Verwandte Anleitungen für Faulhaber RS232
Inhaltszusammenfassung für Faulhaber RS232
- Seite 1 Kommunikations- / Funktionshandbuch Motion Control MCLM 300x RS RS232 WE CREATE MOTION...
- Seite 2 Daimlerstr. 23 / 25 · 71101 Schönaich Alle Rechte, auch die der Übersetzung, vorbehalten. Ohne vorherige ausdrückliche schriftliche Genehmigung der Dr. Fritz Faulhaber GmbH & Co. KG darf kein Teil dieser Beschreibung vervielfältigt, reproduziert, in einem Informationssystem gespeichert oder verarbeitet oder in anderer Form weiter übertragen werden.
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Seite 3: Inhaltsverzeichnis
Symbole und Kennzeichnungen ................8 Schnellstart ........................9 Inbetriebnahme mit der Standardkonfiguration ..........9 Knotennummer und Baudrate einstellen ............. 9 Betrieb über den FAULHABER Motion Manager ..........10 Funktionsbeschreibung ....................12 Antriebsdaten ....................... 12 Konfiguration der Betriebsarten ................. 13 Positionsregelung ....................14 3.3.1... - Seite 4 Inhalt Referenzfahrten und Endschalter ............... 28 3.5.1 Endschaltereingänge und Schaltpegel ..........28 3.5.2 Befehle zur Bewegungssteuerung ............29 3.5.3 Konfiguration der Referenzfahrt und der Endschaltereingänge ..29 3.5.3.1 Polarität und Endschalterfunktion ........29 3.5.3.2 Definition des Referenzfahrtverhaltens....... 30 3.5.3.3 Homing Speed................ 31 3.5.3.4 Direkte Programmierung über HA-, HL- und HN-Befehle...
- Seite 5 Sprungbefehle..................73 6.3.2 Error Interrupt ..................74 6.3.3 Referenzfahrten ..................74 6.3.4 Notify-Befehle ..................75 6.3.5 CALL-Befehl ................... 75 6.3.6 Allgemeines ................... 75 6.3.7 Speichergröße ..................75 6.3.8 Beispiel: Positionierroutinen über RS232 aufrufen......76 4. Auflage, 28-04-2017 7000.00029, 4. Auflage, 28-04-20177000.00029...
- Seite 6 Inhalt Parameterbeschreibung ....................78 Befehle zur Grundeinstellung ................78 7.1.1 Befehle für spezielle Betriebsarten............78 7.1.2 Parameter für Grundeinstellung ............79 7.1.3 Allgemeine Parameter ................80 7.1.4 Befehle zur Konfiguration des Fehler-Pins und der digitalen Eingänge ................81 7.1.5 Befehle zur Konfiguration der Referenzfahrt und der Endschalter .. 82 Abfragebefehle für Grundeinstellung ..............
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Seite 7: Zu Diesem Dokument
Dieses Handbuch bezieht sich auf die Produktreihen der FAUHLABER Motion Controller und der FAULHABER Motion Control Systeme. Diese Produktreihen werden im Folgenden mit „Motion Controller“ bezeichnet. Die Bezeichnung „Motion Control System“ wird nur dann verwendet, wenn eine Unterscheidung notwendig ist. -
Seite 8: Umgang Mit Diesem Dokument
Zu diesem Dokument Umgang mit diesem Dokument Dokument vor der Konfiguration aufmerksam lesen. Dokument während der Lebensdauer des Produkts aufbewahren. Dokument dem Bedienpersonal jederzeit zugänglich halten. Dokument an jeden nachfolgenden Besitzer oder Benutzer des Produkts weitergeben. Abkürzungsverzeichnis Abkürzung Bedeutung... -
Seite 9: Schnellstart
Schnellstart Schnellstart Für einen einfachen Einstieg sind in diesem Kapitel die ersten Schritte zur Inbetriebnahme und Bedienung der FAULHABER Motion Controller mit serieller Schnittstelle aufgezeigt. Zusätzlich muss die ausführliche Dokumentation gelesen und berücksichtigt werden, insbe- sondere Kap. 5.2.4, S. 61. -
Seite 10: Betrieb Über Den Faulhaber Motion Manager
Schnellstart Betrieb über den FAULHABER Motion Manager Der FAULHABER Motion Manager bietet einen einfachen Zugriff auf den Befehlssatz des Motion Controllers. Der gewünschte Knoten muss bei Netzwerkbetrieb zuvor durch Dop- pelklick im Node-Explorer aktiviert werden. Die weiter unten beschriebenen FAULHABER Befehle können direkt in die Befehlseingabe- zeile eingegeben oder aus dem Befehle-Menü... -
Seite 11: Antrieb Deaktivieren
Schnellstart 8. Motor verfahren (z. B. relativ um 10 000 Inkremente): – Über das Kontextmenü des Node-Explorers oder über das Menü Befehle den Ein- trag Bewegungssteuerung - Relative Sollposition laden (LR) auswählen und den gewünschten Wert in das Eingabefeld eintragen - oder - den Befehl LR10000 in das Befehlseingabefeld des Terminal-Fensters eingeben. -
Seite 12: Funktionsbeschreibung
Funktionsbeschreibung Funktionsbeschreibung Antriebsdaten Für die Modelle zur Motorüberwachung werden folgende Parameter benötigt: Geschwindigkeitskonstante (abgeleitet von der Generator-Spannungskonstante k Anschlusswiderstand Magnetischer Polabstand Diese Werte werden durch Auswahl eines Motortyps im Motorassistenten des Motion Managers passend vorbelegt. Befehl Argument Funktion Beschreibung 0…16 383... -
Seite 13: Konfiguration Der Betriebsarten
Konfiguration der Betriebsarten Der Motion Controller kann für unterschiedliche Betriebsarten konfiguriert werden. Stan- dardmäßig wird die Antriebseinheit als Servomotor mit Sollwertvorgabe über die serielle Schnittstelle ausgeliefert. Eine Umkonfiguration des Antriebs kann über die entsprechen- den FAULHABER Befehle durchgeführt werden. Befehl Argument Funktion Beschreibung 0…4... -
Seite 14: Positionsregelung
Funktionsbeschreibung Positionsregelung 3.3.1 Sollwertvorgabe über die serielle Schnittstelle RS232 SOR0 Speed controller Pos. controller Ramp generator Target Pos. Motor APCMOD act. act. Hall I²t current limitation act. Position and velocity calculation Abb. 1: Reglerstruktur bei Sollwertvorgabe über die serielle Schnittstelle oder über ein Ablaufprogramm In dieser Betriebsart können Sollpositionen über die serielle Schnittstelle oder ein Ablauf-... -
Seite 15: Zusätzliche Einstellungen
Zusätzlich kann der Antrieb über die Strombegrenzungswerte LPC und LCC vor Überlas- tung geschützt werden. Siehe Kap. 3.4, S. 21. 3.3.1.3 Befehle zur Bewegungssteuerung Die Positionierung wird über die FAULHABER Befehle zur Bewegungssteuerung ausgeführt (siehe Kap. 7.4, S. 86). Befehl Argument Funktion Beschreibung –... -
Seite 16: Analoger Positionier-Modus (Apcmod)
Der Eintritt in den Zielkorridor kann über den Fault-Ausgang in der Funktion POSOUT als digitales Ausgangssignal angezeigt werden. Das Signal wird erst nach einem weiteren Motion-Startbefehl (M) zurückgesetzt. Weitere Angaben zur Konfiguration siehe Kap. 3.7, S. 39. 3.3.2 Analoger Positionier-Modus (APCMOD) RS232 SOR0 Pos. controller Ramp generator Speed controller Target Pos. -
Seite 17: Zusätzliche Einstellungen
Funktionsbeschreibung 3.3.2.2 Zusätzliche Einstellungen Rampengenerator Die Steigungen der Beschleunigungs- und Bremsrampen und die Maximalgeschwindigkeit können über die Befehle AC, DEC und SP definiert werden. Siehe Kap. 3.8.1, S. 41. Geschwindigkeitsregler / Strombegrenzung Für den Geschwindigkeitsregler können die Reglerparameter POR und I angepasst werden. Zusätzlich kann der Antrieb über die Strombegrenzungswerte LPC und LCC vor Überlas- tung geschützt werden. -
Seite 18: Externer Impulsgeber Als Positionsistwert (Encmod)
Funktionsbeschreibung 3.3.3 Externer Impulsgeber als Positionsistwert (ENCMOD) SOR0 RS232 Pos. controller Ramp engenerator Speed controller Target Pos. Motor AnIn act. act. Hall I²t current limitation act. ENCSPEED HALLSPEED Position and velocity calculation Position and velocity calculation Abb. 3: Reglerstruktur bei Verwendung eines externen Impulsgebers als Istwertgeber Für hochgenaue Anwendungen können die Istwerte der LM-Motoren von einem externen... -
Seite 19: Zusätzliche Einstellungen
Zusätzlich kann der Antrieb über die Strombegrenzungswerte LPC und LCC vor Überlas- tung geschützt werden. Siehe Kap. 3.4, S. 21. 3.3.3.3 Befehle zur Bewegungssteuerung Die Positionierung wird im ENCMOD ebenso wie im CONTMOD über die FAULHABER Befehle zur Bewegungssteuerung ausgeführt (siehe Kap. 7.4, S. 86). Befehl Argument Funktion Beschreibung –... - Seite 20 Funktionsbeschreibung Das Erreichen der Zielposition oder einer beliebigen Zwischenposition wird durch ein „p“ auf der seriellen Schnittstelle signalisiert, wenn „Notify Position“ vor dem Start der Positio- nierung gesetzt wurde, vorausgesetzt ANSW1 oder ANSW2 ist eingestellt. Istwertauflösung Im ENCMOD ist die Auflösung der Positionswerte von der Auflösung des Impulsgebers abhängig.
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Seite 21: Geschwindigkeitsregelung
Position and velocity calculation Abb. 4: Reglerstruktur für die Geschwindigkeitsregelung In dieser Betriebsart kann der Antrieb geschwindigkeitsgeregelt mit Sollwertvorgabe über RS232 oder aus einem Ablaufprogramm betrieben werden. 3.4.1.1 Grundeinstellungen Betriebsart CONTMOD und SOR0. Für den Geschwindigkeitsregler können die Reglerparameter POR und I und die Abtastrate angepasst werden. -
Seite 22: Zusätzliche Einstellungen
Funktionsbeschreibung 3.4.1.3 Zusätzliche Einstellungen Grenzen der Bewegung Über den Befehl LL kann auch für den Geschwindigkeitsmodus eine Grenze des Bewe- gungsbereichs definiert werden. Der Befehl APL1 aktiviert die Überwachung dieser Gren- zen. Rampengenerator Die Steigungen der Beschleunigungs- und Bremsrampen und die Maximalgeschwindigkeit können über die Befehle AC, DEC und SP definiert werden. -
Seite 23: Zusammengesetzte Bewegungsprofile
Funktionsbeschreibung 3.4.1.5 Zusammengesetzte Bewegungsprofile Das Erreichen der angegebenen Geschwindigkeit wird durch ein „v“ signalisiert, wenn Notify Velocity vor dem Start des Geschwindigkeitsbetriebs gesetzt wurde und ANSW1 oder ANSW2 eingestellt ist: Befehl Argument Funktion Beschreibung –10 000…10 000 Notify Velocity Bei Erreichen oder Durchfahren der angegebenen Geschwindigkeit wird ein „v”... -
Seite 24: Sollwerteingang
Funktionsbeschreibung 3.4.2.3 Sollwerteingang target –MAV 10 V –MV Abb. 5: Sollwerteingang Beispiel: Der Antrieb soll sich erst bei Spannungen über 100 mV oder unter –100 mV am Analogein- gang in Bewegung setzen: MAV100 Vorteil: Da 0 mV am Analogeingang üblicherweise schwer einstellbar ist, kann auch 0 mm/s nicht gut umgesetzt werden. -
Seite 25: Eingangsschaltung
Abb. 6: Geschwindigkeitsregelung mit externem Encoder als Istwert In dieser Betriebsart kann der Antrieb geschwindigkeitsgeregelt mit Sollwertvorgabe über RS232 oder aus einem Ablaufprogramm betrieben werden. Die Geschwindigkeit wird über einen zusätzlichen externen oder am Motor angebauten Geber ausgewertet. Damit besteht insbesondere die Möglichkeit, gezielt eine Lastgeschwindigkeit über einen Inkrementalen-... -
Seite 26: Geschwindigkeitseingang
Funktionsbeschreibung 3.4.3.2 Geschwindigkeitseingang Für den externen Inkrementalencoder muss dessen Auflösung bei 4-Flankenauswertung über den Parameter ENCRES spezifiziert werden. Zusätzlich zur Betriebsart ENCMOD muss die Geschwindigkeitsauswertung auf Basis des Encoders durch den Befehl ENCSPEED aktiviert werden. Befehl Argument Funktion Beschreibung – Encoder Mode Umschalten auf Impulsgeber-Modus. -
Seite 27: Zusammengesetzte Bewegungsprofile
Funktionsbeschreibung Sicherstellen, dass die Maximalgeschwindigkeit SP nicht kleiner als die gewünschte Sollgeschwindigkeit ist. HINWEIS! Beschädigung der Mechanik durch zu hohe Geschwindigkeitsvorgaben. Wegen des kurzen Hubs die Geschwindigkeitsregelung mit äußerster Vorsicht verwen- den. Die Positionierungsgrenzen mit dem Befehl APL1 (Standardeinstellung) festlegen. 3.4.3.5 Zusammengesetzte Bewegungsprofile Das Erreichen der angegebenen Geschwindigkeit wird durch ein „v“... -
Seite 28: Referenzfahrten Und Endschalter
Funktionsbeschreibung Referenzfahrten und Endschalter Über Referenzfahrten auf Endschalter kann die Absolutposition einer Anwendung nach dem Einschalten wieder initialisiert werden. Nach dem Einschalten oder über den Befehl GOHOSEQ wird eine zuvor definierte Referenz- fahrt bis zum eingestellten Endschalter ausgeführt und dann die dafür definierten Aktio- nen ausgeführt. -
Seite 29: Befehle Zur Bewegungssteuerung
Befehle zur Bewegungssteuerung Die Funktion der Eingänge und das Verhalten der Referenzfahrt werden über die in Kap. 3.5.3, S. 29 beschriebenen FAULHABER Befehle eingestellt. Eine zuvor konfigurierte Referenzfahrt wird dann über folgende FAULHABER Befehle gestartet. Für eine Übersicht aller Befehle zur Bewegungssteuerung siehe Kap. 7.4, S. 86. -
Seite 30: Definition Des Referenzfahrtverhaltens
SHL4 Aktiviere eine Homing Sequenz für 3. Eingang (alle anderen sind in der Bitmaske = 0) Aktion: Motor stoppen SHN4 Aktiviere eine Homing Sequenz für 3. Eingang (alle anderen sind in der Bitmaske = 0) Aktion: Notify über die RS232 4. Auflage, 28-04-2017 7000.00029, 4. Auflage,... -
Seite 31: Homing Speed
über die Referenzmarke hinaus. Über einen anschließenden Positionierbefehl (Befehl M) kann die Referenzmarke genau angefahren werden. Vorteil: Keine abrupten Bewegungsänderungen. HN-/SHN-Befehl Hard Notify (HN) und Set Hard Notify (SHN) Rückgabewerte an die RS232-Schnittstelle: Anschluss Rückgabewert AnIn Fault 3. -
Seite 32: Erweiterte Betriebsarten
Funktionsbeschreibung Erweiterte Betriebsarten Mit dem Befehl CONTMOD kann von einer erweiterten Betriebsart in den Normalbetrieb gewechselt werden. 3.6.1 Schrittmotorbetrieb RS232 SOR0 AnIn Pos. controller Ramp generator Speed controller APCMOD Target pos. Motor act. Input act. Hall I²t current limitation cat. -
Seite 33: Eingang
Funktionsbeschreibung 3.6.1.2 Eingang Maximale Eingangsfrequenz: 400 kHz Pegel: Je nach Konfiguration 5 V-TTL oder 24 V-SPS kompatibel. Die Schrittzahl des emulierten Schrittmotors kann entsprechend der folgenden Formel nahezu beliebig eingestellt werden: Verfahrweg = Impulse · · τ Verfahrweg: Verfahrweg des Linearmotors in mm Impulse: Anzahl der Impulse am Frequenzeingang (= Anzahl der Schritte) τ... -
Seite 34: Gearing Mode (Elektronisches Getriebe)
Funktionsbeschreibung 3.6.2 Gearing Mode (Elektronisches Getriebe) RS232 SOR0 AnIn Pos. controller Ramp generator Speed controller APCMOD Target pos. Motor act. Input act. Hall I²t current limitation cat. GEARMOD Counter Position and velocity calculation STEPMOD Abb. 8: Reglerstruktur im Gearing Mode Mit dem Gearing-Mode kann ein externer Impulsgeber als Sollwertquelle für die Position... -
Seite 35: Zusätzliche Einstellungen
Funktionsbeschreibung Beispiel: Motor soll um einen magnetischen Polabstand bei 1 000 Impulsen des externen Encoders verfahren: STW1 STN1000 3.6.2.3 Zusätzliche Einstellungen Grenzen der Bewegung Die mit LL eingestellten Bereichsgrenzen sind mit APL1 auch im Gearing Mode aktiv. Rampengenerator Die Steigungen der Beschleunigungs- und Bremsrampen und die Maximalgeschwindigkeit können über die Befehle AC, DEC und SP definiert werden. -
Seite 36: Spannungssteller-Modus
Spannungssteller-Modus aktivieren. VOLTMOD –32 767…32 767 Set Output Voltage Motorspannung ausgeben (entspricht –U …+U ) nur bei SOR0 im VOLTMOD. 3.6.3.2 Eingang SOR0 (RS232) SOR1 (AnIn) SOR2 (PWMIn) U-32767 –10 V –U 50 % U32767 10 V 100 % 3.6.3.3 Zusätzliche Einstellungen... -
Seite 37: Stromregelung Mit Analoger Stromvorgabe - Feste Bewegungsrichtung (Sor3)
Funktionsbeschreibung 3.6.4 Stromregelung mit analoger Stromvorgabe - Feste Bewegungsrichtung (SOR3) Ramp generator Speed controller Uxxx Motor Vxxx target Hall AnIn SOR3 act. Commutation Velocity calculation Abb. 11: Reglerstruktur bei analoger Stromvorgabe mit fest vorgegebener Bewegungsrich- tung Mit dem Befehl SOR3 kann auf analoge Sollstromvorgabe geschaltet werden. Damit wird sowohl im Geschwindigkeits-Modus als auch im Spannungssteller-Modus der Betrag des Stroms proportional zur Spannung am analogen Eingang begrenzt. -
Seite 38: Stromregelung Mit Analoger Stromvorgabe - Bewegungsrichtung Abhängig Vom Stromsollwert (Sor4)
Funktionsbeschreibung 3.6.5 Stromregelung mit analoger Stromvorgabe - Bewegungsrichtung abhängig vom Stromsollwert (SOR4) Ramp generator Speed controller Uxxx Motor Vxxx tar. Hall AnIn SOR4 act. Commutation Velocity calculation Abb. 12: Reglerstruktur bei analoger Stromvorgabe mit Bewegungsrichtung, die vom Stromsollwert abhängig ist Mit dem Befehl SOR4 kann auf analoge Sollstromvorgabe geschaltet werden. -
Seite 39: Sonderfunktionen Des Fault Ausgangs
Funktionsbeschreibung Sonderfunktionen des Fault Ausgangs Der Fehleranschluss (Fault-Pin) kann für unterschiedliche Aufgaben als Ein- oder Ausgang konfiguriert werden: Befehl Argument Funktion Beschreibung – Error Output Fault-Pin als Fehlerausgang. ERROUT – Encoder Output Fault-Pin als Impulsausgang. ENCOUT – Digital Output Fault-Pin als digitaler Ausgang. Der Ausgang wird auf DIGOUT Low Pegel gesetzt. -
Seite 40: Fault-Pin Als Impulsausgang
Funktionsbeschreibung Fehlerbenachrichtigung per RS232 Eine automatische Benachrichtigung durch ein „r”, wenn einer der obigen Fehler auftritt, kann durch das Setzen von Notify Error erreicht werden, vorausgesetzt ANSW1 oder ANSW2 ist eingestellt: Befehl Argument Funktion Beschreibung 0…1 Notify Error Benachrichtigung bei Fehler: ... -
Seite 41: Technische Informationen
Funktionsbeschreibung Technische Informationen 3.8.1 Rampengenerator In allen Betriebsarten, außer dem Spannungssteller-Modus und der Stromregelung, wird der Sollwert über den Rampengenerator geführt. [mm/s²] [mm/s] Abb. 13: Grundfunktion des Rampengenerators Damit können die maximale Beschleunigung (AC), die maximale Verzögerung (DEC) und die maximale Geschwindigkeit (SP) getrennt anwendungsspezifisch parametrisiert werden. -
Seite 42: Rampengenerator Im Geschwindigkeitsmodus
Funktionsbeschreibung 3.8.1.2 Rampengenerator im Geschwindigkeitsmodus [mm/s²] Target value e. g, trough V200 [mm/s] Downstream of the ramp generator Abb. 14: Eingriff des Rampengenerators im Geschwindigkeitsmodus Im Geschwindigkeitsmodus wirkt der Rampengenerator wie ein Filter auf die Sollgeschwin- digkeit. Der Sollwert wird auf den Maximum Speed Wert (SP) begrenzt und Sollwertände- rungen entsprechend der Brems- und Beschleunigungsrampen (AC und DEC) begrenzt. -
Seite 43: Rampengenerator Im Positioniermodus
Funktionsbeschreibung 3.8.1.3 Rampengenerator im Positioniermodus [mm/s²] [mm/s] Target value e. g, trough LR 1000 Downstream of the ramp generator Abb. 15: Eingriff des Rampengenerators im Positioniermodus Im Positioniermodus wird über den Positionsregler aus der Differenz zwischen Sollposition und Istposition eine Vorgabegeschwindigkeit ermittelt. Im Rampengenerator wird die vom Positionsregler ausgegebene Vorgabegeschwindigkeit auf den Maximum Speed Wert (SP) begrenzt und die Beschleunigungen werden entspre- chend der Beschleunigungsrampe (AC) begrenzt. -
Seite 44: Zusammengesetzte Bewegungsprofile
Funktionsbeschreibung 3.8.1.4 Zusammengesetzte Bewegungsprofile Durch entsprechende Vorgabe neuer Werte (Maximalgeschwindigkeit, Beschleunigung, Endposition), während der Positionierung, können komplexere Bewegungsprofile erzeugt werden. Nach einer Werteänderung muss lediglich ein neuer Motion-Start-Befehl (M) ausgeführt werden. Die Befehle NP und NV können zur Steuerung des Ablaufs herangezogen werden. Das zusammengesetzte Profil kann dabei entweder von einer übergeordneten Steuerung oder autonom über ein Ablaufprogramm erzeugt werden. -
Seite 45: Sinuskommutierung
Funktionsbeschreibung 3.8.2 Sinuskommutierung Die FAULHABER Motion Controller für Linearmotoren zeichnen sich durch eine so genannte Sinuskommutierung aus. Dies bedeutet, dass das vorgegebene magnetische Feld immer ideal zum Läuferstab steht. Dadurch gelingt es, Kräfteschwankungen auf ein Minimum zu reduzieren, auch wenn die Geschwindigkeiten sehr klein sind. Außerdem läuft der Motor dadurch besonders leise. -
Seite 46: Grundeinstellungen
Funktionsbeschreibung 3.8.3.1 Grundeinstellungen Befehl Argument Funktion Beschreibung 0…12 000 Load Peak Current Limit Spitzenstrom laden [mA]. 0…12 000 Load Continuous Cur- Dauerstrom laden [mA]. rent Limit 1…255 Load Current Integral Integralanteil für Stromregler laden. Term 3.8.3.2 Arbeitsweise des Stromreglers Beim Start des Motors wird dem Stromregler der Spitzenstrom als Sollwert vorgegeben. Mit zunehmender Belastung wird der Strom im Motor immer höher, bis er schließlich den Spit- zenstrom erreicht. -
Seite 47: Übertemperatursicherung
Versorgungsspannung am Motor und je nach Geschwindigkeit kann es zur Überschrei- tung der zulässigen Höchstspannung kommen. Um eine Zerstörung von Bauteilen zu vermeiden, enthalten die FAULHABER Motion Cont- roller für Linearmotoren einen Regler, der beim Überschreiten einer Grenzspannung (32 V) den Polradwinkel verstellt. -
Seite 48: Spezialmodus Für Die Positionsregelung
Funktionsbeschreibung Zur Verfügung stehende Reglerparameter Befehl Argument Funktion Beschreibung 1…255 Load Velocity Proportio- Verstärkungsanteil des Geschwindigkeitsreglers laden. nal Term 1…255 Load Velocity Integral Integralanteil des Geschwindigkeitsreglers laden. Term 1…255 Load Position Proportio- Positionsreglerverstärkung laden. nal Term 1…255 Load Position Differen- Positionsregler D-Anteil laden. -
Seite 49: Protokollbeschreibung
Protokollbeschreibung Protokollbeschreibung Für die Konfiguration und Bedienung der FAULHABER Motion Controller steht ein umfang- reicher ASCII-Befehlssatz zur Verfügung. Der Aufbau der Befehlstelegramme ist nachfol- gend beschrieben. Der Antrieb kann auch unabhängig von der RS232-Schnittstelle betrieben werden, wenn zuvor die gewünschte Funktion wie Geschwindigkeits- oder Positionsregler über den analogen Eingang, den Schrittmotor oder das elektronische Getriebe program- miert wurde. - Seite 50 Protokollbeschreibung Einstellungen zum Antwortverhalten Standardmäßig werden die Sendebefehle nicht quittiert. Über den Befehl ANSW kann das Antwortverhalten geändert werden: Befehl Argument Funktion Beschreibung 1…7 Answer Mode 0: Keine asynchronen Rückmeldungen ANSW 1: Asynchrone Rückmeldungen zulassen 2: Alle Befehle mit Bestätigung und asynchronen Rück- meldungen 3: Debug-Modus, gesendete Befehle werden zurückge- geben...
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Seite 51: Voraussetzung Für Die Kommunikation
Übertragungsrate von 9600 Baud ausgeliefert. Die Einstellungen können über die Schnitt- stelle z. B. mit dem FAULHABER Motion Manager geändert werden (siehe Kap. 2.3, S. 10). Bei einer Änderung der Knotennummer bzw. der Baudrate muss die Antwort auf die alte Knotennummer bzw. -
Seite 52: Rs232-Netzwerkbetrieb
Kommunikation mit einem anderen Antrieb stören können. Über ANSW0 kön- nen asynchrone Antworten deaktiviert werden. PC or Node 1 Node n High Level Control 4,7k Abb. 20: Verdrahtung mit mehreren Motion Control Systemen im RS232–Netzwerkbetrieb Kommunikationseinstellungen Baudrate Folgende RS232-Übertragungsraten können eingestellt werden: Befehl Argument Funktion... -
Seite 53: Trace
Die Knotennummern 1 bis 255 können eingestellt werden. Um die Einheiten für den Netzwerkbetrieb vorzubereiten, müssen sie einzeln an den PC angeschlossen und z. B. mit dem FAULHABER Motion Manager auf die gewünschte Knoten- adresse eingestellt werden. Um die einzelnen Antriebe im Netzwerk adressieren zu können, muss vor jedem zu sendenden ASCII-Befehl die Knotennummer angegeben werden. -
Seite 54: Trace Konfigurieren
Protokollbeschreibung 4.5.1 Trace konfigurieren Binär-Sendemodus für Parameter 1/2 (Kurve 1/2) einstellen. Gesendet werden 2 binäre Zeichen direkt hintereinander: [Befehl][Modus1/2] Je nach Wert von Modus1/2 wird auf den entsprechenden Parameter geschaltet: Befehl Funktion Binär-Sendemodus für Parameter 1 setzen Binär-Sendemodus für Parameter 2 setzen Modus1/2 Parameter Einheit... -
Seite 55: Daten Anfordern
Protokollbeschreibung 4.5.2 Daten anfordern Nach einer Modus-Einstellung mit dem Befehl 200 oder 202 muss mindestens 2 ms gewartet werden, um gültige Daten anfordern zu können. Datenpaket mit dem Request 201 anfordern. Je nach eingestelltem Modus werden 3, 5, 7 oder 9 Byte an den PC zurückgesendet: ... - Seite 56 Protokollbeschreibung stand zum letzten Senden. 4. Auflage, 28-04-2017 7000.00029, 4. Auflage, 28-04-20177000.00029...
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Seite 57: Inbetriebnahme
Inbetriebnahme Inbetriebnahme Zur Inbetriebnahme muss die Antriebseinheit über die RS232-Schnittstelle an einen PC oder an eine übergeordnete Steuerung angeschlossen werden, um die Grundeinstellungen durchführen zu können. Der Anschluss der RS232-Schnittstelle ist im Gerätehandbuch beschrieben. Für den Kommunikationsaufbau muss bei beiden Teilnehmern die gleiche Übertragungsrate eingestellt werden. -
Seite 58: Konfiguration Mit Dem Motion Manager
Die PC-Software FAULHABER Motion Manager bietet eine einfache Möglichkeit, die Antriebseinheit zu konfigurieren und erste Tests und Optimierungen durchzuführen. Die Software ist für Microsoft Windows verfügbar und kann kostenlos von der FAULHABER Internet-Seite unter www.faulhaber.com heruntergeladen werden. Motion Control Systeme mit am Motor angebauter Elektronik sind bereits werksseitig vor- parametriert. -
Seite 59: Verbindung Herstellen
Inbetriebnahme 5.2.1 Verbindung herstellen Um mit der vorliegenden Steuerung kommunizieren zu können, muss eine Verbindung vom PC, auf dem der Motion Manager installiert ist, zur Steuerung hergestellt werden. Zum Einrichten der Kommunikationsverbindung über eine der unterstützten Schnittstellen steht ein Assistent bereit. Der Assistent erscheint automatisch beim Erstellen eines neuen Pro- jekts. -
Seite 60: Motor Auswählen
Motion Managers oder über das Menü Konfiguration unter Inbetriebnahme - Motor auswählen aufgerufen werden kann. Nach Auswahl des verwendeten FAULHABER-Motors aus einer Liste und Einstellung des ver- wendeten Sensortyps sowie der Eingabe eines Trägheitsfaktors für die zu betreibende Last, werden neben den Motor- und Strombegrenzungswerten auch passende Reglerparameter ermittelt und zum Antrieb übertragen. -
Seite 61: Antrieb Konfigurieren
Inbetriebnahme 5.2.3 Antrieb konfigurieren Vom Assistenten für Motorauswahl wurden bereits sinnvolle Standardeinstellungen für die ausgewählte Motor-/Sensorkombination eingestellt. Für die weitere Antriebskonfiguration und die Anpassung an die gewünschte Anwendung steht ein Konfigurationsdialog mit mehreren Seiten in der Schnellzugriffleiste des Motion Managers oder unter dem Menüpunkt Konfiguration – Antriebsfunktionen… zur Verfü- gung. - Seite 62 Verfügung, über die ein Assistent zur Optimierung auf den angeschlossenen Motor gestartet werden kann. Vor dem Start der Geberoptimierung sicherstellen, dass sich der Läuferstab frei bewe- gen kann. Reglermodus Der FAULHABER Motion Controller unterstützt folgende Hauptbetriebsarten: Positionsregelung als Servoantrieb Geschwindigkeitsregelung ...
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Seite 63: Antriebsparameter Einstellen
Inbetriebnahme Einschaltzustand Im Standardzustand ist die Endstufe des Antriebs nach dem Einschalten zunächst nicht aktiv. Über die Checkbox Antrieb enabled (EN) kann die Endstufe nach dem Einschalten auto- matisch aktiviert werden. Im Standardzustand wird nach dem Einschalten des Antriebs kein Ablaufprogramm ... - Seite 64 Inbetriebnahme Sollwertvorgabe im Stepper Mode oder Gearing Mode Für die Sollwertvorgabe im Stepper Mode und im Gearing Mode muss die Umrechnung von der Schrittzahl der externen Vorgabe pro magnetischem Polabstand angegeben werden. Beispiel: Der Motor soll eine Bewegung von einem magnetischem Polabstand bei 1000 Impulsen des externen Encoders bzw.
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Seite 65: Reglerparameter Einstellen
Inbetriebnahme 5.2.6 Reglerparameter einstellen Im Reiter Reglerparameter des Antriebskonfigurationsdialogs können Änderungen an den standardmäßig eingestellten Regler- und Strombegrenzungsparametern vorgenommen werden. Zusätzlich steht unter dem Menüpunkt Konfiguration – Reglerparameter… noch ein weite- rer Dialog zur Verfügung, in dem die Parameter online verändert werden können und das Ergebnis direkt beobachtet bzw. - Seite 66 Verwendung der Standardwerte für den verwendeten Motor wird der Strom nach etwa 5 ms auf den zulässigen Wert begrenzt. Wurde über den Motorassistenten ein FAULHABER Motor gewählt, sind bereits Parameter eingetragen mit denen der Motor betrieben werden kann. Weitere Angaben siehe Kap. 3.8.3, S. 45.
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Seite 67: I/O-Beschaltung Und Verwendung Einstellen
Inbetriebnahme Weitere Angaben siehe Kap. 3.8.7, S. 47. 5.2.7 I/O-Beschaltung und Verwendung einstellen Im Reiter Ein-/Ausgänge des Antriebskonfigurationsdialogs können die Funktionen der digitalen Ein- und Ausgänge festgelegt und eine Referenzfahrt definiert werden. Abb. 25: Konfiguration der Ein- und Ausgänge Eingangspegel und Flanke Die Schaltschwellen der digitalen Eingänge sind entweder direkt 5V-TTL kompatibel oder an die Schaltpegel von 24 V SPS Ausgängen angepasst. -
Seite 68: Datensatz Verwalten
Inbetriebnahme Referenzfahrt Für jeden der zur Verfügung stehenden Eingänge kann deren Verwendung als Referenz- schalter eingestellt werden. Es kann entweder die Istposition durch eine Flanke am gewählten Eingang 0 gesetzt (SHA), der Motor gestoppt (SHL) oder eine Benachrichtigung an die übergeordnete Steuerung abgesetzt werden (SHN). -
Seite 69: Trace-Funktion
Inbetriebnahme Interne Zustände Folgende teilautonome Zustände des Motion Controllers werden angezeigt: Ablauf einer Referenzfahrt Aktives Ablaufprogramm Weitere interne Zustände sind die Fehlerflags und die Gehäusetemperatur. Das Flag „Strombegrenzung“ ist gesetzt, wenn der Maximalstrom durch die I t-Überwa- chung auf den Dauerstrom (LCC) gesetzt worden war. Zustände digitaler Eingänge Der Zustand der digitalen Eingänge wird entsprechend der Pegeleinstellung als Ein oder Aus angezeigt. -
Seite 70: Ablaufprogramme
Programme anschließend mit dem Motion Manager oder einem Terminalprogramm zu übertragen. Während des Ablaufs eines Programms können weiterhin auch Befehle über die RS232- Schnittstelle gesendet werden. In Fahrprogrammen sind fast alle ASCII-Befehle verwendbar. Der Befehl PROGSEQ kann auch im Netzwerk mit vorangestellter Knoten-Nummer verwen- det werden. -
Seite 71: Steuerung Von Ablaufprogrammen
DELAY 0…65 535 Timeout Bei Notify-Befehlen nur die vorgegebene Zeit TIMEOUT warten und dann den Ablauf wieder fortfahren [1/100 s]. Auch über RS232 verwendbar: Ein „o“ senden, falls Notify-Bedingung nicht erfüllt wurde. 0…255 Jump Sprung zur angegebenen Adresse (auch über RS232 verwendbar). -
Seite 72: Einstellungen Zum Antwortverhalten
Ablaufprogramme Befehl Argument Funktion Beschreibung – Set argument Wert der Variable x (A, B, C) als Argument für SETARGx den nächsten Befehl setzen (falls dort kein Argu- ment angegeben). 0…255 Decrement x, Jump if not Verringere den Wert der Variable x (A, B, C) um 1 DxJNZ Zero und springe, falls der Wert nicht 0 ist, an angege-... -
Seite 73: Erläuterungen Zu Den Befehlen Und Funktionen
Erläuterungen zu den Befehlen und Funktionen 6.3.1 Sprungbefehle Mit den Sprungbefehlen ist es möglich den Programmablauf gezielt zu steuern. Der JMP-Befehl kann dabei auch von der RS232-Schnittstelle aus verwendet werden. Dies ist dann interessant, wenn verschiedene Programmteile vom Rechner aus aufgerufen werden sollen. Beispiel: ;Endlosschleife... -
Seite 74: Error Interrupt
Ablaufprogramme Die Befehle JPH, JPF und JPT ermöglichen Sprünge, die nur ausgeführt werden, wenn der entsprechende Eingang aktiv ist. Dadurch können Programme über externe Schalter aufge- rufen werden. Die Befehle JMPGx, JMPLx, JMPEx ermöglichen Sprünge, die sich auf das Ergebnis des letz- ten Abfragebefehls beziehen. -
Seite 75: Notify-Befehle
6.3.6 Allgemeines Wird ein Ablaufprogramm vollständig abgearbeitet (kein Sprung am Ende eines Pro- gramms), wird ein „n” an die RS232-Schnittstelle gesendet, falls ANSW1 oder ANSW2 einge- stellt ist. Um ein Endlosprogramm (für Stand-Alone-Betrieb sinnvoll) zu erzeugen, ist ein Sprungbe- fehl am Ende des Programms erforderlich. -
Seite 76: Beispiel: Positionierroutinen Über Rs232 Aufrufen
Ablaufprogramme 6.3.8 Beispiel: Positionierroutinen über RS232 aufrufen Das Programm ermöglicht den Aufruf verschiedener Routinen von der RS232-Schnittstelle aus: Routine Beschreibung JMP2 Homing Sequence. Zuerst auf einen Endschalter und dann auf den Hallsensor Nullpunkt (Hallindex) fahren, um einen möglichst genauen Referenzpunkt zu erhalten. - Seite 77 Ablaufprogramme ;Rücksprung auf Endlosschleife JMP1 ;Einsprungpunkt für Routine 2 (JMP4) ;Strombegrenzungswerte auf 500 mA einstellen (Dauerstrom ? Spitzenstrom) LPC500 LA60000 TIMEOUT500 ;Nach 5 s Ablauf fortsetzen, auch wenn Position noch nicht erreicht ;Positionierung starten ;Motor stoppen ;Wieder auf Positioniermodus schalten ;Rücksprung auf Endlosschleife JMP1 ;Einsprungpunkt für Routine 3 (JMP5)
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Seite 78: Parameterbeschreibung
Parameterbeschreibung Parameterbeschreibung Befehle zur Grundeinstellung 7.1.1 Befehle für spezielle Betriebsarten Befehl Argument Funktion Beschreibung 0…4 Source For Velocity Quelle für Geschwindigkeitsvorgabe. 0: Schnittstelle (Default) 1: Spannung am analogen Eingang 2: PWM-Signal am analogen Eingang 3: Stromsollwert über analogen Eingang ... -
Seite 79: Parameter Für Grundeinstellung
(Default) 0: Blockkommutierung im oberen Geschwindigkeitsbe- reich (Vollansteuerung) 0…1 Set Network Mode RS232-Multiplexmodus für Netzwerkbetrieb aktivieren. 0: Kein Netzwerkbetrieb, Antrieb allein an einer RS232 1: Netzwerkbetrieb aktiviert 600, 1 200, Select Baudrate Übertragungsrate für RS232-Schnittstelle vorgeben. BAUD 2 400, 4 800,... -
Seite 80: Allgemeine Parameter
Parameterbeschreibung 7.1.3 Allgemeine Parameter Befehl Argument Funktion Beschreibung Load Position Range Grenzpositionen laden (über diese Limits kann nicht –1,8 · 10 …1,8 · Limits herausgefahren werden). Positive Werte geben das obere Limit an. Negative Werte geben das untere Limit an. Die Bereichsgrenzen sind nur aktiv, wenn APL 1 ist. -
Seite 81: Befehle Zur Konfiguration Des Fehler-Pins Und Der Digitalen Eingänge
Parameterbeschreibung 7.1.4 Befehle zur Konfiguration des Fehler-Pins und der digitalen Eingänge Befehl Argument Funktion Beschreibung – Error Output Fault-Pin als Fehlerausgang. ERROUT – Encoder Output Fault-Pin als Impulsausgang. ENCOUT – Digital Output Fault-Pin als digitaler Ausgang. Der Ausgang wird auf DIGOUT Low Pegel gesetzt. -
Seite 82: Befehle Zur Konfiguration Der Referenzfahrt Und Der Endschalter
Bitmaske Hard Notify Bei Flanke an jeweiligem Endschalter ein Zeichen an RS232 senden und entsprechendes HN-Bit löschen. Ein- stellung wird nicht gespeichert. Bitmaske der Endschalter Der resultierende Dezimalwert muss an die hier angegebenen Befehle übergeben werden. Bit:... -
Seite 83: Abfragebefehle Für Grundeinstellung
Parameterbeschreibung Abfragebefehle für Grundeinstellung 7.2.1 Betriebsarten und allgemeine Parameter Befehl Argument Funktion Beschreibung – Configuration Status Eingestellte Betriebsart (siehe Tab. 4). – Get Mode Eingestellter Modus (siehe Tab. 5). GMOD – Get Encoder Resolution Eingestellte Impulsgeberauflösung (ENCRES). GENCRES – Get Speed Constant Motor-Geschwindigkeitskonstante K [(mm/s)/V]. - Seite 84 Sinuskommutierung SIN: 0: Blockkommutierung zulassen 1: Keine Blockkommutierung zulassen Bit 15, Netzwerkbetrieb: 0: NET0 (Gerät allein an einer RS232) 1: NET1 (Multiplexmodus aktiviert) Tab. 5: Rückgabewerte der Modi (GMOD) Eingestellter FAULHABER Modus MCBL CONTMOD STEPMOD...
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Seite 85: Anfragebefehle Zur Konfiguration Des Fehler-Pins Und Der Digitalen Eingänge
Parameterbeschreibung 7.2.2 Anfragebefehle zur Konfiguration des Fehler-Pins und der digitalen Ein- gänge Befehl Argument Funktion Beschreibung – I/O Configuration Eingestellte Ein-/Ausgangskonfiguration (siehe Tab. 6). – Get Delayed Current Eingestellter Wert der Fehlerausgangsverzögerung GDCE Error (DCE). – Get Pulse Number Eingestellte Impulszahl (LPN). Tab. -
Seite 86: Sonstige Befehle
Parameterbeschreibung Sonstige Befehle Befehl Argument Funktion Beschreibung 0…1 Notify Error Benachrichtigung bei Fehler: 1: Ein „r” wird zurückgesendet wenn ein Fehler auf- tritt Keine Benachrichtigung bei Fehler – Save Parameters Aktuelle Parameter- und Konfigurationseinstellung ins SAVE Flash speichern. Auch beim nächsten Einschalten läuft der EEPSAV Antrieb mit diesen Einstellungen an. -
Seite 87: Allgemeine Abfragebefehle
Set Output Voltage Motorspannung ausgeben (entspricht –U …+U ) nur bei SOR0 im VOLTMOD. – Go Homing FAULHABER Referenzfahrtsequenz ausführen. Unab- GOHOSEQ Sequence hängig vom aktuellen Modus wird eine Referenzfahrt durchgeführt (falls diese programmiert ist). – Go Hall Index LM-Motor auf Hall-Nullpunkt (Hall-Index) fahren und GOHIX Ist-Positionswert auf 0 setzen. - Seite 88 Parameterbeschreibung Tab. 8: Binär codierte Rückgabewerte der Betriebszustände (OST) Beschreibung 0 (LSB) Referenzfahrt läuft Programmsequenz läuft Programmablauf gestoppt wegen DELAY-Befehl Programmablauf gestoppt wegen NOTIFY-Befehl Strombegrenzung aktiv Deviation Fehler Überspannung Übertemperatur Zustand Eingang 1 Zustand Eingang 2 Zustand Eingang 3 13…15 Reserviert für weitere Eingänge Position erreicht Begrenzung auf Dauerstrom...
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Seite 89: Befehle Für Ablaufprogramme
Der Befehl darf nicht mehr als 10 000 mal ausgeführt werden, da sonst die Funktion des Flash-Speichers nicht mehr gewährleistet werden kann. Im FAULHABER Motion Manager müssen diese Befehle nicht eingegeben werden, da sie von der Funktion „Programmdatei übertragen..“ automatisch angehängt werden. - Seite 90 DELAY 0…65 535 Timeout Bei Notify-Befehlen nur die vorgegebene Zeit TIMEOUT warten und dann den Ablauf wieder fortfahren [1/100 s]. Auch über RS232 verwendbar: Ein „o“ senden, falls Notify-Bedingung nicht erfüllt wurde. 0…255 Jump Sprung zur angegebenen Adresse (auch über RS232 verwendbar).
- Seite 91 Parameterbeschreibung Befehl Argument Funktion Beschreibung – Disable Error Interrupt Der ERI-Befehl wird deaktiviert, d. h. bei einem DIERI Fehler wird nicht mehr in die Fehlerbehand- lungsroutine gesprungen. 0…255 Call Subroutine Aufruf eines Unterprogramms an angegebener CALL Adresse. – Return from Subroutine Rücksprung aus einem Unterprogramm.
- Seite 92 DR. FRITZ FAULHABER GMBH & CO. KG Antriebssysteme Daimlerstraße 23 / 25 71101 Schönaich • Germany Tel. +49(0)7031/638-0 Fax +49(0)7031/638-100 info@faulhaber.de www.faulhaber.com 7000.00029, 4. Auflage, 28-04-2017 © Dr. Fritz Faulhaber GmbH & Co. KG...