är som standard dubbelt så stor som cykeltiden för varvtalsregulatorn. Men den kan parametreras i heltalsmultiplar av cykeltiden för varvtalsregulatorn.

När lägesregulatorn tillkopplas får den sina börvärden från positionerings- eller synkroniseringsstyrningen. Den interna upplösningen är upp till 32 bitar per motorvarv (beroende på använd givare).

Positionering/mål uppnått

Start positionering

Positionering pågår

DOUT1: MC

Målposition

Ärposition

t1 t4

t2

t3

DIN0 - DIN3 +DIN10 & DIN11

t5

Tid Åtgärd

t1 > 500 µs (tcycP) Impulslängd på START-signalen

t2 < 1 ms (tcycIPO) Fördröjning, tills drivenheten startar

t3 = N x 1 ms (tcycIPO) Målfönster uppnått + tillkopplingsfördröjning

t4 > 500 µs (tcycP) Setup-tid positionsval

t5 > 1 ms (tcycIPO) Hold-tid positionsval

Tabell 4.2 Timing positionering



4.2.10 Synkronisering, elektrisk växel

Servopositionsregulatorn CMMP-AS möjliggör master-slav-drift, nedan benämnt synkronisering. Regulatorn kan arbeta antingen som master eller som slav.

När servopositionsregulatorn CMMP-AS arbetar som master kan den ge sitt aktuella rotorläge till en slav via inkrementalgivarutgången [X11]. Om servopositionsregulatorn CMMP-AS har ett kommunikationsgränssnitt så kan den som master överföra sitt aktuella läge, varvtal eller båda dessa värden.

Om servopositionsregulatorn CMMP-AS ska arbeta som slav så finns det flera olika ingångar för synkroniseringen. Som ingångar kan man använda en inkrementalgivare (lägessynkronisering via [X10] med varvtalsinställning för varvtalsregulatorn) eller kommunikationsgränssnittet. Varvtalsinställningen kan servopositionsregulatorn CMMP-

AS räkna ut själv. Alla ingångar kan aktiveras/avaktiveras. Det går att stänga av den interna givaren om en annan ingång ska användas som ärvärdesgivare. Detta gäller även i driftsättet varvtalsreglering. De externa ingångarna kan viktas med växelfaktorer. De olika ingångarna kan användas en och en men även samtidigt.

4.2.11 Bromshantering

Servopositionsregulatorn CMMP-AS kan styra en hållbroms direkt. Hållbromsen manövreras med programmeringsbara fördröjningstider. I driftsättet positionering går det att aktivera en extra automatisk bromsfunktion som stänger av effektsteget på servo-positionsregulatorn CMMP-AS efter en parametrerad vilotid och som aktiverar bromsen. Funktionssättet är kompatibelt med funktionerna i den tidigare serien SEC-AC.

4.3 Positioneringsstyrning

4.3.1 Översikt

I positioneringsläget specificeras en bestämd position som motorn kör emot. Det aktuella läget fås från informationen från den interna givaranalysen. Lägesavvikelsen bearbetas i lägesregulatorn och leds vidare till varvtalsregulatorn.

Den integrerade positioneringsstyrning ger en ryckbegränsad eller tidsoptimal positio-

nering relativt eller absolut till en referenspunkt. Den ger börvärden till lägesregulatorn och även till varvtalsregulatorn för att förbättra dynamiken.

Vid absolut positionering körs det direkt till en inställd målposition. Vid relativ positio-

nering körs den sträcka som har parametrerats. Ett positioneringsutrymme på 232

hela varv gör att det går att positionera relativt i en riktning valfritt antal gånger.

Positioneringsstyrningen parametreras med en måltabell. Den innehåller poster för parametrering av ett mål via ett kommunikationsgränssnitt men även målpositioner som kan hämtas via de digitala ingångarna. För varje post går det att ställa in positionerings-metod, körprofil, accelerations- och bromstider och maxhastigheten. Alla mål kan para-metreras i förväg. Vid positioneringen behöver man då bara välja post och sedan ge ett startkommando. Målparametrarna kan även ändras online via kommunikations-gränssnittet.



På servopositionsregulatorn CMMP-AS går det att spara 250 positionssatser via fältbussen

och 255 via I/O.

Följande går att ställa in på alla positionssatser:

- Målposition

- Körhastighet

- Sluthastighet

- Acceleration

- Bromsacceleration

- Momentförinställning

- Meddelande för reststräcka

Extra flaggor, dessa består av:

- relativt/relativt till senaste målet/absolut

- Invänta slut/avbryt/ignorera start

- Synkroniserad

- Rotationsaxel: fast inställd rörelseriktning

- Tillval: automatisk inbromsning om anslutningspositionering saknas

- Tillval: den kontinuerliga körhastigheten under köruppdraget kan ändras via den analoga ingången

- Olika alternativ för att bygga upp vägprogram

Positioneringssatserna kan aktiveras via alla bussystem eller via parametreringsprogramvaran. Positionsförloppet kan styras via de digitala ingångarna.

4.3.2 Relativ positionering

Vid relativ positionering adderas målpositionen till den aktuella positionen. Eftersom det inte krävs någon fast nollpunkt är det inte absolut nödvändigt att göra en referenskörning. Men det är ofta en bra idé om man vill sätta drivenheten i ett definierat läge.

Genom en följd av relativa positioneringar går det att positionera hur långt som helst i en riktning, t.ex. på kapningsenhet eller ett transportband (kedjemått).



4.3.3 Absolut positionering

Drivenheten kör till lägesmålet oberoende av den aktuella positionen. För att en absolut positionering ska kunna utföras rekommenderar vi att drivenheten först referenskörs. Vid absolut positionering är målpositionen en fast (absolut) position baserad på nollpunkten resp. referenspunkten.

4.3.4 Körprofilsgenerator

För körprofilerna skiljer man mellan tidsoptimal och ryckbegränsad positionering. Vid tidsoptimal positionering körs och bromsas det med den maximala accelerationen. Drivenheten kör på kortast möjliga tid till målet, hastighetsförloppet är trapetsformad

och accelerationsförloppet är blockformat. Vid ryckbegränsad positionering körs en trapetsformad acceleration; hastighetsförloppet är därmed av tredje ordningen. Eftersom accelerationen ändras kontinuerligt kör drivenheten extra skonsamt för mekaniken.

Bild 4.2 Körprofiler på servopositionsregulator CMMP-AS. t1<t2<t3,när a max 1, a max 2, och

a max 3 är likadana

4.3.5 Referenskörning

Varje positioneringsstyrning kräver en definierad nollpunkt före driftstart. Denna bestäms genom en referenskörning. Servopositionsregulatorn CMMP-AS kan utföra denna referens-körning på egen hand. Som referenssignal analyserar den olika ingångar, t.ex. ingångarna för gränslägesbrytare.

En referenskörning kan startas med ett kommando via kommunikationsgränssnittet eller automatiskt vid regulatoraktiveringen. Alternativt går det även att konfigurera med hjälp av i parametreringsprogramvaran att starten ska ske via den digitala ingången. Detta för att genomföra referenskörningen avsiktligt utan att göra den beroende av regulator-



aktiveringen. Regulatoraktiveringen kvitterar bl.a. felmeddelanden och kan även stängas

av beroende på applikationen utan att en referenskörning vore nödvändig vid en ny aktivering. Eftersom de digitala ingångarna är upptagna i de vanliga användningarna går det istället att använda de analoga ingångarna AIN1 och AIN2 som digitala ingångar DIN AIN1 och DIN AIN2, samt de digitala utgångarna DOUT2 och DOUT3 som digitala ingångar DIN10 och DIN11.

För referenskörningen har flera metoder implementerats baserat på CANopen-protokollet DSP 402. I de flesta metoder söks först efter en omkopplare i sökhastighet. Den fortsatta rörelsen beror på metoden och kommunikationssättet. Aktiveras en referenskörning via fältbussen sker normalt ingen anslutningspositionering till nollpositionen. Detta sker alternativt vid start med regulatoraktiveringen resp. RS232. En anslutningspositionering är alltid ett möjligt alternativ. Standardinställningen är "ingen anslutningspositionering".

Ramperna och hastigheterna kan parametreras för referenskörningen. Referenskörning kan även den utföras tidsoptimalt eller ryckfritt.

4.3.6 Positioneringssekvenser

Positioneringssekvenser består av en följd av positionssatser. Dessa körs efter varandra. En positionssats kan genom sina vägprogramsalternativ göras till en del av ett väg-program. På så sätt får man en sammankopplad lista av positioner:

Bild 4.3 Vägprogram

Användaren anger i vägprogrammets startposition vilken positionsföljd som det ska köras

till. Principiellt är linjära eller cykliska följder möjliga. Slutet på en positionsföljd markeras genom att den efterföljande positionen sätts till ett "omöjligt" värde (t.ex. –1).

Vägprogrammets startposition kan bestämmas:

Startposition - Via fältbussen

- Via digitala ingångar

Antalet positioner i varje positioneringssekvens begränsas endast genom det totala antalet positioner som finns.



Alla positionssatser kan användas i vägprogrammet. Följande går att ställa in på alla

positionssatser:

Inställnings-möjligheter

- Positionsnummer för två efterföljare (fler efterföljare är möjliga vid vidarekoppling med digitala ingångar)

- Fördröjningstid för framkörning

- Vänta på vidarekoppling genom de digitala ingångarna efter positioneringen

- Flag: Stoppa aldrig vid den här positionen när vägprogrammet avbryts

- Aktivera digital utgång när positionsmålet har nåtts/positionen

har startats

4.3.7 Alternativ stoppingång

Den alternativa stoppingången kan avbryta den pågående positioneringen genom att aktivera den inställda digitala ingången. När den digitala ingången återkallas kommer den ursprungliga målpositionen att återtas. Eftersom de digitala ingångarna är upptagna i de vanliga användningarna går det istället att använda de analoga ingångarna AIN1 och AIN2 som de digitala utgångarna DOUT2 och DOUT3, som även går att använda som digital ingång.

4.3.8 Banstyrning med linjär interpolation (under utveckling)

Implementeringen av "interpolated position mode" möjliggör förinställning av läges-börvärden vid en användning där regulatorn använder flera axlar. Lägesbörvärdena kommer från ett överordnat styrsystem i fasta tidsintervaller (synkroniseringsintervall). När intervallet är större än en lägesreglercykel interpolerar regulatorn datavärdena mellan två förinställda positionsvärden, som den följande bilden visar. Dessutom beräknar servopositionsregulatorn ett motsvarande värde för varvtalsinställningen.



y

t

t : synchronisation intervals y n c

tP

tP

: Setposition, intern interpolated

: Interpolation data

: Cycle time position control / positioning

: Interpolated (reference value)characteristic of the position

: Driven characteristic of the position (actual value)

tp

Bild 4.4 Linjär interpolation mellan två datavärden

4.3.9 Tidssynkroniserad positionering av flera axlar

Clock-synkroniseringen gör det möjligt att utföra samtidiga rörelser när flera axlar används i kombination med "interpolated position mode". Alla regulatorer i servopositions-regulatorn CMMP-AS, dvs. hela regulatorkaskaden, synkroniseras till den externa "clock"-signalen. Aktuella positionsvärden för flera axlar registreras och utförs samtidigt utan jitter. Som "clock"-signal går det t.ex. att använda sync-meddelandet i ett CAN-bussystem.

På detta sätt går det t.ex. att köra flera axlar med olika väglängder och rörelsehastigheter till målet vid samma tidpunkt.

5. Funktionell säkerhetsteknikTekniska data


5. Funktionell säkerhetsteknik

5.1 Allmänt, avsedd användning

Servopositionsregulatorerna i serien CMMP-AS stöder säkerhetsfunktionen "säkert stopp" med skydd mot oväntad start enligt kraven i standarden EN 954-1, kategori 3.

Maskinstoppet måste utföras och säkerställas av maskinstyrningen. Detta gäller särskilt för vertikala axlar utan självhämmande mekanik eller viktutjämning.

Enligt en riskanalys som genomförs enligt maskindirektivet 98/37/EG resp. EN ISO 12100, EN 954-1 och EN 1050 måste maskintillverkaren projektera säkerhetssystemet för hela maskinen med hänsyn till alla integrerade komponenter. Till dessa hör även de elektriska drivenheterna.

Standarden EN 954-1 definierar kraven på styrsystem i fem olika kategorier indelat efter risknivå (se Tabell 5.1).

Kategori 1) Sammanfattning av kraven Systemets beteende 2) Principer för att uppnå säkerheten

B De säkerhetsrelaterade delarna

och/eller deras skyddsanordningar

liksom deras komponenter måste

konstrueras, byggas, väljas,

sammanställas och kombineras i

överensstämmelse med tillämpliga

standarder så att de klarar av de

påverkningar som de väntas

utsättas för.

Om ett fel inträffar kan det

leda till att säkerhetsfunk-

tionen slutar att fungera.

Karakteriseras framför

allt genom valet av

komponenter.

1 Kraven i kategori B måste uppfyllas.

Beprövade komponenter och

beprövade säkerhetsprinciper

måste användas.



tionen slutar att fungera,

men sannolikheten för fel är

lägre än i kategori B.

2 Kraven i kategori B måste uppfyllas

och beprövade säkerhetsprinciper

måste användas. Säkerhetsfunk-

tionen måste kontrolleras i lämpliga

intervaller av maskinstyrningen.



tionen slutar att fungera

mellan kontrolltillfällena.

Kontrollen registrerar om

säkerhetsfunktionen har

slutat att fungera.

Karakteriseras framför

allt genom strukturen



Kategori 1) Sammanfattning av kraven Systemets beteende 2) Principer för att uppnå säkerheten



måste användas. Säkerhets-

relaterade delar måste vara

konstruerade på följande sätt:

- Ett enstaka fel i någon av

delarna får inte leda till att

säkerhetsfunktionen slutar att

fungera.

- Det enstaka felet registreras när

det kan göras på lämpligt sätt.

När det enstaka felet

inträffar fortsätter

säkerhetsfunktionen alltid

att fungera.

Vissa men inte alla fel

registreras.

Om för många fel inträffar

som inte kan registreras

kan det leda till att

säkerhetsfunktionen slutar

att fungera.



måste användas. Säkerhets-

relevanta delar måste vara

uppbyggda med två kanaler;

konstant självövervakning;

fullständig feldetektering!

När fel inträffar fortsätter

säkerhetsfunktionen alltid

att fungera.

Felen registreras alltid i tid

för att förhindra att säker-

hetsfunktion slutar att

fungera.

1) Det är inte meningen att kategorin ska användas i vilken slumpmässiga/hierarkiska ordningsföljd

som helst vad beträffar de säkerhetstekniska kraven.

2) Riskbedömningen kommer att visa om det är acceptabelt att hela eller endast en del av

säkerhetsfunktionen upphör när fel inträffar.

Tabell 5.1 Beskrivning av kraven för kategorierna enligt EN 954-1

Standarden EN 60204-1 behandlar bl.a. åtgärder i nödfall och definierar begreppen NÖDBRYTNING och NÖD-RÖRELSESTOPP (se Tabell 5.2).

Åtgärd Definition (EN 60204-1) Vid fara

NÖDBRYTNING Elektrisk säkerhet i nödfall genom att den

elektriska energin stängs av i hela

installationen eller i en del av den.

NÖDBRYTNING ska användas vid risk för

elstötar eller andra risker som har med

elektricitet att göra.

NÖDSTOPP Funktionell säkerhet i nödfall genom att en

maskin eller delar som rör sig stoppas.

NÖDSTOPP ska användas för att stoppa en

farlig process eller rörelse.

Tabell 5.2 NÖDBRYTNING och NÖDSTOPP enligt EN 60204-1

Med funktionen "säkert stopp" sker ingen galvanisk isolering. Denna funktion skyddar alltså inte mot elstötar. Därför går det inte att uppfylla standarden för en NÖDBRYTNING-anordning genom att använda "säkert stopp", eftersom hela anläggningen då måste stängas av med nätbrytaranordningen (huvudströmbrytare resp. nätkontaktor).

Standarden EN 60204-1 beskriver tre kategorier för att stoppa maskiner. Dessa kan användas om en riskanalys först genomförs (se Tabell 5.3).



Stoppkategori Typ Åtgärd

0 Okontrollerat stopp genom att energin

stängs av direkt.

NÖDBRYTNING eller NÖDSTOPP

1 Kontrollerat stopp och avstängning av

energin när maskinen är stilla.

NÖDSTOPP

2 Kontrollerat stopp utan avstängning av

energin när maskinen är stilla.

Ej lämpligt för NÖDBRYTNING eller

NÖDSTOPP

Tabell 5.3 Stoppkategorier

5.2 Integrerad funktion "säkert stopp"

Varning

Funktionen "säkert stopp" skyddar inte mot elstötar utan endast mot farliga rotationsrörelser!

5.2.1 Allmänt/beskrivning av "säkert stopp"

Vid ett "säkert stopp" är energitillförseln till drivenheten avbruten på ett säkert sätt. Drivenheten får inte generera något vridmoment och därmed inga farliga rotationsrörelser. Vid hängande last måste ytterligare åtgärder vidtas som förhindrar att lasten ger efter (t.ex. mekaniska hållbromsar). Vid ett "säkert stopp" behöver inte stoppositionen övervakas.

Det finns framför allt tre lämpliga sätt att realisera ett "säkert stopp" på:

Åtgärder - Kontaktor mellan nätet och drivsystemet (nätkontaktor)

- Kontaktor mellan effektdelen och drivmotorn (motorkontaktor)

- En säker impulsspärr (spärrning av impulserna i effekthalvledaren; integrerat i CMMP-AS)

Den integrerade lösningen (säker impulsspärr) ger flera fördelar:

Fördelar - Färre externa komponenter t.ex. kontaktorer

- Mindre ledningsdragning och platsbehov i kopplingsskåpet

- Och därmed lägre kostnader

Ytterligare en fördel är att anläggningen är tillgänglig. Den integrerade lösningen gör att servoregulatorns mellankrets hela tiden är laddad. På så sätt uppkommer inga avgörande väntetider när anläggningen startas igen.



Bild 5.1 Blockkopplingsschema "säkert stopp" enligt EN 954-1 kategori 3

Observera

Om funktionen "säkert stopp" inte behövs måste stiften 1 och 2 på [X3] byglas.

Funktionen "säkert stopp" enligt EN 954-1 kategori 3 krävs det två kanaler, dvs. det måste finnas två helt oberoende och åtskilda vägar som säkert förhindrar en omstart. Dessa båda

vägar som avbryter energitillförseln till drivenheten med den säkra impulsspärren kallas frånkopplingsvägar:

Första frånkopplingsvägen:

Slutstegsaktivering via [X1] (spärrning av PWM-signaler; IGBT-drivarna aktiveras inte längre med pulsmönster).

2



Andra

frånkopplingsvägen:

Avbrott av försörjningen till de tre effektstegs-IGBT:erna via [X3]

med hjälp av ett relä (IGBT-optokopplardrivarna kopplas bort från försörjningen med ett relä vilket förhindrar att PWM-signalerna når IGBT:erna).

Mellan aktiveringen av reläet för försörjning av effektstegsdrivarna och övervakningen av drivarförsörjningen görs en rimlighetskontroll i µP. Denna används både för att registrera fel i impulsspärren och för att undertrycka felmeddelandet E 05-2 ("Underspänning drivar-försörjning") som visas under normaldrift.

Potentialfri återrapporterings-

kontakt:

Dessutom har den integrerade kretsen för funktionen "säkert stopp" en potentialfri återrapporteringskontakt ([X3] stift 5 och 6)

som meddelar om drivarförsörjningen finns. Denna kontakt är av typen brytande kontakt. Den måste t.ex. ledas till det överordnade styrsystemet. PLC:n måste göra en rimlighetskontroll i lämpliga intervaller (t.ex. PLC-cykel eller vid varje begäran av ett "säkert

stopp") mellan aktiveringen av reläet för drivarförsörjningen och återrapporteringskontakten (kontakt öppen = drivarförsörjning finns).

Om ett fel inträffar under rimlighetskontrollen måste styrningen förhindra en fortsatt drift, t.ex. genom att regulatoraktiveringen kopplas bort eller att nätkontaktorn stängs av.

5.2.2 Säker aktivering av hållbromsen

Vid aktivering av funktionen "säkert stopp" kopplas hållbromsens ström bort i två kanaler (fast broms); (se blockkopplingsschemat).

Första kanalen: Hållbromsen styrs under drift med DIN5 (regulatoraktivering) (se efterföljande timingdiagram). Den första frånkopplingsvägen "slutstegssaktivering" verkar på bromsdrivaren via µP och kopplar bort hållbromsens ström (fast broms).

Andra kanalen: Den andra frånkopplingsvägen "aktivering relä drivarförsörjning" verkar direkt på en MOSFET som avaktiverar hållbromsen (fast broms).

Observera

Användaren ansvarar för att hållbromsen är korrekt dimensionerad och att den fungerar säkert. Bromsfunktionen måste kontrolleras genom ett lämpligt bromstest.



5.2.3 Funktionssätt/timing

Det följande timingdiagrammet förtydligar hur ett "säkert stopp" fungerar i kombination med regulatoraktiveringen och hållbromsen:

Bild 5.2 Timing "säkert stopp" enligt EN 954-1 kategori 3

FCT



Beskrivning av timingdiagrammet:

Timingdiagrammet visar ett exempel med varvtalsreglering där hänsyn har tagits till regulatoraktiveringen DIN 5 på [X1]. För applikationer med fältbussar styrs regulator-aktiveringen dessutom via varje fältbuss. Även driftsättet går att parametrera med parametreringsprogramvaran beroende på applikationen.

Information

Statusen "säkert stopp" visas med grå bakgrund till skillnad från den funktionella driften!

Utgångsstatus: - 24 V-försörjningen är påslagen och mellankretsen är laddad.

- Servoregulatorn befinner sig i läget "säkert stopp". Denna status visualiseras med ett blinkande "H" på 7-segments-indikeringen.

För att aktivera servoregulatorns effektsteg och därmed köra den anslutna motorn så måste följande steg utföras:

1. Aktiveringen av reläet som kopplar försörjningsspänningen till effektstegsdrivaren (2:a frånkopplingsvägen) sker vid tidpunkt t1 via [X3] med 24 V mellan stift2 och stift3.

2. Drivarförsörjningen laddas upp.

3. Den potentialfria återrapporteringskontakten ([X3] stift 5 och 6) som utför rimlighets-kontrollen mellan aktiveringen av reläet för drivarförsörjningen är öppen efter max.

20 ms efter t1 (t2-t1) och drivarförsörjningen är avstängd.

4. Ca 10 ms efter att återrapporteringskontakten har öppnats så slocknar "H" på indikeringen vid tidpunkt t3.

5. Tidpunkten för slutstegsaktiveringen ([X1], DIN4) kan i stort sett väljas fritt (t4-t1). Aktiveringen får ske samtidigt som aktiveringen av drivarreläet, men måste ligga ca 10 µs (t5-t4) före regulatoraktiveringens stigande flank ([X1], DIN5), beroende på applikationen.

6. Med regulatoraktiveringens stigande flank vid tidpunkt t5 lossas motorns hållbroms (om en sådan finns) och den interna slutstegsaktiveringen sker. Bromsen kan endast lossas om aktiveringen av reläet för koppling av drivarförsörjningen står på tur.

Eftersom det är denna som aktiverar en MOSFET som sitter i hållbromsens strömkrets. I parametreringsprogramvaran går det att ställa in en startfördröjning (t6-t5) som gör att drivenheten regleras ner till varvtalet "0" under den angivna tiden. Drivenheten börjar först att köra på det inställda varvtalet när denna tid har gått vid tidpunkt t6. Startfördröjningen ställs in så att hållbromsen har lossats säkert innan rotations-rörelsen startar. För motorer utan hållbroms kan denna tid ställas in på 0.

7. Vid tidpunkt t7 har drivenheten nått det inställda varvtalet. Rampinställningarna som behöver göras kan parametreras med parametreringsprogramvaran FCT.



De följande stegen visar hur man kan överföra en roterande drivenhet till läget "säkert

stopp":

1. Innan ett "säkert stopp" aktiveras (dvs. relä för drivarförsörjning "FRÅN" och slutstegssaktivering "FRÅN"; båda frånkopplingsvägarna spärrar PWM-signalerna) ska drivenheten stoppas genom att man tar bort regulatoraktiveringen. Bromsrampen (t9-t8) går att ställa in med parametreringsprogramvaran beroende på applikationen ("Bromsacceleration nödbrytning").

Varning

FARA!

En aktivering av ett "säkert stopp" under drift gör att drivenheten stannar av sig självt. På drivenheter med hållbroms så kommer den att bromsa. Därför är det ytterst viktigt att motorns broms kan stoppa drivenhetens rörelse.

2. När varvtalet 0 har nåtts regleras drivenheten till detta börvärde under en fallande fördröjningstid (t10-t9) som kan ställas in. Den här inställbara tiden är alltså fördröj-ningen innan motorns hållbroms bromsar. Denna tid beror på hållbromsen och ska ställas in av användaren. I applikationer utan hållbroms kan denna tid ställas in på 0.

3. När denna tid har gått kopplas den interna slutstegsaktiveringen bort av µP (t10).

Hållbromsen bromsar alltid när "bromsramptiden + den inställda fallande fördröjningstiden" har gått, även om drivenheten inte har hunnit stanna!

4. Efter tidpunkten t10 går det bara att aktivera ett "säkert stopp" (samtidig frånkoppling av aktivering relä drivarförsörjning och slutstegsaktivering). Tiden (t11-t10) beror på applikationen och ska ställas in av användaren.

5. När aktiveringssignalen för reläet för frånkoppling av drivarförsörjningen tas bort (t11) laddas kondensatorerna ur i den här spänningsgrenen. Ca 80 ms (t12-t11) efter att aktiveringssignalen för reläet för frånkoppling av drivarförsörjningen har tagits bort sluts återrapporteringskontakten ([X3], stift 5 och 6).

6. Vid tidpunkten t13 visas "H" på servoregulatorns 7-segmentsindikering för att

visualisera att ett "säkert stopp" har infunnit sig. Detta sker minst 30 ms efter att den potentialfria återrapporteringskontakten har slutits (t13-t12).



5.2.4 Användningsexempel

Nödstoppskrets

Bild 5.3 Nödstoppskrets enligt EN 954-1 kategori 3 och stoppkategori 0 enligt EN 60204-1

Funktionssätt:

En begäran om NÖDSTOPP spärrar via NÖDSTOPP-omkopplaren slutstegsaktiveringen och aktiveringen av reläet för drivarförsörjningen av IGBT-effektsteget. Drivenheten stannar av sig självt och samtidigt aktiveras motorns hållbroms (om en sådan finns).



Drivenheten befinner sig då i läget "säkert stopp".

NÖDSTOPP-omkopplaren är godkänd för säkerhetskategori 3 enligt EN 954-1.

Ett överordnat styrsystem övervakar signalerna "NÖDSTOPP-begäran" och "Återrapportering för drivarförsörjning" och kontrollerar om de är rimliga. Vid fel frånkopplas nätkontaktorn.

Mellankretsspänningen bibehålls och kan användas direkt av drivenheten efter att NÖDSTOPP-omkopplaren har avaktiverats och regulatoraktiveringen har getts.

Anslutningarna för motorn och den alternativa hållbromsen visas inte på bilden men beskrivs i kapitel 7 Elinstallation.

Varning

FARA!

Motorns broms måste vara dimensionerad för att kunna stoppa drivenhetens rörelse.



Skyddsdörrsövervakning

Bild 5.4 Skyddsdörrsövervakning enligt EN 954-1 kategori 3 och stoppkategori 1 enligt EN 60204-1

Funktionssätt:

En begäran om att stoppa drivenheten sätter regulatoraktiveringen på Low.



Drivenheten kör längs den förinställda bromsrampen (kan parametreras med Festo

Configuration Tool™) till varvtalsvärdet 0. När ramptiden har gått (inkl. fallande fördröjningstid för hållbromsen, om sådan finns) återtas aktiveringen av reläet för drivarförsörjning och slutstegsaktiveringen från det överordnade styrsystemet.

Det överordnade styrsystem övervakar signalerna "skyddsdörr öppen", "utgång försörjning av effektstegsdrivare" och "Återrapportering för drivarförsörjning" och kontrollerar om de är rimliga. Vid fel frånkopplas nätkontaktorn.

När skyddsdörren öppnas avbryts dessutom slutstegsaktiveringen och aktiveringen av reläet för drivarförsörjning. Drivenheten befinner sig i läget "säkert stopp" med skydd mot omstart.

Skyddsdörrskopplingsdonet är godkänt för säkerhetskategori 3 enligt EN 954-1.

Mellankretsspänningen bibehålls och kan användas direkt av drivenheten efter att skyddsdörren har stängts.

Om skyddsdörren öppnas utan en begäran om stopp stannar drivenheten av sig självt enligt EN 60204-1 stoppkategori 0 och samtidigt aktiveras motorns hållbroms (om sådan

finns). Drivenheten befinner sig då i läget "säkert stopp" med skydd mot omstart.

Det går även att använda en dörrpositionsomkopplare som håller skyddsdörren stängd tills drivenheten har stannat eller tills signalen "återrapportering drivarförsörjning" visar en säker status och rimlighetskontrollen lyckades. Ett "säkert stopp" som skyddar mot en omstart uppnås dock först när skyddsdörren öppnas (visas inte på bilden).

Ett annat alternativ är att använda ett skyddsdörrskopplingsdon med tidsfördröjda kontakter. När skyddsdörren öppnas påverkar det regulatoraktiveringen direkt vars

fallande flank genererar ett kontrollerat stopp längs en förinställd bromsramp. Signalerna "slutstegsaktivering" och "försörjning av effektstegsdrivare" frånkopplas då tidsfördröjt via säkerhetsmodulen. Den fallande fördröjningstiden måste anpassas till bromsramptiden (visas inte på bilden)

Varning

FARA!

Motorns broms måste vara dimensionerad för att kunna stoppa drivenhetens rörelse.

6. Mekanisk installationTekniska data


6. Mekanisk installation

6.1 Viktig information

Information

Använd servopositionsregulatorn CMMP-AS endast för inmontering i kopplingsskåp.

Monteras vertikalt med matarkablarna [X9] uppåt. Montera med fästplattan på plattan i kopplingsskåpet. Monteringsutrymme:

För tillräcklig ventilering av enheten krävs ett avstånd till andra

komponenter på minst 100 mm både upptill och nedtill. Servopositionsregulatorerna i CMMP-AS-serien är konstruerade

så att de vid ändamålsenlig användning och korrekt installation kan sättas upp i rad på en värmeavledande monteringsvägg. Tänk på att att överdriven uppvärmning kan leda till att enheten åldras i förtid eller skadas. Vid hög termisk belastning av servopositionsregulatorerna CMMP-AS rekommenderar vi ett monteringsavstånd på minst 71 mm!

- Vid hög termisk belastning ska avståndet ökas ytterligare



Bild 6.1 Monteringsutrymme för servopositionsregulator CMMP-AS



6.2 Olika vyer av enheten

1 Reset-knapp

2 Busslysdiod

3 [X3]: Styranslutning

för relädrivarförsörjning (säker funktion)

4 Insticksplatser Ext 1 och Ext 2

för fältbussmoduler

5 [X4]: Anslutning för CANopen-

gränssnitt

6 [X5]: Anslutning för seriellt

gränssnitt RS232

7 Statusindikering

8 Ready-lysdiod

9 PE-anslutning

Bild 6.2 Servopositionsregulator CMMP-AS: vy framifrån

1

3

8

2

7

4

6

3

3

5

9



1 [X9]: Försörjning

2 [X11): Utgång för

inkrementalgivare

3 [X10]: Ingång för

inkrementalgivare

4 [X1]: I/O-kommunikation

Bild 6.3 Servopositionsregulator CMMP-AS: vy uppifrån

2

3

4

1



1 PE-anslutning för den yttre

skärmen på motorkabeln: fjäderklämma

2 [X6]: Anslutning motor

3 [X2A]: Anslutning för resolvern

4 [X2B]: Anslutning för

encodern

Bild 6.4 Servopositionsregulator CMMP-AS: vy underifrån

3

4

1

2



6.3 Montering

Upptill och nedtill på servopositionsregulatorn CMMP-AS finns fästplattor. Med dessa kan servopositionsregulatorn monteras lodrätt på en monteringsplatta i kopplingsskåpet. Fästplattorna är en del av kylkroppsprofilen så att värmeöverföringen till plattan i kopplingsskåpet blir så stor som möjligt.

Använd skruvar av storleken M4 när du fäster servopositions-regulatorn.

Bild 6.5 Servopositionsregulator CMMP-AS: Fästplatta

7. ElinstallationTekniska data


7. Elinstallation

7.1 Stickanslutningarnas konfiguration

Anslutningen av servopositionsregulatorn CMMP-AS till försörjningsspänningen, motorn, bromsmotståndet och hållbromsen görs enligt Bild 7.1.



Bild 7.1 Anslutning till försörjningsspänningen och till motorn



För att driva servopositionsregulatorn CMMP-AS behövs det en spänningskälla på 24 V till

elektroniken. Den ansluts till plintarna +24V och GND24V.

Försörjningen till effektslutsteget ansluts antingen till plintarna L och N för AC-försörjning eller till ZK+ och ZK- för DC-försörjning.

Motorn ansluts till plintarna U, V, W. Motortemperaturbrytaren (PTC eller brytande kontakt) ansluts till plintarna +Mtdig och –Mtdig om den leds i samma kabel som motorfaserna. Används en analog temperaturgivare (t.ex. KTY81) i motorn genomförs anslutningen via givarkabeln till [X2A] eller [X2B].

Hur man ansluter vridvinkelgivaren till [X2A] / [X2B] via D-SUB-kontakten visas förenklat i bild Bild 7.1.

PE-anslutningen på servopositionsregulatorn CMMP-AS måste anslutas till driftsjord.

Nu måste resten av ledningarna till servopositionsregulatorn CMMP-AS anslutas. Först därefter får matningsspänningen till mellankretsen och försörjningen till elektroniken tillkopplas. Servopositionsregulatorn CMMP-AS skadas om matningsspänningens poler ansluts fel, matningsspänningen är för hög eller om anslutningarna till matnings-

spänningen och motorn förväxlas.

7.2 CMMP-AS komplett systemet

Servopositionsregulatorn CMMP-AS i ett komplett system visas i bild 7.2. Följande komponenter behövs för att driva servopositionsregulatorn:

Komponenter - Huvudströmbrytare nät

- Automatsäkring

- Jordfelsbrytare på 300 mA (RCD) som reagerar på olika strömtyper

- Spänningsförsörjning 24 V DC

- Servopositionsregulator CMMP-AS

- Motor med motor- och encoderledning

För parametreringen krävs en PC med seriell anslutningskabel.



1 Huvudströmbrytare

2 Automatsäkring

3

Spänningsförsörjning 24 V DC

4 Externt

bromsmotstånd (tillval)

5 PC

6 Motor EMMS-AS

med encoder

7 CMMP-AS

Bild 7.2 Komplett system CMMP-AS med motor och PC

1

2

6

7

3

4

5



7.3 Anslutning: Spänningsförsörjning [X9]

Nätspänningsförsörjningen är enfasig. Alternativt till en AC-matning resp. vid en mellankretskoppling så går det att ordna en direkt DC-matning för mellankretsen.

Servopositionsregulatorn CMMP-AS får även 24 V DC-strömförsörjningen till styrelektroniken via stickanslutningen [X9].

7.3.1 Utförande på enheten [X9]

- PHOENIX Mini-Combicon MC 1,5/9-G-5,08-BK

7.3.2 Motkontakt [X9]

- PHOENIX Mini-Combicon MC 1,5/9-ST-5,08-BK

- Kodning till STIFT9 (GND24V)

7.3.3 Kontaktkonfiguration [X9]

Stiftnr Beteckning Värde Specifikation

1 L 100 ... 230 V AC ±10 %

50...60 Hz

Nät fas

2 N Nät nolledare

3 ZK+ < 440 V DC Pos. mellankretsspänning

4 ZK- GND_ZK Neg. mellankretsspänning

5 BR-INT < 460 V DC Anslutning av det interna bromsmotståndet

(bygel till BR-CH när det interna motståndet

används)

6 BR-CH < 460 V DC Anslutning av bromschopper för internt

bromsmotstånd till BR-INT och externt

bromsmotstånd till ZK+

7 PE PE Skyddsledare för försörjningsnätet

8 +24V +24 V [+6 % -10 %] / 2,5 A Försörjning 24 V för styrenhet + hållbroms + I/O

9 GND24V GND24 Referenspotential försörjning 0 V

Tabell 7.1 Kontaktkonfiguration [X9].

Om inget externt bromsmotstånd används måste det sättas en bygel mellan STIFT5 och STIFT6 så att mellankretsens snabbur-laddning fungerar!

CMMP-AS har ett internt bromsmotstånd. Vid behov av större bromseffekter går det att ansluta ett externt bromsmotstånd till stickanslutning [X9].



7.3.4 Beräkning av nödvändigt bromsmotstånd

Programvaran som behövs för att beräkna bromsmotståndet hittar du under

Festo Download Area Download Software

Start search Positioning Drives

Version 1.3.1

Med knappen Install installerar du denna programvara på hårddisken på din PC.

7.4 Anslutning: motor [X6]


- PHOENIX Mini-Combicon MC 1,5/9-G-5,08-BK


- PHOENIX Mini-Combicon MC 1,5/9-ST-5,08-BK

- Kodning till STIFT1 (BR-)



1 BR- 0 V broms Hållbroms (motor), signalnivån beror

på kopplingsläget, high side-/low side-

omkopplare 2 BR+ 24 V broms

max. 1 A

3 PE PE Kabelskärm för hållbromsen och

temperaturgivaren (används inte i

Festos kablar)

4 -MTdig GND Motortemperaturgivare, brytande

kontakt, slutande kontakt, PTC, KTY etc. 5 +Mtdig +3,3 V / 5 mA

6 PE PE Skyddsledare för motor

7 W 0...270 Veff

0...2,5 Aeff (CMMP-AS-C2-3A)

0...5 Aeff (CMMP-AS-C5-3A)

0...1000 Hz

Anslutning av de tre motorfaserna

8 V

9 U

Tabell 7.2 Kontaktkonfiguration [X6]

Motorkabelns kabelskärm måste dessutom anslutas till jordnings-klämman på regulatorhuset (PE-fjäderklämma).



Via plintarna ZK+ och ZK- går det att sammankoppla mellankretsarna på flera servo-

positionsregulatorer CMMP-AS. Att koppla ihop mellankretsar kan vara intressant om applikationen utvecklar hög bromsenergi eller om rörelser måste utföras trots att spänningsförsörjningen försvinner (se A3).

Till plintarna BR+ och BR- går det att ansluta en hållbroms till motorn. Hållbromsen matas med ström från servopositionsregulatorns strömförsörjning. Observera den maximala utgångsströmmen som servopositionsregulatorn CMMP-AS har. Ev. måste ett relä anslutas mellan enheten och hållbromsen, enligt bild 7.4

För att lossa hållbromsen måste spänningstoleranserna på håll-bromsens anslutningsplintar följas.

Följ uppgifterna i tabell A8.

Bild 7.3 Anslutning av en hållbroms med hög strömförbrukning (> 1 A) till enheten

När induktiva likströmmar kopplas via reläer bildas starka strömmar med gnistbildning. För avstörning rekommenderar vi integrerade RC-nät, t.ex. från Evox RIFA, beteckning: PMR205AC6470M022 (RC-nät med 22 Ω i serie med 0,47 F).



7.5 Anslutning: I/O-kommunikation [X1]

Bild 7.4 visar den principiella funktionen för de digitala och analoga in- och utgångarna. På höger sida visas servopositionsregulatorn CMMP-AS, till vänster styrsystemets anslutning. Kabelns utförande går också att se.

Det finns två olika potentialområden på servopositionsregulatorn CMMP-AS:

Analoga in- och utgångar:

Alla analoga in- och utgångar hör till AGND. AGND är ansluten internt till GND, referenspotentialen för styrenheten med C och AD-

omvandlare i servopositionsregulatorn. Detta potentialområde är galvaniskt isolerat från 24 V-området och från mellankretsen.

24 V-in- och

utgångar:

Dessa signaler hör till 24 V-försörjningsspänningen för

servopositionsregulatorn CMMP-AS som tillförs via [X9] och är isolerade från styrenhetens referenspotential genom optokopplare.

Servopositionsregulatorn CMMP-AS har en differentiell (AIN0) och två analoga ingångar av typen single ended, som är dimensionerade för ingångsspänningar i området 10 V.

Ingångarna AIN0 och #AIN0 leds till styrsystemet via tvinnade ledningar (av typen twisted pair). Om styrsystemet har utgångar av typen single ended ansluts utgången till AIN0 och #AIN0 ansluts till styrsystemets referenspotential. Om styrsystemet har differentiella utgångar så ska dessa kopplas 1:1 till differensingångarna på servopositionsregulatorn CMMP-AS.

Referenspotentialen AGND ansluts till styrsystemets referenspotential. Detta är nöd-

vändigt för att inte differensingången på servopositionsregulatorn CMMP-AS ska kunna överstyras av höga "common mode-störningar".

Det finns två analoga monitorutgångar med utgångsspänningar i området 10 V och en

utgång för en referensspänning på +10 V. Dessa utgångar kan ledas vidare till det över-ordnade styrsystemet; referenspotentialen AGND ska i så fall också följa med. Om styrsystemet har differentiella ingångar så ansluter man styrsystemets "+"-ingång till utgången på servopositionsregulatorn CMMP-AS och styrsystemets "-"-ingång till AGND.

Om de analoga ingångarna AIN1 och ANI2 ska användas som IN12 och DIN13 måste det finnas en jordanslutning mellan AGND och GND24. Med den här anslutningen upphävs den optiska

frikopplingen av DIN, dvs. GND24 till den interna GND.

Elektronikens skydd mot överspänning kopplas också bort.




- D-subkontakt, 25-polig, honkontakt


- D-subkontakt, 25-polig, stift

- Hus för 25-polig D-subkontakt med låsskruvar



1 AGND 0V Skärm för analoga signaler, AGND

14 AGND 0V Referenspotential för analoga signaler

2 AIN0 UTill = 10 V

RI 30 kΩ

Börvärdesingång 0, differentiell,

maximalt 30 V ingångsspänning 15 #AIN0

3 AIN1 UTill = 10 V

RI 30 kΩ

Börvärdesingångar 1 och 2, single ended,

maximalt 30 V ingångsspänning 16 AIN2

4 +VREF +10 V Referensutgång för börvärdespotentiometer

17 AMON0 10 V Analogmonitorutgång 0

5 AMON1 10 V Analogmonitorutgång 1

18 +24V 24 V / 100 mA 24 V-matning, leds igenom

6 GND24 motsvarar GND Referenspotential för digitala I/O:s

19 DIN0 POS Bit0 Målval positionering Bit0




21 DIN4 FG_E Slutstegsaktivering

9 DIN5 FG_R Ingång regulatoraktivering

22 DIN6 END0 Igång gränslägesbrytare 0 (spärrar n < 0)

10 DIN7 END1 Igång gränslägesbrytare 1 (spärrar n > 0)

23 DIN8 START Ingång för start positioneringsförlopp

11 DIN9 SAMP Höghastighetsingång

24 DOUT0 / REDO 24 V / 100 mA Utgång, driftsberedskap

12 DOUT1 24 V / 100 mA Utgång, fritt programmerbar



Tabell 7.3 Kontaktkonfiguration: I/O-kommunikation [X1]



7.5.4 Kabelns typ och utförande [X1]

Bild 7.4 visar kabeln [X1] mellan servopositionsregulatorn CMMP-AS och styrsystemet. Denna kabel har två kabelskärmar.

Den yttre kabelskärmen ansluts på ena sidan till PE.

I servopositionsregulatorn CMMP-AS är D-subkontaktens kontakthus anslutet till PE. Om D-subkonkontakthusen är av metall så klämmer man helt enkelt fast kabelskärmen under dragavlastaren.

Ofta räcker det men en oskärmad kabeldragning för 24 V-signalerna. Vid starka störningar i omgivningen eller om långa ledningar används (l > 2m) mellan styrsystemet och servopositionsregulatorn CMMP-AS rekommenderar Festo att man använder die skärmade styrledningar.

Trots att de analoga ingångarna på servopositionsregulatorn CMMP-AS är av differentiell typ rekommenderar vi inte en oskärmad dragning av de analoga signalerna. Störningar från t.ex. kopplande kontaktorer eller effektstegsstörningar från omriktare kan nå höga amplituder. De kopplar in sig på de analoga signalerna och orsakar common mode-störningar som kan leda till avvikelser i de analoga mätvärdena.

Vid kortare ledningslängder (l < 2m, ledningsdragning inne i kopplingsskåpet) räcker det med den yttre dubbelsidiga PE-skärmen för att driften ska bli störningsfri.

För bästa möjliga störningsundertryckning på de analoga signalerna ska ledarna för de analoga signalerna skärmas separat. Denna inre kabelskärm ansluts på ena sidan till AGND (stift 1 resp. 14) på servopositionsregulatorn CMMP-AS. Den kan anslutas på båda sidor för att koppla samman styrsystemets referenspotentialer med servopositions-

regulatorn CMMP-AS. Stiften 1 och 14 är direkt sammankopplade i regulatorn.

7.5.5 Anslutningsanvisningar [X1]

De digitala ingångarna är konstruerade för styrspänningar på 24 V. Tack vare den höga signalnivån är störtåligheten hög hos dessa ingångar. Servopositionsregulatorn CMMP-AS tillhandahåller en 24 V-hjälpspänning som kan belastas med maximalt 100 mA. På så sätt går det att styra ingångarna direkt med omkopplare. Självklart är även en styrning möjlig via 24 V-utgångarna på en PLC.

De digitala utgångarna är av typen "high side-omkopplare". Det betyder att de 24 V i servopositionsregulatorn CMMP-AS kopplas aktivt till utgången. Laster som lampor, reläer etc. kopplas alltså från utgången till GND24. De fyra utgångarna DOUT0 till DOUT3 kan

belastas med maximalt 100 mA vardera. Utgångarna kan även ledas direkt till 24 V-ingångarna på en PLC.



Bild 7.4 Kopplingsschema som visar den principiella funktionen för de analoga in- och utgångarna på kabel [x1].

7.6 Anslutning: Safe Standstill [X3]

Säkerhetsfunktionen "säkert stopp" (safe standstill) beskrivs i kapitel 5.2 Integrerad funktion "säkert stopp".

2




- PHOENIX Mini-Combicon MC 1,5/6-STF-3,81


- PHOENIX Mini-Combicon MC 1,5/ 6-GF-3,81



1 24V 24 V DC 24 V DC-matning, leds igenom

(Ohne Sicherheitstechnik nach Kategorie 3: Brücke Pin 1 und 2)

2 RELÄ 0 V / 24 V DC Aktivering och återställning av reläet som avbryter

drivarförsörjningen

3 0V 0 V Referenspotential för PLC

4 n.c. CMPP Används inte på -AS…-3A

5 Brytande

kontakt

Max. 250 V AC

kopplingsspänning

Potentialfri återrapporteringskontakt för drivarförsörjning,

brytande kontakt

6 Brytande

kontakt

Tabell 7.4 Kontaktkonfiguration [X3]

7.7 Anslutning: Resolver [X2A]

7.7.1 Utförande på enheten [X2A]

- 1 D-subkontakt, 9-polig, honkontakt

7.7.2 Motkontakt [X2A]


- Hus för 9-polig D-subkontakt med låsskruvar

7.7.3 Kontaktkonfiguration [X2A]


1 S2 3,5 Veff /5-10 kHz

Ri > 5 k

SINUS-spårsignal, differentiell

6 S4

2 S1 3,5 Veff /5-10 kHz

Ri > 5 k

COSINUS-spårsignal, differentiell

7 S3

3 AGND 0 V Skärm för signalpar (inre skärm)

8 MT- GND Referenspotential temperaturgivare

4 R1 7 Veff /5-10 kHz

IA 150 mAeff

Bärvågssignal för resolver

9 R2 GND




5 MT+ +3,3 V / Ri= 2k Temperaturgivare, motortemperatur, brytande kontakt,

PTC, KTY etc.

Tabell 7.5 Kontaktkonfiguration [X2A]

- Den yttre skärmen måste alltid anslutas till PE (kontakthus) på regulatorsidan.

- De inre skärmarna måste alltid anslutas på ena sidan till servopositionsregulatorn CMMP-AS till STIFT3 på X2A.

7.8 Anslutning: Encoder [X2B]

7.8.1 Utförande på enheten [X2B]


7.8.2 Motkontakt [X2B]



1 MT+ +3,3 V / Ri=2 k Temperaturgivare, motortemperatur, brytande kontakt,

PTC, KTY etc. (används inte på Festo-kabeln) *)

9 U_SENS+ 5 V ... 5 V ... 12 V/

RI 1 k

Givarledningar för givarförsörjning

2 U_SENS-

10 US 5 V/12 V/ 10 %

Imax. = 300 mA

Matningsspänning för högupplösande

inkrementalgivare

3 GND 0V Referenspotential givarförsörjning och

motortemperaturgivare

11

4

12 DATA 5 VSS RI 120

Bidirektionell RS485-dataledning (differentiell)

5 #DATA

13 SCLK 5 VSS RI 120

Taktutgång RS485 (differentiell)

6 #SCLK

14 COSINUS spårsignal

7

15 SINUS spårsignal

8

*) Den yttre kabelskärmen måste alltid monteras till PE (kontakthus) på regulatorsidan.

Tabell 7.6 Kontaktkonfiguration: Inkrementalgivare med seriellt gränssnitt (t.ex. EnDat)



7.9 Anslutning: Inkrementalgivaringång [X10]







1 A/CLK 5 V / RI 120 Inkrementalgivarsignal A /

stegmotorsignal CLK

pos. polaritet enligt RS422

6 A# / CLK# 5 V / RI 120 Inkrementalgivarsignal A /

stegmotorsignal CLK

neg. polaritet enligt RS422

2 B/DIR 5 V / RI 120 Inkrementalgivarsignal B /

stegmotorsignal DIR


7 B# / DIR# 5 V / RI 120 Inkrementalgivarsignal B /

stegmotorsignal DIR


3 N 5 V / RI 120 Inkrementalgivare nollimpuls N


8 N# 5 V / RI 120 Inkrementalgivare nollimpuls N


4 GND - Referens GND för givaren

9 GND - Skärm till anslutningskabeln

5 VCC +5 V 5 % 100 mA Hjälpförsörjning, belastas med maximalt 100 mA,

men är kortslutningssäker!

Tabell 7.7 Kontaktkonfiguration X10: Ingång för inkrementalgivare

7.9.4 Kabelns typ och utförande [X10]

Vi rekommenderar givaranslutningsledningar som har inkrementalgivarsignaler som är parvist tvinnade och där paren är skärmade en och en.


Via ingången [X10] går det att bearbeta både inkrementalgivarsignaler och pulsriktnings-signaler, som genereras av reglerkretskort för stegmotorer.



Ingångsförstärkaren på signalingången är dimensionerad för att bearbeta differentiella

signaler enligt gränssnittsstandarden RS422. Det kan även gå att bearbeta andra signaler och nivåer (t.ex. 5 V single ended eller 24 VHTL från en PLC). Kontakta din återförsäljaren för mer information.

7.10 Anslutning: Inkrementalgivarutgång [X11]





- Hus för 9-polig D-subkontakt med låsskruvar 4/40 UNC



1 A 5 V / RA 66 *) Inkrementalgivarsignal A

6 A# 5 V / RA 66 *) Inkrementalgivarsignal A#

2 B 5 V / RA 66 *) Inkrementalgivarsignal B

7 B# 5 V / RA 66 *) Inkrementalgivarsignal B#

3 N 5 V / RA 66 *) Inkrementalgivare nollimpuls N

8 N# 5 V / RA 66 *) Inkrementalgivare nollimpuls N#

4 GND - Referens GND för givaren

9 GND - Skärm till anslutningskabeln

5 VCC +5 V 5 % 100 mA Hjälpförsörjning, får belastas med maximalt

100 mA, men är kortslutningssäker!

*) Värdet för RA betecknar det differentiella utgångsmotståndet

Tabell 7.8 Kontaktkonfiguration [X11]: Utgång för inkrementalgivare

Utgångsförstärkaren på signalutgången genererar differentiella signaler (5 V) enligt gränssnittsstandarden RS422.

En enhet kan styra upp till 32 andra regulatorer.

7.11 Anslutning: CAN-buss [X4]









1 - - Används inte

6 GND 0 V CAN-GND, galvaniskt ansluten till GND i regulatorn

2 CANL *) CAN-Low signalkabel

7 CANH *) CAN-High signalkabel

3 GND 0 V Se stift nr 6

8 - - Används inte

4 - - Används inte

9 - - Används inte

5 Skärm PE Anslutning till kabelskärm

*) Externt termineringsmotstånd 120 krävs på båda bussändarna. Vi rekommenderar motstånd med

metallskikt med 1 % toleransområde av storlek 0207, t.ex. från BCC art.nr: 232215621201.

Tabell 7.9 Kontaktkonfiguration CAN-buss [X4]


Information

Om regulatorn ska anslutas via en CAN-buss är det viktigt att du läser följande information och anvisningar för att systemet ska arbeta stabilt och utan störningar. Vid en felaktig anslutning kan det bli störningar på CAN-bussen som leder till att regulatorn stängs av av säkerhetsskäl.

På en CAN-buss kan man på ett enkelt och störningssäkert sätt ansluta alla komponenter i en anläggning till varandra. En förutsättning är dock att man följer alla anvisningar nedan som avser anslutningen.

Bild 7.5 Anslutningsexempel för CAN-bussen

2



1. De enskilda noderna i nätverket ansluts till varandra i en linje så att CAN-kabeln

vidarekopplas från regulator till regulator (Bild 7.5 Anslutningsexempel för CAN-bussen).

2. På båda ändarna av CAN-busskabeln måste det sitta exakt ett termineringsmotstånd på 120 +/- 5 %. Ofta sitter det redan ett sådant termineringsmotstånd i CAN-krets-

kortet eller i PLC:n som man måste ta hänsyn till.

3. Till anslutningen måste man använda skärmad kabel med exakt två tvinnade ledarpar.

4. Ett av de tvinnade ledarparen används för att ansluta CAN-H och CAN-L.

5. Det andra ledarparet används gemensamt för CAN-GND.

6. Kabelns skärm leds till CAN-Shield-anslutningarna på alla noder.

7. Vi rekommenderar inte att man använder mellankontakter vid CAN-bussanslutningen. Om dessa måste användas är det viktigt att man använder kontakthus av metall så att kabelskärmen ansluts.

8. För att hålla kopplade störningar så låga som möjligt ska

- motorkablar inte dras parallellt med signalledningar

- motorkablar vara utförda enligt specifikationen från Festo

- motorkablar vara korrekt skärmade och jordade.

9. För mer information om hur man utför en störningsfri CAN-bussinstallation hänvisar vi till Controller Area Network protocol specification, version 2.0 från Robert Bosch GmbH, 1991.

7.12 Anslutning: RS232/COM [X5]





- Hus för 9-polig D-subkontakt med låsskruvar 4/40 UNC





1 - - Används inte

6 - - Används inte

2 RxD 10 V / RI > 2 k Mottagningsledning, RS232-specifikation

7 - - Används inte

3 TxD 10 V / RA < 2 k Sändledning, RS232-specifikation

8 - - Används inte

4 +RS485 - Reserverad för alternativ RS485-drift

9 -RS485 - Reserverad för alternativ RS485-drift

5 GND 0 V Gränssnitt GND, galvaniskt ansluten till

digitaldelens GND

Tabell 7.10 Kontaktkonfiguration RS232-gränssnitt [X5]



7.13 Anvisningar om säker installation enligt

EMC-direktivet

7.13.1 Förklaringar och begrepp

Direktivet om elektromagnetisk kompatibilitet, på engelska EMC (electromagnetic compatibility) eller EMI (electromagnetic interference), omfattar följande krav:

Störtålighet En tillräcklig störtålighet i en elektrisk anläggning eller en elektrisk apparat mot elektriska, magnetiska eller elektromagnetiska störningar som kommer utifrån via kablar eller via luften.

Störningsemission En tillräckligt låg emission av elektriska, magnetiska eller elektro-magnetiska störningar från en elektrisk anläggning eller en elektrisk apparat som påverkar andra apparater i omgivningen via kablar och via luften.

7.13.2 Anslutningsanvisningar

Dra motorkabelns skärm tillsammans med motorkabelns PE-innerledare till den centrala PE-anslutningspunkten på CMMP-AS. Dra även PE-anslutningen på nätsidan samt skärmarna på resolvern och ev. på encoderkabeln till denna stjärnkoppling.

Stjärnkopplingen måste anslutas till den centrala jorden i hela kopplingsskåpet (kort ledning till monteringsplattan) med en kabel med stort tvärsnitt (kopparband). På änden på Festos motorkabel finns det redan ett sådant anslutningsband.

Vid längre längder måste man vidta särskilda EMC-skyddsåtgärder.

Varning

Alla PE-skyddsledare måste av säkerhetsskäl ovillkorligen anslutas innan maskinen startas.

Dra PE-anslutningen på nätsidan till den centrala PE-anslutnings-punkten på CMMP-AS.

Jordförbindelserna mellan enheter och monteringsplatta ska ha så stort tvärsnitt som möjligt för att avleda de högfrekventa störningarna.

7.13.3 Allmänt om EMC

Störningsemissionen och störtåligheten för en servodrivningsregulator beror alltid på hela drivenheten, som består av följande komponenter:



Komponenter - Spänningsförsörjning

- Servodrivningsregulator

- Motor

- Elektromekanik

- Utförande och typ av ledningsdragning

- Överordnat styrsystem

För att höja störtåligheten och minska emissionen sitter det redan motorspjäll och nätfilter i servopositionsregulatorn CMMP-AS. Detta innebär att servopositionsregulatorn CMMP-AS kan användas i de flesta applikationer utan extra skärm- och filterelement.

Servopositionsregulatorn CMMP-AS uppfyller alla krav i den för elektriska drivsystem gällande produktstandarden EN 61800-3.

I de allra flesta fall krävs inga externa filter (se tabell 7.11.).

Försäkran om överensstämmelse med EMC-direktivet kan erhållas från Festo.

7.13.4 EMC-områden: Miljö 1 och 2

Servopositionsregulatorn CMMP-AS uppfyller alla bestämmelser i produktstandarden EN 61800-3, förutsatt att monteringen och dragningen av alla anslutningskablar utförts korrekt.

Information

Miljö 1 omfattar strömnät som bostadshus är anslutna till, och miljö 2 omfattar strömnät som endast industrifastigheter är anslutna till.

Följande gäller för servopositionsregulatorn CMMP-AS utan externa filter:

EMC-typ Område Uppfyllande av EMC-kraven

Störningsemission Miljö 2 (industri) Motorkabellängd upp till 25 m utan

externa filter

Används längre motorkablar mellan 25 m

och 50 m krävs ett lämpligt nätfilter.

Störtålighet Miljö 2 (industri) Oberoende av motorkabellängd

Tabell 7.11 EMC-krav: Miljö 1 och 2



7.13.5 Kabeldragning enligt EMC-kraven

Ta hänsyn till följande när du installerar ett drivsystem som uppfyller EMC-kraven (se även kapitel 7 Elinstallation, sidan 64):

1. För att hålla mängden läckström och förluster i motoranslutningskabeln så små som möjligt ska servopositionsregulatorn CMMP-AS placeras så nära motorn som möjligt (se även nästa kapitel 7.13.6 Drift med långa motorkablar, sidan 85).

2. Motor- och vinkelgivarkablar måste vara skärmade.

3. Motorkabelns skärm monteras på huset till servopositionsregulatorn CMMP-AS (skärmklämmor). Skärmen ska också anslutas till den tillhörande servopositions-regulatorn så att läckströmmen kan flyta tillbaka till den regulator som orsakar problemet.

4. Anslut PE-anslutningen på nätsidan till den centrala PE-anslutningspunkten på försörjningsanslutningen [X9].

5. Anslut motorkabelns PE-innerledare till den centrala PE-anslutningspunkten på motoranslutningen [X6].

6. Signalkablarna ska befinna sig så långt som möjligt ifrån effektkablarna. De ska inte dras parallellt. Om kablarna måste korsa varandra ska korsningen i möjligaste mån dras lodrätt, d.v.s. i 90° vinkel.

7. Signal- och styrkablar utan skärm får inte användas. Om sådana ändå behövs ska de åtminstone vara tvinnade.

8. Även kablar med skärm har oundvikligen korta bitar utan skärm i vardera änden (om

inte kontakthus med skärm används).

Allmänt gäller: - Anslut de inre skärmarna till stickanslutningens stift; längd maximalt 40 mm.

- Längd på ledare utan skärm: maximalt 35 mm.

- Anslut hela skärmens tvärsnitt till PE-klämmorna på regulatorsidan; längd maximalt 40 mm.

- Anslut hela skärmens tvärsnitt till kontakthuset resp. motorhuset på motorsidan; längd maximalt 40 mm.

Varning

FARA!

Alla PE-skyddsledare måste av säkerhetsskäl ovillkorligen anslutas innan maskinen startas.

Föreskrifterna i EN 50178 och EN 60204-1 avseende skyddsjord måste följas vid installationen!



7.13.6 Drift med långa motorkablar

Det finns risk för termisk överbelastning av filtren om dessa används i kombination med långa motorkablar och/eller felaktigt valda motorkablar med otillåtet hög kabelkapacitet. För att undvika sådana problem rekommenderar vi att följande tillvägagångssätt används när långa motorkablar krävs:

- Vid en kabellängd över 25 m ska endast kablar användas som har en kapacitans mellan motorfas och skärm som är mindre än 200 pF/m, och helst mindre än 150 pF/m!

- Direktiven uppfylls för ledningar som är max. 25 m långa. Används längre motorkablar ska ett lämpligt nätfilter användas.

7.13.7 ESD-skydd

Observera

Oanvända D-subkontakter riskerar att skada enheten eller andra anläggningsdelar på grund av ESD (electrostatic discharge).

Vid konstruktionen av servopositionsregulatorn CMMP-AS lade vi stor vikt vid att störtålig-heten skulle bli hög. Därför är enskilda funktionsdelar galvaniskt isolerade. Signalöver-föringen i enheten sker via optokopplare.

Följande områden är isolerade från varandra:

Isolerat område: - Effektsteg med mellankrets och nätingång

- Styrelektronik med bearbetning av analoga signaler

- 24 V-försörjning och digitala in- och utgångar

8. IdrifttagningTekniska data


8. Idrifttagning

8.1 Allmänna anslutningsanvisningar

Eftersom anslutningskablarnas dragning är viktig för EMC måste det föregående kapitlet 7.13.5 Kabeldragning enligt EMC-kraven (sidan 84) beaktas!

Varning

FARA!

Om inte hänsyn tas till kapitel 2 Säkerhetsföreskrifter för elektriska drivenheter och styrsystem (sidan 12) kan det leda till sakskador, personskador, elektriska stötar eller i extrema fall till döden.

8.2 Verktyg / material

Verktyg - Spårskruvmejsel storlek 1

- Kabel för seriellt gränssnitt

- Encoderkabel

- Motorkabel

- Strömförsörjningskabel

- Regulatoraktiveringskabel

8.3 Anslutning av motorn

Anslutning av motorn

1. Sätt motorkabelns kontaktdon i honkontakten på motorn och vrid fast det.

2. Sätt PHOENIX-kontaktdonet i honkontakten [X6] på enheten.

3. Kläm fast kabelskärmanslutningen i skärmklämman (ej lämpad som dragavlastning)

4. Sätt givarkabelns kontaktdon i givarutgångens honkontakt på motorn och vrid fast det.

5. Sätt D-subkontakten i honkontakten [X2A] för resolvern eller [X2B] för encodern på enheten och skruva fast låsskruvarna.

6. Kontrollera alla stickanslutningar igen.



8.4 Anslutning av servopositionsregulatorn CMMP-AS

till strömförsörjningen

Anslutning av servo-positionsregulator

1. Kontrollera att strömförsörjningen är frånkopplad.

2. Sätt PHOENIX-kontaktdonet i honkontakten [X9] på enheten.

3. Anslut nätets PE-ledning till PE-anslutningen (jordningsuttag).

4. Koppla 24 V-anslutningarna till ett lämpligt nätaggregat.

5. Upprätta nätförsörjningsanslutningar.


8.5 Anslutning av PC:n

Anslutning av PC:n 1. Sätt D-subkontakten till kabeln för seriellt gränssnitt i PC:ns honkontakt för seriellt gränssnitt och skruva fast låsskruvarna.

2. Sätt D-subkontakten till kabeln för det seriella gränssnittet i honkontakten [X5] RS232/COM på servopositionsregulatorn CMMP-AS och skruva fast låsskruvarna.


8.6 Kontroll av driftsberedskapen

Kontroll av driftsberedskapen

1. Se till att regulatoraktiveringen är avstängd.

2. Sätt på spänningsförsörjningen till all utrustning. Ready-lysdioden på enhetens framsida ska nu lysa.

Om Ready-lysdioden inte lyser så finns det en störning. Om 7-seg-mentsindikeringen (statusindikering) visar en sifferkombination är detta ett felmeddelande. Orsaken till felet måste åtgärdas. Mer information finns i detta fall i kapitel 9.2 Felmeddelanden (sidan 92). Gör så här om ingen indikering alls visas på enheten:

Ingen indikering tänds

1. Slå av strömförsörjningen.

2. Vänta 5 minuter så att mellankretsen kan laddas ur.

3. Kontrollera alla anslutningskablar.

4. Kontrollera att 24 V-strömförsörjningen fungerar.

5. Slå på strömförsörjningen.

9. Servicefunktioner och störningsmeddelandenTekniska data


9. Servicefunktioner och störningsmeddelanden

9.1 Skydds- och servicefunktioner

9.1.1 Översikt

Servopositionsregulatorn CMMP-AS har ett omfattande givarsystem som övervakar att styrenheten, effektslutsteget, motorn och kommunikationen med omvärlden fungerar felfritt. Alla fel registreras i det interna felminnet. De flesta felen leder till att styrenheten stänger av servopositionsregulatorn och effektslutsteget. Det går inte att tillkoppla servopositionsregulatorn igen förrän felet kvitteras och därigenom raderas ur felminnet och förrän felet åtgärdas eller inte längre kvarstår.

Driftsäkerheten garanteras genom ett omfattande givarsystem och ett flertal övervakningsfunktioner:

- Mätning av motortemperatur

- Mätning av effektdelens temperatur

- Detektering av jordslutning (PE)

- Detektering av kortslutningar mellan två motorfaser

- Detektering av överspänning i mellankretsen

- Detektering av fel i den interna spänningsförsörjningen

- Bortfall av matningsspänningen

Om 24 V DC-försörjningsspänningen försvinner återstår ca 20 ms för att t.ex. spara parametrar och stänga av regleringen säkert.

9.1.2 Övervakning av överström och kortslutning

Övervakningen av överström och kortslutning aktiveras när strömmen i mellankretsen överskrider maximivärdet för regulatorn med 100 %. Den detekterar kortslutningar mellan två motorfaser och kortslutningar på motorutgångsplintarna mot mellankretsens positiva och negativa referenspotential och mot PE. Om felövervakningen detekterar överström stängs effektslutsteget av direkt så att kortslutningssäkerheten kan garanteras.

9.1.3 Överspänningsövervakning för mellankretsen

Överspänningsövervakningen för mellankretsen aktiveras när mellankretsspänningen har överskridit matningsspänningsområdet. Sedan stängs effektslutsteget av.

9.1.4 Temperaturövervakning för kylkroppen

Temperaturen på kylkroppen till effektslutsteget mäts med en linjär temperaturgivare. Temperaturgränsen varierar från enhet till enhet. Ca 5 °C under gränsvärdet aktiveras en temperaturvarning.



9.1.5 Övervakning av motorn

För övervakning av motorn och den anslutna vridvinkelgivaren har servopositionsregulatorn CMMP-AS följande skyddsfunktioner:

Övervakning av vridvinkelgivaren:

Ett fel på vridvinkelgivaren leder till att effektslutsteget stängs av. På resolvern övervakas t.ex. spårsignalen. På inkrementalgivare kontrolleras kommuteringssignalerna. Andra "intelligenta" givare registrerar andra fel.

Mätning och övervakning av motortemperaturen:

Servopositionsregulatorn CMMP-AS har en digital och en analog ingång för registrering och övervakning av motortemperaturen. Genom den analoga signalregistreringen stöds även icke-linjära

givare. Följande temperaturgivare kan väljas:

Till [X6]: Digital ingång för PTC:er, brytande och slutande kontakter.

Används EMMS-AS + NEBM- (Festo motor + kabel) används den digitala motorövervakningen med brytande kontakter.

Till [X2A] och [X2B]: Brytande kontakter och analoga givare i serien KTY. Andra givare (NTC, PTC) kräver ev. en programvaruanpassning.

9.1.6 I²t-övervakning

Servopositionsregulatorn CMMP-AS har I²t-övervakning för begränsning av den genomsnittliga effektförlusten i effektslutsteget och i motorn. Eftersom effektförlusten i

effektslutsteget och i motorn i värsta fall växer kvadratiskt med strömflödet antas effektförlusten vara strömvärdet i kvadrat.

9.1.7 Effektövervakning för bromschoppern

I driftprogrammet finns effektövervakning för det interna bromsmotståndet.

9.1.8 I²t-övervakning för PFC-steget

I driftprogrammet finns I²t-övervakning för PFC:n.

9.1.9 Idrifttagningsstatus

Servopositionsregulatorer som skickas till Festo för service förses med annan firmware och andra parametrar vid kontrollen.

Innan servopositionsregulatorn CMMP-AS tas i drift igen hos slutkunden måste den parametreras. Parametreringsprogrammet avläser idrifttagningstillståndet och uppmanar användaren att parametrera servopositionsregulatorn. Parallellt signalerar enheten genom den optiska indikeringen 'A' på 7-segmentsindikeringen att den visserligen är driftklar men inte har parametrerats.



9.1.10 Drifttidsräknare

Es ist ein Betriebsstundenzähler implementiert, der für mind. 200 000 Betriebsstunden ausgelegt ist. Drifttidsräknaren visas i parametreringsprogramvaran FCT.

9.2 Driftsätts- och störningsmeddelanden

9.2.1 Driftsätts- och felmeddelanden

En 7-segmentsindikering stöds. I följande tabell förklaras indikeringarna och symbolernas innebörd.

Indikering Innebörd

Varvtalsreglerad drift

Vid detta driftsätt visas de yttre segmenten "växlande". Indikeringen beror på

den aktuella ärpositionen resp. hastigheten.

Vid aktiv regulatoraktivering är dessutom mittsegmentet aktivt.

Servopositionsregulatorn CMMP-AS måste parametreras.

(7-segmentsindikering = "A")

Vridmomentreglerad drift.

(7-segmentsindikering = "I")

P xxx Positionering ("xxx" står för positionsnumret)

Siffrorna visas efter varandra

PH x Referenskörning. "x" står för referenskörningsfasen:

0: Sökfas

1: Krypfas

2: Körning till nollposition

Siffrorna visas efter varandra

E xxy Felmeddelande med index "xx" och subindex "y"

-xxy- Varningsmeddelande med huvudindex "xx" och subindex "y". En varning visas

minst två gånger på 7-segmentsindikeringen.

Tillvalet "säkert stopp" aktivt för serien CMMP-AS .

(7-segmentsindikering = "H", blinkar med en frekvens på 2 Hz)

Tabell 9.1 Driftsätts- och felmeddelanden



9.2.2 Felmeddelanden

När ett fel inträffar visar servopositionsregulatorn CMMP-AS ett felmeddelande cykliskt på sin 7-segmentsindikering. Felmeddelandet består av ett E (för Error), ett huvudindex och ett subindex, t.ex.: E 0 1 0.

Varningar har samma nummer som ett felmeddelande. Men en varning visas med ett mittsegment före och ett efter, t.ex. - 1 7 0 -.

Felmeddelanden med huvudindex 00 betecknar inga gångtidsfel, de innehåller infor-mation. I regel krävs inga åtgärder av användaren. De dyker bara upp i felbufferten och visas inte på 7-segmentsindikeringen.

Felmeddelandenas innebörd och de åtgärder som behöver vidtas sammanfattas i följande

tabell:

Felmeddelande Felmeddelandets innebörd Åtgärder

Huvudindex

Huvudindex

Sub-index

00 0 Ogiltigt fel Information: Ett ogiltigt fel (felaktigt) markerades i

felbufferten med detta felnummer.

Ingen åtgärd krävs

1 Ogiltigt fel upptäckt och

korrigerat

Information: Ett ogiltigt fel (felaktigt) upptäcktes i

felbufferten och korrigerades. I felsöknings-

informationen står det ursprungliga felnumret.


2 Fel raderat Information: Aktiva fel har kvitterats


4 Serienummer / enhetstyp

(modulbyte)

Information: Ett utbytbart felminne (servicemodul)

har stuckits in i en annan enhet.


01 0 Stack overflow Fel firmware?

Ladda standardfirmware på nytt vid behov.

Kontakta den tekniska supporten.

02 0 Underspänning mellankrets Är felprioriteten för högt inställd?

Kontrollera mellankretsspänningen (mät)

03 0 Övertemperatur motor analog Är motorn för varm? Kontrollera parametreringen

(strömregulatorn, strömgränsvärdena)

Är givaren lämplig?

Är givaren defekt?

Om fel även förekommer om givaren byglas: enheten

är defekt.

1 Övertemperatur motor digital

04 0 Övertemperatur nätaggregat Är temperaturindikeringen rimlig?

Kontrollera monteringsförutsättningarna. Är fläktens

filtermattor smutsiga?

Är enhetsfläkten defekt? 1 Övertemperatur mellankrets




Huvudindex

Huvudindex

Sub-index

05

0 Bortfall intern spänning 1 Man kan inte avhjälpa felet på egen hand.

Skicka servopositionsregulatorn till återförsäljaren. 1 Bortfall intern spänning 2

2 Bortfall drivarförsörjning

3 Underspänning digital I/O Kontrollera utgångarna med avseende på

kortslutning och specificerad belastning och ta ev.

kontakt med den tekniska supporten. 4 Överström digital I/O

06 0 Kortslutning effektsteg Är motorn defekt?

Kortslutning i kabeln?

Är effektsteget defekt?

1 Kortslutning bromsmotstånd Kontrollera det externa bromsmotståndet med

avseende på kortslutning.

Kontrollera bromschopperutgången på

servopositionsregulatorn.

07 0 Överspänning i mellankretsen Kontrollera anslutningen till bromsmotståndet

(internt/externt)

Är det externa bromsmotståndet överbelastat?

Kontrollera dimensioneringen.

08 0 Vinkelgivarefel resolver Se beskrivning 08-2 .. 08-8

1 Rotationsriktningen på den

seriella och inkrementella

lägesregistreringen skiljer sig åt

A- och B-spåret är omkastade, korrigera anslutningen

(kontrollera).

2 Fel, spårsignaler Z0

inkrementalgivare

Är vinkelgivaren ansluten?

Är vinkelgivarkabeln defekt?

Är vinkelgivaren defekt?

Kontrollera konfigurationen av

vinkelgivargränssnittet.

Om givarsignaler är störda: Kontrollera om

installation följer EMC-rekommendationerna.

3 Fel, spårsignaler Z1

inkrementalgivare

4 Fel, spårsignaler digital

inkrementalgivare

5 Fel, hallgivarsignaler

inkrementalgivare

8 Internt vinkelgivarfel

9 Vinkelgivare till X2B stöds inte. Kontakta den tekniska supporten.

09 0 Gammal parameteruppsättning

för vinkelgivare (typ CMMP-AS)

Läs i dokumentationen eller kontakta den tekniska

supporten.

1 Parameteruppsättning för

vinkelgivare kan inte avkodas.

2 Okänd version parameter-

uppsättning för vinkelgivare

3 Defekt datastruktur parameter-

uppsättning för vinkelgivare

7 Skrivskyddad EEPROM

vinkelgivare

9 EEPROM vinkelgivare för liten




Huvudindex

Huvudindex

Sub-index

10 0 Övervarvtal

(överrotationsskydd)

Kontrollera gränsvärdets parametrering.

Är offsetvinkeln felaktig?

11 0 Fel vid referenskörningens start Regulatoraktivering saknas

1 Fel vid referenskörning Referenskörningen avbröts, t.ex. på grund av att

regulatoraktiveringen frånkopplats.

2 Referenskörning:

ingen giltig nollimpuls

Nollimpuls som krävs saknas

3 Referenskörning:

Tidsöverskridande

Den maximala, parametrerade tiden för

referenskörningen nåddes innan referenskörningen

avslutades.

4 Referenskörning:

fel/ogiltig gränslägesbrytare

Tillhörande gränslägesbrytare är inte ansluten.

Är gränslägesbrytaren utbytt?

5 Referenskörning:

I²t / eftersläpningsfel

Accelerationsramper olämpligt parametrerade.

Ogiltigt anslag nåddes, t.ex. eftersom ingen

referensgivare är ansluten.

Kontakta den tekniska supporten

6 Referenskörning:

Slutet på söksträckan har nåtts

Referenskörningens maximalt tillåtna sträcka

har körts utan att referenspunkten eller referens-

körningens mål nåddes.

12 0 CAN:

Dubbelt nodnummer

Kontrollera konfigurationen för deltagaren på CAN-

bussen

1 CAN:

kommunikationsfel, buss FRÅN

CAN-chipet har stängt av kommunikationen på grund

av kommunikationsfel (BUS OFF).

2 CAN: CAN-kommunikationsfel

vid sändning

Signalerna störs vid sändning av meddelanden.

3 CAN: CAN-kommunikationsfel

vid mottagning

Signalerna störs vid mottagning av meddelanden.

4 Inget node guarding-telegram

togs emot inom den

parametrerade tiden

Anpassa cykeltiden för remoteframes med

styrsystemet resp. bortfall av styrsystemet.

Är signalerna störda?

9 CAN: Protokollfel Kontakta den tekniska supporten.

13 0 Timeout CAN-buss Kontrollera CAN-parametreringen




Huvudindex

Huvudindex

Sub-index

14 0 Otillräcklig försörjning för

identifiering

Mellankretsspänningen är för låg för mätningen.

1 Identifiering strömregulator:

Mätcykel otillräcklig

Den automatiska parameterbestämningen ger en

tidskonstant som ligger utanför det parametrerbara

värdeområdet. Parametrarna måste optimeras

manuellt.

2 Effektsteget kunde inte

aktiveras

Effektsteget aktiverades inte; kontrollera

anslutningen för DIN4.

3 Effektsteget stängdes av för

tidigt

Slutstegsaktiveringen stängdes av vid pågående

identifiering.

4 Identifieringen stöder inte den

inställda givartypen

Identifieringen kan inte genomföras med de

parametrerade vinkelgivarinställningarna.

Kontrollera vinkelgivarkonfigurationen, kontakta ev.

den tekniska supporten.

5 Nollimpulsen hittades inte Nollimpulsen hittades inte efter att de maximalt

tillåtna antalet elektriska rotationer genomförts.

Kontrollera nollimpulssignalen.

6 Hallsignaler ogiltiga Impulsföljden resp. hallsignalernas segmentering är

olämplig.

Kontrollera anslutningen, kontakta ev. den tekniska

supporten.

7 Identifiering ej möjlig Säkerställ en tillräcklig mellankretsspänning.

Är rotorn blockerad?

14 8 Ogiltigt polparstal Det beräknade polparstalet ligger utanför det

parametrerbara området. Kontrollera motorns

datablad, kontakta ev. den tekniska supporten.

9 Automatisk

parametreringsidentifiering

Allmänt fel

Feldata som följer ger ytterligare information.


15 0 Division med 0 Kontakta den tekniska supporten.

1 Områdesöverskridande

2 Matematisk bottning

16 0 Felaktig programkörning Kontakta den tekniska supporten.

1 Felaktig interrupt

2 Initieringsfel

3 Oväntat tillstånd

17 0 Överskridande av gränsvärdet

för eftersläpningsfel

Förstora felmeddelandet.

Accelerationen är för stor efter parametreringen.

1 Givardifferensövervakning Är en extern vinkelgivare inte ansluten resp. defekt?

Avvikelsen varierar t.ex. på grund av växelspel; höj

ev. frånkopplingsgränsen.




Huvudindex

Huvudindex

Sub-index

21 0 Fel 1 strömmätning U Man kan inte avhjälpa felet på egen hand.

Skicka servopositionsregulatorn till återförsäljaren.

1 Fel 1 strömmätning V

2 Fel 2 strömmätning U

3 Fel 2 strömmätning V

22 0 PROFIBUS: Felaktig initiering Är teknikmodulen defekt?

Kontakta den tekniska supporten. 1 PROFIBUS: Reserverad

2 Kommunikationsfel PROFIBUS Kontrollera den inställda slavadressen

Kontrollera busstermineringen

Kontrollera kabeldragningen

3 PROFIBUS:

Ogiltig slavadress

Kommunikationen startades med slavadress 126.

Välj en annan slavadress.

4 PROFIBUS:

Fel i värdeområdet

Matematiskt fel i omräkningen av de fysikaliska

enheterna. Värdeområdet för data och fysikaliska

enheter passar inte till varandra. Kontakta den

tekniska supporten

25 0 Ogiltig enhetstyp Man kan inte avhjälpa felet på egen hand.

Skicka servoregulatorn till återförsäljaren. 1 Enhetstyp stöds ej

2 HW-revision stöds ej Kontrollera firmwareversion,

be ev. om uppdatering från den tekniska supporten.

3 Enhetens funktion är begränsad! Enheten är inte aktiverad för den önskade

funktionaliteten och måste ev. aktiveras av Festo.

Enheten måste inte skickas in.

26 0 User-parameteruppsättning

saknas

Ladda default-parameteruppsättningen.

Om felet kvarstår, skicka in servopositionsregulatorn

till återförsäljaren.

1 Checksummafel Man kan inte avhjälpa felet på egen hand.

Kontakta den tekniska supporten. 2 Flash: Fel vid skrivning

3 Flash: Fel vid radering

4 Flash: Fel i internt flash

5 Kalibreringsdata saknas

6 User-positionsdatapost saknas Ställ in positionen och spara den i servopositions-

regulatorn.

7 Fel i datatabellerna (CAM) Ladda default-parameteruppsättningen; ladda

parameteruppsättningen om det behövs.

Om felet kvarstår kontakta den tekniska supporten.

27 0 Varningsgräns eftersläpningsfel Kontrollera eftersläpningsfelets parametrering.

Är motorn blockerad?

28 0 Drifttidsräknaren saknas Kvittera felet.

Om felet kvarstår kontakta den tekniska supporten. 1 Drifttidsräknare: Skrivfel

2 Drifttidsräknaren korrigerar

3 Drifttidsräknaren omvandlar




Huvudindex

Huvudindex

Sub-index

30 0 Internt omräkningsfel Kontakta den tekniska supporten.

31 0 I²t-motor Är motorn blockerad?

1 I²t-servopositionsregulator Kontrollera drivpaketets effektdimensionering.

2 I²t-PFC Kontrollera drivenhetens effektdimensionering. Välja

drift utan PFC?

3 I²t-bromsmotstånd Bromsmotstånd överbelastat.

Använda ett externt bromsmotstånd?

32 0 Laddtid mellankrets överskriden Kontakta den tekniska supporten.

1 Underspänning för aktiv PFC

5 Överbelastning bromschopper.

Det gick inte att ladda ur

mellankretsen.

6 Urladdningstid mellankrets

överskriden

7 Effektförsörjning saknas för

regulatoraktiveringen

Mellankretsspänning saknas.

Vinkelgivare ännu inte redo.

8 Bortfall av effektförsörjningen för

regulatoraktiveringen

Avbrott/strömavbrott för effektförsörjningen

Kontrollera effektförsörjningen.

9 Fasbortfall Bortfall av en eller flera faser.

Kontrollera effektförsörjningen.

33 0 Eftersläpningsfel encoder-

emulering


34 0 Ingen synkronisering via fältbuss Inga synkroniseringsmeddelanden från master?

1 Synkroniseringsfel fältbuss Inga synkroniseringsmeddelanden från master?

Har synkroniseringsintervallet parametrerats för kort?

35 0 Överrotationsskydd linjärmotor Givarsignalerna är störda. Kontrollera om installation

följer EMC-rekommendationerna.

5 Fel vid kommuteringsläges-

bestämningen

Det valdes en körning som var olämplig för motorn.


36 0 Parametern begränsades Kontrollera användarens parameteruppsättning

1 Parametern accepterades inte

37 0 ... 9 SERCOS-fältbuss Läs SERCOS-manualen och ta ev. kontakt med den

tekniska supporten.

38 0 ... 9 SERCOS-fältbuss Läs SERCOS-manualen och ta ev. kontakt med den

tekniska supporten.




Huvudindex

Huvudindex

Sub-index

40 0 Negativ

programgränslägesbrytare nådd

Lägesbörvärdet har nått resp. överskridit

programgränslägesbrytaren.

Kontrollera måldata.

Kontrollera positioneringsområdet. 1 Positiv

programgränslägesbrytare nådd

2 Målposition bakom den negativa

gränslägesbrytaren

Starten av en positionering undertrycktes eftersom

målet ligger bakom programgränslägesbrytaren.

Kontrollera måldata.

Kontrollera positioneringsområdet. 3 Målposition bakom den positiva

gränslägesbrytaren

42 0 Positionering:

Anslutningspositionering saknas:

Stopp

Målet för positioneringen kan inte nås p.g.a.

alternativen för positioneringen resp. randvillkoren.

Kontrollera parametreringen av de aktuella

positionssatserna. 1 Positionering:

Rotationsriktningsbyte ej tillåtet:

Stopp

2 Positionering:

Rotationsriktningsbyte ej tillåtet

efter stopp

3 Start positionering ej utförd. Det gick inte att byta driftsätt med positionssatsen.

Den beräknade rotationsriktningen är inte tillåten för

rotationsaxeln enligt det inställda läget. Kontrollera

det valda läget.

5 Rotationsaxel. Rotationsriktning

ej tillåten

43 0 Gränslägesbrytare: Negativt

börvärde spärrat

Drivenheten har lämnat det inställda rörelseutrymmet.

Teknisk defekt i anläggningen?

1 Gränslägesbrytare: Positivt

börvärde spärrat

2 Gränslägesbrytare: Positionering

undertryckt

45 0 Drivarförsörjning går ej att stänga

av


1 Drivarförsörjning går ej att

aktivera

2 Drivarförsörjning aktiverades

47 0 Timeout (installationsdrift) Varvtalet som behövdes till installationsdriften

underskreds inte i tid. Kontrollera hur begäran

bearbetades på styrsystemssidan.

50 0 CAN:

För många synkrona PDO:er


60 0 Ethernet: Användarspecifik (1) Kontakta den tekniska supporten.




Huvudindex

Huvudindex

Sub-index

61 0 Ethernet: Användarspecifik (2) Kontakta den tekniska supporten.

64 0…6 DeviceNet-fältbuss Kontakta den tekniska supporten.

65 0…1 DeviceNet-fältbuss Kontakta den tekniska supporten.

70 1 FHPP: Dataspill/bottning eller

division med noll när cykliska

data beräknades.

Kontrollera de cykliska data och/eller faktorgruppen.

70 2 FHPP: Beräkningen av

faktorgruppen leder till ogiltiga

interna värden.

Kontrollera faktorgruppen.

70 3 FHPP: Det är inte tillåtet att byta

från det aktuella till det valda

driftsläget.

Kontrollera användningen. Det kan hända att inte alla

byten är tillåtna.

80 0 Spill strömregulator IRQ Kontakta den tekniska supporten.

1 Spill varvtalsregulator IRQ

2 Spill lägesregulator IRQ

3 Spill interpolator IRQ

81 4 Spill low level IRQ Kontakta den tekniska supporten.

5 Spill MDC IRQ

82 0 Förloppsstyrning Intern förloppsstyrning: Processen avbröts.

Endast som information - inga åtgärder krävs.

83 0 Ogiltig teknikmodul Fel insticksplats/fel HW-revision. Kontrollera

teknikmodulen, kontakta ev. den tekniska supporten.

1 Teknikmodulen stöds ej Ladda passande firmware?

Kontakta ev. den tekniska supporten.

2 Teknikmodul: HW-revision stöds

ej

Ladda passande firmware?

Kontakta ev. den tekniska supporten.

3 Teknikmodul: Skrivfel Kontakta den tekniska supporten.




Huvudindex

Huvudindex

Sub-index

90 0 Hårdvarukomponenter saknas

(SRAM)


1 Hårdvarukomponenter saknas

(FLASH)

2 Fel vid bootning FPGA

3 Fel vid start SD-ADU:er

4 Synkroniseringsfel SD-ADU efter

start

5 SD-ADU ej synkron

6 Triggerfel

9 DEBUG-firmware laddad

91 0 Internt initieringsfel Kontakta den tekniska supporten.

Tabell 9.2 Felmeddelanden

9.2.3 Kvittering av fel

När felorsaken har åtgärdats kan felet kvitteras via den negativa flanken på ingången DIN5 (regulatoraktivering).

Regulator-aktivering (DIN5)

"Inget fel"

t1

- t1 70 ms

A. Tekniska dataTekniska data


A. Tekniska data

Område Värden

Tillåtna temperaturområden Förvaringstemperatur: -25 °C till +70 °C

Omgivningstemperatur

i drift:

0 °C till +40 °C

+40 °C till +50 °C med effektreducering

2,5 % / K

Tillåten placeringshöjd Upp till 1000 m över havet

1000 till 4000 m över havet med effektreducering

Luftfuktighet Relativ luftfuktighet upp till 90 %, ej kondenserande

Kapslingsklass IP20

CE-märkt

Lågspänningsdirektiv:

EMC-direktivet:

Strömövertoner:

Enligt EU:s EMC-direktiv

Enligt EU:s lågspänningsdirektiv

Övrig certifiering UL

Tabell A.3 Tekniska data: Omgivningsförhållanden och kvalifikationer

Typ CMMP-AS-C2-3A Typ CMMP-AS-C5-3A

Dimensioner (H*B*D) 202 x 66 x 207 mm 227 x 66 x 207 mm

Monteringsplattans mått 245 x 61 mm 245 x 61 mm

Vikt 2,0 kg 2,1 kg

Tabell A.4 Tekniska data: Dimensioner och vikt

Område Typ CMMP-AS-C2-3A Typ CMMP-AS-C5-3A

Maximal motorkabellängd för emission enligt

EN 61800-3 (miljö 2 industri)

Miljö 2 (industri) l 25 m

Kabelkapacitet för en fas mot skärm resp. mellan två

kablar

C‘ 200 pF/m

Tabell A.5 Tekniska data: Kabeldata

Värden

Digital givare Brytande kontakt: Rkall < 500 Rvarm > 100 k

Analog givare Silikontemperaturgivare, t.ex. KTY81, 82 eller liknande

R25 2000

R100 3400

Tabell A.6 Tekniska data: Motortemperaturövervakning

A. Tekniska data


A.1 Manöver- och indikeringselement

På framsidan på servopositionsregulatorn CMMP-AS finns två lysdioder och en 7-segmentsindikering för indikering av drifttillstånd.

Element Funktion

7-segmentsindikering Driftlägesindikering och felkod vid fel

Lysdiod1 Driftberedskap

Lysdiod2 Statusindikering CAN-buss

RESET-knapp Hårdvarureset för processorn

Tabell A.7 Indikeringselement och RESET-knapp

A.2 Försörjning [X9]


Försörjningsspänning 1 x 100 … 230 V AC [± 10 %]

Frekvens 50 … 60 Hz

Strömförbrukning 3 … 2 A 6 … 4 A

Alternativ DC-matning 60 … 380 V DC

24 V-matning 24 V DC [+6 % -10 %] (0,55 A) *) 24 V DC [+6 % -10 %] (0,65 A) *)

Mellankretsspänning vid aktiv PFC

(belastningsberoende)

360 … 380 V DC

*) Plus strömförbrukningen för en ev. hållbroms och I/O:s

Tabell A.8 Tekniska data: Arbetsdata [X9]

Information

Motorns bromsar kan inte öppnas till 100 % om motorn är varm och försörjningsspänningen är för låg (utanför toleransområdet), vilket kan leda till att bromsarna slits i förtid.

Internt bromsmotstånd Typ CMMP-AS-C2-3A Typ CMMP-AS-C5-3A

Internt bromsmotstånd 165 110

Impulseffekt 1,1 kW 1,6 kW

Kontinuerlig effekt 10 W 20 W

Aktiveringsgräns 440 V 440 V

Tabell A.9 Tekniska data: Internt bromsmotstånd [X9]



Externt bromsmotstånd Typ CMMP-AS-C2-3A Typ CMMP-AS-C5-3A

Externt bromsmotstånd 100 80


Matningsspänning 460 V 460 V

Tabell A.10 Tekniska data: Externt bromsmotstånd [X9]


För en nominell försörjningsspänning på 230 V AC [± 10 %]:


Toppeffekt 1000 W 2000 W

Tabell A.11 Arbetsdata för PFC-steget

Under den nominella försörjningsspänningen reduceras PFC-stegets effekt linjärt. Dessa effektkurvor visas i följande bild.

Bild 9.1 Effektkurva för PFC-steget

Vid anslutning av det interna bromsmotståndet, observera tabell 7.1 (sidan 65).

A. Tekniska data


A.3 Motoranslutning [X6]


Data för drift med 1x 230 V AC [± 10 %], 50 Hz

Utgångsspänning 0 … 270 V AC

Utgångsfrekvens 0 … 1 000 Hz

Utgångseffekt 0,5 kVA 1,0 kVA

Max. utgångseffekt för 5 s 1,0 kVA 2,0 kVA

Utgångsström 2,5 Aeff 5 Aeff

Max. utgångsström för 5 s 5 Aeff 10 Aeff

Taktfrekvens max. 12,5 kHz max. 12,5 kHz

Max. nätström i kontinuerlig drift 2,4 Aeff 4,7 Aeff

Tabell A.12 Tekniska data: Motoranslutningsdata [X6]

Vid anslutning av det interna bromsmotståndet, observera Tabell 7.1 sidan 11.

A.4 Vinkelgivaranslutning [X2A] och [X2B]

Till servopositionsregulatorn CMMP-AS går det att ansluta olika återkopplingssystem via det universella gränssnittet för vridvinkelgivare:

- Resolver (gränssnitt [X2A])

- Encoder (gränssnitt [X2B])

- Inkrementalgivare med analoga och digitala spårsignaler

- SinCos-givare (single-/multiturn) med HIPERFACE

- Multiturn-absolutvärdesgivare med EnDat

Med parametreringsprogramvaran bestäms sedan vridvinkelgivartypen.

Återkopplingssignalen står till förfogande för efterföljande drivenheter via inkremental-givarutgången [X11].

Det går att analysera två vridvinkelgivarsystem parallellt. En vanlig lösning är att ansluta resolvern för strömregleringen till [X2A], och t.ex en absolutvärdesgivare till [X2B] som återkopplingssignal för positionsregleringen.

A.4.1 Resolveranslutning [X2A]

På den 9-poliga D-subanslutningen [X2A] analyseras gängse resolvrar. En- och flerpoliga resolvrar stöds. Resolverns polpartal ska matas in i parametreringsprogramvaran av användaren så att CMMP-AS kan bestämma varvtalet korrekt. Motorns polparstal (P0Motor) är alltid alltid en heltalsmultipel av resolverns polparstal (P0Resolver). Orimliga kombinationer ger ett felmeddelande vid motoridentifieringen, t.ex. P0Resolver = 2 och P0Motor = 5.

Resolveroffsetvinkeln, som fastställs automatiskt under identifieringen, går att läsa och skriva för serviceändamål.



Parameter Värden

Utväxlingsförhållande 0,5

Bärvågsfrekvens 5 till 10 kHz

Magnetiseringsspänning 7 Veff, kortslutningssäker

Impedans magnetisering (vid 10 kHz) (20 + j20)

Impedans stator (500 + j1000)

Tabell A.13 Tekniska data: Resolver [X2A]

Parameter Värde

Upplösning 16 bitar

Fördröjningstid signalregistrering < 200 µs

Varvtalsupplösning ca 4 min-1

Absolut noggrannhet för vinkelregistreringen < 5´

Max. varvtal 16.000 min-1

Tabell A.14 Tekniska data: Resolvergränssnitt [X2A]

A.4.2 Encoderanslutning [X2B]

På den 15-poliga D-subanslutningen [X2B] går det att återkoppla motorer med encoder. De möjliga inkrementalgivarna för encoderanslutningen är indelade i flera grupper. Om du vill använda andra givartyper, kontakta din återförsäljare i osäkra fall.

A.4.3 Encoderanslutning [X2B] för EMMS-AS

Standardinkrementalgivare utan kommuteringssignaler:

Detta givarutförande används till linjärmotorer av lågkostnadstyp för att spara in på kostnaderna att tillhandahålla kommuteringssignaler (hallgivare). På dessa givare genomför servopositionsregulatorn CMMP-AS en automatisk pollägesbestämning när strömmen slås på.

Standardinkrementalgivare utan kommuteringssignaler:

I den här varianten används standardinkrementalgivare med tre extra binära hallgivar-signaler. Givarens pulstal kan parametreras fritt (1 - 16384 pulser/varv).

För hallgivarsignalerna gäller ytterligare en offsetvinkel. Den fastställs under motoridenti-fieringen eller ställs in med parametreringsprogramvaran. Hallgivaroffsetvinkeln är normalt noll.

Stegmann-givare:

Vridvinkelgivare med HIPERFACE från Stegmann stöds i både singleturn- och multiturn-utförande. Det går t.ex. att ansluta följande givarserier:

- Singleturn SinCos-givare: SCS 60, SCS 70, SKS 36, SR 50, SR 60

- Multiturn SinCos-givare: SRM 50, SRM 60, SKM36, SCM 60, SCM 70

A. Tekniska data


- SinCos-givare för drivenheter med ihålig axel: SCS-kit 101, SCM-kit 101, SHS 170

SinCoder®-givare som SNS50 eller SNS60 stöds inte längre.

Heidenhain-givare:

Inkrementella och absoluta vridvinkelgivare från Heidenhain analyseras. Det går t.ex. att ansluta följande välanvända givarserier:

- Heidenhain ERN1085, ERN 1387, ECN1313, RCN220, RCN 723, RON786, ERO1285 etc.

- Vridvinkelgivare med EnDat-gränssnitt.

Parameter Värde

Parametrerbart givarpulstal 1 – 262144 pulser/varv

Vinkelupplösning / interpolation 10 bitar / period

Spårsignaler A, B 1 VSS differentiella; 2,5 V offset

Spårsignaler N 0,2 till 1 VSS differentiella; 2,5 V offset

Kommuteringsspår A1, B1 (tillval) 1 VSS differentiella; 2,5 V offset

Ingångsimpedans spårsignaler Differensingång 120

Gränsfrekvens fgräns > 300 kHz (höguppl.spår)

fgräns ca 10 kHz (kommuteringsspår)

Ytterligare kommunikationsgränssnitt EnDat (Heidenhain) och HIPERFACE (Stegmann)

Utgång försörjning 5 V eller 12 V; max. 300 mA; strömbegränsad, reglering via

givarledningar, börvärde kan programmeras med programvara

Tabell A.15 Tekniska data: Givaranalys [X2B]

A.5 Kommunikationsgränssnitt

A.5.1 RS232 [X5]

Kommunikationsgränssnitt Värden

RS232 Enligt RS232-specifikation, 9600 baud till 115,2 k baud

Tabell A.16 Tekniska data: RS232 [X5]

A.5.2 CAN-buss [X4]

Kommunikationsgränssnitt Värden

CANopen controller ISODIS 11898, Full-CAN-controller, max. 1M baud

CANopen protokoll Enligt DS301 och DSP402

Tabell A.17 Tekniska data: CAN-buss [X4]



A.5.3 I/O-gränssnitt [X1]

Digitala in-/utgångar Värden

Signalnivå 24 V (8 V ... 30 V) aktiv high, överensstämmer med EN 61131-2

Logikutgångar allmänna

DIN0

DIN1

DIN2

DIN3

Bit 0 \

Bit 1, \ Målval för positionering

Bit 2, / 16 mål kan väljas från måltabell

Bit 3 /

DIN4 Styringång slutstegsaktivering vid high

DIN5 Regulator fri vid high, kvittera fel vid low

DIN6 Ingång gränslägesbrytare 0

DIN7 Ingång gränslägesbrytare 1

DIN8 Styrsignal start positionering

DIN9 Referensgivare för referenskörning eller lagring av positioner

Logikutgångar allmänna Galvaniskt isolerade, 24 V (8 V ... 30 V) aktiv high

DOUT0 Driftklar 24 V, max. 100 mA

DOUT1 Kan konfigureras fritt 24 V, max. 100 mA

DOUT2 Kan konfigureras fritt; används alternativt som ingång

DIN10

24 V, max. 100 mA

DOUT3 Kan konfigureras fritt; används alternativt som ingång

DIN11

24 V, max. 100 mA

DOUT4 [X6] Hållbroms 24 V, max. 1 A

Tabell A.18 Tekniska data: Digitala in- och utgångar [X1]

Analoga in-/utgångar Värden

Högupplösande analog ingång:

AIN0

10 V ingångsområde, 16 bitar, differentiell,

< 250 µs fördröjningstid

Analog ingång:

AIN1

Denna ingång kan alternativt

också parametreras som digital

ingång DIN 12 med en

kopplingströskel på 8 V

10 V, 10 bitar, single ended,


Analog ingång:

AIN2

Denna ingång kan alternativt

också parametreras som digital

ingång DIN 13 med en

kopplingströskel på 8 V

10 V, 10 bitar, single ended,


Analoga utgångar:

AOUT0 och AOUT1

10 V utgångsområde, 9 bitar upplösning, fgräns > 1 kHz

Tabell A.19 Tekniska data: Analoga in- och utgångar [X1]

0.


A.5.4 Inkrementalgivaringång [X10]

Ingången stöder alla vanliga inkrementalgivare på marknaden.

Till exempel givare enligt industristandarden ROD426 från Heidenhain eller givare med "single ended" TTL-utgångar samt "open collector"-utgångar.

Alternativt tolkar enheten A- och B-spårsignalerna som pulsriktningssignaler så att regulatorn även kan styras av stegmotorreglerkretskort.

Parameter Värde

Parametrerbart pulstal 1 – 228 pulser/varv

Spårsignaler: A, #A, B, #B, N, #N Enligt RS422-specifikationen

Max. ingångsfrekvens 1000 kHz

Pulsriktningsgränssnitt: CLK, #CLK, DIR, #DIR, RESET, #RESET Enligt RS422-specifikationen

Utgång försörjning 5 V, max. 100 mA

Tabell A.20 Tekniska data: Inkrementalgivaringång [X10]

A.5.5 Inkrementalgivarutgång [X11]

Utgången tillhandahåller inkrementalgivarsignaler för bearbetning i överordnade styrsystem.

Signalerna genereras med fritt programmeringsbara pulstal från givarens vridvinkel.

Utöver spårsignalerna A och B tillhandahåller emuleringen även en nollimpuls som en

gång per varv (med det programmerade pulstalet) går till high under ¼ signalperiod (så länge som spårsignalerna A och B är high).

Parameter Värde

Utgångspulstal Programmeringsbar 1 –16384 pulser/varv

Anslutningsnivå Differentiell / RS422-specifikation

Spårsignaler A, B, N Enligt RS422-specifikationen

Speciell egenskap N-spåret kan stängas av

Utgångsimpedans Ra,diff = 66

Gränsfrekvens fgräns > 1,8 MHz (pulser/s)

Flankföljd Kan begränsas med parameter

Utgång försörjning 5 V, max. 100 mA

Tabell A.21 Tekniska data: Inkrementalgivarutgång [X11]

A. Tekniska dataOrdlista


B. Ordlista

EMC

Direktivet om elektromagnetisk kompatibilitet, på engelska EMC (electromagnetic compatibility) eller EMI (electromagnetic interference), omfattar följande krav:

Störtålighet En tillräcklig störtålighet i en elektrisk anläggning eller en elektrisk apparat mot elektriska, magnetiska eller elektromagnetiska störningar som kommer utifrån via kablar eller via luften.

Emission En tillräckligt låg emission av elektriska, magnetiska eller elektromagnetiska störningar från en elektrisk anläggning eller en

elektrisk apparat som påverkar andra apparater i omgivningen via kablar och via luften.

B. Ordlista


INDEX:

B

Börvärdeskällor ................................... 36

D

Dokumentation .................................... 10

I

Information Allmän .............................................. 12

Innehåll ................................................. 5

L

Leverans .............................................. 11

O

Ordlista ............................................. 109 EMC

Störningsemission....................... 109 Störtålighet ................................. 109

EMC ................................................ 109

S

Säkerhetsföreskrifter ........................... 15

new beskrivning - festo distribution page · 2020. 3. 27. · överlämnas på något annat sätt...

Documents