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MCC-1 Programmierbare Einachsen Schrittmotorsteuerung MANUAL 1242-A008 DE Extreme. Precision. Positioning.
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MCC-1 Frei programmierbare Einachsen-Schrittmotorsteuerung ORIGINAL BETRIEBSANLEITUNG 6/2018 Manual MA 1242-A008 DE...
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Interesse unserer Kunden vor, Verbesserungen und Berichtigungen an Hardware, Software und Dokumentation jeder Zeit ohne Ankündigung vorzunehmen. Für Anregungen und Kritik sind wir dankbar. Den neuesten Stand des Handbuchs finden Sie im Internet unter www.phytron.de. (E-Mail-Adresse: doku@phytron.de) MA 1242-A008 DE...
Baureihe der MCC Motion-Controller. Mit MCC-1 kann ein Zweiphasen-Schrittmotor mit Motorströmen bis 3.5 A angesteuert werden. PEAK Zur Versorgung von MCC-1 und Schrittmotor ist eine Gleichspannung im Bereich von 24 bis 48 V erforderlich, für Ausgänge und Endschalter 24 V Abb. 1: Schrittmotorsteuerung MCC-1 Alle Schraub-Steckverbinder befinden sich an der Frontseite des Gehäuses.
Abb. 2: Lage der Steckverbinder Für alle Steckerabbildungen in diesem Manual gilt: Wenn die Steuerung so montiert wird, dass die Gerätebezeichnung MCC-1 in der rechten oberen Ecke steht, ist der oberste Pin in der Zeichnung auch der oberste Pin am Gerät.
B. wenn bei schwachem Netzteil die Spannung bei dynamischen Motorbewegungen einbricht 1.2.2 Eingänge und Ausgänge Die Steuerung MCC-1 verfügt über acht galvanisch getrennte, bidirektionale digitale I/Os. Welcher Stecker als Ein- bzw. Ausgang eingesetzt wird, kann vom Benutzer per MiniLog- Software programmiert werden.
1.2.4 REMOTE/LOCAL-Schalter R/L Mit dem Schalter REMOTE/LOCAL wird die Betriebsart der Steuerung gewählt. In der Betriebsart REMOTE muss die MCC-1 über die Schnitt- stelle mit dem PC verbunden sein. Vom Benutzer erstellte Programme können vom PC zur Steuerung und zurück übertragen werden, einzelne Befehle getestet oder der Motor über MiniLog-Comm probeweise...
Manual MCC-1 1.3 Blockschaltbild Der Geräteaufbau ist in diesem Blockschaltbild stark vereinfacht dargestellt. Einzelheiten, z. B. Steckerbelegungen, finden Sie in den entsprechenden Kapiteln. Abb. 4: Blockschaltbild MA 1242-A008 DE...
1.5 Richtlinien und Normen CE-Kennzeichnung Mit der Konformitätserklärung und der CE-Kennzeichnung des Produkts bescheinigt der Hersteller, dass sein Produkt den Anforderungen der relevanten EG-Richtlinien entspricht. Die hier beschriebenen Antriebssysteme können weltweit eingesetzt werden. EG-Richtlinie Die hier beschriebenen Antriebssysteme sind im Sinne der EG-...
2 Vor der Installation zu beachten Lesen Sie vor Einbau und Inbetriebnahme des Gerätes dieses Manual gründlich durch. Beachten Sie die Sicherheitshinweise folgenden Kapitel. 2.1 Qualifiziertes Personal Projektierung, Inbetriebnahme und Wartung darf nur durch entsprechend geschultes Fachpersonal erfolgen. Dieses Personal muss durch seine Kenntnisse in der Lage sein, Gefahren zu erkennen, die durch mechanische, elektrische oder elektronische Geräte und...
Die Personensicherheit muss durch das Konzept dieses Gesamtsystems (z.B. Maschinenkonzept) gewährleistet sein. WARNUNG Verletzung oder Zerstörung durch Überspannung! Betreiben Sie die MCC-1 nur gemäß Schutzmaßnahmen in Kap. 3. VORSICHT Beschädigungsgefahr durch falsche Motorspannung! Bei Motorspannungen > 24 V: Betreiben Sie die Steuerung nur, wenn Baugruppe und Motorgehäuse geerdet sind.
Bei Anschluss des Enable-Steckers X10 bitte beachten: Zur Aktivierung müssen beide Enable-Eingänge beschaltet werden! GEFAHR Gefahr durch Berührungsspannungen! Um im Fehlerfall gefährliche Berührungsspannungen zu vermeiden, müssen alle angelegten Spannungen sicher vom Netz getrennt sein. Als Spannungsober- grenzen gelten die in den entsprechenden Kapiteln angegebenen Werte.
Manual MCC-1 3 Auswahl der Schutzmaßnahme Die Steuerung muss mit der Schutzmaßnahme PELV gem. VDE 0100 betrieben werden. Baugruppe und Motorgehäuse müssen geerdet und/oder an 0 V angeschlossen sein. Zur Erfüllung der Schutzmaßnahme PELV sind folgende Varianten möglich: Abb. 6: PELV –...
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Besitzt der Motor keine PE-Klemme, so muss zur Erfüllung der Schutzmaßnahme PELV die ‚0 V-Leitung‘ geerdet werden (Abb. 9 und Abb. 10): Abb. 9: PELV – Erdung: 0 V und Steuerung Abb. 10: PELV – Erdung: 0 V Zur Anwendung der Schutzmaßnahme PELV darf +U...
Manual MCC-1 4 Projektierung 4.1 Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV) 4.1.1 Hinweise WARNUNG Verletzungsgefahr durch Störung von Signalen und Geräten! Gestörte Signale können unvorhergesehene Gerätereaktionen hervorrufen. • Führen Sie die Verdrahtung gemäß den EMV-Maßnahmen durch. • Überprüfen Sie, insbesondere bei stark gestörter Umgebung, die korrekte Ausführung der EMV-Maßnahmen.
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Überspannungen EMV-Vorgabe: Motorkabel Besonders kritische Leitungen sind Motorkabel. Verwenden Sie die von Phytron empfohlenen Kabel. Diese sind auf EMV-Sicherheit geprüft und Schleppketten tauglich. Das Motorkabel und das Motorgeber-Kabel der Antriebslösung müssen am Gerät, am Schaltschrankausgang und am Motor niederohmig bzw. flächig aufgelegt werden.
Manual MCC-1 4.2 Auswahl der Kabel max. min. Querschnitt geschirmt, Kabellänge beidseitig geerdet Motorkabel Die Länge hängt Abhängig vom vom Kabelwider- Maximalstrom des stand ab: Motors und der Motorkabellänge gilt: < 0,2x Kabel Phase 0,1 pro 1 Ampere Motorstrom 0,2 pro 1 Ampere Motorstrom ―...
Mit den Befestigungswinkeln kann die MCC an der Wand befestigt werden. Vertikaler Einbau (Beschriftung lesbar) wird wegen der besseren Wärmeabfuhr empfohlen. Tragschienenmontage: Ein Hutschienenclip ist an der Rückseite angebracht. Zubehör (Option) MCC-1 mit angebautem USB-Konverter oder Terminal Adapter MCC-1 MCC-1 mit angebautem USB-Konverter oder Terminal-Adapter Abb. 11: Abmessungen in mm •...
Manual MCC-1 5.2 Elektrische Daten Technische Daten Versorgungsspannung Ungeregelte, gesiebte Gleichspannung Zulässiger Versorgungsspannungsbereich für • Steuerung und Motoren: 24 bis 48 V (X9) • Endschalter und Ausgänge: 24 V ( X4) Die Versorgung muss zwischen Netz- und Sekundärseite doppelt oder verstärkt isoliert sein.
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Technische Daten Fehlererkennung Die Unterspannungsabschaltung erfolgt bei 17 V ± 1 V. Bei Erkennung eines Fehlers wird das Statusbit gesetzt und die Status LED leuchtet rot. Der Fehler kann durch einen einen Hardware- bzw. Software-Reset (Endstufenreset) zurückgesetzt werden. Die Endstufe wird bei einem Fehler abgeschaltet.
Manual MCC-1 6 Installation 6.1 Mechanische Installation GEFAHR Elektrischer Schlag durch Fremdkörper oder Beschädigung! Achten Sie bei der Installation darauf, dass keine losen Teile wie Drahtstücke oder Montageteile in das Gerät fallen können. Leitfähige Fremdkörper im Produkt können Personen durch Spannungsverschleppung gefährden und das Gerät durch Kurzschluss zerstören.
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Abb. 12: Wandmontage MCC-1, Abmessungen Abb. 13: Hutschienenmontage MCC-1, Abmessungen MA 1242-A008 DE...
6.3.2 PWR an X9 Die Versorgungsspannung für Steuerung und Motoren wird am Stecker X9 angeschlossen. Zulässiger Versorgungsspannungsbereich: 24 bis 48 V Abb. 15: Stecker X9 Supply PWR • Wird zur Versorgung eine ungeregelte, gesiebte Gleichspannung (z.B. Trafo) verwendet, sollte der Ladekondensator mindestens 3000 µF aufweisen.
• Wicklungsinduktivität einer Motorphase 0.5 bis 10 mH • Aus Gründen der elektromagnetischen Verträglichkeit (EMV) sollten sämtliche Teile des Motorgehäuses untereinander leitend verbunden sein. Die Abbildung zeigt den Anschluss eines Phytron Zweiphasen-Schrittmotors in 4-Leiter- Ausführung mit parallel geschalteten Wicklungen: GEFAHR...
6.4.2 Schaltungsarten für 2-Phasen-Schrittmotoren Abb. 17: Schaltungsarten für 2-Phasen-Schrittmotoren WARNUNG Nicht benötigte Motorleitungen (z.B. bei 6-Leiter-Motoren) einzeln isolieren! MA 1242-A008 DE...
Motorzuleitungen niemals bei eingeschalteter Versorgungsspannung ein- oder ausstecken! • PE-Leiter (grün/gelb) des Motorkabels mit der Erdungsschraube auf der Ober- bzw. Unterseite der MCC-1 verbinden. • PE-Leiter an der Motorseite mit der Erdungsschraube des Motors verbinden. • Zum EMV-gerechten Anschluss ist es wichtig, das Abschirmgeflecht des Motorkabels leitend mit dem Gehäuse der Steuerung zu verbinden.
USB-Treiber, die auf der Phytron CD gespeichert sind, zum Anschluss der MCC-1 auf dem PC installiert werden. • Die MCC-1 wird hier als Einzelgerät an den PC angeschlossen. Sollen mehrere Steuerungen über USB angeschlossen werden, wird ein USB-RS 485-Konverter benötigt.
Manual MCC-1 6.5.1 USB-Schnittstelle Ein direkter Anschluss vom PC zur Steuerung MCC-1 erfolgt mit dem USB-Kabel Typ A-B. Dabei wird der USB-Port des PC (Typ A) direkt mit der USB-Buchse (Typ B) verbunden. Die MCC-1 wird hier im Betrieb als Einzelgerät programmiert.
• Bei Verwendung der USB-Schnittstelle müssen die entsprechenden USB-Treiber, die auf der Phytron CD gespeichert sind, zum Anschluss der MCC-1 installiert werden. • Für die Installation benötigt der Benutzer Administratorrechte. • Verwenden Sie ein USB-Kabel mit einer maximalen Länge von 2 m! •...
X5 Com: Typ A-Stecker (DIN IEC 61076-3-107) ↔ PC mit RS 485/4-Draht- oder RS 422-Schnittstelle RS 485-Bus Hier wird die RS 485-Busverbindung zur MCC-1 mit einer RS 422 oder RS 485/4-Draht- Schnittstelle am PC gezeigt: Abb. 23: Anschluss PC MCC-1 mit RS 422/485-Schnittstelle Hinweis: •...
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Schnittstelle als Master fungieren. Abb. 24: Busanschluss PC MCC-1 mit USB-RS 485-Konverter im RS 485-Betrieb In folgender Abbildung ist der Anschluss vom PC zur MCC-1 mit dem Phytron USB-RS 485-Konverter dargestellt. Abb. 25: Anschlussschema PC MCC-1 mit Phytron USB-RS 485-Konverter...
Je nach Fabrikat kann dies eine 9-polige oder eine 25-polige D-SUB Buchsenleiste sein. Kabelverbindung PC – MCC-1 Abb. 27: PC (9-polige Buchsenleiste) <-> Steuerung MCC-1 Abb. 28: PC (25-polige Buchsenleiste) <-> Steuerung MCC-1 Um einen korrekten Datenaustausch zu ermöglichen, darf die Übertragungsrate maximal 115 200 Baud betragen.
6.6 Anschluss Signalschnittstellen 6.6.1 AD-Wandler X1 An den analogen Eingang X1 kann ein Joystick als AD-Wandler angeschlossen werden. Der Eingang ist für verschiedene Zwecke, z. B. auch für Spannungsmessungen, einsetzbar. Die Versorgungsspannung von 5 V ±3% / max. 100 mA für den Joystick wird von der Steuerung bereitgestellt.
Manual MCC-1 6.6.2 Endschalter-Eingang X2 Die Steuerung ist für den Anschluss von zwei Endschaltern, Typ PNP-Öffner und PNP- Schließer, ausgelegt. Ein Endschalter ist für die Überwachung der Bewegung in +Richtung (+INI), der zweite für die –Richtung (–INI) bestimmt. Der Endschaltertyp PNP-Öffner hat den Vorteil, dass auch Kabelbrüche erkannt werden können.
6.6.3 Digitale Eingänge/Ausgänge X3 Die Steuerung MCC-1 verfügt über acht galvanisch getrennte, bidirektionale digitale I/Os. Per MiniLog-Programmierung kann vom Benutzer definiert werden, welche I/Os als Eingänge oder Ausgänge eingesetzt werden sollen. MiniLog-Befehl: EASnnnnnnnn EAS Befehlscode Zuordnung: Eingang oder Ausgang:...
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Manual MCC-1 Eingänge Die Eingänge besitzen einen gemeinsamen Masseanschluss. Eingangspegel: 24 V Im Eingangskreis ist ein Vorwiderstand R 3.3 kΩ integriert, entsprechend einem nominellen Treiberstrom von 7 mA bei 24 V Signalpegel Low: < 0,4 V Signalpegel High: 20 – 30 V Abb.
6.6.4 Encoderstecker X6 • Stecker X6 ist zum Anschluss eines Encoders vorgesehen. • Geeignete Typen sind differentielle Inkrementalgeber mit Quadratursignalen oder Absolutencoder nach dem SSI-Standard. • Folgende SSI-Encoder-Varianten können ausgewertet werden: SSI-Protokoll max. Auflösung n SSI1 n=22 SSI5 n=16...
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Manual MCC-1 VORSICHT Gefahr von Beschädigungen! X3 und X6 nicht vertauschen! Encodertyp korrekt eingeben! Anschluss eines Inkrementalgebers und Parametrierung als SSI kann zu Beschädigungen führen. Beschaltung eines Inkrementalgebers oder SSI-Encoders Abb. 35: Beschaltung: Inkrementalgeber Abb. 36: Beschaltung: SSI Absolut-Encoder MA 1242-A008 DE...
6.6.5 Enable-Stecker X10 • Mit dem Enable-Stecker X10 kann die Endstufe unabhängig von den Logiksignalen abgeschaltet werden. • Die optoentkoppelten Enable-Eingänge A und B sind zum Freischalten der Motor- versorgung vorgesehen. Zur Aktivierung müssen beide Enable-Eingänge beschaltet werden! •...
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Manual MCC-1 Abb. 39: Beschaltung des Enablesteckers MA 1242-A008 DE...
7 Inbetriebnahme und Test 7.1 Kommunikation MCC-1 – PC testen 1. Serielle Schnittstelle des PCs mit der Steuerung (X5) verbinden, siehe Kap.1.2. 2. Versorgungsspannung PWR anschließen (X9). Die LED leuchtet grün. 3. Remote/Local-Schalter auf REMOTE schalten. 4. PC einschalten.
0.1 bis 2.5 A eingestellt werden: Stufe 1 = 0.1 A bis Stufe 25 = 2.5 A Mit Übertragung/Senden/Parameter wird die Parameterliste in der MCC-1 gespeichert. Bei Auslieferung der Steuerung sind folgende Werte eingestellt: Laufstrom: 0.6 A, Stoppstrom: 0.2 A, Booststrom: deaktiviert Motorströme passend zur Motorwicklung einstellen! Siehe Kap.
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Der Motor der Achse 1 fährt 200 Schritte in +Richtung. Der entsprechende Befehl zum Verfahren des anderen Motors würde lauten: Y+200. 8. Beim Menüpunkt Übertragung /Fahrbetrieb öffnet sich das unten abgebildete Fenster, in dem Sie den Motor direkt per Mausklick verfahren können.
Graphische Icons (in Programmiersprache G), die eine bestimmte Funktion repräsentieren, werden miteinander verbunden. Diese fertigen Programme nennt man virtuelle Instrumente (VIs). Die Firma Phytron hat für die MCC-Steuerungen spezielle VIs erstellt. Voraussetzung für Anwender ist LabView-Erfahrung. Es werden grundlegende Programmierkenntnisse wie Datentypen, Schleifen usw. vorausgesetzt.
Die folgende Erwärmungskurve definiert die Zeitkonstante der MCC-1, die bei 63 % der ϑ maximalen Erwärmung erreicht wird: Abb. 40: Erwärmungskurve der MCC-1 bei 23 °C Umgebungstemperatur τ Mittels der Zeitkonstante können die zu erwartenden Temperaturen am Treiber für die ϑ...
In diesem Kapitel: Garantie, Geschützte Warenzeichen und ESD-Schutzmaßnahmen 10.1 Garantie Auf die MCC Steuerungen von Phytron wird die gesetzliche vorgeschriebene Garantie auf Material- und Produktionsfehler gewährt. Diese Garantie erstreckt sich jedoch nicht auf Geräte, die durch den Kunden modifiziert, mit Gewalt behandelt oder auf andere Art und Weise nicht ordnungsgemäß...