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HBM TIM-EC Montageanleitung
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HBM TIM-EC Montageanleitung

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TIM-EC
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Verwandte Anleitungen für HBM TIM-EC

Inhaltszusammenfassung für HBM TIM-EC

  • Seite 2 Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH Im Tiefen See 45 D-64239 Darmstadt Tel. +49 6151 803-0 Fax +49 6151 803-9100 info@hbm.com www.hbm.com Mat.: 7-2002.3704 DVS: A3704-4.0 09.2017 E Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH. Subject to modifications. All product descriptions are for general information only.
  • Seite 116 ........7.4.1 Betrieb von mehreren TIM-EC .......
  • Seite 117 Datenformate EtherCAT® ........TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...
  • Seite 118 11.2 TIM-EC unter Beckhoff-TwinCAT©-Manager einrichten ..11.3 Prozessdaten parameterieren ....... .

  • Seite 119: Sicherheitshinweise

    Sicherheitshinweise Sicherheitshinweise Das Drehmoment-Schnittstellenmodul TIM-EC ist aus­ schließlich für Drehmoment-Messaufgaben in Kombina­ tion mit Drehmoment-Messflanschen von Hottinger Baldwin Messtechnik GmbH der T40-Familie und direkt damit verbundene Steuerungs- und Regelungsaufgaben zu verwenden. Jeder darüber hinausgehende Gebrauch gilt als nicht bestimmungsgemäß. Zur Gewährleistung eines sicheren Betriebes darf das Modul nur nach den Angaben in der Bedienungsanleitung verwendet werden.

  • Seite 120: Allgemeine Gefahren Bei Nichtbeachten Der Sicherheitshinweise

    Schützen Sie das Gerät vor direktem Kontakt mit Wasser (Schutzart des Gerätes IP20). Wartung und Reinigung Das Modul TIM-EC ist wartungsfrei. Beachten Sie bei der Reinigung des Gehäuses folgende Punkte: S Trennen Sie vor der Reinigung die Verbindung zur Stromversorgung.

  • Seite 121: Restgefahren

    In dieser Montageanleitung wird auf Restgefahren hinge­ wiesen, siehe dazu auch Kapitel 2 Verwendete Kennzeichnungen. Umbauten und Veränderungen Das Modul TIM-EC darf ohne unsere ausdrückliche Zu­ stimmung weder konstruktiv noch sicherheitstechnisch verändert werden. Jede Veränderung schließt eine Haf­ tung unsererseits für daraus resultierende Schäden aus.
  • Seite 122 Normen der Sicherheitstechnik in Betrieb zu nehmen, zu erden und zu kennzeichnen. Bei der Verwendung sind zusätzlich die für den jeweiligen Anwendungsfall erforderlichen Rechts- und Sicherheits­ vorschriften zu beachten. Sinngemäß gilt dies auch bei Verwendung von Zubehör. TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...

  • Seite 123: Verwendete Kennzeichnungen

    CE-Kennzeichnung Mit der CE‐Kennzeichnung garantiert der Hersteller, dass sein Produkt den Anforderungen der relevanten EG‐Richtlinien entspricht (die Konformitätserklärung finden Sie auf der Website von HBM (www.hbm.com) unter HBMdoc). Gesetzlich vorgeschriebene Kennzeichnung zur Entsorgung Nicht mehr gebrauchsfähige Altgeräte sind gemäß den nationalen und örtlichen Vorschriften für Umweltschutz...
  • Seite 124 Gerät -> Neu Fette Schrift kennzeichnet Menüpunkte sowie Dialog‐ und Fenstertitel in Programmoberflächen. Pfeile zwi­ schen Menüpunkten kennzeichnen die Reihenfolge, in der Menüs und Untermenüs aufgerufen werden Messrate Fett‐kursive Schrift kennzeichnet Eingaben und Ein­ gabefelder in Programmoberflächen. TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...

  • Seite 125: Lieferumfang

    ® -Schnittstelle zu Verfügung. Das gleiche gilt für den Anschluss von Frequenzsignalen. Eingestellt und pa­ rametriert wird das TIM-EC über einen integrierten We­ bserver, der beim Anschluss über Ethernet alle Parame­ ter in einem Webbrowser darstellt. Die Initialisierung der Ethernetverbindung kann automatisch über UPnP er­...

  • Seite 126: Aufbau Und Wirkungsweise

    Aufbau und Wirkungsweise Aufbau und Wirkungsweise TIM-EC Magnetisch HBM Drehmomentaufnehmer Das Drehmoment-Schnittstellenmodul TIM-EC empfängt den Messdatenstrom des angeschlossenen Dreh­ momentaufnehmers und stellt diesen als skalierte Mess­ werte auf EtherCAT®- und einer Ethernetschnittstelle (UDP) bereit. Für alle Signalwege sind zwei abschaltbare digitale Filter vorgesehen.

  • Seite 127: Montage

    Montage Montage Das Schnittstellenmodul TIM-EC wird auf einer Hut­ schiene nach DIN EN 60715 montiert. Eine Feder auf der Rückseite sichert das Gehäuse in sei­ ner Position. Montage 1. Haken Sie das Schnittstellenmodul in die obere Füh­ rung der Hutschiene ein.

  • Seite 128: Elektrischer Anschluss

    Meiden Sie Trafos, Motoren, Schütze, Thyristorsteue­ rungen und ähnliche Streufeldquellen. Hinweis Aufnehmer Anschlusskabel von HBM mit montierten Ste­ ckern sind ihrem Verwendungszweck entsprechend ge­ kennzeichnet (Md oder n). Beim Kürzen der Kabel, Einziehen in Kabelkanälen oder Verlegen in Schalt­...

  • Seite 129: Schirmungskonzept

    Störungen beeinflussen das Messsignal nicht. Bei Störungen durch Potentialunterschiede (Ausgleichss­ tröme) sind am Messverstärker die Verbindungen zwi­ schen Betriebsspannungsnull und Gehäusemasse zu trennen und eine Potentialausgleichsleitung zwischen Statorgehäuse und Messverstärkergehäuse zu legen (Kupferleitung, 10 mm Leitungsquerschnitt). TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...

  • Seite 130: Steckerbelegung

    Elektrischer Anschluss Steckerbelegung Am Gehäuse des TIM-EC befinden sich 4 Phoenix Com­ bicon Anschlussleisten, eine Ethernet Buchse, zwei ® EtherCAT -Buchsen und zwei 10+2 Buchen/Stecker. Im Auslieferungszustand sind die Federzugklemmen auf die Anschlussleisten aufgesteckt. X6 X7 DOUT X1 X3 X2 X4 TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...
  • Seite 131 Ausgang für die Versorgungsspannung des Drehmoment­ aufnehmers GND (durchgeschleift von X2­1); Aderfarbe schwarz +24 V (durchgeschleift von X2­2); Aderfarbe blau Schirm (TMC), mit Erde verbunden Klemme X3, Drehzahlgeber Belegung Schirm (Drehzahl), mit Erde verbunden +, Referenzsignal (1 Impuls/Umdrehung), 5V, Aderfarbe blau TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...

  • Seite 132: Versorgungsspannung

    18...30V DC) zu betreiben, die übli­ cherweise einen oder mehrere Verbraucher innerhalb eines Prüfstandes versorgt. Soll das Gerät an einem Gleichspannungsnetz betrieben werden, so sind zusätzliche Vorkehrungen für die Ab­ leitung von Überspannungen zu treffen. TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...

  • Seite 133: Betrieb Von Mehreren Tim-Ec

    Elektrischer Anschluss 7.4.1 Betrieb von mehreren TIM-EC Es können bis zu max. 4 Stk. TIM-EC mit 4 Drehmoment­ aufnehmern im Masterbetrieb/Einzelbetrieb mit nur einem Einspeisepunkt betrieben werden. In dieser Betriebsart, ist für denn Einspeisepunkt immer das linke Schnitt­ stellenmodul zu wählen.

  • Seite 134: Ethernetverbindung

    Elektrischer Anschluss Information Werden mehrere TIM-EC Module in Reihe betrieben, so ist auf eine ausreichende Stromversorgung zu achten. Ethernetverbindung Bei älteren Rechnern müssen Sie zwingend ein Ethernet- Cross-Kabel verwenden. Neuere PCs/Laptops besitzen eine Ethernet-Schnittstelle mit Autocrossing-Funktion. Hier können auch Ethernet-Patch-Kabel verwendet werden.

  • Seite 135: Zustandsanzeige

    Firmwareupdate läuft 1 Hz Ethernet-Kom­ Netzwerk Grün Sende-/Empfangsaktivität munikation ® EtherCAT Zustand Slave Grün Operational Grün/blinkend Pre-Operational Init ® EtherCAT Netzwerk Gelb/blinkend Sende-/Empfangsaktivität Information Durch Betätigung der Reset-Taste wird das TIM-EC auf die Default-IP-Adressse 192.168.1.2 zurückgesetzt. TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...

  • Seite 136: Anschluss An Einen Pc Oder Netzwerk

    Sie können das Schnittstellenmodul entweder in einem Netzwerk betreiben oder direkt an einen PC/Laptop an­ schließen. Für den Anschluss besitzt das Schnittstellen­ modul eine Ethernetschnittstelle (RJ45 Buchse). Im Werkszustand hat das TIM-EC die Default-IP-Adresse 192.168.1.2. IP-Adresse ändern 1. Öffnen Sie einen Web-Browser (z.B. Chrome, Firefox, Internet Explorer) und geben Sie die aktuelle IP- Adressen ein z.B.

  • Seite 137: Ip­adresse Wieder Herstellen

    Abb. 9.1 Netzwerkeinstellungen IP­Adresse wieder herstellen 1. Halten Sie während des Einschaltens der Energiever­ sorgung den Reset-Taster am TIM-EC ca. 15 Se­ kunden gedrückt. 2. Öffnen Sie einen Web-Browser (z.B. Internet Explorer) und geben Sie die IP-Adressen ein http://192.168.1.2. TIM-EC...

  • Seite 138: Dhcp Aktivieren

    Wurde DHCP-Mode aktiviert, wird dies ebenfalls zurück gesetzt. DHCP aktivieren Wird in einem Netzwerk DHCP (Dynamic Host Configura­ tion Protocol) unterstützt, kann dies im TIM-EC aktiviert werden. Öffnen Sie hierzu unter Grundeinstellungen ³ Netzwerk die Netzwerkeinstellungen und aktivieren Sie den DHCP client. Die Standardeinstellung ist Aus.

  • Seite 139: Einstellungen

    Einstellungen Einstellungen Parametrieren können Sie das TIM-EC über einen in­ tegrierten Webserver, die beim Anschluss über Ethernet alle Parameter in einem Webbrowser (wir empfehlen Fi­ refox, Google Chrom oder Microsoft Internet Explorer) darstellt. Öffnen Sie dazu den Webbrowser, und geben Sie die IP-Adresse ein z.B.
  • Seite 140 Einstellungen Abb. 10.1 Startseite vom TIM-EC Abb. 10.1 zeigt die Startseite von TIM-EC mit Informa­ tionen zum Schnittstellenmodul TIM-EC und zum ange­ schlossenen Drehmoment-Aufnehmer. Weiter wird auf jeder Seite im unteren Bereich sehr übersichtlich der ak­ tuelle Status beider Geräte angezeigt.

  • Seite 141: Grundeinstellungen Tim

    Im Menü für Grundeinstellung werden Einstellungen be­ züglich Netzwerkanbindung, Firmware-Update, Spei­ chern und Laden der Parametersätze vorgenommen. Abb. 10.2 Menü Grundeinstellungen Im Menüpunkt Netzwerkeinstellungen (siehe Abb. 10.2) finden Sie die Einstellungen ihrer Ethernetverbindung, wie IP-Adresse und DHCP-Funktion. Weiter können Sie TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...
  • Seite 142 Einstellungen hier die UDP-Datenausgabe parametrieren. Hierzu können Sie das Signal wählen und die Datenübertragung starten/beenden. Ziel‐PC Aktivieren Abb. 10.3 Aktivierung der UDP-Datenausgabe TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...
  • Seite 143 Einstellungen 1 x FrameCounter 4 Byte 64 x Messwert 4 Byte INT Abb. 10.4 Auszug aus UDP-Telegramm, Datenformat: 260 Bytes TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...

  • Seite 144: Netzwerk

    Einstellungen 10.2.1 Netzwerk Abb. 10.5 Netzwerkeinstellungen TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...
  • Seite 145 Einstellungen Netzwerk IP-Adresse IP-Adresse TIM-EC, Default 192.168.1.2 IP Subnetzmaske Default 255.255.255.0 Gateway IP- Default 0.0.0.0 Adresse Default 0.0.0.0 DHCP Client Ein/Aus Ethernet UDP Ziel IP-Adresse IP-Adresse des Empfängers Ziel Port Port des Empfängers Signal Auswahl Drehmoment Tiefpass1 oder Tiefpass2 Daten senden...
  • Seite 146 Einstellungen Um das TIM-EC zum ersten Mal in Betrieb zu nehmen müssen die Netzwerkeinstellungen angepasst werden. TIM-EC muss sich dazu im gleichen Subnetz befinden wie die Netzwerkkarte, an die das TIM-EC angeschossen ist. ► Adaptereinstellungen ändern wählen ► Auswahl der Netzwerkkarte (PC) mit Doppelklick aus­...
  • Seite 147 Einstellungen ► Internetprotokoll Version 4 wählen und Eigen­ schaften anklicken. ► Dort die IP-Adresse wie unten manuell einstellen. Die IP-Adresse muss sich in der letzten Stelle vom angeschlossenen TIM-EC (Default 192.168.1.2) unter­ scheiden. TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...
  • Seite 148 Einstellungen ► Nach Bestätigung mit OK kann die Verbindung mit TIM-EC hergestellt werden. Befinden sich Netzwerkkarte und TIM-EC nicht im glei­ chen Subnetz, dann kommt keine Verbindung zu Stande. z.B.: IP Rechner 192.168.1.100 o.k. IP TIM-EC Nr.1 192.168.1.2 o.k. IP TIM-EC Nr.2 192.168.1.3...

  • Seite 149: Parameter Speichern/Laden

    Schnittstellenmodul speichern und später wieder laden sowie alle Einstellungen auf die Werksein­ stellung zurücksetzen. Benötigen Sie mehr als 32 Parametersätze müssen diese als gesamten Block abgespeichert werden. Ab Werk haben alle Parametersätze den Vermerk, dass sie noch TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...
  • Seite 150 Das heißt, beim nächsten Aufrufen der Seite werden wieder die alten Werte des aktuellen Arbeitsparameter­ satzes und der Arbeitsdaten verwendet. (Dateiname tim-ec). Klicken Sie auf den Link Konfigurationsdatei und bestä­ tigen Sie den Download in ein Verzeichnis Ihrer Wahl. TIM-EC...
  • Seite 151 Einstellungen Hinweis Einstellungen im TIM-EC werden nur gespeichert, wenn sie in einem Parametersatz oder im Gerät gespeichert werden. Ansonsten gehen die Einstellungen beim Aus­ schalten verloren. In einem Parametersatz werden folgende Parameter gespeichert. Alle Daten aus: S 3.3 Einheiten/Filter S 4.3 Drehzahlaufnehmer Alle anderen Daten werden im TIM-EC gespeichert.

  • Seite 152: Parameter Tim

    Einstellungen 10.3 Parameter TIM 10.3.1 Passcode Eingabe Abb. 10.7 Passcode Eingabe Im Menü Passcode Eingabe können Sie ihre Einstel­ lungen schützen. Andere Nutzer können ihre Einstel­ TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...
  • Seite 153 Im Auslieferungszustand ist Passcode aktiviert und es können keine Einstellungen vorgenommen werden. Erst durch Drücken der Taste Einstellungen entsperren ist es möglich die Parameter zu ändern. Der Passcode muss eine 4-stellige Zahlenkombination sein. Hinweis Das Standard Passcode ist 0000. TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...

  • Seite 154: Projekt

    Einstellungen 10.3.2 Projekt Abb. 10.8 Dialog zur Vergabe des Projektnamens Im Menü Projekt können Projektnamen vergeben werden, Einheiten und Filter geändert und Feldbusein­ stellungen eingesehen werden. TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...
  • Seite 155 Einstellungen Der Projektname erscheint auch auf dem Reiter im Web­ browser, damit mehrere angeschlossene TIM-EC erkannt werden können. TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...

  • Seite 156: Einheiten Und Filter

    Tiefpassfilter aktivieren (0,1 Hz ... 3 KHz oder AUS). CASMA (Crank Angle Synchronous Moving Average)- Filter Bei dem CASMA Filter handelt es sich um einen glei­ tenden Mittelwertfilter mit Tiefpassfiltercharakteristik. Das Filter arbeitet nicht wie übliche zeitbasiert, sondern viel­ TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...
  • Seite 157 Lage periodisch auftretende Störungen, welche syn­ chron zu Wellenumdrehung auftreten zu eliminieren und das Signal wird „geglättet“. Für die Funktion des Filters im TIM-EC sind zum einen Drehwinkel-Impulse, sowie Vorgaben vom Anwender nötig. Das TIM-EC ist mit einem Eingang zum Messen von Drehzahl ausgestattet.
  • Seite 158 Mittelwert-Filter berücksichtigt wird. D.h. die maximal zulässige Drehzahl muss bestimmt und beim aktiven CASMA-Filter berücksichtigt werden. Im TIM-EC steht der CASMA-Filter ausschließlich im Signal-Pfad TP1 zu Verfügung. Im Signalpfad TP1 kann der Filter zugeschaltet – oder in den Beipass-Mode (AUS) geschaltet werden.
  • Seite 159 Die erforderlichen Filter-Parameter werden über die erstellte HTML-Seite eingegeben und auf Plausibilität geprüft. Parametriert wird der CASMA-Filter über das Menü „Einheiten und Filter“. Abb. 10.12 CASMA-Filter 1 AUS/EIN sowie Zugang zum Parametrierfenster Die Parametrierung des CASMA-Filters erfolgt über Parametrieren. TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...

  • Seite 160: Einstellungen

    Die Winkelimpulsfrequenz muss kleiner sein als die Abtastrate der Drehmomentmessung. Andernfalls wird der Mittelwert über den gleichen Messwert gebildet. Impulse pro Umdrehung Ergibt sich aus der Anzahl der Inkremente, sowie der Auswertung. Bei aktiver Quadratur-Auswertung ver­ vierfacht sich die Winkelauflösung TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...
  • Seite 161 ® tion seitens des EtherCAT -Masters kommen. Standardeinstellungen sind mit einem Unterstrich ge­ kennzeichnet. z.B. Drehmoment = 310.2Nm ® Nachkommastellen = 2 -> EtherCAT -Wert = 31020 ® Nachkommastellen = 3 -> EtherCAT -Wert = 310200 TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...
  • Seite 162 0,1 Hz ; 1 Hz; 10 Hz; 100 Hz; 1 kHz; 3 kHz; Aus (-1 dB) Drehwinkel Einheit Grad Dezimalpunkt .;.0;.00;.000;.0000;.00000 Vorzeichen Positiv; Negativ Leistung Einheit W;kW;hp Dezimalpunkt .;.0;.00;.000;.0000;.00000 Vorzeichen Positiv; Negativ Tiefpassfilter 1 0,1 Hz ; 1 Hz; 10 Hz; 100 Hz (-1 dB) TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...
  • Seite 163 Parametersatz ent­ riegelt ist. Siehe hierzu Kapitel 10.3.1 Passcode Eingabe. Information Diese Daten werden erst dauerhaft gespeichert, wenn sie im Menü Parameter speichern in einem Parametersatz gespeichert werden. Ansonsten gehen die Einstellungen beim Aus-/ Einschalten verloren. TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...

  • Seite 164: Feldbus­interface

    Kanäle tatsächlich auf der EtherCAT -Schnittstelle aus­ gegeben werden. In der Standardeinstellung werden alle ® verfügbaren PDOs in einem EtherCAT ­Frame über­ tragen. Das PDO Mapping der Prozessdaten kann indivi­ ® duell über den EtherCAT ‐Master frei konfiguriert TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...
  • Seite 165 Sie manuell ein­ stellen oder automatisch vom System ermitteln lassen. Wählen Sie automatisch, dann wird der Fehlerdauer bei dynamischen Fehlern in Abhängigkeit des eingestellten Filters festgelegt. Statische Fehler werden dauerhaft angezeigt bis sie behoben wurden. TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...
  • Seite 166 Gerätefehler aktualisiert. die Übertragung ist defekt) [dynamisch] Linearisierungsfeh­ Linearisierung ist aktiv, aber Seriennummer des Rotors ist eine andere als im Gerät TIM-EC. [statisch] Messwertüber- oder Bei T40 ist +/-120% des Nennmomentes die Grenze. Unterlauf [dynamisch] TIM-EC...
  • Seite 167 WEB-Browser Auswahl steht auf „automatisch vom Auf­ index nehmer ermitteln“ und Rücksetzen mit Nullindex aktiv, aber kein Nullindex vorhanden bzw. nicht zu ermitteln ob vor­ [statisch] handen Kompatibilitätsfehler Die Drehzahlsysteme Stator und Rotor sind in der Physik bzw. Ausführung nicht kompatibel. [statisch] TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...
  • Seite 168 Fehler, kein Datenempfang) wird das Fehlerflag gesetzt. [statisch] oder [dynamisch] Fehler bei Überlauf Das Ergebnis aus der Berechnung [dynamisch] P = 2 x Pi x Drehzahl x Drehmoment ist zu groß für das in­ terne Rechenwerk. TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...

  • Seite 169: Stützstellenapproximation

    Rotor (die Rotor-ID‐Nummer muss mit dem angeschlossenen Rotor übereinstimmen). Auf der Start­ seite wird die Rotor‐ID angezeigt. Die Parameter der Stützstellenapproximation werden im TIM-EC gespei­ chert. Die Daten werden nicht im Parametersatz gespei­ chert. Stimmt die angegebene Rotor‐ID nicht mit dem TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...
  • Seite 170 Nach Drücken des Buttons Speichern, wird der Stei­ gungsfaktor für Rechtsmoment und Linksmoment berech­ net und in der Tabelle angezeigt. Aktivieren Sie danach die Stützstellenapproximation für den Tiefpassfilter 1 bzw. 2 mit AN bzw. deaktivieren Sie diesen mit AUS. Rechtsmoment = positives Drehmoment TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...
  • Seite 171 Aktivieren Sie danach die Stützstellenappro­ ximation für den Tiefpassfilter 1 bzw. 2 mit AN bzw. deaktivieren Sie diesen mit AUS. Wenn Sie ein Kalibrierprotokoll zu dem angeschlossenen Messflansch haben, dann können Sie diese Parameter direkt aus dem Kalibrierprotokoll entnehmen. Steigungsfaktoren TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...
  • Seite 172 Messbereiche (Voll- und Teilbereich) justiert bzw. abgestimmt werden. Beispiel Messbereich 1:1 Messbereich 1:5 / 1:10 Übertragung Drehmoment auf Übertragung Drehmoment auf Tiefpassfilter 1 (TP1) Tiefpassfilter 2 (TP2) Abb. 10.16 Stützstellenapproximation für Voll- und Teilbereichskalibrierung TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...
  • Seite 173 Bei Übernahme des berechneten Interpolationsfaktors aus dem Kalibrierprotokoll ist der Faktor mit der Einheit [Nm/Hz] zu wählen und im Feld Interpolationssteigung einzutragen. Da das TIM-EC digitale Messwerte verarbei­ tet, wird der Steigungsfaktor entsprechend dimensionslos in [Nm/Nm] umgerechnet und im Feld Korrekturfaktor abgebildet.
  • Seite 174 Einstellungen Information Sind beide Stützstellenapproximationen aktiv, wendet dass TIM-EC den entsprechenden Diagnose Fehlerflag Messwertüber- oder Unterlauf ±120% ausschließlich auf das Nenndrehmoment an (siehe Kapitel 10.3.4 „Feldbus­Interface“, Seite 50). In dem oben gezeigten Beispiel also auf den Messbereich 1:1. Information Wird z.B. in der Applikation eine Kalibrierung des Dreh­...

  • Seite 175: Interkommunikation

    Messwerte eines Drehmomentaufnehmers in unabhän­ gigen Netzwerken, wie z.B für die Steuerungs- und Automatisierungsebene, zur Verfügung stehen sollen. Abb. 10.17 Übersicht T40 mit zwei TIM-EC Darüber hinaus erlaubt dieses äußerst flexible Konzept den Einsatz von einem Drehmomentaufnehmer in unter­ schiedlichen Feldbus-Netzwerken wie z.B. PROFINET und EtherCAT.
  • Seite 176 Einstellungen Abb. 10.18 Betrieb von T40 an unterschiedlichen Feldbussystemen und Netzwerken Die Montage sollte im spannungslosen Zustand erfolgen. Hierzu werden die Schnittstellen-Module zusammenge­ steckt und auf die Hutschiene eingerastet. TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...
  • Seite 177 Einstellungen Abb. 10.19 Zusammenschaltung TIM-EC Hinweis An die 10+2 Schnittstelle dürfen nur TIM-EC Module von HBM betrieben werden. Der Betrieb von anderen Modu­ len und Modulen von anderen Herstellern ist nicht zuläs­ sig und kann zu einer Zerstörung des TIM-EC führen.
  • Seite 178 IP-Adresse vorzusehen. Im Auslieferungszustand/Einzel­ betrieb sind alle Module als „Master“ parametriert. Um den Interkommunkations-Modus zu nutzen, müssen die Module wie in Abb. 10.20 beschrieben als „Super-Master“ bzw. „Slave“ programmiert werden. Abb. 10.20 Parametrierung Interkommunikation im Webserver TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...
  • Seite 179 4 Drehmoment-Schnittstellenmodulen an einem Drehmomentaufnehmer hin ausgelegt (siehe Abb. 10.21). Super-Master Slave … max. 4x TIM-EC Abb. 10.21 Konfiguration der Schnittstellenmodule bei Nutzung des Interkommunikationsmodus Nach der Parametrierung der Interkommunikations­ funktionalität ist in jedem Fall ein Neustart der Module TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...

  • Seite 180: Input Mode

    Setups (Super-Master-/Slave Betrieb) z.B skaliert und gefiltert werden. 10.3.7 Input Mode Es besteht die Möglichkeit das Empfangsmodul für das Drehmomentsignal des TIM-EC auf die jeweiligen Aus­ gangssignale der angeschlossenen HBM Drehmoment­ aufnehmer anzupassen. TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...
  • Seite 181 S TMC Frequenzsignal (Mittenfrequenz): S 10kHz S 60kHz S 240kHz Damit besteht die Möglichkeit, sowohl das klassische Frequenzsignal der HBM Drehmomentmessflansche, als auch das digitale TMC-Signal mit einem Front End (TIM- ® EC) an EtherCAT anzubinden. TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...
  • Seite 182 Nenndrehmoment zur Verfügung. Alle anderen Diagnosefunktionalitäten für das Drehmoment stehen nicht zur Verfügung. Darüber hinaus ist bei der Verwendung des Frequenz­ ausganges eine Auslösung des Shuntsignales über das TIM-EC nicht möglich. Information Frequenzmodus ist geeignet für HBM Drehmoment­ aufnehmer TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...

  • Seite 183: Parameter Drehmomentaufnehmer

    Einstellungen 10.4 Parameter Drehmomentaufnehmer 10.4.1 Passcode Abb. 10.22 Passcode Eingabe TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...
  • Seite 184 Drücken der Taste Einstellungen entsperren ist es möglich die Parameter zu ändern. Der Passcode muss eine 4-stellige Zahlenkombination sein. Hinweis Der Standard-Passcode bei Auslieferung ist 0000. Der Passcode wird im Stator des Drehmomentauf­ nehmers abgespeichert. Er ist damit unabhängig vom TIM‐EC. TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...

  • Seite 185: Frequenz/Analog Ausgang

    Abb. 10.23 Frequenz/Analog Ausgang Im Menü Frequenz/Analog Ausgang kann die Mitten­ frequenz (Drehmomentausgang Frequenz) am Statoraus­ gang Stecker 1 geändert werden. Die Anzahl der Mitten­ frequenzänderungen wird im Stator gespeichert. Die Anzahl der Änderungen kann damit über den Zähler TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...
  • Seite 186 Die Umstellung erfolgt mit drücken der Taste Speichern. Hinweis Sind Messgeräte am Frequenzausgang angeschlossen, dann müssen diese auf den neuen Ausgangsfrequenzbe­ reich angepasst werden. Hinweis Der Analogausgang am Drehmomentmessflansch kann nicht eingestellt werden. Dieser beträgt 0V ±10 V = 0 Nm ± Nennmoment. TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...

  • Seite 187: Drehzahlaufnehmer

    Einstellungen 10.4.3 Drehzahlaufnehmer Abb. 10.24 Drehzahlaufnehmer Als Drehzahlmesssystem kann das integrierte Messsys­ tem vom Drehmomentaufnehmer T40B/T40FM benutzt werden oder es kann auch ein externer Drehzahlgeber angeschlossen werden. TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...
  • Seite 188 360; 720; Max** 0 … ±Max. Winkel** Winkel Offset [Grad] Winkel Interpolation An/Aus Glitch Filter Aus, 82ns, 1μs, 10μs, 100μs Speichern Max. Drehzahl Wird dieser Wert um 5% überschritten, dann wird auf dem Feldbus ein Fehlerflag gesetzt. TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...
  • Seite 189 Bei Erreichen des Endwertes beginnt der Winkel wieder bei 0°. Liefert der Aufnehmer ein Quadra­ tursignal, dann wird der Winkel vor- und zurückgezählt. Winkel Interpolation Zwischen den Flanken der Eingangssignale F1/F2 werden die Winkelwerte zum Abtastzeitpunkt interpoliert. TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...
  • Seite 190 Treten am Aufnehmer doppelte Flanken oder Störungen auf so können diese mit Hilfe des Glitch Filters beseitigt werden.1μs bedeutet zum Beispiel, dass nach einer er­ kannten Flanke für 1μs keine weitere Flanke ausgewertet wird. Definition HBM Drehzahlmesssystem In Pfeilrichtung komplementär komplementär Null Index A Null Index B komplementär...

  • Seite 191: Messen

    Einstellungen 10.5 Messen Abb. 10.26 Messen Drehmoment/Drehzahl/Winkel Im Messfenster können alle Messgrößen/Messwerte be­ obachtet werden. Für das Drehmomentsignal kann der Shunt aktiviert werden und ein Nullabgleich durchgeführt werden. TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...
  • Seite 192 Werden Einstellungen im Webbrowser geändert, so hat dies direkten Einfluss auf das Messsignal. Schaltet man z.B. den Shunt ein, dann führt dies direkt dazu, dass der Drehmomentmesswert geändert wird. Dieser Wert wird ® auf der EtherCAT -Schnittstelle sofort gesendet. TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...

  • Seite 193: Service

    Einstellungen 10.6 Service 10.6.1 Status Im Fenster für Status kann der Status des Systems als Klartext abgefragt werden. Abb. 10.27 Status TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...

  • Seite 194: Firmware Update

    Einstellungen 10.6.2 Firmware Update Abb. 10.28 Firmware Update Das Menü Firmware-Update ermöglicht eine Ak­ tualisierung der TIM-EC-Firmware. Sie können die Firm­ ware Ihres Gerätes über den PC aktualisieren. Aktuelle Firmware (.tfw_Datei) finden Sie auf der HBM-Inter­ netseite (www.hbm.com). TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...
  • Seite 195 Nach erfolgreichem Update initialisiert sich das TIM­EC automatisch neu. Das Gerät muss nicht spannungsfrei gemacht werden. Tipp Warten Sie nach den Update ca. 2 Minuten und drücken Sie anschließend die Taste F5, um die Anzeige zu Aktualisieren. TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...

  • Seite 196: Hardware Information

    Einstellungen 10.6.3 Hardware Information Hier werden alle Hardware- und Softwareinformationen bezüglich des angeschlossenen Messsystems angezeigt Abb. 10.29 Hardware Information (Ausschnitt 1 von 2) TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...

  • Seite 197: Service File

    Abb. 10.30 Hardware Information (Ausschnitt 2 von 2) 10.6.4 Service File Die Hardwareinformationen können in einer Datei auf dem angeschlossenen PC gespeichert werden. Falls eine Analyse des Messsystems notwendig sein sollte, dann können Sie diese Datei zusammen mit dem Parameter­ TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...
  • Seite 198 Einstellungen satz an unseren Service schicken. Damit ist HBM in der Lage eine erste einfache und schnelle Unterstützung/Ein­ schätzung abzugeben. Abb. 10.31 Service File TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...

  • Seite 199: Ethercat Datenübertragung Und Konfiguration

    EtherCAT® Datenübertragung und Konfiguration ® EtherCAT Datenübertragung und Konfiguration Abb. 11.1 Feldbus-Interface Im Menü Feldbus-Interface wird angezeigt welche Mess­ größen auf dem Feldbus übertragen werden. TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...

  • Seite 200: Datenformate Ethercat

    Protokoll TIM-EC eingehend ® Diese Daten können vom EtherCAT -Master an den TIM-EC geschickt werden. Es handelt sich um ein Byte (Steuerbyte), mit dem die Funktionen Nullsetzen Dreh­ moment, Shuntauslösung und Nullsetzen Drehwinkel ge­ steuert werden, und um ein weiteres Byte (Parameter­...
  • Seite 201 Das Laden eines Parametersatzes ist flankengetriggert, d.h. beim ersten Erkennen eines Wechsels, wird der Pa­ rametersatz im TIM-EC einmal eingelesen und aktiv. Parametersätze 0 und von 33 bis 62 werden vom TIM-EC für das Laden ignoriert. Das Flag Byte 3/Bit 5 (Parametersatz nicht auswählbar) ist immer dann gesetzt, wenn sich Auswahlanforderung vom Master und Rückgabe vom TIM-EC unterscheiden.
  • Seite 202 EtherCAT® Datenübertragung und Konfiguration Protokoll TIM-EC ausgehend Byte Bedeutung Werte Bit Bedeutung Statusbyte Keine Aktion Nullstellen (Dreh­ Nullstellen Drehmoment aktiv moment und Drehwin­ kel) wird nur über einen Keine Aktion kurzen Impuls (10ms) Nullstellen Drehwinkel aktiv bestätigt. Beim Shunt gilt : Die Bits entspre­...
  • Seite 203 Drehzahlwerte TP 1 fehlerhaft Name : Speed_Failure_Flag1 Drehzahlwerte TP 2 o.k Drehzahlwerte TP 2 fehlerhaft Name : Speed_Failure_Flag2 Drehwinkelwerte o.k. Drehwinkelwerte fehlerhaft Name : Angle_Failure_Flag Leistungswerte o.k. Leistungswerte fehlerhaft Name : Power_Failure_Flag Rotortemperatur o.k. Rotortemperatur fehlerhaft TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...
  • Seite 204 Fehlerstatus Geräte Kein Geräte Fehler Globaler Gerätefehler Stator: kein Fehler Statorfehler bzw. nicht zuorden­ bar (Messwelle) Rotor: kein Fehler Rotorfehler TIM-EC: kein Fehler Messverstärkerfehler im Gerät Name: TIM_EC_Failure_Flag TIM-EC Parametrierung o.k. Parametrierung fehlerhaft Name: Param_Valid_Fai­ lure_Flag TIM-EC Parametersatz ent­ spricht Auswahl Parametersatz nicht auswählbar...
  • Seite 205 Leistung, Typ 32 Bit DINT, Fixkomma Statusbyte (0): Das Statusbyte stellt das Äquivalent zum Steuerbyte dar. Die Bits/Flags geben immer den Zustand am TIM-EC wieder, unabhängig von der Anforderung des Steuerby­ tes des Masters. Beim Nullsetzen(Drehmoment oder Drehwinkel) wird das entsprechende Flag nach Vollzug der Ausführung für...
  • Seite 206 Zugriff auf die Parameterauswahl hat, da dieser gerade im mit dem WEB-Browser (Ethernet) editiert wird. ® Die Messwerte werden weiterhin auf den EtherCAT -Bus geschickt. Hinweis Das Editieren im WEB-Browser wirkt sich in Echtzeit auf den Bus und die Messwerte aus. TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...

  • Seite 207: Tim-Ec Unter Beckhoff-Twincat©-Manager Einrichten

    11.2 TIM-EC unter © Beckhoff-TwinCAT -Manager einrichten 1. Aktuelles ESI­File „HBM TIMB xx.xml“ nach c:\Twin­ CAT\Io\EtherCAT\ kopieren. 2. TwinCAT System Manager starten: 3. Unter Datei Neu wählen um ein neues Projekt anzu­ legen 4. Unter Optionen und Liste Echtzeit Ethernet kompa­...
  • Seite 208 5. TIM­EC + T40B sowie EtherCAT anschließen und in Betrieb nehmen. Mit Hilfe der TIM­EC Web­Seite si­ cherstellen, das Messwerte übertragen werden. 6. Dann im System Manager unter E/A Geräte mit einem Rechtsklick nach neuen Geräten suchen: TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...
  • Seite 209 EtherCAT® Datenübertragung und Konfiguration 7. E/A Gerät (Netzwerkadapter) auswählen, nach neuen Boxen (TIM­EC) suchen lassen. Danach sollte das TIM­EC unter E/A Geräte zu finden sein: 8. Aktivieren Sie nun „Free Run“. TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...
  • Seite 210 EtherCAT® Datenübertragung und Konfiguration Unter Box 1 (TIMB) sollten nun die ersten Messwerte eintreffen: Für Messungen im Echtzeit­Mode müssen nun die Ein­ gänge an die SPS angebunden werden. Alternativ kann unter Zusätzliche Tasks ein neuer Task angelegt werden: TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...
  • Seite 211 Aus Basiszeit x Zyklusticks ergibt sich die Abtastrate auf dem EtherCAT®­Bus. Um nun Echzeitmessungen durchführen zu können, müs­ sen die Ein­ bzw. Ausgänge des Echtzeittasks mit den Ein­ bzw. Ausgänge der Box 1 (TIM-EC) verknüpft werden. TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...
  • Seite 212 Hierzu wie im Bild unten gezeigt einen Rechtsklick durch­ führen, und eine neue Variable anlegen. Nun wird diese neue Variable verknüpft: Nun sollte das Projekt vor dem Aktivieren abgespeichert werden. Anschließend kann das Projekt im Echzeit­Mode gestartet werden: TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...
  • Seite 213 EtherCAT® Datenübertragung und Konfiguration Wie am Beispiel von TorqueValueLP1 können nun alle Variablen eingebunden werden. Nach folgende Tabelle gibt hierzu einen Überblick: TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...

  • Seite 214: Prozessdaten Parameterieren

    EtherCAT® Datenübertragung und Konfiguration 11.3 Prozessdaten parameterieren In der Standardkonfiguration werden alle Prozessdaten wie z.B Drehmoment Filter 1 auf dem Feldbus­Interface übertragen: Abb. 11.2 Aktive Prozessdaten TIM-EC Feldbus­Interface TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...
  • Seite 215 EtherCAT® Datenübertragung und Konfiguration Abb. 11.3 Aktive Prozessdaten TwinCAT System Manager Um nun die Feldbusauslastung zu reduzieren, können die Prozessdaten auf die minimal benötigten Messgrößen parametriert werden. Dazu wird unter Prozessdaten die PDO-Zuordnung entsprechend gesetzt. TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...
  • Seite 216 EtherCAT® Datenübertragung und Konfiguration Abb. 11.4 PDO Zuordnung für TorqueValueLP1 und SpeedValueLP1 Im obigen Beispiel werden somit nur TorqueVa­ lueLP1(0x1A00) und SpeedValueLP1 (0x1A00) parame­ triert und auf den Feldbus übetragen. TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...
  • Seite 217 EtherCAT® Datenübertragung und Konfiguration Abb. 11.5 Aktive Prozessdaten TIM-EC Feldbus­Interface TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...

  • Seite 218: Distributed Clock (Dc)

    EtherCAT® Datenübertragung und Konfiguration 11.4 Distributed Clock (DC) TIM-EC unterstützt Distributed Clock. Zum Aktivieren wird unter dem Menüpunkt DC die Betriebsart von SM­Synchron auf DC­Synchron umgestellt. Abb. 11.6 Umstellung auf DC Die Erweiterten Einstellungen bleiben unangetastet und sollte nur von erfahrenen Benutzer geändert werden: TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...
  • Seite 219 Erweiterte Einstellungen Nach Aktivierung der Konfiguartion steht der Zeitstempel zeitsychronisiert zu Verfügung. Hierbei stehen zwei Va­ riable zu Verfügung: S TimStampLow mit 4 Byte vom Typ UDINT S TimStampLow + TimStampHigh mit 8 Byte vom Typ UDINT. TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...

  • Seite 220: Bestellnummern, Zubehör

    Anschlusskabel Drehzahl, 423 − freie Enden, 6 m Drehzahl mit 1­KAB164­6 Anschlusskabel Drehzahl, Referenzimpuls; Referenzimpuls 423 8­polig − freie Enden; 6 m Hinweis Alle benötigten Kabel können für Kabellängen >6m über die Konfigurationsmaterialnummer K­KAB­T­... bestellt werden TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...

  • Seite 221: Technische Daten

    TCP/IP (direkte Adresse oder DHCP), HTTP, UDP Steckverbindung RJ45-Buchse, 8-polig Leitungslänge ≤100 Kabeltyp (Mindestanforderungen) Cat‐5, SFTP ® EtherCAT ®- Funktion EtherCAT Slave Datenverbindung IEEE 802.3, 100Base‐TX Steckverbindung RJ45‐Buchse, geschirmt v100 Leitungslänge Kabeltyp (Mindestanforderungen) Cat‐5, geschirmt Baudrate Mbit/s ≤100 TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...
  • Seite 222 DIN EN 60 068, Teil 2-27 (3 Mal in jeder Richtung, Schockdauer 11 ms) Montage Tragschiene DIN EN 60 715 Anschluss Steckklemme Schutzart IP20 EMV-Konformität Störaussendung EN 61326; 2013, Klasse A Störfestigkeit EN 61326; 2013, industrielle Umgebung TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...
  • Seite 223 0,1 / 1 / 10 / 100 / 1000 / 3000 / Aus Laufzeiten Filter 1 und 2 Filter aus μs 0,944 3000 Hz μs 54,4 1000 Hz μs 100 Hz 10 Hz 26,8 1 Hz 0,1 Hz 3,12 TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...
  • Seite 224 Technische Daten TIM-EC Linearisierung für Vollbereich 1:1 und Kalibrierkoeffizienten direkt Teilbereich 1:5 oder 1:10 (rechts, links, bis eingebbar 11 Punkte) Maximale Kabellänge TIM-EC- Drehmomentaufnehmer Drehzahl Eingangssignal Quadratur / Single / Direkt für T40‐Familie Signaltyp RS422 Messrate ca. 39000 Messbereich Puls-Frequenzmessung Automatische Ermittlung aus max.
  • Seite 225 μs 0,944 100 Hz 10 Hz 26,8 1 Hz 0,1 Hz 3,12 Bei Verwendung von HBM Drehmomentaufnehmern mit integrierter Drehzahlmessung ist die Leistungsberechnung laufzeitkorrigiert. ® EtherCAT Nullabgleich / Shunt-Auslösung / ® Steuerung über EtherCAT Parametersatzwahl Parametersätze (im Gerät gespeichert und ®...
  • Seite 226 Technische Daten TIM-EC Drehmomentaufnehmer (über TMC), TIM-EC Status (Diagnose) Drehmoment / Drehzahl / Leistung Status (Diagnose), Messwerte, Overflow Abb. 13.1 Abmessungen TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...
  • Seite 228 Ergänzende technische Informationen TIM-EC A3704-4.0 HBM: public...

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