EMIS SMC-IC4 Technischeshandbuch
Inhaltszusammenfassung für EMIS SMC-IC4
- Seite 1 Schrittmotorcontroller SMC-IC4 Technisches Handbuch Version 1.0 Hardware-Version 1.2 Firmware-Version 1.7 V o r l ä u f i g ! EMIS GmbH Zur Drehscheibe 4 D-92637 Weiden www.emisgmbh.de info@emisgmbh.de...
- Seite 2 Die Firma EMIS GmbH behält sich das Recht vor, technische Änderungen und Weiterentwicklungen von Hard- und Software zur Verbesserung der Funktionalität dieses Produktes vorzunehmen. Dieses Handbuch wurde mit der gebotenen Sorgfalt zusammengestellt. Es dient ausschließlich der technischen Beschreibung des Produktes und der Anleitung zur Inbetriebnahme.
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Seite 3: Inhaltsverzeichnis
Inhalt 1. Sicherheitshinweise 2. Lieferumfang 3. Inbetriebnahme 4. Funktionsbeschreibung 5. Hardware Steckplätze für Motorendstufen Digitale Eingänge 5.2.1 Anschluss für Referenzschalter 5.2.2 Frei programmierbare Eingänge Digitale Ausgänge USB-Interface LED-Anzeige Integrierter Festwertspeicher SD-Card-Interface Reset-Anschluss Lüfter-Anschluss 5.10 Externes Kommunikationsinterface 5.11 Stromversorgung 5.12 Kaskadierung 5.13 Anschlussbelegung 6. - Seite 4 Inhalt 9. Steuer-Kommandos Versionsabfrage Eingänge abfragen Ausgänge setzen Startgeschwindigkeit setzen Arbeitsgeschwindigkeit setzen Rampendauer setzen Schrittauflösung setzen Motorstrom setzen Referenzfahrt 9.10 Offset nach Referenzfahrt setzen 9.11 Vektorfahrt 9.12 Interpolation ein-/ausschalten 9.13 Wartezeit setzen 9.14 Systemparameter schreiben 9.15 Systemparameter lesen 9.16 Systemparameter löschen 9.17 Programmsequenz für Eingänge in den Festwertspeicher hinterlegen 9.18 Programmsequenz für Eingänge aus dem Festwertspeicher löschen - 4 -...
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Seite 5: Sicherheitshinweise
Die interne Schmelzsicherung spricht an und muss ersetzt werden. Bei ausrei- chend hohem Spitzenstrom der Stromversorgung kann zusätzlich die Diode zerstört werden. 2. Lieferumfang • Schrittmotorcontroller SMC-IC4 inkl. Anschlusssteckverbinder • Konfektioniertes Kaskadierkabel • Zubehör, sofern solches bestellt wurde 3. Inbetriebnahme Lesen Sie vor der Inbetriebnahme das gesamte Handbuch und beachten Sie die Sicherheitshinweise. - Seite 6 Stellen Sie eine USB-Verbindung mittels USB-Kabel (Typ A/B) zum PC her. Sofern mehrere Baugruppen kaskadiert werden sollen, schließen Sie diese ebenfalls wie vorher beschrieben an und verbinden Sie die Baugruppen mit dem beiliegenden Kaskadierkabel. Schalten Sie die Stromversorgung ein. Bei korrekter Inbetriebnahme sollte(n) die LED- Anzeige(n) die Geräteadresse zeigen.
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Seite 7: Funktionsbeschreibung
Endstufen und den angeschlossenen Schrittmotoren ab. Im Bedarfsfall helfen wir bei der Dimensionierung gerne weiter. Die Kommunikation zwischen PC und SMC-IC4 erfolgt über eine USB-Schnittstelle (Typ B). Nach erstmaligem Einstecken des USB-Kabels wird auf dem PC ein virtueller COM-Port erzeugt und eine COM-Port-Nr. zugewiesen. Über diesen virtuellen COM- Port finden sämtliche Datentransfers zwischen PC und SMC-IC4 statt. - Seite 8 Es stehen sieben Transistorausgänge mit max. 24V DC Spannung und 100 mA Last- strom zur Verfügung. Werden höhere Leistungen benötigt, sind entsprechende Maß- nahmen außerhalb der SMC-IC4 zu treffen. Die Schaltspannung wird der SMC-IC4 von extern zugeführt. Damit ist es möglich die Ausgänge an verschiedene Logiken anzu- passen (TTL, CMOS, SPS).
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Seite 9: Hardware
5. Hardware 5.1 Steckplätze für Motorendstufen Der Schrittmotorcontroller SMC-IC4 bietet die Möglichkeit, bis zu vier Endstufen- Module SMC-IC4-MExxxx in den Leistungsklassen von 1A bis 4A zu stecken. Abb. 1 Motorendstufe SMC-IC4-ME1000 5.2 Digitale Eingänge Die digitalen Eingänge werden über Optokoppler an den Mikrocontroller geführt und können potentialfrei oder potentialgebunden betrieben werden. -
Seite 10: Frei Programmierbare Eingänge
Kontakt 4 → Eingang 8 Kontakt 5 → Bezugspotential Optokoppler 5.2.1 Referenzschalter Für die Referenzierung der einzelnen Schrittmotoren können der SMC-IC4 Referenz- schalter zugeführt werden. Diese werden an den Eingängen 1-4 angeschlossen. Eingang 1: Referenzschalter X-Motor Eingang 2: Referenzschalter Y-Motor... -
Seite 11: Digitale Ausgänge
100mA belastet werden. Für höhere Ausgangsströme müssen geeignete Maßnahmen außerhalb der SMC-IC4 durchgeführt werden. Der SMC-IC4 muss an Kontakt 8 der Ausgangsklemme eine Gleichspannung von +5V bis max. +24V zugeführt werden. Diese Spannung liegt bei gesetztem Ausgang am ent- sprechenden Kontakt an. -
Seite 12: Led-Anzeige
5.5 LED-Anzeige Die zweistellige Siebensegment-Anzeige dient zur Signalisierung diverser System- zustände. Nach dem Einschalten der SMC-IC4 wird die Geräteadresse angezeigt. Abb. 5 LED-Anzeige 5.6 Integrierter Festwertspeicher Der integrierte Festwertspeicher kann 28 Programme mit jeweils 64 kB für Standalone- Anwendungen aufnehmen. Werden acht Speicherplätze für Eingangsfunktionen (Ein- gänge 1-8) benötigt, stehen noch 20 Speicherplätze zur Verfügung. -
Seite 13: Reset-Anschluss
5.8 Reset-Anschluss Bei Bedarf kann die SMC-IC4 mit einem externen Taster (Schließer) resettet werden. Hierfür steht ein zweipoliger Steckanschluss zur Verfügung. Abb. 7 Reset-Anschluss 5.9 Lüfter-Anschluss Bei Bedarf kann ein Lüfter angeschlossen werden. Hierfür steht ein Steckverbinder für 5V DC-Lüfter zur Verfügung. Der Lüfter wird aktiviert, sobald ein Motorlauf startet, bzw. -
Seite 14: Stromversorgung
5.11 Stromversorgung Die SMC-IC4 arbeitet mit einer Versorgungsspannung von 12V DC bis 48V DC. Die benötigte Stromstärke wird maßgeblich von den eingesetzten Motorendstufen und den angeschlossenen Schrittmotoren bestimmt. Je höher die Versorgungsspannung ist, desto höhere Motorgeschwindigkeiten können erreicht werden. Dies führt jedoch auch zu höheren Verlustleistungen in den Motorend- stufen und damit zu einer höheren Erwärmung der Elektronik. -
Seite 15: Anschlussbelegung
5.13 Anschlussbelegung Abb. 13 Anschlussbelegung - 15 -... -
Seite 16: Technische Daten
6. Technische Daten Spannungsversorgung 12V DC bis 48V DC / Strom nach Bedarf Stromaufnahme (ohne Motorendstufen) 30 mA bei 24V DC Zulässige Umgebungstemperatur 0°C bis +40°C Zulässige Luftfeuchtigkeit max. 85%, nicht kondensierend Digitale Eingänge 8 (High: +5V ... +24V, Low: 0V ... +0,8V) Digitale Ausgänge 7 (+5V ... -
Seite 17: Zubehör
7. Zubehör 7.1. Lüfter Bei entsprechenden Motorleistungen muss ein Lüfter (5V DC) zur Kühlung verwendet werden. Einen geeigneten Lüfter erhalten Sie in unserem Shop. Abb. 14 Lüfter 5V DC 7.2 DIN-Schienen – Halter Zur Montage auf DIN-Schienen (35 mm) steht ein DIN-Schienen – Halter zur Verfügung. -
Seite 18: Software
Auf unserer Homepage steht in Kürze ein Downloadmanager für Firmware-Updates zur Verfügung. Damit können Sie die SMC-IC4 stets aktualisieren. Eine Anwender-Software zur Parametrierung und Ansteuerung der SMC-IC4 wird aktu- ell entwickelt und steht demnächst ebenfalls zur Verfügung. - 18 -... -
Seite 19: Steuer-Kommandos
Die Antworten von der Steuerung werden mit ACK, NAK, DC1, DC2, DC3, DC4 oder BEL abgeschlossen, abhängig vom gesendeten Befehl und Betriebszustand der Steue- rung. Versionsabfrage Befehl: @V<CR> Antwort: @V SMC-IC4 v1.07<ACK> Rückgabe der Firmware-Version Eingänge abfragen Befehl: @I1<CR> Nach dem I wird die Eingangsnummer (1-8) angegeben. Antwort: @I1 0<ACK>... -
Seite 20: Startgeschwindigkeit Setzen
Startgeschwindigkeit setzen Befehl: #S200<CR> Startgeschwindigkeit für alle Motoren 200 Schritte pro Sekunde. Antwort: <ACK> Der Befehl wird mit einem einfachen <ACK> quittiert. Befehl: #S,x200<CR> Startgeschwindigkeit X-Motor 200 Schritte pro Sekunde. Analog hierzu Y-, Z- und U-Motor. Antwort: <ACK> Der Befehl wird mit einem einfachen <ACK> quittiert. Arbeitsgeschwindigkeit setzen Befehl: #E1,1000<CR>... -
Seite 21: Rampendauer Setzen
Rampendauer setzen Befehl: #R100<CR> Rampendauer für alle Motoren 100 ms. Der Hochlauf des Schrittmotors von der Startgeschwindigkeit zur Arbeitsgeschwindigkeit dauert 100 ms. Das Abbremsen auf die Startgeschwindigkeit dauert ebenfalls 100 ms. Antwort: <ACK> Der Befehl wird mit einem einfachen <ACK> quittiert. Schrittauflösung setzen Befehl: D,x32<CR>... -
Seite 22: Offset Nach Referenzfahrt Setzen
Antwort: $Hxyzu<NAK><DC1><DC2><DC3><DC4> <NAK> bei Beginn der Referenzfahrt, <DC1>,<DC2>,<DC3> und <DC4> nach Beendigung der jeweiligen Referenzfahrt. Die Referenzfahrten werden nacheinander in der angegebenen Reihenfolge ausgeführt. Befehl: $Hxyzu,a<CR> Referenzfahrt X-,Y-,Z-,U-Motor, Ausführung gleichzeitig Antwort: $Hxyzu<NAK><DC4><DC2><DC1><DC3> <NAK> bei Beginn der Referenzfahrten, <DC1>,<DC2>,<DC3> und <DC4> nach Beendigung der jeweiligen Referenzfahrt. -
Seite 23: Interpolation Ein-/Ausschalten
Befehl: L1,x1000,y-2000<CR> Der X-Schrittmotor fährt 1000 Schritte relativ zu seiner aktuellen Position (positive Drehrichtung). Der Y-Schrittmotor fährt 2000 Schritte relativ zu seiner aktuellen Position (negative Drehrichtung). Weitere Kombinationen mit Z- und U-Motor möglich. Ist das Interpolationsbit gesetzt, kommen beide Motoren gleichzeitig ins Ziel. -
Seite 24: Systemparameter Schreiben
9.14 Systemparameter schreiben Befehl: ##D,x32,y16,z64,u1<CR> X-Motor 32 Mikroschritte, Y-Motor 16 Mikroschritte, Z-Motor 64 Mikroschritte, U-Motor Vollschritt Antwort: <ACK> Ready! <ACK> <ACK> <ACK> <ACK> ..Der Befehl wird mit einem einfachen <ACK> quittiert. Danach folgt ein „Ready!“, gefolgt von einer Anzahl an <ACK>, entsprechend der Anzahl von eingetragenen Systemparametern. - Seite 25 Startgeschwindigkeit alle Motoren 200 Schritte pro Sekunde. Arbeitsgeschwindigkeit alle Motoren 1800 Schritte pro Sekunde. Start- und Stopprampe alle Motoren 100 ms. ACHTUNG! Diesen Eintrag nur schreiben, wenn die SMC-IC4 kompatibel zur SMCflex sein soll (einige Funktionen sind dann nicht verfügbar). Antwort: <ACK>...
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Seite 26: Systemparameter Lesen
9.15 Systemparameter lesen Befehl: *PRSYS<CR> Antwort: *PRSYS: ..Der Befehl wird mit „*PRSYS:“, gefolgt von den gespeicherten Systemparametern, quittiert. 9.16 Systemparameter löschen Befehl: *PESYS<CR> Systemparameter für SMCflex-Kompatibilität werden gelöscht. Alle anderen Systemparameter können einfach überschrieben werden. Antwort: *PESYS <ACK> Der Befehl wird mit „*PESYS<ACK>“ quittiert. 9.17 Programmsequenz für Eingänge in den Festwertspeicher schreiben Die folgenden Beispiele zeigen Programmfunktionen für die Eingänge 7 und 8. -
Seite 27: Programmsequenz Für Eingänge Aus Dem Festwertspeicher Löschen
Antwort: <ACK> Der Befehl wird mit einem einfachen <ACK> quittiert. Befehl: IJ8,1 Eingang 8: Vektorfahrt X-Motor <STX> Input-Job Eingang 8 aktivieren und Header schreiben. Abschluss mit <STX>. Antwort: <ACK> Der Befehl wird mit einem einfachen <ACK> quittiert. Befehl: L1,x191<CR> Befehl für relative Vektorfahrt X-Motor, hier 191 Schritte. Antwort: <ACK>...