Seite 1 CANopen-Handbuch Servopositionierregler ARS 2000 Metronix Meßgeräte und Elektronik GmbH Telefon: +49-(0)531-8668-0 Kocherstraße 3 Telefax: +49-(0)531-8668-555 D-38120 Braunschweig E-mail: vertrieb@metronix.de Germany http://www.metronix.de...
Seite 2 Zusammenwirken der Produkte mit anderen Produkten oder aufgrund unsachgemäßer Handhabung an Maschinen oder Anlagen entstehen. Metronix behält sich das Recht vor, das Dokument oder das Produkt ohne vorherige Ankündigung zu ändern, zu ergänzen oder zu verbessern. Dieses Dokument darf weder ganz noch teilweise ohne ausdrückliche Genehmigung des Urhebers in irgendeiner Form reproduziert oder in eine andere natürliche oder...
Seite 3 Seite 3 Verzeichnis der Revisionen Autor: Metronix Meßgeräte und Elektronik GmbH Handbuchname: CANopen-Handbuch „Servopositionierregler ARS 2000“ Dateiname: CanOpen_Handbuch_ARS2000_V1p6.doc Lfd. Nr. Beschreibung Revisions- Datum der index Änderung Vorversion 26.09.2003 1. freigegebene Version 19.11.2003 Trademarks / Umstellung Cooper Power Tools 21.01.2004 Objekte für Produktstufe 3.2 ergänzt 04.10.2005...
Seite 4 Seite 4 Inhaltsverzeichnis Allgemeines........................12 1.1 Dokumentation ............................12 1.2 CANopen ..............................13 Sicherheitshinweise für elektrische Antriebe und Steuerungen ........14 2.1 Verwendete Symbole ..........................14 2.2 Allgemeine Hinweise ..........................15 2.3 Gefahren durch falschen Gebrauch .......................16 2.4 Sicherheitshinweise ..........................17 2.4.1 Allgemeine Sicherheitshinweise ....................17 2.4.2 Sicherheitshinweise bei Montage und Wartung ................18 2.4.3 Schutz gegen Berühren elektrischer Teile..................19 2.4.4 Schutz durch Schutzkleinspannung (PELV) gegen elektrischen Schlag ........20...
Seite 5 Seite 5 5.8.3 Beschreibung der Objekte......................52 5.8.3.1 Objekt 1017 : producer_heartbeat_time..................52 5.9 Nodeguarding (Error Control Protocol) ....................53 5.9.1 Übersicht............................53 5.9.2 Aufbau der Nodeguarding-Nachrichten ..................53 5.9.3 Beschreibung der Objekte......................54 5.9.3.1 Objekt 100C : guard_time......................54 5.9.3.2 Objekt 100D : life_time_factor .....................54 Tabelle der Identifier .............................55 Parameter einstellen ......................
Seite 6 Seite 6 6.5.2.7 Objekt 6410 : phase_order ....................84 6.5.2.8 Objekt 6410 : encoder_offset_angle..................85 6.5.2.9 Objekt 6410 : motor_temperature_sensor_polarity..............86 6.5.2.10 Objekt 6510 : motor_temperature..................86 6.5.2.11 Objekt 6510 : max_motor_temperature .................87 6.5.2.12 Objekt 60F6 : torque_control_parameters ..................88 6.6 Drehzahlregler............................89 6.6.1 Übersicht............................89 6.6.2 Beschreibung der Objekte......................89 6.6.2.1 Objekt 60F9 : velocity_control_parameters ..................89...
Seite 7 Seite 7 6.11.2.3 Objekt 2021 : position_encoder_selection ..................117 6.11.2.4 Objekt 2022 : synchronisation_encoder_selection ..............118 6.11.2.5 Objekt 202F : synchronisation_selector_data................119 6.11.2.6 Objekt 2023 : synchronisation_filter_time ..................120 6.12 Analoge Eingänge ..........................121 6.12.1 Übersicht........................121 6.12.2 Beschreibung der Objekte.....................121 6.12.2.1 2400 : analog_input_voltage (Eingangsspannung)..............121 6.12.2.2 Objekt 2401 : analog_input_offset (Offset Analogeingänge) ............122 6.13 Digitale Ein- und Ausgänge ........................124...
Seite 8 Seite 8 6.18.2.3 Objekt 200F : last_warning_code....................147 Gerätesteuerung (Device Control)................... 148 7.1 Zustandsdiagramm (State Machine) ....................148 7.1.1 Übersicht.............................148 7.1.2 Das Zustandsdiagramm des Reglers (State Machine) ..............149 7.1.2.1 Zustandsdiagramm: Zustände ......................151 7.1.2.2 Zustandsdiagramm: Zustandsübergänge..................151 7.1.3 controlword (Steuerwort)......................153 7.1.3.1 Objekt 6040 : controlword ......................153 7.1.4 Auslesen des Reglerzustands ......................156 7.1.5 statuswords (Statusworte) ......................157 7.1.5.1...
Seite 9 Seite 9 8.3 Betriebsart Positionieren (Profile Position Mode) ................183 8.3.1 Übersicht.............................183 8.3.2 Beschreibung der Objekte......................184 8.3.2.1 In diesem Kapitel behandelte Objekte ..................184 8.3.2.2 Betroffene Objekte aus anderen Kapiteln ..................184 8.3.2.3 Objekt 607A : target_position.....................184 8.3.2.4 Objekt 6081 : profile_velocity ....................186 8.3.2.5 Objekt 6082 : end_velocity......................186...
Seite 10 Seite 10 8.7.2.5 Objekt 6074 : torque_demand_value ..................215 8.7.2.6 Objekt 6076 : motor_rated_torque....................215 8.7.2.7 Objekt 6077 : torque_actual_value .....................216 8.7.2.8 Objekt 6078 : current_actual_value ....................216 8.7.2.9 Objekt 6079 : dc_link_circuit_voltage..................217 8.7.2.10 Objekt 6087 : torque_slope......................217 8.7.2.11 Objekt 6088 : torque_profile_type....................218 Änderungen gegenüber ARS-Reihe ................
Seite 11 Seite 11 Abbildungsverzeichnis Abbildung 3.1: CAN-Steckverbinder für ARS 2000 Abbildung 3.2: Verkabelungsbeispiel Abbildung 5.3: Zugriffsverfahren Abbildung 5.4: NMT-State machine Abbildung 6.5: Übersicht: Factor Group Abbildung 6.6: Schleppfehler – Funktionsübersicht Abbildung 6.7: Schleppfehler Abbildung 6.8: Position erreicht – Funktionsübersicht Abbildung 6.9: Position erreicht Abbildung 6.10: Funktion der Bremsverzögerung (bei Drehzahlregelung / Positionieren) Abbildung 7.11: Zustandsdiagramm des Reglers...
Seite 12 Softwarehandbuch “Servopositionierregler ARS 2000”: Beschreibung der Gerätefunktionalität und der Softwarefunktionen der Firmware einschließlich der RS232 Kommunikation. Beschreibung des Parametrierprogramms Metronix ServoCommander™ mit einer Anleitung bei der Erstinbetriebnahme eines Servopositionierreglers der Reihe ARS 2000. Produkthandbuch “Servopositionierregler ARS 2100”: Beschreibung der technischen Daten und der Gerätefunktionalität sowie Hinweise zur Installation und Betrieb des...
Seite 13 Allgemeines Seite 13 1.2 CANopen CANopen ist ein von der Vereinigung „CAN in Automation" erarbeiteter Standard. In diesem Verbund sind eine Vielzahl von Geräteherstellern organisiert. Dieser Standard hat die bisherigen herstellerspezifischen CAN-Protokolle weitgehend ersetzt. Somit steht dem End- anwender ein herstellerunabhängiges Kommunikations-Interface zur Verfügung. Von diesem Verbund sind unter anderem folgende Handbücher beziehbar: In diesen Werken werden die allgemeinen Grundlagen CiA Draft Standard 201-207:...
Seite 14 Seite 14 Sicherheitshinweise für elektrische Antriebe und Steuerungen 2 Sicherheitshinweise für elektrische Antriebe und Steuerungen 2.1 Verwendete Symbole Information Wichtige Informationen und Hinweise. Vorsicht Die Nichtbeachtung kann hohe Sachschäden zur Folge haben. GEFAHR ! Die Nichtbeachtung kann Sachschäden und Personenschäden zur Folge haben.
Seite 15 Seite 15 2.2 Allgemeine Hinweise Bei Schäden infolge von Nichtbeachtung der Warnhinweise in dieser Betriebsanleitung übernimmt die Metronix Messgeräte und Elektronik GmbH keine Haftung. Vor der Inbetriebnahme sind die Sicherheitshinweise für elektrische Antriebe und Steuerungen ab Seite 14 durchzulesen. Wenn die Dokumentation in der vorliegenden Sprache nicht einwandfrei verstanden wird, bitte beim Lieferant anfragen und diesen informieren.
Seite 16 Seite 16 Sicherheitshinweise für elektrische Antriebe und Steuerungen Bei Verkauf, Verleih und/oder anderweitiger Weitergabe des Servoantriebsreglers sind diese Sicherheitshinweise ebenfalls mitzugeben. Ein Öffnen des Servoantriebsreglers durch den Betreiber ist aus Sicherheits- und Gewährleistungsgründen nicht zulässig. Die Voraussetzung für eine einwandfreie Funktion des Servoantriebsreglers ist eine fachgerechte Projektierung! GEFAHR! Unsachgemäßer Umgang mit dem Servoantriebsregler und Nichtbeachten der hier...
Seite 17 Sicherheitshinweise für elektrische Antriebe und Steuerungen Seite 17 2.4 Sicherheitshinweise 2.4.1 Allgemeine Sicherheitshinweise Der Servoantriebsregler entspricht der Schutzklasse IP20, sowie der Verschmutzungsklasse 1. Es ist darauf zu achten, dass die Umgebung dieser Schutz- bzw. Verschmutzungsklasse entspricht. Nur vom Hersteller zugelassene Zubehör- und Ersatzteile verwenden. Die Servoantriebsregler müssen entsprechend den EN-Normen und VDE-Vorschriften so an das Netz angeschlossen werden, dass sie mit geeigneten Freischaltmitteln ( z.B.
Seite 18 Seite 18 Sicherheitshinweise für elektrische Antriebe und Steuerungen Ohne Anspruch auf Vollständigkeit gelten unter anderem folgende Vorschriften: VDE 0100 Bestimmung für das Errichten von Starkstromanlagen bis 1000 Volt EN 60204 Elektrische Ausrüstung von Maschinen EN 50178 Ausrüstung von Starkstromanlagen mit elektronischen Betriebsmitteln 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...
Seite 19 Sicherheitshinweise für elektrische Antriebe und Steuerungen Seite 19 Bei der Montage ist sorgfältig vorzugehen. Es ist sicherzustellen, dass sowohl bei Montage als auch während des späteren Betriebes des Antriebs keine Bohrspäne, Metallstaub oder Montageteile (Schrauben, Muttern, Leitungsabschnitte) in den Servoantriebsregler fallen. Ebenfalls ist sicherzustellen, dass die externe Spannungsversorgung des Reglers (24V) abgeschaltet ist.
Seite 20 Seite 20 Sicherheitshinweise für elektrische Antriebe und Steuerungen Für den Betrieb gelten in jedem Fall die einschlägigen DIN, VDE, EN und IEC - Vorschriften, sowie alle staatlichen und örtlichen Sicherheits- und Unfallverhütungsvorschriften. Der Anlagenbauer bzw. der Betreiber hat für die Einhaltung dieser Vorschriften zu sorgen: Vor dem Einschalten die dafür vorgesehenen Abdeckungen und Schutzvorrichtungen für den Berührschutz an den Geräten anbringen.
Seite 21 Sicherheitshinweise für elektrische Antriebe und Steuerungen Seite 21 GEFAHR! Hohe elektrische Spannung durch falschen Anschluss! Lebensgefahr, Verletzungsgefahr durch elektrischen Schlag! An alle Anschlüsse und Klemmen mit Spannungen von 0 bis 50 Volt dürfen nur Geräte, elektrische Komponenten und Leitungen angeschlossen werden, die eine Schutzkleinspannung (PELV = Protective Extra Low Voltage) aufweisen.
Seite 22 Seite 22 Sicherheitshinweise für elektrische Antriebe und Steuerungen Der Personenschutz ist aus den oben genannten Gründen durch Überwachungen oder Maßnahmen, die anlagenseitig übergeordnet sind, sicherzustellen. Diese werden nach den spezifischen Gegebenheiten der Anlage einer Gefahren- und Fehleranalyse vom Anlagenbauer vorgesehen. Die für die Anlage geltenden Sicherheitsbestimmungen werden hierbei mit einbezogen.
Seite 23 Sicherheitshinweise für elektrische Antriebe und Steuerungen Seite 23 Hierfür gelten allgemeine Sicherhinweise: Die allgemeinen Errichtungs- und Sicherheitsvorschriften zu Handhabung und Montage beachten. Geeignete Montage- und Transporteinrichtungen verwenden. Einklemmungen und Quetschungen durch geeignete Vorkehrungen vorbeugen. Nur geeignetes Werkzeug verwenden. Sofern vorgeschrieben, Spezialwerkzeug benutzen.
Seite 24 Seite 24 Verkabelung und Steckerbelegung 3 Verkabelung und Steckerbelegung 3.1 Anschlussbelegungen Das CAN-Interface ist bei der Gerätefamilie ARS 2000 bereits im Servoregler integriert und somit immer verfügbar. Der CAN-Bus-Anschluss ist normgemäß als 9-poliger DSUB-Stecker (reglerseitig) ausgeführt. Abbildung 3.1: CAN-Steckverbinder für ARS 2000 CAN-Bus-Verkabelung Bei der Verkabelung der Regler über den CAN-Bus sollten sie unbedingt die nachfolgenden Informationen und Hinweise beachten,...
Seite 25 Der Schirm des Kabels wird bei allen Knoten an die CAN-Shield-Anschlüsse geführt. Eine Tabelle mit den technischen Daten von verwendbaren Kabeln befindet sich am Ende dieses Kapitels, geeignete und von Metronix empfohlene Kabel finden sie im Produkthandbuch • Von der Verwendung von Zwischensteckern bei der CAN-Bus-Verkabelung wird abgeraten.
Seite 26 4 Aktivierung von CANopen 4.1 Übersicht Die Aktivierung des CAN-Interface mit dem Protokoll CANopen erfolgt einmalig über die serielle Schnittstelle des Servoreglers. Das CAN-Protokoll wird über das CAN-Bus-Fenster des Metronix ServoCommander™ aktiviert. Es müssen insgesamt 3 verschiedene Parameter eingestellt werden: • Basis-Knotennummer Zur eindeutigen Identifizierung im Netzwerk muss jedem Teilnehmer eine Knotennummer zugeteilt werden, die nur einmal im Netzwerk vorkommen darf.
Seite 27 Aktivierung von CANopen Seite 27 Baudrate • Dieser Parameter bestimmt die auf dem CAN-Bus verwendete Baudrate in kBaud. Beachten Sie, dass hohe Baudraten eine niedrige maximale Kabellänge erfordern. • Optionen Alle in einem CANopen-Netzwerk vorhandenen Geräte senden eine Einschaltmeldung (Bootup-Message) über den Bus, die die Knotennummer des Senders enthält. Empfängt der Regler eine solche Einschaltmeldung, die seiner eigenen Knotennummer entspricht, wird der Fehler 12-0 ausgelöst.
Seite 28 Seite 28 Zugriffsverfahren 5 Zugriffsverfahren 5.1 Einleitung CANopen stellt eine einfache und standardisierte Möglichkeit bereit, auf die Parameter des Servoreglers (z.B. den maximalen Motorstrom) zuzugreifen. Dazu ist jedem Parameter (CAN- Objekt) eine eindeutige Nummer (Index und Subindex) zugeordnet. Die Gesamtheit aller einstellbaren Parameter wird als Objektverzeichnis bezeichnet.
Seite 29 Zugriffsverfahren Seite 29 EMCY Emergency Übermittlung von Fehlermeldungen. Message Network Netzwerkdienst: Es kann z.B. auf alle CAN- Knoten Management gleichzeitig eingewirkt werden. HEARTBEAT Error Control Überwachung der Kommunikationsteilnehmer durch Protocol regelmäßige Nachrichten. Jede Nachricht, die auf dem CAN-Bus verschickt wird, enthält eine Art Adresse, mit dessen Hilfe festgestellt werden kann, für welchen Bus-Teilnehmer die Nachricht gedacht ist.
Seite 30 Seite 30 Zugriffsverfahren 5.2.1 SDO-Sequenzen zum Lesen und Schreiben Um Objekte dieser Zahlentypen auszulesen oder zu beschreiben sind die nachfolgend aufgeführten Sequenzen zu verwenden. Die Kommandos, um einen Wert in den Regler zu schreiben, beginnen je nach Datentyp mit einer unterschiedlichen Kennung. Die Antwort- Kennung ist hingegen stets die gleiche.
Seite 31 Zugriffsverfahren Seite 31 5.2.2 SDO-Fehlermeldungen Im Falle eines Fehlers beim Lesen oder Schreiben (z.B. weil der geschriebene Wert zu groß ist), antwortet der Regler mit einer Fehlermeldung anstelle der Quittierung: Befehl ... IX0 IX1 SU ... Antwort: IX0 IX1 SU F0 F1 F2 F3 Fehler-Kennung Fehlercode (4 Byte) Fehlercode...
Seite 32 Schnittstelle zu simulieren. So können in der Testphase Objekte nach dem Einschreiben über den CAN-Bus über die RS232-Schnittstelle gelesen und kontrolliert werden. Durch Verwendung des Transfer-Fensters des Metronix ServoCommander™ (unter Datei/Transfer) wird so die Applikationserstellung erleichtert. Die Syntax der Befehle lautet:...
Seite 33 Zugriffsverfahren Seite 33 5.3 PDO-Message Mit Process-Data-Objekten (PDOs) können Daten ereignisgesteuert übertragen werden. Das PDO überträgt dabei einen oder mehrere vorher festgelegte Parameter. Anders als bei einem SDO erfolgt bei der Übertragung eines PDOs keine Quittierung. Nach der PDO-Aktivierung müssen daher alle Empfänger jederzeit eventuell ankommende PDOs verarbeiten können. Dies bedeutet meistens einen erheblichen Softwareaufwand im Host-Rechner.
Seite 34 Seite 34 Zugriffsverfahren 5.3.1 Beschreibung der Objekte Identifier des PDOs COB_ID_used_by_PDO COB_ID_used_by_PDO In dem Objekt ist der Identifier einzutragen, auf dem das jeweilige PDO gesendet bzw. empfangen werden soll. Ist Bit 31 gesetzt, ist das jeweilige PDO deaktiviert. Dies ist die Voreinstellung für alle PDOs.
Seite 35 Zugriffsverfahren Seite 35 Übertragungsart transmission_type und inhibit_time Für jedes PDO kann festgelegt werden, welches Ereignis zum Aussenden (Transmit-PDO) bzw. Auswerten (Receive-PDO) einer Nachricht führt: Wert Bedeutung Erlaubt bei –F0 SYNC-Message TPDOs RPDOs Der Zahlenwert gibt an, wie viele SYNC- Nachrichten eingetroffen sein müssen, bevor das PDO gesendet (T-PDO) bzw.
Seite 36 Seite 36 Zugriffsverfahren BEISPIEL Folgende Objekte sollen zusammen in einem PDO übertragen werden: Name des Objekts Index_Subindex Bedeutung statusword 6041 Reglersteuerung modes_of_operation_display 6061 Betriebsart digital_inputs 60FD Digitale Eingänge Es soll das erste Transmit-PDO (TPDO 1) verwendet werden, welches immer gesendet werden soll, wenn sich eines der digitalen Eingänge ändert, allerdings maximal alle 10 ms.
Seite 37 Zugriffsverfahren Seite 37 5.3.2 Objekte zur PDO-Parametrierung In den Reglern der ARS 2000-Reihe sind insgesamt 4 Transmit und 4 Receive-PDOs verfügbar. Die einzelnen Objekte, um diese PDOs zu parametrieren sind jeweils für alle 4 TPDOs und alle 4 RPDOs gleich. Daher ist im Folgenden nur die Parameterbeschreibung des ersten TPDOs explizit aufgeführt.
Seite 38 Seite 38 Zugriffsverfahren 1A00 Index transmit_pdo_mapping_tpdo1 Name RECORD Object Code No. of Elements Sub-Index number_of_mapped_objects_tpdo1 Description UINT8 Data Type Access PDO Mapping Units Value Range 0...4 siehe Tabelle Default Value Sub-Index first_mapped_object_tpdo1 Description UINT32 Data Type Access PDO Mapping Units Value Range Default Value siehe Tabelle...
Seite 39 Zugriffsverfahren Seite 39 Sub-Index fourth_mapped_object_tpdo1 Description UINT32 Data Type Access PDO Mapping Units Value Range Default Value siehe Tabelle Beachten Sie, dass die Objekt- Gruppen _pdo_parameter_xxx und transmit transmit_pdo_mapping_xxx nur beschrieben werden können, wenn das PDO deaktiviert ist (Bit 31 in gesetzt) cob_id_used_by_pdo_xxx 1.
Seite 40 Seite 40 Zugriffsverfahren 4. Transmit-PDO Index Comment Type Acc. Default Value 1803 number of entries UINT8 1803 COB-ID used by PDO UINT32 C0000481 1803 transmission type UINT8 1803 inhibit time (100 µs) UINT16 0000 1A03 number of mapped objects UINT8 1A03 first mapped object UINT32...
Seite 41 Zugriffsverfahren Seite 41 1. Receive PDO Index Comment Type Acc. Default Value 1400 number of entries UINT8 1400 COB-ID used by PDO UINT32 C0000201 1400 transmission type UINT8 1600 number of mapped objects UINT8 1600 first mapped object UINT32 60400010 1600 second mapped object UINT32...
Seite 42 Seite 42 Zugriffsverfahren 5.3.3 Aktivierung der PDOs Damit der Regler PDOs sendet oder empfängt müssen folgende Punkte erfüllt sein: Das Objekt number_of_mapped_objects muß ungleich Null sein. • Im Objekt cob_id_used_for_pdos muss das Bit 31 gelöscht sein. • Der Kommunikationsstatus des Reglers muss operational sein (siehe Kapitel 5.6, •...
Seite 43 Zugriffsverfahren Seite 43 5.4 SYNC-Message Mehrere Geräte einer Anlage können miteinander synchronisiert werden. Hierzu sendet eines der Geräte (meistens die übergeordnete Steuerung) periodisch Synchronisations-Nachrichten aus. Alle angeschlossenen Regler empfangen diese Nachrichten und verwenden sie für die Behandlung der PDOs (siehe Kapitel 5.3). Identifier: 80h Datenlänge Der Identifier, auf dem der Regler die SYNC-Message empfängt, ist fest auf 080...
Seite 44 Seite 44 Zugriffsverfahren Error free Error occured Nach einem Reset befindet sich der Regler im Zustand Error free (den er ggf. sofort wieder verlässt, weil von Anfang an ein Fehler vorhanden ist). Folgende Zustandsübergänge sind möglich: Ursache Bedeutung Initialisierung abgeschlossen Fehler tritt auf Es lag kein Fehler vor und ein Fehler tritt auf.
Seite 45 Zugriffsverfahren Seite 45 Folgende Fehlercodes können auftreten: error_code Anzeige Bedeutung (hex) 0000 Regler ist fehlerfrei 6180 E 01 0 Stack Overflow 3220 E 02 0 Unterspannung Zwischenkreis 4310 E 03 x Übertemperatur Motor 4210 E 04 0 Übertemperatur Leistungsteil 4280 E 04 1 Übertemperatur Zwischenkreis 5114...
Seite 46 Seite 46 Zugriffsverfahren error_code Anzeige Bedeutung (hex) 5580 E 26 0 Fehlender User-Parametersatz 5581 E 26 1 Checksummenfehler 5582 E 26 2 Flash: Fehler beim Schreiben 5583 E 26 3 Flash: Fehler beim Löschen 5584 E 26 4 Flash: Fehler im internen Flash 5585 E 26 5 Fehlende Kalibrierdaten...
Seite 47 Zugriffsverfahren Seite 47 5.5.3 Beschreibung der Objekte 5.5.3.1 Objekt 1003 : pre_defined_error_field Der jeweilige error_code der Fehlermeldungen wird zusätzlich in einem vierstufigen Fehlerspeicher abgelegt. Dieser ist wie ein Schieberegister strukturiert, so dass immer der zuletzt aufgetretene Fehler im Objekt 1003 standard_error_field_0 ) abgelegt ist.
Seite 48 Seite 48 Zugriffsverfahren Sub-Index standard_error_field_2 Description Access PDO Mapping Units Value Range Default Value Sub-Index standard_error_field_3 Description Access PDO Mapping Units Value Range Default Value Version 1.6 CANopen-Handbuch „Servopositionierregler ARS 2000”...
Seite 49 Zugriffsverfahren Seite 49 5.6 Netzwerkmanagement (NMT-Service) Alle CANopen-Geräte können über das Netzwerkmanagement angesteuert werden. Hierfür ist der Identifier mit der höchsten Priorität (000 ) reserviert. Mittels NMT können Befehle an einen oder alle Regler gesendet werden. Jeder Befehl besteht aus zwei Bytes, wobei das erste Byte den Befehlscode (command specifier, ) und das zweite Byte die Knotenadresse (node id, ) des angesprochenen Reglers beinhaltet.
Seite 50 Seite 50 Zugriffsverfahren Alle anderen Zustands-Übergänge werden vom Regler selbsttätig ausgeführt, z.B. weil die Initialisierung abgeschlossen ist. Im Parameter muss die Knotennummer des Reglers angegeben werden oder Null, wenn alle im Netzwerk befindlichen Knoten adressiert werden sollen (Broadcast). Je nach NMT-Status können bestimmte Kommunikationsobjekte nicht benutzt werden: So ist es z.B.
Seite 51 Zugriffsverfahren Seite 51 5.7 Bootup 5.7.1 Übersicht Nach dem Einschalten der Spannungsversorgung oder nach einem Reset, meldet der Regler über eine Bootup-Nachricht, dass die Initialisierungsphase beendet ist. Der Regler ist dann im NMT-Status preoperational (siehe Kapitel 5.6, Netzwerkmanagement: NMT-Service) 5.7.2 Aufbau der Bootup- Nachricht Die Bootup-Nachricht ist nahezu identisch zur folgenden Heartbeat-Nachricht aufgebaut.
Seite 52 Seite 52 Zugriffsverfahren 5.8.2 Aufbau der Heartbeat- Nachricht Das Heartbeat-Telegramm wird mit dem Identifier 700 + Knotennummer gesendet. Es enthält nur 1 Byte Nutzdaten, den NMT-Status des Reglers (siehe Kapitel 5.6, Netzwerkmanagement: NMT-Service). Identifier: 700h + NMT-Status Knotennummer Datenlänge Bedeutung Stopped Operational Pre-Operational...
Seite 53 Zugriffsverfahren Seite 53 5.9 Nodeguarding (Error Control Protocol) 5.9.1 Übersicht Ebenfalls zur Überwachung der Kommunikation zwischen Slave (Antrieb) und Master kann das sogenannte Nodeguarding-Protokoll verwendet werden. Im Gegensatz zum Heartbeat- Protokoll überwachen sich hierbei Master und Slave gegenseitig: Der Master fragt den Antrieb zyklisch nach seinem NMT- Status. Dabei wird in jeder Antwort des Reglers ein bestimmtes Bit invertiert (getoggelt).
Seite 54 Seite 54 Zugriffsverfahren Die Überwachungszeit für Anfragen des Masters ist parametrierbar. Die Überwachung beginnt mit der ersten empfangenen Remoteabfrage des Masters. Ab diesem Zeitpunkt müssen die Remoteabfragen vor Ablauf der eingestellten Überwachungszeit eintreffen, da anderenfalls Fehler 12-4 ausgelöst wird. Reset Communication Das Togglebit wird durch das NMT- Kommando zurückgesetzt.
Seite 55 Zugriffsverfahren Seite 55 Tabelle der Identifier Die folgende Tabelle gibt eine Übersicht über die verwendeten Identifier: Objekt-Typ Identifier (hexadezimal) Bemerkung SDO (Host an Regler) +Knotennummer SDO (Regler an Host) +Knotennummer TPDO1 Standardwerte. Können bei Bedarf TPDO2 geändert werden. TPDO3 TPDO4 RPDO1 RPDO2 RPDO3...
Seite 56 Seite 56 Parameter einstellen 6 Parameter einstellen Bevor der Servoregler die gewünschte Aufgabe (Momenten-, Drehzahlregelung, Positio- nierung) ausführen kann, müssen zahlreiche Parameter des Reglers an den verwendeten Motor und die spezifische Applikation angepasst werden. Dabei sollte in der Reihenfolge der anschließenden Kapitel vorgegangen werden.
Seite 57 Es sind zwei unterschiedliche Konzepte zur Parametersatzverwaltung denkbar: 1. Der Parametersatz wird mit dem Parametrierprogramm Metronix ServoCommander™ erstellt und ebenfalls mit dem Metronix ServoCommander™ komplett in die einzelnen Regler übertragen. Bei diesem Verfahren müssen nur die ausschließlich via CANopen zugänglichen Objekte über den CAN-Bus eingestellt werden. Nachteilig ist hierbei, dass für jede Inbetriebnahme einer neuen Maschine oder im Falle einer Reparatur...
Seite 58 Seite 58 Parameter einstellen 6.1.2 Beschreibung der Objekte 6.1.2.1 Objekt 1011 : restore_default_parameters Index 1011 restore_parameters Name ARRAY Object Code No. of Elements UINT32 Data Type Sub-Index restore_all_default_parameters Description Access PDO Mapping Units 64616F6C („load“) Value Range 1 (read access) Default Value Das Objekt 1011...
Seite 59 Parameter einstellen Seite 59 6.1.2.2 Objekt 1010 : store_parameters 1010 Index store_parameters Name ARRAY Object Code No. of Elements UINT32 Data Type Sub-Index save_all_parameters Description Access PDO Mapping Units 65766173 („save“) Value Range Default Value Soll der Default-Parametersatz auch in den Applikations-Parametersatz übernommen werden, 1010 save_all_parameters dann muss außerdem auch das Objekt...
Seite 60 Seite 60 Parameter einstellen 6.2 Kompatibilitäts- Einstellungen 6.2.1 Übersicht Um einerseits kompatibel zu früheren CANopen- Implementationen (z.B. auch in anderen Gerätefamilien) bleiben zu können und andererseits Änderungen und Korrekturen gegenüber der DSP402 und der DS301 ausführen zu können, wurde das Objekt compatibility_control eingefügt.
Seite 61 Wenn dieses Bit gesetzt ist, sind die Referenzfahrt- methoden 32... 35 gemäß DSP402 nummeriert, anderenfalls ist die Nummerierung kompatibel zu früheren Metronix- Implementierungen. (Siehe auch Kap. 8.2.3). Wird dieses Bit gesetzt, wird auch Bit 0 gesetzt und umgekehrt Bit 3 reserved Das Bit ist reserviert.
Seite 62 Seite 62 Parameter einstellen Bit 6 homing_to_zero Bisher besteht eine Referenzfahrt unter CANopen nur aus 2 Phasen (Suchfahrt und Kriechfahrt). Der Antrieb fährt anschließend nicht auf die ermittelte Nullposition (die z.B. durch den zur gefundenen homing_offset Referenzposition verschoben sein kann). Wird dieses Bit gesetzt, wird dieses Standardverhalten geändert und der Antrieb schließt der Referenzfahrt eine Fahrt auf Null an.
Seite 63 Parameter einstellen Seite 63 6.3 Umrechnungsfaktoren (Factor Group) 6.3.1 Übersicht Servoregler werden in einer Vielzahl von Anwendungsfällen eingesetzt: Als Direktantrieb, mit nachgeschaltetem Getriebe, für Linearantriebe etc. Um für alle diese Anwendungsfälle eine einfache Parametrierung zu ermöglichen, kann der Regler mit Hilfe der Factor Group so parametriert werden, dass der Nutzer alle Größen wie z.B.
Seite 64 Seite 64 Parameter einstellen Alle Parameter werden im Regler grundsätzlich in seinen internen Einheiten gespeichert und erst beim Einschreiben oder Auslesen mit Hilfe der Factor Group umgerechnet. Daher sollte die Factor Group vor der allerersten Parametrierung eingestellt werden und während einer Parametrierung nicht geändert werden. Standardmäßig ist die Factor Group auf folgende Einheiten eingestellt: Größe Bezeichnung...
Seite 65 Parameter einstellen Seite 65 6093 Index position_factor Name ARRAY Object Code No. of Elements UINT32 Data Type Sub-Index numerator Description Access PDO Mapping Units Value Range Default Value Sub-Index divisor Description Access PDO Mapping Units Value Range Default Value In die Berechnungsformel des position_factor gehen folgende Größen ein: gear_ratio...
Seite 66 Seite 66 Parameter einstellen BEISPIEL Zunächst muss gewünschte Einheit (Spalte gewünschten Nachkommastellen (NK) festgelegt, sowie Getriebefaktor ggf. Vorschubkonstante der Applikation ermittelt werden. Diese Vorschubkonstante wird dann in den gewünschten Positions-Einheiten dargestellt (Spalte 2). Letzlich können alle Werte in die Formel eingesetzt und der Bruch berechnet werden: 1.
Seite 67 Parameter einstellen Seite 67 6.3.2.3 Objekt 6094 : velocity_encoder_factor Das Objekt velocity_encoder_factor dient zur Umrechnung aller Geschwindig- keitswerte der Applikation von speed_units in die interne Einheit Umdrehungen pro 4096 Minuten . Es besteht aus Zähler und Nenner. Index 6094 velocity_encoder_factor Name ARRAY Object Code...
Seite 68 Seite 68 Parameter einstellen position_factor velocity_encoder_factor Wie der wird auch der getrennt nach Zähler und Nenner in den Regler geschrieben werden. Daher kann es notwendig sein, den Bruch durch geeignete Erweiterung auf ganze Zahlen zu bringen. BEISPIEL Zunächst muss gewünschte Einheit (Spalte gewünschten...
Seite 69 Parameter einstellen Seite 69 6.3.2.4 Objekt 6097 : acceleration_factor Das Objekt acceleration_factor dient zur Umrechnung aller Beschleunigungswerte der Applikation von acceleration_units in die interne Einheit Umdrehungen pro Minute pro 256 Sekunden . Es besteht aus Zähler und Nenner. 6097 Index acceleration_factor Name ARRAY...
Seite 70 Seite 70 Parameter einstellen BEISPIEL Zunächst muss gewünschte Einheit (Spalte gewünschten Nach- kommastellen (NK) festgelegt, sowie der Getriebefaktor und ggf. die Vorschub- konstante der Applikation ermittelt werden. Diese Vorschubkonstante wird dann in den gewünschten Positions-Einheiten dargestellt (Spalte 2). Anschließend wird die gewünschte Zeiteinheit in die Zeiteinheit des Servopositionierreglers umgerech-...
Seite 71 Parameter einstellen Seite 71 6.3.2.5 Objekt 607E : polarity Das Vorzeichen der Positions- und Geschwindigkeitswerte des Reglers kann mit dem entsprechenden polarity_flag eingestellt werden. Dieses kann dazu dienen, die Drehrichtung des Motors bei gleichen Sollwerten zu invertieren. position_polarity_flag In den meisten Applikationen ist es sinnvoll, das und das velocity_polarity_flag auf den gleichen Wert zu setzen.
Seite 72 Seite 72 Parameter einstellen 6.4 Endstufenparameter 6.4.1 Übersicht Die Netzspannung wird über eine Vorladeschaltung in die Endstufe eingespeist. Beim Ein- schalten der Leistungsversorgung wird der Einschaltstrom begrenzt und das Laden überwacht. Nach erfolgter Vorladung des Zwischenkreises wird die Ladeschaltung überbrückt. Dieser Zustand ist Voraussetzung für das Erteilen der Reglerfreigabe.
Seite 73 Parameter einstellen Seite 73 Beim Betrieb des Reglers über den CAN-Bus können die beiden digitalen Eingänge Endstufenfreigabe und Reglerfreigabe gemeinsam auf 24V gelegt und die Freigabe über den CAN-Bus gesteuert werden. Dazu muss das Objekt 6510 enable_logic ) auf zwei gesetzt werden.
Seite 74 Seite 74 Parameter einstellen 6.4.2.3 Objekt 6510 : enable_enhanced_modulation Mit dem Objekt enable_enhanced_modulation kann die erweiterte Sinusmodulation aktiviert werden. Sie erlaubt eine bessere Ausnutzung der Zwischenkreisspannung und damit um ca. 14% höhere Drehzahlen. Nachteilig ist in bestimmten Applikationen, dass das Regelverhalten und der Rundlauf des Motors bei sehr kleinen Drehzahlen geringfügig schlechter wird.
Seite 75 Parameter einstellen Seite 75 6.4.2.5 Objekt 6510 : max_power_stage_temperature Temperatur Endstufe kann über Objekt 6510 power_stage_temperature ausgelesen werden. Wenn Objekt max_power_stage_temperature angegebene Temperatur überschritten wird, schaltet die Endstufe aus und eine Fehlermeldung wird abgesetzt. Sub-Index max_power_stage_temperature Description INT16 Data Type Access PDO Mapping °...
Seite 76 Seite 76 Parameter einstellen 6.4.2.7 Objekt 6510 : actual_dc_link_circuit_voltage Über das Objekt actual_dc_link_circuit_voltage kann die aktuelle Spannung des Zwischenkreises in Millivolt ausgelesen werden. Sub-Index actual_dc_link_circuit_voltage Description UINT32 Data Type Access PDO Mapping Units Value Range Default Value 6.4.2.8 Objekt 6510 : max_dc_link_circuit_voltage Das Objekt max_dc_link_circuit_voltage...
Seite 77 Parameter einstellen Seite 77 6.4.2.9 Objekt 6510 : min_dc_link_circuit_voltage Der Regler verfügt über eine Unterspannungsüberwachung. Diese kann über das Objekt 6510 enable_dc_link_undervoltage_error ) aktiviert werden. Das Objekt 6510 min_dc_link_circuit_voltage ) gibt an, bis zu welcher unteren Zwischen- kreisspannung der Regler arbeiten soll. Unterhalb dieser Spannung wird der Fehler E 02 0 ausgelöst, wenn dieses mit dem nachfolgenden Objekt aktiviert wurde.
Seite 78 Seite 78 Parameter einstellen 6.4.2.11 Objekt 6510 : nominal_current Mit dem Objekt nominal_current kann der Gerätenennstrom ausgelesen werden. Es handelt sich gleichzeitig um den oberen Grenzwert, der in das Objekt 6075 motor_rated_current ) eingeschrieben werden kann. Sub-Index nominal_current Description UINT32 Data Type Access PDO Mapping...
Seite 79 Parameter einstellen Seite 79 6.4.2.12 Objekt 6510 : peak_current Mit dem Objekt peak_current kann der Gerätespitzenstrom ausgelesen werden. Es 6073 handelt sich gleichzeitig um den oberen Grenzwert, der in das Objekt max_current ) eingeschrieben werden kann. Sub-Index peak_current Description UINT32 Data Type Access PDO Mapping...
Seite 80 Abhängig vom Motor und der Phasenfolge im Motor- und Winkel- geberkabel Diese Daten müssen beim erstmaligen Einsatz eines Motortyps mit dem Programm Metronix ServoCommander™ bestimmt werden. Für eine Reihe von Motoren können Sie auch fertige Parametersätze über Ihren Händler beziehen. Bitte beachten Sie, dass Drehsinn und Offset- winkel auch vom verwendeten Kabelsatz abhängen.
Seite 81 Parameter einstellen Seite 81 6.5.2 Beschreibung der Objekte Index Objekt Name Attr. 6075 motor_rated_current UINT32 6073 max_current UINT16 604D pole_number UINT8 6410 RECORD motor_data 60F6 RECORD torque_control_parameters 6.5.2.1 Objekt 6075 : motor_rated_current Dieser Wert ist dem Motortypenschild zu entnehmen und wird in der Einheit Milliampere eingegeben.
Seite 82 6.5.2.3 Objekt 604D : pole_number Die Polzahl des Motors ist dem Motordatenblatt oder dem Parametrierprogramm Metronix ServoCommander™ zu entnehmen. Die Polzahl ist immer geradzahlig. Oft wird statt der Pol- zahl die Polpaarzahl angegeben. Die Polzahl entspricht dann der doppelten Polpaarzahl.
Seite 83 Parameter einstellen Seite 83 6.5.2.4 Objekt 6410 : iit_time_motor Servomotoren dürfen in der Regel für einen bestimmten Zeitraum überlastet werden. Über dieses Objekt wird angegeben, wie lange der angeschlossene Motor mit dem im Objekt 6073 max_current) angegebenen Strom bestromt werden darf. Nach Ablauf der IIT-Zeit wird der 6075 motor_rated_current Strom zum Schutz des Motors automatisch auf den im Objekt...
Seite 84 Fehlerreaktion REGLERFREIGABE AUS. Siehe Kapitel 6.18, Fehlermanagement. 6.5.2.7 Objekt 6410 : phase_order phase_order In der Phasenfolge ( ) werden Verdrehungen zwischen Motorkabel und Winkel- geberkabel berücksichtigt. Sie kann dem Parametrierprogramm Metronix ServoCommander™ entnommen werden. Eine Null entspricht „rechts“, eine Eins „links“. Sub-Index phase_order Description INT16...
Seite 85 Mit dem Parametrierprogramm Metronix ServoCommander™ kann dieser Winkel bestimmt werden (Parameter / Geräteparameter / Winkelgeber-Einstel- lungen). Der mit dem Metronix ServoCommander™ bestimmte Winkel liegt im Bereich von ±180°. Er muss folgendermaßen umgerechnet werden: 32767 encoder_offset_angle = „Offsetwinkel des Winkelgebers“ × × × ×...
Seite 86 Seite 86 Parameter einstellen 6.5.2.9 Objekt 6410 : motor_temperature_sensor_polarity Über dieses Objekt kann festgelegt werden, ob ein Öffner oder ein Schließer als digitaler Motortemperatur- Sensor verwendet wird. Sub-Index Ab Firmware 3.2.0.1.1 motor_temperature_sensor_polarity Description INT16 Data Type Access PDO Mapping Units 0, 1 Value Range Default Value...
Seite 87 Parameter einstellen Seite 87 6.5.2.11 Objekt 6510 : max_motor_temperature Wird die in diesem Objekt definierte Motortemperatur überschritten, erfolgt eine Reaktion gemäß Fehlermanagement (Fehler 3-0, Übertemperatur Motor analog). Ist eine Reaktion parametriert, die zum Stillsetzen des Antriebs führt, wird eine Emergency- Message gesendet. Zur Parametrierung des Fehlermanagements siehe Kap.
Seite 88 ServoCommander™ entnommen werden. Hierbei sind folgende Umrechungen zu beachten: Die Verstärkung des Stromreglers muss mit 256 multipliziert werden. Bei einer Verstärkung von 1.5 im Menü „Stromregler“ des Parametrierprogramms Metronix torque_control_gain ServoCommander™ ist in das Objekt der Wert 384 = 180 einzuschreiben.
Seite 89 Der Parametersatz des Servoreglers muss für die Applikation angepasst werden. Besonders die Verstärkung ist stark abhängig von eventuell an den Motor angekoppelten Massen. Die Daten müssen bei der Inbetriebnahme der Anlage mit Hilfe des Programms Metronix ServoCommander™ optimal bestimmt werden.
Seite 90 Seite 90 Parameter einstellen 60F9 Index velocity_control_parameter_set Name RECORD Object Code No. of Elements Sub-Index velocity_control_gain Description UINT16 Data Type Access PDO Mapping 256 = Gain 1 Units 20…64*256 (16384) Value Range Default Value Sub-Index velocity_control_time Description UINT16 Data Type Access PDO Mapping µs...
Seite 91 Parameter einstellen Seite 91 6.6.2.2 Objekt 2073 : velocity_display_filter_time Mit dem Objekt velocity_display_filter_time kann die Filterzeit des Anzeigedrehzahl- Istwertfilters eingestellt werden. Index 2073 Ab Firmware 3.5.x.1.1 velocity_display_filter_time Name Object Code UINT32 Data Type Access PDO Mapping µs Units 1000..50000 Value Range 20000 Default Value Bitte beachten Sie, dass das Objekt...
Seite 92 Seite 92 Parameter einstellen 6.7 Lageregler (Position Control Function) 6.7.1 Übersicht In diesem Kapitel sind alle Parameter beschrieben, die für den Lageregler erforderlich sind. Am Eingang des Lagereglers liegt der Lage-Sollwert ( position_demand_value Fahrkurven-Generator Außerdem wird Lage-Istwert position_actual_value Winkelgeber (Resolver, Inkrementalgeber etc.) zugeführt.
Seite 93 Parameter einstellen Seite 93 Die Abbildung 6.7 zeigt, wie die Fensterfunktion für die Meldung „Schleppfehler“ definiert ist. Symmetrisch um die Sollposition ( position_demand_value der Bereich zwischen x und x definiert. Die Positionen x und x liegen following_error_window z.B. außerhalb dieses Fensters ( ).
Seite 94 Seite 94 Parameter einstellen Die Abbildung 6.9 zeigt, wie die Fensterfunktion für die Meldung „Position erreicht“ definiert ist. Symmetrisch um die Zielposition ( target_position der Positionsbereich zwischen x und x definiert. Die Positionen x und x position_window liegen z.B. innerhalb dieses Positionsfensters ( ).
Seite 95 Regler schnell einschwingen kann. Als Lageregler genügt normalerweise ein Proportional-Glied. Die Verstärkung des Lagereglers muss mit 256 multipliziert werden. Bei einer Verstärkung von 1.5 im Menü „Lageregler“ des Parametrierprogramms Metronix ServoCommander™ ist in das Objekt position_control_gain der Wert 384 einzuschreiben.
Seite 96 Seite 96 Parameter einstellen Lageregler schon kleinste Lageabweichungen nennenswerte Korrekturgeschwindigkeiten umsetzt, würde es im Falle einer kurzen Störung (z.B. kurzzeitiges Klemmen der Anlage) zu sehr heftigen Ausregelvorgängen mit sehr großen Korrekturgeschwindigkeiten kommen. Dieses ist zu vermeiden, wenn der Ausgang des position_control_v_max Lagereglers über das Objekt sinnvoll (z.B.
Seite 97 Parameter einstellen Seite 97 Sub-Index position_error_tolerance_window Description UINT32 Data Type Access PDO Mapping position units Units 1...65536 (1 U) Value Range 2 (1 / 32768 U) Default Value 6.7.2.4 Objekt 6062 : position_demand_value Über dieses Objekt kann der aktuelle Lage-Sollwert ausgelesen werden. Diese wird vom Fahrkurven-Generator in den Lageregler eingespeist.
Seite 98 Seite 98 Parameter einstellen 6.7.2.6 Objekt 6064 : position_actual_value Über dieses Objekt kann die Ist-Lage ausgelesen werden. Diese wird dem Lageregler vom Winkelgeber aus zugeführt. Dieses Objekt wird in benutzerdefinierten Einheiten angegeben. 6064 Index position_actual_value Name Object Code INT32 Data Type Access PDO Mapping position units...
Seite 99 Parameter einstellen Seite 99 6.7.2.8 Objekt 6066 : following_error_time_out Tritt ein Schleppfehler – länger als in diesem Objekt definiert – auf, dann wird das zugehörige Bit 13 following_error statusword gesetzt. 6066 Index following_error_time_out Name Object Code UINT16 Data Type Access PDO Mapping Units 0...27314...
Seite 100 Seite 100 Parameter einstellen 6.7.2.10 Objekt 6067 : position_window Mit dem Objekt position_window wird um die Zielposition ( target_position ) herum ein symmetrischer Bereich definiert. Wenn der Lage-Istwert ( position_actual_value eine bestimmte Zeit innerhalb dieses Bereiches liegt, wird die Zielposition target_position ) als erreicht angesehen.
Seite 101 Parameter einstellen Seite 101 6.7.2.12 Objekt 6510 : position_error_switch_off_limit Im Objekt position_error_switch_off_limit kann die maximal zulässige Abweichung zwischen der Soll- und der Istposition eingetragen werden. Im Gegensatz zur o.g. Schleppfehlermeldung wird bei einer Überschreitung die Endstufe sofort abgeschaltet und ein Fehler ausgelöst. Der Motor trudelt somit ungebremst aus (außer es ist eine Haltebremse vorhanden).
Seite 102 Seite 102 Parameter einstellen 6.7.2.13 Objekt 607B : position_range_limit Die Objektgruppe position_range_limit enthät zwei Unterparameter, die den numerischen Bereich der Positionswerte beschränken. Wenn eine dieser Grenzen überschritten wird, springt der Positionsistwert automatisch an die jeweils andere Grenze. Dieses ermöglicht die Parametrierung von sog. Rundachsen. Anzugeben sind die Grenzen, die physikalisch der gleichen Position entsprechen sollen, also beispielsweise 0°...
Seite 103 Parameter einstellen Seite 103 6.7.2.14 Objekt 6510 : position_range_limit_enable Über das Objekt position_range_limit_enable können die durch das Objekt 607B definierten Bereichsgrenzen aktiviert werden. Es sind verschiedene Modi möglich: Wird der Modus “Kürzester Weg” gewählt, werden Positionierungen immer auf der physikalisch kürzeren Strecke zum Ziel ausgeführt. Der Antrieb passt dazu selber das Vorzeichen der Fahrgeschwindigkeit an.
Seite 104 Seite 104 Parameter einstellen 6.7.2.15 Objekt 2030 : set_position_absolute Über das Objekt set_position_absolute kann die auslesbare Istposition verschoben werden, ohne dass sich die physikalische Lage ändert. Der Antrieb führt dabei keine Bewegung aus. Wenn ein absolutes Gebersystem angeschlossen ist, wird die Lageverschiebung im Geber gespeichert, sofern das Gebersystem dies zulässt.
Seite 105 Parameter einstellen Seite 105 Objekt limit_current wird je nach gewählter Quelle entweder das Begrenzungsmoment (Quelle = Fester Wert) oder der Skalierungsfaktor für die Analogeingänge (Quelle = Analogeingang) vorgegeben. Im ersten Fall wird direkt auf den momentproportionalen Strom in mA begrenzt, im zweiten Fall wird der Strom in mA angegeben, der einer anliegenden Spannung von 10V entsprechen soll.
Seite 106 Seite 106 Parameter einstellen 6.8.1.3 Objekt 2416 : speed_limitation Mit der Objektgruppe speed_limitation kann in der Betriebsart profile_torque_mode die Maximaldrehzahl des Motors begrenzt werden, wodurch ein drehzahlbegrenzter Dreh- momentbetrieb ermöglicht wird. Über das Objekt limit_speed_input_channel wird die Sollwert-Quelle der Begrenzungsdrehzahl vorgegeben. Hier kann zwischen der Vorgabe eines direkten Sollwerts (Fester Wert) oder der Vorgabe über einen analogen Eingang gewählt werden.
Seite 107 Parameter einstellen Seite 107 6.9 Geberanpassungen 6.9.1 Übersicht Dieses Kapitel beschreibt die Konfiguration des Winkelgebereingangs X2A, X2B und des Inkrementaleingangs X10. Vorsicht ! Falsche Winkelgeber-Einstellungen können den Antrieb unkontrolliert drehen lassen und eventuell Teile der Anlage zerstören. 6.9.2 Beschreibung der Objekte 6.9.2.1 In diesem Kapitel behandelte Objekte Index Objekt...
Seite 108 Betrieb des Winkelgebers am Stecker X2A notwendig sind. Da zahlreiche Winkelgeber- Einstellungen nur nach einem Reset wirksam werden, sollte die Auswahl und die Einstellung der Geber über den Metronix ServoCommander™ erfolgen. Unter CANopen lassen sich folgende Einstellungen auslesen bzw. ändern:...
Seite 109 Parameter einstellen Seite 109 6.9.2.3 Objekt 2026 : encoder_x2b_data_field Im Record encoder_x2b_data_field sind Parameter zusammengefasst, die für den Betrieb des Winkelgebers am Stecker X2B notwendig sind. Das Objekt encoder_x2b_resolution gibt an, wie viele Inkremente vom Geber pro Umdrehung erzeugt werden (Bei Inkrementalgebern entspricht dies dem vierfachen der Strichzahl bzw der Perioden pro Umdrehung).
Seite 110 Seite 110 Parameter einstellen Ab Firmware 3.3.0.1.1 Sub-Index encoder_x2b_divisor Description INT16 Data Type Access PDO Mapping Units 1 … 32767 Value Range Default Value Sub-Index Ab Firmware 3.2.0.1.1 encoder_x2b_counter Description UINT32 Data Type Access PDO Mapping Inkremente (4 * Strichzahl) Units 0 …...
Seite 111 Parameter einstellen Seite 111 6.9.2.4 Objekt 2025 : encoder_x10_data_field Im Record encoder_X10_data_field sind Parameter zusammengefasst, die für den Betrieb des Inkrementaleingangs X10 notwendig sind. Hier kann wahlweise ein digitaler Inkrementalgeber oder emulierte Inkrementalsignale beispielsweise eines anderen ARS 2000 angeschlossen werden. Die Eingangssignale über X10 können wahlweise als Sollwert oder als Iswert verwendet werden.
Seite 112 Seite 112 Parameter einstellen Sub-Index Ab Firmware 3.2.0.1.1 encoder_x10_divisor Description INT16 Data Type Access PDO Mapping Units 1 … 32767 Value Range Default Value Sub-Index Ab Firmware 3.2.0.1.1 encoder_x10_counter Description UINT32 Data Type Access PDO Mapping Inkremente (4 * Strichzahl) Units 0 …...
Seite 113 Parameter einstellen Seite 113 6.10 Inkrementalgeberemulation 6.10.1 Übersicht Diese Objekt- Gruppe ermöglicht es, den Inkrementalgeberausgang X11 zu parametrieren. Somit können Master- Slave- Applikationen, bei denen der X11 Ausgang des Masters an den X10- Eingang des Slave angeschlossen ist, hiermit unter CANopen parametriert werden. 6.10.2 Beschreibung der Objekte 6.10.2.1 In diesem Kapitel behandelte Objekte Index...
Seite 114 Seite 114 Parameter einstellen 201A Index Ab Firmware 3.2.0.1.1 encoder_emulation_data Name RECORD Object Code No. of Elements Sub-Index Ab Firmware 3.2.0.1.1 encoder_emulation_resolution Description INT32 Data Type Access PDO Mapping Inkremente (4 * Strichzahl) Units 4 * (1…8192) Value Range 4096 Default Value Sub-Index Ab Firmware 3.2.0.1.1...
Seite 115 : commutation_encoder_select commutation_encoder_select Das Objekt gibt den Gebereingang an, der als Kommutier- geber verwendet wird. Da dieser Wert erst nach einem Reset wirksam wird, sollte die Einstellung des Kommutiergebers grundsätzlich über den Metronix ServoCommander™ erfolgen. CANopen-Handbuch “Servopositionierregler ARS 2000” Version 1.6...
Seite 116 Seite 116 Parameter einstellen 201F Index Ab Firmware 3.2.0.1.1 commutation_encoder_select Name Object Code INT16 Data Type Access PDO Mapping Units 0, 2 (siehe Tabelle) Value Range Default Value Wert Bezeichnung Version 1.6 CANopen-Handbuch „Servopositionierregler ARS 2000”...
Seite 117 Parameter einstellen Seite 117 6.11.2.3 Objekt 2021 : position_encoder_selection Das Objekt position_encoder_selection gibt den Gebereingang an, der zur Bestimmung der Istlage (Istwertgeber) verwendet wird. Dieser Wert kann geändert werden, um auf Lage- regelung über einen externen (am Abtrieb angeschlossenen) Geber umzuschalten. Dabei kann zwischen X10 und dem als Kommutiergeber ausgewählten Gebereingang (X2A / X2B) umgeschaltet werden.
Seite 118 Seite 118 Parameter einstellen 6.11.2.4 Objekt 2022 : synchronisation_encoder_selection Das Objekt synchronisation_encoder_selection gibt den Gebereingang an, der als Synchronisationssollwert verwendet wird. Je nach Betriebsart entspricht dieses einem Lage- sollwert (Profile Position Mode) oder einem Drehzahlsollwert (Profile Velocity Mode). Als Synchronisationseingang kann nur X10 verwendet werden. Somit kann zwischen X10 und keinem Eingang ausgewählt werden.
Seite 119 Parameter einstellen Seite 119 6.11.2.5 Objekt 202F : synchronisation_selector_data Über das Objekt synchronisation_main kann die Aufschaltung eines Synchronsollwerts erfolgen. Damit der Synchronsollwert überhaupt berechnet wird, muss Bit 0 gesetzt werden. Bit 1 ermöglicht es in zukünftigen Firmware- Versionen die Synchronlage erst durch das Starten eines Positionssatzes aufzuschalten.
Seite 120 Seite 120 Parameter einstellen 6.11.2.6 Objekt 2023 : synchronisation_filter_time Über das Objekt synchronisation_filter_time wird die Filterzeitkonstante eines PT1- Filters festgelegt, mit dem die Synchronisationsdrehzahl geglättet wird. Dies kann insbesondere bei geringen Strichzahlen nötig sein, da hier bereits kleine Änderungen des Eingangswertes hohen Drehzahlen entsprechend.
Seite 121 Parameter einstellen Seite 121 6.12 Analoge Eingänge 6.12.1 Übersicht Die Antriebsregler der Reihe ARS 2000 verfügen über drei analoge Eingänge, über die dem Regler beispielsweise Sollwerte vorgegeben werden können. Für alle diese analogen Eingänge bieten die nachfolgenden Objekte die Möglichkeit, die aktuelle Eingangsspannung auszulesen analog_input_voltage ) und einen Offset einzustellen ( analog_input_offset...
Seite 122 Seite 122 Parameter einstellen Sub-Index analog_input_voltage_ch_1 Description Access PDO Mapping Units Value Range Default Value Sub-Index analog_input_voltage_ch_2 Description Access PDO Mapping Units Value Range Default Value 6.12.2.2 Objekt 2401 : analog_input_offset (Offset Analogeingänge) Über die Objektgruppe analog_input_offset kann die Offsetspannung in Millivolt für die jeweiligen Eingänge gesetzt bzw.
Seite 123 Parameter einstellen Seite 123 Sub-Index analog_input_offset_ch_1 Description Access PDO Mapping Units -10000...10000 Value Range Default Value Sub-Index analog_input_offset_ch_2 Description Access PDO Mapping Units -10000...10000 Value Range Default Value CANopen-Handbuch “Servopositionierregler ARS 2000” Version 1.6...
Seite 124 Seite 124 Parameter einstellen 6.13 Digitale Ein- und Ausgänge 6.13.1 Übersicht Alle digitalen Eingänge des Reglers können über den CAN-Bus gelesen und fast alle digitalen Ausgänge können beliebig gesetzt werden. Zudem können den digtalen Ausgängen des Reglers Statusmeldungen zugeordnet werden. Dies ist ebenfalls mit den Ausgängen eines ggf. vorhandenen Technologiemoduls EA88 im Schacht 1 möglich.
Seite 125 Parameter einstellen Seite 125 6.13.2.2 Objekt 60FD : digital_inputs Über das Objekt 60FD können die digitalen Eingänge ausgelesen werden: Index 60FD digital_inputs Name Object Code UINT32 Data Type Access PDO Mapping Units gemäß u. Tabelle Value Range Default Value Wert digitaler Eingang 00000001 Negativer Endschalter...
Seite 126 Seite 126 Parameter einstellen 60FE Index digital_outputs Name ARRAY Object Code No. of Elements UINT32 Data Type Sub-Index digital_outputs_data Description Access PDO Mapping Units Value Range (abhängig vom Zustand der Bremse) Default Value Sub-Index digital_outputs_mask Description Access PDO Mapping Units Value Range 00000000 Default Value...
Seite 127 Parameter einstellen Seite 127 6.13.2.4 Objekt 2420 : digital_output_state_mapping Über die Objektgruppe digital_outputs_state_mapping können verschiedene Status- meldungen des Reglers über die digitalen Ausgänge ausgegeben werden. Für die integrierten digitalen Ausgänge des Reglers ist hierzu für jeden Ausgang ein eigener Subindex vorhanden. Für die optional verfügbaren Ausgänge eines EA88- Moduls im Technologieschacht 1 sind innerhalb eines Subindex immer 4 Ausgänge zusammengefasst.
Seite 128 Seite 128 Parameter einstellen Wert Bezeichnung Wert Bezeichnung Aus (Ausgang ist Low) Unterspannung Zwischenkreis Position X Feststellbremse gelüftet soll ziel Position X Endstufe aktiv ziel Reserviert Ein (Ausgang ist High) Restweg Reserviert Referenzfahrt aktiv Reserviert Vergleichsdrehzahl erreicht Linearmotor identifiziert I²t-Überwachung aktiv Referenzposition gültig Schleppfehler Sub-Index...
Seite 129 Parameter einstellen Seite 129 6.14 Endschalter / Referenzschalter 6.14.1 Übersicht Für die Definition der Referenzposition des Antriebreglers können wahlweise Endschalter (limit switch) oder Referenzschalter (homing switch) verwendet werden. Nähere Informa- tionen zu den möglichen Referenzfahrt-Methoden finden sie im Kapitel 8.2, Betriebsart Referenzfahrt (Homing Mode).
Seite 130 Seite 130 Parameter einstellen 6.14.2.2 Objekt 6510 : limit_switch_selector Über das Objekt 6510 limit_switch_selector ) kann die Zuordnung der Endschalter (negativ, positiv) vertauscht werden, ohne Änderungen an der Verkabelung vornehmen zu müssen. Um die Zuordnung der Endschalter zu tauschen, ist eine Eins einzutragen.
Seite 131 Parameter einstellen Seite 131 6.14.2.4 Objekt 6510 : homing_switch_selector Das Objekt 6510 homing_switch_selector ) legt fest, ob DIN8 oder DIN9 als Referenzschalter verwendet werden soll. Sub-Index homing_switch_selector Description INT16 Data Type Access PDO Mapping Units 0, 1 Value Range Default Value Wert Bedeutung DIN9...
Seite 132 Positionen ausgelesen werden. Welcher digitale Eingang verwendet wird, lässt sich mit dem Metronix ServoCommander™ unter Parameter / IOs / Digitale Eingänge / Sample- Eingang festlegen. 6.15.2 Beschreibung der Objekte 6.15.2.1 In diesem Kapitel behandelte Objekte...
Seite 133 Parameter einstellen Seite 133 6.15.2.2 Objekt 204A : sample_data 204A Index Ab Firmware 3.2.0.1.1 sample_data Name RECORD Object Code No. of Elements Mit dem folgenden Objekt kann gewählt werden, ob auf jedes Auftreten eines Sample- Events die Position bestimmt werden soll (Kontinuierliches Sampling) oder ob das Sampling nach einem Sample- Ereignis gesperrt werden soll, bis das Sampling erneut freigegeben wird.
Seite 134 Seite 134 Parameter einstellen Mit dem folgenden Objekt können die Bits des Objekts sample_status festgelegt werden, die auch zum Setzen von Bit 15 des statusword führen sollen. Dadurch ist im üblicherweise ohnehin zu übertragenden statusword die Information “Sample- Ereignis aufgetreten” vorhanden, so dass die Steuerung nur in diesem Fall das Objekt sample_status lesen muss, um ggf.
Seite 135 Parameter einstellen Seite 135 Die folgenden Objekte enthalten die gesampelten Positionen. Sub-Index Ab Firmware 3.2.0.1.1 sample_position_rising_edge Description INT32 Data Type Access PDO Mapping position units Units Value Range Default Value Sub-Index Ab Firmware 3.2.0.1.1 sample_position_falling_edge Description INT32 Data Type Access PDO Mapping position units Units...
Seite 136 Seite 136 Parameter einstellen 6.16 Bremsen-Ansteuerung 6.16.1 Übersicht Mittels der nachfolgenden Objekte kann parametriert werden, wie der Regler eine eventuell im Motor integrierte Haltebremse ansteuert. Die Haltebremse wird immer freigeschaltet, sobald die Reglerfreigabe eingeschaltet wird. Für Haltebremsen mit hoher mechanischer Trägheit kann eine Verzögerungszeit parametriert werden, damit die Haltebremse in Eingriff ist, bevor die Endstufe ausgeschaltet wird (Durchsacken vertikaler Achsen).
Seite 137 Parameter einstellen Seite 137 6.16.2 Beschreibung der Objekte Index Objekt Name Attr. 6510 RECORD drive_data 6.16.2.1 Objekt 6510 : brake_delay_time Über das Objekt brake_delay_time kann die Bremsverzögerungszeit parametriert werden. 6510 Index drive_data Name RECORD Object Code No. of Elements Sub-Index brake_delay_time Description UINT16...
Seite 138 Seite 138 Parameter einstellen 6.17 Geräteinformationen Index Objekt Name Attr. 1018 RECORD identity_object 6510 RECORD drive_data Über zahlreiche CAN-Objekte können die verschiedensten Informationen wie Reglertyp, verwendete Firmware, etc. aus dem Gerät ausgelesen werden. 6.17.1 Beschreibung der Objekte 6.17.1.1 Objekt 1018 : identity_object Über das in der DS301 festgelegte identity_object...
Seite 139 Parameter einstellen Seite 139 Sub-Index product_code Description UINT32 Data Type Access PDO Mapping Units s.u. Value Range s.u. Default Value Wert Bedeutung 2005 ARS 2102 2006 ARS 2105 2009 ARS 2302 200A ARS 2305 200B ARS 2310 200C ARS 2320 200D ARS 2340 Sub-Index...
Seite 140 Seite 140 Parameter einstellen 6.17.1.2 Objekt 6510 : drive_serial_number Über das Objekt drive_serial_number kann die Seriennummer des Reglers ausgelesen werden. Dieses Objekt dient der Kompatibilität zu früheren Versionen. 6510 Index drive_data Name RECORD Object Code No. of Elements Sub-Index drive_serial_number Description UINT32 Data Type...
Seite 141 Parameter einstellen Seite 141 6.17.1.4 Objekt 6510 : firmware_main_version Über das Objekt firmware_main_version kann die Hauptversionsnummer der Firmware (Produktstufe) ausgelesen werden. Sub-Index firmware_main_version Description UINT32 Data Type Access PDO Mapping MMMMSSSS (M: main version, S: sub version) Units Value Range Default Value 6.17.1.5 Objekt 6510 : firmware_custom_version...
Seite 142 Seite 142 Parameter einstellen 6.17.1.7 Objekt 6510 : firmware_type Über das Objekt firmware_type kann ausgelesen werden, für welche Gerätefamilie und für welchen Winkelgebertyp die geladene Firmware geeignet ist. Da bei der ARS 2000-Familie das Winkelgeber-Interface nicht mehr steckbar ist, sind im Parameter G grundsätzlich alle Bits gesetzt (F Sub-Index firmware_type...
Seite 143 Parameter einstellen Seite 143 6.17.1.9 Objekt 6510 : cycletime_velocity_controller Über das Objekt cycletime_velocity_controller kann die Zykluszeit des Drehzahlreglers in Mikrosekunden ausgelesen werden. Sub-Index cycletime_velocity_controller Description UINT32 Data Type Access PDO Mapping µs Units Value Range 000000D0 Default Value 6.17.1.10 Objekt 6510 : cycletime_position_controller Über das Objekt cycletime_position_controller...
Seite 144 Bit in diesem Objekt gesetzt werden, um die Anzeige „A“ zu unterdrücken. Natürlich ist es bei Bedarf auch möglich, dieses Objekt zu nutzen, um sich den Zustand der Reglerparametrierung zu merken. Beachten Sie in diesem Fall, dass der Metronix ServoCommander™ ebenfalls auf dieses Objekt zugreift.
Seite 145 Parameter einstellen Seite 145 6.18 Fehlermanagement 6.18.1 Übersicht Die Servoregler der ARS 2000-Familie bieten die Möglichkeit, die Fehlerreaktion einzelner Ereignisse, wie z.B. das Auftreten eines Schleppfehlers, zu ändern. Dadurch reagiert der Regler unterschiedlich, wenn ein bestimmtes Ereignis eintritt: So kann je nach Einstellung heruntergebremst werden, die Enstufe sofort ausgeschaltet werden aber auch lediglich eine Warnung auf dem Display angezeigt werden.
Seite 146 Seite 146 Parameter einstellen 6.18.2.2 Objekt 2100 : error_management 2100 Index Ab Firmware 3.2.0.1.1 error_management Name RECORD Object Code No. of Elements error_number Im Objekt muss die Hauptfehlernummer angegeben werden, deren Reaktion geändert werden soll. Die Hauptfehlernummer ist in der Regel vor dem Bindestrich angegeben (z.B.
Seite 147 Parameter einstellen Seite 147 6.18.2.3 Objekt 200F : last_warning_code Warnungen sind bemerkenswerte Ereignisse des Antriebs (z.B. ein Schleppfehler), die im Gegensatz zu einem Fehler nicht zum Stillsetzen des Antriebs führen sollen. Warnungen werden auf der 7-Segmentanzeige des Reglers angezeigt und danach automatisch vom Regler zurückgesetzt.
Seite 148 Seite 148 Gerätesteuerung (Device Control) 7 Gerätesteuerung (Device Control) 7.1 Zustandsdiagramm (State Machine) 7.1.1 Übersicht Das nachfolgende Kapitel beschreibt, wie der Regler unter CANopen gesteuert wird, also wie beispielsweise die Endstufe eingeschaltet oder ein Fehler quittiert wird. Unter CANopen wird die gesamte Steuerung des Reglers über zwei Objekte realisiert: Über controlword kann der Host den Regler steuern, während der Status des Reglers im Objekt statusword...
Seite 149 Gerätesteuerung (Device Control) Seite 149 7.1.2 Das Zustandsdiagramm des Reglers (State Machine) Abbildung 7.11: Zustandsdiagramm des Reglers Das Zustandsdiagramm kann grob in drei Bereiche aufgeteilt werden: „Power Disabled“ bedeutet, dass die Endstufe ausgeschaltet ist und „Power Enabled“ dass die Endstufe ein- geschaltet ist.
Seite 150 Seite 150 Gerätesteuerung (Device Control) Tritt ein Fehler auf so wird (egal aus welchem Zustand) letztlich in den Zustand FAULT verzweigt. Je nach Schwere des Fehlers können vorher noch bestimmte Aktionen, wie z.B. eine Notbremsung ausgeführt werden ( FAULT_REACTION_ACTIVE Um die genannten Zustandsübergänge auszuführen müssen bestimmte Bitkombinationen im controlword (siehe unten) gesetzt werden.
Seite 151 Gerätesteuerung (Device Control) Seite 151 7.1.2.1 Zustandsdiagramm: Zustände In der folgenden Tabelle sind alle Zustände und deren Bedeutung aufgeführt: Name Bedeutung Der Regler führt einen Selbsttest durch. Die CAN-Kommunikation arbeitet noch NOT_READY_TO_SWITCH_ON nicht. SWITCH_ON_DISABLED Der Regler hat seinen Selbsttest abgeschlossen. CAN-Kommunikation ist möglich.
Seite 152 Seite 152 Gerätesteuerung (Device Control) Nr. Wird durchgeführt wenn Bitkombination (controlword) Aktion Bit 3 2 1 0 Endstufe wird gesperrt. Kommando Shutdown Shutdown = x 1 1 0 Motor ist frei drehbar Endstufe wird gesperrt. Kommando Disable Voltage Disable Voltage = x x 0 x Motor ist frei drehbar.
Seite 153 Gerätesteuerung (Device Control) Seite 153 7.1.3 controlword (Steuerwort) 7.1.3.1 Objekt 6040 : controlword Mit dem controlword kann der aktuelle Zustand des Reglers geändert bzw. direkt eine bestimmte Aktion (z.B. Start der Referenzfahrt) ausgelöst werden. Die Funktion der Bits 4, 5, 6 und 8 hängt von der aktuellen Betriebsart ( modes_of_operation ) des Reglers ab, die nach diesem Kapitel erläutert wird.
Seite 154 Seite 154 Gerätesteuerung (Device Control) Wie bereits umfassend beschrieben können mit den Bits 0..3 Zustandsübergänge ausgeführt werden. Die dazu notwendigen Kommandos sind hier noch einmal in einer Übersicht dargestellt. Das Kommando wird durch einen positiven Flankenwechsel (von 0 Fault Reset nach 1) von Bit 7 erzeugt.
Seite 155 Gerätesteuerung (Device Control) Seite 155 Bit 5 change_set_immediatly Nur im Profile Position Mode: Wenn dieses Bit nicht gesetzt ist, so wird bei einem neuen Fahrauftrag zuerst ein eventuell laufender abgearbeitet und erst dann mit dem neuen begonnen. Bei gesetztem Bit wird eine laufende Positionierung sofort abgebrochen und durch den neuen Fahrauftrag ersetzt.
Seite 156 Seite 156 Gerätesteuerung (Device Control) 7.1.4 Auslesen des Reglerzustands Ähnlich wie über die Kombination mehrerer Bits des controlwords verschiedene Zustandsübergänge ausgelöst werden können, kann über die Kombination verschiedener Bits statusword ausgelesen werden, in welchem Zustand sich der Regler befindet. Die folgende Tabelle listet die möglichen Zustände des Zustandsdiagramms sowie die statusword zugehörige Bitkombination auf, mit der sie im angezeigt werden.
Seite 157 Gerätesteuerung (Device Control) Seite 157 7.1.5 statuswords (Statusworte) 7.1.5.1 Objekt 6041 : statusword Index 6041 statusword Name Object Code UINT16 Data Type Access PDO Mapping Units Value Range Default Value Wertigkeit Name 0001 Zustand des Reglers (s. Tabelle 7.3). 0002 (Diese Bits müssen gemeinsam 0004 ausgewertet werden)
Seite 158 Seite 158 Gerätesteuerung (Device Control) Neben dem Reglerstatus werden im statusword diverse Ereignisse angezeigt, d.h. jedem Bit ist ein bestimmtes Ereignis wie z.B. Schleppfehler zugeordnet. Die einzelnen Bits haben dabei folgende Bedeutung: voltage_enabled Bit 4 Dieses Bit ist gesetzt, wenn die Endstufentransistoren ausgeschaltet sind.
Seite 159 Gerätesteuerung (Device Control) Seite 159 Bit 10 Abhängig von modes_of_operation: target_reached Im Profile Position Mode: Das Bit wird gesetzt, wenn die aktuelle Zielposition erreicht ist und sich die aktuelle Position ( position_ actual_value ) im parametrierten Positionsfenster position_window ) befindet. Außerdem wird es gesetzt, wenn der Antrieb bei gesetztem Halt...
Seite 160 Seite 160 Gerätesteuerung (Device Control) Bit 13 Abhängig von modes_of_operation: following_error Im Profile Position Mode: Dieses Bit wird gesetzt, wenn die aktuelle Ist-Position position_actual_value ) von der Soll-Position position_demand_value ) soweit abweicht, dass die Differenz außerhalb des parametrierten Toleranzfensters liegt ( following_error_window following_error_ time_out homing_error...
Seite 161 Gerätesteuerung (Device Control) Seite 161 7.1.5.2 Objekt 2000 : manufacturer_statuswords Um weitere Reglerzustände abbilden zu können, die nicht im – häufig zyklisch abgefragten – statusword vorhanden sein müssen, wurde die Objektgruppe manufacturer_statuswords eingeführt. Index 2000 Ab Firmware 3.3.x.1.1 manufacturer_statuswords Name RECORD Object Code No.
Seite 162 Seite 162 Gerätesteuerung (Device Control) Bit 0 is_referenced Das Bit wird gesetzt, wenn der Regler referenziert ist. Dies ist der Fall, wenn entweder eine Referenzfahrt erfolgreich durchgeführt wurde oder aufgrund des angeschlossenen Gebersystems (z.B. bei einem Absolutwertgeber) keine Referenzfahrt nötig ist. Bit 1 commutation_valid Das Bit wird gesetzt, wenn die Kommutierinformation...
Seite 163 Gerätesteuerung (Device Control) Seite 163 Mithilfe der Objekte manufacturer_status_masks manufacturer_status_invert können ein oder mehrere Bits der manufacturer_statuswords in Bit 14 ( manufacturer_ ) des statusword 6041 ) eingeblendet werden. Alle Bits des manufacturer_ statusbit statusword_1 manufacturer_status_invert_1 können über das korrespondierende Bit in invertiert werden.
Seite 164 Seite 164 Gerätesteuerung (Device Control) 7.1.5.3 Objekt 2005 : manufacturer_status_masks Mit dieser Objektgruppe wird festgelegt, welche gesetzten Bits der manufacturer_status- words in das statusword eingeblendet werden. Siehe hierzu auch Kapitel 7.1.5.2. Index 2005 Ab Firmware 3.5.x.1.1 manufacturer_status_masks Name RECORD Object Code No.
Seite 165 Gerätesteuerung (Device Control) Seite 165 7.1.6 Beschreibung der weiteren Objekte 7.1.6.1 In diesem Kapitel behandelte Objekte Index Objekt Name Attr. 605B shutdown_option_code INT16 605C disable_operation_option_code INT16 605A quick_stop_option_code INT16 605E fault_reaction_option_code INT16 7.1.6.2 Objekt 605B : shutdown_option_code Mit dem Objekt shutdown_option_code wird vorgegeben, wie sich der Regler beim Zustandsübergang 8 (von...
Seite 166 Seite 166 Gerätesteuerung (Device Control) 7.1.6.3 Objekt 605C : disable_operation_option_code Mit dem Objekt disable_operation_option_code wird vorgegeben, wie sich der Regler beim Zustandsübergang 5 (von nach OPERATION ENABLE SWITCHED ON verhält. Das Objekt zeigt das implementierte Verhalten des Reglers an. Es kann nicht verändert werden.
Seite 167 Gerätesteuerung (Device Control) Seite 167 7.1.6.5 Objekt 605E : fault_reaction_option_code Mit dem Objekt fault_reaction_option_code wird vorgegeben, wie sich der Regler bei einem Fehler ( fault ) verhält. Da bei der ARS 2000-Reihe die Fehlerreaktion vom jeweiligen Fehler abhängt, kann dieses Objekt nicht parametriert werden und gibt immer 0 zurück.
Seite 168 Seite 168 Betriebsarten 8 Betriebsarten 8.1 Einstellen der Betriebsart 8.1.1 Übersicht Der Antriebsregler kann in eine Vielzahl von Betriebsarten versetzt werden. Nur einige sind unter CANopen detailliert spezifiziert: • momentengeregelter Betrieb profile torque mode • drehzahlgeregelter Betrieb profile velocity mode •...
Seite 169 Betriebsarten Seite 169 8.1.2.2 Objekt 6060 : modes_of_operation Mit dem Objekt modes_of_operation wird die Betriebsart des Reglers eingestellt. Index 6060 modes_of_operation Name Object Code INT8 Data Type Access PDO Mapping Units 1, 3, 4, 6, 7 Value Range Default Value Wert Aktion Profile Position Mode (Lageregler mit Positionierbetrieb)
Seite 170 Seite 170 Betriebsarten 8.1.2.3 Objekt 6061 modes_of_operation_display Im Objekt modes_of_operation_display kann die aktuelle Betriebsart des Reglers gelesen werden. Wird eine Betriebsart über das Objekt 6060h eingestellt, werden neben der eigentlichen Betriebsart auch die Sollwert- Aufschaltungen (Sollwert- Selektor) vorgenommen, die für einen Betrieb des Reglers unter CANopen nötig sind. Dies sind Profile Velocity Mode Profile Torque Mode Selektor A Drehzahl- Sollwert (Feldbus 1)
Seite 171 Betriebsarten Seite 171 8.2 Betriebsart Referenzfahrt (Homing Mode) 8.2.1 Übersicht In diesem Kapitel wird beschrieben, wie der Antriebsregler die Anfangsposition sucht (auch Bezugspunkt, Referenzpunkt oder Nullpunkt genannt). Es gibt verschiedene Methoden diese Position zu bestimmen, wobei entweder die Endschalter am Ende des Positionierbereiches benutzt werden können oder aber ein Referenzschalter (Nullpunkt- Schalter) innerhalb des möglichen Verfahrweges.
Seite 172 Seite 172 Betriebsarten 8.2.2 Beschreibung der Objekte 8.2.2.1 In diesem Kapitel behandelte Objekte Index Objekt Name Attribute 607C home_offset INT32 6098 homing_method INT8 6099 ARRAY homing_speeds UINT32 609A homing_acceleration UINT32 2045 homing_timeout UINT16 8.2.2.2 Betroffene Objekte aus anderen Kapiteln Index Objekt Name Kapitel...
Seite 173 Betriebsarten Seite 173 8.2.2.4 Objekt 6098 : homing_method Für eine Referenzfahrt werden eine Reihe unterschiedlicher Methoden bereitgestellt. Über das Objekt homing_method kann die für die Applikation benötigte Variante ausgewählt werden. Es gibt vier mögliche Referenzfahrt-Signale: den negativen und positiven Endschalter, den Referenzschalter und den (periodischen) Nullimpuls des Winkelgebers.
Seite 174 Seite 174 Betriebsarten homing_method kann nur verstellt werden, wenn die Referenzfahrt nicht aktiv ist. Ansonsten wird die Fehlermeldung Daten können nicht übertragen oder gespeichert werden, da zurückgegeben. sich der Regler dafür nicht im richtigen Zustand befindet Der Ablauf der einzelnen Methoden ist in Kapitel 8.2.3 ausführlich erläutert. 8.2.2.5 Objekt 6099 : homing_speeds Dieses Objekt bestimmt die Geschwindigkeiten, die während der Referenzfahrt benutzt...
Seite 175 Betriebsarten Seite 175 8.2.2.6 Objekt 609A : homing_acceleration Das Objekt homing_acceleration legt die Beschleunigung fest, die während der Referenzfahrt für alle Beschleunigungs- und Bremsvorgänge verwendet wird. 609A Index homing_acceleration Name Object Code UINT32 Data Type Access PDO Mapping acceleration units Units Value Range 1000 min...
Seite 176 Seite 176 Betriebsarten 8.2.3 Referenzfahrt-Abläufe Die verschiedenen Referenzfahrt-Methoden sind in den folgenden Abbildungen dargestellt. Die eingekreisten Nummern entsprechen dem im Objekt homing_method einzutragenden Code. 8.2.3.1 Methode 1: Negativer Endschalter mit Nullimpulsauswertung Bei dieser Methode bewegt sich der Antrieb zunächst relativ schnell in negativer Richtung, bis er den negativen Endschalter erreicht.
Seite 177 Betriebsarten Seite 177 8.2.3.3 Methoden 7 u. 11: Referenzschalter und Nullimpulsauswertung Diese beiden Methoden nutzen den Referenzschalter, der nur über einen Teil der Strecke aktiv ist. Diese Referenzmethoden bieten sich besonders für Rundachsen- Applikationen an, wo der Referenzschalter einmal pro Umdrehung aktiviert wird. Bei der Methode 7 bewegt sich der Antrieb zunächst in positiver und bei Methode 11 in negativer Richtung.
Seite 178 Seite 178 Betriebsarten 8.2.3.4 Methode 17: Referenzfahrt auf den negativen Endschalter Bei dieser Methode bewegt sich der Antrieb zunächst relativ schnell in negativer Richtung, bis er den negativen Endschalter erreicht. Dieses wird im Diagramm durch die steigende Flanke dargestellt. Danach fährt der Antrieb langsam zurück und sucht die genaue Position des Endschalters.
Seite 179 Betriebsarten Seite 179 8.2.3.6 Methoden 23 und 27: Referenzfahrt auf den Referenzschalter Diese beiden Methoden nutzen den Referenzschalter, der nur über einen Teil der Strecke aktiv ist. Diese Referenzmethode bietet sich besonders für Rundachsen-Applikationen an, wo der Referenzschalter einmal pro Umdrehung aktiviert wird. Bei der Methode 23 bewegt sich der Antrieb zunächst in positiver und bei Methode 27 in negativer Richtung.
Seite 180 Seite 180 Betriebsarten 8.2.3.7 Methode –1: negativer Anschlag mit Nullimpulsauswertung Bei dieser Methode bewegt sich der Antrieb in negativer Richtung, bis er den Anschlag erreicht. Hierbei steigt das I t-Integral des Motors auf maximal 90%. Der Anschlag muss mechanisch so dimensioniert sein, dass er bei dem parametrierten Maximalstrom keinen Schaden nimmt.
Seite 181 Betriebsarten Seite 181 8.2.3.9 Methode –17: Referenzfahrt auf den negativen Anschlag Bei dieser Methode bewegt sich der Antrieb in negativer Richtung, bis er den Anschlag erreicht. Hierbei steigt das I t-Integral des Motors auf maximal 90%. Der Anschlag muss mechanisch so dimensioniert sein, dass er bei dem parametrierten Maximalstrom keinen Schaden nimmt.
Seite 182 Seite 182 Betriebsarten 8.2.3.12 Methode 34: Referenzfahrt auf die aktuelle Position Bei der Methode 34 (35 gemäß DS402) wird die Nullposition auf die aktuelle Position bezogen. Soll der Antrieb nicht neu referenziert werden, sondern lediglich die Position auf einen 2030 set_position_absolute vorgegebenen Wert gesetzt werden, kann das Objekt ) benutzt...
Seite 183 Betriebsarten Seite 183 8.3 Betriebsart Positionieren (Profile Position Mode) 8.3.1 Übersicht Die Struktur dieser Betriebsart wird in Abbildung 8.16 ersichtlich: target_position Die Zielposition ( ) wird dem Fahrkurven-Generator übergeben. Dieser erzeugt einen Lage-Sollwert ( position_demand_value ) für den Lageregler, der in dem Kapitel Lageregler beschrieben wird (Position Control Function, Kapitel 6.6.2.2).
Seite 184 Seite 184 Betriebsarten 8.3.2 Beschreibung der Objekte 8.3.2.1 In diesem Kapitel behandelte Objekte Index Objekt Name Attr. 607A target_position INT32 6081 profile_velocity UINT32 6082 end_velocity UINT32 6083 profile_acceleration UINT32 6084 profile_deceleration UINT32 6085 quick_stop_deceleration UINT32 6086 motion_profile_type INT16 8.3.2.2 Betroffene Objekte aus anderen Kapiteln Index Objekt Name...
Seite 185 Betriebsarten Seite 185 607A Index target_position Name Object Code INT32 Data Type Access PDO Mapping position units Units Value Range Default Value CANopen-Handbuch “Servopositionierregler ARS 2000” Version 1.6...
Seite 186 Seite 186 Betriebsarten 8.3.2.4 Objekt 6081 : profile_velocity Das Objekt profile_velocity gibt die Geschwindigkeit an, die normalerweise während einer Positionierung am Ende der Beschleunigungsrampe erreicht wird. Das Objekt profile_velocity wird in speed units angegeben. 6081 Index profile_velocity Name Object Code UINT32 Data Type Access...
Seite 187 Betriebsarten Seite 187 8.3.2.6 Objekt 6083 : profile_acceleration Das Objekt profile_acceleration gibt die Beschleunigung an, mit der auf den Sollwert beschleunigt. Es wird in benutzerdefinierten Beschleunigungseinheiten (acceleration units) angegeben. (siehe Kapitel 6.2 Factor Group). Index 6083 profile_acceleration Name Object Code UINT32 Data Type Access...
Seite 188 Seite 188 Betriebsarten 8.3.2.8 Objekt 6085 : quick_stop_deceleration Das Objekt quick_stop_deceleration gibt an, mit welcher Bremsverzögerung der Motor stoppt, wenn ein Quick Stop ausgeführt wird (siehe Kapitel 7.1.2.2). Das Objekt quick_stop_deceleration profile_decele- wird in derselben Einheit wie das Objekt ration angegeben.
Seite 189 Betriebsarten Seite 189 8.3.3 Funktionsbeschreibung Es gibt zwei Möglichkeiten eine Zielposition an den Regler zu übergeben: Einfacher Fahrauftrag Wenn der Regler eine Zielposition erreicht hat, signalisiert er dies dem Host mit dem Bit target_reached (Bit 10 im Objekt statusword ). In dieser Betriebsart stoppt der Regler, wenn er das Ziel erreicht hat.
Seite 190 Seite 190 Betriebsarten In Abbildung 8.18 wird eine neue Positionierung erst gestartet, nachdem die vorherige vollständig abgeschlossen wurde. Der Host wertet hierzu das Bit target_reached im Objekt statusword aus. Abbildung 8.18: Einfacher Fahrauftrag In Abbildung 8.19 wird eine neue Positionierung bereits gestartet, während sich die Vorherige noch in Bearbeitung befindet.
Seite 191 Betriebsarten Seite 191 8.4 Interpolated Position Mode 8.4.1 Übersicht Der Interpolated Position Mode ( ) ermöglicht die Vorgabe von Lagesollwerten in einer mehrachsigen Anwendung des Reglers. Dazu werden in einem festen Zeitraster (Synchro- nisations-Intervall) Synchronisations-Telegramme (SYNC) und Lagesollwerte von einer über- geordneten Steuerung vorgegeben.
Seite 192 Seite 192 Betriebsarten 8.4.2 Beschreibung der Objekte 8.4.2.1 In diesem Kapitel behandelte Objekte Index Objekt Name Attr. 60C0 interpolation_submode_select INT16 60C1 interpolation_data_record 60C2 interpolation_time_period 60C3 ARRAY interpolation_sync_definition UINT8 60C4 interpolation_data_configuration 8.4.2.2 Betroffene Objekte aus anderen Kapiteln Index Objekt Name Kapitel 6040 controlword INT16...
Seite 193 Betriebsarten Seite 193 8.4.2.4 Objekt 60C1 : interpolation_data_record Der Objekt-Record interpolation_data_record repräsentiert den eigentlichen Datensatz. Er besteht aus einem Eintrag für den Lagewert ( ip_data_position ) und einem Steuerwort ip_data_controlword ), welches angibt, ob der Lagewert absolut oder relativ zu inter- pretieren ist.
Seite 194 Seite 194 Betriebsarten 8.4.2.5 Objekt 60C2 : interpolation_time_period Über den Objekt-Record interpolation_time_period kann das Synchronisations-Intervall eingestellt werden. Über ip_time_index wird die Einheit (ms oder 1/10 ms) des Intervalls festgelegt, welches über ip_time_units parametriert wird. Zur Synchronisation wird die komplette Reglerkaskade (Strom-, Drehzahl- und Lageregler) auf den externen Takt auf- synchronisiert.
Seite 195 Betriebsarten Seite 195 8.4.2.6 Objekt 60C3 : interpolation_sync_definition Über das Objekt interpolation_sync_definition wird die Art ( synchronize_on_group ) und die Anzahl ( ip_sync_every_n_event ) von Synchronisations-Telegrammen pro Synchroni- sations-Intervall vorgegeben. Für die ARS 2000-Reihe kann nur das Standard-SYNC- Telegramm und 1 SYNC pro Intervall eingestellt werden. Index 60C3 interpolation_sync_definition...
Seite 196 Seite 196 Betriebsarten 8.4.2.7 Objekt 60C4 : interpolation_data_configuration Über den Objekt-Record interpolation_data_configuration kann die Art ( buffer_organi- sation ) und Größe ( max_buffer_size actual_buffer_size ) eines eventuell vorhandenen Puffers sowie der Zugriff auf diesen ( buffer_position buffer_clear ) konfiguriert werden. size_of_data_record Über das Objekt kann die Größe eines Puffer-Elements ausgelesen...
Seite 197 Betriebsarten Seite 197 Sub-Index buffer_position Description UINT16 Data Type Access PDO Mapping Units Value Range Default Value Sub-Index size_of_data_record Description UINT8 Data Type Access PDO Mapping Units Value Range Default Value Sub-Index buffer_clear Description UINT8 Data Type Access PDO Mapping Units 0, 1 Value Range...
Seite 198 Seite 198 Betriebsarten 8.4.3 Funktionsbeschreibung 8.4.3.1 Vorbereitende Parametrierung Bevor der Regler in die Betriebsart interpolated position mode geschaltet werden kann, müssen diverse Einstellungen vorgenommen werden: Dazu zählen die Einstellung des Interpolations-Intervalls ( interpolation_time_period ), also der Zeit zwischen zwei SYNC- Telegrammen, der Interpolationstyp ( interpolation_submode_select ) und die Art der...
Seite 199 Betriebsarten Seite 199 Abbildung 8.21: Aufsynchronisation und Datenfreigabe Nr. Ereignis CAN-Objekt SYNC- Nachrichten erzeugen Anforderung der Betriebsart ip: 6060 , modes_of_operation = 07 Warten bis Betriebsart eingenommen 6061 , modes_of_operation_display = 07 Auslesen der akt. Istposition 6064 , position_actual_value Zurückschreiben als aktuelle Sollposition 60C1 , ip_data_position Start der Interpolation...
Seite 200 Seite 200 Betriebsarten 8.4.3.3 Unterbrechung der Interpolation im Fehlerfall Wird eine laufende Interpolation ( ip_mode_active gesetzt) durch das Auftreten eines Reglerfehlers unterbrochen, verhält sich der Antrieb zunächst so, wie für den jeweiligen Fehler spezifiziert (z.B. Wegnahme der Reglerfreigabe und Wechsel in den Zustand SWICTH_ON_DISABLED Die Interpolation kann dann nur durch eine erneute Aufsynchronisation fortgesetzt werden, da der Regler wieder in den Zustand...
Seite 201 Betriebsarten Seite 201 8.5 Betriebsart Drehzahlregelung (Profile Velocity Mode) 8.5.1 Übersicht Der drehzahlgeregelte Betrieb (Profile Velocity Mode) beinhaltet die folgenden Unterfunktionen: Sollwert-Erzeugung durch den Rampen-Generator • Drehzahlerfassung über den Winkelgeber durch Differentiation • Drehzahlregelung mit geeigneten Eingabe- und Ausgabesignalen • Begrenzung des Drehmomenten-Sollwertes ( torque_demand_value •...
Seite 202 Seite 202 Betriebsarten Abbildung 8.22: Struktur des drehzahlgeregelten Betriebs (Profile Velocity Mode) 8.5.2 Beschreibung der Objekte 8.5.2.1 In diesem Kapitel behandelte Objekte Index Objekt Name Attr. 6069 velocity_sensor_actual_value INT32 606A sensor_selection_code INT16 606B velocity_demand_value INT32 202E velocity_demand_sync_value INT32 606C velocity_actual_value INT32 606D velocity_window...
Seite 203 Betriebsarten Seite 203 8.5.2.2 Betroffene Objekte aus anderen Kapiteln Index Objekt Name Kapitel 6040 controlword INT16 6.18. Gerätesteuerung 6041 statusword UINT16 6.18. Gerätesteuerung 6063 position_actual_value* INT32 6.7 Lageregler 6071 target_torque INT16 8.6 Momentenregler 6072 max_torque_value UINT16 8.6 Momentenregler 607E polarity UINT8 6.2 Umrechnungsfaktoren 6083...
Seite 204 Seite 204 Betriebsarten 8.5.2.4 Objekt 606A : sensor_selection_code Mit diesem Objekt kann der Geschwindigkeitssensor ausgewählt werden. Zur Zeit ist kein separater Geschwindigkeitssensor vorgesehen. Deshalb ist nur der standardmäßige Winkelgeber anwählbar. 606A Index sensor_selection_code Name Object Code INT16 Data Type Access PDO Mapping Units Value Range...
Seite 205 Betriebsarten Seite 205 8.5.2.6 Objekt 202E : velocity_demand_sync_value Über dieses Objekt kann die Soll-Drehzahl des Synchronisationsgeber ausgelesen werden. Diese wird durch das Objekt 2022 synchronization_encoder_select (Kap. 6.11) definiert. Dieses Objekt wird in benutzerdefinierten Einheiten angegeben. 202E Index Ab Firmware 3.2.0.1.1 velocity_demand_sync_value Name Object Code...
Seite 206 Seite 206 Betriebsarten 8.5.2.8 Objekt 2074 : velocity_actual_value_filtered Über das Objekt velocity_actual_value_filtered kann ein gefilterter Drehzahl- Istwert ausgelesen werden, der allerdings nur zu Anzeigezwecken verwendet werden sollte. Im Gegensatz zu velocity_actual_value wird velocity_actual_value_filtered nicht zur Regelung, wohl aber für den Durchdrehschutz des Reglers verwendet. Die Filterzeitkonstante 2073 velocity_display_filter_time kann über das Objekt...
Seite 207 Betriebsarten Seite 207 Objekt 606D : velocity_window Das Objekt velocity_window dient zur Einstellung des Fensterkomparators. Dieser vergleicht den Drehzahl-Istwert mit der vorgegebenen Endgeschwindigkeit (Objekt 60FF target_velocity ). Ist die Differenz eine bestimmte Zeitdauer kleiner als hier angegeben, so wird das Bit 10 target_reached im Objekt statusword...
Seite 208 Seite 208 Betriebsarten 8.5.2.10 Objekt 606F : velocity_threshold Das Objekt velocity_threshold gibt an, ab welchem Drehzahl-Istwert der Antrieb als stehend angesehen wird. Wenn der Antrieb den hier vorgegebenen Drehzahlwert für statusword einen bestimmten Zeitraum überschreitet, wird im das Bit 12 (velocity = 0) gelöscht.
Seite 209 Betriebsarten Seite 209 8.5.2.12 Objekt 6080 : max_motor_speed Das Objekt max_motor_speed gibt die höchste erlaubte Drehzahl für den Motor in . Das Objekt wird benutzt, um den Motor zu schützen und kann dem Motor- datenblatt entnommen werden. Der Drehzahl-Sollwert wird auf diesen Wert begrenzt. Index 6080 max_motor_speed...
Seite 210 Seite 210 Betriebsarten 2090_04 velocity_acceleration_neg 2090_05 velocity_deceleration_neg 2090_03 velocity_deceleration_pos 2090_02 velocity_acceleration_pos Abbildung 8.24: Drehzahlrampen Um diese 4 Beschleunigungen einzeln parametrieren zu können, ist die Objektgruppe velocity_ramps vorhanden. Es ist zu beachten, dass die Objekte profile_acceleration profile_deceleration die gleichen internen Beschleunigungen verändern, wie die velocity_ramps profile_acceleration Wird...
Seite 211 Betriebsarten Seite 211 Sub-Index velocity_acceleration_pos Description INT32 Data Type Access PDO Mapping acceleration units Units Value Range 14 100 min Default Value Sub-Index velocity_deceleration_pos Description INT32 Data Type Access PDO Mapping acceleration units Units Value Range 14 100 min Default Value Sub-Index velocity_acceleration_neg Description...
Seite 212 Seite 212 Betriebsarten 8.7 Betriebsart Momentenregelung (Profile Torque Mode) 8.7.1 Übersicht Dieses Kapitel beschreibt den drehmomentengeregelten Betrieb. Diese Betriebsart erlaubt es, dass dem Regler ein externer Momenten-Sollwert target_torque vorgegeben wird, welcher durch den integrierten Rampen-Generator geglättet werden kann. Somit ist es möglich, dass dieser Regler auch für Bahnsteuerungen eingesetzt werden kann, bei denen sowohl der Lageregler als auch der Drehzahlregler auf einen externen Rechner verlagert sind.
Seite 213 Betriebsarten Seite 213 Für den Rampengenerator müssen die Parameter Rampensteilheit torque_slope Rampenform torque_profile_type vorgegeben werden. Wenn im controlword das Bit 8 halt gesetzt wird, senkt der Rampen-Generator das Drehmoment bis auf Null ab. Entsprechend erhöht er es wieder auf das Sollmoment target_torque , wenn das Bit 8 wieder gelöscht wird.
Seite 214 Seite 214 Betriebsarten 8.7.2.3 Objekt 6071 : target_torque Dieser Parameter ist im drehmomentengeregelten Betrieb (Profile Torque Mode) der Eingabewert für den Drehmomentenregler. Er wird in Tausendsteln des Nennmomentes (Objekt 6076 ) angegeben. 6071 Index target_torque Name Object Code INT16 Data Type Access PDO Mapping motor_rated_torque / 1000...
Seite 215 Betriebsarten Seite 215 8.7.2.5 Objekt 6074 : torque_demand_value Über dieses Objekt kann das aktuelle Sollmoment in Tausendsteln des Nennmoments 6076 ) ausgelesen werden. Berücksichtigt sind hierbei die internen Begrenzungen des Reglers (Stromgrenzwerte und I T-Überwachung). 6074 Index torque_demand_value Name Object Code INT16 Data Type Access...
Seite 216 Seite 216 Betriebsarten 8.7.2.7 Objekt 6077 : torque_actual_value Über dieses Objekt kann der Drehmomenten-Istwert des Motors in Tausendsteln des Nennmomentes (Objekt 6076 ) ausgelesen werden. 6077 Index torque_actual_value Name Object Code INT16 Data Type Access PDO Mapping motor_rated_torque / 1000 Units Value Range Default Value...
Seite 217 Betriebsarten Seite 217 8.7.2.9 Objekt 6079 : dc_link_circuit_voltage Über dieses Objekt kann die Zwischenkreisspannung des Reglers ausgelesen werden. Die Spannung wird in der Einheit Millivolt angegeben. 6079 Index dc_link_circuit_voltage Name Object Code UINT32 Data Type Access PDO Mapping Units Value Range Default Value 8.7.2.10 Objekt 6087 : torque_slope...
Seite 218 Seite 218 Betriebsarten 8.7.2.11 Objekt 6088 : torque_profile_type Mit dem Objekt torque_profile_type wird vorgegeben, mit welcher Kurvenform ein Sollwertsprung ausgeführt wird. Zur Zeit ist in diesem Regler nur die lineare Rampe implementiert, so dass dieses Objekt nur mit dem Wert 0 beschrieben werden kann. 6088 Index torque_profile_type...
Seite 219 Änderungen gegenüber ARS-Reihe Seite 219 9 Änderungen gegenüber ARS-Reihe Der CANopen-Implementation in der Servopositionierregler-Reihe ARS 2000 liegen die Spezifikationen gemäß [1] und [2] (siehe Seite 13) zugrunde. Daher ergeben sich Änderungen in der Implementation gegenüber der ARS- / IMD-F Reihe. Um einem CANopen-Anwender den Umstieg auf die neue Gerätereihe zu vereinfachen, sind nachfolgend die wichtigsten Änderungen und das jeweilige Kapitel aufgeführt.
Seite 220 Seite 220 Änderungs- Nachweis 10 Änderungs- Nachweis 10.1 Laufende Nr. 004 Thema Beschreibung Kap. Neue Objekte Die für Produktstufe 3.2 neu eingeführten Objekte wurden hinzugefügt. Div. Sie sind mit dem Hinweis „Firmware 3.2.0.1.1“ versehen Fehlercodes Die für Produktstufe 3.2 neu hinzugekommenen Fehlercodes wurden 5.5.1 ergänzt.
Seite 221 Änderungs- Nachweis Seite 221 10.4 Laufende Nr. 007 Thema Beschreibung Kap. Neue Objekte Die für Produktstufe 3.5 neu eingeführten Objekte wurden hinzugefügt. Sie Div. sind mit dem Hinweis „Firmware 3.5.0.1.1“ versehen compatibility_control Es wurden zusätzliche Bits im Objekt compatibility_control (6510 6.2.2.2 eingeführt.
Seite 222 * Version: 4.00 * Codierung: (0xHHHHSULL mit HHHH = Hauptindex = Subindex = Länge in Bits + 0, wenn unsigned + 1, wenn signed * (c) Copyright 2007 Metronix GmbH, Braunschweig ******************************************************************************************/ #define cUINT8 0x08 #define cUINT16 0x10 #define cUINT32 0x20...
Seite 223 Anhang Seite 223 #define guard_time (0x100C00 + UINT16 + cRD + cWR #define life_time_factor (0x100D00 + UINT8 + cRD + cWR #define store_parameters (0x101000 + UINT8 + cRD #define save_all_parameters (0x101001 + UINT32 + cRD + cWR #define restore_parameters (0x101100 + UINT8 + cRD #define restore_all_default_parameters (0x101101 + UINT32...
Seite 224 Seite 224 Anhang #define third_mapped_object_tpdo3 (0x1A0203 + UINT32 + cRD + cWR #define fourth_mapped_object_tpdo3 (0x1A0204 + UINT32 + cRD + cWR #define transmit_pdo_mapping_tpdo4 (0x1A0300 + UINT8 + cRD + cWR #define first_mapped_object_tpdo4 (0x1A0301 + UINT32 + cRD + cWR #define second_mapped_object_tpdo4 (0x1A0302 + UINT32 + cRD + cWR #define third_mapped_object_tpdo4...
Seite 225 Anhang Seite 225 #define read_ko_record (0x221500 + UINT8 + cRD #define read_ko_demand_value (0x221501 + UINT32 + cRD #define read_ko_actual_value (0x221502 + UINT32 + cRD #define read_ko_minimum (0x221503 + UINT32 + cRD #define read_ko_maximum (0x221504 + UINT32 + cRD #define analog_input_voltage (0x240000 + UINT8 + cRD #define analog_input_voltage_ch_0...
Seite 226 Seite 226 Anhang #define position_dimension_index (0x608A00 + UINT8 + cRD + cWR + cPDO } #define velocity_notation_index (0x608B00 + INT8 + cRD + cWR + cPDO } #define velocity_dimension_index (0x608C00 + UINT8 + cRD + cWR + cPDO } #define acceleration_notation_index (0x608D00 + INT8 + cRD + cWR + cPDO } #define acceleration_dimension_index...
Seite 227 Anhang Seite 227 #define drive_data (0x651000 + UINT8 + cRD #define serial_number (0x651001 + UINT32 + cRD #define drive_code (0x651002 + UINT32 + cRD #define user_variable_not_saved (0x651003 + INT16 + cRD + cWR #define user_variable_saved (0x651004 + INT16 + cRD + cWR #define enable_logic (0x651010 + UINT16 + cRD + cWR...
Seite 228 Seite 228 Anhang #define cSAMPLE 0x20000000 /* ------------ Definition nach Steckerbenamung ------------------------------- */ #define cDIN0 cPOS0 #define cDIN1 cPOS1 #define cDIN2 cPOS2 #define cDIN3 cPOS3 #define cDIN5 cLOCK #define cDIN6 cEND0 #define cDIN7 cEND1 #define cDIN8 cSTART #define cDIN9 cSAMPLE /********************************************************************************/ controlword /********************************************************************************/...
Seite 229 Stichwortverzeichnis Seite 229 12 Stichwortverzeichnis 7-Segment-Anzeige Beschleunigung ‚A’ in der.............. 144 bei der Referenzfahrt ..........175 beim Positionieren ..........187 Brems- (Positionieren)..........187 Schnellstop- (Positionieren) .........188 Betriebsart............169, 170 A in 7-Segment-Anzeige ........... 144 Ändern der............169 acceleration_factor ............69 Drehzahlregelung..........201 actual_dc_link_circuit_voltage ........76 Einstellen der............168 actual_size..............
Seite 230 Seite 230 Stichwortverzeichnis Bitbelegung............153 Drehzahlanzeige, gefiltert ..........206 Kommandos ............154 Drehzahlbegrenzter Momentenbetrieb.......106 Objektbeschreibung ..........153 Drehzahlbegrenzung ..........106 Controlword für Interpolationsdaten ......193 Quelle ..............106 current_actual_value ..........216 Skalierung.............106 current_limitation............105 Sollwert ..............106 cycletime_current_controller........142 Drehzahl-Istwert ............205 cycletime_position_controller ........143 Drehzahlregelung............201 cycletime_tracectory_generator.........
Seite 231 Stichwortverzeichnis Seite 231 encoder_x10_divisor ..........111 position_factor............65 encoder_x10_numerator..........111 velocity_encoder_factor .........67 encoder_x10_resolution ..........111 Fahrkurven-Generator..........183 encoder_x2a_data_field ..........108 Fault................151 encoder_x2a_divisor ..........108 Fault Reaction Active ..........151 encoder_x2a_numerator ..........108 fault_reaction_option_code ........167 encoder_x2a_resolution ..........108 Fehler encoder_x2b_counter ..........109 ’A’ in 7-Segment-Anzeige........144 encoder_x2b_data_field ..........
Seite 232 Seite 232 Stichwortverzeichnis Herstellerspezifische Statuswort-Maske 1....164 ip_time_units .............194 Herstellerspezifisches Statuswort 1 ......161 is_referenced..............161 home_offset............... 172 Istposition setzen ............104 homing mode Istwert home_offset............172 Lage in position_units (position_actual_value)..98 homing_acceleration ..........175 Moment (torque_actual_value)......216 homing_method ........... 173 homing_speeds............. 174 Homing Mode ............171 homing_acceleration ..........
Seite 233 Stichwortverzeichnis Seite 233 manufacturer_status_masks........164 Motoranpassung............80 manufacturer_statusword_1 ........161 Motornennstrom ............81 Bitbelegung............161 Motorparameter manufacturer_statuswords......... 161 t-Zeit ..............83 Mappingparameter für PDOs ........38 Nennstrom ..............81 Max. Motor-Temperatur..........87 Pol(paar)zahl ............82 max_buffer_size ............196 Resolveroffsetwinkel ..........85 max_current..............82 Spitzenstrom............82 max_dc_link_circuit_voltage ........76 Motorspitzenstrom............82 max_motor_speed .............
Seite 234 Seite 234 Stichwortverzeichnis Objekt 1005 ............43 Objekt 200F ............147 Objekt 1006 ............56 Objekt 2014 ............40 Objekt 1007 ............56 Objekt 2015 ............40 Objekt 100C ............54 Objekt 2016 ............40 Objekt 100D ............54 Objekt 2017 ............40 Objekt 1010 ............
Seite 235 Stichwortverzeichnis Seite 235 Objekt 2090 ..........211 Objekt 606D ............207 Objekt 2090 ..........211 Objekt 606E ............207 Objekt 2090 ..........211 Objekt 606F ............208 Objekt 2100 ............146 Objekt 6070 ............208 Objekt 2100 ..........146 Objekt 6071 ............214 Objekt 2100 ..........
Seite 236 Seite 236 Stichwortverzeichnis Objekt 60C1 ..........193 Objekt 6510 ..........131 Objekt 60C2 ............194 Objekt 6510 ..........137 Objekt 60C2 ..........194 Objekt 6510 ..........103 Objekt 60C2 ..........194 Objekt 6510 ..........101 Objekt 60C3 ............195 Objekt 6510 ...........86 Objekt 60C3 ..........
Seite 237 Stichwortverzeichnis Seite 237 2. eingetragenes Objekt.......... 38 third mapped object...........41 3. eingetragenes Objekt.......... 38 transmission type..........41 4. eingetragenes Objekt.......... 39 Übertragungstyp ..........41 RPDO1 RPDO4 1. eingetragenes Objekt........41 1. eingetragenes Objekt ........41 2. eingetragenes Objekt........41 2. eingetragenes Objekt ........41 3.
Seite 238 Seite 238 Stichwortverzeichnis Identifier ............39 PDO-Message ............28, 33 inhibit time............39 peak_current ..............79 number of mapped objects........ 39 phase_order..............84 second mapped object........39 Polarität Motortemperatursensor .........86 Sperrzeit............39 polarity.................71 third mapped object .......... 39 pole_number ..............82 transmission type ..........39 Polpaarzahl ..............82 Übertragungsmaske ..........
Seite 239 Stichwortverzeichnis Seite 239 producer_heartbeat_time..........52 quick_stop_deceleration ..........188 product_code............. 139 quick_stop_option_code ..........166 Produktcode .............. 139 Profil Position Mode profile_deceleration ..........187 Profile Position Mode ..........183 Ready to Switch On ...........151 end_velocity............186 ready_for_enab ............161 motion_profile_type..........188 Receive_PDO_1 ............41 profile_acceleration..........187 Receive_PDO_2 ............41 profile_velocity ............
Seite 240 Seite 240 Stichwortverzeichnis Status ..............133 Synchrondrehzahl (velocity units) ......205 Statusmaske............134 speed_during_search_for_switch.......174 Steuerung ............. 134 speed_during_search_for_zero ........174 sample_control ............134 speed_limitation............106 sample_data............... 133 Spitzenstrom ..............79 sample_mode............. 133 Motor..............82 sample_position_falling_edge........135 standard_error_field_0..........47 sample_position_rising_edge ........135 standard_error_field_1..........47 sample_status ............133 standard_error_field_2..........47 sample_status_mask ..........
Seite 241 Stichwortverzeichnis Seite 241 synchronisation_main..........119 Überwachungszeit Nodeguarding ........54 synchronisation_selector_data........119 .............. 43 SYNC-Message syncronize_on_group ..........195 Umrechnungsfaktoren..........63 Beschleunigungsfaktor ...........69 Geschwindigkeitsfaktor ..........67 target_position............185 Positionsfaktor............65 target_torque ............. 213, 214 Vorzeichenwahl............71 target_velocity............209 Unterspannungsüberwachung aktivieren .....77 Temperatur Unterspannungsüberwachung deaktivieren....77 Max. Motor ............87 Motor ..............
Seite 242 Seite 242 Stichwortverzeichnis Zielfensterzeit ............100 Zielfensterzeit bei Drehzahlregelung ......207 Zielgeschwindigkeit für Drehzahlregelung ....209 Warnungen anzeigen ..........147 Zielmoment (Momentenregelung) ......214 Winkelgeberoffset ............85 Zielposition..............185 Zielpositionsfenster............100 Zulässiges Moment ............214 Zustand Fault..............151 Fault Reaction Active ...........151 Abtrieb ..............111 Not Ready to Switch On ........151 Antrieb ..............

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