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Nanotec PD2-N Technisches Handbuch

Plug & drive motoren

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Technisches Handbuch
NANOTEC ELECTRONIC GmbH & Co. KG
Kapellenstraße 6
D-85622 Feldkirchen bei München
Plug & Drive Motoren
PD2-N
Tel.
+49 (0)89-900 686-0
Fax
+49 (0)89-900 686-50
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Inhaltszusammenfassung für Nanotec PD2-N

  • Seite 1 Technisches Handbuch Plug & Drive Motoren PD2-N NANOTEC ELECTRONIC GmbH & Co. KG Tel. +49 (0)89-900 686-0 Kapellenstraße 6 +49 (0)89-900 686-50 D-85622 Feldkirchen bei München info@nanotec.de...
  • Seite 2 ® Nanotec Electronic GmbH & Co. KG Kapellenstraße 6 D-85622 Feldkirchen bei München Tel.: +49 (0)89-900 686-0 Fax: +49 (0)89-900 686-50 Internet: www.nanotec.de Alle Rechte vorbehalten! MS-Windows 2000/XP/Vista sind eingetragene Warenzeichen der Microsoft Corporation. Originalbetriebsanleitung Version/Änderungsübersicht Version Datum Änderungen 04.07.2012 Neuanlage Ausgabe: V 1.0...
  • Seite 3 Konfiguration der CAN- Benutzerhandbuch Kommunikation für CANopen- fähige Steuerungen mit der Software NanoCAN Nanotec CANopen- Ausführliche Dokumentation der Referenz CANopen-Funktionen Programmierhandbuch Programmierung von Steuerungen • Befehlsreferenz • NanoJ • COM-Schnittstelle Die Handbücher stehen auf www.nanotec.de zum Download zur Verfügung. Ausgabe: V 1.0...
  • Seite 4 Technisches Handbuch PD2-N4118 Inhalt Inhalt Übersicht..........................5 Anschließen und Inbetriebnahme ..................8 Übersicht ..........................8 Anschlussplan ........................9 Inbetriebnahme ........................10 Anschlüsse und Beschaltung................... 14 Ein- und Ausgänge (JST-ZPD-12) ..................14 Spannungsversorgung und RS485-Netzwerk/CANopen (JST-ZPD-10) ......16 Operationsmodi........................21 Serielle Operationsmodi....................... 21 CANopen-Operationsmodi....................
  • Seite 5 Übersicht Übersicht Einleitung Der Plug & Drive Motor PD2-N enthält neben der integrierten Leistungsendstufe eine vollwertige, netzwerkfähige closed-loop Drehzahl- und Positioniersteuerung. Der PD2-N reduziert nicht nur den Entwicklungs- und Montageaufwand sowie den Platz und Komponentenbedarf erheblich, sondern erhöht gleichzeitig auch die Flexibilität, Systemeigenschaften als auch die Verfügbarkeit einer kompletten...
  • Seite 6 Technisches Handbuch PD2-N4118 Übersicht Closed-Loop Stromregelung (Sinuskommutierung über den Encoder): Anstatt wie bei herkömmlichen Schrittmotorsteuerungen den Motor nur anzusteuern oder die Position über den Encoder nachzuregeln, wird bei der Sinuskommutierung das Statormagnetfeld wie bei einem Servomotor über den Drehgeber geregelt. Der Schrittmotor verhält sich in dieser Betriebsart nicht anders als ein hochpoliger Servo- motor, d.h.
  • Seite 7 PD2-N4118 Übersicht Ansteuerung über CANopen Mit dem PD2-N ist es möglich, den Schrittmotorcontroller in eine CANopen Umgebung einzubinden. Die Verbindung kann entweder über 2 Adern des I/O- Anschlusskabels oder in einer kundenspezifischen Ausführung auch über einen M12-Stecker (5-polig) hergestellt werden.
  • Seite 8 Technisches Handbuch PD2-N4118 Anschließen und Inbetriebnahme Anschließen und Inbetriebnahme Übersicht Steckverbindungen Der Plug & Drive Motor PD2-N verfügt über folgende Steckverbindungen: • JST-ZPD-12: Ein- und Ausgänge • JST-ZPD-10: Spannungsversorgung, RS485/CANopen Anordnung Folgende Abbildung zeigt die Anordnung der Steckverbindungen: Anschlusskabel Für den Anschluss benötigen Sie das PD2-N-Kabelset (Bestellbezeichnung: ZK-PD2N-2 für RS485 bzw.
  • Seite 9 Technisches Handbuch PD2-N4118 Anschließen und Inbetriebnahme Anschlussplan Um den Plug & Drive Motor betreiben zu können, müssen Sie die Verdrahtung gemäß nachfolgendem Anschlussplan vornehmen. Ausgabe: V 1.0...
  • Seite 10 Nachfolgend sind das Anschließen und die Inbetriebnahme des Plug & Drive Motors PD2-N beschrieben. Sie finden hier die wesentlichen „Ersten Schritte“, um mit dem PD2-N schnell arbeiten zu können, falls Sie mit der Software NanoPro (RS485) oder NanoCAN (CANopen) von einem PC aus arbeiten. Nähere Informationen finden Sie in den separaten Handbüchern zu NanoPro und NanoCAN.
  • Seite 11 Gehen Sie wie folgt vor, um den Plug & Drive Motor mit der RS485-Firmware in Betrieb zu nehmen: Schritt Tätigkeit Hinweis Installieren Sie die Steuerungssoftware NanoPro Download von auf Ihrem PC. www.nanotec.de Siehe dazu das separate Handbuch zu NanoPro. Schließen Sie den Plug & Drive Motor gemäß Anschlussplan siehe Anschlussplan an. Abschnitt 2.2.
  • Seite 12 Anschließen und Inbetriebnahme Schritt Tätigkeit Hinweis Wählen Sie im Feld „Schnittstelle“ den COM- Die Nummer des COM- Port aus, an den Sie den PD2-N angeschlossen Ports, über welchen der haben. Plug & Drive Motor angeschlossen ist, finden Sie im Geräte-Manager...
  • Seite 13 NanoCAN. Schritt Tätigkeit Hinweis Installieren Sie die Steuerungssoftware Download von NanoCAN auf Ihrem PC. www.nanotec.de Schließen Sie den Plug & Drive Motor gemäß Anschlussplan siehe Anschlussplan an den Schrittmotor an. Abschnitt 2.2. Detaillierte Informationen zu den Anschlüssen finden Sie in Abschnitt 3.
  • Seite 14 Technisches Handbuch PD2-N4118 Anschlüsse und Beschaltung Anschlüsse und Beschaltung Ein- und Ausgänge (JST-ZPD-12) Einleitung Eine Übersicht über die Anschlussbelegung finden Sie im Anschlussplan in Abschnitt 2.2. In diesem Abschnitt wird detailliert auf die Belegung, Funktion und Beschaltung der Anschlüsse eingegangen. Pinbelegung Pin-Nr.
  • Seite 15 Technisches Handbuch PD2-N4118 Anschlüsse und Beschaltung Funktion der Eingänge Alle digitalen Eingänge – mit Ausnahme des Eingangs „Takt“ im Takt-Richtungs- Modus – können mit Hilfe der Software NanoPro (RS485) frei programmiert (z.B. als Endlagenschalter, Enable, etc.) und für eine Ablaufsteuerung mit NanoJ genutzt werden.
  • Seite 16 CANopen (JST-ZPD-10) Zulässige Betriebsspannung Die zulässige Betriebsspannung des Plug & Drive Motors PD2-N liegt im Bereich von +12 bis +48 V DC und darf 50 V keinesfalls überschreiten bzw. 11 V unterschreiten. An der Versorgungsspannung muss ein Ladekondensator von mindestens 4700 µF (10000 µF) vorgesehen sein, um ein Überschreiten der zulässigen Betriebsspannung...
  • Seite 17 Braun, Spannungsversorgung Schwarz CANopen Mit dem PD2-N ist es auch möglich, den Motor über CANopen anzusteuern. Wenn Sie den Plug & Drive Motor mit CANopen betreiben, können Sie das zusätzliche Sicherheitsfeature der separaten Logic-Versorgung nutzen: Auch wenn die Spannungsversorgung des PD2-N unterbrochen wird, wird der Prozessor über die...
  • Seite 18 Ein "Intelligenter" Konverter, der beim Empfang eines Startbits auf der RS232-Schnitt- stelle automatisch auf Sendebetrieb umschaltet und nach Ende des Stopbits wieder zurück in den Empfangsbetrieb fällt, ermöglicht den Zweidrahtbetrieb des PD2-N. Diese Lösung erfordert keine Software-Unterstützung. Wir können den Konverter ICP-7520 empfehlen, der z.B. bei Schuricht erhältlich ist.
  • Seite 19 Technisches Handbuch PD2-N4118 Anschlüsse und Beschaltung Stromlaufplan RS485-Netzwerk Ausgabe: V 1.0...
  • Seite 20 Technisches Handbuch PD2-N4118 Anschlüsse und Beschaltung Einstellen der RS485-/CANopen-Moduladresse Es sind max. 127 Adressen einstellbar, was aber nur über CANopen in vollem Umfang genutzt werden kann. Die RS485-Moduladresse kann bis max. 254 Adressen softwaremäßig eingestellt und aus dem EEPROM ausgelesen werden. Ausgabe: V 1.0...
  • Seite 21 Technisches Handbuch PD2-N4118 Operationsmodi Operationsmodi Serielle Operationsmodi Einleitung Der Motor kann je Fahrprofil mit verschiedenen Operationsmodi betrieben werden. Aufgrund der großen Leistungsfähigkeit und Funktionsvielfalt bieten sie Konstrukteuren und Entwicklern eine schnelle und einfache Möglichkeit, vielfältige Antriebsanforderungen mit geringem Programmieraufwand zielgerichtet zu lösen. Wählen Sie für jedes Fahrprofil den gewünschten Operationsmodus und konfigurieren Sie die Steuerung entsprechend Ihren Anforderungen.
  • Seite 22 Technisches Handbuch PD2-N4118 Operationsmodi Operationsmodus Anwendung Takt-Richtungs-Modus links Verwenden Sie diese Modi, wenn Sie den Motor mit einer übergeordneten Steuerung (z.B. CNC- Takt-Richtungs-Modus Steuerung) betreiben möchten. rechts Im Takt-Richtungs-Modus wird der Motor über zwei Takt-Richtungs-Modus Eingänge durch eine übergeordnete Positioniersteue- Int.
  • Seite 23 Technisches Handbuch PD2-N4118 Operationsmodi CANopen-Operationsmodi Einleitung Der Motor kann im CANopen-Betrieb mit insgesamt 5 verschiedenen Operationsmodi betrieben werden. Nähere Informationen dazu finden Sie im separaten Handbuch zu NanoCAN. Überblick Operationsmodi und deren Einsatzgebiet Operationsmodus Anwendung Positioniermodus Verwenden Sie diesen Modus, wenn Sie den Motor (PP Mode) zum Positionieren verwenden wollen.
  • Seite 24 Wählen Sie in der Registerkarte Motor ist nicht ist nicht möglich (Kommuni- <Kommunikation> den Port aus, an bereit kationsfehler): dem Sie am PC den PD2-N an- geschlossen haben (z.B. „COM-1“). Falscher COM-Port ausge- wählt. Den verwendeten Port finden Sie im Gerätemanager Ihres PCs.
  • Seite 25 Technisches Handbuch PD2-N4118 Fehlersuche und -behebung Mögliche Fehler im CANopen-Betrieb Fehler Mögliche Ursache Behebung Keine Kommu- Es wurde die falsche Node-ID Wählen Sie in NanoCAN in der nikation mit der eingestellt. Registerkarte <Configuration & Steuerung NMT> die Node-ID, die an den Drehschaltern der Steuerung eingestellt ist.
  • Seite 26 Technisches Handbuch PD2-N4118 Technische Daten Technische Daten Elektrische Anschlüsse Betriebsspannung U DC 12 V bis 48 V ±4% Untere Spannungsgrenze: 11 V (Abschaltung Unterspannung) Obere Spannungsgrenze: 50 V (Abschaltung Überspannung) max. Phasenstrom einstellbar bis max. 2,7 A/Phase Dauerstrom 1,8 A/Phase Stromabsenkung einstellbar 0 bis 150% vom Nennstrom Schnittstellen...
  • Seite 27 Schutzschaltung bei Spannung > 50 V bzw. < 11 V max. Kühlkörpertemperatur ca. 67 °C Umgebungstemperatur –10 °C bis 40 °C Haltemoment, Gewicht und Abmessungen PD2-N4118 Variante Haltemoment Gewicht Länge (Ncm) (kg) (mm) PD2-N4118L1804 0,39 75,4 Komplette Maßblätter sind auf www.nanotec.de als Download erhältlich. Ausgabe: V 1.0...
  • Seite 28 Technisches Handbuch PD2-N4118 Technische Daten Übertemperaturschutz Bei einer Temperatur von ca. 80°C auf der Leistungsplatine (entspricht 72-75 °C außen am hinteren Motordeckel) wird das Leistungsteil der Steuerung abgeschaltet und Ausgang 3 angeschaltet. Nach Abkühlung und Neustart der Steuerung funktioniert diese wieder normal. Die folgenden Ergebnisse von Temperaturtests sollen dem Nutzer einen Hinweis auf das Temperaturverhalten unterschiedlicher Plug &...
  • Seite 29 Technisches Handbuch PD2-N4118 Technische Daten Betriebsspannung 12 V (PD2-N4118L1804-2) Betriebsspannung 24 V (PD2-N4118L1804-2) Ausgabe: V 1.0...
  • Seite 30 Technisches Handbuch PD2-N4118 Technische Daten Betriebsspannung 48 V (PD2-N4118L1804-2) Ausgabe: V 1.0...
  • Seite 31 Technisches Handbuch PD2-N4118 Index Index Abmessungen..........27 JST-ZPD-10 ..........16 Ausgänge ............14 JST-ZPD-12 ..........14 Ausgangsbeschaltung ........15 NanoJ.............. 6 Betriebsspannung..........16 Operationsmodi CANopen ..........7, 13, 16 CANopen........... 23 Closed-Loop Stromregelung......6 seriell ............21 Drehüberwachung ...........7 Pinbelegung dspDrive............6 JST-ZPD-10 ........16, 17 JST-ZPD-12 ..........14 Eingänge............14 Eingangsbeschaltung ........14 RS485-Netzwerk...........