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mattke MDR 2100 Produkthandbuch

Servopositionierregler
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Produkthandbuch
Ausgabe 2.8
Servopositionierregler MDR 2100

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Verwandte Anleitungen für mattke MDR 2100

Inhaltszusammenfassung für mattke MDR 2100

  • Seite 1 Produkthandbuch Ausgabe 2.8 Servopositionierregler MDR 2100...
  • Seite 2 übernimmt keine Haftung für Folgeschäden, die im Zusammenwirken der Produkte mit anderen Pro- dukten oder aufgrund unsachgemäßer Handhabung an Maschinen oder Anlagen entstehen. Mattke behält sich das Recht vor, das Dokument oder das Produkt ohne vorherige Ankündigung zu än- dern, zu ergänzen oder zu verbessern.
  • Seite 3 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 Verzeichnis der Revisionen Ersteller: Mattke AG - Servotschnik Handbuchname: Produkthandbuch „Servopositionierregler MDR 2100“ Dateiname: MDR2100_A28_deu.odt Speicherort der Datei: Lfd. Nr. Beschreibung Revisions-Index Datum der Änderung Erstellung 27.02.2003 Überarbeitung 10.06.2003 Überarbeitung 13.10.2003 Überarbeitung – Fehlermeldungen 02.05.2005...
  • Seite 4 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 INHALTSVERZEICHNIS: ALLGEMEINES......................14 Dokumentation....................14 Lieferumfang....................16 2 SICHERHEITSHINWEISE FÜR ELEKTRISCHE ANTRIEBE UND STEUERUNGEN....................17 2.1 Verwendete Symbole..................17 2.2 Allgemeine Hinweise..................17 2.3 Gefahren durch falschen Gebrauch.............19 Sicherheitshinweise..................19 2.4.1 Allgemeine Sicherheitshinweise............19 2.4.2 Sicherheitshinweise bei Montage und Wartung.......21 2.4.3 Schutz gegen Berühren elektrischer Teile........22...
  • Seite 5 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 4.5.5 Inkrementalgeberausgang [X11] <FW3.x>........44 FUNKTIONSÜBERSICHT..................45 Motoren......................45 5.1.1 Synchronservomotoren..............45 5.1.2 Linearmotoren <FW3.x>..............45 5.2 Funktionen des Servopositionierreglers MDR 2100........45 5.2.1 Kompatibilität..................45 5.2.2 Pulsweitenmodulation (PWM)............46 5.2.3 Sollwertmanagement................47 5.2.4 Drehmomentengeregelter Betrieb............47 5.2.5 Drehzahlgeregelter Betrieb...............48 5.2.6 Drehmomentbegrenzte Drehzahlregelung........48 5.2.7 Synchronisierung auf externe Taktquellen........48...
  • Seite 6 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 8.1 Belegung der Steckverbinder...............74 8.2 MDR 2100 Gesamtsystem................75 8.3 Anschluss: Spannungsversorgung [X9]............76 8.3.1 Ausführung am Gerät [X9]..............77 8.3.2 Gegenstecker [X9]................77 8.3.3 Steckerbelegung [X9]................77 8.3.4 Art und Ausführung des Kabels [X9]..........78 8.3.5 Anschlusshinweise [X9]..............78 8.4 Anschluss: Motor [X6]...................79...
  • Seite 7 8.13.5 Betrieb mit langen Motorkabeln............104 8.13.6 ESD-Schutz...................104 INBETRIEBNAHME....................105 9.1 Generelle Anschlusshinweise..............105 9.2 Werkzeug / Material..................105 9.3 Motor anschließen..................105 9.4 Servopositionierregler MDR 2100 an die Stromversorgung anschließen..106 9.5 PC anschließen..................106 9.6 Betriebsbereitschaft überprüfen..............106 10 SERVICEFUNKTIONEN UND STÖRUNGSMELDUNGEN........107 10.1 Schutz- und Servicefunktionen..............107 10.1.1 Übersicht..................107...
  • Seite 8 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 TECHNOLOGIEMODULE...................123 11.1 PROFIBUS-DP-Interface................123 11.1.1 Produktbeschreibung..............123 11.1.2 Technische Daten.................123 11.1.3 Steckerbelegung und Kabelspezifikationen.........125 11.1.3.1 Steckerbelegung..................125 11.1.3.2 Gegenstecker..................11.1.3.3 Art und Ausführung des Kabels .............125 11.1.4 Terminierung und Busabschlusswiderstände.......126 11.2 SERCOS-Modul..................127 11.2.1 Produktbeschreibung..............127 11.2.2 Technische Daten.................127 11.2.3...
  • Seite 9 ABBILDUNG 15: SERVOPOSITIONIERREGLER MDR 2102: ANSICHT UNTEN. .72 ABBILDUNG 16: SERVOPOSITIONIERREGLER MDR 2100: BEFESTIGUNGSPLATTE..................73 ABBILDUNG 17: ANSCHLUSS AN DIE VERSORGUNGSSPANNUNG UND DEN MOTOR.......................74 ABBILDUNG 18: GESAMTAUFBAU MDR 2100 MIT MOTOR UND PC....76 ABBILDUNG 19: VERSORGUNG [X9]..............78 ABBILDUNG 20: MOTORANSCHLUSS [X6]............80 Seite 9...
  • Seite 10 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 ABBILDUNG 21: ANSCHALTEN EINER FESTSTELLBREMSE MIT HOHEM STROMBEDARF (> 1A) AN DAS GERÄT............81 ABBILDUNG 22: PRINZIPSCHALTBILD ANSCHLUSS [X1]........82 ABBILDUNG 23: STECKERBELEGUNG [X3]: OHNE SICHERHEITSTECHNIK..87 ABBILDUNG 24: STECKERBELEGUNG: RESOLVERANSCHLUSS [X2A]..89 ABBILDUNG 25: STECKERBELEGUNG: ANALOGER INKREMENTALGEBER –...
  • Seite 11 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 Tabellenverzeichnis: TABELLE 1: LIEFERUMFANG .................16 TABELLE 2: STECKERSATZ: DSUB- UND POWER-CONNECTOR .....16 TABELLE 3: TECHNISCHE DATEN: UMGEBUNGSBEDINGUNGEN UND QUALIFIKATION....................35 TABELLE 4: TECHNISCHE DATEN: ABMESSUNG UND GEWICHT.....35 TABELLE 5: TECHNISCHE DATEN: KABELDATEN..........36 TABELLE 6: TECHNISCHE DATEN: MOTORTEMPERATURÜBERWACHUNG. .36 TABELLE 7: ANZEIGEELEMENTE UND RESET-TASTER........36...
  • Seite 12 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 TABELLE 24: STECKERBELEGUNG [X9]...............77 TABELLE 25: STECKVERBINDER [X9]: EXTERNER BREMSWIDERSTAND..78 TABELLE 26: STECKERBELEGUNG [X6]...............79 TABELLE 27: STECKERBELEGUNG: I/O-KOMMUNIKATION [X1]......84 TABELLE 28: STECKERBELEGUNG [X3]...............86 TABELLE 29: STECKERBELEGUNG [X2A]............88 TABELLE 30: STECKERBELEGUNG: ANALOGER INKREMENTALGEBER – OPTIONAL [X2B]....................90 TABELLE 31: STECKERBELEGUNG: INKREMENTALGEBER MIT SERIELLER SCHNITTSTELLE (Z.B.
  • Seite 13 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 TABELLE 47: DIGITALE EINGÄNGE [X21]: EA88-INTERFACE......132 TABELLE 48: DIGITALE AUSGÄNGE [X22]: EA88-INTERFACE......132 TABELLE 49: EA88: CONNECTOR [X21] FÜR 8 DIGITALE EINGÄNGE....133 TABELLE 50: EA88: CONNECTOR [X22] FÜR 8 DIGITALE AUSGÄNGE...133 TABELLE 51: TECHNISCHE DATEN: MC 2000 4-ACHS MOTION COORDINATOR ..........................137...
  • Seite 14 2100. Es enthält Sicherheitshinweise, die beachtet werden müssen. Weitergehende Informationen finden sich in folgenden Handbüchern zur MDR 2000 Produktfamilie:  Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100”: Beschreibung der technischen Daten und der Gerätefunktionalität sowie Hinweise zur Installation und Betrieb des Servopositionierregler MDR 2100.
  • Seite 15 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 Diese Dokumente stehen auf unserer Homepage zum Download zur Verfügung (http://www.mattke. - de/). Die Umsetzung der gesamten Softwarefunktionalität der neuen Geräte-Baureihe MDR 2000 wird im Rahmen eines schrittweisen Entwicklungsprozesses umgesetzt. In dieser Version des Hardwarehandbuches sind die Funktionen der Firmwareversion 3.2 und die der in Vorbereitung befindlichen Firmwareversion 3.x beschrieben.
  • Seite 16 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 1.2 Lieferumfang Die Lieferung umfasst: Tabelle 1: Lieferumfang Servopositionierregler MDR 2100 Zubehör: 1x Gegenstecker PHOENIX Mini-Combicon MC 1,5/6-STF-3,81 mit isolierter Leitungsbrücke CD mit ServoCommander und Handbücher Gegenstecker für Leistungs-, Steuer- oder Drehgeberanschlüsse gehören nicht zum Standard Liefer- umfang.
  • Seite 17 2.2 Allgemeine Hinweise Bei Schäden infolge von Nichtbeachtung der Warnhinweise in dieser Betriebsanleitung übernimmt die Mattke AG - Servotechnik keine Haftung. Vor der Inbetriebnahme sind die Sicherheitshinweise für elektrische Antriebe und Steuerungen ab Seite 17 und das Kapitel 8.13 Hinweise zur sicheren und EMV- gerechten Installation Seite 102 durchzulesen.
  • Seite 18 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 haltung voraus. Für den Umgang mit elektrischen Anlagen ist ausschließlich ausgebildetes und qualifi- ziertes Personal einsetzen: AUSGEBILDETES UND QUALIFIZIERTES PERSONAL im Sinne dieses Produkthandbuches bzw. der Warnhinweise auf dem Produkt selbst sind Personen, die mit der Projektierung, der Aufstellung, der Montage, der Inbetriebsetzung und dem Betrieb des Produktes sowie mit allen Warnungen und Vorsichtsmaßnahmen gemäß...
  • Seite 19 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 2.3 Gefahren durch falschen Gebrauch GEFAHR! Hohe elektrische Spannung und hoher Arbeitsstrom! Lebensgefahr oder schwere Körperverletzung durch elektrischen Schlag! GEFAHR! Hohe elektrische Spannung durch falschen Anschluss! Lebensgefahr oder Körperverletzung durch elektrischen Schlag! GEFAHR! Heiße Oberflächen auf Gerätegehäuse möglich!
  • Seite 20 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 Vorsorglich müssen Entstörungsmaßnahmen für Schaltanlagen getroffen werden, wie z.B. Schütze und Relais mit RC-Gliedern bzw. Dioden beschalten. Es sind die Sicherheitsvorschriften und -bestimmungen des Landes, in dem das Gerät zur Anwendung kommt, zu beachten.
  • Seite 21 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 2.4.2 Sicherheitshinweise bei Montage und Wartung Für die Montage und Wartung der Anlage gelten in jedem Fall die einschlägigen DIN, VDE, EN und IEC - Vorschriften, sowie alle staatlichen und örtlichen Sicherheits- und Unfallverhütungsvorschriften.
  • Seite 22 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 Die Arbeiten im Maschinenbereich sind nur bei abgeschalteter und verriegelter Wechsel- strom- bzw. Gleichstromversorgung durchzuführen. Abgeschaltete Endstufen oder abge- schaltete Reglerfreigabe sind keine geeigneten Verriegelungen. Hier kann es im Stö- rungsfall zum unbeabsichtigten Verfahren des Antriebes kommen.
  • Seite 23 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 Vor Inbetriebnahme, auch für kurzzeitige Mess- und Prüfzwecke, stets den Schutzleiter an allen elektrischen Geräten entsprechend dem Anschlussplan anschließen oder mit Erdleiter verbinden. Auf dem Gehäuse können sonst hohe Spannungen auftreten, die elektrischen Schlag verursachen.
  • Seite 24 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 2.4.5 Schutz vor gefährlichen Bewegungen Gefährliche Bewegungen können durch fehlerhafte Ansteuerung von angeschlossenen Motoren verur- sacht werden. Die Ursachen können verschiedenster Art sein:  unsaubere oder fehlerhafte Verdrahtung oder Verkabelung  Fehler bei der Bedienung der Komponenten ...
  • Seite 25 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 2.4.6 Schutz gegen Berühren heißer Teile GEFAHR! Heiße Oberflächen auf Gerätegehäuse möglich! Verletzungsgefahr! Verbrennungsgefahr! Gehäuseoberfläche in der Nähe von heißen Wärmequellen nicht berühren! Verbren- nungsgefahr! Vor dem Zugriff Geräte nach dem Abschalten erst 10 Minuten abkühlen lassen.
  • Seite 26 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 Wenn erforderlich, geeignete Schutzausstattungen (zum Beispiel Schutzbrillen, Sicher- heitsschuhe, Schutzhandschuhe) benutzen. Nicht unter hängenden Lasten aufhalten. Auslaufende Flüssigkeiten am Boden sofort wegen Rutschgefahr beseitigen. Seite 26...
  • Seite 27 Ausgabe 2.8 3 Produktbeschreibung 3.1 Allgemeines Die Servopositionierregler der Reihe MDR 2000 (Mattke Digital Regler 2. Generation) sind intelligente AC-Servoumrichter mit umfangreichen Parametriermöglichkeiten und Erweiterungsoptionen. Sie las- sen sich dadurch flexibel an eine Vielzahl verschiedenartiger Anwendungsmöglichkeiten anpassen. Die Familie beinhaltet Typen mit einphasiger und dreiphasiger Einspeisung.
  • Seite 28 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 Alle Servopositionierregler der Familie MDR 2000 besitzen die folgenden Leistungsmerkmale:  Platzsparende kompakte Buchbauform, direkt anreihbar  Hohe Güte der Regelung durch eine sehr hochwertige Sensorik, die üblichen Marktstandards weit überlegen ist, und überdurchschnittliche Rechnerressourcen ...
  • Seite 29  Frequenzbereich nominell 50-60Hz ±10%  Elektrische Stoßbelastbarkeit für die Kombinationsfähigkeit mit Servoumrichtern. Der Servopositio- nierregler MDR 2100 ermöglicht den dynamischen Wechsel in beiden Richtungen zwischen moto- rischen und generatorischen Betrieb ohne Totzeiten.  Keine Parametrierung durch den Endanwender erforderlich...
  • Seite 30 Ausgabe 2.8 Verhalten beim Einschalten:  Sobald der Servopositionierregler MDR 2100 mit der Netzspannung versorgt wird, erfolgt eine Auf - ladung des Zwischenkreises (< 1s) über die Bremswiderstände bei deaktiviertem Zwischenkreisre- lais. Die PFC-Stufe ist zu diesem Zeitpunkt nicht eingeschaltet.
  • Seite 31 3.2.2 Zwischenkreiskopplung, DC Einspeisung Zwischenkreiskopplung:  Es ist möglich die Servopositionierregler der Reihe MDR 2100 bei gleicher nomineller Zwischen- kreisspannung miteinander zu koppeln. Eine Deaktivierung der PFC-Stufe ist dazu erforderlich.  Es ist möglich die Zwischenkreisspannung des Servopositionierreglers MDR 2100 mit den Servo- positionierregler der Gerätenfamilie MDR zu koppeln.
  • Seite 32 RS232-Schnittstelle, die zentrale Bedeutung für den Anschluss ei- nes PC‘s und für die Nutzung des Parametriertools Mattke ServoCommander™ hat. Der Servopositionierregler MDR 2100 verfügt außerdem im Grundgerät über ein CANopen-Interface. Als Erweiterungsoptionen über Steckmodule ist PROFIBUS-DP einsetzbar. Weitere Feldbusmodule sind in Vorbereitung.
  • Seite 33 Implementiert ist das CANopen Protokoll gemäß DS301 mit Anwendungsprofil DSP402. Das spezifische Mattke-CAN-Protokoll der vorhergehenden Gerätefamilie MDR wird mit der Reihe MDR 2100 nicht mehr unterstützt. Der Servopositionierregler MDR 2100 unter- stützt das CANopen Protokoll gemäß DS301 mit Anwendungsprofil DSP402.
  • Seite 34 Für zeitkritische Aufgaben stehen Hochgeschwindigkeits-Sample-Eingänge für verschiedene Anwen- dungen zur Verfügung (Referenzfahrt, Sonderapplikation, ..). Der Servopositionierregler MDR 2100 besitzt drei analoge Eingänge für Eingangspegel im Bereich von +10V bis -10V. Ein Eingang ist als Differenz-Eingang (16 Bit) ausgeführt, um eine hohe Störsicherheit zu gewährleisten.
  • Seite 35 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 4 Technische Daten Tabelle 3: Technische Daten: Umgebungsbedingungen und Qualifikation Bereich Werte Zulässige Temperaturbereiche Lagertemperatur: -25°C bis +70°C Betriebstemperatur: 0°C bis +40°C +40°C bis +50°C mit Leistungsreduzierung 2,5% /K Zulässige Aufstellhöhe Bis 1000 m über NN, 1000 bis 4000 m über NN mit Leistungsreduzierung Luftfeuchtigkeit Rel.
  • Seite 36 Silizium Temperaturfühler, z.B. KTY81, 82 o.ä. ≈ 2000 Ω ≈ 3400 Ω 4.1 Bedien- und Anzeigeelemente Der Servopositionierregler MDR 2100 besitzt an der Frontseite zwei LED‘s und eine Sieben-Segment- Anzeige zur Anzeige der Betriebszustände. Tabelle 7: Anzeigeelemente und RESET-Taster Element...
  • Seite 37 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 4.2 Versorgung [X9] Tabelle 8: Technische Daten: Leistungsdaten [X9] MDR 2102 MDR 2105 Versorgungsspannung 1 x 100 .. 230 VAC [± 10%], 50...60Hz Alternative DC-Einspeisung 60 .. 380 VDC 24V Versorgung 24 VDC [± 20%] 24 VDC [±...
  • Seite 38 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 Unterhalb der nominalen Versorgungsspannung wird die Leistung der PFC-Stufe linear reduziert. Die- se Leistungskennlinien sind in der nachfolgende Abbildung 3 dargestellt. Abbildung 3: Leistungskennlinie der PFC-Stufe Seite 38...
  • Seite 39 Im Dauerbetrieb max. Netzstrom 2,4 A 4,7 A 4.4 Winkelgeberanschluss [X2A] und [X2B] Am Servopositionierregler MDR 2100 sind über das universelle Drehgeberinterface verschiedene Rückführsysteme anschließbar:  Resolver (Schnittstelle [X2A])  Encoder (Schnittstelle [X2B])  Inkrementalgeber mit analogen und digitalen Spursignalen ...
  • Seite 40 Diese Geberausführung findet bei low-cost Linearmotoren Anwendung, um die Kosten für die Bereit- stellung der Kommutiersignale (Hallgeber) einzusparen. Bei diesen Gebern wird eine automatische Pollagebestimmung vom Servopositionierregler MDR 2100 nach power-on durchgeführt. Standard-Inkrementalgeber mit Kommutierungssignalen <FW3.x>: In dieser Variante werden Standard-Inkrementalgeber mit drei zusätzlichen binären Hallgebersignalen verwendet.
  • Seite 41 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 Stegmanngeber <FW3.x>: Drehgeber mit HIPERFACE der Firma Stegmann werden in Singleturn und Multiturn-Ausführung unter- stützt. Es können z.B. folgende Geberreihen angeschlossen werden:  Singleturn SinCos-Geber: SCS 60, SCS 70, SKS 36, SR 50, SR 60 ...
  • Seite 42 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 4.5 Kommunikationsschnittstellen 4.5.1 RS232 [X5] Tabelle 16: Technische Daten: RS232 [X5] Kommunikationsschnittstelle Werte RS232 gemäß RS232-Spezifikation, 9600 Baud bis 115,2 k Baud 4.5.2 CAN-Bus [X4] Tabelle 17: Technische Daten: CAN-Bus [X4] Kommunikationsschnittstelle Werte CANopen Controller ISODIS 11898, Full-CAN-Controller, max.
  • Seite 43 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 Digitale Ein-/Ausgänge Werte Logikausgänge allgemein Galvanisch getrennt, 24V (8V...30V) aktiv high DOUT0 betriebsbereit 24 V, max. 100 mA DOUT1 frei konfigurierbar 24 V, max. 100 mA DOUT2 frei konfigurierbar, optional als Eingang DIN10 nutzbar 24 V, max.
  • Seite 44 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 Tabelle 20: Technische Daten: Inkrementalgebereingang [X10] Parameter Wert parametrierbare Strichzahl 1 – 2 Striche/ U Spursignale: A, #A, B, #B, N, #N gemäß RS422-Spezifikation Max. Eingangsfrequenz 1000 kHz Pulsrichtungsinterface: CLK, #CLK, DIR, #DIR, RESET, #RESET gemäß...
  • Seite 45 5.1.1 Synchronservomotoren Im typischen Anwendungsfall kommen permanenterregte Synchronmaschinen mit sinusförmigen Ver- lauf der EMK zum Einsatz. Der Servopositionierregler MDR 2100 ist ein universeller Servoantriebsreg- ler, der mit Standard Servomotoren betrieben werden kann. Die Motordaten werden mittels einer auto- matischen Motoridentifikation ermittelt und parametriert.
  • Seite 46 Istwertmanagement Abbildung 4: Regelstruktur des MDR 2100 Die Abbildung 4 zeigt die grundlegende Regelstruktur des MDR 2100. Stromregler, Drehzahlregler und Lageregler sind als Kaskadenregelung angeordnet. Der Strom kann aufgrund des rotororientierten Re- gelungsprinzips in Wirkstromanteil (i q ) und Blindstromanteil (i d ) getrennt vorgegeben werden. Deshalb gibt es zwei Stromregler, die jeweils als PI-Regler ausgeführt sind.
  • Seite 47 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 5.2.3 Sollwertmanagement Für die Betriebsarten Drehmoment- und Drehzahlregelung kann der Sollwert über ein Sollwertmanage- ment vorgegeben werden. Als Sollwertquellen können selektiert werden:  3 Analogeingänge:  AIN 0, AIN 1 und AIN 2  3 Festwerte: ...
  • Seite 48 Die Motordrehzahl folgt exakt der Drehzahl, die durch das Sollwertmanage - ment vorgegeben wird. Die Zykluszeit des Drehzahlregelkreises beträgt beim Servopositionierregler MDR 2100 bei Werksein- stellung die 2-fache PWM-Periodendauer, also typ. 200µs. Sie kann aber in ganzzahligen Vielfachen der Stromreglerzykluszeit parametriert werden.
  • Seite 49 Der Servopositionierregler MDR 2100 ermöglicht einen Master-Slave-Betrieb, der nachfolgend als Syn- chronisation bezeichnet wird. Der Regler kann sowohl als Master als auch als Slave arbeiten. Wenn der Servopositionierregler MDR 2100 als Master arbeitet, so kann er einem Slave seine aktuelle Rotorlage am Inkrementalgeberausgang [X11] zur Verfügung stellen. Verfügt der Servopositionierreg- ler MDR 2100 über ein Kommunikationsinterface, so kann er als Master wahlweise seine aktuelle...
  • Seite 50 Haltebremse erfolgt mit programmierbaren Verzögerungszeiten. In der Betriebsart Positionieren kann eine zusätzliche Automatikbremsfunktion aktiviert werden, die Endstufe des den Servopositionierregler MDR 2100 nach einer parametrierten Ruhezeit abschaltet und die Bremse einfallen lässt. Die Funkti- onsweise ist kompatibel zu den Funktionen der vorhergehenden Gerätefamilie MDR.
  • Seite 51  Option: Fahrgeschwindigkeit kontinuierlich während des Fahrauftrages über Analogeingang veränderbar <FW3.x>  Verschiedene Optionen zum Aufbau von Wegprogrammen Die Positioniersätze können über alle Bussysteme oder über die Parametriersoftware Mattke Servo- Commander angesprochen werden. Der Positionsablauf kann über digitale Eingänge gesteuert wer- den.
  • Seite 52 Fahrprofile beim Servopositionierregler MDR 2100 5.3.5 Referenzfahrt Jede Positioniersteuerung benötigt beim Betriebsbeginn einen definierten Nullpunkt, der durch eine Referenzfahrt ermittelt wird. Diese Referenzfahrt kann der Servopositionierregler MDR 2100 eigen- ständig ausführen. Als Referenzsignal wertet er verschiedene Eingänge aus, z.B. die Endschalterein- gänge.
  • Seite 53 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 5.3.6 Positioniersequenzen Positioniersequenzen bestehen aus einer aneinander gereihten Abfolge von Positionssätzen. Diese werden nacheinander abgefahren. Ein Positionssatz kann durch seine Wegprogrammoptionen zum Bestandteil eines Wegprogramms gemacht werden. Man erhält so eine verkettete Liste von Positio-...
  • Seite 54 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 5.3.7 Optionaler Halt-Eingang Der optionale Halt-Eingang kann die laufende Positionierung durch Setzen des eingestellten digitalen Eingang unterbrechen. Bei Zurücknehmen des digitalen Einganges wird auf die ursprüngliche Zielposi- tion weiter positioniert. Da die vorhandenen Digitaleingänge in üblichen Anwendungen belegt sind, ste- hen hierfür optional die Nutzung der Analogeingänge AIN1, AIN2 sowie die Digitalausgänge DOUT2...
  • Seite 55 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 5.3.9 Zeitsynchronisierte Mehrachspositionierung Die Clock Synchronisation ermöglicht es bei Mehrachsanwendungen in Verbindung mit dem ‚interpola- ted position mode’ zeitgleich Bewegungen auszuführen. Alle Regler des Servopositionierreglers MDR 2100 , also die gesamte Reglerkaskade, werden auf das externe „clock“-Signal synchronisiert. Anste- hende Positionswerte bei mehreren Achsen werden dadurch zeitgleich ohne Jitter übernommen und...
  • Seite 56 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 6 Funktionale Sicherheitstechnik 6.1 Allgemeines, Bestimmungsgemäße Verwendung Die Servopositionierregler der Familie MDR 2000 unterstützten die Sicherheitsfunktion „Schutz vor un- erwartetem Anlauf“, „Kraftlosschalten des Antriebs“ nach den Anforderungen der Norm DIN EN ISO 13849-1, Performance Level d.
  • Seite 57 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 Für das Stillsetzen beschreibt die Norm EN 60204-1 drei Stoppkategorien, die abhängig von einer Risi- koanalyse eingesetzt werden können. (siehe Tabelle 23). Tabelle 23: Stoppkategorien Stoppkategorie 0 Ungesteuertes Stillsetzen durch sofortiges Ab- NOT-AUS oder NOT-HALT schalten der Energie.
  • Seite 58 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 6.2 Integrierte Funktion „Safe Torque-Off (STO)“ Die Funktion „Safe Torque-Off“ schützt nicht gegen elektrischen Schlag sondern aus- schließlich gegen gefährliche Drehbewegungen! 6.2.1 Allgemeines / Beschreibung „Safe Torque-Off“ Beim Safe Torque-Off“ (STO), früher „Sicherer Halt“, ist die Energieversorgung zum Antrieb sicher un- terbrochen.
  • Seite 59 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 15V-IGBT 24V intern Treiberv ersorgung Ansteuerung Relais Treiberv ersorgung (Abschalten der Treiberv ersorgung): High = Treiberv ersorgung "EIN" "Einwerf en" der Haltebremse bei Ansteuerung Low = "Impulsperre" aktiv Relais Treiberv ersorgung = Low Potentialf reier 2.
  • Seite 60 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 3. Potentialfreier Rückmeldekontakt: Weiterhin verfügt die integrierte Schaltung für den „Safe Torque-Off (STO)“ über einen potentialfreien Rückmeldekontakt ([X3], Pin 5 und 6) für das Vorhandensein der Treiberversorgung. Dieser Kontakt ist als Öffnerkontakt ausgeführt. Er muss z.B. an die übergeordnete Steuerung geführt werden. Die SPS muss in geeigneten Abständen (z.B.
  • Seite 61 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 6.2.3 Funktionsweise / Timing Das folgende Timingdiagramm verdeutlicht die Funktionsweise „Safe Torque-Off (STO)“ in Verbindung mit der Reglerfreigabe und der Haltbremse: “Safe Torque -Off (STO)“ “Safe Torque -Off (STO)“ Ans te ue r ung Re lais V e rs or gung de r Im puls ve rs tärk e r (Optok opple rtre ibe r) X3.2...
  • Seite 62 Bremse ist nur möglich, wenn die Ansteuerung des Relais zum Schalten der Treiberversor- gung ansteht, da hiermit ein MOSFET angesteuert wird, der sich im Stromkreis der Haltebremse befindet. Mit dem Parametrierprogramm Mattke ServoCommander™ ist eine Fahrbeginnverzöger- ungszeit (t6-t5) einstellbar, die bewirkt, dass der Antrieb für die vorgegebene Zeit auf Drehzahl „0“...
  • Seite 63 1. Bevor „Safe Torque-Off“ aktiviert wird (d.h. Relais für Treiberversorgung „AUS“ und Endstufenfrei- gabe „AUS“; beide Abschaltpfade sperren die PWM-Signale), sollte der Antrieb durch Wegnahme der Reglerfreigabe stillgesetzt werden. Die Bremsrampe (t9-t8) ist je nach Applikation über Mattke ServoCommander™ einstellbar („Bremsbeschleunigung Nothalt“).
  • Seite 64 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 6.2.4 Anwendungsbeispiele 6.2.4.1 Not-Halt-Schaltung Abbildung 10: Not-Halt-Schaltung nach DIN EN ISO 13849-1, Performance Level d und Stoppka- tegorie 0 nach EN 60204-1 Seite 64...
  • Seite 65 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 Funktionsweise: Die Anforderung NOT-HALT sperrt über das NOT-HALT-Schaltgerät die Endstufenfreigabe und die Ansteuerung des Relais für die Treiberversorgung der IGBT-Endstufe. Der Antrieb trudelt aus und gleichzeitig wird die Haltebremse des Motors aktiviert, falls vorhanden.
  • Seite 66 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 6.2.4.2 Schutztürüberwachung Abbildung 11: Schutztürüberwachung nach DIN EN ISO 13849-1, Performance Level d und Stoppkategorie 1 nach EN 60204-1 Seite 66...
  • Seite 67 Funktionsweise: Die Anforderung zum Stillsetzen des Antriebs setzt die Reglerfreigabe auf Low. Der Antrieb fährt an der voreingestellten Bremsrampe ( über Mattke ServoCommander™ parametrier- bar) auf den Drehzahlwert 0. Nach Ablauf der Rampenzeit (inkl. Abfallverzögerungszeit der Haltebrem- se, falls vorhanden) werden die Ansteuerung des Relais der Treiberversorgung und die Endstufenfrei- gabe von der übergeordneten Steuerung zurückgenommen.
  • Seite 68 Für eine ausreichende Belüftung des Geräts ist über und unter dem Gerät zu anderen Baugruppen ein Abstand von jeweils 100 mm einzuhalten.  Die Servopositionierregler der MDR 2100 Familie sind so ausgelegt, dass sie bei bestimmungsge- mässen Gebrauch und ordnungsgemässer Installation auf einer wärmeabführenden Montagerück- wand direkt anreihbar sind.
  • Seite 69 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 Abbildung 12: Servopositionierregler MDR 2100: Einbaufreiraum Seite 69...
  • Seite 70 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 7.2 Geräteansicht Abbildung 13: Servopositionierregler MDR 2102: Ansicht vorne Seite 70...
  • Seite 71 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 L: Anschluss für die Netz Phase 230VAC ZK-: neg. N: Anschluss für den Zwischenkreisspannung Netz Nullleiter BR-INT: Anschluss für ZK+: pos. den Bremschopper Zwischenkreisspannung BR-CH: Anschluss für den Bremschopper PE: Anschluss für den Anschluss für den Schirm Netz Schutzleiter +24V: Anschluss für die...
  • Seite 72 Abbildung 15: Servopositionierregler MDR 2102: Ansicht unten 7.3 Montage Am Servopositionierregler MDR 2100 sind oben und unten Befestigungslaschen an dem Gerät vorge - sehen. Mit diesen wird der Servopositionierregler senkrecht an eine Schaltschrankmontageplatte be- festigt. Die Befestigungslaschen sind Teil des Kühlkörperprofils, so dass ein möglichst guter Wärme - übergang zur Schaltschrankplatte vorhanden ist.
  • Seite 73 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 R2,6 R5,0 R2,6 24,25 mm. ca. 2mm. 48,5 mm. 54,5 mm. +0,5 mm. Abbildung 16: Servopositionierregler MDR 2100: Befestigungsplatte Seite 73...
  • Seite 74 Ausgabe 2.8 8 Elektrische Installation 8.1 Belegung der Steckverbinder Der Anschluss des Servopositionierreglers MDR 2100 an die Versorgungsspannung, den Motor, den Bremswiderstand und die Haltebremse erfolgt gemäß Abbildung 17. Abbildung 17: Anschluss an die Versorgungsspannung und den Motor Seite 74...
  • Seite 75 Der Servopositionierregler MDR 2100 muss mit seinem PE-Anschluss an die Betriebserde ange- schlossen werden. Der Servopositionierregler MDR 2100 ist zunächst komplett zu verdrahten. Erst dann dürfen die Be- triebsspannungen für den Zwischenkreis und die Elektronikversorgung eingeschaltet werden. Bei Ver- polung der Betriebsspannungsanschlüsse, zu hoher Betriebsspannung oder Vertauschung von Be- triebsspannungs- und Motoranschlüssen wird der Servopositionierregler MDR 2100 Schaden nehmen.
  • Seite 76 Abbildung 18: Gesamtaufbau MDR 2100 mit Motor und PC 8.3 Anschluss: Spannungsversorgung [X9] Der Servopositionierregler MDR 2100 erhält seine 24VDC Stromversorgung für die Steuerelektronik ebenfalls über den Steckverbinder [X9]. Die Netz-Spannungsversorgung erfolgt einphasig. Alternativ zur AC-Einspeisung bzw. zum Zwecke der Zwischenkreiskopplung ist eine direkte DC-Einspeisung für den Zwischenkreis möglich.
  • Seite 77 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 8.3.1 Ausführung am Gerät [X9]  PHOENIX Mini-Combicon MC 1,5/9-G-5,08 8.3.2 Gegenstecker [X9]  PHOENIX Mini-Combicon MC 1,5/9-ST-5,08  PHOENIX Mini-Combicon Steckergehäuse 12-polig, KGG-MC 1,5/12  Kodierung auf PIN9 (GND24V) 8.3.3 Steckerbelegung [X9] Tabelle 24:...
  • Seite 78 X9 BR-INT BR-CH +24V GND24V Abbildung 19: Versorgung [X9] Der Servopositionierregler MDR 2100 besitzt einen internen Bremschopper mit Bremswiderstand. Für größere Bremsleistungen kann ein externer Bremswiderstand am Steckverbinder [X9] angeschlossen werden. Tabelle 25: Steckverbinder [X9]: externer Bremswiderstand Bezeichnung Wert...
  • Seite 79 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 8.4 Anschluss: Motor [X6] 8.4.1 Ausführung am Gerät [X6]  PHOENIX Mini-Combicon MC 1,5/9-G-5,08 8.4.2 Gegenstecker [X6]  PHOENIX Mini-Combicon MC 1,5/9-ST-5,08  PHOENIX Mini-Combicon Steckergehäuse 12-polig, KGG-MC 1,5/12  Kodierung auf PIN1 (BR-) 8.4.3 Steckerbelegung [X6]...
  • Seite 80 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 8.4.4 Art und Ausführung des Kabels [X6] Die aufgeführten Kabelbezeichnungen beziehen sich auf Kabel der Firma Lapp. Sie haben sich in der Praxis bewährt und befinden sich in vielen Applikationen erfolgreich im Einsatz. Es sind aber auch ver- gleichbare Kabel anderer Hersteller, z.B.
  • Seite 81 8.5 Anschluss: I/O-Kommunikation [X1] Die nachfolgende Abbildung 22 zeigt die prinzipielle Funktion der digitalen und analogen Ein- und Aus- gänge. Auf der rechten Seite ist der Servopositionierregler MDR 2100 dargestellt, links der Anschluss der Steuerung. Die Ausführung des Kabels ist ebenfalls zu erkennen.
  • Seite 82 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 24V-Ein- und Ausgänge: Diese Signale sind auf die 24V-Versorgungsspannung des Servopositionierreglers MDR 2100, die über [X9] zugeführt wird, bezogen und durch Optokoppler vom Bezugspotential des Steuerteils ge- trennt. Abbildung 22: Prinzipschaltbild Anschluss [X1] Seite 82...
  • Seite 83 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 Der Servopositionierregler MDR 2100 verfügt über einen differentiellen (AIN0) und zwei single ended analoge Eingänge, die für Eingangsspannungen im Bereich ±10 V ausgelegt sind. Die Eingänge AIN0 und #AIN0 werden über verdrillte Leitungen (als Twisted-pair ausgeführt) an die Steuerung geführt.
  • Seite 84 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 8.5.3 Steckerbelegung [X1] Tabelle 27: Steckerbelegung: I/O-Kommunikation [X1] Pin Nr. Bezeichnung Wert Spezifikation AGND Schirm für Analogsignale, AGND AGND Bezugspotential für Analogsignale = ±10 V AIN0 Sollwerteingang 0, differentiell, ≥30kΩ maximal 30V Eingangsspannung #AIN0 = ±10 V...
  • Seite 85 Für die bestmögliche Störunterdrückung auf den Analogsignalen sind die Adern für die analogen Si- gnale zusammen gesondert zu schirmen. Dieser innere Kabelschirm wird am Servopositionierregler MDR 2100 einseitig auf AGND (Pin 1 bzw. 14) aufgelegt. Er kann beidseitig aufgelegt werden, um eine Verbindung der Bezugspotentiale der Steuerung und des Servopositionierreglers MDR 2100 herzustel- len.
  • Seite 86 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 8.6 Anschluss: Safe Standstill [X3] Die Beschreibung der Sicherheitsfunktion „Safe Torque-Off (STO)“ (Safe Standstill) befindet sich in Kapitel 6.2: Integrierte Funktion „Safe Torque-Off (STO)“. 8.6.1 Ausführung am Gerät [X3]  PHOENIX Mini-Combicon MC 1,5/ 6-GF-3,81 8.6.2 Gegenstecker [X3]...
  • Seite 87 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 8.6.4 Anschlusshinweise [X3] PHOENIX MINI COMBION an X3 Ohne Sicherheitstechnik: Brücke zwischen Pin 1 und 2 Abbildung 23: Steckerbelegung [X3]: Ohne Sicherheitstechnik 8.7 Anschluss: Resolver [X2A] 8.7.1 Ausführung am Gerät [X2A]  1 D-SUB-Stecker, 9-polig, Buchse 8.7.2 Gegenstecker [X2A]...
  • Seite 88 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 8.7.3 Steckerbelegung [X2A] Tabelle 29: Steckerbelegung [X2A] Pin Nr. Bezeichnung Wert Spezifikation 3,5V /5-10kHz SINUS-Spursignal, differentiell > 5kΩ 3,5V /5-10kHz COSINUS-Spursignal, differentiell > 5kΩ AGND Schirm für Signalpaare (innerer Schirm) Bezugspotential Temperaturfühler /5-10kHz Trägersignal für Resolver ≤...
  • Seite 89 Steckergehäuse Abbildung 24: Steckerbelegung: Resolveranschluss [X2A]  Der äußere Schirm wird immer reglerseitig an PE (Steckergehäuse) gelegt.  Die drei inneren Schirme werden einseitig am Servopositionierregler MDR 2100 auf PIN3 von X2A gelegt. 8.8 Anschluss: Encoder [X2B] 8.8.1 Ausführung am Gerät [X2B] ...
  • Seite 90 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 8.8.3 Steckerbelegung [X2B] Tabelle 30: Steckerbelegung: Analoger Inkrementalgeber – optional [X2B] Pin Nr. Bezeichnung Wert Spezifikation +3,3V / Ri=2kΩ Temperaturfühler Motortemperatur, Öffner, PTC, KTY... U_SENS+ 5V...12V Sensorleitungen für die Geberversorgung ≈ 1kΩ U_SENS- 5V / 12V/ ±10% Betriebsspannung für hochauflösenden Inkrementalgeber...
  • Seite 91 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 Tabelle 31: Steckerbelegung: Inkrementalgeber mit serieller Schnittstelle (z.B. EnDat, HI- PERFACE) – optional [X2B] Pin Nr. Bezeichnung Wert Spezifikation +3,3V / Ri=2kΩ Temperaturfühler Motortemperatur, Öffner, PTC, KTY... U_SENS+ 5V...12V / Sensorleitungen für die Geberversorgung ≈...
  • Seite 92 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 Tabelle 32: Steckerbelegung: Digitaler Inkrementalgeber – option [X2B] Pin Nr. Bezeichnung Wert Spezifikation +3,3V / Ri=2kΩ Temperaturfühler Motortemperatur, Öffner, PTC, KTY... U_SENS+ 5V...12V / Sensorleitungen für die Geberversorgung ≈ 1kΩ U_SENS- 5V..12V/ ±10% Betriebsspannung für hochauflösenden Inkrementalge-...
  • Seite 93 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 8.8.5 Anschlusshinweise [X2B] D-SUB-Stecker Ausgang des analogen an X2B Inkrementalgebers am Motor TEMP- TEMP+ U_SENS+ U_SENS- COS_Z1 #COS_Z1 SIN_Z1 #SIN_Z1 Stift COS_Z0 #COS_Z0 SIN_Z0 #SIN_Z0 Steckergehäuse Schirm (optional) Steckergehäuse Abbildung 25: Steckerbelegung: Analoger Inkrementalgeber – optional [X2B]...
  • Seite 94 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 D-SUB-Stecker Ausgang des digitalen an X2B Inkrementalgebers am Motor TEMP- TEMP+ SENSE+ SENSE- HALL_U HALL_V HALL_W Stift Steckergehäuse Schirm (optional) Steckergehäuse Abbildung 27: Steckerbelegung: Digitaler Inkrementalgeber – option [X2B] Seite 94...
  • Seite 95 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 8.9 Anschluss: Inkrementalgebereingang [X10] 8.9.1 Ausführung am Gerät [X10]  D-SUB-Stecker, 9-polig, Buchse 8.9.2 Gegenstecker [X10]  D-SUB-Stecker, 9-polig, Stift  Gehäuse für 9-poligen D-SUB-Stecker mit Verriegelungsschrauben 4/40 UNC 8.9.3 Steckerbelegung [X10] Tabelle 33: Steckerbelegung X10: Inkrementalgebereingang Pin Nr.
  • Seite 96 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 8.9.4 Art und Ausführung des Kabels [X10] Wir empfehlen die Verwendung der Geberanschlussleitungen bei denen die Inkrementalgebersignal paarweise verdrillt und die einzelne Paare geschirmt sind. 8.9.5 Anschlusshinweise [X10] Über den Eingang [X10] können sowohl Inkrementalgebersignale, als auch Puls-Richtungs-Signale, wie sie Steuerkarten für Schrittmotoren generieren, verarbeitet werden.
  • Seite 97 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 8.10.3 Steckerbelegung [X11] Tabelle 34: Steckerbelegung [X11]: Inkrementalgeberausgang Pin Nr. Bezeichnung Wert Spezifikation ≈ 66Ω *) 5V / R Inkrementalgebersignal A ≈ 66Ω *) 5V / R Inkrementalgebersignal A# ≈ 66Ω *) 5V / R Inkrementalgebersignal B ≈...
  • Seite 98 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 Der Ausgangstreiber am Signalausgang liefert differentielle Signale (5 V) gemäß RS422 Schnittstellen- standard. Es können bis zu 32 andere Regler durch ein Gerät angesteuert werden. 8.11 Anschluss: CAN-Bus [X4] 8.11.1 Ausführung am Gerät [X4] ...
  • Seite 99 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 8.11.4 Art und Ausführung des Kabels [X4] Die aufgeführten Kabelbezeichnungen beziehen sich auf Kabel der Firma Lapp. Sie haben sich in der Praxis bewährt und befinden sich in vielen Applikationen erfolgreich im Einsatz. Es sind aber auch ver- gleichbare Kabel anderer Hersteller, z.B.
  • Seite 100  Die Adern des anderen Paares werden gemeinsam für CAN-GND verwendet.  Der Schirm des Kabels wird bei allen Knoten an die CAN-Shield-Anschlüsse geführt.  Geeignete und von Mattke empfohlene Kabel finden sie im Kapitel 8.11.4 Art und Ausführung des Kabels [X4] ...
  • Seite 101 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 8.12.3 Steckerbelegung [X5] Tabelle 36: Steckerbelegung RS232-Schnittstelle [X5] Pin Nr. Bezeichnung Wert Spezifikation Nicht belegt Nicht belegt 10 V / R > 2kΩ Empfangsleitung, RS232-Spezifikation Nicht belegt 10 V / R < 2kΩ Sendeleitung, RS232-Spezifikation...
  • Seite 102  Überlagerte Steuerung Zur Erhöhung der Störfestigkeit und Verringerung der Störaussendung sind im Servopositionierregler MDR 2100 bereits Motordrosseln und Netzfilter integriert, so dass der Servopositionierregler MDR 2100 in den meisten Applikationen ohne zusätzliche Schirm- und Siebmittel betrieben werden kann. Die Servopositionierregler MDR 2100 wurden gemäß der für elektrische Antriebe gelten- den Produktnorm EN 61800-3 qualifiziert Es sind in der überwiegenden Zahl der Fälle keine externen Filtermaßnahmen er-...
  • Seite 103 8 Elektrische Installation, Seite 74):  Um die Ableitströme und die Verluste im Motoranschlusskabel möglichst gering zu halten, sollte der Servopositionierregler MDR 2100 so dicht wie möglich am Motor angeordnet werden (siehe hierzu auch folgendes Kapitel 8.13.5 Betrieb mit langen Motorkabeln, Seite 104).
  • Seite 104 Zur Vermeidung solcher Entladungen können im Fachhandel (z. B. Spoerle) Schutzkap- pen bezogen werden. Bei der Konzeption des Servopositionierreglers MDR 2100 wurde besonderer Wert auf hohe Störfes- tigkeit gelegt. Aus diesem Grund sind einzelne Funktionsblöcke galvanisch getrennt ausgeführt. Die Signalübertragung innerhalb des Gerätes erfolgt über Optokoppler.
  • Seite 105 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 9 Inbetriebnahme 9.1 Generelle Anschlusshinweise Da die Verlegung der Anschlusskabel entscheidend für die EMV ist, unbedingt das vor- angegangene Kapitel 8.13.4 EMV-gerechte Verkabelung (Seite 103) beachten! GEFAHR! Nichtbeachten der in Kapitel 2 Sicherheitshinweise für elektrische Antriebe und Steuerungen (Seite 17) können zu Sachschaden, Körperverletzung, elektrischem Schlag...
  • Seite 106 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 9.4 Servopositionierregler MDR 2100 an die Stromversor- gung anschließen  Stellen Sie sicher, dass die Stromversorgung ausgeschaltet ist.  PHOENIX-Stecker in Buchse [X9] des Gerätes stecken.  PE-Leitung des Netzes an Erdungsbuchse PE anschließen.
  • Seite 107 10.1 Schutz- und Servicefunktionen 10.1.1 Übersicht Der Servopositionierregler MDR 2100 besitzt eine umfangreiche Sensorik, die die Überwachung der einwandfreien Funktion von Controllerteil, Leistungsendstufe, Motor und Kommunikation mit der Au- ßenwelt übernimmt. Alle auftretenden Fehler werden in dem internen Fehlerspeicher gespeichert. Die meisten Fehler führen dazu, dass das Controllerteil den Servopositionierregler und die Leistungsend-...
  • Seite 108 (NTC, PTC) erfordern bei Bedarf eine entsprechende SW-Anpassung. 10.1.6 I²t-Überwachung Der Servopositionierregler MDR 2100 verfügt über eine I²t-Überwachung zur Begrenzung der mittleren Verlustleistung in der Leistungsendstufe und im Motor. Da die auftretende Verlustleistung in der Leis - tungselektronik und im Motor im ungünstigsten Fall quadratisch mit dem fließenden Strom wächst, wird der quadrierte Stromwert als Maß...
  • Seite 109 Servopositionierregler, die zu Mattke zu Servicezwecken eingesendet werden, werden zu Prüfzwecken mit anderer Firmware und anderen Parametern versehen. Vor einer erneuten Inbetriebnahme beim Endkunden muss der Servopositionierregler MDR 2100 para- metriert werden. Die Parametriersoftware Mattke ServoCommander fragt den Inbetriebnahme-Zustand ab und fordert den Anwender auf, den Servopositionierregler zu parametrieren. Parallel signalisiert das Gerät durch die optische Anzeige ‚A‘...
  • Seite 110 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 10.2 Betriebsart- und Störungsmeldungen 10.2.1 Betriebsart- und Fehleranzeige Unterstützt wird eine Sieben-Segment-Anzeige. In der folgenden Tabelle wird die Anzeige mit ihrer Be- deutung der angezeigten Symbole erklärt: Tabelle 38: Betriebsart- und Fehleranzeige Anzeige Bedeutung In dieser Betriebsart werden die äußeren Segmente „umlaufend“...
  • Seite 111 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 10.2.2 Fehlermeldungen Wenn ein Fehler auftritt, zeigt der Servopositionierregler MDR 2000 eine Fehlermeldung zyklisch in der Sieben-Segment-Anzeige des Servopositionierreglers MDR 2000 an. Die Fehlermeldung setzt sich aus einem E (für Error), einem Hauptindex und ein Subindex zusammen, z.B.: E 0 1 0.
  • Seite 112 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 Fehlermeldung Bedeutung der Fehlermeldung Maßnahmen Haupt- Sub-in- index Ungültiger Fehler Information: Ein ungültiger Fehlereintrag (korrumpiert) wurde im Fehlerpuffer mit dieser Fehlernummer mar- kiert. Keine Maßnahme erforderlich Ungültiger Fehler entdeckt und Information: Ein ungültiger Fehlereintrag (korrumpiert) korrigiert wurde im Fehlerpuffer entdeckt und korrigiert.
  • Seite 113 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 Fehlermeldung Bedeutung der Fehlermeldung Maßnahmen Haupt- Sub-in- index Übertemperatur Leistungsteil Temperaturanzeige plausibel? Einbaubedingungen prüfen, Filtermatten Lüfter ver- schmutzt? Übertemperatur Zwischenkreis Gerätelüfter defekt? Ausfall interne Spannung 1 Fehler kann nicht selbst behoben werden. Servopositionierregler zum Vertriebspartner einschicken.
  • Seite 114 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 Fehlermeldung Bedeutung der Fehlermeldung Maßnahmen Haupt- Sub-in- index Signalamplitude Inkrementalspur fehlerhaft Interner Winkelgeberfehler Interne Überwachung des Winkelgebers an [X2B] hat einen Fehler erkannt. Kommunikationsfehler? Nehmen Sie Kontakt zum Technischen Support auf. Winkelgeber an [X2B] wird nicht Bitte nehmen Sie Kontakt zum Technischen Support auf.
  • Seite 115 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 Fehlermeldung Bedeutung der Fehlermeldung Maßnahmen Haupt- Sub-in- index Referenzfahrt: Beschleunigungsrampen ungeeignet parametriert. I²t / Schleppfehler Ungültiger Anschlag erreicht, z.B. weil kein Referenz- schalter angeschlossen ist. Kontakt zum Technischen Support aufnehmen Referenzfahrt: Die für die Referenzfahrt maximal zulässige Strecke ist...
  • Seite 116 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 Fehlermeldung Bedeutung der Fehlermeldung Maßnahmen Haupt- Sub-in- index Identifizierung unterstützt nicht den Die Identifikation kann mit dem parametrierten Winkel- eingestellten Gebertyp gebereinstellungen nicht durchgeführt werden. Winkelgeberkonfiguration prüfen, ggf. Kontakt zum Technischen Support aufnehmen. Nullimpuls konnte nicht gefunden Der Nullimpuls konnte nach Ausführung der maximal...
  • Seite 117 Technischer Defekt oder nicht passende Firmware, ggf. Update vom Technischen Support anfordern. Nicht unterstützter Gerätetyp Gerät einsenden Nicht unterstützte HW-Revision Gerätefunktion beschränkt! Gerät ist für die gewünschte Funktionalität nicht freige- schaltet und muss ggf. von Mattke freigeschaltet werden. Dazu muss Gerät eingeschickt werden. Seite 117...
  • Seite 118 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 Fehlermeldung Bedeutung der Fehlermeldung Maßnahmen Haupt- Sub-in- index Fehlender User-Parametersatz Default-Parametersatz laden. Steht der Fehler weiter an, Servopositionierregler zum Vertriebspartner einschicken Checksummenfehler Bitte nehmen Sie Kontakt zum Technischen Support auf. Flash: Fehler beim Schreiben Flash: Fehler beim Löschen...
  • Seite 119 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 Fehlermeldung Bedeutung der Fehlermeldung Maßnahmen Haupt- Sub-in- index Ladezeit Zwischenkreis überschrit- Bitte nehmen Sie Kontakt zum Technischen Support auf. Unterspannung für aktive PFC Überlast Bremschopper. Zwischenkreis konnte nicht entla- den werden. Entladezeit Zwischenkreis über- schritten Leistungsversorgung fehlt für Reg-...
  • Seite 120 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 Fehlermeldung Bedeutung der Fehlermeldung Maßnahmen Haupt- Sub-in- index Zielposition hinter dem negativen Der Start einer Positionierung wurde unterdrückt, da das Endschalter Ziel hinter dem jeweiligen Software-Endschalter liegt. Zieldaten überprüfen. Zielposition hinter dem positiven Endschalter Positionierbereich prüfen.
  • Seite 121 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 Fehlermeldung Bedeutung der Fehlermeldung Maßnahmen Haupt- Sub-in- index Timeout (Einrichtbetrieb) Die für den Einrichtbetrieb erforderliche Drehzahl wurde nicht rechtzeitig unterschritten. Verarbeitung der Anfor- derung auf Steuerungsseite prüfen. CAN: Zuviele synchrone PDO-s Bitte nehmen Sie Kontakt zum Technischen Support auf.
  • Seite 122 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 Fehlermeldung Bedeutung der Fehlermeldung Maßnahmen Haupt- Sub-in- index Überlauf Interpolator IRQ Überlauf Low-Level IRQ Bitte nehmen Sie Kontakt zum Technischen Support auf. Überlauf IRQ-Level 5 Ablaufsteuerung Interne Ablaufsteuerung: Prozess wurde abgebrochen. Nur zur Information - Keine Maßnahmen erforderlich.
  • Seite 123 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 11 Technologiemodule 11.1 PROFIBUS-DP-Interface 11.1.1 Produktbeschreibung Mit dem PROFIBUS-DP-Interface steht eine weitere Feldbusanbindung zur Verfügung. Alle Funktionen und Parameter können direkt, z.B. von einer Simatic S7-Steuerung aus, angesprochen werden. Das Interface kann in den Technologieschacht TECH1 oder TECH2 des Servopositionierreglers MDR 2000 gesteckt werden.
  • Seite 124 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 Tabelle 41: Technische Daten: Profibus-DB-Interface: Schnittstellen und Kommunikation Kommunikationsschnittstelle Profibus-Modul Controller Profibus-Controller VPC3+, max. 12 Mbaud Protokoll Profibus DP, 32-Byte lange Telegramme mit betriebsartabhängiger Zusammensetzung Schnittstelle Potentialgetrennt, D-SUB 9-polig, integrierte zuschaltbare Busabschlusswi- derstände Sonderfunktionen Unterstützung von Diagnosedaten, herausgeführtes RTS-Signal, Fail Safe...
  • Seite 125 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 11.1.3 Steckerbelegung und Kabelspezifikationen 11.1.3.1 Steckerbelegung  9-polige DSUB-Buchse Tabelle 42: Steckerbelegung: PROFIBUS-DP-Interface Pin Nr. Bezeichnung Wert Spezifikation Shield Kabelschirm +5 V +5V – Ausgang (potentialgetrennt) Nicht belegt Nicht belegt RxD / TxD-P Empfangs- / Sende-Daten B-Leitung...
  • Seite 126 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 Für hochflexible Anwendungen:  LAPP KABEL UNITRONIC BUS-FD P L2/FIP; 1 x 2 x 0,64; ∅ 8 mm, mit verzinnter Cu-Gesamtabschirmung für hochflexiblen Einsatz in Schleppketten 11.1.4 Terminierung und Busabschlusswiderstände Jedes Bussegment eines PROFIBUS-Netzwerkes ist mit Abschlusswiderständen zu versehen, um Lei- tungsreflexionen zu minimieren und ein definiertes Ruhepotential auf der Leitung einzustellen.
  • Seite 127 Ausgabe 2.8 11.2 SERCOS-Modul 11.2.1 Produktbeschreibung Das SERCOS-Modul erlaubt die Anbindung des Servopositionierregler MDR 2100 an eine SERCOS- kompatible CNC-Steuerung. Die Kommunikation beim SERCOS-Bus erfolgt innerhalb einer ringförmi- gen Lichtwellenleiterverbindung (LWL) mit Übertragungsraten von bis zu 16MBaud. Es können bei sechs angeschlossen Servopositionierreglern an einem Bus alle 500 µs jeweils Soll- und Istwerte (Po-...
  • Seite 128 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 An der Frontplatte des SERCOS-Modules sind folgende Elemente angeordnet (siehe Abbildung 34)  eine grüne LED für die Bus-Bereitschaftsmeldung  Anschlussverbindung für LWL-Receiver Typ HFD 7000-402 (Metallverbindung)  Anschluss direkt unterhalb des 8-poligen DIP-Schalters ...
  • Seite 129 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 11.3 Ethernet-Modul 11.3.1 Produktbeschreibung Das Ethernet-Modul erlaubt die Anbindung des Servopositionierregler MDR 2000 an das Parametrier- tool Mattke Servocommander™ über Ethernet. Die Kommunikation erfolgt über das Ethernet-Interface ( IEEE-802.3u ) mit Standard-Verkabelung. Das Ethernet -Modul kann nur im Technologieschacht TECH1 betrieben werden.
  • Seite 130 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 11.3.3 Steckerbelegung und Kabelspezifikationen 11.3.3.1 Steckerbelegung  RJ45-Buchse Tabelle 45: Steckerbelegung: Ethernet-Interface ( RJ45 ) Pin Nr. Spezifikation Sendesignal+ ( TX+ ) Adernpaar 3 Sendesignal- ( TX- ) Adernpaar 3 Empfängersignal+ ( RX+ )
  • Seite 131 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 11.4 IO-Erweiterung EA88-Interface 11.4.1 Produktbeschreibung Das EA88-Interface kann in den Technologieschächten TECH1 oder TECH2 des Servopositionierreg- lers MDR 2000 verwendet werden und dient zur Erweiterung der dort vorhanden digitalen IOs. Es wer- den bis zu zwei EA88-Interfaces gleichzeitig unterstützt.
  • Seite 132 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 11.4.2.2 Digitale Eingänge 8 digitale Eingänge 24 V, verpolungs- und kurzschlussfest. Tabelle 47: Digitale Eingänge [X21]: EA88-Interface Parameter Werte Eingang High-Pegel schaltet den Eingang Nennspannung 24 VDC Spannungsbereich -30 V...30 V Erkennung „High“ bei >...
  • Seite 133 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 11.4.3 Steckerbelegung und Kabelspezifikationen 11.4.3.1 Spannungsversorgung  Der zulässige Eingangspannungsbereich im Betrieb ist 15 VDC..32 VDC.  Die Spannungsversorgung der digitalen Ausgänge auf dem Technologiemodul EA88 erfolgt aus ei- ner zusätzlich extern anzuschließenden Versorgung. Die Nenn-Eingangsspannung für die I/O Ver- sorgung beträgt 24 VDC.
  • Seite 134 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 Die folgende Abbildung 35 zeigt die Lage der Stecker und deren Nummerierung: Abbildung 35: EA88: Lage der Steckverbinder [X21] und [X22] an der Frontplatte 11.4.3.3 Gegenstecker  Connector [X21] für 8 digitale Eingänge: PHOENIX MicroCombicon FK-MC 0,5/9-ST-2,5 ...
  • Seite 135 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 11.5 MC 2000 „Drive-In“ 4-Achs Motion Coordinator 11.5.1 Produktbeschreibung Das Technologiemodul MC 2000 Motion Coordinator steuert mehrachskoordiniert bis zu vier Ser- voachsen aus der Servopositionierfamilie MDR 2000 an. Mit dem MC 2000 sind komplexe Bewe- gungssteuerungen schnell und einfach realisierbar;...
  • Seite 136 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 11.5.2 Besondere Eigenschaften 11.5.2.1 Kompakt  Plug-In-Modul direkt im Servoregler MDR 2000.  Steuert bis zu 4 reale Servoachsen.  Einfachste Verdrahtung über CAN-Bus. Abbildung 37: MC 2000 4-Achs Motion Coordinator im Vollausbau 11.5.2.2 Schnell ...
  • Seite 137 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 11.5.3 Technische Daten Tabelle 51: Technische Daten: MC 2000 4-Achs Motion Coordinator Temperaturbereich 0° C bis 50° C max. 350 mA / 3,3 VDC und 150 mA / 5 VDC Stromverbrauch (intern über Servopositionierregler MDR 2000) Max.
  • Seite 138 Produkthandbuch “Servopositionierregler MDR 2100“ Ausgabe 2.8 11.6 Allgemeine Installationshinweise für Technologiemo- dule GEFAHR ! Der Servopositionierregler ist vor der Montage eines Technologiemodules von jeglichen stromführenden Leitungen zu trennen. Es ist eine Wartezeit von 5 min für eine vollständige Entladung der Kapazitäten im Servopositionierregler nach Abschalten der Betriebsspannung einzuhalten.