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SIGMATEK ST 152 Betriebsanleitung

S-dias schrittmotor-endstufe closed loop
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ST 152
S-DIAS Schrittmotor-Endstufe
Closed Loop
Betriebsanleitung
Erstellungsdatum: 09.01.2025
Versionsdatum: 06.02.2025
Artikelnummer: 20-014-152-D
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Verwandte Anleitungen für SIGMATEK ST 152

Inhaltszusammenfassung für SIGMATEK ST 152

  • Seite 1 ST 152 S-DIAS Schrittmotor-Endstufe Closed Loop Betriebsanleitung Erstellungsdatum: 09.01.2025 Versionsdatum: 06.02.2025 Artikelnummer: 20-014-152-D...
  • Seite 2 Verfahren) ohne ausdrückliche Genehmigung reproduziert oder unter Verwendung elektronischer Systeme verarbeitet, vervielfältigt oder verbreitet werden. Inhaltliche Änderungen behalten wir uns ohne Ankündigung vor. Die SIGMATEK GmbH & Co KG haftet nicht für technische oder drucktechnische Fehler in diesem Handbuch und übernimmt keine Haftung für Schäden, die auf...
  • Seite 3 2 Enable-Eingänge +24 V/3,2 mA/0,5 ms mit STO-Funktionalität 2 Latch-/Digitaleingänge +24 V/3,7 mA/10 µs An der S-DIAS Schrittmotor-Endstufe Closed Loop ST 152 können 2-phasige Schrittmotoren mit bis zu 5 A Phasenstrom angeschlossen werden. Das Modul unterstützt einen Open Loop Modus (ohne Inkrementalgeber) und einen Closed Loop Modus (mit Inkrementalgeber, keine Vektorregelung).

  • Seite 4: Inhaltsverzeichnis

    ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung 1.1 Zielgruppe/Zweck dieser Betriebsanleitung 1.2 Wichtige und referenzierende Dokumentationen 1.3 Lieferumfang 2 Grundlegende Sicherheitshinweise 2.1 Verwendete Symbole 2.2 Haftungsausschluss 2.3 Allgemeine Sicherheitshinweise 2.4 Bestimmungsgemäße Verwendung 2.5 Software/Schulung 3 IT-Security 4 Normen und Richtlinien 4.1 Restrisiken...
  • Seite 5 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP ST 152 6.7 Sonstiges 6.8 Umgebungsbedingungen 7 Mechanische Abmessungen 8 Anschlussbelegung 8.1 Zu verwendende Steckverbinder 8.2 Status-LEDs 8.3 Beschriftungsfeld 9 Verdrahtung 9.1 Anschlussbeispiel 9.2 Hinweise 10 Zusätzliche Sicherheitshinweise 10.1 STO 10.2 Funktionsweise 10.3 Funktionsprüfung 11 Anschlussbeispiele 11.1 Performance Level e, Kategorie 4 bzw.
  • Seite 6 ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP 12.1.7 Drehzahlabhängige Skalierung 12.1.8 Kombination Spannung PWM-Modus Chopper mit Stromregelungsmodus- Chopper 12.1.9 Konfiguration/Inbetriebnahme Spannung PWM-Modus Chopper 12.2 Sensorlose Lastbestimmung 12.2.1 Konfiguration/Inbetriebnahme 12.2.2 Stop on Stall 12.3 Sensorlose lastabhängige Motorstromvorgabe 12.4 Closed Loop-Regler 12.4.1 Funktionsweise Closed Loop-Regelung 12.4.1.1 Positionsregelung...
  • Seite 7 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP ST 152 13.1 Lieferumfang prüfen 13.2 Einbau 14 Transport/Lagerung 15 Aufbewahrung 16 Instandhaltung 16.1 Wartung 16.2 Reparaturen 17 Entsorgung 06.02.2025 Seite 5...

  • Seite 8: Einleitung

    Bei Fragen steht Ihnen natürlich auch gerne unser Support-Team zur Verfügung. Notfalltelefon sowie Geschäftszeiten entnehmen Sie bitte unserer Website. 1.2 Wichtige und referenzierende Dokumentationen Safety Systemhandbuch Dieses und weitere Dokumente können Sie über unsere Website bzw. über den Support beziehen. 1.3 Lieferumfang 1x ST 152 Seite 6 06.02.2025...

  • Seite 9: Grundlegende Sicherheitshinweise

    S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP ST 152 2 Grundlegende Sicherheitshinweise 2.1 Verwendete Symbole Für die in den einschlägigen Anwenderdokumentationen verwendeten Warn-, Gefahren- und Informationshinweise werden folgende Symbole verwendet: GEFAHR Gefahr bedeutet, dass der Tod oder schwere Verletzungen eintreten, wenn die angegebenen Maßnahmen nicht getroffen werden.
  • Seite 10 ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP WARNUNG Heiße Oberflächen VORSICHT ESD-gefährdete Bauteile INFORMATION Information Liefert wichtige Hinweise über das Produkt, die Handhabung oder relevante Teile der Dokumentation, auf welche besonders aufmerksam gemacht werden soll. Seite 8 06.02.2025...

  • Seite 11: Haftungsausschluss

    Bitte lesen Sie vor jeder Handhabung eines Produktes die dazu gehörigen Dokumente und diese Betriebsanleitung gründlich durch. Für Schäden, die aufgrund einer Nichtbeachtung dieser Anleitungen oder der jeweiligen Vorschriften entstehen, übernimmt die Firma SIGMATEK GmbH & Co KG keine Haftung. 06.02.2025 Seite 9...

  • Seite 12: Allgemeine Sicherheitshinweise

    Sicherheits- und Gesundheitsschutzanforderungen muss der Hersteller, bevor eine Inverkehrbringung einer Maschine erfolgt, eine Risikobeurteilung gemäß Maschinenrichtlinie 2006/42/EG durchführen. Betreiben Sie das Gerät nur mit von SIGMATEK dafür freigegebenen Geräten und Zubehör. VORSICHT Behandeln Sie das Gerät mit Sorgfalt und lassen Sie es nicht fallen.

  • Seite 13: Bestimmungsgemäße Verwendung

    S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP ST 152 2.4 Bestimmungsgemäße Verwendung Die durch das Produkt realisierten Sicherheitsfunktionen sind für den Einsatz in sicherheitsgerichteten Anwendungen im Rahmen einer SPS-Steuerung bestimmt und erfüllen alle notwendigen Anforderungen für einen sicheren Betrieb nach SIL 3 gemäß EN IEC 62061 beziehungsweise EN IEC 61508 und nach PL e / Kat. 4 gemäß...

  • Seite 14: Software/Schulung

    ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP 2.5 Software/Schulung Die Applikation wird mit der Software LASAL CLASS 2 und LASAL SCREEN Editor erstellt, die Safety Applikation mit dem LASAL SAFETYDesigner. Grundlegende Informationen über Safety (Funktionale Sicherheit) finden Sie im Safety-Systemhandbuch. Es werden Schulungen für die LASAL-Entwicklungsumgebung angeboten, mit der Sie das Produkt konfigurieren können.

  • Seite 15: It-Security

    S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP ST 152 3 IT-Security S-DIAS Safety-Baugruppen wurden für die Einbindung in ein vor Fremdzugriffen geschütztes Netzwerk entwickelt. Auf das Netzwerk können zum Beispiel folgende Gefahren einwirken: Unautorisierter Zugriff Datenmanipulation und viele andere IT-Sicherheitsverstöße Es obliegt dem Integrator oder Betreiber eine Risikoanalyse der Verbindungen zwischen S-DIAS Baugruppen und der Integration in der Gesamtinfrastruktur durchzuführen.

  • Seite 16: Normen Und Richtlinien

    ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP 4 Normen und Richtlinien 4.1 Restrisiken VORSICHT In der Risikobeurteilung des Systemintegrators sind folgende Restrisiken für das Produkt zu betrachten: Freisetzung von nicht umweltgerechten Stoffen, Emissionen und ungewöhnliche Temperaturen Gefährliche Berührungsspannungen Wirkungen betriebsmäßiger elektrischer, magnetischer und elektromagnetischer Felder Mögliche Einwirkungen von Geräten der Informationstechnik...

  • Seite 17: Normen Zur Funktionalen Sicherheit

    EN IEC 61508-3 Funktionale Sicherheit Teil 3: Anforderungen an Software 4.3.2 EU-Konformitätserklärung EU-Konformitätserklärung Das Produkt ST 152 ist konform mit den folgenden europäischen Richtlinien: 2006/42/EG Maschinenrichtlinie 2014/30/EU Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV-Richtlinie) 2011/65/EU „Beschränkung der Verwendung bestimmter gefährlicher Stoffe in Elektro- und Elektronikgeräten“ (RoHS- Richtlinie) Die EU-Konformitätserklärungen werden auf der SIGMATEK-Homepage zur...

  • Seite 18: Sicherheitsrelevante Kenngrößen

    ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP 4.4 Sicherheitsrelevante Kenngrößen ST 152 Sicherheitskennwerte (SIL 3, PL e / Kat. 4) Sicherheitsfunktion STO PFH = 1,12E-09 (die Sicherheitsfunktion STO wird SFF = 99,92 % vom Modul NUR für den Betrieb als Servomotorendstufe...

  • Seite 19: Typenschild

    S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP ST 152 5 Typenschild Beispieldarstellung: FS: Safety Versionsnummer FW: Firmware Version LD: Logic Device Version HW: Hardware Version 06.02.2025 Seite 17...

  • Seite 20: Technische Daten

    ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP 6 Technische Daten 6.1 Spezifikation Schrittmotorausgang Schrittmotorendstufe Betriebsmodi Open Loop Modus (ohne Inkrementalgeber-Feedback) Closed Loop Modus (mit Inkrementalgeber-Feedback) Anzahl der Phasen Betriebsspannung +18-55 V Stromreglerfrequenz maximal 32 kHz Ausgangsstrom maximal 5 A Ausgangsstrom über die maximal 5 A Dauerstrom bei 45 °C...

  • Seite 21: Spezifikation Bremschopper

    Der Bremswiderstand ist unter Bedachtnahme auf die Anwendung zu dimensionieren. In den meisten Anwendungen ist ein 15 Ω/100 W Widerstand ausreichend. Werden mehrere ST 152 an einer Zwischenkreisversorgung betrieben, so ist es möglich nur ein Modul mit einem Bremswiderstand auszurüsten. Empfohlener Bremswiderstand (15 Ω/100 W) ist bei SIGMATEK unter der Artikelnummer 20-014-061-Z1 erhältlich.

  • Seite 22: Spezifikation Inkrementalgebereingang

    ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP 6.3 Spezifikation Inkrementalgebereingang Anzahl Eingangssignale Inkrementalgebersignale RS422 (A, /A, B, /B, R, /R) RS422-Pegel (150 Ω Abschluss, im Modul integriert) Inkrementalgebersignale TTL (A, B, R) TTL-Pegel (1200 Ω Pull-Up, im Modul integriert) Eingangsfrequenz maximal 125 kHz Zählerfrequenz...

  • Seite 23: Spezifikation Enable-Eingänge

    S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP ST 152 6.5 Spezifikation Enable-Eingänge Anzahl Eingangsspannung +24 V DC Eingangsspannungsbereich minimal +18 V maximal +30 V Signalpegel low: ≤ 5 V high: ≥ 15 V Schalthysterese typisch +11 V Eingangsstrom 3 mA bei +24 V Eingangsverzögerung...
  • Seite 24 ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP INFORMATION Hinweise Spannungsripple Motorversorgung Die Motorversorgung ist mit einer der Anwendung entsprechenden Zwischenkreiskapazität zu beschalten (mindestens 2000 µF/100 V). Dabei ist auf kurze Leitungen und entsprechende Leitungsquerschnitte zu achten. (maximal 15 cm zwischen Modul und Kondensator/1,5 mm²) Um den Spannungsripple im zulässigen Bereich (<...
  • Seite 25 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP ST 152 INFORMATION Hinweis S-DIAS Versorgung Wird dieses S-DIAS Modul an einem S-DIAS Versorgungsmodul mit mehreren S-DIAS Modulen eingesetzt, müssen die Summenströme der verwendeten S-DIAS Module ermittelt und überprüft werden. Der Summenstrom der +24 V-Versorgung darf 1,6 A nicht überschreiten! Der Summenstrom der +5 V-Versorgung darf 1,6 A nicht überschreiten!
  • Seite 26 ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP Seite 24 06.02.2025...

  • Seite 27: Sonstiges

    S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP ST 152 6.7 Sonstiges Artikelnummer 20-014-152 Leiterplatten Coating nein Normung nach UL designed Approbationen Gebrauchsdauer 20 Jahre 6.8 Umgebungsbedingungen Lagertemperatur -25 … +85 °C Umgebungstemperatur 0 ... +55 °C Luftfeuchtigkeit 0-95 %, nicht kondensierend Aufstellungshöhe über 0-2000 m ohne Derating Meereshöhe...

  • Seite 28: Mechanische Abmessungen

    ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP 7 Mechanische Abmessungen Maße 37,5 x 104 x 72 mm (B x H x T) Seite 26 06.02.2025...

  • Seite 29: Anschlussbelegung

    S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP ST 152 8 Anschlussbelegung INFORMATION Das Ein- oder Ausstecken des Motorversorgungssteckers X2 während des Betriebes ist nicht zulässig! 06.02.2025 Seite 27...

  • Seite 30: Zu Verwendende Steckverbinder

    ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP 8.1 Zu verwendende Steckverbinder X1-X4: Steckverbinder mit Federzugklemme (im Lieferumfang enthalten) Die Federzugklemmen sind für den Anschluss von ultraschallverdichteten (ultraschallverschweißten) Litzen geeignet. Anschlussvermögen: Abisolierlänge/Hülsenlänge 10 mm Steckrichtung parallel zur Leiterachse bzw. zur Leiterplatte Leiterquerschnitt starr 0,2-1,5 mm²...

  • Seite 31: Status-Leds

    S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP ST 152 8.2 Status-LEDs Modul Status grün Modul aktiv keine Versorgung vorhanden BLINKT (5 Hz) keine Kommunikation User gelb von Applikation einstellbar (z.B. kann die LED des Moduls über die Visualisierung blinkend eingestellt werden, um die...

  • Seite 32: Beschriftungsfeld

    ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP 8.3 Beschriftungsfeld Hersteller Weidmüller MF 10/5 CABUR MC NE WS Artikelnummer Weidmüller 1854510000 Kompatibler Drucker Weidmüller Printjet Advanced 230V Artikelnummer Weidmüller 1324380000 Seite 30 06.02.2025...

  • Seite 33: Verdrahtung

    S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP ST 152 9 Verdrahtung 9.1 Anschlussbeispiel 06.02.2025 Seite 31...

  • Seite 34: Hinweise

    ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP 9.2 Hinweise Folgende Installationshinweise sind zu beachten: Die Hutschiene muss eine ordentliche Masseverbindung aufweisen. Die Schirmung ist auf einer Schirmungssammelschiene anzulegen. Zur Verdrahtung des Inkrementalgebers ist ein geschirmtes Kabel zu verwenden. Bei einem RS422-Geber empfiehlt sich der Einsatz eines geschirmten und verdrillten Kabels.

  • Seite 35: Zusätzliche Sicherheitshinweise

    EN IEC 61508 und nach PL e, Kat.4 gemäß EN ISO 13849. VORSICHT Die Hinweise in dieser Dokumentation müssen beachtet werden. Das ST 152 darf nur von Netzteilen betrieben werden, die den Anforderungen von SELV oder PELV nach EN 60204 entsprechen.
  • Seite 36 ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP VORSICHT Als nicht bestimmungsgemäß in diesem Sinne gilt: jegliche an dem Gerät vorgenommene Veränderung jedweder Art oder der Einsatz beschädigter Geräte. der Einsatz des Gerätes außerhalb des in diesem Handbuch beschriebenen technischen Rahmens, bzw. außerhalb der angegebenen technischen Daten (siehe Kapitel 6 Technische Daten).

  • Seite 37: Sto

    Zeit nach Betrieb noch heiß. 10.1 STO Das ST 152 unterstützt die Sicherheitsfunktionen STO (Safe Torque Off) und erfüllt die Anforderungen der Kategorie 4, Performance Level „e“ nach EN ISO 13849-1 und SIL 3 nach EN IEC 62061 beziehungsweise EN IEC 61508.

  • Seite 38: Funktionsweise

    S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP 10.2 Funktionsweise Die Sicherheitsfunktionen am ST 152 werden durch zwei sichere digitale Eingänge gesteuert. Die folgende Tabelle zeigt die Zustände, die die sicheren Eingänge ENABLE 1 und ENABLE 2 annehmen müssen, um Normalbetrieb zu ermöglichen bzw. die Sicherheitsfunktion auszulösen.

  • Seite 39: Anschlussbeispiele

    S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP ST 152 11 Anschlussbeispiele Es handelt sich in den folgenden Unterpunkten um Verdrahtungsbeispiele. Es muss darauf geachtet werden, dass alle konstruktiven Maßnahmen etc. eingehalten und angewandt werden, um die Anforderungen der angewendeten Kategorie zu erfüllen. 11.1 Performance Level e, Kategorie 4 bzw. SIL 3-Safety SPS Zur Einhaltung der Kategorie 4, Performance Level „e“ nach EN ISO 13849-1 und SIL 3 nach...
  • Seite 40 ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP Seite 38 06.02.2025...

  • Seite 41: Performance Level E, Kategorie 3 & Sil 3-Safety Sps

    S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP ST 152 11.2 Performance Level e, Kategorie 3 & SIL 3-Safety SPS Zur Einhaltung der Kategorie 3, Performance Level „e“ nach EN ISO 13849-1 und SIL 3 nach EN IEC 62061 beziehungsweise EN IEC 61508 muss ein fehlersicherer Ausgang einer Sicherheits-SPS benutzt werden.
  • Seite 42 ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP Seite 40 06.02.2025...

  • Seite 43: Performance Level E, Kategorie 4 Bzw. Sil 3-Konventionell

    S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP ST 152 11.3 Performance Level e, Kategorie 4 bzw. SIL 3-konventionell Zur Einhaltung der Kategorie 4, Performance Level „e“ nach EN ISO 13849-1 und SIL 3 nach EN IEC 62061 beziehungsweise EN IEC 61508 muss die Verlegung der Leitung lt. EN ISO 13849-2, Tabelle D.4 eingehalten werden (getrennte Verlegung, Fehlerausschlüssen von...
  • Seite 44 ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP Seite 42 06.02.2025...

  • Seite 45: Performance Level D, Kategorie 2 Bzw. Sil 2-Konventionell

    S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP ST 152 11.4 Performance Level d, Kategorie 2 bzw. SIL 2-konventionell Hierbei handelt es sich um eine 1-kanalige Verdrahtung, wobei die Enable Eingänge eigens getestet werden. Hier ist keine Querschlusserkennung möglich. 06.02.2025 Seite 43...
  • Seite 46 ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP Seite 44 06.02.2025...

  • Seite 47: Funktionsbeschreibung

    S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP ST 152 12 Funktionsbeschreibung 12.1 Stromreglermodi 12.1.1 Stromregelungsmodus-Chopper Der Stromregelungsmodus-Chopper ist der standardmäßig konfigurierte Stromregelmodus. Dieser Modus erlaubt ein stabiles Drehmoment und eine gute Stromregelung des Schrittmotors über einen großen Drehzahlbereich. Für den Closed Loop Modus ist dieser Stromregelmodus erforderlich.
  • Seite 48 ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP Motorspule einzuprägen, verringert auch die Chopper-Frequenz. Daher führt eine höhere Hysterese-Einstellung zu einer niedrigeren Chopper-Frequenz. Die Motorinduktivität begrenzt die Fähigkeit des Choppers, einem sich ändernden Motorstrom zu folgen. Die beste Einstellung findet man, indem man von einer niedrigen Hysterese-Einstellung ausgeht (z.B.

  • Seite 49: Spannung Pwm-Modus Chopper

    S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP ST 152 Zwei Parameter steuern den Stromregelungsmodus-Chopper Modus: Parameter Beschreibung Einstellung Kommentar HSTRT Einstellung des Hysterese- 0–7 HSTRT= 1 – 8 Der Wert wird zu Startwertes. Dieser Wert ist ein Offset HEND addiert gegenüber dem Hysterese-Endwert HEND.

  • Seite 50: Automatisches Tuning

    ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP Motorstrom Sinusverlauf mit Spannung PWM-Modus Chopper 12.1.3 Automatisches Tuning Der Spannung PWM-Modus Chopper integriert ein automatisches Tuningverfahren (AT), welches die wichtigsten Betriebsparameter automatisch an den Motor anpasst. Auf diese Weise ermöglicht der Spannung PWM-Modus Chopper eine hohe Motordynamik und unterstützt das Herunterfahren des Motors auf sehr niedrige Ströme.
  • Seite 51 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP ST 152 Ablaufdiagramm automatisches Tuning 06.02.2025 Seite 49...
  • Seite 52 ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP Die Randbedingungen für AT#1 und AT#2 sind in der folgenden Tabelle aufgeführt: Erforderliche Schritt Parameter Bedingungen Dauer AT#1 PWM_OFS_AUTO Motor im Stillstand und aktuelle ≤ 130 ms Stromskala (CS) ist identisch mit dem Betriebsstrom (IRUN).

  • Seite 53: Spannung Pwm-Modus Chopper: Optionen

    S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP ST 152 VORSICHT Der Betrieb im Spannung PWM-Chopper Modus kann ohne ordnungsgemäßem Tuning, insbesondere bei Motoren mit niedrigem Widerstand und schnellen Verzögerungseinstellungen, zu hohen Motorströmen während einer Verzögerungsrampe führen. Der automatische Ablaufvorgang ist zu befolgen. Es wird empfohlen, je nach Motortyp, einen festgelegten Anfangswert für die Einstellungen PWM_...

  • Seite 54: Spannung Pwm-Modus Chopper: Funktionsweise

    ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP INFORMATION Um den Jitter der Motorstromamplitude zu reduzieren, sollte ein vorgegebenes PWM_GRAD verwendet werden und pwm_autograd = 0 gesetzt werden. Der nicht-automatische Modus (pwm_autoscale=0) sollte nur bei bekannten Motor- und Betriebsbedingungen in Betracht gezogen werden.
  • Seite 55 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP ST 152 Motorstromaufzeichnung mit guter Einstellung für PWM_REG 06.02.2025 Seite 53...
  • Seite 56 ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP Motorstromaufzeichnung mit zu kleinem Wert für PWM_REG währen AT#2 Erfolgreich bestimmte PWM_GRAD(_AUTO) und PWM_OFS(_AUTO) Seite 54 06.02.2025...

  • Seite 57: Unteres Strom Limit

    S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP ST 152 12.1.6 Unteres Strom Limit Der Spannung PWM-Modus Chopper legt eine untere Grenze für die Motorstromregelung fest. Da der Motorstrom nur während der Einschaltphase des Choppers gemessen werden kann, ist das minimale Chopper-Tastverhältnis, welches eine Regelung des Spulenstroms ermöglicht, durch die Blanking Time und durch die Chopper-Frequenz gegeben.Der...

  • Seite 58: Drehzahlabhängige Skalierung

    ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP möglich, den Motorlaufstrom oder den Haltestrom während des Betriebs durch Änderung von IRUN und IHOLD unter die untere Stromgrenze zu setzen. Die untere Stromgrenze begrenzt auch die Fähigkeit der Motorendstufe, auf Änderungen von GLOBALSCALER zu reagieren.
  • Seite 59 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP ST 152 Mit steigender Motordrehzahl erzeugt der Motor eine zunehmende Gegen-EMK-Spannung. Die Gegen-EMK-Spannung ist proportional zur Motordrehzahl. Sie reduziert die am Spulenwiderstand wirksame PWM-Spannung, wodurch der Strom sinkt. Die Motorendstufe bietet einen zweiten geschwindigkeitsabhängigen Faktor (PWM_GRAD), um dies zu kompensieren.

  • Seite 60: Geschwindigkeitsbasierte Pwm-Skalierung (Pwm_Autoscale=0)

    ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP Geschwindigkeitsbasierte PWM-Skalierung (pwm_autoscale=0) Die Werte für PWM_OFS und PWM_GRAD können leicht optimiert werden, indem der Motorstrom mit einer Stromsonde gemessen wird. Alternativ werden diese Werte durch das automatische Tuning ermittelt und können aus PWM_OFS_AUTO und PWM_GRAD_AUTO ausgelesen werden.

  • Seite 61: Kombination Spannung Pwm-Modus Chopper Mit Stromregelungsmodus-Chopper

    S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP ST 152 Die Gegen-EMK-Konstante kann also wie folgt berechnet werden: ist der Phasennennstrom des Motors für das angegebene Haltemoment. COILNOM HoldingTorque ist das motorspezifische Haltedrehmoment, d. h. das bei I auf beiden COILNOM Spulen erreichte Drehmoment. Die Drehmomenteinheit ist [Nm], wobei 1 Nm = 100 Ncm = 1000 mNm.
  • Seite 62 ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP TPWMTHRS für optionale Umschaltung auf Stromregelungsmodus-Chopper In einem ersten Schritt sollen beide Chopper-Modis einzeln parametrisiert und optimiert werden. In einem nächsten Schritt muss eine Umschaltgeschwindigkeit festgelegt werden. Der Spannung PWM-Modus Chopper-Betrieb wird z.B. für eine präzise Positionierung mit niedriger Geschwindigkeitspositionierung verwendet, während der Stromregelungsmodus-...

  • Seite 63: Konfiguration/Inbetriebnahme Spannung Pwm-Modus Chopper

    S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP ST 152 Bei der ersten Nutzung des Spannung PWM-Modus Chopper mit der automatischen Stromregelung aktivieren, muss der Motor stillstehen, um eine korrekte Stromregelung zu ermöglichen. Wenn die Motorendstufe bei einer höheren Geschwindigkeit in den Spannung PWM-Modus Chopper wechselt, wird die letzte Einstellung der Stromregelung gespeichert, bis der Motor wieder auf eine niedrigere Geschwindigkeit zurückkehrt.

  • Seite 64: Sensorlose Lastbestimmung

    ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP Bei Verwendung der Standardeinstellungen bestimmt das Modul selbsttätig die richtige Verstärkung und Offset um den Sollstrom möglichst gut einzuhalten. Beim Spannung PWM-Modus Chopper, kann es prinzipbedingt bei geringen Drehzahlen zu Abweichungen der eingestellten Stromsollwertvorgabe kommen. Damit eine zu geringe oder zu hohe Bestromung des Motors verhindert wird, ist daher für den verwendeten...

  • Seite 65: Konfiguration/Inbetriebnahme

    S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP ST 152 12.2.1 Konfiguration/Inbetriebnahme Ziel ist die Berechnung des sensorlosen Lastwertes so zu konfigurieren, dass beim Zielstrom und bei der Zielgeschwindigkeit unter: Leerlauf der sensorlose Lastwert im Bereich einiger hundert Einheiten ist voller Last der sensorlose Lastwert klein ist, ohne null zu erreichen bevor der Motor stallt.

  • Seite 66: Stop On Stall

    ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP 12.2.2 Stop on Stall Das Modul kann ein Signal liefern welches zum Stoppen des Motors genutzt werden kann. Es kann alternativ auch der aktuelle sensorlose Lastwert gelesen werden, aus Bit 0-9 aus Register Index 0x4000, Subindex 0x6D und das Stoppen ohne Event des Chips in der Applikation ausgeführt werden.

  • Seite 67: Sensorlose Lastabhängige Motorstromvorgabe

    S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP ST 152 12.3 Sensorlose lastabhängige Motorstromvorgabe Wenn die sensorlose Lastabhängigkeit korrekt eingestellt ist, kann damit direkt darauf aufbauend, die Stromamplitude gesteuert werden. Das erlaubt eine Reduzierung des Strom- und Energieverbrauchs für Modul und Motor. Allgemein ist keine Aussage möglich, ob die Schwingungen oder die Lautstärke des Motors besser oder schlechter durch Änderung der...
  • Seite 68 ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP Um eine zu verzögerte Reaktion (Erhöhung der Stromamplitude) zu vermeiden, muss die untere Schwellgrenze des sensorlosen Lastwertes so gewählt werden, dass bei hoher Last bereits der maximale Strom ausgegeben wird. Umgekehrt gilt, dass der Summenwert aus unterer und oberer Schwellgrenze des sensorloser Lastwertes so gewählt werden muss, dass...

  • Seite 69: Closed Loop-Regler

    S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP ST 152 12.4 Closed Loop-Regler Das Modul ST 152 hat für Closed Loop Positions- und Geschwindigkeitsregelung einen integrierten Regler. Eine Closed Loop-Regelung am Modul bietet Vorteile bei folgenden Anwendungen: präzise Regelung von Position Unterdrückung von Schwingungen und Oszillationen Regelung ohne Schrittverlust und ohne Stall des Motors energieoptimierter Betrieb durch lastabhängige Stromreduzierung...

  • Seite 70: Funktionsweise Closed Loop-Regelung

    ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP 12.4.1 Funktionsweise Closed Loop-Regelung Die Closed Loop-Regelung besteht aus drei Hauptkomponenten: 1. einer Positionskorrektur im Zusammenspiel mit einem P-Regler für die Positionsabweichung. Zusätzlich verfügt die Positionskorrektur über eine Komponente, welche die Effekte der Gegen-EMK ausgleicht.
  • Seite 71 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP ST 152 Das Modul bietet folgende Einstellungen um das Verhalten ausgehend von den Standardeinstellungen zu beeinflussen. Index Subindex Bezeichnung Bedeutung 0x4000 0x5D CL Verstärkung/CL_ Der CL Gain dient dazu das Verhalten der Achse steifer DELTA_P oder weicher zu stellen. Eine steifere Achse folgt der Vorgabe direkter, allerdings werden Störungen wie...

  • Seite 72: Stromregler

    ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP Um die Effekte der Gegen-EMK auszugleichen, kann zusätzlich der Ausgabewinkel durch einen geschwindigkeitsabhängigen Wert korrigiert werden. Damit wird durch den CL-Regler nur die richtige Abweichung ausgeglichen, die sich durch den Antrieb ergibt, und es muss nicht der mit der Geschwindigkeit steigende Effekt der Gegen-EMK ausgeglichen werden.

  • Seite 73: Geschwindigkeitsregler

    S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP ST 152 12.4.1.3 Geschwindigkeitsregler Die Idee des Geschwindigkeitsreglers ist vom Ansatz mit dem Positionsregler zu vergleichen. Es wird eine zusätzliche Geschwindigkeit bestimmt, welche additiv zur Sollgeschwindigkeit dazugezählt wird. Die Gesamtgeschwindigkeit ergibt sich aus der Summe der Ansteuergeschwindigkeit und der Zusatzgeschwindigkeit.

  • Seite 74: Vorgehensweise Closed Loop-Tuning

    ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP 12.4.1.4 Vorgehensweise Closed Loop-Tuning Wenn bei der Analyse der Reglergüte festgestellt wurde, dass die Standardeinstellung des Moduls nicht zufriedenstellend sind kann der Closed Loop Regler getuned werden. Der wichtigste Tuningfaktor für den CL-Regler wurde im Zuge der Inbetriebnahme typischerweise bereits eingestellt, durch die Festlegung von „minimaler Strom“ und...
  • Seite 75 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP ST 152 Der nächste Schritt ist die Einstellung der Gegen-EMK Korrektur. Dazu beschleunigt man die Achse am besten langsam (falls dies möglich ist ohne Resonanzfrequenzen anzuregen). Ab der Geschwindigkeit von Gegen-EMK Korrektur Startgeschwindigkeit (Standardwert = 250000 pps) sollte eine Verringerung der Encoderabweichung sichtbar sein oder kein weiteres ansteigen.
  • Seite 76 ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP Im Fall des Stromregler hat der Anwender nur Zugriff auf den minimalen und maximalen Strom. Wie auch im Fall des OpenLoop-Mode lässt sich keine generelle Anleitung geben, wie die Stromamplitude verändert werden muss, um Schwingungen und Oszillationen zu beeinflussen.

  • Seite 77: Unterstützte Schrittbetriebsmodi

    S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP ST 152 12.5 Unterstützte Schrittbetriebsmodi 12.5.1 Vollschrittbetrieb Im Vollschrittbetrieb werden die Wicklungen wie unten dargestellt bestromt. Dies hat zur Folge, dass der Motor nur volle Schritte ausführt. Er führt also bei einer Umdrehung die Nennschrittzahl des Motors aus.Die Schrittmodusauswahl mit Vollschritt, Halbschritt, 4-/8- /16-/32-/64-/128-/256-fach Mikroschritt erfolgt automatisch.

  • Seite 78: Mikroschrittbetrieb

    S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP 12.5.3 Mikroschrittbetrieb Beim Mikroschrittbetrieb werden die einzelnen Wicklungen mit einem annähernd sinusförmigen Strom beaufschlagt. Beim ST 152 wird die Sinusschwingung mit 1024 Schritten aufgelöst. Daraus ergeben sich 256 Mikroschritte pro Vollschritt. 12.6 Inkrementalgeber 12.6.1 Signalverlauf „Count UP“...

  • Seite 79: Signalverlauf „Count Down

    S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP ST 152 12.6.2 Signalverlauf „Count DOWN“ 12.6.3 Signalverlauf „Referenzimpuls (Zero Position)“ 12.6.4 Latch-Funktion Diese Funktion wird vorwiegend für die Referenzfahrt verwendet. Die Inkrementalgeberdaten und Taktzählerwerte können zum Zeitpunkt eines Events an einem gewählten Eingang gespeichert (gelatched) werden. Über Latch-Register sind die Event-Quelle (Eingang) und die Event-Art (Flanke) einstellbar.

  • Seite 80: Objektverzeichnis Übersicht

    ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP 12.7 Objektverzeichnis Übersicht Index Subindex Name Index Subindex Name 0x1001 0x00 Error Register 0x4000 0x67 V_ENC_MEAN 0x100A 0x00 FW Version 0x4000 0x68 VSTALL_LIMIT 0x2001 0x00 FW-Status 0x4000 0x7D SCALE_PARAM 0x1600 0x00 RPDO Mapping 0x4001...
  • Seite 81 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP ST 152 Index Subindex Name Index Subindex Name 0x4006 0x07 Blocking Time 0x400F 0x01 OL DRV1_SCALE_VAL/ CL CL_IMAX 0x4006 0x08 Upper Voltage Limit 0x400F 0x02 OL HOLD_SCALE_VAL/ 0x4006 0x09 Lower Voltage Limit CL CL_IMIN 0x4006 0x0A...
  • Seite 82 ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP Index Subindex Name Index Subindex Name 0x401B 0x02 IRUN 0X6080 0x00 Motor Max Speed 0x401B 0x03 IHOLD 0x60C5 0x00 Motor Max Acceleration 0x6041 0x00 Status Word 0x60C6 0x00 Motor Max Deceleration 0x6061 0x00 Modes of Operation Display...

  • Seite 83: Detailliertes Objektverzeichnis

    S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP ST 152 12.8 Detailliertes Objektverzeichnis Name Error Register Index 0x1001 Sub-Index 0x00 Device State Größe [byte] Zeigt Fehlerbits in einem Bitfeld von 0-31 an. Bit 0-1: Reserved. Bit 2: Voltage error (siehe Kapitel Spezifikation Schrittmotorausgang). Bit 3: Temperature error (siehe Kapitel Spezifikation Schrittmotorausgang).
  • Seite 84 ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP Name FW-Status Index 0x2001 Sub-Index 0x00 Device State Größe [byte] Zeigt FW-Status Bits an. Bit 0: DC not OK (not used). Bit 1: Not synchronized (no sync). Bit 2: Flash error (normalization data invalid).
  • Seite 85 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP ST 152 Name Motion Index 0x4000 Sub-Index 0x00 Controller Parameter Device State Größe [byte] Subindex 1-128 Parameter Motion Controller. Wichtig! Es dürfen nur die aufgelisteten Subindices verwendet werden. Name REFERENCE_ Index 0x4000 Sub-Index 0x02 CONF Device State Größe [byte]...
  • Seite 86 ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP Bits 23-24: pos_comp_output 0: TARGET_REACHED wird durch das Flag TARGET_REACHED ausgelöst. 1: TARGET_REACHED wird durch das VELOCITY_REACHED-Flag ausgelöst. 2: TARGET_REACHED wird durch das ENC_FAIL-Flag ausgelöst. 3: TARGET_REACHED wird durch das POSCOMP_REACHED-Flag ausgelöst. Default Wert = 0 Bit 25: pos_comp_source 0: Vergleicht POS_COMP mit der internen Position (XACTUAL).
  • Seite 87 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP ST 152 Bit 2: clr_latch_cont_on_n 0: ENC_POS wird bei jedem N-Ereignis nicht gelöscht/gesperrt. 1: ENC_POS wird bei jedem N-Ereignis gelöscht/verriegelt. Default Wert = 0 Bit 3: clr_latch_once_on_n 0: ENC_POS wird beim nächsten N-Ereignis nicht gelöscht/eingespeichert. 1: ENC_POS wird bei dem nächsten N-Ereignis gelöscht/eingespeichert.
  • Seite 88 ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP Bit 15: use_usteps_instead_of_xrange 0: X_RANGE ist gültig, wenn die Kreisbewegung für Encoder aktiviert ist. 1: USTEPS_PER_REV ist gültig, wenn die Kreisbewegung für Geber aktiviert ist. Default Wert = 0 Bits 16-21: Default Wert = 0 -> darf nicht geändert werden Bits 22-23: Interne Verwendung ->...
  • Seite 89 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP ST 152 2: VEL_REACHED: Gewünschte Geschwindigkeit wurde erreicht. Default Wert = 0 3: VEL_STATE = b'00: Geschwindigkeit ist Null (VACTUAL = 0). Default Wert = 0 4: VEL_STATE = b'01: Geschwindigkeit ist positiv (VACTUAL > 0). Default Wert = 0 5: VEL_STATE = b'10: Die Geschwindigkeit ist negativ (VACTUAL <...
  • Seite 90 ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP Name CL_BETA / CL_ Index 0x4000 Sub-Index 0x1D GAMMA Device State Größe [byte] CL_BETA und CL_GAMMA Konfiguration Bits 0-8 - CL_BETA: 0x0FF: Legt den maximalen Kommutierungswinkel für die Regelung fest. Hinweis: Ein Wert von 255 (0x0FF) wird für beste Leistung empfohlen.
  • Seite 91 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP ST 152 Name ENC_POS_DEV Index 0x4000 Sub-Index 0x53 / CL_TR_ TOLERANCE Device State Größe [byte] ENC_POS_DEV und CL_TR_TOLERANCE Konfiguration: Bits 0-31 - ENC_POS_DEV (Voreinstellung: 0x00000000) Nur Lesen (R): Dies stellt die Abweichung zwischen der aktuellen Position XACTUAL und der Encoderposition ENC_POS dar.
  • Seite 92 ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP Name CL_VMAX_ Index 0x4000 Sub-Index 0x5C CALC_I Device State Größe [byte] PID-Integral-Konfiguration, Default Wert = 0x32 Bits 0-23 - PID_I Nur schreiben (W): Parameter I des PID-Reglers. Integralwert = (PID_ISUM / 256) × (PID_I/256).
  • Seite 93 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP ST 152 Name CL_VADD_EMF Index 0x4000 Sub-Index 0x62 Device State Größe [byte] Closed Loop Additional Velocity Configuration CL_VADD_EMF (Default: 0x0006DDD0) Lesen/Schreiben (U): Zusätzlicher Geschwindigkeitswert zur Berechnung der Encoder-Geschwindigkeit, bei der die Gegen-EMK-Kompensation den maximalen Winkel CL_GAMMA erreicht.
  • Seite 94 ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP Name GCONF Index 0x4001 Sub-Index 0x01 Device State Größe [byte] GCONF Register, Default Wert = 0x00010000 Bit-Beschreibungen: Bit 0: Neu kalibrieren 1: Neukalibrierung des Nulldurchgangs bei Treibersperre (über DRV_ENN oder TOFF-Einstellung). Default Wert = 0 Bit 1: faststandstill Timeout für die Schrittausführung bis zur Stillstandserkennung:...
  • Seite 95 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP ST 152 Name GLOBALSCALER Index 0x4001 Sub-Index 0x0C Device State Größe [byte] GLOBALSCALER Register, Default Wert = 0x00000000 Schreiben (W): Globale Skalierung des Motorstroms. Dieser Wert wird mit der Stromskalierung multipliziert, um einen Antrieb an einen bestimmten Motortyp anzupassen. Dieser Wert sollte vor dem Tuning anderer Einstellungen gewählt werden, da er auch die Chopper-Hysterese beeinflusst.
  • Seite 96 ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP Name TSTEP Index 0x4001 Sub-Index 0x13 Device State Größe [byte] TSTEP Register, Default Wert = 0x0000000A Tatsächlich gemessene Zeit zwischen zwei 1/256 Mikroschritten, abgeleitet von der Schrittfrequenz in Einheiten von 1/fCLK. Der gemessene Wert ist (2 )-1 bei Überlauf oder Stillstand.
  • Seite 97 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP ST 152 Name COOLCONF Index 0x4001 Sub-Index 0x6E Device State Größe [byte] COOLCONF Register, Default Wert = 0x0100A220 Bits 0-3: semin0, semin1, semin2, semin3 Funktion: Minimaler sensorloser Lastwert-Wert für Smart Current Control und Smart Current Enable.
  • Seite 98 ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP Bits 16-22: sgt0, sgt1, sgt2, sgt3, sgt4, sgt5, sgt6 Funktion: Sensorloser Lastwert-Schwellenwert Bemerkung: Dieser vorzeichenbehaftete Wert steuert den sensorloser Lastwert-Pegel für die Stall-Ausgabe und legt den optimalen Messbereich für die Auslesung fest. Ein kleinerer Wert ergibt eine höhere Empfindlichkeit. Null ist der Startwert, der mit den meisten Motoren funktioniert.
  • Seite 99 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP ST 152 Name PWM_AUTO Index 0x4001 Sub-Index 0x73 Device State Größe [byte] Dies sind automatisch generierte Werte, die ausgelesen werden können, um Standard- oder Einschalt- Einstellungen für PWM_GRAD und PWM_OFS zu bestimmen. PWM_OFS_AUTO: Bits 0-7: Dies ist der automatisch ermittelte Offset-Wert.
  • Seite 100 ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP Name Chopper Config Index 0x4006 Sub-Index 0x00 Device State Größe [byte] Anzahl der Subindex 10 für die Bremswiderstands-Konfiguration. Name Chopper Index 0x4006 Sub-Index 0x01 Enable Device State PreOP Größe [byte] Einstellung für Chopper Enable...
  • Seite 101 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP ST 152 Name Maximum On Index 0x4006 Sub-Index 0x06 Time Device State PreOP Größe [byte] Maximale durchgehende Einschaltzeit des Bremswiderstand [ms] Wertebereich: 1-100000 Default: 3000 Name Blocking Time Index 0x4006 Sub-Index 0x07 Device State PreOP Größe [byte]...
  • Seite 102 ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP Name Analog Werte Index 0x400A Sub-Index 0x00 Device State Größe [byte] Anzahl der Subindices = 2 Name Motor Versorgungspannung Index 0x400A Sub-Index 0x01 Device State Größe [byte] Liefert die Motor Versorgungspannung in [mV] Name...
  • Seite 103 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP ST 152 Name Chopper Index 0x400C Sub-Index 0x09 Enabled Device State Größe [byte] Zeigt den aktuellen Zustand des Bremswiderstands an. 0: Ausgeschaltet 1: Eingeschaltet Name Chop Conf Index 0x400D Sub-Index 0x00 Values Device State Größe [byte] Anzahl Subindices = 5.
  • Seite 104 ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP Name PWM_OFS Index 0x400E Sub-Index 0x01 Device State PreOP Größe [byte] PWM_OFS Benutzerdefinierte Amplitude (Offset) Wertebereich: 0-255 Benutzerdefinierter PWM-Amplitudenoffset (0-255) bezogen auf den vollen Motorstrom (CS_ACTUAL=31) im Stillstand (Reset default=30). Verwenden Sie PWM_OFS als Anfangswert für die automatische Skalierung, um den automatischen Tuningprozess zu beschleunigen.
  • Seite 105 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP ST 152 Name PWM_ Index 0x400E Sub-Index 0x04 AUTOGRAD Device State PreOP Größe [byte] pwm_ autograd PWM automatische Gradient Anpassung Wertebereich: 0-1 0: Fixed Wert für PWM_GRAD (PWM_GRAD_AUTO = PWM_GRAD) 1: Automatic Tuning (nur mit pwm_autoscale=1) (Reset Standard) PWM_GRAD_AUTO ist initialisiert mit PWM_GRAD während pwm_autograd=0 und wird automatisch während...
  • Seite 106 ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP Name OL HOLD_ Index 0x400F Sub-Index 0x02 SCALE_VAL / CL CL_IMIN Device State PreOP Größe [byte] Skalierung in [‰] mit Verwendung je nach gewähltem "Controller Mode" (Index 0x4002). Wertebereich: 0-1000 Controller Mode Open Loop: OL HOLD_SCALE_VAL...
  • Seite 107 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP ST 152 Name Digital Inputs Index 0x4009 Sub-Index 0x00 Device State Größe [byte] Zeigt den Zustand der Eingänge in einem Bitfeld an. Bit 0: Enable Eingang 1 Bit 1: Enable Eingang 2 Bit 2: Latch Eingang 1...
  • Seite 108 ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP Name Motion Index 0x4018 Sub-Index 0x01 Controller Status Device State Größe [byte] Gibt in einer 32 Bit Variable die Statusinfos des Motion Controllers an. Bit 0: TARGET_REACHED_F - XACTUAL = XTARGET (Ziel erreicht). Default Wert = 0 Bit 1: POS_COMP_REACHED_F - XACTUAL = POS_COMP (Positionsvergleich erreicht).
  • Seite 109 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP ST 152 Name Motor Index 0x4018 Sub-Index 0x02 Controller Status Device State Größe [byte] Gibt in einer 32 Bit Variable die Statusinfos des Motor Controllers an. Bits 0-19: LOST_STEPS - Anzahl der übersprungenen Schritte aufgrund von Last.
  • Seite 110 Anzahl der Subindices = 4 Name RPDO Mapping Index 0x4019 Sub-Index 0x01 Size Device State Größe [byte] Größe der RPDO Daten (aus ST 152 Sicht) in [byte] Name TPDO Mapping Index 0x4019 Sub-Index 0x02 Size Device State Größe [byte] Größe der TPDO Daten (aus ST 152 Sicht) in [byte]...
  • Seite 111 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP ST 152 Name VLIMIT Enable Index 0x401A Sub-Index 0x02 Device State Größe [byte] Einstellung der Aufholgeschwindigkeitsgrenze: 0: Während der Regelung wird keine Aufholgeschwindigkeitsgrenze angewendet. 1: Die Aufholgeschwindigkeit während des Regelbetriebs wird durch den internen PI-Regler begrenzt.
  • Seite 112 ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP Bit 3: fault - Fehler. Bit 4: voltage_enabled - Spannung aktiviert. Bit 5: quick_stop - Schnellstopp. Bit 6: switch_on_disabled - Einschalten deaktiviert. Bit 7: warning - Warnung. Bit 8: stoOK - Sicherheitsflag für den Zustand des Sicherheitseingangs.
  • Seite 113 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP ST 152 Name Control Word Index 0x6040 Sub-Index 0x00 Device State Größe [byte] Zeigt das DS402 Kontrollwort in einem 16 Bit Bitfeld an. Bit 0: switch_on - Einschalten. Bit 1: enable_voltage - Spannung aktivieren. Bit 2: quick_stop - Schnellstopp.
  • Seite 114 ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP Name Motor Max Index 0x6080 Sub-Index 0x00 Speed Device State Größe [byte] Legt die Maximale Geschwindigkeit in [µSteps] für den Motor fest. Ist nur aktiv wenn Modes of Operation auf "-1 .. Target Mode" ist."...
  • Seite 115 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP ST 152 Name Encoder Index 0x6410 Sub-Index 0x02 Resolution Device State PreOP Größe [byte] Auflösung des Encoders für eine Umdrehung. Wertebereich: 0-4.294.967.295 Default: 0 Name Encoder Index 0x6410 Sub-Index 0x03 Direction Device State PreOP Größe [byte] Legt die Drehrichtung für den Encoder fest.

  • Seite 116: Asynchrone Parameter - Fehler-Codes

    ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP 12.9 Asynchrone Parameter - Fehler-Codes Fehlercode Beschreibung SDO Abort Code 0x00000000 Kein Fehler aufgetreten oder Fehler wurde SDO_ERROR_RESET_NO_ERROR zurückgesetzt 0x05040000 Internes Timeout beim erstellen der Antwort auf ein SDO_ABORT_SDOTIMEOUT 0x06010000 Nicht unterstützter Zugriff auf ein Objekt...

  • Seite 117: Montage/Installation

    S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP ST 152 13 Montage/Installation 13.1 Lieferumfang prüfen Überprüfen Sie den Lieferumfang auf Vollständigkeit und Unversehrtheit. Siehe dazu Kapitel 1.3 Lieferumfang. INFORMATION Prüfen Sie bei Erhalt und vor dem Erstgebrauch das Gerät auf Beschädigungen. Ist das Gerät beschädigt, kontaktieren Sie unseren Kundendienst und installieren Sie es nicht in Ihr System.

  • Seite 118: Einbau

    ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP 13.2 Einbau Die S-DIAS Module sind für den Einbau im Schaltschrank vorgesehen. Zur Befestigung der Module ist eine Hutschiene erforderlich. Diese Hutschiene muss eine leitfähige Verbindung zur Schaltschrankrückwand herstellen. Die einzelnen S-DIAS Module werden aneinander- gereiht in die Hutschiene eingehängt und durch Schließen der Rasthaken fixiert.
  • Seite 119 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP ST 152 Empfohlene Minimalabstände der S-DIAS Module zu umgebenden Komponenten bzw. der Schaltschrankwand: a, b, c … Abstände in mm (inch) 06.02.2025 Seite 117...
  • Seite 120 ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP 14 Transport/Lagerung INFORMATION Bei diesem Gerät handelt es sich um sensible Elektronik. Vermeiden Sie deshalb beim Transport, sowie während der Lagerung, große mechanische Belastungen. Für Lagerung und Transport sind dieselben Werte für Feuchtigkeit und Erschütterung (Schock, Vibration) einzuhalten wie während des...

  • Seite 121: Aufbewahrung

    S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP ST 152 15 Aufbewahrung INFORMATION Lagern Sie das Gerät bei Nichtgebrauch lt. Lagerbedingungen. Siehe hierfür Kapitel 14 Transport/Lagerung. Achten Sie darauf, dass während der Aufbewahrung alle Schutzkappen (sofern vorhanden) korrekt aufgesetzt sind, sodass das Gerät nicht verschmutzt oder Fremdkörper bzw.

  • Seite 122: Instandhaltung

    ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP 16 Instandhaltung INFORMATION Beachten Sie bei der Instandhaltung sowie bei der Wartung die Sicherheitshinweise aus Kapitel 2 Grundlegende Sicherheitshinweise. 16.1 Wartung Dieses Produkt wurde für den wartungsarmen Betrieb konstruiert. 16.2 Reparaturen INFORMATION Senden Sie das Gerät im Falle eines Defektes/einer Reparatur zusammen mit einer ausführlichen Fehlerbeschreibung an die zu Beginn dieses...

  • Seite 123: Entsorgung

    S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP ST 152 17 Entsorgung INFORMATION Sollten Sie das Gerät entsorgen wollen, sind die nationalen Entsorgungsvorschriften unbedingt einzuhalten. Das Gerät darf nicht mit dem Hausmüll entsorgt werden. 06.02.2025 Seite 121...
  • Seite 124 ST 152 S-DIAS SCHRITTMOTOR-ENDSTUFE CLOSED LOOP Änderungschart Änderungs- Betroffene Kapitel Vermerk datum Seite(n) 24.10.2024 6.4 Spezifikation Latch- Signalpegelwerte geändert /Digitaleingänge 3 IT-Security Kapitel hinzugefügt 25.10.2024 12 Funktionsbeschreibung in verschiedene Kapitel aufgeteilt 12.1 Stromreglermodi Kapitel hinzugefügt 12.4 Closed Loop-Regler Kapitel hinzugefügt 12.5 Unterstützte...

Inhaltsverzeichnis