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1-Achs-CNC-Steuerung Bedienungsanleitung - BRETZEL GmbH

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Bedienungsanleitung
PS50
PS50
1-Achs-CNC-Steuerung
Bedienungsanleitung
Version 3.30
Alle Rechte auch für den Fall von Schutzrechtsanmeldungen, jede Verfügungsbefugnis, wie Kopier- und Weitergaberecht, auch für diese Unterlage, beim Hersteller.
Irrtum und Änderungen, die der Verbesserung von Funktion und Qualität dienen, vorbehalten.
Diese Steuerung ist ein Produkt der
Multitron Elektronik GmbH u. Co. KG
Linsenhalde 11
D-71364 Winnenden
Tel.: 07195/9233-0
Fax.: 07195/63708
Internet: http://www.multitron.de
eMail: info@multitron.de
Stand:29.10.1999
1
Bedienungsanleitung
PS50
Inhaltsverzeichnis
1. Allgemeines......................................................................................................... 4
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
Bestimmungsgemäße Verwendung ...................................................................................... 4
Umgebungsbedingungen ....................................................................................................... 4
Sicherheit ................................................................................................................................. 5
Gewährleistung ....................................................................................................................... 5
Kundendienst .......................................................................................................................... 5
2. Technische Daten ............................................................................................... 6
2.1
2.2
2.3
2.4
Abmessungen.......................................................................................................................... 6
Kennwerte ................................................................................................................................ 6
Wichtige Hinweise................................................................................................................... 8
Anschlüsse, Schnittstellenbelegung .................................................................................... 8
3. Beschreibung der Ein-/Ausgänge, Auswahl der Antriebsart ........................ 10
3.1
3.2
3.3
3.4
3.5
3.6
3.7
3.8
3.9
Digitale Eingänge .................................................................................................................. 10
Digitale Ausgänge ................................................................................................................. 12
Analoge Eingänge ................................................................................................................. 13
Analogausgang 1 (+/-10V) .................................................................................................... 13
Analogausgang 2 (0..10V)..................................................................................................... 13
Freischaltrelais / Freigabe des Leistungsverstärkers ....................................................... 13
Inkrementalgeber-(Zähler-)Eingang .................................................................................... 14
Schrittmotor Takt-/Richtungssignale .................................................................................. 14
Auswahl der Antriebsart (Servo-, Schrittmotor-, Drehstrom-(Brems-) motorantrieb) ... 14
4. Inbetriebnahme ................................................................................................. 15
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
Einschalten ............................................................................................................................ 15
Allgemeine Bedienungshinweise ........................................................................................ 16
Menüstruktur ......................................................................................................................... 16
Tastatur, Eingabe, Paßwort, Fehlerbehandlung ................................................................ 17
Paßwörter ............................................................................................................................... 17
5. Parametrierung ................................................................................................. 18
5.1
5.2
5.3
Parametereinstellungen........................................................................................................ 18
Parameterliste........................................................................................................................ 18
Beschreibung der Parameter ............................................................................................... 19
6. Inbetriebnahmeschema .................................................................................... 26
7. Steuerung von Schrittmotoren mit PS50 ........................................................ 31
7.1
7.2
7.3
Verfahren zur Steuerung von Schrittmotoren .................................................................... 31
Jumpereinstellung und Signale........................................................................................... 31
Parameter zur Einstellung bei Schrittmotorbetrieb ........................................................... 32
8. Manuell-Betrieb ................................................................................................. 33
8.1
8.2
8.3
Jog-Funktion.......................................................................................................................... 33
Step-Funktion ........................................................................................................................ 34
Absolut positionieren ........................................................................................................... 34
9. Referenzieren der Achse .................................................................................. 35
9.1
9.2
9.3
9.4
9.5
Referenzfahrt ......................................................................................................................... 35
Referenz-Setzen .................................................................................................................... 36
Referenzzustand spannungsausfallsicher speichern ....................................................... 36
Referenzierung ohne Nullspur-Auswertung....................................................................... 36
Referenzierung durch externes Eingangs-Signal .............................................................. 36
Stand:29.10.1999
2
Bedienungsanleitung
PS50
10.
Programmieren............................................................................................... 37
10.1
10.2
10.3
10.4
10.5
10.6
10.7
10.8
Allgemeine Hinweise zu NC-Programmen.......................................................................... 37
Eingabe von NC-Sätzen ........................................................................................................ 38
Programmierbare Ausgänge, Eingänge auswerten, Sprungbefehle, Schleifen ............. 39
Beispiel eines NC-Programms............................................................................................. 40
Programmverwaltungsroutinen........................................................................................... 40
Auto-Start Programm 99....................................................................................................... 41
Liste der verfügbaren NC-DIN-Codes, Befehlssatz ........................................................... 41
Teach-in.................................................................................................................................. 42
11.
Automatikbetrieb............................................................................................ 43
11.1
11.2
11.3
11.4
11.5
Startwerte eingeben .............................................................................................................. 44
Programm starten, anhalten ................................................................................................ 44
Satzweiterschaltung, Wiederholung von Programmen (Zyklenzähler) ........................... 44
Satzwechselzeiten, Reaktionszeiten digitale Eingänge .................................................... 45
Einzelschritt-Betrieb ............................................................................................................. 45
12.
Diagnose/Service ........................................................................................... 45
12.1
12.2
12.3
12.4
12.5
12.6
12.7
12.8
12.9
Test der digitalen Eingänge ................................................................................................. 45
Test der digitalen Ausgänge ................................................................................................ 46
Test der analogen Eingänge ................................................................................................ 46
Test der analogen Ausgänge ............................................................................................... 47
Abgleichen der Achsen-Drift................................................................................................ 47
Test der Inkrementalzählereingänge................................................................................... 47
LC-Anzeige testen ................................................................................................................. 48
Tastatur testen....................................................................................................................... 48
Daten-Transfer (Kloning) ...................................................................................................... 49
13.
SPS-Schnittstelle ........................................................................................... 49
14.
RS232-Schnittstelle........................................................................................ 50
14.1
14.2
Up-/download von ASCII-codierten NC-Programmen ....................................................... 50
Fehlercodierung beim Download ........................................................................................ 51
15.
Anschlußplan für 1-Achs-Servoantrieb, Beispiel ........................................ 52
Anhang 1 Parameterliste ....................................................................................... 53
Anhang 2 Liste der Fehlermeldungen mit Beschreibung ................................... 55
Anhang 3 Impulsdiagramm SPS-Schnittstelle..................................................... 58
Stand:29.10.1999
3
Bedienungsanleitung
1.
PS50
Allgemeines
Die PS50 1-Achs Steuerung ist eine Positioniersteuerung für eine NC-Achse mit
• Servoantrieb (+/-10V Analog-Schnittstelle), elektromotorisch oder hydraulisch,
• Frequenzumrichterantrieb (+10V Analog-Schnittstelle, digitales Richtungssignal)
• Schrittmotorantrieb und einer max. Frequenz von ca. 47kHz (23Hz Frequenzsprünge)
• Drehstrom-(Brems-)motorantrieb mit Schaltausgängen (2 Geschwindigkeiten, 2 Richtungssignale)
und
• Inkrementellem Meßsystem (32-Bit Zähler) mit differentiellen Eingangssignalen (A, A/, B, B/, N, N/) nach RS422
Spezifikation
• optional kann ein potentiometrisches Meßsystem (Analogeingang) angeboten werden
Die PS50 1-Achs Steuerung ist programmierbar, angelehnt an die in der DIN 66025 beschriebenen NC-Codes. Die
Steuerung verfügt über eine serielle Schnittstelle (RS232), über die ein up-/download der NC-Programme und Steuerungsparameter erfolgen kann. Die NC-Programme müssen im ASCII-Format vorliegen und sind somit mit jedem
ASCII-Editor einfach zu erstellen.
Vor Inbetriebnahme der Steuerung sollte diese Bedienungsanleitung unbedingt durchgearbeitet werden.
1.1
Bestimmungsgemäße Verwendung
Die PS50 ist nach dem aktuellen Stand der Technik gefertigt in einem Unternehmen mit einem nach DIN/ ISO 9001
zertifizierten Qualitätsmanagementsystem. Dennoch können bei unsachgemäßer Verwendung Benutzer, Dritte oder
Sachen gefährdet werden. Die Steuerung sollte daher nur ..
• in einwandfreiem Zustand,
• sicherheitsbewußt,
• gefahrenbewußt,
verwendet werden.
Die PS50 ist ausschließlich bestimmt für die Anwendung
• als Komponente einer Maschine oder Anlage
• zum Steuern und Positionieren von NC-Achsen in Verbindung mit Servoantrieben, Schrittmotor• Antrieben oder Drehstrom-(Brems-)motorantrieben
• zum Einbau in Fronttafeln, Schaltschränken oder Bedienpulten
• zum Anschluß an 24V= DC (Gleichspannung)
• zur Bedienung über die eingebaute Tastatur oder über die SPS-Schnittstelle
• zum Ansteuern von Antrieben bestehend aus Signalverstärkerbaugruppe und elektromechanischem Stellelement
Jede darüber hinausgehende Verwendung ist nicht bestimmungsgemäß. Für hieraus resultierende Schäden haftet
der Hersteller bzw. Lieferant nicht. Das Risiko trägt der Anwender. Zur bestimmungsgemäßen Verwendung muß
diese Bedienungsanleitung beachtet werden.
1.2
Umgebungsbedingungen
Die PS50 ist durch ein unabhängiges EMV-Labor (EMV = elektromagnetische Verträglichkeit) auf CE-Konformität
geprüft worden. Dennoch sind EMV-bedingte Störungen durch andere Geräte nicht ganz auszuschließen. Daher ist
zu beachten:
• Mindestabstand zu störenden Geräten (Antriebe, Schütze, Umrichter, Schweißgeneratoren, etc.) min. 0.5m einhalten
• Analoge Signalleitungen und Geberleitungen getrennt von Starkstromleitungen verlegen (20cm); ggf. eine metallische Schottung anbringen
• Schirmanschlüsse der Signal-/Versorgungsleitungen mit kurzen dicken Leitungen auf zentralen PE- Punkt führen
• Schirme beidseitig auflegen oder besser eine Seite über einen Kondensator (ca. 10nF) an PE ankoppeln. Dadurch werden Erdschleifen und hochfrequente Störungen vermieden
• Der PE der Zuleitung zur Steuerung sollte einen Querschnitt von 2.5 .. 4 mm² haben
Stand:29.10.1999
4
Bedienungsanleitung
1.3
PS50
Sicherheit
Die PS50 besitzt einen Positionierfreigabeeingang (E12 siehe [2.4] und [3.1] Anschlüsse, Schnittstellen), der auf
HIGH-Pegel (+24V) gesetzt sein muß, damit eine Positionierung der Achse erfolgen kann. Dieser Eingang kann in
die NOT-AUS Kette einbezogen werden.
Dies ist jedoch keine NOT-AUS-Funktion im eigentlichen Sinne. Die NOT-AUS-Funktion für die Steuerung kann
nicht steuerungsintern realisiert werden. Sie muß durch den Anwender durch externe Maßnahmen erfolgen. Der
Anwender ist dafür verantwortlich, daß jede Gefahr bei Betrieb der Steuerung ausgeschlossen wird. Eine NOT-AUSSchaltung muß die Steuerung von der Versorgungsspannung trennen. In diesem Fall kann ggf. eine Haltebremse für
vom Netz getrennte Antriebe erforderlich sein.
Die Berufsgenossenschaften geben Hinweise auf Vorschriften, die der Anwender je nach Anwendung einhalten
muß.
In jedem Fall müssen
• die VDE-Vorschriften,
• die Vorschriften der Berufsgenossenschaften und
• evtl. Werksvorschriften
eingehalten werden.
1.4
Gewährleistung
Der Hersteller gewährt für die PS50 eine 6-monatige Garantie ab Werk, wenn
• Mängel oder Schäden entstehen, die der Hersteller zu vertreten hat,
• diese Bedienungsanleitung beachtet wurde,
• Anweisungen und Vorschriften, die für diese Steuerung gelten, beachtet wurden.
Eine Reparatur aller schadhaften Teile erfolgt in diesen Fällen bei frachtfreier Einsendung an den Hersteller kostenlos.
Nicht unter Garantie fallen Schäden und Abnutzungserscheinungen, die zurückzuführen sind auf
• falsche Anwendung,
• Unfall,
• unsachgemäße Montage,
• Eingriffe in die Steuerung, soweit sie nicht mit uns abgestimmt wurden,
• Ein- oder Umbau von Teilen, die nicht Bestandteil der Steuerung sind.
Zur Bearbeitung eines Garantieanspruchs sind
• genaue Bezeichnung des Gerätes,
• Seriennummer des Gerätes,
• Auftragsnummer und
• Schadenbeschreibung
erforderlich.
Entsteht außerhalb der Garantiezeit ein Schaden, der nicht auf Herstellungs- oder Materialfehler zurückzuführen ist,
werden Reparaturarbeiten angemessenerweise in Rechnung gestellt. Bei Bedarf werden gegen gesonderte Verrechnung Einweisung, Schulung und Inbetriebnahme durch unseren Kundendienst vorgenommen. Zu beachten sind
auch die Allgemeinen Geschäftsbedingungen des Herstellers und die betreffenden gesetzlichen Vorschriften.
1.5
Kundendienst
Unser Kundendienst steht Ihnen für Beratung gerne zur Verfügung
• bei Auswahl der Antriebe
• zum fach- und sachgerechten Einsatz
• für Support von Komplettlösungen
Bei Anfragen, Bestellungen oder Reparaturen setzen Sie sich mit uns in Verbindung. Telefonische Anwenderberatung ("hotline") erfolgt durch unser Servicepersonal und unseren Vertriebsinnendienst.
Stand:29.10.1999
5
Bedienungsanleitung
2.
PS50
Technische Daten
In diesem Kapitel sind die technischen Daten der PS50 1-Achs-Steuerung beschrieben. Zur Verdrahtung und Inbetriebnahme sind vor allem die Anschlußbelegung [2.4] und die Beschreibung der Ein- und Ausgänge [3] wichtig. Im
Kapitel [14] ist ein Anschlußdiagramm dargestellt.
2.1
Abmessungen
Breite : 144 (136) mm
Höhe : 144 (136) mm
Tiefe : min.85 mm (mit Akku- Pack, jedoch ohne angeschlossene SUB-D Steckverbinder)
Für den umlaufenden Kragen zum Einbau in Fronttafeln sind 4 mm Überstand zu addieren.
Abmessungen und Einbaumaße
136
60
144
136
136
15
30
136
144
141
2,5
55
60
Wand-Durchbruch
2.2
CNC - Steuerung PS50
Kennwerte
Anschlußspannung
Stromaufnahme
Absicherung
Akku-Pack
Drehgebersignale
Zählfrequenz
Ausgangsbelastung
Dig.-Analog-Wandler 1
Dig.-Analog-Wandler 2
Analog-Dig.-Wandl.1-5
Positioniergenauigkeit
Stand:29.10.1999
: +24V DC (19V...30V) Restwelligkeit < 5%
: 400 mA zuzüglich digitale Ausgänge
: Absichern der +24V Steuerungsspannung bis max. 6,3AT.
: 3 x 1,2V NiCd 600-1200mAh (AA)
: 5V differentiell (RS422 nach Heidenhain-Spezifikation)
: max. 300 kHz
: 150 mA / dig. Ausgang
: +/-10V mit 12-Bit Auflösung
: 0..10V mit 10-Bit Auflösung
: 0..10V mit 10-Bit Auflösung
: +/- 1 Inkrement zuzüglich Fehler der Regelstrecke
6
Bedienungsanleitung
PS50
Montage
Vorderseite
Rückseite
Hinweise:
! Die 2 Befestigungs-Schellen wurden mitgeliefert.
! Die D-Sub-Steckverbindungen ermöglichen eine eine optimale Abschirmung der Anschluß-Leitungen.
Beachten Sie bei der Installation:
! Keine Feuchte,
! Schutzart: Front IP65 (wenn Rückseite der Frontplatte
mit Silikon abgedichtet wird)
0
0
! Umgebungs-Temperaturen zwischen 10 C und 40 C.
! nicht in der Nähe von
− stromstarken Verbrauchern,
− Hochspannungs-/ Funken-Quellen,
− Hochfrequenz-Quellen,
! Vibrationsarme Umgebung.
Alle Ein. und Ausgänge verdrahten:
! Abschirmung auf das Gehäuse auflegen,
! Masse-Schleifen vermeiden,
! keine unnützen Kabel-Längen.
Versorgungs-Spannung verdrahten:
! Zuleitung absichern,
! Den GND der Steuerspannung mit Schutz-Leiter (PE)
verbinden.
Verdrahtung prüfen:
! Drehgeber-Versorgung korrekt,
! Versorgungs-Spannung korrekt:
− Polarität, Betrag, Gleichspannung
! Verbraucher an den Ausgängen für 24VDC,
! Ausgangs-Signal der Steuerung paßt zum Leistungs-Teil,
! Alle Leitungen sind gemäß Anschlußplan angeschlossen
Stand:29.10.1999
7
#
Steuerungsseitig
getroffene
AbschirmMaßnahmen nicht zunichte machen durch den
Übergang auf eine offene Verdrahtung.
Die Stecker müssen Metall-Gehäuse besitzen und sind
handelsüblich.
liefert einen Satz passender Anschluß-Stecker
unter der Artikel-Nr. 300-002 000.
Bedienungsanleitung
2.3
•
•
•
•
•
•
•
•
•
PS50
Wichtige Hinweise
Gerät bei nicht geladenen Akkus min. 24h eingeschaltet lassen (Datum der Erstladung auf dem Akku- Pack).
Akkus nicht ins Feuer werfen.
Akkus nicht kurzschließen.
Akkus ordnungsgemäß entsorgen (Akkus gehören nicht in den Hausmüll).
Empfehlung: Akkus nach 2 Jahren überprüfen und gegebenenfalls tauschen.
3 Stück Standard Akkus Typ Mignon (AA) 1,2V / 600-1200mAh , Art.-Nr: 267-010004
Bei einem Akkutausch werden die Daten über einen Kondensator mehrere Stunden gepuffert.
Für die Befestigung des Akku- Packs nur Original Schraube M4 x 6mm verwenden.
An der Gehäuseunterseite befindet sich eine ca. 3 mm Bohrung die den Zugang zu einem Trimmpoti mittels
kleinem Schraubendreher ermöglicht. Dieses Poti stellt den Kontrast des LC-Displays ein
2.4
Anschlüsse, Schnittstellenbelegung
Anschlüsse
Erd-Anschluß:
!
Verbinden mit PE
Sub-D-Steckverbinder: 37Pole
!
!
Stromversorgung für PS50,
Digitale Ein-/ Ausgänge
(auch SPS-Schnittstelle),
! Freischalt-Relais für Antriebs-Freischaltung.
Sub-D-Steckverbinder: 15 Pole
!
!
Inkremental-Geber-Anschluß,
Analoger Ausgang zur Ansteuerung des
Servo-Antriebs,
! Ausgang zur Ansteuerung des Schrittmotors.
Sub-D-Steckverbinder: 9 Pole
!
Analoge Eingänge zur Istwert-Erfassung
(Temperatur-Werte usw.),
! Pulsweiten-modulierter Analog-Ausgang (PWM),
Reseviert für Sonder-Anwendungen
Sub-D-Steckverbinder: 9 Pole
1
20
!
Serielle Schnittstelle nach RS232
(PC, Laptop usw.)
Type:
PS50-B
ID:
980-050
Ser.No.:
Software:
Q.C.:
voltage/Spann.:
power/Leistung:
Verbindung zwischen GND – PE:
configuration:
!
Verbindung zwischen GND und PE durch eingedrehte Schraube in der Rückwand (Auslieferungszustand).
! Trennung zwischen GND und PE Gehäuse
durch entfernen der Schraube von der Rückwand.
24V DC
10 W
SM
8
15
37
6
19
X1
9
6
9
1
-
+
X2
Axis
1
X3
Analog
Verbindung (connection)
PE
trennen (open)
8
1
5
9
I/O
Power
Stand:29.10.1999
SE
PE
5
X4
RS232
Bedienungsanleitung
PS50
X1- Anschlußstecker digitale Ein-/Ausgänge, Freischaltrelais, Spannungsversorgung
1.1
E01 - Satzfortschaltung (0->1)
1.20 E02 - Endschalter Achse (+) (0)
1.2
E03 - Endschalter Achse (-) (0)
1.21 E04 - extern Start (0->1)
1.3
E05 - extern Halt (0->1) oder (1)
1.22 E06 - extern Stop (0->1) oder (1)
E07 - nur mit SPS-Option: extern Referenzfahrt Start / extern Referenz setzen (0->1)
1.4
1.23 E08 - nur mit SPS-Option: extern Fehlermeldung quittieren (0->1)
E09 - nur mit SPS-Option: Automatbetrieb aktivieren und Programm-Nr.1 anwählen (0->1)
1.5
1.24 E10 - nur mit SPS-Option: Programmnr. Um 1 erhöhen (nur in Automatbetrieb) (0->1)
1.6
E11 - Auswertung durch Anwenderprogramm (1)
1.25 E12 - Auswertung durch Anwenderprogramm (2) / Positionierfreigabe (1)
1.7
E13 - Auswertung durch Anwenderprogramm (3)
1.26 E14 - Auswertung durch Anwenderprogramm (4)
1.8
E15 - Auswertung durch Anwenderprogramm (5)
1.27 E16 - Auswertung durch Anwenderprogramm (6)
1.9
A01 - prog. Ausgang im Anwenderprogramm (1)
1.28 A02 - prog. Ausgang im Anwenderprogramm (2)
1.10 A03 - prog. Ausgang im Anwenderprogramm (3)
1.29 A04 - prog. Ausgang im Anwenderprogramm (4)
1.11 A05 - prog. Ausgang im Anwenderprogramm (5)
1.30 A06 - prog. Ausgang im Anwenderprogramm (6)
1.12 A07 - prog. Ausgang im Anwenderprogramm (7)
1.31 A08 - Antriebsbremse auf (1)
1.13 A09 - NC-Programm in Abarbeitung (1), Quittierung eines SPS-Kommando (1)
1.32 A10 - Achse in Position (1)
1.14 A11 - Freigabe Satzfortschaltung (1)
1.33 A12 - PS50 bereit (1), PS50 Fehler (0)
1.15 A13 - Frequenzumrichter Richtung (+)
1.34 A14 - Frequenzumrichter Richtung (-)
1.16 A15 - Schleichgang-Geschwindigkeit (Drehstrom-Brems)
1.35 A16 - Eilgang-Geschwindigkeit (Drehstrom-Brems)
1.17 F.Rel Ö - Antriebs-Freischaltrelais Öffner
1.36 F.Rel W - Antriebs-Freischaltrelais Wechsler
1.18 F.Rel S - Antriebs-Freischaltrelais Schließer
1.37 24V - Versorgungsspannung (+24V)
1.19 GND - Versorgungsspannung (0V)
X2- Anschlußstecker Analogausgang, Schrittmotorsignale, Drehgebersignale
2.1
F.Rel S - Antriebs-Freischaltrelais Schließer
2.9
ANA-1 - Analogausgang 1 (+/-) 10V
2.2
ANA-1 - Analogausgang 1 (GND)
2.10 SDIR - Richtungssignal Schrittmotorantrieb
2.3
F.Rel W - Antriebs-Freischaltrelais Wechsler
2.11 STKT - Taktsignal Schrittmotorantrieb
2.4
GND - steuerungsinterner Ground
2.12 +5.4V - Drehgeber-Versorgungsspannung
2.5
GND - steuerungsinterner Ground
2.13 A
- A-Spur Drehgebersignal (5V differentiell, RS422)
2.6
A\
- A\-Spur Drehgebersignal (5V differentiell, RS422)
2.14 B
- B-Spur Drehgebersignal (5V differentiell, RS422)
2.7
B\
- B\-Spur Drehgebersignal (5V differentiell, RS422)
2.15 N
- N-Spur Drehgebersignal (5V differentiell, RS422)
2.8
N\
- N\-Spur Drehgebersignal (5V differentiell, RS422)
Stand:29.10.1999
Seite 9
Bedienungsanleitung
PS50
X3- Anschlußstecker Analogeingänge, PWM-Ausgang
3.1
PWM-2 - PWM-Analogausgang 2 (0..10V)
3.6
ANA-3
- Analogeingang 3 (nicht differentiell)
3.2
ANA-2
- Analogeingang 2 (nicht differentiell)
3.7
ANA-1 (+) - Analogeingang 1 (differentiell)
3.3
ANA-1 (-) - Analogeingang 1 (differentiell)
3.8
ANAGND - Analog Ground
3.4
VREF
- Referenzspannung der Analog-Kanäle
3.9
GND
- steuerungsinterner Ground
3.5
PWM-1 - PWM-Ausgang (digital)
X4- Anschlußstecker serielle Schnittstelle
4.1
nicht belegt
4.2
RxD - Receive Data
4.3
TxD - Transmit Data
4.4
nicht belegt
4.5
GND – steuerungsintern
4.6
nicht belegt
4.7
nicht belegt
4.8
nicht belegt
4.9
nicht belegt
3.
Beschreibung der Ein-/Ausgänge, Auswahl der Antriebsart
3.1
Digitale Eingänge
Die digitalen Eingänge sind als 24V-Eingänge ausgeführt mit
24V
= HIGH-Pegel
= logisch 1
0V
= LOW-Pegel
= logisch 0
Die Eingangsschaltung ist so ausgelegt, daß bei 24V ein Strom von 10mA durch die Eingangs-Quelle geliefert werden muß. Die Versorgungsspannung der Eingänge und die der PS50 muß dieselbe sein.
Zu beachten ist, daß einige der nachfolgend beschriebenen Eingänge nur in Verbindung mit der Option
"SPS-Schnittstelle" zur Verfügung stehen. Diese Option muß gesondert bestellt werden. Nach Einschalten
der PS50 wird der Status der SPS-Option angezeigt. Zusätzlich muß der Par. 46 = 1 gesetzt sein, damit die
SPS-Option aktiviert ist.
E01 - externe Satzfortschaltung "0->1 flankensensitiv"
wird nur in der Betriebsart Automatablauf ausgewertet. Nach Abarbeitung eines NC-Satzes kann durch diesen
Eingang die Weiterschaltung zum nächsten Satz gesteuert werden. Die Funktion dieses Eingangs kann durch Parametrierung (Par. 43) aktiviert/deaktiviert werden (siehe [5.3][11.3]).
E02 .. E03 - Endschalter der Achse "0-aktiv"
Jede NC-Achse wird üblicherweise durch 2 Hardware-Endschalter (ind. Näherungsschalter, o.ä.) in ihrem Verfahrbereich begrenzt. Ein Endschalter (Endschalter +) stellt das Maximum, der andere (Endschalter -) das Minimum des
Achsverfahrbereiches dar. Die Endschalter (E01/E02-Achse) müssen entsprechend den physikalischen Gegebenheiten der betreffenden Achse angeklemmt werden; die Zuordnung positiv/negativ ergibt sich aus den jeweiligen
Gegebenheiten und muß während der Inbetriebnahme bestimmt werden.
Die Endschalter sind 0-aktiv, d.h. daß bei LOW-Pegel am Eingang der Endschalter als betätigt ausgewertet wird
(Kabelbruch-Überwachung!). Sollten Endschalter nicht benötigt werden, müssen diese auf HIGH-Pegel fest verdrahtet werden. Die Endschalter-Aktivität kann auch durch Parametrierung (Par. 56) deaktiviert werden.
Einer dieser Endschalter dient gleichzeitig als Referenz-Endschalter (siehe Referenzierung [9]). Beim Referenzfahren wird immer ein Endschalter angefahren. Der betreffende Endschalter kann durch Parametrierung [5.3] (Par. 24)
festgelegt werden.
Stand:29.10.1999
Seite 10
Bedienungsanleitung
PS50
E04 - extern START "0->1 flankensensitiv"
wird ausgewertet in allen Betriebsarten, in denen die Achse positioniert. Eine 0->1-Flanke auf diesem Eingang entspricht dem Betätigen der START-Taste und liefert somit einen Startimpuls.
E05 - extern HALT "0->1 flankensensitiv" oder "1-aktiv"
wird ausgewertet im Automatablauf. Eine 0->1 Flanke auf diesem Eingang liefert das gleiche Ergebnis wie das Betätigen der HALT-Taste und fährt einen gerade aktiven Positioniervorgang definiert mit der programmierten Bremsrampe herunter. Ein gerade aktiver Ablauf wird unterbrochen und kann an dieser Stelle durch ein Startsignal wieder
fortgesetzt werden. Alternativ kann dieser Eingang auch statisch ausgewertet werden, d.h. daß ein HIGH-Signal auf
diesem Eingang ein Halt-Signal auslöst. Die statische Signalauswertung wird durch Par.49=1 aktiviert.
E06 - extern STOP "0->1 flankensensitiv" oder "1-aktiv"
wird ausgewertet in allen Betriebsarten, in denen die Achse positioniert. Eine 0->1 Flanke auf diesem Eingang liefert
das gleiche Ergebnis wie das Betätigen der STOP-Taste. Ein aktiver Positioniervorgang wird abgebrochen, die Antriebe werden ggf. freigeschaltet, ein gerade aktiver Ablauf wird abgebrochen. Ein Neustart durch ein Startsignal läßt
den Ablauf von vorne beginnen. Alternativ kann dieser Eingang auch statisch ausgewertet werden, d.h. daß ein
HIGH-Signal auf diesem Eingang ein Stop-Signal auslöst. Die statische Signalauswertung wird durch Par.49=1 aktiviert.
E07 - nur mit SPS-Option: extern Referenzfahrt starten / Referenz setzen "0->1 flankensensitiv"
Eine 0->1 Flanke auf diesem Eingang veranlaßt die Steuerung - unabhängig von der Betriebsart - eine Referenzfahrt zu starten oder den Referenzpunkt direkt zu setzen. Die Funktion des Eingangs kann durch Parametrierung
[5.3] (Par. 26) bestimmt werden.
E08 - nur mit SPS-Option: Fehlermeldung quittieren "0->1 flankensensitiv"
Fehlermeldungen - unabhängig welcher Art und aus welcher Quelle - werden durch entsprechende Ausgabe am
Display visualisiert. Weitere Aktivitäten können erst nach Quittieren dieser Meldung erfolgen. Die Quittierung erfolgt
mit der CLEAR-Taste oder durch eine 0->1 Flanke auf diesem Eingang.
E09 - nur mit SPS-Option: Automatikbetrieb aktivieren und Prog.-Nr. 1 anwählen "0->1 flankensensitiv"
Eine 0->1 Flanke an diesem Eingang veranlaßt die Steuerung in die Automatikbetriebsart zu wechseln und die Programmnummer 1 einzustellen. Die Aktivierung des Automatikbetriebs kann somit durch ein übergeordnetes System
erfolgen (remote control).
E10 - nur mit SPS-Option: Programmnummer um 1 erhöhen "0->1 flankensensitiv"
Die Auswertung dieses Eingangs erfolgt nur in der Betriebsart Automatik. Eine 0->1 Flanke auf diesem Eingang
imkrementiert die Programmnummer (+1). Dadurch kann mit jedem positiven Flankenwechsel die Programmnummer um 1 erhöht werden. Um bspw. die Programmnummer 21 anzuwählen wird zunächst durch E09 die Betriebsart
Automatik und Prog.-Nr.=1 angewählt und anschließend 20 Impulse auf E10 gegeben. Es erfolgt keine Rückmeldung über den Steuerungszustand. Ein übergeordnetes System muß die Anzahl der Impulse mitzählen.
E11 - Auswertung durch Anwenderprogramm
siehe auch Eingänge E12-E16 ...
E12 - externe Positionierfreigabe "1-aktiv"
eine Positionierung der Achse - unabhängig von der Betriebsart - kann nur erfolgen, wenn dieser Eingang HIGHPegel sieht. Geht dieser Eingang während einer Positionierung auf LOW-Pegel wird sofort alles abgeschaltet, der
Antrieb freigeschaltet und eine entsprechende Fehlermeldung ausgegeben (siehe auch [1.3] Sicherheit). Die Positionierfreigabe kann durch Parametrierung (Par.67) abgeschaltet werden. Bei abgeschalteter Positionierfreigabe kann
dieser Eingang alternativ auch im Anwenderprogramm ausgewertet werden
E12 - E16 Auswertung durch Anwenderprogramm
Diese 6 Eingänge sind reserviert für Auswertungen im Anwenderprogramm. Es stehen eine Reihe von Befehlen zur
Verfügung, die eine Auswertung der Eingänge im NC-Programm ermöglichen. Die Beschreibung dazu findet man in
[10.3].
Stand:29.10.1999
Seite 11
Bedienungsanleitung
3.2
PS50
Digitale Ausgänge
Die digitalen Ausgänge sind als 24V-Ausgänge ausgeführt mit ..
24V
= HIGH-Pegel
= logisch 1
0V
= LOW-Pegel
= logisch 0
die Ausgangsschaltung ist so ausgelegt, daß bei 24V ein max. Strom von 150mA/Ausgang geliefert werden kann.
Die Versorgungsspannung der Ausgänge und die der PS50 muß dieselbe sein. Es ist darauf zu achten daß das
24V-Netzteil, den Strombedarf der Ausgänge (abhängig von angeschlossener Last) einschließlich dem Versorgungsstrom der Steuerung liefern kann.
A01 .. A07 - programmierbare Ausgänge
Nur im Automatablauf aktiv; die programmierbaren Ausgänge können frei und satzbezogen im NC-Programm gesetzt oder zurückgesetzt werden. Die Beschreibung der Programmierung erfolgt in [10.3].
A08 - Antriebsbremse "0-aktiv"
An diesen Ausgang kann ggf. eine Antriebsbremse angeschlossen werden. Eine 0 auf diesem Ausgang bewirkt den
Einfall der Antriebsbremse; die Zeiten zwischen Bremsen-Einfall und Regler-Freischaltung sind parametrierbar (siehe [5.3] (Par. 18, 19)).
A09 – NC-Programm in Abarbeitung "1-aktiv"
Nur im Automatablauf aktiv; dieser Ausgang signalisiert, daß das angewählte NC-Programm gerade abgearbeitet
wird. Nach dem Programm-Ende wird dieser Ausgang wieder rückgesetzt.
Dieser Ausgang dient außerdem als Quittierungs-Signal für ein SPS-Kommando. SPS-Kommandos werden in Form
von flankensensitiven Eingangs-Signalen durch die PS50 verarbeitet. Nach Auswertung einer 0->1 Flanke eines
SPS-Einganges wird dieser Ausgang gesetzt und signalisiert die Annahme des Kommandos. Nach Rücksetzen des
betreffenden SPS-Einganges wird auch der Ausgang A09 wieder rückgesetzt.
A10 - Achse in Position "1-aktiv"
Dieser Ausgang wird in jeder Betriebsart verarbeitet und signalisiert, daß die Achse ihre Sollposition erreicht hat.
Dieser Ausgang ist jedoch nicht mit der Zentralfreigabe (A11) zu verwechseln, der nur im Automatablauf angesteuert
wird.
A11 - Zentralfreigabe Satzfortschaltung
Im Gegensatz zu A10 wird dieser Ausgang A11 nur in der Betriebsart Automatik angesteuert. Nach jeder erfolgreichen Positionierung bzw. Abarbeitung eines NC-Satzes wird A11 gesetzt. Dies gilt jedoch nur für NC-Fahrsätze. Bei
anderen NC-Sätzen (bspw. Ausgang setzen) erfolgt immer eine interne Satz-Weiter-Schaltung ohne daß der Ausgang A11 gesetzt wird. Der Ausgang bleibt solange gesetzt bis die Satzfortschaltung (E01) erfolgt. Bei interner Satzfortschaltung wird A11 nur kurzzeitig gesetzt (wenige ms). Dieser Ausgang und der Ausgang A10 kann durch nachfolgende Systeme ausgewertet und dadurch die Satzfortschaltung gesteuert werden.
A12 – PS50 bereit "1-aktiv"
Nach dem Einschalten und ordnungsgemäßem Hochlaufen der Steuerung signalisiert dieser Ausgang den Bereitzustand der PS50. Ein Fehlerzustand, unabhängig welcher Art und aus welcher Quelle, wird spezifisch am LCDisplay angezeigt. Gleichzeitig wird mit jeder Fehlermeldung dieser Ausgang rückgesetzt. Nachfolgende Systeme
können somit einen Fehlerzustand auswerten. Nach Quittieren der Fehlermeldung wird dieser Ausgang wieder gesetzt (siehe auch [4.4]).
A13, A14 - Richtungssignal (bspw. für Frequenzumrichter) "1-aktiv"
Es besteht die Möglichkeit, den Analogausgang in zwei verschiedenen Arten zu betreiben:
• +/-10V - die Richtung der Achse wird durch das Vorzeichen der Analog-Spannung bestimmt
• +0..10V und Richtungssignal - die Richtung der Achse wird durch einen digitalen Ausgang bestimmt
bei der zweiten Variante repräsentieren die Ausgänge A13 und A14 diese Richtungssignale.
Die tatsächliche Richtung ist abhängig von den Umgebungsbedingungen (Verdrahtung, Parametrierung).
A15 - Schleichgang (Drehstrom-(Brems-)motorantrieb)
A16 - Eilgang (Drehstrom-(Brems-)motorantrieb)
Diese Ausgänge sind nur bei der Antriebsart Drehstrom-(Brems-)motorantrieb wirksam und signalisieren den
Schleich- bzw. Eilgang. Zusammen mit den Richtungssignalen A13, A14 und der Bremsen-Ansteuerung A08 kann
damit der Antrieb in beiden Richtungen mit zwei verschiedenen Geschwindigkeiten verfahren werden.
Stand:29.10.1999
Seite 12
Bedienungsanleitung
3.3
PS50
Analoge Eingänge
In der PS50 gibt es insgesamt 5 Analogeingänge, wovon 3 über den Steckverbinder X3 nach außen geführt sind.
Die anderen 2 Eingänge sind für interne Zwecke verwendet. Alle Eingänge haben eine Auflösung von 10-Bit. Bei
den 3 nach außen geführten Eingängen gilt:
Analogeingang 1 : Differenzeingang als Spannungs- oder alternativ Stromeingang (0..20mA)
Analogeingang 2 : auf GND bezogener Eingang 0..10V
Analogeingang 3 : auf GND bezogener Eingang 0..10V
Die Analogeingänge sind für erweiterte Funktionen (z.B. potentiometrische Istwerterfassung) oder kundenspezifische Anforderungen ausgelegt. In der Standardsoftware werden diese Eingänge zwar erfaßt (auch testbar), sind
aber nicht in Programmabläufe integrierbar.
3.4
Analogausgang 1 (+/-10V)
Der Analogausgang 1 dient zur Ansteuerung von Servoverstärker-Baugruppen für Servoantriebe mit +/-10V Schnittstelle oder von Frequenzumrichtern mit 0..+10V und Richtungssignal-Schnittstelle. Das Spannungssignal wird mit
einer Auflösung von 12-Bit ausgegeben und ist dabei proportional zur resultierenden Soll-Geschwindigkeit des Antriebs. Dieses Signal wird durch den Lageregler berechnet und ist abhängig von der programmierten Bahngeschwindigkeit. Diese Signalleitung sollte EMV-gerecht verlegt werden, da Störungen unmittelbar auf die Antriebe
und deren Drehzahlen wirken. Die Polarität kann durch Parametrierung (Par. 07) umgekehrt werden. Siehe auch
[3.2] A13,A14.
Im allgemeinen ist der Analogausgang durch einen sog. Offset behaftet, der sich dadurch äußert, daß bei Ausgabe
der Sollspannung 0V eine sehr kleine, von 0 verschiedene Spannung tatsächlich anliegt. Solche Verschiebungen
können auch in der Signalverstärker-Baugruppe des Antriebes auftreten. Die Folge ist, daß der Antrieb in eine Vorzugsrichtung driftet. Diese Drift kann durch Offset-Kompensation praktisch eliminiert werden. Der Vorgang des Offset-Abgleichs ist in [12.5] detailliert beschrieben und sollte Bestandteil der Inbetriebnahme sein.
3.5
Analogausgang 2 (0..10V)
Der Analogausgang 2 wird über den Steckverbinder X3 nach außen geführt und ist für erweiterte Funktionen bzw.
kundenspezifische Anforderungen vorgesehen. Der Ausgang ist als pulsweitenmodulierter, mit nachgeschaltetem
Integrierglied versehener Analogausgang ausgeführt. Im Testbetrieb kann die Funktion dieses Ausgangs überprüft
werden. In der Standardsoftware ist der Analogausgang 2 nicht in Programmabläufe integrierbar. Er kann im Rahmen von Sondersoftware z. B. für das Ansteuern von Hilfsachsen dienen.
3.6
Freischaltrelais / Freigabe des Leistungsverstärkers
Die Steuerung verfügt über ein sog. Freischaltrelais, über das der Antrieb freigeschaltet werden kann. "Freigeschaltet" bedeutet, daß selbst bei anliegendem Analogsignal eine Bewegung verhindert wird. Dies wird im allgemeinen
durch einen Freigabeeingang am Leistungsverstärker (im Jargon auch als „Regler“ bezeichnet) erreicht. Es kann u.
U. jedoch bei nicht selbsthemmenden Achsen eine Antriebsbremse erfordern. Die "Aktiv-Schaltung" (Freigabe) der
Achse erfolgt in allen Betriebsarten, in denen die Achse positioniert wird. Beim Auftreten eines Fehlers wird das
Freischaltrelais aktiviert und damit die Freigabe der Achse bzw. des Leistungsverstärkers weggenommen.
Das Freischaltrelais ist mit einem potentialfreien Wechselkontakt ausgestattet, dessen 3 Anschlüsse am Steckverbinder X1 zur Verfügung stehen. Der Schließer-Kontakt wird auch über den Steckverbinder X2 nach außen geführt.
Funktion des Freischaltrelais:
• Regler bzw. Positionierung aktiv -> Schließer-Kontakt geschlossen
• Regler bzw. Positionierung inaktiv -> Öffner-Kontakt geschlossen
Die Funktion des Freischaltrelais kann durch Parametrierung (Par. 17) so beeinflußt werden, daß
• nachdem die Achse in Position ist, freigeschaltet wird, oder
• nachdem die Achse in Position ist, nicht freigeschaltet wird, d.h. der Lageregler weiterhin aktiv ist
Bei permanenter Freigabe (Par. 16 = 1) ist das Relais immer angesteuert, d.h. daß der Schließer-Kontakt geschlossen ist. Nur im Fehlerfall fällt das Relais ab, der Öffner-Kontakt ist geschlossen, der Leistungsverstärker ist freigeschaltet.
Stand:29.10.1999
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Bedienungsanleitung
PS50
Abhängig vom angeschlossenen Leistungsverstärker kann die erforderliche Polarität des Freigabesignals unterschiedlich sein. Aus diesem Grunde ist die Freigabe über einen potentialfreien Relaiskontakt gesteuert. Über diesen
Kontakt muß das erforderliche Freigabesignal verdrahtet werden.
3.7
Inkrementalgeber-(Zähler-)Eingang
Der Inkrementalgeber-Eingang dient zum Anschluß von Standard-Inkrementalgebern (Drehgeber oder Linearmaßstäbe) mit differentiellen Ausgängen (A-, B-Spuren) und Nullspursignal (N-Spur) nach RS422-Spezifikation. Zu jeder
A-/B-/N-Spur ist ein invertiertes #A-/#B-/#N-Spur Signal erforderlich. Zur Versorgung der angeschlossenen Geber
wird auf dem Steckverbinder eine Geber-Versorgung von +5.4V/400mA zur Verfügung gestellt. Da die Geberleitungen dynamische Signale führen, ist bei der Verdrahtung auf ausreichende EMV zu achten (geschirmte Leitungen,
Schirme auf PE auflegen, etc.).
Die Eingangs-Zählfrequenz kann max. 300kHz betragen; die Impulszahl des Gebers/Umdrehung ist abhängig von
der jeweiligen Anwendung, sie kann durch Parametrierung (Par. 03) auf tatsächliche physikalische Dimensionen
z.B. [mm] angepaßt werden (elektronisches Getriebe). Die N-/#N-Spur ist zur Referenzierung der Achse erforderlich.
Ebenfalls parametrierbar (Par. 06) ist die Zählrichtung.
3.8
Schrittmotor Takt-/Richtungssignale
Die Ausgänge zur Schrittmotoransteuerung (Takt, Richtung) sind über den Steckverbinder X2 nach außen geführt.
Über die Taktleitung wird das Frequenzsignal, über den Richtungsausgang die Drehrichtung des Antriebes ausgegeben. Die maximale Ausgabefrequenz beträgt ca. 47kHz mit konstanten Frequenzsprüngen von ca. 23Hz (entspr.
12-Bit Auflösung).
3.9
Auswahl der Antriebsart (Servo-, Schrittmotor-, Drehstrom-(Brems-) motorantrieb)
Die Standard-Software unterstützt 4 verschiedene Antriebsvarianten.
• Servoantriebe mit +/-10V Analog-Schnittstelle und rückgeführten differentiellen Impulssignalen zur Istwerterfassung
• Drehstrom-(Brems-)motorantriebe mit Frequenzumrichtern zur Drehzahleinstellung
• Schrittmotorantriebe ohne oder mit rückgeführter Istwerterfassung
• Drehstrom-(Brems-)motorantriebe mit jeweils zwei Richtungs- und Geschwindigkeitssignalen
Die PS50 wird i. a. kundenspezifisch auf die gewünschte Antriebsart eingestellt und so ausgeliefert. Zur nachträglichen Umrüstung muß das Gerät u. U. geöffnet werden. Die Einstellung der Antriebsart erfolgt durch Par. 01. Dabei
sind die oben genannten Antriebsvarianten durch Ziffern einzugeben:
• 0 - Servo
• 1 - Frequenzumrichter-Drehstromantrieb
• 2 - Frequenzumrichter-Drehstromantrieb mit negierter Richtungs-Ansteuerung
• 3 - Schrittmotorantrieb ohne rückgeführtes Gebersignal zu Istwert-Erfassung
• 4 - Schrittmotorantrieb mit rückgeführtem Gebersignal zu Istwert-Erfassung
• 5 - Drehstrom-(Brems-)motorantrieb
Zu beachten ist, daß zusätzlich zur Parametereinstellung der Antriebsart auch auf der PS50-Hardware 3 Jumper
richtig gesteckt sein müssen. Um die Jumper ggf. umzustecken, muß das Gerät geöffnet werden und die CPUPlatine vom Bedienfeld demontiert werden. Dieser Vorgang sollte nur in Ausnahmefällen und durch geschultes Personal vom Anwender durchgeführt werden.
Die Jumper befinden sich auf der CPU-Platine der PS50 - das ist die Leiterplatte, die auf das Bedienfeld montiert ist.
Nachfolgende Tabelle zeigt die Jumperstellung in Abhängigkeit von der Antriebsart:
Antriebsart
Servoantrieb
Frequenzumrichter-Drehstromantrieb
Schrittmotorantrieb ohne Rückführung
Schrittmotorantrieb mit Rückführung
Drehstrom-Brems-Antrieb mit Schaltausgängen
Stand:29.10.1999
Jumper J3
1-2
1-2
2-3
1-2
1-2
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Jumper J4
1-2
1-2
2-3
1-2
1-2
Jumper J5
1-2
1-2
2-3
1-2
1-2
Bedienungsanleitung
4.
PS50
Inbetriebnahme
Zur Inbetriebnahme der PS50 sind zunächst alle Signal- und Versorgungsleitungen nach [2.4] und [3] gewissenhaft
zu verdrahten. Dabei ist auf richtige Polarität und EMV zu achten. Alternativ kann die Verdrahtung auch parallel zur
Inbetriebnahme von einzelnen Komponenten erfolgen (erst digitale Eingänge, dann digitale Ausgänge, dann Antrieb,
etc.); die Steuerung ist durch Anschluß der Versorgungsspannung (+24V DC an X1.37, GND an X1.19) grundsätzlich betriebsfähig.
In Kap. [6] dieser Bedienungsanleitung ist schematisch die Vorgehensweise einer sukzessiven Inbetriebnahme beschrieben.
4.1
Einschalten
Nach dem Einschalten bzw. Anlegen der Versorgungsspannung sollte die PS50 sich durch einen laufenden Text
bemerkbar machen. Der Text enthält die Hard-/Software-Version dieses Gerätes. Anschließend wird die globale
Parametrierung dieses Gerätes angezeigt (Antriebsart, Optionen, etc.). Jede Option wird für ca. 2 sec angezeigt.
Dieses Hochlaufen kann durch die ESC-Taste verkürzt werden.
----- PS50 ----H:V1.00 S:V3.20
---- KONFIG ---Antr.: SM o.Geb
Dies zeigt die Initialisierungsphase der Steuerung an; Parameterdaten werden aus dem EEPROM geladen, der
Programmspeicher überprüft, etc. Die Initialisierungsphase kann 3..10 sec. dauern; während dieser Zeit können
verschiedene Fehlermeldungen auftreten, die auf Fehler in der Speicherverwaltung hindeuten (genaueres hierzu in
[Anhang 2]). Danach - ggf. müssen Fehlermeldungen mit der CLR-Taste quittiert werden - sollte die Steuerung den
Grundzustand anzeigen:
-- AUSWAHL ↑↓ -1-Referenz
Stand:29.10.1999
Seite 15
Bedienungsanleitung
4.2
PS50
Allgemeine Bedienungshinweise
Die Bedienung der PS50 erfolgt im Dialog mit dem Benutzer über ein Menüsystem, das in verschiedene Hierarchien
unterteilt ist. Die verschiedenen Menüpunkte oder -Ebenen erreicht man durch Auswahl über Pfeil-auf/-ab-Tasten
oder durch direkte Anwahl mit einer Ziffer (siehe [4.3][4.4]).
Die Visualisierung erfolgt über ein hintergrundbeleuchtetes LC-Display mit 2 Zeilen/16 Zeichen. Alle Funktionen sind
durch die integrierte Kurzhubtastatur zu bedienen.
Um festzustellen, ob alle peripheren Signale (I/Os) korrekt verdrahtet sind, kann es durchaus sinnvoll sein, zunächst
die Diagnosefunktionen der PS50 auszuführen. Diese Funktionen sind in [12] detailliert beschrieben.
4.3
Menüstruktur
Die Menüstruktur ist in 3 Ebenen gegliedert. Durch die CR-Taste erreicht man die nächst tiefere Ebene; durch die
ESC-Taste erreicht man die nächst höhere Ebene und verläßt die aktuelle Betriebsart.
In einer Menüauswahl (Haupt- oder Servicemenü) können die einzelnen Menüpunkte durch die Pfeil-auf/-ab-Tasten
oder durch die direkte Ziffernanwahl der Tasten '0' .. '6' und anschließender CR -Taste aktiviert werden.
Ebene 1 (Haupt-Menü)
Ebene 2
Ebene 3
1 - Referenz
2 - Manuell
3 - Automatik
4 - Programmieren
5 - Parameter
6 - Service
Achse Referenz fahren oder setzen
Manuelles Verfahren der Achse
automatisches Abarbeiten eines Programms zur Werkstückbearbeitung
Programmiermodus
Parameter editieren
1 - digitale Eing.
2 - digitale Ausg.
3 - analoge Eing.
4 - analoge Ausg.
5 - increm. Eing.
6 - LC-Anzeige
7 - Tastatur-Test
8 - Datentransfer
Bedienung
Taste
Pfeil ab
Pfeil auf
Return CR
'1' .. '7'
Stand:29.10.1999
Funktion
Menüpunkte weiterschalten (+) 1..7, 1
Menüpunkte weiterschalten (-) 7..1, 7
Menüpunkt ausführen
Direktanwahl des Menüpunktes
Seite 16
digitale Eingänge testen
digitale Ausgänge testen
analoge Eingänge testen
analoge Ausgänge testen
Inkrementalzähler testen
LC-Display testen
Tastatur testen
1 - Parameter anford.
2 - Programme anford.
Bedienungsanleitung
4.4
PS50
Tastatur, Eingabe, Paßwort, Fehlerbehandlung
Tastatur
Die Tastatur ist als Folientastatur ausgeführt und enthält:
• Zehnerblock
• Funktionstasten (Softkeys) F1-/F2-Tasten
• Pfeil-auf/-ab-Tasten
• Jog- bzw. Pfeil-links/-rechts Tasten
• START-/STOP-/HALT-Taste
• CR-, CLEAR-, ESC-, TAB-Taste
Die Softkeys nehmen je nach Betriebsart unterschiedliche Funktionen ein
Eingabe
Die Eingabe von Zahlenwerten erfolgt immer nach gleichem Schema:
• Der Eingabecursor steht auf dem zu editierenden Wert und wird durch den blinkenden Cursor dargestellt.
• Die Größe des Eingabecursors vermittelt gleichzeitig, ob mit der Eingabe begonnen wurde oder nicht.
• Jedes Eingabefeld wird durch eine best. Anzahl von Vor- und Nachkommastellen charakterisiert.
• Der Eingabecursor kann individuell auf den zu editierenden Wert plaziert werden, die Weiterschaltung zum
nächsten Eingabefeld erfolgt i.A. mit der TAB-Taste.
• Durch Drücken einer Ziffern-Taste wird das Eingabefeld gelöscht und die Ziffern (ähnlich Taschenrechner)
nacheinander angezeigt. Nach Drücken der Dez.punkt-Taste wird der Nachkommaanteil aktiviert.
• Jede Eingabe muß durch die CR-Taste bestätigt werden, damit der Eingabewert in den Speicher übernommen
wird. Ohne CR-Bestätigung wird der alte Wert restauriert.
• Die CLEAR-Taste löscht das Eingabefeld.
• Mit der +/- Taste kann ein negativer Wert eingegeben werden, sofern die aktuelle Eingabeposition dies vorsieht.
Paßwort
An einigen Stellen ist vor dem Zugang zu einer Menüfunktion ein Paßwort einzugeben. Die Eingabe erfolgt wie eine
normale Zahlenwerteingabe bis zu 6 Stellen und kann mit 2 verschiedenen Tasten quittiert werden :
•
CR-Taste :
Paßwort wird geprüft und der betr. Menüpunkt ggf. freigegeben; wird diese Funktion verlassen
und erneut aufgerufen, muß jedesmal das Paßwort neu eingegeben werden.
•
START-Taste: Paßwort wird geprüft und der betr. Menüpunkt ggf. freigegeben; wird diese Funktion verlassen
und erneut aufgerufen, ist keine erneute Paßworteingabe erforderlich. Dies erleichtert die Arbeit, wenn bspw. mehrfach Parameteränderungen erforderlich sind. Erst nach Aus/Einschalten der Steuerung ist der Paßwortschutz wieder aktiv.
Die Paßwörter sind in [4.5] beschrieben.
Fehlerbehandlung
Fehlermeldungen, unabhängig welcher Art und aus welcher Quelle, werden immer gleichartig am Display blinkend
dargestellt. Die Meldung enthält den Fehlercode und eine kurze Fehlerbeschreibung.
Nähere Information zu Fehlermeldungen findet man in [Anhang 2].
Eine Fehlermeldung hat absolute Priorität und verhindert alle weiteren Bedienungsmöglichkeiten. Gleichzeitig wird
der Ausgang A12-"PS50 bereit" rückgesetzt. Dadurch können nachfolgende Systeme einen Fehlerzustand auswerten. Die Fehlermeldung muß zunächst durch die CLEAR-Taste quittiert werden, bevor weiteres Bedienen an der
PS50 möglich wird. Nicht jede Fehlermeldung führt zum Abschalten der NC-Achse und damit zum Abbruch einer
evtl. laufenden Positionierung, nur solche die durch den Lageregler selbst generiert werden. Die Quittierung einer
Fehlermeldung kann auch - in Verbindung mit der Option SPS-Schnittstelle - über den Eingang E08 erfolgen (siehe
[3.1]).
4.5
Paßwörter
Die Paßwörter die den Zugang zum Parameter- bzw. Servicemenü freigeben, sind in den Par. 65 und Par. 66 gespeichert. Der Anwender ist also damit in der Lage, eigene Paßwort-Codes zu vergeben. Nachfolgend die werkseitigen Paßwörter zum Zugang zu geschützten Funktionen:
Parameter
Service
Programm sichern/entsichern
: 1961
: 3217
: 1469
Wie ein Anwenderprogramm gesichert bzw. wieder freizugeben wird, ist in [10.5] detailliert beschrieben.
Stand:29.10.1999
Seite 17
Bedienungsanleitung
5.
PS50
Parametrierung
Durch die (Maschinen-)Parameter wird die Steuerung an die zu steuernde Maschine oder Achse angepaßt. Im Allgemeinen erfolgt die Parametrierung nur einmal während der Inbetriebnahme. Die Steuerung ist dann konfiguriert.
Die Parameter werden spannungsausfallsicher im EEPROM-Speicher abgelegt und während des Boot-Vorgangs
von dort in den Arbeitsspeicher der Steuerung eingelesen.
Nach Eingabe der Parameter muß, damit eine Speicherung erfolgt, das Parametermenü durch die ESC-Taste verlassen werden. Der Speichervorgang dauert ca. 8 sec. Sind Parameter verändert worden, die in irgendeiner Form
Einfluß auf den Referenzpunkt der Achse haben (Übersetzung, Referenzpunkt, o.ä.), wird der Referenzzustand der
Achse gelöscht, und es muß anschließend neu referenziert werden (siehe [9]).
5.1
Parametereinstellungen
Bei jeder PS50 wird vor Auslieferung ein sogenannter "Factory-Reset" ausgeführt, der alle Parameter auf eine in der
Steuerung abgelegte Standardeinstellung bringt (s. Tabelle im Anhang). Dies stellt sicher, daß jeder Parameter
durch einen sinnvollen Wert belegt ist. Diese Werte müssen im allgemeinen jedoch spezifisch an die zu steuernde
Anlage angepaßt werden. Dazu ist zunächst das Parametermenü aufzurufen:
• Menüpunkt 5 - Parameter im Hauptmenü anwählen
• Paßwort 1961 (s. [4.5]) eingeben
• Parametermenü meldet sich mit:
P 1:
0
Antrieb:+/-10V
In der PS50 gibt es 80 Parameterplätze, die jedoch nicht alle belegt sind. Jeder Parameter wird durch seine Nummer und seinen Wert in der ersten Zeile des Displays dargestellt. In der zweiten Zeile wird der Parameter im Klartext
beschrieben. Die physikalische Dimension des Parameterwertes kann durch Betätigen von F1-Taste ebenfalls in der
zweiten Zeile für ca. 2 sec. angezeigt werden. Die Parameter sind in Blöcken zu 10 Parametern (1..10, 11..20, ...
71..80) strukturiert. In jedem Block wird eine bestimmte Einstellung vorgenommen. Die Parameter sind in [Anhang 1]
und [5.3] detailliert beschrieben.
Bedienung
Taste
Pfeil-ab
Pfeile-auf
F1
TAB
'0'..'9', ',', CLR
CR
ESC
5.2
Funktion
Umschalten auf nächsten Parameter 1..80, 1
Umschalten auf vorhergehenden Parameter 80..1, 80
Anzeige der phys. Einheit des akt. Parameters in Zeile (2)
Wechsel des Eingabecursors zwischen Par.-Nummer und Par.-Wert
Eingabe eines Zahlenwertes auf Eingabecursor-Position (Zehnerblock)
Übernehmen des Eingabewertes in Parameterspeicher
Verlassen der Parametereingabe und ggf. Abspeichern im EEPROM
Parameterliste
Die Parameterliste ist als Anhang 1 beigefügt.
Nachfolgend werden die Parameter detailliert beschrieben.
Stand:29.10.1999
Seite 18
Bedienungsanleitung
5.3
PS50
Beschreibung der Parameter
P01 - Antriebsart (Standardeinstellung: 0)
Dieser Parameter stellt die zu steuernde Antriebsart ein. Im wesentlichen kann zwischen 3 Modi unterschieden werden (siehe auch [3.9]) :
0Analogausgang arbeitet als +/-10V Signal zur Ansteuerung von Servoantrieben
1Analogausgang arbeitet als 0..10V Signal zur Ansteuerung von Frequenzumrichtern. Die
Verfahrrichtung der Achse wird über 2 digitale Ausgänge bestimmt (A13, A14 siehe [3.2]),
der Spannungsbereich des Analogausgang auf positive Werte (0..10V) begrenzt. Diese
Spezifikation der Schnittstelle wird häufig bei Frequenzumrichterantrieben verwendet.
2wie 1, jedoch mit umgekehrten Richtungssignalen
3Schrittmotor-Steuerung ohne rückgekoppelten Istwert
4Schrittmotor-Steuerung mit rückgekoppeltem Istwert
5Drehstrom-(Brems-)motorantriebe mit jeweils 2 Richtungs- und Drehzahlsignalen als SchaltAusgänge
P02 - Übersetzung (Standardeinstellung: 50.000 mm)
Die Übersetzung wird in [mm/Umdrehung] festgelegt. Sie beschreibt den Weg, den die betreffende Achse bei einer
Umdrehung des Inkremental-Drehgebers verfährt. Dazwischen geschaltete Getriebe müssen hier berücksichtigt
werden. (siehe auch P03).
Grundsätzlich wird durch die Parameter P02- Übersetzung und P03-Drehgeberimpulse das Meßsystem der Achse
kalibriert. Auf einem definierten Wegsegment der Achse, dessen Wert in P02 programmiert wird, liefert das Meßsystem (Drehgeber, Linearmaßstab, o.ä.) eine bestimmte Anzahl von Impulsen, die in P03 programmiert wird. Dadurch wird der Zusammenhang zwischen Impulsen und tatsächlichem Verfahrweg hergestellt.
P03 – Drehgeberimpulse/Umdrehung (Standardeinstellung: 1500 Imp./Umdr.)
Der Parameter dient zur Einstellung der Impulszahl pro Umdrehung des Drehgebers. Der Wert ist üblicherweise auf
dem Typenschild des Gebers zu finden. Mit P03 und P02 kann die Steuerung die tatsächliche Weg- bzw. IstwertPosition der Achse berechnen. Die mögliche Auflösung a ergibt sich dann aus
S
mit S = Übersetzung
a = -------I = Impulszahl Drehgeber / Umdrehung
I*4
Der Faktor 4 ergibt aus der steuerungsinternen Vervierfachung der gezählten Impulse. Dadurch wird die Auflösung
um den Faktor 4 verbessert.
P04 - Anzahl Schritte/Schrittmotor-Umdrehung (Standardeinstellung: 500)
entspricht im wesentlichen P03, jedoch ohne 4-fach Auswertung, kommt zur Anwendung beim Einsatz von Schrittmotorantrieben. Kommt ein Schrittmotor zur Ansteuerung, muß hier die Anzahl der Schrittmotorimpulse/Umdrehung
eingetragen werden. Damit und in Verbindung mit der Ausgabefrequenz kann die Geschwindigkeit des Vorschubes
berechnet werden. Wird mit rückgekoppeltem Istwert gearbeitet, muß außerdem in P03 die Impulszahl des Meßsensors (bspw. Drehgeber) eingegeben werden.
P05 - Nachkommastellen (Standardeinstellung: 2)
die Anzahl der Nachkommastellen in der Positionsanzeige. Damit wird gleichzeitig die Auflösung der Anzeige bestimmt. Die Anzeige erfolgt immer in [mm]. Die steuerungsinterne Auflösung (siehe Zusammenhang P02/P03) sollte
um den Faktor 5..10 höher sein, als die Anzeige-Auflösung. Bei 3 Nachkommastellen sind die Vorkommastellen auf
4 begrenzt; es ergibt sich ein Verfahrweg von -9999.999mm..+9999.999mm. Bei Anz. Nachkommastellen <= 2 ergibt sich ein Verfahrweg von -50000.00mm..+50000.00mm.
P06 - Drehgebersignale tauschen (Standardeinstellung: 1)
Festlegung der Zählrichtung; entspricht einer Umverdrahtung/Vertauschung der A- und B-Spur des Gebers. Das
Setzen dieses "Schalters" bewirkt die logische Umkehr der Achse.
P07 - Stellgröße negieren (Standardeinstellung: 0)
Das Vorzeichen der Ausgangsspannung der PS50 bestimmt die Verfahrrichtung der Achse. Der Lageregler in der
Steuerung berechnet diese Stellgröße und gibt sie aus. Bei falschem Vorzeichen der Stellgröße ist der Lageregler
„mitgekoppelt“, d.h. eine positive Ist-Soll-Differenz führt zu einer positiven Stellgröße. Der Lageregler wirkt dann
"mit" statt "gegen". In diesem Fall muß der Sollwert umgekehrt werden.
Mit den Parametern P06 und P07 wird die logische Richtung der Achse eingestellt. Grundsätzlich sind 4 Kombinationsmöglichkeiten durch die 2 Parameter einstellbar: 0/0, 0/1, 1/0, 1/1. Nur 2 Kombinationen sind jedoch lauffähig.
Bei den anderen 2 Kombinationen tritt eine Mitkopplung des Lagereglers ein, Positionieren ist dann nicht möglich.
Stand:29.10.1999
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PS50
Die 2 lauffähigen Kombinationen stellen die logische Richtung der Achse ein. Bspw. ist bei Kombination 1 die Vermaßung der Achse von links nach rechts bei der Kombination 2 die Vermaßung von rechts nach links.
Die tatsächliche Einstellung ist immer von physikalischen Gegebenheiten der zu steuernden Achse abhängig und
muß individuell angepaßt werden.
P08 - Beschleunigungs-/Bremsrampen konstant (Standardeinstellung: 0)
bei den Antriebsarten Servo-/Frequenzumrichter- und Schrittmotor-Antrieb
ist dieser Par=1 gesetzt beziehen sich die parametrierten bzw. programmierten Beschleunigungs- und Bremsrampen immer auf den in Par.38 programmierten Geschwindigkeitswert. Die betreffende Rampenzeit wird bezüglich
dieses Geschwindigkeitswertes erzielt; bei anderen Geschwindigkeiten verändern sich die Rampenzeiten entsprechend. Bei diesem Verfahren erreicht man immer konstante Beschleunigungs- bzw. Verzögerungswerte bei wechselnden Geschwindigkeiten und Rampenzeiten. Bei Par=0 gesetzt erreicht man konstante Rampenzeiten bei wechselnden Geschwindigkeiten und Beschl.-/Bremswerten.
P09 - frei
P10 - frei
P11 - P-Anteil Lageregler (Standardeinstellung: 1300)
nur bei den Antriebsarten Servo-/Frequenzumrichterantrieb
Der Lageregler der NC-Achse besitzt eine PI- (Proportional-/Integral-)Charakteristik. Die Einstellung des Reglers
erfolgt durch die Parameter P11 und P12, die jeweils die Wirkung des P- und I-Anteils beschreiben. Diese Parameter dienen zur Einstellung/Anpassung des Lagereglers an die zu steuernde Achse (siehe auch P12). Die Einstellung
des P-Anteils (Proportional-Anteils) bestimmt die Verstärkung des Reglers. Die genaue Einstellung ist von der Anlage abhängig und muß empirisch ermittelt werden. Ein grober Richtwert ist 1000. Die Verstärkung sollte gerade so
hoch eingestellt werden, daß der Antrieb nicht schwingt und auch bei großen Geschwindigkeiten ruhig läuft.
P12 - I-Anteil Lageregler (Standardeinstellung: 2)
nur bei den Antriebsarten Servo-/Frequenzumrichterantrieb
Der I-Anteil (Integral-Anteil) des Lagereglers ist praktisch nur dann wirksam, wenn die Achse nahezu in Position ist
(also nicht verfährt) und auf diese Position lagegeregelt wird. Der I-Anteil kompensiert die bleibende Regelabweichung eines P-Reglers. Als Standardeinstellung ist zunächst 0 zu wählen; damit ist der I-Anteil gleichzeitig deaktiviert.
Sollte die Achse mit dem Wert 0 nicht oder nur sehr langsam endgültig ihre Sollposition erreichen, muß der I-Anteil
vergrößert werden. Ein zu großer I-Anteil bewirkt jedoch ein Schwingen der Achse um die Sollposition.
P13 - minimale Stellgröße (Standardeinstellung: 0.00 %)
nur bei den Antriebsarten Servo-/Frequenzumrichter- und Schrittmotorantrieb
Die Stellgröße des Lagereglers (Geschwindigkeitssollwert) wird über D/A-Wandler bzw. Frequenz-Ausgang an die
betreffende Achse ausgegeben. Sehr kleine Stellgrößen bewirken u. U. bei Schwergängigkeit der Achse keine Lageänderung. Durch P13 wird der kleinste Ausgabewert der Stellgröße in [%] programmiert. Wird vom Lageregler
eine kleinere Stellgröße als in P13 programmiert berechnet, wird diese auf den Wert von P13 korrigiert.
P14 - Schleppfehler (Standardeinstellung: 5.000 mm)
nur bei den Antriebsarten Servo-/ Frequenzumrichterantrieb
Die Bewegung der Achse ist durch einen Schleppregler realisiert. Dabei werden in einem festgelegten Raster (2 ms)
kleine Sollwertportionen aufaddiert. Im gleichen Zeitraster versucht der Lageregler die Soll-/Istdifferenz auszugleichen - dadurch kommt die Bewegung zustande. Überschreitet die Soll-/Istdifferenz den P14-Wert, wird die Achse
abgeschaltet und eine Fehlermeldung generiert. Ein Schleppfehler kann durch mechanische Blockade, durch falsche Richtung des Drehgebers oder durch zu hohe Verstärkungswerte auftreten.
Zur Einstellung zunächst größere Werte eingeben (um 50.000 mm), dann kleinere Werte ausprobieren, bis die
Schleppgrenze erreicht wird. Immer bei der höchsten Geschwindigkeit testen, da hier der größte Schleppabstand
auftritt.
P15 - Zielfenster (Standardeinstellung: 0.100 mm)
Nachdem die Achse nach einer Positionierung die gewünschte Sollposition erreicht hat, wird das "In-Position"-Signal
(A10 = 1) gesetzt, wenn sich die Achse innerhalb ihres Zielfensters befindet. Die Istposition darf also um +/Zielfensterwert um den Sollwert schwanken; dann befindet sich die Achse "in Position".
Der Ausgang A10 ist unabhängig vom Lageregelverhalten. Die Achse wird, sofern die Freischaltung nicht parametriert ist, immer auf ihre Sollposition lagegeregelt. Dabei liegt eine Abweichung von +/- 1 Inkrement im Rahmen der
Toleranz. Der Ausgang A10 repräsentiert den "In-Positions-Zustand".
A10 = 1 : Achse in Position innerhalb des Zielfensters
A10 = 0 : Achse nicht in Sollposition
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PS50
P16 - Regler immer aktiv (Standardeinstellung: 0)
nur bei der Antriebsart Servo-/Frequenzumrichterantrieb
Ist dieser Par. = 1 gesetzt, ist der Lageregler in allen Betriebsarten (ausgenommen Fehlerzustand) aktiv. Dies kann
für Achsen, die bei abgeschaltetem Leistungsverstärker „weglaufen", notwendig sein. Allerdings sollte diese Funktion erst nach durchgeführter Inbetriebnahme aktiviert werden, da sonst fehlerhafte Reglereinstellungen unerkannt
blieben.
P17 - Achse Freischalten in Position (Standardeinstellung: 0)
Je nach Anwendung kann es erforderlich sein, daß die Achse "in Position" freigeschaltet wird, d.h. die Lageregelung
wird abgeschaltet; dies wird über das Freischaltrelais gesteuert. Ist dieser "Schalter" gesetzt, wird die Achse in Position „freigeschaltet" - das Freischaltrelais wird abgeschaltet.
P18 - Verzögerungszeit Bremse auf - Lageregelung ein (Standardeinstellung: 0 ms)
Dieser Parameter beschreibt die Verzögerungszeit, die zwischen "Bremse auf" und "Lageregelung ein" abläuft. Der
Parameter ist nur für solche Systeme relevant, die auch tatsächlich eine Antriebsbremse ansteuern - sonst ist der
Wert 0 einzugeben, da Verzögerungszeiten trotzdem ablaufen.
P19 - Verzögerungszeit Bremse zu - Lageregelung aus (Standardeinstellung: 0 ms)
Dieser Parameter beschreibt die Verzögerungszeit, die zwischen "Bremse zu" und "Lageregelung aus" abläuft. Der
Parameter ist nur für solche Systeme relevant, die auch tatsächlich eine Antriebsbremse ansteuern - sonst ist der
Wert 0 einzugeben, da Verzögerungszeiten trotzdem ablaufen.
P20 - Anzeige Schleppabstand (statt Istwert-Anzeige) (Standardeinstellung: 0)
nur bei der Antriebsart Servo-/Frequenzumrichterantrieb
Der Schleppabstand ist der Wert zwischen berechnetem Sollwert des internen Sollwert-Interpolators und des tatsächlichen Istwertes. Durch Setzen dieses Par. = 1 wird an allen Stellen wo sonst der aktuelle Istwert angezeigt
wird, statt dessen der Schleppabstand angezeigt. Der Schleppabstand ist ein Maß für Regler-Optimierung. Kleine
Schleppabstände zeigen eine Überschwing-Neigung der Achse, große Schleppabstände zeigen eine zu "weich"
eingestellte Achse.
P21 - Referenzpunkt (fahren) (Standardeinstellung: 0.000 mm)
ist der Wert, der nach der Referenzfahrt als Istwert in Zähler-Speicher der betreffenden Achse gesetzt wird. Oder
anders ausgedrückt: es ist der Wert gemessen vom Maschinen-Nullpunkt der Achse bis zu dem Punkt wo die Referenzfahrt beendet ist.
P22 - Referenzpunkt (setzen) (Standardeinstellung: 0.000 mm)
ist der Wert, der nach dem Referenz-Setzen als Istwert in Zähler-Speicher gesetzt wird. Oder anders ausgedrückt:
es ist der Wert gemessen vom Maschinennullpunkt der Achse bis zu dem Punkt wo das Referenz-Setzen erfolgt.
Achtung: es wird zwischen Referenzpunkt (fahren) P21 und Referenzpunkt (setzen) P22 unterschieden. P21 gilt für
die Referenzfahrt, P22 gilt für das Referenz-Setzen.
P23 - Position nach Referenzfahrt anfahren (Standardeinstellung: 0.000 mm)
Nach erfolgreicher Referenzfahrt der Achse, wird die in P23 programmierte Position angefahren. Erst nach dieser
Positionierung sind Soft-Endschalter - sofern programmiert - aktiv. Dadurch kann die Achse gleich nach der Referenzfahrt in den durch Soft-Endschalter überwachten Bereich gefahren werden.
P24 - Richtung Referenzfahrt umdrehen (Standardeinstellung: 0)
Mit diesem "Schalter" kann die Richtung der Referenzfahrt und somit die Festlegung welcher Endschalter Referenzschalter ist, festgelegt werden.
P25 - aktuelle Istposition nach Spannungsausfall speichern (Standardeinstellung: 0)
Bei Aktivierung dieser Funktion werden beim Spannungsausfall bzw. Ausschalten der Steuerung die aktuellen Zählerstände (Istposition) gesichert und beim Einschalten restauriert. Auch der Referenzzustand der Achse wird berücksichtigt. Damit kann nach dem Einschalten sofort weitergearbeitet werden, ohne erneut zu Referenzieren.
Diese Funktion ist jedoch unter Vorbehalt anzuwenden, da Veränderungen der Achspositionen im ausgeschalteten
Zustand der Steuerung nicht erfaßt werden und somit zwangsläufig zu einem Maßversatz führen.
P26 - Referenz durch externes Ereignis (E07) setzen (Standardeinstellung: 0)
Durch den Eingang E07 kann mit der Option SPS-Schnittstelle eine Referenzfahrt in jeder Betriebsart initiiert werden. Ist dieser Par. 26 = 1 gesetzt, wird anstatt der Referenzfahrt sofort der Referenzpunkt an der aktuellen Istposition gesetzt. Damit ist eine Referenzierung der Achse durch einen externen Eingang möglich. An E07 muß eine 0->1
Flanke angelegt werden (siehe auch [3.1]).
Stand:29.10.1999
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PS50
P27 - Referenzfahrt ohne Nullspur-Auswertung (Standardeinstellung: 0)
Die Impulsgeber zur Istwerterfassung liefern i. a. außer den A- und B-Signalen zur Zählung und Richtungsauswertung auch ein sogenanntes N-Signal (Nullspur), das einmal pro Geberumdrehung auftritt. Dieses Nullspursignal wird
bei der Referenzfahrt verwendet. Ist Par. 27 = 1 gesetzt, wird dieses Nullspursignal nicht ausgewertet, sondern nur
auf Endschalter-Genauigkeit referenziert. D. h. der Referenzpunkt wird gesetzt, wenn der Endschalter bei der Referenzfahrt erreicht wird. Die Genauigkeit ist aufgrund der Endschalter-Wiederholgenauigkeit und der Latenzzeit bei
der Abtastung des Weges durch die Steuerung schlechter als bei der Auswertung mit Nullspur, die so präzise ist,
wie der Geber es zuläßt.
P28 - nach Referenzfahrt keine Positionierung auf Par.23 (Standardeinstellung 0)
Nach erfolgreicher Referenzfahrt der Achse, wird die in P23 programmierte Position angefahren, wenn dieser Parameter nicht gesetzt ist. Bei P28=1 unterbleibt diese Positionierung. Damit kann ein Geschwindigkeitsvorteil bei der
Referenzfahrt erzielt werden, um bspw. eine programmgesteuerte Referenzfahrt (G74) zu optimieren.
P29 - frei
P30 - frei
P31 - Manuell Schleichgang (Standardeinstellung: 20.0 mm/s)
P32 - Manuell Eilgang (Standardeinstellung: 200.0 mm/s)
nicht bei der Antriebsart Drehstrom-(Brems-)motorantrieb
Betriebsart Manuell; beim Jog-Betrieb [6.1] kann die Achse mit 2 unterschiedlichen Geschwindigkeiten gefahren
werden P31/P32. Die Geschwindigkeiten werden in [mm/s] eingegeben. Beim Step-Betrieb wird die EilgangGeschwindigkeit verwendet.
P33 - Manuell Beschleunigungszeit (Standardeinstellung: 100 ms)
nicht bei der Antriebsart Drehstrom-(Brems-)motorantrieb
Betriebsart Manuell; beim Jog-Betrieb [6.1] wird die betreffende Achse in einer zeitlinearen Beschleunigungsrampe
von 0 auf die programmierte Achsgeschwindigkeit (P32) beschleunigt. P33 beschreibt die Zeit dieser Beschleunigungsrampe in [ms].
P34 - Manuell Bremszeit (Standardeinstellung: 100 ms)
nicht bei der Antriebsart Drehstrom-(Brems-)motorantrieb
wie P33, jedoch Verzögerungszeit für Bremsrampe aus programmierter Achsgeschwindigkeit bis Stillstand.
P35 - Referenz Schleichgang (Standardeinstellung: 20.0 mm/s)
P36 - Referenz Eilgang (Standardeinstellung: 100.0 mm/s)
nicht bei der Antriebsart Drehstrom-(Brems-)motorantrieb
wie P31/P32, jedoch bezogen auf die Betriebsart Referenz. Siehe auch Referenzierung [9.1] der Achse.
P37 - Referenz Beschleunigungs-/Bremszeit (Standardeinstellung: 100 ms)
nicht bei der Antriebsart Drehstrom-(Brems-)motorantrieb
Betriebsart Referenz; beim Referenzieren wird die betreffende Achse in einer zeitlinearen Beschleunigungsrampe
von 0 auf die programmierte Achsgeschwindigkeit (P36) beschleunigt und in gleicher Art zeitlinear vor Position abgebremst. P37 beschreibt die Zeit dieser Beschleunigungs-/Brems-Rampe in ms.
P38 - Arbeitsgang Automat (Standardeinstellung: 100.0 mm/s)
nicht bei der Antriebsart Drehstrom-(Brems-)motorantrieb
Betriebsart Automatik; beim automatischen Abarbeiten der NC-Programme wird dieser Wert als Geschwindigkeitswert für die Positionierung herangezogen. Die Geschwindigkeit kann aber auch individuell im NC-Programm vorgegeben werden - dann wirkt dieser Parameterwert als max. Geschwindigkeits-Begrenzung. Größere Werte können
nicht programmiert werden.
P39 - Beschleunigungszeit Automat (Standardeinstellung: 100 ms)
nicht bei der Antriebsart Drehstrom-(Brems-)motorantrieb
Betriebsart Automatik; beim Start einer Positionierung wird die Achse in einer zeitlinearen Beschleunigungsrampe
von 0 auf die programmierte Bahngeschwindigkeit beschleunigt. P39 beschreibt die Zeit dieser Beschleunigungsrampe in [ms].
P40 - Bremszeit Automat (Standardeinstellung: 100 ms)
nicht bei der Antriebsart Drehstrom-(Brems-)motorantrieb
wie P39, jedoch Verzögerungszeit für Bremsrampe aus programmierter Bahngeschwindigkeit bis Stillstand.
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PS50
P41 - Verzögerung Start (Standardeinstellung: 0 ms)
Betriebsart Automatik
Bei der automatischen Abarbeitung von Positionierungen wird vor dem Start jeder neuen Position, global die in P41
programmierte Zeit gewartet (Beruhigungszeit für schwingende Achsen).
P42 - Verzögerung Freigabe (Standardeinstellung: 0 ms)
Betriebsart Automatik
Bei der automatischen Abarbeitung von Positionierungen wird nachdem die Achse in Position ist, nach jeder Positionierung global die in P42 programmierte Zeit gewartet. Eine eventuell programmierte Freischaltung der Achse erfolgt jedoch erst nach Ablauf dieser Zeit (Beruhigungszeit).
P43 - externe Satzfortschaltung, Vorschub-Freigabe (Standardeinstellung: 0)
Betriebsart Automatik (siehe [3.1] E01)
Bei Aktivierung dieser Funktion wird bei der Abarbeitung von Positionierungen zwischen jeder Positionierung auf ein
externes Startsignal gewartet. Während dieser Zeit kann bspw. eine Werkstückbearbeitung o. ä. erfolgen. Das Satzfortschaltsignal wird erst dann ausgewertet, wenn die Achse in Position ist und das Signal A11-Zentralfreigabe [3.2]
ansteht. Nachstehende Tabelle beschreibt die Funktion der möglichen Einstellungen.
P.Wert
0
1
2
3
Funktion
nach jeder Positionierung wird sofort weitergeschaltet, für die nächste Positionierung
ist kein weiteres Signal notwendig.
die nächste Positionierung wird erst dann eingeleitet, wenn am Eingang E01 eine
steigende Flanke (0->1) erkannt wird.
die nächste Positionierung wird erst dann eingeleitet, wenn ein Startsignal durch die
Starttaste oder extern Start ausgelöst wurde.
die nächste Positionierung wird erst dann eingeleitet, wenn ein Startsignal durch die
Starttaste oder extern Start ausgelöst wurde oder wenn am Eingang E01 eine
steigende Flanke (0->1) erkannt wird.
P44 - extern Start nach Programmablauf (Standardeinstellung: 0)
Ist dieser Par. = 1 gesetzt, wird nach jedem Programmdurchlauf (NC-Anwenderprogramm) auf ein Startsignal gewartet. Das Startsignal kann durch die START-Taste oder durch den extern Start ausgelöst werden.
P45 - Jog-Tasten tauschen (Standardeinstellung: 0)
Die Pfeil-links/-rechts Tasten dienen in der Betriebsart Manuell-jogging/-stepping dazu, die Achse in eine Richtung
zu verfahren. Paßt die Zuordnung der Tasten nicht zu den tatsächlichen Gegebenheiten, kann die Tastenfunktion
hiermit vertauscht werden.
P46 - SPS-Interface aktivieren (Standardeinstellung: 0)
Die Option SPS-Interface muß separat bestellt werden. Wurde diese Option erworben, muß sie explizit durch diesen
Parameter freigeschaltet (Par = 1) werden.
P47 - Stop-Taste inaktiv (Standardeinstellung 0)
Ist dieser Par = 1 gesetzt, wird die STOP-Taste an der PS50 nicht mehr ausgewertet, nur externe Stopsignale sind
dann noch aktiv. Die Deaktivierung der STOP-Taste erfolgt nur dann, wenn das SPS-Interface aktiv ist.
P48 - Stückzähler Reload Wert (Standardeinstellung 0)
Der Stückzähler im Automatik-Ablauf beschreibt die Anzahl der bereits abgearbeiteten (Aufwärts-zählung) oder der
noch abzuarbeitenden (Abwärtszählung) Programmdurchläufe. Ist Abwärtszählung aktiv, wird der Automatablauf mit
dem Wert 0 des Stückzählers beendet. An dieser Stelle wird der in diesem Parameter programmierte Wert in den
Stückzähler erneut geladen; damit kann ohne weitere Stückzahleingabe der Automatablauf mit einer definierten
Stückzahl gestartet werden (siehe auch [11.3]).
P49 - Umschaltung auf statische Signalauswertung der Eingänge STOP, HALT (Standard 0)
Die Eingangs-Signale für STOP, HALT können alternativ von flankensensitiver Auswertung (0->1) auf statische
Auswertung umgeschaltet werden. Dazu ist dieser Parameter =1 zu programmieren. (siehe auch [3.1])
P50 - frei
P51 - Spindelspiel-Ausgleich (Standardeinstellung 0.000 mm)
Bei spielbehafteten Spindeln kann es notwendig sein, die Positionierung immer aus einer bestimmten Vorzugsrichtung vorzunehmen. Bei einer Positionierung gegen diese Vorzugsrichtung überfährt die Achse die Sollposition um
den in diesem Parameter programmierten Weg, um dann aus der Vorzugsrichtung auf die Sollposition zu fahren.
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PS50
P52 – bis P54 frei
P55 – Softwareentprellung
Mit diesem Parameter kann eine Entprellzeit [*2ms] für die digitalen Eingänge E01 - E16 definiert werden.
P56 - Aktivierung Hardware-Endschalter (Standardeinstellung: 1)
Wird dieser Parameter = 0 gesetzt, sind die Hardware-Endschalter inaktiv. Für die Durchführung einer Referenzfahrt
muß aber trotzdem mindestens einer der Endschalter-Eingänge beschaltet werden.
P57 - Soft-Endschalter (-) aktiv (Standardeinstellung: 0)
P58 - Soft-Endschalter (+) aktiv (Standardeinstellung: 0)
Mit diesen "Schaltern" wird grundsätzlich die Überwachung durch die Soft-Endschalter freigegeben. Die Werte der
Soft-Endschalter werden in den Par.59/60 programmiert.
P59 - Soft-Endschalter (-) (Standardeinstellung: 0.000 mm)
P60 - Soft-Endschalter (+) (Standardeinstellung: 0.000 mm)
Soft-Endschalter erfüllen wie die Hardware-Endschalter die Funktion, den Verfahrweg der Achse in beide Richtungen zu begrenzen. Soft-Endschalter sind erst im referenzierten Zustand der Steuerung und nur wenn die Par. 57/58
= 1 gesetzt wurden wirksam.
Die Achsposition der Soft-Endschalter wird in diesen Parametern programmiert. Wird während einer Positionierung
einer der Soft-Endschalter tangiert, wird die Positionierung abgebrochen, die Antriebe freigeschaltet und eine entsprechende Fehlermeldung ausgegeben.
P61 - Umschaltung Sprache (Standardeinstellung: 0)
Par.=0 - Sprache deutsch
Par.=1 - Sprache englisch
P62 - Baudrate (Standardeinstellung: 4 (9600, even))
Durch diesen Parameter werden die Baudrate (Übertragungsrate) und die Paritätsprüfung der RS232-Schnittstelle
eingestellt. Die Baudrate eines angeschlossenen Rechners und der Steuerung müssen identisch sein, damit eine
Kommunikation aufgebaut werden kann (siehe auch [14]).
Wert
0
1
2
3
4
5
Baudrate
300
1200
2400
4800
9600
19200
Parity
even
even
even
even
even
even
Wert
6
7
8
9
10
11
Baudrate
300
1200
2400
4800
9600
19200
Parity
no
no
no
no
no
no
P63 - Anzeige-Format bei Zirkular-Mode (Standardeinstellung: 0)
dieser Parameter ist nur in der Betriebsart zirkulare Vermaßung aktiv. Die zirkulare Vermaßung ist eine Betriebsart, die nicht vom Anwender eingestellt werden kann; der Hersteller muß diese Betriebsart vorkonfigurieren. Für die hier vorliegende Version ist dieser Parameter ohne Relevanz.
Die Anzeige der Ist-/Sollwerte kann bei Zirkular-Vermaßung auf 2 verschiedene Arten erfolgen:
0 - xxx.xxx Grad
Anzeige in 0.001 Grad
1 - xxx°xx'xx''
Anzeige in Grad, Minuten, Sekunden
P64 - Verfahr-Segment bei Zirkular-Mode (Standardeinstellung: 0)
dieser Parameter ist nur in der Betriebsart zirkulare Vermaßung aktiv. Die zirkulare Vermaßung ist eine Betriebsart, die nicht vom Anwender eingestellt werden kann; der Hersteller muß diese Betriebsart vorkonfigurieren. Für die hier vorliegende Version ist dieser Parameter ohne Relevanz.
Par = 0 : Die Positionierung erfolgt immer innerhalb +/- 999 Grad
Par = 1 : Die Positionierung erfolgt immer in eine Richtung (Endlos-Anwendungen)
P65 - Paßwort Parameter (Standardeinstellung: 1961)
P66 - Paßwort Service (Standardeinstellung: 3217)
Mit diesen Parametern können die Paßwörter verändert werden (s. [4.5]) – aber bitte notieren!
P67 - Positionierfreigabe ein (Standardeinstellung: 1)
Ist der digitale Eingang E12 = 1, wird global die Positionierung freigegeben. Diese Positionierfreigabe-Auswertung
kann durch Setzen dieses Parameters = 0 abgeschaltet werden; d.h. ein Positionieren ist dann immer - unabhängig
vom Zustand des E12 - möglich.
Stand:29.10.1999
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PS50
P68 - Einzelschritt-Betrieb im Automat (Standardeinstellung: 0)
Die Betriebsart Einzelschritt wird in [11.4] detailliert beschrieben. Wird dieser Parameter = 1 gesetzt, ist nach Aufruf
der Betriebsart Automatik immer der Einzelschritt-Modus aktiv. Die Abarbeitung von NC-Programmen ist dann nicht
möglich.
P69 – Servofehler-Auswertung abschalten (Standardeinstellung: 0)
nur bei den Antriebsarten Servo-/Frequenzumrichter- und Schrittmotorantrieb
Bei der Positionierung von Servoantrieben wird die Stellgröße, die Spannung am Ausgang der Steuerung (+/-10V),
durch den Lageregler berechnet. Die Berechnung erfolgt aufgrund der Lagedifferenz von Soll- und Istposition der
Achse und des eingestellten Verstärkungsfaktors (P-Anteil). Ergibt die Berechnung einen theoretischen Wert, der
außerhalb des +/-10V Bereiches liegt, ist dies eine unplausible Stellgröße. Die Positionierung wird mit Servofehler
abgebrochen.
Wird dieser Parameter = 1 gesetzt, wird die Servofehlermeldung unterdrückt und die Positionierung fortgesetzt. Die
Stellgröße wird in diesem Fall auf das negative bzw. positive Maximum (-/+10V) begrenzt.
P70 - Einzelschritt-Betrieb mit Reset Counter (Coil) (Standardeinstellung: 0)
Die Betriebsart Einzelschritt wird in [11.4] detailliert beschrieben. Dieser Parameter ist nur in Verbindung mit der
Einzelschritt-Betriebsart relevant. Ist der Parameter = 1 gesetzt, wird nach jeder Einzelschritt-Positionierung der
Istwert der Achse zurückgesetzt (= 0). Damit können Walzenvorschübe oder jede Art von Materialabwicklungen
(Coil) gesteuert werden.
P71 - Totzeit Schütze (Standardeinstellung: 50 ms)
nur bei der Antriebsart Drehstrom-(Brems-)motorantrieb
Da diese Antriebsart mit Schaltausgängen gesteuert wird und diese Ausgänge i.A. auf Leistungsschütze wirken
kann eine Umschaltverzögerung der Schütze hier berücksichtigt werden. Wird bspw. von Schleich- auf Eilgang umgeschaltet, können u.U. für eine gewisse Umschaltzeit beide Schütze angezogen sein. Dies würde sich negativ auf
den Antrieb auswirken. Während der programmierbaren Totzeit werden alle Ausgänge abgeschaltet; erst nach Ablauf der Totzeit wird der neue Schaltzustand ausgegeben.
P72 - Hochlaufzeit Drehstrom-(Brems-)motorantrieb (Standardeinstellung: 200 ms)
nur bei der Antriebsart Drehstrom-(Brems-)motorantrieb
Während der Hochlaufzeit wird zunächst mit dem Schleichgang zu Beginn einer Positionierung gefahren; nach Ablauf der Hochlaufzeit wird auf Eilgang umgeschaltet.
P73 - Nachlaufzeit Drehstrom-(Brems-)motorantrieb (Standardeinstellung: 200 ms)
nur bei der Antriebsart Drehstrom-(Brems-)motorantrieb und nur in der Betriebsart Jogging
Durch die Manuell-links-/rechts-Tasten kann der Antrieb solange verfahren werden, wie eine der beiden Tasten gedrückt ist. Bei zusätzlicher Betätigung der Eilgang-Taste erfolgt das Verfahren im Eilgang. Beim Loslassen der Taste(n) wird zunächst der Eilgang abgeschaltet, dann - nach Ablauf der Nachlaufzeit - erst der Schleichgang abgeschaltet. Dadurch wird die Achse in 2 Stufen heruntergefahren (Antriebsschonung).
P74 - Einfall Bremse vor Ziel Drehstrom-(Brems-)motorantrieb (Standardeinstellung: 3.500 mm)
nur bei der Antriebsart Drehstrom-(Brems-)motorantrieb
Beim automatischen Positionieren wird die Bremse (A08) um den in diesem Parameter programmierten Weg vor
Ziel angesteuert. Bis zum Greifen der Antriebsbremse wird der restliche Weg noch gefahren. Dieser Wert muß empirisch an der zu steuernden Achse ermittelt werden.
P75 - Vorabschaltung Schleichgang Drehstrom-(Brems-)motorantrieb (Standardeinstellung: 3.500 mm)
P76 - Vorabschaltung Eilgang Drehstrom-(Brems-)motorantrieb (Standardeinstellung: 80.000 mm)
nur bei der Antriebsart Drehstrom-(Brems-)motorantrieb
Beim automatischen Positionieren wird die Eil-/Schleichgang-Geschwindigkeit um den in diesem Parameter programmierten Weg vor Ziel abgeschaltet. Zuerst wird vom Eilgang auf Schleichgang umgeschaltet, dann wird der
Schleichgang abgeschaltet, der Bremsen-Einfall wird über Par. 74 gesteuert.
P77 - P80 frei
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6.
PS50
Inbetriebnahmeschema
Aufbau/Verdrahtung
Verdrahtung nach [2.4] vornehmen, dazu mindestens anschließen ..
Versorgungsspannung (+24V DC)
X1.19 GND - Masse - Versorgungsspannung
X1.37 +24V - Versorgungsspannung
Digitale Eingänge
X1.20 Endschaltereingang E02 verdrahten oder durch Parametrierung deaktivieren (Par.56=0)
X1.2 Endschaltereingang E03 verdrahten oder durch Parametrierung deaktivieren (Par.56=0)
X1.25 Positionierfreigabe E12 verdrahten oder durch Parametrierung deaktivieren (Par.67=0)
Digitale Ausgänge
wenn Frequenzumrichterantrieb oder Drehstrom-(Brems-)motorantrieb
{
X1.15 Richtungssignal A13 verdrahten
X1.34 Richtungssignal A14 verdrahten
wenn Drehstrom-(Brems-)motorantrieb
{
X1.16 Schleichgang-Geschw.-Signal A15 verdrahten
X1.35 Eilgang-Geschw.-Signal A16 verdrahten
}
}
Istwerterfassungssystem
bei Einsatz eines externen Meßsystems (immer erforderlich außer bei Schrittmotor ohne Rückführung)
{
Inkrementalgeber-Eingang
X2.13X2.15 A-/B-/N-Spuren (das N-Signal kann bei Referenzierung ohne Nullspur entfallen)
X2.6X2.8
#A-/#B-/#N-Spuren (das N-Signal kann bei Referenzierung ohne Nullspur entfallen)
differentielle Signale nach Heidenhain-Spezifikation, RS422, alle Signale sind erforderlich
X2.12 ggf. Geberversorgung verdrahten (+5.4V)
X2.5
ggf. Geberversorgung verdrahten (GND)
}
Analogausgang
wenn Servo- oder Frequenzumrichterantrieb
{
X2.9
Analog +/-10V -> Leistungsverstärker-Baugruppe des Antriebs
X2.2
Analog GND
-> Leistungsverstärker-Baugruppe des Antriebs
WICHTIG!
auf richtige Polarität achten - auch wenn der Antrieb anschließend in die falsche Richtung fährt
- hier keine Vertauschung vornehmen. Die Verfahrrichtung kann später noch parametriert
werden.
}
wenn Schrittmotorantrieb
{
X2.11 Takt-Ausgang -> Leistungsverstärker-Baugruppe des SM-Antriebs
X2.10 Richt.-Signal -> Leistungsverstärker-Baugruppe des SM-Antriebs
X2.4
GND-Bezug
-> auf GND Bezugs-Potential des Sig.Verstärkers
}
Freischaltrelais
X2.3 Freischaltrelais Wechsler -> Potential für Reglerfreigabe (bspw. 24V, 0V oder sonst.)
X2.1 Freischaltrelais Schließer -> Reglerfreigabe-Eingang Leistungsverstärker-Baugruppe
Das Freischaltrelais je nach Eingangstyp des Freischalt-Eingangs der Leistungsverstärker-Baugruppe des Antriebs
verdrahten. Bspw. Schließer mit 24V DC.
Stand:29.10.1999
Seite 26
Bedienungsanleitung
PS50
Digitale Ein-/Ausgänge testen
Steuerung einschalten
PS50 muß sofort, wie unter [4.1] beschrieben, hochlaufen.
Servicemenü aufrufen
und digitale Ein-/Ausgänge, wie unter [12.1], [12.2] beschrieben, testen. Dazu die Eingänge mit wechselndem Pegel
(0 bzw. 24VDC) beschalten und Reaktion im Display beobachten und den Pegel der Ausgänge aus der PS50 heraus umschalten und beobachten/messen.
Achsen-Parameter-Grundeinstellung
Parametermenü aufrufen
und, wie in [5] beschrieben, folgende Einstellungen für die Achse vornehmen ..
{
P02 - Übersetzung [mm/Umdr.]
P03 - Geberimpulse [inc./Umdr.] (bei angeschlossenem Inkrementalgeber-Meßsystem)
wenn Schrittmotorantrieb
{
P04 - Anzahl der Schrittmotor-Impulse [Imp./Umdr.]
}
P05 - Anzahl der Nachkommastellen der Istwertanzeige 0..3
wenn Drehstrom-(Brems-)motorantrieb
{
P71 - Totzeit Schütze [ms]
P72 - Hochlaufzeit [ms]
P73 - Nachlaufzeit [ms]
P74 - Einfall Bremse vor Ziel [mm]
P75 - Vorabschaltpunkt Schleichgang [mm]
P76 - Vorabschaltpunkt Eilgang [mm]
}
}
Inkremental-Geber Eingang testen
wenn externes Istwert-Erfassungssystem angeschlossen (Inkrementalgeber, o.ä.)
{
Servicemenü aufrufen
und Inkremental-Eingangstest wie in [12.6] beschrieben vornehmen; dazu, wenn möglich, die
Achse von Hand bewegen und die Zählrichtung kontrollieren. Istwertanzeige beobachten und
Grobabschätzung des tatsächlich zurückgelegten Weges vornehmen.
Wenn die Zählrichtung falsch ist ..
{
Parametermenü aufrufen
P06 - Drehgebersignale tauschen
}
Wenn sich die Achse nicht von Hand bewegen läßt, muß dieser Test übergangen werden und
im Manuell-Menü überprüft werden.
}
Achse manuell verfahren
Manuell-Betrieb aufrufen
Vor dem ersten Verfahren einer Achse sollte der NOT-AUS-Taster bewußt kontrolliert werden. Dann die Achse, wie
in [8.1] beschrieben, in beide Richtungen verfahren. Dabei sollte im Schleichgang-Betrieb die Achse mit 20mm/s
bewegt werden.
Grundsätzlich ist anzumerken, daß ein geregeltes Verfahren der Achse nur möglich ist, wenn die Istwerterfassung
(Drehgeberimpuls-Auswertung) fehlerfrei funktioniert, da alle Verfahrarten durch einen Schleppregler realisiert sind,
der zwingend einen korrekten Istwert benötigt.
Folgende Probleme können auftreten:
. Achse bewegt sich überhaupt nicht; es kommt sofort Fehler Endschalter
Verdrahtung und Funktion der Endschalter überprüfen; die Endschalter müssen im inaktiven Zustand logisch HIGH
(24V) liefern (Kabelbruch-Überwachung) oder Deaktivierung durch Par.56=0
Stand:29.10.1999
Seite 27
Bedienungsanleitung
PS50
Die folgenden Ausführungen beziehen sich auf die Regler-Einstellung bei Servo-Achsen
. Achse bewegt sich überhaupt nicht; nach einiger Zeit kommt Servo- oder Schleppfehler
Überprüfung des Freischaltrelais; ist der Antrieb tatsächlich aktiv geschaltet ? (Reglerfreigabe!)
Überprüfung des Analog-Ausgabewertes auf korrekte Verdrahtung, ggf. Analog-Ausgabewert im Servicemenü nach
[12.4] mit Hilfe eines Multimeters testen. Dazu unbedingt vom Antrieb abklemmen, da unkontrollierte Bewegung sonst möglich.
. Achse bewegt sich ruckartig in eine Richtung und schaltet mit Servo- oder Schleppfehler ab
vermutlich liegt eine Mitkopplung des Lagereglers vor; d.h. eine positive Lagesoll-Differenz führt zu einer positiven
Stellgröße. Die Stellgröße wird so ständig vergrößert - die Achse "schießt" aus ihrer Position.
Wenn die Zählrichtung der Achse richtig ist ..
{
Parametermenü aufrufen
P07 - Stellgröße negieren
}
wenn die Zählrichtung falsch ist ..
{
Parametermenü aufrufen
P06 - Drehgeber-Signale tauschen
}
. Achse bewegt sich einmal mit korrekter Geschwindigkeit, weitere Bewegungen sind nicht möglich
vermutlich kommt die Achse nicht auf die ermittelte Sollposition. Dazu Ausgang A10 beobachten (Oszi, Multimeter);
weitere Bewegungen sind nur möglich, wenn A10=1 ist.
Wenn A10 = 0
{
Parametermenü aufrufen
P11 - P-Anteil Lageregler erhöhen
P12 - I-Anteil Lageregler erhöhen
P13 - D/A-Wandler Sollwert Minimum erhöhen
P15 - Zielfenster vergrößern
immer nur einen Wert ändern; empirisch die optimale Einstellung suchen
}
. Achse schwingt im Stand um eine Position
ein Schwingen um +/- 1 Inkrement der internen Auflösung ist jedoch unumgänglich (digitaler Regler!), sollten die
Auslenkungen größer sein ..
{
Parametermenü aufrufen
P11 - P-Anteil Lageregler verkleinern
P12 - I-Anteil Lageregler verkleinern
P13 - D/A-Wandler Sollwert Minimum verkleinern
immer nur einen Wert ändern; empirisch die optimale Einstellung suchen
}
. Achse bewegt sich zwar mit korrekter Geschwindigkeit jedoch in falsche Richtung
die Bewegung ist kontinuierlich und fehlerfrei, jedoch die Achse ist gespiegelt ..
{
Parametermenü aufrufen
P06 - Drehgeber-Signale tauschen und
P07 - Sollwert D/A-Wandler (+/-10V) negieren
}
. Achsen-Bewegung insgesamt korrekt, aber Jog-Tasten passen nicht zur Bewegrichtung
die Bewegung ist kontinuierlich und fehlerfrei, die Jog-(Pfeil-)Tasten sind jedoch umgekehrt ..
{
Parametermenü aufrufen
P45 - Jog-Tasten tauschen
}
Stand:29.10.1999
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Bedienungsanleitung
PS50
Überprüfung der Endschalter
nachdem das Verfahren im Manuell-Betrieb funktioniert, sind noch die Endschalter zu testen. Dazu im ManuellBetrieb ..
. mit Jog-Tasten im Schleichgang in die Richtung des zu testenden Endschalters fahren
. Tasten loslassen; Achsenstillstand abwarten
. diesen Endschalter betätigen (bei induktiven Näherungsschalter mit Schraubenschlüssel o.ä.)
. Display zeigt Fehlermeldung Endschalter, dann ist Einstellung korrekt
wenn keine Fehlermeldung ..
{
. anderen Endschalter betätigen
wenn Fehlermeldung Endschalter ..
{
E02/E03 Verdrahtung tauschen
}
wenn keine Fehlermeldung ..
{
Verdrahtung/Funktion Endschalter überprüfen
}
}
sonst ..
{
. Fehlermeldung mit CLEAR-Taste löschen
. mit Jog-Tasten im Schleichgang in die entgegenges. Richtung des anderen Endsch. fahren
. Tasten loslassen; Achsen-Stillstand abwarten
. diesen Endschalter betätigen (bei induktiven Näherungsschalter mit Schraubenschlüssel o.ä.)
. Display zeigt Fehlermeld. Endschalter, dann ist Einstellung korrekt, wenn keine Fehlermeld ..
{
Verdrahtung/Funktion Endschalter überprüfen
}
sonst ..
{
. mit Jog-Tasten im Schleichgang in Richt. eines Endschalters fahren bis Fehlermeld.
. Fehlermeldung mit CLEAR-Taste löschen
. mit Jog-Tasten im Schleichg. in Richt. des anderen Endsch. fahren bis Fehlermeld.
. Fehlermeldung mit CLEAR-Taste löschen
. Einstellung/Überprüfung korrekt
}
}
Achse referenzieren
Um die Referenzierung der Achse vorzunehmen, ist nach [9] vorzugehen
Referenzmenü aufrufen
Referenzfahrt durchführen ..
{
. Start-Taste betätigen
. Achse fährt in eine Richtung auf den Endschalter (= Referenzschalter)
soll der andere Endschalter der Referenzschalter sein ..
{
. Stop-Taste betätigen
P24 - Richtung Referenzfahrt umdrehen
}
sonst ..
{
. Achse fährt auf Endschalter und kehrt die Verfahrrichtung um
. Achse fährt vom Endschalter frei und schaltet nach Nullspur-Ausw. des Gebers ab
die Nullspur-Auswertung kann auch abgeschaltet werden Par. 27=1, bei Schrittmotor-Antrieben ohne Inc.-Meßsystem wird erfolgt nie eine Nullspur-Auswertung
. der Parameter P21 wird gesetzt, die Achse ist referenziert.
}
. nachdem dem Ref. wird die Achse auf den in Parameter Par. 23 prog. Wert gefahren
. Referenzmenü wird automatisch beendet; Achse ist referenziert
}
Stand:29.10.1999
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Bedienungsanleitung
PS50
oder Referenz setzen durchführen ..
{
. Pfeil-ab-Taste betätigen, Zeile 2 im Display zeigt : "Ref.-Pkt. setzen"
. Start-Taste betätigen; Achse ist referenziert; Par. 22 wird als Ref.-Punkt gesetzt
. Referenzmenü wird automatisch beendet; Achse ist referenziert
}
Folgende Probleme können auftreten:
Achse fährt auf den falschen Endschalter (falsche Richtung)
In den Parametern kann die Richtung umgekehrt werden Par. 24-Richtung Referenzfahrt
Achse fährt nach Endschalter-Kontakt weiter ohne anzuhalten
Der Referenzablauf ist soweit in Ordnung (Endschalter, Richtung), kehrt nach Endschalter-Kontakt die Richtung um,
fährt den Endschalter wieder frei. Jetzt bewegt sich die Achse bis die nächste N-Spur des Drehgebers den Referenzpunkt setzt und den Ablauf damit beendet. Ist dies nicht der Fall muß die Nullspur-Verdrahtung überprüft werden. Ist kein Nullspursignal vorhanden, kann die Nullspur-Auswertung auch durch Par. 27=1 abgeschaltet werden.
Dann wird zur Referenzierung nur noch die Endschalter-Auswertung herangezogen.
Stand:29.10.1999
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Bedienungsanleitung
7.
PS50
Steuerung von Schrittmotoren mit PS50
Bei der Steuerung eines Schrittmotorantriebs sind einige Vorgehensweisen zu beachten, die dieses Kapitel näher
erläutern soll. Grundsätzlich gibt es 2 Varianten einen Schrittmotor mit der PS50 zu steuern:
(a)
Schrittmotor-Ansteuerung ohne Rückführung
(b)
Schrittmotor-Ansteuerung mit Rückführung
Bei der Variante (a) wird der Schrittmotor durch lediglich 2 Signale gesteuert. Das Richtungssignal gibt die Verfahrrichtung des Antriebes an, das Taktsignal gibt dem Antrieb die Anzahl der Takte (Schritte) an, die verfahren werden
sollen. Dabei handelt es sich um rein gesteuerten Betrieb, d.h. die Steuerung erhält keine Rückmeldung über den
tatsächlich gefahrenen Weg des Antriebes. Die Anzahl der ausgegebenen Impulse (Takte, Schritte) ist ein Maß für
den Verfahrweg. Bei dieser Variante kann kein geschlossener Regelkreis aufgebaut werden. Kann der Schrittmotor
der Taktvorgabe nicht mehr folgen etwa durch mechanische Blockade, zu hohe Frequenz oder Frequenzsprünge
(Abriß) kann die Steuerung dies nicht erfassen.
Bei der Variante (b) wird außer dem Takt- und Richtungssignal eine Rückführung der Istposition des Antriebes durch
ein incrementelles Meßsystem (Drehgeber, o.ä.) erforderlich. Dadurch kann die tatsächliche Istposition des Antriebes durch die Steuerung erfaßt werden - der Aufbau eines geschlossenen Regelkreises wird möglich. Pulsverluste
oder mechanische Blockade kann durch die Steuerung ausgewertet werden.
7.1
Verfahren zur Steuerung von Schrittmotoren
Bei dem angewendeten Verfahren wird in einem Zeitraster von 2 ms ein Frequenzwert (Taktsignal) durch die Steuerung abhängig von der programmierten Geschwindigkeit berechnet. Theoretisch kann sich die Ausgabefrequenz alle
2 ms ändern. Die Frequenzausgabe erfolgt durch einen sogenannten Ratemultiplier, der im Gegesatz zu einer Timer-gesteuerten Frequenzausgabe immer konstante Frequenzsprünge von der min. bis max. Frequenz erlaubt. Bei
Überschreiten der max. Frequenz wird automatisch auf die max. Frequenz korrigiert.
Frequenzbereich
: 0 - 46899 Hz
kleinster Frequenzsprung
: 22.9 Hz (konstant über gesamten Frequenzbereich)
Für die Inbetriebnahme und Parametrierung der PS50 mit Schrittmotor muß man einen, im folgenden beschriebenen
steuerungsinternen Positioniervorgang in Betracht ziehen. Bei der Positionierung eines Schrittmotorantriebs ergibt
sich folgender Ablauf:
• Berechnung der Ausgabefrequenz in Abhängigkeit von prog. Geschwindigkeit, Übersetzung, Impulszahl des
Schrittmotors und gegf. Korrektur auf max. Ausgabefrequenz
• Beschleunigen des Antriebs mit der eingestellten Beschleunigungszeit auf die prog. Sollgeschwindigkeit
• konstantes Fahren mit der prog. Geschw. bis zum vorausberechneten Bremspunkt (Eintritt in die Bremsrampe)
• Bremsen des Antriebes mit der eingestellten Bremszeit auf die Geschwindigkeit die durch die minimale Stellgröße (Par.13) vorgegeben ist
• befindet sich der Antrieb nun innerhalb des parametrierten Zielfensters um die Sollposition, wird die Frequenzausgabe unterbunden, der Antrieb steht
• gegf. Nachregeln des Antriebes mit der min. Stellgröße (Par.13) bis Istposition innerhalb des parametrierten
Zielfensters um die Sollposition
7.2
Jumpereinstellung und Signale
Abhängig von der gewählten Schrittmotorantriebs-Variante (a) oder (b) ist eine bestimmte Jumper-Einstellung auf
der CPU-Platine der PS50 notwendig; um die Jumper-Einstellung zu ändern muß das Gerät geöffnet werden. Dies
sollte nur durch fachkundige Personen erfolgen. Die Jumper-Einstellungen und die Einstellung der Antriebsart ist in
[3.9] detailliert beschrieben.
Für die Ansteuerung des Schrittmotors ist das Richtungs- und Taktsignal für beide Varianten (a), (b) erforderlich. Bei
der Variante (b) ist zusätzlich ein incrementelles Meßsystem erforderlich (Drehgeber, o.ä.), das nach RS422Spezifikation ausgeführt sein muß. Der Anschluß erfolgt an den Signalleitungen A/A#, B/B#, N/N#.
Stand:29.10.1999
Seite 31
Bedienungsanleitung
7.3
PS50
Parameter zur Einstellung bei Schrittmotorbetrieb
Um die PS50 an den betreffenden Schrittmotorantrieb anzupassen, stehen im Wesentlichen 8 Parameter zur Verfügung, deren Funktion nochmals kurz erläutert werden soll.
P01 - Einstellung der Antriebsart
= 3 : stellt die Schrittmotorantriebs-Variante (a) ein (ohne Rückführung)
= 4 : stellt die Schrittmotorantriebs-Varainte (b) ein (mit Rückführung)
P02 - Übersetzung
hier wird die Übersetzung der Achse eingestellt, an die der betreffende Schrittmotor angeflanscht ist. Diese Größe
ist notwendig um einen Bezug zwischen Meßsystem oder Anzahl Schrittmotorimpulsen/Umdr. und tätsächlichem
Verfahrweg der Achse herzustellen.
P03 - Drehgeberimpulse/Umdr.
Anzahl der Drehgeberimpulse/Umdrehung des Meßsystems - nur bei Variante (b) (mit Rückführung) erforderlich
P04 - Schritte/Umdrehung
Anzahl der Schritte des betreffenden Schrittmotors/Umdrehung
P06 - Drehrichtungs-Auswertung
legt die Zählrichtung des Meßsystems, bzw. der Schrittmotorimpulse fest
P07 - Stellgrößenausgabe umkehren
das Richtungssignal wird dadurch negiert
P13 - minimale Stellgröße
dieser Wert stellt die Start-/Stop-Frequenz bei den Schrittmotorantriebs-Varianten dar. Dieser Wert wird außerdem
zum Nachregeln auf Sollposition herangezogen. Deshalb sollte in diesem Parameter immer ein Wert verschieden
von 0 programmiert sein. Die Ausgabefrequenz errechnet sich nach folgender Beziehung:
fmin = ( P13 * fmax) / 100
mit fmax = 46,9 kHz
Bsp.: fmin = 0.5 * 46,9 kHz / 100 = 234.5 Hz
P15 - Zielfenster
eine anzufahrende Sollposition gilt dann als erreicht, wenn sich die Istposition innerhalb des Zielfensters um die
Sollposition befindet. Bei zu kleinem Zielfenster besteht die Gefahr des Schwingens um die Sollposition. Das Zielfenster sollte so groß wie möglich gewählt werden, so daß die geforderte Genauigkeit noch erreicht wrid.
Die Parameterwerte P13 und P15 korrellieren gewissermaßen, da ein kleines Zielfenster und eine große Start/Stopfrequenz durchaus zu Positionierproblemen führen kann. Bei einer niedrigen Start-/Stopfrequenz kann das
Zielfenster kleiner werden. Oder bei großem Zielfenster kann die Start-/Stopfrequenz auch größer werden.
Stand:29.10.1999
Seite 32
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8.
PS50
Manuell-Betrieb
In der Betriebsart Manuell kann die Achse, im Gegensatz zur programmgesteuerten, automatischen Bewegung,
über Tasten von Hand gesteuert bewegt werden. Dabei sind verschiedene Modi möglich:
•
•
•
Jogging (das kontinuierliche Fahren der Achse, solange eine Pfeil-Taste gedrückt ist)
Stepping (das um ein definiertes Positions-Inkrement Verfahren der Achse)
Absolut (das direkte Anfahren einer vorgegebenen Sollposition)
Diese Manuell-Modi werden im Folgenden detailliert beschrieben
Nach Aufruf des Menüpunktes Manuell meldet sich die PS50 mit:
MAN. X: 123.45
Jog
<- ^^ ->
Bedienung
Taste
Pfeil rechts ->
Pfeil links <Eilgang-Taste
Pfeil auf
Pfeil ab
START
STOP
'0'..'9','CLR','+/-'
CR
ESC
8.1
Funktion
je nach Modus joggen oder steppen der Achse in eine Richtung
je nach Modus joggen oder steppen der Achse in entgegen gesetzte Richtung
im Jog-Modus Zuschalten des Eilgangs, bei Loslassen Schleichgang
Umschalt. der Man.-Modi Jogging/Stepping/Absolut und Eing. eines Step-Increm.
Umschalt. der Man.-Modi Jogging/Stepping/Absolut und Eing. eines Step-Increm.
Start der Positionierung im Mode Absolut
Abbruch einer laufenden Positionierung
Eingabe eines Zahlenwertes (Verfahr-Inkrement oder Absolut-Position)
Übernahme des aktuellen Eingabewertes in den Speicher
Verlassen des Manuell-Menü, Freischalten der Antriebe falls parametriert
Jog-Funktion
MAN. X:- 23.473
Jog
<- ^^ ->
Bedienung
Taste
Pfeil rechts ->
Pfeil links <Eilgang-Taste
Pfeil auf
Pfeil ab
ESC
Funktion
joggen der Achse in eine Richtung
joggen der Achse in entgegen gesetzte Richtung
im Jog-Modus Zuschalten des Eilgangs, bei Loslassen Schleichgang
Umschalt. der Man.-Modi Jogging/Stepping/Absolut und Eing. eines Step-Increm.
Umschalt. der Man.-Modi Jogging/Stepping/Absolut und Eing. eines Step-Increm.
Verlassen des Manuell-Menü, Freischalten der Antriebe falls parametriert
Beim Jog-Betrieb wird die Achse solange mit der parametrierten Schleichgang-Geschw. verfahren, wie eine der
Tasten Pfeil links/rechts gedrückt ist.
Durch gleichzeitiges Betätigen der Eilgang-Taste, wird auf die jeweils parametrierte Eilgang-Geschw. umgeschaltet.
Eine Geschwindigkeits-Änderung erfolgt dabei immer mit den parametrierten Beschleunigungs-/Brems-Rampen.
Bei Erreichen eines Endschalters wird der Antrieb freigeschaltet und eine entsprechende Fehlermeldung ausgegeben. Die Software-Endschalter sind in dieser Betriebsart nur dann aktiv, wenn die Achse in referenziertem Zustand
ist.
Stand:29.10.1999
Seite 33
Bedienungsanleitung
8.2
PS50
Step-Funktion
MAN. X:Inc
23.473
1.000
Bedienung
Taste
Pfeil auf
Pfeil ab
'0'..'9','CLR','+/-'
CR
ESC
Funktion
Umschalt. der Man.-Modi Jogging/Stepping/Absolut und Eing. eines Step-Increm.
Umschalt. der Man.-Modi Jogging/Stepping/Absolut und Eing. eines Step-Increm.
Eingabe des Verfahr-Inkrement
Übernahme des aktuellen Eingabewertes in den Speicher
Verlassen des Manuell-Menü, Freischalten der Antriebe falls parametriert
MAN. X:- 23.473
Inc
<-| |->
Bedienung
Taste
Funktion
Pfeil rechts ->
steppen der Achse in eine Richtung
Pfeil links <steppen der Achse in entgegen gesetzte Richtung
Pfeil auf
Umschalt. der Man.-Modi Jogging/Stepping/Absolut und Eing. eines Step-Increm.
Pfeil ab
Umschalt. der Man.-Modi Jogging/Stepping/Absolut und Eing. eines Step-Increm.
STOP
Abbruch einer laufenden Positionierung
ESC
Verlassen des Manuell-Menü, Freischalten der Antriebe falls parametriert
Beim Step-Betrieb wird die Achse um das einzugebende Positions-Inkrement (oberes Bild) durch die Pfeil
links/rechts-Tasten (unteres Bild) verfahren. Das Eingeben und das Verfahren der Positions-Inkremente sind zwei
verschiedene Betriebsarten, die durch die Pfeil auf/ab-Tasten umgeschaltet werden können. Das Verfahren der
Achsen erfolgt mit Manuell Eilgang-Geschwindigkeit.
Jede Positionierung kann mit der STOP-Taste abgebrochen werden.
8.3
Absolut positionieren
MAN. X:
Abs
123.45
100.00
Bedienung
Taste
Pfeil auf
Pfeil ab
START
STOP
'0'..'9','CLR','+/-'
CR
ESC
Funktion
Umschalt. der Man.-Modi Jogging/Stepping/Absolut und Eing. eines Step-Increm.
Umschalt. der Man.-Modi Jogging/Stepping/Absolut und Eing. eines Step-Increm.
Start der Positionierung
Abbruch einer laufenden Positionierung
Eingabe eines Zahlenwertes (Verfahrinkrement oder Absolutposition)
Übernahme des aktuellen Eingabewertes in den Speicher
Verlassen des Manuell-Menü, Freischalten der Antriebe falls parametriert
Beim absoluten Positionieren wird die Achse auf den einzugebenden Sollwert gefahren. Nach Eingabe eines neuen
Sollwertes und Bestätigung mit der CR-Taste, kann die Positionierung mit der START-Taste gestartet werden. Jede
Positionierung kann mit der STOP-Taste abgebrochen werden.
Stand:29.10.1999
Seite 34
Bedienungsanleitung
9.
PS50
Referenzieren der Achse
Bei inkrementellen Meßsystemen kann - im Gegensatz zu absoluten Meßsystemen - nach dem Einschalten der
Steuerung der aktuelle Istwert der Achsen nicht festgestellt werden. Dazu muß zunächst ein Bezug zwischen steuerungsinternem und tatsächlichem (physikalischen) Istwert der Achse hergestellt werden, so daß Istwert Steuerung =
Istwert Achse ist.
Der Bezug wird über einen mechanischen Anschlag, einen elektrischen Signalgeber (bspw. Endschalter) o. ä., hergestellt. Der Menüpunkt Referenz unterstützt diesen Vorgang.
REF. X:- 501.34
Bedienung
Taste
Pfeil auf/ab
START
STOP
ESC
Funktion
Umschalten zwischen Referenzfahrt und Referenz-Setzen
Referenzfahrt starten bzw. Referenz Setzen durchführen
wenn Referenzfahrt aktiv: definiertes Anhalten mit Bremsrampe
Verlassen der Betriebsart Referenz, Freischalten der Antriebe
Die Betriebsart Automatik kann erst dann ausgeführt werden, wenn die Achse in referenziertem Zustand ist.
9.1
Referenzfahrt
Bei der Referenzfahrt wird einer der Hardware-Endschalter als Referenzschalter verwendet und gezielt angefahren.
Die Referenzfahrt ist ein festgelegter Ablauf, der immer in gleicher Art und Weise abläuft. Daher ist zwingend mindestens ein Hardware-Endschalter erforderlich. Die Soft-Endschalter sind während des ganzen Referenzablaufs
nicht aktiv.
REF. X:- 501.34
Der Referenzablauf:
. START-Taste betätigen
. Achse fährt im Referenz-Eilg. (Par. 36) in eine spezifizierbare Richtung auf den Referenz-Endschalter
. nach Erreichen des Endschalters erfolgt Richtungsumkehr und Reduzierung der Geschwindigkeit
auf Referenz-Schleichgang (Par. 35)
. nach Freifahren des Endschalters wird das nächste Null-Signal des Drehgebers (N-Spur)
ausgewertet und der Referenzpunkt (Par. 21) gesetzt
. Achse wird freigeschaltet
. die Achse ist damit referenziert, Istwert-Steuerung = Istwert-NC-Achse
. nachdem die Achse referenziert ist, erfolgt eine Positionierung der Achse mit der Referenz-EilgangGeschwindigkeit auf den in Par. 23 programmierten Wert (Position nach Referenzfahrt).
Nach erfolgreichem Abschluß der Referenzfahrt, wird die Betriebsart Referenz automatisch beendet. Die Referenzfahrt kann zu jedem Zeitpunkt durch die STOP-Taste abgebrochen werden.
Die Richtung der Referenzfahrt kann durch Setzen/Rücksetzen des Par. 24 umgekehrt werden.
Stand:29.10.1999
Seite 35
Bedienungsanleitung
9.2
PS50
Referenz-Setzen
REF. X:- 501.34
Ref.Pkt. setzen
Bei Referenz-Setzen wird im Gegensatz zur Referenzfahrt keine Positionierung durchgeführt; vielmehr wird die aktuelle Istposition der Achse als Referenzpunkt interpretiert. Für das manuelle Referenz-Setzen sind keine Endschalter notwendig. Dabei wird durch Tasten Pfeil auf/ab die Betriebsart Referenz-Setzen angewählt. Nach Auswertung
eines START-Signals wird der in Par. 22 programmierte manuelle Referenzpunkt unmittelbar gesetzt. Der Referenzpunkt wird an der Stelle gesetzt, wo sich in diesem Moment die Achse befindet.
Diese Funktion kann bspw. beim Block-Fahren der Achsen angewendet werden.
9.3
Referenzzustand spannungsausfallsicher speichern
Üblicherweise wird nach jedem Trennen der PS50 von der Spannungsversorgung eine Referenzierung in irgendeiner Form notwendig - entweder durch Referenzfahrt oder Referenz-Setzen. In nicht referenziertem Zustand der
Steuerung ist kein automatischer Ablauf möglich. Der Referenzzustand geht auch dann verloren, wenn "referenzsensitive" Parameter verändert wurden. Dies sind solche Parameter die Einfluß auf das Vermaßungssystem nehmen - also Referenzpunkt, Übersetzung, Drehgeber-Impulse, o.ä.
Durch Setzen des Par. 25 = 1 wird der aktuelle Istwert der Achse und der Referenzzustand im Moment des Ausschaltens gespeichert. Nach Wiedereinschalten werden diese Daten restauriert, d.h. die Steuerung ist sofort betriebsbereit und ggf. referenziert. Ein mögliches Problem ist bei diesem Verfahren jedoch zu beachten: Eine Bewegung der Achse nach dem Ausschalten der Steuerung wird von der Steuerung nicht erfaßt, d. h. diese Information
geht verloren. Die Steuerung meldet nach dem Einschalten die Referenz, tatsächlich sind aber Istwert Steuerung
und Istwert Achse nicht mehr identisch. Dieses Verfahren ist also nur dann anzuwenden, wenn sichergestellt ist, daß
die Achse nach Abschalten der Steuerung nicht mehr bewegt werden kann.
9.4
Referenzierung ohne Nullspur-Auswertung
Wie bereits in [9.1] beschrieben, wird bei der Referenzfahrt das Nullspursignal des verwendeten InkrementalMeßsystems ausgewertet. Das Nullspursignal kommt bei Inkremental-Drehgebern einmal pro Umdrehung. Bei der
Referenzfahrt wird nach Auswertung, Richtungsumkehr und Verlassen des Endschalters die Auswertung der Nullspur aktiviert. Beim nächsten Nullspursignal erfolgt das Setzen des Referenzpunktes.
Der Vorteil bei diesem Verfahren ist, daß der Referenzpunkt mit der Genauigkeit des Meßsystems gesetzt wird. Als
Nachteil kann man werten, daß überhaupt ein Nullspursignal zur Referenzierung erforderlich ist.
Einige Inkremental-Meßsysteme verfügen nicht über Nullspursignale (z. B. manche Linearmaßstäbe). Durch Setzen
des Par. 27 = 1 wird die Funktion „Referenzierung ohne Nullspur-Auswertung“ aktiviert. Bei diesem Verfahren wird
der Referenzpunkt beim Verlassen des ausgewerteten Endschalters gesetzt. Der Nachteil dieses Verfahrens ist,
daß die Referenzierung nur mit der Genauigkeit des Endschalters erfolgt; i. a. ist diese Genauigkeit kleiner als die
des Meß-Systems. Außerdem kann es zu Abweichungen zwischen 2 Referenzfahrten kommen (Wiederholgenauigkeit).
9.5
Referenzierung durch externes Eingangs-Signal
Diese Funktion ist nur möglich mit der Option SPS-Schnittstelle.
Bisher wurde die Referenzfahrt durch das Bedienfeld der PS50 initiiert. Durch den digitalen Eingang E07 kann das
Referenzieren auch extern gestartet werden. Dabei kann über den Par. 26 bestimmt werden ob eine 0->1 Flanke
auf Eingang E07 eine Referenzfahrt oder das Referenz Setzen initiiert.
Par.26=0
E07 löst Referenzfahrt aus
Par.26=1
E07 löst das sofortige Referenzieren aus
Die Auslösung der Referenzierung durch E07 ist unabhängig von der aktuellen Betriebsart der PS50.
Stand:29.10.1999
Seite 36
Bedienungsanleitung
10.
PS50
Programmieren
Unter dem Menüpunkt „Programmieren" sind alle Funktionen zusammengefaßt, die für das Erstellen und Ändern
eines NC-Programms erforderlich sind. Das Programm wird satzweise im an die DIN 66025 angelehnten Standard
dargestellt. Dabei finden die DIN-Codes Verwendung, die im Befehlsvorrat der PS50 enthalten sind (siehe [10.6]).
Außerdem besteht die Möglichkeit, die NC-Programme in Form von ASCII-Dateien am PC mittels eines üblichen
ASCII-Editors zu erstellen und dann über die serielle Schnittstelle an die PS50 zu senden (download). Auch das
Laden (upload) von Programmen in den PC ist möglich. Diese Funktionen sind jedoch nur mit der Option serielle
RS232-Schnittstelle auszuführen.
10.1
Allgemeine Hinweise zu NC-Programmen
Die PS50 bietet Speicherplatz für etwa 800 NC-Sätze. Dabei ist jedem NC-Satz eine Programm- (1..99) und Satznummer (1..255) zugeordnet. Die Abarbeitung des NC-Programms erfolgt in aufsteigender Folge von Satznummern.
Die in der Softwareversion V3 implementierte Programmverwaltung bietet dem Anwender die Möglichkeit 99 Programme zu verwalten bzw. anzulegen. Durch die Programmnummer 1..99 wird das betreffende Programm angesprochen. Der 800 Sätze umfassende Programmspeicher der PS50 kann nun beliebig auf die 99 Programmplätze
verteilt werden. Es kann sowohl wenige Programme mit max. 255 Sätzen als auch viele Programme mit entsprechend wenigen Sätzen geben.
Ein Programm wird ausgewählt, durch Eingabe einer Programmnummer von 1..99, andere Werte werden nicht angenommen.
Dabei ist zu beachten, daß die Satznummern automatisch aufeinanderfolgend vergeben werden. Es ist also nicht
möglich, nur jeden zweiten oder jeden fünften Satz zu belegen. Sollte nachträglich an einer Stelle mitten im Programm ein weiterer Satz erforderlich sein, kann dies durch die "Satz einfügen"-Funktion (s. Programmverwaltungsroutinen [10.5]) erfolgen.
Ein Satz wird ausgewählt durch Eingabe einer Satz-Nr. von 1..255. Dabei wird die Satz-Nr. automatisch auf 1 korrigiert, falls der Wert 0 eingegeben wurde. Außerdem erfolgt eine Korrektur auf den zuletzt angelegten Satz des aktuellen Programms, falls eine größere Nummer eingegeben wurde.
Ein NC-Satz besteht aus einem Kommando und einem oder mehreren folgenden Parametern. Das Kommando wiederum besteht aus einem
• Adreßzeichen (F, G, M, Q, ..) das die Art des Kommandos charakterisiert, und einem
• zugehörigen Zahlenwert, der das Kommando eindeutig spezifiziert.
Nicht bekannte Befehle oder deren Parameter werden überlesen und führen zu keiner Fehlermeldung. Die Programmierumgebung unterstützt jedoch nur die Adreßzeichen, die im Befehlsvorrat enthalten sind, der zugehörige
Zahlenwert wird nicht auf Plausibilität überprüft.
Unter dem Adreßzeichen 'Q' sind die folgenden Befehle zusammengefaßt :
• Sprungbefehle
• Schleifenzähler-Bearbeitung (für Programmschleifen)
• I/O-Befehle
Diese Befehle entsprechen nicht dem nach DIN66025 genormten Standard, das Adreßzeichen 'Q' ist für anwendungsspezifische Erweiterungen reserviert.
Wichtig !!!
Nach dem Erstellen der NC-Programme muß die Betriebsart Programmieren durch die ESC-Taste verlassen werden. Dadurch erfolgt das Speichern der NC-Programme. Ohne Speichern der NC-Programme wird beim nächsten
Ein-/Ausschalten der Steuerung der NC-Programmspeicher komplett gelöscht; damit sind alle Programminformationen verloren.
Es ist unbedingt notwendig, vor dem Ausschalten der Steuerung die Betriebsart Programmieren ordnungsgemäß
über die ESC-Taste zu verlassen.
Stand:29.10.1999
Seite 37
Bedienungsanleitung
10.2
PS50
Eingabe von NC-Sätzen
Nach dem Aufruf der Betriebsart Programmieren meldet sich die Steuerung mit ..
P: 1 S: 1 A: 24
G01 1234.56
dabei bedeutet
P:xx
= Programmnummer 1..99
S:xxx
= Satznummer (1..255)
A:xxx
= Anzahl Sätze des aktuellen Programms
2. Zeile Display = Satz-Kommando (z.B. G01) + Hilfsparameter (z.B. Positionswert)
Bedienung
Taste
F1
F2
TAB
Pfeil auf
Pfeil ab
Pfeil links/rechts
'0'..'9','+/-'
CLR
CR
START
ESC
Stand:29.10.1999
Funktion
3-fach belegte Funktionstaste
1. Eingabecursor steht auf Programmnummer (P:xx)
ganzes Programm löschen
2. Eingabecursor steht auf Satz-Nr. (S:xx)
den aktuellen Satz löschen
3. Eingabecursor steht auf Satz-Kommando oder Satz-Parameter
Umschalten des Eingabecursors zwischen Satz-Kommando und -Parameter
3-fach belegte Funktionstaste
1. Eingabecursor steht auf Programmnummer (P:xx)
dieses Programm auf einen anderen Programmplatz kopieren
2. Eingabecursor steht auf Satz-Nr. (S:xx)
an dieser Stelle im Programm einen Satz einfügen
3. Eingabecursor steht auf Satz-Kommando
Umschalten des Kommando-Codes (F, G, M, Q, ..)
Plazieren des Eingabecursors auf das nächste Eingabefeld
mögliche Eingabe-Felder sind: Prog.Nr., Satz.Nr., Satz-Komm., Satz-Parameter
2-fach belegte Cursortaste
1. Eingabecursor steht auf Programmnummer (P:xx)
vorhergehendes, belegtes Programm suchen
2. Eingabecursor steht auf Satz-Nr., Satz-Kommando oder Satz-Parameter
vorhergehenden Satz des aktuellen Programms anzeigen
2-fach belegte Cursortaste
1. Eingabecursor steht auf Programmnummer (P:xx)
nächstes, belegtes Programm suchen
2. Eingabecursor steht auf Satz-Nr., Satz-Kommando oder Satz-Parameter
nächsten Satz des aktuellen Programms anzeigen
steht der Eingabe-Cursor auf dem Satz-Parameter und ist dieser Parameter eine
Bitmaske (Eingangs-/Ausgangsbefehl) kann mit diesen Pfeiltasten der EingabeCursor lokal innerhalb dieses Parameters bewegt werden; somit ist bei Fehleingaben ein vor- und zurückfahren innerhalb des Eingabefeldes möglich
Eingabe eines Zahlenwertes an der Stelle wo Eingabecursor steht
Löschen des aktuellen Eingabewertes
Übernahme des aktuellen Eingabewertes in den Speicher
Aufruf der Betriebsart Teach-in [10.7] wenn ein Positionierbefehl ansteht
Verlassen der Betriebsart Programmieren und ggf. Abspeichern der
Programmdaten (ca. 3 sec.)
Unbedingt ausführen nach Erstellung der NC-Programme !!!
Seite 38
Bedienungsanleitung
10.3
PS50
Programmierbare Ausgänge, Eingänge auswerten, Sprungbefehle, Schleifen
In diesem Kapitel sind alle Kommandos, die mit dem Adreßzeichen 'Q' beginnen zusammengefaßt. Diese sind:
Q00
Q01
Q02
Q03
Q04
Q10
xxxxxxx
xxxxxx
xxxxxx xxx
xxx
xxx
xxxx
programmierbare Ausgänge
Auswertung von digitalen Eingängen, warten bis Bedingung erfüllt
Auswertung von digitalen Eingängen, bedingter Sprung
unbedingter Sprung
Schleifenzähler-Behandlung, bedingter Sprung
Schleifenzähler setzen
Anhand von Beispielen soll die Programmierung der 'Q'-Kommandos aufgezeigt werden.
Programmierbare digitale Ausgänge
Q00
1012220
die im Satz-Parameter angegebene Ziffernfolge repräsentiert die digitalen
Ausgänge A01..A07; dabei kann jede Ziffer die Werte 0, 1 und 2 annehmen, andere Ziffern
werden von der Eingaberoutine nicht unterstützt.
Ziffer = 0 :
betreffender Ausgang wird zurückgesetzt
Ziffer = 1 :
betreffender Ausgang wird gesetzt
Ziffer = 2 :
der Zustand des betreffender Ausgang bleibt beibehalten
In diesem Beispiel wird A01 und A03 gesetzt (HIGH=24V), A02 und A07 zurückgesetzt
(LOW=0V), A04, A05 und A06 werden nicht tangiert
Auswertung digitale Eingänge
Q01
222021
Q02
222021 123
die im Satz-Parameter angegebene Ziffernfolge repräsentiert die digitalen
Eingänge E11..E16; dabei kann jede Ziffer die Werte 0, 1 und 2 annehmen,
andere Ziffern werden von der Eingaberoutine nicht unterstützt.
Ziffer = 0 :
betreffender Eingang wird auf 0 ausgewertet
Ziffer = 1 :
betreffender Eingang wird auf 1 ausgewertet
Ziffer = 2 :
der Zustand des betreffenden Eingangs ist für die Erfüllung
der Eingangsbedingung nicht relevant
In diesem Beispiel ist die Bedingung erfüllt, wenn E14=0 und E16=1 ist; der Zustand der
Eingänge E11,E12,E13 und E15 ist für die Eingangsbedingung nicht relevant.
Beim Kommando Q01 wird das Programm solange unterbrochen, bis die Eingangsbedingung erfüllt ist.
Beim Kommando Q02 erfolgt bei Erfüllung der Eingangsbedingung ein Sprung zu dem im 2.
Satz-Parameter angegebenen Satz (im Beispiel Satz 123), bei Nicht-Erfüllung der Eingangsbedingung wird mit der nächste Satz abgearbeitet.
Sprungbefehle
Q03
22
Q04
22
der im Satz-Parameter angegebene Wert ist die Satznummer, die nach dem
Sprungbefehl ausgeführt wird. Dabei ist Q03 ein unbedingter Sprung, d.h.
daß auf jeden Fall ein Programmsprung zum Satz 22 (Beispiel!) folgt.
Beim Kommando Q04 erfolgt dieser Sprung bedingt - und zwar nur wenn der
interne Schleifenzähler verschieden von 0 ist. Gleichzeitig wird der Schleifenzähler um 1 erniedrigt (dekrementiert).
Schleifenzähler
Q10
1000
001
002
003
Q10
Q01
Q04
mit diesem Kommando wird der interne Schleifenzähler programmiert (gesetzt).
Er legt bei Schleifen-Kontruktionen die Anzahl der Schleifendurchläufe fest.
1000
2021
2
Stand:29.10.1999
In diesem Beispiel ist eine Schleife mit 1000 Zyklen programmiert. Im Satz 1
wird der Schleifenzähler = 1000 gesetzt, Satz 2 wertet die Eingangsbedingung aus und unterbricht das Programm, bis diese erfüllt ist. Im Satz 3 wird der
Schleifenzähler um 1 erniedrigt (Schl.Zähler = Schl.Zähler-1); ist der Schl.Zähler > 0 erfolgt ein Sprung zu Satz 2 - sonst ist das Programm beendet.
Seite 39
Bedienungsanleitung
10.4
Beispiel eines NC-Programms
Satz.Nr.
001
002
003
004
005
006
007
NC-Befehle
F00 100.0
F01 250
F02 500
G90
G00 100.00
G92 0
G01 250
008
009
010
011
012
013
G04 2.0
Q10 20
Q00 1222222
Q01 221220
Q00 0222222
Q04 8
014
M30
10.5
PS50
Kommentar
die Arbeitsgang-Geschwindigkeit ist 100 mm/s
die Beschleunigungszeit auf 250 ms einstellen
die Bremsrampe auf 500 ms einstellen
alle Maßangaben als Absolutmaß interpretieren
Achse fährt im Eilgang auf das in angegebene Maß
Achs-Istwert auf absolute Position setzen; hier (0)
Achse fährt mit Arbeitsgang-Geschwindigkeit auf
das angegebene Maß
Verweilzeit 2 sec.
Schleifenzähler auf 20 setzen
A01=1 setzen (HIGH=24V)
warten bis E12=1 und E16=0
A01=0 setzen (LOW=0V)
dekrementiert Schleifenzähler und Sprung zu Satz 8,
wenn Schleifenzähler > 0
Programmende
Programmverwaltungsroutinen
Durch die Programmverwaltungsroutinen besteht die Möglichkeit,
• NC-Sätze zwischen aufeinanderfolgenden Satznummern einzufügen,
• NC-Sätze komplett aus dem Speicher zu löschen,
• NC-Programme komplett zu löschen,
• NC-Programme auf andere Programmplätze zu kopieren.
P: 1 S: 1 A: 24
F1-Prog.loesch.
Bedienung
Taste
F1
F2
Funktion
3-fach belegte Funktionstaste
1. Eingabecursor steht auf Programmnummer (P:xx)
ganzes Programm löschen
2. Eingabecursor steht auf Satz-Nr. (S:xx)
den aktuellen Satz löschen
3-fach belegte Funktionstaste
1. Eingabecursor steht auf Programmnummer (P:xx)
dieses Programm auf einen anderen Programmplatz kopieren
2. Eingabecursor steht auf Satz-Nr. (S:xx)
an dieser Stelle im Programm einen Satz einfügen
Es besteht die Möglichkeit Anwender-NC-Programme gegen unbefugtes oder unbeabsichtigtes Ändern zu sichern
und wieder freizugeben:
P: 1*S: 1 A: 24
G01 1234.56
Der Eingabecursor muß sich auf der Programm- oder Satznummer Position befinden. Durch Eingabe des Paßcodes
-1469- wird ein freigegebenes Programm gesichert. Ein gesichertes Programm wird durch ein '*' hinter der Programmnummer dokumentiert und kann weder gelöscht noch verändert oder erweitert werden.
Zum Freigeben eines gesicherten Programms muß dieser Paßcode erneut eingegeben werden; der '*' verschwindet,
und das Programm ist zum Editieren freigegeben.
Stand:29.10.1999
Seite 40
Bedienungsanleitung
10.6
PS50
Auto-Start Programm 99
Das NC-Programm Nr.99 ist für die Auto-Start Funktion reserviert. Dieses Programm wird nach dem Einschalten der
Steuerung auf Existenz überprüft. Sind Sätze in diesem Programm angelegt, wird nach dem Hochfahren der PS50
in den Automatikbetrieb gewechselt, das Programm 99 aufgerufen und die Abarbeitung gestartet. Dies alles erfolgt
ohne Bedienung der Steuerung. Zu beachten ist, daß hierbei nicht überprüft wird, ob die Steuerung in referenziertem
Zustand ist. Zur Referenzierung muß dann im Programm 99 ein Kommando G74-Referenzfahrt programmiert werden.
10.7
Kommando
Gnn
Fnn
Mnn
Qnn
G00
G01
G04
G09
G22
G60
G61
G74
Liste der verfügbaren NC-DIN-Codes, Befehlssatz
Wertebereich
0..99
Beschreibung
vorbereitende Wegbedingungen stellen die Steuerung grundsätzlich auf eine bestimmtes Positionierverhalten ein. Dies
kann sein:
- Auswahl einer Positioniergeschwindigkeit aus Par.-Satz
- Bestimmung einer Vermaßungsart, etc.
Es gibt G-Befehle die global wirksam sind, d.h. gültig für die
gesamte Programmabarbeitung, und solche, die nur in dem
Satz wirksam sind, in dem sie ausgeführt werden.
0..99
Einstellung der Positioniergeschwindig., der Beschleunigungsund Bremszeiten; global wirksam für das ganze Programm
0..99
Maschinenbefehle
0..99
Anwendungsspezifische
Befehle
zur
I/O-Verarbeitung,
Sprungbefehle, Schleifen-Konstruktionen
-9999.999..+9999.999 Positionierung mit Automat-Arbeitsgang (Par.38) [mm]
oder bei 2 Nachkom- Positionierung mit Automat-Arbeitsgang (Par.38), sofern nicht
mastellen
durch F00 eine andere Geschwindigk. vorgegeben wurde; ist
-50000.00..+50000.00 die durch F00 vorgegebene Geschw. größer als die in Par.38
parametrierte, wird auf den Wert in Par.38 korrigiert. [mm]
0.00 .. 999.99
Verweilzeit; die Programmabarbeitung wird an dieser Stelle
für eine Zeit unterbrochen. Die Verweilzeit wird in [sec] programmiert. Bsp.: G04 1.25 die Verweilzeit beträgt 1.25 sec.
nur in dem Satz wirksam, wo programmiert
000000..222222
Restweg löschen; wird dieses Kommando in dem Satz vor
einem Positionier-Kommando programmiert, wird die laufende
Positionierung dann abgebrochen, wenn die Eingangs-Bedingung im G09-Kommando erfüllt ist. Das Anhalten der Achse erfolgt dann mit der aktuell eingestellten Bremsrampe.
(siehe auch nachfolgender Hinweis zu Reaktionszeiten [11])
1..99
Aufruf eines Unterprogramms; mit diesem Kommando kann
ein beliebiges im Speicher befindliches NC-Programm als
Unterprogramm eines rufenden Programms aufgerufen werden. Nach Abarbeitung des Unterprogramms wird das rufende
Programm an der Stelle fortgesetzt, an der der Unterprogramm-Aufruf erfolgte. Die Schachtelungstiefe der Unterprogramm-Ebenen beträgt 8. Ein rufendes Programm kann sich
nicht selbst als Unterprogramm aufrufen.
-Genauhalt; bei jeder Positionierung wird die programmierte
Sollposition mit der prog. Bremsrampe angefahren, die Achse
kommt zwischen 2 Positionierungen immer zum Stillstand
-Sätze verschleifen; die Positionierungen erfolgen kontinuierlich, die Achse kommt nicht zum Stillstand. Mit dieser Funktion
können Geschw.-Profile abgefahren werden. Sollen Ausgänge
mit Q00 gesetzt werden, so müssen diese vor dem Fahrbefehl
( G00, G01 ) programmiert werden.
-Programmierte Referenz-Fahrt; durch dieses Kommando
kann eine Referenz-Fahrt aus dem NC-Anwenderprogramm
initiiert werden; es wird eine Standard-Referenzfahrt wie in der
Betriebsart Referenz ausgeführt
Stand:29.10.1999
Seite 41
Bedienungsanleitung
Kommando
G90
G91
Wertebereich
---
Beschreibung
die angeg.Positionen werden als absolute Koord interpretiert
relatives Vermaßen (Kettenmaß), die angegebenen Positionen werden relativ zum vorhergehenden Maß berechnet
-9999.999..+9999.999 Achsen-Istwert auf programmierten Wert setzen [mm]
-50000.00..+50000.00 Bsp.: G92 100
0.0 .. 9999.9
Programmierung der Arbeitsgang-Geschwindigkeit in [mm/s]
bezogen auf alle Positionierungen, außer G00
0 .. 9999
Programmierung der Beschleunigungszt. in [ms], nicht b. G00
0 .. 9999
Programmierung der Bremszeit in [ms], nicht bei G00
-programmierter Halt; Fortsetzung der Bearbeitung mit StartSignal (Taste oder extern)
-Programmende
-Display im Automatikbetrieb abschalten (Satzwechselzeiten
um Faktor 10 niedriger)
-Display wieder einschalten, das Einschalten erfolgt automatisch bei Stop oder Programmende
0000000..2222222
programmierbare Ausgänge (A01..A07)
000000 .. 222222
auswertbare Eingänge (E11..E16), Eingänge abfragen und
warten bis Bedingung erfüllt
000000-222222,1-255 auswertbare Eingänge (E11..E16), Eingänge abfragen und zu
Satznummer (2. Satz-Parameter) springen, wenn Eingangsbedingung erfüllt
1..255
unbedingter Sprung zu Satznummer (1. Satz-Parameter)
1..255
dekrementiere Schleifenzähler, bedingter Sprung zu Satznummer (1. Satz-Parameter), wenn Schleifenzähler > 0
0..9999
Schleifenzähler setzen, Anzahl der Schleifendurchläufe programmieren
G92
F00
F01
F02
M00
M30
M70
M71
Q00
Q01
Q02
Q03
Q04
Q10
10.8
PS50
Teach-in
Mit Teach-in bezeichnet man eine andere Art der Programmierung von Sollpositionen. Dabei wird der Positionswert
nicht als Zahl eingegeben, sondern durch jogging oder stepping zunächst angefahren. Diese aktuelle Istposition der
Achse kann dann in den Programmspeicher übernommen werden.
Die Betriebsart Teach-in wird aus dem Programmieren aufgerufen. Dazu müssen einige Bedingungen erfüllt sein:
• die Achse muß referenziert sein
• die Betriebsart Programmieren muß aktiv sein
• im aktuellen Programm-Satz muß ein Positionier-Befehl stehen (z.B. G00, G01, o.ä.)
• der Eingabecursor muß auf dem Satz-Parameter (in diesem Fall die Sollposition) stehen
Sind diese Bedingungen erfüllt, wechselt die Betriebsart mit einem START-Signal zu Teach-in. Dies wird durch die
u.a. Darstellung im Display dokumentiert. In diesem Zustand kann die Achse wie im Manuell-Mode durch jogging
oder stepping verfahren werden. Umgeschaltet wird mit den Pfeil-auf/-ab-Tasten. Der Teach-in-Mode kann auf 2
Arten verlassen werden:
• mit der ESC-Taste, Rücksprung zum Programmieren ohne Speicherung
• mit der STOP-Taste, Rücksprung zum Programmieren, akt. Istwert wird in den Satz als Sollwert übernommen
TEACH IN <-^^->
G01
- 145.73
Bedienung
Taste
Pfeil rechts ->
Pfeil links <Pfeil auf
Pfeil ab
STOP
ESC
Stand:29.10.1999
Funktion
joggen oder steppen der Achse in eine Richtung
joggen oder steppen der Achse in entgegen gesetzte Richtung
Umschalt. der Teach-in-Modi Jogging/Stepping
Umschalt. der Teach-in-Modi Jogging/Stepping
Rücksprung zum Programmieren mit Speicherung der akt. Istposition im Satz
Rücksprung zum Programmieren ohne Speicherung der akt. Istposition im Satz,
der Sollwert im Satz-Speicher bleibt unverändert
Seite 42
Bedienungsanleitung
11.
PS50
Automatikbetrieb
Das Abarbeiten der NC-Programme erfolgt in der Betriebsart Automatik. Um Programme abzuarbeiten, müssen sie
mit Programmieren [10] erstellt worden sein und hier nach Aufruf des Menüpunktes Automat zunächst geladen
werden. Hierbei werden folgende Phasen unterschieden und nachfolgend beschrieben:
• Automat-Vorbereitung:
Eingabe von Programm-, Satznummer und Zyklenzähler
ggf. Auswahl eines von 1 verschiedenen Startsatzes
• Automatablauf starten:
automatische Abarbeitung des NC-Programms
P:12 X: 234.57
S: 13 D: 109
Bedienung
Taste
TAB
F1
F2
Pfeil auf
Pfeil ab
'0'..'9','+/-',CLR
CR
START
HALT
STOP
ESC
Stand:29.10.1999
Funktion
Eingabecursor auf nächstes Eingabefeld plazieren (Prog.-Nr., Satz-Nr., Zyklenzähler)
nur in Automat-Vorbereitung
Umschalten der Anzeigeart in Displayzeile 2
1. Anzeige der akt. Satznummer und des Zyklenzählers
2. Anzeige des NC-Satzes mit Satz-Kommando und Satz-Parameter
Umschalten der Automatikbetriebsart
1. Standardbetriebsart, automatisches Abarbeiten von NC-Programmen
2. Einzelschritt-Betrieb, Achse positioniert eine vorgebbare Sollposition
2-fach belegte Cursortaste
1. Eingabecursor steht auf Programmnummer (P:xx)
vorhergehendes, belegtes Programm suchen
2. Eingabecursor steht auf Satz-Nr. oder Satz-Kommando (je nach Anzeigeart)
vorhergehenden Satz des aktuellen Programms anzeigen
2-fach belegte Cursortaste
1. Eingabecursor steht auf Programmnummer (P:xx)
nächstes, belegtes Programm suchen
2. Eingabecursor steht auf Satz-Nr. oder Satz-Kommando (je nach Anzeigeart)
nächsten Satz des aktuellen Programms anzeigen
Eingabe eines Zahlenwertes dort wo Eingabecursor steht
nur in Automat-Vorbereitung
Übernahme des aktuellen Eingabewertes in den Speicher
nur in Automat-Vorbereitung
Start des NC-Programms mit dem aktuell angezeigten Satz oder der EinzelschrittPosition
nur in Automat-Vorbereitung
Achsen werden definiert mit Bremsrampe angehalten; Lageregelung bleibt aktiv;
durch ein START-Signal wird der Ablauf an dieser Stelle fortgesetzt
nur während des Positioniervorgangs
Achsen werden definiert mit Bremsrampe angehalten; Lageregelung bleibt aktiv;
es erfolgt ein Rücksprung in den Zustand Automat-Vorbereitung, die Satz-Nr. 1
wird geladen
nur während des Positioniervorgangs
Verlassen der Betriebsart Automat; nur in Automat-Vorbereitung, ggf. AchsenPositionierung vorher mit STOP-Taste abbrechen
Seite 43
Bedienungsanleitung
11.1
PS50
Startwerte eingeben
Programmnummer
Eingabe der Programmnummer. Es werden nur Werte akzeptiert, unter denen auch tatsächlich Programme angelegt
sind. Alternativ kann über die Pfeil-auf/-ab-Tasten ein existierendes Programm ausgewählt werden.
Satznummer
Die Satznummer kann eingegeben/überschrieben werden, jedoch werden nur solche Satznummern akzeptiert, die
auch tatsächlich belegt sind. Alternativ kann die Satznummer kann über die Pfeil-auf/-ab-Tasten ausgewählt werden.
Mit der aktuell angezeigten Satznummer wird das NC-Programm gestartet.
Zyklenzähler
Der Zyklenzähler enthält die Anzahl der Programmdurchläufe. Dabei ist zu beachten, daß abhängig von der Eingabe
die Zählrichtung des Zyklenzählers beeinflußt werden kann.
Eingabewert = 0:
Zyklenzähler zählt aufwärts; mit jedem Programmdurchlauf wird 1 dazugezählt.
Eingabewert größer als 0: Zyklenzähler zählt abwärts; mit jedem Programmdurchlauf wird 1 subtrahiert, solange
Zyklenzähler größer als 0. Ist der Zyklenzähler abgelaufen, wird die Programmabarbeitung beendet.
Für den Zyklenzähler gibt es einen Standardwert, der in Par. 48 gespeichert ist. Dieser Standardwert wird immer
beim Aufruf der Betriebsart Automatik gesetzt (siehe Parameterbeschreibung [5.3]).
11.2
Programm starten, anhalten
Die Abarbeitung eines NC-Programms wird durch ein START-Signal gestartet. Ein START-Signal kann sein:
•
•
das Betätigen der START-Taste
die Auslösung einer 0->1 Flanke auf E07 [3.1]
Das Abbrechen der Abarbeitung eines NC-Programms erfolgt durch ein STOP- oder HALT-Signal. Ein solches Signal kann sein:
•
•
•
das Betätigen der STOP-Taste während der Positionierung der Achsen bewirkt die STOP-Taste das definierte
Anhalten mit Bremsrampe, nach Stillstand bleibt die Lage-Regelung weiter aktiv
die Auslösung einer 0->1 Flanke auf E06 [3.1] gleiche Funktion, wie STOP-Taste
die Auslösung einer 0->1 Flanke auf E05 [3.1] bewirkt nur die HALT-Funktion. Hier wird das laufende Programm
unterbrochen. Es kann an dieser Stelle mit START-Taste wieder fortgesetzt werden
11.3
Satzweiterschaltung, Wiederholung von Programmen (Zyklenzähler)
Nach Abarbeitung eines NC-Satzes erfolgt die Weiterschaltung zum nächsten Satz. Diese Weiterschaltung kann auf
verschiedene Arten erfolgen:
•
•
•
•
Die Weiterschaltung erfolgt unmittelbar, d.h. nach Abarbeitung des aktuellen Satzes wird sofort der nächste Satz
geladen und dessen Abarbeitung gestartet.
Die Weiterschaltung erfolgt erst nach Betätigen der START-Taste, solange wird der Ablauf unterbrochen.
Die Weiterschaltung erfolgt erst nach Auslösung einer 0->1 Flanke auf E01 (externe Satzweiterschaltung), solange wird der Ablauf unterbrochen.
Die Weiterschaltung erfolgt entweder durch die START-Taste oder durch das externe Signal auf E08.
Diese Funktionen sind mit Par. 43 parametrierbar und in [5.3] beschrieben. Die Beschreibung der Eingänge findet
man in [3.1].
Die Wiederholung von Programmen wird über den Zyklenzähler gesteuert. Die Zählrichtung des Zyklenzählers ist
abhängig von dessen Inhalt. Ein Wert ungleich 0 für zu einer Abwärtszählung - die Programmabarbeitung wird bei
der Stückzahl 0 automatisch beendet. Ist der Stückzahlwert gleich 0 wird die Aufwärtszählung aktiviert. Die Zählrichtung bleibt auch nach einer Programmunterbrechung erhalten, erst bei Eingabe einer neuen Stückzahl wird die Zählrichtung neu festgelegt.
Sollte nach einem Programmdurchlauf ein START-Signal erforderlich sein, um den nächsten Durchlauf zu starten,
kann dies über Par. 44 aktiviert werden.
Stand:29.10.1999
Seite 44
Bedienungsanleitung
11.4
•
•
PS50
Satzwechselzeiten, Reaktionszeiten digitale Eingänge
Die Satzwechselzeit während der automatischen Abarbeitung eines NC-Programms betragen typisch 80 ms und
worst case 120 ms
Die Reaktionszeit für die Auswertung eines digitalen Eingangs bzw. bei der Auswertung eines G09-Kommandos
beträgt typisch 10 ms und worst case 40 ms; damit ist die Zeit vom Auslösen des Ereignisses bis zur ersten Reaktion der PS50 gemeint. Eine in Folge ausgelöste Reaktion der PS50 ist in dieser Zeit nicht enthalten. Z.B.
muß bei G09 bis zum Stillstand der Achse noch die Dauer der Bremsrampe addiert werden.
11.5
Einzelschritt-Betrieb
Einz.X:- 112.43
D 109:- 120.00
Der Einzelschritt-Betrieb gestattet, im Gegensatz zum Standardbetrieb, kein automatisches Abarbeiten von NCProgrammen. Hier kann lediglich eine Sollposition und eine Stückzahl eingegeben werden. Nach Auswertung eines
Start-Signals wird die Sollposition angefahren.
Im Gegensatz zur Betriebsart Manuell absolut positionieren, werden hier alle Verzögerungszeiten Par. 41/42, die
Bedingungen für die Satzweiterschaltung sowie die I/O-Signale, wie bei einer "normalen" Automat-Positionierung
behandelt.
Der Einzelschritt-Betrieb kann durch verschiedene Quellen aufgerufen werden.
•
•
•
Nach Aufruf der Betriebsart Automatik kann durch die F2-Taste auf Einzelschritt-Betrieb umgeschaltet werden.
Ist Par. 68 = 1 gesetzt, wird nach Aufruf der Betriebsart Automatik unmittelbar auf Einzelschritt-Betrieb umgeschaltet. Ein Zurückschalten auf Standardbetrieb ist dann nicht möglich
Ist die Option Einzelschritt-Betrieb aktiv, kann nur in dieser Betriebsart gearbeitet werden, die Standardbetriebart
wird dann von dieser Softwareversion nicht unterstützt.
12.
Diagnose/Service
Die Diagnosemöglichkeiten der PS50 sind sehr umfangreich. Sie sind vor allem während der Inbetriebnahme sehr
nützlich, um schon im Vorfeld Fehlerquellen zu lokalisieren. Auf jeden Fall sollten die Ein-/Ausgänge mit diesen
Testmöglichkeiten nach der Verdrahtung überprüft werden.
Der Zugang zum Servicemenü ist über das Paßwort "3217" zu erreichen.
Nach Aufruf der Funktion Service gibt es eine weitere Menüebene, die 7 Menüpunkte enthält. Die Bedienung erfolgt
gleich wie im Hauptmenü.
12.1
Test der digitalen Eingänge
Im Eingangstest digitale Eingänge wird der logische Zustand visualisiert. Dabei bedeutet:
[0]
= logisch 0, LOW, 0V
[1]
= logisch 1, HIGH, 24V
Die Numerierung der Eingänge erfolgt von links nach rechts in aufsteigender Richtung; also ganz links E01, ganz
rechts E16. Immer der Eingang, dessen Zustand sich zuletzt geändert hat wird in Zeile 1 des Displays angezeigt.
E01-Satz-Fortsch
0000100000000110
Bedienung
Taste
ESC
Stand:29.10.1999
Funktion
Verlassen des dig. Eingangstests und Rücksprung zu Servicemenü
Seite 45
Bedienungsanleitung
12.2
PS50
Test der digitalen Ausgänge
Im Ausgangstest digitale Ausgänge kann jeder Ausgang gesetzt oder zurückgesetzt werden. Dabei bedeutet:
[0]
= logisch 0, LOW, 0V
[1]
= logisch 1, HIGH, 24V
Die Numerierung der Ausgänge erfolgt von links nach rechts in aufsteigender Richtung; also ganz links A01/A09,
ganz rechts A08/A16. Immer der Ausgang, dessen Zustand sich zuletzt geändert hat wird in Zeile 1 des Displays
angezeigt
A01-Prog.Ausg.01
A.01-08:00000000
Bedienung
Taste
Pfeil ab
Pfeil auf
Taste '1'..'8'
ESC
12.3
Funktion
nächste 8 Ausgänge anzeigen (2 Seiten / 8 Ausgänge)
vorhergehende 8 Ausgänge anzeigen
Setzen/Rücksetzen (Toggle-Funktion) des betr. Ausgangs 1..8/9..16
Verlassen des dig. Ausgangstests, Rücksprung zu Servicemenü und Rücksetzen
aller Ausgänge
Test der analogen Eingänge
Im Eingangstest analoge Eingänge kann der Zustand der analogen Eingänge angezeigt werden; die Analogeingänge sind mit einer Auflösung von 10-Bit ausgeführt, es werden die nicht normierten A/D-Werte von 0..1024 angezeigt.
Dabei bedeutet:
[0]
= 0.0V
[1023] = 5.0V
Immer 2 von 5 Analogkanälen können gleichzeitig dargestellt werden
Analog In1:
Analog In2:
2
0
Bedienung
Taste
Pfeil ab
Pfeil auf
ESC
Stand:29.10.1999
Funktion
nächste 2 Analogeingänge anzeigen
vorhergehende 2 Analogeingänge anzeigen
Verlassen des dig. Analogeingangstests, Rücksprung zu Servicemenü
Seite 46
Bedienungsanleitung
12.4
PS50
Test der analogen Ausgänge
Der Analogausgangstest ist mit äußerster Vorsicht anzuwenden. Um absolute Sicherheit zu gewährleisten, sollte
die Achse abgeklemmt werden. Durch diesen Test kann der ganze Spannungsbereich (+/-10.0V) des D/A-Wandler
überprüft werden. Eine großes Ausgangssignal führt zu einer hohen Geschwindigkeit bei gleichzeitig aktiv
geschalteter Achse. Die Endschalter werden in dieser Betriebsart nicht ausgewertet, so daß die Achse unter
Umständen mit Maximalgeschwindigkeit auf den mechanischen Anschlag fährt!!!
Ana.Out1:
Offset :
0.0
0
Bedienung
Taste
F1
F2
TAB
'0'..'9',CLR,'+/-'
ESC
12.5
Funktion
Freischaltrelais Achse Ein-/Ausschalten (Toggle-Funktion)
Umschalten zwischen Analogausgang-1 und -2
Eingabecursor umschalten zwischen Analog-Sp.Wert und Offset (nur ANA1)
Eingabe des D/A-Wertes in -10.00 .. +10.00V an der Stelle des Eingabecursors
Eingabe des Offset-Wertes in -999 .. +999
Verlassen des D/A-Wandler Tests, Rücksetzen der Analog-Ausgänge, Freischalten der Antriebe und Rücksprung zum Servicemenü
Abgleichen der Achsen-Drift
Eine aktiv geschaltete Achse wird ohne Lageregelung trotz 0V als Ausgabewert des D/A-Wandlers immer in eine
Vorzugsrichtung wegdriften. Die Ursache dafür sind Bauteiltoleranzen, Temperaturunterschiede, Exemplarstreuungen der Leistungsteile, etc. Diese Drift muß bei der Positionierung durch den Lageregler ausgeglichen werden. Der
Ausgleich funktioniert im allgemeinen auch, jedoch kann es vorkommen, daß die Positionierung in einer Richtung
schneller abläuft als in die andere, da hier die Sollposition erst ausgeregelt werden muß.
Um ein optimale Anpassung zu erzielen, kann diese Drift ohne Werkzeug durch Einstellung des Offsets kompensiert
werden. Dies ist eine einmalige Einstellung - die Offset-Werte werden spannungsausfallsicher im EEPROM gespeichert. Auch Offset-Probleme im Leitungsteil des Antriebes können damit ausgeglichen werden.
Zum Abgleichen der Achsen-Drift muß folgendermaßen vorgegangen werden ..
. Parameter 16 muß auf 0 eingestellt sein
. das Eingabefeld Ana.Out1 unbedingt auf 0 setzen
. Achse durch F1 aktiv schalten - das 'R' bedeutet, daß das Freischaltrelais aktiv ist
. die Achse driftet nun in eine Vorzugsrichtung, dazu Achse beobachten
. durch die Tasten Pfeil-auf/-ab den Offset so verändern, daß die Achse möglichst keine Bewegung
ausführt oder Direkt-Eingabe des Offset-Wertes, der Eingabecursor kann durch die TAB-Taste
plaziert werden
. beim Verlassen durch ESC-Taste wird die aktuelle Offset-Einstellung abgespeichert
12.6
Test der Inkrementalzählereingänge
Der Inkrementalzähler-Test dient dazu, den korrekten Zusammenhang zwischen Zählimpulsen und physikalischem
Istwert sowie die Zählrichtung zu überprüfen.
Incre.: zeigt die Anzahl der tatsächlich gezählten Impulse an, wobei intern mit 4-fach höherer Genauigkeit gezählt
wird (4-fach-Auflösung). Liefert bspw. ein Drehgeber 1000 Impulse / Umdrehung steht nach einer Umdrehung der
Wert 1000 in der Anzeige.
Mit Posit.: wird der physikalische Istwert in [mm] angezeigt. Dieser Wert muß mit dem tatsächlichen Verfahrweg
übereinstimmen. Dies ist die gleiche Anzeige wie auch im Einricht-, Referenz- und Automatikbetrieb.
Stand:29.10.1999
Seite 47
Bedienungsanleitung
PS50
Um diesen Test durchzuführen, muß die betr. Achse von Hand verschiebbar sein; durch die Steuerung kann ein
Verfahren der Achsen in dieser Betriebsart nicht erfolgen. Bei solchen Achsen (Bremse, große Masse, selbsthemmendes Getriebe, o.ä.) muß in die Betriebsart Manuell gewechselt werden.
Posit.:- 501.34
Incre.:
134512
Bedienung
Taste
F1
ESC
12.7
Funktion
Reset Zähler Achse (Referenzzustand geht dabei verloren)
Verlassen des Inkrementalzähler-Tests und Rücksprung zu Servicemenü
LC-Anzeige testen
Durch den Display-Test kann die Funktion des Displays überprüft werden. Im Verlaufe der Test-Sequenz werden
alle Pixel des Displays angesteuert; somit können Ausfälle einzelner Pixel beobachtet werden.
Display testen
Display testen
Bedienung
Taste
ESC
12.8
Funktion
Verlassen des LC-Anzeige-Tests und Rücksprung zu Servicemenü
Tastatur testen
Durch den Tastatur-Test kann die Funktion der Tasten überprüft werden. Gleichzeitig werden über die serielle
Schnittstelle empfangene Zeichen am Display angezeigt. Die Auswertung dieser Zeichen ist in dieser Betriebsart
inaktiv.
- Tastaturtest ENTER
Bedienung
Taste
ALLE Tasten
ESC
Stand:29.10.1999
Funktion
.. Tasten werden visualisiert
Verlassen des Tastatur-Tests und Rücksprung zu Servicemenü
Seite 48
Bedienungsanleitung
12.9
PS50
Daten-Transfer (Kloning)
Durch diese Funktion besteht die Möglichkeit, 2 PS50-Steuerungen auf gleiche Datenbestände abzugleichen. Dabei
können der Parametersatz und die Programmdaten separat übertragen werden. Die 2 PS50 müssen dazu durch ein
sogenanntes 0-Modem-Kabel über die RS232-Schnittstelle verbunden werden. Eine detaillierte Beschreibung des
Kabels findet man in [14]. Die Steuerung, die bedient wird, fordert Daten von anderen Steuerung an. Für diese Funktion muß die Option RS232-Schnittstelle nicht aktiviert sein.
-- TRANSFE ↑↓ -1-Param.anford.
Bedienung
Taste
Pfeil auf/ab
CR
ESC
Funktion
Umschalten zwischen Parameter-Anforderung und Programm-Daten-Anforderung
Aktivierung der ausgewählten Funktion
Verlassen des Daten-Transfer-Menüs und Rücksprung zu Servicemenü
Zu beachten ist, daß beide Steuerungen mit der gleichen Übertragungsrate arbeiten. Dazu muß vorher der Par. 62 (
= 4) auf gleichen Wert gesetzt werden. Kommt zwischen den beiden Steuerungen keine Verbindung zustande, wird
nach 2 sec. eine Timeout-Fehlermeldung ausgegeben.
13.
SPS-Schnittstelle
Durch die SPS-Schnittstelle wird die PS50 durch übergeordnete Systeme fernsteuerbar. Der Anwender kann die
dazu notwendigen digitalen Ein-/Ausgänge verwenden und bspw. mit einer SPS verknüpfen.
Die SPS-Schnittstelle ist eine Erweiterungs-Option, die separat bestellt werden muß !
Nach Einschalten der Steuerung wird die (De-)Aktivierung der SPS-Schnittstelle angezeigt
Die Ausgänge sind immer aktiv; die Beschreibung findet man in [3.2]
Die in folgender Tabelle aufgeführten digitalen Eingänge, werden nur dann ausgewertet, wenn der
Par. 46 = 1
gesetzt wurde (siehe [5.3]). Weiterhin sind diese Eingänge alle flankensensitiv, d.h. nur bei Auftreten einer 0->1
Flanke am betreffenden Eingang erfolgt eine Auswertung.
Eingänge der SPS-Schnittstelle
E07
E08
E09
E10
extern Referenzfahrt starten / Referenz setzen "0->1 flankensensitiv"
Fehlermeldung quittieren "0->1 flankensensitiv"
Automatikbetrieb aktivieren und Prog.-Nr. 1 anwählen "0->1 flankensensitiv"
Programmnummer um 1 erhöhen "0->1 flankensensitiv"
Die Eingänge der SPS-Schnittstelle werden detailliert in [3.1] beschrieben. Die Signalauswertung der SPSSchnittstelle ist höher priorisiert als die übrigen Betriebsarten; d.h. daß unabhängig von der Betriebsart ein anstehendes SPS-Kommando unmittelbar ausgeführt wird.
Stand:29.10.1999
Seite 49
Bedienungsanleitung
14.
PS50
RS232-Schnittstelle
Über die serielle RS232-Schnittstelle besteht die Möglichkeit, NC-Programme zu übertragen. Sowohl der Upload
(Übertragung der NC-Daten von der Steuerung zum Host-Rechner) als auch der Download (Übertragung der NCDaten vom Host-Rechner zur Steuerung) wird unterstützt.
Die RS232-Schnittstelle ist eine Erweiterungs-Option, die separat bestellt werden muß !
Nach Einschalten der Steuerung wird die (De-)Aktivierung der RS232-Schnittstelle angezeigt
Zu beachten ist, daß ein Hardware-Handshake durch die Signale (CTS, RTS, DTR, DSR) nicht vorgesehen ist. Die
serielle Verbindung besteht nur aus Sende-/Empfangs-Leitung (TxD, RxD) und der GND-Leitung. Dazu muß ein
sogenanntes Null-Modem-Kabel, bei dem die TxD,RxD-Signale gekreuzt sind, verwendet werden. Für die Übertragungsleitung zwischen PS50 und PC gilt folgende Belegung:
RS232-Kabel PS50 - PC
PS50
SubD-Buchse
9-polig
1
2 - nach ..-----3 - nach ..-----4
5 - nach ..-----6
7
8
9
PC
SubD-Stecker
9-polig
1
3
2
4 Brücke zu 6
5
6 Brücke zu 4
7 Brücke zu 8
8 Brücke zu 7
9
Die Übertragung wird durch ein sog. Software-Handshake gesteuert. Dabei werden die Steuerkommandos XON,
XOFF verwendet. Beim Übertragungsrechner muß folgende Einstellung vorgenommen werden:
•
•
Baudrate anpassen Par. 62, siehe [5.3]
Einstellung des Übertragungsprotokolls auf
Parity
: even/odd (je nach Parametrierung)
Daten-Bits : 8
Stop-Bits : 1
Datenfluß : XON/XOFF
Die PS50 ist in jedem Betriebszustand bereit, Daten zu Senden oder zu Empfangen. Es muß keine bestimmte Betriebsart eingestellt werden. Die Übertragung erfolgt im Hintergrund und wird nicht visualisiert.
14.1
Up-/download von ASCII-codierten NC-Programmen
Die Generierung der NC-Datensätze kann mit jedem üblichen ASCII-Editor vorgenommen werden. Übertragen wird
eine lesbare ASCII-Datei. Im Folgenden ist ein Beispiel eines NC-Programms dargestellt, das alle wesentlichen
syntaktischen Elemente enthält. Das Programm selbst enthält keinen sinnvollen Ablauf, es sind lediglich alle verfügbaren Kommandos programmiert worden, um die RS232-Übertragung zu dokumentieren.
Jede Programmdatei muß zunächst mit der Programmnummer beginnen (im Beispiel %06 = Prog.Nr 6), die nachfolgenden Daten werden unter dieser Prog.-Nr. gespeichert.
Kommentare sind an jeder Stelle im Programm möglich und müssen in Klammern eingeschlossen sein. Jeder Satzinformation muß eine Satznummer vorangestellt werden. Dies erfolgt mit dem Kennbuchstaben 'N'. Die Satznummern selbst sind beliebig und maximal 3-stellig. Steuerungsintern werden die Satznummern in aufsteigender Form
vergeben. Dabei werden ggf. die Sprungadressen angepaßt. Am Ende eines Programms muß immer das Kommando M30 (ohne Satznummer) stehen; dieses Kommando veranlaßt die PS50, das übertragene Programm in den
Speicher zu schreiben. Das Kommando M30 selbst wird nicht gespeichert.
Stand:29.10.1999
Seite 50
Bedienungsanleitung
PS50
Wird bei der Übertragung ein Fehler detektiert, wird diese mit Fehlermeldung abgebrochen. Die Fehlermeldung enthält in codierter Form die Ursache und gibt die Zeile und Spalte in der Programmdatei (siehe [14.2]) an.
%06
P ( ******* PS50-V3.00 --- TEST-PROGRAMM serielle Schnittstelle RS232 ******* )
N011 F00 100.3
( Arbeitsgang )
N022 F01 100
( Beschleunigungsrampe )
N033 F02 250
( Bremsrampe )
N044 G01 -100.4
( Positionieren im Eilgang )
N055 G00 -233.6
( Positionieren im Arbeitsgang )
N066 G04 12.3
( Verzoegerungszeit )
N077 G60
( diskretes Positionieren )
N088 G61
( Saetze verschleifen )
N099 G90
( absolutes Vermassen )
N110 G91
( relatives Vermassen )
N121 G92 -123.234
( Nullpunktverschiebung )
N132 M00
( programmierter Halt )
N143 M30
( programmiertes Programmende )
N154 Q00 0010122
( digitale Ausgaenge setzen )
N165 Q01 0001
( digitale Eingaenge abfragen und warten )
N176 Q02 0012 201
( digitale Eingaenge abfragen und bedingt springen )
N187 Q03 198
( unbedingt springen )
N198 Q04 201
( decrement loop counter und bedingt springen )
N119 Q10 1234
( loop counter setzen )
M30
( Programm-Abschluss )
Zum Download (PC->PS50) muß die Datei in dieser Form über die serielle Schnittstelle gesendet werden. Beim
Upload (PS50->PC) muß der PC zunächst eine Sendeanforderung schicken, damit der Upload eingeleitet wird:
CTRL_Lxx
CTRL_L = ASCII 12, xx = Programmnummer 1..99
Nach dieser Anforderung wird das NC-Programm von der PS50 gesendet.
14.2
Fehlercodierung beim Download
Beim Download der NC-Dateien wird jedes empfangene Zeichen sofort interpretiert. Wird dabei ein nicht plausibler
Befehl, Zahlenformat o. ä. festgestellt, wird das Einspeichern der NC-Daten abgebrochen und eine Fehlermeldung
ausgegeben. Diese Fehlermeldung beinhaltet:
• Zeile und Spalte in der der Fehler aufgetreten ist; damit ist ein schnelles Lokalisieren möglich
• Klassifizierung des Fehlers durch einen Code
Tabelle der Fehlercodes
Code
Beschreibung
1
das betreffende Zeichen ist nicht im Befehlsvorrat und konnte deshalb nicht interpretiert werden
2
es wurden NC-Daten übertragen, ohne vorher eine Programmnummer anzugeben. Jedes
NC-Programm muß durch eine Programmnummer eingeleitet werden. Bsp. "%12".
Die Programmnummer muß im Bereich von 1..99 liegen
3
Der nach einem gültigen Adreßbuchstaben (F,G,M,Q) interpretierte zweistellige Code in unzulässig
4
Zu jedem Adreßzeichen (F,G,M,Q,etc.) wird ein Zahlenwert in einem bestimmten Format
erwartet. Paßt das Format des übertragenen Zahlenwertes nicht zu dem Adreßzeichen, wird
diese Meldung ausgegeben; oder der übertragene Zahlenwert liegt außerhalb des zulässigen
Zahlenbereichs.
5
Der NC-Satzspeicher ist voll.
6
Die angegebene Sprungadresse eines Sprungbefehls konnte nicht zugeordnet werden.
Stand:29.10.1999
Seite 51
Bedienungsanleitung
15.
PS50
Anschlußplan für 1-Achs-Servoantrieb, Beispiel
X2.5: GND
X2.12: 5V
X2.13:
A
X2.6:
/A
X2.14:
B
X2.7:
/B
X2.15:
N
X2.8:
/N
0V, Masse
+ 5V Versogung
Weg-/
Winkelmeßsystem
PS50
X2.9: ±10V
X2.2: AnGnd
X2.3:
X2.1:
X2.4:
FR-W
FR-S
GND
Geschw.-Sollwert
Analog-Ground
0 oder 24V, je nach Servoverst.
ServoLeistungsverstärker
Reglerfreigabe
Masse
X1.25: Freig.
X1.1: SFS
X1.32: in Pos
X1.2:
ESX1.20: ES+
externe Satzfortschaltung
Signal: Position erreicht
Hardware-Endschalter
von der Achse
X1.37: +24V
X1.19:
0V
X4:
24V-DCSpannungsversorgung
RS232
Null-Modem-Kabel
X3:
nur für
Sonderausführungen
Stand:29.10.1999
nicht erforderlich, wenn P67=0
Seite 52
PC als Programmiersystem
Bedienungsanleitung
Anhang 1
Nr.
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
PS50
Parameterliste
Funktion
Par.1..10, für Achs-Lage und Istwert-Erfassung
Einstellung der Antriebsart
Übersetzung
Drehgeberimpulse/Geberumdrehung
Schritte/Schrittmotor-Umdrehung
Anzahl der Nachkomma-Stellen bei Pos.-Soll/Istwert
Drehgeber-Auswertung Richtung umkehren
Stellgrößen-Ausgabe umkehren
Beschleunigungs-/Bremsrampen konstant
frei
frei
Par.11..20, zur Einstellung des Lage-Reglers
P-Anteil Lageregler
I-Anteil Lageregler
minimale Stellgröße (D/A-Wert oder Taktfrequenz)
Schleppfehler
Zielfenster
Lageregelung immer aktiv
Antrieb Freischalten in Position
Zeit Bremse auf - Lageregler an
Zeit Bremse zu - Lageregler aus
Schleppabstand anzeigen (statt Istwert-Anzeige)
Par.21..30, zur Referenzierung der Achse
Referenzpunkt (fahren)
Referenzpunkt (setzen)
Position nach Referenzfahrt anfahren
Richtung der Referenzfahrt umkehren
Referenzzustand (Istwert) beim Ausschalt speicher.
Referenz durch externes Ereignis (E09) setzen
Refrnzfahrt ohne Nullspur-Auswert.(nur Endschalt.)
nach Ref.Fahrt keine Positionierung auf Par.23
frei
frei
Par.31..40, zur Einst. der Positionier-Geschwigk.
Manuell Schleichgang
Manuell Eilgang
Manuell Beschleunigungszeit
Manuell Bremszeit
Referenz Schleichgang
Referenz Eilgang
Referenz Beschleunigungs-/Bremszeit
Automat Arbeitsgang
Automat Beschleunigungszeit
Automat Bremszeit
Par.41..50, zur Einstellung der Ablauf-Steuerung
Verzögerung Start Positionierung
Verzögerung Freigabe nach Positionierung
externe Weiterschaltung (Vorschub-Freigabe)
nach jedem Prog.Durchl. auf START-Signal warten
Vertauschung Manuell Pfeil-Tasten
Aktivierung SPS-Interface
Stop-Taste inaktiv (nur wenn SPS aktiv)
Stückzähler-Wert
HALT-/STOP-Eingänge statische Auswertung
frei
Par.51..55, zur Korrektur des Positions-Wertes
Spindelspiel-Ausgleich
Frei
Frei
Frei
Stand:29.10.1999
Dimension
Eingabebereich
mm/Umdr.
inc/Umdr.
steps/Umdr
0-5
0 - 999.999
1 - 32767
1 - 32767
0-3
0
50.000
1500
500
2
0/1
0/1
0/1
0
0
1
0
0
1 - 32767
0 - 32767
0 - 9.99
0 - 999.999
0 - 999.999
0/1
0/1
0 - 1999
0 - 1999
0/1
1300
2
0
5.000
0.100
0
0
0
0
0
mm
mm
mm
-50000.00 - 50000.00
-50000.00 - 50000.00
-50000.00 - 50000.00
0/1
0/1
0/1
0/1
0/1
0
0
0.000
0.000
0.000
0
0
0
0
0
mm/s
mm/s
ms
ms
mm/s
mm/s
ms
mm/s
ms
ms
1 - 5000.0
1 - 5000.0
0 - 9999
0 - 9999
1 - 5000.0
1 - 5000.0
0 - 9999
1 - 5000.0
0 - 9999
0 - 9999
20.0
200.0
100
100
20.0
100.0
100
100.0
100
100
ms
ms
0 - 9999
0 - 9999
0-3
0/1
0/1
0/1
0/1
0..32767
0/1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
mm
-999.999 - 999.999
0
0
0.000
%
mm
mm
ms
ms
Seite 53
Default- abweiwert chende
Eingabe
Bedienungsanleitung
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
Par.55..60, zur Einstell. der Endschalt-Aktivität
Softwareentprellung für E01 bis E16
Aktivierung Hardware-Endschalter
Aktivierung Software-Endschalter (-)
Aktivierung Software-Endschalter (+)
Position Software-Endschalter (-)
Position Software-Endschalter (+)
Par.61..70, zur Einstellung der Optionen
Umschaltung Sprache
Baudrate RS232-Schnittstelle
Anzeigeformat Grad-Anzeige (nur Zirkul.-Vermass)
Verfahr-Segm. innerh. +/-999 Grad (nur Zirk.)
Paßwort 'Parameter'
Paßwort 'Service'
Positionierfreigabe (E12) aktivieren
Einzelschritt-Betrieb im Automat
Servofehler-Auswertung abschalten
Einzelschritt-Betrieb mit Reset Counter (Coil)
Par.71..80, zur Einstell. des Drehstr-(Brems-)Mot
Totzeit Schütze (nur Drehstrom-Brems-Variante)
Hochlaufzeit
Nachlaufzeit
Einfall Bremse vor Ziel
Vorabschaltpunkt Schleichgang
Vorabschaltpunkt Eilgang
frei
frei
frei
frei
Stand:29.10.1999
2ms
mm
mm
ms
ms
ms
mm
mm
mm
Seite 54
PS50
0..10
0/1
0/1
0/1
-50000.00 - 50000.00
-50000.00 - 50000.00
2
1
0
0
0.000
0.000
0-1
0 - 11
0/1
0/1
0 - 9999
0 - 9999
0/1
0/1
0/1
0/1
0
4
0
0
1961
3217
1
0
0
0
0 - 9999
0 - 9999
0 - 9999
0 - 9999.999
0 - 9999.999
0 - 9999.999
50
200
200
3.500
3.500
80.000
Bedienungsanleitung
Anhang 2
PS50
Liste der Fehlermeldungen mit Beschreibung
Fehlertext
Fehlerbeschreibung
F01-Parameter defekt
beim Laden der Parameter aus
dem EEPROM-Speicher, das
Laden erfolgt immer nach dem
Einschalten der PS50
F02-EEPROM defekt
Hardware-Problem im
EEPROM-Speicher
F03-keine Referenz !
Es wurde versucht die Betriebsart Automatik oder Teach-In
aufzurufen ohne vorher die Achse referenziert zu haben
F04-Programm existiert nicht
Unter der aufgerufenen Prog.Nr. im Automatikbetrieb ist kein
Programm gespeichert
F05-extern Stop (E12=0)
Das Verfahren der Achsen ist
über die Positionierfreigabe E12
verriegelt. E12 muß = 1 (24V)
sein
F06-Servo Grenzwert Achse
Der Spannungswert der D/AWandler wird beim Positionieren
im 2ms-Raster ständig berechnet und bewegt sich normalerweise in den Grenzen -10.0V ..
+10.0V. Er ist abhängig von der
Bahngeschw. und der Reglereinstellung (P-/I-Anteil). Ergibt
die Berechnung einen Wert außerhalb dieser Grenzen, wird
dieser Fehler generiert.
F07-Schleppgr.wert Achse
Die Bewegung der Achse ist
durch einen Schleppregler realisiert; dabei werden im 2msRaster kleine Sollwert-Portionen
auf den Lagesollwert aufaddiert.
Im gleichen Zeitraster versucht
der Lageregler, diese SollIstwert-Differenz auszugleichen.
Dieser Vorgang erzeugt die Bewegung. Überschreitet die SollIst-Differenz ein parametriebares
Maß (z.B. durch mechanische
Blockade der Achse) wird dieser
Fehler generiert.
Stand:29.10.1999
Auftreten/Ursache
Beheben
nach dem Einschalten werden
zunächst alle Parameter geladen
und die Prüfsumme ausgewertet. Der Fehler kann nur nach
dem Einschalten auftreten und
deutet auf einen defekten Speicherbaustein oder eine nicht
korrekt abgeschlossene Parametereingabe hin.
Auf jeden Fall alle Parameter
neu eingeben. Wenn die Fehlermeldung häufiger auftritt
(nach jedem Aus-/Einschalten),
ist die Steuerung reparaturbedürftig
wie F01, jedoch eindeutig Hardware-Defekt
Steuerung reparieren lassen
beim Aufruf der Betriebsart Automatik oder Teach-In
Referenzfahrt durchführen oder
Referenz setzen
beim Start eines NC-Programms in der Betriebsart Programmieren ein NC-Programm unter
in der Betriebsart Automatik
dieser Prog.-Nr. erstellen
Dieser Fehler kann in allen Betriebsarten auftreten, wo Achsen
positioniert werden (Referenz,
Manuell, Automat)
E12=1 (+24V) setzen
ggf. Sicherheitskette über-prüfen
oder Abschalten der extern Stop
Funktion mit Par.67=0
Immer wenn Achsen positioniert
werden.
Zu großer Spannnungswert außerhalb D/A-Wandler-Bereich
berechnet
Regler muß gegengekoppelt
arbeiten, ggf. Zählrichtung oder
D/A-Spannungs-Polarität umkehren (Parameter!)
Regler-Einstellungen verändern
(P-/I-Anteil reduzieren)
Bahngeschwindigkeit reduzieren
ggf. Achse auf Leichtgängigkeit
überprüfen
Servofehler abschalten mit
Par.69=1
Immer wenn die Achse positioniert wird.
Der Schleppabstand zwischen
Lage-Soll- und Lage-Istwert
wurde größer als der im
Schleppgrenzwert programmierte Wert
Regler muß gegengekoppelt
arbeiten, ggf. Zählrichtung oder
D/A-Spannungs-Polarität umkehren (Parameter!)
Regler-Einstellungen verändern
(P-/I-Anteil reduzieren)
Bahngeschwindigkeit reduzieren
ggf. Achse auf Leichtgängigkeit
überprüfen; mechanische Blockade entfernen
Schleppgrenzwert vergrößern
Par. 14
Seite 55
Bedienungsanleitung
Fehlertext
Fehlerbeschreibung
F08-Programm-Daten defekt
Die Überprüfung der NC-Programme ist fehlerhaft, der NCProgramm-Speicher wurde gelöscht
F09-Endschalter Achse (1)
F10-Endschalter Achse (2)
Die Achse ist in ihrem Verfahrbereich durch 2 Endschalter in
(+) und (-) – Richtung begrenzt.
Dieser Fehler deutet auf eine
Verletzung des Verfahrbereiches
hin.
F11-Softendschalt Achse (-)
F12-Softendschalt Achse (+)
die Achse kann in ihrem Verfahrbereich zusätzlich durch 2
durch Software-Kontrolle programmierbare Endmaße begrenzt werden.
Die Programmierung erfolgt bei
der Parametetrierung
F13-Programmspeicher voll
Beim Programmieren kann beim
Einfügen von Sätzen der Speicher zum Überlauf kommen
F14-NC-Programm via RS232
Beim Übertragen von NC-Programmen über die serielle
Schnittstelle werden die Zeichen
online interpretiert. Stellt der
Interpreter ein nicht plausibles
Zeichen fest, wird das Einspeichern des NC-Programms abgebrochen und diese Fehlermeldung generiert.
Durch die Angabe von Zeile,
Spalte und Code wird Fehlerort
und -art genau spezifiziert (siehe
auch [14.2]
F15-Ausgänge überlastet
Die digitalen Ausgänge sind
gegen Überlastung/Kurzschluß
geschützt. Das Auslösen der
Überlast-Sicherung wird durch
diesen Fehler dokumentiert.
Stand:29.10.1999
PS50
Auftreten/Ursache
Beheben
nach dem Einschalten der Steuerung
vor dem Ausschalten der PS50
muß die Betriebsart Programmieren mit der ESC-Taste verlassen werden (Speichern der
Programme), möglicherweise
Akku zur Speicher-Pufferung defekt
Wenn der Fehler trotz ordnungsgemäßem Abspeichern
häufiger auftritt, ist möglicherweise der Akku zur RAMPufferung defekt. Steuerung
muß repariert werden.
immer, wenn Achsen positioniert
werden (Einrichten, Referenz,
Automat)
Einer der 2 Endschalter ist bedeckt oder nicht korrekt angeschossen
Achse von betreffenden Endschalter freifahren im ManuellJog-Betrieb
Überprüfung der Endschalterverdrahtung; Endschalter müssen im nicht aktiven Zustand
logisch 1, HIGH, 24V liefern
nur im Manuell- und Automatikbetrieb und nur wenn die Achsen
referenziert sind, jedoch nicht im
Einrichten-Jog-Betrieb
Eine Achse hat den durch SoftEndschalter abgedeckten Bereich verletzt.
Achse aus dem durch SoftEndschalter abgedeckten Bereich fahren (Manuell-Jog-Betrieb) und ggf. Programm-Daten
ändern oder Soft-Endschalter
(Parameter 59/60) anpassen
beim Programmieren oder Über- Sätze löschen um Programmtragung von NC-Programmen
Speicher frei zu machen, ggf.
NC-Satz-Speicher voll
NC-Programm aufteilen
nur bei der Übertragung (Download) von NC-Dateien auf die
PS50
Fehler in der Datenstruktur der
zu übertragenden NC-Datei
Fehler entsprechend der Fehlermeldung in der Datei lokalisieren und beheben
immer wenn digitale Ausgänge
geschaltet werden,
einer oder mehrere der digitalen
Ausgänge sind überlastet bzw.
kurzgeschlossen
Lasten der dig. Ausgänge überprüfen und ggf. abklemmen,
wenn der Fehler dann immer
noch vorkommt, liegt ein interner
Hardware-Defekt vor - Steuerung muß repariert werden
Seite 56
auf richtige Einstellung der Baudrate und Parität achten
Bedienungsanleitung
Fehlertext
Fehlerbeschreibung
F16-keine Verbindung
Beim Datentransfer zwischen 2
PS50 Steuerungen via RS232
(siehe [12.9]) konnte keine Verbindung aufgebaut werden.
Stand:29.10.1999
PS50
Auftreten/Ursache
Beheben
nur in der Betriebsart Datentransfer [12.9],
immer wenn innerhalb eines
Zeitraums von 2 sec. keine Verbindung aufgebaut werden konnte
RS232-Verbindungs-Kabel kontrollieren [14], darauf achten,
daß an beiden Steuerungen die
gleiche Baudrate eingestellt ist
(typisch = 4)
Seite 57
Bedienungsanleitung
Anhang 3
PS50
Impulsdiagramm SPS-Schnittstelle
Die Verarbeitung von SPS-Kommandos wird in nachfolgendem Beispiel in Form eines Impulsdiagramms dargestellt.
In diesem Beispiel wird der Automatik-Ablauf aktiviert, das Programm Nr.3 ausgewählt und die Abarbeitung gestartet.
Alle anderen SPS-Kommandos werden im Prinzip gleichartig verarbeitet. Die Quittierung eines SPS-Kommandos
erfolgt immer über Ausgang A09, wie in unten aufgezeigten Beispiel.
Ausgang A09
Quittierungs-Signal für alle SPSKommandos
Eingang E09
Automatik-Betrieb aktivieren und
Program-Nr. 1 anwählen
Prog.Nr.2
Prog.Nr.3
Eingang E10
2 Takte wählen Programm-Nr.3 an
Eingang 04
Extern Start
ProgrammAbarbeitung
Stand:29.10.1999
Seite 58
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