Manuale - festo.com€¦ · 4 Festo P.BE-CMMS-AS-HW-IT 0708NH Lista delle revisioni Autore: Festo...

Rifilato: in alto: 61,5 mm in basso: 61,5 mm a sinistra: 43,5 mm a destra: 43,5 mm

Motorcontroller

Manuale Montaggio e installazione Tipo CMMS-AS-...

Manuale 564 231 it 0708NH [737 768]

Edizione __________________________________________________ it 0708NH

Denominazione __________________________________ P.BE-CMMS-AS-HW-IT

Codice di ordinazione _________________________________________ 564 231

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

Internet: 0Hhttp://www.festo.com

E-mail: [email protected]

È vietata la riproduzione, distribuzione e diffusione a terzi, nonché l'uso arbitrario, totale o parziale del contenuto della presente documentazione senza la preventiva autorizzazione scritta della Festo. Qualsiasi infrazione comporta il risarcimento di danni. Tutti i diritti ri-servati, ivi compreso il diritto di deposito brevetti, modelli registrati o di design.

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4 Festo P.BE-CMMS-AS-HW-IT 0708NH

Lista delle revisioni

Autore: Festo AG & Co. KG

Titolo del manuale: Festo P.BE-CMMS-AS-HW-IT 0708NH

Nome del file:

Luogo di memorizzazione del file:

N. prog. Descrizione Indice di revisione Data della modifica

001 Stesura 0708NH 18.07.2008

Indice generale

Festo P.BE-CMMS-AS-HW-IT 0708NH 5

Indice generale

1. Note generali .......................................................................................................... 9

1.1 Documentazione ................................................................................................... 9

1.2 Codice prodottoCMMS-AS-C4-3A .......................................................................... 9

1.3 Volume di fornitura.............................................................................................. 10

2. Norme di sicurezza per attuatori e comandi elettrici ............................................ 11

2.1 Simboli utilizzati .................................................................................................. 11

2.2 Istruzioni di carattere generale ............................................................................ 12

2.3 Pericoli dovuti ad un impiego errato .................................................................... 14

2.4 Norme di sicurezza .............................................................................................. 15

2.4.1 Norme di sicurezza generali ................................................................. 15

2.4.2 Norme di sicurezza durante montaggio e manutenzione ..................... 17

2.4.3 Protezione contro il contatto di componenti elettrici ........................... 19

2.4.4 Protezione contro le scosse elettriche mediante bassa tensione (PELV)20

2.4.5 Protezione contro movimenti pericolosi ............................................... 20

2.4.6 Protezione contro il contatto di componenti caldi ................................ 21

2.4.7 Protezione durante manipolazione e montaggio ................................. 22

3. Descrizione del prodotto ....................................................................................... 23

3.1 Note generali ....................................................................................................... 23

3.2 Caratteristiche ..................................................................................................... 23

3.3 Interfacce ............................................................................................................ 25

3.3.1 Panoramica delle interfacce ................................................................. 25

3.3.2 Funzioni I/O e controllo dell'unità........................................................ 26

3.3.3 Generazione analogica di set-point ...................................................... 27

3.3.4 Interfaccia RS232 (diagnosi/interfaccia di parametrazione) ................ 28

3.3.5 Interfacce per esercizio sincrono diretto .............................................. 34

3.3.6 Strategia multi-firmware ...................................................................... 40

3.3.7 Interfaccia di sincronizzazione ............................................................. 40

3.3.8 Motor Feedback ................................................................................... 40

3.3.9 Chopper di frenatura (azionamento dei freni) ...................................... 41

3.3.10 Richiamo del motore (encoder angolare) ............................................. 41

3.3.11 Interfaccia di controllo X1 .................................................................... 41

3.3.12 Interfaccia dell'encoder incrementale [X10] ......................................... 43

3.3.13 Interfaccia di parametrazione seriale RS232 e RS485 – X5 .................. 43

3.3.14 Contenitore delle schede SD X12 ......................................................... 43

3.3.15 Scheda di memoria SD ......................................................................... 43

3.4 Interfacciamento fieldbus .................................................................................... 44

Indice generale


3.4.1 FHPP .................................................................................................... 45

3.4.2 Bus CAN ............................................................................................... 46

3.4.3 PROFIBUS ............................................................................................ 47

3.4.4 DeviceNet ............................................................................................ 47

3.5 Panoramica delle funzioni ................................................................................... 48

3.5.1 Modi operativi ...................................................................................... 48

3.5.2 Diagramma di temporizzazione − Commutazione dei modi operativi ... 49

3.5.3 Elaborazione dei valori di riferimento .................................................. 50

3.5.4 Funzione I²t .......................................................................................... 50

3.5.5 Controllo di posizionamento ................................................................ 50

3.5.6 Corsa di riferimento ............................................................................. 52

3.5.7 Diagramma di temporizzazione per corsa di riferimento ...................... 55

3.5.8 Generatore di traiettoria ...................................................................... 57

3.5.9 Comando sequenziale I/O.................................................................... 58

3.5.10 Funzioni di sicurezza, messaggi di errore ............................................. 60

3.5.11 Reazione in caso di disattivazione dell'abilitazione ............................. 61

3.5.12 Funzione dell'oscilloscopio .................................................................. 63

3.5.13 Funzione a impulsi e teach-in I/O ........................................................ 64

3.5.14 Programma di traslazione con concatenazione dei record di posizionamento provvista di commutazione del posizionamento/regolazione del momento torcente ........................... 69

3.5.15 Misurazione volante ............................................................................ 75

3.5.16 Posizionamento continuo .................................................................... 75

3.5.17 Adattamento al modulo dell'asse/motore ........................................... 75

4. Tecnica di sicurezza funzionale ............................................................................ 76

4.1 Generalità, impiego ammesso ............................................................................. 76

4.2 Funzione integrata "Arresto sicuro" .................................................................... 78

4.2.1 Generalità/descrizione della funzione "Arresto sicuro" ...................... 78

4.2.2 Azionamento sicuro del freno di arresto .............................................. 80

4.2.3 Funzionamento/Temporizzazione ........................................................ 81

4.2.4 Esempi di applicazione ........................................................................ 84

5. Installazione meccanica ....................................................................................... 88

5.1 Istruzioni importanti ............................................................................................ 88

5.2 Montaggio ........................................................................................................... 90

6. Collegamenti elettrici ........................................................................................... 91

6.1 Vista dell'apparecchio ......................................................................................... 91

6.2 Interfacce ............................................................................................................ 93

6.3 Sistema completo CMMS-AS ............................................................................... 94

6.4 Interfacce e occupazione dei connettori .............................................................. 96

6.4.1 Interfaccia I/O [X1] ............................................................................... 96

Indice generale


6.4.2 Encoder motore – EnDat 2.1 e 2.2 (X2) ................................................ 99

6.4.3 Fieldbus CAN [X4] ............................................................................... 101

6.4.4 RS232/RS485 [X5] ............................................................................. 101

6.4.5 Collegamento motore [X6] ................................................................. 101

6.4.6 Alimentazione di tensione [X9] ........................................................... 102

6.4.7 Comando di sincronizzazione [X10] .................................................... 102

6.4.8 Scheda SD [X12]................................................................................. 103

6.4.9 Occupazione dei connettori "Arresto sicuro" [X3] ............................. 104

6.4.10 Impostazioni fieldbus e bootloader ................................................... 104

6.5 Indicazioni per un'installazione sicura ed elettromagneticamente compatibile 105

6.5.1 Spiegazioni e termini ......................................................................... 105

6.5.2 Istruzioni di collegamento.................................................................. 105

6.5.3 Generalità sulla compatibilità elettromagnetica (CEM) ...................... 106

6.5.4 Aree CEM: secondo ambiente ............................................................ 106

6.5.5 Cablaggio elettromagneticamente compatibile ................................. 107

6.5.6 Esercizio con cavi lunghi .................................................................... 108

6.5.7 Protezione contro le scariche elettrostatiche ..................................... 108

7. Operazioni preliminari per la messa in funzione ................................................ 109

7.1 Istruzioni di collegamento generali ................................................................... 109

7.2 Attrezzi/Materiale ............................................................................................. 109

7.3 Collegamento del motore .................................................................................. 109

7.4 Collegamento del motorcontroller CMMS-AS all'alimentazione elettrica........... 110

7.5 Collegamento del PC ......................................................................................... 110

7.6 Verifica dello stato di "pronto" ......................................................................... 110

7.7 Diagramma di temporizzazione − Sequenza di inserzione ................................. 111

8. Funzioni di servizio e segnalazioni di guasto ..................................................... 112

8.1 Funzioni di protezione e servizio ....................................................................... 112

8.1.1 Panoramica ........................................................................................ 112

8.1.2 Monitoraggio di cortocircuiti del modulo terminale − Monitoraggio di sovracorrenti e cortocircuiti ............................................................... 112

8.1.3 Monitoraggio della tensione nel circuito intermedio .......................... 112

8.1.4 Monitoraggio della temperatura per motore e unità di potenza − Monitoraggio della temperatura per termodispersore ....................... 113

8.1.5 Monitoraggio dell'encoder ................................................................. 113

8.1.6 Monitoraggio I²t ................................................................................. 113

8.1.7 Monitoraggio della potenza del chopper di frenatura ........................ 113

8.2 Segnalazioni del modo operativo e di guasto .................................................... 114

8.2.1 Indicazione del modo operativo e di errore ........................................ 114

8.2.2 Messaggi di errore ............................................................................. 114

Indice generale


A. Dati tecnici .......................................................................................................... 119

A.1 Generalità .......................................................................................................... 119

A.2 Elementi di comando e segnalazione ................................................................ 120

A.2.1 Indicazione di stato ............................................................................ 120

A.2.2 Elementi di comando ......................................................................... 120

A.3 Interfacce .......................................................................................................... 121

A.3.1 Alimentazione [X9] ............................................................................. 121

A.3.2 Collegamento del motore [X6] CMMS-AS ........................................... 122

A.3.3 Uscita per freno ................................................................................. 122

A.3.4 Ingresso per encoder incrementale [X2] ............................................. 122

A.3.5 Interfaccia per encoder incrementale [X10] ........................................ 123

A.3.6 RS232/RS485 [X5] ............................................................................. 123

A.3.7 Bus CAN [X4] ...................................................................................... 123

A.3.8 Interfaccia I/O [X1] ............................................................................. 123

B. Glossario ............................................................................................................. 125

C. Indice analitico ................................................................................................... 126

1. Note generali


1. Note generali

1.1 Documentazione

Il presente manuale di prodotto permette di operare in modo sicuro con il servo-motorcontroller della serie CMMS-AS. Riporta norme di sicurezza da osservare.

Questa documentazione fornisce informazioni relative a:

- montaggio delle parti meccaniche

- installazione dei componenti elettrici e

- panoramica delle funzioni disponibili.

Ulteriori informazioni sono riportate nei seguenti manuali per la gamma di prodotti CMMS:

- Manuale CANopen "P.BE-CMMS-CO-…": descrizione del protocollo CANopen implementato secondo DSP402

- Manuale PROFIBUS "P.BE-CMMS-FHPP-PB-…": descrizione del protocollo PROFIBUS-DP implementato.

- Manuale DeviceNet "P.BE-CMMS-FHPP-DN-…": descrizione del protocollo DeviceNet implementato.

- Manuale FHPP "P.BE-CMM-FHPP-…": descrizione del profilo implementato per manipolazione e posizionamento Festo

1.2 Codice prodottoCMMS-AS-C4-3A

Motorcontroller per servo-sotorcontroller per servomotori, corrente nominale 4 A, 230 V CA

CMM

— S

— AS

— C4

— 3A

Serie

CMM Motorcontroller

Versione

S Standard

Tecnologia motore

AS Servo CA

Corrente nominale motore

C4 4 A

Tensione di ingresso

3A Unità di potenza 230 VCA

1. Note generali


1.3 Volume di fornitura

La fornitura comprende:

Numero Fornitura

1 Motorcontroller CMMS-AS-C4-3A

1 Pacchetto di servizio

(software di parametrazione, documentazione, modulo S7, GSD, EDS, firmware)

1 Assortimento di connettori NEKM-C4

Tab. 1.1: Volume di fornitura

2. Norme di sicurezza per attuatori e comandi elettrici


2. Norme di sicurezza per attuatori e comandi e-lettrici

2.1 Simboli utilizzati

Informazioni

Nota

Informazioni e indicazioni importanti

Attenzione

La non osservanza può comportare gravi danni materiali

Avvertenza

La non osservanza può comportare danni alle cose e alle persone

Avvertenza

PERICOLO !

La non osservanza può comportare gravi danni alle cose e alle persone

Avvertenza

Tensione che può essere mortale!

La norma di sicurezza richiama l'attenzione su una tensione che può eventualmente provocare la morte

Accessori

Ambiente



2.2 Istruzioni di carattere generale

Festo AG & Co. KG non assume alcuna responsabilità per danni imputabili alla non osser-vanza delle indicazioni di pericolo riportate nelle presenti istruzioni d'uso.

Nota

Prima di mettere in funzione l'unità, leggere le Norme di sicurezza per attuatori e comandi elettrici da pagina 11 e il capitolo 6.5 Indi-cazioni per un'installazione sicura ed elettromagneticamente com-patibile pagina 105.

Nel caso in cui la documentazione in questa lingua non sia perfettamente comprensibile, contattare il fornitore e informarlo al riguardo.

Il funzionamento perfetto e sicuro del motorcontroller presuppone un trasporto, magazzi-naggio, montaggio e installazione appropriati ed eseguiti a regola d'arte nonché manovra e manutenzione accurate.

Nota

Per gli interventi sugli impianti elettrici impiegare solo personale addestrato e qualificato.

Personale addestrato e qualificato

Secondo questo manuale o le indicazioni di pericolo sul prodotto, le persone addette alle operazioni di progettazione, installazione, montaggio, messa in funzione e funzionamento del motorcontroller sono sufficientemente informate in merito alle avvertenze e misure precauzionali riportate nelle presenti istruzioni d'uso e dispongono di una qualificazione adeguata alle loro attività.

- Formazione professionale e addestramento o autorizzazione di attivare e disattivare, collegare a massa apparecchiature/sistemi secondo gli standard della tecnica di sicu-rezza nonché di contrassegnarli opportunamente in funzione delle esigenze di lavoro.

- Formazione professionale o addestramento secondo gli standard della tecnica di sicu-rezza per quanto riguarda manutenzione e impiego dell'equipaggiamento di sicurezza.

- Addestramento per il primo soccorso.

Per evitare lesioni personali e/o danni materiali, leggere le seguenti avvertenze prima di avviare l'impianto.

Osservare sempre le norme di sicurezza.



Non cercare di installare o avviare il motorcontroller senza pri-ma aver letto attentamente tutte le norme di sicurezza inerenti attuatori e comandi elettrici riportate in questo manuale.

Leggere queste norme di sicurezza e tutte le indicazioni utente prima di operare con il motorcontroller.

Rivolgersi al rappresentante di vendita responsabile se queste indicazioni utente per il motorcontroller non fossero disponibili.

Per garantire un funzionamento sicuro e affidabile del motor-controller, richiedere la spedizione immediata di questa documentazione al responsabile (responsabili).

Consegnare le presenti norme di sicurezza anche nel caso in cui il motorcontroller venisse venduto, noleggiato e/o consegnato a terzi.

Per motivi di sicurezza e di garanzia non è permesso aprire il motorcontroller.

Una configurazione eseguita a regola d'arte costituisce la condizio-ne per un funzionamento perfetto del motorcontroller!

Avvertenza

PERICOLO !

Un impiego inappropriato del motorcontroller e la non osservanza delle indicazioni di pericolo qui riportate nonché interventi non corretti nel dispositivo di sicurezza possono provocare danni materiali, lesioni personali, scosse elettriche o persino la morte nei casi estremi.



2.3 Pericoli dovuti ad un impiego errato

Avvertenza

PERICOLO !

Elevata tensione elettrica e notevole corrente di lavoro!

Pericolo di morte o gravi lesioni personali dovuti alle scosse elettriche!

Avvertenza

PERICOLO !

Elevata tensione elettrica dovuta al collegamento errato!

Pericolo di morte o lesioni personali dovuti alle scosse elettriche!

Avvertenza

PERICOLO !

Le superfici dei corpi delle apparecchiature possono essere calde!

Pericolo di lesioni! Pericolo di ustioni!

Avvertenza

PERICOLO !

Movimenti pericolosi!

Pericolo di morte, gravi lesioni personali o danni materiali dovuti ai movimenti accidentali dei motori!



2.4 Norme di sicurezza

2.4.1 Norme di sicurezza generali

Avvertenza

Il motorcontroller corrisponde alla classe di sicurezza IP20 e al grado di inquinamento 2.

Assicurarsi che l'ambiente di lavoro soddisfi questa classe di sicurezza o questo grado di inquinamento (vedi capitolo 5.1).

Avvertenza

Utilizzare solo accessori e parti di ricambio approvati dal co-struttore.

Avvertenza

Collegare i motorcontroller alla rete secondo le norme EN e pre-scrizioni VDE (associazione elettrotecnica tedesca) in modo che possano essere staccati con dispositivi di disattivazione appro-

priati (ad es. interruttore principale, contattore, interruttore di potenza).

Avvertenza

Per la commutazione dei contatti di comando si consiglia di utilizzare contatti dorati o quelli con un'elevata pressione.

A titolo precauzionale bisogna adottare misure di soppressione dei disturbi per gli impianti di commutazione, ad es. contattori e relè con elementi RC o cablare dei diodi.

Osservare le prescrizioni e norme di sicurezza vigenti nel paese in cui viene utilizzata l'apparecchiatura.

Avvertenza

Osservare le condizioni ambientali specificate nella documenta-zione del prodotto.

Non sono permesse applicazioni critiche per la sicurezza, a meno che non siano state approvate esplicitamente dal produttore.



Le indicazioni per una installazione con compatibilità elettro-magnetica sono riportate nel capitolo 6.5 Indicazioni per un'in-stallazione sicura ed elettromagneticamente compatibile (pagina 105).

Il costruttore dell'impianto o della macchina è responsabile dell'osservanza dei valori limite richiesti dalle prescrizioni nazionali.

Avvertenza

Le caratteristiche tecniche e condizioni di collegamento/ installazione per il motorcontroller sono riportate in questo manuale di prodotto e devono essere osservate assolutamente.

Avvertenza

PERICOLO !

Osservare le prescrizioni di installazione e norme di sicurezza durante gli interventi sugli impianti ad alta tensione (ad es. DIN, VDE, EN, IEC o altre direttive nazionali e internazionali).

La non osservanza di queste prescrizioni può comportare la morte, lesioni personali o notevoli danni materiali.

Sono valide, tra l'altro, le seguenti norme senza pretesa di completezza:

VDE 0100 Linee guida per la costruzione di impianti per produzione di energia elettrica fino a 1000 Volt

EN 60204-1 Equipaggiamento elettrico di macchine

EN 50178 Equipaggiamento di impianti ad alta tensione con apparecchiature elettroniche

EN ISO 12100 Sicurezza di macchine – Concetti fondamenti, principi di strutturazione generali

EN 1050 Sicurezza di macchine – Principi per la valutazione dei rischi

EN 1037 Sicurezza di macchine – Impedimento di avviamen-ti accidentali

EN 954-1 Componenti essenziali per la sicurezza di sistemi di comando



2.4.2 Norme di sicurezza durante montaggio e manutenzione

In ogni caso per le operazioni di montaggio e manutenzione dell'impianto sono valide le

prescrizioni in materia DIN, VDE, EN e IEC, nonché tutte le norme di sicurezza e antinfortu-nistiche statali e locali. Il costruttore dell'impianto o il committente devono garantire l'osservanza di queste direttive.

Avvertenza

Il motorcontroller può essere impiegato, revisionato e/o riparato solo da personale addestrato e qualificato per gli interventi sulle apparecchiature elettriche o per il lavoro con quest'ultime.

Per evitare incidenti, lesioni personali e/o danni materiali:

Avvertenza

Il freno di arresto del motore in dotazione di serie o un freno esterno azionato dal regolatore dell'attuatore non sono adatti per la protezione personale!

Inoltre assicurare gli assi verticali contro la caduta o l'abbassa-

mento dopo lo spegnimento del motore, ad es. mediante: - bloccaggio meccanico dell'asse verticale, - dispositivo di frenatura/ritenuta/bloccaggio o - compensazione sufficiente del peso dell'asse.

Avvertenza

Il reostato di frenatura interno è sottoposto a una pericolosa tensione del circuito intermedio durante l'esercizio e alcuni minuti dopo il disinserimento del motorcontroller. Questa tensione può essere mortale o provocare gravi lesioni personali in caso di contatto.

Prima di eseguire le operazioni di manutenzione, assicurarsi che l'alimentazione elettrica sia disinserita e bloccata e che il circuito intermedio sia scaricato.

Diseccitare l'equipaggiamento elettrico agendo sull'interruttore principale e poi bloccarlo per evitare inserimenti accidentali, aspettare che il circuito intermedio sia scaricato per: - gli interventi di manutenzione e riparazione

- le operazioni di pulizia - lunghe interruzioni d'esercizio.



Avvertenza

Procedere accuratamente durante le operazioni di montaggio. Sia al momento del montaggio sia durante il funzionamento successivo dell'attuatore, assicurarsi che nel motorcontroller non cadano trucioli di foratura, polvere metallica o pezzi di montaggio (viti, dadi, ritagli di conduttori).

Assicurarsi che l'alimentazione di tensione esterna del regolatore (tensione di rete 230 V) sia disinserita.

Disattivare il circuito intermedio o la tensione di rete 230 V sempre prima di disinserire l'alimentazione logica di 24 V.

Avvertenza

Eseguire gli interventi in prossimità della macchina solo quando l'alimentazione di corrente alternata o continua è disinserita e bloccata.

Moduli terminali disinseriti o abilitazione del regolatore disattivata non sono bloccaggi appropriati. In caso di guasto può verificarsi una traslazione accidentale dell'attuatore.

Avvertenza

Eseguire la messa in servizio con i motori che girano a vuoto per evitare danni meccanici, ad es. dovuti al senso di rotazione errato.

Avvertenza

In linea di massima le apparecchiature elettroniche non sono a prova di guasto.

L'utilizzatore è tenuto a traslare l'impianto in uno stato sicuro in caso di disfunzione di una apparecchiatura elettrica.

Avvertenza

PERICOLO !

Il motorcontroller e in particolare il reostato di frenatura possono raggiungere temperature elevate che, in caso di contatto, possono provocare gravi ustioni.



2.4.3 Protezione contro il contatto di componenti elettrici

Questa sezione tratta solo apparecchiature e componenti dell'attuatore con tensioni oltre

50 Volt. Al contatto, le parti con tensione superiore a 50 Volt possono costituire un perico-lo per le persone e possono provocare scosse elettriche. Durante il funzionamento delle unità elettriche determinati componenti sono necessariamente sotto tensione pericolosa.

Avvertenza

Tensione che può essere mortale!

Elevata tensione elettrica!

Pericolo di morte e di lesioni per effetto delle scosse elettriche o gravi lesioni personali!

In ogni caso per l'esercizio sono valide le prescrizioni in materia DIN, VDE, EN e IEC, non-ché tutte le norme di sicurezza e antinfortunistiche statali e locali. Il costruttore dell'im-pianto o il committente devono garantire l'osservanza di queste direttive.

Avvertenza

Prima della messa in funzione montare sulle apparecchiature

le apposite coperture e i dispositivi di protezione contro il con-tatto.

Per le unità incorporate garantire la protezione contro il contatto diretto dei componenti elettrici per mezzo di un corpo esterno, ad es. un armadio elettrico.

Osservare le norme EN 60204-1 e EN 50178.

Avvertenza

Osservare la sezione minima dei conduttori di protezione in rame (prescritta dalla norma EN 60204-1) per l'intera lunghezza!

Avvertenza

Prima della messa in funzione collegare, anche per eseguire brevi misurazioni e controlli, sempre il conduttore di protezione a tutte le apparecchiature elettriche secondo lo schema o colle-

garlo con il filo di massa. Altrimenti sul corpo contenitore possono manifestarsi elevate tensioni che provocano scosse elettriche.

Avvertenza

Non toccare i punti di collegamento elettrici dei componenti quando sono attivati.



Avvertenza

Prima di accedere ai componenti elettrici con tensione superio-re a 50, staccare l'apparecchiatura dalla rete o dalla sorgente di

tensione. Bloccare per evitare inserimenti accidentali.

Avvertenza

Al momento dell'installazione tenere presente l'intensità della tensione del circuito intermedio soprattutto riguardo a isola-mento e misure di protezione.

Garantire un collegamento a massa e un dimensionamento dei conduttori a regola d'arte nonché apposite misure di protezione contro i cortocircuiti.

2.4.4 Protezione contro le scosse elettriche mediante bassa tensione (PELV)

Collegamenti e morsetti con tensioni comprese fra 5 e 50 Volt sul motorcontroller sono voltaggi di protezione che sono realizzati a prova di scariche elettriche secondo le norme

qui riportate:

Normative - international: IEC 60364-4-41

- europee: EN 50178

Avvertenza

PERICOLO !

Elevata tensione elettrica dovuta al collegamento errato!

Pericolo di morte o di lesioni dovuto alle scosse elettriche!

Su attacchi e morsetti con tensioni 0 … 50 Volt collegare solo apparecchiature, componenti elettrici e conduttori dotati di basso voltaggio di protezione (PELV = Protective Extra Low Voltage).

Collegare solo tensioni e circuiti elettrici provvisti di disinserzione sicura dai voltaggi peri-colosi. Una disinserzione sicura può essere realizzata utilizzando ad esempio trasformatori di separazione, fotoaccoppiatori affidabili o funzionamento a batteria senza rete.

2.4.5 Protezione contro movimenti pericolosi

Nel corso della messa in funzione controllare la funzionalità delle funzioni di sicurezza utilizzate, ad es. "arresto sicuro".

Il committente deve stabilire un controllo periodico delle funzioni di sicurezza.



I movimenti pericolosi possono essere provocati dall'azionamento errato dei motori colle-gati. Le cause possono essere molteplici:

Cause - cablaggio sporco o errato

- errori durante l'impiego dei componenti

- errori nei trasduttori di misura e generatori di segnali

- componenti guasti o non conformi alle direttive CEM

- errori nel software del sistema di comando host

Questi errori possono verificarsi immediatamente dopo l'avviamento o dopo un indetermi-nato periodo di tempo durante l'esercizio.

I sistemi di monitoraggio presenti nei componenti escludono ampiamente una funzione errata negli attuatori collegati. Tuttavia non bisogna confidare unicamente in questi fatti riguardo alla protezione delle persone, soprattutto il pericolo di lesioni e/o danni materia-li. Fino al momento in cui i sistemi di monitoraggio incorporati non vengono attivati non si possono escludere in ogni caso movimenti errati dell'attuatore, la cui entità dipende dal tipo di comando e dalle condizioni d'esercizio.

Avvertenza

PERICOLO !

Movimenti pericolosi!

Pericolo di morte, pericolo di lesioni, gravi lesioni personali o danni materiali!

Per i motivi summenzionati bisogna garantire la protezione delle persone eseguendo dei controlli o adottando dei provvedimenti che sono prioritari per l'impianto. I quali vengono contemplati dal costruttore in base alle condizioni specifiche dell'impianto sulla scorta di un'analisi dei pericoli ed errori. A questo proposito vengono incluse anche le norme di sicurezza valide per l'impianto. La macchina può eseguire movimenti accidentali o posso-no verificarsi altre funzioni errate disinserendo, bypassando o non attivando i dispositivi di sicurezza.

2.4.6 Protezione contro il contatto di componenti caldi

Avvertenza

PERICOLO !

Le superfici dei corpi delle apparecchiature possono essere calde! (fino a circa 85 °C vedi capitolo 8.1.4).

Pericolo di lesioni! Pericolo di ustioni!



Avvertenza

Pericolo di ustioni!

Non toccare la superficie del corpo contenitore in prossimità

delle sorgenti termiche calde! Prima di intervenire, lasciar raffreddare le apparecchiature di-

sattivate per 10 minuti. Pericolo di ustioni se si toccano i componenti caldi dell'equipag-giamento (ad es. il corpo contenitore) in cui sono presenti termodi-spersori e resistenze.

2.4.7 Protezione durante manipolazione e montaggio

La manipolazione e il montaggio di determinati pezzi e componenti in un modo non appro-priato può causare delle lesioni in condizioni sfavorevoli.

Avvertenza

PERICOLO !

Pericolo di lesioni dovuto ad un impiego non corretto!

Lesioni personali in seguito a schiacciamento, tagli e urti!

A questo proposito sono valide le norme di sicurezza generali

Avvertenza

Osservare le prescrizioni d'installazione e norme di sicurezza generali relative a impiego e montaggio.

Utilizzare dispositivi di montaggio e trasporto adatti. Prevenire il pericolo di schiacciamenti e contusioni adottando

misure appropriate. Utilizzare solo attrezzi adatti. Impiegare attrezzi speciali se pre-

scritto. Impiegare dispositivi di sollevamento e attrezzi a regola d'arte. Se necessario utilizzare un equipaggiamento di protezione ade-

guato (ad es. occhiali, scarpe di sicurezza e guanti). Non sostare sotto i carichi pendenti. Per evitare il pericolo di scivolamento, eliminare immediata-

mente i liquidi fuoriusciti sul pavimento.

3. Descrizione del prodotto



3.1 Note generali

Il servoregolatore di posizionamento della serie CMMS-AS è un servoconvertitore CA intel-ligente, dotato di svariate possibilità di parametrazione e opzioni di ampliamento. Questa unità può essere adattata in modo flessibile alle applicazioni più diverse.

Il servoregolatore CMMS-AS è stato realizzato per l'esercizio della serie di servomotori EMMS-AS con encoder digitali del valore assoluto in versione Singleturn e Multiturn.

Sono possibili i posizionamenti punto-a-punto o le applicazioni master-slave come pure le traslazioni a sincronizzazione multiasse. Con un comando multiasse host si può comunica-re attraverso l'interfaccia CAN.

L'interfaccia di parametrazione FCT (Festo Configuration Tool) permette di semplificare l'impiego e la messa in servizio del servoregolatore di posizionamento. Le rappresentazio-ni grafiche e i pittogrammi consentono una parametrazione intuitiva.

3.2 Caratteristiche

Compattezza Dimensioni compatte Ad allineamento diretto Integrazione completa di tutti i componenti per controller e unità di potenza,

comprese le interfacce RS232 e CANopen Schopper di frenatura incorporato Filtri CEM incorporati Azionamento automatico per un freno di arresto incorporato nel motore Piena conformità alle attuali norme CE ed EN senza necessità di misure esterne sup-

plementari (lunghezza del cavo del motore fino a 15 m)

Encoder Interface Encoder ad alta risoluzione Heidenhain, encoder del valore assoluto

(Multiturn e Singleturn) con EnDat

Input/Output I/O a programmazione libera Ingresso analogico a 12 bit ad alta risoluzione

Esercizio a impulsi/teach Accoppiamento semplice a un sistema di comando host tramite I/O Esercizio sincrono Esercizio master/slave

Moduli di ampliamento e fieldbus PROFIBUS-DP DeviceNet



Interfaccia CANopen integrata Interfaccia aperta secondo CANopen Profilo Festo per manipolazione e posizionamento (FHPP) Protocollo secondo gli standard CANopen DS301 e DSP402

Contiene l'"Interpolated Position Mode" per applicazioni multiasse

Motion Control Esercizio in funzione di regolatore di coppia, velocità o posizione Comando di posizionamento integrato Posizionamento a tempo ottimizzato (a forma di trapezio) o senza strappi (forma S) Movimenti assoluti e relativi Posizionamento punto a punto con e senza approssimazione Sincronizzazione della posizione Meccanismo elettronico 64 record di posizione 8 profili di traslazione Diversi metodi della corsa di riferimento

Comando sequenziale integrato Sequenza automatica di record di posizione senza sistema di comando host Sequenze di posizione lineari e cicliche

Tempi di ritardo impostabili Diramazioni e posizioni di attesa Posizioni di stop definibili per punti di arresto non critici

Funzioni di sicurezza integrate "Arresto sicuro" integrato secondo EN 954-1 categoria di sicurezza 3 nell'unità base Protezione contro avviamenti imprevisti

Disattivazione a 2 canali del modulo terminale Certificazione di BG (in fase di preparazione) Riduzione del cablaggio esterno Tempi di reazione più brevi in caso di errore Restart più rapido, il circuito intermedio resta caricato

Movimento multiasse interpolante

Con un sistema di comando adatto, il CMMS-AS è in grado di eseguire delle traslazioni con interpolazione tramite CANopen.

A tale scopo i valori nominali di posizione vengono impostati dal sistema di comando in una base di tempo fissa. Nel frattempo il servoregolatore di posizionamento interpola au-tomaticamente i valori di dati fra due punti di appoggio.

Programma di parametrazione "Festo Configuration Tool (FCT)" Messa in servizio e diagnosi molto semplici Configurazione di motorkontroller, motore e asse



Impostazione automatica di tutti i parametri del regolatore utilizzando i sistemi mec-canici Festo

Funzione a oscilloscopio a 4 canali Tedesco e inglese

3.3 Interfacce

3.3.1 Panoramica delle interfacce

Interfaccia valore nominale

Generazione di set-point tramite

Funzione Modo operativo

Ingressi analogici X1 (+10 V) Generazione analogica di set-

point con risoluzione di 12 bit

Regolazione del momento

torcente

Regolazione della velocità

Interfaccia direzione

impulsi

X1 (24 V) oppure

X10 (5 V)

CW/CCW (ciclo CW / ciclo CCW)

CLK / DIR (ciclo / direzione)

Sincronizzazione

Segnali di traccia

A/B

X10 (5 V RS422) Encoder

- Ingresso (slave)

- Emulazione (master)

Sincronizzazione

Ingressi/uscite

digitali

X1 (24 VCC) Selezione di record

Esercizio a impulsi/teach

Record di traslazione concate-

nati

Funzioni di start e stop

Controllo di posizionamento

Fieldbus CANopen X4 (CAN) Istruzione diretta

Corsa di riferimento

Esercizio a impulsi

Selezione di record

Interpolated position mode

Regolazione del momento

torcente


Regolazione della posizione

Controllo di posizionamento

Tab. 3.1: Interfacce



3.3.2 Funzioni I/O e controllo dell'unità

Ingressi digitali

Gli ingressi digitali approntano le funzioni di controllo elementari.

Per memorizzare le destinazioni di posizionamento, il motorcontroller CMMS-AS dispone di una tabella in cui le destinazioni possono essere registrate e in seguito richiamate. Sei ingressi digitali servono per selezionare la destinazione, un ingresso aggiuntivo viene uti-lizzato come ingresso di start. Due ingressi vengono utilizzati per lo sblocco del modulo terminale da hardware e lo sblocco del regolatore.

Finecorsa

I finecorsa vengono utilizzati come limitatori di sicurezza per lo spazio di movimento. Du-rante la corsa di riferimento uno dei due finecorsa può fungere da punto di riferimento per il controllo di posizionamento.

Ingresso sample

Per il comando di funzioni critiche in funzione del tempo tramite un fieldbus è disponibile un ingresso sample ad alta velocità utilizzabile per diverse applicazioni (rilevamento della posizione, applicazioni speciali, ...).

Ingresso analogico

Il motorcontroller CMMS-AS dispone di un ingresso analogico per il livello d'ingresso nell'intervallo +10 ... -10 V. L'ingresso è realizzato come "ingresso differenziale" (a 12 bit) per garantire un'elevata protezione contro le interferenze. I segnali analogici vengono quantificati e digitalizzati dal convertitore analogico-digitale con una risoluzione di 12 bit. Servono per impostare i valori nominali (numero di giri o momento) per la regolazione.

Funzioni base

Gli ingressi digitali disponibili sono già configurati per le funzioni base delle applicazioni convenzionali. Per l'utilizzo di ulteriori funzioni, come ad es. la funzione a impulsi, il pro-gramma di traslazione o la sincronizzazione, è possibile usare l'ingresso analogico AIN0 come ingresso digitale.

Mediante una commutazione delle modalità (MODE) è possibile selezionare una delle se-guenti predisposizioni per default:

Mode Funzione

Mode 0 Posizionamento

Mode 1 Funzione a impulsi

Mode 2 Programma di traslazione

Mode 3 Sincronizzazione

Tab. 3.2: Commutazione delle modalità



3.3.3 Generazione analogica di set-point

La generazione analogica di set-point ±10 VCC può essere configurata come impostazione

del valore di riferimento:

- valore nominale della velocità

- valore nominale del momento torcente.

Attivazione necessaria per generazione analogica di set-point

Lo schema di collegamento mostra la posizione degli interruttori in condizioni di funzionamento attive.

*) I finecorsa sono impostati per default su contatto normalmente chiuso (configurazione tramite FCT)



3.3.4 Interfaccia RS232 (diagnosi/interfaccia di parametrazio-ne)

L'interfaccia RS232 è prevista come interfaccia di parametrazione.

Parametri

Livello del segnale Secondo la specifica RS232 o RS485

Baudrate 9600 Baud fino a 115 kBaud

Protezione contro le scari-

che elettrostatiche

Driver protetti dalle scariche elettrostatiche (16 kV)

Connessione Standard modem zero, X5

Connessione Tramite X5 / DSUB 9 pin / piedino

Tab. 3.3: Parametri dell'interfaccia RS232

L'interfaccia RS485 si trova sullo stesso connettore ad innesto dell'interfaccia RS232. La comunicazione deve essere attivata separatamente dall'utilizzatore. Poiché la ricezione dei messaggi RS232 è possibile anche quando è attiva la comunicazione RS485, l'unità rimane accessibile in qualsiasi momento per la parametrazione.

Dopo il reset l'interfaccia seriale dispone sempre delle seguenti impostazioni base.

Parametri Valore

Baudrate 9600 baud

Bit di dati 8

Parità Nessuno

Bit di stop 1

Tab. 3.4: Parametri default

Eseguire le seguenti impostazioni per poter gestire una interfaccia con un programma da terminale, ad es. per scopi di test (suggerimenti):

Parametri Valore

Controllo di flusso Nessuno

Emulazione VT100

Configurazione ASCII - i caratteri trasmessi terminano con avanzamento riga

- i caratteri introdotti vengono emessi a livello locale (eco locale)

- al momento della ricezione aggiungere l'avanzamento riga alla fine riga

Tab. 3.5: Impostazione per programma da terminale

Tenere presente che il motorcontroller emette automaticamente una segnalazione di in-serzione tramite l'interfaccia seriale immediatamente dopo un reset. Un programma di ricezione sul lato di controllo deve elaborare o rifiutare questi caratteri ricevuti.



Comandi generali

Comando Sintassi Risposta

Reinizializzazione del servoregolatore di posizionamento RESET! Nessuno

(segnalazione di inserzione)

Memorizzazione del set di parametri corrente e di tutti i

record di posizione nella memoria flash non volatile

SAVE! DONE

Impostazione della baudrate per la comunicazione seriale BAUD9600

BAUD19200

BAUD38400

BAUD57600

BAUD115200

Comando ignoto qualsiasi ERROR!

Lettura del numero di versione del rilascio GC

(gestione della configurazione) del firmware

VERSION? 2300:VERSION:MMMM.SSSS *)

*) MMMM: Versione principale del rilascio GC (formato esadecimale)

SSSS: Versione secondaria del rilascio GC (formato esadecimale)

Tab. 3.6: Comandi generali

Comandi di parametro

Parametri e dati vengono sostituiti tramite i cosiddetti "oggetti di comunicazione" (OC), che vengono utilizzati in una sintassi fissa. Per gli errori al momento dell'accesso di scrittu-ra o lettura sono definiti speciali valori di ritorno.


Lettura di un OC OR:nnnn nnnn:HHHHHHHH oppure OR:EEEEEEEE

Scrittura di un OC OW:nnnn:HHHHHHHH OK! oppure OW:EEEEEEEE

Lettura del limite inferiore di un OC ON:nnnn nnnn:HHHHHHHH oppure ON:EEEEEEEE

Lettura del limite superiore di un OC OX:nnnn nnnn:HHHHHHHH oppure OX:EEEEEEEE

Lettura del valore effettivo di un OC OI:nnnn nnnn:HHHHHHHH oppure OI:EEEEEEEE

*) nnnn: Numero dell'oggetto di comunicazione (OC), 16 bit (formato esadecimale)

HHHHHHHH: Dati / valori di 32 bit (formato esadecimale)

EEEEEEEE: Valore di ritorno se l'accesso è errato

Tab. 3.7: Comandi di parametro

Significato dei valori di ritorno

Valore di ritorno Significato

0x0000 0002 I dati sono più piccoli del limite inferiore, i dati non sono stati scritti

0x0000 0003 I dati sono più grandi del limite superiore, i dati non sono stati scritti

0x0000 0004 I dati sono più piccoli del limite inferiore, i dati sono stati limitati al limite inferiore e poi

acquisiti



Valore di ritorno Significato

0x0000 0005 I dati sono più grandi del limite superiore, i dati sono stati limitati al limite superiore e

poi acquisiti

0x0000 0008 I dati sono al di fuori del campo di valori valido e non sono stati scritti

0x0000 0009 I dati sono momentaneamente al di fuori del campo di valori valido e non sono stati

scritti

Tab. 3.8: Valori di ritorno

Comandi delle funzioni


Attivare abilitazione del regolatore, perciò impostare la

logica di abilitazione su "DIN5 e RS232" OW:0061:00000001

OK! oppure

OW:EEEEEEEE1)

Disattivare abilitazione del regolatore, perciò impostare

la logica di abilitazione su "DIN5 e RS232" OW:0061:00000002

OK! oppure

OW:EEEEEEEE1)

Disattivare modulo terminale, perciò impostare la logica

di abilitazione su "DIN5 e RS232" OW:0061:00000003

OK! oppure

OW:EEEEEEEE1)

Tacitare errore OW:0030:00010000 OK!

1) I valori di ritorno errati possono essere provocati ad es. da una logica di abilitazione del regolatore non

impostata in modo appropriato o da un circuito intermedio non caricato

Tab. 3.9: Comandi delle funzioni

Impostazione del modo operativo

Il cambio del modo operativo può richiedere alcuni tempi ciclo dei regolatori a causa della sincronizzazione necessaria dei processi interni. Perciò si consiglia espressamente di veri-ficare e aspettare l'acquisizione del modo operativo desiderato.

Modo operativo Sintassi Response

Regolazione del momento torcente OW:0030:00000004

OK! oppure OW:EEEEEEEE Regolazione della velocità OW:0030:00000008

Posizionamento OW:0030:00000002

Tab. 3.10: Modo operativo

I valori di ritorno errati possono essere provocati da valori non validi che non appartengo-no al gruppo summenzionato. Il modo operativo corrente può essere letto utilizzando il comando "OR".



Controllo tramite interfaccia RS485

Nota

Prima di attivare l'interfaccia RS485, assicurarsi di utilizzare un cavo del modem zero completamente cablato. Tutti i pin del cavo devono essere occupati secondo le seguenti specifiche (vedi capitolo 6.4.4).

Pin Denomina-zione breve

Denominazione Direzione del segnale Descrizione

1 DCD Data Carrier Detect Unità di trasmissione

--> unità terminale

Il segnale del supporto dati è stato

rilevato dall'unità di trasmissione

2 RxD Receive (x) Data Unità di trasmissione


Linea che sull'unità terminale rice-

ve un bit di dati dall'unità di tra-

smissione

3 TxD Transmit (x) Data Unità terminale

--> unità di trasmissione

Linea che sull'unità terminale tra-

smette un bit di dati all'unità di

trasmissione

4 DTR Data Terminal Ready Unità terminale

--> unità di trasmissione L'unità terminale è pronta

5 GND Ground (massa) Nessuno Potenziale di riferimento a 0 V

6 DSR Data Set Ready Unità di trasmissione

--> unità terminale L'unità di trasmissione è pronta

7 RTS Request To Send Unità terminale

--> unità di trasmissione

L'unità terminale segnala che il

punto corrispondente deve tra-

smettere (richiesta di trasmissione)

8 CTS Clear To Send Unità di trasmissione


L'unità di trasmissione segnala

disponibilità di ricezione

(permesso di trasmissione)

9 RI Ring Indicator Unità di trasmissione


L'unità di trasmissione riceve una

segnalazione acustica o un segnale

di chiamata sulla linea telefonica

Tab. 3.11: Configurazione di una linea del modem zero

Configurazione nell'FCT

Per la configurazione eseguire le seguenti impostazioni nella finestra "Posto di lavoro":

- Sulla pagina "Dati di applicazione" nel registro "Selezione dei modi operativi" impo-stare l'interfaccia di controllo su "RS485".



- Sulla pagina "Controller, interfaccia di controllo" non attivare la selezione del modo "Utilizzato".

Poi tramite i pulsanti "Download" caricare le configurazioni modificate nel motorcontroller e memorizzarle in modo permanente premendo il pulsante "Salvare".

La nuova configurazione viene attivata "risettando" il motorcontroller (o disattivando e riattivando).

Sintassi dei comandi sotto RS485

Il regolatore del motore a passi viene controllato tramite RS485 con gli stessi oggetti di RS232. Rispetto a RS232 è stata ampliata solo la sintassi dei comandi per la scrittura/ lettura degli oggetti.

Sintassi: XTnn:HH……HH:CC

Significati:

XT: Costanti fisse

HH……HH: Dati (sintassi di comando normale)

nn: Numero di nodo, identico al numero di nodo CANopen

(impostazione tramite interruttori DIP)

Nota

Sui primi 5 caratteri la risposta trasmette i seguenti caratteri: "XRnn:" con nn = numero di nodo dell'unità

Tutte le unità reagiscono al numero di nodo 00 come "Broa-dcast". In questo modo è possibile accedere a ogni unità senza

conoscere il numero di nodo. Il comandi tipo "OW", "OR" ecc. supportano una somma di

controllo opzionale, che viene formata senza i primi 5 caratteri. Le segnalazioni di attivazione del bootloader e del firmware

vengono trasmesse nel modo RS232.



Esempio "Profile Position Mode" tramite RS232

Con l'accesso CAN simulato tramite RS232 il motorcontroller può essere azionato anche nel "Profile Position Mode". Perciò qui appresso viene descritta la sequenza fonda-

mentale.

1. Conversione della logica di abilitazione del regolatore

La logica di abilitazione del regolatore può essere convertita tramite il COB 6510_10. La simulazione dell'interfaccia CAN viene acquisita completamente tramite RS232, quindi la logica di abilitazione può essere convertita anche su DIN + CAN.

Comando: =651010:0002

Così tramite il CAN Controlword (COB 60040_00) si può concedere l'abilitazione.

Comando: =604000:0006 Comando "Shutdown"

Comando: =604000:0007 Comando "Switch on / Disable Operation"

Comando: =604000:000F Comando "Enable Operation"

2. Attivazione del "Profile Position Mode"

Il modo di posizionamento viene attivato tramite il COB 6060_00 (mode of opera-tion). Deve essere scritto solo una volta per far sì che tutti i selettori interni vengano impostati correttamente.

Comando: =606000:0001 Profile Positon Mode

3. Scrivere parametri di posizione

La posizione di arrivo può essere scritta tramite il COB 607A_00 (target position). Viene scritta nelle "Position Units". Cioè essa dipende dal CAN Factor Group impostato. In questo caso l'impostazione default è 1/216 giri (16 bit parte prima della virgola, 16 bit parte dopo la virgola).

Comando: =607100:00058000 Posizione di arrivo 5,5 giri

La velocità di traslazione e la velocità terminale possono essere scritte rispettiva-mente tramite COB 6081_00 (profile velocity) e COB 6082_00 (end velocity).

Vengono scritte nelle "Speed Units". Cioè esse dipendono dal CAN Factor Group impostato.

In questo caso l'impostazione default è 1/212 giri/min (20 bit parte prima della virgola, 12 bit parte dopo la virgola).

Comando: =608100:03E80000 Velocità di traslazione 1000 giri/min

L'accelerazione, la decelerazione e la rampa di arresto rapido possono essere scritte

rispettivamente tramite COB 6083_00 (profile acceleration), COB 6084_00 (profile deceleration) e COB 6085 (quick stop deceleration).

Vengono scritte nelle "Acceleration Units". Cioè esse dipendono dal CAN Factor Group impostato.

In questo caso l'impostazione default è 1/28 giri/min/s (24 bit parte prima della virgola, 8 bit parte dopo la virgola).



Comando: =608400:00138800 Accelerazione 5000 giri/min/s

4. Avviare posizionamento

Il posizionamento viene avviato tramite il CAN Controlword (COB 6040_00):

- L'abilitazione del regolatore viene controllata tramite i BIT0 … 3 (vedi sopra)

- Il posizionamento viene avviato tramite un fronte di risalita sul bit 4. Vengono acquisite le seguenti impostazioni:

- Il bit 5 stabilisce se un posizionamento in corso viene terminato prima che venga acquisito un nuovo comando di traslazione (0) oppure se il posizionamento in cor-so deve essere interrotto (1)

- Il bit 6 stabilisce se il posizionamento deve essere eseguito in modo assoluto (0) o relativo (1)

Comando: =604000:001F Avviare posizionamento assoluto o

Comando: =604000:005F Avviare posizionamento relativo

5. Esercizio tramite RS485

Se il CMMS-ST viene azionato tramite RS485, allora il controllo può essere eseguito esattamente come nell'esercizio tramite RS232. All'occorrenza viene scritto sempli-cemente il numero di nodo prima del comando. Il numero di nodo viene regolato tramite gli interruttori DIP.

Comando: XT07:=607100:000A0000 Posizione di arrivo 10 giri trasmettono al

nodo 7

3.3.5 Interfacce per esercizio sincrono diretto

Il motorcontroller supporta l'esercizio master-slave, denominato di seguito "sincronizza-zione". Il regolatore può funzionare sia come master sia come slave.

Se il motorcontroller funziona come master, allora esso predispone i segnali A/B sull'usci-ta dell'encoder incrementale (X10) (RS422).

Se il motorcontroller viene utilizzato con predisposizione slave, sono disponibili diversi ingressi e forme di segnale per la sincronizzazione.

X10 [5 V RS422]: A/B, CW/CCW, CLK/DIR

X1 [24 V]: CW/CCW, CLK/DIR

L'interfaccia dell'encoder incrementale può essere configurata, tramite software, sia come uscita che come ingresso (master o slave). Inoltre sul connettore sono presenti due ingres-si per la connessione di segnali di direzione impulsi di 5 V (CLK/DIR), (CW/CCW).

I segnali di direzione impulsi di 24 VCC vengono realizzati tramite X1 DIN2 e DIN3.



Nota

5 V CC segnali di direzione impulsi tramite X10

24 V CC segnali di direzione impulsi tramite X1

Uscita: generazione di segnali dell'encoder incrementale (X10)

Il motorcontroller genera, sulla base dei dati dell'encoder, i segnali di traccia A, B e l'im-pulso zero di un encoder incrementale. Il numero tacche può essere impostato nell'FCT con valori fra 32 … 2048.

Nota

Per evitare errori di arrotondamento, il numero tacche dovrebbe contenere il fattore 2n per ogni giro (32, 64 … 2048).

Le modifiche apportate a questa interfaccia vengono attivate solo dopo un "reset"

(download, salvataggio, reset).

Un driver di potenza RS422 predispone i segnali su X10 in modo differenziale.

Ingresso: elaborazione di segnali dell'encoder incrementale o di segnali di direzione impulsi (X10)

I segnali vengono analizzati come segnali di traccia A/B di un encoder incrementale oppu-re come segnali di direzione impulsi (CW/CCW o CLK/DIR) di un comando del motore a passi. La forma di segnale viene selezionata nell'FCT. Il numero di passo per ogni giro è parametrabile. Inoltre si può parametrare un meccanismo elettronico supplementare.

Si possono analizzare i seguenti segnali: Segnali di traccia A/B

Direzione impulsi CLK/DIR Impulsi CW/CCW

Ingresso: elaborazione di segnali di direzione impulsi 24 V CC (X1) Direzione impulsi CLK/DIR Impulsi CW/CCW

I segnali di direzione impulsi di 24 VCC vengono realizzati tramite X1 DIN2 e DIN3.

Frequenza di clock − Segnali di direzione impulsi

Tensione Ingresso Frequenza di clock

5 V X10 500 kHz

24 V X1 fino a 20 kHz

Tab. 3.12: Frequenza d'ingresso max.

Attivazione della sincronizzazione

La sincronizzazione può essere impostata procedendo in diversi modi.



Con il software di parametrazione FCT sulla pagina "Dati di applicazione" nel registro "Selezione dei modi operativi" selezionando l'interfaccia di controllo "Sincronizza- zione".

Tramite X1 (interfaccia I/O digitale) selezionando il modo 3.

Nota

Impostando la sincronizzazione con il software FCT, il regolatore reagisce solo tramite l'interfaccia di sincronizzazione. Tutte le altre funzioni del modo operativo "posizionamento" non sono più disponibili.

Nota

Una volta modificata la configurazione con FCT, caricare le configu-razioni modificate nel motorcontroller tramite i pulsanti "Downlo-ad" e poi memorizzarle in modo permanente premendo il pulsante "Salvare". La nuova configurazione viene attivata "risettando" il motorcontroller (o disattivando e riattivando).

Per garantire la flessibilità del regolatore, si consiglia di attivare la sincronizzazione trami-te l'interfaccia I/O.

Attivazione I/O necessaria per la sincronizzazione tramite FCT

- DIN4 abilitazione del modulo terminale

- DIN5 abilitazione del regolatore

- DIN6 finecorsa 0

- DIN7 finecorsa 1

- DIN13 stop



Attivazione I/O necessaria per la sincronizzazione tramite commutazione del modo





Diagrammi di temporizzazione I/O

ENABLE

START

STOP

Drive is moving

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

DOUT0: READY

DOUT1: MC

DOUT3: ERROR

DOUT2: Speed

reached

t1 t1 txtxtmc

t1 = 1,6 ms

tx = x ms (in funzione delle rampe)

tmc = x ms (in funzione della finestra MC)

Fig. 3.1: Andamento del segnale con modo operativo "selezione sincronizzazione" / attivando la sincronizzazione tramite START (DIN8)

Con sincronizzazione attiva (DIN8: START impostato) il segnale MC è impostato finché l'attuatore è fermo. Cioè il segnale MC viene impostato finché non si esce dalla finestra per "DZ = 0 identificato".



Per la conferma "velocità raggiunta" impostare la velocità di confronto su zero e solo un'a-rea di segnalazione nella finestra.

Istruzioni generali Le limitazioni e impostazioni generali tramite FCT sono valide anche per la sincronizza-

zione. Limitazioni dell'asse, velocità, accelerazioni, finestre di segnalazione ecc. Sincronizzando un master in avanzamento appare la segnalazione "Valore nominale

raggiunto" non appena si raggiunge la velocità all'interno della finestra di segnalazio-ne impostata. Se dovesse verificarsi una sovramodulazione durante la fase di recupero o la finestra fosse troppo piccola, allora la segnalazione appare più volte o sfarfalla.

3.3.6 Strategia multi-firmware

Il lettore di schede SD integrato permette di aggiornare il firmware con un qualsiasi firmware del cliente. Boadloader automatico.

3.3.7 Interfaccia di sincronizzazione

È possibile elaborare i seguenti segnali di sincronizzazione:

- segnali di direzione impulsi (CLK/DIR) tramite le interfacce X1 e X10

- segnali CW/CCW tramite le interfacce X1 e X10

- segnali A/B tramite l'interfaccia X10

Mediante l'interfaccia X10 si possono elaborare segnali con un livello di 5 V.

L'interfaccia X1 è predisposta per un livello del segnale di 24 V. Occorre attivare la sincro-nizzazione MODE3 tramite DIN9=1 e DIN12=1.

3.3.8 Motor Feedback

La posizione viene richiamata digitalmente tramite EnDat. Interfaccia EnDat V2.x per encoder Single e Multiturn

Parametri Valore

Protocollo di comunicazione Heidenhain EnDat 2.1 (senza traccia analogica) e 2.2

Livello del segnale DATA, SCLK 5 V differenziale / RS422 / RS485

Risoluzione angolare / numero tacche encoder

incrementale

interno al regolatore fino a 16 bit / giro

Lunghezza del cavo L 25 m

esecuzione del cavo secondo le specifiche Heidenhain

Frequenza limite SCLK 1 MHz

Alimentazione dell'encoder dal regolatore, 5 V –0/+5 %

IA = 200 mA max.



Parametri Valore

Cavi Sense per alimentazione non supportati

Tab. 3.13: Descrizione dei segnali encoder motore EnDat 2.1 e 2.2 (X2)

3.3.9 Chopper di frenatura (azionamento dei freni)

Nel modulo terminale di potenza è incorporato un chopper dotato di reostato di frenatura. Se durante l'alimentazione di ritorno viene superata la capacità di carica consentita del circuito intermedio, allora l'energia frenante può essere trasformata in calore tramite il reostato interno. L'azionamento del chopper di frenatura viene controllato dal software. Il reostato di frenatura interno è protetto contro i sovraccarichi per mezzo di software e hardware.

3.3.10 Richiamo del motore (encoder angolare)

Il CMMS-AS dispone di una connessione per un encoder angolare montato sull'albero del motore. Questo encoder viene utilizzato per la comunicazione di un motore sincrono a 3 fasi e come rilevamento del valore effettivo per il regolatore di velocità e di posizione incorporato.

Il regolatore supporta i seguenti encoder: Encoder ENDAT 2.1 – solo informazioni angolari digitali

Encoder ENDAT 2.2 – informazioni angolari digitali e parametri di servizio (temperatura)

3.3.11 Interfaccia di controllo X1

L'interfaccia di controllo X1 è predisposta come D-Sub a 25 poli. Sono disponibili i seguen-ti segnali:

Segnale Descrizione

AMON

AIN0 / #AIN0

Uscita analogica per scopi monitor

Ingresso analogico differenziale con risoluzione a 12 bit

Alternativamente si può parametrare l'ingresso analogico differenziale con le funzioni

Mode e Stop (DIN12 e DIN13) (in funzione dell'interfaccia di controllo parametrata)

DOUT0 … DOUT3 Uscite digitali con livello di 24 V

DOUT0 è occupato in modo fisso con la funzione "pronto per l'esercizio"

Altre uscite configurabili (destinazione raggiunta, asse in movimento, velocità di desti-

nazione raggiunta…)



Segnale Descrizione

DIN0 … DIN13 Ingressi digitali per livello di 24 V, le seguenti funzioni:

(gli ingressi vengono occupati in funzione della selezione del modo)

Mode 0

1 x abilitazione del modulo terminale (DIN4)

1 x abilitazione del regolatore / tacitazione di errori (DIN5)

2 x finecorsa (DIN6 + DIN7)

6 x selezione della posizione (DIN0 … 3, DIN10, 11)

1 x start posizionamento (DIN8)

2 x commutazione MODE (DIN9, 12)

1 x stop (DIN13)

Mode 1

2 x esercizio a impulsi (DIN10, 11)

1 x teach (DIN8)

Mode 2

1 x alt programma di traslazione (DIN3)

1 x start programma di traslazione (DIN8)

2 x next per programma di traslazione, condizione per la commutazione al passo suc-

cessivo (DIN 10, 11)

Mode 3

2 x impulso/direzione (CLK/DIR o CW/CCW su DIN2, 3)

1 x start sincronizzazione (DIN8)

Tab. 3.14: Interfaccia di controllo X1

Gli ingressi digitali sono realizzati per poter essere configurati:

Mode 0: occupazione standard Mode 1: occupazione standard per esercizio a impulsi e teach Mode 2: occupazione standard per il programma di traslazione Mode 3: occupazione standard per la sincronizzazione

DIN12 e DIN9 possono essere configurati come segnali selector per poter commutare fra le diverse configurazioni I/O.

Così è possibile selezionare massimo 4 occupazioni I/O diverse, che sono descritte nella Tab. 6.2: Occupazione dei pin: interfaccia I/O [X1] Mode 0, Tab. 6.3: Occupazione dei pin: interfaccia I/O [X1] Mode 1, Tab. 6.4: Occupazione dei pin: interfaccia I/O [X1] Mode 2 e Tab. 6.5: Occupazione dei pin: interfaccia I/O [X1] Mode 3.



3.3.12 Interfaccia dell'encoder incrementale [X10]

L'interfaccia dell'encoder incrementale può essere configurata come ingresso e come usci-ta tramite software. Inoltre sul connettore sono presenti due ingressi per la connessione di

segnali di direzione impulsi di 5 V (CLK/DIR) / (CW/CCW).

Emulazione dell'encoder incrementale – [X10] è uscita

Il regolatore genera i segnali di traccia A, B e l'impulso zero di un encoder incrementale dall'angolo di rotazione determinato sul motore tramite l'encoder. I segnali A, B e N corri-spondono a quelli di un encoder incrementale.

Risoluzione angolare/numero tacche uscita

Il numero tacche è a commutazione continua Vengono supportati i seguenti numeri tac-che: 2048 … 32 tacche/giro. La commutazione viene attivata solo dopo un RESET del rego-latore. Un driver di potenza RS422 predispone i segnali su X10 in modo differenziale.

Sincronizzazione – [X10] è ingresso

L'interfaccia X10 può essere configurata come ingresso tramite software per l'elaborazione dei segnali dell'encoder incrementale o dei segnali di direzione impulsi.

I segnali vengono analizzati come segnali di traccia A/B di un encoder incrementale oppu-

re come segnali di direzione impulsi (CW/CCW, CLK/DIR) di un comando del motore a pas-si. La forma di segnale viene selezionata tramite software. Il numero di passo per ogni giro è parametrabile. Inoltre si può parametrare un meccanismo elettronico supplementare.

3.3.13 Interfaccia di parametrazione seriale RS232 e RS485 – X5

Permette di parametrare il regolatore e di scaricare set di parametri e firmware tramite una interfaccia RS232 (modem zero) fino a 115 Kbit/s.

Può essere utilizzata come interfaccia RS232 o alternativamente anche come RS485. L'im-piego simultaneo non è possibile perché entrambe le interfacce utilizzano lo stesso UART nel DSP.

3.3.14 Contenitore delle schede SD X12

Per memorizzare i parametri di regolazione ed anche il firmware completo del regolatore è prevista una possibilità di collegamento per una scheda di memoria SD (supporto dati comune per camere digitali). Il collegamento è realizzato come contenitore "Push Push" per motivi di styling.

3.3.15 Scheda di memoria SD

La scheda di memoria SD consente di caricare un set di parametri o di eseguire un do-wnload del firmware.

Tramite un menu del software di parametrazione è possibile indicare e caricare (o memorizzare) un set di parametri sulla scheda di memoria.



Inoltre in una parola di configurazione nel set si può stabilire se dopo l'attivazione deve essere caricato automaticamente un firmware e/o un set di parametri dalla scheda di me-moria.

Se è attivato il download automatico del firmware (interruttore DIP 8 = 1) o se il firmware del regolatore non è valido, allora durante l'inizializzazione il sistema controlla se è inseri-ta una scheda di memoria SD e − nel caso sia presente − la inizializza. Se sulla scheda è presente un file con il firmware, questo viene innanzitutto controllato (controllo di che-cksum). Qualora non venga rilevato nessun errore, il firmware viene trasferito dalla scheda al regolatore e quindi registrato nella memoria FLASH del programma.

Se è stato attivato il caricamento automatico dei parametri tramite il software di messa in servizio, all'avvio del firmware il sistema controlla se è inserita una scheda e − nel caso sia presente − la inizializza. A seconda delle impostazioni viene caricato un determinato o il più attuale file di parametri e memorizzato nella memoria FLASH dei dati.

3.4 Interfacciamento fieldbus

Si possono utilizzare diversi fieldbus nel CMMS-AS. In condizioni standard il bus CAN è integrato nel controller. Opzionalmente è possibile utilizzare il PROFIBUS o DeviceNet tra-mite schede. Però può essere attivo contemporaneamente solo un fieldbus.

Per tutti i fieldbus è implementato il profilo per manipolazione e posizionamento Festo

(FHPP) come protocollo di comunicazione. Inoltre nel bus CAN è implementato il protocollo di comunicazione che si basa sul profilo CANopen secondo CiA Draft Standard DS301 e sul profilo Drive secondo CiA Draft Standard DSP402.

Indipendentemente dal fieldbus si può utilizzare un gruppo di fattori in modo da poter trasferire i dati di applicazione nelle unità specifiche dell'utente.



Interfacciamento I/O necessario per attivazione del fieldbus



3.4.1 FHPP

FHPP permette di realizzare un sistema di controllo unitario a prescindere dal fieldbus utilizzato. Perciò l'utente non ha più bisogno di confrontarsi con le condizioni specifiche dei singoli bus o comandi (PLC) ma riceve un profilo preparametrato per poter mettere in servizio e controllare rapidamente l'attuatore.

Per quanto riguarda i modi operativi viene fatta una distinzione fra selezione di record e funzionamento diretto nell'FHPP.

Nella selezione di record vengono utilizzati i set di traslazione archiviati nel controller.

Nel funzionamento diretto si possono utilizzare l'esercizio di posizionamento, la regolazione della velocità o la regolazione della forza.

I quali possono, se necessario, essere commutati dinamicamente durante il funzionamento diretto. Ulteriori informazioni sono riportate nel manuale FHPP P.BE-CMM-FHPP-SW-IT.



3.4.2 Bus CAN

Il bus CAN è integrato in modo fisso nel controller e può essere parametrato sul lato fron-

tale e attivato o disattivato tramite gli interruttori DIP, i quali permettono di impostare l'indirizzo del nodo e la baudrate (visibili dall'esterno). Inoltre si può attivare una resisten-za di cessazione nonché attivare o disattivare il bus CAN. Il controller supporta baudrate fino a 1 Mbit/s.

Utilizzando il protocollo di comunicazione FHPP sono disponibili i modi operativi summen-zionati.

Se alternativamente è attivato il protocollo CANopen secondo DS301 con il profilo di appli-cazione DSP402, allora si possono utilizzare

l'esercizio di posizionamento (CiA: Profile Position Mode), l'esercizio di riferimento (CiA: Homing Mode), l'esercizio di posizionamento interpolante (CiA: Interpolated Position Mode) la regolazione della velocità (CiA: Profile Velocity Mode) e l'esercizio di controllo della coppia (CiA: Torque Profile Mode).

La comunicazione può avvenire tramite SDO (Service Data Objects) e/o PDO (Process Data Objects). Per ogni direzione di trasmissione (Transmit/Recive) sono disponibili 2 PDO.

Controllo di bordo con interpolazione lineare

L'"Interpolated position mode" permette di realizzare un controllo di bordo in una appli-cazione multiasse del regolatore. A tale scopo i valori nominali di posizione di un comando principale vengono impostati in una base di tempo fissa. Se la base di tempo dei valori nominali di posizione è maggiore rispetto al tempo ciclo del regolatore di posizione del

controller, il regolatore interpola automaticamente i dati tra due valori nominali di posizio-ne predefiniti. Il controller calcola anche un prepilotaggio corrispondente della velocità.



1 Base di tempo

valore nominale di posizione

2 Tempo ciclo

regolazione di posizione

3 Andamento

interpolato della posizione

4 Andamento

effettivo della posizione

Fig. 3.2: Interpolated position mode

3.4.3 PROFIBUS

Il controller viene collegato al PROFIBUS tramite un apposito modulo di espansione

(CAMC-PB) che deve essere inserito nello slot X7. Se inserito, il modulo viene attivato au-tomaticamente al successivo avviamento del controller.

L'indirizzo slave viene configurato sul lato frontale del controller tramite gli interruttori DIP.

Vengono supportate baudrate fino a 12 Mbaud.

Come protocollo di comunicazione viene utilizzato l'FHPP con i modi operativi summenzio-nati.

3.4.4 DeviceNet

Il controller viene collegato a una rete DeviceNet tramite un apposito modulo di espansio-ne (CAMC-DN) che deve essere inserito nello slot X7. Se inserito, il modulo viene attivato automaticamente al successivo avviamento del controller.

L'MAC-ID e la baudrate vengono configurate sul lato frontale del controller tramite gli in-terruttori DIP.

Vengono supportate baudrate fino a 500 kbaud.

Come protocollo di comunicazione viene utilizzato l'FHPP con i modi operativi summenzio-nati.

1

2

3

4



3.5 Panoramica delle funzioni

3.5.1 Modi operativi

- Generazione di set-point tramite segnali dell'encoder incrementale, adatti per fre-quenze fino a 500 kHz

- Generazione analogica di velocità con risoluzione di 12 bit

- Punto di riferimento

- Accoppiamento semplice a un comando host, ad es. a un PLC, tramite ingressi e uscite digitali

- Posizionamento con limitazione degli strappi o a tempo ottimizzato, relativo o assolu-to rispetto a un punto di riferimento tramite il generatore di traiettoria integrato

- Impostazione della posizione tramite fieldbus CANopen integrato con inter polazione automatica fra i valori nominali.

Modo operativo Funzione Interfaccia valore nominale / interfaccia


Regolazione del

momento torcente

Valore nominale analogico X1

Fieldbus Istruzione diretta

Regolazione della

velocità

Analogico X1

Segnali CW/CCW X1 (24 V / Mode 3)

X10 (5 V)

CLK/DIR

Segnali di direzione impulsi

X1 (24 V / Mode 3)

X10 (5 V)


Master/Slave Segnali A/B +

I/O (avvio sincronizzazione)

X10

X1 (Mode 3)

Regolazione della

posizione

Fieldbus Interpolated position

mode




Modo operativo Funzione Interfaccia valore nominale / interfaccia


Controllo di posi-

zionamento

I/O Selezione di record


Fieldbus Selezione di record

Corsa di riferimento I/O Selezione di record


Fieldbus Selezione di record

Esercizio a impulsi I/O


Modo di autoappren-

dimento

Tramite I/O

Tab. 3.15: Modi operativi

3.5.2 Diagramma di temporizzazione − Commutazione dei modi operativi

ENABLE

STOP

DIN12

1

0

1

0

1

0

1

0

0

1

0

1

0

1

0

1

0

DIN91

0

1

DOUT0: READY

DOUT1: MC

DOUT2: ACK

DOUT3: ERROR

21 1 3 4 1

t1 t1 t1 t1 t1

t1 = 1,6 ms

1) Posizionamento

2) Sequenze / Programma di traslazione

3) Intermittenza / Teach

4) Sincronizzazione

Fig. 3.3: Timing per attivazione del singoli modi operativi



3.5.3 Elaborazione dei valori di riferimento

Mediante i selettori del valore di riferimento è possibile attivare valori da fonti diverse sui regolatori corrispondenti. Nel firmware sono implementati i seguenti selettori del valore di

riferimento:

- selettore del valore di riferimento della velocità

- selettore di valore ausiliario, il cui valore di riferimento viene sommato al valore di riferimento della velocità.

La posizione dei selettori del valore di riferimento viene memorizzata in parametri non volatili.

A seconda del segno, il valore di riferimento della velocità viene bloccato dal segnale del rispettivo ingresso finecorsa. Gli ingressi per i finecorsa influiscono anche sul generatore di rampe per il valore di riferimento della velocità.

Il valore di riferimento della velocità (senza il valore di riferimento ausiliario) viene rag-giunto attraverso una rampa di valori di riferimento. In tal caso è possibile parametrizzare le quattro rampe di accelerazione nell'ambito fino a circa 10 secondi. La rampa di valori di riferimento può essere disattivata.

3.5.4 Funzione I²t

Un integratore controlla l'integrale corrente²-tempo del controller CMMS-AS. Non appena il tempo parametrato viene superato appare una segnalazione di avvertimento e la corrente max. viene limitata alla corrente nominale.

3.5.5 Controllo di posizionamento

Alla regolazione della corrente è sovrapposto un controllo di posizionamento. È possibile selezionare fino a 64 posizioni (corsa di riferimento + 63 posizioni) e raggiungerle tramite un generatore di traiettoria. Inoltre sono presenti record volatili con dati di posizione per il posizionamento tramite il fieldbus.

I record sono composti da un valore di posizione e da un profilo di traslazione. Per gli otto profili di traslazione si possono impostare i seguenti parametri:

- velocità di traslazione

- accelerazione

- ritardo

- limitazione dello strappo

- tempo

- ritardo di avviamento

- velocità finale

- attendere o eliminare il posizionamento in corso, oppure ignorare l'istruzione di start.



Da qualsiasi record di posizionamento è possibile avviare direttamente un altro record a piacere. Il passaggio a un nuovo record di posizionamento può avvenire senza il preceden-te arresto.

I set di parametri sono richiamabili tramite:

- gli ingressi digitali (record di posizione 0 … 63)

- l'interfaccia RS232 (solo per scopi di prova) oppure

- l'interfaccia fieldbus.

Interfacciamento I/O necessario per posizionamento





3.5.6 Corsa di riferimento

Per la corsa di riferimento si può scegliere tra i metodi seguenti, orientati al profilo DS402.

Corsa verso Metodo positivo

Metodo negativo

Rappresentazione grafica

Dec Hex Dec Hex

Finecorsa con analisi impulso

zero

2 02 1 01

NegativerEndschalter

Index Impuls

1

Battuta fissa con analisi impul-

so zero

-2 FE -1 FF

Index Impuls

-1

Finecorsa 18 12 17 11

Battuta fissa -18 EE -17 EF

-17

Impulso zero 34 22 33 21

Acquisizione posizione corrente 35 23 35 23

Tab. 3.16: Metodi della corsa di riferimento



Metodi della corsa di riferim.

1 Finecorsa negativo con impulso indice.

Con finecorsa negativo inattivo:

corsa a velocità di ricerca in direzione negativa verso il finecorsa negativo.

Corsa a bassa velocità in direzione positiva fino a quando il finecorsa diventa inattivo,

quindi proseguimento fino al primo impulso indice.

Questa posizione viene acquisita come punto di riferimento.

Se parametrizzato: corsa a velocità di traslazione fino all'origine dell'asse.

2 Finecorsa positivo con impulso indice.

Con finecorsa positivo inattivo:

corsa a velocità di ricerca in direzione positiva verso il finecorsa positivo.

Corsa a bassa velocità in direzione negativa fino a quando il finecorsa diventa inattivo,

quindi proseguimento fino al primo impulso indice.



-1 Battuta negativa con impulso indice

Corsa a velocità di ricerca in direzione negativa fino alla battuta.

Corsa a bassa velocità in direzione positiva fino all'impulso indice successivo.



-2 Battuta positiva con impulso indice

Corsa a velocità di ricerca in direzione positiva fino alla battuta.

Corsa a bassa velocità in direzione negativa fino all'impulso indice successivo.



17 Finecorsa negativo

Con finecorsa negativo inattivo:

corsa a velocità di ricerca in direzione negativa verso il finecorsa negativo.

Corsa a bassa velocità in direzione positiva fino a quando il finecorsa diventa inattivo.



18 Finecorsa positivo

Con finecorsa positivo inattivo:

corsa a velocità di ricerca in direzione positiva verso il finecorsa positivo.

Corsa a bassa velocità in direzione negativa fino a quando il finecorsa diventa inattivo.





Metodi della corsa di riferim.

-17 Battuta negativa

Corsa a velocità di ricerca in direzione negativa fino alla battuta.



-18 Battuta positiva

Corsa a velocità di ricerca in direzione positiva fino alla battuta.



33 Impulso indice in direzione negativa

Corsa a bassa velocità in direzione negativa fino all'impulso indice.



34 Impulso indice in direzione positiva

Corsa a bassa velocità in direzione positiva fino all'impulso indice.



35 Posizione corrente

Come punto di riferimento viene acquisita la posizione corrente.


Nota:

Possibile mediante spostamento del sistema di riferimento per la traslazione verso il finecorsa

o la battuta fissa. Per questo motivo viene impiegato principalmente nel caso degli assi di

rotazione.

Tab. 3.17: Spiegazione dei metodi delle corse di riferimento



3.5.7 Diagramma di temporizzazione per corsa di riferimento

Controller release

START

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

Limit switch E0

1

0

DOUT0: READY

DOUT1: MC

DOUT2: ACK

DOUT3: ERROR

Statusword: referenced

1

Limit switch E10

1

0– +

t1 t1 tx tx txtx

t1 = 1,6 ms


Fig. 3.4: Andamento del segnale allo start della corsa di riferimento e con esecuzione positiva



Controller release

START

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

Limit switch E0

1

0

DOUT0: READY

DOUT1: MC

DOUT2: ACK

DOUT3: ERROR


1

Limit switch E10

Drive is moving1

0neg pos

t1 t1 tx txtx tx

t1 = 1,6 ms


Fig. 3.5: Andamento del segnale in caso di interruzione errata (errore di posizionamento, ...)



Controller release

START

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

Limit switch E0

1

0

DOUT0: READY

DOUT1: MC

DOUT2: ACK

DOUT3: ERROR


1

Limit switch E10

1

0– +

STOP1

0

t1 t1 t1tx txtx tx

t1 t1 = 1,6 ms


Fig. 3.6: Andamento del segnale in caso di interruzione dovuta all'ingresso STOP

3.5.8 Generatore di traiettoria

Il record di posizionamento selezionato viene caricato nel generatore di traiettoria con un segnale di start per un record tramite DIN8, fieldbus o interfaccia RS232.

In base al record dati caricato viene eseguito il calcolo preliminare interno necessario.

I calcoli preliminari possono durare fino a 5 ms. Per elaborare il segnale di start sono di-sponibili le seguenti possibilità parametrabili:

- Il segnale di start viene ignorato (ignorare) una volta identificato durante il posiziona-mento.

- Una volta identificato un segnale di start durante il posizionamento, la corsa viene

proseguita fino alla posizione di arrivo (aspettare).

- Una volta identificato un segnale di start, il posizionamento viene interrotto e l'attua-tore avanza a velocità costante. Al termine del calcolo preliminare l'attuatore si sposta nella nuova posizione di arrivo (interrompere).

Il generatore di traiettoria fornisce i seguenti messaggi:

- Destinazione raggiunta (default: uscita digitale DOUT1 – MC)



- Percorso rimanente raggiunto.

3.5.9 Comando sequenziale I/O

T25

T24

T23

T20

T21

T18

T19

T17

T16

T15

T13

T12

T10

T11

T9

T8

T6

T5

T4

T3

T2

T1

RESET Power ON

Programma di boot

Download del firmware

Inizializzazione

Pronto per l’esercizio

Inizializzazione scheda SD

Caricamento/ salvataggio parametri scheda SD

Da tutti tranne RESET / Power ON

Stato di errore

Tacitazione errori

Attivazione modulo ter-minale

Regolazione del mo-mento torcente


Controllo di posizio-namento

Esercizio a impulsi

Corsa di riferimen-to

Disattiva- zione modulo terminale



T Condizioni Operazioni dell'utente

T1 RESET / Power ON

T2 Timeout trascorso o download del firmware terminato

T3 L'inizializzazione è stata eseguita correttamente

T4 DIN4=1 e DIN5=1

T5 Nel software di messa in servizio è stato selezionato

"Regolazione del momento torcente"


AIN0/AGND


"Regolazione della velocità"


AIN0/AGND


"Posizionamento"

Selezione di record tramite

DIN0 … DIN3, DIN10, DIN11

Start processo di posizionamento:

DIN8=1

T9 Nel software di messa in servizio sono stati impostati

tutti i parametri per l'esercizio a impulsi (ad es. veloci-

tà max., accelerazione …)

Selezione I/O-Mode:

DIN9=0, DIN12=1

Jog +: DIN10=1

Jog -: DIN11=1

T10 Selezione I/O-Mode:

DIN9=0, DIN12=0

T11 Selezione del metodo della corsa di riferimento e

parametrazione delle velocità e delle accelerazioni nel

software di messa in servizio

Selezione record di posizionamento 0

Start processo di posizionamento:

DIN8=1

T12 Attuatore con riferimento definito

T13 DIN5=0

T15 DIN5=0

T16 DIN5=0

T17 DIN4=0

T18 Richiesta di scrittura / lettura alla scheda

SD tipo:

- caricamento parametri

- salvataggio parametri

- download del firmware

T19 La scheda SD è stata inizializzata correttamente


"Caricare dopo riavvio di SD"

T21 Il set di parametri è stata caricato

T22 Si è verificato un errore che ha provocato il disinseri-

mento del modulo terminale

T23



T Condizioni Operazioni dell'utente

T24 Tacitazione dell'errore comandata dai lati

DIN5: 1 - 0

T25 L'errore è stato tacitato e non sono presenti altri errori

Tab. 3.18: Comando sequenziale I/O

3.5.10 Funzioni di sicurezza, messaggi di errore

Per garantire un funzionamento sicuro del CMMS-AS vengono monitorate le condizioni seguenti:

- arresto sicuro, EN 954/cat 3 e IEC 61508

- temperatura del modulo terminale

- temperatura del motore

- tensione del circuito intermedio (valore min./max.)

- errori di inizializzazione

- errori di check-sum durante il trasferimento dei parametri

- errori di comunicazione

- errori di posizionamento

- corsa di riferimento

- sovracorrente/cortocircuito nel modulo terminale di potenza

- sistema encoder

- watchdog (monitoraggio del processore).



3.5.11 Reazione in caso di disattivazione dell'abilitazione

Controller enable

START

Drive is moving

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

Holding brake current-carrying

1

0

DOUT0: READY

DOUT1: MC

DOUT2: ACK

DOUT3: ERROR

Output stage release

1

0

t1 t1 tx

Output stage switched on

t1 = 1,6 ms

tx = x ms (in funzione delle rampe di frenatura)

Fig. 3.7: Reazione in caso di disattivazione dell'abilitazione del regolatore



Controller released

START

Drive is moving

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0


1

0

DOUT0: READY

DOUT1: MC

DOUT2: ACK

DOUT3: ERROR


1Output stage switched on 0

t1 t1 txt1

t1 = 1,6 ms


Fig. 3.8: Reazione in caso di disattivazione del modulo terminale



Controller release

START

Intermediate circuit

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0


1

0

DOUT0: READY

DOUT1: MC

DOUT2: ACK

DOUT3: ERROR


1Output stage switched on 0

Drive is moving1

0

t1 t1 tx t1

t1 = 1,6 ms

tx = x ms (ZK viene scaricato)

Fig. 3.9: Reazione in caso di interruzione dell'alimentazione del circuito intermedio (errore: modulo terminale immediatamente OFF)

3.5.12 Funzione dell'oscilloscopio

La funzione dell'oscilloscopio implementata nel firmware è un mezzo ausiliario importante

per ottimizzare le impostazioni del regolatore senza dover utilizzare uno strumento di mi-sura separato. Essa permette di registrare l'andamento nel dei segnali. È composta da tre blocchi:

La parte di inizializzazione, che gira a bassa priorità, esegue i calcoli preliminari per il pro-cedimento di misurazione vero e proprio.

La parte di trasferimento, anch'essa dotata di bassa priorità. È integrata nel time-slicing della comunicazione seriale.

La parte di misurazione gira ad alta priorità nell'interrupt di regolazione e registra i canali di misurazione. Al verificarsi della condizione di trigger, il procedimento di misurazione viene interrotto dopo un numero definito di passi di rilevamento.

Si possono registrare due canali, ciascuno con 256 valori a 16 bit. Si possono parametrare:

- Sorgente trigger (corrente, velocità, posizione, posizione del rotore, tensione del mo-dulo terminale, errore di posizionamento, abilitazione del regolatore, finecorsa, posi-



zionamento avviato, motion complete, errore di posizionam. (messaggio), errori gene-rali, modulo terminale attivo, corsa di riferim. attiva)

- Livello trigger

- Possibilità trigger (auto, normal, force, fronte ascendente/discendente)

- Frequenza di misurazione

3.5.13 Funzione a impulsi e teach-in I/O

L'esercizio a impulsi e teach-in viene parametrato tramite l'interfaccia (FCT) o un oggetto CANopen. Poi può essere attivato tramite gli ingressi digitali per MODE1. Attivando l'eser-cizio a impulsi/teach-in, due altri ingressi digitali vengono utilizzati per controllare il moto-re. In questa modalità il comando a impulsi viene sovrapposto al comando corrente.

Durante il controllo posizione, il motore viene traslato continuamente con il profilo para-metrato (esercizio a impulsi) (positivo/negativo) se il segnale sull'ingresso digitale è posi-tivo.

L'ingresso digitale DIN8 serve per acquisire la posizione di arrivo impostata. Inoltre viene analizzato lo stato degli ingressi digitali DIN0 … DIN3 e la posizione di arrivo viene memo-rizzata sulla relativa posizione.

Istruzioni generali

Si possono rilevare le prime 15 posizioni della tabella dei record di posizionamento (po-siz. 1 … 15). Con DIN8 la posizione corrente viene trasferita nel record che è selezionato con DIN0 … DIN3.

Le posizioni rilevate vengono salvate definitivamente nella memoria permanente con il fronte discendente di DIN5 "abilitazione regolatore".

Nota

Le posizioni possono essere memorizzate sulla scheda SD solo tramite FCT. Quindi utilizzando la funzione a impulsi/teach-in (senza FCT), la scheda SD non deve essere inserita o "leggere dopo restart di SD" deve essere disattivata altrimenti al riavvio del regolatore i vecchi valori vengono riletti dalla scheda SD.

Attivare funzione a impulsi/teach-in

La funzione a impulsi/teach-in viene attivata durante l'esercizio I/O selezionando il mo-do 1.



Attivazione I/O necessaria per funzione a impulsi/teach-in





Impostazioni nell'FCT

I parametri qui impostati sono validi per l'esercizio a impulsi tramite l'interfaccia I/O e FCT. Le accelerazioni sono valide anche per il "passo singolo" tramite FCT.




ENABLE

START/TEACH

STOP

DIN10: Jog +

Drive is moving

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0neg

DIN11: Jog -1

0

pos

DOUT0: READY

DOUT1: MC

DOUT2: ACK-TEACH

DOUT3: ERROR

t1 t1tx tx

t1 = 1,6 ms


Fig. 3.10: Andamento del segnale durante l'esercizio a impulsi positivo e negativo



ENABLE

START/TEACH

STOP

DIN10: Jog +

Drive is moving

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0–

DIN11: Jog -1

0

– – –+ + –

DOUT0: READY

DOUT1: MC

DOUT2: ACK-TEACH

DOUT3: ERROR

t1 t1tx tx t1 tx t1 t1tx tx

t1 = 1,6 ms


Fig. 3.11: Andamento attivando contemporaneamente entrambi i segnali / brevemente differiti



ENABLE

START / TEACH

STOP

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0–

1

0

+

(1)

(1)

DIN0 - DIN3

1

0(1)

DOUT0: READY

DOUT1: MC

DOUT2: ACK-TEACH

DOUT3: ERROR

t1 t1tx tx t1 t1 t1

DIN11: Jog -

DIN10: Jog +

t1 = 1,6 ms


(1) Impostazione della posizione di arrivo da programmare

Fig. 3.12: Reazione in caso di ingresso teach

3.5.14 Programma di traslazione con concatenazione dei record di posizionamento provvista di commutazione del posi-zionamento/regolazione del momento torcente

Il programma di traslazione permette di concatenare diverse istruzioni di posizionamento in una sequenza. Queste posizioni vengono eseguite in successione. Le caratteristiche del programma di traslazione sono:

Nel programma si possono impostare 63 record di posizionamento della tabella. Oltre alle sequenze lineari sono permesse anche concatenazioni ad anello (concatena-

zione continua).

Per ogni passo di programma si può impostare una posizione di sequenza libera. Come condizione per la commutazione al passo successivo sono disponibili 2 ingressi

digitali in funzione di next 1 e next 2. Nel programma di traslazione sono disponibili 7 possibilità di entrata attivando I/O,

cioè sono possibili 7 sequenze diverse. Sotto FHPP l'approccio è a selezione libera e il numero è limitato solo dal numero max. dei record di posizionamento.



Le righe del programma vengono elaborate ogni 1,6 ms. Così viene garantito che una uscita settata dal programma rimanga impostata per minimo 1,6 ms.

Il programma può essere controllato tramite gli ingressi digitali. Gli ingressi digitali in cui vengono analizzati i livelli (High/Low), devono essere presenti in modo stabile per

minimo 1,6 ms (tempo ciclo del comando sequenziale per il programma di traslazione) Da qualsiasi record di posizionamento è possibile avviare direttamente un altro record

a piacere. Il passaggio a un nuovo record di posizionamento può avvenire senza la precedente velocità finale = 0.

Condizioni di commutazione

Valore Condizione Abbrev. Descrizione

0 - End Nessuna commutazione automatica al passo successivo

1 Motion Comple-

te

MC La commutazione al passo successivo ha luogo quando la condizio-

ne Motion Complete è soddisfatta (finestra di tolleranza). Per questa

ragione l'asse si arresta per un attimo durante il posizionamento

4 Arresto STS La commutazione al passo successivo avviene dopo che l'attuatore

si è arrestato e il tempo programmato è trascorso. In questo caso

con arresto non s'intende solo la fine del record di posizionamento

(MC) ma anche la traslazione sul blocco in un punto qualsiasi

5 Tempo TIM La commutazione al passo successivo avviene non appena è trascor-

so il tempo programmato.

La misurazione del tempo ha inizio con l'avvio del record di posizio-

namento

6 NEXT

(fronte positivo)

NRI La commutazione al passo successivo avviene immediatamente

dopo un fronte positivo su DIN10 (NEXT1) o DIN11 (NEXT2)

7 NEXT

(fronte negativo)

NFI La commutazione al passo successivo avviene immediatamente

dopo un fronte negativo su DIN10 (NEXT1) o DIN11 (NEXT2)

9 NEXT

(fronte positivo)

in attesa

NRS La commutazione al passo successivo avviene dopo il messaggio

Motion Complete e un fronte positivo su DIN10 (NEXT1) o DIN11

(NEXT2)

10 NEXT

(fronte negativo)

in attesa

NFS La commutazione al passo successivo avviene dopo il messaggio

Motion Complete e un fronte negativo su DIN10 (NEXT1) o DIN11

(NEXT2)

Tab. 3.19: Condizioni di commutazione per il programma di traslazione

Nota

L'indicazione di tempo per STS e TIM è il tempo che viene immesso nel profilo di traslazione. Il tempo inizia con l'esecuzione del record di posizionamento.



Profili con velocità finale <> 0

Nota

I record di posizionamento che contengono una velocità finale <> 0 NON devono essere utilizzati per record singoli in quanto la condi-zione "velocità finale" può essere raggiunta solo nelle concatena-zioni.

Attivazione della concatenazione di record

La concatenazione di record viene attivata durante l'esercizio I/O selezionando il modo 2.



Interfacciamento I/O necessario per concatenazione di record



Disattivando DIN3 "Arresto programma di traslazione", il programma attivo viene arresta-to sulla posizione corrente. Riattivando DIN3, il programma di traslazione viene proseguito automaticamente partendo da questa posizione.

Il programma di traslazione attivo viene terminato disattivando DIN9 "Commutazione mo-do". Il record di posizionamento attivo viene ultimato.

Il programma di traslazione viene interrotto disattivando DIN13 "Stop". Il programma deve essere riattivato.




ENABLE

START

STOP

Positioning record

Drive is moving

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

DOUT0: READY

DOUT1: MC

DOUT2: ACK

DOUT3: ERROR

t1 t1 t1 t1 t1 tx

(1)

t1 = 1,6 ms

tx = x ms (in funzione del posizionamento)

(1) Vale per record di posizionamento con velocità finale = 0

Fig. 3.13: Andamento del segnale allo start di una sequenza



ENABLE

START

STOP

Positioning record

Drive is moving

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

DOUT0: READY

DOUT1: MC

DOUT2: ACK

DOUT3: ERROR

t1 t1 t1 t1 t1 txt1t1

= 1,6 ms


Fig. 3.14: Andamento del segnale in caso di interruzione dovuta all'ingresso STOP

ENABLE

START

STOP

Positioning record

Drive is moving

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

HALT1

0

DOUT0: READY

DOUT1: MC

DOUT2: ACK

DOUT3: ERROR

t1 t1 t1 t1 t1tx tx tx tx

t1 = 1,6 ms


Fig. 3.15: Andamento del segnale in caso di interruz. e continuaz. mediante ingresso HALT



3.5.15 Misurazione volante

Attraverso l'ingresso ad alta velocità DIN9 si può rilevare la posizione reale in qualsiasi momento. A questo proposito viene analizzato il fronte ascendente o discendente (para-

metrabile). Il tempo di ritardo massimo durante il rilevamento della posizione si aggira nell'ordine di pochi microsecondi. I dati di posizione memorizzati sono accessibili attraver-so una connessione fieldbus.

3.5.16 Posizionamento continuo

Il posizionamento continuo in una direzione (applicazioni con asse di rotazione) è possibile senza alcun problema (nell'intervallo di ±32767 giri). Un ingresso finecorsa può essere utilizzato come ingresso per l'interruttore di riferimento.

3.5.17 Adattamento al modulo dell'asse/motore

All'utente vengono messi a disposizione set di parametri preimpostati. In ogni caso per l'esercizio ottimale della combinazione motore-asse bisogna ottimizzare i parametri di regolazione.

Per la serie di motori EMMS-AS sono disponibili i componenti e le dimensioni di tutto il modulo meccanico.

I servomotori EMMS-AS da azionare sul CMMS-AS:

EMMS-AS -40-M, -55-S -TS / -TM / -TSB / -TMB

EMMS-AS -70-S, -70-M, -100-S -RS / -RM / -RSB / -RMB

4. Tecnica di sicurezza funzionale



4.1 Generalità, impiego ammesso

I servoregolatori di posizionamento della serie CMMS-AS supportano la funzione di sicu-rezza "arresto sicuro" con protezione dall'avviamento inatteso secondo i requisiti della norma EN 954-1, categoria 3.

L'arresto della macchina deve essere eseguito mediante il sistema di controllo. Ciò vale in particolare per gli assi verticali privi di meccanismo autobloccante o compensazione dei pesi.

Il costruttore deve progettare il sistema di sicurezza per l'intera macchina e per tutti i com-ponenti integrati sulla base di una analisi / valutazione dei rischi eseguite secondo la di-rettiva sui macchinari o EN ISO 12100, EN 954-1 ed EN 1050. Tra i componenti della mac-china rientrano anche gli attuatori elettrici.

La norma EN 954-1 definisce i requisiti per i sistemi di controllo, classificandoli in cinque categorie in base all'entità del rischio (vedi Tab. 4.1).

Cate-goria 1)

Sintesi del requisito Comportamento del siste-ma 2)

Principi per garantire la sicurezza

B I componenti specifici per la sicurezza

e/o i loro dispositivi di protezione non-

ché i loro componenti devono essere

progettati, costruiti, selezionati, assem-

blati e combinati in conformità alle nor-

me vigenti in modo tale da poter resiste-

re agli influssi previsti.

Il verificarsi di un errore può

provocare la perdita della

funzione di sicurezza.

Essenzialmente tramite

la selezione di compo-

nenti.

1 Devono essere soddisfatti i requisiti

della categoria B.

Si devono utilizzare componenti e prin-

cipi di sicurezza di provata affidabilità.



funzione di sicurezza, ma la

probabilità che si verifichi

un errore è inferiore a quel-

la della categoria B.


della categoria B e implementati principi

di sicurezza di provata affidabilità.

La funzione di sicurezza deve essere

verificata ad intervalli di tempo adeguati

per mezzo del sistema di controllo della

macchina.



funzione di sicurezza negli

intervalli di tempo tra una

prova e l'altra.

La perdita della funzione di

sicurezza viene rilevata

mediante una prova.

Essenzialmente attraver-

so la struttura stessa.



Cate-goria 1)

Sintesi del requisito Comportamento del siste-ma 2)

Principi per garantire la sicurezza




I componenti specifici per la sicurezza

devono essere progettati nel modo se-

guente:

- Un singolo errore non deve causare

la perdita della funzione di sicurezza

in nessun componente.

- Il singolo errore viene rilevato non

appena la procedura corrispondente

viene eseguita.

Quando si verifica il singolo

errore, la funzione di sicu-

rezza rimane sempre garan-

tita.

Vengono rilevati alcuni, ma

non tutti gli errori.

Un accumulo di errori sco-

nosciuti può provocare la

perdita della funzione di

sicurezza.




I componenti rilevanti per la sicurezza

devono essere realizzati con struttura a

due canali; autocontrollo costante; com-

pleta identificazione degli errori!

In caso di errori, la funzione

di sicurezza rimane sempre

garantita.

Gli errori vengono rilevati

per tempo, in modo da

impedire una perdita della

funzione di sicurezza.

1) La categoria non è concepita per essere applicata in una sequenza arbitraria o una struttura gerar-

chica in riferimento ai requisiti di sicurezza tecnica.

2) Dalla valutazione del rischio risulterà se la perdita completa o parziale della o delle funzioni di sicu-

rezza è accettabile a causa degli errori.

Tab. 4.1: Descrizione del requisito per le categorie secondo EN 954-1

La norma EN 60204-1 tratta, tra le altre cose, le operazioni da seguire in caso di emergenza

e fornisce una definizione per "STOP EMERGENZA" e "ARRESTO-EMERGENZA" (vedi Tab. 4.2).

Operazione Definizione (EN 60204-1) Tipo di pericolo

STOP

EMERGENZA

Sicurezza elettrica in caso di emergenza

mediante disinserimento dell'energia elettri-

ca nell'intera unità installata o in una sua

parte.

Lo STOP D'EMERGENZA deve essere utilizza-

to in presenza di un rischio di scossa elettri-

co o di un altro rischio di natura elettrica.

ARRESTO

EMERGENZA

Sicurezza funzionale in caso di emergenza

mediante arresto di una macchina o dei

componenti mobili.

L'ARRESTO D'EMERGENZA è concepito per

arrestare un processo o un movimento non

appena questo possa provocare un poten-

ziale rischio.

Tab. 4.2: Stop d'emergenza e arresto d'emergenza secondo la norma EN 60204-1

Con la funzione "Arresto sicuro" non viene eseguita alcuna separazione galvanica. Per tale motivo non offre alcuna protezione contro le scosse elettriche. Ai sensi della normativa non è quindi possibile realizzare un circuito di arresto d'emergenza con la funzione di "ar-



resto sicuro", in quanto viene richiesto il disinserimento dell'intero impianto mediante il dispositivo di separazione dalla rete (interruttore principale o contattore di rete).

Per quanto riguarda l'arresto, la norma EN 60204-1 prevede tre categorie di arresto in

funzione di una analisi dei rischi (vedi Tab. 4.3).

Categoria di stop

Tipo Operazione

0 Arresto non controllato mediante disinseri-

mento immediato dell'energia elettrica.

STOP EMERGENZA o ARRESTO EMERGENZA

1 Arresto controllato e disinserimento dell'e-

nergia elettrica ad arresto avvenuto.

ARRESTO EMERGENZA

2 Arresto controllato senza disinserimento

dell'energia elettrica ad arresto avvenuto.

Non indicato per STOP EMERGENZA o

ARRESTO EMERGENZA

Tab. 4.3: Categorie di stop

4.2 Funzione integrata "Arresto sicuro"

Avvertenza

La funzione di "arresto sicuro" non protegge dalle scosse elettriche ma esclusivamente da movimenti pericolosi!

4.2.1 Generalità/descrizione della funzione "Arresto sicuro"

Con l'arresto sicuro viene interrotta l'alimentazione di energia all'attuatore in modo affi-dabile. L'attuatore non può più generare alcuna coppia e quindi nessun movimento perico-loso. In caso di carichi sospesi si devono adottare misure supplementari per impedire la caduta del carico (ad es. freni di arresto meccanici). Nello stato di "arresto sicuro" non deve avvenire alcun controllo della posizione di arresto.

In linea di massima per realizzare la funzione di "arresto sicuro" sono necessarie 3 misure:

Interventi - relè tra rete e sistema di azionamento (contattore di rete)

- relè tra parte di potenza e motore di azionamento (contattore del moto-re)

- blocco sicuro degli impulsi (blocco degli impulsi dei semiconduttori di potenza, integrato nel CMMS-AS)

L'impiego della soluzione integrata (blocco sicuro degli impulsi) offre diversi vantaggi:

Vantaggi - meno componenti esterni, ad es. contattori

- cablaggi ridotti e minore ingombro nell'armadio di comando

- conseguente riduzione dei costi



Un ulteriore vantaggio consiste nella disponibilità dell'impianto. Grazie alla soluzione in-tegrata, il circuito intermedio del servoregolatore può rimanere caricato. In tal modo si riducono sensibilmente i tempi di attesa in caso di riavvio dell'impianto.

Fig. 4.1: Schema a blocchi "Arresto sicuro" secondo EN 954-1, categoria 3

Attenzione

Se la funzione di "arresto sicuro" non è necessaria, occorre ponticellare i pin 1 e 2 del connettore [X3].

Per l'arresto sicuro secondo la norma EN 954-1 categoria 3 è necessaria la presenza di due canali, ovvero deve essere impedito con sicurezza un riavvio attraverso due percorsi sepa-rati, completamente indipendenti l'uno dall'altro. Questi due percorsi per interrompere l'alimentazione di energia all'attuatore tramite il bloccaggio sicuro degli impulsi vengono definiti "percorsi di disinserzione":

2



1. percorso di disin-serzione

Sblocco del modulo terminale tramite [X1] (blocco dei segnali PWM; i driver IGBT non vengono più pilotati con impulsi).

2. percorso di disin-

serzione

Interruzione dell'alimentazione dei sei IGBT del modulo terminale

tramite [X3] mediante un relè (i driver dei fotoaccoppiatori IGBT vengono separati dall'alimentazione elettrica per mezzo di un relè, impedendo che i segnali PWM raggiungano gli IGBT).

Tra il comando del relè per l'alimentazione del driver del modulo terminale e il controllo dell'alimentazione del driver viene eseguito un controllo di plausibilità nel µP. Esso serve sia per rilevare even-tuali errori del blocco impulsi che per eliminare il messaggio di erro-re E 05-2 ("sottotensione alimentazione driver") che si presenta durante il normale esercizio.

Contatto di feed-back a potenziale zero

Ai fini dell'arresto sicuro, il circuito integrato dispone inoltre di un contatto di feed-back a potenziale zero ( [X3], pin 5 e 6) per monito-rare la presenza dell'alimentazione del driver. Questo contatto è realizzato come contatto n.c. e deve essere collegato ad es. al co-mando principale. Il PLC deve eseguire ad intervalli di tempo ade-guati (ad es. ciclo PLC o ad ogni richiesta di "arresto sicuro") un controllo di plausibilità tra il comando del relè per l'alimentazione del driver e il contatto di feed-back (contatto aperto = alimentazio-

ne del driver presente).

Se si verifica un errore durante il controllo di plausibilità è necessa-rio impedire un ulteriore funzionamento a livello del sistema di co-mando, ad es. disattivando l'abilitazione del regolatore o il contat-tore di rete.

4.2.2 Azionamento sicuro del freno di arresto

Attivando l'"arresto sicuro" viene disinserita la corrente dal freno di arresto a due canali (freno serrato); (vedi schema a blocchi).

1. canale Il freno di arresto viene pilotato durante l'esercizio tramite DIN5 (abilitazione del regolatore) (vedi il diagramma di temporizzazione seguente). Il 1° percorso di disinserzione "sblocco del modulo ter-minale" agisce tramite µP sul driver del freno e priva di corrente il freno di arresto (freno serrato).

2. canale Il 2° percorso di disinserzione "comando relè alimentazione driver"

agisce direttamente su un MOSFET che disattiva il freno di arresto (freno serrato).

Attenzione

L'utilizzatore è responsabile per il dimensionamento e il funziona-mento sicuro del freno di arresto. Il funzionamento del freno deve essere verificato per mezzo di una prova di frenatura idonea.



4.2.3 Funzionamento/Temporizzazione

Il diagramma di temporizzazione seguente illustra il funzionamento di "Arresto sicuro" in

combinazione con l'abilitazione del regolatore e il freno di arresto.

t

1

t

2

t

3

t

5

t

6

t

7

t

8

t1

0

t1

1

t1

2

t1

3

t

9

t

4

t

t

t

t

t

t

t

t

t

Triggering of pulse amplifier supply relay (optocoupler driver)

X3.2 (24V)

X3.2 (0V)

Supply of pulse amplifiers (optocoupler driver)

“ON“ (15V)

“OFF”

Floating feedback contact for driver supply

(X3.5/6)open

closed

Output stage enabling (X1, DIN4)“ON”

Timing of output

stage enabling

variable

Controller enabling (X1, DIN5)

Holding brake control (X6.1/2)Released

(24V)

Fixed

(0V)

Internal output stage enabling

(controlled by µP)

Set speed "n"

n=0

n

“H”

“H

”

“H”

Seven-segment

display

Delay until brake is

released!

Delay until brake is

applied!

Timing of "safe stop"

activation variable.

To be determined by user,

e.g. by means of safety

switching devices, depending

on application.

2. shut-down path

1. shut-down path

Discharge curve of

electrolytic capacitors for the

supply of the pulse amplifiers

"safe stop""safe stop"

“OFF”

“ON”

“OFF”

Can be set via FCT

Both ramps ca be set

separately via FCT

Fig. 4.2: Temporizzazione "Arresto sicuro" secondo EN 954-1, categoria 3



Descrizione del diagramma di temporizzazione

Questo diagramma di temporizzazione è stato creato sull'esempio della regolazione della velocità, tenendo in considerazione l'abilitazione del regolatore DIN5 su [X1]. Per le appli-

cazioni con fieldbus l'abilitazione del regolatore viene controllata anche dal rispettivo fiel-dbus. A seconda dell'applicazione, anche il modo operativo è configurabile tramite il sof-tware di parametrazione.

Nota

Lo stato di "Arresto sicuro" è evidenziato in GRIGIO rispetto all'esercizio funzionale!

Stato iniziale - L'alimentazione a 24 V è attivata e il circuito intermedio è cari-cato.

- Il servoregolatore si trova nello stato di "Arresto sicuro".

Questo stato viene visualizzato con una "H" lampeggiante sul display a 7 segmenti.

Restart dopo "Arresto sicuro" attivato

Per riattivare il modulo terminale del servoregolatore e quindi utilizzare il motore collega-

to, eseguire le seguenti operazioni:

1. L'attivazione del relè di controllo della tensione di alimentazione del driver del modulo terminale (2° percorso di disinserzione) avviene nel momento t1 tramite [X3] con 24 V tra il pin 2 e il pin 3.

2. L'alimentazione del driver viene caricata.

3. Il contatto di feed-back a potenziale zero ( [X3], pin 5 e 6) per il controllo di plausibilità tra il comando del relè dell'alimentazione del driver è aperto dopo max. 20 ms verso t1 (t2-t1) e l'alimentazione del driver è disinserita.

4. Circa 10 ms dopo l'apertura del contatto di feed-back si spegne la "H" sul display (momento t3).

5. Il momento per lo sblocco del modulo terminale ( [X1], DIN4) è liberamente seleziona-bile (t4- t1). L'abilitazione può avvenire in contemporanea all'attivazione del relè del driver, deve comunque trovarsi a circa 10 µs (t5-t4) prima del fronte ascendente dell'abilitazione del regolatore ( [X1], DIN5), a seconda dell'applicazione.

6. Il fronte ascendente dell'abilitazione del regolatore nel momento t5 provoca l'allenta-

mento del freno di arresto del motore (se presente) e lo sblocco interno del modulo terminale. L'allentamento del freno è possibile solo se il comando del relè per l'ali-mentazione del driver è attivo; in questo modo viene infatti attivato un MOSFET che si trova nel circuito elettrico del freno di arresto. Con il software di parametrazione si può impostare un ritardo per l'inizio della traslazione (t6-t5) in modo che l'attuatore man-tenga il numero di giri "0" per il tempo prestabilito e, solo al termine di questo perio-do (momento t6), inizi a girare alla velocità impostata. Questo ritardo d'inizio della traslazione va impostato in modo tale che il freno di arresto sia perfettamente allenta-



to prima che inizi il movimento rotativo. Per i motori senza freno di arresto, questo tempo di ritardo può essere impostato a 0.

7. Nel momento t7 l'attuatore ha raggiunto la velocità impostata. Le impostazioni richi-

este della rampa possono essere configurate con il software di parametrazione FCT.

Attivazione "Arresto sicuro"

I passi seguenti mostrano come portare un attuatore in funzione nello stato di "arresto sicuro":

1. Prima di attivare la funzione di "Arresto sicuro" (cioè relè per l'alimentazione del dri-ver "OFF" e sblocco del modulo terminale "OFF"; questi due percorsi di disinserzione bloccano i segnali PWM) è opportuno arrestare l'attuatore disattivando l'abilitazione del regolatore. La rampa di decelerazione (t9-t8) è impostabile a seconda dell'applica-zione tramite il software di parametrazione ("decelerazione arresto di emergenza").

Avvertenza

PERICOLO !

L'attivazione dell'"arresto sicuro" durante l'esercizio provoca un arresto graduale dell'attuatore. Negli attuatori dotati di freno di arresto viene inserito il freno. Per questo motivo occorre assoluta-mente verificare che il dispositivo frenante dell'impianto sia in grado di arrestare il movimento dell'attuatore.

2. Al raggiungimento del numero di giri 0, l'attuatore viene mantenuto ancora su questo valore nominale per un ritardo di disazionamento (t10-t9) parametrabile. Questo in-tervallo di tempo impostabile è il ritardo con cui il freno di arresto viene inserito. Tale valore deve essere parametrato dall'utente in funzione del rispettivo freno di arresto. Per le applicazioni senza freno di arresto, questo tempo di ritardo può essere imposta-to a 0.

3. Al termine di questo periodo di tempo viene disinserito lo sblocco interno del modulo terminale di µP (t10).

Il freno di arresto viene attivato in ogni caso una volta trascorso il "tempo rampa di decelerazione + ritardo di disazionamento impostato", anche nel caso in cui l'attuatore non sia riuscito ad arrestarsi fino a quel momento!

4. A partire dal momento t10 si può attivare solo l'"arresto sicuro" (disinserimento con-

temporaneo del comando relè dell'alimentazione del driver e dello sblocco del modulo terminale). Il tempo (t11-t10) deve essere determinato dall'utente in funzi-one dell'applicazione.

5. Togliendo il segnale di comando per il relè di disattivazione dell'alimentazione del driver (t11) avviene la scarica dei condensatori in questa sezione di tensione. Dopo circa 80 ms (t12-t11) viene chiuso il contatto di feed-back ( [X3], pin 5 e 6).

6. Nel momento t13 viene visualizzata una "H" sul display a 7 segmenti del servorego-



latore per segnalare lo stato di "arresto sicuro". Ciò avviene almeno 30 ms dopo la chiusura del contatto di feed-back a potenziale zero (t13-t12).

4.2.4 Esempi di applicazione

Circuito di arresto d'emergenza

Inputs Outputs

PLC

+24V+24V

+24V

+24V

0V

0V

Driver supply of

output stage

0V

[X3] SAFE STANDSTILL / SUPPLY 24V

[X1] I/O communication

Mains input

24 V Input

24V-Input

µP

1

2

3

4

5

6

Triggering of relay

n.c.

NC1

NC2

Co

ntr

olle

r e

na

blin

g

Ou

tpu

t sta

ge

dri

ve

r su

pp

ly

Power

contactor

L

N

DIN5: Controller enabling

DIN4: Output stage enabling

CMMS-AS

EMERGENCY

STOP

switching

device

EN954-1 KAT3

with delay

K1

EMERGENCY

STOP request

EMERGENCY STOP

requested

21

9

1

2

6

7Drawn contact

position:

EMERGENCY

STOP requested

or supply voltage

switched off

Fe

ed

ba

ck d

rive

r su

pp

ly

Ou

tpu

t sta

ge

en

ab

ling

[X9.] Power supply

Fig. 4.3: Circuito di arresto d'emergenza secondo EN 954-1, categoria 3, e categoria di stop 0 secondo EN 60204-1

Principio di funzionamento

La richiesta ARRESTO EMERGENZA blocca, tramite il dispositivo di commutazione di emer-genza, lo sblocco del modulo terminale e il comando del relè per l'alimentazione del driver del modulo terminale IGBT. L'attuatore si arresta gradualmente e allo stesso tempo viene attivato il freno di arresto del motore, se presente.



A quel punto l'attuatore si trova nello stato di "Arresto sicuro".

Il dispositivo di commutazione di emergenza è omologato per la categoria di sicurezza 3 secondo EN 954-1.

Un comando principale controlla i segnali "Richiesta ARRESTO EMERGENZA" e "Conferma dell'alimentazione del driver" e ne verifica la plausibilità. In caso di errore viene disattivato il contattore di rete.

La tensione del circuito intermedio viene mantenuta ed è immediatamente a disposizione dell'attuatore dopo la disattivazione del dispositivo di commutazione di emergenza e l'abi-litazione del regolatore.

Per il collegamento del motore e il freno di arresto opzionale, non rappresentati in questa figura, si rimanda al capitolo 6 Collegamenti elettrici.

Avvertenza

PERICOLO !

Il dispositivo frenante dell'impianto deve essere realizzato in modo tale da poter arrestare il movimento dell'attuatore.



Controllo della porta di protezione

Inputs Outputs

PLC

+24V+24V

+24V

0V

0V

L

N

Safety door

switch

EN954-1 KAT3

with delay

K1Safety door open

Request for standstill as per EN 60204-1 (stop category 1)

open

closed

Safety door monitor

Drawn contact

position: Safety

door open or

supply voltage

switched

off

Driver supply of

output stage

0V

[X3] SAFE STANDSTILL / SUPPLY 24V

[X1] I/O communication

Mains input

24V Input

24V-Input

µP

1

2

3

4

5

6

Triggering of relay

n.c.

NC1

NC2

DIN5: Controller enabling

DIN4: Output stage enabling

CMMS-AS

21

9

1

2

6

7

[X9.] Power supply

Power

contactorC

on

tro

ller

en

ab

ling

Ou

tpu

t sta

ge

dri

ve

r su

pp

ly

Ou

tpu

t sta

ge

en

ab

ling

Fe

ed

ba

ck d

rive

r su

pp

ly

Fig. 4.4: Controllo della porta di protezione secondo EN 954-1, categoria 3, e categoria di arresto 1 secondo EN 60204-1

Principio di funzionamento

La richiesta di arresto dell'attuatore imposta l'abilitazione del regolatore su Low.

L'attuatore gira fino a raggiungere la velocità 0 secondo la rampa di decelerazione preim-postata (parametrabile con il Festo Configuration Tool). Al termine del tempo di rampa (incl. ritardo di disazionamento del freno di arresto, se presente) il comando del relè dell'a-limentazione del driver e lo sblocco del modulo terminale vengono ripristinati dal comando principale.



Il comando principale controlla i segnali "Porta di protezione aperta", "Uscita alimenta-zione driver del modulo terminale" e "Conferma dell'alimentazione del driver" e ne verifi-ca la plausibilità. In caso di errore viene disattivato il contattore di rete.

Con l'apertura della porta di protezione vengono anche interrotti lo sblocco del modulo terminale e il comando del relè per l'alimentazione del driver. A quel punto l'attuatore si trova nello stato di "arresto sicuro" con protezione dal riavvio.

Il dispositivo di commutazione della porta di protezione è omologato per la categoria di sicurezza 3 secondo EN 954-1.

La tensione del circuito intermedio viene mantenuta ed è immediatamente a disposizione dell'attuatore dopo la chiusura della porta di protezione.

Se la porta di protezione viene aperta senza che vi sia una richiesta di arresto, l'attuatore si arresta gradualmente in conformità alla norma EN 60204-1, categoria di arresto 0, e allo stesso tempo viene attivato il freno di arresto del motore, se presente. A quel punto l'at-tuatore si trova nello stato di "arresto sicuro" con protezione dal riavvio.

È inoltre possibile utilizzare un interruttore di posizione per la porta, che mantiene chiusa la porta fino a quando l'attuatore è fermo o il segnale "Conferma dell'alimentazione del driver" visualizza lo stato sicuro e il controllo di plausibilità fornisce un esito positivo. Lo stato di "arresto sicuro" con protezione contro il riavvio viene però raggiunto solo con l'apertura della porta di protezione (non rappresentato).

Un'altra possibile applicazione consiste nell'utilizzo di un dispositivo di commutazione della porta di protezione con contatti temporizzati. L'apertura della porta di protezione agisce direttamente sull'abilitazione del regolatore, il cui fronte discendente provoca un arresto controllato in una rampa di decelerazione preimpostata. I segnali "Sblocco del modulo terminale" e "Alimentazione driver del modulo terminale" vengono poi disattivati con un certo ritardo attraverso il modulo di sicurezza. Il ritardo di disazionamento deve essere compensato con il tempo della rampa di decelerazione (non rappresentato).

Avvertenza

PERICOLO !

Il dispositivo frenante dell'impianto deve essere realizzato in modo tale da poter arrestare il movimento dell'attuatore.

5. Installazione meccanica



5.1 Istruzioni importanti

Nota

Utilizzare il motocontroller CMMS-AS solo come apparecchio montato all'interno di un armadio elettrico.

Posizione di montaggio verticale con le linee di alimentazione [X9] rivolte verso l'alto.

Montare l'apparecchio con la fascetta di fissaggio sulla piastra dell'armadio elettrico.

Distanze di montaggio: per garantire una sufficiente ventilazione dell'unità si deve os-servare una distanza di 100 mm da altri moduli sopra e sotto l'unità.

In caso d'impiego secondo gli usi consentiti e installazione a

regola d'arte, i motorcontroller della serie CMMx possono esse-re allineati su una piastra di montaggio a dissipazione di calore. A tale proposito ricordiamo che un riscaldamento eccessivo può causare l'usura precoce e/o il danneggiamento dell'unità.

In caso di elevata sollecitazione termica del motorcontroller CMMS-AS è necessaria una distanza di fissaggio (distanza fra i fori) di 70 mm!



Fig. 5.1: Motorcontroller CMMS-AS: distanze di montaggio



5.2 Montaggio

Nella parte superiore e inferiore del motorcontroller CMMS-AS sono presenti delle fascette

di fissaggio che permettono di fissarlo verticalmente sulla piastra di montaggio dell'arma-dio elettrico. Le fascette di fissaggio sono integrate nel profilo del dissipatore di calore, per cui viene garantita una cessione di calore ottimale verso la piastra dell'armadio elettrico.

Per il fissaggio del motorcontroller CMMS-AS utilizzare viti M5.

Fig. 5.2: Motorcontroller CMMS-AS: montaggio

6. Collegamenti elettrici



6.1 Vista dell'apparecchio

1 Indicazione di stato

2 S1: impostazioni fieldbus e bootloader

3 Modulo tecnologico (opzionale)

4 M1: scheda di memoria SD

5 X4: bus CAN

6 X5: RS232/485

Fig. 6.1: CMMS-AS Vista anteriore

4

1

2

3

5

6



1 Vite di messa a terra

2 X9 alimentazione di tensione

3 X10 uscita encoder incrementale

4 X1 interfaccia I/O

Fig. 6.2: Vista dall'alto CMMS-AS

1 X3 arresto sicuro

2 X2 ingresso encoder incrementale

3 X6 collegamento motore

4 Collegamento schermo

Fig. 6.3: Vista dal basso CMMS-AS

4

1

2

3

1

2

3

4



6.2 Interfacce

X9:

Per l'esercizio del motorcontroller CMMS-AS l'alimentazione elettrica d'ingresso viene collegata al connettore X9 su L1 (pin 1) e N (pin 2). Il PE viene collegato sul pin 5. Nel PlugIn CMMS-AS bisogna adattare il monitoraggio della sottotensione all'alimentazione elettrica d'ingresso.

Per la parte di comando è necessaria una sorgente di tensione di 24 V-, che viene collegata

ai morsetti +24 V e 0 V del connettore X9.

Un reostato di frenatura esterno viene collegato ai contatti ZK+ e BR-CH.

X6:

Il motore viene collegato ai morsetti U, V e W.

Ai morsetti +MTdig e -MTdig viene collegata la sonda termica del motore (PTC, sensore SI o contatto n.c.) (come sonde termiche analogiche si possono utilizzare KTY81 … KTY84. Non nell'FCT e non con motori EMMS-AS).

Ai morsetti Br+ e Br- viene collegato il freno del motore.

Al PE del connettore X6 viene collegato il conduttore di terra dei motori.

Lo schermo del motore viene collegato al corpo del CMMS-AS per mezzo del relativo colle-gamento.

X2:

Il collegamento dell'encoder su [X2] tramite il connettore D-Sub a 15 poli è rappresentato schematicamente in 219HFig. 6.4.

Il motorcontroller deve essere prima cablato completamente. Dopodiché si possono inseri-re le tensioni d'esercizio per l'alimentazione elettrica d'ingresso e la parte di comando. Il motorcontroller CMMS-AS viene danneggiato invertendo la polarità degli attacchi, se la tensione è troppo elevata o scambiando gli attacchi della tensione d'esercizio e del moto-re.



6.3 Sistema completo CMMS-AS

Un sistema completo con motorcontroller CMMS-AS è rappresentato in 220HFig. 6.4.

Per il funzionamento del motorcontroller sono necessari i seguenti componenti:

Componenti - Alimentatore di 24V per l'alimentazione della tensione pilota (vedi capitolo A.3.1)

- Alimentazione di potenza (vedi capitolo A.3.1)

- Motorcontroller CMMS-AS

- Motore EMMS-AS

- Il kit di cavi è formato dal conduttore del motore e dell'encoder NEBM

Per la parametrazione è necessario un PC con cavo di collegamento seriale.



1 Interruttore

principale

2 Fusibile

3 Alimentatore

per tensione pilota

4 CMMS-AS

5 PC

6 EMMS-AS

Fig. 6.4: Struttura completa del CMMS-AS con motore e PC

6

1

2

3

4

5



6.4 Interfacce e occupazione dei connettori

6.4.1 Interfaccia I/O [X1]

L'occupazione dell'interfaccia X1 è impostabile più volte tramite commutazione di modali-tà (Mode). Così è possibile selezionare massimo 4 occupazioni I/O diverse, che sono de-scritte nella Tab. 6.2: Occupazione dei pin: interfaccia I/O [X1] Mode 0, Tab. 6.3: Occupazione dei pin: interfaccia I/O [X1] Mode 1, Tab. 6.4: Occupazione dei pin: interfaccia I/O [X1] Mode 2 e Tab. 6.5: Occupazione dei pin: interfaccia I/O [X1] Mode 3.

Mode DIN9 DIN12

Mode 0 – Posizionamento 0 0

Mode 1 – Esercizio a impulsi 0 1

Mode 2 – Programma di traslazione 1 0

Mode 3 – Sincronizzazione 1 1

Tab. 6.1: Commutazione delle modalità

Pin Denomi-nazione

Valore Mode = 0 − Posizionamento

1 AGND 0 V Schermo per segnali analogici

2 AIN0 /

DIN12

±10 V Interfaccia di controllo I/O digitali:

Selezione del modo DIN12 (attivo high)

Interfaccia di controllo ingresso analogico:

Ingresso di riferimento 0, differenziale, tensione d'ingresso max. 30 V

3 DIN10 Selezione di record 4 (attivo high)

4 +VREF +10 V ±4 % Uscita di riferimento per potenziometro del valore nominale

5 libero

6 GND24 GND Potenziale di riferimento per ingressi e uscite digitali



9 DIN5 Abilitazione regolatore EN (attivo high)

10 DIN7 Finecorsa 1

11 DIN9 Interfaccia di controllo I/O digitali: selezione del modo (attivo high)

Interfaccia di controllo fieldbus:

Ingresso sample (ingresso ad alta velocità)

12 DOUT1 24 V 100 mA Uscita a programmazione libera – default: Motion Complete (attivo high)

13 DOUT3 24 V 100 mA Uscita a programmazione libera – default: Error (attivo low)

14 AGND 0 V Potenziale di riferimento per segnali analogici



Pin Denomi-nazione

Valore Mode = 0 − Posizionamento

15 #AIN0 /

DIN13

Ri = 20 k Interfaccia di controllo I/O digitali: ingresso di stop (attivo low)

Interfaccia di controllo ingresso analogico:

Potenziale di riferimento ingresso del valore nominale 0, differenziale


17 AMON0 ±10 V ±4 % Uscita analogica per monitor 0

18 +24 V 24 V 100 mA Alimentazione a 24 V accessibile



21 DIN4 Sblocco del modulo terminale (attivo high)

22 DIN6 Finecorsa 0

23 DIN8 Start per il processo di posizionamento (attivo high)

24 DOUT0 24 V 100 mA Uscita in stato di "stand-by" (attivo high)

25 DOUT2 24 V 100 mA Uscita a programmazione libera – default: Ack-Start (attivo low)

Tab. 6.2: Occupazione dei pin: interfaccia I/O [X1] Mode 0

Pin Denomi-nazione

Valore Mode = 1 − Esercizio a impulsi


2 DIN12 24 V Commutazione modo "1" = Esercizio a impulsi

3 DIN10 Jog + (attivo high)


5 Libero

6 GND24 Potenziale di riferimento per ingressi e uscite digitali



9 DIN5 Abilitazione regolatore/EN (attivo high)

(le posizioni rilevate vengono memorizzate con fronte negativo)

10 DIN7 Finecorsa 1

11 DIN9 SAMP Interfaccia di controllo I/O digitali:

Selezione del modo "0" = Esercizio a impulsi (attivo high)

Interfaccia di controllo fieldbus:

Ingresso sample (ingresso ad alta velocità)

12 DOUT1 24 V 100 mA Uscita a programmazione libera − default: Motion Complete

(attivo high)

13 DOUT3 24 V 100 mA Uscita a programmazione libera − default: Error (attivo low)


15 DIN13 Ingresso di stop (attivo low)

16 DIN11 Jog – (attivo high)



Pin Denomi-nazione

Valore Mode = 1 − Esercizio a impulsi


18 +24 V 24 V 100 mA Alimentazione a 24 V accessibile




22 DIN6 Finecorsa 0

23 DIN8 Teach (attivo high)


25 DOUT2 24 V 100 mA Teach-Ack


Pin Denomina-zione

Valore Mode = 2 − Programma di traslazione


2 DIN12 Commutazione modo "0" = Programma di traslazione

3 DIN10 Next 1


5 Libero



8 DIN3 Arresto programma di traslazione

9 DIN5 Abilitazione regolatore (attivo high)

10 DIN7 Finecorsa 1

11 DIN9 Commutazione modo "1" = Programma di traslazione


(attivo high)




16 DIN11 Next 2


18 + 24 V 24 V 100 mA Alimentazione a 24 V accessibile




22 DIN6 Finecorsa 0

23 DIN8 Avvio programma di traslazione




Pin Denomina-zione

Valore Mode = 2 − Programma di traslazione

25 DOUT2 24 V 100 mA Uscita a programmazione libera − default: Ack-Start (attivo high)


Pin Denomina-zione

Valore Mode = 3 − Sincronizzazione


2 DIN12 Commutazione modo slave sincronizzazione "1" = Sincronizzazione

3 DIN10


5 Libero



8 DIN3 24 V Direzione_24 /CCW

9 DIN5 Abilitazione regolatore (attivo high)

10 DIN7 Finecorsa 1

11 DIN9 Commutazione modo slave sincronizzazione "1" = Sincronizzazione


(attivo high)




16 DIN11


18 + 24 V 24 V 100 mA Alimentazione a 24 V accessibile


20 DIN2 24 V Impulso_24 / CW


22 DIN6 Finecorsa 0

23 DIN8 Avvio sincronizzazione


25 DOUT2 24 V 100 mA Uscita valore di riferimento raggiunto (attivo high)


6.4.2 Encoder motore – EnDat 2.1 e 2.2 (X2)

Vengono supportati solo encoder dotati di interfaccia digitale EnDat 2.1 o 2.2 con assor-bimento di corrente max. di 200 mA.



La tensione d'esercizio per l'encoder viene derivata dall'alimentazione logica interna +5 V. Non è prevista la stabilizzazione delle cadute di tensione sul cavo di collegamento dell'en-coder (e non è neppure necessario per l'encoder EnDat 2.2/22).

La tolleranza della tensione di alimentazione viene limitata verso il basso in modo da poter azionare anche encoder obsoleti Heidenhain con interfaccia EnDat 2.2/01. Tuttavia può essere necessario realizzare linee di alimentazione a cablaggio doppio a seconda dell'as-sorbimento di corrente e della lunghezza del cavo.

Esempio:

Cablaggio dell'encoder con la sezione di 0,5 mm²

Lunghezza del cavo di 25 m, (= 50 m linea di andata e di ritorno)

Cablaggio doppio

Caduta di tensione in caso di cablaggio semplice Udiff 0,18 V

Pin Denominazione Valore Specifiche

1 MT+ +3,3 V / 3 mA Sonda termica del motore, contatto n.c., PTC, KTY...

Non occupato con conduttori NEBM

2 U_SENS- 5 V –0/+5 %

Imax = 200 mA

Collegato internamente al pin 3

3 GND 0V Potenziale di riferimento per alimentazione encoder e sonda

termica del motore

4 n.c.

5 #DATA 5Vss

RI 120 Linea di trasmissione dati RS485 bidirezionale (differenziale)

trasmissione a impulsi zero con HYPERFACE

6 #SCLK 5Vss

RI 120 Uscita di clock RS485 (differenziale) per trasferimento dati

tramite l'interfaccia EnDat

7 n.c.

8 n.c.

9 U_SENS+ 5 V –0/+5 %

Imax = 200 mA

Collegato internamente al pin 10

10 US 5V –0/+5 %

Imax = 200 mA

Tensione d'esercizio per encoder EnDat

11 n.c.

12 DATA 5 Vss

RI 120 Linea di trasmissione dati RS485 bidirezionale (differenziale)

trasmissione a impulsi zero con HYPERFACE

13 SCLK 5 Vss

RI 120 Uscita di clock RS485 (differenziale) per trasferimento dati

tramite l'interfaccia EnDat

14 n.c.

15 n.c.

Tab. 6.6: Occupazione dei pin encoder motore − EnDat 2.1 e 2.2 (X2)



6.4.3 Fieldbus CAN [X4]


1 -

2 CANL 5 V, Ri = 60 Ω Linea di segnalazione CAN-Low

3 GND 0 V CAN-GND, collegato galvanicamente a GND nel regolatore

4 - - -

5 Schermo - Collegamento per schermo del cavo

6 GND 0 V CAN-GND, collegato galvanicamente a GND nel regolatore

7 CANH 5 V, Ri = 60 Ω Linea di segnalazione CAN-High

8 - - -

9 - - -

Tab. 6.7: Occupazione dei pin: fieldbus CAN [X4]

6.4.4 RS232/RS485 [X5] Pin Denominazione Valore Specifiche

1 -

2 RS232_RxD 10 V, Ri > 2 kΩ Linea di ricezione

3 RS232_ TxD 10 V, Ra < 2 kΩ Linea di trasmissione

4 RS485_A - -

5 GND 0 V RS232/485 GND, collegato galvanicam. a GND nel regolatore

6 - - -

7 - - -

8 +5 V_sicuro 5 V Tramite PTC al connettore

9 RS485_B - -

Tab. 6.8: Occupazione dei pin: RS232/RS485 [X5]

6.4.5 Collegamento motore [X6] Esecuzione sul regolato-re

Controconnettore Innestato/Kit di connettori opzionale

Numero materiale

Connettore femmina

Combicon a 8 poli

MSTB 2,5/8-ST-5,08 BK Kit di connettori 547 452

Tab. 6.9: Tipo di connettore: collegamento motore [X6]

N. pin Denominazione Valore Specifiche

1

+MTdig +3,3 V / 5 mA

Sonda termica del motore, contatto n.c., contatto

n.a., PTC, KTY

Con EMMS-AS motori PTC

2 -MTdig Temp. 0 V




3 BR+ Freno 24 V Freno di arresto motore, livello del segnale in fun-

zione dello stato di commutazione

4 BR- Freno 0 V

5 PE Collegamento PE motore Collegamento PE nel cavo del motore

6 U Vedi dati tecnici Collegamento delle tre fasi del motore *)

7 V

8 W

*) Applicare lo schermo del cavo sul corpo del regolatore (la flangia di fissaggio è stata realizzata

appositamente a forma speciale)

Tab. 6.10: Occupazione dei pin: collegamento motore [X6]

6.4.6 Alimentazione di tensione [X9]

Esecuzione sul regola-tore

Controconnettore Innestato/Kit di connettori opzionale

Numero materiale

Connettore femmina

Combicon a 7 poli

MSTB 2,5/7-G-ST-5,08 BK Innestato 547 452

Tab. 6.11: Tipo di connettore: alimentazione di tensione [X9]


1 L1 230 V CA

compensati con A.3.1

Collegamento alla tensione di rete per ZK

2 N

3 ZK+ max. 400 V CC

compensati con A.3.1

ZK+ collegamento per reostato di frenatura esterno,

non a prova di cortocircuito verso L1, N e PE !

4 BR-CH 0 V / 400 V

max. 4 A

RBR > 100

Collegamento per reostato di frenatura esterno verso

ZK+

5 PE PE Collegamento PE dell'alimentazione di rete

6 24V +24 V / 1 A Alimentazione per la parte di comando con converti-

tore DCDC, DOUT0 … DOUT3 e freno di arresto, max. 1

A

7 0V GND Potenziale di riferimento comune per alimentazione

logica e parte di comando

Tab. 6.12: Occupazione dei pin: alimentazione di tensione [X9]

6.4.7 Comando di sincronizzazione [X10]

L'interfaccia è bidirezionale. Permette l'emissione di segnali di traccia A/B nel modo ope-rativo "Asse master" e, in alternativa, l'elaborazione di segnali di comando A/B, CLK/DIR o CW/CCW nel modo operativo "Asse slave".




1 A/CLK/CW 5 V, Ri = 120 Ohm Segnale encoder incrementale A

Impulso CLK

Cicli in senso orario CW

Polarità positiva secondo RS422

2 B/DIR/CCW 5 V, Ri = 120 Ohm Segnale encoder incrementale B

Direzione DIR

Cicli in senso antiorario CCW

Polarità positiva secondo RS422

3 N 5 V, Ri = 120 Ohm Encoder incrementale, impulso zero N, polarità positiva

secondo RS422

4 GND - Riferimento GND per encoder

5 VCC +5 V ±5 %, 100 mA Alimentazione ausiliaria, carico max. di 100 mA, a prova

di corto circuito

6 A-/CLK-/CW- 5 V, Ri = 120 Ohm Segnale encoder incrementale A

Impulso CLK

Cicli in senso orario CW

Polarità negativa secondo RS422

7 B-/DIR-/CCW- 5 V, Ri = 120 Ohm Segnale encoder incrementale B

Direzione DIR

Cicli in senso antiorario CCW

Polarità negativa secondo RS422

8 N- 5 V, Ri = 120 Ohm Encoder incrementale, impulso zero N, polarità negativa

secondo RS422

9 GND - Schermo per il cavo di collegamento

Tab. 6.13: Occupazione dei pin: uscita encoder incrementale/ingresso impulso/ direzione [X10]

6.4.8 Scheda SD [X12] La scheda SD opzionale è prevista per il download del firmware e la memorizzazione dei parametri. L'occupazione dell'interfaccia è realizzata secondo le specifiche della scheda SD. In alternativa è possibile utilizzare una scheda MMC.

Esecuzione sull'unità

Posto scheda SD a 1 x 12 poli



6.4.9 Occupazione dei connettori "Arresto sicuro" [X3]

N. Pin Denomi-nazione

Valore Specifiche

1 24V 24 V CC Alimentazione 24 V CC accessibile

2 REL 0 V / 24 V CC Attivazione e ripristino del relè per l'interruzione dell'alimentazio-

ne del driver

3 0V 0 V

[GND 24 V CC *)]

Potenziale di riferimento per PLC

[potenziale di riferimento per alimentazione 24 V CC e PLC *)]

4 LIBERO - -

5 NC1 Max. 60 V CA

30 V CC

2 A

Contatto di feed-back a potenziale zero per alimentazione del

driver, contatto n.c. 6 NC2

Tab. 6.14: Occupazione dei connettori "Arresto sicuro" [X3]

6.4.10 Impostazioni fieldbus e bootloader

Interruttori Dip Significato

1 Numero di nodo

2

3

4

5

6

7

8 Bootloader

(con l'interruttore in posizione ON è attiva la ricerca di nuovo firmware sulla scheda SD)

9 Baudrate

10

11 Attivazione dell'interfaccia CAN

12 Resistenza terminale

Tab. 6.15: Assegnazione degli interruttori Dip



Interruttori Dip ON/OFF Significato

1 ON L'interruttore Dip 1 è il bit di ordine più basso. 1011011=91

2 ON

3 OFF

4 ON

5 ON

6 OFF

7 ON

Tab. 6.16: Esempio di numero di nodo

Interruttori Dip ON/OFF Significato

9 ON L'interruttore DIP 9 è il bit di ordine più basso.

00=125 kBaud

01=250 kBaud (esempio)

10=500 kBaud

11=1000 kBaud

10 OFF

Tab. 6.17: Esempio di baudrate

6.5 Indicazioni per un'installazione sicura ed elettro-magneticamente compatibile

6.5.1 Spiegazioni e termini

La compatibilità elettromagnetica (CEM) comprende i seguenti requisiti:

Immunità alle inter-ferenze

Sufficiente insensibilità di un impianto elettrico o di una apparec-chiatura elettrica nei confronti di interferenze elettriche, magnetiche o elettromagnetiche provenienti dall'esterno e trasmesse attraverso le linee o l'ambiente.

Emissione di interfe-renze

Emissione sufficientemente bassa di interferenze elettriche, magne-tiche o elettromagnetiche da parte di un impianto elettrico o di una apparecchiatura elettrica verso altre apparecchiature nell'area cir-costante attraverso le linee e l'ambiente.

6.5.2 Istruzioni di collegamento

Lo schermo del cavo motore viene collegato al punto di attacco centrale PE dell'unità CMMP-AS insieme al conduttore interno PE. Anche l'attacco PE sul lato della rete e lo schermo del cavo dell'encoder vengono inseriti in questo punto a stella. Collegare il punto a stella con un cavo di notevole superficie di linea (banda di rame) alla massa centrale dell'armadio elettrico (conduttore corto alla piastra di montaggio).



Per lunghezze maggiori è necessario adottare misure di protezione elettromagnetica speci-fiche.

Avvertenza

Per motivi di sicurezza collegare assolutamente tutti i conduttori di terra PE prima di mettere in servizio l'unità.

La connessione PE sul lato della rete viene inserita nel punto di connessione centrale PE del CMMS-AS.

Per scaricare le interferenze a radiofrequenza, realizzare collegamenti a terra di grandi dimensioni fra le unità e la piastra di montaggio.

6.5.3 Generalità sulla compatibilità elettromagnetica (CEM)

L'emissione di interferenze e l'insensibilità ai disturbi di un motorcontroller dipendono sempre dalla struttura globale dell'attuatore, che è composto dai seguenti componenti:

Componenti - alimentazione elettrica

- motorcontroller

- motore

- cavi del motore

- parti elettromeccaniche

- esecuzione e tipo di cablaggio

- sistema di comando sovrapposto

Nel motorcontroller CMMS-AS sono già incorporati bobine di reattanza per il motore e filtri di rete per aumentare l'insensibilità ai disturbi e ridurre l'emissione di interferenze. Di conseguenza il CMMS-AS può essere utilizzato senza schermi e filtri supplementari nella maggior parte delle applicazioni (lunghezza del cavo motore fino a 15 m).

I motorcontroller CMMS-AS sono conformi alla norma di prodotto per attuatori elettrici EN 61800-3.

Nella maggior parte dei casi non sono necessari filtri esterni (vedi capitolo A.3.2).

La dichiarazione di conformità relativa alla direttiva CEM è disponibile presso Festo.

6.5.4 Aree CEM: secondo ambiente

Se i cavi di collegamento sono stati installati e cablati correttamente, i motorcontroller CMMS-AS soddisfano le disposizioni della relativa norma di prodotto EN 61800-3. In questa norma non si parla più di "classi di valori limite" ma di cosiddetti ambienti.



Il "primo" ambiente comprende reti elettriche collegate a edifici residenziali, il secondo ambiente comprende esclusivamente reti elettriche per uso industriale.

Per i motorcontroller CMMS-AS senza filtri esterni vale quanto segue:

Tipologia CEM Campo di rilevamento Rispetto dei requisiti CEM

Emissione di

interferenze

Secondo ambiente (settore industriale) Lunghezza cavo motore fino a 15m

Immunità alle

interferenze

Secondo ambiente (settore industriale) Indipendente dalla lunghezza del cavo motore

Tab. 6.18: Requisiti CEM: secondo ambiente

6.5.5 Cablaggio elettromagneticamente compatibile

Per garantire una struttura del sistema di azionamento conforme ai requisiti CEM è neces-sario osservare quanto segue (vedi anche capitolo 221H6 222HCollegamenti elettrici, pagina 223H91):

Avvertenza

Per motivi di sicurezza collegare assolutamente tutti i conduttori di terra PE prima di mettere in servizio l'unità.

Durante l'installazione rispettare assolutamente le norme EN 50178 e EN 60204-1 relative alla messa a terra!

1. Per mantenere entro limiti accettabili le correnti di dispersione e le perdite nel cavo di collegamento, installare il motorcontroller CMMS-AS il più possibile in prossimità del motore.

2. I cavi del motore e dell'encoder devono essere schermati.

3. Applicare lo schermo del cavo motore sul corpo del motorcontroller CMMS-AS (mor-setti di collegamento schermatura). Di norma lo schermo del cavo va sempre applicato anche sul rispettivo motorcontroller in modo che le correnti di dispersione possano ri-tornare anche nel regolatore che le ha generate.

4. Collegare l'attacco PE sul lato della rete al punto di connessione PE dell'attacco di ali-mentazione [X9].

5. Collegare il conduttore interno PE del cavo motore al punto di connessione PE del col-legamento motore [X6].

6. Le linee di segnalazione devono essere installate possibilmente in posizioni separate

dai cavi elettrici. Non devono essere posate parallelamente agli altri cavi. Qualora non sia possibile evitare un incrocio delle linee, posarle possibilmente in posizione vertica-le (cioè con un'angolazione di 90°).

7. Non utilizzare linee di segnale e di comando non schermate. Se il loro impiego è inevi-tabile, occorre almeno attorcigliarle.

8. Anche i cavi schermati hanno necessariamente brevi tratti non schermati su entrambe le estremità (se non si utilizzano corpi del connettore schermati).



In generale valgono le seguenti indica-zioni:

- Collegare gli schermi interni ai pin previsti dei connettori ad innesto; lunghezza max. 40 mm.

- Lunghezza dei conduttori non schermati: max. 35 mm.

- Collegare lo schermo completo sul lato motore applicandolo opra il corpo del connettore o l'involucro del motore; unghezza max. 40 mm.

6.5.6 Esercizio con cavi lunghi

Se per le applicazioni che richiedono cavi lunghi vengono selezionati cavi motore errati, ad es. con una capacità eccessiva, allora può verificarsi un sovraccarico termico dei filtri. Per evitare problemi di questo tipo nel caso di applicazioni in cui sono necessari cavi lunghi è consigliabile osservare la seguente procedura:

- A partire da una lunghezza dei cavi superiore a 15 m si devono utilizzare esclu-sivamente cavi con una capacità tra fase motore e schermo inferiore a 200 pF/m, o preferibilmente inferiore a 150 pF/m! (contattare eventualmente il fornitore dei cavi del motore)

- Impiego di un filtro dU/dt all'uscita del motore

- Filtro sull'attacco dell'alimentazione di tensione

- Filtri di rete

6.5.7 Protezione contro le scariche elettrostatiche

Attenzione

In caso di connettori D-Sub non occupati sussiste il pericolo di danneggiare l'apparecchio o altre parti dell'impianto per effetto delle scariche elettrostatiche (ESD, electrostatic discharge).

Per evitare simili scariche, acquistare cappucci di protezione presso i negozi specializzati.

7. Operazioni preliminari per la messa in funzione


7. Operazioni preliminari per la messa in funzio-ne

7.1 Istruzioni di collegamento generali

Poiché una posa corretta dei cavi di collegamento è determinante ai fini della compatibilità elettromagnetica, osservare assolutamen-te quanto riportato nel capitolo 227H6.5.5 228HCablaggio elettromagnetica-mente compatibile (pagina 229H107)!

Avvertenza

PERICOLO !

L'inosservanza di quanto indicato nel capitolo 230H2 231HNorme di sicurezza per attuatori e comandi elettrici (pagina 232H11) può provocare danni materiali, lesioni personali o, in casi estremi, la morte.

7.2 Attrezzi/Materiale

Attrezzi - Cacciavite a croce dim. 1

- Cavo per l'encoder incrementale

- Cavo motore

- Cavo di alimentazione

- Cavo di comando

7.3 Collegamento del motore

Collegamento del motore

1. Inserire il connettore del cavo nell'apposita presa sul motore e poi stringere a fondo.

2. Inserire il connettore PHOENIX nella presa [X6] dell'unità.

3. Collegare lo schermo del cavo motore al morsetto di scherma-tura (non indicato come scarico della trazione).

4. Inserire il connettore del cavo dell'encoder nella presa di uscita

sul motore e poi stringere a fondo.

5. Inserire il connettore Sub-D nella presa [X2] dell'apparecchio e stringere a fondo le viti di bloccaggio.

6. Controllare nuovamente tutte le connessioni.



7.4 Collegamento del motorcontroller CMMS-AS all'a-limentazione elettrica

Collegamento del motorcontroller

1. Assicurarsi che l’alimentazione elettrica sia disinserita.

2. Inserire il connettore PHOENIX nella presa [X9] dell'unità.

3. Collegare il cavo PE della rete all'attacco PE X9.

4. Collegare la rete alla vite di terra (vedi capitolo 6.5).

5. Collegare le connessioni 24 V a X9 con un alimentatore adatto.

6. Stabilire i collegamenti elettrici.


7.5 Collegamento del PC

Collegamento del PC 1. Inserire il connettore Sub-D del cavo dell'interfaccia seriale nel-la presa per l'interfaccia seriale del PC e stringere a fondo le viti di bloccaggio.

2. Inserire il connettore Sub-D del cavo dell'interfaccia seriale nel-

la presa [X5] RS232/COM del motorcontroller e stringere a fon-do le viti di bloccaggio.


7.6 Verifica dello stato di "pronto"

Verifica dello stato di "pronto"

1. Accertarsi che l'interruttore di abilitazione del regolatore sia disinserito.

2. Inserire l'alimentazione di tensione di tutte le unità. Il LED READY sul lato anteriore dell'unità dovrebbe accendersi.

3. Controllare le funzioni di sicurezza (ad es. "Arresto sicuro", STOP D'EMERGENZA...).

Se il LED READY non si accende, significa che c'è un guasto. Se il display a 7 segmenti visualizza una sequenza di cifre, si tratta di un messaggio d'errore la cui causa deve essere eliminata. In questo caso consultare il capitolo 8.2.2 Messaggi di errore (pagina 114). Se non si accende nessun indicatore sull'unità, eseguire i seguenti passi operativi:



Nessun indicatore acceso

1. Disinserire la tensione di alimentazione.

2. Attendere 1 minuto in modo che il circuito intermedio si possa scaricare.

3. Controllare tutti i cavi di collegamento.

4. Controllare se la tensione di comando a 24 V è presente.

5. Inserire nuovamente la tensione di alimentazione.

7.7 Diagramma di temporizzazione − Sequenza di in-serzione

Power On

DOUT3: #ERROR

Controller release

Output stage switched on

Holding brake released

Speed Setpoint

Speed actual value

t1

t2

t3

t5

t7

DOUT0: READYt6

t4


t2

t2

t1 ca. 500 ms Esecuzione del programma di boot e avvio dell'applicazione

t2 > 1,6 ms

t3 = 10 ms In funzione del modo operativo e dello stato dell'attuatore

t4 = N x 1,6 ms Parametrabile (parametri di frenatura, ritardo inizio traslazione tF

t5 < 1,6 ms

t6 = N x 0,2 ms In relazione alla rampa di arresto rapido

t7 = N x 1,6 ms Parametrabile (parametri di frenatura, ritardo di disinserzione tA

Fig. 7.1: Diagramma di temporizzazione − Sequenza di inserzione

8. Funzioni di servizio e segnalazioni di guasto



8.1 Funzioni di protezione e servizio

8.1.1 Panoramica

Il motorcontroller CMMS-AS dispone di numerosi sensori che monitorano il funzionamento corretto di controller, modulo terminale di potenza, motore e comunicazione con i dispositivi esterni. Tutti gli errori vengono registrati in una memoria interna. Nella maggior parte dei casi quando si verifica un errore il controller arresta il motorcontroller e il modulo terminale di potenza. È possibile riavviare il motorcontroller solo se l'errore è stato eliminato o non è più presente e dopo aver cancellato la memoria degli errori mediante tacitazione.

La sicurezza d'esercizio viene garantita dalle seguenti funzioni di monitoraggio:

- Monitoraggio della temperatura per motore e unità di potenza

- Monitoraggio del cortocircuito del modulo terminale

- Identificazione di sovratensioni e sottotensioni nel circuito intermedio

- Monitoraggio I2t

- Monitoraggio dello stato di fermo

In caso di caduta della tensione di alimentazione a 24 V si hanno ca. 20 ms di tempo a disposizione, ad es. per memorizzare i parametri e spegnere il sistema di regolazione.

8.1.2 Monitoraggio di cortocircuiti del modulo terminale − Mo-nitoraggio di sovracorrenti e cortocircuiti

Il monitoraggio di sovracorrenti e cortocircuiti interviene non appena la corrente nel circui-to intermedio supera la corrente max. doppia del regolatore. Esso identifica i cortocircuiti fra due fasi del motore e i cortocircuiti sui morsetti d'uscita del motore contro il potenziale di riferimento positivo e negativo del circuito intermedio e contro il potenziale di terra (PE). Se il monitoraggio degli errori identifica una sovracorrente, il modulo terminale di potenza viene arrestato immediatamente e così viene garantita la protezione contro i cortocircuiti.

Nel motore vengono misurate separatamente due delle tre fasi che alimentano la regola-zione di corrente. La misurazione della corrente viene utilizzata anche per rilevare eventua-li cortocircuiti o sovracorrenti. Il modulo terminale è a prova di cortocircuito contro chiusu-

re dopo U_ZK+, U_ZK-, PE e fra due fasi qualsiasi del motore.

8.1.3 Monitoraggio della tensione nel circuito intermedio

Il monitoraggio della tensione interviene non appena la tensione del circuito intermedio supera l'intervallo della tensione d'esercizio. Poi il modulo terminale di potenza viene di-sattivato.



8.1.4 Monitoraggio della temperatura per motore e unità di po-tenza − Monitoraggio della temperatura per termodisper-sore

La temperatura del termodispersore del modulo terminale viene misurata con un sensore lineare. Il monitoraggio interviene a temperatura oltre 85 °C. A una temperatura di 80 °C viene emessa una segnalazione di avvertenza.

.

Misuraz. e monito-raggio della tempe-ratura del motore:

Il motorcontroller CMMS-AS dispone di un ingresso digitale per il rilevamento e monitoraggio della temperatura dei motori EMMS-AS.

Su [X6]:

8.1.5 Monitoraggio dell'encoder

Un errore dell'encoder determina l'arresto del modulo terminale di potenza. Negli encoder incrementali vengono controllati i segnali di commutazione.

8.1.6 Monitoraggio I²t

Il motorcontroller CMMS-AS dispone di un monitoraggio I²t per limitare la dissipazione

intermedia nel modulo terminale di potenza e nel motore. Dato che la dissipazione nel sistema elettronico di potenza e nel motore aumenta al quadrato nel caso più sfavorevole, il valore di corrente al quadrato viene assunto come misura per la dissipazione.

8.1.7 Monitoraggio della potenza del chopper di frenatura

Nel software operativo è integrato un monitoraggio della potenza del reostato di frenatura interno.



8.2 Segnalazioni del modo operativo e di guasto

8.2.1 Indicazione del modo operativo e di errore

Le segnalazioni avvengono tramite un display a sette segmenti. Nella tabella seguente sono descritte le indicazioni e il significato dei simboli visualizzati:

Indicazione Significato

Nel modo operativo "regolazione della velocità" i segmenti esterni vengono visualizzati

"a rotazione". L'indicazione dipende dalla posizione reale o dalla velocità corrente

Quando è attiva l'abilitazione del regolatore viene visualizzata anche la barra centrale

Esercizio con regolazione del momento torcente (display a 7 segmenti = "I")

P xxx Posizionamento ("xxx" indica il numero del record di posizionamento)

Le cifre vengono visualizzate una dopo l'altra

PH x Corsa di riferimento. "x" indica la rispettiva fase della corsa di riferimento:

0 : fase di ricerca

1 : fase di movimento lento

2 : corsa verso la posizione neutra

Le cifre vengono visualizzate una dopo l'altra

E xxy Messaggio di errore con indice "xx" e subindice "y"

-xxy- Segnalazione di avvertimento con indice "xx" e subindice "y".

Un'avvertenza viene visualizzata almeno due volte sul display a 7 segmenti.

Tab. 8.1: Indicazione del modo operativo e di errore

8.2.2 Messaggi di errore

Quando si verifica un'anomalia, il motorcontroller CMMS-AS visualizza ciclicamente un messaggio di errore sul display a 7 segmenti. Un messaggio di errore è composto da una E (per Error), un indice principale e un subindice, ad es.: E 01 0.

Il significato dei messaggi di errore e i rimedi da adottare sono descritti nella tabella se-guente:

Messaggio di errore

Significato del messag-gio di errore

Interventi

Indice princip.

Sub-indice

00 0 Errore hardware Motorcontroller e firmware non sono compatibili.

Aggiornare il firmware



Messaggio di errore


Interventi

Indice princip.

Sub-indice

01 0 Stack overflow Firmware errato?

Eventualmente ricaricare il firmware standard.

Contattare il supporto tecnico

02 0 Sottotensione circuito

intermedio

Il monitoraggio della sottotensione viene configurato utiliz-

zando l'FCT

Misurare la tensione del circuito intermedio

Controllare la configurazione

03 0 Monitoraggio temperatu-

ra motore

Motore troppo caldo? Controllare la parametrazione (regola-

tore di corrente, valori limite della corrente)

Sensore adatto?

Rottura del cavo?

Sensore difettoso?

Se è presente un errore anche nel sensore cavallottato: ap-

parecchio difettoso

1 Monitoraggio temperatu-

ra motore

04 0 Monitoraggio temperatu-

ra unità di potenza

Indicazione della temperatura plausibile?

Controllare le condizioni di montaggio (raffreddamento:

sopra la superficie del corpo, il termodispersore incorporto e

la parete posteriore)

05 0 Errore alimentazione 5 V Questo errore non può essere eliminato in proprio

Inviare il motorcontroller al distributore autorizzato 1 Errore alimentazione

24 V

2 Errore alimentazione

12 V

06 0 Cortocircuito modulo

terminale

Motore guasto?

Cortocircuito nel cavo?

Modulo terminale guasto?

07 0 Sovratensione nel circui-

to intermedio

Controllare il collegamento del reostato di frenatura

Controllare la configurazione (applicazione)

08 0 Errore segnali di traccia

resolver / caduta portan-

te

Encoder collegato?

Cavo dell'encoder guasto?

Encoder guasto?

Controllare la configurazione dell'interfaccia dell'encoder.

Se i segnali dell'encoder sono disturbati: controllare che

l'installazione sia conforme alle raccomandazioni CEM

2 Errore alimentazione

encoder

6 Errore comunicazione

SINCOS-RS485

8 Errore segnali di traccia

SINCOS

11 1 Errore durante corsa di

riferimento

La corsa di riferimento è stata interrotta, ad es. perché è

stata disattivata l'abilitazione del regolatore



Messaggio di errore


Interventi

Indice princip.

Sub-indice

12 2 CAN: errore di comunica-

zione CAN durante tra-

smissione

I segnali sono disturbati durante l'invio dei messaggi

14 9 Errore identificazione del

motore

16 2 Errore di inizializza-

zione


3 Stato imprevisto

17 0 Superamento valore

limite errore di posizio-

namento

Aumentare la finestra di errore

Parametro troppo alto per l'accelerazione

1 Monitoraggio angolo

ruota polare

18 0 Temperatura motore a

5 °C sotto il max.

1 Temp. modulo terminale

a 5 °C sotto il max.

19 0 I²t all'80 %

21 0 Errore offset misurazione

corrente

Questo errore non può essere eliminato in proprio

Inviare il motorcontroller al distributore autorizzato

22 0 PROFIBUS:

inizializzazione errata

Modulo di espansione difettoso?


2 Errore di comunica-

zione PROFIBUS

Controllare l'indirizzo slave impostato

Controllare il terminale bus

Controllare il cablaggio

26 1 Errore cumulativo di cont-

rollo

Questo errore non può essere eliminato in proprio


29 0 Scheda SD non presente Si è tentato di accedere a una scheda SD non presente

1 Errore inizializzazione SD Errore durante l'inizializzazione / comunicazione non possibi-

le

2 Errore set di parametri SD Check-sum errato / file non presente / formato file errato

3 Errore SD piena Impossibile memorizzare i parametri su SD, capacità di me-

moria insufficiente

31 0 Motore I²t Motore/parte meccanica bloccati o duri da azionare?

1 Servoregolatore I²t Controllare il dimensionamento della potenza del gruppo

motore

35 1 Timeout arresto rapido



Messaggio di errore


Interventi

Indice princip.

Sub-indice

40 0 Finecorsa software positi-

vo

1 Finecorsa software nega-

tivo

2 Posizione di arrivo dietro

finecorsa software nega-

tivo

3 Posizione di arrivo dietro

finecorsa software nega-

tivo

41 8 Programma di traslazione:

istruzione non conosciuta

Trovato un ampliamento ignoto del programma di traslazione

9 Programma di traslazione:

errore destinazione di

salto

Salto su un riga che non rientra nell'intervallo consentito

42 1 Posizionamento: errore

nel calcolo preliminare

Impossibile raggiungere la destinazione di posizionamento

mediante le opzioni di posizionamento o le condizioni limite.

Controllare i parametri dei record di posizione interessati

4 Corsa di riferimento ne-

cessaria

Eseguire la corsa di riferimento

9 Posizionamento: errore

record dati di posizione

L'accelerazione impostata è troppo bassa per v_max.

43 0 Finecorsa hardware nega-

tivo

Controllare i parametri, il cablaggio e i finecorsa

1 Finecorsa hardware posi-

tivo

9 Finecorsa: entrambi attivi



Messaggio di errore


Interventi

Indice princip.

Sub-indice

64 1 Errore moduli DeviceNet

2 Errore di comunicazione

DeviceNet

Errore cumulativo


DeviceNet

Errore cumulativo


DeviceNet

Errore cumulativo


DeviceNet

Errore cumulativo


DeviceNet

Errore cumulativo

65 0 Errore moduli DeviceNet


DeviceNet

Errore cumulativo

70 2 Errore aritmetico generale Impossibile calcolare correttamente FHPP Factor Group

3 Errore modo operativo Cambio di modo operativo con modulo terminale sbloccato

79 0 Errore di comunicazione

RS232

Errore cumulativo

Tab. 8.2: Messaggi di errore

I messaggi di errore possono essere tacitati tramite:

- l'interfaccia di parametrazione

- il fieldbus (parola di controllo)

- un fronte di discesa su DIN5 (abilitazione del regolatore).

Nota

Controllare periodicamente i dispositivi di sicurezza in base alle condizioni dell'impianto.

A. Dati tecnici


A. Dati tecnici

A.1 Generalità

Intervallo Valori

Intervalli di temperatura ammissibili temperatura di

magazzinaggio:

-25 … +70 °C

temperatura

d'esercizio:

0 … +40 °C

+40 … +50 °C con riduzione della poten-

za 4 % / K

Altezza di installazione ammissibile fino a 1000 m l.d.m.

1000 … 3000 m l.d.m. con riduzione della potenza

10 % / 1000 m

Umidità dell'aria umidità relativa dell'aria fino al 90 %, senza condensa

Grado di protezione IP20 (montaggio dell'armadio elettrico)

Grado di imbrattamento 2

Conformità CE, direttiva sulla bassa tensione vedi dichiarazione di conformità

Conformità CE direttiva CEM vedi dichiarazione di conformità

Altre certificazioni UL/CSA in preparazione

Tab. A.1: Dati tecnici: condizioni ambientali e qualifica

Caratteristiche Valori

Dimensioni dell'apparecchio (HxLxP) 60x242x160 mm compresa fascetta di fissaggio

Peso ca. 2,5 kg

Tab. A.2: Dati tecnici: dimensioni e peso

Intervallo Valori

Lunghezza max. dei cavi motore per emissione di interferenze secondo

EN 61800-3 (corrisponde a EN 55011, EN 55022)

Secondo ambiente (settore industriale) l 15 m

Capacità dei cavi di una fase a schermo o tra due linee C‘ 220 pF/m

Tab. A.3: Dati tecnici: dati dei cavi

Sensori Valori

Sensore digitale Contatto n.c.: Rfreddo < 1 k Rcaldo > 10 kΩ

Tab. A.4 :Dati tecnici: monitoraggio temperatura del motore

A. Dati tecnici


A.2 Elementi di comando e segnalazione

Il motorcontroller CMMS-AS dispone di due LED e di un display a sette segmenti sul lato anteriore per la visualizzazione degli stati d'esercizio.

Elemento Funzione

Display a 7 segmenti Indicazione del modo operativo e, in caso di errore, di un numero di errore

codificato

LED ready (verde) Stato di "pronto"

LED BUS (giallo) Indicazione di stato del bus CAN

Tab. A.5: Elementi di segnalazione

A.2.1 Indicazione di stato

Ready: LED verde

Bus CAN attivo: LED giallo

Indicazione di stato: display a 7 segmenti (blu)

Sul display a 7 segmenti vengono visualizzate le seguenti informazioni di stato (vedi capitolo 8.2.1):

Modulo terminale attivato (barra)

Motore in funzione – modo operativo "regolazione della velocità" (rotazione dei segmenti)

Esercizio di posizionamento – indicazione P con numero di record in alternanza Errore con numero (numero di errore lampeggiante, a 3 cifre)

A.2.2 Elementi di comando

Il numero di nodo può essere impostato tramite gli interruttori DIP sul fronte dell'unità: 7x numero di nodo 1x firmware, caricare da scheda SD 2x baudrate 1x CAN on/off 1x resistenza terminale

A. Dati tecnici


A.3 Interfacce

A.3.1 Alimentazione [X9]


Tensione di alimentazione monofase/ 95 … 255 VCA

adatta alla tensione di rete per USA/UE

Frequenza 50 … 60 Hz

Corrente di ingresso nominale 3 A

Tensione del circuito intermedio 320 VCC

Tensione max. del circuito intermedio 400 VCC

Tensione di alimentazione unità di comando di comando 24 VCC ±20 %

Corrente nominale unità di comando ca. 0,35 A CC

Corrente di uscita nominale 4 A

Corrente di punta 10 A per 2 s oppure 0,5 s con motore fermo

Potenza nominale del circuito intermedio 600 W

Raffeddamento passivo

Dissipazione modulo terminale 30 … 35 W

Dissipazione intrinseca parte di comando 8 W

Tab. A.6: Dati tecnici: dati di potenza [X9]

Nota

Per sbloccare il freno di arresto, assicurarsi che le tolleranze di tensione sui morsetti di collegamento vengano osservate.


Reostato di frenatura interno 230

Potenza impulso 700 W

Potenza nominale 15 W

Soglia di risposta 390 V

Isteresi 10 V

Tab. A.7: Dati tecnici: reostato di frenatura interno [X9]

A. Dati tecnici


A.3.2 Collegamento del motore [X6] CMMS-AS

Lunghezza max. dei cavi del motore e dell'encoder 25 m

I filtri interni sono sufficienti per un cavo del motore di 15 m.

L'analisi dell'encoder è predisposta per l'esercizio con un cavo del motore fino a 25 m.

È possibile l'esercizio con un cavo di 25 m se vengono montati filtri esterni.

Dati di uscita Valori

Corrente nominale motore 4 Aeff

Picco di corrente motore 10 Aeff

Frequenza max. di uscita 10 kHz

Tensione di uscita 320 V

Tab. A.8: Dati tecnici: dati di collegamento motore [X6]

A.3.3 Uscita per freno Caratteristiche Valori

Intervallo di tensione 18 … 30 V

Corrente di uscita 1,0 A

Cortocircuito / protezione da sovraccarico > 4 A

Protezione temperatura TJ > 150 °C

Carichi - R > 24 Ω

- L standard 10 H

- C < 10 nF

Ritardo di commutazione < 1 ms

Tab. A.9: Dati tecnici: uscita per freno

A.3.4 Ingresso per encoder incrementale [X2] Parametri

Protocollo di comunicazione Heidenhain EnDat 2.1 e 2.2

Livello del segnale DATA, SCLK 5 V differenziale / RS422 / RS485

Risoluzione angolare / numero tacche encoder

incrementale

interno al regolatore fino a 16 bit / giro

Lunghezza del cavo L 25m

esecuzione del cavo secondo le specifiche Heidenhain

Frequenza limite SCLK 1 MHz

Alimentazione dell'encoder dal regolatore, 5 V -0/+5 %

IA = 200 mA max.

Cavo Sense per alimentazione non supportato

Tab. A.10: Ingresso per encoder incrementale X2

A. Dati tecnici


A.3.5 Interfaccia per encoder incrementale [X10] Interfaccia encoder incrementale Valori

Modi operativi Segnali A/B, CW/CCW o CLK/DIR in ingresso

Segnali A,B,N in uscita

Risoluzione angolare / numero tacche si può impostare un numero di tacche qualsiasi

(tutti i numeri interi fra 16 e 2048)

Segnali di traccia secondo lo standard RS422

Impedenza in uscita 120 Ω

Frequenza limite flimite > 500 kHz

Tab. A.11: Interfaccia encoder incrementale X10

A.3.6 RS232/RS485 [X5] Interfaccia di comunicazione Valori

RS232 secondo le specifiche RS232

RS485 secondo le specifiche RS485

Baudrate 9600 … 115 kBaud

Protezione driver protetti dalle scariche elettrostatiche

Tab. A.12: Dati tecnici: RS232 [X5]

A.3.7 Bus CAN [X4] Interfaccia di comunicazione Valori

Protocollo CANopen DS301, DSP402 und FHPP

Baudrate max. 1 MBaud

Resistenza terminale 120 Ω (attivabile tramite interruttori DIP)

Tab. A.13: Dati tecnici: bus CAN [X4]

A.3.8 Interfaccia I/O [X1] Ingressi digitali Valori

Livello del segnale 8 … 30 V (attivo high)

Numero 14

Tempo di reazione all'ingresso 1,6 ms

Tempo di reazione all'ingresso sample < 100 µs

Funzione di protezione contro le inversioni di polarità

Tab. A.14: Dati tecnici: ingressi digitali

A. Dati tecnici


Uscite digitali Valori

Livello del segnale 24 V (da alimentazione logica)

Corrente di uscita < 100 mA

Numero 4

Tempo di reazione dell'uscita < 2 ms

Funzione di protezione contro inversione di polarità, cortocircuito, carico

induttivo

Tab. A.15: Dati tecnici: uscite digitali

Ingressi analogici Valori

Livello del segnale -10 … +10 V

Versione ingresso differenziale

Risoluzione 12 bit

Tempo di reazione dell'ingresso < 250 µs

Funzione di protezione contro sovratensioni fino a ±30 V

Tab. A.16: Dati tecnici: ingressi analogici

Uscite analogiche Valori

Livello del segnale 0 … 10 V

Versione Single-Ended contro AGND

Risoluzione 9 bit

Tempo di reazione dell'uscita < 250 µs

Funzione di protezione cortocircuito contro AGND

Tab. A.17: Dati tecnici: uscite analogiche

B. Glossario


B. Glossario

CEM

La compatibilità elettromagnetica (CEM) comprende i seguenti requisiti:

Resistenza ai dis-turbi

Sufficiente insensibilità di un impianto elettrico o di un'apparec-chiatura elettrica nei confronti di interferenze elettriche, magnetiche o elettromagnetiche provenienti dall'esterno e trasmesse attraverso le linee o l'ambiente.

Emissione di interfe-renze

Emissione sufficientemente bassa di interferenze elettriche, magne-tiche o elettromagnetiche da parte di un impianto elettrico o di un'apparecchiatura elettrica verso altre apparecchiature nell'area circostante attraverso le linee e l'ambiente.

C. Indice analitico


C. Indice analitico

C

Contenuto .............................................. 5 Controllo di posizionamento ................ 50 Corsa di riferimento ............................. 52

Metodi della corsa di riferimento ...... 52

D

Documentazione .................................... 9

E

Error .................................................. 114

G

Glossario ........................................... 126

CEM Emissione di interferenze ............ 125 Immunità alle interferenze .......... 125

CEM ................................................ 125

I

Interpolated position mode ................. 46

M

Messaggio di errore ........... 110, 114, 118 tacitare ........................................... 118

N

Norme di sicurezza ........................ 11, 15 Note Generalità ................................... 12 Note Sicurezza ..................................... 11 Note Simboli ........................................ 11

S

Selettori del valore di riferimento ........ 50

V

Volume di fornitura .............................. 10

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