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GmbH Zeppelinstraße 16 78244 Gottmadingen Tel. +49 (0)7731-9332-0 Fax +49 (0)7731-9332-30 info@motrona.com www.motrona.com FS340 und FS641 Controller für „Fliegenden Sägen“ für kostengünstige Lösungen Präziser Regler für „Fliegenden Sägen und Scheren“ Einfach parametrierbar, daher sofort einsatzbereit und in kürzester Zeit funktionsfähig ...
Sicherheitshinweise Diese Beschreibung ist wesentlicher Bestandteil des Gerätes und enthält wichtige Hinweise bezüglich Installation, Funktion und Bedienung. Nichtbeachtung kann zur Beschädigung oder zur Beeinträchtigung der Sicherheit von Menschen und Anlagen führen! Das Gerät darf nur von einer Elektrofachkraft eingebaut, angeschlossen und in Betrieb genommen werden ...
4 Leistungs-Transistor-Ausgänge sowie 4 Relais-Ausgänge Beide Regler sind für Fronttafel-Einbau geeignet. Bei Benutzung der Haltebügel SM300 bzw. SM600 (Zubehör) können beide Typen auch auf Tragschiene im Schaltschrank montiert werden. Bild: Haltebügel SM300 zur Tragschienen-Montage von FS340 FS34002a_d.doc / Nov-15 Page 4 / 44...
2. Einführung Geräte der Typen FS340 und FS641 sind geeignet zur Regelung so genannter „Fliegender Sägen“ bzw. „Fliegender Scheren“. Diese werden eingesetzt, um Endlos-Materialien auf Länge zu schneiden, wenn diese während des Schnittvorganges nicht angehalten werden können. Die mechanische Konstruktion beinhaltet einen in Materialrichtung beweglichen Sägeschlitten, der während des Schnittvorganges synchron mit dem Material mitläuft und nach erfolgtem...
3. Elektrische Anschlüsse 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 Com+ (K1 - K4) Das Beispiel zeigt den K1 out Anschluss von Gebern Error...
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Klemme Benennung Funktion Gemeinsames Null-Potential (0V) +5,2V out Hilfsspannungsausgang 5.2V/150 mA zur Geberversorgung +24V out Hilfsspannungsausgang 24V/120 mA zur Geberversorgung Gemeinsames Null-Potential (0V) Slave, /B Sägeschlitten-Geber, Kanal /B (invertierte Spur) Slave, /A Sägeschlitten-Geber, Kanal /A (invertierte Spur) Master, /B Linien-Geber, Kanal /B (invertierte Spur) Master, /A Linien-Geber, Kanal /A (invertierte Spur) K4 out...
3.1. Stromversorgung Über die Klemmen 17 und 1 können die Geräte wahlweise mit einer Gleichspannung zwischen 17 und 40 VDC oder einer Wechselspannung von 24 VAC versorgt werden. Die Stromaufnahme hängt von verschiedenen Betriebsfaktoren ab und beträgt zwischen 100 mA und 200 mA (zuzüglich von Strömen zur Versorgung der Geber).
Fernvorgabe von Parametern während des Betriebs Auslesen aktueller Istwerte oder Zustände über SPS, Bedienterminal oder PC Das untenstehende Bild zeigt die Verbindung eines FS340-Gerätes mit einem PC über eine standardmäßige SUB-D-9-Steckverbindung Einzelheiten zur seriellen Kommunikation sind aus der separaten Beschreibung SERPRO zu entnehmen.
S-Profilen ausgeführt, sofern nicht ausdrücklich ein linearer Rampenverlauf vorgegeben wird. Das FS340 bzw. FS641 misst permanent die Liniengeschwindigkeit und errechnet daraus nach einem speziellen Verfahren den Vorstart-Zeitpunkt für den Sägeschlitten, d. h. der Schlitten startet, bevor die eigentliche Schnittlänge erreicht ist und erreicht die Schnittposition auf dem Material genau dann, wenn der Beschleunigungsvorgang beendet ist.
4.2. Systemkonfiguration Als Liniengeber wird entweder ein Drehgeber an einer Zuführ-Rolle benutzt, oder ein mit Drehgeber ausgerüstetes Messrad, welches auf der Materialbahn mitläuft. Die Geberauflösungen sollte mindestens 5-fach höher als die maximal zulässige Schnitt- Toleranz sein. Bei maximaler Bahngeschwindigkeit sollte der Liniengeber eine Mindestfrequenz von ca.1 kHz erzeugen, um die volle Auflösung des Analogausganges nutzen zu können.
5. Die Bedienung der Tastatur Eine Übersicht und Beschreibung der Parameter finden Sie in Abschnitt 7. Das Gerät wird über 4 frontseitige Tasten bedient, die im weiteren Verlauf dieser Beschreibung wie folgt benannt werden: PROG DOWN ENTER Die Tastenfunktion hängt von dem jeweiligen Betriebszustand des Gerätes ab. Im Wesentlichen unterscheiden wir 3 prinzipielle Zustände: ...
Zustand Tastenbetätigung Anzeige Kommentar 00 Normalbetrieb Lagefehler Anzeige der > 2 sec. Parametergruppe 02 Ebene: F02 … F06 Anwahl der Gruppe F06 Parametergruppen Bestätigung Gruppe F06, F06.050 Erste Parameter dieser Gruppe ist F06.050 04 Ebene: F06.051… Anwahl Parameter 052 Parameter- F06.052 Nummern...
5.4. Änderung von Parameter-Werten auf der Werte-Ebene Das numerische Format der Parameter umfasst bis zu 6 Stellen. Einige Parameter enthalten zudem ein Vorzeichen. Eine schnelle und einfache Veränderung dieser Werte ist durch den nachfolgenden Algorithmus gewährleistet. Die einzelnen Tasten haben dabei folgende Funktion: ...
5.5. Code-Sperre für Tastatureingaben In der Parametergruppe F05 kann für jede Gruppe ein eigener Sperrcode definiert werden. Damit können einzelne Parametergruppen nur für bestimmte Personenkreise freigegeben werden. Bei Zugriff auf eine gesperrte Gruppe zeigt das Gerät den Text „Code“ an. Es muss nun der zuvor hinterlegte Code eingegeben werden, sonst ist kein Parameterzugriff möglich und das Gerät kehrt nach einigen Sekunden automatisch zum Normalbetrieb zurück.
6. Menüstruktur und Beschreibung der Parameter Alle Parameter sind in 9 übersichtlichen Parametergruppen angeordnet (F01 to F09). Es ist nur notwendig, diejenigen Parameter einzustellen, deren Funktionen auch tatsächlich benutzt werden. Unbenutzte Parameter können einfach übergangen werden. 6.1. Übersicht über das Einstellmenü Nachstehend wird eine Gesamtübersicht über die Parameter und deren Anordnung gegeben.
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Command Assignment Keypad Protection Codes (Funktions-Zuordnungen) (Sperrcodes für Tastaturzugriff) Key Up Function Protect Group F01 Key Down Function Protect Group F02 Key Enter Function Protect Group F03 Input 1 Configuration Protect Group F04 Input 1 Function Protect Group F05 Input 2 Configuration Protect Group F06 Input 2 Function Protect Group F07...
6.2. Funktionsbeschreibung der Parameter Bevor Sie die Parameter-Einstellungen vornehmen, müssen Sie entscheiden, mit welcher Längenauflösung Sie arbeiten wollen. (z. B. Millimeter, 0,1 mm oder 0,001 inch usw.). Alle weiteren Eingaben beziehen sich dann auf diese gewählte Längeneinheit (LE). Wird z. B. die Längeneinheit mit 0,1 mm festgelegt, so entsprechen bei allen längenbezogenen Eingaben 1000 LE einer Strecke von 100,0 Millimetern.
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Einstellbereich Default F02.006 Integration Time: 0 … 9999 Zeitbasis für den Integrator zur Ausregelung von 0000 = Integrator Lagefehlern während der Synchronfahrt. Eingabe als Anzahl von Reglerzyklen pro Inkrement (1 Zyklus = 250 0001 = schnell µsec) 9999 = langsam F02.007 Correction Divider: 0 …...
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Einstellbereich Default F02.009 Synchron Time: 1 … 9999 Verzögerungszeit in ms zwischen Erreichen der Synchron- geschwindigkeit und Auslösung des Schnittvorganges durch die Schnittfreigabe. Unter normalen Betriebsumständen ist der Sägeschlitten sofort nach Beendigung der Anfahrrampe exakt in Schnitt- position, so dass „Synchron Time“ auf den vorgegebenen Minimalwert von 1 ms eingestellt werden kann.
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Einstellbereich Default F02.012 Wait Time: 0.01 … 9.99 9.99 Rückstellzeit für die Frequenzmessung des Liniengebers in s (sec.) (Kehrwert der kleinsten vorkommenden Frequenz des Liniengebers). Kann auf Werkseinstellung belassen werden. F02.013 Max. Master Frequency: 0.1 …300000.0 30000.0 Vorgabe der maximal zu erwartenden Geberfrequenz des (Hz) Liniengebers.
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Einstellbereich Default F02.017 Jog Speed: 0.01 … 10.00 1.00 Verfahrgeschwindigkeit des Schlittens im Handbetrieb (bei Betätigung der Befehle „Jog vorwärts“ oder „Jog Rückwärts“). Die Vorgabe erfolgt als Sollwert in Volt. F02.018 Jog Ramp: 0 … 99 Rampenzeit für den Handbetrieb in Sekunden, bezogen auf eine Geschwindigkeitsänderung zwischen Stillstand und maximaler Geschwindigkeit (Sollwert 10 V).
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Die nachfolgenden Schaubilder erklären die Funktion der Software-Endschalter für die angenommenen Einstellwerte „Min.Position“ = -20 LE, „Max.Position“ = +2500 LE und „Alarm Position“ = 2000 LE: Einstellbereich Default F02.022 Set Length Counter: 0 … 999999 Setzwert für den Längenzähler beim Start des Automatikbetriebs in Liniengeber-Inkrementen.
6.2.3. Definitions of the Master Encoder (Definitionen für den Master-Geber) Einstellbereich Default F03.026 Encoder Properties 0 … 3 Differenzausgang A, /A, B, /B (2 x 90°) mit Inv. Asymmetrischer Ausgang A, B (2 x 90°) ohne Inv.. F03.027 Edge Counting 0 …...
6.2.4. Definitions of the Slave Encoder (Definitionen für den Slave-Geber) Einstellbereich Default F04.032 Encoder properties 0 … 3 Differenzausgang A, /A, B, /B (2 x 90°) mit Inv. Asymmetrischer Ausgang A, B (2 x 90°) ohne Inv.. F04.033 Edge Counting 0 …...
6.2.6. Key command assignments (Funktionszuweisungen für die Tasten) Einstellbereich Default F06.046 Function assignment to key „UP“ 0 … 16 Keine Funktion Reset Start Automatikbetrieb Sofortschnitt n.a. n.a. Einzelheiten über diese Nullposition setzen Funktionen finden Sie in Store EEProm Abschnitt 7.1 Umschaltung der Anzeige n.a.
6.2.9. Special functions (Sonderfunktionen) Einstellbereich Default F08.064 Digital input filter: muss stets auf “0” eingestellt sein. 0 … 3 F08.065 Trigger threshold for encoder1 inputs *) 30 … 250 F08.066 Trigger threshold for encoder2 inputs *) 30 … 250 F08.067 Brightness of the 7-segment LED display 0 …...
7. Beschreibung von Befehlen, Ausgängen und Anzeigen 7.1. Befehle Nr. Befehl Beschreibung Zuordnung Taste Eingang Reset Setzt den internen Differenzzähler und damit das analoge Korrektursignal auf Null. Der Sägeschlitten-Antrieb arbeitet mit offener Regelschleife solange das Reset-Signal ansteht. Start Start des automatischen Schnittbetriebs, d. h. der automatische Schnittzyklus wird abgearbeitet und die eingestellte Länge geschnitten.
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Nr. Befehl Beschreibung Zuordnung Taste Eingang Store EEProm Speichert alle Einstellungen im EEProm, so dass diese bei Abschaltung nicht verloren gehen. Anzeige- Schaltet die aktuelle Istwert-Anzeige um einen Schritt umschaltung weiter (Siehe Kap. 7.3 Anzeige) (Scroll Display) Tastatur- Sperrt die Tastatur gegen Zugriff auf Parameter, nein Sperre Tastaturbefehle werden jedoch ausgeführt...
7.2. Ausgänge Nr. Ausgang Klemme K1 Error: X2 / 26 Dieser Ausgang wird gesetzt, wenn während des Betriebs eine Störung auftritt (siehe Kap. 7.4 Fehlermeldungen). K2 Alert: X2 / 25 Dieser Ausgang wird gesetzt, wenn beim Schneiden während der Vorwärts- bewegung die „Alarm Position“...
7.3. Istwert-Anzeigen Während des normalen Betriebs kann auf dem Display ein aktueller Istwert angezeigt werden. Zwei LEDs auf der Frontseite zeigen an, welcher Istwert gerade angezeigt wird. Die Umschaltung zwischen den verschiedenen Anzeigewerten erfolgt mit dem Befehl „Anzeigeumschaltung“, der einer Taste oder einem Eingang zugewiesen werden kann. Mit dem Parameter F08.071 „Default Display“...
7.4. Fehlermeldungen Beim Auftreten eines Fehlers bleibt der Sägeschlitten lagegeregelt im Stillstand, nachdem der eventuell noch laufende Schnitt beendet wurde. Der Ausgang „Error“ wird gesetzt und es wird eine Fehlermeldung „Error…“ mit der Fehler-Nr. blinkend angezeigt. Ein Fehler kann entweder durch das Betätigen des Befehls „Clear Error“ oder durch das Ausschalten und wieder Einschalten der Versorgungsspannung quittiert und zurückgesetzt werden.
8. Schritte zur Inbetriebnahme Für eine einfache Inbetriebnahme von Reglern des Typs FS340 / 641 benötigen Sie einen PC mit der aktuellsten Bedienersoftware OS3.x. Diese können Sie sich einschließlich detaillierter Funktionsbeschreibung kostenfrei von unserer Homepage www.motrona.de herunterladen. Verbinden Sie PC und Regler wie unter 3.6 gezeigt und starten Sie die OS3.x Software. Der folgende Bildschirm erscheint: Wenn die Textfelder leer bleiben und in der Kopfzeile „OFFLINE“...
Nach Eingabe aller Parameter klicken Sie auf “Transmit All”, und anschließend auf “Store EEProm”. Damit sind Ihre Eingaben im FS340- bzw. FS641-Regler gespeichert. Zu diesem Zeitpunkt müssen Linien- und Sägeschlitten-Antrieb auf ein sauberes und stabiles Drehzahlverhalten über den gesamten Bereich eingestellt sein.
8.2. Einstellung der Drehrichtungen Die Drehrichtung muss sowohl für den Master wie auch den Slave definiert werden. Vergewissern Sie sich, dass während dieser Aktion Reset eingeschaltet ist (der Softkey auf dem Bildschirm muss anzeigen “Reset is ON”, sonst anklicken um Reset einzuschalten) ...
8.4. Einstellung der Proportional-Verstärkung Der Parameter “Gain Correction” bestimmt, wie stark der Regler auf Abweichungen von Drehzahl und Winkellage reagiert. Prinzipiell sollte die Einstellung von „Gain Correction“ so hoch wie möglich sein. Abhängig von Dynamik und Massenträgheit des Gesamtsystems ergeben sich hier jedoch Grenzen, wo eine zu hohe Proportionalverstärkung zu Stabilitätsproblemen führt.
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Schalten Sie den „Start“-Eingang ein: der Schlitten wartet auf den Ablauf der Länge und führt dann den Schnitt aus. Beobachten Sie während des Schnittzyklus den Differenzzähler oder die Balkenanzeige auf dem PC bzw. der. Während des ganzen Bewegungszyklus sollte der Betrag des Positionsfehlers nicht größer als 30 werden bzw.
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Erhöhen Sie die Einstellung des Parameters „Return Speed …“, um Zeit beim Schlittenrücklauf zu sparen. Wenn notwendig, wird dann der Schlitten mit höherer Geschwindigkeit zurückfahren, was die Schnittleistung erhöht. Erhöhen Sie bei Bedarf die Einstellungen der Beschleunigungswerte soweit, dass der Antrieb gerade noch folgen kann.
9. Anhang für die Ausführung FS 641 9.1. Relaisausgänge Während das Modell FS340 nur über schnelle Transistor-Ausgänge verfügt, bietet das Modell FS641 zusätzlich 4 Relais-Ausgänge mit paralleler Funktion zu den Transistor-Ausgängen K1 bis Alle Anschlüsse von FS 641 sind vollkommen identisch zu FS 340, außer dass das FS 641 auf der Rückseite über eine zusätzliche Klemm-Steckleiste X3 für die Relais-Anschlüsse verfügt:...