Verwandte Anleitungen für mattke MDR 400/12-24
Inhaltszusammenfassung für mattke MDR 400/12-24
- Seite 1 MDR 400/12-24 400/20-35 Technische Beschreibung Version 1.1 Telefon: +49 (0)761- 15 23 4-0 MATTKE AG Telefax: +49 (0)761- 15 23 4-56 Leinenweberstraße 12 E-Mail: info@mattke.de D-79108 Freiburg http://www.mattke.de Germany...
- Seite 2 Seite 2 Über dieses Handbuch Die Informationen und Angaben in diesem Dokument sind nach bestem Wissen zusammengestellt worden. Trotzdem können abweichende Angaben zwischen dem Dokument und dem Produkt nicht mit letzter Sicherheit ausgeschlossen werden. Der Hersteller übernimmt keinerlei Haftung für daraus resultierende Fehler oder Folge- schäden.
- Seite 3 Seite 3 Zielgruppe Dieses Handbuch richtet sich hauptsächlich an Personen, die eine Übersicht über den MDR 400/12-24 bzw. MDR 400/20-35 gewinnen wollen. Es richtet sich auch an Entscheidungsträger, die einen geeigneten Servoregler für die vorliegende und/oder künftige antriebstechnische Aufgabenstellung auswählen wollen.
- Seite 4 Seite 4 Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis..................... 4 Sicherheitshinweise ................6 1.1. Die Bedeutung der Symbole..................... 6 1.2. Gefahrenhinweis....................... 6 Produktbeschreibung................10 2.1. Leistungsmerkmale....................10 2.2. Technische Daten ....................12 2.2.1. MDR Grundgerät ..................12 2.2.2. Steckmodul Resolverauswertung 12Bit ........... 15 2.2.3. Technologiemodul CAN-Bus ..............
- Seite 5 X34 Pin 11-20 (Technologiesteckplatz CAN-Modul) ....... 41 4.3. Gesamtübersicht über das MDR -System .............. 42 4.3.1. Anschlußverdrahtung................42 4.4. EMV-Installationshinweise ..................44 4.4.1. Anschlußhinweise ..................44 4.4.2. Galvanische Trennungen................. 45 4.4.3. Elektromagnetische Verträglichkeit ............45 Version 1.1 MDR 400/12-24 MDR 400/20-35 Technische Dokumentation...
- Seite 6 Seite 6 Sicherheitshinweise Sicherheitshinweise 1.1. Die Bedeutung der Symbole Gefahren-Symbol: Beachten Sie die Sicherheitshinweise! Die Nichtbeachtung der Sicherheitshinweise kann Personenschäden und Sachschäden zur Folge haben. Hinweis-Symbol: Wichtige Tips und Tricks, die Zeit sparen und Ihnen die Arbeit erleichtern. 1.2. Gefahrenhinweis Beachten Sie unbedingt die Sicherheitshinweise! Die Nichtbeachtung der Sicherheitshinweise kann Personenschäden und Sachschäden zur Folge haben.
- Seite 7 Netzspannung bis auf max. 890 V aufladen. Diese Spannung liegt an den Ausgangsklemmen L+ und L- an. Verstärkermodule dürfen nur im geschlossenen Zustand betrieben werden. Der Betrieb ohne Gehäuse ist nicht erlaubt. Version 1.1 MDR 400/12-24 MDR 400/20-35 Technische Dokumentation...
- Seite 8 Seite 8 Sicherheitshinweise Die Verstärkermodule müssen nach den VDE-Vorschriften so an das Netz angeschlossen werden, daß sie mit entsprechenden Freischaltmitteln ( z.B. Hauptschalter, Schütz, Leistungsschalter) vom Netz getrennt werden können. Das Setzen von FI-Schaltern in die Netzzuleitung des Verstärkermoduls ist wegen betriebsbedingter Ableitströme nicht möglich. Zum Schalten der Steuerkontakte sollten vergoldete Kontakte oder Kontakte mit hohem Kontaktdruck verwendet werden.
- Seite 9 Ausschalten des Verstärkermoduls noch unter gefährlicher Zwischenkreisspannung stehen. Der Ballastwiderstand, extern oder intern, kann hohe Temperaturen annehmen, die bei Berührung schwere körperliche Verbrennungen verursachen können. Vor Durchführung von Warungsarbeiten ist deshalb sicherzustellen, daß der Ballastwiderstand abgekühlt ist. Version 1.1 MDR 400/12-24 MDR 400/20-35 Technische Dokumentation...
- Seite 10 Seite 10 Produktbeschreibung Produktbeschreibung 2.1. Leistungsmerkmale Der MDR 400/xx (Mattke Digital Regler, xx=12: 12A Nennstrom, xx=20: 20A Nennstrom, ) ist ein voll digitaler AC-Servoregler mit Technologie- Erweiterungssteckplatz, der sich durch umfangreiche Parametriermöglichkeiten sehr flexibel an eine Vielzahl verschiedenartiger Anwendungsmöglichkeiten anpassen läßt.
- Seite 11 Bandbreite im Stromregelkreis ca. 2kHz, im Drehzahlregelkreis ca. 500Hz. • Einfache Ankopplung an eine übergeordnete Steuerung, z. B. an eine SPS • Die digitale Steuerung ermöglicht einen fehlertoleranten Betrieb, d. h. Störungen werden rechtzeitig erkannt und wenn möglich reguliert. Version 1.1 MDR 400/12-24 MDR 400/20-35 Technische Dokumentation...
- Seite 12 Seite 12 Produktbeschreibung 2.2. Technische Daten 2.2.1. MDR Grundgerät MDR 400/12-24 MDR 400/20-35 Versorgungsspannung 3 · 230 V –10% bis 3 · 230 V –10% bis 3 · 480 V +10% 3 · 480 V +10% 565 V + 10% bei...
- Seite 13 24 V, 30 mA über interne 24 V – Versorgung DOut4: Haltebremse 24 V, max. 2A über externe 24 V – Versorgung Spannungstoleranz einer evtl. vorhandenen Haltebremse beachten. Zusätzlicher Spannungsabfall im MDR : ca. 600mV Version 1.1 MDR 400/12-24 MDR 400/20-35 Technische Dokumentation...
- Seite 14 Seite 14 Produktbeschreibung MDR 400/12-24 MDR 400/20-35 Überwachungseinrichtungen Überspannung Zwischenkreis ca. 750 V Unterspannung Zwischenkreis programmierbar (Phasenausfallerkennung) Überstrom Zwischenkreis Kurzschlußüberwachung Versorgungsspannung alle reglerinternen Spannungen Thermoschutz Motor Öffner oder Kaltleiter Thermoschutz Endstufe 80 °C Kühlkörpertemperatur Winkelgeberfehler Sammelfehler Anzeigen am Gerät Betriebsbereit-Anzeige...
- Seite 15 12..30 V, aktiv High DOut08..DOut15 24 V, 100mA über externe 24 V-Versorgung Die digitalen I/O´s sind oben an den Steckern X33 und X34 aus dem Gerät herausgeführt. Der CAN-Bus ist an den Stecker X32 herausgeführt. Version 1.1 MDR 400/12-24 MDR 400/20-35 Technische Dokumentation...
- Seite 16 Seite 16 Produktbeschreibung 2.3. Controllerteil 2.3.1. Kurzbeschreibung Zentraler Baustein des Controllerteils ist ein hochintegrierter 32-Bit-RISC-Mikro- controller vom Typ HITACHI SH 7032. Die Kommunikation mit übergeordneten Steuerungen, speicherprogrammierbaren Steuerungen (SPSen) oder Leitrechnern erfolgt über das optionale CAN-Bus- Interface oder über die serielle Schnittstelle. Die zehn digitalen externen Eingänge und die vier digitalen Ausgänge sind vollständig galvanisch getrennt ausgeführt.
- Seite 17 Bremswiderstände sind überlastgeschützt. Sollte in einem speziellen Applikationsfall die Leistung der internen Widerstände nicht ausreichen, so kann ein externes Netz- und Ballastmodul verwendet werden, um die Bremsenergie zu vernichten oder ins Netz zurückzuspeisen. Version 1.1 MDR 400/12-24 MDR 400/20-35 Technische Dokumentation...
- Seite 18 Seite 18 Produktbeschreibung 2.4.4. Interne Überwachung Die Leistungsendstufe wird bei auftretenden Betriebsstörungen durch das Controllerteil extrem schnell abgeschaltet. Dadurch ist ein sehr hoher Schutz für Motor und MDR gewährleistet. Eine umfangreiche Sensorik und Überwachungsfunktionen sorgen für Betriebs- sicherheit: • Messung der Motortemperatur •...
- Seite 19 Endstufe eingeschaltet, Synchronisiersteuerung aktiv Drehzahlsynchronlauf blinkend Endstufe eingeschaltet, Positioniersteuerung aktiv xx [00..15] zeigt den angewählten Positioniersatz an. blinkend Endstufe eingeschaltet, Lageregelung und Synchronisiersteuerung aktiv, Winkelsynchronlauf blinkend Endstufe eingeschaltet, Lageregelung, Positioniersteuerung und Synchronisiersteuerung aktiv Version 1.1 MDR 400/12-24 MDR 400/20-35 Technische Dokumentation...
- Seite 20 Seite 20 Produktbeschreibung Fehleranzeigen: Anzeige Ursache / Bedeutung blinkend nicht belegt bei MDR 400/12-24 und 20-35 (Zwischenkreisspannung im Leistungsteil zu gering) blinkend Motortemperatur zu groß blinkend Leistungsteiltemperatur ist zu groß blinkend Unterspannung der Versorgung vom Controller (+/-15V,5V) oder interner Betriebsspannungsfehler *) blinkend Überstrom oder Kurzschluß...
- Seite 21 Die Inkrementalgeberein- und -ausgänge können z. B. für die Synchronisation mehrerer MDR mit einem elektronischen Getriebe verwendet werden. Optional sind auch eine Aufsteckplatine für hochauflösende Inkrementalgeber (SINCODER Firma Stegmann) und ein Einsteckbares Resolvermodul mit 16 Bit Auflösung verfügbar. Version 1.1 MDR 400/12-24 MDR 400/20-35 Technische Dokumentation...
- Seite 22 Seite 22 Produktbeschreibung 2.7. Benutzerschnittstellen 2.7.1. Digitale Eingänge Zehn digitale Eingänge stellen die elementaren Steuerfunktionen bereit: Für die Speicherung von Positionierzielen besitzt der MDR eine Zieltabelle, in der insgesamt 16 Positionierziele gespeichert und später abgerufen werden können. Vier Eingänge dienen der Zielauswahl, ein Eingang wird als Starteingang verwendet.
- Seite 23 Schnittstelle. Es ist auf jedem AT-kompatiblen PC ab 80386-Prozessor mit min. 4MB Hauptspeicher einsetzbar, wenn auf diesem WINDOWS 3.x oder WINDOWS 95 läuft. Die komfortable Bedienung unter WINDOWS ermöglicht auch Benutzern mit geringen EDV-Kenntnissen eine einfache Handhabung. Version 1.1 MDR 400/12-24 MDR 400/20-35 Technische Dokumentation...
- Seite 24 Seite 24 Produktbeschreibung 2.9. Überwachungsfunktionen 2.9.1. Kurzbeschreibung Der MDR besitzt eine umfangreiche Sensorik, die die Überwachung der einwand- freien Funktion von Controllerteil, Leistungsendstufe, Motor und Kommunikation mit der Außenwelt übernimmt. Alle auftretenden Fehler werden in dem internen Fehlerspeicher gespeichert. Die meisten Fehler führen dazu, daß das Controller- teil den Regler und die Leistungsendstufe abschaltet.
- Seite 25 Maß für die Verlustleistung angenommen. 2.10. Bremsautomatik Der MDR kann eine Haltebremse mit einer Stromaufnahme von bis zu 2A direkt ansteuern. Die Bedienung der Haltebremse kann automatisch mit programmier- baren Verzögerungszeiten erfolgen. Version 1.1 MDR 400/12-24 MDR 400/20-35 Technische Dokumentation...
- Seite 26 Seite 26 Funktionalität des MDR Funktionalität des MDR 3.1. Reglerstruktur vom Drehzahlsollwert-Management von der Positioniersteuerung von der Positioniersteuerung Schleppfehler- Lageregler Drehzahlregler Stromregler Erkennung soll q soll Koordinaten- soll transformation u. Modulator Lagesollwert- Management Strommessung q ist u. Koordinaten- transformation ϕ Umdrehung- Winkelgeber- zähler...
- Seite 27 Beschleunigung auftritt, fährt der Antrieb ohne Ruck in die Zielposition. Außerdem ist eine Kombination aus beiden Fahrprofilen möglich, indem parametriert werden kann, welcher Anteil einer Rampe ruckfrei verfahren werden soll (Bild 3.2). Version 1.1 MDR 400/12-24 MDR 400/20-35 Technische Dokumentation...
- Seite 28 Seite 28 Funktionalität des MDR zeitoptimal zeitoptimal/ruckfrei ruckfrei a(t) a(t) a(t) v(t) v(t) v(t) Bild 3.2: Fahrprofile beim MDR Bei den Positioniermethoden wird zwischen relativer und absoluter Positionie- rung unterschieden. Bei der absoluten Positionierung wird eine vorgegebene Zielposition direkt angefahren. Bei der relativen Positionierung wird um die parametrierte Strecke verfahren.
- Seite 29 Der interne Geber (Standard: Resolver) kann wahlweise abgeschaltet werden, wenn ein anderer Eingang als Istwertgeber gewählt wird. Die externen Eingänge können mit Getriebefaktoren gewichtet werden. Die verschiedenen Eingänge können einzeln und auch gleichzeitig genutzt werden. Version 1.1 MDR 400/12-24 MDR 400/20-35 Technische Dokumentation...
- Seite 30 Seite 30 Elektromechanik Elektromechanik 4.1. MDR 400/12-24 und MDR 400/20-35 4.1.1. Vorderansicht (folgende Seite) Befestigungsflansch für Wandmontage L1-L3 Klemmenleiste für Anschluß an das Netz Pin 4,5,6 Anschluß externer Bremswiderstand L+,L- Anschlußschienen für Zwischenkreis U,V,W Klemmenleiste für Anschluß des Motors RESET...
- Seite 31 Elektromechanik Seite 31 Vorsicht bei allen Arbeiten an diesen Anschlüssen Bild 4.1: Vorderansicht MDR 400/12-24und MDR 400/20-35 Version 1.1 MDR 400/12-24 MDR 400/20-35 Technische Dokumentation...
- Seite 32 Im Bereich der mittleren Abdeckkappe befindet sich seitlich ein Typenschild mit der Serien-Nr. und den Angaben über die installierten Module. 4.1.2. Seitenansicht Bild 4.2: Seitenansicht MDR 400/12-24 und 20-35 EMV-Klemme der Netzversorgung EMV-Klemme des Motorkabels Technische DokumentationMDR 400/12-24 MDR 400/20-35 Version 1.1...
- Seite 33 Wandmontage, geliefert. Mehrere Geräte können dicht an dicht aneinandergereiht werden. Die folgende Abbildung zeigt, wie groß die Abmessungen des MDR sind und welche zusätzlichen Abstände für die Anschlußkabel und für eine hinreichende Kühlung vorgesehen werden müssen. Version 1.1 MDR 400/12-24 MDR 400/20-35 Technische Dokumentation...
- Seite 34 Seite 34 Elektromechanik Für eine ausreichende Belüftung des Geräts ist über und unter dem Gerät zu anderen Baugruppen ein Abstand von jeweils 100 mm einzuhalten. EMV-Klemme 6,5 O Reset Bereit MDR400 R 3,3 54,5 ca. 10 mm Abst. bis ca. 10 mm Abst. bis zum nächsten Gerät zum nächsten Gerät Technische DokumentationMDR 400/12-24 MDR 400/20-35 Version 1.1...
- Seite 35 Gerätegehäuse Tabelle 4.2.1: Belegung der Klemmleiste für Netzanschluß Klemmenleiste für den Anschluß eines externen Bremswiderstands:(Siehe Bild 4.1) 4.2.2. Klemmenleiste für Motoranschluß (Siehe Bild 4.1) • Geeignet für Anschlußquerschnitt bis 2,5mm² mit Aderendhülsen Version 1.1 MDR 400/12-24 MDR 400/20-35 Technische Dokumentation...
- Seite 36 Seite 36 Elektromechanik Kurzbez. Wert Bedeutung/Anmerkung ± 10% 400V Motoranschluß Phase1 ± 10% 400V Motoranschluß Phase2 ± 10% 400V Motoranschluß Phase3 Gehäuse Scharaubanschluß Schutzleiter Motor unter dem Gerätegehäuse Tabelle 4.2.2: Belegung der Klemmleiste für Motoranschluß 4.2.3. X2 (Winkelgeberauswertung) • Steckverbinder: D-Sub-Buchse 9-polig •...
- Seite 37 Eingang für Start des Positioniervorgangs DIn9 SAMP Hochgeschwindigkeitseingang DOut0 BEREIT Ausgang Betriebsbereitschaft DOut1 PROG1 Ausgang frei programmierbar DOut2 PROG2 Ausgang frei programmierbar DOut3 PROG3 Ausgang frei programmierbar Tabelle 4.3: Belegung des Steckverbinders X1 (Ein- und Ausgänge) Version 1.1 MDR 400/12-24 MDR 400/20-35 Technische Dokumentation...
- Seite 38 Seite 38 Elektromechanik 4.2.5. X10 (Zusätzlicher Inkrementalgebereingang) • Steckverbinder: D-Sub-Buchse 9-polig • Gegenstecker: D-Sub-Stecker 9-polig Pin-Nr. Kurzbez. Bedeutung/Anmerkung A_IN Eingangssignal Inkrementalgeber, Spur A A_IN* Eingangssignal Inkrementalgeber, Spur A* B_IN Eingangssignal Inkrementalgeber, Spur B B_IN* Eingangssignal Inkrementalgeber, Spur B* N_IN Eingangssignal Inkrementalgeber, Spur Null N_IN* Eingangssignal Inkrementalgeber, Spur Null* Schirm...
- Seite 39 Gegenstecker Phoenix Mini-Combicon 10-polig, MC 1,5/6-ST-3,81 Kurzbez. Bedeutung/Anmerkung Schutzerde Ansteuerung 24V-Haltebremse im Motor, max. 2A Ansteuerung 24V-Haltebremse im Motor, max. 2A GND für Temperaturfühler Temperaturfühler Motortemperatur (Öffner, PTC) Schutzerde Tabelle 4.7: Belegung des Steckverbinders X31 Pin 1-6 Version 1.1 MDR 400/12-24 MDR 400/20-35 Technische Dokumentation...
- Seite 40 Seite 40 Elektromechanik 4.2.9. X32 Pin 1-10 (Technologiesteckplatz CAN-Modul) • Steckverbinder: Phoenix Mini-Combicon 10-polig, MC 1,5/10-G-3,81 • Gegenstecker : Phoenix Mini-Combicon 10-polig, MC 1,5/10-ST-3,81 Kurzbez. Bedeutung/Anmerkung CAN-H Signalleitung CAN-H für CAN-Bus CAN-L Signalleitung CAN-L für CAN-Bus CAN-GND Bezugs-GND für CAN-Bus CAN-Shield Anschluß...
- Seite 41 24V-Ausgang vom CAN-Technologiemodul DOUT12 24V-Ausgang vom CAN-Technologiemodul DOUT13 24V-Ausgang vom CAN-Technologiemodul DOUT14 24V-Ausgang vom CAN-Technologiemodul DOUT15 24V-Ausgang vom CAN-Technologiemodul Ausg. 24V 24V-Ausgang GND24V GND für 24V-Ausgang Tabelle 4.8: Belegung des Technologie-Steckverbinders X34 Pin 11-20 Version 1.1 MDR 400/12-24 MDR 400/20-35 Technische Dokumentation...
- Seite 42 24V- Drehgeber Encoder/Resolver Bild 4.5: Anschluß an die Versorgungsspannung und den Motor Der MDR 400/12-24 bzw. MDR 400/20-35 besitzt keine internen Sicherungen für den 400V - bzw. 560C -Eingang. Es ist daher ein Sicherungs-automat vorzusehen. Bei Betrieb des MDR 400/12-24 bzw.
- Seite 43 Inbetriebnahme des MDR mit dem Motor enthält die Technische Dokumentation zur Erstinbetriebnahme für die MDR -Familie. Bitte beachten Sie die geänderte Anschlußbelegung und Ausführung einiger Steckverbinder des MDR 400/12-24 und MDR 400/20-35 gegenüber den anderen Geräten der MDR -Produktfamilie. Version 1.1...
- Seite 44 Motorkabel verwendet werden. Er wird möglichst dicht am MDR montiert. Die drei Motorphasen werden gleichsinnig mit zwei Windungen (N = 2) hindurchgeführt. Ringkern: MDR 400/12-24 Auf Anfrage MDR 400/20-35 Die Signalleitungen müssen von den Leistungskabeln möglichst weit räumlich getrennt werden. Sie sollen nicht parallel geführt werden, sondern sich möglichst senkrecht kreuzen.
- Seite 45 Die Störabstrahlung und Störfestigkeit eines Gerätes ist immer von der Gesamtkonzeption des Antriebs, der aus folgenden Komponenten besteht, abhängig: • Spannungsversorgung • Netzfilter • Regelgerät MDR • Motor • Ausführung und Art der Verdrahtung • Überlagerte Steuerung Version 1.1 MDR 400/12-24 MDR 400/20-35 Technische Dokumentation...