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MCC-2
Programmierbare Schrittmotorsteuerung für zwei Achsen
MANUAL 1227-A017 DE
Extreme. Precision. Positioning.
Inhaltsverzeichnis
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Inhaltszusammenfassung für Phytron MCC-2

  • Seite 1 MCC-2 Programmierbare Schrittmotorsteuerung für zwei Achsen MANUAL 1227-A017 DE Extreme. Precision. Positioning.
  • Seite 2 MCC-2 Programmierbare Schrittmotorsteuerung für zwei Achsen ORIGINAL BETRIEBSANLEITUNG 10/2019 Manual MA 1227-A017 DE...
  • Seite 3 Interesse unserer Kunden vor, Verbesserungen und Berichtigungen an Hardware, Software und Dokumentation jeder Zeit ohne Ankündigung vorzunehmen. Für Anregungen und Kritik sind wir dankbar. Den neuesten Stand des Handbuchs finden Sie im Internet unter www.phytron.de. (E-Mail-Adresse: doku@phytron.de) MA 1227-A017 DE...
  • Seite 4: Inhaltsverzeichnis

    Sicherheitshinweise ......15 6.6.5 Enable-Stecker X10 ......44 Umgebungsbedingungen ....16 7 Inbetriebnahme und Test ......46 3 Auswahl der Schutzmaßnahme ....17 Kommunikation MCC-2 – PC testen . 46 4 Projektierung ..........19 Schrittmotor(en), I/O, Endschalter Elektromagnetische Verträglichkeit testen… ............47 (EMV)….
  • Seite 5: Die Schrittmotorsteuerung Mcc-2

    Kommunikationssoftware MiniLog-Comm am PC erstellt. Das fertige Ablaufprogramm überspielt man über die Kommunikationsschnittstelle X5 in die Steuerung. Hier wird es gespeichert und kann lokal mit dem REMOTE/LOCAL Schalter gestartet werden. Zur Versorgung von MCC-2 und Schrittmotoren ist eine Gleichspannung im Bereich von 24 bis 48 V erforderlich.
  • Seite 6: Aufbau Des Gerätes

    Anordnung der Steckverbinder Für alle Steckerabbildungen in diesem Manual gilt: Wenn die Steuerung so montiert wird, dass die Gerätebezeichnung MCC-2 in der rechten oberen Ecke steht, ist der oberste Pin in der Zeichnung auch der oberste Pin am Gerät. MA 1227-A017 DE...
  • Seite 7: Schrittmotorendstufen

    Motorbewegungen einbricht 1.2.2 Eingänge und Ausgänge Acht galvanisch getrennte digitale Eingänge und acht überlastsichere Ausgänge machen die MCC-2 zu einer autarken Maschinensteuerung. Zwei Signaleingänge pro Achse dienen zum Anschluss von Endschaltern, Typ PNP-Öffner (default) oder PNP-Schließer. An die Analog-Eingänge kann ein Joystick angeschlossen werden.
  • Seite 8: Schnittstellen Und Busbetrieb

     Testbetrieb und Statusinformationen  Update der Firmware  Kommunikation mit der Steuerung über Ethernet Mit der Software MiniLog-Comm für Windows kann die MCC-2 benutzerfreundlich programmiert werden (Siehe Manual MiniLog-Comm). 1.2.4 REMOTE/LOCAL Schalter R/L Mit dem Schalter REMOTE/LOCAL wird die Betriebsart der Steuerung gewählt: REMOTE: Die Steuerung ist über die Schnittstelle mit dem PC verbunden.
  • Seite 9: Adressschalter

    Manual MCC-2 1.2.6 Adressschalter Mit dem Adressschalter, der von 0...F einstellbar ist, wird die logische Geräteadresse gewählt. Dieser Drehschalter wird nur beim Einschalten oder bei Reset eingelesen, d.h. spätere Änderungen bleiben während des regulären Betriebes ohne Wirkung. 1.2.7 Status-LED Die Zweifarben-Leuchtdiode zeigt den Status des Gerätes an: Grün...
  • Seite 10: Lieferumfang

    1.4 Lieferumfang Die MCC-2 ist in folgenden Varianten lieferbar (#: Artikelnummer):  Motion-Controller MCC-2 mit Gegensteckersatz mit USB-Schnittstelle für Wandmontage #10021228 mit USB-Schnittstelle für Hutschienenmontage #10021216 mit RS 485-Schnittstelle für Wandmontage #10021224 mit RS 485-Schnittstelle für Hutschienenmontage #10021215 mit RS 232-Schnittstelle für Wandmontage #10021219 mit RS 232-Schnittstelle für Hutschienenmontage...
  • Seite 11 Manual MCC-2 Als optionales Zubehör ist erhältlich:  Hutschienenmontagesatz #02005659  Gegensteckersatz (X1 bis X4, X6 bis X10) #10005871  Verbindungskabel (A-A Verbindung) 20 cm #10006857  Verbindungskabel (A-A Verbindung) 100 cm #10006880  USB-Kabel (A-B Verbindung) 200 cm #10006881 ...
  • Seite 12: Zubehör: Bedienterminal

    Im Expertenmodus sind Funktionen wie Eingabe von Fahrbefehlen, Setzen von Ausgängen oder Anzeige von Statusmeldungen zuschaltbar. Abb. 6: Verbindungskabel MCC-2 (Adapter)  BT 5 Die Baudrate der MCC-2 muss bei Betrieb mit einem Bedienterminal auf 38 400 herabgesetzt werden. MA 1227-A017 DE...
  • Seite 13: Richtlinien Und Normen

    Manual MCC-2 1.6 Richtlinien und Normen CE-Kennzeichnung Mit der Konformitätserklärung und der CE-Kennzeichnung des Produkts bescheinigt der Hersteller, dass sein Produkt den Anforderungen der relevanten EG-Richtlinien entspricht. Die hier beschriebenen Antriebssysteme können weltweit eingesetzt werden. EG-Richtlinie Die hier beschriebenen Antriebssysteme sind im Sinne der EG-...
  • Seite 14: Einbauerklärung

    1.7 Einbauerklärung MA 1227-A017 DE...
  • Seite 15: Vor Der Installation Zu Beachten

    Manual MCC-2 2 Vor der Installation zu beachten Lesen Sie vor Einbau und Inbetriebnahme des Gerätes dieses Manual gründlich durch. Beachten Sie die Sicherheitshinweise folgenden Kapitel. 2.1 Qualifiziertes Personal Projektierung, Inbetriebnahme und Wartung darf nur durch entsprechend geschultes Fachpersonal erfolgen.
  • Seite 16: Sicherheitshinweise

    Die Personensicherheit muss durch das Konzept dieses Gesamtsystems (z.B. Maschinenkonzept) gewährleistet sein. WARNUNG Verletzung oder Zerstörung durch Überspannung! Betreiben Sie die MCC-2 nur gemäß Schutzmaßnahmen in Kap. 3. VORSICHT Beschädigungsgefahr durch falsche Motorspannung! Bei Motorspannungen > 24 V: Betreiben Sie die Steuerung nur, wenn Baugruppe und Motorgehäuse geerdet sind.
  • Seite 17: Umgebungsbedingungen

    Manual MCC-2 Bei Anschluss des Enable-Steckers X10 bitte beachten: Zur Aktivierung müssen beide Enable-Eingänge beschaltet werden! GEFAHR Gefahr durch Berührungsspannungen! Um im Fehlerfall gefährliche Berührungsspannungen zu vermeiden, müssen alle angelegten Spannungen sicher vom Netz getrennt sein. Als Spannungsober- grenzen gelten die in den entsprechenden Kapiteln angegebenen Werte.
  • Seite 18: Auswahl Der Schutzmaßnahme

    3 Auswahl der Schutzmaßnahme Die Steuerung muss mit der Schutzmaßnahme PELV gem. VDE 0100 betrieben werden. Baugruppe und Motorgehäuse müssen geerdet und/oder an 0 V angeschlossen sein. Zur Erfüllung der Schutzmaßnahme PELV sind folgende Varianten möglich: Abb. 7: PELV – Erdung: alles Abb.
  • Seite 19 Manual MCC-2 Besitzt der Motor keine PE-Klemme, so muss zur Erfüllung der Schutzmaßnahme PELV die ‚0 V-Leitung‘ geerdet werden (Abb. 10 und Abb. 11): Abb. 10: PELV – Erdung: 0 V und Steuerung Abb. 11: PELV – Erdung: 0 V Zur Anwendung der Schutzmaßnahme PELV darf +U...
  • Seite 20: Projektierung

    4 Projektierung 4.1 Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) 4.1.1 Hinweise WARNUNG Verletzungsgefahr durch Störung von Signalen und Geräten! Gestörte Signale können unvorhergesehene Gerätereaktionen hervorrufen. • Führen Sie die Verdrahtung gemäß den EMV-Maßnahmen durch. • Überprüfen Sie, insbesondere bei stark gestörter Umgebung, die korrekte Ausführung der EMV-Maßnahmen.
  • Seite 21 Überspannungen EMV-Vorgabe: Motorkabel Besonders kritische Leitungen sind Motorkabel. Verwenden Sie die von Phytron empfohlenen Kabel. Diese sind auf EMV-Sicherheit geprüft und Schleppketten tauglich. Das Motorkabel und das Motorgeber-Kabel der Antriebslösung müssen am Gerät, am Schaltschrankausgang und am Motor niederohmig bzw. flächig aufgelegt werden.
  • Seite 22: Auswahl Der Kabel

    4.2 Auswahl der Kabel max. min. Querschnitt geschirmt, Kabellänge beidseitig geerdet Motorkabel Die Länge hängt Abhängig vom vom Kabelwider- Maximalstrom des stand ab: Motors und der Motorkabellänge gilt: < 0,2x Kabel Phase 0,1 pro 1 Ampere Motorstrom 0,2 pro 1 Ampere Motorstrom ―...
  • Seite 23: Technische Daten

    Vertikaler Einbau (Beschriftung lesbar) wird wegen der besseren Wärmeabfuhr empfohlen. Tragschienenmontage: Ein Hutschienenclip ist an der Rückseite angebracht. Zubehör (Option) MCC-2 mit zusätzlicher RS 232-Schnittstelle: Anschlussmöglichkeit für Bedienterminal BT 5 MCC mit angebautem USB-Konverter Abb. 12: Abmessungen in mm Schraubenausbrüche für Wandmontage: für Schrauben M4 oder UNC 6-32...
  • Seite 24: Elektrische Daten

    5.2 Elektrische Daten Technische Daten Versorgungsspannung Ungeregelte, gesiebte Gleichspannung Zulässiger Versorgungsspannungsbereich für  Steuerung und Motoren: 24 bis 48 V (X9)  Endschalter und Ausgänge: 24 V (X4) Die Versorgung muss zwischen Netz- und Sekundärseite doppelt oder verstärkt isoliert sein.
  • Seite 25 Manual MCC-2 Technische Daten Fehlererkennung Die Unterspannungsabschaltung erfolgt bei 17 V ± 1 V. Der Fehler wird über das Statusbit gesetzt und die Status LED angezeigt, der durch einen Hardware- bzw. Software-Reset (Endstufenreset) zurückgesetzt werden kann. Die Endstufe wird bei einem Fehler abgeschaltet.
  • Seite 26: Installation

    6 Installation 6.1 Mechanische Installation GEFAHR Elektrischer Schlag durch Fremdkörper oder Beschädigung! Achten Sie bei der Installation darauf, dass keine losen Teile wie Drahtstücke oder Montageteile in das Gerät fallen können. Leitfähige Fremdkörper im Produkt können Personen durch Spannungsverschleppung gefährden und das Gerät durch Kurzschluss zerstören.
  • Seite 27 Manual MCC-2 Abb. 13: Wandmontage MCC-2, Abmessungen Abb. 14: Hutschienenmontage MCC-2, Abmessungen MA 1227-A017 DE...
  • Seite 28: Elektrische Installation

    6.2 Elektrische Installation Steckverbinder - Übersicht Stecker Pol- Steckertyp Phoenix Gegenstecker Gegenstecker zahl Phoenix Artikelnummer X1 / X2 2 x 4 MCDN 1,5/4-G1-3,5 P26THR FMC 1,5/4-ST-3,5 #10005880 X3 / X6 2 x 8 MCDN 1,5/8-G1-3,5 P26THR FMC 1,5/8-ST-3,5 #10005881...
  • Seite 29: Pwr An X9

    Manual MCC-2 6.3.2 PWR an X9 Die Versorgungsspannung für Steuerung und Motoren wird am Stecker X9 angeschlossen. Zulässiger Versorgungsspannungsbereich: 24 bis 48 V Abb. 16: Stecker X9 Supply PWR  Wird zur Versorgung eine ungeregelte, gesiebte Gleichspannung (z.B. Trafo) verwendet, sollte der Ladekondensator mindestens 3000 F aufweisen.
  • Seite 30: Motorstecker An X7/X8

     Wicklungsinduktivität einer Motorphase 0.5 bis 10 mH  Aus Gründen der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) sollten sämtliche Teile des Motorgehäuses untereinander leitend verbunden sein. Die Abbildung zeigt den Anschluss eines Phytron Zweiphasen-Schrittmotors in 4-Leiter- Ausführung mit parallel geschalteten Wicklungen: GEFAHR...
  • Seite 31: Schaltungsarten Für 2-Phasen-Schrittmotoren

    Manual MCC-2 6.4.2 Schaltungsarten für 2-Phasen-Schrittmotoren Abb. 18: Schaltungsarten für 2-Phasen-Schrittmotoren WARNUNG Nicht benötigte Motorleitungen (z.B. bei 6-Leiter-Motoren) einzeln isolieren! MA 1227-A017 DE...
  • Seite 32: Motorkabel

    Motorzuleitungen niemals bei eingeschalteter Versorgungsspannung ein- oder ausstecken!  PE-Leiter (grün/gelb) des Motorkabels mit der Erdungsschraube auf der Ober- bzw. Unterseite der MCC-2 verbinden.  PE-Leiter an der Motorseite mit der Erdungsschraube des Motors verbinden.  Zum EMV-gerechten Anschluss ist es wichtig, das Abschirmgeflecht des Motorkabels leitend mit dem Gehäuse der Steuerung zu verbinden.
  • Seite 33: Schnittstellenanschluss An X5 Com

    Schnittstellenparameter/Eth-MCM) zugewiesen werden. Bei Verwendung der USB-Schnittstelle müssen die entsprechenden USB-Treiber, die auf der Phytron Website (www.phytron.de) downloadbar sind, zum Anschluss der MCC-2 auf dem PC installiert werden. Sollen mehrere Steuerungen über USB angeschlossen werden, wird ein USB- RS 485-Konverter benötigt.
  • Seite 34: Usb-Schnittstelle

    6.5.1 USB-Schnittstelle Ein direkter Anschluss vom PC zur Steuerung MCC-2 erfolgt mit dem USB-Kabel Typ A-B. Dabei wird der USB-Port des PC (Typ A) direkt mit der USB-Buchse (Typ B) verbunden. Die MCC-2 wird hier im Betrieb als Einzelgerät programmiert.
  • Seite 35: Ethernet-Schnittstelle

    Mit der Ethernet-Schnittstelle kann die Steuerung ins Firmennetz integriert werden und jeder beliebige PC dieses Netzes kann darauf zugreifen. Die Portnummer der Steuerung ist von Phytron fest auf 22222 eingestellt. Der Ethernet-Anschluss erfolgt über den Stecker RJ 45 (X5 Com): Abb.
  • Seite 36: Rs 485-Schnittstelle

    X5 Com: Typ A-Stecker (DIN IEC 61076-3-107) ↔ PC mit RS 485/4-Draht- oder RS 422-Schnittstelle RS 485-Bus Hier wird die RS 485-Busverbindung zur MCC-2 mit einer RS 422 oder RS 485/4-Draht- Schnittstelle am PC gezeigt: Abb. 24: Anschluss PC  MCC-2 mit RS 422/485-Schnittstelle...
  • Seite 37 Schnittstelle als Master fungieren. Abb. 25: Busanschluss PC  MCC-2 mit USB-RS 485-Konverter im RS 485-Betrieb In folgender Abbildung ist der Anschluss vom PC zur MCC-2 mit dem Phytron USB-RS 485-Konverter dargestellt. Abb. 26: Anschlussschema PC  MCC-2 mit Phytron USB-RS 485-Konverter...
  • Seite 38: Rs 232-Schnittstelle

    Je nach Fabrikat kann dies eine 9-polige oder eine 25-polige D-SUB Buchsenleiste sein. Kabelverbindung PC – MCC-2 Abb. 28: PC (9-polige Buchsenleiste) <-> Steuerung MCC-2 Abb. 29: PC (25-polige Buchsenleiste) <-> Steuerung MCC-2 Um einen korrekten Datenaustausch zu ermöglichen, darf die Übertragungsrate maximal 115 200 Baud betragen.
  • Seite 39: Anschluss Signalschnittstellen

    Manual MCC-2 6.6 Anschluss Signalschnittstellen 6.6.1 AD-Wandler X1 Die analogen-Eingänge X1 können für Spannungsmessungen oder z.B. auch für einen Joystick als AD-Wandler eingesetzt werden. Die Versorgungsspannung von 5 V ± 3% / max. 100 mA wird von der Steuerung bereitgestellt.
  • Seite 40: Endschalter-Eingang X2

    Steckerbelegung X2 VORSICHT Gefahr von Beschädigungen des Gerätes X1 und X2 nicht vertauschen! 6.6.3 Digitale Eingänge/Ausgänge X3 Die Steuerungen MCC-2 verfügen über je acht galvanisch getrennte digitale Eingänge (I) und Ausgänge (O). Abb. 32: Steckerbelegung X3 VORSICHT Gefahr von Beschädigungen!
  • Seite 41 Manual MCC-2 Eingänge Die Eingänge besitzen einen gemeinsamen Masseanschluss (GND an X2, X4 oder GND an X9). Eingangspegel: 24 V Im Eingangskreis ist ein Vorwiderstand R 3,3 k integriert, entsprechend einem nominellen Treiberstrom von 7 mA bei 24 V Signalpegel Low: < 0,4 V Signalpegel High: 20 –...
  • Seite 42: Encoderstecker X6

    6.6.4 Encoderstecker X6  Anschlussmöglichkeit für einen Encoder pro Achse.  Differentieller Inkrementalgeber mit Quadratursignalen oder Absolut Encoder nach dem SSI-Standard.  Folgende SSI-Encoder-Varianten können ausgewertet werden: SSI binär, SSI gray mit rechtsbündigen Daten und SSI6 gemäß Zettlex Datenblatt einer max.
  • Seite 43 Manual MCC-2  Für die Arbeit mit Encodern müssen die entsprechenden Parameter P34 bis P39 gesetzt werden (Kommunikationssoftware MiniLog-Comm): Inkrementalgeber / Absolut-Encoder Encoder-Auflösung (SSI) Encoder als Zähler nicht belegt Vorzugsdrehrichtung des Encoders Umrechnungsfaktor (ein Inkrement entspricht ...)  Es ist möglich, an einer Achse einen Absolut-Encoder und an der anderen Achse einen Inkrementalgeber anzuschließen.
  • Seite 44 Abb. 37: Beschaltung: SSI Absolut-Encoder MA 1227-A017 DE...
  • Seite 45: Enable-Stecker X10

    Manual MCC-2 6.6.5 Enable-Stecker X10  Mit dem Enable-Stecker X10 kann die Endstufe unabhängig von den Logiksignalen abgeschalten werden.  Die zwei optoentkoppelten Enable-Eingänge A und B stehen zum Freischalten der Motorversorgung zur Verfügung. Zur Aktivierung müssen beide Enable-Eingänge beschaltet werden! ...
  • Seite 46 Abb. 40: Beschaltung des Enablesteckers MA 1227-A017 DE...
  • Seite 47: Inbetriebnahme Und Test

    Manual MCC-2 7 Inbetriebnahme und Test 7.1 Kommunikation MCC-2 – PC testen 1. Serielle Schnittstelle des PCs mit der Steuerung (X5) verbinden, siehe Kap.1.2. 2. Versorgungsspannung PWR anschließen (X9). Die LED leuchtet grün. 3. Remote/Local-Schalter auf REMOTE schalten. 4. PC einschalten.
  • Seite 48: Schrittmotor(En), I/O, Endschalter Testen

    0.1 bis 2.5 A eingestellt werden: Stufe 1 = 0.1 A bis Stufe 25 = 2.5 A Mit Übertragung/Senden/Parameter wird die Parameterliste in der MCC-2 gespeichert. Bei Auslieferung der Steuerung sind folgende Werte eingestellt: Laufstrom: 0.6 A, Stoppstrom: 0.2 A, Booststrom: deaktiviert Motorströme passend zur Motorwicklung einstellen! Siehe Kap.
  • Seite 49 Manual MCC-2 8. Beim Menüpunkt Übertragung /Fahrbetrieb öffnet sich das unten abgebildete Fenster, in dem Sie den Motor direkt per Mausklick verfahren können. – – 9. Einfach auf einen der Buttons klicken. Dabei bedeutet + die Bewegung im Uhrzeigersinn, auf die Motorachse gesehen.
  • Seite 50: Programmierung

    Eine genaue Beschreibung befindet sich im Manual LabVIEW-VIs MCC. 8.2 MiniLog Die Phytron Programmiersprache MiniLog hat sich bei der Erstellung von Ablaufprogram- men für Maschinensteuerungen bewährt. Es ist auch möglich die Programmierbefehle nach DIN 66025 zu verwenden. Die Steuerung kann mit beiden programmiert werden.
  • Seite 51: Erwärmungskurve Der Mcc-2

    Sie kann in der Praxis von den unten dargestellten Diagrammen abweichen. Die Gehäuse-Temperatur (gemessen an der rechten Gehäuse-Seite bei vertikal ausgerichteter MCC-2) sollte 75 °C nicht überschreiten. Bei einer höheren Temperatur wird die interne Notabschaltung aktiv, um eine Zerstörung der Hardware zu verhindern.
  • Seite 52 Normalisierte Gehäuse-Temperatur, halber Strom, 100% Einschaltdauer Abb. 42: Erwärmungskurve bei Betrieb einer/zwei Achsen und halbem Strom Normalisierte Gehäuse-Temperatur, halber Strom, 60% Einschaltdauer Abb. 43: Erwärmungskurve bei Betrieb einer/zwei Achsen und 60% Einschaltdauer MA 1227-A017 DE...
  • Seite 53: Garantie, Geschützte Warenzeichen, Schutzmaßnahmen

    In diesem Kapitel: Garantie, Geschützte Warenzeichen und ESD-Schutzmaßnahmen 10.1 Garantie Auf die MCC Steuerungen von Phytron wird die gesetzliche vorgeschriebene Garantie auf Material- und Produktionsfehler gewährt. Diese Garantie erstreckt sich jedoch nicht auf Geräte, die durch den Kunden modifiziert, mit Gewalt behandelt oder auf andere Art und Weise nicht ordnungsgemäß...
  • Seite 54: Stichwortverzeichnis

    11 Stichwortverzeichnis Kurzschluss 6 Abmessungen 22, 26 Abschirmgeflecht 20, 31 LabVIEW 49 Adapterkabel 37 Lauffrequenz 23 Ausgänge 6, 37, 39, 40, 44 Laufstrom 47 LED 8, 24, 28, 46 Linear 29 LOCAL 7 Baudrate 32 Bedienterminal 11 Befestigungsschrauben 25 Berührungsspannung 18...
  • Seite 55 Manual MCC-2 Steckanschlüsse 23 Stoppstrom 47 Versorgungsschalter 39 Stromeinstellung 29, 31 Versorgungsspannung 4, 23, 27, 28 SYNCHROCHOP 6 Virtuelle Instrumente 49 Vollschritt 6 Technische Daten 23 Wandmontage 25 Übertemperatur 6 Umgebungstemperatur 16, 23 Zettlex 41 Unterspannung 6, 24 USB 7, 32...
  • Seite 56 Phytron GmbH Industriestraße 12 – 82194 Gröbenzell T+49-8142-503-0 F +49-8142-503-190 www.phytron.de...

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